KNbO_3単結晶を用いた次世代移動体通信用広帯域SAWフィルタ

• Project/Area Number: 10750241
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 電子デバイス・機器工学
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小田川 裕之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00250845)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 1999: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1998: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: KNbO_3 / 弾性表面波 / 広帯域フィルタ / SAWフィルタ / ニオブ酸カリウム / 弾性表面波フィルタ

Research Abstract

昨年度までの研究で,KNbO_3を用いて中心周波数380MHzで比帯域幅約17%,挿入損失5.8dBの広帯域低損失フィルタを得ている.本年度はそれを10GHz帯に拡張したフィルタの研究を行った.
そのためには,ラインアンドスペース0.1μmの周期電極を作製する必要があり,KNbO_3、に最適なプロセス技術の検討を行った。KNbO_3は225℃に相転移点が存在するため,作製プロセス中の基板温度を低温に抑える必要がある.そこで,電子線を用いた直接露光において,レジストのプリベーク温度を通常の180℃から下げていっても,0.1μmのレジスト解像度を得られるように最適な条件を探索した.その結果,条件を選択することで150℃までプロセス温度を低下させることが可能となった.次に,この結果をもとに,ラインアンドスペース0.1μmのアルミニウムの周期電極をKNbO_3、単結晶上に作製しSAWの送受特性を調べたが,予想したSAW特性を得ることはできなかった.原因を明らかにするために基板の極表面付近の分極分布を調べたところ,分極状態が不均一になっていることがわかり,基板の温度履歴と深さ方向の分極特性を詳細に調べる必要性が生じ,今後の研究課題が明らかになった.

Research Products

• [Publications] K.Yamanouchi and H.Odagawa: "Super High Electromechanical Coupling and Zero Temperature Coefficient Surface Acoustic Wave Substrates in KNbO_3 Single Crystal"IEEE Transaction on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 46・3. 700-705 (1999)