2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11650356
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宝川 幸司 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (30257406)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黄 啓新 神奈川工科大学, 工学部, 助教授 (30257414)
荒井 俊彦 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (60130796)
宇野 武彦 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (50257408)
野毛 悟 神奈川工科大学, 工学部, 助手 (10221483)
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| Keywords | 弾性表面波 / 半導体 / 機能集積素子 |
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| Research Abstract |
これまで進めてきた圧電体基板上に半導体を準モノリシックに集積化するプロセスとしてエピタキシャルリフトオフ・フィルムボンディング技術の研究を進めてきた。今期はこれをより実用性の高い技術とするため、1)正確なフィルムアライメント、2)量産性に向くプロセス、の2点に注目し検討を進めた。半導体フィルムを母体の半導体からリフトオフする際にハンドリング用に、貼り付け後の自在な剥離が可能な紫外線剥離あるいは熱剥離フィルムテープを用いる方法につき検討を進めた。その結果、小さな半導体素子を部分的に圧電基板上に性格に配置できることが明らかになった。コンボルバや可変フィルタ素子など表面弾性波(SAW)半導体集積回路では半導体素子の占有する面積はSAW素子に比べ微小なことから、高価な半導体ウエハより多大な弾性表面波半導体集積回路実現の見通しが得られた。今後装置化を念頭により詳細な詰めを行う予定である。
素子検討としてこれまで可変特性素子、非線形素子、コンボルバ、相関器などの検討を進めてきたが、今期はトランジスタとSAWを複合集積化した素子につき基本検討を進めた。その過程で多数のトランジスタを分布定数的に配置し、インターディジタルトランスデューサの各電極子と結合した構造を持つ新たな構造の分布乗数増幅型の素子を考案した。この構造により、1)高インピーダンスな状態で良好な整合条件で分布乗数的に結合した構造とすることにより、比較的小さな電力消費条件下でSAWの変換損失を補償することが可能、2)進行波増幅を行うことにより、広帯域なアナログ信号をそのまま損失無く遅延させ検出すること(アナログメモリ的動作)が可能、3)結合係数の制限なしに、あらゆるSAW機能素子の実現が可能となる。(マルチストリップ素子・可変フィルタ素子の高機能化)4)相反性などSAW素子に無い新たな機能が付与できる。など大きなメリットがあることがわかった。これまでに、理論・シミュレーションによりその特性を明らかにすると共に、GaAs on LiNbO3構造の素子を試作し、基本特性を確認した。今後、新機能素子の提案や無線機フロントエンド回路などへの適用を図る。
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[Publications] K.Hohkawa, T.Suda, Y.Aoki, C.Hong, C.Kaneshiro, K.Koh: "Design on Semiconductor Coupled SAW Convolver"IEEE Transactions on Ultrasonics Ferro.and Freq.Cont.. (to be printed). (2002)
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[Publications] C.Kaneshiro, R.Hirai, K.Koh, K.Hohkawa: "Fabrication of Si LiNbO_3 Structure by Using Film Bonding Process"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.40 No.5B. 3729-3733 (2001)
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[Publications] K.Koh, K.Miyadai, Y.Aoki, C.Hong, S.Noge, C.Kaneshiro, K.Hohkawa: "Bonding Technology of Semiconductor Film on Piezoelectric Substrate Using Epitaxial Loft-Off Technology"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.40 No.5B. 3734-3739 (2001)
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[Publications] K.Hohkawa, T.Suda, Y.Aoki, C.Kaneshiro, K.Koh: "Simulation Study on Semiconductor Coupled Surface Acoustic Wave Convolver throgh a Multi-Strip Electrodes"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.40 No.5B. 3740-3746 (2001)
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[Publications] Y.Aoki, S.Nam, C.Kaneshiro, K.Koh, K.Hohkawa: "Programable SAW Deveces with Diode Bridge Coupled throgh Multi Strip Tapping Electrodes"Proceedings on IEEE Ultrasonic Stmposium. (to be pubrished). (2001)
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[Publications] S.Nam, Y.Aoki, C.Kaneshiro, K.Koh, K.Hohkawa: "A Trial for Integrating Front End Circuits on a Substrate of SAW Device Employing ELO"Proceedings on IEEE Ultrasonic Stmposium. (to be pubrished). (2001)
