2005 Fiscal Year Annual Research Report
弾性波素子と半導体回路を一体化した機能性モジュールに関する検討
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15360200
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
橋本 研也 千葉大学, 工学部, 教授 (90134353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 正恆 千葉大学, 工学部, 教授 (00009664)
大森 達也 千葉大学, 工学部, 助手 (60302527)
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| Keywords | 弾性表面波 / モジュール / フィルタ / 電力増幅器 / 低雑音増幅器 / インピーダンス整合 / 可変フィルタ / 銅電極 |
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| Research Abstract |
本研究は、弾性波素子と半導体回路を一体化することによって実現される機能モジュールの可能性について多面的に検討することを目的とした。
まず、モジュール応用に最適として提案した、銅電極/15^oYX-LiNbO_3基板構造弾性表面波(SAW)デバイスの更なる特性改善について検討した。まず、前年度に提案したダミー電極部に重み付けを与える手法についてさらに詳細に検討し、横共振に起因する不要応答の抑圧手法を確立した。また、残るレーリー型SAWに起因する不要応答に対して、粘弾性物質塗布によるその抑圧手法を提案した。これにより、-3dB比帯域幅20%以上、最小挿入損失0.7dBというこれまでに無い極めて高性能なSAWフィルタを実現した。
また、単一モジュール化に向けて、この種の素子に利用する圧電基板とシリコン基板との接合法について詳細に検討し、両基板表面の親水化処理による常温接合法を確立した。今後、親水化処理での薬品処理に耐え得る素子作成プロセスを完成し、実用素子の実現を目指したい。
これと並行して、電力増幅器(PA)との組み合わせを前提とした複素弾性表面波フィルタについて検討し、その構成法を提案すると共に、シミュレーションにより優れた特性が実現可能であることを確認した。また、PAと組み合わせた場合に、大きな利得と高い電力負荷効率(PAE)を併せ持ち、しかも外部回路のインピーダンス変動に対して特性変動が小さなPAが実現できることが判った。今後、複素弾性表面波フィルタを試作し、実際にPAと組み合わせることにより、この構成の特長を明らかにしてゆきたい。
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