低圧RFマグネトロンスパッタ法によるc軸平行配向ZnO膜の形成とSAW,Lamb波デバイスへの応用

摘要

ZnO薄膜はSAWフィルタなど様々な圧電デバイスに応用されてきたが，その多くは（0001）面に優先配向を持つ．一方，（11-20）面配向のようにc軸が基板面に対して平行かつ一方向に成長したZnO膜は，結晶の異方性から弾性波デバイスに応用すると高い電気機械結合係数が得られる．本報告では，RFマグネトロンスバッタ法を用いて低圧下で成膜することで，このc軸平行配向ZnO膜を形成した．また，数値解析より，SAWデバイス構造においてセザワ波の電気機械結合係数K~2が3.8%，Lamb波デバイス構造において基本対称モードのK~2が10.5%となり，高いK~2を示すことが判った．そして実際に，SAW，Lamb波デバイスを試作し，弾性波の励振特性を測定した．