MOD法によるBST薄膜を用いた20GHz帯チューナブル移相器とその360度デジタルPHEMT IC移相器への応用(ミリ波技術/一般)
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概要
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Ba_xSr_<1-x>TiO_3(BST)強誘電体薄膜を用いたチューナブル移相器を作製し, 360度デジタルPHEMT移相器への応用を検討した.低損失BST薄膜をPulsed Laser Deposition (PLD)法による初期核層を形成後Metal-Organic-Decomposition(MOD)法でMgO基板上に製膜した.インターデジタルキャパシタ(フィンガー間ギャップ10μm)での誘電損失は0.002-0.004(表面印加電界-/+40〜+/-40kV/cm, 測定周波数1MHz), チューナビリティは約12%であった.Pt/BST/Pt積層キャパシタでは約40%に増加した(印加電界-/+170〜+/-170kV/cm, 測定周波数1MHz). Au/Cr配線で形成したコプレーナ線路(幅60μm, ギャップ10μm, 長さ2.5mm)ではDCバイアス電圧0Vから60Vを印加時, 測定周波数20GHzで位相シフト変化量18度, 挿入損失-2dBが得られた.このコプレーナ型BSTチューナブルキャパシタを用いた3段LC梯子型チューナブル移相器を検討し, 20GHzで印加バイアス電圧60Vで40度の位相変化を得るように設計した.その試作・評価の結果, 設計仕様と同等の位相変化量(同印加バイアス時)、損失等を確認できた.その後, 隣接位相間隔11.25度の360度デジタルPHEMT IC移相器における隣接位相間位相補正用に本BSTチューナブル移相器の適用を検討し, 良好な補正ができることが確認された.今回のBST誘電体薄膜形成とデバイスプロセスはマイクロ波・ミリ波用チューナブルデバイス実現に非常に有用であると考えられる.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2005-11-10
著者
-
奥山 雅則
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
奥山 雅則
大阪大学基礎工学研究科
-
佐々木 善伸
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
小丸 真喜雄
三菱電機株式会社 光・マイクロ波デバイス開発研究所
-
佐々木 善伸
三菱電機高周波光デバイス製作所
-
小丸 真喜雄
三菱電機高周波光デバイス製作所
-
野田 実
京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科
-
野田 実
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
ポポビッチ ダニエル
大阪大学 大学院基礎工学研究科
-
小丸 真喜雄
三菱電機株式会社高周波光デバイス製作所
-
小丸 真喜雄
三菱電機株式会社
-
佐々木 善伸
三菱電機株式会社
-
ポポビッチ ダニエル
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
奥山 雅則
大阪大学大学院 基礎工学研究科 ナノサイエンスデザイン教育研究センター
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