【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.20】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24TT0024

利用課題名 / Title

センサ電極形成のための金属成膜

利用した実施機関 / Support Institute

豊田工業大学 / Toyota Tech.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

水晶振動子, 段差計/ Step meter,光学顕微鏡/ Optical microscope,高周波デバイス/ High frequency device,センサ/ Sensor,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

安部　 隆

所属名 / Affiliation

新潟大学大学院自然科学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

佐々木実 教授,花木美香 研究補助員

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TT-015：デジタルマイクロスコープ群
TT-017：表面形状測定器（段差計）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

研究室では、バルク弾性波デバイスに使用する高品質の電極膜の成膜が必要である。基板はセイコー・イージーアンドジー 製水晶Angle 2°58’±2’ Pure Z AT Cut, 直径φ12mm, X flat 11.5mm, Polished, t=0.1mmである。昨年度までの活動（JPMXP1223TT0004など）により、密着度の高い良質な金電極膜（Au100nm, Cr 10nm程度）成膜には、蒸着中の基板加熱が重要であることを確認した。昨年度までは、基板加熱にはフィルムシートヒータを通電加熱するだけの簡易的なものを使っていた。温度制御は推測で行っていた。今年度はセラミックヒータを利用し、熱電対による常時計測による温度制御が働く加熱ステージを導入して安定化を図った。

実験 / Experimental

水晶基板を洗浄し、接着層のクロムと金を２源の抵抗加熱式蒸着装置を用いて、各々10と100 nm狙いで成膜した。水晶基板は3"Si基板に直に接触させ、加熱ステージ上に固定した。真空引き中の成膜前に250℃設定で約5分加熱して表面をクリーニングした（真空引きが進む様子が見られた）。成膜時は125℃設定で加熱した。

結果と考察 / Results and Discussion

図1は成膜した金／クロム膜の表面である。基板の端部であり、固定していたカプトンテープの跡が見える。また綿棒で擦った跡は、密着度を確認するためであり、金が剥がれていないことが分かる。図2はカプトンテープの跡を、段差計で測定した。狙い膜厚は、クロムが10nm、金が100nmであったのに対して、全膜厚117nmであり１割程度の変動であった。目的の膜が得られた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1：水晶振動子に成膜した金の表面。擦った跡は密着度を確認したため。

図2：蒸着した金／クロム膜の断面形状。マスキングしたカプトンテープを剥がした場所。

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件