パナソニック、車載機器などの小型化に貢献するMEMS共振器を開発

自動車 ビジネス 企業動向
ねじり振動モードの模式図とMEMS共振器の断面構造
ねじり振動モードの模式図とMEMS共振器の断面構造 全 1 枚 拡大写真

パナソニックは、共振の尖鋭度を示すQ値が業界最高値で低電圧駆動が可能な「MEMS共振器」をベルギーのimecと共同開発した。家電機器や車載機器などで使用されるタイミングデバイスの小型化、低消費電力化に貢献する。

ねじり振動モードは、振動部の両端が固定され中央部に振動が集中し、振動エネルギー損失が小さいため、高いQ値を実現する。開発した技術では、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を用いた単結晶Si(単結晶シリコン)の異方性エッチングにより形成された高さ3μm、長さ約100μmの三角柱形状の振動部と、一定のギャップを介して振動部の三角柱斜面に沿って配置された多結晶Siで構成する電極とによりMEMS共振器を構成する。ねじりモーメントが最大となるように励振電極の高さを振動部高さの1/2に設定することで、高いQ値を実現した。

また、振動部と電極とのギャップを130nmまで狭小化することで低電圧での駆動が可能となる。加えて460度以下の低温プロセスに対応したSiGe(シリコンゲルマニウム)薄膜を用いたウエハレベル薄膜真空パッケージ技術により、空洞部の圧力を真空保持する。

気相フッ酸により酸化膜犠牲層をエッチングした後、アルミニウム(Al)薄膜により開口部が封止されるため、空洞部内をAl成膜時の真空度である10Pa以下で保持することが可能となる。真空封止されたMEMS共振器は、マイナス40度からプラス140度までの広い温度範囲で安定した共振器特性を実現する。

パナソニックでは、将来的にさらに厳しい周波数安定度が要求される通信機器用途や、共振周波数変化を利用した高感度力学量センサなどにも展開していく。

《レスポンス編集部》

ピックアップ

レスポンス公式TikTok

教えて!はじめてEV

アクセスランキング

  1. ついに『パジェロ』新型登場! 三菱自動車も変わる?…ニュースランキング
  2. ここまで変わる? ホンダ『アコード』次期型の新デザインを予想
  3. 伝説のニンジャが1/4ダイキャストモデルに、『週刊 カワサキ Ninja GPZ900R』2027年1月創刊へ
  4. 【日産 キックス 新型試乗】先代とは打って変わって、何もかもが「いい」…島崎七生人
  5. トヨタ、WEC富士でル・マン優勝車や新型スーパーカー『GR GT』を展示 9月25日-27日
ランキングをもっと見る

ブックマークランキング

  1. 居眠り・脇見を監視、「DMS」を義務化…乗用車は2031年から、バス・トラックではすでに普及
  2. 【全文PDFプレカン】日産自動車 長期ビジョン発表会
  3. ホンダの交換式電池、建設現場で実証…高さ385mの「トーチタワー」
  4. EV・欧州減速=日本が正しかった、では見えてこない欧州市場と中国の戦略[インタビュー]
  5. ポルシェはなぜブガッティを手放した? 10億ユーロで売却、選択と集中へ
ランキングをもっと見る