産総研など、圧電MEMSデバイスを大口径ウエハー上に作製するプロセス技術を開発

　産業技術総合研究は、大日本印刷と共同で、圧電薄膜であるチタン酸ジルコン酸鉛（Pb(Zr,Ti)O3、PZT）薄膜を用いた圧電MEMSデバイスの200mmウエハープロセス技術を開発した。

　PZT薄膜を用いた圧電MEMSデバイスはインクジェットヘッド、ジャイロセンサーを中心に100mm、150mmウエハープロセスで製造されている。しかし、PZT薄膜形成の難しさから200mmウエハープロセス化が進まず、低コスト化の障壁となっていた。

　今回、200mmウエハーにPZT薄膜を形成できる自動ゾルゲル形成装置を開発するとともに、歩留まり低下の原因となる粗大粒子の生成をウエハーあたり20個以下に抑制できる薄膜形成条件を見いだした。また、産総研が保有するMEMS製造ラインを用いて、圧電MEMSデバイスの200mmウエハープロセス技術を確立した。圧電MEMSデバイス作製後に直流電圧を加えるポーリングをすることで、d31=-90 pm/V（-2～+2 V駆動時）と実用レベルの圧電定数を実現した。

　今後は200mmウエハー面内でのPZT薄膜の均一性を向上させるとともに、研究試作が完了した圧電MEMSデバイスの量産試作を行っていく。また、100mmウエハーでの研究試作から200mmウエハーでの少量生産までを可能とする、企業のニーズに即した研究開発支援体制の構築を目指す。