复合基板、弹性波装置及弹性波装置的制造方法制造方法及图纸

一种复合基板10，其是将压电基板12与热膨胀系数比压电基板12低的支撑基板14粘合在一起所形成的复合基板。支撑基板14通过以刀片可剥离的强度将由相同材料制成的第1基板14a和第2基板14b以直接接合方式接合在一起来形成，并以第1基板14a中的第1基板14a与第2基板14b的接合面的相反一侧的表面，与压电基板12粘合在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合基板、弹性波装置及弹性波装置的制造方法
本专利技术涉及复合基板、弹性波装置以及弹性波装置的制造方法。
技术介绍
近年来，为了改善弹性波装置的温度特性，使用在热膨胀系数小的支撑基板上粘合薄压电基板的复合基板。例如，专利文献1公开了一种复合基板，其具有通过由环氧粘着剂形成的粘着层将作为压电基板的LT基板(LT为钽酸锂的简称)与作为支撑基板的硅基板粘合在一起的结构。在使用这种复合基板制造弹性波装置时，存在如下问题。首先，由于复合基板随温度变化而产生较大的翘曲，故在经历各种工序温度的弹性波装置的制造过程中，存在图形的精度劣化，以及复合基板的自动操作变困难的问题。其次，存在复合基板的强度较低，以及在制造弹性波装置时的加热工序中产生基板开裂的问题。为了解决这些问题，例如，可以在专利文献1的复合基板中，增加支撑基板的厚度。通过简单地增加支撑基板的厚度，可提高刚性，抑制复合基板的翘曲。此外，也降低了因基板翘曲而导致的损坏。或者，专利文献2中提出，在支撑基板中的其与压电基板的接合面的相反一侧的表面上，设置补偿层，该补偿层实质上具有与压电基板相等的热膨胀系数，以及与压电基板具有相等的厚度。在这种复合基板中，由于压电基板和补偿层在温度变化时发生相同的伸展，故可抑制复合基板的翘曲。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-150931号公报专利文献2：美国专利第7408286号说明书
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在专利文献1的复合基板中，如果增加支撑基板的厚度例如约500μm，则虽然解决了上述问题，但由于使用该复合基板制造的弹性波装置的高度过高，故违背了薄型化的趋势，商业价值下降。因此，需要通过研磨来减薄制造的弹性波装置的支撑基板的背面。然而，研磨成本很高，导致弹性波装置的成本增加。另一方面，在专利文献2的复合基板中，由于在支撑基板的背面增加了补偿层，故存在使用其制造的弹性波装置的成本增加的问题。本专利技术的主要目的在于解决这些问题，同时实现复合基板的翘曲的降低以及强度的提高，抑制制造弹性波装置时的制造成本的增加。解决问题的方法本专利技术为了实现上述主要目的而采用了如下方法。本专利技术的复合基板是将压电基板与热膨胀系数比该压电基板低的支撑基板粘合在一起所形成的复合基板，所述支撑基板通过以刀片可剥离的强度将由相同材料制成的第1基板和第2基板以直接接合方式接合在一起来形成，并以所述第1基板中的其与所述第2基板的接合面的相反一侧的表面，与所述压电基板粘合在一起。本专利技术的弹性波装置的制造方法包括如下工序：(a)制造上述复合基板；(b)在所述复合基板中的所述压电基板的表面上形成用于弹性波装置的电极；(c)用刀片从所述第1基板上剥离除去所述第2基板；(d)将所述复合基板切成方块获得弹性波装置。本专利技术的弹性波装置通过上述本专利技术的弹性波装置的制造方法获得。专利技术效果在本专利技术的复合基板中，作为支撑基板，是通过以刀片可剥离的强度，将由相同材料制成的第1基板与第2基板以直接接合的方式接合在一起来形成的。于是，与仅使用第1基板作为支撑基板的情况相比，可增加支撑基板的厚度。因此，可将随温度变化而产生的复合基板的翘曲抑制得较小，以及还可提高复合基板的强度。此外，在制得弹性波装置之后，通过使用刀片从第1基板上剥离除去第2基板，可容易地降低支撑基板的厚度。于是，与通过研磨使厚支撑基板减薄的情况相比，其所需的成本较低。因此，可抑制制造弹性波装置时的制造成本增加。在制造本专利技术的复合基板时，可重复使用被除去的第2基板，这也可抑制成本。在本专利技术的弹性波装置的制造方法中，通过如下工序获得弹性波装置：制造上述本专利技术的复合基板，在该复合基板中的压电基板的表面上形成用于弹性波装置的电极，使用刀片从第1基板上剥离除去第2基板，然后切成方块。在形成用于弹性波装置的电极之后，通过用刀片从第1基板上剥离除去第2基板，可容易地降低支撑基板的厚度。于是，与通过研磨使厚支撑基板减薄的情况相比，其所需的成本较低。因此，可抑制制造弹性波装置时的制造成本增加。附图说明[图1]示意地显示复合基板10的剖面图。[图2]示意地显示复合基板10的制造工序的剖面图。[图3]示意地显示弹性波装置30的制造工序的剖面图。符号说明10复合基板12压电基板14支撑基板14a第1基板14b第2基板30弹性波装置(弹性表面波装置)31电极32，34IDT电极36反射电极具体实施方式接下来，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1为示意地显示本专利技术实施方式的复合基板10的剖面图。该复合基板10具有压电基板12和支撑基板14。压电基板12是可传播弹性波的基板。作为该压电基板12的材料，可例举钽酸锂(LT)、铌酸锂(LN)、铌酸锂-钽酸锂固溶体单晶、水晶、硼酸锂、氧化锌、氮化铝、硅酸镓镧(LGS)、钽酸镓镧(LGT)等。在这些中，优选LT或LN。LT和LN因其弹性表面波的传播速度较快并且机电耦合系数较大而适合作为弹性波装置用于高频和宽带频率。压电基板12的尺寸没有特别限定，例如直径为50-150毫米，厚度为0.2-50μm。支撑基板14的热膨胀系数小于压电基板12的热膨胀系数，支撑基板14经由有机粘着层或者通过直接接合被接合在压电基板12的背面上。由于支撑基板的热膨胀系数小于压电基板12的热膨胀系数，故可抑制温度变化时的压电基板12的尺寸变化，并且可抑制将复合基板10作成弹性波装置使用时频率特性的温度变化。该支撑基板14是通过以刀片可剥离的强度将由相同材料制成的第1基板14a和第2基板14b以直接接合方式接合在一起来形成的。此外，支撑基板14以第1基板14a中的其与第2基板14b的接合面的相反一侧的表面与压电基板粘合在一起。作为支撑基板14的材料，可例举硅、蓝宝石、氮化铝、氧化铝、硼硅酸玻璃、石英玻璃等。优选硅。此外，支撑基板14的尺寸，例如，直径为50-150mm，厚度为200-1200μm。第1基板14a以及第2基板14b的尺寸分别为，例如，直径为50-150mm，厚度为100-600μm。此外，优选支撑基板14的杨氏模量大于压电基板12的杨氏模量。用于压电基板12和支撑基板14的典型材料的热膨胀系数如表1所示。表1接下来，使用图2对制造这种复合基板10的方法进行说明。图2为示意地显示复合基板10的制造工序的剖面图。首先，准备圆盘状的由相同材料制成的第1基板14a和第2基板14b(参见图2(a))，通过以直接接合方式接合这两个基板14a、14b来制造支撑基板14(参见图2(b))。作为直接接合这两个基板14a、14b的方法，如下方法被列举。也就是说，首先，清洗两个基板14a、14b的接合面，除去附着在该接合面上的污垢。接着，通过在两个基板14a、14b的接合面上照射氩气等非活性气体的离子束，除去残留杂质(氧化膜和吸附物等)并活化该接合面。然后，在真空中、常温下，将两个基板14a、14b接合在一起。两个基板14a、14b的接合强度是插入厚度为100微米的刀片时的剥离强度。为了形成这样的强度，通过实验来确定接合面的表面粗糙度、离子束的照射时间、接合时的压力等。例如，在两个基板14a、14b均为硅基板的情况中，由于通常硅材料本身的强度为2-2.5J/m2，故使两个基板14a、14b中的Si与Si的结合能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合基板，所述复合基板是将压电基板与热膨胀系数比该压电基板低的支撑基板贴合在一起所形成的复合基板，其中，所述支撑基板通过以刀片可剥离的强度将由相同材料制成的第1基板和第2基板以直接接合方式接合在一起来形成，并以所述第1基板中与所述第2基板的接合面的相反一侧的表面，与所述压电基板贴合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.19 JP 2013-0301611.一种弹性波装置的制造方法，包括如下工序：工序(a)：制作复合基板，所述复合基板是将压电基板与热膨胀系数比该压电基板低的支撑基板贴合在一起所形成的复合基板，其中，所述支撑基板通过对均为硅基板的第1基板和第2基板的接合面，照射等离子体、中性原子束或非活性气体的离子束后，在真空中、常温下，以插入厚度为100微米的刀片时的剥离强度将两个基板接合在一起来形成，并以所述第1基板中与所述第2基板的接合面的相反一侧的表面，与所述压电基板贴合在一起；工序(b)：在所述复合基板中的所述压电基板的表面上形成弹性波装置用的电极；工序(c)；用刀片从所述第1基板上剥离除去所述第2基板；工序(d)：将所述复合基板切成方块获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部良祐，堀裕二，多井知义，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP