接合体和弹性波元件制造技术

技术编号:22570526 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-17 10:29
对于包括:包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、压电性单晶基板和在支撑基板与压电性单晶基板之间设置的接合层的接合体,提高接合层处的绝缘性,并且提高支撑基板与压电性单晶基板的接合强度。接合体5包括:支撑基板1、压电性单晶基板4和在支撑基板与压电性单晶基板之间设置的接合层2A。接合层2A具有Si

Connector and elastic wave element

For the joint including: a support substrate including a polycrystalline ceramic material or a single crystal material, a piezoelectric single crystal substrate and a joint layer arranged between the support substrate and the piezoelectric single crystal substrate, the insulation of the joint layer is improved, and the joint strength of the support substrate and the piezoelectric single crystal substrate is improved. The connector 5 includes a support substrate 1, a piezoelectric single crystal substrate 4 and a joint layer 2A arranged between the support substrate and the piezoelectric single crystal substrate. The bonding layer 2A has Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合体和弹性波元件
本专利技术涉及压电性单晶基板与支撑基板的接合体以及利用该接合体的弹性波元件。
技术介绍
已知移动电话等中所使用的能够作为滤波元件、振荡器发挥功能的弹性表面波器件、使用了压电薄膜的兰姆波元件、薄膜谐振器(FBAR:FilmBulkAcousticResonator)等弹性波器件。作为这样的弹性波器件,已知将支撑基板与传播弹性表面波的压电基板贴合、在压电基板的表面设置了可激发弹性表面波的梳形电极的弹性波器件。通过像这样地将热膨胀系数比压电基板小的支撑基板粘贴于压电基板,抑制温度变化时压电基板的大小变化,抑制作为弹性表面波器件的频率特性的变化。例如,在专利文献1中提出了用包含环氧粘接剂的粘接层将压电基板与硅基板贴合而成的结构的弹性表面波器件。此处,在将压电基板与硅基板接合时,已知在压电基板表面形成氧化硅膜,经由氧化硅膜将压电基板与硅基板直接接合(专利文献2)。该接合时,对氧化硅膜表面和硅基板表面照射等离子束,使表面活化,进行直接接合。另外,已知使压电基板的表面成为粗糙面,在该粗糙面上设置填充层来平坦化,经由粘接层将该填充层粘接于硅基板(专利文献3)。在该方法中,在填充层、粘接层中使用环氧系、丙烯酸系的树脂,通过使压电基板的接合面成为粗糙面,抑制体波的反射,减少寄生信号。另外,已知所谓的FAB(快原子束,FastAtomBeam)方式的直接接合法(专利文献4)。在该方法中,在常温下对各接合面照射中性化原子束来进行活化,实施直接接合。另一方面,在专利文献5中记载了将压电性单晶基板经由中间层直接接合于包含陶瓷(氧化铝、氮化铝、氮化硅)的支撑基板,而不是接合于硅基板。该中间层的材质为硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝。另一方面,对于专利文献6中记载的复合基板而言,记载了:在用有机粘接层将压电基板和支撑基板粘接时,通过使支撑基板对压电基板的粘接面的Rt(粗糙度曲线的最大截面高度)成为5nm以上且50nm以下,从而获得应力缓和所产生的防开裂效果。进而,在专利文献7中公开了将压电基板与支撑基板经由粘接层贴合而成的弹性表面波元件,其中,在压电基板的接合面形成凹凸,将填充剂涂布于该接合面而形成填充层,将该填充层与支撑基板粘接。这种情况下,通过在压电基板的接合面设置微小的凹凸,使其算术平均粗糙度Ra成为0.1μm,从而抑制了体波反射所产生的寄生信号。另外,通过使支撑基板的接合面的Ra为10nm,提高了支撑基板与填充层的接合强度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-187373专利文献2:美国专利第7213314B2专利文献3:日本专利第5814727专利文献4:日本特开2014-086400专利文献5:日本专利第3774782专利文献6:技术注册第3184763专利文献7:日本特开2012-085286
技术实现思路
但是,根据接合体的用途,希望通过提高接合层处的电阻来提高绝缘性。例如,在弹性波元件的情况下,通过提高接合层的绝缘性,能够减少噪声、损失。但是,利用高电阻的接合层很难以高强度将支撑基板接合于压电性单晶基板,在后面的加工工序中在压电性单晶基板与支撑基板之间发生剥离。本专利技术的课题在于:对于包括包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、压电性单晶基板、和在支撑基板与压电性单晶基板之间设置的接合层的接合体,提高接合层处的绝缘性,并且提高支撑基板与压电性单晶基板的接合强度。本专利技术涉及的接合体的特征在于,包括:包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、压电性单晶基板、和在上述支撑基板与上述压电性单晶基板之间设置的接合层,上述接合层具有Si(1-x)Ox(0.008≤x≤0.408)的组成。另外,本专利技术涉及的弹性波元件的特征在于,包括:上述接合体、和在上述压电性单晶基板上设置的电极。根据本专利技术,对于包括:包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、压电性单晶基板和在支撑基板与压电性单晶基板之间设置的接合层的接合体,能够提高接合层处的绝缘性,并且提高支撑基板与压电性单晶基板的接合强度。附图说明图1中的(a)表示在包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板1上设置有接合层2的状态,(b)表示采用中性束A将接合层2的表面2b活化的状态,(c)表示采用中性束A将压电性单晶基板4的表面4a活化的状态。图2中的(a)表示将压电性单晶基板4与支撑基板1接合的状态,(b)表示通过加工使压电性单晶基板4A变薄的状态,(c)表示在压电性单晶基板4A上设置了电极6的状态。图3中的(a)表示在压电性单晶基板4的表面4a设置有接合层2的状态,(b)表示采用中性束A将接合层2A的表面2b活化的状态,(c)表示采用中性束A将支撑基板1的表面1a活化的状态。具体实施方式以下适当地参照附图对本专利技术详细地说明。图1、图2涉及在支撑基板上设置接合层、将其直接接合于压电性单晶基板的表面的实施方式。如图1中的(a)所示,在包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板1的表面1a设置接合层2。1b为相反侧的表面。此时,在接合层2的表面2a可具有凹凸。接下来,在优选的实施方式中,通过对接合层2的表面2a进行平坦化加工,如图1中的(b)所示,在接合层形成平坦面2b。通过该平坦化加工,通常,接合层2的厚度变小,成为更薄的接合层2A(参照图1(b))。不过,并非必须进行平坦化加工。接下来,如箭头A所示对接合层2A的表面2b照射中性束,将接合层2A的表面活化而成为活化面。另一方面,如图1中的(c)所示,通过对压电性单晶基板4的表面照射中性束,进行活化而成为活化面4a。然后,如图2中的(a)所示,通过将压电性单晶基板4的活化面4a和接合层2A的活化面2b直接接合,得到接合体5。在优选的实施方式中,对接合体5的压电性单晶基板4的表面4b进一步进行研磨加工,如图2中的(b)所示,使压电性单晶基板4A的厚度变小,得到接合体5A。4c为研磨面。在图2的(c)中,通过在压电性单晶基板4A的研磨面4c上形成规定的电极6,制作弹性波元件7。在图3的例子中,在压电性单晶基板4上设置接合层2,将其直接接合于支撑基板1的表面1a。如图3中的(a)所示,在压电性单晶基板4的表面4a设置接合层2。此时,在接合层2的表面2a可具有凹凸。接下来,在优选的实施方式中,通过对接合层2的表面2a进行平坦化加工,如图3中的(b)所示,在接合层2形成平坦面2b。通过该平坦化加工,通常,接合层2的厚度变小,成为更薄的接合层2A(参照图3(b))。不过,并非必须进行平坦化加工。接下来,如箭头A所示对接合层2A的表面2b照射中性束,将接合层2A的表面活化而成为活化面。另一方面,如图3中的(c)所示,通过对支撑基板1的表面照射中性束而进行活化,成为活化面1a。然后,如图2中的(a)所示,通过将支撑基板1的活化面1a与接合层2A的活化面直接接合,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种接合体,其特征在于,包括:/n包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、/n压电性单晶基板、和、/n在所述支撑基板与所述压电性单晶基板之间设置的接合层,/n所述接合层具有Si

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0702191.一种接合体,其特征在于,包括:
包含多晶陶瓷材料或单晶材料的支撑基板、
压电性单晶基板、和、
在所述支撑基板与所述压电性单晶基板之间设置的接合层,
所述接合层具有Si(1-x)Ox的组成,其中,0.008≤x≤0.408。


2.如权利要求1所述的接合体,其特征在于,所述接合层的电阻率为4.9×103Ω·cm以上。


3.如权利要求1或2所述的接合体,其特征在于,所述接合层的表面与所述压电性单晶基板的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:后藤万佐司鹈野雄大浅井圭一郎多井知义
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

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