复合基板以及使用其的弹性波元件制造技术

本公开的复合基板具备：由钽酸锂晶体构成且欧拉角为(0、α、γ)的第1基板10；以及由与所述第1基板10接合的硅单晶构成且欧拉角为(‑45、‑54.7、β)的第2基板20，α为‑40°～‑60°或120°～140°，γ为0°或180°，并且满足以下情况的任一者。(1)为β＝γ±20°以内以及其等效的取向，(2)γ+160°≤β≤γ+200°。

Composite substrate and elastic wave element using it

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合基板以及使用其的弹性波元件
本公开涉及复合基板以及使用其的弹性波元件。
技术介绍
以往，以改善电特性为目的，已知在将支承基板与压电基板贴合而成的复合基板上设置电极来制作弹性波元件。在此，弹性波元件例如被用作移动电话等通信设备中的带通滤波器。此外，在日本特开2006-319679号公报中，已知作为压电基板而使用铌酸锂、钽酸锂(以下，有时称为LT。)、作为支承基板而使用硅(Si)、石英、陶瓷等的复合基板。
技术实现思路
然而，近年来，在移动体通信中使用的便携终端装置要求小型化、轻量化，并且要求实现高通话品质。因此，需要具备更高电特性的弹性波元件。例如，为了降低输入输出信号向相邻信道的泄漏，要求通带外的特定频带中的衰减特性优异的弹性波元件。本公开是鉴于这样的课题而完成的，提供一种用于提供电特性优异的弹性波元件的复合基板以及使用该复合基板的弹性波元件。本公开的复合基板具备由钽酸锂(LT)基板构成的第1基板、和与所述第1基板接合的由硅单晶构成的第2基板。第1基板的欧拉角为(0°、α、γ)。第2基板的欧拉角为(-45°、-54.7°、β)。而且，α为-40°～-60°或120°～140°，γ为0°或180°，并且满足以下情况的任一者。(1)为β＝γ±20°以内以及其等效的取向；(2)γ+160°≤β≤γ+200°。本公开的复合基板具备由钽酸锂(LT)基板构成的第1基板、和与所述第1基板接合的由硅单晶构成的第2基板。第1基板的欧拉角为(0°、α、γ)。第2基板的欧拉角为(-45°、-54.7°、β)。而且，α为-40°～-60°或120°～140°，γ为0°或180°，并且满足以下情况的任一者。(1)为β＝0°±20°以内以及其等效的取向；(2)为β＝60°±20°以内以及其等效的取向。本公开的弹性波元件具备上述的复合基板和形成于所述复合基板的所述第1基板的上表面的IDT电极。根据上述的复合基板，能够提供电特性优异的弹性波元件。附图说明图1的(a)是本公开所涉及的复合基板的俯视图，图1的(b)是图1的(a)的局部剖切立体图。图2是本公开所涉及的弹性表面波元件的说明图。图3的(a)是表示弹性波元件的频率特性的线图，图3的(b)是图3的(a)的主要部位放大图。图4的(a)是表示弹性波元件的频率特性的线图，图4的(b)是图4的(a)的主要部位放大图。图5的(a)、图5的(b)分别是表示使硅晶体的欧拉角变化时的弹性波元件的特性的计算结果。图6是总结第1基板与第2基板的欧拉角的组合与弹性波元件的特性的关系的图。图7是表示变形例所涉及的弹性波元件的寄生强度与电容部的排列方向的关系的线图。图8是表示变形例所涉及的弹性波元件的寄生强度与硅晶体的欧拉角的关系的线图。具体实施方式以下，使用附图对本公开的复合基板、弹性波元件的一例进行详细地说明。(复合基板)如图1所示，本实施方式的复合基板1是所谓的贴合基板，由第1基板10和与第1基板10接合的第2基板20构成。在此，图1的(a)表示复合基板1的俯视图，图1的(b)表示将复合基板1的一部分剖切后的立体图。第1基板10由LT(LiTaO3)晶体所构成的具有压电性的单晶的基板来构成。而且，若将第1基板10的欧拉角(θ、ψ)设为(0°、α、γ)，则α＝-40°～-60°或120°～140°。这与30°～50°的Y切割或30°～50°的Y切割的背面的任一个等效。而且，γ为0°或180°。第1基板10的厚度是固定的，可以根据应用弹性波元件的
、弹性波元件所要求的规格等适当地设定。具体地说，第1基板10的厚度可以为0.3μm～25μm，也可以进一步变薄。也可以设为由后述的IDT电极31的电极指32的反复间隔(间距)的2倍所定义的λ的1倍以上且20倍以下的厚度。特别是在设为2λ以下的情况下，能够使弹性波在第1基板10内实现低损耗化。此外，也可以设为0.1λ～0.5λ。在该情况下，能够使由IDT电极31激励的弹性波的谐振频率高频化。第1基板10的平面形状以及各种尺寸也可以适当设定。第2基板20由Si单晶构成。Si单晶具有支承第1基板10的强度，因此能够提供可靠性高的复合基板1。进而，Si单晶的热膨胀系数小于第1基板10的材料的热膨胀系数。在该情况下，若产生温度变化，则在第1基板10产生热应力，此时，弹性常数的温度依赖性与应力依赖性相互抵消，进而，弹性波元件的电特性的温度变化得到补偿。第2基板20的欧拉角(θ、ψ)为(-45°、-54.7°、β)，关于β的值将在后面叙述。上述的欧拉角相当于Si单晶的(111)面。第2基板20的厚度例如是固定的，可以与第1基板10的厚度同样地适当设定。但是，考虑到第1基板10的厚度来设定第2基板20的厚度，使得适当地进行温度补偿。作为一例，也可以使第2基板20的厚度比第1基板10厚，相对于第1基板10的厚度为1～30μm，第2基板15的厚度为50～300μm。第2基板20的平面形状以及各种尺寸也可以与第1基板10相同。第1基板10以及第2基板20也可以通过所谓直接接合而被贴合，即在利用等离子体、离子枪或中子枪等对接合面进行活化处理后，不夹着粘接层地进行贴合。换言之，第1基板10与第2基板20的接合面具备能够直接接合的平坦度。通常，能够直接接合的接合面的算术平均粗糙度小于1nm。通过将具有这样的接合面的基板彼此接合，两基板彼此的晶面彼此接触，声音边界变得明了。此外，并不限定于直接接合，也可以在第1基板10与第2基板20之间具备未图示的中间层。通过中间层能够实现两者的接合，或者调整声学特性。作为中间层，能够例示SiO2、Ta2O5、Si3N4、Si、AlN、TiO2。这些中间层也可以设为例如1λ以下的厚度。(弹性波元件)而且，复合基板1被划分为如图2所示的多个分区，其一个分区分别成为弹性波元件30。具体而言，将复合基板1按各分区进行切分单片化而作为弹性波元件30。弹性波元件30在第1基板10的上表面形成有激励弹性表面波的IDT电极31。IDT电极31具有多根电极指32，弹性波沿着其排列方向传播。在此，该排列方向与第1基板10的压电晶体的X轴大致平行。弹性波元件30通过使用复合基板1，能够抑制由温度变化引起的频率特性(电特性)变化。另一方面，第1基板10薄且贴合第2基板20，由此在弹性波元件30中，体波在第1基板10的下表面反射而产生体波寄生。担心在组合多个IDT电极31而构成滤波器时，若在其他滤波器的通带的频带等中产生该体波寄生，则隔离特性恶化或者该频带中的损耗变大。特别希望提供在与反谐振频率相比更靠高频的一侧损耗较小的谐振器。关于与这样的反谐振频率相比更靠高频的一侧的体波寄生，专利技术者们反复进行了深入研究，结果发现，通过使第2基板20的传播角度相对于第1基板10的传播角度为固定的关系，能够实现比反谐振频率更高频的低损耗化，提高衰减特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合基板，其中具备：/n第1基板，由钽酸锂晶体构成且欧拉角为(0、α、γ)；以及/n第2基板，由与所述第1基板接合的硅单晶构成且欧拉角为(-45、-54.7、β)，α为-40°～-60°或120°～140°，γ为0°或180°，/n并且满足以下情况的任一者：/n(1)为β＝γ±20°以内以及其等效的取向/n(2)为γ+160°≤β≤γ+200°以内以及其等效的取向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171024 JP 2017-2052121.一种复合基板，其中具备：
第1基板，由钽酸锂晶体构成且欧拉角为(0、α、γ)；以及
第2基板，由与所述第1基板接合的硅单晶构成且欧拉角为(-45、-54.7、β)，α为-40°～-60°或120°～140°，γ为0°或180°，
并且满足以下情况的任一者：
(1)为β＝γ±20°以内以及其等效的取向
(2)为γ+160°≤β≤γ+200°以内以及其等效的取向。


2.一种复合基板，其中，具备：
第1基板，由钽酸锂晶体构成且欧拉角为(0、α、γ)；以及
第2基板，由与所述第1基板接合的硅单晶构成且欧拉角为(-45、-54.7、β)，α为-40°～-60°或120°～140°，γ为0°或180°，
并且满足以下情况的任一者：
(1)为β＝0°±20°以内以及其等效的取向
(2)为β＝60°±20°以内以及其等效的取向。


3.根据权利要求1或2所述的复合基板，其中，
所述第1基板比所述第2基板薄。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤干，岸野哲也，野添惣一朗，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP