陶瓷基板、层状体和SAW器件制造技术

一种陶瓷基板，由多晶陶瓷形成，并且具有支撑主表面。在所述支撑主表面中，所述多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为至少15μm且小于40μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于所述1.5倍平均值。

Ceramic substrates, lamellae and saw devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷基板、层状体和SAW器件
本公开涉及一种陶瓷基板、层状体和SAW器件。本申请要求享有基于在2017年10月12日提交的日本专利申请第2017-198780号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
SAW器件(声表面波器件)被安装在如移动电话的通信设备中，以便除去电信号中包含的噪音。SAW器件具有在压电基片上形成电极的结构。为了在运行过程中散热，将压电基片设置在由具有良好散热性能的材料形成的基底基板上。例如，由单晶蓝宝石形成的基板可以用作基底基板。然而，如果将这种由单晶蓝宝石形成的基板用作基底基板，则SAW器件的生产成本增加。为解决这个问题，已经提出了一种具有如下结构的SAW器件，即，其中将由多晶尖晶石形成的陶瓷基板用作基底基板，并且压电基片和陶瓷基板通过范德华力彼此结合(例如，参照专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1：日本未经审查的专利申请公开第2011-66818号
技术实现思路
根据本公开的陶瓷基板是由多晶陶瓷形成并且具有支撑主表面的陶瓷基板。在所述支撑主表面中，所述多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，并且所述晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值。附图说明图1为示出包括陶瓷基板和压电基片的层状体的结构的示意性剖面图。图2为示出陶瓷基板的支撑主表面的示意性平面图。图3为示意性地示出用于制造陶瓷基板、层状体和SAW器件的方法的流程图。图4为用于描述制造层状体和SAW器件的方法的示意性剖面图。图5为用于描述制造层状体和SAW器件的方法的示意性剖面图。图6为用于描述制造层状体和SAW器件的方法的示意性剖面图。图7为用于描述制造层状体和SAW器件的方法的示意图。图8为示出SAW器件的结构的示意图。具体实施方式[本公开所要解决的技术问题]当陶瓷基板和压电基片具有不足的接合强度时，在SAW器件的制造过程中陶瓷基板和压电基片彼此分离，这降低了SAW器件的制造中的成品率。为进一步降低SAW器件的生产成本，需要进一步提高陶瓷基板和压电基片之间的结合强度。因此，目的在于提供一种能以足够的结合强度与压电基片结合的陶瓷基板，以及包括所述陶瓷基板的层状体和SAW器件。[本公开的有益效果]根据本公开的陶瓷基板，可以提供一种能以足够的结合强度与压电基片结合的陶瓷基板。[本公开的实施方式描述]首先，将列出并描述本公开的实施方式。根据本公开的陶瓷基板是由多晶陶瓷形成并且具有支撑主表面的陶瓷基板。在该陶瓷基板中，在支撑主表面中，多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值。根据本专利技术的专利技术人进行的研究，通过将陶瓷基板的支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值控制为15μm以上且小于40μm可以提供陶瓷基板和压电基片之间的结合强度。然而，即使在支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，陶瓷基板和压电基片有时也具有不足的结合强度。作为对此原由的进一步研究的结果，发现即使在支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，当晶粒尺寸变化较大时，更具体地，当晶粒尺寸的标准偏差大于等于所述1.5倍平均值时，陶瓷基板和压电基片具有不足的结合强度。因此，除了将在支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值控制为15μm以上且小于40μm之外，晶粒尺寸的标准偏差需小于1.5倍平均值，以使陶瓷基板和压电基片以足够的结合强度彼此结合。在根据本公开的陶瓷基板中，在支撑主表面中的多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值。结果是，根据本公开的陶瓷基板，陶瓷基板可以以足够的结合强度结合至压电基片。在上述陶瓷基板中，在支撑主表面中的残余应力可为-300MPa以上且300MPa以下。在SAW器件的制造过程中，对其中陶瓷基板和压电基片彼此结合的层状体进行包括加热和冷却的热循环。这可能导致陶瓷基板和压电基片之间的结合强度不足。当在支撑主表面中的残余应力的绝对值为300MPa以下时，即使施加这样的热循环，也容易维持足够的结合强度。对于残余应力，负值表示抗压应力，正值表示拉伸应力。残余应力可以用例如X射线衍射仪测量。上述陶瓷基板可以由选自由尖晶石(MgAl2O4)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、二氧化硅((SiO2)、莫来石(3Al2O3·2SiO2)、堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)、氧化钙(CaO)、二氧化钛(TiO2)、氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)和碳化硅(SiC)组成的组中的至少一种材料形成。这些材料适合作为根据本公开的陶瓷基板的材料。在这些材料中，尖晶石是优选的。根据本公开的层状体包括根据本公开的上述陶瓷基板和由压电材料形成并且具有结合主表面的压电基片。陶瓷基板的支撑主表面和压电基片的结合主表面通过范德华力彼此结合。根据本公开的层状体包括根据本公开的陶瓷基板。因此，根据本公开的层状体，陶瓷基板和压电基片可以以足够的结合强度彼此结合。在上述层状体中，压电基片可以由钽酸锂(LiTaO3)或铌酸锂(LiNbO3)形成。这些材料适合作为在根据本公开的层状体中的压电基片的材料。根据本公开的SAW器件包括根据本公开的层状体和形成于压电基片的主表面上的电极，该主表面位于与陶瓷基板相反的位置。根据本公开的SAW器件包括根据本公开的陶瓷基板。因此，根据本公开的SAW器件，可以提供在其中陶瓷基板和压电基片以足够的结合强度彼此结合的SAW器件。[本公开的具体实施方式]接下来，将参照附图描述根据本公开的实施方式的陶瓷基板和层状体。在图中，相同或相应的部件由相同的附图标记表示，并且省略其描述。参照图1和图2，根据该实施方式的陶瓷基板10由多晶陶瓷形成，并且具有用于支撑作为另一基板的压电基片20的支撑主表面11。即，陶瓷基板10是许多晶粒10A的集合体。如图2所示，许多晶粒10A暴露在支撑主表面11上。在支撑主表面11中，晶粒10A的直径(晶粒尺寸)的平均值为15μm以上且小于40μm，并且直径的标准偏差小于1.5倍平均值。每个晶粒10A的晶粒尺寸可以通过例如以下方法进行测定。首先，用显微镜观察支撑主表面11来测量晶粒10A的面积。然后，将具有测量面积的圆的直径定义为晶粒尺寸。晶粒尺寸的平均值可以通过例如使用显微镜观察支撑主表面11的多个区域，并且在该区域中晶粒尺寸的算术平均值来测定。参照图1，根据该实施方式的层状体1包括陶瓷基板10和压电基片20。压电基片20是由单晶压电材料形成，例如单晶钽酸锂或单晶铌酸锂。陶瓷基板10是由多晶陶瓷形成，该多晶陶瓷由选自由尖晶石、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、莫来石、堇青石、氧化钙、二氧化钛、氮化硅、氮化铝和碳化硅组成的组中的至少一种材料制成，并且优选由前述材料中任一种制成的多晶陶瓷形成。压电基片20具有作为一个主表面的暴露主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷基板，其由多晶陶瓷形成，并且具有支撑主表面，其特征在于，/n在所述支撑主表面中，所述多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，并且，/n所述晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍所述平均值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 JP 2017-1987801.一种陶瓷基板，其由多晶陶瓷形成，并且具有支撑主表面，其特征在于，
在所述支撑主表面中，所述多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为15μm以上且小于40μm，并且，
所述晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍所述平均值。


2.根据权利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于，在所述支撑主表面中的残余应力为-300MPa以上且300MPa以下。


3.根据权利要求1或2所述的陶瓷基板，其特征在于，所述陶瓷基板由选自由尖晶石、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、莫来石、堇青石、氧化钙(CaO)、二氧化钛、氮化硅、氮化铝和碳化硅组成的组中的至少一种材料形成。


4.根据权利要求1或2所述的陶瓷基板，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：下司庆一郎，长谷川干人，中山茂，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP