接合体及弹性波元件制造技术

提供一种接合体，将压电性材料基板经由包含氧比率低的硅氧化物的接合层牢固且稳定地接合于包含金属氧化物的支撑基板上。接合体(5、5A)具备：支撑基板(1)，其包含金属氧化物；压电性材料基板(4、4A)；接合层(2B)，其设置于支撑基板与压电性材料基板之间，且组成为Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合体及弹性波元件
本专利技术涉及压电性材料基板、与包含金属氧化物的支撑基板的接合体。
技术介绍
已知有：移动电话等中所使用的能够作为滤光元件、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，已知有：将支撑基板与传播弹性表面波的压电基板贴合、并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。已知有：在将压电基板与硅基板接合时，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键合(专利文献1)。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，进行直接键合(等离子活化法)。另外，已知有：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2)。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，已知有：所谓的FAB(FastAtomBeam)方式的直接键合法(专利文献3)。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，实施直接键合。另一方面，专利文献4中记载了：将压电性材料基板经由中间层直接键合于包含陶瓷(氧化铝、氮化铝、氮化硅)的支撑基板，而不是直接键合于硅基板。该中间层的材质为硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7213314B2专利文献2：日本特许第5814727专利文献3：日本特开2014－086400专利文献4：日本特许第3774782专利文献5：PCT/JP2018/011256
技术实现思路
根据接合体的用途，希望通过提高接合层中的电阻来提高绝缘性。例如，弹性波元件的情况下，通过提高接合层的绝缘性，能够减少噪音、损失。因此，本申请的申请人公开了：通过使接合层的组成为氧比率低的硅氧化物，来形成绝缘性高的接合层(专利文献5)。但是，有时难以将压电性材料基板经由包含氧比率低的硅氧化物的接合层牢固且稳定地接合于包含金属氧化物的支撑基板上，在对压电性材料基板进行研磨加工等加工时有时会发生剥离。本专利技术的课题在于，将压电性材料基板经由包含氧比率低的硅氧化物的接合层牢固且稳定地接合于包含金属氧化物的支撑基板上。本专利技术的特征在于，具备：支撑基板，该支撑基板包含金属氧化物；压电性材料基板；接合层，该接合层设置于所述支撑基板与所述压电性材料基板之间，且组成为Si(1－x)Ox(0.008≤x≤0.408)；以及非晶质层，该非晶质层设置于所述接合层与所述支撑基板之间，所述非晶质层中的氧比率比所述支撑基板中的氧比率高。另外，本专利技术涉及一种弹性波元件，其特征在于，具备：所述接合体、以及设置在所述压电性材料基板上的电极。专利技术效果根据本专利技术，能够将压电性材料基板经由包含氧比率低的硅氧化物的接合层牢固且稳定地接合于包含金属氧化物的支撑基板上。附图说明图1中，(a)表示在压电性材料基板4上设置有接合层2的状态，(b)表示利用中性束A使接合层2A的表面2b活化的状态，(c)表示利用中性束A使支撑基板1的表面1a活化的状态。图2中，(a)表示将压电性材料基板4和支撑基板1接合的状态，(b)表示通过加工使压电性材料基板4A变薄的状态，(c)表示在压电性材料基板4A上设置有电极6的状态。图3中，(a)表示在压电性材料基板4上设置有中间层11及接合层2的状态，(b)表示利用中性束A使接合层2A的表面2b活化的状态，(c)表示利用中性束A使支撑基板1的表面1a活化的状态。图4中，(a)表示将压电性材料基板4和支撑基板1接合的状态，(b)表示通过加工使压电性材料基板4A变薄的状态，(c)表示在压电性材料基板4A上设置有电极6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进行说明。图1、图2是用于说明将支撑基板直接键合于压电性材料基板的制造例的示意图。如图1(a)所示，在压电性材料基板4的主面4a上形成接合层2。4b为压电性材料基板4的相反侧的主面。接下来，如图1(b)所示，像箭头A那样对接合层2的表面2a照射中性束，使接合层2的表面活化而制成活化面2b。另一方面，如图1(c)所示，对支撑基板1的主面1a照射中性束A，使其活化，得到形成有活化面的支撑基板1。1b为与活化面相反那侧的主面。接下来，如图2(a)所示，将接合层的活化面和支撑基板1的活化面1a直接键合，由此得到接合体5。此处，通过控制中性束A的输出或照射时间等，能够沿着支撑基板1的活化面1a与接合层2B之间的接合界面而生成非晶质层10。在优选的实施方式中，进一步，对接合体1的压电性材料基板4的表面4b进行研磨加工，如图2(b)所示，使压电性材料基板4A的厚度变小，得到接合体5A。4c为研磨面。图2(c)中，在压电性材料基板4A的研磨面4c上形成规定的电极6，由此制作弹性波元件7。图3、图4的实施方式中，在压电性材料基板4与接合层2、2A、2B之间设置有中间层11。即，如图3(a)所示，在压电性材料基板4的主面4a上依次形成中间层11、接合层2。接下来，如图3(b)所示，像箭头A那样对接合层2的表面2a照射中性束，使接合层2A的表面活化，制成活化面2b。另一方面，如图3(c)所示，对支撑基板1的主面1a照射中性束A，使其活化，得到形成有活化面的支撑基板1。1b为与活化面相反那侧的主面。接下来，如图4(a)所示，将接合层的活化面和支撑基板1的活化面1a直接键合，由此得到接合体15。此处，通过控制中性束A的输出或照射时间等，能够沿着支撑基板1的活化面1a与接合层2B之间的接合界面而生成非晶质层10。在优选的实施方式中，进一步，对接合体1的压电性材料基板2的表面2b进行研磨加工，如图4(b)所示，使压电性材料基板4A的厚度变小，得到接合体15A。4c为研磨面。图4(c)中，在压电性材料基板4A的研磨面4c上形成规定的电极9，由此制作弹性波元件17。本专利技术中，支撑基板包含金属氧化物。该金属氧化物可以为单一金属的氧化物，或者可以为多种金属的复合氧化物。该金属氧化物优选选自由硅铝氧氮陶瓷、蓝宝石、堇青石、多铝红柱石以及氧化铝构成的组。氧化铝优选为透光性氧化铝。从接合强度的观点考虑，支撑基板的相对密度优选为95.5％以上，可以为100％。利用阿基米德法来测定相对密度。另外，支撑基板的制法没有特别限定，优选为烧结体。硅铝氧氮陶瓷为将氮化硅与氧化铝的混合物烧结而得到的陶瓷，具有如下组成。Si6－zAl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接合体，其特征在于，具备：/n支撑基板，该支撑基板包含金属氧化物；/n压电性材料基板；/n接合层，该接合层设置于所述支撑基板与所述压电性材料基板之间，且组成为Si

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181017 JP 2018-1956571.一种接合体，其特征在于，具备：
支撑基板，该支撑基板包含金属氧化物；
压电性材料基板；
接合层，该接合层设置于所述支撑基板与所述压电性材料基板之间，且组成为Si(1－x)Ox，其中，0.008≤x≤0.408；以及
非晶质层，该非晶质层设置于所述接合层与所述支撑基板之间，
所述非晶质层中的氧比率比所述支撑基板中的氧比率高。


2.根据权利要求1所述的接合体，其特征在于，
所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈野雄大，后藤万佐司，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