陶瓷基板、层状体和SAW器件制造技术

本发明专利技术提供一种陶瓷基板、层状体和SAW器件。所述陶瓷基板由多晶陶瓷形成，并且具有支撑主表面。在所述陶瓷基板的所述支撑主表面中，所述多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为0.5μm以上且小于15μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍所述平均值。于1.5倍所述平均值。于1.5倍所述平均值。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷基板、层状体和SAW器件
[0001]本申请是国际申请日为2018年9月21日、进入中国国家阶段日期为2020年04月07日、国家申请号为201880065201.6、专利技术名称为“陶瓷基板、层状体和SAW器件”的PCT进入中国国家阶段申请的分案申请。


[0002]本公开涉及一种陶瓷基板、层状体和SAW器件。
[0003]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
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198778号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0004]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。
[0005]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)。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本未经审查的专利申请公开第2011
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66818号

技术实现思路

[0009]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。在所述陶瓷基板中，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0.5μm以上且小于15μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍所述平均值。
附图说明
[0010]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。
[0011]图2为示出陶瓷基板的支撑主表面的示意性平面图。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]图7为用于描述制造层状体和SAW器件的方法的示意图。
[0017]图8为示出SAW器件的结构的示意图。
具体实施方式
[0018][本公开所要解决的技术问题][0019]根据本专利技术的专利技术人进行的研究，在陶瓷基板的现有技术中，在SAW器件的制造过程中有时在陶瓷基板中形成裂纹。裂纹的形成降低了SAW器件生产中的成品率。
[0020]因此，目的在于提供一种其能抑制SAW器件制造过程中的裂纹的形成的陶瓷基板，以及包括该陶瓷基板的层状体和SAW器件。
[0021][本公开的有益效果][0022]根据本公开的陶瓷基板可以提供一种可以抑制在SAW器件的制造过程中裂纹的形成的陶瓷基板。
[0023][本公开的实施方式描述][0024]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。在陶瓷基板的支撑主表面中，多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为0.5μm以上且小于15μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值。
[0025]根据本专利技术的专利技术人进行的研究，在SAW器件的制造过程中，陶瓷基板中裂纹的形成通过以下机制发生。即，通过将陶瓷基板和压电基片彼此结合而得到的层状体在制造过程中经历例如包括加热和冷却的热循环，该热循环将应力作用于陶瓷基板。因此，陶瓷基板具有不足以承受应力的强度，因此形成裂纹。因此，通过减小陶瓷基板的支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值，特别是小于15μm来提高陶瓷基板的强度，从而可以抑制裂纹的形成。然而，如果将晶粒尺寸的平均值降低至小于0.5μm，则难以充分烧结陶瓷基板，从而导致强度降低。因此，支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值需要为0.5μm以上且小于15μm。根据本专利技术的专利技术人进行的进一步的研究，即使支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值为0.5μm以上且小于15μm，在SAW器件的制造过程中有时也会发生陶瓷基板中的裂纹的形成。作为对此原由的进一步的研究结果，发现即使支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值为0.5μm以上且小于15μm，当晶粒尺寸变化较大时也容易形成裂纹，更具体地，当晶粒尺寸的标准偏差大于等于1.5倍平均值时。因此，除了将支撑主表面中的晶粒尺寸的平均值控制为0.5μm以上且小于15μm以外，还需要晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值，以有效地抑制在SAW器件的制造过程中陶瓷基板中的裂纹的形成。
[0026]根据本公开的陶瓷基板，在支撑主表面中的多晶陶瓷的晶粒尺寸的平均值为0.5μm以上且小于15μm，并且晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍平均值。因此，根据本公开的陶瓷基板，可以提供可以抑制在SAW器件的制造过程中产生裂纹的陶瓷基板。
[0027]在上述陶瓷基板中，支撑主表面中的残余应力可为
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300MPa以上且300MPa以下。当支撑主表面中的残余应力的绝对值为300MPa以下时，可以更加确定地抑制SAW器件制造过程中裂纹的形成。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。
[0028]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申请的陶瓷基板的材料。在这些材料中，尖晶石是优选的。
[0029]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，可以抑制在SAW器件的制造过程中陶瓷基板中的裂纹的形成。
[0030]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。这些材料适合作为根据本公开的层状体中的压电基片的材料。
[0031]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，可以抑制在SAW器件的制造过程中陶瓷基板中的裂纹的形成。
[0032][本公开的具体实施方式][0033]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基板，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0.5μm以上且小于15μm，并且所述晶粒尺寸的标准偏差小于1.5倍所述平均值，所述陶瓷基板由选自由尖晶石、氧化镁、二氧化硅、莫来石、堇青石、氧化钙、二氧化钛、氮化硅和碳化硅组成的组中的至少一种材料形成，在所述支撑主表面中的残余应力为
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300MPa以上且300MPa以下。2.根据权利要求1所述的陶瓷基板，其特征在于，所述多晶陶瓷由尖晶石形成。3.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...

【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：