[發明專利]復合基板及其制造方法，以及彈性波裝置

在審

• 申請號: 201380066077.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104871431A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 堀裕二;多井知義;池尻光雄
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H03H3/08
• 分類號: H03H3/08
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及復合基板及其制造方法，以及彈性波裝置。

背景技術

期待通過使用非常薄的壓電薄膜，可以獲得能夠以以往未使用過的高頻運作的彈性波裝置。獲得這種薄膜的方法有，如化學氣相沉積法(CVD)和智能切割兩種。上述兩種方法中的任一種均為公知技術。例如，關于智能切割技術，記載于專利文獻1中。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2010-109949(0004段落)

發明內容

本發明要解決的問題

雖然CVD、智能切割兩種技術均能獲得厚度非常均勻的薄膜，但分別存在下列問題。

(1)CVD

·結晶性非常差

·結晶軸的方向被限定

(2)智能切割

·注入離子引起的損傷無法充分地恢復，殘留有結晶缺陷。

除上述兩種方法外，也嘗試了將壓電膜磨薄的方法，在研磨的過程中會產生裂紋，存在無法實現膜厚度均勻的問題。

鑒于上述問題的存在，本發明的目的在于提供一種結晶性高，具有任意結晶軸，且厚度均勻的壓電單晶薄膜。

解決問題的方法

本發明的復合基板的制造方法包括：

工序(a)：將壓電基板和支撐基板接合形成直徑在4英寸以上的粘合基板，通過鏡面研磨粘合基板的壓電基板側，將所述壓電基板的厚度研磨至3μm以下；

工序(b)：制作所述鏡面研磨后的壓電基板的厚度分布數據；

工序(c)：基于所述厚度分布數據，利用離子束加工機對所述壓電基板進行加工獲得復合基板，其中厚度在3μm以下的所述壓電基板在整個平面上厚度的最大值和最小值的差在60nm以下，且所述壓電基板顯示出通過X射線衍射獲得的搖擺曲線的半峰寬為100弧秒以下的結晶性。

根據上述方法，可以消除CVD和智能切割存在的問題，能夠獲得結晶性高，具有任意結晶軸，且厚度均勻的壓電單晶薄膜。

本發明的復合基板為，將壓電基板和支撐基板接合形成直徑在4英寸以上的復合基板，該壓電基板的厚度在3μm以下，整個平面上該厚度的最大值和最小值的差在60nm以下，所述復合基板顯示出通過X射線衍射得到的搖擺曲線的半寬度在100弧秒以下的結晶性。

該復合基板，可以通過上述制造方法容易地獲得。另外，該復合基板可以應用在彈性波裝置上。

附圖說明

圖1：實施例1的壓電基板的截面照片

圖2：實施例2的壓電基板的截面照片

具體實施方式

接下來對本發明優選的一個實施方式的復合基板進行說明。本實施方式的復合基板為將壓電基板和支撐基板接合形成的直徑在4英寸以上的復合基板。壓電基板的厚度在3μm以下，壓電基板的整個平面上該厚度的最大值和最小值的差在60nm以下。另外，壓電基板顯示出通過X射線衍射得到的搖擺曲線的半寬度在100弧秒以下的結晶性。

壓電基板的材料舉例有，例如鉭酸鋰、鈮酸鋰、鈮酸鋰-鉭酸鋰固溶體單晶、硼酸鋰、硅酸鎵鑭(Langasite)、水晶等。

支撐基板的材料為，例如硅、藍寶石、氮化鋁、氧化鋁、無堿玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃、鉭酸鋰、鈮酸鋰、鈮酸鋰-鉭酸鋰固溶體單晶、硼酸鋰、硅酸鎵鑭、水晶等。支撐基板的大小、尺寸與壓電基板相同，厚度為100～1000μm，優選為150～500μm。

本實施方式的復合基板，可以通過在壓電基板的表面上形成電極圖案而用作彈性波裝置。

接下來，對本實施方式的復合基板的制造工序進行說明。

工序(a)

將厚度為100～1000μm的壓電基板和厚度為100～1000μm的支撐基板接合形成直徑在4英寸以上的粘合基板(研磨前的復合基板)，通過鏡面研磨該粘合基板的壓電基板側，將壓電基板的厚度研磨至3μm以下。該粘合基板是由壓電基板和支撐基板介由有機粘接層粘合而成，或者通過直接接合一體化而成。有機粘接層的材料舉例有，例如環氧樹脂和丙烯酸樹脂。直接接合是指在壓電基板和支撐基板各自的接合面活化后，在兩個接合面相對的狀態下對兩個基板進行按壓。活化接合面的方法舉例有，例如使用非活性氣體(氬氣等)的離子束、等離子體或中性原子束對接合面進行照射。