[发明专利]声波元件的制造方法有效
申请号: | 200880125278.4 | 申请日: | 2008-11-26 |
公开(公告)号: | CN101971491B | 公开(公告)日: | 2017-08-04 |
发明(设计)人: | 冬爪敏之;西埜太郎;山崎央;田村登;市川半;有贺正树 | 申请(专利权)人: | 株式会社村田制作所 |
主分类号: | H03H3/10 | 分类号: | H03H3/10;H03H9/25 |
代理公司: | 北京英特普罗知识产权代理有限公司11015 | 代理人: | 齐永红 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 声波 元件 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种如声表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)元件、声界面波元件那样的声波元件的制造方法。
背景技术
声波元件是在钽酸锂(LiTaO3:LT)基片、铌酸锂(LiNbO3:LN)基片等压电基片上形成梳状电极(Inter-Digital Transducer:IDT叉指换能器电极)而成的元件。LT、LN的热膨胀系数大,约为硅的6倍左右(硅约为2.6×10-6/K,而LT约为16×10-6/K,LN约为15×10-6/K),因此在将LT基片或LN基片用于声波元件时,由于温度变化而引起的滤波器特性的变化成为很大的问题。为此,以各种方法进行温度补偿。
例如,在专利文献1中,公开了直接或者通过无机薄膜层结合经薄层化的压电基片和温度补偿用的非晶态压电基片的技术。另外,在专利文献2中公开了通过由玻璃体构成的粘接部件来结合形成IDT之后被薄层化的压电基片和温度补偿用的绝缘基片的技术。
专利文献1:日本特开平6-326553号公报
专利文献2:日本特开2002-16468号公报
发明内容
在将压电基片和温度补偿用基片结合而成的结合基片供于晶片处理时,例如在结合基片上形成声波元件用的IDT时,通过处理过程中的加热步骤,产生由于压电基片和温度补偿基片之间的线膨胀系数差所引起的应力,而发生压电基片翘曲,线宽加工精度将随之下降。另外,在晶片处理中有时在200℃以上的温度下进行处理,当将结合基片置于这种温度中时,有时产生由于线膨胀系数差所引起的应力,在基片中产生开裂或结合面的剥离。
为了解决这些技术问题,本发明的目的在于提供一种频率温度特性(TCF:Temperature Coefficient of Frequency)优良、且IDT图案的加工精度高、能够耐受200℃以上的高温处理的声波元件的制造方法。
本发明的声波元件的制造方法的特征在于,包括如下步骤:在压电基片的一个主面上形成IDT的步骤;以及在形成IDT之后的压电基片的另一个主面上,通过喷镀使具有比上述压电基片的线膨胀系数还小的线膨胀系数的材料成膜的步骤。
根据该方法,在压电基片上形成IDT之后,形成发挥温度补偿效果的喷镀膜。首先,由于在压电基片上形成IDT,因此不会引起在结合基片中成为问题的由于产生线膨胀系数差所引起的应力而造成的基片翘曲或高温处理中的基片断裂。而且,能够在基片不会翘曲的状态下形成IDT,从而能够得到IDT的加工精度高的声波元件。并且,因为在形成IDT之后,形成发挥温度补偿效果的喷镀膜,所以如此得到的声波元件能够以IDT的加工精度高的状态进一步发挥温度补偿效果。
在本发明的声波元件的制造方法中,优选还包括在通过喷镀成膜之前使上述压电基片的另一个主面粗糙化的步骤。根据该方法,能够得到没有体波影响的声波元件。在该方法中,上述另一个主面优选是Ra=0.01μm~3μm。
在本发明的声波元件的制造方法中,优选还包括在喷镀成膜之前使上述压电基片的另一个主面薄层化的步骤。根据该方法,能够得到温度补偿效果更高的声波元件。
在本发明的声波元件的制造方法中,上述材料优选是从由莫来石(Mullite)、氧化铝、硅以及氧化钇构成的群中选择的至少一个。
在本发明的声波元件的制造方法中,上述压电基片优选是钽酸锂基片或者铌酸锂基片。
在本发明的声波元件的制造方法中,优选还包括向形成在上述喷镀成膜的膜上的空穴填充填充材料的步骤。根据该方法,能够加大喷镀膜的刚性,实现频率温度特性的提高。
根据本发明的声波元件的制造方法,由于是在压电基片的一个主面上形成IDT,在形成IDT之后的压电基片的另一个主面上通过喷镀使具有比上述压电基片的线膨胀系数还小的线膨胀系数的材料成膜,因此能够得到一种频率温度特性(TCF:TemperatureCoefficient of Frequency)优良,且在处理过程中基片不产生翘曲、能够耐受200℃以上的高温处理的声波元件。
附图说明
图1是表示压电基片的厚度和温度补偿效果之间关系的图。
图2(a)~(c)是用于说明与本发明的实施方式有关的声波元件的制造方法的图。
图3(a)~(d)是用于说明与本发明的实施方式有关的声波元件的制造方法的其它例子的图。
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