[发明专利]接合基板、声表面波元件、声表面波元件器件及接合基板的制造方法

说明书

本发明的接合基板具有水晶基板、以及接合在所述水晶基板上、供声表面波传播的压电基板，在接合界面处通过共价耦合来进行接合，所述水晶基板的方位与所述压电基板的方位在接合面方向上正交的方向侧或65度～115度的范围内相交叉。

技术领域

本发明涉及利用了声表面波的接合基板、声表面波元件、声表面波元件器件及接合基板的制造方法。

背景技术

随着移动电话等移动体通信设备的发展，对于声表面波(Surface AcousticWave：SAW)设备也要求高性能化。特别地，为了高频化、宽频带化，要求高速、高耦合的SAW模式以及防止通频带因温度变化而移动的具有优异的温度特性的SAW基板。

此外，漏声表面波(Leaky SAW：也被称为LSAW等)、纵向型漏声表面波(Longitudinal-type Leaky SAW：也被称为LLSAW等)具有优异的相位速度，是有利于SAW设备的高频化的传播模式之一。然而，存在具有较大的衰减传播的问题。

例如，专利文献1中提出了如下技术方案：在铌酸锂基板表面附近形成质子交换层之后，仅在表层形成反质子交换层，由此来减少因LLSAW的体波辐射而引起的损耗。

作为降低LLSAW的损耗的方法，在非专利文献1、非专利文献2中也尝试了对基板方位、电极膜厚进行最优化。

此外，关于温度特性，例如，当前常用的钽酸锂的频率变化的温度系数为-35ppm/℃，铌酸锂为-79ppm/℃，频率变动较大。因此，需要减小频率变化的温度系数。

另一方面，ST-Cut水晶的温度系数为0ppm/℃，表现出优异的特性，但在传播速度、机电耦合系数方面远不如钽酸锂、铌酸锂。

专利文献2中，记载了利用有机薄膜层对SAW传播基板和支承基板进行粘接的设备。传播基板例如是厚度30μm的钽酸锂基板，利用厚度15μm的有机粘接剂将其与厚度300μm的玻璃基板相贴合。

专利文献3中也记载了利用粘接剂使钽酸锂基板(厚度：125μm)和石英玻璃基板(厚度：125μm)相贴合的SAW设备。

专利文献4中报告了如下情况：关于钽酸锂基板与支承基板的粘接，通过使有机粘接层薄层化来改善温度特性。

然而，虽然专利文献1中确认了因LLSAW的体波辐射而引起的损耗减少、从而传播特性等大大提高的情况，但在所提出的构造中存在设备的成品率极差的问题。

专利文献2、3中也均未记载温度特性得以改善的具体数据。

专利文献4中，通过使有机粘接层薄层化来改善温度特性，但15ppm/℃ST-Cut水晶仍未达到0ppm/℃，此外，由于用粘接剂进行接合，因此存在成品率差等问题。

本申请的发明人在非专利文献3～5中明确了如下情况：在水晶基板与压电基板的接合中传播衰减将降低。

例如，非专利文献3中，对于声表面波(SAW)设备，在ST切割水晶与LiTaO₃(LT)的直接接合中使用非晶质SiO₂(α-SiO₂)中间层来进行接合。

非专利文献4中，提出了将X切割31°Y传播的钽酸锂和X切割36°Y传播的铌酸锂与AT切割水晶相接合来提高机电耦合系数的LLSAW。

非专利文献5中，力图通过LiTaO₃或LiNbO₃薄板与水晶基板之间的接合来实现纵向型漏声表面波的高耦合化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013－30829号公报

专利文献2：日本专利特开2001－53579号公报