[发明专利]接合体及弹性波元件

说明书

在包含铌酸锂等的压电性单晶基板4、4A与支撑基板1的接合体5、5A中，抑制加热时的接合体翘曲。接合体5、5A具备：压电性单晶基板4、4A；支撑基板1，其由多晶陶瓷材料或单晶材料形成；接合层2A，其设置于压电性单晶基板4、4A上，且组成为Si_(1－x)O_x(0.008≤x≤0.408)；以及非晶质层8，其设置于支撑基板1与接合层2A之间，且含有氧原子及氩原子。非晶质层8的中央部中的氧原子的浓度高于非晶质层8的周缘部中的氧原子的浓度。

技术领域

本发明涉及接合体及弹性波元件。

背景技术

出于实现高性能半导体元件的目的，广泛使用包括高电阻Si/SiO₂薄膜/Si薄膜的SOI基板。在实现SOI基板时，使用等离子活化。这是因为能够在比较低的温度(400℃)进行接合。为了提高压电器件的特性，提出了包括类似的Si/SiO₂薄膜/压电薄膜的复合基板(专利文献1)。专利文献1中，利用离子注入法将包含铌酸锂或钽酸锂的压电性单晶基板和设置有氧化硅层的硅基板活化后进行接合。

另外，已知所谓的FAB(Fast Atom Beam)方式的直接键合法。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(专利文献2)。

专利文献3中，利用中性化原子束对硅基板的表面和钽酸锂基板的表面进行表面活化后，将各表面接合，由此沿着硅基板与钽酸锂基板的界面而生成包含钽、硅、氩以及氧的非晶质层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－225537

专利文献2：日本特开2014－086400

专利文献3：WO 2017/134980A1

发明内容

弹性波过滤器中使用的钽酸锂、铌酸锂单晶基板的热传导率较小。因最近通信量增大所伴随的发送功率增加、以及由模块化导致的周边元件放热，使得弹性波过滤器处于容易高温化的环境。结果，包括压电单晶单板的弹性波过滤器无法用于高性能通信终端。

另一方面，在利用FAB(Fast Atom Beam)方式将中性化原子束照射于压电性单晶基板的接合面及支撑基板的接合面而使其活化并将两者直接键合的方法中，热有可能向支撑基板侧逃逸，因此，排热性比包括压电单晶单板的弹性波过滤器高。但是，有时向压电性单晶基板与支撑基板的接合体施加80℃左右的高温，此时会产生翘曲。认为这是因为：因压电性单晶基板与支撑基板之间的热膨胀差而向压电性单晶基板的结晶面施加了较大的应力。

本发明的课题在于，在压电性单晶基板与支撑基板的接合体中，抑制加热时的接合体翘曲。

本发明所涉及的接合体的特征在于，具备：

压电性单晶基板；

支撑基板，该支撑基板由多晶陶瓷材料或单晶材料形成；

接合层，该接合层设置于所述压电性单晶基板上，且组成为Si_(1－x)O_x(0.008≤x≤0.408)；以及

非晶质层，该非晶质层设置于所述支撑基板与所述接合层之间，且含有氧原子及氩原子，

非晶质层的中央部中的氧原子的浓度高于非晶质层的周缘部中的氧原子的浓度。

另外，本发明所涉及的弹性波元件的特征在于，

具备：所述接合体、以及

设置在所述压电性单晶基板上的电极。

发明效果