復(fù)合基板及彈性波裝置制造方法
【專利摘要】復(fù)合基板10貼合了壓電基板12和熱膨脹系數(shù)比該壓電基板12更小的支承基板14。支承基板14具有與壓電基板12貼合的第1面14a、和在該第1面14a的相反一側(cè)的第2面14b。支承基板14的厚度方向的熱膨脹系數(shù)，從第2面14b到第1面14a與第2面14b的中間位置14c位置，沿厚度方向變小。
【專利說明】復(fù)合基板及彈性波裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合基板及彈性波裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年，人們以改善彈性波裝置的頻率溫度特性為目的，使用在熱膨脹系數(shù)小的支 承基板上貼合壓電基板的復(fù)合基板。使用如上復(fù)合基板制作彈性波裝置的通常的工序如 下。首先，在復(fù)合基板中的壓電基板的表面上形成彈性波裝置用的電極。對壓電基板的表 面進(jìn)行區(qū)劃，使其可形成多個彈性波裝置，在與各彈性波裝置相應(yīng)的位置上，利用光刻法 (Photolithography)技術(shù)形成彈性波裝置用的電極。接著，沿區(qū)劃對復(fù)合基板進(jìn)行切割，由 此獲得多個彈性波裝置。
[0003] 然而，制作彈性波裝置的工序中對復(fù)合基板進(jìn)行加熱的話，會產(chǎn)生壓電基板與支 承基板之間的熱膨脹差引起的應(yīng)力。因此，復(fù)合基板大幅變形，電極寬度的精度降低，頻率 特性劣化。此外，根據(jù)情形，因壓電基板與支承基板的界面上產(chǎn)生的應(yīng)力，可能發(fā)生壓電基 板從支承基板上剝離、破損等。作為解決這樣的問題的方法，人們提出了在支承基板中與壓 電基板相貼合的貼合面的相反一側(cè)的面上，設(shè)置熱膨脹系數(shù)與壓電基板相同的補(bǔ)償層，使 其成為3層結(jié)構(gòu)的復(fù)合基板（專利文獻(xiàn)1)。

【背景技術(shù)】文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0004] [專利文獻(xiàn)1]美國專利第7408286號說明書


【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明要解決的課題
[0005] 然而，制作專利文獻(xiàn)1的復(fù)合基板需要非常復(fù)雜的工序，難以實(shí)現(xiàn)。
[0006] 本發(fā)明是為了解決這樣的問題，以提供以相對簡單的結(jié)構(gòu)而具有良好特性的復(fù)合 基板及使用其的彈性波裝置為主要目的。 解決課題的手段
[0007] 本發(fā)明為達(dá)成上述的主要目的，采用以下的手段。
[0008] 本發(fā)明的復(fù)合基板是壓電基板和熱膨脹系數(shù)比該壓電基板更小的支承基板相貼 合的復(fù)合基板，所述支承基板具有與所述壓電基板貼合的第1面和在該第1面的相反一側(cè) 的第2面；從所述第2面到所述第1面或從所述第2面到所述第1面與所述第2面的中間 位置為止，熱膨脹系數(shù)及楊氏模量中的任意一項(xiàng)特定物性值沿厚度方向變小。
[0009] 另外，"中間位置"是指在第1面與第2面之間的任意位置即可，例如，可以是第1 面與第2面的正中間的位置，也可以是從正中間至第1面附近的位置，也可以是從正中間至 第2面附近的位置。
[0010] 本發(fā)明的彈性波裝置具備上述的復(fù)合基板、和在所述復(fù)合基板中的所述壓電基板 的表面上形成的彈性波裝置用的電極。 發(fā)明效果 toon] 本發(fā)明的復(fù)合基板，因?yàn)榭墒褂靡运^的功能梯度材料制作的支承基板，結(jié)構(gòu)相 對簡單。此外，例如特定物性為熱膨脹系數(shù)時，從支承基板的第2面到中間位置為止，熱膨 脹系數(shù)沿厚度方向變小。因此，使用本發(fā)明的復(fù)合基板制作的彈性波裝置，其頻率特性的溫 度變化系數(shù)與使用傳統(tǒng)的支承基板制作的彈性波裝置等同或更優(yōu)。此外，可以減小復(fù)合基 板加熱時產(chǎn)生的基板彎曲。另一方面，例如特定物性為楊氏模量時，從支承基板的第2面到 中間位置為止，楊氏模量沿厚度方向變小。因此，可顯著減少壓電基板與支承基板的貼合面 上的熱應(yīng)力，顯著防止兩層基板的剝離。
[0012] 本發(fā)明的彈性波裝置使用上述本發(fā)明的復(fù)合基板。因此，在特定物性值為熱膨脹 系數(shù)時，使用該復(fù)合基板制作的彈性波裝置，其頻率特性的溫度變化系數(shù)與使用傳統(tǒng)的支 承基板制作的彈性波裝置等同或更優(yōu)。另一方面，特定物性值為楊氏模量時，使用該復(fù)合基 板制作的彈性波裝置，可顯著減少壓電基板與支承基板的貼合面上的應(yīng)力，顯著防止兩層 基板的剝離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] [圖1]復(fù)合基板10的側(cè)視圖。
[圖2]圖1的A-A截面圖。
[圖3]顯示支承基板14的厚度方向的熱膨脹系數(shù)變化的圖表。
[圖4]顯示彈性波裝置30的制造過程的說明圖。
[圖5]顯示支承基板14的厚度方向的熱膨脹系數(shù)變化的圖表。
[圖6]顯示實(shí)施例1中使用的支承基板的厚度方向的熱膨脹系數(shù)變化的圖表。
[圖7]顯示實(shí)施例2中使用的支承基板的厚度方向的熱膨脹系數(shù)變化的圖表。
[圖8]顯示實(shí)施例3中使用的支承基板的厚度方向的楊氏模量變化的圖表。 符號說明 10復(fù)合基板、12壓電基板、14支承基板、14a第1面、14b第2面、14c中間位置、30彈性 波裝置（彈性表面波裝置）、31電極、32,34 IDT電極、36反射電極、L1?L3圖樣。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的復(fù)合基板10 的側(cè)視圖，圖2是圖1的A-A截面圖。該復(fù)合基板10具備壓電基板12和支承基板14。
[0015] 壓電基板12是可傳播彈性波的基板。作為該壓電基板12的材質(zhì)，可舉例鉭酸鋰 (LT)、鈮酸鋰（LN)、鈮酸鋰-鉭酸鋰固溶體單晶、水晶、硼酸鋰、氧化鋅、氮化鋁、硅酸鎵鑭 (LGS)、鉭酸鎵鑭（LGT)等。其中，優(yōu)選LT或LN。這是因?yàn)長T和LN的彈性表面波的傳播速 度快，機(jī)電耦合系數(shù)大，因而適合用作高頻率并且寬頻帶頻率用的彈性波裝置。壓電基板12 的尺寸，例如，直徑為50?150mm，厚度為0. 2?50 μ m。壓電基板12中使用的代表性材質(zhì) 的熱膨脹系數(shù)如表1所示。
[0016] [表 1]

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合基板，其為壓電基板和熱膨脹系數(shù)比該壓電基板更小的支承基板相貼合的 復(fù)合基板， 所述支承基板具有與所述壓電基板貼合的第1面和在該第1面相反一側(cè)的第2面；從 所述第2面到所述第1面或從所述第2面到所述第1面與所述第2面的中間位置為止，熱 膨脹系數(shù)及楊氏模量中的任意一項(xiàng)特定物性值沿厚度方向變小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合基板，其中， 從所述中間位置到所述第1面為止，所述特定物性值沿厚度方向變大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合基板，其中， 所述特定物理物性值為熱膨脹系數(shù)，所述第1面及所述第2面的熱膨脹系數(shù)，與所述壓 電基板的熱膨脹系數(shù)實(shí)際相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合基板，其中， 從所述中間位置到所述第1面為止，所述特定物性值沿厚度方向大致恒定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合基板，其中， 從所述中間位置到所述第1面為止，所述特定物性值沿厚度方向變小。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意1項(xiàng)所述的復(fù)合基板，其中， 所述支承基板是由不同組成的至少3層的積層體燒成。
7. -種彈性波裝置，其具備權(quán)利要求1?6中的任意一項(xiàng)所述的復(fù)合基板，和在所述復(fù) 合基板中的所述壓電基板的表面上形成的彈性波裝置用的電極。
【文檔編號】H03H9/25GK104272592SQ201480001085
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】堀裕二, 多井知義 申請人:日本礙子株式會社