彈性波裝置用復(fù)合基板以及彈性波裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及彈性波裝置用復(fù)合基板、其制法和彈性波裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往,已知有支承基板和壓電基板貼合的彈性波裝置用的復(fù)合基板。作為彈性波 裝置,例舉有在這樣的復(fù)合基板中壓電基板的表面上設(shè)有能夠激勵彈性表面波的梳形電極 的裝置等。作為支承基板,采用具有比壓電基板更小的熱膨脹系數(shù)的基板的話,由于溫度變 化時的壓電基板的大小變化得到抑制,所以彈性波裝置的頻率特性的變化得到抑制。又,通 過將壓電基板中與支承基板貼合側(cè)的面制作為粗糙面,亂真信號的產(chǎn)生產(chǎn)生得到抑制(參 照專利文獻(xiàn)1)。此時,在梳形電極附近與彈性表面波一同產(chǎn)生的作為彈性波的一種的體波 到達(dá)壓電基板的背面,但由于該背面為粗糙面,具有凹凸,因此會被散射。結(jié)果,亂真信號的 產(chǎn)生得到抑制。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005]【專利文獻(xiàn)1】日本專利特開2012 - 85286號公報 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 實(shí)用新型所要解決的問題
[0007] 然而,專利文獻(xiàn)1所述的彈性波裝置中,為了防止設(shè)于壓電基板的背面的凹凸與 支承基板之間卷入空氣,在貼合兩基板之前,在將填充劑埋入壓電基板的背面的凹凸之后, 需要進(jìn)行再研磨使之平坦。因此,產(chǎn)生復(fù)合基板的制造工序數(shù)增加的問題。
[0008] 本實(shí)用新型為解決上述問題,提供一種能夠抑制彈性波裝置的亂真信號的產(chǎn)生且 構(gòu)成簡單的復(fù)合基板。
[0009] 解決問題的手段
[0010] 本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板為將壓電基板和支承基板貼合的彈性波裝 置用復(fù)合基板,所述壓電基板具有抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲。
[0011] 該彈性波裝置用復(fù)合基板中,由于壓電基板具有抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲,因此 可使利用該復(fù)合基板制作的彈性波裝置的體波為低振幅且寬幅,由此可抑制亂真信號的產(chǎn) 生。又,復(fù)合基板為在壓電基板設(shè)置彎曲的基板,因此結(jié)構(gòu)簡單。
[0012] 本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板中,抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲優(yōu)選為例如, 彎曲的曲線要素的平均長度WSm為形成于壓電基板的表面的IDT電極的電極指的配置周期 的20?250倍,彎曲的最大高度Wz為形成于壓電基板的表面的IDT電極的電極指的配置 周期的0. 2?1. 5倍。此處,彎曲的曲線要素的平均長度WSm為以JISB0601定義的表面性 狀參數(shù),相當(dāng)于彎曲的周期。WSm超過上限值的話,利用該復(fù)合基板的彈性波裝置的體波不 發(fā)生衰減、可能無法抑制亂真信號的產(chǎn)生,如果WSm小于下限值的話,彈性波的傳遞效率下 降,過濾器的損失變大。又,彎曲的最大高度Wz為以JISB0601定義的表面性狀參數(shù),為彎 曲的峰高的最大值和谷深的最大值的和。Wz超過上限值的話,采用該復(fù)合基板的彈性波裝 置的彈性波的傳遞效率下降,過濾器的損失變大,Wz小于下限值的話,體波不衰減,可能無 法抑制亂真信號的產(chǎn)生。
[0013] 本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板中,所述壓電基板最好在與所述壓電基板中 的與所述支承基板接合的面相對側(cè)的面具有所述抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲。抑制亂真信號 產(chǎn)生的彎曲可形成于壓電基板中的與支承基板的接合面,但形成于壓電基板的表面的話制 造更容易。
[0014] 本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板中,所述壓電基板中具有所述抑制亂真信號 產(chǎn)生的彎曲的面的算術(shù)平均粗糙度Ra(除了彎曲成分的粗糙度)最好是lnm以下。由此, 采用該復(fù)合基板的彈性波裝置的特性變得良好。
[0015] 本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板的制法包括:
[0016] (a)將壓電基板和支承基板貼合的制作貼合基板的工序;
[0017] (b)準(zhǔn)備包括有:表面具有研磨布的能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的基盤、配置于相對該基盤位 置的能夠繞軸旋轉(zhuǎn)的基板載置器的研磨裝置的工序;
[0018] (c)準(zhǔn)備具有抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲的粘結(jié)片的工序;
[0019] (d)將所述粘結(jié)片的一面安裝于所述基板載置器,所述粘結(jié)片的另一面緊貼所述 貼合基板中的所述支承基板并固定,并以所述貼合基板中的所述壓電基板與所述研磨布接 觸了的狀態(tài),一邊向所述研磨布提供研磨漿料一邊使得所述基盤和所述基板載置器繞軸旋 轉(zhuǎn),由此研磨所述壓電基板的工序;
[0020] (e)將研磨后的貼合基板從所述研磨裝置取下的工序。
[0021] 該制法中,在貼合基板安裝于基板載置器的狀態(tài)下,支承基板緊貼于具有抑制亂 真信號產(chǎn)生的彎曲的粘結(jié)片,因此支承基板的表面背面與壓電基板的表面背面都具有與粘 結(jié)片同樣的彎曲。在該狀態(tài)下研磨壓電基板的表面的話,壓電基板的表面成為沒有彎曲的 水平面。其后,將研磨后的貼合基板從研磨裝置取下的話,取下的貼合基板中的支承基板擺 脫粘結(jié)片的約束,所以其表面和背面恢復(fù)到原來的形狀,壓電基板的背面(接合面)也恢復(fù) 到原來的形狀。同時,被研磨為水平面的壓電基板的表面變得具有彎曲。該彎曲復(fù)制了粘 結(jié)片的彎曲。因而,根據(jù)該制法,能夠較容易地得到本實(shí)用新型的彈性波裝置用復(fù)合基板。
[0022] 本實(shí)用新型的彈性波裝置包括上述的任一個的彈性波裝置用復(fù)合基板、和形成于 所述壓電基板的表面的IDT電極。根據(jù)該彈性波裝置,由于壓電基板具有彎曲,可使體波低 振幅且寬幅,由此可抑制亂真信號的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0023] 圖1是示意性顯示復(fù)合基板10的截面圖。
[0024] 圖2是示意性顯示復(fù)合基板10的制造工序的截面圖。
[0025] 圖3是采用復(fù)合基板制作的1端子SAW共振器30的立體圖。
[0026] 圖4是1端子SAW共振器30的部分截面圖(圖3的A-A截面圖)。
[0027] 圖5是顯示彎曲和粗糙度的關(guān)系的說明圖。
[0028] 圖6是顯示1端子SAW共振器30的頻率特性的圖。
[0029] 圖7是觀察實(shí)施例1和比較例1的復(fù)合基板的厚度分布時的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 接著,基于附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是顯示本實(shí)施方式的復(fù) 合基板10的截面圖。該復(fù)合基板10為彈性波裝置用的,其由壓電基板12和支承基板14 貼合而成。
[0031] 壓電基板12為能夠傳輸彈性波的基板,表面具有抑制亂真信號產(chǎn)生的彎曲。抑制 亂真信號產(chǎn)生的彎曲為:彎曲的曲線要素的平均長度WSm為壓電基板12的表面形成的IDT 電極的電極指的配置周期的20?250倍、彎曲的最大高度Wz為IDT電極的電極指的配置 周期的0. 2?1. 5倍。對此將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。該壓電基板12的材料可以是:鉭酸鋰 (LT)、鈮酸鋰(LN)、鈮酸鋰一鉭酸鋰固溶體單結(jié)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。LT或LN的彈性表面波的傳輸速度較快, 電機(jī)結(jié)合系數(shù)較大,適合作為高頻率且寬帶頻率用的彈性波裝置。壓電基板12的大小沒有 特別限定,例如為直徑50?150mm、厚度為0. 2?50iim。
[0032] 支承基板14為比壓電基板12熱膨脹系數(shù)小,直接接合到壓電基板12的背面或通 過有機(jī)粘結(jié)層進(jìn)行接合。將支承基板14制為比壓電基板12熱膨脹系數(shù)小,由此可抑制溫度 變化時的壓電基板12的大小變化,抑制將復(fù)合基板10作為彈性波裝置使用時頻率特性的 溫度變化。支承基板14的材料例舉有:硅、藍(lán)寶石、氮化鋁、氧化鋁、硼硅酸玻璃、石英玻璃 等,其中優(yōu)選為硅。又,支承基板14的大小例如為直徑50?150mm、厚度為200?1200iim。
[0033] 接著,對于這樣的復(fù)合基板10的制造方法以圖2進(jìn)行如下說明。圖2是示意性顯 示復(fù)合基板10的制造工序的截面圖。
[0034] 首先,準(zhǔn)備圓盤狀的壓電基板12、與該壓電基板12相同形狀的支承基板14,貼合 兩基板12,14制作貼合基板16 (參照圖2 (a))。作為直接結(jié)合兩基板12,14的方法,例如有 以下的方法。即,首先,洗凈兩基板12,14的接合面,除去付著在該接合面污漬。接著,對兩 基板12,14的接合面照射氬氣等惰性氣體離子束,以去除殘留的不純物(氧化膜或吸著物 等)并使接合面活性化。之后,真空中,以常溫貼合兩基板12,14。又,用直接接合來進(jìn)行 貼合的方法除了所述方法以外,也可采用等離子或中性原子束等,其沒有特別限定。另一方 面,通過有機(jī)粘結(jié)層貼合兩基板12,14時,首先,對支承基板14的單面和壓電基板12的單 面的一方或兩方均勻涂布有機(jī)粘結(jié)劑,以兩者重合的狀態(tài)固化有機(jī)粘結(jié)劑以進(jìn)行接合。
[0035] 接著,準(zhǔn)備研磨裝置20 (參照圖2(b))。研磨裝置20包括:圓盤狀且直徑較大的 基盤22、圓盤狀且直徑較小的基板載置器26、將包含研磨劑的漿料提供到基盤22上的管道 29?;P22包括背面中央的軸22,通過未圖示的驅(qū)動馬達(dá),軸22a被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來繞軸旋轉(zhuǎn)。 該基盤22在表面上安裝有由無紡布等構(gòu)成的研磨布24?;遢d置器26的上表面中央具有 軸26a,通過未圖不的驅(qū)動馬達(dá),軸26a被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來繞軸旋轉(zhuǎn)。又,基板載置器26的下表 面形成凹部26b。該基板載置器26配置在偏離基盤22的中心的位置。管道29配置在基板 載置器26的附近,起到將包含研磨劑的