CN108886347B - 接合方法 - Google Patents

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Abstract

在将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板直接键合时，可进行常温下的接合，并且使接合强度提高。在包含陶瓷的支撑基板上形成接合层，该接合层包含选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质。通过对接合层的表面照射中性束，使接合层3A的表面4活化。将接合层的表面4与压电性单晶基板6直接键合。

Description

接合方法
技术领域
本发明涉及将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板接合的方法。
背景技术
已知移动电话等中所使用的能够作为滤波元件、振荡器发挥功能的弹性表面波器件、使用了压电薄膜的兰姆波元件、薄膜谐振器(FBAR：Film Bulk Acoustic Resonator)等弹性波器件。作为这样的弹性波器件，已知将支撑基板与传播弹性表面波的压电基板贴合、在压电基板的表面设置了可激发弹性表面波的梳形电极的弹性波器件。通过像这样地将热膨胀系数比压电基板小的支撑基板粘贴于压电基板，抑制温度变化时压电基板的大小变化，抑制作为弹性表面波器件的频率特性的变化。
例如，在专利文献1中提出了用包含环氧粘接剂的粘接层将压电基板与硅基板贴合而成的结构的弹性表面波器件。
此处，在将压电基板与硅基板接合时，已知在压电基板表面形成氧化硅膜，经由氧化硅膜将压电基板与硅基板直接键合(专利文献2)。该接合时，对氧化硅膜表面和硅基板表面照射等离子束，使表面活化，进行直接键合(等离子体活化法)。
另外，已知使压电基板的表面成为粗糙面，在该粗糙面上设置填充层来平坦化，经由粘接层将该填充层粘接于硅基板(专利文献3)。在该方法中，在填充层、粘接层中使用环氧系、丙烯酸系的树脂，通过使压电基板的接合面成为粗糙面，抑制体波的反射，减少寄生信号。
另外，已知所谓的FAB(快原子束，Fast Atom Beam)方式的直接键合法(专利文献4)。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。
另一方面，在专利文献5中记载了将压电性单晶基板经由中间层直接键合于包含陶瓷(氧化铝、氮化铝、氮化硅)的支撑基板，而不是接合于硅基板。该中间层的材质为硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-187373
专利文献2：美国专利第7213314B2
专利文献3：日本专利第5814727
专利文献4：日本特开2014-086400
专利文献5：日本专利第3774782
发明内容
但是，将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板直接键合时，如果采用等离子体活化法接合，则在接合后的加热时由于压电性单晶基板与陶瓷的热膨胀差而开裂。另外，如果接合后不进行加热，则接合强度低，在加工工序的中途剥离。
另一方面，如专利文献5所述，也有如下方法：在包含陶瓷的支撑基板的表面设置规定的中间层，对中间层照射离子化射束而使其活化，直接键合于压电性单晶基板。但是，本发明人实际试制接合体时，接合强度仍不充分，在后续的加工工序中发生了剥离。
本发明的课题在于：在将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板直接键合时可进行常温下的接合，并且使接合强度提高。
本发明为将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板接合的方法，其特征在于，具有：
在支撑基板上形成接合层的工序，接合层包含选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质；
通过对接合层的表面照射中性束而将接合层的表面活化的工序；和，
将接合层的表面与压电性单晶基板直接键合的工序。
根据本发明，在将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板直接键合时，可进行常温下的接合，并且能够提高接合强度。
附图说明
图1中的(a)表示在包含陶瓷的支撑基板1上设置了接合层2的状态，(b)表示对接合层3的表面3a进行了平坦化加工的状态，(c)表示采用中性束A将平坦面4活化的状态。
图2中的(a)表示将压电性单晶基板6与支撑基板1接合的状态，(b)表示通过加工使压电性单晶基板6A变薄的状态，(c)表示在压电性单晶基板6A上设置了电极10的状态。
图3中的(a)表示使压电性单晶基板11的表面11a为粗糙面的状态，(b)表示在粗糙面11a上设置了中间层12的状态，(c)表示对中间层13的表面13a进行了平坦化加工的状态，(d)表示采用中性束A使平坦面14活化的状态。
图4中的(a)表示将压电性单晶基板11与支撑基板1接合的状态，(b)表示通过加工使压电性单晶基板11A变薄的状态，(c)表示在压电性单晶基板11A上设置了电极10的状态。
具体实施方式
以下适当地参照附图对本发明详细地说明。
图1、图2涉及在支撑基板上设置接合层、将其直接键合于压电性单晶基板的表面的实施方式。
如图1中的(a)所示，在包含陶瓷的支撑基板1的表面1a设置接合层2。1b为相反侧的表面。此时，在接合层2的表面2a可具有凹凸。
接下来，在优选的实施方式中，通过对接合层2的表面2a进行平坦化加工，形成平坦面3a。通过该平坦化加工，通常，接合层2的厚度变小，成为更薄的接合层3(参照图1(b))。不过，并非必须进行平坦化加工。
接下来，如图1中的(c)所示，如箭头A所示对平坦面3a照射中性束，将接合层3A的表面活化而成为活化面4。
另一方面，如图2中的(a)所示，通过对压电性单晶基板6的表面照射中性束，进行活化而成为活化面6a。然后，通过将压电性单晶基板6的活化面6a和接合层3A的活化面4直接键合，得到接合体7。
在优选的实施方式中，对接合体7的压电性单晶基板的表面6b进一步进行研磨加工，如图2中的(b)所示使压电性单晶基板6A的厚度变小，得到接合体8。6c为研磨面。
在图2的(c)中，通过在压电性单晶基板6A的研磨面6c上形成规定的电极10，制作弹性表面波元件9。
图3、图4涉及使压电性单晶基板的表面成为了粗糙面的实施方式。
如图3中的(a)所示，对压电性单晶基板11的表面11a实施加工，形成粗糙面11a。11b为相反侧的表面。接下来，如图3中的(b)所示，在粗糙面11a上设置中间层12。此时，粗糙面也转印到中间层12的表面12a，形成了凹凸。
接下来，在优选的实施方式中，通过对中间层12的表面12a进行平坦化加工，如图3中的(c)所示形成平坦面13a。通过该平坦化加工，通常，中间层12的厚度变小，成为更薄的中间层13。接下来，如图3中的(d)所示，如箭头A所示对平坦面13a照射中性束，使中间层13A的表面活化而形成活化面14。
另一方面，如图1中的(c)所示，通过对支撑基板1上的接合层3A的平坦面照射中性束而进行活化，形成活化面4。然后，通过将接合层3A的活化面4与中间层13A的活化面14直接键合，得到接合体17(图4(a))。
在优选的实施方式中，对接合体17的压电性单晶基板的表面11b进一步进行研磨加工，如图4中的(b)所示使压电性材料基板11A的厚度变小，得到接合体18。11c为研磨面。
应予说明，在图4(c)的表面弹性波元件19的情况下，在压电性材料基板11A的研磨面11c上形成了规定的电极10。
以下对本发明的各构成要素进行进一步说明。
对本发明的接合体的用途并无特别限定，例如能够适合应用于弹性波元件、光学元件。
作为弹性波元件，已知弹性表面波器件、兰姆波元件、薄膜谐振器(FBAR)等。例如，弹性表面波器件在压电性材料基板的表面设置了激发弹性表面波的输入侧的IDT(叉指式换能器，Interdigital Transducer)电极(也称为梳形电极、帘状电极)和接收弹性表面波的输出侧的IDT电极。如果对输入侧的IDT电极施加高频信号，则在电极间产生电场，激发弹性表面波，并在压电基板上传播。而且，从在传播方向上设置的输出侧的IDT电极，能够将传播的弹性表面波作为电信号输出。
在压电性单晶基板的底面可具有金属膜。在制造兰姆波元件作为弹性波器件时，金属膜发挥增大压电基板的背面附近的机电耦合系数的职能。这种情况下，兰姆波元件成为如下结构：在压电性单晶基板的表面形成梳齿电极，利用在支撑基板设置的空腔，压电基板的金属膜露出。作为这样的金属膜的材质，例如可列举出铝、铝合金、铜、金等。应予说明，制造兰姆波元件的情况下，可使用包括在底面不具有金属膜的压电性单晶基板的复合基板。
另外，在压电性单晶基板的底面可具有金属膜和绝缘膜。在制造薄膜谐振器作为弹性波器件时，金属膜发挥电极的职能。这种情况下，薄膜谐振器成为如下结构：在压电基板的表面和背面形成电极，通过使绝缘膜成为空腔，从而压电基板的金属膜露出。作为这样的金属膜的材质，例如可列举出钼、钌、钨、铬、铝等。另外，作为绝缘膜的材质，例如可列举出二氧化硅、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃等。
另外，作为光学元件，能够例示光开关元件、波长变换元件、光调制元件。另外，在压电性材料基板中能够形成周期极化反转结构。
在将本发明应用于光学元件的情况下，可实现光学元件的小型化，另外，特别是在形成了周期极化反转结构的情况下，能够防止加热处理引起的周期极化反转结构的劣化。进而，本发明的接合层材料由于也是高绝缘材料，因此在接合前采用中性束进行处理时，抑制极化反转的发生，另外，几乎不会使在压电性单晶基板上形成的周期极化反转结构的形状紊乱。
本发明中，能够采用中性束使压电性单晶基板的表面活化。特别是在压电性材料基板的表面为平坦面的情况下，能够将其表面直接键合于接合层。但是，在压电性单晶基板表面被粗糙面化的情况下，优选设置中间层来使其表面平坦化，并采用中性束进行活化。能够将该压电性单晶基板上的中间层的经活化的平坦面直接键合于支撑基板上的接合层。
就压电性单晶基板的材质而言，具体地，能够例示钽酸锂(LT)单晶、铌酸锂(LN)单晶、铌酸锂-钽酸锂固溶体单晶、水晶、硼酸锂。其中，更优选为LT或LN。LT、LN由于弹性表面波的传播速度快，机电耦合系数大，因此适合用作高频率且宽带频率用的弹性表面波器件。另外，对压电性单晶基板的主面的法线方向并无特别限定，例如，在压电性单晶基板包含LT时，使用以弹性表面波的传播方向即X轴为中心、从Y轴向Z轴旋转了36～47°(例如42°)的方向的压电性单晶基板由于传播损失小，因此优选。在压电性材料基板包含LN时，使用以弹性表面波的传播方向即X轴为中心、从Y轴向Z轴旋转了60～68°(例如64°)的方向的压电性材料基板由于传播损失小，因此优选。进而，对压电性单晶基板的大小并无特别限定，例如直径为50～150mm，厚度为0.2～60μm。
支撑基板的材质设定为陶瓷。可以优选举出选自由莫来石、堇青石和硅铝氧氮陶瓷构成的组中的材质。
在支撑基板上形成接合层。接合层包含选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质。对接合层的成膜方法并无限定，能够例示溅射(sputtering)法、化学气相沉积法(CVD)、蒸镀。
接下来，在优选的实施方式中，使接合层的表面平坦化而得到平坦面。此处，使接合层的表面平坦化的方法有精研(lap)研磨、化学机械研磨加工(CMP)等。另外，优选使平坦面为算术平均粗糙度Ra≤1nm，更优选使其为0.3nm以下。
在优选的实施方式中，对压电性单晶基板的表面进行加工而形成粗糙面。该粗糙面是指在面内均匀地形成了周期性的凹凸的面，算术平均粗糙度为0.05μm≤Ra≤0.5μm，最低谷底至最大山顶的高度Ry为0.5μm≤Ry≤5μm的范围。适合的粗糙度依赖于弹性波的波长，以能够抑制体波反射的方式适当地选择。
另外，粗糙面化加工的方法有研削、研磨、蚀刻、喷砂等。
接下来，在优选的实施方式中，通过对接合层的平坦面照射中性束，使接合层的平坦面活化。
另外，使压电性单晶基板的表面或其上的中间层的表面平坦化而得到平坦面。其中，使压电性单晶基板或中间层的表面平坦化的方法有精研(lap)研磨、化学机械研磨加工(CMP)等。另外，优选使平坦面为算术平均粗糙度Ra≤1nm，更优选使其为0.3nm以下。
在压电性材料基板的粗糙面上形成中间层的情况下，特别优选对中间层的表面进行平坦化加工。另一方面，在支撑基板的表面、压电性材料基板的表面平坦的情况下，并非必须对接合层的表面、中间层的表面进行平坦化加工，但也可进行平坦化加工。
另外，中间层的材质包括选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质。对中间层的成膜方法并无限定，能够例示溅射、化学气相沉积法(CVD)、蒸镀。
接下来，通过对压电性单晶基板的表面或压电性单晶基板上的中间层的平坦面照射中性束，将平坦面活化。
采用中性束进行表面活化时，优选使用专利文献4中记载的装置产生中性束，进行照射。即，作为束源，使用鞍域型的高速原子束源。然后，向腔室中导入不活泼气体，从直流电源向电极施加高电压。由此，利用在电极(正极)与壳体(负极)之间产生的鞍域型的电场，电子e运动并生成由不活泼气体产生的原子和离子的射束。在到达了栅格的射束中，离子束在栅格被中和，因此从高速原子束源射出中性原子的射束。构成射束的原子种优选不活泼气体(氩气、氮气等)。
采用射束照射进行活化时的电压优选为0.5～2.0kV，电流优选为50～200mA。
接下来，在真空气氛中，使活化面之间接触并接合。此时的温度为常温，具体地，优选40℃以下，更优选30℃以下。另外，接合时的温度特别优选20℃以上且25℃以下。接合时的压力优选100～20000N。
实施例
(实施例A1)
按参照图1～图2说明的方法，制作接合体。
具体地，作为压电性单晶基板6，使用具有定向平面部(OF部)、直径为4英寸、厚度为250μm的钽酸锂基板(LT基板)。另外，作为支撑基板1，准备了具有OF部、直径为4英寸、厚度为230μm的莫来石基板。LT基板使用了将弹性表面波(SAW)的传播方向作为X、切出角为旋转Y切割板的46°Y切割X传播LT基板。对压电性单晶基板6的表面6a进行了镜面研磨以使算术平均粗糙度Ra成为1nm。包含莫来石的支撑基板6的表面6a的算术平均粗糙度Ra为2nm。就算术平均粗糙度而言，采用原子间力显微镜(AFM)，对纵10μm×横10μm的正方形的视野进行了评价。
接下来，采用CVD法在支撑基板1的表面1a将1.0μm的包含莫来石的接合层2成膜。成膜后的Ra为2.0nm。接下来，对接合层2进行化学机械研磨加工(CMP)，使膜厚为0.5μm，使Ra为0.3nm。
接下来，对接合层3的平坦面3a和压电性单晶基板6的表面6a进行清洗，将污垢去除后，导入真空室。抽真空直至10-6多帕后，对各个基板的接合面照射120秒高速原子束(加速电压1kV、Ar流量27sccm)。接着，使接合层3A的射束照射面(活化面)4与压电性单晶基板6的活化面6a接触后，以10000N加压2分钟，将两基板接合。
接下来，对压电性单晶基板6的表面6b进行了研削和研磨以使厚度从最初的250μm变为20μm(参照图2(b))。在研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.4J/m2。
(实施例A2)
在实施例A1中，使接合层2的材质为氧化铝，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.3J/m2。
(实施例A3)
在实施例A1中，使接合层2的材质为五氧化钽，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.3J/m2。
(实施例A4)
在实施例A1中，使接合层2的材质为氧化钛，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.6J/m2。
(实施例A5)
在实施例A1中，使接合层2的材质为五氧化铌，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.6J/m2。
(比较例A1)
在实施例A1中，使接合层2的材质为氮化硅，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.6J/m2。
(比较例A2)
在实施例A1中，使接合层2的材质为氮化铝，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.5J/m2。
(比较例A3)
在实施例A1中，使接合层2的材质为氧化硅，使用溅射法将接合层2成膜。除此之外，与实施例A1同样地制造接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.1J/m2。
(比较例A4)
与实施例A3同样地设置了五氧化钽层作为接合层2。而且，采用等离子体活化法对接合层的表面和压电性单晶基板的表面进行了表面活化。除此以外，与实施例A3同样地制造了接合体。对腔室内抽真空直至10-1多帕后，对晶片表面照射60s的N2等离子体(功率200W)，然后置于大气中，用纯水清洗。进而在大气中使其接合，施加了2分钟2000N的载荷。
其结果，在压电性材料基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.3J/m2。
将以上的结果简洁地汇总于表1。
[表1]
(实施例B1)
按参照图1、图3、图4说明的方法，制作接合体。
具体地，作为压电性单晶基板，使用具有定向平面部(OF部)、直径为4英寸、厚度为250μm的钽酸锂基板(LT基板)。另外，作为支撑基板1，准备了具有OF部、直径为4英寸、厚度为230μm的莫来石基板。LT基板使用了将弹性表面波(SAW)的传播方向作为X、切出角为旋转Y切割板的46°Y切割X传播LT基板。对压电性单晶基板的表面进行了镜面研磨以使算术平均粗糙度Ra成为1nm。包含莫来石的支撑基板1的表面1a的算术平均粗糙度Ra为2nm。就算术平均粗糙度而言，采用原子间力显微镜(AFM)，对纵10μm×横10μm的正方形的视野进行了评价。
接下来，采用CVD法在支撑基板1的表面1a将1.0μm的包含莫来石的接合层2成膜。成膜后的Ra为2.0nm。接下来，对接合层2进行化学机械研磨加工(CMP)，使膜厚为0.5μm，使Ra为0.3nm。
另一方面，使用精研机使压电性单晶基板11的表面11a粗糙化，以使算术平均粗糙度Ra成为0.1μm，形成了粗糙面。
接下来，在压电性单晶基板11的粗糙面11a上将厚2μm的包含莫来石的中间层12成膜，将背面的微小的凹凸填埋。应予说明，此时的中间层的表面12a的算术平均粗糙度Ra为0.1μm。接下来，对中间层的表面12a进行化学机械研磨加工(CMP)，使得膜厚为0.5μm，Ra为0.3nm。
接下来，对压电性单晶基板11上的中间层13的平坦面13a和支撑基板上的接合层3的平坦面3a进行清洗，将表面的污垢去除后，导入真空室。抽真空直至10-6多帕后，对各个基板的接合面照射120秒高速原子束(加速电压1kV、Ar流量27sccm)，进行了表面活化。接下来，使支撑基板上的接合层3A的经活化的平坦面4与压电性单晶基板上的中间层13A的经活化的表面14接触后，以1000N加压2分钟，将两基板接合。
接下来，对压电性单晶基板11的表面11c进行了研削和研磨以使厚度从最初的250μm成为20μm。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.6J/m2。
使用制作的接合体制作SAW(表面弹性波)滤波器，在300℃下进行了加热，未能确认有接合界面处的剥离、频率的迁移。
(实施例B2)
在实施例B1中，使接合层2的材质为氧化铝，使用溅射法将接合层2成膜。另外，使中间层13A的材质为氧化铝，使用溅射法将中间层成膜。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.5J/m2。
使用制作的接合体制作SAW(表面弹性波)滤波器，在300℃下进行了加热，未能确认有接合界面处的剥离、频率的迁移。
(实施例B3)
在实施例B1中，使接合层2的材质为五氧化钽，使用溅射法将接合层2成膜。另外，使中间层13A的材质为五氧化钽，使用溅射法将中间层成膜。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.6J/m2。
使用制作的接合体制作SAW(表面弹性波)滤波器，在300℃下进行了加热，未能确认有接合界面处的剥离、频率的迁移。
(实施例B4)
在实施例B1中，使接合层2的材质为氧化钛，使用溅射法将接合层2成膜。另外，使中间层13A的材质为氧化钛，使用溅射法将中间层成膜。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.8J/m2。
使用制作的接合体制作SAW(表面弹性波)滤波器，在300℃下进行了加热，未能确认有接合界面处的剥离、频率的迁移。
(实施例B5)
在实施例B1中，使接合层2的材质为五氧化铌，使用溅射法将接合层2成膜。另外，使中间层13A的材质为五氧化铌，使用溅射法将中间层成膜。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中未能确认有接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为1.8J/m2。
使用制作的接合体制作SAW(表面弹性波)滤波器，在300℃下进行了加热，未能确认有接合界面处的剥离、频率的迁移。
(比较例B1)
在实施例B1中，使接合层2和中间层13A的材质为氮化硅。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.7J/m2。
(比较例B2)
在实施例B1中，使接合层2和中间层13A的材质为氮化铝。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.6J/m2。
(比较例B3)
在实施例B1中，使接合层2和中间层13A的材质为氧化硅。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.1J/m2。
(比较例B4)
在实施例B1中，使接合层2和中间层13A的材质为五氧化钽。不过，在本例中，采用等离子体活化法对接合层的表面和中间层的表面进行了表面活化。除此以外，与实施例B1同样地制造了接合体。对腔室内抽真空直至10-1多帕后，对晶片表面照射60s的N2等离子体(功率200W)，然后置于大气中，用纯水清洗。进而在大气中使其接合，施加了2分钟2000N的载荷。
其结果，在压电性单晶基板的研削和研磨工序中发生了接合部分的剥离。另外，采用裂纹张开法评价了接合强度，结果为0.3J/m2。
将以上的结果简洁地汇总于表2。
[表2]

Claims (7)

1.一种接合方法，是将压电性单晶基板与包含陶瓷的支撑基板接合的方法，其特征在于，具有：
在所述支撑基板上形成接合层的工序，所述接合层包含选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质；
通过对所述接合层的表面照射中性束而将所述接合层的所述表面活化的工序；
在所述压电性单晶基板上设置中间层的工序，所述中间层包含选自由莫来石、氧化铝、五氧化钽、氧化钛和五氧化铌构成的组中的一种以上的材质；
通过对所述中间层的表面照射中性束而将所述中间层的所述表面活化的工序，和，
将所述接合层的所述表面与所述中间层的所述表面直接键合的工序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述接合层的所述表面平坦化后进行所述活化。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具有加工所述压电性单晶基板而形成粗糙面的工序，在所述粗糙面上设置所述中间层。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，具有加工所述压电性单晶基板而形成粗糙面的工序，在所述粗糙面上设置所述中间层。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的方法，其特征在于，在将所述中间层的所述表面平坦化后进行所述活化。
6.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑基板包含选自由莫来石、堇青石和硅铝氧氮陶瓷构成的组中的一种材质。
7.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述压电性单晶基板包含铌酸锂、钽酸锂或铌酸锂-钽酸锂固溶体。
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