JP7443535B2 - 複合基板及びその製造方法、弾性表面波共振器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
複合基板の製造方法であって、
第1の基板を提供することと、
前記第1の基板上に、多結晶材料層を少なくとも含むパッド層を堆積することと、
前記多結晶材料層上に、音響波共振を発生させるための圧電誘導フィルムを物理的又は化学的堆積方法によって堆積することと、
前記圧電誘導フィルムを再結晶アニール処理することで、前記圧電誘導フィルムを多結晶に到達させることと、を含み、
結晶アニールは、昇温工程及び冷却工程を含み、
前記昇温工程は、前記圧電誘導フィルムを昇温して溶融状態に到達させることを含む複合基板の製造方法が提供される。
複合基板であって、
第1の基板と、
前記第1の基板の上面に位置し、多結晶材料層を少なくとも含むパッド層と、
音響波共振を発生させるための圧電誘導フィルムであって、前記多結晶材料層の上方に位置する多結晶の圧電誘導フィルムと、を含む複合基板がさらに提供される。
前記複合基板を含む弾性表面波共振器の製造方法であって、
前記複合基板を提供することと、
前記圧電誘導フィルムに第1のインターディジタルトランスデューサ及び第2のインターディジタルトランスデューサを形成することとを含む弾性表面波共振器の製造方法がさらに提供される。
本発明の一実施例は、複合基板の製造方法を提供し、図1は、本発明の一実施例による複合基板の製造方法のフローチャートを示し、図1を参照し、複合基板の製造方法は、
S01:第1の基板を提供することと、
S02:前記第1の基板上に、多結晶材料層を少なくとも含むパッド層を堆積することと、
S03:前記多結晶材料層上に、音響波共振を発生させるための圧電誘導フィルムを物理的又は化学的堆積方法によって堆積することと、
S04:前記圧電誘導フィルムに対して再結晶アニール処理を行うことで、前記圧電誘導フィルムを多結晶に到達させることであって、前記結晶アニールは、昇温工程及び冷却工程を含み、前記昇温工程は、前記圧電誘導フィルムを昇温して溶融状態に到達させることを含む、こととを含む。
本発明の一実施例は、複合基板を提供し、図4は、本発明の一実施例による複合基板の構造概略図を示し、図4を参照し、前記複合基板は、
第1の基板10と、
前記第1の基板10の上面に位置し、多結晶材料層を少なくとも含むパッド層20と、
音響波共振を発生させるための圧電誘導フィルム30であって、前記多結晶材料層の上方に位置し、多結晶である、圧電誘導フィルム30とを含む。
本発明の一実施例は、弾性表面波共振器の製造方法をさらに提供し、図5は、本発明の一実施例による弾性表面波共振器の構造図を示し、図5を参照し、前記方法は、
前記複合基板を提供することと、
前記圧電誘導フィルム30上に第1のインターディジタルトランスデューサ41及び第2のインターディジタルトランスデューサ42を形成することとを含む。
前記第1の基板10の、前記圧電誘導フィルムから離れる面(第1の基板の底面)に、底部から前記パッド層20の底面が露出される前記第1のキャビティ51をエッチングプロセスによって形成することと、
第2の基板50を提供し、前記第1の基板10の底面にボンディングし、前記第1のキャビティ51を密封することとを含む。
前記第1の基板の底面に、底部から前記パッド層が露出される第2のキャビティをエッチングプロセスによって形成することと、
前記第2のキャビティの底部に、少なくとも2セットインターリーブの第1の音響インピーダンス層及び第2の音響インピーダンス層を形成することとを含み、前記第1の音響インピーダンス層の硬度は、前記第2の音響インピーダンス層の硬度より高く、そのうち、前記第1の音響インピーダンス層の材料は、タングステンを含む金属又は、炭化ケイ素、ダイヤモンドを含む媒体で構成され、前記第2の音響インピーダンス層は、酸化ケイ素又は窒化ケイ素を含む。
本発明の一実施例は、上記の複合基板を含む弾性表面波共振器をさらに提供する。弾性表面波共振器の構造は、実施例3の、弾性表面波共振器の製造方法の部分を参照する。ここでこれ以上説明しない。
Claims (12)
- 複合基板の製造方法であって、
第1の基板を提供することと、
前記第1の基板上に、多結晶材料層を少なくとも含むパッド層を堆積することと、
前記多結晶材料層上に、音響波共振を発生させるための圧電フィルムを物理的又は化学的堆積方法によって堆積することと、
前記圧電フィルムを再結晶アニール処理することで、前記圧電フィルムを結晶状態を多結晶に変化させることと、を含み、
再結晶アニール処理は、昇温工程及び冷却工程を含み、
前記昇温工程は、前記圧電フィルムを昇温して溶融状態に到達させることを含む、
ことを特徴とする複合基板の製造方法。 - 前記圧電フィルムを再結晶アニール処理した後に、
前記圧電フィルムの表面粗さが10nm未満になるように、前記圧電フィルムの上面を機械的又は機械的化学的研磨プロセスによって研磨処理することをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記圧電フィルムの上面を研磨処理した後に、
前記圧電フィルムの表面厚さの均一度が2%よりも小さくなるように、前記圧電フィルムの上面をイオンビームトリミングプロセスによってトリミングすることをさらに含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の複合基板の製造方法。 - 前記圧電フィルムの材質は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム、ゲルマニウム酸ビスマス、ランガサイト、オルトリン酸アルミニウム又はニオブ酸カリウムのうちの1つまたはそれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記圧電フィルムの厚さは、0.01~10μmである、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記再結晶アニール処理は、
前記第1の基板、第1の基板上に堆積されたパッド層及び圧電フィルムを全体として炉管アニールによって均一に加熱することを含み、
又は、
前記圧電フィルムをレーザアニールによって局所的に加熱して再結晶させることを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記レーザアニールは、真空、窒素ガス又は酸素ガス雰囲気中で、前記圧電フィルムをレーザアニールすることを含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の複合基板の製造方法。 - 前記再結晶アニール処理は、前記第1の基板、第1の基板上に堆積されたパッド層及び圧電フィルムを全体として炉管アニールによって均一に加熱することを含み、
前記圧電フィルムの材質は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムであり、
前記圧電フィルムを前記炉管アニールによって再結晶アニール処理することは、
前記第1の基板、パッド層及び圧電フィルムを全体として1100~1300℃で5~30秒均一に加熱してから、降温速度が5℃/s未満になるように室温までに冷却させることを含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の複合基板の製造方法。 - 前記圧電フィルムを形成することは、
純度が99.99%よりも大きいターゲットを用いて、微結晶又は非結晶の前記圧電フィルムを物理的気相堆積法によって形成することを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記多結晶材料層は、多結晶アルミナ、多結晶二酸化ケイ素又は多結晶炭化ケイ素を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記パッド層は、前記第1の基板と前記多結晶材料層との間に設けられた音響波反射層をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記音響波反射層の材料は、アルミナ、二酸化ケイ素、窒化ケイ素又は炭化ケイ素、又はそれらの組合せを含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の複合基板の製造方法。
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