JPWO2013018603A1 - 弾性波デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、上述の弾性波デバイスの製造方法において、支持基板の接合面側に第2の酸化物層を形成する第2の酸化物層形成工程を、有すると好適である。
また、上述の弾性波デバイスの製造方法において、金属層は酸化物の生成自由エネルギーが負の材料からなると好適である。
また、上述の弾性波デバイスの製造方法において、金属酸化層は、膜厚が50nm以下であると好適である。
これらの製造方法では、第1の酸化物層や第2の酸化物層が酸素供給源となるので、酸化に要する時間や、加熱により酸化させる場合の加熱温度を大幅に低減することができる。
上述の弾性波デバイスの製造方法において、第1の金属層と第2の金属層とは同じ材料からなると好適である。
また、上述の弾性波デバイスの製造方法において、圧電基板は圧電単結晶基板であると好適である。
これらの製造方法では、金属層同士の結晶再配列を利用して、強固な接合を安定して実現しながら、機能電極からの信号漏れを防いだ弾性波デバイスを得ることができる。
まず、本発明の第1の実施形態に係る弾性波デバイスの製造方法について、SAW(SurfaceAcoustic Wave;弾性表面波)デバイスの製造方法を具体例として説明する。
図1は、本実施形態のSAWデバイスの製造フローを説明する図である。
図2〜4は、製造フローの各工程における模式図である。
次に、本発明の第2の実施形態に係る弾性波デバイスの製造方法について、SAWデバイスの製造方法を具体例として説明する。
図6,7は、製造フローの前半の各工程における模式図である。
次に、本発明の第3の実施形態に係る弾性波デバイスについて、圧電体単結晶薄膜をメンブレン構造で支持するBAW(Bulk Acoustic Wave;バルク弾性波)デバイスの製造方法を具体例として説明する。
1A,201A…接合面
2,202…欠陥層
11,211,311…圧電体単結晶薄膜
12,213,313…支持基板
21,221…誘電体層
31,32,231,233,343…酸化物層
41,42,241,243,351,353…金属層
43,244,354…金属接合層
44,355…金属酸化層
50…IDT電極
60A…配線パターン
60B…2層配線部
70…絶縁性保護膜
200,300…薄膜仮支持構造
212,312…仮支持基板
291…被エッチング層
292…被エッチング層
293,393…被エッチング接合層
321…下部電極パターン
331…犠牲層パターン
331A…メンブレン空間
341…メンブレン支持層
Claims (11)
- 圧電体からなる圧電基板の接合面側に第1の金属層を形成する第1の金属層形成工程と、
支持基板の接合面側に第2の金属層を形成する第2の金属層形成工程と、
前記第1の金属層と前記第2の金属層とを重ね合わせ、前記第1の金属層の結晶と前記第2の金属層の結晶とを再配列させて金属接合層を形成する金属接合層形成工程と、
前記金属接合層を酸化させて金属酸化層を形成する金属酸化層形成工程と、
を有する弾性波デバイスの製造方法。 - 前記第1の金属層形成工程の前に、前記圧電基板の接合面側に第1の酸化物層を形成する第1の酸化物層形成工程を備える、請求項1に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記第2の金属層形成工程の前に、前記支持基板の接合面側に第2の酸化物層を形成する第2の酸化物層形成工程を備える、請求項1又は2に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記第1の金属層および前記第2の金属層は、酸化物の生成自由エネルギーが負の材料からなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記金属酸化層は、膜厚が50nm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記第1の金属層と前記第2の金属層とは、同じ材料からなる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記第1の金属層形成工程と前記第2の金属層形成工程と前記金属接合層形成工程とは、不活性ガス雰囲気下または真空下で連続して行われる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記第1の金属層形成工程の前に、前記圧電基板の接合面側からイオンを注入するイオン注入工程を備え、
加熱により、前記圧電基板における接合面側の領域を圧電薄膜として残して前記圧電基板を分離する分離工程を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。 - 前記第1の金属層形成工程の前に、
圧電基板にイオン化した元素を注入して、前記圧電基板の中に前記元素が集中して存在する領域を形成するイオン注入工程と、
前記圧電基板のイオン注入面側に、前記圧電基板と同種の材料からなる、あるいは、前記圧電基板との界面に作用する熱応力が前記支持基板と前記圧電基板との界面に作用する熱応力よりも小さい、仮支持基板を形成する仮支持工程と、
加熱により、前記圧電基板における接合面側の領域を圧電薄膜として残す分離工程と、
前記圧電基板から分離した前記圧電薄膜に前記支持基板を形成する支持工程と、
を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の弾性波デバイスの製造方法。 - 前記圧電薄膜に機能電極を形成する機能電極形成工程を有する、請求項8または9に記載の弾性波デバイスの製造方法。
- 前記圧電基板は圧電単結晶基板である、請求項10に記載の弾性波デバイスの製造方法。
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