CN110574290A - 弹性波元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弹性波元件，是将压电性材料基板与支撑基板借助接合层而接合的弹性波元件，其结构能够进一步改善弹性波的传播损失及频率的温度特性。弹性波元件具备：压电性材料基板2A、压电性材料基板2A上的电极4、支撑基板3、以及将压电性材料基板2A与支撑基板3接合的接合层1A。接合层1A包含水晶。

Description

弹性波元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及弹性波元件及其制造方法。
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。作为这样的弹性表面波器件，已知将支撑基板与传播弹性表面波的压电性材料基板贴合、在压电性材料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性材料基板小的支撑基板粘贴于压电性材料基板，抑制温度变化时压电性材料基板的大小变化，抑制作为弹性表面波器件的频率特性的变化。
此处，在将压电性材料基板与硅基板接合时，已知在压电性材料基板表面形成氧化硅膜，借助氧化硅膜将压电性材料基板与硅基板直接接合(专利文献1)。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，进行直接接合(等离子活化法)。
另外，专利文献2中记载有：通过将钽酸锂等压电性材料基板接合于另一压电性材料基板，来改善弹性波元件的频率的温度特性。还记载有：在这种情况下，通过使硅、硅化合物介于二个压电性材料基板之间，来抑制产生未接合部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7213314B2
专利文献2：日本特开平7－038360
专利文献3：日本特开2014－086400
发明内容
对于专利文献1中记载的弹性波元件，在压电性材料基板上形成氧化硅膜，接下来，直接接合于硅基板。但是，对于该弹性波元件，在达到某种程度以后就很难再进一步改善弹性波的传播损失、频率的温度变化。
另一方面，对于专利文献2中记载的弹性波元件，弹性波的传播损失、频率的温度特性比较大，在达到某种程度以后也很难再进一步改善。
本发明的课题在于提供一种弹性波元件，是将压电性材料基板与支撑基板借助接合层而接合的弹性波元件，其结构能够进一步改善弹性波的传播损失及频率的温度特性。
本发明涉及弹性波元件，其具备：
压电性材料基板、
压电性材料基板上的电极、
支撑基板、以及
接合层，该接合层将所述压电性材料基板与所述支撑基板接合，
所述弹性波元件的特征在于，
所述接合层包含水晶。
另外，本发明涉及弹性波元件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
将压电性材料基板与水晶板接合的工序、
对所述水晶板进行加工而形成接合层的工序、
将所述接合层与支撑基板接合的工序、以及
在所述压电性材料基板上形成电极的工序。
发明效果
本发明的发明人对专利文献1、2中所记载的那样的弹性波元件的、传播损失和频率的温度特性的改善有限的理由进一步进行了研究。即，获知：在压电性材料基板上形成有氧化硅膜的情况下，因氧化硅膜不进行外延生长而成为无定形状态，结晶性较低，因此，弹性波向氧化硅膜侧泄漏而产生传播损失，并且，由支撑基板带来的约束力也降低，因此，频率的温度变化也容易变大。
另外，获知：在将压电性材料基板接合于另一压电性材料基板(例如水晶基板)而制造出弹性波元件的情况下，同样地，弹性波朝向水晶基板内泄漏而被吸收，因此，难以使插入损失降低，并且，由水晶基板带来的压电性材料基板的约束力也有限，因此，难以改善频率的温度变化。
针对于此，根据本发明，将压电性材料基板借助包含水晶的接合层而接合于另外的支撑基板。水晶为单晶，且包含水晶的接合层接合于另外的支撑基板，因此，弹性波从压电性材料基板向接合层的泄漏得以抑制。与此同时，可以通过支撑基板来约束压电性材料基板，因此，频率的温度特性也能够同时降低。
附图说明
图1中，(a)是表示压电性材料基板2和水晶板1的主视图，(b)是表示压电性材料基板2与水晶板1的接合体的主视图，(c)表示对水晶板1进行加工而形成了接合层1A的状态。
图2中，(a)表示将压电性材料基板2与支撑基板3接合后的状态，(b)表示对压电性材料基板2进行加工而使其变薄后的状态，(c)表示弹性波元件5。
图3中，(a)是表示压电性材料基板2、水晶板1及压电性材料基板侧中间层6的主视图，(b)是表示压电性材料基板2与水晶板1的接合体的主视图，(c)是表示对水晶板1进行加工而形成了接合层1A的状态。
图4中，(a)表示将压电性材料基板2与支撑基板3接合后的状态，(b)表示对压电性材料基板2进行加工而使其变薄后的状态，(c)表示弹性波元件5A。
图5中，(a)表示压电性材料基板2、支撑基板3及氧化硅膜8、9，(b)表示将压电性材料基板2与支撑基板3借助接合层10而接合后的状态，(c)表示比较例的弹性波元件15。
具体实施方式
以下，适当参照附图，对本发明详细地进行说明。
例如，如图1(a)所示，准备压电性材料基板2和水晶板1。将压电性材料基板2的主面2a作为接合面，另外，将水晶板1的主面1a作为接合面。然后，如图1(b)所示，将压电性材料基板2与水晶板1直接接合。接下来，如图1(c)所示，对水晶板1的主面1b进行加工而使其为规定厚度，得到包含水晶的接合层1A。使另外的支撑基板3的接合面3a与该接合层1A的接合面1c对置。3b为支撑基板3的底面。
接下来，如图2(a)所示，将支撑基板3的接合面3a与接合层1A的接合面1c直接接合。在该状态下，可以在压电性材料基板2上设置电极，不过，优选：如图2(b)所示，对压电性材料基板2的主面2b进行加工而使压电性材料基板2变薄，得到已薄板化的压电性材料基板2A。2c为加工面。接下来，如图2(c)所示，可以在压电性材料基板2A的加工面2c上形成规定的电极4，得到弹性波元件5。
在图1、图2的例子中，将压电性材料基板2与水晶板1直接接合，另外，将接合层1A与支撑基板3直接接合。但是，可以在压电性材料基板2与接合层1A之间设置压电性材料基板侧中间层，也可以在支撑基板3与接合层1A之间设置支撑基板侧中间层。通过这些中间层(压电性材料基板侧中间层或支撑基板侧中间层)，能够进一步改善接合强度。图3、图4属于该实施方式。
即，如图3(a)所示，准备压电性材料基板2和水晶板1。在水晶板1的接合面1a上形成压电性材料基板侧中间层6。然后，如图3(b)所示，将压电性材料基板2的接合面2a与压电性材料基板侧中间层6的表面6a接合。不过，本例中，在水晶板1上设置有压电性材料基板侧中间层6，也可以在压电性材料基板2的接合面2a上设置压电性材料基板侧中间层6。另外，作为压电性材料基板侧中间层6的形成方法，还可以在水晶板1上及压电性材料基板2上分别形成中间层，将两个中间层接合，使其一体化。
接下来，如图3(c)所示，通过对水晶板1进行加工而使其为规定厚度，得到包含水晶的接合层1A。此处，本例中，在接合层1A的接合面1c上进一步设置支撑基板侧中间层7。然后，使另外的支撑基板3的接合面3a与支撑基板侧中间层7的接合面7a对置。3b为支撑基板3的底面。
接下来，如图4(a)所示，将支撑基板3的接合面3a与中间层7的接合面7a直接接合。不过，本例中，在包含水晶的接合层1A上设置有支撑基板侧中间层7，也可以在支撑基板3的接合面3a上设置支撑基板侧中间层7。另外，作为支撑基板侧中间层7的形成方法，还可以在包含水晶的接合层1A上及支撑基板3上分别形成中间层，将两个中间层接合，使其一体化。
在图4(a)的状态下，可以在压电性材料基板2上设置电极，不过，优选：如图4(b)所示，对压电性材料基板2的主面2b进行加工而使基板2变薄，得到已薄板化的压电性材料基板2A。2c为加工面。接下来，如图4(c)所示，可以在压电性材料基板2A的加工面2c上形成规定的电极4，得到弹性波元件5A。应予说明，上述的实施方式(图3(a)～图4(c))中，弹性波元件5A具有压电性材料基板侧中间层6及支撑基板侧中间层7，但不限定于此，可以为仅设置任一中间层(仅压电性材料基板侧中间层6或支撑基板侧中间层7)的构成。
以下，对本发明的各构成要素进一步进行说明。
作为弹性波元件5、5A，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，并在压电性材料基板上传播。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。
在压电性材料基板2、2A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性材料基板2、2A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：在压电性材料基板2、2A的表面形成梳齿电极，利用在支撑基板3设置的空腔，压电性材料基板2、2A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材料基板的复合基板。
另外，在压电性材料基板2、2A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：在压电性材料基板2、2A的表面和背面形成电极，通过使绝缘膜成为空腔，从而压电性材料基板2、2A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。
构成压电性材料基板2、2A上的电极图案的材质优选为铝、铝合金、铜、金，更优选为铝或铝合金。铝合金优选使用在Al中混入0.3～5重量％的Cu得到的铝合金。这种情况下，可以使用Ti、Mg、Ni、Mo、Ta来代替Cu。
本发明中使用的压电性材料基板2、2A可以为单晶。如果压电性材料基板2、2A的材质为单晶，则容易使压电性材料基板2、2A的表面活化。不过，在压电性材料基板2、2A的表面设置中间层的情况下，由于可以使中间层的接合面活化，所以，压电性材料基板2、2A可以不是单晶，其表面可以为粗糙面。
就压电性材料基板2、2A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，对压电性材料基板2、2A的主面2a、2b的法线方向并无特别限定，例如，在压电性材料基板2、2A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°)的方向的压电性材料基板由于传播损失小，因此优选。在压电性材料基板2、2A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，对压电性材料基板2、2A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3的材质优选包含选自由硅、硅铝氧氮陶瓷、多铝红柱石、蓝宝石及透光性氧化铝构成的组中的材质。由此，可以进一步改善弹性波元件5、5A的频率的温度特性。
本发明中，压电性材料基板2、2A与支撑基板3的接合层1A包含水晶。水晶是指：SiO2的三方晶系的单晶。
从弹性波的插入损失及频率的温度特性的观点出发，接合层1A的厚度优选为0.05μm以上，更优选为0.1μm以上，特别优选为0.5μm以上。另外，从弹性波的插入损失及频率的温度特性的观点出发，接合层1A的厚度优选为30μm以下，更优选为25μm以下，进一步优选为20μm以下，特别优选为15μm以下，还可以为10μm以下。如后所述，通过使接合层1A的厚度为0.05μm以上30μm以下，能够制作接合强度保持不变、弹性波的传播损失少且频率的温度特性良好的弹性波元件。
在设置压电性材料基板侧中间层6、支撑基板侧中间层7的情况下，其材质为选自由五氧化钽、五氧化铌、氧化钛及高电阻硅构成的组中的一种以上材质。通过设置这些中间层，能够进一步改善支撑基板3与压电性材料基板2、2A的接合强度。
从接合强度的观点出发，上述压电性材料基板侧中间层6及支撑基板侧中间层7的厚度优选为0.01μm以上，更优选为0.05μm以上。另外，从插入损失及频率的温度特性的观点出发，优选为0.2μm以下，更优选为0.1μm以下。
对压电性材料基板侧中间层6、支撑基板侧中间层7的各成膜方法并无限定，能够例示：溅射、化学气相生长法(CVD)、蒸镀。
在将压电性材料基板2的接合面2a、水晶板1的接合面1a、支撑基板3的接合面3a用于直接接合的情况下，优选对这些接合面进行平坦化加工，接下来，进行活化。另外，在压电性材料基板2的接合面2a上设置压电性材料基板侧中间层6的情况下，或者，在支撑基板3的接合面3a上设置支撑基板侧中间层7的情况下，优选对上述中间层6、7的接合面6a、7a进行平坦化加工并进行活化。在压电性材料基板2的接合面2a上设置压电性材料基板侧中间层6的情况下，可以将压电性材料基板2的接合面2a粗糙面化。
该粗糙面为面内均匀地形成了周期性的凹凸的面，其算术平均粗糙度为0.05μm≤Ra≤0.5μm，从最低谷底到最大山顶的高度Ry为0.5μm≤Ry≤5μm的范围。优选的粗糙度依赖于弹性波的波长，可按能够抑制体波的反射适当地选择。
另外，粗糙面化加工的方法有磨削、研磨、蚀刻、喷砂等。
使各接合面1a、2a、3a、6a、7a平坦化的方法有精研(lap)研磨、化学机械研磨加工(CMP)等。另外，平坦面优选为Ra≤1nm，更优选为0.3nm以下。
接下来，作为使各接合层1a、2a、3a、6a、7a活化的方法，优选对各接合面1a、2a、3a、6a、7a照射中性束。
在利用中性束进行表面活化时，优选使用专利文献3中记载的那样的装置来产生中性束并进行照射。即，作为束源，使用鞍场型高速原子束源。并且，向腔室中导入不活泼性气体，从直流电源向电极施加高电压。由此，电子e因电极(正极)与壳体(负极)之间产生的鞍场型电场而运动，从而生成由不活泼性气体产生的原子束和离子束。到达栅格的束中，离子束在栅格被中和，因此，中性原子束从高速原子束源射出。构成束的原子种类优选不活泼性气体(氩、氮等)。
利用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，使活化面彼此接触并接合。此时的温度为常温，具体地，优选为40℃以下，更优选为30℃以下。另外，接合时的温度特别优选为20℃以上25℃以下。接合时的压力优选为100～20000N。
另外，对各接合面1a、2a、3a、6a、7a进行平坦化加工后，可以通过等离子照射法使其表面活化。在低真空中(～10Pa)，向接合面照射等离子(N2、NH3、O2、Ar等)，使表面活化。照射后，取出到大气中，使接合面彼此接触并接合。接合后，于200～300℃进行加热，使接合强度得到提高。
实施例
(比较例1)
按参照图5说明的方法，制作弹性波元件15。
具体地，作为压电性材料基板2，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3，准备了具有OF部、直径为4英寸、厚度为230μm的硅基板。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。对压电性材料基板2的表面2a和支撑基板3的表面3a进行了镜面研磨以使算术平均粗糙度Ra成为1nm。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，采用溅射法在压电性材料基板2的表面2a形成厚度3.0μm的氧化硅膜9。成膜后的算术平均粗糙度Ra为2nm。另外，采用溅射法在支撑基板3的表面3a形成厚度3.0μm的氧化硅膜8。成膜后的算术平均粗糙度Ra为2nm。接下来，对各氧化硅膜进行化学机械研磨加工(CMP)，使各膜厚为2.5μm，使Ra为0.3nm。
接下来，对各氧化硅膜的接合面8a、9a进行清洗，将污垢去除后，导入真空腔室。采用等离子活化法使各接合面8a、9a活化后，将彼此接合(参照图5(b))。10为接合层。腔室的压力为10Pa，就等离子而言，照射60s的O2等离子，接合载荷为1000N、100s。
接下来，对压电性材料基板2的表面2b进行了磨削和研磨以使厚度从最初的250μm成为3μm(参照图5(c))。在磨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0.6J/m2。然后，在磨削和研磨后的压电性材料基板2A的加工面2c形成电极4，得到弹性波元件15。
接下来，由弹性波元件15制作弹性波元件芯片，测定传播损失及频率的温度特性。
具体地，经光刻工序而形成用于产生弹性表面波的IDT电极4。形成电极4后，通过切割进行小片化，得到传播方向为5mm、其垂直方向为4mm的元件。另外，还准备了未形成IDT电极4的、用于测量线膨胀系数的同一尺寸的参照用基板。
对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果为－20ppm/K。另外，传播损失达到－2.4dB。
应予说明，将本例的测定结果归纳示于表1。
(比较例2)
本例中，通过等离子活化法将LT基板与水晶基板直接接合，制作弹性波元件15。
具体地，作为压电性材料基板2，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3，准备了具有OF部、直径为4英寸，厚度为230μm的水晶基板。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。对压电性材料基板2的表面2a和支撑基板3的表面3a进行了镜面研磨以使算术平均粗糙度Ra成为1nm。
接下来，在与比较例1同样的条件下，将压电性材料基板2的表面2a与支撑基板3的表面3a直接接合。不过，与比较例1不同的是：比较例2中，作为接合层，没有形成氧化硅膜8、9。接下来，对压电性材料基板2的表面2b进行了磨削和研磨以使厚度从最初的250μm成为3μm。在磨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0.6J/m2。然后，在磨削和研磨后的压电性材料基板2A的加工面2c形成电极4，得到弹性波元件15。
接下来，由弹性波元件15制作弹性波元件芯片，与比较例1同样地测定传播损失及频率的温度特性。将该结果示于表1。对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果为－22ppm/K。另外，传播损失达到－2.5dB。
(实施例1)
按参照图1、图2说明的方法，制作弹性波元件5。
具体地，作为压电性材料基板2，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，准备了直径为4英寸、厚度为250μm的水晶板1。此外，作为支撑基板3，准备了具有OF部、直径为4英寸，厚度为230μm的硅基板。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。对压电性材料基板2的表面2a和支撑基板3的表面3a进行了镜面研磨以使算术平均粗糙度Ra成为1nm。
接下来，对压电性材料基板2的接合面2a、水晶板1的接合面1a进行化学机械研磨加工，使Ra为0.3nm以下。接下来，对接合面2a、1a进行清洗，将污垢去除后，导入真空腔室。采用等离子活化法使各接合面2a、1a活化后，将彼此接合。腔室的压力为10Pa，就等离子而言，照射60s的O2等离子，接合载荷为1000N、100s。
接下来，对水晶板1进行磨削和研磨加工，以使厚度为0.1μm，得到接合层1A(参照图1(c))。对接合层1A的接合面1c、支撑基板3的接合面3a进行化学机械研磨加工，以使Ra为0.3nm以下。对接合面1c、3a进行清洗，将污垢去除后，导入真空腔室。采用等离子活化法使各接合面活化后，将彼此接合(参照图2(a))。
接下来，对压电性材料基板2的表面2b进行了磨削和研磨以使厚度从最初的250μm成为3μm(参照图2(b))。在磨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0.6J/m2。
接下来，与比较例1同样地，由弹性波元件5制作弹性波元件芯片，测定传播损失及频率的温度特性。对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果为－15ppm/K。另外，传播损失达到－1.9dB。将测定结果示于表1。由此可知，对于实施例1中制作的弹性波元件5，接合强度保持不变，弹性波的传播损失少，且频率的温度特性良好。
(实施例2～5)
与实施例1同样地，制作各例的弹性波元件5。不过，按表1所示那样，对包含水晶的接合层1A的厚度进行各种变更。具体地，实施例2中，接合层1A的厚度为0.5μm，实施例3中，接合层1A的厚度为5.0μm，实施例4中，接合层1A的厚度为10.0μm，实施例5中，接合层1A的厚度为20μm。
关于各例，将接合体的接合强度、得到的弹性波元件5的传播损失及频率的温度特性示于表1。对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果，实施例2中为－14ppm/K，实施例3中为－15ppm/K，实施例4中为－16ppm/K，实施例5中为－21ppm/K。另外，传播损失在实施例2中为－1.1dB，实施例3中为－1.1dB，实施例4中为－1.2dB，实施例5中为－2.3dB。由此可知，对于实施例2～5中制作的弹性波元件5，即便使接合层1A变厚的情况下，也同样地，接合强度保持不变，弹性波的传播损失少，且频率的温度特性良好。
表1
(实施例6)
按参照图3、图4说明的方法，制作弹性波元件5A。
具体地，准备了与实施例1同样的压电性材料基板2、水晶板1、支撑基板3。
接下来，通过溅射法，在水晶板1的接合面1a上形成厚度0.05μm的包含五氧化钽的压电性材料基板侧中间层6。接下来，对压电性材料基板2的接合面2a、压电性材料基板侧中间层6的接合面6a进行清洗，将污垢去除后，导入真空腔室。抽真空至10－6多帕后，向各基板的接合面照射120秒钟的高速原子束(加速电压1kV、Ar流量27sccm)。接下来，使压电性材料基板2的接合面2a和压电性材料基板侧中间层6的接合面6a接触后，以10000N加压2分钟，将压电性材料基板2与水晶板1接合(图3(b))。
接下来，对水晶板1进行磨削和研磨加工，以使厚度为5.0μm，得到接合层1A(参照图3(c))。接下来，通过溅射法，在接合层1A的接合面1c上形成厚度0.05μm的包含五氧化钽的支撑基板侧中间层7。接下来，对支撑基板3的接合面3a、支撑基板侧中间层7的接合面7a进行清洗，将污垢去除后，导入真空腔室。抽真空至10－6多帕后，向各基板的接合面3a、7a照射120秒钟的高速原子束(加速电压1kV、Ar流量27sccm)。接下来，使支撑基板3的接合面3a和支撑基板侧中间层7的接合面7a接触后，以10000N加压2分钟，将支撑基板3与压电性材料基板2接合(图4(a))。
接下来，对压电性材料基板2的表面2b进行了磨削和研磨以使厚度从最初的250μm成为3μm(参照图4(b))。在磨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。
接下来，与比较例1同样地，由弹性波元件5A制作弹性波元件芯片，测定传播损失及频率的温度特性。将测定结果示于表2。实施例5中，对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果为－15ppm/K。另外，传播损失仅为－0.9dB。另外，接合强度为1.5j/m2。
(实施例7、8)
与实施例6同样地，制作弹性波元件5A，测定接合强度、传播损失及频率的温度特性。将测定结果示于表2。
不过，支撑基板3的材质在实施例7中变更为硅铝氧氮陶瓷，实施例8中变更为多铝红柱石。对于形成有IDT电极4的元件，在25～80℃的范围内测量频率的温度特性，结果，实施例7中为－10ppm/K，实施例8中为－14ppm/K。另外，传播损失在实施例7中仅为－0.7dB，实施例8中仅为－0.7dB。另外，接合强度与实施例6同样地为1.5J/m2。由此可知，对于实施例6～8中制作的弹性波元件5，接合强度提高，并且，弹性波的传播损失少，且频率的温度特性良好。
表2
如上所述，可知：根据本发明，接合强度与比较例等同，插入损失、频率的温度特性整体得到改善。
应予说明，实施例1～5中，包含水晶的接合层1A的厚度为0.1μm～20μm，不过，当接合层1A的厚度为0.05μm～30μm时，能够制作接合强度保持不变、弹性波的传播损失少、且频率的温度特性良好的弹性波元件。

Claims (10)

1.一种弹性波元件，其具备：
压电性材料基板、
所述压电性材料基板上的电极、
支撑基板、以及
接合层，该接合层将所述压电性材料基板与所述支撑基板接合，
所述弹性波元件的特征在于，
所述接合层包含水晶。
2.根据权利要求1所述的弹性波元件，其特征在于，
所述接合层的厚度为0.05μm以上30μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波元件，其特征在于，
在所述接合层与所述压电性材料基板之间具备压电性材料基板侧中间层，该压电性材料基板侧中间层包含选自由五氧化钽、五氧化铌、氧化钛及高电阻硅构成的组中的一种以上材质。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
在所述接合层与所述支撑基板之间具备支撑基板侧中间层，该支撑基板侧中间层包含选自由五氧化钽、五氧化铌、氧化钛及高电阻硅构成的组中的一种以上材质。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的弹性波元件，其特征在于，
所述支撑基板包含选自由硅、硅铝氧氮陶瓷、多铝红柱石、蓝宝石及透光性氧化铝构成的组中的材质。
6.一种弹性波元件的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
将压电性材料基板与水晶板接合的工序、
对所述水晶板进行加工而形成接合层的工序、
将所述接合层与支撑基板接合的工序、以及
在所述压电性材料基板上形成电极的工序。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，
使所述接合层的厚度为0.05μm以上30μm以下。
8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于，
包括在所述压电性材料基板与所述水晶板之间设置压电性材料基板侧中间层的工序，该压电性材料基板侧中间层包含选自由五氧化钽、五氧化铌、氧化钛及高电阻硅构成的组中的一种以上材质。
9.根据权利要求6～8中的任一项所述的制造方法，其特征在于，
包括在所述接合层与所述支撑基板之间设置支撑基板侧中间层的工序，该支撑基板侧中间层包含选自由五氧化钽、五氧化铌、氧化钛及高电阻硅构成的组中的一种以上材质。
10.根据权利要求6～9中的任一项所述的制造方法，其特征在于，
所述支撑基板包含选自由硅、硅铝氧氮陶瓷、多铝红柱石、蓝宝石及透光性氧化铝构成的组中的材质。
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