DE112017001553T5 - Verbundener Körper und Elastikwellenelement - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Aufgabe, beim Bereitstellen einer Verbindungsschicht auf einem Trägerkörper, der aus einer Keramik zusammengesetzt ist, und beim Verbinden der Verbindungsschicht und eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats die Verbindungsfestigkeit des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Verbindungsschicht zu verbessern und eine Trennung der Verbindungsschicht und des Trägerkörpers zu verhindern. Ein verbundener Körper 8 umfasst einen Trägerkörper 1, der aus einer Keramik zusammengesetzt ist, eine Verbindungsschicht 3A, die auf einer Oberfläche 1a des Trägerkörpers 1 bereitgestellt ist und aus einem oder mehreren Material(ien) zusammengesetzt ist, das oder die aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist oder sind; und ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat 6A, das mit der Verbindungsschicht 3A verbunden ist. Die Oberfläche 1a des Trägerkörpers 1 weist einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,5 nm oder größer und 5,0 nm oder kleiner auf.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbundenen Körper aus einem piezoelektrischen Einkristallsubstrat und einem Trägerkörper, der aus einer Keramik zusammengesetzt ist, und eine Akustikwellenvorrichtung, bei der dieser verwendet wird.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die als Filtervorrichtung oder Oszillator wirkt, die oder der in Mobiltelefonen oder dergleichen verwendet wird, und eine Akustikwellenvorrichtung, wie z.B. eine Lambwellenvorrichtung oder ein Filmmassenakustikresonator (FBAR), bei der ein piezoelektrischer Dünnfilm verwendet wird, sind bekannt. Als eine solche Akustikwellenvorrichtung ist eine Vorrichtung bekannt, die durch Anbringen eines Trägerkörpers und eines piezoelektrischen Substrats, das eine Oberflächenakustikwelle ausbreitet, und durch Bereitstellen von ineinandergreifenden Elektroden hergestellt wird, welche die Oberflächenakustikwelle auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats oszillieren lassen können. Durch Anbringen des Trägerkörpers, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient niedriger ist als derjenige des piezoelektrischen Substrats, auf dem piezoelektrischen Substrat, wird die Änderung der Größe des piezoelektrischen Substrats als Reaktion auf eine Temperaturänderung vermindert, so dass die Änderung der Frequenzeigenschaften als Oberflächenakustikwellenvorrichtung vermindert wird.
  • Beispielsweise wird im Patentdokument 1 eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung mit einer Struktur vorgeschlagen, die durch Verkleben eines piezoelektrischen Substrats und eines Siliziumsubstrats mit einer Haftschicht, die aus einem Epoxyhaftmittel zusammengesetzt ist, hergestellt wird.
  • Es ist bekannt, dass beim Verbinden eines piezoelektrischen Substrats und eines Siliziumsubstrats ein Siliziumoxidfilm auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats gebildet wird und ein Siliziumsubstrat und das piezoelektrische Substrat durch den Siliziumoxidfilm verbunden werden (Patentdokument 2). Beim Verbinden wird ein Plasmastrahl auf die Oberflächen des Siliziumoxidfilms und des Siliziumsubstrats eingestrahlt, um die Oberflächen zu aktivieren, worauf ein direktes Verbinden erfolgt (Plasmaaktivierungsverfahren).
  • Ferner ist bekannt, dass eine Oberfläche des piezoelektrischen Substrats zu einer aufgerauten Oberfläche gemacht wird, eine Füllmaterialschicht auf der aufgerauten Oberfläche bereitgestellt wird, so dass eine eingeebnete Oberfläche bereitgestellt wird, und die Füllmaterialschicht mittels einer Haftschicht an ein Siliziumsubstrat geklebt wird (Patentdokument 3). Gemäß diesem Verfahren wird ein Harz auf Epoxybasis oder Acrylbasis für die Füllmaterialschicht und die Haftschicht verwendet und die Verbindungsoberfläche des piezoelektrischen Substrats wird als die aufgeraute Oberfläche ausgebildet, um die Reflexion der Volumenwelle zu vermindern und eine Störwelle zu vermindern.
  • Ferner ist ein Direktverbindungsverfahren eines sogenannten FAB („Fast Atom Beam“)-Systems bekannt (Patentdokument 4). Gemäß diesem Verfahren wird ein neutralisierter Atomstrahl auf die jeweiligen Verbindungsflächen bei Umgebungstemperatur eingestrahlt, um diese zu aktivieren, worauf ein direktes Verbinden durchgeführt wird.
  • Andererseits ist gemäß dem Patentdokument 5 beschrieben, dass ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat über eine Zwischenschicht direkt mit einem Trägerkörper, der aus einer Keramik (Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid) hergestellt ist, und nicht mit einem Siliziumsubstrat verbunden wird. Ein Material der Zwischenschicht ist Silizium, Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid.
  • Andererseits wird gemäß eines Verbundsubstrats, das im Patentdokument 6 beschrieben ist, in dem Fall, bei dem ein piezoelektrisches Substrat und ein Trägerkörper durch eine organische Haftschicht miteinander verklebt werden, Rt (maximale Querschnittshöhe der Rauheitskurve) einer Klebeoberfläche des Trägerkörpers an das piezoelektrische Substrat auf 5 nm oder mehr und 50 nm oder weniger eingestellt, so dass es möglich ist, den Effekt des Verhinderns von Rissen durch Relaxieren einer Spannung zu erhalten.
  • Ferner wird gemäß dem Patentdokument 3 in einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung durch Verkleben eines piezoelektrischen Substrats und eines Trägerkörpers durch eine Haftschicht eine Unebenheit auf einer Verbindungsoberfläche des piezoelektrischen Substrats gebildet, ein Füllmaterial wird auf die Verbindungsoberfläche zur Bildung einer Füllmaterialschicht aufgebracht und die Füllmaterialschicht und der Trägerkörper werden verklebt. In diesem Fall wird eine Mikrounebenheit auf der Verbindungsoberfläche des piezoelektrischen Substrats bereitgestellt, so dass der arithmetische Mittenrauwert 0,1 µm beträgt, wodurch eine Störung aufgrund einer Reflexion einer Volumenwelle verhindert wird. Ferner wird Ra der Verbindungsoberfläche des Trägerkörpers auf 10 nm eingestellt, so dass die Verbindungsfestigkeit des Trägerkörpers und der Füllmaterialschicht verbessert wird.
  • (Dokumente des Standes der Technik)
  • (Patentdokumente)
    • (Patentdokument 1) Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2010-187373 A
    • (Patentdokument 2) US-Patent Nr. 7213314 B2
    • (Patentdokument 3) Japanisches Patent Nr. 5814727 B
    • (Patentdokument 4) Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2014-086400 A
    • (Patentdokument 5) Japanisches Patent Nr. 3774782 B
    • (Patentdokument 6) Japanisches eingetragenes Gebrauchsmuster Nr. 3814763
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • (Durch die Erfindung zu lösendes Problem)
  • In dem Fall, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat direkt mit einem Trägerkörper, der aus einer Keramik hergestellt ist, verbunden wird, können Risse aufgrund einer Differenz der Wärmeausdehnung des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Keramik aufgrund eines Erwärmens nach dem Verbinden gebildet werden. Gemäß dem Verfahren, das im Patentdokument 5 beschrieben ist, kann eine vorgegebene Zwischenschicht auf einer Oberfläche eines Trägerkörpers bereitgestellt werden, der aus einer Keramik hergestellt ist, ein ionisierter Strahl wird auf die Verbindungsschicht eingestrahlt, um diese zu aktivieren, und die Verbindungsschicht wird direkt mit dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat verbunden. Bei einem Versuch der Erfinder, einen verbundenen Körper herzustellen, zeigte sich jedoch, dass die Verbindungsfestigkeit nach wie vor unzureichend war, so dass während der nachfolgenden Verarbeitungsschritte entlang einer Grenzfläche zwischen dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat und der Verbindungsschicht eine Trennung auftrat.
  • Folglich haben die Erfinder ein Material der Verbindungsschicht oder Verfahren zum Verarbeiten einer Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats zur weiteren Verbesserung der Verbindungsfestigkeit der Verbindungsschicht und des piezoelektrischen Einkristallsubstrats untersucht. Eine Trennung kann jedoch an einer Grenzfläche zwischen dem Trägerkörper und der Verbindungsschicht auftreten, wenn der verbundene Körper nachfolgenden Schritten unterzogen wird.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, beim Bereitstellen einer Verbindungsschicht auf einem Trägerkörper, der aus einer Keramik zusammengesetzt ist, und beim Verbinden der Verbindungsschicht und eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats die Verbindungsfestigkeit des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Verbindungsschicht zu verbessern und eine Trennung der Verbindungsschicht und des Trägerkörpers zu verhindern.
  • (Mittel zum Lösen der Aufgabe)
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen verbundenen Körper bereit, umfassend:
    • einen Trägerkörper, der eine Keramik umfasst;
    • eine Verbindungsschicht, die auf einer Oberfläche des Trägerkörpers bereitgestellt ist und ein oder mehrere Material(ien) umfasst, das oder die aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist oder sind; und
    • ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat, das mit der Verbindungsschicht verbunden ist,
    • wobei die Oberfläche des Trägerkörpers einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,5 nm oder größer und 5,0 nm oder kleiner aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Akustikwellenvorrichtung bereit, umfassend:
    • den verbundenen Körper und
    • eine Elektrode, die auf dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat bereitgestellt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beim Verbinden eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats und eines Trägerkörpers, der aus einer Keramik hergestellt ist, eine Verbindungsschicht bereitgestellt, die aus einem Material zusammengesetzt ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist. Dadurch kann die Verbindungsfestigkeit des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Verbindungsschicht verbessert werden. Gleichzeitig wird der arithmetische Mittenrauwert Ra einer Oberfläche des Trägerkörpers auf 0,5 nm oder größer und 5,0 nm oder kleiner eingestellt, so dass die Trennung an einer Grenzfläche des Trägerkörpers und der spezifischen Verbindungsschicht verhindert werden kann. Obwohl die Oberfläche des Trägerkörpers mit einem Ra von mehr als 5,0 nm nach wie vor extrem glatt ist, konnte nur schwer vorhergesagt werden, dass die Wahrscheinlichkeit einer Trennung an der Grenzfläche des Trägerkörpers und der spezifischen Verbindungsschicht beträchtlich erhöht ist.
  • Figurenliste
    • 1(a) zeigt den Zustand, bei dem eine Verbindungsschicht 2 auf einem aus einer Keramik hergestellten Trägerkörper 1 bereitgestellt ist, 1(b) zeigt den Zustand, bei dem eine Oberfläche 3a einer Verbindungsschicht 3 einem Einebnen unterzogen worden ist, und 1(c) zeigt den Zustand, bei dem eine flache Oberfläche 4 durch einen neutralisierten Strahl A aktiviert wird.
    • 2(a) zeigt den Zustand, bei dem ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat 6 und der Trägerkörper 1 miteinander verbunden sind, 2(b) zeigt den Zustand, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat 6A durch eine Verarbeitung dünner gemacht worden ist, und 2(c) zeigt den Zustand, bei dem Elektroden 10 auf einem piezoelektrischen Einkristallsubstrat 6A bereitgestellt sind.
    • 3(a) zeigt den Zustand, bei dem eine Oberfläche 11a eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats 11 zu einer aufgerauten Oberfläche ausgebildet worden ist, 3(b) zeigt den Zustand, bei dem eine Zwischenschicht 12 auf der aufgerauten Oberfläche 11a bereitgestellt ist, 3(c) zeigt den Zustand, bei dem eine Oberfläche 13a einer Zwischenschicht 13 einem Einebnungsverfahren unterzogen worden ist, und 3(d) zeigt den Zustand, bei dem eine flache Oberfläche 14 durch einen neutralisierten Strahl A aktiviert wird.
    • 4(a) zeigt den Zustand, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat 11 und der Trägerkörper 1 miteinander verbunden sind, 4(b) zeigt den Zustand, bei dem ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat 11A durch eine Verarbeitung dünner gemacht worden ist, und 4(c) zeigt den Zustand, bei dem Elektroden 10 auf einem piezoelektrischen Einkristallsubstrat 11A bereitgestellt sind.
  • MODI ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert beschrieben, wobei in einer geeigneten Weise auf die Zeichnungen Bezug genommen wird.
  • Die 1 und 2 betreffen eine Ausführungsform, bei der eine Verbindungsschicht auf einem Trägerkörper bereitgestellt wird und dann mit einer Oberfläche eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats durch ein direktes Verbinden verbunden wird.
  • Wie es in der 1(a) gezeigt ist, ist eine Verbindungsschicht 2 auf einer Oberfläche 1a eines Trägerkörpers 1 bereitgestellt, der aus einer Keramik hergestellt ist. 1b stellt eine Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite dar. Dabei kann auf der Oberfläche 2a der Verbindungsschicht 2 eine Unebenheit vorliegen.
  • Dann wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Oberfläche 2a der Verbindungsschicht 2 einem Einebnungsverfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche 3a unterzogen. Durch dieses Einebnungsverfahren wird die Dicke der Verbindungsschicht 2 üblicherweise zu einer dünneren Verbindungsschicht 3 vermindert (vgl. die 1(b)). Das Einebnungsverfahren ist jedoch nicht unverzichtbar.
  • Dann wird ein neutralisierter Strahl auf die flache Oberfläche 3a gemäß dem Pfeil A eingestrahlt, wie es in der 1(c) gezeigt ist, um die Oberfläche der Verbindungsschicht 3A zu aktivieren, so dass eine aktivierte Oberfläche 4 erhalten wird.
  • Andererseits wird, wie es in der 2(a) gezeigt ist, ein neutralisierter Strahl auf eine Oberfläche eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 eingestrahlt, um sie zu aktivieren, so dass eine aktivierte Oberfläche 6a bereitgestellt wird. Dann werden die aktivierte Oberfläche 6a des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 und die aktivierte Oberfläche 4 der Verbindungsschicht 3A durch ein direktes Verbinden verbunden, so dass ein verbundener Körper 7 erhalten wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche 6b des piezoelektrischen Einkristallsubstrats des verbundenen Körpers 7 ferner einem Polieren unterzogen, so dass die Dicke des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6A geringer gemacht wird, wie es in der 2(b) gezeigt ist, wodurch ein verbundener Körper 8 bereitgestellt wird. Das Bezugszeichen 6c stellt eine polierte Oberfläche dar.
  • Gemäß der 2(c) werden vorgegebene Elektroden 10 auf einer polierten Oberfläche 6c des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6A ausgebildet, so dass eine Akustikwellenvorrichtung 9 erzeugt wird.
  • Die 3 und 4 betreffen eine Ausführungsform, in der eine Oberfläche eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats zu einer aufgerauten Oberfläche gemacht wird.
  • Wie es in der 3(a) gezeigt ist, wird eine Oberfläche 11a eines piezoelektrischen Einkristallsubstrats 11 bearbeitet, so dass eine aufgeraute Oberfläche 11a gebildet wird. 11b stellt eine Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite dar. Dann wird, wie es in der 3(b) gezeigt ist, eine Zwischenschicht 12 auf der aufgerauten Oberfläche 11a bereitgestellt. Dabei wird die aufgeraute Oberfläche auf eine Oberfläche 12a der Zwischenschicht 12 übertragen und eine Unebenheit wird gebildet.
  • Dann wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Oberfläche 12a der Zwischenschicht 12 einem Einebnungsverfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche 13a unterzogen, wie es in der 3(c) gezeigt ist. Durch dieses Einebnungsverfahren wird die Dicke der Verbindungsschicht 12 üblicherweise zu einer dünneren Verbindungsschicht 13 vermindert. Dann wird ein neutralisierter Strahl auf die flache Oberfläche 13a gemäß dem Pfeil A eingestrahlt, wie es in der 3(d) gezeigt ist, so dass die Oberfläche der Verbindungsschicht 13A zum Erhalten einer aktivierten Oberfläche 14 aktiviert wird.
  • Andererseits wird, wie es in der 1(c) gezeigt ist, ein neutralisierter Strahl auf eine flache Oberfläche einer Verbindungsschicht 3A auf dem Trägerkörper 1 eingestrahlt, um sie zu aktivieren, so dass eine aktivierte Oberfläche 4 bereitgestellt wird. Dann werden die aktivierte Oberfläche 4 der Verbindungsschicht 3A und die aktivierte Oberfläche 14 der Zwischenschicht 13A durch ein direktes Verbinden verbunden, so dass ein verbundener Körper 17 erhalten wird (4(a)).
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche 11b des piezoelektrischen Einkristallsubstrats des verbundenen Körpers 17 ferner einem Polieren unterzogen, so dass die Dicke des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 11A geringer gemacht wird, wie es in der 4(b) gezeigt ist, wobei ein verbundener Körper 18 bereitgestellt wird. 11c stellt eine polierte Oberfläche dar.
  • Ferner werden in dem Fall einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung 19 von 4(c) vorgegebene Elektroden 10 auf einer polierten Oberfläche 11c des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 11A gebildet.
  • Die jeweiligen Bestandteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert beschrieben.
  • Der Trägerkörper ist aus einem Keramikmaterial hergestellt. Das Keramikmaterial kann vorzugsweise ein Material sein, das aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Cordierit und Sialon, ausgewählt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verbindungsschicht auf einer Oberfläche des Trägerkörpers bereitgestellt. Die Verbindungsschicht ist aus einem Material hergestellt, das aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist, so dass die Verbindungsfestigkeit der Verbindungsschicht und des piezoelektrischen Einkristallsubstrats verbessert werden kann. Obwohl das Filmbildungsverfahren der Verbindungsschicht nicht beschränkt ist, werden ein Sputtern, eine chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und eine Gasphasenabscheidung genannt.
  • Insbesondere können als Material des piezoelektrischen Einkristallsubstrats Einkristalle von Lithiumtantalat (LT), Lithiumniobat (LN), eine feste Lösung von Lithiumniobat-Lithiumtantalat, Quarz und Lithiumborat genannt werden. Von diesen ist LT oder LN mehr bevorzugt. Da LT oder LN eine hohe Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Oberflächenakustikwelle und einen großen elektromechanischen Kopplungsfaktor aufweist, ist es zur Verwendung in einer piezoelektrischen Oberflächenwellenvorrichtung für Hochfrequenz- und Breitbandfrequenzanwendungen bevorzugt. Ferner ist die senkrechte Richtung der Hauptoberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht speziell beschränkt. In dem Fall, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat z.B. aus LT hergestellt ist, ist es aufgrund eines geringen Ausbreitungsverlusts jedoch bevorzugt, das Substrat so zu verwenden, dass es um 36 bis 47° (z.B. 42°) in Bezug auf die X-Achse in die Richtung der Y-Achse oder der Z-Achse gedreht ist, wobei es sich um eine Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenakustikwelle handelt. In dem Fall, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat z.B. aus LN hergestellt ist, ist es aufgrund eines geringen Ausbreitungsverlusts bevorzugt, das Substrat so zu verwenden, dass es um 60 bis 68° (z.B. 64°) in Bezug auf die X-Achse in die Richtung der Y-Achse oder der Z-Achse gedreht ist, wobei es sich um eine Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenakustikwelle handelt. Ferner kann, obwohl die Größe des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht speziell beschränkt ist, der Durchmesser z.B. 50 bis 150 mm betragen und die Dicke kann 0,2 bis 60 µm betragen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt der arithmetische Mittenrauwert Ra der Oberfläche des Trägerkörpers 0,5 nm oder mehr und 5,0 nm oder weniger. Folglich kann die Trennung entlang der Grenzfläche des Trägerkörpers und der Verbindungsschicht beträchtlich verhindert werden. Diesbezüglich kann der arithmetische Mittenrauwert Ra der Oberfläche des Trägerkörpers vorzugsweise 0,8 nm oder mehr und 3,0 nm oder weniger betragen. Ferner wird der arithmetische Mittenrauwert Ra durch ein AFM (Rasterkraftmikroskop) in einem Messbereich von 10 µm × 10 µm gemessen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche des Trägerkörpers einen PV-Wert von 10 nm oder größer und 50 nm oder kleiner auf. Die Haftfestigkeit an der Grenzfläche des Trägerkörpers und der Verbindungsschicht kann weiter verbessert werden. Diesbezüglich kann der PV-Wert der Oberfläche des Trägerkörpers mehr bevorzugt 20 nm oder mehr und mehr bevorzugt 30 nm oder weniger betragen. Ferner ist der PV-Wert als Wert festgelegt, der durch ein AFM (Rasterkraftmikroskop) in einem Messbereich von 10 µm × 10 µm gemessen wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Oberfläche der Verbindungsschicht und die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats durch ein direktes Verbinden verbunden. In diesem Fall kann der arithmetische Mittenrauwert Ra der Oberfläche der Verbindungsschicht vorzugsweise 1 nm oder weniger und mehr bevorzugt 0,3 nm oder weniger betragen. Ferner kann der arithmetische Mittenrauwert Ra der Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats vorzugsweise 1 nm oder weniger und mehr bevorzugt 0,3 nm oder weniger betragen. Die Verbindungsfestigkeit des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Verbindungsschicht wird dadurch weiter verbessert.
  • Das Verfahren des Einebnens der Oberflächen der Verbindungsschicht und des piezoelektrischen Einkristallsubstrats umfasst ein Läppen, ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) und dergleichen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat und der Verbindungsschicht eine Zwischenschicht bereitgestellt, wobei die Zwischenschicht aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist, und die Oberfläche der Verbindungsschicht und die Oberfläche der Zwischenschicht sind direkt verbunden. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats und der Zwischenschicht direkt zu verbinden.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats eine Oberfläche, in der eine Unebenheit periodisch und einheitlich in einer Ebene ausgebildet ist, die einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,05 µm oder mehr und 0,5 µm oder weniger aufweist. Folglich kann eine Störung, die mit der Reflexion an der Grenzfläche einer Volumenwelle einhergeht, verhindert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Höhe Ry von dem untersten Boden eines Tals zu der höchsten Spitze einer Erhebung der Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 0,5 µm oder größer und 5 µm oder kleiner. Die spezifische Rauheit hängt von der Wellenlänge einer Akustikwelle ab und wird in einer geeigneten Weise ausgewählt, so dass die Reflexion der Volumenwelle verhindert werden kann.
  • Ferner umfasst das Verfahren des Aufrauens ein Schleifen, Polieren, Ätzen, Sandstrahlen oder dergleichen.
  • Ferner ist das Material der Zwischenschicht aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt. Obwohl das Filmbildungsverfahren der Zwischenschicht nicht beschränkt ist, werden ein Sputtern, eine chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und eine Gasphasenabscheidung genannt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der arithmetische Mittenrauwert Ra der Oberfläche der Zwischenschicht vorzugsweise 1 nm oder weniger und mehr bevorzugt 0,3 nm oder weniger betragen. Die Verbindungsfestigkeit der Verbindungsschicht und der Zwischenschicht wird dadurch weiter verbessert. Das Verfahren zum Einebnen der Oberfläche der Zwischenschicht umfasst ein Läppen, ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) und dergleichen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein neutralisierter Strahl zum Aktivieren der Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats verwendet werden. Insbesondere in dem Fall, bei dem die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats eine flache Oberfläche ist, kann die Oberfläche direkt mit der Verbindungsschicht verbunden werden. In dem Fall, bei dem die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats aufgeraut ist, ist es bevorzugt, die Zwischenschicht bereitzustellen, deren Oberfläche einzuebnen und sie durch einen neutralisierten Strahl zu aktivieren. Die aktivierte flache Oberfläche der Zwischenschicht auf dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat kann direkt mit der Verbindungsschicht auf dem Trägerkörper verbunden werden.
  • Ferner wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein neutralisierter Strahl auf die flache Oberfläche der Verbindungsschicht eingestrahlt, so dass die flache Oberfläche der Verbindungsschicht aktiviert wird.
  • Wenn die Aktivierung der Oberflächen unter Verwendung des neutralisierten Strahls durchgeführt wird, ist es bevorzugt, ein System, das im Patentdokument 4 beschrieben ist, zum Erzeugen des neutralisierten Strahls zu verwenden, der eingestrahlt wird. D.h., es wird eine Hochgeschwindigkeitsatomstrahlquelle des Sattelfeldtyps als Strahlquelle verwendet. Dann wird ein Inertgas in die Kammer eingebracht und eine Hochspannung wird an Elektroden von einer elektrischen Gleichstromquelle angelegt. Dadurch verursacht ein elektrisches Feld des Sattelfeldtyps, das zwischen der Elektrode (positive Elektrode) und einem Gehäuse (negative Elektrode) erzeugt wird, eine Bewegung von Elektronen, e, so dass Atom- und lonenstrahlen erzeugt werden, die von dem Inertgas abgeleitet sind. Von den Strahlen, die ein Gitter erreichen, wird der lonenstrahl an dem Gitter neutralisiert und der Strahl von neutralen Atomen wird von der Hochgeschwindigkeitsatomstrahlquelle emittiert. Atomspezies, die den Strahl bilden, können vorzugsweise ein Inertgas (Argon, Stickstoff oder dergleichen) sein.
  • Eine Spannung während der Aktivierung durch das Einstrahlen des Strahls kann vorzugsweise 0,5 bis 2,0 kV betragen und der Strom beträgt vorzugsweise 50 bis 200 mA.
  • Dann werden die aktivierten Oberflächen unter einer Vakuumatmosphäre miteinander kontaktiert und verbunden. Dabei kann die Temperatur Umgebungstemperatur, insbesondere 40 °C oder weniger und mehr bevorzugt 30 °C oder weniger, betragen. Ferner kann die Temperatur während des Verbindens mehr bevorzugt 20 °C oder mehr und 25 °C oder weniger betragen. Der Druck beim Verbinden beträgt vorzugsweise 100 bis 20000 N.
  • Anwendungen der verbundenen Körper der vorliegenden Erfindung sind nicht speziell beschränkt und sie können in einer geeigneten Weise z.B. auf eine Akustikwellenvorrichtung und eine optische Vorrichtung angewandt werden.
  • Als Akustikwellenvorrichtung sind eine Oberflächenakustikwellenvorrichtung, eine Vorrichtung des Lambwellentyps, ein Dünnfilmresonator (FBAR) oder dergleichen bekannt. Beispielsweise wird die Oberflächenakustikwellenvorrichtung durch Bereitstellen von eingangsseitigen IDT (Interdigitalwandler)-Elektroden (auch als Kammelektroden oder ineinandergreifende Elektroden bezeichnet) zum Oszillieren einer Oberflächenakustikwelle und einer IDT-Elektrode auf der Ausgangsseite zum Empfangen der Oberflächenakustikwelle auf der Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats erzeugt. Durch Anwenden eines Hochfrequenzsignals auf die IDT-Elektrode auf der Eingangsseite wird ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden erzeugt, so dass die Oberflächenakustikwelle auf dem piezoelektrischen Substrat oszilliert und sich ausbreitet. Dann wird die ausgebreitete Oberflächenakustikwelle als elektrisches Signal von den IDT-Elektroden auf der Ausgangsseite, die in der Richtung der Ausbreitung bereitgestellt ist, als elektrisches Signal entnommen.
  • Ein Metallfilm kann auf einer unteren Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats bereitgestellt sein. Nachdem die Vorrichtung des Lamb-Typs als die Akustikwellenvorrichtung erzeugt worden ist, spielt der Metallfilm eine Rolle bei der Verbesserung des elektromechanischen Kopplungsfaktors in der Nähe der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Substrats. In diesem Fall weist die Vorrichtung des Lamb-Typs die Struktur auf, bei der ineinandergreifende Elektroden auf den Oberflächen der piezoelektrischen Einkristalloberfläche ausgebildet sind und der Metallfilm auf dem piezoelektrischen Substrat durch einen Hohlraum freiliegt, der in dem Trägerkörper bereitgestellt ist. Materialien für solche Metallfilme umfassen z.B. Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer, Gold oder dergleichen. Ferner kann in dem Fall, bei dem die Vorrichtung des Lambwellentyps hergestellt wird, ein Verbundsubstrat verwendet werden, welches das piezoelektrische Einkristallsubstrat ohne den Metallfilm auf der unteren Oberfläche aufweist.
  • Ferner können ein Metallfilm und ein Isolierfilm auf der unteren Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats bereitgestellt werden. Der Metallfilm spielt die Rolle von Elektroden in dem Fall, bei dem der Dünnfilmresonator als Akustikwellenvorrichtung erzeugt wird. In diesem Fall weist der Dünnfilmresonator die Struktur auf, bei der Elektroden auf der oberen und unteren Oberfläche des piezoelektrischen Substrats ausgebildet sind, und der Isolierfilm aus einem Hohlraum hergestellt ist, so dass der Metallfilm auf dem piezoelektrischen Substrat freiliegt. Die Materialien solcher Metallfilme umfassen z.B. Molybdän, Ruthenium, Wolfram, Chrom, Aluminium oder dergleichen. Ferner umfassen Materialien der Isolierfilme Siliziumdioxid, Phosphorsilikatglas, Borphosphorsilikatglas oder dergleichen.
  • Ferner können als die optische Vorrichtung eine optische Schaltvorrichtung, eine Wellenlängenumwandlungsvorrichtung und eine optische Modulationsvorrichtung genannt werden. Ferner kann in dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat eine periodische Domäneninversionsstruktur ausgebildet sein.
  • In dem Fall, bei dem die vorliegende Erfindung auf die optische Vorrichtung angewandt wird, kann die Größe der optischen Vorrichtung vermindert werden. Ferner ist es insbesondere in dem Fall, bei dem die periodische Domäneninversionsstruktur ausgebildet wird, möglich, die Verschlechterung der periodischen Domäneninversionsstruktur durch eine Wärmebehandlung zu verhindern. Ferner weisen die Materialien der Verbindungsschichten der vorliegenden Erfindung eine starke Isolation auf, die Erzeugung einer Domäneninversion wird während der Verarbeitung durch den neutralisierten Strahl vor dem Verbinden verhindert, und die Form der in dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat ausgebildeten Domäneninversionsstruktur wird kaum gestört.
  • BEISPIELE
  • (Beispiel A1)
  • Ein verbundener Körper wurde gemäß dem Verfahren hergestellt, das unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben ist.
  • Insbesondere wurde ein Substrat (LT-Substrat) aus Lithiumtantalat mit einem flach orientierten (OF) Teil, einem Durchmesser von 10,2 cm (4 Zoll) und einer Dicke von 250 µm als das piezoelektrische Einkristallsubstrat 6 verwendet. Als das LT-Substrat wurde ein LT-Substrat von 46° Y-Sperr-X-Ausbreitung-LT-Substrat verwendet, bei dem die Richtung der Ausbreitung der Oberflächenakustikwelle (SAW) X ist und die Y-Sperrplatte in einem Sperrwinkel gedreht wird. Die Oberfläche 6a des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 wurde zu einem arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,3 nm spiegelglanzpoliert.
  • Ferner wurde als der Trägerkörper 1 ein Körper 1 mit einem OF-Teil, einem Durchmesser von 10,2 cm (4 Zoll) und einer Dicke von 230 µm hergestellt, der aus Mullit hergestellt war. Der arithmetische Mittenrauwert Ra und der PV-Wert der Oberfläche 1a des Trägerkörpers 1 aus Mullit betrugen 0,5 nm bzw. 10 nm. Der arithmetische Mittenrauwert wurde durch ein Rasterkraftmikroskop (AFM) in einem Sichtfeld eines Quadrats mit einer Länge von 10 µm und einer Breite von 10 µm gemessen.
  • Dann wurde die Verbindungsschicht 2, die aus Mullit hergestellt war, in einer Dicke von 1,0 µm durch ein CVD-Verfahren auf der Oberfläche 1a des Trägerkörpers 1 ausgebildet. Ra nach der Filmbildung betrug 2,0 nm. Dann wurde die Verbindungsschicht 2 einem chemisch-mechanischen Polieren (CMP) zu einer Dicke von 0,1 µm und einem Ra von 0,3 nm unterzogen.
  • Dann wurden die flache Oberfläche 3a der Verbindungsschicht 3 und die Oberfläche 6a des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 gereinigt, um eine Verunreinigung zu entfernen, worauf es in eine Vakuumkammer eingebracht wurde. Die Kammer wurde auf etwa 10-6 Pa evakuiert und ein Hochgeschwindigkeitsatomstrahl (Beschleunigungsspannung von 1 kV und Ar-Flussrate von 27 sccm) wurde auf die Verbindungsoberflächen der jeweiligen Substrate für 120 s eingestrahlt. Dann wurden die mit dem Strahl bestrahlte Oberfläche (aktivierte Oberfläche) 4 der Verbindungsschicht 3A und die aktivierte Oberfläche 6a des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 miteinander kontaktiert, worauf für 2 Minuten ein Druck von 10000 N ausgeübt wurde, um die jeweiligen Substrate zu verbinden.
  • Die Oberfläche 6b des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 6 wurde geschliffen und poliert, bis sich die Dicke von der ursprünglichen Dicke von 250 µm zu 20 µm geändert hatte (vgl. die 2(b)). Während der Schleif- und Polierschritte wurde keine Trennung der verbundenen Teile festgestellt. Ferner wurde die Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren bewertet und betrug 1,4 J/m2.
  • Ferner wurde bei der Durchführung eines Bandablösetests eine Trennung entlang der Grenzfläche zwischen dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat und der Verbindungsschicht und entlang der Grenzfläche zwischen der Verbindungsschicht und dem Trägerkörper nicht festgestellt. Der Bandablösetest wurde wie folgt durchgeführt.
  • Ein quadratischer Schlitz von 2 × 2 mm wurde in einem Wafer ausgebildet. Die Tiefe des Schlitzes wurde so eingestellt, dass er das piezoelektrische Einkristallsubstrat durchdringt und das Innere des Trägerkörpers erreicht. Ein Testband wird auf das piezoelektrische Einkristallsubstrat geklebt. Als Testband wurde ein viskoses Band verwendet, das in JIS Z 1522 festgelegt ist. Es wurde dann mit Fingern für 5 Sekunden gepresst und das Band wurde stark gezogen, so dass das Band senkrecht zu dem Substrat vorlag, bis das Band abgezogen war.
  • (Beispiel A2 bis A4 und Vergleichsbeispiele A1 bis A4)
  • Im Beispiel 1 wurden die Schleifmittel, die zum Verarbeiten der Oberfläche des Trägerkörpers verwendet werden, geändert, so dass Ra und der PV-Wert der Oberfläche des Trägerkörpers gemäß der Tabelle 1 geändert wurden. Die verbundenen Körper der Beispiele A2 bis A4 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A4 wurden auf diese Weise erhalten. Bei dem Vergleichsbeispiel A4 wurde jedoch die Dicke der Verbindungsschicht auf 300 µm geändert.
  • Die Messung der Verbindungsfestigkeit und der Bandablösetest wurden für die so erhaltenen verbundenen Körper durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Tabelle1
    Ra der Oberfläche des Trägerkörpers PV-Wert der Oberfläche des Trägerkörpers Dicke der Verbindungsschicht Verbindungsfestigkeit Bandtest
    (nm) (nm) (nm) (J/m2)
    Beispiel A1 0,5 10 100 1,4 Keine Trennung
    Beispiel A2 0,8 20 100 1,8 Keine Trennung
    Beispiel A3 3,0 30 100 2,0 Keine Trennung
    Beispiel A4 5,0 50 100 1,4 Keine Trennung
    Vgl.-Bsp. A1 0,35 5 100 1,4 Getrennt
    Vgl.-Bsp. A2 7,0 70 100 0,7 Getrennt
    Vgl.-Bsp. A3 12,0 140 100 0,2 Getrennt
    Vgl.-Bsp. A4 12,0 140 300 1,4 Getrennt
  • (Beispiel B)
  • In den Beispielen A1 bis A4 und den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Aluminiumoxid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei die jeweiligen verbundenen Körper hergestellt wurden.
  • Als Ergebnis wurde die Trennung der verbundenen Teile während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht festgestellt. Ferner waren die Ergebnisse der Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren und den Bandablösetest mit denjenigen der Beispiele A1 bis A4 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A3 vergleichbar.
  • (Beispiel C)
  • In den Beispielen A1 bis A4 und den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Tantalpentoxid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei die jeweiligen verbundenen Körper hergestellt wurden.
  • Als Ergebnis wurde die Trennung der verbundenen Teile während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht festgestellt. Ferner waren die Ergebnisse der Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren und den Bandablösetest mit denjenigen der Beispiele A1 bis A4 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A3 vergleichbar.
  • (Beispiel D)
  • In den Beispielen A1 bis A4 und den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Titanoxid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei die jeweiligen verbundenen Körper hergestellt wurden.
  • Als Ergebnis wurde die Trennung der verbundenen Teile während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht festgestellt. Ferner waren die Ergebnisse der Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren und den Bandablösetest mit denjenigen der Beispiele A1 bis A4 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A3 vergleichbar.
  • (Beispiel E)
  • In den Beispielen A1 bis A4 und den Vergleichsbeispielen A1 bis A3 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Niobpentoxid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei die jeweiligen verbundenen Körper hergestellt wurden.
  • Als Ergebnis wurde die Trennung der verbundenen Teile während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats nicht festgestellt. Ferner waren die Ergebnisse der Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren und den Bandablösetest mit denjenigen der Beispiele A1 bis A4 und der Vergleichsbeispiele A1 bis A3 vergleichbar.
  • (Vergleichsbeispiel F1)
  • Im Beispiel A1 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Siliziumnitrid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei der verbundene Körper hergestellt wurde.
  • Als Ergebnis trat während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats eine Trennung der verbundenen Teile auf. Ferner wurde die Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren bewertet und betrug 0,6 J/m2.
  • (Vergleichsbeispiel F2)
  • Im Beispiel A1 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Aluminiumnitrid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei der verbundene Körper hergestellt wurde.
  • Als Ergebnis trat während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats eine Trennung der verbundenen Teile auf. Ferner wurde die Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren bewertet und betrug 0,5 J/m2.
  • (Vergleichsbeispiel F3)
  • Im Beispiel A1 wurde als Material der Verbindungsschicht 2 Siliziumoxid verwendet und die Filmbildung der Verbindungsschicht 2 wurde durch ein Sputterverfahren durchgeführt. Die anderen Vorgänge waren mit denjenigen im Beispiel A1 identisch, wobei der verbundene Körper hergestellt wurde.
  • Als Ergebnis trat während der Schleif- und Polierschritte des piezoelektrischen Einkristallsubstrats eine Trennung der verbundenen Teile auf. Ferner wurde die Verbindungsfestigkeit durch das Rissöffnungsverfahren bewertet und betrug 0,1 J/m2.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7213314 B2 [0009]
    • JP 5814727 B [0009]
    • JP 3774782 B [0009]

Claims (9)

  1. Verbundener Körper, umfassend: einen Trägerkörper, der eine Keramik umfasst; eine Verbindungsschicht, die auf einer Oberfläche des Trägerkörpers bereitgestellt ist und ein oder mehrere Material(ien) umfasst, das oder die aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist oder sind; und ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat, das mit der Verbindungsschicht verbunden ist, wobei die Oberfläche des Trägerkörpers einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,5 nm oder größer und 5,0 nm oder kleiner aufweist.
  2. Verbundener Körper nach Anspruch 1, bei dem der Trägerkörper ein Material umfasst, das aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Cordierit und Sialon, ausgewählt ist.
  3. Verbundener Körper nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Oberfläche der Verbindungsschicht und eine Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats durch ein direktes Verbinden verbunden worden sind.
  4. Verbundener Körper nach Anspruch 3, bei dem die Oberfläche der Verbindungsschicht einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 1 nm oder kleiner aufweist und bei dem die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 1 nm oder kleiner aufweist.
  5. Verbundener Körper nach Anspruch 1 oder 2, der ferner eine Zwischenschicht zwischen dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat und der Verbindungsschicht umfasst, wobei die Zwischenschicht ein oder mehrere Material(ien) umfasst, das oder die aus der Gruppe, bestehend aus Mullit, Aluminiumoxid, Tantalpentoxid, Titanoxid und Niobpentoxid, ausgewählt ist oder sind; und wobei die Oberfläche der Verbindungsschicht und eine Oberfläche der Zwischenschicht verbunden sind.
  6. Verbundener Körper nach Anspruch 5, bei dem die Zwischenschicht auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats bereitgestellt ist, und wobei die Oberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 0,05 µm oder größer und 0,5 µm oder kleiner aufweist.
  7. Verbundener Körper nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Oberfläche der Verbindungsschicht einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 1 nm oder kleiner aufweist und wobei die Oberfläche der Zwischenschicht einen arithmetischen Mittenrauwert Ra von 1 nm oder kleiner aufweist.
  8. Verbundener Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat Lithiumniobat, Lithiumtantalat oder eine feste Lösung von Lithiumniobat-Lithiumtantalat umfasst.
  9. Akustikwellenvorrichtung, umfassend: den verbundenen Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und eine Elektrode, die auf dem piezoelektrischen Einkristallsubstrat bereitgestellt ist.
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