DE112018005793T5

DE112018005793T5 - Verbundener Körper eines Substrats aus einem piezoelektrischen Material und eines Trägersubstrats und Akustikwellenelement

Info

Publication number: DE112018005793T5
Application number: DE112018005793.3T
Authority: DE
Inventors: Yuji Hori; Takahiro Yamadera; Tatsuro Takagaki
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2038-11-17
Also published as: JP6621567B2; CN111492496A; JP6621561B1; US11658635B2; JP2020010367A; KR102404966B1; DE112018005793B4; KR20200040827A; US20200313643A1; JPWO2019130895A1; WO2019130895A1; CN111492496B

Abstract

(Aufgabe) Wenn ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das aus Lithiumniobat oder dergleichen zusammengesetzt ist, und ein Trägersubstrat mit einer darauf bereitgestellten Siliziumoxidschicht verbunden werden, ist es die Aufgabe, die Eigenschaften eines verbundenen Körpers zu verbessern.(Lösung) Ein verbundener Körper 8 oder 8A umfasst ein Trägersubstrat 3, ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 oder 1A aus einem Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, und eine Verbindungsschicht 7, die das Trägersubstrat und das Substrat aus einem piezoelektrischen Material verbindet. Das Material der Verbindungsschicht 7 ist Siliziumoxid. Mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht 7 in einen Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil 7a und einen Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 7b aufgeteilt ist, weist der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 7a eine Stickstoffkonzentration auf, die höher ist als die Stickstoffkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbundenen Körper eines Substrats aus einem piezoelektrischen Material und eines Trägersubstrats und eine Akustikwellenvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Zur Herstellung einer Hochleistungs-Halbleitervorrichtung wurde verbreitet ein SOI-Substrat verwendet, das aus einem Si/SiO₂-Dünnfilm/Si-Dünnfilm mit hohem Widerstand zusammengesetzt ist. Zur Herstellung des SOI-Substrats wird eine Plasmaaktivierung verwendet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Verbinden bei einer relativ niedrigen Temperatur (400 °C) realisiert werden kann. Es wird ein Verbundsubstrat vorgeschlagen, das aus einem ähnlichen Si/SiO₂-Dünnfilm/piezoelektrischer Dünnfilm zur Verbesserung der Eigenschaften einer piezoelektrischen Vorrichtung zusammengesetzt ist (Patentdokument 1). Gemäß dem Patentdokument 1 werden das Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat zusammengesetzt ist, und ein Siliziumsubstrat mit der darauf ausgebildeten Siliziumoxidschicht durch ein lonenaktivierungsverfahren aktiviert, worauf das Verbinden durchgeführt wird.
Ferner wird ein Filter mit einer Mehrschichtstruktur durch Bilden eines Einfach- oder Mehrfach-Dielektrikumfilms an einer Grenzfläche vorgeschlagen (Patentdokument 2). Es gibt jedoch wenig bekannte Informationen bezüglich Verbindungstechniken zur Herstellung der Struktur aus Lithiumtantalat/Siliziumoxid/Silizium.
Das Patentdokument 3 offenbart, dass Lithiumtantalat und Saphir oder eine Keramik mittels einer Siliziumoxidschicht durch ein Plasmaaktivierungsverfahren verbunden werden.
Gemäß dem Nicht-Patentdokument 1 ist beschrieben, dass ein Lithiumtantalat-Substrat und ein Siliziumsubstrat mit einem darauf bereitgestellten Siliziumoxidfilm durch nacheinander Einstrahlen eines O₂-RIE-Plasmas (13,56 MHz) und einer Mikrowelle (2,45 GHz) von N₂ verbunden werden.
Wenn Si und SiO₂/Si durch eine Plasmaaktivierung miteinander verbunden werden, wird eine ausreichend hohe Verbindungsfestigkeit durch die Bildung einer Si-O-Si-Bindung an der Grenzfläche erhalten. Ferner wird gleichzeitig Si zu SiO₂ oxidiert, so dass die Ebenheit verbessert wird und das Verbinden, wie es vorstehend beschrieben ist, an der obersten Oberfläche erleichtert wird (Nicht-Patentdokument 2).
Ferner wird gemäß einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die im Patentdokument 4 beschrieben ist, vorgeschlagen, dass ein Film mit hoher Schallgeschwindigkeit und ein Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit zwischen einem Substrat aus einem piezoelektrischen Material und einem Trägersubstrat bereitgestellt werden, um das Austreten von Energie von einer Oberflächenakustikwelle in ein Trägersubstrat zu verhindern.
(Dokumente des Standes der Technik)
(Nicht-Patentdokumente)

(Nicht-Patentdokument 1)
ECS Transactions, 3 (6) 91-98 (2006)
(Nicht-Patentdokument 2)
J. Applied Physics 113, 094905 (2013)

(Patentdokumente)

(Patentdokument 1) Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2016-225537 A
(Patentdokument 2) Japanisches Patent Nr. 5910763 B
(Patentdokument 3) Japanisches Patent Nr. 3774782 B
(Patentdokument 4) Japanisches Patent Nr. 5713025 B

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
(Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe)
Wie es in den Dokumenten des Standes der Technik beschrieben ist, sind in dem Fall, bei dem eine piezoelektrische Vorrichtung durch Dünnermachen eines Lithiumniobat- oder Lithiumtantalat-Substrats durch eine Ioneninjektion hergestellt wird, die Eigenschaften schlecht, was problematisch ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Kristallinität aufgrund der Beschädigung während der Ioneninjektion verschlechtert wird.
Andererseits kann in dem Fall, bei dem ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, wie z.B. Lithiumniobat oder Lithiumtantalat, mit einer Siliziumoxidschicht auf einem Siliziumsubstrat verbunden wird und das Substrat aus einem piezoelektrischen Material dann poliert wird, um das Substrat dünner zu machen, eine denaturierte Verarbeitungsschicht mittels CMP entfernt werden, so dass die Vorrichtungseigenschaften nicht verschlechtert werden. Da jedoch die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material durch Polieren geringer gemacht wird, können die Eigenschaften des so erhaltenen verbundenen Körpers verschlechtert werden. Insbesondere in dem Fall, bei dem der verbundene Körper als Akustikwellenvorrichtung verwendet wird, zeigt sich, dass die Eigenschaften als Akustikwellenvorrichtung, insbesondere das Verhältnis (Scheinleitwertverhältnis) eines Scheinleitwerts bei einer Resonanzfrequenz fs in Bezug auf einen Scheinleitwert bei einer Anti-Resonanzfrequenz fr, verschlechtert werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, beim Verbinden eines Substrats aus einem piezoelektrischen Material aus einem Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, und eines Trägersubstrats mit einer Siliziumoxidschicht das Leistungsvermögen eines verbundenen Körpers zu verbessern.
(Lösung der Aufgabe)
Die vorliegende Erfindung stellt einen verbundenen Körper bereit, umfassend:

ein Trägersubstrat;
ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, umfasst,
eine Verbindungsschicht zum Verbinden des Trägersubstrats und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material,
wobei die Verbindungsschicht ein Material aus Siliziumoxid umfasst; und
wobei die Stickstoffkonzentration eines Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils höher ist als die Stickstoffkonzentration eines Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils, mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil und den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil aufgeteilt ist.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen verbundenen Körper bereit, umfassend:

ein Trägersubstrat;
ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, umfasst,
eine Verbindungsschicht zum Verbinden des Trägersubstrats und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material,
wobei die Verbindungsschicht ein Material aus Siliziumoxid umfasst; und
wobei die Stickstoffkonzentration eines Zwischenteils höher ist als die Stickstoffkonzentration eines Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils und die Stickstoffkonzentration eines Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils, mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil, den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil und den Zwischenteil zwischen dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil und dem Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil aufgeteilt ist.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Akustikwellenvorrichtung bereit, die den verbundenen Körper und
eine Elektrode umfasst, die auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material bereitgestellt ist.
(Effekte der Erfindung)
Die Erfinder haben den Grund für die Verschlechterung der Eigenschaften des verbundenen Körpers, wenn das Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das aus Lithiumniobat oder dergleichen zusammengesetzt ist, und das Trägersubstrat mit der Siliziumoxidschicht direkt miteinander verbunden werden, untersucht. Insbesondere wurde detailliert der Grund dafür untersucht, dass ein Verhältnis (Scheinleitwertverhältnis) eines Scheinleitwerts bei einer Resonanzfrequenz fs in Bezug auf einen Scheinleitwert bei einer Anti-Resonanzfrequenz fr vermindert wird.
In dem Fall, bei dem die Verbindungsschicht zwischen dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material und dem Trägersubstrat aus Siliziumoxid hergestellt ist, ist die Schallgeschwindigkeit einer Volumenwelle, die sich in dem Siliziumoxid ausbreitet (Verbindungsschicht) niedriger als die Schallgeschwindigkeit einer Volumenwelle, die sich in dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material (z.B. Lithiumniobat oder Lithiumtantalat) ausbreitet. Es wird folglich davon ausgegangen, dass die sich ausbreitende Energie aus dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material in das Trägersubstrat durch die Verbindungsschicht austritt, so dass die Ausbreitungseigenschaften verschlechtert werden.
Dabei sind die Erfinder auf das Konzept des Bereitstellens eines Teils mit einer relativ hohen Stickstoffkonzentration und mit einer relativ hohen Schallgeschwindigkeit auf der Seite des Substrats aus einem piezoelektrischen Material der Verbindungsschicht und des Bereitstellens eines Teils mit einer relativ niedrigen Stickstoffkonzentration und mit einer relativ niedrigen Schallgeschwindigkeit auf der Seite des Trägersubstrats gestoßen. Als Ergebnis wird gefunden, dass das Austreten einer Akustikwelle, die sich in dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material ausbreitet, in das Trägersubstrat unterdrückt werden kann.
Ferner sind die Erfinder auf das Konzept des Bereitstellens eines Teils mit einer relativ hohen Stickstoffkonzentration und mit einer relativ hohen Schallgeschwindigkeit in dem Zwischenteil der Verbindungsschicht und des Bereitstellens von Teilen jeweils mit einer relativ niedrigen Stickstoffkonzentration und mit einer relativ niedrigen Schallgeschwindigkeit auf den Seiten des Trägersubstrats und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material gestoßen. Es wird folglich gefunden, dass das Austreten einer Akustikwelle, die sich in dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material ausbreitet, in das Trägersubstrat unterdrückt wird, so dass eine Vorrichtung mit einem geringen Verlust bereitgestellt wird.
Ferner wird gemäß einer Oberflächenakustikwellenvorrichtung, die im Patentdokument 4 beschrieben ist, vorgeschlagen, dass ein Film mit hoher Schallgeschwindigkeit und ein Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit zwischen einem Substrat aus einem piezoelektrischen Material und einem Trägersubstrat bereitgestellt werden, um das Austreten von Energie der Oberflächenakustikwelle in ein Trägersubstrat zu verhindern. Ferner ist Siliziumnitrid als der Film mit hoher Schallgeschwindigkeit angegeben und Siliziumoxid ist als der Film mit niedriger Schallgeschwindigkeit angegeben. Es ist jedoch nicht beschrieben, dass der Schichtteil mit einer relativ hohen Stickstoffkonzentration, wie es vorstehend beschrieben worden ist, in der Verbindungsschicht eines Materials aus Siliziumoxid zwischen dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material und dem Trägersubstrat bereitgestellt ist, um das Austreten der Energie der Akustikwelle zu verhindern, die sich in dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material ausbreitet.
Es wird ferner gefunden, dass ein Bereich erzeugt werden kann, der eine höhere Stickstoffkonzentration in dem Teil der Verbindungsschicht aufweist, die aus einem Material aus Siliziumoxid auf der Seite des Substrats aus einem piezoelektrischen Material zusammengesetzt ist, und zwar durch Bereitstellen des Siliziumoxidfilms auf dem Trägersubstrat, durch Einstrahlen eines Stickstoffplasmas auf die Verbindungsflächen des Siliziumoxidfilms und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material bei 150 °C oder niedriger, um diese zu aktivieren, und durch Verbinden der Verbindungsfläche des Substrats aus einem piezoelektrischen Material mit der Verbindungsfläche der Siliziumoxidschicht.
Es wird ferner gefunden, dass ein Bereich erzeugt werden kann, der eine höhere Stickstoffkonzentration in dem Zwischenteil der Verbindungsschicht aufweist, die aus einem Material aus Siliziumoxid zusammengesetzt ist, und zwar durch Bereitstellen von Siliziumoxidschichten auf dem Trägersubstrat bzw. dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material, durch Einstrahlen eines Stickstoffplasmas auf die jeweiligen Verbindungsflächen der jeweiligen Siliziumoxidschichten bei einer Temperatur von 150 °C oder niedriger, um diese zu aktivieren, und durch direktes Verbinden des Siliziumoxidfilms auf dem Trägersubstrat und des Siliziumoxidfilms auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material.
Figurenliste

1(a) zeigt ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und 1(b) zeigt den Zustand, bei dem ein Plasma A auf eine Oberfläche des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 eingestrahlt wird, so dass eine aktivierte Oberfläche 5 erzeugt wird.
2(a) zeigt den Zustand, bei dem ein Siliziumoxidfilm 4 auf einem Trägersubstrat 3 bereitgestellt wird, und 2(b) zeigt den Zustand, bei dem ein Plasma B auf eine Verbindungsfläche des Siliziumoxidfilms 4 eingestrahlt wird.
3(a) zeigt einen verbundenen Körper 8 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 und des Trägersubstrats 3, 3(b) zeigt den Zustand, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 eines verbundenen Körpers 8A durch Verarbeiten dünner gemacht worden ist, und 3(c) zeigt eine Akustikwellenvorrichtung 11.
4(a) zeigt das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1, 4(b) zeigt den Zustand, bei dem ein Siliziumoxidfilm 12 auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 bereitgestellt ist, und 4(c) zeigt den Zustand, bei dem das Plasma A auf eine Verbindungsfläche des Siliziumoxidfilms 12 eingestrahlt wird, um diese zu aktivieren.
5(a) zeigt einen verbundenen Körper 18 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 und des Trägersubstrats 3, 5(b) zeigt den Zustand, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 eines verbundenen Körpers 18A durch Verarbeiten dünner gemacht worden ist, und 5(c) zeigt eine Akustikwellenvorrichtung 21.
6 ist ein Graph, der typische Resonanzeigenschaften einer Akustikwellenvorrichtung zeigt.

AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert beschrieben, wobei in einer geeigneten Weise auf die Zeichnungen verwiesen wird.
Die 1 bis 3 betreffen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird, wie es in der 1(a) gezeigt ist, ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 mit einem Paar von Hauptflächen 1a und 1b hergestellt. Dann wird, wie es in der 1(b) gezeigt ist, ein Plasma auf die Verbindungsfläche 1a des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 gemäß den Pfeilen A eingestrahlt, so dass eine oberflächenaktivierte Verbindungsfläche 5 erhalten wird.
Ferner wird, wie es in der 2(a) gezeigt ist, ein Siliziumnitridfilm 4 auf einer Oberfläche 3a eines Trägersubstrats 3 gebildet. Dann wird, wie es in der 2(b) gezeigt ist, ein Plasma auf eine Oberfläche 4a der Siliziumnitridschicht 5 gemäß den Pfeilen B eingestrahlt, um die Oberflächenaktivierung zur Bildung einer aktivierten Verbindungsfläche 6 durchzuführen.
Die aktivierte Verbindungsfläche 5 auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und die aktivierte Verbindungsfläche 6 des Siliziumoxidfilms 4 auf dem Trägersubstrat 3 werden miteinander in Kontakt gebracht und direkt miteinander verbunden, so dass ein verbundener Körper 8 erhalten wird, wie er in der 3(a) gezeigt ist. Dabei wird eine Verbindungsschicht 7, die aus einem Material aus Siliziumoxid hergestellt ist, zwischen dem Trägersubstrat 3 und dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 erzeugt. Mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht 7 in einen Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil 7a und einen Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 7b aufgeteilt ist, wird die Stickstoffkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a höher eingestellt als die Stickstoffkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b. Der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 7a kontaktiert das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 7b kontaktiert das Trägersubstrat 3.
Auf dieser Stufe kann eine Elektrode auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 bereitgestellt werden. Ferner wird vorzugsweise, wie es in der 3(b) gezeigt ist, die Hauptfläche 1b des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 bearbeitet, so dass das Substrat 1 dünner gemacht wird, wodurch ein dünner gemachtes Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A erhalten wird. 9 stellt eine bearbeitete Oberfläche dar. Dann kann, wie es in der 3(c) gezeigt ist, eine Elektrode 10 auf der bearbeiteten Oberfläche 9 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A des verbundenen Körpers 7A gebildet werden, wodurch eine Vorrichtung aus einem piezoelektrischen Material 11 erhalten wird.
Gemäß der Erfindung der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsschicht 7 aus einem Material aus Siliziumoxid hergestellt, und mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht 7 in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil 7a und den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 7b aufgeteilt ist, ist die Stickstoffkonzentration N7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a höher als die Stickstoffkonzentration N7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils. Im Hinblick auf die Erfindung kann das Verhältnis (N7a/N7b) der Stickstoffkonzentration N7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a in Bezug auf die Stickstoffkonzentration N7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils vorzugsweise 10 oder höher sein und mehr bevorzugt 100 oder höher sein. Ferner kann das Verhältnis (N7a/N7b) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 1000 oder niedriger sein.
Im Hinblick auf die Erfindung kann die Stickstoffkonzentration N7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a vorzugsweise 1E19 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 5E19 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Stickstoffkonzentration N7a 8E20 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner kann die Stickstoffkonzentration N7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b der Verbindungsschicht vorzugsweise 4E17 bis 7E18 Atome/cm³ sein. Dabei bedeutet „1E19“ „1 × 10¹⁹“ und für die anderen Zahlenwerte gilt dasselbe.
Zusätzlich ist die Verbindungsschicht 7 in die zwei Teile in der Richtung der Dicke aufgeteilt, so dass der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 7a und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 7b bereitgestellt werden, mit der Maßgabe, dass die Dicken der jeweiligen Verbindungsteile identisch sind. Ferner kontaktiert der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 7a das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 7b kontaktiert das Trägersubstrat 3.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kohlenstoffkonzentration C7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a höher als die Kohlenstoffkonzentration C7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b. Im Hinblick darauf kann das Verhältnis (C7a/C7b) der Kohlenstoffkonzentration C7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a in Bezug auf die Kohlenstoffkonzentration C7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b vorzugsweise 10 oder höher sein und mehr bevorzugt 100 oder höher sein. Ferner kann das Verhältnis (C7a/C7b) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 1000 oder niedriger sein.
Im Hinblick auf die Erfindung kann die Kohlenstoffkonzentration C7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a vorzugsweise 1E19 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 5E19 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Kohlenstoffkonzentration C7a 1E21 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner kann die Kohlenstoffkonzentration C7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b der Verbindungsschicht 7 vorzugsweise 1E17 bis 3E18 Atome/cm³ sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fluorkonzentration F7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a höher als die Fluorkonzentration F7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b. Im Hinblick darauf kann das Verhältnis (F7a/F7b) der Fluorkonzentration F7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a in Bezug auf die Fluorkonzentration F7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b vorzugsweise 5 oder höher sein und mehr bevorzugt 50 oder höher sein. Ferner kann das Verhältnis (F7a/F7b) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 500 oder niedriger sein.
Im Hinblick auf die Erfindung kann die Fluorkonzentration F7a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 7a vorzugsweise 3E18 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 6E18 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Fluorkonzentration C7a 2E20 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner kann die Fluorkonzentration F7b des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 7b der Verbindungsschicht 7 vorzugsweise 1E17 bis 2E18 Atome/cm³ sein.
Die 2, 4 und 5 betreffen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird, wie es in der 4(a) gezeigt ist, ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 mit einem Paar von Hauptflächen 1a und 1b hergestellt. Dann wird, wie es in der 4(b) gezeigt ist, ein Siliziumoxidfilm 12 als Film auf der ersten Hauptfläche 1a des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 gebildet. Dann wird, wie es in der 4(c) gezeigt ist, ein Plasma auf eine Verbindungsfläche 12a des Siliziumoxidfilms 12 gemäß den Pfeilen A eingestrahlt, so dass eine oberflächenaktivierte Verbindungsfläche 13 erhalten wird.
Ferner wird, wie es in der 2(a) gezeigt ist, ein Siliziumoxidfilm 4 auf einer Oberfläche 3a eines Trägersubstrats 3 gebildet. Dann wird, wie es in der 2(b) gezeigt ist, ein Plasma auf eine Oberfläche 4a des Siliziumoxidfilms 4 gemäß den Pfeilen B eingestrahlt, so dass die Oberflächenaktivierung durchgeführt wird, wodurch eine aktivierte Verbindungsfläche 6 bereitgestellt wird.
Dann werden eine aktivierte Verbindungsfläche 13 der Siliziumoxidschicht 12 auf dem Substrats aus einem piezoelektrischen Material und die aktivierte Verbindungsfläche 6 des Siliziumoxidfilms 4 auf dem Trägersubstrat in Kontakt gebracht und direkt miteinander verbunden, so dass ein verbundener Körper 18 erhalten wird, wie er in der 5(a) gezeigt ist. Dabei werden der Siliziumoxidfilm 12 und der Siliziumoxidfilm 4 durch das direkte Verbinden integriert, so dass eine Siliziumoxidschicht 17 erzeugt wird.
Mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht 17 in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil 17a, einen Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 17c und einen Zwischenteil 17b aufgeteilt ist, ist die Stickstoffkonzentration des Zwischenteils 17b höher als die Stickstoffkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Stickstoffkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 17c. Der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 17a kontaktiert das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 17c kontaktiert das Trägersubstrat 3.
Auf dieser Stufe kann eine Elektrode auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 bereitgestellt werden. Ferner wird vorzugsweise, wie es in der 5(b) gezeigt ist, vorzugsweise die Hauptfläche 1b des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 bearbeitet, so dass das Substrat 1 dünner gemacht wird, wodurch ein dünner gemachtes Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A erhalten wird. 9 stellt eine bearbeitete Oberfläche dar. Dann kann, wie es in der 5(c) gezeigt ist, eine vorgegebene Elektrode 10 auf der bearbeiteten Oberfläche 9 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A des verbundenen Körpers 18A gebildet werden, wodurch eine Vorrichtung aus einem piezoelektrischen Material 21 erhalten wird.
Gemäß der Erfindung der vorliegenden Ausführungsform ist die Verbindungsschicht 17 aus einem Material aus Siliziumoxid hergestellt, und mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht 17 in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil 17a, den Zwischenteil 17b und den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil 17c aufgeteilt ist, ist die Stickstoffkonzentration N17b des Zwischenteils 17b höher als die Stickstoffkonzentration N17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Stickstoffkonzentration N17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c. Im Hinblick auf die Erfindung können die Verhältnisse (N17b/N17a) und (N17b/N17c) der Stickstoffkonzentration N17b des Zwischenteils 17b in Bezug auf die Stickstoffkonzentration N17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Stickstoffkonzentration N17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c vorzugsweise 10 oder höher sein und mehr bevorzugt 100 oder höher sein. Ferner können das Verhältnis (N17b/N17a) und das Verhältnis (N17b/N17c) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 1000 oder niedriger sein.
Ferner ist die Verbindungsschicht 17 in der Richtung der Dicke in drei Teile aufgeteilt, die der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 17a, der Zwischenteil 17b und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 17c sind, und die Dicken der jeweiligen Verbindungsteile 17a, 17b und 17c werden identisch eingestellt. Ferner kontaktiert der Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitige Verbindungsteil 17a das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A und der Trägersubstrat-seitige Verbindungsteil 17c kontaktiert das Trägersubstrat 3.
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann die Stickstoffkonzentration N17b des Zwischenteils 17b vorzugsweise 1E19 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 5E19 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Stickstoffkonzentration N17b vorzugsweise 5E20 Atome/cm³ oder niedriger sein. Die Stickstoffkonzentration N17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Stickstoffkonzentration N17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c können vorzugsweise 9E18 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner können die Stickstoffkonzentrationen N17a und N17c vorzugsweise 4E17 Atome/cm³ oder höher sein.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Kohlenstoffkonzentration C17b des Zwischenteils 17b höher als die Kohlenstoffkonzentration C17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Kohlenstoffkonzentration C17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung können die Verhältnisse (C17b/C17a) und (C17b/C17c) der Kohlenstoffkonzentration C17b des Zwischenteils in Bezug auf die Kohlenstoffkonzentration C17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Kohlenstoffkonzentration C17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17a vorzugsweise 10 oder höher sein und mehr bevorzugt 100 oder höher sein. Ferner können das Verhältnis (C17b/C17a) und das Verhältnis (C17b/C17c) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 1000 oder niedriger sein.
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann die Kohlenstoffkonzentration C17b des Zwischenteils 17b vorzugsweise 1E19 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 5E19 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Kohlenstoffkonzentration C17b vorzugsweise 5E20 Atome/cm³ oder niedriger sein. Die Kohlenstoffkonzentration C17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Kohlenstoffkonzentration C17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c können vorzugsweise 3E18 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner können die Kohlenstoffkonzentrationen C17a und C17c vorzugsweise 1E17 Atome/cm³ oder höher sein.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Fluorkonzentration F17b des Zwischenteils 17b höher als die Fluorkonzentration F17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Fluorkonzentration F17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung können die Verhältnisse (F17b/F17a) und (F17b/F17c) der Fluorkonzentration F17b des Zwischenteils in Bezug auf die Fluorkonzentration F17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Fluorkonzentration F17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c vorzugsweise 5 oder höher sein und mehr bevorzugt 50 oder höher sein. Ferner können das Verhältnis (F17b/F17a) und das Verhältnis (F17b/F17c) in praktischer Hinsicht vorzugsweise 500 oder niedriger sein.
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung kann die Fluorkonzentration F17b des Zwischenteils 17b vorzugsweise 3E18 Atome/cm³ oder höher sein und mehr bevorzugt 6E18 Atome/cm³ oder höher sein. Ferner kann die Fluorkonzentration F17b vorzugsweise 8E19 Atome/cm³ oder niedriger sein. Die Fluorkonzentration F17a des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils 17a und die Fluorkonzentration F17c des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils 17c können vorzugsweise 2E18 Atome/cm³ oder niedriger sein. Ferner können die Fluorkonzentrationen F17a und F17c vorzugsweise 1E17 Atome/cm³ oder höher sein.
Die jeweiligen Bestandteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detaillierter beschrieben.
Obwohl das Material des Trägersubstrats 3 nicht speziell beschränkt ist, ist das Material vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus Silizium, Quarz, Sialon, Mullit, Saphir und lichtdurchlässigem Aluminiumoxid, ausgewählt. Es ist folglich möglich, die Temperatureigenschaften der Frequenz einer Akustikwellenvorrichtung 11 oder 21 weiter zu verbessern.
Die Siliziumoxidschichten 4 und 12 sind auf dem Trägersubstrat 3 oder gegebenenfalls auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 ausgebildet. Obwohl das Verfahren zur Filmbildung der Siliziumoxidschichten 4 und 12 nicht speziell beschränkt ist, können ein Sputtern, eine chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und eine Gasphasenabscheidung genannt werden. Vorzugsweise ist das Trägersubstrat 3 ein Siliziumsubstrat und in diesem Fall kann der Siliziumoxidfilm 4 durch Sputtern von Sauerstoff oder eine Ioneninjektion auf der Oberfläche des Siliziumsubstrats oder durch Erwärmen in einer oxidierenden Atmosphäre gebildet werden.
Die Dicke des Siliziumoxidfilms 4 oder 12 kann im Hinblick auf die vorliegende Erfindung vorzugsweise 0,05 µm oder größer, mehr bevorzugt 0,1 µm oder größer und besonders bevorzugt 0,2 µm oder größer sein. Ferner kann die Dicke des Siliziumoxidfilms vorzugsweise 3 µm oder kleiner, vorzugsweise 2,5 µm oder kleiner und mehr bevorzugt 2,0 µm oder kleiner sein.
Das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist aus Einkristallen von Lithiumtantalat (LT), Lithiumniobat (LN) oder Lithiumniobat-Lithiumtantalat in fester Lösung hergestellt. Da die Materialien hohe Ausbreitungsgeschwindigkeiten einer Oberflächenakustikwelle und große elektromechanische Kopplungsfaktoren aufweisen, sind sie zur Verwendung in einer piezoelektrischen Oberflächenwellenvorrichtung für Hochfrequenz- und Breitbandfrequenz-Anwendungen bevorzugt.
Ferner ist die senkrechte Richtung der Hauptoberfläche des piezoelektrischen Einkristallsubstrats 1 nicht beschränkt. Beispielsweise ist es in dem Fall, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat 1 aus LT hergestellt ist, bevorzugt, das Substrat so zu verwenden, dass es von der Y-Achse in die Richtung der Z-Achse um 32 bis 50° (180°, 58° bis 35°, 180° auf einer Euler'schen Winkeldarstellung) um die X-Achse, wobei es sich um eine Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenakustikwelle handelt, aufgrund eines geringen Ausbreitungsverlusts gedreht ist. In dem Fall, bei dem das piezoelektrische Einkristallsubstrat 1 aus LN hergestellt ist, (i) ist es bevorzugt, das Substrat so zu verwenden, dass es von der Z-Achse in die Richtung der -Y-Achse um 37,8° (0°, 37,8°, 0° auf einer Euler'schen Winkeldarstellung) um die X-Achse, wobei es sich um eine Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenakustikwelle handelt, aufgrund eines großen elektromechanischen Kopplungsfaktors gedreht ist. Alternativ (ii) ist es bevorzugt, das Substrat so zu verwenden, dass es von der Y-Achse in die Richtung der Z-Achse um 40 bis 65° (180°, 50 bis 25°, 180° auf einer Euler'schen Winkeldarstellung) um die X-Achse, wobei es sich um eine Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenakustikwelle handelt, gedreht ist, da eine hohe akustische Geschwindigkeit erhalten werden kann. Ferner kann, obwohl die Größe des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 nicht speziell beschränkt ist, der Durchmesser z.B. 100 bis 200 mm betragen und die Dicke kann 0,15 bis 1 µm betragen.
Dann wird ein Plasma auf die Verbindungsfläche 1a des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1, die Verbindungsfläche 12a des Siliziumoxidfilms 12 auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 oder die Verbindungsfläche 4a des Siliziumoxidfilms 4 auf dem Trägersubstrat 3 bei einer Temperatur von 150 °C oder niedriger zum Aktivieren der Verbindungsfläche 1a, 4a oder 12a eingestrahlt. Obwohl es bevorzugt ist, im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ein Stickstoffplasma einzustrahlen, können die verbundenen Körper 8A und 18A der vorliegenden Erfindung selbst in dem Fall erhalten werden, bei dem ein Sauerstoffplasma eingestrahlt wird.
Der Druck während der Oberflächenaktivierung kann vorzugsweise 100 Pa oder niedriger und mehr bevorzugt 80 Pa oder niedriger sein. Ferner kann die Atmosphäre nur aus Stickstoff, nur aus Sauerstoff oder einem Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff zusammengesetzt sein.
Die Temperatur während des Einstrahlens des Plasmas wird auf 150 °C oder niedriger eingestellt. Es ist dadurch möglich, die verbundenen Körper 8 und 18A zu erhalten, die jeweils eine hohe Verbindungsfestigkeit und keine Verschlechterung der Kristallinität aufweisen. Diesbezüglich wird die Temperatur während der Plasmabestrahlung auf 150 °C oder niedriger eingestellt und kann mehr bevorzugt 100 °C oder niedriger sein.
Ferner kann die Energie des eingestrahlten Plasmas vorzugsweise 30 bis 150 W betragen. Ferner kann das Produkt der Energie des eingestrahlten Plasmas und des Bestrahlungszeitraums vorzugsweise 0,12 bis 1,0 Wh betragen.
Die Verbindungsfläche 5 und die Verbindungsfläche 6 der Substrate nach der Plasmabehandlung oder die Verbindungsfläche 13a auf der Verbindungsfläche 6 werden bei Raumtemperatur miteinander in Kontakt gebracht. Obwohl diese unter Vakuum behandelt werden können, können die Verbindungsflächen vorzugsweise an der Luft in Kontakt gebracht werden. Es ist folglich möglich, durch die Plasmabehandlung ein Verbundsubstrat herzustellen, bei dem die Verteilung von Stickstoff, Kohlenstoff und Fluor, die in Siliziumoxid einbezogen sind, beibehalten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Verbindungsfläche 1a des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 und die Verbindungsflächen 4a und 12a der Siliziumoxidschichten 4 und 12 vor der Plasmabehandlung einem Einebnungsvorgang unterzogen. Das Verfahren des Einebnens der jeweiligen Verbindungsflächen 1a, 4a und 12a umfasst ein Läppen, ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) und dergleichen. Ferner kann die eingeebnete Fläche vorzugsweise eine Ra von 1 nm oder niedriger und mehr bevorzugt eine Ra von 0,3 nm oder niedriger aufweisen.
Die Verbindungsfläche 5 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 und die Verbindungsfläche 6 des Siliziumoxidfilms 4 auf dem Trägersubstrat 3 oder die Verbindungsfläche 13 des Siliziumoxidfilms 12 auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und die Verbindungsfläche 6 des Siliziumoxidfilms 4 auf dem Trägersubstrat 3 werden in Kontakt gebracht und miteinander verbunden. Danach kann vorzugsweise eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die Verbindungsfestigkeit zu verbessern. Die Temperatur während des Erwärmens kann vorzugsweise 100 °C oder höher und 300 °C oder niedriger sein.
Die verbundenen Körper 8A und 18A der vorliegenden Erfindung können vorzugsweise als Akustikwellenvorrichtungen 11 und 21 angewandt werden.
Als Akustikwellenvorrichtungen 11 und 21 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 Substrats aus einem piezoelektrischen Material 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 ausgebreitet wird. 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 Material, das die Elektrode 10 des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A bildet, kann vorzugsweise Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer oder Gold und mehr bevorzugt Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein. Die Aluminiumlegierung kann vorzugsweise Al mit 0,3 bis 5 Gew.-% zugemischtem Cu sein. In diesem Fall können anstelle von Cu Ti, Mg, Ni, Mo oder Ta verwendet werden.
BEISPIELE
(Erfindungsgemäßes Beispiel A1)
Es wurde eine Akustikwellenvorrichtung 11, die in der 3(c) gezeigt ist, gemäß dem Verfahren hergestellt, das unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben worden ist.
Insbesondere wurden ein 42Y-geschnittenes X-Ausbreitung-LiTaO₃-Substrat (Substrat aus einem piezoelektrischen Material) 1 mit einer Dicke von 200 µm und bei dem beide Hauptflächen zu Spiegeloberflächen poliert worden sind, und ein Si (100)-Substrat (Trägersubstrat) mit hohem Widerstand (>2 kΩ · cm) 3 mit einer Dicke von 675 µm hergestellt. Beide Substrate weisen Größen von jeweils 150 mm auf. Eine Siliziumoxidschicht 4 wurde als Film durch Sputtern in einer Dicke von 500 nm auf dem Trägersubstrat 4 gebildet. Da die Siliziumoxidschicht 4 nach der Filmbildung eine Oberflächenrauheit Ra von 0,6 nm aufwies, wurde die Oberfläche geringfügig mittels CMP (chemisch mechanisches Polieren) poliert, so dass Ra auf 0,3 nm verbessert wurde.
Die Verbindungsfläche 1a des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 und die Verbindungsfläche 4a der Siliziumoxidschicht 4 auf dem Trägersubstrat 3 wurden einem Reinigen bzw. einer Oberflächenaktivierung unterzogen. Insbesondere wurde ein Ultraschallreinigen unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt und die Substratoberflächen wurden durch Schleudertrocknen getrocknet. Nach dem Reinigen wurde das Trägersubstrat 3 anschließend in eine Plasmaaktivierungskammer eingebracht und die Verbindungsfläche 4a wurde durch ein Stickstoffgasplasma bei 30 °C aktiviert. Ferner wurde das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 entsprechend in die Plasmaaktivierungskammer eingebracht und die Verbindungsfläche 1a wurde durch ein Stickstoffgasplasma bei 30 °C einer Oberflächenaktivierung unterzogen. Der Zeitraum der Oberflächenaktivierung wurde auf 40 Sekunden eingestellt und die Energie wurde auf 100 W eingestellt. Das Ultraschallreinigen und Schleudertrocknen, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, wurden erneut durchgeführt, um Teilchen zu entfernen, die während der Oberflächenaktivierung anhafteten.
Dann wurde das Positionieren der jeweiligen Substrate durchgeführt und die Verbindungsflächen 5 und 6 der Substrate wurden bei Raumtemperatur miteinander in Kontakt gebracht. Die Substrate wurden so miteinander in Kontakt gebracht, dass das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 auf der Oberseite angeordnet wurde. Als Ergebnis wurde ein Zustand (sogenannte Verbindungswelle) festgestellt, bei dem sich die Haftung der Substrate ausbreitete, was zeigt, dass eine gute vorläufige Verbindung abgeschlossen war. Dann wurde der verbundene Körper zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit in einen Ofen eingebracht, der mit einer Stickstoffatmosphäre gefüllt war, und für 10 Stunden bei 120 °C gehalten.
Die Oberfläche 1b des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 des verbundenen Körpers 8 nach dem Erwärmen wurde einem Schleifen, Läppen und CMP-Polieren unterzogen, so dass die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A auf 16, 8, 4, 2 oder 1 µm eingestellt wurde. Die Stickstoffkonzentrationen, Kohlenstoffkonzentrationen und Fluorkonzentrationen bei den jeweiligen Teilen wurden mit einem SIMS-Verfahren (Sekundärionenmassenspektroskopie) für die so erhaltenen verbundenen Körper 8A gemessen. Als SIMS-Messsystem wurde „CAMECA IMS-7f“ verwendet, Cs⁺ wurde als Primärionenspezies verwendet und die primäre Beschleunigungsspannung wurde auf 15,0 kV eingestellt. Der Erfassungsbereich wurde auf 30 µm Ø eingestellt.
Die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A wurde durch ein optisches Messsystem („F20“, von Filmetrix Corporation erhältlich) mittels einer optischen Interferenz gemessen. Eine aus Aluminiummetall hergestellte IDT-Elektrode 10 wurde auf der Oberfläche 9 des polierten Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A durch ein Photolithographieverfahren bereitgestellt. Die Periode λ der Elektrode wurde auf 4 µm eingestellt, so dass die Oszillationsfrequenz etwa 1000 MHz betrug. Die Dicke der IDT-Elektrode 10 wurde auf 200 nm eingestellt und es wurden jeweils 80 Paare von Reflektoren auf beiden Seiten der 200 Paare von IDT-Elektroden 8 bereitgestellt, so dass eine Akustikwellenvorrichtung 11 (SAW-Resonator) mit 1 Port erzeugt wurde. Die Impedanzeigenschaften der so hergestellten Akustikwellenvorrichtung (SAW-Resonator) 11 wurden durch ein Netzwerkanalysegerät „E5071C“, das von Agilent Corporation erhältlich ist, gemessen. Die 6 zeigt typische Resonanzeigenschaften. Auf diese Weise wurden ein Resonanzpeak bei etwa 1000 MHz (fs) und ein Anti-Resonanzpeak bei etwa 1050 MHz (fr) gefunden. Das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
(Erfindungsgemäßes Beispiel A2)
In dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 wurde ein Plasma aus Mischgasen von 80 Prozent Stickstoffgas und 20 Prozent Sauerstoffgas anstelle des Stickstoffplasmas verwendet. Wenn die Gaszusammensetzung verändert wurde, wurde die Abstimmung in einer geeigneten Weise verändert, so dass der elektrische Reflexionsstrom den minimalen Wert aufwies. Die anderen Bedingungen waren mit denjenigen in dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 identisch.
Gemäß dem gleichen Verfahren wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 wurden die Stickstoffkonzentrationen, Kohlenstoffkonzentrationen und Fluorkonzentrationen bei den jeweiligen Teilen des so erhaltenen verbundenen Körpers 8 gemessen und die Messergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Ferner wurde wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 das piezoelektrische Substrat so verarbeitet, dass die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A auf 16, 8, 4, 2 oder 1 µm eingestellt wurde. Das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel A1)
Gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 wurden jeder verbundene Körper und jede SAW-Vorrichtung hergestellt und der gleichen Messung wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 unterzogen. Der Siliziumoxidfilm wurde jedoch als Film auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 gebildet und wurde nicht als Film auf der Seite des Trägersubstrats 3 gebildet. Ferner wurde die Oberflächenaktivierung des Siliziumoxidfilms und des Trägersubstrats 3 durchgeführt und die aktivierten Oberflächen des Siliziumoxidfilms und des Trägersubstrats 3 wurden durch Einstrahlen eines Stickstoffplasmas direkt miteinander verbunden.

Die Stickstoffkonzentrationen, Kohlenstoffkonzentrationen und Fluorkonzentrationen bei den jeweiligen Teilen wurden für die so erhaltenen verbundenen Körper gemessen und die Messergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt. Ferner wurde gemäß dem Verfahren wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 so verarbeitet, dass die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material auf 16, 8, 4, 2 oder 1 µm eingestellt wurde, und das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 1

	Messpunkte	Stickstoffkonzentration Atome/cm³	Kohlenstoffkonzentration Atome/cm³	Fluorkonzentration Atome/cm³
Erfindungsgemäßes Beispiel A1	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	7,1E19	2,6E20	4,4E19
Erfindungsgemäßes Beispiel A1	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	4,6E18	3,2E17	9,7E17
Erfindungsgemäßes Beispiel A2	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	3,2E19	2,1E20	9,9E19
Erfindungsgemäßes Beispiel A2	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	1,8E18	1,6E17	3,4E17

Tabelle 2

	Messpunkte	Stickstoffkonzentration Atome/cm³	Kohlenstoffkonzentration Atome/cm³	Fluorkonzentration Atome/cm³
Vergleichsbeispiel A1	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	1,6E18	8,1E17	2,3E17
Vergleichsbeispiel A1	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	8,3E19	1,2E20	8,8E18

Tabelle 3 Verhältnis des Scheinleitwerts (dB)

Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material nach der Verarbeitung (µm)	Erfindungsgemäßes Beispiel A1	Erfindungsgemäßes Beispiel A2	Vergleichsbeispiel A1
16,0	42,5	44,0	43,3
8,0	40,7	42,5	42,8
4,0	43,3	42,2	40,0
2,0	44,3	45,1	39,3
1,0	46,5	44,9	35,8

Wie es in der Tabelle 3 gezeigt ist, wurde in einer Akustikwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung) 11, bei welcher der verbundene Körper 8A der vorliegenden Erfindung verwendet worden ist, selbst in dem Fall, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A durch eine Verarbeitung auf 2,0 bis 1,0 µm extrem dünn gemacht worden ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr nicht verschlechtert und war gut. Andererseits wurde gemäß dem verbundenen Körper des Vergleichsbeispiels A1, wenn die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material geringer ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr verschlechtert. Insbesondere wurde gemäß dem verbundenen Körper des Vergleichsbeispiels A1, da das Substrat aus einem piezoelektrischen Material zu einer Dicke von 4,0 µm oder kleiner verarbeitet worden ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr beträchtlich verschlechtert.
(Erfindungsgemäßes Beispiel B)
In dem erfindungsgemäßen Beispiel A1 wurde das Material des Substrats aus einem piezoelektrischen Material zu einem 128Y-geschnittenen X-Ausbreitung-Lithiumniobat geändert. Als Ergebnis wurden die gleichen Ergebnisse wie diejenigen des erfindungsgemäßen Beispiels A1 erhalten.
(Erfindungsgemäßes Beispiel C1)
Es wurde eine Akustikwellenvorrichtung 21, die in der 5(c) gezeigt ist, gemäß dem Verfahren hergestellt, das unter Bezugnahme auf die 2, 4 und 5 beschrieben worden ist.
Insbesondere wurden ein 42Y-geschnittenes X-Ausbreitung-LiTaO₃-Substrat (Substrat aus einem piezoelektrischen Material) 1 mit einer Dicke von 200 µm und bei dem beide Hauptflächen zu Spiegeloberflächen poliert worden sind, und ein Si (100)-Substrat (Trägersubstrat) mit hohem Widerstand (>2 kΩ · cm) 3 mit einer Dicke von 675 µm hergestellt. Beide Substrate weisen Größen von jeweils 150 mm auf. Siliziumoxidfilme 12 und 4 wurden als Film durch Sputtern in Dicken von 250 nm auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 bzw. dem Trägersubstrat 3 gebildet. Da die jeweiligen Siliziumoxidfilme 12 und 4 nach der Filmbildung jeweils eine mittels AMF gemessene Oberflächenrauheit Ra von 0,6 nm aufwiesen, wurde die Oberfläche geringfügig mittels CMP (chemisch mechanisches Polieren) poliert, so dass Ra auf 0,3 nm verbessert wurde.
Die Verbindungsfläche 12a des Siliziumoxidfilms 12 auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 und die Verbindungsfläche 4a der Siliziumoxidschicht 4 auf dem Trägersubstrat 3 wurden dann einem Reinigen bzw. einer Oberflächenaktivierung unterzogen. Insbesondere wurde ein Ultraschallreinigen unter Verwendung von reinem Wasser durchgeführt und die Substratoberflächen wurden durch Schleudertrocknen getrocknet.
Nach dem Reinigen wurde das Trägersubstrat 3 anschließend in eine Plasmaaktivierungskammer eingebracht, um die Verbindungsfläche 4a des Siliziumoxidfilms 4 mit einem Stickstoffgasplasma bei 30 °C zu aktivieren. Ferner wurde das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 entsprechend in die Plasmaaktivierungskammer eingebracht, so dass die Verbindungsfläche 12a des Siliziumoxidfilms einer Oberflächenaktivierung durch ein Stickstoffgasplasma bei 30 °C unterzogen wurde. Der Zeitraum der Oberflächenaktivierung wurde auf 40 Sekunden eingestellt und die Energie wurde auf 100 W eingestellt. Das Ultraschallreinigen und Schleudertrocknen, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, wurden erneut durchgeführt, um Teilchen zu entfernen, die während der Oberflächenaktivierung anhafteten.
Dann wurde das Positionieren der jeweiligen Substrate durchgeführt und die aktivierten Verbindungsflächen 13 und 6 der Substrate wurden bei Raumtemperatur miteinander in Kontakt gebracht. Die Substrate wurden so miteinander in Kontakt gebracht, dass das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1 auf der Oberseite angeordnet wurde. Als Ergebnis wurde ein Zustand (sogenannte Verbindungswelle) festgestellt, bei dem sich die Haftung der Substrate ausbreitete, was zeigt, dass eine gute vorläufige Verbindung abgeschlossen war. Dann wurde der verbundene Körper zur Verbesserung der Verbindungsfestigkeit in einen Ofen eingebracht, der mit einer Stickstoffatmosphäre gefüllt war, und für 10 Stunden bei 120 °C gehalten.
Die Oberfläche des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 des verbundenen Körpers 18 nach dem Erwärmen wurde einem Schleifen, Läppen und CMP-Verarbeiten unterzogen, so dass die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A auf 16, 8, 4, 2 oder 1 µm eingestellt wurde. Die Stickstoffkonzentrationen, Kohlenstoffkonzentrationen und Fluorkonzentrationen bei den jeweiligen Teilen wurden mit einem SIMS-Verfahren (Sekundärionenmassenspektroskopie) für die so erhaltenen verbundenen Körper 18A gemessen. Als SIMS-Messsystem wurde „CAMECA IMS-7f“ verwendet, Cs⁺ wurde als Primärionenspezies verwendet und die primäre Beschleunigungsspannung wurde auf 15,0 kV eingestellt. Der Erfassungsbereich wurde auf 30 µm ∅ eingestellt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt.
Eine aus Aluminiummetall hergestellte IDT-Elektrode 10 wurde auf der verarbeiteten Oberfläche 9 des polierten Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1A bereitgestellt und eine Akustikwellenvorrichtung 21 (SAW-Vorrichtung) mit 1 Port wurde durch ein Photolithographieverfahren erhalten. Die Periode λ der Elektrode wurde auf 4 µm eingestellt, so dass die Oszillationsfrequenz etwa 1000 MHz betrug. Die Impedanzeigenschaften der so hergestellten Akustikwellenvorrichtung (SAW-Resonator) 21 wurden durch ein Netzwerkanalysegerät „E5071C“, das von Agilent Corporation erhältlich ist, gemessen. Das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 gezeigt.
(Erfindungsgemäßes Beispiel C2)
In dem erfindungsgemäßen Beispiel C1 wurde ein Plasma eines Mischgases von 80 Prozent Stickstoffgas und 20 Prozent Sauerstoffgas anstelle eines Stickstoffplasmas verwendet. Das Experiment wurde abgesehen davon gemäß demselben Verfahren wie demjenigen in dem erfindungsgemäßen Beispiel C1 durchgeführt.
Die Stickstoffkonzentrationen, Kohlenstoffkonzentrationen und Fluorkonzentrationen bei den jeweiligen Teilen wurden für den so erhaltenen verbundenen Körper 18A gemäß dem gleichen Verfahren wie im erfindungsgemäßen Beispiel C1 gemessen und die Messergebnisse sind in der Tabelle 4 gezeigt. Ferner wurde das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A gemäß dem gleichen Verfahren wie im erfindungsgemäßen Beispiel C1 zu Dicken von 16, 8, 4, 2 oder 1 µm verarbeitet und das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel C1)
Die jeweiligen verbundenen Körper und Akustikwellenvorrichtungen (SAW-Vorrichtungen) wurden gemäß dem gleichen Verfahren wie im erfindungsgemäßen Beispiel C1 hergestellt und den gleichen Messungen wie im erfindungsgemäßen Beispiel C1 unterzogen. Der Siliziumoxidfilm wurde jedoch als Film auf dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material gebildet und nicht als Film auf der Seite des Trägersubstrats gebildet. Ferner wurden der Siliziumoxidfilm und das Trägersubstrat der Oberflächenaktivierung unterzogen und die aktivierten Oberflächen des Siliziumoxidfilms und des Trägersubstrats wurden durch Einstrahlen eines Stickstoffgasplasmas direkt miteinander verbunden.

Die Stickstoffkonzentration, die Kohlenstoffkonzentration und die Fluorkonzentration bei den jeweiligen Teilen wurden für den so erhaltenen verbundenen Körper gemessen und die Messergebnisse sind in der Tabelle 5 gezeigt. Ferner wurde das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A gemäß dem gleichen Verfahren wie im erfindungsgemäßen Beispiel A1 zu Dicken von 16, 8, 4, 2 oder 1 µm verarbeitet und das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 4

	Messpunkte	Stickstoffkonzentration Atome/cm³	Kohlenstoffkonzentration Atome/cm³	Fluorkonzentration Atome/cm³
Erfindungsgemäßes Beispiel C1	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	1,8E18	5,3E17	6,3E17
	Durchschnittswert des Zwischenteils	6,1E19	9,9E19	3,2E19
	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	2,6E18	4,1E17	9,7E17
Erfindungsgemäßes Beispiel C2	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	8,8E17	4,9E17	2,8E17
	Durchschnittswert des Zwischenteils	2,9E19	1,7E20	9,5E18
	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	7,6E17	2,5E17	4,4E17

Tabelle 5

	Messpunkte	Stickstoffkonzentration Atome/cm³	Kohlenstoffkonzentration Atome/cm³	Fluorkonzentration Atome/cm³
Vergleichsbeispiel C1	Durchschnittswert des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils	1,6E18	8,1E17	4,3E17
	Durchschnittswert des Zwischenteils	1,6E18	8,1E17	6,6E17
	Durchschnittswert des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils	8,3E19	1,2E20	1,2E19

Tabelle 6 Verhältnis des Scheinleitwerts (dB)

Substrat aus einem piezoelektrischen Material nach der Verarbeitung	Erfindungsgemäßes Beispiel C1	Erfindungsgemäßes Beispiel C2	Vergleichsbeispiel C1
16,0	43,9	41,4	43,3
8,0	42,2	42,5	42,8
4,0	44,8	42,1	40,0
2,0	46,6	43,3	39,3
1,0	47,3	46,1	35,8

Wie es in der Tabelle 6 gezeigt ist, wurde gemäß der Akustikwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung) 21, bei welcher der verbundene Körper 18A der vorliegenden Erfindung verwendet worden ist, selbst in dem Fall, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material 1A durch eine Verarbeitung auf 2,0 bis 1,0 µm extrem dünn gemacht worden ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr nicht verschlechtert und war gut. Andererseits wurde gemäß dem verbundenen Körper des Vergleichsbeispiels C1, wenn die Dicke des Substrats aus einem piezoelektrischen Material geringer ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr verschlechtert. Insbesondere wurde gemäß dem verbundenen Körper des Vergleichsbeispiels C1, da das Substrat aus einem piezoelektrischen Material auf eine Dicke von 4,0 µm oder kleiner eingestellt worden ist, das Verhältnis des Scheinleitwerts bei der Resonanzfrequenz fs in Bezug auf den Scheinleitwert bei der Anti-Resonanzfrequenz fr beträchtlich verschlechtert.
(Erfindungsgemäßes Beispiel D)
In dem erfindungsgemäßen Beispiel C1 wurde das Material des Substrats aus einem piezoelektrischen Material 1 zu Lithiumniobat geändert. Als Ergebnis wurden Ergebnisse erhalten, die denjenigen des erfindungsgemäßen Beispiels C1 ähnlich waren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5910763 B [0007]
JP 3774782 B [0007]
JP 5713025 B [0007]

Claims

Verbundener Körper, umfassend: ein Trägersubstrat; ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, umfasst, eine Verbindungsschicht zum Verbinden des Trägersubstrats und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material, wobei die Verbindungsschicht ein Material aus Siliziumoxid umfasst; und wobei die Stickstoffkonzentration eines Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils höher ist als die Stickstoffkonzentration eines Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils, mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil und den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil aufgeteilt ist.
Verbundener Körper nach Anspruch 1, bei dem die Kohlenstoffkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils höher ist als die Kohlenstoffkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils.
Verbundener Körper nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Fluorkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils höher ist als die Fluorkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils.
Verbundener Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material eine Dicke von 4,0 µm oder kleiner aufweist.
Verbundener Körper, umfassend: ein Trägersubstrat; ein Substrat aus einem piezoelektrischen Material, das ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumniobat, Lithiumtantalat und Lithiumniobat-Lithiumtantalat, umfasst, eine Verbindungsschicht zum Verbinden des Trägersubstrats und des Substrats aus einem piezoelektrischen Material, wobei die Verbindungsschicht ein Material aus Siliziumoxid umfasst; und wobei die Stickstoffkonzentration eines Zwischenteils höher ist als die Stickstoffkonzentration eines Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils und die Stickstoffkonzentration eines Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils, mit der Maßgabe, dass die Verbindungsschicht in den Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil, den Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil und den Zwischenteil zwischen dem Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteil und dem Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteil aufgeteilt ist.
Verbundener Körper nach Anspruch 5, bei dem die Kohlenstoffkonzentration des Zwischenteils höher ist als die Kohlenstoffkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils und die Kohlenstoffkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils.
Verbundener Körper nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Fluorkonzentration des Zwischenteils höher ist als die Fluorkonzentration des Substrat aus einem piezoelektrischen Material-seitigen Verbindungsteils und die Fluorkonzentration des Trägersubstrat-seitigen Verbindungsteils.
Verbundener Körper nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem das Substrat aus einem piezoelektrischen Material eine Dicke von 4,0 µm oder kleiner aufweist.