JPH09208399A - 圧電基体及び弾性表面波装置 - Google Patents
圧電基体及び弾性表面波装置Info
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- JPH09208399A JPH09208399A JP1547296A JP1547296A JPH09208399A JP H09208399 A JPH09208399 A JP H09208399A JP 1547296 A JP1547296 A JP 1547296A JP 1547296 A JP1547296 A JP 1547296A JP H09208399 A JPH09208399 A JP H09208399A
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- piezoelectric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電性単結晶の結晶性を良好に維持すること
が可能で、その厚みの制御も容易であり所望の特性が得
られる圧電基体及びそれを利用した弾性表面波装置を提
供すること。 【解決手段】 本発明の圧電基体は、単結晶基板１と単
結晶基板１と異なる材質の圧電性単結晶板２とを固相反
応により接合させて成る。また、本発明の弾性表面波装
置は、圧電性単結晶板２の表面に弾性表面波を励振させ
る電極を形成したことを特徴とする。
が可能で、その厚みの制御も容易であり所望の特性が得
られる圧電基体及びそれを利用した弾性表面波装置を提
供すること。 【解決手段】 本発明の圧電基体は、単結晶基板１と単
結晶基板１と異なる材質の圧電性単結晶板２とを固相反
応により接合させて成る。また、本発明の弾性表面波装
置は、圧電性単結晶板２の表面に弾性表面波を励振させ
る電極を形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光導波路，波長変換
素子，弾性表面波装置等の各種光・電子デバイスに用い
られる圧電基体、及びその圧電基体を用いた弾性表面波
装置に関する。
素子，弾性表面波装置等の各種光・電子デバイスに用い
られる圧電基体、及びその圧電基体を用いた弾性表面波
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より圧電性単結晶として水晶，ニオ
ブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）タンタル酸リチウム（Ｌ
ｉＴａＯ3 ）などが主に用いられている。そして、例え
ば弾性表面波装置に応用するために、育成した単結晶か
ら種々のカット方位に切断・加工されて圧電基板が作製
されている。
ブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）タンタル酸リチウム（Ｌ
ｉＴａＯ3 ）などが主に用いられている。そして、例え
ば弾性表面波装置に応用するために、育成した単結晶か
ら種々のカット方位に切断・加工されて圧電基板が作製
されている。
【０００３】このようにして得られた圧電基板は、再現
性や信頼性が高いこと、表面伝搬損失が小さいことな
ど、他の材料にない優れた特長を有しているが、圧電デ
バイスに必要とされる電気機械結合係数（ｋ2 ）が大き
いこと、温度係数（ppm/℃）が小さいことの二つの特性
を共に満足する単結晶はこれまで無かった。
性や信頼性が高いこと、表面伝搬損失が小さいことな
ど、他の材料にない優れた特長を有しているが、圧電デ
バイスに必要とされる電気機械結合係数（ｋ2 ）が大き
いこと、温度係数（ppm/℃）が小さいことの二つの特性
を共に満足する単結晶はこれまで無かった。
【０００４】すなわち、水晶は温度係数が小さく、特に
ＳＴカットのものでは零温度係数を有するものの、電気
機械結合係数が小さいといった欠点がある。一方、Ｌｉ
ＮｂＯ3 は電気機械結合係数が極めて大きいものの、温
度係数が大きいという欠点がある。また、ＬｉＴａＯ3
は電気機械結合係数及び温度係数が水晶とＬｉＮｂＯ 3
の中間的な値を有するのである。そして、このような各
単結晶の欠点は本質的な属性のために、これを改善する
ことは容易ではなかった。
ＳＴカットのものでは零温度係数を有するものの、電気
機械結合係数が小さいといった欠点がある。一方、Ｌｉ
ＮｂＯ3 は電気機械結合係数が極めて大きいものの、温
度係数が大きいという欠点がある。また、ＬｉＴａＯ3
は電気機械結合係数及び温度係数が水晶とＬｉＮｂＯ 3
の中間的な値を有するのである。そして、このような各
単結晶の欠点は本質的な属性のために、これを改善する
ことは容易ではなかった。
【０００５】他方、バルク単結晶を用いずに、非圧電性
基板上に圧電膜を設けた圧電薄膜材料の場合は、その膜
厚や電極構造の工夫等により、電気機械結合係数の値や
表面波伝搬特性を比較的容易にコントロールすることが
可能であるが、特殊な成膜装置が必要である上、良質の
膜を量産性良く作製することが困難であり、信頼性や安
定性に問題を残している。このため、現在までのとこ
ろ、最も確立した圧電薄膜材料は酸化亜鉛（ＺｎＯ）の
みである。
基板上に圧電膜を設けた圧電薄膜材料の場合は、その膜
厚や電極構造の工夫等により、電気機械結合係数の値や
表面波伝搬特性を比較的容易にコントロールすることが
可能であるが、特殊な成膜装置が必要である上、良質の
膜を量産性良く作製することが困難であり、信頼性や安
定性に問題を残している。このため、現在までのとこ
ろ、最も確立した圧電薄膜材料は酸化亜鉛（ＺｎＯ）の
みである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近ではセ
ルラー電話やＰＨＳといった移動体通信機器の発展に伴
い、これらに使用される弾性表面波装置も小型化，高周
波化，高性能化が要求されており、上述した既存の材料
だけでは対応できないため、新たな圧電材料の開発が望
まれている。
ルラー電話やＰＨＳといった移動体通信機器の発展に伴
い、これらに使用される弾性表面波装置も小型化，高周
波化，高性能化が要求されており、上述した既存の材料
だけでは対応できないため、新たな圧電材料の開発が望
まれている。
【０００７】そして、上述したように単一材料では対応
が困難なため、複合材料的な観点から薄膜／基板材料の
組み合わせによる材料開発が盛んに行われている。例え
ば、サファイア基板上にＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 の
薄膜をスパッタ法，ゾル−ゲル法，レーザーアブレーシ
ョン法などによって成膜させ、圧電基板の高速化により
弾性表面波フィルタの高周波化を図ろうとする試みがあ
る（特開平４−１７０３９６号公報，特開平５−８９７
号公報，特開平５−３１９９９３号公報，特開平６−５
６５９２号公報等を参照）。
が困難なため、複合材料的な観点から薄膜／基板材料の
組み合わせによる材料開発が盛んに行われている。例え
ば、サファイア基板上にＬｉＮｂＯ3 やＬｉＴａＯ3 の
薄膜をスパッタ法，ゾル−ゲル法，レーザーアブレーシ
ョン法などによって成膜させ、圧電基板の高速化により
弾性表面波フィルタの高周波化を図ろうとする試みがあ
る（特開平４−１７０３９６号公報，特開平５−８９７
号公報，特開平５−３１９９９３号公報，特開平６−５
６５９２号公報等を参照）。
【０００８】しかしながら、これらの成膜法の場合、形
成される薄膜はほとんどが多結晶質であり、品質上も欠
陥が多いこと、また充分な膜厚を得るためには、かなり
の時間を要すること、さらに再現性の点で問題があるな
ど実用上使用に耐えないものが多いのが実状である。
成される薄膜はほとんどが多結晶質であり、品質上も欠
陥が多いこと、また充分な膜厚を得るためには、かなり
の時間を要すること、さらに再現性の点で問題があるな
ど実用上使用に耐えないものが多いのが実状である。
【０００９】そこで、本発明では上記諸問題に鑑みなさ
れたものであり、圧電性単結晶の結晶性を良好に維持す
ることが可能で、その厚みの制御も容易であり所望の特
性が得られる圧電基体及びそれを利用した弾性表面波装
置を提供することを目的とする。
れたものであり、圧電性単結晶の結晶性を良好に維持す
ることが可能で、その厚みの制御も容易であり所望の特
性が得られる圧電基体及びそれを利用した弾性表面波装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧電基体は単結晶基板と該単結晶基板と異
なる材質の圧電性単結晶板とを固相反応により接合させ
て成る。また、圧電性単結晶板（表面研磨等の加工を施
したもの、加工によって薄膜化したものを含む）の表面
に弾性表面波を励振させる電極を形成したことを特徴と
する弾性表面波装置としても好適なものが得られる。
に、本発明の圧電基体は単結晶基板と該単結晶基板と異
なる材質の圧電性単結晶板とを固相反応により接合させ
て成る。また、圧電性単結晶板（表面研磨等の加工を施
したもの、加工によって薄膜化したものを含む）の表面
に弾性表面波を励振させる電極を形成したことを特徴と
する弾性表面波装置としても好適なものが得られる。
【００１１】さらに、単結晶基板の圧電性単結晶板を接
合させる表面の平坦度を平均線粗さでλ／10（λ：光の
波長）以下としたことを特徴としてもよい。また、圧電
性単結晶板の厚みを制御する工程において、超精密無歪
み加工除去方法を利用するようにしてもよい。
合させる表面の平坦度を平均線粗さでλ／10（λ：光の
波長）以下としたことを特徴としてもよい。また、圧電
性単結晶板の厚みを制御する工程において、超精密無歪
み加工除去方法を利用するようにしてもよい。
【００１２】さらにまた、圧電性単結晶板の厚みを100
μm 〜0.1 μm の範囲で制御するようにしてもよい。
μm 〜0.1 μm の範囲で制御するようにしてもよい。
【００１３】ここで、固相反応とは、融解が生じないよ
うな比較的低温で固体どうしを反応せしめるものをいう
ものとする。
うな比較的低温で固体どうしを反応せしめるものをいう
ものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の圧電基体は、基板となる
非圧電性単結晶や圧電性単結晶の単結晶基板上へ所望の
圧電性単結晶板を積層する工程において、従来のように
圧電性単結晶薄膜を気相や液相状態から基板の単結晶上
で結晶成長せしめることにより成膜し、積層するのでは
なく、固相反応を利用する工程、すなわち、例えば超精
密研磨加工により接合面を光学研磨仕上げを施した後
に、単結晶基板と圧電性単結晶板とを貼り合わせ高温下
で接合せしめるものである。そして、積層した圧電性単
結晶板に対して無歪み超精密平坦化加工を行い、薄膜化
することで、積層型の高品質な単結晶の圧電基体を得る
ことができる。
非圧電性単結晶や圧電性単結晶の単結晶基板上へ所望の
圧電性単結晶板を積層する工程において、従来のように
圧電性単結晶薄膜を気相や液相状態から基板の単結晶上
で結晶成長せしめることにより成膜し、積層するのでは
なく、固相反応を利用する工程、すなわち、例えば超精
密研磨加工により接合面を光学研磨仕上げを施した後
に、単結晶基板と圧電性単結晶板とを貼り合わせ高温下
で接合せしめるものである。そして、積層した圧電性単
結晶板に対して無歪み超精密平坦化加工を行い、薄膜化
することで、積層型の高品質な単結晶の圧電基体を得る
ことができる。
【００１５】本発明によれば、単結晶基板に圧電性単結
晶板をバルク状態で固相反応を利用して接合するので、
互いの接合面はその平坦度が平均線粗さでλ／１０以下
とするような超精密研磨加工を施しているため、完全に
近いオプティカル・コンタクトが実現される。
晶板をバルク状態で固相反応を利用して接合するので、
互いの接合面はその平坦度が平均線粗さでλ／１０以下
とするような超精密研磨加工を施しているため、完全に
近いオプティカル・コンタクトが実現される。
【００１６】したがって、これを加熱処理を行うことで
理想的な接合が得られる。また、接合する圧電性単結晶
の熱膨張率や格子サイズを接合面の欠陥密度を最小限に
抑制でき、これにより高品質な積層が可能となる。さら
に、接合後、所定の厚さまで圧電性単結晶の薄膜化を行
うが、この場合、約10μm までは高精度平面研削、その
後約３μm まではＣＭＰ（Chemical Mechanical Polish
ing)によりミクロ平坦化を行い、さらに薄膜化が必要な
場合は、ＰＡＣＥ(Plasma Assisted ChemicalPolishin
g)によるサブミクロン平坦化を行うことで、極めて加工
変質層の少ない薄膜加工が可能なため、バージン結晶の
結晶品質がほとんど損なわれることなく、高品質な圧電
膜が得られる。
理想的な接合が得られる。また、接合する圧電性単結晶
の熱膨張率や格子サイズを接合面の欠陥密度を最小限に
抑制でき、これにより高品質な積層が可能となる。さら
に、接合後、所定の厚さまで圧電性単結晶の薄膜化を行
うが、この場合、約10μm までは高精度平面研削、その
後約３μm まではＣＭＰ（Chemical Mechanical Polish
ing)によりミクロ平坦化を行い、さらに薄膜化が必要な
場合は、ＰＡＣＥ(Plasma Assisted ChemicalPolishin
g)によるサブミクロン平坦化を行うことで、極めて加工
変質層の少ない薄膜加工が可能なため、バージン結晶の
結晶品質がほとんど損なわれることなく、高品質な圧電
膜が得られる。
【００１７】そして、このような圧電基体に弾性表面波
を励振させる電極を形成した弾性表面波装置によれば、
従来の弾性表面波装置より温度係数，伝搬速度，電気機
械結合係数などの特性の優れたものを得ることができ
る。
を励振させる電極を形成した弾性表面波装置によれば、
従来の弾性表面波装置より温度係数，伝搬速度，電気機
械結合係数などの特性の優れたものを得ることができ
る。
【００１８】
【実施例】以下に本発明に係る具体的な実施例について
説明する。 〔実施例１〕図１に示すように、直径2 インチ, 厚み50
0 μm , 平均線粗さが約60ｎｍで面方位が(01-12) の単
結晶基板であるサファイア基板１と、同一サイズ, 平均
線粗さが約100 nmで面方位が(10-10) の圧電性単結晶板
であるＬｉＮｂＯ3 単結晶基板を用意した。なおここ
で、面方位における−１とは１の反転を示すものとす
る。これを室温下, 重しを載せるなどして荷重200g／cm
2 の下で貼り合わせ、しかる後に約1100℃で10時間の熱
処理を施し接合させた。
説明する。 〔実施例１〕図１に示すように、直径2 インチ, 厚み50
0 μm , 平均線粗さが約60ｎｍで面方位が(01-12) の単
結晶基板であるサファイア基板１と、同一サイズ, 平均
線粗さが約100 nmで面方位が(10-10) の圧電性単結晶板
であるＬｉＮｂＯ3 単結晶基板を用意した。なおここ
で、面方位における−１とは１の反転を示すものとす
る。これを室温下, 重しを載せるなどして荷重200g／cm
2 の下で貼り合わせ、しかる後に約1100℃で10時間の熱
処理を施し接合させた。
【００１９】その後、ＬｉＮｂＯ3 単結晶の表面を高精
度平面研削盤で厚さが約10μm になるまで研削した。そ
して、さらにＣＭＰ装置を用いて平均線粗さが約 5μm
になるまで平坦化し、ＬｉＮｂＯ3 の薄膜化を行って圧
電基体Ｓ１を完成させた。
度平面研削盤で厚さが約10μm になるまで研削した。そ
して、さらにＣＭＰ装置を用いて平均線粗さが約 5μm
になるまで平坦化し、ＬｉＮｂＯ3 の薄膜化を行って圧
電基体Ｓ１を完成させた。
【００２０】得られたＬｉＮｂＯ3 薄膜２の結晶性を調
べるために、Ｘ線ロッキングカーブを測定した結果、こ
の膜はバルクのＬｉＮｂＯ3 単結晶ウエハと同じ7arc s
ecであり、結晶性も良好であった。
べるために、Ｘ線ロッキングカーブを測定した結果、こ
の膜はバルクのＬｉＮｂＯ3 単結晶ウエハと同じ7arc s
ecであり、結晶性も良好であった。
【００２１】これに対して、同方位のサファイア基板上
に、スパッタ法によりＬｉＮｂＯ3薄膜を厚さ約2 μm
になるまでエピタキシャル成長をさせ、同一基板上に(0
1-12) と(10-10) の2 つの面方位のＬｉＮｂＯ3 膜が生
じ、Ｘ線ロッキングカーブの値もそれぞれ67.0arc min
と48.4arc min と大きく、膜質も良くないものであっ
た。
に、スパッタ法によりＬｉＮｂＯ3薄膜を厚さ約2 μm
になるまでエピタキシャル成長をさせ、同一基板上に(0
1-12) と(10-10) の2 つの面方位のＬｉＮｂＯ3 膜が生
じ、Ｘ線ロッキングカーブの値もそれぞれ67.0arc min
と48.4arc min と大きく、膜質も良くないものであっ
た。
【００２２】〔実施例２〕実施例１において、ＬｉＮｂ
Ｏ3 基板に代えて(01-12) ＬｉＴａＯ3 基板を用意し積
層化したものでは、不活性ガス雰囲気下、熱処理温度を
1450℃とし、他の条件は同様とした。
Ｏ3 基板に代えて(01-12) ＬｉＴａＯ3 基板を用意し積
層化したものでは、不活性ガス雰囲気下、熱処理温度を
1450℃とし、他の条件は同様とした。
【００２３】得られたＬｉＮｂＯ3 薄膜のＸ線ロッキン
グカーブの測定結果は25arc sec であり、結晶性も良好
であった。これに対して、レーザーアブレーション法に
よって作製したＬｉＴａＯ3 薄膜は(01-12) に配向した
多結晶体であり、その値は105 arc min と非常に大きく
膜質も良くなかった。
グカーブの測定結果は25arc sec であり、結晶性も良好
であった。これに対して、レーザーアブレーション法に
よって作製したＬｉＴａＯ3 薄膜は(01-12) に配向した
多結晶体であり、その値は105 arc min と非常に大きく
膜質も良くなかった。
【００２４】〔実施例３〕図２に示すように、１インチ
サイズで厚み約400 μm ，平均線粗さが50ｎｍのＹカッ
ト水晶基板と(10-10) のＬｉＮｂＯ3 単結晶基板３を用
意した。これらを室温下,100g ／cm2 の荷重下で貼り合
わせた後、真空度10-5Torrの条件下,1000℃で8 時間の
熱処理を行い接合した。しかる後に、水晶基板４を実施
例１と同様な薄膜化を行い、最終的に厚み約３μm とし
て圧電基体Ｓ２を完成させた。
サイズで厚み約400 μm ，平均線粗さが50ｎｍのＹカッ
ト水晶基板と(10-10) のＬｉＮｂＯ3 単結晶基板３を用
意した。これらを室温下,100g ／cm2 の荷重下で貼り合
わせた後、真空度10-5Torrの条件下,1000℃で8 時間の
熱処理を行い接合した。しかる後に、水晶基板４を実施
例１と同様な薄膜化を行い、最終的に厚み約３μm とし
て圧電基体Ｓ２を完成させた。
【００２５】さらに、圧電基体Ｓ２における水晶薄膜４
の表面に、弾性表面波を励振させるすだれ状電極を設け
て弾性表面波装置を作製した。そして、その圧電特性の
評価を行ったところ、Ｙカットの水晶基板が伝搬速度31
60m/sec,電気機械結合係数(k2 ) が0.22％, 温度係数-2
4ppm／℃であったのに対して、本積層型単結晶の圧電基
体では温度係数はほとんど変わらず、伝搬速度が3430m/
sec で 電気機械結合係数が1.3 ％と特性の向上が見ら
れた。
の表面に、弾性表面波を励振させるすだれ状電極を設け
て弾性表面波装置を作製した。そして、その圧電特性の
評価を行ったところ、Ｙカットの水晶基板が伝搬速度31
60m/sec,電気機械結合係数(k2 ) が0.22％, 温度係数-2
4ppm／℃であったのに対して、本積層型単結晶の圧電基
体では温度係数はほとんど変わらず、伝搬速度が3430m/
sec で 電気機械結合係数が1.3 ％と特性の向上が見ら
れた。
【００２６】〔実施例４〕図３に示すように、10mmサイ
ズで厚み約450 μm , で平均線粗さが10ｎｍのＳＴカッ
トの水晶基板５と128 °回転ＹカットのＬｉＮｂＯ3 単
結晶基板を用意した。これを室温下で貼り合わせた後、
実施例３と同様にＬｉＮｂＯ3 単結晶基板の薄膜化を行
い、最終的にはＰＡＣＥ装置にて0.5 μm まで超薄膜化
を行った。
ズで厚み約450 μm , で平均線粗さが10ｎｍのＳＴカッ
トの水晶基板５と128 °回転ＹカットのＬｉＮｂＯ3 単
結晶基板を用意した。これを室温下で貼り合わせた後、
実施例３と同様にＬｉＮｂＯ3 単結晶基板の薄膜化を行
い、最終的にはＰＡＣＥ装置にて0.5 μm まで超薄膜化
を行った。
【００２７】このようにして得られた圧電基体Ｓ３のＬ
ｉＮｂＯ3 薄膜６の表面に、弾性表面波を励振させる通
常のすだれ状電極を形成し弾性表面波装置を作製した。
そして、その圧電特性の評価を行ったところ、伝搬速度
と電気機械結合係数とはそれぞれ3900m/sec ，5.4 ％と
128 °回転ＹカットＬｉＮｂＯ3 単結晶とほぼ同一であ
ったものの、その温度係数は従来の−74ppm/℃から−5
ppm/℃と大幅な改善が見られた。
ｉＮｂＯ3 薄膜６の表面に、弾性表面波を励振させる通
常のすだれ状電極を形成し弾性表面波装置を作製した。
そして、その圧電特性の評価を行ったところ、伝搬速度
と電気機械結合係数とはそれぞれ3900m/sec ，5.4 ％と
128 °回転ＹカットＬｉＮｂＯ3 単結晶とほぼ同一であ
ったものの、その温度係数は従来の−74ppm/℃から−5
ppm/℃と大幅な改善が見られた。
【００２８】〔実施例５〕約８mmサイズの八面体天然産
ダイヤモンドから厚み約１mmの（111)ウエハを切り出
し、研磨加工を施し、平均線粗さ約5 nmとし、これに厚
み380 μm , 平均線粗さ8 nmのＸカットＬｉＴａＯ3 単
結晶を室温下で貼り合わせた後、真空度10-7 Torrの条
件下、1500℃で4 時間熱処理を施し、完全に一体化し
た。その後、既に述べたような薄膜化プロセス工程によ
り、ＬｉＴａＯ3 の薄膜を約10μm とした。このように
して作製した積層型単結晶の圧電基板を用い、櫛形電極
をパターニングし圧電デバイス特性の評価を行ったとこ
ろ、伝搬速度が通常のＬｉＴａＯ3 単結晶の約3 倍の1
0,000m/sec の値が得られた。
ダイヤモンドから厚み約１mmの（111)ウエハを切り出
し、研磨加工を施し、平均線粗さ約5 nmとし、これに厚
み380 μm , 平均線粗さ8 nmのＸカットＬｉＴａＯ3 単
結晶を室温下で貼り合わせた後、真空度10-7 Torrの条
件下、1500℃で4 時間熱処理を施し、完全に一体化し
た。その後、既に述べたような薄膜化プロセス工程によ
り、ＬｉＴａＯ3 の薄膜を約10μm とした。このように
して作製した積層型単結晶の圧電基板を用い、櫛形電極
をパターニングし圧電デバイス特性の評価を行ったとこ
ろ、伝搬速度が通常のＬｉＴａＯ3 単結晶の約3 倍の1
0,000m/sec の値が得られた。
【００２９】なお、上述の実施例では主として酸化物単
結晶どうしの積層化の例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば窒化物，炭化物，ホウ化
物，半導体結晶など非酸化物系単結晶においても同様に
適用が可能である。すなわち、上基板／下基板の組み合
わせとして、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）／サファイ
ア，窒化ガリウム（ＧａＮ）／炭化珪素（ＳｉＣ），炭
化珪素（ＳｉＣ）／シリコン（Ｓｉ），ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）／シリコン（Ｓｉ），窒化ほう素（ＢＮ）
／炭素（Ｃ）等でもよい。
結晶どうしの積層化の例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば窒化物，炭化物，ホウ化
物，半導体結晶など非酸化物系単結晶においても同様に
適用が可能である。すなわち、上基板／下基板の組み合
わせとして、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）／サファイ
ア，窒化ガリウム（ＧａＮ）／炭化珪素（ＳｉＣ），炭
化珪素（ＳｉＣ）／シリコン（Ｓｉ），ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）／シリコン（Ｓｉ），窒化ほう素（ＢＮ）
／炭素（Ｃ）等でもよい。
【００３０】また、本発明の圧電基体を適用させるデバ
イスとして弾性表面波装置だけでなく、光導波路や波長
変換素子等の各種光・電子デバイスに好適に用いること
が可能である。
イスとして弾性表面波装置だけでなく、光導波路や波長
変換素子等の各種光・電子デバイスに好適に用いること
が可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧電基体
によれば、固相反応により単結晶基板と圧電性単結晶板
とをバルク状態で完全に接合し一体化できるので、圧電
性単結晶板を薄膜化してもバルク単結晶が本来有してい
る特性が損なわれることがない。
によれば、固相反応により単結晶基板と圧電性単結晶板
とをバルク状態で完全に接合し一体化できるので、圧電
性単結晶板を薄膜化してもバルク単結晶が本来有してい
る特性が損なわれることがない。
【００３２】また、圧電性単結晶板の薄膜化をバルクか
らの研削およびポリシングで行うプロセスを経るため、
薄膜化に要する時間が短時間で済み且つ膜厚が自由に制
御できることなどの利点を有する。
らの研削およびポリシングで行うプロセスを経るため、
薄膜化に要する時間が短時間で済み且つ膜厚が自由に制
御できることなどの利点を有する。
【００３３】さらに、材料の組み合わせにおいて、基板
単結晶板と積層する圧電性単結晶板の双方のウエハ方位
を接合時のミスマッチができる限り小さくなるように自
由に選定できるため、接合面の欠陥の少ない高品質かつ
高機能性に富む圧電基体を比較的安価に提供することが
できる。
単結晶板と積層する圧電性単結晶板の双方のウエハ方位
を接合時のミスマッチができる限り小さくなるように自
由に選定できるため、接合面の欠陥の少ない高品質かつ
高機能性に富む圧電基体を比較的安価に提供することが
できる。
【００３４】さらにまた、このような圧電基体を弾性表
面波装置，光導波路，波長変換素子等の各種光・電子デ
バイスの基板として用いることにより、従来のデバイス
より特性の非常に優れたものを提供できる。
面波装置，光導波路，波長変換素子等の各種光・電子デ
バイスの基板として用いることにより、従来のデバイス
より特性の非常に優れたものを提供できる。
【図１】本発明に係る一実施例を説明する断面図。
【図２】本発明に係る他の実施例を説明する断面図。
【図３】本発明に係る他の実施例を説明する断面図。
１ ・・・ サファイア基板 ２ ・・・ ＬｉＮｂＯ3 薄膜 ３ ・・・ ＬｉＮｂＯ3 基板 ４ ・・・ 水晶薄膜 ５ ・・・ 水晶基板 ６ ・・・ ＬｉＮｂＯ3 薄膜 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ ・・・ 圧電基体
Claims (2)
- 【請求項１】 単結晶基板と該単結晶基板と異なる材質
の圧電性単結晶板とを固相反応によって接合せしめた圧
電基体。 - 【請求項２】 単結晶基板と該単結晶基板と異なる材質
の圧電性単結晶板とを固相反応によって接合せしめると
ともに、該圧電性単結晶板の表面に弾性表面波を励振さ
せるための電極を形成したことを特徴とする弾性表面波
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1547296A JPH09208399A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 圧電基体及び弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1547296A JPH09208399A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 圧電基体及び弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09208399A true JPH09208399A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11889752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1547296A Pending JPH09208399A (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 圧電基体及び弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09208399A (ja) |
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1996
- 1996-01-31 JP JP1547296A patent/JPH09208399A/ja active Pending
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