KR102519924B1 - 탄탈산리튬 단결정 기판 및 이것의 접합 기판과 이 제조법 및 이 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스 - Google Patents

탄탈산리튬 단결정 기판 및 이것의 접합 기판과 이 제조법 및 이 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스 Download PDF

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Abstract

[과제] 본 발명의 목적은 휨이 작고, 깨짐이나 흠집이 없는, 게다가, 온도 특성이 종래의 회전 Y 커트 LiTaO3 기판보다도 양호하고, 전기 기계 결합 계수가 크고, 또한, 디바이스의 Q값이 높은 탄탈산리튬 단결정 기판을 제공하는 것이다.
[해결 수단] 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 결정 방위가 회전 36° Y 내지 49° Y 커트인 회전 Y 커트 LiTaO3 기판의 표면으로부터 내부로 Li를 확산시켜서, 기판 표면과 기판 내부와의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖는 LiTaO3 단결정 기판이며, 이 LiTaO3 단결정 기판은 단일 분극 처리가 실시되어 있고, 기판 표면으로부터 LiTaO3 기판 표면을 전반하는 탄성 표면파 또는 누설 탄성 표면파의 파장 5 내지 15배의 깊이까지, 개략 일정한 Li 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

탄탈산리튬 단결정 기판 및 이것의 접합 기판과 이 제조법 및 이 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스
본 발명은, 탄탈산리튬 단결정 기판 및 이것을 접합한 접합 기판과 이 접합 기판의 제조 방법 및 이 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 주파수 조정·선택용의 부품으로서, 압전 기판 상에 탄성 표면파를 여기하기 위한 빗형 전극(IDT; Interdigital Transducer)이 형성된 탄성 표면파(SAW; Surface Acoustic Wave) 디바이스가 사용되고 있다.
탄성 표면파 디바이스에는, 소형으로 삽입 손실이 작고, 불요파를 통과시키지 않는 성능이 요구되기 때문에, 그 재료로서 탄탈산리튬(LiTaO3; LT)이나 니오븀산리튬(LiNbO3; LN) 등의 압전 재료가 사용된다.
한편으로, 제4세대의 휴대 전화 통신 규격은, 송신 수신의 주파수 밴드 간격이 좁고, 또한 대역폭이 넓어지고 있지만, 이러한 통신 규격을 기초로는, 탄성 표면파 디바이스용 재료의 온도에 의한 특성 변화가 충분히 작지 않으면, 주파수 선택 영역의 어긋남이 발생하여, 디바이스의 필터나 듀플렉서 기능에 지장을 초래해 버린다는 문제가 발생한다. 따라서, 온도에 대하여 특성 변동이 적고, 대역이 넓은 탄성 표면파 디바이스용의 재료가 갈망되고 있다.
이러한 탄성 표면파 디바이스용 재료에 대해서, 특허문헌 1에는, 전극 재료에 구리를 사용한, 주로 기상법에 의해 얻어지는 스토이키오메트리 조성 LT의 경우, IDT 전극에 높은 전력이 입력되는 순간에 파괴되는 브레이크다운 모드가 발생하기 어려워지기 때문에 바람직하다는 취지가 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에도, 기상법에 의해 얻어지는 스토이키오메트리 조성 LT에 관한 상세한 기재가 있고, 특허문헌 3에도, 탄탈산리튬 또는 니오븀산리튬의 강유전성 결정 내에 형성된 도파로를 어닐 처리하는 구체적인 방법이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 4에는, 탄탈산리튬 또는 니오븀산리튬 단결정 기판에 Li 확산 처리를 실시한 탄성 표면파 디바이스용 압전 기판이 기재되어 있고, 특허문헌 5 및 비특허문헌 1에는, 기상 평형법에 의해, 두께 방향을 거쳐 LT 조성을 균일하게 Li 리치로 변질시킨 LT를 탄성 표면파 소자로서 사용하면, 그의 주파수 온도 특성이 개선되어 바람직하다는 취지가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2011-135245호 미국 특허 제6652644호 (B1) 일본 특허 공개 제2003-207671호 일본 특허 공개 제2013-66032호 WO2013/135886(A1)
Bartasyte A. et al., "Reduction of temperature coefficient of frequency in LiTaO3 single crystals for surface acoustic wave applications", Applications of Ferroelectrics held jointly with 2012 European Conference on the Applications of Polar Dielectrics and 2012 International Symp Piezoresponse Force Microscopy and Nanoscale Phenomena in Polar Materials (ISAF/ECAPD/PFM), 2012 Intl Symp, 2012, Page(s): 1-3
그러나, 본 발명자들은, 이들의 간행물에 기재된 구체적인 방법을 상세하게 검토한 바, 이들 방법에서는 반드시 바람직한 결과를 얻지 못하는 경우가 판명되었다. 특히, 특허문헌 5에 기재된 제조 방법은, 기상에 있어서 1300℃ 정도의 고온에서 웨이퍼의 처리를 행하는 것인데, 제조 온도가 1300℃ 정도로 높은 점에서, 웨이퍼의 휨이 크고, 크랙의 발생률이 높아지기 때문에, 그 생산성이 나쁘고, 탄성 표면파 디바이스용 재료로서는 고가인 것이 되어 버린다고 하는 문제가 판명되었다. 또한, 이 제조 방법에서는, Li2O의 증기압이 낮고, Li원으로부터의 거리에 의해 피개질 샘플의 개질도에 변동이 발생해 버리기 때문에, 이러한 품질의 변동이 공업화에 있어서 큰 문제가 된다.
또한, 특허문헌 5에 기재된 제조 방법에서는, Li 리치로 변질시킨 LT에 대하여 기상 평형법에 의한 처리 후에 단일 분극 처리를 행하고 있지 않지만, 본 발명자들이 이 점에 대하여 확인한 바, 단일 분극 처리를 하고 있지 않은 Li 리치로 변질시킨 LT에서는, SAW 디바이스의 Q값이 작다고 하는 문제가 있는 것이 새롭게 판명되었다.
그래서, 본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 그 목적은 휨이 작고, 깨짐이나 흠집이 없고, 게다가, 온도 특성이 종래의 회전 Y 커트 LiTaO3 기판보다도 양호하고, 전기 기계 결합 계수가 크고, 또한, 디바이스의 Q값이 높은 탄탈산리튬 단결정 기판 및 이것을 접합한 접합 기판과 이 접합 기판의 제조 방법 및 이 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 행한 바, 개략 콘그루언트 조성의 기판에 Li 확산의 기상 처리를 실시하여, 기판의 두께 방향에 있어서, 기판 표면에 가까울수록 Li 농도가 높고, 기판 중심부에 가까울수록 Li 농도가 감소하는 농도 프로파일을 나타내는 범위를 갖도록 개질하면, 판 두께 방향의 중심부 부근까지 일정한 Li 농도의 결정 구조로 개질하지 않아도, 탄성 표면파 소자용 등의 용도로서, 휨이 작고, 깨짐이나 흠집이 없는, 온도 특성이 양호한 압전성 산화물 단결정 기판이 얻어지는 것을 발견하였다. 또한, Li에 의한 개질의 범위나 단일 분극 처리의 유무가 디바이스의 Q값에 영향을 주는 것을 지견하고, 본 발명에 이른 것이다.
즉, 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 결정 방위가 회전 36° Y 내지 49° Y 커트인 회전 Y 커트 LiTaO3 기판의 표면으로부터 내부에 Li를 확산시켜, 기판 표면과 기판 내부와의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖는 LiTaO3 단결정 기판이며, 이 LiTaO3 단결정 기판은, 단일 분극 처리가 실시되어 있고, 기판 표면으로부터 LiTaO3 기판 표면을 전반하는 탄성 표면파 또는 누설 탄성 표면파의 파장 5 내지 15배의 깊이까지, 개략 일정한 Li 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고, 본 발명의 Li 농도 프로파일은, 회전 Y 커트 LiTaO3 기판의 기판 표면에 가까울수록 Li 농도가 높고, 기판 중심부에 가까울수록 Li 농도가 감소하는 농도 프로파일인 것이 바람직하고, 기판 표면의 Li와 Ta의 비율이 Li:Ta=50-α:50+α이고, α는 -0.5<α<0.5의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 기판 중에 25ppm 내지 150ppm의 농도로 Fe가 도핑되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 베이스 기판과 접합하여 접합 기판으로 할 수 있다. 그 경우, Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분의 적어도 일부를 남기도록, 접합면의 반대측 LiTaO3 표층을 제거하여 접합 기판으로 하는 것이 바람직하고, 또한, 베이스 기판은 Si, SiC, 스피넬 중 어느 것인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 접합 기판의 제조 방법은, Li 농도가 개략 일정한 LiTaO3 단결정 기판과 베이스 기판을 접합하여, Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분의 적어도 일부를 남기거나, 또는 Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분만을 남기도록, 접합면의 반대측의 LiTaO3 표층을 제거하는 것을 특징으로 하는 것이고, 그때의 Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분은, 의사 스토이키오메트리 조성인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판이나 접합 기판은, 탄성 표면파 디바이스의 소재로서 적합하다.
본 발명에 따르면, 온도 특성이 종래의 회전 Y 커트 LiTaO3 기판보다도 양호하고, 전기 기계 결합 계수가 크고, 디바이스의 Q값이 높은 탄탈산리튬 단결정 기판을 제공할 수 있다. 또한, 이 단결정 기판을 사용한 탄성 표면파 디바이스는, 저렴하게 제공할 수 있음과 함께, 스마트폰에서 필요해지는 광대역 밴드에 적합하다.
도 1은 실시예 1의 라만 프로파일을 도시하는 도면이다.
도 2는 실시예 1의 SAW 필터 삽입 손실 파형을 도시하는 도면이다.
도 3은 실시예 1의 SAW 공진자 파형을 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예 1의 SAW 공진자 파형과 입력 임피던스(Zin) 실부·허부 표시 파형과 BVD 모델에 의한 계산값을 도시한 도면이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 2, 4의 SAW 공진자의 입력 임피던스(Zin)의 측정값과 BVD 모델에 의한 계산값을, 실부를 횡축에 허부를 종축에 취한 Q 서클에 도시한 도면이다.
도 6은 실시예 5의 접합 기판의 LiTaO3과 Si의 접합 계면 부근의 투과 전자 현미경 사진이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 기판 표면과 기판 내부의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖는 것이다. 그리고, 기판의 두께 방향에 있어서, 기판 표면에 가까울수록 Li 농도가 높고, 기판 중심부에 가까울수록 Li 농도가 감소하는 농도 프로파일을 나타내는 범위를 갖는 것은, 그 제조 상의 용이함으로부터 바람직하다. 이러한 Li의 농도 프로파일을 나타내는 범위를 갖는 기판은, 공지된 방법에 의해 기판 표면으로부터 Li를 확산시킴으로써 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 여기서, 「농도 프로파일」이란, 연속적인 농도의 변화를 가리킨다.
또한, 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 기판 표면으로부터 LiTaO3 기판 표면을 전반하는 탄성 표면파 또는 누설 탄성 표면파의 파장 5 내지 15배의 깊이까지, 개략 일정한 Li 농도를 갖는 것을 특징으로 한다. 개략 일정한 Li 농도를 갖는 범위가 기판 표면으로부터 LiTaO3 기판 표면을 전반하는 탄성 표면파 또는 누설 탄성 표면파의 파장 5배 이상의 깊이까지 있으면, Li 확산 처리를 행하고 있지 않은 LiTaO3 기판과 비교하여, 동일 정도이거나 동일 정도 이상의 Q값을 나타내기 때문이다. 한편, 개략 일정한 Li 농도를 갖는 범위가 파장의 15배를 초과하는 깊이로 하면, Li의 확산에 시간이 걸려서 생산성이 나빠져 버리기 때문이고, 게다가, Li 확산에 시간이 길게 걸릴수록 기판에 휨이나 깨짐이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않기 때문이다.
탄탈산리튬 단결정의 Li 농도는, 라만 시프트 피크를 측정하여 평가할 수 있다. 탄탈산리튬 단결정에 대해서는, 라만 시프트 피크의 반값폭과 Li 농도(Li/(Li+Ta)의 값) 사이에, 대략 선형의 관계가 얻어지는 것이 알려져 있다(비특허문헌의 「2012 IEEE 「International Ultrasonics Symposium Proceedings」 page(s): 1252-1255, Applied Physics A 56, 311-315(1993) 참조). 따라서, 이 관계를 나타내는 식을 사용하면, 산화물 단결정 기판의 임의의 위치에 있어서의 조성을 평가할 수 있다.
라만 시프트 피크의 반값폭과 Li 농도의 관계식은, 그 조성이 기지이고, Li 농도가 다른 몇 가지 시료에 대해서, 라만 반값폭을 측정함으로써 얻어지지만, 라만 측정의 조건이 동일하면, 상기 비특허문헌 등에서 이미 밝혀져 있는 관계식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 탄탈산리튬 단결정에 대해서는, 하기 식 (1)을 사용하면 된다.
<식 1>
Li/(Li+Ta)=(53.15-0.5FWHM1)/100
또한, 여기서 「FWHM1」이란, 600cm-1 부근의 라만 시프트 피크의 반값폭이고, 측정 조건의 상세에 대해서는, 관련 문헌을 참조하기 바란다.
본 발명의 「기판 표면으로부터 개략 일정한 Li 농도를 갖는 범위」란, 기판 표면에 있어서의 600cm-1 부근의 라만 시프트 피크의 반값폭에 대하여 ±0.2cm-1 정도 또는 기판 표면에 있어서의 Li/(Li+Ta)의 값에 대하여 ±0.001 정도를 나타내는 범위의 것을 말한다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판에서는, 단일 분극 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는데, 이 분극 처리는 Li 확산 처리 후에 실시하는 것이 바람직하고, 이 분극 처리를 실시하면, 분극 처리를 실시하지 않은 것과 비교하여, 그 Q값을 크게 할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 기판 표면의 Li와 Ta의 비율이 Li:Ta=50-α:50+α이고, α는 -0.5<α<0.5의 범위인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 기판 표면의 Li와 Ta의 비율이 상기한 범위라면, 그 기판 표면이 의사 스토이키오메트리 조성이라고 판단할 수 있음과 함께, 특히 우수한 온도 특성을 나타내기 때문이다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 예를 들어 개략 콘그루언트 조성의 산화물 단결정 기판에, 그 기판 표면으로부터 내부에 Li를 확산시키는 기상 처리를 실시함으로써 제조하는 것이 가능하다. 개략 콘그루언트 조성의 산화물 단결정 기판에 대해서는, 초크랄스키법 등의 공지된 방법으로 단결정 잉곳을 얻은 후에, 그것을 커트하면 되고, 필요에 따라 랩 처리나 연마 처리 등을 실시해도 된다.
또한, 본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판에는, 25ppm 내지 150ppm의 농도로 Fe가 도핑되어 있어도 된다. Fe가 25ppm 내지 150ppm의 농도로 도핑된 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산의 확산 속도가 2할 정도 향상하기 때문에, Li 확산 탄탈산리튬 웨이퍼의 생산성이 향상되어 바람직하기 때문이다. 도프의 방법으로서는, 초크랄스키법에 의해 단결정 잉곳을 얻을 때에, 원료에 상당량의 Fe2O3를 도프함으로써 탄탈산리튬 단결정 기판에 Fe를 도핑하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에서 실시하는 분극 처리에 대해서는, 공지된 방법으로 행하면 되고, 기상 처리에 대해서도, 이하의 실시예에서는 Li3TaO4를 주성분으로 하는 분체에 기판을 매립함으로써 행하고 있지만, 성분 및 물질의 상태는, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 기상 처리를 실시한 기판에 대해서는, 필요에 따라서 추가적인 가공이나 처리를 행해도 된다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 여러 가지 베이스 기판과 접합하여 접합 기판으로 할 수 있다. 이 베이스 기판은 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 선택할 수 있지만, Si, SiC, 스피넬 중 어느 것인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 접합 기판을 제조하는 경우, 탄탈산리튬 단결정 기판의 Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분의 적어도 일부를 남기도록, 접합면의 반대측의 LiTaO3 표층을 제거함으로써, 탄성 표면파 소자용으로서 우수한 특성을 갖는 접합 기판이 얻어진다.
본 발명의 탄탈산리튬 단결정 기판 및 접합 기판을 사용하여 제조한 탄성 표면파 디바이스는, 그 온도 특성이 우수한 동시에, 특히 제4세대의 휴대 전화 등의 부품으로서 적합하다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
<실시예 1>
실시예 1에서는, 최초에 단일 분극 처리를 실시한 개략 콘그루언트 조성의 Li:Ta의 비가 48.5:51.5인 비율 4인치 직경 탄탈산리튬 단결정 잉곳을 슬라이스하여, 42° 회전 Y 커트의 탄탈산리튬 기판을 370㎛ 두께로 잘라내었다. 그 후, 필요에 따라, 각 슬라이스 웨이퍼의 면 조도를 랩 공정에 의해 산술 평균 조도 Ra값으로 0.15㎛로 조정하고, 그 마무리 두께를 350㎛로 하였다.
이어서, 표리면을 평면 연마에 의해 Ra값으로 0.01㎛의 준 경면으로 마무리한 기판을, Li3TaO4를 주성분으로 하는 Li, Ta, O를 포함하는 분체 중에 매립하였다. 이 경우, Li3TaO4를 주성분으로 하는 분체로서, Li2CO3:Ta2O5 가루를 몰비로 7:3의 비율로 혼합하고, 1300℃에서 12시간 소성한 것을 사용하였다. 그리고, 이러한 Li3TaO4를 주성분으로 하는 분체를 소용기에 깔고, Li3TaO4 가루 중에 슬라이스 웨이퍼를 복수매 매립하였다.
그리고, 이 소용기를 전기로에 세트하고, 그 로 내를 N2 분위기로서, 975℃에서 100시간 가열하여, 슬라이스 웨이퍼의 표면으로부터 중심부에 Li를 확산시켰다. 그 후, 이 처리의 강온 과정에 있어서 800℃에서 12시간 어닐 처리를 실시하는 동시에, 웨이퍼를 추가로 강온하는 과정의 770℃ 내지 500℃ 사이에, 개략+Z축 방향으로 4000V/m의 전계를 인가하고, 그 후, 온도를 실온까지 내리는 처리를 행하였다. 또한, 이 처리 후에, 그 조면측을 샌드블라스트에 의해 Ra값으로 약 0.15㎛로 마무리 가공을 행함과 함께, 그 개략 경면측을 3㎛의 연마 가공을 행하여, 복수매의 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
이렇게 제조한 탄탈산리튬 단결정 기판의 1매에 대해서, 레이저 라만 분광 측정 장치(HORIBA Scientific사제 LabRam HR 시리즈, Ar 이온 레이저, 스폿 사이즈 1㎛, 실온)를 사용하여, 이 기판의 외주 측면으로부터 1cm 이상 이격된 임의의 부분에 대해서, 표면으로부터 깊이 방향에 걸쳐서 Li 확산량의 지표인 600cm-1 부근의 라만 시프트 피크의 반값폭을 측정한 바, 도 1에 도시하는 라만 프로파일의 결과가 얻어졌다.
도 1의 결과로부터, 이 탄탈산리튬 단결정 기판은, 그 기판 표면과 기판 내부의 라만 반값폭이 상이하고, 기판의 깊이 방향으로 0㎛ 내지 약 18㎛의 위치에 걸쳐서는 라만 반값폭이 5.9 내지 6.0cm-1로 대략 일정해지고 있었다. 또한, 보다 깊은 위치에 대해서도, 기판 중심부에 가까울수록 라만 반값폭의 값이 증대하는 경향을 갖고 있는 것이 확인되었다.
또한, 탄탈산리튬 단결정 기판의 두께 방향의 깊이 80㎛의 라만 반값폭은, 9.3cm-1이고, 도면 중에 있어서 생략되고 있지만, 기판의 두께 중심 위치의 라만 반값폭도 9.3cm-1이었다.
이상의 도 1의 결과로부터, 실시예 1에서는, 기판 표면 근방과 기판 내부의 Li 농도가 상이하고, 기판 표면에 가까울수록 Li 농도가 높고, 기판 깊이 방향으로 Li 농도가 감소하는 농도 프로파일을 나타내는 범위를 갖고 있는 것이 확인되었다. 또한, LiTaO3 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지는 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 것도 확인되었다.
또한, 도 1의 결과로부터, 탄탈산리튬 단결정의 기판 표면으로부터 깊이 방향으로 18㎛의 깊이 위치까지는, 그 라만 반값폭은 약 5.9 내지 6.0cm-1이기 때문에, 상기 식 (1)을 사용하면, 그 범위에 있어서의 조성은, 대략 Li/(Li+Ta)=0.515 내지 0.52가 되기 때문에, 의사 스토이키오메트리 조성이 되고 있는 것이 확인되었다.
또한, 탄탈산리튬 단결정의 기판 두께 방향의 중심부 라만 반값폭은, 약 9.3cm-1이기 때문에, 마찬가지로 상기 식 (1)을 사용하면, Li/(Li+Ta)의 값은 0.485가 되므로, 개략 콘그루언트 조성인 것이 확인되었다.
이와 같이, 실시예 1의 회전 Y 커트 LiTaO3 기판인 경우, 그 기판 표면으로부터 Li 농도가 감소하기 시작할 때까지의 범위 또는 Li 농도가 다 증대할 때까지의 범위는, 의사 스토이키오메트리 조성이고, 기판의 두께 방향의 중심부는, 개략 콘그루언트 조성이다. 그리고, Li 농도가 감소하기 시작하는 위치 또는 Li 농도가 다 증대하는 위치는, 기판 표면으로부터 두께 방향으로 20㎛의 위치였다.
이어서, 이 Li 확산을 실시한 4인치의 탄탈산리튬 단결정 기판의 휨을 레이저광에 의한 간섭 방식으로 측정한 바, 그 값은 60㎛로 작은 값이고, 깨짐이나 금은 관측되지 않았다.
또한, Li 확산을 실시한 4인치의 42° Y 커트 탄탈산리튬 단결정 기판으로부터 잘라낸 소편에 대해서, 중국 과학원 성악 연구소제 피에조 d33/d15 미터(형식 ZJ-3BN)를 사용하여, 각각의 주면과 이면에 두께 방향의 수직 진동을 부여하여 유기시킨 전압 파형을 관측한 바, 웨이퍼의 모든 장소에 있어서 압전 응답을 나타내는 파형이 얻어졌다. 따라서, 실시예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 기판 면 내 모두 압전성을 갖는 점에서, 단일로 분극되어 탄성 표면파 소자로서 사용 가능한 것이 확인되었다.
이어서, 실시예 1에 의해 얻어진 Li 확산 처리를 실시한 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판에 스퍼터 처리를 실시하여 0.2㎛ 두께의 Al막을 성막하고, 그 후, 레지스트를 도포하는 동시에, 스테퍼로 1단의 래더형 필터와 공진자의 전극 패턴을 노광·현상하고, RIE(Reactive Ion Etching)에 의해 SAW 디바이스의 전극을 설치하였다.
또한, 이 패터닝한 1단 래더 필터 전극의 일파장은, 직렬 공진자의 경우 2.33㎛, 병렬 공진자의 일파장은 2.47㎛로 하였다. 또한, 평가용 공진자 단체는, 1파장을 2.50㎛로 하였다.
이 1단의 래더형 필터에 대해서, RF 프로버에 의해 그의 SAW 파형 특성을 확인한 바, 도 2에 도시하는 결과가 얻어졌다. 도 2 중에는, 비교를 위해서, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판에 상기와 동일한 전극을 형성하고, 그 SAW 파형을 측정한 결과를 맞춰서 도시하고 있다.
도 2의 결과로부터, Li 확산 처리를 실시한 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판을 포함하는 SAW 필터에서는, 그 삽입 손실이 3dB 이하가 되는 주파수 폭은 93MHz이고, 그 필터의 중심 주파수는 1745MHz인 것이 확인되었다. 이에 비해, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판을 포함하는 SAW 필터에서는, 그 삽입 손실이 3dB 이하가 되는 주파수 폭은 80MHz이고, 그 필터의 중심 주파수는 1710MHz였다.
또한, 스테이지의 온도를 약 16℃ 내지 70℃로 변화시키고, 도 2의 딥의 우측 주파수에 상당하는 반공진 주파수와 딥의 좌측 주파수에 상당하는 공진 주파수의 온도 계수를 각각 확인한 바, 공진 주파수의 온도 계수는 -21ppm/℃이고, 반공진 주파수의 온도 계수는 -42ppm/℃였으므로, 평균의 주파수 온도 계수는 -31.5ppm/℃인 것이 확인되었다. 비교를 위해서, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판의 온도 계수에 대해서도 확인한 바, 공진 주파수의 온도 계수는 -33ppm/℃이고, 반공진 주파수의 온도 계수는 -43ppm/℃였으므로, 평균의 주파수 온도 계수는 -38ppm/℃였다.
따라서, 이상의 결과로부터, 실시예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판에서는 Li 확산 처리를 실시하지 않은 기판과 비교하여, 그 필터의 삽입 손실이 3dB 이하가 되는 대역은 1.2배 넓은 것이 확인되었다. 또한, 온도 특성에 대해서도, 평균의 주파수 온도 계수는, Li 확산 처리를 실시하지 않은 기판과 비교하여, 6.5ppm/℃ 정도 작고, 온도에 대하여 특성 변동이 적은 점에서, 온도 특성이 양호한 것도 확인되었다.
이어서, 실시예 1의 Li 확산 처리를 실시한 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판으로부터 파장 2.5㎛의 1포트 SAW 공진자를 제조하여, 도 3에 도시하는 SAW 파형이 얻어졌다. 또한, 도 3 중에는, 비교를 위해서, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판으로부터도 동일한 1포트 SAW 공진자를 제조하여, 얻어진 SAW 파형의 결과를 맞춰서 도시하고 있다.
그리고, 이 도 3의 SAW 파형의 결과로부터, 반공진 주파수와 공진 주파수의 값을 구함과 함께, 전기 기계 결합 계수 k2를 하기 식 (2)에 기초하여 산출한 바, 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 Li 확산 처리를 실시한 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판에서는, 그 전기 기계 결합 계수 k2는 7.7%이고, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판의 약 1.2배의 값을 나타내었다.
<식 2>
Figure 112017098208324-pct00001
또한, 도 4에는, 실시예 1의 SAW 공진자에 대해서, 입력 임피던스(Zin)의 실부·허부와 주파수와의 관계를 나타내는 동시에, BVD 모델에 의한 하기 식 (3)(비특허문헌의 「John D. et al., "Modified Butterworth-Van Dyke Circuit for FBAR Resonators and Automated Measurement System", IEEE ULTRASONICS SYMPOSIUM, 2000, pp. 863-868」 참조)을 사용하여 계산한 입력 임피던스의 계산값도 함께 나타내고 있다.
그리고, 도 4의 그래프 곡선 A 및 B의 결과로부터, 실시예 1에서 측정한 입력 임피던스의 값과 BVD 모델에 의한 계산값은, 잘 일치하고 있는 것이 확인되었다.
또한, 표 1에는, 하기 식 (3)을 사용하여 Q값을 구한 결과를 나타내고 있고, 도 5에는, SAW 공진자의 Q 써클 실측값과 BVD 모델에 의한 계산값을 함께 나타내고 있다.
또한, Q 써클에는, 입력 임피던스(Zin)의 실부를 횡축에, 입력 임피던스(Zin)의 허부를 종축에 나타내고 있다.
도 5 중의 Q 써클 곡선 C의 결과로부터, 실시예 1에서 측정한 입력 임피던스의 값과 BVD 모델에 의한 계산값은, 잘 일치하고 있는 것이 확인되었기 때문에, BVD 모델에 의한 하기 식 (3)에서 구한 Q값은, 타당한 값이라고 할 수 있다. 또한, Q 써클에 있어서는, 대략 반경이 크면 Q값도 크다고 판단할 수 있다.
또한, 표 1 및 도 5에는, 비교를 위해서, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판의 결과(도 5 중의 Q 써클 곡선 D 참조)에 대해서도 함께 나타내고 있지만, 실시예 1의 Q는, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판의 Q와 동일 정도이거나, 그 이상의 값을 나타내는 것이 확인되었다.
<식 3>
Figure 112017098208324-pct00002
<실시예 2>
실시예 2에서도, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 2㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 16㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 얻어진 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 6.4 파장이었다.
실시예 2의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성도 우수하고, Q값도 동일 정도이거나 그것 이상의 값이었다.
<실시예 3>
실시예 3에서도, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 4㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 14㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 얻어진 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 5.6 파장이었다.
실시예 3의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성도 우수하고, Q값도 동일 정도이거나 그것 이상의 값이었다.
<실시예 4>
실시예 4에서도, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 5.5㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 12.5㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 얻어진 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 5.0 파장이었다.
실시예 4의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성도 우수하고, Q값도 동일 정도이거나 그것 이상의 값이었다.
<실시예 5>
실시예 5에서는, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판과 200㎛ 두께의 Si 기판을 비특허문헌의 「Takagi H. et al, "Room-temperature wafer bonding using argonbeam activation" From Proceedings-Electrochemical Society(2001), 99-35(Semiconductor Wafer Bonding: Science, Technology, and Applications V), 265-274.」에 기재된 상온 접합법에 의해 접합하여 접합 기판을 제조하였다. 구체적으로는, 고진공의 챔버 내에 세정한 기판을 세트하고, 이온빔을 중성화한 아르곤의 고속 원자빔을 기판 표면에 조사하여 활성화 처리를 행한 후, 탄탈산리튬 단결정 기판과 Si 기판을 접합하였다.
그리고, 이 접합 기판의 접합 계면을 투과 전자 현미경으로 관찰한 바, 도 6에 도시한 바와 같이, 접합 계면의 의사 스토이키오메트리 조성 LiTaO3과 Si의 원자끼리가 뒤섞여서 견고하게 접합되어 있는 것이 확인되었다.
또한, 이 접합 기판의 접합 계면으로부터 LiTaO3측에 18㎛의 범위까지를 남기도록, 연삭 연마를 실시하여, Li를 확산시킨 회전 Y 커트 LiTaO3 기판과 실리콘 기판과의 접합 기판을 형성하였다.
이어서, 이와 같이 하여 얻어진 접합 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 2에 나타내는 대로이다. 이 결과로부터, 실시예 5의 접합 기판도, 큰 전기 기계 결합 계수의 값과 Q값을 나타내고, 온도 특성도 우수한 것이 확인되었다.
<실시예 6>
실시예 6에서는, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판과 200㎛ 두께의 Si 기판을 상기 비특허문헌에 기재된 상온 접합법에 의해 접합하여 접합 기판을 제조하였다.
그리고, 이 접합 기판의 접합 계면을 투과 전자 현미경으로 관찰한 바, 실시예 5와 동일하게 접합 계면의 의사 스토이키오메트리 조성 LiTaO3과 Si의 원자끼리가 뒤섞여서 견고하게 접합되어 있는 것이 확인되었다.
또한, 이 접합 기판의 접합 계면으로부터 LiTaO3측에 1.2㎛의 범위까지를 남기도록, 연삭 연마를 실시하여, Li를 확산시킨 회전 Y 커트 LiTaO3 기판과 실리콘 기판과의 접합 기판을 형성하였다.
이어서, 이와 같이 하여 얻어진 접합 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 2에 나타내는 대로이다. 이 결과로부터, 실시예 6의 접합 기판도, 큰 전기 기계 결합 계수의 값과 Q값을 나타내고, 온도 특성도 우수한 것이 확인되었다.
비교예
이하에 나타내는 비교예는, 모두 단일 분극 처리를 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조한 것이다.
<비교예 1>
비교예 1에서는, Li 확산 처리를 실시한 후의 강온 과정에 있어서, 770℃ 내지 500℃ 사이에 개략 +Z축 방향으로 전계를 인가하지 않았지만(단일 분극 처리를 실시하지 않았음), 그 이외는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
비교예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 실시예 1과 동일한 라만 프로파일을 나타내고, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 것이 확인되었다.
또한, 비교예 1의 Li 확산을 실시한 4인치의 42° Y 커트 탄탈산리튬 단결정 기판으로부터 잘라낸 소편에 대해서, 중국 과학원 성악 연구소제 피에조 d33/d15 미터(형식 ZJ-3BN)를 사용하여, 각각의 주면과 이면에 두께 방향의 수직 진동을 부여하여 유기시킨 전압 파형을 관측한 바, 웨이퍼의 모든 장소에 있어서 압전 응답이 얻어지지 않았다. 따라서, 비교예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 기판 면 내 모두에 있어서 두께 방향의 압전성을 갖고 있지 않고, 단일로 분극되어 있지 않은 것이 확인되었다.
한편으로, 이 소편을 d15 유닛에 세팅하여 기판의 수평 방향으로 진동을 부여하면, 두께 방향으로 압전 응답을 취출할 수 있었으므로, 비교예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판은, 두께 방향의 진동에 의해 두께 방향의 압전 응답은 발생하지 않지만, 기판의 수평 방향으로 진동을 부여하면 압전성을 발생하는 특수한 압전체가 되고 있는 것이 확인되었다.
또한, 비교예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 이 결과로부터, 비교예 1의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성은 우수한 것이지만, 그 Q값은 작게 되어 있는 것이 확인되었다.
<비교예 2>
비교예 2에서는, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 8㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 10㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 비교예 2의 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 4.0 파장이었다.
이 결과로부터, 비교예 2의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성은 우수하지만, 도 5 중의 Q 써클 곡선 E가 나타내는 것처럼, 그 Q값은 작게 되어 있는 것이 확인되었다.
<비교예 3>
비교예 3에서는, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 12㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 8㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 비교예 3의 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 3.2 파장이었다.
이 결과로부터, 비교예 3의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성은 우수하지만, 그 Q값은 작게 되어 있는 것이 확인되었다.
<비교예 4>
비교예 4에서는, 우선 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 기판 표면으로부터 18㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 준비하였다. 이어서, 이 기판 표면을 14㎛ 연마하여, 기판 표면으로부터 6㎛의 깊이까지 대략 일정한 Li 농도를 갖고 있는 탄탈산리튬 단결정 기판을 제조하였다.
그리고, 비교예 4의 탄탈산리튬 단결정 기판에 대해서, 실시예 1과 동일한 평가를 행한 바, 그 결과는 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 웨이퍼의 X 방향을 전반하는 누설 탄성 표면파의 파장으로 규격화하면, 기판 표면으로부터 Li 농도가 일정한 범위의 깊이는 2.4 파장이었다.
이 결과로부터, 비교예 3의 탄탈산리튬 단결정 기판은, Li 확산 처리를 실시하지 않은 42° Y 커트의 탄탈산리튬 단결정 기판과 비교하여, 전기 기계 결합 계수 k2가 크고, 온도 특성은 우수했지만, 도 5 중의 Q 써클 곡선 F가 나타내는 것처럼, 그 Q값은 작게 되어 있는 것이 확인되었다.
Figure 112017098208324-pct00003
Figure 112017098208324-pct00004
A: 도 4 중의 Im(Zin) 측정값과 BVD 모델에 의한 계산값을 나타내는 그래프 곡선(실선과 점선)
B: 도 4 중의 Re(Zin) 측정값과 BVD 모델에 의한 계산값을 나타내는 그래프 곡선(실선과 점선)
C: 도 5 중의 실시예 1의 입력 임피던스(Zin)의 측정값(실선)과 BVD 모델에 의한 계산값(점선)을 나타내는 Q 써클 곡선
D: 도 5 중의 Li 확산 처리 없음의 경우의 입력 임피던스(Zin)의 측정값(실선)과 BVD 모델에 의한 계산값(점선)을 나타내는 Q 써클 곡선
E: 도 5 중의 비교예 2(기판 표면으로부터 일정한 Li 농도의 깊이가 10㎛인 경우)의 입력 임피던스(Zin)의 측정값(실선)과 BVD 모델에 의한 계산값(점선)을 나타내는 Q 써클 곡선
F: 도 5 중의 비교예 4(기판 표면으로부터 일정한 Li 농도의 깊이가 6㎛인 경우)의 입력 임피던스(Zin)의 측정값(실선)과 BVD 모델에 의한 계산값(점선)을 나타내는 Q 써클 곡선

Claims (11)

  1. 기판 표면과 기판 내부와의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖고, 적어도 한쪽의 기판 표면으로부터 임의의 깊이까지 Li 농도가 개략 일정한 LiTaO3 단결정 기판과 베이스 기판을 접합하여, Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분의 적어도 일부를 남기도록, 접합면의 반대측의 LiTaO3 표층을 제거하고, 상기 LiTaO3 단결정 기판에 25ppm 내지 150ppm의 농도로 Fe가 도핑되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
  2. 기판 표면과 기판 내부와의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖고, 적어도 한쪽의 기판 표면으로부터 임의의 깊이까지 Li 농도가 개략 일정한 LiTaO3 단결정 기판과 베이스 기판을 접합하여, Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분만을 남기도록, 접합면의 반대측의 LiTaO3 표층을 제거하고, 상기 LiTaO3 단결정 기판에 25ppm 내지 150ppm의 농도로 Fe가 도핑되어 있는 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 Li 농도가 개략 일정하게 되고 있는 부분은, 의사 스토이키오메트리 조성인 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 LiTaO3 단결정 기판은 결정 방위가 회전 36° Y 내지 49° Y 커트인 회전 Y 커트 LiTaO3 기판의 표면으로부터 내부로 Li를 확산시켜서, 기판 표면과 기판 내부와의 Li 농도가 다른 농도 프로파일을 갖고,
    상기 LiTaO3 단결정 기판은 단일 분극 처리가 실시되어 있고, 기판 표면으로부터 LiTaO3 기판 표면을 전반하는 탄성 표면파 또는 누설 탄성 표면파의 파장 5 내지 15배의 깊이까지, 개략 일정한 Li 농도를 갖고,
    상기 파장은 2.5㎛인 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 LiTaO3 단결정 기판은, 기판 표면에 가까울수록 Li 농도가 높고, 기판 깊이 방향으로 Li 농도가 감소하는 농도 프로파일을 나타내는 범위를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스 기판은 Si, SiC, 스피넬 중 어느 것인 것을 특징으로 하는 접합 기판의 제조 방법.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6324297B2 (ja) * 2014-05-09 2018-05-16 信越化学工業株式会社 圧電性酸化物単結晶基板及びその作製方法
JP6406670B2 (ja) * 2015-01-15 2018-10-17 信越化学工業株式会社 弾性表面波素子用タンタル酸リチウム単結晶基板及びこれを用いたデバイスとその製造方法及び検査方法
US20180048283A1 (en) * 2015-04-16 2018-02-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Lithium tantalate single crystal substrate, bonded substrate, manufacturing method of the bonded substrate, and surface acoustic wave device using the bonded substrate
JP6654435B2 (ja) * 2016-01-07 2020-02-26 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
US10848121B2 (en) 2016-10-14 2020-11-24 Qorvo Us, Inc. Guided SAW device
US10924085B2 (en) * 2016-10-17 2021-02-16 Qorvo Us, Inc. Guided acoustic wave device
JP6801109B2 (ja) * 2018-02-13 2020-12-16 日本碍子株式会社 圧電性材料基板と支持基板との接合体
CN108493325A (zh) * 2018-04-03 2018-09-04 清华大学 一种高频高性能声表面波器件及其制备方法
CN108560060B (zh) * 2018-04-18 2020-11-27 重庆科技学院 基于pfm的铌酸锂纳米畴加工及成像方法
CN109576791A (zh) * 2018-12-07 2019-04-05 河南工程学院 一种近化学计量比钽酸锂晶片的极化方法
JP7163249B2 (ja) * 2019-06-26 2022-10-31 信越化学工業株式会社 表面弾性波デバイス用複合基板及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066032A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波デバイス用圧電基板及びその製造方法
JP2013236277A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波素子用化学量論組成タンタル酸リチウム単結晶、その製造方法及び弾性表面波素子用複合圧電基板
JP2014027388A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 基板の設計方法
JP2014154911A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波素子用タンタル酸リチウム単結晶基板の製造方法及びその弾性表面波素子用タンタル酸リチウム単結晶基板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030127042A1 (en) 2002-01-09 2003-07-10 Der-Hou Tsou Method of forming high quality waveguides by vapor-phase proton-exchange process with post-thermal annealing and reversed proton-exchange
US6652644B1 (en) 2002-03-29 2003-11-25 Silicon Light Machines, Inc. Adjusting lithium oxide concentration in wafers using a two-phase lithium-rich source
JP2006025396A (ja) * 2004-06-09 2006-01-26 Seiko Epson Corp 弾性表面波装置、その製造方法、および電子機器
CN1621577A (zh) * 2004-10-13 2005-06-01 中国科学院上海光学精密机械研究所 近化学计量比钽酸锂晶片的制备方法
CN101275275A (zh) * 2007-12-21 2008-10-01 南开大学 制备化学计量比铌酸锂或钽酸锂晶片的方法
KR101196990B1 (ko) * 2007-12-25 2012-11-05 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 복합 압전 기판의 제조방법
JP5384313B2 (ja) * 2008-12-24 2014-01-08 日本碍子株式会社 複合基板の製造方法及び複合基板
CN101608342B (zh) 2009-07-27 2012-04-25 中电科技德清华莹电子有限公司 一种处理铌酸锂或钽酸锂晶片的方法
JP2011135245A (ja) 2009-12-24 2011-07-07 Panasonic Corp 弾性波デバイスとこれを用いた電子機器、及び弾性波デバイスの製造方法
FR2988220B1 (fr) 2012-03-16 2015-03-27 Univ Lorraine Dispositif a ondes acoustiques comprenant un materiau de niobate de lithium et/ou de tantalate de lithium de composition optimisee a faible coefficient tcf et procede de fabrication dudit materiau
JP5839577B2 (ja) * 2012-05-09 2016-01-06 信越化学工業株式会社 弾性表面波素子用化学量論組成タンタル酸リチウム単結晶の製造方法
CN102689928B (zh) * 2012-06-19 2013-12-11 南开大学 一种近化学计量比钽酸锂晶体的制备方法
KR101497888B1 (ko) 2012-11-14 2015-03-02 엔지케이 인슐레이터 엘티디 복합 기판 및 그 제법
CN202931260U (zh) * 2012-11-14 2013-05-08 日本碍子株式会社 用于弹性波装置的复合基板
JP2014107393A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 常温接合デバイス、常温接合デバイスを有するウェハおよび常温接合方法
JP6324297B2 (ja) * 2014-05-09 2018-05-16 信越化学工業株式会社 圧電性酸化物単結晶基板及びその作製方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066032A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波デバイス用圧電基板及びその製造方法
JP2013236277A (ja) * 2012-05-09 2013-11-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波素子用化学量論組成タンタル酸リチウム単結晶、その製造方法及び弾性表面波素子用複合圧電基板
JP2014027388A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 基板の設計方法
JP2014154911A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Shin Etsu Chem Co Ltd 弾性表面波素子用タンタル酸リチウム単結晶基板の製造方法及びその弾性表面波素子用タンタル酸リチウム単結晶基板

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Publication number Publication date
TW201702440A (zh) 2017-01-16
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CN107429425A (zh) 2017-12-01
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TWI597392B (zh) 2017-09-01
KR20170137743A (ko) 2017-12-13
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