(57)【要約】  ＩＤＴ電極を備えるがために発生する各種の問題を解決する圧電デバイスを実現する。  圧電デバイス（１０Ｄ）は、圧電薄膜（１０）を支持体（３０Ｂ）で支持するように、圧電薄膜（１０）と支持体（３０Ｂ）とが接合された構造からなる。圧電薄膜（１０）の支持体（３０Ｂ）側の面には、ＩＤＴ電極（６０）および配線電極（６１）が形成されている。圧電薄膜（１０）のＩＤＴ電極（６０）が形成されている領域には、支持体（３０Ｂ）が形成されておらず、開口部（３１）となっている。これにより、ＩＤＴ電極（６０）およびＩＤＴ電極の形成領域の圧電薄膜（１０）は支持体（３０Ｂ）に対して接触しない状態となり、ＩＤＴ電極（６０）が圧電デバイス（１０Ｄ）の内部に形成されていながら、圧電デバイス（１０Ｄ）の特性に重要な圧電薄膜（１０）とＩＤＴ電極（６０）とのみを構成要素とする所謂メンブレンが形成される。
2010082571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電薄膜を支持体で支持してなる圧電デバイスであって、
前記圧電薄膜の前記支持体側にＩＤＴ電極が形成されており、
前記圧電薄膜の前記支持体側のＩＤＴ電極形成領域は、前記ＩＤＴ電極が前記支持体に接触しないような空間が形成されている、圧電デバイス。
【請求項２】
圧電基板の一主面へイオンを注入することで、イオン注入層を形成する工程と、
前記圧電基板のイオン注入面にＩＤＴ電極を形成する工程と、
前記圧電基板のイオン注入面側に支持体を配設する工程と、
前記支持体をエッチングして前記ＩＤＴ電極を露出させる工程と、
前記圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、を含む圧電デバイスの製造方法。
【請求項３】
圧電基板の一主面へイオンを注入することで、イオン注入層を形成する工程と、
前記圧電基板のイオン注入面にＩＤＴ電極を形成する工程と、
前記圧電基板のイオン注入面における前記ＩＤＴ電極の形成領域を含む犠牲層形成領域に犠牲層を形成する工程と、
前記圧電基板のイオン注入面に支持体を配設する工程と、
前記圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、
前記犠牲層を除去する工程と、を含む圧電デバイスの製造方法。
【請求項４】
圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、
支持体にＩＤＴ電極を形成する工程と、
前記支持体のＩＤＴ電極形成面と、前記圧電基板のイオン注入面とを接合する工程と、
前記支持体をエッチングして前記ＩＤＴ電極を露出させる工程と、
前記圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、を含む圧電デバイスの製造方法。
【請求項５】
圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、
前記支持体に犠牲層を形成する工程と、
前記支持体の前記犠牲層形成領域にＩＤＴ電極を形成する工程と、
前記支持体のＩＤＴ電極形成面と、前記圧電基板のイオン注入面とを接合する工程と、
前記圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、
前記犠牲層を除去する工程と、を含む圧電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧電単結晶の薄膜を用いた圧電デバイスおよび当該圧電デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、圧電単結晶基板を用いた圧電デバイスが各種存在しており、中でもＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極（櫛歯電極とも呼ばれる）を用いた、弾性表面波デバイスや板波デバイスが存在する。なお、板波とは、板状の弾性体の両表面に振動変位を持ち、面方向に伝搬する波で、例えば弾性波素子技術ハンドブックの図１．１９が一例である。また、単結晶ＬｉＴａＯ3やＬｉＮｂＯ3などの異方性結晶を伝搬する板波では、純粋なＳＨ波（ｕ2成分のみ）やラム波（ｕ1成分とｕ3成分のみ）だけでなく、ｕ1，ｕ2，ｕ3との変位成分が結合しながら伝搬するモード（若干のｕ1成分とｕ3成分を含むＳＨ波や、若干のｕ2成分を含むラム波）も存在する。【０００３】
そして、このようなＩＤＴ電極を備える従来の圧電デバイスは、例えば特許文献１に示すような構造からなる。具体的には、従来の圧電デバイスは、圧電薄膜と支持体とが接合された複合圧電基板を備え、圧電薄膜の支持体と対向する側の表面にＩＤＴ電極が形成されている。また、ＩＤＴ電極が形成されている領域での圧電薄膜の振動を阻害してしまわないために、ＩＤＴ電極形成領域に対応する圧電薄膜と支持体との接合面側には、空間が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５１９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すようなＩＤＴ電極を備えた従来の圧電デバイスでは、ＩＤＴ電極が圧電デバイスとしての表面に露出する構造になる。このため、次に示す各種の問題が発生する。【０００６】
（Ａ）当該圧電デバイスが実装されるモジュールの製造工程等の後工程において、表面上に金属粉等が付着することがある。これにより、ＩＤＴ電極の各電極指間での短絡不良が発生してしまう。また、このような短絡不良の発生を防止するためにＳｉＯ2やＳｉＮ等の絶縁膜をＩＤＴ電極形成面に形成すると、これら絶縁膜により圧電薄膜の振動が阻害されてしまう。【０００７】
（Ｂ）有機系異物が付着すると、その付着物から後工程の熱履歴等によりガスの発生も考えられ、当該ガスの発生によりＩＤＴ電極が腐食して、励振モードが変化してしまい、特性に悪影響を及ぼす。特に、ＩＤＴ電極が形成され、支持体から支持されていない圧電薄膜部分（メンブレン）に負荷した質量を検出して動作するセンサでは、このような腐食は検出性能を悪化させることにつながり、センサとしての機能を著しく低下させてしまう。【０００８】
（Ｃ）特に、板波デバイスの場合、メンブレンを構成する圧電薄膜の厚みに周波数が大きく影響されるので、周波数調整のために圧電薄膜を研磨しようとすると、ＩＤＴ電極も同時に削られてしまい、特性劣化が生じる。また、イオンミリングによって圧電薄膜の厚みを調整する場合も同様に、電極まで削れてしまう。さらに、メンブレンの支持体側が開放された構成であれば、このような圧電薄膜の研磨やミリングをＩＤＴ電極形成面と対向する面で行うことも可能であるが、凹状の部分を削ることになるので、研磨やミリングでは、特に支持体との境界付近を均一な厚みにすることができない。これにより、特性バラツキが生じてしまう。【０００９】
したがって、本発明の目的は、上述のようなＩＤＴ電極を備えるがために発生する各種の問題を解決することができる圧電デバイスと、当該圧電デバイスを製造する製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、圧電薄膜を支持体で支持してなる圧電デバイスに関するものである。圧電デバイスは、圧電薄膜の支持体側にＩＤＴ電極が形成されており、圧電薄膜の支持体側のＩＤＴ電極形成領域にはＩＤＴ電極が支持体に接触しないような空間が形成されている。【００１１】
この構成では、ＩＤＴ電極が圧電デバイスの表面ではなく、圧電デバイス内部に形成されているので、金属粉や有機系等の異物がＩＤＴ電極に付着することがない。そして、ＩＤＴ電極形成領域は、支持体に接合していないので、メンブレンの振動が阻害されない。これにより、構造的にデバイスとしての特性を劣化させることなく、付着物による不良や特性への悪影響も防止できる。【００１２】
また、この発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、圧電基板のイオン注入面にＩＤＴ電極を形成する工程と、圧電基板のイオン注入面側に支持体を配設する工程と、支持体をエッチングしてＩＤＴ電極を露出させる工程と、圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、を有する。【００１３】
この製造方法では、圧電基板の圧電薄膜となる面にＩＤＴ電極が形成された後、当該ＩＤＴ電極形成面側が支持体に配設される。そして、ＩＤＴ電極の形成領域に対応する支持体がエッチングで除去され、圧電薄膜が圧電基板から剥離されることで、メンブレンが形成される。これにより、特に複雑且つ煩雑な製造工程を追加する必要も無く、上述の効果的な構造からなる圧電デバイスを製造できる。【００１４】
また、この発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、圧電基板のイオン注入面にＩＤＴ電極を形成する工程と、圧電基板のイオン注入面におけるＩＤＴ電極の形成領域を含む犠牲層形成領域に犠牲層を形成する工程と、圧電基板のイオン注入面に支持体を配設する工程と、圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、犠牲層を除去する工程と、を有する。【００１５】
この製造方法では、圧電基板の圧電薄膜となる面にＩＤＴ電極が形成された後、当該ＩＤＴ電極形成面に犠牲層が形成され、さらに支持体が配設される。この後、圧電基板から圧電薄膜が剥離され、犠牲層が除去される。この犠牲層の除去により、圧電薄膜と支持体との間に空間（空隙）が形成され、この空間内にＩＤＴ電極が配置される。これにより、特に複雑且つ煩雑な製造工程を追加する必要も無く、上述の効果的な構造からなる圧電デバイスを製造できる。【００１６】
また、この発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、支持体にＩＤＴ電極を形成する工程と、支持体のＩＤＴ電極形成面と圧電基板のイオン注入面とを接合する工程と、支持体をエッチングしてＩＤＴ電極を露出させる工程と、圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、を有する。【００１７】
この製造方法では、上述の製造方法とは逆に、支持体の表面にＩＤＴ電極が形成された後に、支持体と圧電基板とが接合される。そして、ＩＤＴ電極の形成領域に対応する支持体がエッチングで除去され、圧電薄膜が圧電基板から剥離されることで、メンブレンが形成される。これにより、特に複雑且つ煩雑な製造工程を追加する必要も無く、上述の効果的な構造からなる圧電デバイスを製造できる。【００１８】
また、この発明の圧電デバイスの製造方法は、圧電基板の一主面へイオンを注入することでイオン注入層を形成する工程と、支持体に犠牲層を形成する工程と、支持体の犠牲層形成領域にＩＤＴ電極を形成する工程と、支持体のＩＤＴ電極形成面と圧電基板のイオン注入面とを接合する工程と、圧電基板から圧電薄膜を剥離する工程と、犠牲層を除去する工程と、を有する。【００１９】
この製造方法では、上述の製造方法とは逆に、支持体の表面に犠牲層とＩＤＴ電極とが形成されて後に、圧電基板と支持体とが接合される。そして、圧電薄膜が圧電基板から剥離され、犠牲層が除去される。この犠牲層の除去により、圧電薄膜と支持体との間に空間（空隙）が形成され、この空間内にＩＤＴ電極が配置される。これにより、特に複雑且つ煩雑な製造工程を追加する必要も無く、上述の効果的な構造からなる圧電デバイスを製造できる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、ＩＤＴ電極を備える圧電デバイスに対して、当該ＩＤＴ電極を備えるがために後の製造工程等で発生する特性劣化に影響する問題を解決することができる。また、この発明によれば、このような構造の圧電デバイスを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の圧電デバイスの平面図、断面図、および類似する構成からなる他の圧電デバイスの断面の概念図である。
【図２】図１（Ａ），（Ｂ）に示す構造からなる圧電デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】図２に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図４】図２に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図５】第２の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図７】図５に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図８】第３の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】図８に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図１０】図８に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図１１】第４の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【図１３】第５の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示す製造フローで形成される薄膜型圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第１の実施形態に係る圧電デバイスと該圧電デバイスの製造方法について、図を参照して説明する。なお、以下では、圧電デバイスとしてＩＤＴ電極を備え、板状の弾性体（実施形態では圧電薄膜１０）の両表面に振動変位を持ち、面方向に伝搬する波を発生する板波デバイスを例に説明するが、他のＩＤＴ電極を備えた圧電デバイスについても以下の構成および製造方法を適用することができる。
【００２３】
図１（Ａ）は本実施形態の圧電デバイス１０Ｄの平面図であり、図１（Ｂ）は圧電デバイス１０Ｄの図１（Ａ）におけるＡ−Ａ’断面図である。また、図１（Ｃ）は他の構成からなる圧電デバイス１０Ｄ’の構造を示す断面の概念図である。
【００２４】
図１に示すように、圧電デバイス１０Ｄは、例えば１μｍ程度の所定厚みからなる圧電薄膜１０と支持体３０Ｂとを備える。圧電薄膜１０はＬＴ基板、ＬＮ基板、ＬＢＯ（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）基板、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）基板等の圧電単結晶体からなる。圧電薄膜１０の厚みは、それぞれの材質に応じ、且つ当該圧電デバイス１０Ｄが目的とする周波数が得られるように設定されている。支持体３０Ｂは、Ｓｉ、ガラス、圧電薄膜と同じもしくは線膨張係数が近い圧電基板のいずれかにより形成されている。圧電薄膜１０と支持体３０Ｂとは、有機系材料膜やＳｉＮ膜等の絶縁性材料からなる接合層３０Ａによって接合されている。圧電薄膜１０の支持体３０Ｂ側には、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１が形成されている。圧電薄膜１０には、導電性スルーホール６２が形成されており、当該導電性スルーホール６２は、配線電極６１におけるＩＤＴ電極６０への接続端と反対の端部が接続されている。また、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面における導電性スルーホール６２の形成位置には、外部接続用端子となるバンプ９０が形成されている。
【００２５】
さらに、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２におけるＩＤＴ電極６０の形成領域には、開口部３１が形成されており、支持体３０Ｂが配置されていない。すなわち、支持体３０Ｂは、ＩＤＴ電極６０の形成領域以外の範囲で圧電薄膜１０を支持し、ＩＤＴ電極６０および当該ＩＤＴ電極６０の形成領域に当たる圧電薄膜１０に接触していない。
【００２６】
このような構成の圧電デバイス１０Ｄは、他の回路基板等に実装される場合に、支持体３０Ｂ側が回路基板側になるように実装される。すなわち、圧電薄膜１０のバンプ６２が形成される面が、圧電デバイス１０Ｄの表面となり、ＩＤＴ電極形成面１２は、圧電デバイス１０Ｄの内部に存在することになる。
【００２７】
これにより、他の回路基板に実装され、モジュール化される等の後工程において、圧電デバイス１０Ｄに金属粉が付着したとしても、バンプ形成面に付着し、ＩＤＴ電極形成面１２には直接付着しない。したがって、当該金属粉による短絡不良の発生を防止できる。また、有機系の異物等が付着してガスが発生しても、バンプ形成面で生じる現象であり、圧電薄膜１０の当該バンプ形成面と反対側の面であるＩＤＴ電極形成面１２には、影響を及ぼさない。したがって、当該ガスによるＩＤＴ電極６０の腐食が発生せず、特性劣化を防止できる。また、板波デバイスとして周波数を調整する際に、バンプ９０の形成前に、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対側の面（バンプ形成面）を、容易にイオンミリングにより均一に削ることができる。そして、このミリングによりＩＤＴ電極６０が削られることはない。したがって、ＩＤＴ電極を不要に削ることなく容易に、圧電薄膜１０を研磨できる。これにより、優れた特性の板波デバイスを高精度且つ容易に実現することができる。
【００２８】
なお、図１（Ａ），（Ｂ）では、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成領域が開放する圧電デバイス１０Ｄを例に示したが、図１（Ｃ）の圧電デバイス１０Ｄ’に示すように、圧電基板１０と支持体３０Ｂとの接合側におけるＩＤＴ電極６０の形成領域に、空隙８０を形成するような構造を用いても、上述の作用効果を奏することができる。
【００２９】
次に、このような圧電デバイスの製造方法について説明する。
【００３０】
図２は、本実施形態の図１（Ａ），（Ｂ）に示す構造からなる圧電デバイスの製造方法を示すフローチャートである。図３、図４は、図２に示す製造フローで形成される圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【００３１】
所定厚みからなり、複数の圧電デバイスが配列形成できる面積からなる圧電単結晶基板１を用意し、図３（Ａ）に示すように水素イオンを注入することで、イオン注入層１００を形成する（図２：Ｓ１０１）。この際、圧電単結晶基板１としては、圧電デバイス単体が複数配列されたマルチ状態の基板を用いる。そして、例えば圧電単結晶基板１にＬＴ基板を用いれば、加速エネルギー１５０ＫｅＶで１．０×１０17ａｔｏｍ／ｃｍ2のドーズ量により水素イオン注入を行うことにより、イオン注入面１２から深さ約１μｍの位置に水素イオン層が形成されて、イオン注入層１００が形成される。
【００３２】
次に、図３（Ｂ）に示すように、圧電単結晶基板１のイオン注入面１２上にＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成する(図２：Ｓ１０２）。これのように、イオン注入面１２は、上述のＩＤＴ電極形成面に相当し、本実施形態を含む第３の実施形態までは、「ＩＤＴ電極形成面」で語句を統一する。さらに、図３（Ｃ）に示すように、ＩＤＴ電極形成面１２に、有機系材料膜やＳｉＮ膜等の絶縁性材料からなる接合層３０Ａを形成する（図２：Ｓ１０３）。この際、接合層３０Ａは、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１の厚み以上の厚みで形成され、その表面が平坦になるようにＣＭＰ処理等により研磨されている。
【００３３】
次に、Ｓｉ、ガラス、圧電単結晶基板と同じ圧電材料等の適宜設定された材質からなる支持体３０Ｂを用意し、図３（Ｄ）に示すように、圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極形成面１２側に接合する(図２：Ｓ１０４）。この際、支持体３０Ｂは、接合層３０Ａとの間で清浄化接合を行うことで、圧電単結晶基板１へ接合される。
【００３４】
次に、図３（Ｅ）に示すように、圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極６０が支持体３０Ｂ側から露出するように、支持体３０Ｂおよび接合層３０Ａをエッチングし、開口部３１を形成する（図２：Ｓ１０５）。
【００３５】
次に、圧電単結晶基板１および支持体３０Ｂが接合された複合体を、例えば５００℃に加熱する。これにより、イオン注入層１００が剥離面となり、図４（Ａ）に示すように、圧電単結晶基板１から圧電薄膜１０が剥離形成され、複合圧電基板が形成される（図２：Ｓ１０６）。そして、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２およびこれと反対の面に液状電極等を用いて分極用電極を設置し、電界を印加することで、圧電薄膜１０の分極処理を行う。
【００３６】
次に、配線電極６１におけるＩＤＴ電極６０接続端と反対側の端部の位置となる圧電基板１０の部分に貫通孔を形成し、導電体を充填することで、図４（Ｂ）に示すように、導電性スルーホール６２を形成する(図２：Ｓ１０７）。
【００３７】
次に、周波数調整のために圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面を削る。この処理は、圧電デバイスの単体毎に行われ、導電性スルーホール６２を用いて駆動信号を印加することで各圧電デバイス単体の周波数測定を測定し、目的とする周波数と測定値との差分値から削り量を算出してイオンビームにより削る。これにより、目的の周波数を得ることができる。そして、このように、ＩＤＴ電極形成面１２の反対側の面を削るので、ＩＤＴ電極６０は削られず、特性劣化を防止できる。
【００３８】
このような周波数調整を行った後、図４（Ｃ）に示すように、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面に導電性スルーホール６２に接続するバンプ９０を形成する(図２：Ｓ１０９）。このような製造工程により、マルチ状に配列された圧電デバイスを製造することができる。そして、このマルチ状の圧電デバイスから各個片に切り分けることで、図４（Ｄ）や図１（Ａ），（Ｂ）に示すような圧電デバイスを製造することができる。
【００３９】
そして、以上のような製造工程を経ることで、ＩＤＴ電極６０が圧電デバイス１０Ｄの表面ではなく内部に形成された構造を容易に実現することができる。
【００４０】
次に、第２の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について説明する。本実施形態の製造方法は、図１（Ｃ）に示した構造の圧電デバイス１０Ｄ’を製造する方法を示す。
【００４１】
図５は第２の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。図６、図７は、図５に示す製造フローで形成される圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【００４２】
本実施形態の製造方法では、イオン注入からＩＤＴ電極および配線電極の形成までは、第１の実施形態と同じであるので説明は省略する（図５：Ｓ２０１→Ｓ２０２及び図６（Ａ），（Ｂ））。
【００４３】
ＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成した後、圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極形成面１２に、図６（Ｃ）に示すように、ＩＤＴ電極６０が形成された領域を完全に覆うように犠牲層４０を形成する（図５：Ｓ２０３）。ここで、犠牲層４０には、後述する除去処理により、ＩＤＴ電極６０に影響を与えることなく犠牲層４０のみを除去可能な材質であれば良い。例えば、酸素プラズマエッチングやＮＭＰエッチング液を用いるのであれば、ＩＤＴ電極６０としてＡｌ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｔａを用い、犠牲層４０の材料として、これらＩＤＴ電極６０の材料とのエッチング比が約１００００倍以上となる樹脂材料を用いるとよい。
【００４４】
次に、ＩＤＴ電極６０、配線電極６１および犠牲層４０が形成された圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極形成面１２に、図６（Ｄ）に示すように支持層３０２Ｂを形成する（図５：Ｓ２０４）。ここで、支持層３０２Ｂは、ＳｉＮ等の絶縁性材料からなり、形成後の表面をＣＭＰ処理等により研磨して平坦化している。
【００４５】
次に、Ｓｉ、ガラス、圧電単結晶基板１と同じ圧電材料等の適宜設定された材質からなる支持体３０Ｂの母体部材３０１Ｂを用意し、図６（Ｅ）に示すように、支持層３０２Ｂへ清浄化接合する(図５：Ｓ２０５）。これにより、支持層３０２Ｂおよび母体部材３０１Ｂからなる支持体３０Ｂと圧電単結晶基板１とによる複合体が形成される。
【００４６】
次に、この複合体を第１の実施形態に示したように加熱する。これにより、イオン注入層１００が剥離面となり、図７（Ａ）に示すように、圧電単結晶基板１から圧電薄膜１０が剥離形成され、複合圧電基板が形成される（図５：Ｓ２０６）。
【００４７】
次に、このような剥離を行った圧電薄膜１０の表面をＣＭＰ処理等により研磨して平坦化し、さらに、第１の実施形態に示したような分極用電極を設置し、電界を印加することで、圧電薄膜１０の分極処理を行う。
【００４８】
次に、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面にレジストを塗布し、パターニングして、ＲＩＥ法等により圧電薄膜１０をエッチングすることで、図７（Ｂ）に示すように、エッチング窓７１およびスルーホール７２を形成する（図５：Ｓ２０７）。エッチング窓７１は犠牲層４０が形成された領域で且つ、ＩＤＴ電極６０が形成されていない箇所に形成され、スルーホール７２は、配線電極６１のＩＤＴ電極６０への接続端と反対側の端部の位置に形成される。なお、エッチング窓７１およびスルーホール７２の形成に利用したレジストは、犠牲層４０の工程の前後で剥離して、圧電薄膜１０の表面を洗浄すればよい。
【００４９】
次に、エッチング窓７１から上述のエッチングガスもしくはエッチング液を導入することで、図７（Ｃ）に示すように犠牲層４０を除去して空隙８０を形成する（図５：Ｓ２０８）。これにより、ＩＤＴ電極６０およびＩＤＴ電極形成領域の圧電薄膜１０の表面には犠牲層４０が無くなり、ＩＤＴ電極６０が支持体３０Ｂに直接接触しない構造を実現することができる。
【００５０】
次に、図７（Ｄ）に示すように、スルーホール７２に導電体を充填することで、導電性スルーホール６２を形成し(図５：Ｓ２０９）、第１の実施形態に示したように周波数調整のためのミリングを行い、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面に導電性スルーホール６２に接続するバンプ９０を形成する(図５：Ｓ２１０）。
【００５１】
このような製造工程により、マルチ状に配列された圧電デバイスを製造することができる。そして、このマルチ状の圧電デバイスから各個片に切り分けることで、図１（Ｃ）に示すような圧電デバイスを製造することができる。
【００５２】
次に、第３の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、支持体３０Ｂに犠牲層４０を形成するものである。
図８は第３の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。図９、図１０は、図８に示す製造フローで形成される圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。
【００５３】
本実施形態の製造方法では、イオン注入からＩＤＴ電極および配線電極の形成までは、第１、第２の実施形態と同じであるので説明は省略する（図８：Ｓ３０１→Ｓ３０２及び図９（Ａ），（Ｂ））。
【００５４】
ＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成した後、圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極形成面１２に、図９（Ｃ）に示すように、ＩＤＴ電極形成面１２の全面を覆うように接合層３０Ａを形成する（図８：Ｓ３０３）。ここで、接合層３０Ａには、後述するエッチングでエッチング可能な絶縁性材料を用い、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１が完全に覆われる厚みに形成されている。
【００５５】
また、図９（Ｄ）に示すように、母体部材３０１Ｂの表面に犠牲層４０および支持層３０２Ｂを形成する（図８：Ｓ３０４）。この際、犠牲層４０は第２の実施形態の犠牲層４０と同じ材料で形成される。そして、犠牲層４０は、母体部材３０１Ｂと支持層３０２Ｂとからなる支持体３０Ｂが圧電単結晶基板１に接合された状態で、ＩＤＴ電極６０が形成される領域を含む範囲に形成されている。
【００５６】
次に、図９（Ｅ）に示すように、ＩＤＴ電極６０、配線電極６１および接合層３０Ａが形成された圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極形成面１２に、犠牲層４０が形成された支持体３０Ｂを清浄化接合する（図８：Ｓ３０５）。これにより、支持体３０Ｂと圧電単結晶基板１とからなる複合体が形成される。
【００５７】
次に、この複合体を第１の実施形態に示したように加熱する。これにより、イオン注入層１００が剥離面となり、図１０（Ａ）に示すように、圧電単結晶基板１から圧電薄膜１０が剥離形成され、複合圧電基板が形成される（図８：Ｓ３０６）。
【００５８】
次に、このような剥離を行った圧電薄膜１０の表面をＣＭＰ処理等により研磨して平坦化し、さらに、第１の実施形態に示したような分極用電極を設置し、電界を印加することで、圧電薄膜１０の分極処理を行う。
【００５９】
次に、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面にレジストを塗布し、パターニングして、ＲＩＥ法等により圧電薄膜１０をエッチングすることで、図１０（Ｂ）に示すように、エッチング窓７１およびスルーホール７２を形成する（図８：Ｓ３０７）。この際、エッチング窓７１およびスルーホール７２は、第２の実施形態と同じ条件で形成される。
【００６０】
次に、エッチング窓７１から上述のエッチングガスもしくはエッチング液を導入することで、図１０（Ｃ）に示すように犠牲層４０と接合層３０Ａを除去して空隙８０を形成する（図８：Ｓ３０８）。これにより、ＩＤＴ電極６０およびＩＤＴ電極形成領域の圧電薄膜１０の表面には犠牲層４０および接合層３０Ａが無くなり、ＩＤＴ電極６０およびＩＤＴ電極形成領域の圧電薄膜１０が支持体３０Ｂに直接接触しない構造を実現することができる。
【００６１】
次に、図１０（Ｄ）に示すように、スルーホール７２に導電体を充填することで、導電性スルーホール６２を形成し(図８：Ｓ３０９）、第１の実施形態に示したように周波数調整のためのミリングを行い、圧電薄膜１０のＩＤＴ電極形成面１２と反対の面に導電性スルーホール６２に接続するバンプ９０を形成する(図８：Ｓ３１０）。
【００６２】
このような製造工程により、マルチ状に配列された圧電デバイスを製造することができる。そして、このマルチ状の圧電デバイスから各個片に切り分けることで、圧電デバイスを製造することができる。
【００６３】
次に、第４の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について説明する。
上述の第１から第３の実施形態の圧電デバイスの製造方法では、圧電単結晶基板１側にＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成する方法を示したが、本実施形態および次に示す第５の実施形態では、支持体３０Ｂ側にＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成する製造方法を示す。なお、第４の実施形態及び第５の実施形態では、ＩＤＴ電極６０が支持体３０Ｂに形成されているので、圧電単結晶基板１のイオン注入が行われる面を、イオン注入層１２として説明する。
【００６４】
図１１は第３の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。図１２は、図１１に示す製造フローで形成される圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。なお、複合圧電基板の形成以降の工程（図１１のＳ４０７以降）は、第１の実施形態の製造方法と同じであるので、図示および説明は省略する。
【００６５】
第１の実施形態に示したように、所定厚みからなり、複数の圧電デバイスが配列形成できる面積からなる圧電単結晶基板１を用意し、図１２（Ａ）に示すように水素イオンを注入することで、イオン注入層１００を形成する（図１１：Ｓ４０１）。
【００６６】
また、この圧電単結晶基板１とは別に、Ｓｉ、ガラス、圧電単結晶基板と同じ圧電材料等の適宜設定された材質からなる支持体３０Ｂを用意し、図１２（Ｂ）に示すように、当該支持体３０Ｂの表面にＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成する（図１１：Ｓ４０２）。さらに、図１２（Ｂ）に示すように、支持体３０ＢのＩＤＴ電極形成面に、有機系材料膜やＳｉＮ膜等の絶縁性材料からなる接合層３０Ａを形成する（図１１：Ｓ４０３）。この際、接合層３０Ａは、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１の厚み以上の厚みで形成され、その表面が平坦になるようにＣＭＰ処理等により研磨されている。
【００６７】
次に、図１２（Ｃ）に示すように、圧電単結晶基板１のイオン注入面１２側に、接合層３０Ａを介して支持体３０Ｂを清浄化接合する(図１１：Ｓ４０４）。
【００６８】
次に、図１２（Ｄ）に示すように、圧電単結晶基板１のＩＤＴ電極６０が支持体３０Ｂ側から露出するように、支持体３０Ｂおよび接合層３０Ａをエッチングし、開口部３１を形成する（図１１：Ｓ４０５）。
【００６９】
次に、第１の実施形態に示したように加熱剥離を行う。これにより、イオン注入層１００が剥離面となり、図１２（Ｅ）に示すように、圧電単結晶基板１から圧電薄膜１０が剥離形成され、複合圧電基板が形成される（図１１：Ｓ４０６）。
【００７０】
このように支持体３０Ｂ側にＩＤＴ電極６０および配線電極６１を形成する製造方法を用いても、ＩＤＴ電極６０が圧電デバイスの表面ではなく内部に形成された構造を容易に実現することができる。
【００７１】
次に、第５の実施形態に係る圧電デバイスの製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法では、上述の第３の実施形態の製造方法において、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１を支持体３０Ｂ側に形成するものであり、他の製造方法は同じである。
【００７２】
図１３は第５の実施形態の製造方法を示すフローチャートである。図１４は、図１３に示す製造フローで形成される圧電デバイスの製造過程を模式的に示す図である。なお、複合圧電基板の形成以降の工程（図１３のＳ５０７以降）は、第３の実施形態の製造方法と同じであるので、図示および説明は省略する。
【００７３】
上述の各実施形態に示したように、所定厚みからなり、複数の圧電デバイスが配列形成できる面積からなる圧電単結晶基板１を用意し、図１４（Ａ）に示すように水素イオンを注入することで、イオン注入層１００を形成する（図１３：Ｓ５０１）。
【００７４】
また、この圧電単結晶基板１とは別に、Ｓｉ、ガラス、圧電単結晶基板と同じ圧電材料等の適宜設定された材質からなる母体部材３０１Ｂを用意し、図１４（Ｂ）に示すように、当該母体部材３０１Ｂの表面に犠牲層４０と支持層３０２Ｂとを形成する（図１３：Ｓ５０２）。さらに、図１４（Ｂ）に示すように、犠牲層４０と支持層３０２Ｂとが形成された母体部材３０１Ｂにおける、犠牲層４０の表面にＩＤＴ電極６０を形成し、犠牲層４０の表面および支持層３０２Ｂの表面に配線電極６１を形成する（図１３：Ｓ５０３）。また、さらに、図１４（Ｃ）に示すように、犠牲層４０および支持層３０２Ｂの表面に、有機系材料膜やＳｉＮ膜等の絶縁性材料からなる接合層３０Ａを形成する（図１３：Ｓ５０４）。この際、接合層３０Ａは、ＩＤＴ電極６０および配線電極６１の厚み以上の厚みで形成され、その表面が平坦になるようにＣＭＰ処理等により研磨されている。
【００７５】
次に、図１４（Ｄ）に示すように、圧電単結晶基板１のイオン注入面１２側に、接合層３０Ａを介して、犠牲層４０を有し、支持層３０２Ｂと母体部材３０１Ｂとからなる支持体３０Ｂを清浄化接合する(図１３：Ｓ５０５）。
【００７６】
次に、上述の各実施形態に示したように加熱剥離を行う。これにより、イオン注入層１００が剥離面となり、圧電単結晶基板１から圧電薄膜１０が剥離形成され、複合圧電基板が形成される(図１３：Ｓ５０６）。このように支持体３０Ｂ側に犠牲層４０を形成し、さらに犠牲層４０の表面にＩＤＴ電極６０を形成する製造方法を用いても、ＩＤＴ電極６０が圧電デバイスの表面ではなく内部に形成された構造を容易に実現することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０Ｄ，１０Ｄ’−圧電デバイス、１−圧電単結晶基板、１０−圧電薄膜、１２−圧電単結晶基板１の裏面、１３−圧電薄膜の表面、２０−下部電極、３０Ａ−接合層、３０Ｂ−支持基板、３０１Ｂ−母体基板、３０２Ｂ−支持層、３１−開口部、４０Ａ，４０Ｂ−犠牲層、６１−配線電極、６２−導電性スルーホール、７１−エッチング窓、８０−空隙、９０−バンプ、１００−イオン注入層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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