(57)【要約】【課題】高電界による単一分極化処理が不要で、表面に凹みのない複合基板の製造方法を提供する。【解決手段】複合基板の製造方法は、表面又は裏面に、互いに反対向きに分極している二層を有するタンタル酸リチウム単結晶基板を、二層のうち厚みの大きな層側の面を接合面として、支持基板に接合し、接合面側のタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を残して、接合面と反対側の面からタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を除去することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面又は裏面に、互いに反対向きに分極している二層を有するタンタル酸リチウム単結晶基板を、二層のうち厚みの大きな層側の面を接合面として、支持基板に接合し、接合面側のタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を残して、接合面と反対側の面からタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を除去することを特徴とする複合基板の製造方法。
【請求項２】
前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板表面と基板内部のＬｉ濃度が異なっていることを特徴とする請求項１に記載の複合基板の製造方法。
【請求項３】
前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板の厚み方向について、基板表面側の方がＬｉ濃度が高く、基板内部側の方がＬｉ濃度が低い濃度プロファイルを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合基板の製造方法。
【請求項４】
前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、表面および裏面の組成が疑似ストイキオメトリー組成であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項５】
前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板内部の組成がコングルエント組成であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項６】
前記複合基板は、タンタル酸リチウム単結晶と支持基板との間に介在層を有することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項７】
前記複合基板として残すタンタル酸リチウム単結晶は、疑似ストイキオメトリー組成であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項８】
前記複合基板として残すタンタル酸リチウム単結晶は、単一分域化されていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【請求項９】
前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、ポーリング処理によって、前記二層のうち一方の層の厚みを大きくすることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンタル酸リチウム単結晶基板を含んで構成される複合基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの周波数調整・選択用の部品として、圧電基板上に弾性表面波を励起するための櫛形電極（ＩＤＴ）が形成された弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスが用いられている。
【０００３】
弾性表面波デバイスには、小型で挿入損失が小さく、不要波を通さない性能が要求されるため、その材料としてタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3：ＬＴ）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：ＬＮ）などの圧電材料が用いられる。
【０００４】
一方で、第四世代の携帯電話の通信規格は、送信受信の周波数バンド間隔が狭く、かつバンド幅が広くなっているが、このような通信規格のもとでは、弾性表面波デバイス用材料の温度による特性変化が十分に小さくないと、周波数選択域のずれが生じて、デバイスのフィルタやデュプレクサ機能に支障をきたしてしまうという問題が生じる。したがって、温度に対して特性変動が少なく、帯域が広い弾性表面波デバイス用の材料が渇望されている。
【０００５】
このような弾性表面波デバイス用材料に関して、特許文献１では、基板表面から内部へリチウム（Ｌｉ）を拡散させて、基板表面と基板内部のＬｉ濃度が異なるＬＴ単結晶基板を開示している。このようなＬＴ基板は、温度特性、電気機械結合係数、Ｑ値等が従来のＬＴ基板に比べて優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１６７１６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、上記のようなＬｉを拡散させたＬＴ基板の複合基板への適用を検討した。複合基板は、例えば、ＬＴ基板を支持基板に接合して、研磨やイオン注入法等の手法によってＬＴを所望の膜厚にすることによって得られる。
【０００８】
しかしながら、ポーリング処理を施したＬｉを拡散させたＬＴ基板を支持基板に接合して、ＬＴを所望の膜厚にした場合、複合基板のＬＴ側表面に六角形状の凹みが観察されることがわかった。この凹みの境界では分極状態が１８０°反転しており、このままではデバイスへの応用に好ましくない。
【０００９】
本発明者が検討した結果、Ｌｉを拡散させたＬＴ基板の特異な分極状態が、上記問題に起因していることがわかった。
【００１０】
基板表面から内部へＬｉを拡散させた直後のＬＴ基板は、基板全体では圧電性を示さないが、基板表面（裏面）近傍ではポーリング処理を行わなくても圧電性を示す。また、このとき、正圧電効果によって発生する電荷の極性は表面と裏面で同じである。このことから、少なくともＬｉが拡散された基板表面（裏面）近傍では、ポーリング処理を行わなくてもある程度単一分極化されており、表面近傍と裏面近傍とでは、分極方向が反対向きになっていると考えられる。
【００１１】
したがって、このＬＴ基板にポーリング処理を施す場合、一方の面側では分極方向が外部電場に対応するため単一分極化されやすく、もう一方の面側では外部電場によって分極反転することになる。
【００１２】
そのため、ポーリング処理が進むと、一方の面側では単一分極処理された領域が広くなり、もう一方の面側では反対向きに分極している領域が狭くなることがわかった。なお、この状態では、基板全体でも圧電性を示す一方で、基板表面（裏面）近傍の正圧電効果によって発生する電荷の極性は表面と裏面で同じとなる。そして、上記二つの領域の境界付近では、分極方向の異なる領域が混在していると考えられる。
【００１３】
すなわち、このような状態のＬＴ基板について、反対向きに分極している側を接合面として支持基板に接合し、表面を除去して、ＬＴを所望の膜厚とした場合、複合基板のＬＴ側表面が、上記のような分極方向の異なる領域が混在している箇所に相当する。
【００１４】
本発明者は、複合基板のＬＴ側表面に観察される凹みは、このようなメカニズムによるものであると考えた。そして、凹みをなくす方法としては、Ｌｉを拡散させたＬＴ基板を完全に単一分極化処理することが考えられるが、そのためにはキュリー温度以上で２００００Ｖ／ｍ以上の高電界を印加する必要があり、基板と電極間で放電が発生して、基板が破損してしまうことを知見した。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、高電界による単一分極化処理が不要で、表面に凹みのない複合基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、表面又は裏面に、互いに反対向きに分極している二層を有するタンタル酸リチウム単結晶基板について、厚みの大きな層側の面を接合面とすることによって、複合基板のタンタル酸リチウム側表面の凹みの発生を抑制できることを見出した。
【００１７】
すなわち、本発明は以下の複合基板の製造方法である。
〔１〕表面又は裏面に、互いに反対向きに分極している二層を有するタンタル酸リチウム単結晶基板を、二層のうち厚みの大きな層側の面を接合面として、支持基板に接合し、接合面側のタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を残して、接合面と反対側の面からタンタル酸リチウム単結晶基板の一部を除去することを特徴とする複合基板の製造方法。
【００１８】
〔２〕前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板表面と基板内部のＬｉ濃度が異なっていることを特徴とする〔１〕に記載の複合基板の製造方法。
【００１９】
〔３〕前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板の厚み方向について、基板表面側の方がＬｉ濃度が高く、基板内部側の方がＬｉ濃度が低い濃度プロファイルを有することを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の複合基板の製造方法。
【００２０】
〔４〕前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、表面および裏面の組成が疑似ストイキオメトリー組成であることを特徴とする〔１〕から〔３〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【００２１】
〔５〕前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、基板内部の組成がコングルエント組成であることを特徴とする〔１〕から〔４〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【００２２】
〔６〕前記複合基板は、タンタル酸リチウム単結晶と支持基板との間に介在層を有することを特徴とする〔１〕から〔５〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【００２３】
〔７〕前記複合基板として残すタンタル酸リチウム単結晶は、疑似ストイキオメトリー組成であることを特徴とする〔１〕から〔６〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【００２４】
〔８〕前記複合基板として残すタンタル酸リチウム単結晶は、単一分域化されていることを特徴とする〔１〕から〔７〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【００２５】
〔９〕前記タンタル酸リチウム単結晶基板は、ポーリング処理によって、前記二層のうち一方の層の厚みを大きくすることを特徴とする〔１〕から〔８〕の何れかに記載の複合基板の製造方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、タンタル酸リチウム側表面に凹みのない複合基板を製造することができる。本発明により製造された複合基板は、弾性表面波デバイスに応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１〜３に用いたＬＴ基板の厚み方向におけるＬｉ濃度を示すグラフを示す。
【図２】実施例１に用いたＬＴ基板の断面観察図を示す。
【図３】実施例１の複合基板の製造方法の手順を示す図である。
【図４】比較例１の複合基板の製造方法の手順を示す図である。
【図５】比較例１の複合基板のＬＴ側表面に生じた凹み部分の光学顕微鏡像の一例を示す。
【図６】原子間力顕微鏡のＰＦＭモードにて得た凹み部分の境界の圧電応答像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、実施例に基づき、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００２９】
〈実施例１〉
図３は実施例１の複合基板の製造方法の手順を示している。
はじめに、引き上げ法によって、コングルエント組成（Ｌｉ／（Ｌｉ＋Ｔａ）＝０．４８５）の４インチ（φ１００ｍｍ）径ＬＴ単結晶を作製した（図示せず）。
【００３０】
このＬＴ単結晶の側面にＬＴ組成のペーストを塗布し、そこに電極を貼り付けて、キュリー温度以上に加熱し、結晶のＹＺ軸方向に１３０Ｖの電圧を印加して、そのまま室温まで降温することにより、結晶全体が単一分極化されたＬＴ結晶を作製した。
【００３１】
このＬＴ結晶をスライスし、両面にラップ加工を施すことによって、厚さ３５０μｍの４２°回転ＹカットＬＴ基板１を作製した。
【００３２】
次に、このＬＴ基板１を９００℃、１ｈ、大気中で熱処理して、加工による残留歪を除去した。この熱処理によって、単一分極化された基板は多分極化した。
【００３３】
一方、Ｌｉ拡散処理で使用するＬｉ拡散源として、モル比でＬｉ２ＣＯ３：Ｔａ２Ｏ５＝７：３の割合に混合した粉末を１３００℃で１０時間焼成して、Ｌｉ３ＴａＯ４を主成分とする粉体を準備した。
【００３４】
次に、高純度アルミナ容器の中に、コングルエント組成の４インチＬＴ基板と、Ｌｉ拡散源となる粉体をＬＴ基板と隙間なく接触するようにして入れた。この容器を窒素中で昇温速度１．０℃／ｍｉｎで１０００℃まで昇温し、１００時間のＬｉ拡散処理を行った（図３（ａ））。これにより、ＬＴ基板１の表面及び裏面にＬｉ拡散層１１が形成される。
【００３５】
このようにしてＬｉ拡散処理が施されたＬＴ基板について、レーザーラマン分光測定装置（ＨＯＲＩＢＡ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＬａｂＲａｍ  ＨＲシリーズ、Ｈｅ−Ｎｅイオンレーザー、スポットサイズ１μｍ、室温）を用いて、Ｌｉ量の指標となる６００ｃｍ−１付近のラマンシフトピークの半値幅（ＦＷＨＭ）を測定し、測定した半値幅から下記数式１を用いてＬｉ濃度を算出した。
【００３６】
<式１>
Ｌｉ／（Ｌｉ＋Ｔａ）＝（５３．１５−０．５ＦＷＨＭ１）／１００
【００３７】
このＬＴ基板の厚み（深さ）方向についてのＬｉ濃度を図１に示す。なお、ここでは、Ｌｉ／（Ｌｉ＋Ｔａ）＝０．４９５〜０．５０５の範囲を疑似ストイキオメトリー組成とし、（Ｌｉ＋Ｔａ）＝０．４８０〜０．４９０の範囲をコングルエント組成とする。また、逆側の面から測定した結果もほぼ同様であった。すなわち、図１から読み取れるように、ＬＴ基板は、基板表面と基板内部のＬｉ濃度が異なっており、基板の厚み方向について、基板表面側の方がＬｉ濃度が高く、基板内部側の方がＬｉ濃度が低い濃度プロファイルを有する。そして、ＬＴ基板は、表面および裏面の組成が疑似ストイキオメトリー組成であり、基板内部の組成がコングルエント組成である。
【００３８】
このＬＴ基板表面近傍の圧電性を、ＨＰ（ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ製５４５２０Ａ）オシロスコープを用いて確認した。基板両面を金属製リードピンで叩いて、その電圧応答を確認したところ、両面ともプラス極性の圧電応答が確認された。なお、基板のＹＺ軸方向に相当する側面も同様に叩いて、電圧応答を確認したところ、側面でもプラス極性の圧電応答が確認された。
【００３９】
また、このＬＴ基板全体の圧電応答をピエゾｄ３３／ｄ１５メータ（中国科学院声学研究所製ＺＪ-３ＢＮ、以下「ｄ３３メータ」という）にて測定した。ｄ３３メータは、基板厚さ方向に電極を取り付けて、全体に交番力といった力を印加し、発生する電荷量を測定することで圧電性を評価することができる。Ｌｉ拡散処理後のＬＴ基板では、どちらの面で測定しても０ｐＣ／Ｎであった。これは、両面で同じ極性の電荷が同量発生するため、基板全体としては応答（電位差）が確認されなかったためであると考えられる。
【００４０】
これらの結果から、少なくともＬｉが拡散された基板表面（裏面）近傍では、ポーリング処理を行わなくてもある程度単一分極化されており、表面近傍と裏面近傍とでは、分極方向が反対向きになっていると考えられる。
【００４１】
比較として、コングルエント組成のＬＴ基板をＬｉ拡散源のない窒素中で、１０００℃、１００時間処理後、同様にオシロスコープで両面、側面の圧電応答を確認したところ、電圧応答は観察されなかった。Ｌｉ拡散処理をしない場合、表面を含め基板全体で多分極化されていると考えられる。
【００４２】
上述のようにＬｉ拡散処理され、Ｌｉ拡散層１１が形成されたＬＴ基板１を厚さ方向に数十枚積み重ねて、側面にＬＴ組成のペーストを塗布し、そこに電極を貼り付けた。これを７２０℃まで加熱し、加熱後ＬＴ基板のＹＺ軸方向に３００Ｖの電圧を印加して、そのまま室温まで冷却することで分極（ポーリング）処理を行った（図３（ｂ））。
【００４３】
取り出したＬＴ基板１の圧電応答をオシロスコープにて調査したところ、分極処理時マイナス電極に対応する面（以下Ａ面と示す）は、プラスの極性の圧電応答が確認された。一方で、分極時プラス電極に対応する面（以下Ｂ面と示す）でも、プラスの極性の圧電応答が確認された。
【００４４】
また、このＬＴ基板１の圧電応答をｄ３３メータにて測定したところ、Ａ面側は、＋８ｐＣ／Ｎとプラス極性の圧電応答が確認された。一方で、Ｂ面側は、−７ｐＣ／Ｎとマイナス極性の圧電応答が確認された。Ｌｉ拡散処理後のｄ３３メータの応答やオシロスコープの応答と異なるのは、Ａ面側ではＬｉ拡散後の自発分極の方向が、分極処理時の印加電圧の方向に対応するため分極され易く、単一分極化した領域が広くなるためと考えられる。
【００４５】
すなわち、分極（ポーリング）処理によって、Ａ面側の単一分極化した層の厚みが、Ｂ面側のＡ面側と反対向きに単一分極化した層の厚みよりも大きくなったため、Ａ面側とＢ面側の圧電応答が完全に相殺されず、基板全体としても圧電性を示すようになったと考えられる。
【００４６】
同一バッチで処理されたＬＴ基板１の断面を切り出して、断面に鏡面加工を施した後、室温のフッ硝酸混合液に２４時間浸漬して鏡面エッチングした。このＬＴ基板の断面を光学顕微鏡を用いて観察したところ、図２に示すように、Ｂ面側表層から５０〜６０μｍの位置に分極反転の境界層が存在することを確認した。したがって、このＬＴ基板では、Ａ面側の層が２９０〜３００μｍ程度の厚みで、Ｂ面側の層が５０〜６０μｍ程度厚みであり、各層は互いに反対向きに分極している。
【００４７】
次に、高純度アルミナ容器の中に、分極処理したＬＴ基板１とＬｉ２ＣＯ３粉体を隙間なく接触するようにして入れた。この容器をＨ２とＮ２の混合ガス中で５７０℃まで昇温し、５７０℃に達した時に、Ｈ２ガスを止めて、Ｎ２ガスのみで、８時間の焦電性除去処理を行った。
【００４８】
取り出したＬＴ基板を洗浄した後、Ａ面側の研磨加工を行った（図３（ｃ））。研磨したＬＴ基板を洗浄した後、ムサシノエンジニアリング製常温接合装置により、ＬＴ基板と支持基板としてのシリコン（Ｓｉ）基板２とを接合し、ＬＴ／Ｓｉ複合基板３を作製した（図３（ｄ）及び（ｅ））。ＬＴ基板１はＡ面側を接合面とした。接合条件は、１０−６Ｐａまで真空にした後、アルゴン高速原子ビームを電流１００ｍＡ、電圧１．３〜１．５ｋＶ、６０秒間照射して、ＬＴ基板１とＳｉ基板２に２００ｋｇｆの力をかけて接合した。
【００４９】
このように作製したＬＴ/Ｓｉ複合基板３のＬＴを薄くするため、研削加工を行い、研磨加工でＬＴの厚みを１８μｍに仕上げた（図３（ｆ））。この研磨により、複合基板３には、単一分域化されているＡ面側表面近傍の、疑似ストイキオメトリー組成となっている部分のＬＴが残ることになる。研磨後の表面を観察したところ、特に異常は見られなかった。
【００５０】
〈実施例２〉
実施例１と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板を準備した。ただし、ここではＬｉ拡散処理時間を５０時間とした。
【００５１】
このＬＴ基板の厚み（深さ）方向についてのＬｉ濃度を図１に示す。また、逆側の面から測定した結果もほぼ同様であった。
【００５２】
このＬＴ基板について、オシロスコープとｄ３３メータを用いて圧電応答を確認したところ、実施例１と同様な結果を得た。
【００５３】
次に、実施例１と同様に分極（ポーリング）処理を行なった。分極処理を施したＬＴ基板の圧電応答をオシロスコープにて調査したところ、分極処理時マイナス電極に対応する面（以下Ａ面と示す）は、プラスの極性の圧電応答が確認された。一方で、分極時プラス電極に対応する面（以下Ｂ面と示す）でも、プラスの極性の圧電応答が確認された。
【００５４】
また、このＬＴ基板の圧電応答をｄ３３メータにて測定したところ、Ａ面側は、＋１０ｐＣ／Ｎとプラス極性の圧電応答が確認された。一方で、Ｂ面側は、−９ｐＣ／Ｎとマイナス極性の圧電応答が確認された。
【００５５】
なお、ｄ３３値が実施例１よりも大きくなっているのは、実施例２では実施例１に比べてＬｉ拡散されて疑似ストイキオメトリー組成になっている領域が薄いため、Ｂ面側のＡ面側と反対方向に分極している領域が薄くなっており、Ｂ面側の圧電応答によってＡ面側の圧電応答が相殺される割合が小さくなったためと考えられる。
【００５６】
実施例１と同様に、断面観察を行ったところ、Ｂ面側表層から２５〜３５μmの位置に分極反転の境界層が存在することが確認された。したがって、このＬＴ基板では、Ａ面側の層が３１５〜３２５μｍ程度の厚みで、Ｂ面側の層が２５〜３５μｍ程度厚みであり、各層は互いに反対向きに分極している。
【００５７】
続いて、実施例１と同様に焦電性除去処理、研磨加工を経て、Ｓｉ基板と接合した。作製したＬＴ/Ｓｉ複合基板のＬＴを薄くするため、研削加工を行い、研磨加工でＬＴの厚みを１０μｍに仕上げた。研磨後の表面を観察したところ、特に異常は見られなかった。
【００５８】
〈実施例３〉
実施例１と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板を準備した。ただし、ここではＬｉ拡散処理時間を２０時間とした。
【００５９】
このＬＴ基板の厚み（深さ）方向についてのＬｉ濃度を図１に示す。また、逆側の面から測定した結果もほぼ同様であった。
【００６０】
このＬＴ基板について、オシロスコープとｄ３３メータを用いて圧電応答を確認したところ、実施例１と同様な結果を得た。
【００６１】
次に、実施例１と同様に分極（ポーリング）処理を行なった。分極処理を施したＬＴ基板の圧電応答をオシロスコープにて調査したところ、分極処理時マイナス電極に対応する面（以下Ａ面と示す）は、プラスの極性の圧電応答が確認された。一方で、分極時プラス電極に対応する面（以下Ｂ面と示す）でも、プラスの極性の圧電応答が確認された。
【００６２】
また、このＬＴ基板の圧電応答をｄ３３メータにて測定したところ、Ａ面側は、＋１１ｐＣ／Ｎとプラス極性の圧電応答が確認された。一方で、Ｂ面側は、−１０ｐＣ／Ｎとマイナス極性の圧電応答が確認された。
【００６３】
なお、ｄ３３値が実施例１よりも大きくなっているのは、実施例３では実施例１に比べてＬｉ拡散されて疑似ストイキオメトリー組成になっている領域が薄いため、Ｂ面側のＡ面側と反対方向に分極している領域が薄くなっており、Ｂ面側の圧電応答によってＡ面側の圧電応答が相殺される割合が小さくなったためと考えられる。
【００６４】
実施例１と同様に、断面観察を行ったところ、Ｂ面側表層から５〜１５μmの位置に分極反転の境界層が存在することが確認された。したがって、このＬＴ基板では、Ａ面側の層が３３５〜３４５μｍ程度の厚みで、Ｂ面側の層が５〜１５μｍ程度厚みであり、各層は互いに反対向きに分極している。
【００６５】
続いて、実施例１と同様に焦電性除去処理、研磨加工を経て、Ｓｉ基板と接合した。作製したＬＴ/Ｓｉ複合基板のＬＴを薄くするため、研削加工を行い、研磨加工でＬＴの厚みを５μｍに仕上げた。研磨後の表面を観察したところ、特に異常は見られなかった。
【００６６】
〈比較例１〉
図３は比較例１の複合基板の製造方法の手順を示している。比較例１では、実施例１と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板１を準備した。そして、ＬＴ基板１とＳｉ基板２とを接合してＬＴ／Ｓｉ複合基板３とする際に、実施例１のＡ面側ではなく、Ｂ面側をＳｉ基板２に接合した。そして、実施例１と同様にＬＴの厚みを１８μｍに仕上げた。
【００６７】
複合基板３のＬＴ側表面を観察したところ、縦横の幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．１〜１μｍの凹みが散見された。図５は、凹み部分の光学顕微鏡像の一例を示している。この凹み部分の境界を原子間力顕微鏡（オックスフォード・インストゥルメンツ製ＭＦＰ-３Ｄ-ＳＡ）のＰＦＭモードにて分析したところ、図６に示すように、凹み部分を境に、分極構造が１８０°反転していることが確認された。これはＢ面側を接合面としたことによって、分極方向の異なる領域が混在している箇所が、複合基板のＬＴ側表面となったためであると考えられる。
【００６８】
〈比較例２〉
比較例２では、実施例２と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板を準備した。そして、ＬＴ基板とＳｉ基板とを接合してＬＴ／Ｓｉ複合基板とする際に、実施例２のＡ面側ではなく、Ｂ面側をＳｉ基板に接合した。そして、実施例２と同様にＬＴの厚みを１０μｍに仕上げた。
【００６９】
複合基板のＬＴ側表面を観察したところ、縦横の幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．１〜１μｍの凹みが散見された。この凹み部分の境界を原子間力顕微鏡（オックスフォード・インストゥルメンツ製ＭＦＰ-３Ｄ-ＳＡ）のＰＦＭモードにて分析したところ、凹み部分を境に、分極構造が１８０°反転していることが確認された。これはＢ面側を接合面としたことによって、分極方向の異なる領域が混在している箇所が、複合基板のＬＴ側表面となったためであると考えられる。
【００７０】
〈比較例３〉
比較例３では、実施例３と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板を準備した。そして、ＬＴ基板とＳｉ基板とを接合してＬＴ／Ｓｉ複合基板とする際に、実施例３のＡ面側ではなく、Ｂ面側をＳｉ基板に接合した。そして、実施例３と同様にＬＴの厚みを５μｍに仕上げた。
【００７１】
複合基板のＬＴ側表面を観察したところ、縦横の幅０．１〜１ｍｍ、深さ０．１〜１μｍの凹みが散見された。この凹み部分の境界を原子間力顕微鏡（オックスフォード・インストゥルメンツ製ＭＦＰ-３Ｄ-ＳＡ）のＰＦＭモードにて分析したところ、凹み部分を境に、分極構造が１８０°反転していることが確認された。これはＢ面側を接合面としたことによって、分極方向の異なる領域が混在している箇所が、複合基板のＬＴ側表面となったためであると考えられる。
【００７２】
〈比較例４〉
実施例１と同様にしてＬｉを拡散させたＬＴ基板を準備した。次に、このＬＴ基板に分極（ポーリング）処理を行なった。ここでは、印加電圧を２０００Ｖとした。２０００Ｖで分極処理した基板は、全てワレが発生し、電極付近に放電痕が観察された。
【００７３】
分極処理を施したＬＴ基板の圧電応答をオシロスコープにて調査したところ、分極処理時マイナス電極に対応する面（以下Ａ面と示す）は、プラスの極性の圧電応答が確認された。一方で、分極時プラス電極に対応する面（以下Ｂ面と示す）でも、プラスの極性の圧電応答が確認された。
【００７４】
また、このＬＴ基板の圧電応答をｄ３３メータにて測定したところ、Ａ面側は、＋１３ｐＣ／Ｎとプラス極性の圧電応答が確認された。一方で、Ｂ面側は、−１２ｐＣ／Ｎとマイナス極性の圧電応答が確認された。
【００７５】
比較例４では、２０００Ｖの印加電圧でも完全に単一分極化することはできず、ワレや放電痕が発生することがわかる。
【００７６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ＬＴ基板と支持基板（Ｓｉ基板）とを直接接合したが、ＬＴ基板と支持基板（Ｓｉ基板）との間に介在層を設けてもよい。
【００７７】
上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７８】
１  ＬＴ基板
１１  Ｌｉ拡散層
２  Ｓｉ基板
３  複合基板
【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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