(57)【要約】【課題】より低コストで優れた周波数温度特性を有する弾性表面波デバイスに好適な圧電体複合基板を製造する。【解決手段】接着剤１２を介して支持基板１３に支持された圧電基板１１を備える圧電体複合基板１０の製造方法であって、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して接着剤を作製する工程と、タンタル酸リチウムの単結晶からなる圧電基板より低い線膨張係数を有する材質からなる支持基板の一面１３ａに接着剤を塗布する工程と、接着剤を介して支持基板に圧電基板を貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を介して支持基板に支持された圧電基板を備える圧電体複合基板の製造方法であって、
ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して前記接着剤を作製する工程と、
タンタル酸リチウムの単結晶からなる前記圧電基板より低い線膨張係数を有する材質からなる前記支持基板の一面に前記接着剤を塗布する工程と、
前記接着剤を介して前記支持基板に前記圧電基板を貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする圧電体複合基板の製造方法。
【請求項２】
前記支持基板の一面に前記接着剤を塗布して形成される接着剤層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の圧電体複合基板の製造方法。
【請求項３】
前記接着剤を介して前記支持基板に前記圧電基板を貼り合わせてから、該圧電基板の厚さが８０μｍ以下となるように研磨する工程を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電体複合基板の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤を作製する際に、アミン系の硬化剤を更に添加することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の圧電体複合基板の製造方法。
【請求項５】
タンタル酸リチウムの単結晶からなる圧電基板と、
前記圧電基板より低い線膨張係数を有する材質からなる支持基板と、
前記支持基板の一面に塗布されて前記圧電基板と該支持基板との間に介在する接着剤からなる接着剤層と、を備え、
前記接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して作製されるエポキシ接着剤であることを特徴とする圧電体複合基板。
【請求項６】
前記接着剤層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の圧電体複合基板。
【請求項７】
前記圧電基板の厚さは、４０μｍ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の圧電体複合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波デバイスに用いる温度補償用の圧電体複合基板の製造方法、及び圧電体複合基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波を用いたデバイスには、ＳＡＷ（ Surface Acoustic Wave ）フィルターが知られている。このＳＡＷフィルターは、携帯電話、スマートフォンに用いられ、任意の周波数を選択するのに用いられ、通信には、重要な部品となる。ＳＡＷフィルターを製造するときに用いる基板には、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３、以下、ＬＴと称することがある。）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３、以下、ＬＮと称することがある。）等の圧電体が用いられている。
【０００３】
これらの基板にＡｌやＡｌ合金の櫛形電極が形成され、当該電極の間隔で選択する周波数が決まる。この櫛形電極の間隔は、数ミクロンレベルであり、一般的に温度特性が良いＬＴが多く用いられている。しかし、ＬＴの線膨張係数は、Ｘ軸方向で１６×１０−６／Ｋ、Ｙ軸方向で４．１×１０−６Ｋと大きいため、温度が変化すると基板、さらには櫛型電極間隔が変化して、その結果、周波数通過領域が移動してしまい、混線、通信が出来なくなるという問題が発生する可能性がある。また、熱変化に晒されることによって、内部に応力が発生して、ひび割れや欠損が生じる可能性もあった。
【０００４】
一方、スマートフォン、携帯電話は、高集積化が進み、上記のＳＡＷフィルターもアンプと共にモジュール化され、高温下に晒されるようになってきた。前述したように、温度上昇による問題点が顕在化し、高温下に晒されても、ＳＡＷフィルターの周波数通過領域が変化せずに、温度特性が安定していることが求められていた。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決するために様々な検討がなされてきた。例えば、特許文献１では、ＬＮあるいはＬＴ基板に、熱膨張係数がＬＮあるいはＬＴより小さく、比較的安価なシリコンを支持基板として貼り合せて接合した複合基板が提案されている。また、特許文献２では、ＬＮあるいはＬＴ基板にサファイアを支持基板として貼り合わせた基板が提案されている。さらに、特許文献３では、ＬＮあるいはＬＴ基板に線膨張係数の小さい基板を有機接着剤により貼り付けられた基板が提案されている。また、特許文献４には、圧電素子を当該圧電素子より線膨張係数が小さい基板に加熱処理して貼り付けている複合基板が提案されている。さらに、特許文献５には、常温接合による基板とＬＴ、ＬＮの貼り合わせが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０９６６７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８６８６８号公報
【特許文献３】特開２００１−０５３５７９号公報
【特許文献４】特許第３４３５７８９号公報
【特許文献５】特許第３７７４７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、シリコンは、安価で線膨張係数がＬＴより低いが、導電性があり、浮遊容量が発生してデバイスとしての安定性に問題がある。このため、特許文献１に記載されたように、シリコン基板を単に貼り合わせただけでは、温度による変動が少ない複合基板にならない。また、サファイアは、高価な基板であることから、特許文献２に記載されたように、サファイアを支持基板に用いると過剰なコストがかかってしまい好ましくない。
【０００８】
一方、特許文献３で用いる有機接着剤は、ガラス転移温度が１００℃以下であり、ＳＡＷフィルター製造時に加わる２００℃以上の温度では、軟化してしまい、密着力も低下することから、製品の信頼性が不十分なことが懸念される。また、有機接着剤の濡れ性、伸び等が考慮されていないため、研磨する結晶を３５μｍ以下まで研磨すると、接着剤の凹凸が起点となって割れやクラックが入る可能性がある。
【０００９】
また、特許文献４に記載されたように、圧電素子を当該圧電素子より線膨張係数が小さい基板に加熱処理して貼り付けた複合基板を製造する際に、加熱して接合すると、常温に戻した時に、圧電素子と基板の線膨張係数の差から基板が反るという問題点がある。さらに、特許文献５に記載のように、高真空装置を用いる場合では、タクトタイムが長く生産性が低いことに加えて、当該装置が高価であることから、コスト面でも課題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、より低コストで優れた周波数温度特性を有する弾性表面波デバイスに好適な圧電体複合基板を製造することの可能な新規かつ改良された圧電体複合基板の製造方法、及び圧電体複合基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、接着剤を介して支持基板に支持された圧電基板を備える圧電体複合基板の製造方法であって、前記接着剤としてビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して接着剤を作製する工程と、タンタル酸リチウムの単結晶からなる前記圧電基板より低い線膨張係数を有する材質からなる前記支持基板の一面に前記接着剤を塗布する工程と、前記接着剤を介して前記支持基板に前記圧電基板を貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一態様によれば、耐熱性と柔軟性を有し、かつ、常温で硬化可能な接着剤によって圧電基板が支持基板に支持されるように貼り合わされるので、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有する温度補償用の圧電体複合基板を低コストで製造できる。
【００１３】
このとき、本発明の一態様では、前記支持基板の一面に前記接着剤を塗布して形成される接着剤層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることとしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、接着剤層を均一な膜厚にした上で接着剤としての必要な接着強度と接着安定性を確保できる。
【００１５】
また、本発明の一態様では、前記接着剤を介して前記支持基板に前記圧電基板を貼り合わせてから、該圧電基板の厚さが８０μｍ以下となるように研磨する工程を更に含むこととしてもよい。
【００１６】
このようにすれば、バイメタル効果を減少させられるので、圧電体複合基板の反りや割れを抑制できる。
【００１７】
また、本発明の一態様では、前記接着剤を作製する際に、アミン系の硬化剤を更に添加することとしてもよい。
【００１８】
このようにすれば、加熱しないで常温でも接着剤が硬化するようになるので、圧電基板と支持基板とを貼り合わせた際に、双方の基板の線膨張係数が異なる結晶の貼り合わせによる反りの発生が抑制される。
【００１９】
また、本発明の他の態様は、圧電体複合基板であって、タンタル酸リチウムの単結晶からなる圧電基板と、前記圧電基板より低い線膨張係数を有する材質からなる支持基板と、前記支持基板の一面に塗布されて前記圧電基板と該支持基板との間に介在する接着剤からなる接着剤層と、を備え、前記接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して作製されるエポキシ接着剤であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、耐熱性と柔軟性を有し、かつ、常温で硬化可能な接着剤によって圧電基板が支持基板に支持されるように貼り合わされているので、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有するようになる。
【００２１】
このとき、本発明の他の態様では、前記接着剤層の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であることとしてもよい。
【００２２】
このようにすれば、均一な膜厚にした上で接着剤としての必要な接着強度と接着安定性を確保できる。
【００２３】
また、本発明の他の態様では、前記圧電基板の厚さは、４０μｍ以下であることとしてもよい。
【００２４】
このようにすれば、圧電体複合基板の反りや割れを抑制した上で、周波数温度特性が特に優れたものとすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、圧電基板と支持基板とを貼り合わせる接着剤として、耐熱性と柔軟性を有し、かつ、常温で硬化可能なものを使用して、圧電体複合基板を製造するので、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有する温度補償用の圧電体複合基板の製造を低コストで実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の製造方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２８】
まず、本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の概略について、図面を使用しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の概略を示す断面図である。
【００２９】
本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板１０は、弾性表面波を用いたデバイスであるＳＡＷ（ Surface Acoustic Wave ）フィルターに適用される。本実施形態の圧電体複合基板１０は、図１に示すように、支持基板１３の上に接着剤層１２を介して圧電基板１１が積層された構成となっている。
【００３０】
本実施形態では、支持基板１３は、タンタル酸リチウム（ＬＴ）の単結晶からなる圧電基板１１より低い線膨張係数を有する材質、例えば、シリコンやサファイア等から構成される。シリコンの方がサファイアより材料コストが低く、かつ、シリコンの方がサファイアより線膨張係数が小さいことから、支持基板の材質としてシリコンの方が好ましい。
【００３１】
上述したように、圧電基板１１は、タンタル酸リチウム（ＬＴ）の単結晶から構成される。圧電基板１１の材料として、タンタル酸リチウム単結晶（ＬＴ）又はニオブ酸リチウム単結晶（ＬＮ）が一般に使用されるが、特にＬＴは、圧電特性に優れるので、本実施形態では、圧電基板１１として、ＬＴの単結晶からなるものを使用している。
【００３２】
しかしながら、ＬＴの線膨張係数は、Ｘ軸方向で１６×１０−６／Ｋ、Ｙ軸方向で４．１×１０−６ＫとＸ軸方向で大きく、軸方向の差があるため、温度変化による寸法安定性に課題が残る。最近の高性能化に伴うモジュール化により、その使用環境におけるＳＡＷデバイス温度が１００℃を超えることもあり、周波数変化の防ぐ対策が求められている。
【００３３】
そこで、本実施形態では、ＬＴからなる圧電基板１１より低い線膨張係数を有する材質、例えば、シリコンやサファイア等からなる支持基板１３に圧電基板１１を貼り付けて、温度変化に対する圧電基板１１の伸びを抑制するようにしている。支持基板１３に圧電基板１１を貼り付ける際に、支持基板１３の一面１３ａに接着剤からなる接着剤層１２を介して、圧電基板１１を底面１１ｂから支持している。
【００３４】
通常、用いられる接着剤は、量産性に優れたＵＶ塗料、又はエポキシ接着剤が多い。しかし、これらの接着剤を用いてＬＴ単結晶からなる圧電基板１１とシリコン等からなる支持基板１３とを貼り合せる際に、厚さが２００〜３００μｍレベルのＬＴ単結晶を数十μｍレベル以下まで研磨する場合には、接着剤の粘度が高いので、その伸びが悪い。また、圧電基板１１や支持基板１３を構成する結晶の表面粗さを制御しても、接着剤の膜厚分布があると、平滑な貼り合せ基板が作製できない。
【００３５】
特に、エポキシ接着剤は、耐熱性を持たせるために、１００℃以上で反応するビスフェノールＡ型のエポキシ接着剤が一般的に採用されるが、１００℃以上の温度環境に線膨張係数が異なる基板を晒すと、バイメタル効果で貼り合わせた基板が反ったり、クラックが入ることがある。このため、圧電基板１１と支持基板１３を貼り合わせて圧電体複合基板１０を製造する際に使用する接着剤としてビスフェノールＡ型エポキシ接着剤は、好適でない。
【００３６】
そこで、本発明者は、加熱しなくても硬化し、耐熱性を有し、かつ、樹脂の柔軟性と伸びを持たせることが実現可能な接着剤を種々検討した結果、接着剤の主成分としてビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を所定の割合で配合して、硬化剤としてアミン系を添加することで、強固な密着と結合を得ることができるという知見を得た。具体的には、本実施形態では、接着剤層１２を構成する接着剤は、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比率を２５：７５〜３５：６５で配合して作製されるエポキシ接着剤であることを特徴とする。
【００３７】
ビスフェノールＦ型エポキシ接着剤は、骨格の中にＣＨ２が２個あり、低粘度になるが、多く配合しすぎると、耐熱性が低下する性質を有する。一方、ビスフェノールＦ型エポキシ接着剤は、耐熱性に難があるため、耐熱性が要求される用途では、その使用が敬遠されている。
【００３８】
そこで、本実施形態では、ビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を主成分となるように、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比率を２５：７５〜３５：６５で配合している。このように配合したエポキシ接着剤の粘度は、約５０ｍＰ・ｓ／２５℃と低いため、薄く平滑に支持基板１３に塗布できる。
【００３９】
また、本実施形態では、アミン系の硬化剤を用いることによって、加熱しなくても常温で接着剤の硬化が発生するようになり、２４時間程度放置することによって、接着剤の硬化反応は、終了するようになる。このように、常温で硬化する接着剤を使用することによって、支持基板１３に圧電基板１１を貼り合わせる際に、加熱する必要がなくなるので、線膨張係数が異なる結晶の貼り合わせによる反りの発生の虞も解消されるようになる。すなわち、耐熱性と柔軟性を有し、かつ、常温で硬化可能な接着剤によって圧電基板１１が支持基板１３に支持されるように貼り合わされるので、圧電基板１１の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有する圧電体複合基板１０となる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、圧電基板１１と支持基板１３とを貼り合せるために、両基板に挟まれて形成された接着剤層１２の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下とすることを特徴とする。接着剤層の厚さが１０μm未満では、硬化後に縮みなどが発生し、膜厚が不均一になったり、膜厚が薄いことにより樹脂間の結合が弱く、接着剤としての強度が出ない虞があり好ましくない。一方、接着剤層の厚さが３０μｍを超えると、接着剤の中で変形、伸びが起こり、ＬＴ基板の伸びを抑えられなくなる虞があり好ましくない。すなわち、本実施形態では、均一な膜厚にした上で接着剤としての必要な接着強度と接着安定性を確保するために、接着剤層１２の厚さを１０μｍ以上３０μｍ以下にしている。
【００４１】
また、本実施形態では、バイメタル効果を減少させ、２００℃に加熱しても反りや割れが発生しないようにするために、圧電基板１１の厚さが８０μｍ以下であることを特徴とする。特に、圧電体複合基板１０の反りや割れを抑制した上で、周波数温度特性が特に優れたものとするために、圧電基板の厚さは、４０μｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
次に、本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の製造方法について、図面を使用しながら説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の製造方法の概略を示すフロー図である。
【００４３】
本実施形態の圧電体複合基板の製造方法は、図２に示すように、接着剤を作製する工程Ｓ１１、接着剤を塗布する工程Ｓ１２、圧電基板を貼り合わせる工程Ｓ１３、圧電基板を押圧する工程Ｓ１４、押圧状態で放置する工程Ｓ１５、及び圧電基板を研磨する工程Ｓ１６を含む。
【００４４】
圧電基板と支持基板を接着させる接着剤を作製する工程Ｓ１１では、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して接着剤を作製する。また、本実施形態では、加熱しないで常温でも接着剤が硬化するようにするために、接着剤を作製する際に、アミン系の硬化剤を更に添加する。
【００４５】
接着剤を作製したら、当該接着剤を支持基板の一面に塗布する（工程Ｓ１２）。接着剤の支持基板への塗布は、スクリーン印刷、スキージ、アプリケータ、プレス、結晶の自重で伸ばす方法等の公知の方法により行われる。
【００４６】
支持基板の一面に接着剤を塗布したら、ＬＴからなる圧電基板を接着剤が塗布された支持に貼り合わせてから（工程Ｓ１３）、圧電基板をプレス圧１．２５ＭＰａで押圧する（工程Ｓ１４）。圧電基板と支持基板を貼り合わせる面は、密着力を得るために、ラップ面同士で貼り合わせた方が望ましい。
【００４７】
また、本実施形態では、接着剤層を均一な膜厚にした上で接着剤としての必要な接着強度と接着安定性を確保するために、接着剤を塗布して形成される接着剤層の厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下となるように、接着剤を塗布してから圧電基板を押圧する。そして、その状態で４時間放置して（工程Ｓ１５）、エポキシ樹脂を常温で硬化させて、圧電基板と支持基板の複合基板を得る。
【００４８】
その後、圧電基板が所望の厚さとなるように、圧電基板を研磨する（工程Ｓ１６）。すなわち、圧電基板であるＬＴ単結晶基板と支持基板であるシリコン基板とを貼り合せた後に、ＬＴ単結晶基板を研磨する。バイメタル効果を減少させて、圧電体複合基板の反りや割れを抑制するために、通常、圧電基板と支持基板となるＬＴ基板を支持基板の１／１０以下に研磨することが望ましく、少なくともＬＴ基板の厚さは、８０μｍ以下にするのが好ましい。
【００４９】
このように、ＬＴ基板の厚さを８０μｍ以下にすることによって、本実施形態の圧電体複合基板を用いてＳＡＷフィルターを作製する工程で発生する２００℃の温度環境下でも、バイメタル効果が減少し、基板の割れや反り等の発生を抑制するようになる。特に、ＬＴ基板の厚さを４０μｍ以下とすると、ＳＡＷフィルターの周波数温度特性が極めて優れたものとなった。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では、耐熱性と柔軟性を有し、かつ、常温で硬化可能な接着剤によって圧電基板が支持基板に支持されるように貼り合わされるので、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有する温度補償用の圧電体複合基板を低コストで製造できるようになる。すなわち、当該温度補償用の圧電体複合基板を製造する工程に、高真空装置等の高価な設備は必要とせず、安価で量産性が高い製造方法となるので、一段と要求特性の厳しくなっている周波数温度特性に対応できるＳＡＷフィルター用の複合基板を提供することができるので、工業的な意義も大きいものとなる。
【００５１】
また、本実施形態では、ＬＴを圧電基板に用いたＳＡＷフィルターが使用環境の温度変化により、通過周波数が変化する問題を解決して、優れた周波数温度特性を有する弾性表面波デバイスに最適な温度補償用の圧電板複合基板を効率的に製造できるようになる。すなわち、汎用的に使用されるエポキシ接着剤であるビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を特定の範囲で配合することにより、耐熱性を保持しつつ、強固な蜜着性を有する接着剤層を形成できる。このため、当該接着剤層を介して支持基板に圧電基板を貼り合せることによって、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、きわめて優れた周波数温度特性を有する温度補償用の圧電体複合基板を安価な貼り合せ方法で、従来の真空工法で達成した高レベルの温度特性を実現することができる。
【実施例】
【００５２】
次に、本発明の一実施形態に係る圧電体複合基板の製造方法について実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
まず、支持基板として、オリエンテーションフラット部（ＯＦ部）を有し、直径が１００ｍｍ（４インチ）、厚さが３６０μｍのシリコン基板を用意した。また、圧電基板として、ＯＦ部を有し、直径が１００ｍｍ、厚さが３５０μｍのタンタル酸リチウム基板を用意した。
【００５４】
次に、貼り合せに使用する接着剤を調製した。まず、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤として、ＤＩＣ株式会社社製エポキシ接着剤ＥＰＩＣＬＯＮ８５０（粘度＝９０００−１１０００ｍＰａ.ｓ）、ビスフェノールＦ型エポキシ接着剤としてＤＩＣ株式会社社製エポキシ接着剤ＥＰＩＣＬＯＮ８３０（粘度＝３０００−４０００ ｍＰａ.ｓ）を準備した。そして、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比を３０：７０として配合してから、硬化剤としてＤＩＣ株式会社社製ポリアミドアミン硬化剤ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ−０６５を加えて接着剤を作製し、シリコン基板の中央部上に０．２ｇを塗布した。その後、その上からタンタル酸リチウム基板を重ねてから、プレス圧１．２５ＭＰａでプレスして、その状態で４時間放置し、エポキシ樹脂を常温で硬化させて複合基板を得た。
【００５５】
エポキシ接着剤層の厚さは、１９μｍであり、接着剤の厚みは、ほぼ均一であった。その２４時間後にタンタル酸リチウム基板のみをポリッシュ研磨により３１μｍとした複合基板を得た。支持基板と研磨後のＬＴ基板の厚さの比は、１１．６：１．０であった。得られた複合基板には、接着剤層の剥がれや基板の破損等は、起こらなかった。また、得られた複合基板をカットしてＳＡＷフィルターを作成し、周波数温度特性を測定したら、測定温度範囲が２５℃から８０℃で、−８．６ｐｐｍ／℃の値を得た。
【００５６】
（実施例２）
実施例１と同じ接着剤を使用し、同じ支持基板と同じＬＴ基板を準備して、実施例１と同じ条件で貼り合せた。接着剤層の厚さは、２０μｍであり、接着剤の厚みは、ほぼ均一であった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを４０μｍとした複合基板を得た。支持基板と研磨後のＬＴ基板の厚さの比は、９．０：１．０であった。得られた複合基板には、接着剤層の剥がれや基板の破損などは起こらなかった。得られた複合基板をカットしてＳＡＷフィルターを作成し、周波数温度特性を測定したら、測定温度範囲が２５℃から８０℃で、−１２．８ｐｐｍ／℃の値を得た。
【００５７】
（実施例３）
実施例１と同じ接着剤を使用し、支持基板は、直径４インチ、厚さ４５０μｍのサファイア基板とし、ＬＴ基板は、実施例１と同じ基板を準備して、実施例１と同じ条件で貼り合せた。接着剤層の厚さは、１４．２μｍであり、接着剤の厚みは、ほぼ均一であった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを２８μｍとした複合基板を得た。支持基板と研磨後のＬＴ基板の厚さの比は、１６．１：１．０であった。得られた複合基板には、接着剤層の剥がれや基板の破損等は、起こらなかった。得られた複合基板をカットしてＳＡＷフィルターを作成し、周波数温度特性を測定したら、測定温度範囲が２５℃から８０℃で、−１８．８ｐｐｍ／℃の値を得た。
【００５８】
（実施例４）
実施例１と同じ接着剤を使用し、支持基板は直径４インチ、厚さ４５０μｍのサファイア基板とし、ＬＴ基板は実施例１と同じ基板を準備して、実施例１と同じ条件で貼り合せた。接着剤層の厚さは、２０．１μｍであり、接着剤の厚みは、ほぼ均一であった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを７６μｍとした複合基板を得た。支持基板と研磨後のＬＴ基板の厚さの比は、１１．２：１．０であった。得られた複合基板には、接着剤層の剥がれや基板の破損等は、起こらなかった。得られた複合基板をカットしてＳＡＷフィルターを作成し、周波数温度特性を測定したら、測定温度範囲が２５℃から８０℃で、−２３．７ｐｐｍ／℃の値を得た。
【００５９】
（比較例１）
接着剤として、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤を使用し、実施例１と同じ支持基板及び同じＬＴ基板を準備して、接着剤の塗布量を０．５ｇとして、実施例１と同様にして貼り合せた。接着剤層の厚さは、３０μｍとなった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを３０μｍまで研磨したところ、結晶端部に割れ、クラックが発生してしまった。これは、接着剤として、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤を使用したため、接着剤の膜厚分布の悪さが影響していることがその一因として考えられる。
【００６０】
（比較例２）
接着剤として、実施例１と同じビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を準備し、その混合比を２０：８０として配合し、硬化剤としてＤＩＣ株式会社社製ポリアミドアミン硬化剤ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ−０６５を加えて接着剤を作製したこと以外は、実施例１と同様にして、複合基板を得た。得られた複合基板には、接着剤層の剥がれや基板の破損等は、起こらなかったが、その後のＳＡＷフィルターを作製する際に、加熱による変色が起こり、周波数温度特性に対応できるＳＡＷフィルター用の複合基板として使用できないことが判明した。これは、耐熱性に難があるビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比率が７５％を超えるように、すなわち、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比が２５：７５〜３５：６５の範囲外となるような配合したため、加熱による変色が発生したものと考えられる。
【００６１】
（比較例３）
接着剤として、実施例１と同じビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を準備し、その混合比を４０：６０として配合し、硬化剤としてＤＩＣ株式会社社製ポリアミドアミン硬化剤ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ−０６５を加えて接着剤を作製した以外は、実施例１と同様にして、複合基板を得た。得られた複合基板は、接着剤層の平滑性が低下し、凹凸のある界面となってしまった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを３０μｍまで研磨したところ、結晶端部に割れ、クラックが発生してしまった。これは、接着剤の粘度を下げるために配合するビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比率が６５％未満、すなわち、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤の混合比が２５：７５〜３５：６５の範囲外となるような配合したため、平滑な基板の貼り合わせが実現されず、クラックが発生したものと考えられる。
【００６２】
（比較例４）
接着剤としてＵＶ接着剤（東亜合成株式会社製  ＬＣＲ０６３１）を使用し、同じ支持基板と同じＬＴ基板を準備して、接着剤の塗布量を０．４ｇとして、実施例１と同様にして貼り合せた。接着剤層の厚さは３５μｍとなった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを３０μｍまで研磨したところ、結晶端部に割れ、クラックが発生してしまった。これは、接着剤として、粘度が高く、伸びが悪いＵＶ接着剤を使用したため、接着剤層に生じた凹凸が原因でクラックが発生したものと考えられる。
【００６３】
（比較例５）
接着剤として、ＵＶ接着剤（東亜合成株式会社製ＵＶ−３７０１）を使用し、同じ支持基板と同じＬＴ基板を準備して、接着剤の塗布量を０．４ｇとして、実施例１と同様にして貼り合せた。接着剤層の厚さは、３５μｍとなった。その後の研磨後のＬＴ基板の厚さを８０μｍまで研磨したところ、クラックは、発生しなかったが、真空中で２００℃の温度に１時間さらしたら剥離した。これは、基板を貼り合せる接着剤として耐熱性に劣るＵＶ接着剤を使用したため、当該接着剤が熱分解したことがその一因として考えられる。
【００６４】
以上の各実施例及び各比較例の結果から、圧電基板と支持基板を貼り合せる接着剤として、ビスフェノールＡ型エポキシ接着剤とビスフェノールＦ型エポキシ接着剤を２５：７５〜３５：６５の混合比で配合して作製した接着剤を使用することによって、圧電基板の温度変化による寸法変化を抑制し、極めて優れた周波数温度特性を有する温度補償用の圧電体複合基板が作製されたことが確認された。特に、実施例１では、測定温度範囲を２５℃から８０℃とした場合に、−８．６ｐｐｍ／℃の値と−１０ｐｐｍ／℃以下の好適な周波数温度特性が得られたことが分かった。
【００６５】
また、同じ本発明の一実施形態の圧電体複合基板に使用される接着剤で圧電基板と支持基板を貼り合せたにも関わらず、支持基板としてサファイア基板を使用した実施例３よりも、支持基板としてシリコン基板を使用した実施例１や実施例２の方が好適な周波数温度特性が得られたことが分かった。これは、シリコンの方がサファイアより線膨張係数が小さいために、本発明の一実施形態の圧電体複合基板に使用される接着剤で圧電基板と支持基板を貼り合せることによって、より良好な周波数温度特性が得られたものと考えられる。
【００６６】
なお、上記のように本発明の各実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。
【００６７】
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、圧電体複合基板の構成、動作も本発明の各実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  圧電体複合基板、１１  圧電基板、１１ｂ  （圧電基板の）底面、１２  接着剤層（接着剤）、１３  支持基板、１３ａ  （支持基板の）一面、Ｓ１１  接着剤を作製する工程、Ｓ１２  接着剤を塗布する工程、Ｓ１３  圧電基板を載置する工程、Ｓ１４  圧電基板を押圧する工程、Ｓ１５  押圧状態で放置する工程、Ｓ１６  圧電基板を研磨する工程
【図１】
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【図２】
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