JP2000236231A - Surface acoustic wave device - Google Patents
Surface acoustic wave deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の接合強度が接合面において不均一であ
ることによって、弾性表面波の伝搬特性にばらつきを生
じる。
【解決手段】 圧電基板である伝搬基板11と、伝搬基
板11に直接接合により積層された補助基板12と、伝
搬基板11の補助基板12との接合面と反対側の面上に
形成され、弾性波を励振する櫛形電極13とを備え、伝
搬基板11と前記補助基板12とは、少なくとも櫛形電
極13の形成領域、または櫛形電極13の形成領域を含
む弾性表面波伝搬領域の直下の領域では、互いに接合し
ておらず、補助基板12の弾性波の伝搬方向の熱膨張係
数は、伝搬基板11の弾性波の伝搬方向の熱膨張係数よ
り小さい弾性表面波素子である。
(57) [Problem] To provide unevenness in propagation characteristics of surface acoustic waves due to uneven bonding strength of a substrate at a bonding surface. SOLUTION: A propagation substrate 11 which is a piezoelectric substrate, an auxiliary substrate 12 which is laminated on the propagation substrate 11 by direct bonding, and an elastic substrate which is formed on a surface of the propagation substrate 11 opposite to a surface where the auxiliary substrate 12 is bonded, are provided. A comb-shaped electrode 13 for exciting a wave, and the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 are arranged such that at least a region where the comb-shaped electrode 13 is formed or a region immediately below the surface acoustic wave propagation region including the region where the comb-shaped electrode 13 is formed, The surface acoustic wave element is not bonded to each other, and has a thermal expansion coefficient of the auxiliary substrate 12 in the propagation direction of the elastic wave smaller than that of the propagation substrate 11 in the propagation direction of the elastic wave.
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に使用される弾性表面波素子等に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device used for mobile communication equipment and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、移動体通信技術の進歩発達によ
り、通信機器の高性能化が進んでいる。これらの機器に
は必ず高周波フィルタや発振子やといったデバイスが必
要であり、これらのデバイスに対しても高性能化が求め
られている。従来よりこれらのデバイスには弾性表面波
素子が広く用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement and development of mobile communication technology, the performance of communication devices has been improved. These devices always require devices such as high-frequency filters and oscillators, and these devices are also required to have higher performance. Conventionally, surface acoustic wave elements have been widely used for these devices.
【0003】弾性表面波素子の特性は、主に弾性表面波
が伝搬する圧電基板によって決まる。圧電基板の特性と
して重要なのは電気機械結合係数と温度依存性である。
電気機械結合係数は、弾性表面波素子によって構成され
るフィルタの通過周波数帯域幅や、共振器のQ値に関わ
る量であり、温度依存性は、温度変化に対してのフィル
タの中心周波数の変動量や、共振器の共振周波数の変動
量に関わる。また、電気機械結合係数や温度依存性は圧
電基板の材料および基板方位に固有である。[0003] The characteristics of a surface acoustic wave element are mainly determined by the piezoelectric substrate on which the surface acoustic wave propagates. Important characteristics of the piezoelectric substrate are an electromechanical coupling coefficient and temperature dependency.
The electromechanical coupling coefficient is an amount related to the pass frequency bandwidth of a filter constituted by a surface acoustic wave element and the Q value of a resonator. And the amount of variation in the resonance frequency of the resonator. Further, the electromechanical coupling coefficient and the temperature dependency are specific to the material of the piezoelectric substrate and the substrate orientation.
【0004】弾性表面波素子を形成する圧電基板に要求
される特性は、たとえば高周波帯域においては通過帯域
を広く確保するため、電気機械結合係数が大きいこと、
また、周波数変動を抑制するため、温度依存性が小さい
ことである。しかしながら、既存の圧電基板について
は、電気機械結合係数が大きいものは、温度依存性も大
きい。このため、電気機械結合係数が大きく、温度依存
性が小さい弾性表面波素子を実現することが、フィルタ
設計において課題となっている。The characteristics required for the piezoelectric substrate forming the surface acoustic wave element include, for example, a large electromechanical coupling coefficient in order to secure a wide pass band in a high frequency band.
Further, in order to suppress the frequency fluctuation, the temperature dependency is small. However, with respect to existing piezoelectric substrates, those having a large electromechanical coupling coefficient have a large temperature dependency. Therefore, realizing a surface acoustic wave device having a large electromechanical coupling coefficient and a small temperature dependency has been an issue in filter design.
【0005】移動体通信の方式のひとつであるPCNシ
ステムを一例として説明する。PCNシステムは、高周
波帯域における送信周波数帯域と受信周波数帯域の周波
数間隔が20MHzと狭い。高周波帯域のフィルタ設計
において、素子の製造偏差および温度変化による周波数
変動量を考慮すると、送信周波数帯域フィルタと受信周
波数帯域フィルタの周波数間隔がさらに狭くなる。[0005] A PCN system which is one of the mobile communication systems will be described as an example. In the PCN system, the frequency interval between the transmission frequency band and the reception frequency band in the high frequency band is as narrow as 20 MHz. In designing a filter in a high-frequency band, the frequency interval between the transmission frequency band filter and the reception frequency band filter is further narrowed in consideration of the manufacturing variation of the element and the amount of frequency fluctuation due to temperature change.
【0006】したがって、送信帯域に対する受信周波数
帯域フィルタの減衰量、および受信帯域に対する送信周
波数帯域フィルタの減衰量、いわゆる帯域間減衰量の確
保が難しくなる。たとえば、圧電基板として36゜回転
YカットX伝搬のタンタル酸リチウムを用いた場合、電
気機械結合係数は5%、温度依存性(遅延時間温度係
数;TCD)は35ppm/℃であるため、実質的な帯
域間隔は10数MHzとなり、十分な帯域間減衰量を確
保することができない。したがって、周波数帯域幅の確
保のために電気機械結合係数が5%程度もしくはそれ以
上で、帯域間減衰量の確保のためにTCDが35ppm
/℃より小さい圧電基板が望まれている。Therefore, it is difficult to secure the attenuation of the reception frequency band filter with respect to the transmission band and the attenuation of the transmission frequency band filter with respect to the reception band, that is, the so-called inter-band attenuation. For example, when a 36 ° rotation Y-cut X-propagating lithium tantalate is used as the piezoelectric substrate, the electromechanical coupling coefficient is 5% and the temperature dependency (delay time temperature coefficient; TCD) is 35 ppm / ° C. The appropriate band interval is several tens of MHz, and a sufficient inter-band attenuation cannot be secured. Therefore, the electromechanical coupling coefficient is about 5% or more for securing the frequency bandwidth, and the TCD is 35 ppm for securing the inter-band attenuation.
A piezoelectric substrate smaller than / ° C is desired.
【0007】しかしながら、電気機械結合係数が大き
く、TCDが小さい圧電基板があればよいが、既存基板
にはそのようなものはない。そのため、既存基板のTC
Dを低減する方法が提案されている。[0007] However, a piezoelectric substrate having a large electromechanical coupling coefficient and a small TCD is sufficient, but no such substrate is available in existing substrates. Therefore, TC of existing board
Methods for reducing D have been proposed.
【0008】たとえば、アイ・イー・イー・イー トラ
ンザクションズ オン ソニックスアンド ウルトラソ
ニックス,ボリューム SU−31,第51頁〜第57
頁(1984年)(IEEE Transactions on Sonics and U
ltrasonics, volume SU-31, pp. 51-57(1984))に示され
るように、ニオブ酸リチウム基板上に、その材料温度係
数の符号と逆の酸化珪素薄膜層を形成することによっ
て、弾性表面波伝搬特性の温度依存性を改善する方法が
知られている。For example, IEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Volume SU-31, pp. 51-57
Page (1984) (IEEE Transactions on Sonics and U
ltrasonics, volume SU-31, pp. 51-57 (1984)), by forming a silicon oxide thin film layer on a lithium niobate substrate with the opposite sign of its material temperature coefficient, Methods for improving the temperature dependence of wave propagation characteristics are known.
【0009】しかしながら、前記アイ・イー・イー・イ
ーの方法においては、温度特性の改善効果を得るために
は酸化珪素薄膜層の厚みを最大でも使用弾性表面波波長
に対して1波長以内のように極めて薄くする必要があ
る。しかし、そのような薄い酸化珪素膜層の厚みおよび
膜質を均一にすることは困難である。However, in the above-mentioned IEE method, in order to obtain the effect of improving the temperature characteristics, the thickness of the silicon oxide thin film layer must be at most one wavelength with respect to the used surface acoustic wave wavelength. Need to be extremely thin. However, it is difficult to make the thickness and film quality of such a thin silicon oxide film layer uniform.
【0010】これらの課題を解決するものとして、特開
平6−326553公報に示される温度特性改善方法が
ある。この方法は、熱膨張係数の異なる基板を直接接合
によって積層化した基板を用いるものであり、基板単独
の場合と比較して積層化した基板の実質的な熱膨張係数
は低減され、その結果弾性表面波素子の温度依存性が改
善されるものである。In order to solve these problems, there is a temperature characteristic improving method disclosed in JP-A-6-326553. This method uses a substrate in which substrates having different thermal expansion coefficients are laminated by direct bonding, and the substantial thermal expansion coefficient of the laminated substrate is reduced as compared with the case of a single substrate, and as a result, the elasticity is reduced. The temperature dependency of the surface acoustic wave element is improved.
【0011】以下に、特開平6−326553公報に示
される温度特性改善方法に基づく、従来の弾性表面波素
子について説明する。A conventional surface acoustic wave device based on the temperature characteristic improving method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-326553 will be described below.
【0012】図11は直接接合による積層基板を用いた
従来の弾性表面波素子の断面図である。図11におい
て、31は圧電基板である伝搬基板、32は低熱膨張係
数材料を用いた補助基板、33は櫛形電極である。FIG. 11 is a sectional view of a conventional surface acoustic wave device using a laminated substrate by direct bonding. In FIG. 11, 31 is a propagation substrate which is a piezoelectric substrate, 32 is an auxiliary substrate using a low thermal expansion coefficient material, and 33 is a comb-shaped electrode.
【0013】伝搬基板31と補助基板32とは、直接接
合されている。伝搬基板31としてはタンタル酸リチウ
ムやニオブ酸リチウムが用いられる。伝搬基板31の厚
みは通常、使用波長の5倍以上である。伝搬基板31と
補助基板32の熱膨張係数が異なることから貼り合わせ
基板の実質的な熱膨張係数は、それらの基板が有する熱
膨張係数とは異なるものとなり、その結果温度依存性も
異なるものとなる。The propagation substrate 31 and the auxiliary substrate 32 are directly joined. As the propagation substrate 31, lithium tantalate or lithium niobate is used. The thickness of the propagation substrate 31 is usually at least five times the used wavelength. Since the thermal expansion coefficients of the propagation substrate 31 and the auxiliary substrate 32 are different, the substantial thermal expansion coefficients of the bonded substrates are different from the thermal expansion coefficients of those substrates, and as a result, the temperature dependence is also different. Become.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の弾性表面波素子は、以下のような課題を有してい
る。However, the conventional surface acoustic wave device has the following problems.
【0015】従来の弾性表面波素子は、伝搬基板と補助
基板を全面で接合している。この場合、基板接合が完全
であればよいが、基板接合が不十分であると、温度変化
によって伝搬基板表層に作用する応力は、均一ではなく
なる。その結果、弾性表面波が基板上を伝達する途中
で、弾性表面波速度が変化する。また、場合によっては
弾性表面波伝搬損失が増大する。In the conventional surface acoustic wave device, the propagation substrate and the auxiliary substrate are joined on the entire surface. In this case, it is sufficient that the substrate bonding is perfect, but if the substrate bonding is insufficient, the stress acting on the surface of the propagation substrate due to a temperature change will not be uniform. As a result, the speed of the surface acoustic wave changes while the surface acoustic wave is being transmitted on the substrate. In some cases, the surface acoustic wave propagation loss increases.
【0016】本発明は、このような従来の弾性表面波素
子において、基板の接合強度が接合面において不均一で
あることによって、弾性表面波の伝搬特性にばらつきを
生じるという課題を考慮し、良好な温度特性を有する弾
性表面波素子を提供することを目的とするものである。The present invention considers such a conventional surface acoustic wave element in consideration of the problem that the bonding strength of the substrate is non-uniform at the bonding surface, thereby causing variations in the propagation characteristics of the surface acoustic wave. It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device having excellent temperature characteristics.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項1
に対応)は、圧電基板である伝搬基板と、前記伝搬基板
に直接接合により積層された補助基板と、前記伝搬基板
の前記補助基板との接合面と反対側の面上に形成され、
弾性波を励振する櫛形電極とを備え、前記伝搬基板と前
記補助基板とは、少なくとも前記櫛形電極形成領域の直
下の領域では、互いに接合しておらず、前記補助基板の
前記弾性波の伝搬方向の熱膨張係数は、前記伝搬基板の
前記弾性波の伝搬方向の熱膨張係数より小さいことを特
徴とする弾性表面波素子である。Means for Solving the Problems The first invention (claim 1)
Is formed on a surface of the propagation substrate that is a piezoelectric substrate, an auxiliary substrate that is stacked on the propagation substrate by direct bonding, and a surface of the propagation substrate that is opposite to a bonding surface of the auxiliary substrate.
A comb-shaped electrode that excites an elastic wave, wherein the propagation substrate and the auxiliary substrate are not joined to each other at least in a region immediately below the comb-shaped electrode forming region, and the propagation direction of the elastic wave of the auxiliary substrate is Is a surface acoustic wave element characterized by having a smaller thermal expansion coefficient in the propagation direction of the acoustic wave of the propagation substrate.
【0018】第2の本発明(請求項2に対応)は、前記
伝搬基板側に、凹部または溝が形成され、その凹部また
は溝の存在によって、前記伝搬基板と前記補助基板とが
接合しない領域を形成していることを特徴とする第1の
本発明の弾性表面波素子である。According to a second aspect of the present invention (corresponding to claim 2), a recess or a groove is formed on the propagation substrate side, and a region where the propagation substrate and the auxiliary substrate are not bonded due to the presence of the recess or the groove. The surface acoustic wave device according to the first aspect of the present invention is characterized in that
【0019】第3の本発明(請求項3に対応)は、前記
補助基板側に、凹部または溝が形成され、その凹部また
は溝の存在によって、前記伝搬基板と前記補助基板とが
接合しない領域を形成していることを特徴とする請求項
1記載の弾性表面波素子。According to a third aspect of the present invention (corresponding to claim 3), a recess or a groove is formed on the auxiliary substrate side, and an area where the propagation substrate and the auxiliary substrate are not bonded due to the presence of the recess or the groove. 2. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein
【0020】第4の本発明(請求項4に対応)は、前記
伝搬基板と前記補助基板とが接合する領域は、前記伝搬
基板の全周囲に渡っていることを特徴とする第1,2,
または3の本発明の弾性表面波素子である。According to a fourth aspect of the present invention (corresponding to claim 4), a region where the propagation substrate and the auxiliary substrate are joined extends over the entire periphery of the propagation substrate. ,
Or 3 is a surface acoustic wave device of the present invention.
【0021】第5の本発明(請求項5に対応)は、前記
伝搬基板と前記補助基板とは実質上矩形形状をしてお
り、それら基板同士が接合する領域は、前記伝搬基板の
いずれかの一対の対向する二辺に存在することを特徴と
する第1の本発明の弾性表面波素子である。According to a fifth aspect of the present invention (corresponding to claim 5), the propagation substrate and the auxiliary substrate have a substantially rectangular shape, and a region where the substrates are joined to each other is formed by any one of the propagation substrates. A surface acoustic wave device according to the first aspect of the present invention, wherein the surface acoustic wave device exists on a pair of two opposite sides.
【0022】第6の本発明(請求項6に対応)は、前記
いずれかの一対の対向する二辺とは、二つある一対の二
辺の内、前記弾性波の伝搬方向に実質上垂直な面内にお
ける受ける応力がより均一となる方の、一対の二辺であ
ることを特徴とする第5の本発明の弾性表面波素子であ
る。According to a sixth aspect of the present invention (corresponding to claim 6), in any one of the pair of two opposing sides, the pair of two sides is substantially perpendicular to the propagation direction of the elastic wave. A surface acoustic wave element according to a fifth aspect of the present invention, characterized in that the two sides are a pair of two sides that receive more uniform stress in a plane.
【0023】第7の本発明(請求項7に対応)は、前記
溝は、前記櫛形電極の指の方向に平行に形成されている
ことを特徴とする第2または3の本発明の弾性表面波素
子である。According to a seventh aspect of the present invention (corresponding to claim 7), the elastic surface according to the second or third aspect of the present invention is characterized in that the groove is formed parallel to the direction of the fingers of the comb-shaped electrode. Wave element.
【0024】第8の本発明(請求項8に対応)は、前記
伝搬基板の熱膨張係数は異方性を有し、前記溝は、前記
伝搬基板の熱膨張係数のより大きい方向に実質上垂直な
方向に形成されていることを特徴とする第2または3の
本発明の弾性表面波素子である。According to an eighth aspect of the present invention (corresponding to claim 8), the thermal expansion coefficient of the propagation substrate is anisotropic, and the groove is formed in a direction substantially larger than the thermal expansion coefficient of the propagation substrate. The surface acoustic wave device according to the second or third aspect of the present invention, which is formed in a vertical direction.
【0025】第9の本発明(請求項9に対応)は、前記
直接接合は、前記伝搬基板および前記補助基板それぞれ
の基板表面を平坦化し、鏡面化し、清浄化し、親水化し
て、重ね合わせた後、熱処理により接合したものである
ことを特徴とする第1〜8の本発明のいずれかの弾性表
面波素子である。According to a ninth aspect of the present invention (corresponding to claim 9), in the direct bonding, the substrate surfaces of the propagation substrate and the auxiliary substrate are flattened, mirror-finished, cleaned, hydrophilized, and superposed. The surface acoustic wave device according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein the surface acoustic wave device is joined by heat treatment.
【0026】第10の本発明(請求項10に対応)は、
第1〜9の本発明のいずれかの弾性表面波素子と、アン
テナと、送信信号処理回路と、受信信号処理回路とを備
え、前記弾性表面波素子は、フィルタ又は発振子として
用いられていることを特徴とする移動体通信機器であ
る。A tenth aspect of the present invention (corresponding to claim 10) is:
The surface acoustic wave device according to any one of the first to ninth aspects, an antenna, a transmission signal processing circuit, and a reception signal processing circuit, wherein the surface acoustic wave device is used as a filter or an oscillator. A mobile communication device characterized in that:
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0028】(第1の実施の形態)まず、本発明の第1
の実施の形態を図面を参照して説明する。(First Embodiment) First, the first embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described with reference to the drawings.
【0029】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
る弾性表面波素子の一部切欠斜視図であり、図2は、図
1のa−a’部での断面図である。図1と図2に示す弾
性表面波素子は、圧電基板である矩形状の伝搬基板1
1、矩形状の補助基板12、櫛形電極13で構成されて
いる。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line aa 'of FIG. The surface acoustic wave element shown in FIGS. 1 and 2 is a rectangular propagation substrate 1 which is a piezoelectric substrate.
1, a rectangular auxiliary substrate 12 and a comb-shaped electrode 13.
【0030】櫛形電極13は、伝搬基板11の補助基板
12との接合面と反対側の面上に形成され、伝搬基板1
1の補助基板12に相対する面には、櫛形電極13を構
成する櫛形電極指と実質的に平行な方向に、溝14が形
成されている。The comb-shaped electrode 13 is formed on the surface of the propagation substrate 11 opposite to the joint surface with the auxiliary substrate 12, and
A groove 14 is formed on a surface facing one auxiliary substrate 12 in a direction substantially parallel to the comb-shaped electrode fingers constituting the comb-shaped electrode 13.
【0031】図3は、伝搬基板11と補助基板12を分
解して示す斜視図である。本実施の形態における弾性表
面波素子においては、伝搬基板11と補助基板12とが
直接接合により接着剤なしに積層化されている。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the propagation board 11 and the auxiliary board 12. In the surface acoustic wave device according to the present embodiment, the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 are stacked by direct bonding without an adhesive.
【0032】なお、本実施の形態における弾性表面波素
子においては、伝搬基板11として厚さ100μmの3
6°回転YカットX伝搬のタンタル酸リチウム基板を用
い、補助基板12として厚さ300μmの低熱膨張ガラ
ス基板を用いている。In the surface acoustic wave device according to the present embodiment, a 3 μm thick 100 μm
A 6 ° rotation Y-cut X-propagation lithium tantalate substrate is used, and a low thermal expansion glass substrate having a thickness of 300 μm is used as the auxiliary substrate 12.
【0033】次に、このような本実施の形態の動作を説
明する。櫛形電極13に交番電界を印加することによっ
て、弾性表面波が励振され、伝搬基板11表面に沿って
弾性表面波が伝搬する。この弾性表面波は櫛形電極13
で再び電気信号に変換される。以上によって、弾性表面
波素子として機能するものである。Next, the operation of this embodiment will be described. By applying an alternating electric field to the comb-shaped electrode 13, a surface acoustic wave is excited, and the surface acoustic wave propagates along the surface of the propagation substrate 11. This surface acoustic wave is applied to the comb-shaped electrode 13.
Is converted into an electric signal again. As described above, the device functions as a surface acoustic wave device.
【0034】なお、図1と図2には、櫛形電極13を用
いた弾性表面波素子の基本構成を示しているが、フィル
タや共振子にする場合には、櫛形電極の数や構成を必要
に応じて変更する。Although FIGS. 1 and 2 show the basic configuration of a surface acoustic wave device using the comb-shaped electrode 13, the number and the configuration of the comb-shaped electrode are required when a filter or a resonator is used. Change according to.
【0035】次に、本実施の形態の弾性表面波素子の温
度特性補償方法について説明する。Next, a method of compensating for the temperature characteristic of the surface acoustic wave device according to the present embodiment will be described.
【0036】まず、温度特性について説明する。弾性表
面波素子の遅延時間温度係数(TCD)は温度特性を示
す量のひとつであり、近似的に伝搬基板の弾性波の伝搬
方向の熱膨張係数αと弾性表面波速度の温度係数(TC
V)の差で表される。また、TCVは主に伝搬基板の弾
性定数の温度係数と、伝搬基板の密度の温度係数に依存
し、ニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムなどの電気
機械結合係数の大きい基板は、TCVは負値である。First, the temperature characteristics will be described. The delay time temperature coefficient (TCD) of the surface acoustic wave element is one of the quantities indicating the temperature characteristics, and approximately the thermal expansion coefficient α in the propagation direction of the acoustic wave of the propagation substrate and the temperature coefficient (TCC) of the surface acoustic wave velocity.
V). TCV mainly depends on the temperature coefficient of the elastic constant of the propagation substrate and the temperature coefficient of the density of the propagation substrate. For a substrate having a large electromechanical coupling coefficient such as lithium niobate or lithium tantalate, the TCV is a negative value. is there.
【0037】伝搬基板11の深さ方向における弾性表面
波のエネルギーは、弾性表面波波長の約1波長以内にほ
とんどが集中する。本実施の形態における伝搬基板11
の厚みは弾性表面波波長の10倍以上であるため、TC
Vは伝搬基板11の基板定数(材料定数)で決定され、
補助基板12の基板定数(材料定数)には関わらない。Most of the surface acoustic wave energy in the depth direction of the propagation substrate 11 is concentrated within about one wavelength of the surface acoustic wave wavelength. Propagation substrate 11 in the present embodiment
Is more than 10 times the surface acoustic wave wavelength,
V is determined by the substrate constant (material constant) of the propagation substrate 11,
Regardless of the substrate constant (material constant) of the auxiliary substrate 12.
【0038】本実施の形態においては、弾性表面波伝搬
方向における熱膨張係数について、伝搬基板11の方
が、補助基板12よりも大きい。In the present embodiment, the propagation substrate 11 has a larger thermal expansion coefficient in the surface acoustic wave propagation direction than the auxiliary substrate 12.
【0039】このような伝搬基板11と補助基板12を
直接接合している。その結果、正の温度変化に対して伝
搬基板11の表層では圧縮応力が作用し、伝搬基板11
単体の場合よりも、伝搬基板11の伸びが抑制される。The propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 are directly joined. As a result, a compressive stress acts on the surface layer of the propagation substrate 11 with respect to a positive temperature change, and the propagation substrate 11
The elongation of the propagation board 11 is suppressed as compared with the case of a single body.
【0040】そのため伝搬基板11の密度変化も抑制さ
れるが、同時に応力によって弾性定数変化(弾性定数自
体の減少および弾性定数温度係数の減少)も生じる。密
度変化の抑制はTCVの増大に寄与し、前記弾性定数変
化はTCVへの減少に寄与するが、前記弾性定数変化の
影響が大きく、結果として伝搬基板単体の場合よりもT
CVは減少する。最終的には、弾性表面波伝搬方向の熱
膨張係数係数が小さくなることとあわせ、前記弾性表面
波素子のTCDは減少する。As a result, a change in the density of the propagation substrate 11 is suppressed, but at the same time, a change in the elastic constant (a decrease in the elastic constant itself and a decrease in the temperature coefficient of the elastic constant) occurs due to the stress. The suppression of the density change contributes to an increase in TCV, and the change in elastic constant contributes to a decrease in TCV. However, the influence of the change in elastic constant is large, and as a result, T
CV decreases. Eventually, the TCD of the surface acoustic wave element decreases in accordance with the decrease in the coefficient of thermal expansion in the direction of propagation of the surface acoustic wave.
【0041】以上によって、本実施の形態の弾性表面波
素子の温度特性補償が行われる。As described above, the temperature characteristics of the surface acoustic wave device of the present embodiment are compensated.
【0042】つづいて本実施の形態における弾性表面波
素子の製造プロセスについて説明する。Next, the manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment will be described.
【0043】本実施の形態の弾性表面波素子における製
造プロセスは、伝搬基板11上の溝14形成と直接接合
の大きく2つのプロセスに分かれる。The manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment is roughly divided into two processes of forming the groove 14 on the propagation substrate 11 and direct bonding.
【0044】まず伝搬基板11上の溝14形成について
説明する。First, the formation of the groove 14 on the propagation substrate 11 will be described.
【0045】伝搬基板11を洗浄したのち、伝搬基板1
1の溝14形成予定面以外の場所にレジストマスクを形
成する。次にレジストマスクを形成した伝搬基板11を
フッ酸と硝酸の混合液でエッチングする。本実施の形態
においては、伝搬基板11はタンタル酸リチウムである
ため、エッチング液としてフッ酸と硝酸の混合液を用い
るが、基板材料に応じて適切なエッチング液を用いる。
溝14形成工程終了後、レジストマスクを除去する。After cleaning the propagation substrate 11, the propagation substrate 1
A resist mask is formed at a place other than the surface where the first groove 14 is to be formed. Next, the propagation substrate 11 on which the resist mask is formed is etched with a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. In this embodiment, since the propagation substrate 11 is made of lithium tantalate, a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid is used as an etchant, but an appropriate etchant is used according to the substrate material.
After the step of forming the groove 14, the resist mask is removed.
【0046】あるいは、伝搬基板11の溝14は以下の
ように形成してもよい。伝搬基板11の溝14形成予定
面以外の面は鏡面研磨されている。溝14は、ダイシン
グ・ソーを用いて、溝14の断面が矩形もしくは矩形に
準じる形状となるように、形成される。広幅の溝14を
形成する場合は、複数回ダイシングブレードを入れるこ
とによって所望の溝幅とする。Alternatively, the groove 14 of the propagation substrate 11 may be formed as follows. The surface of the propagation substrate 11 other than the surface on which the groove 14 is to be formed is mirror-polished. The groove 14 is formed using a dicing saw so that the cross section of the groove 14 has a rectangular or rectangular shape. When the wide groove 14 is formed, a desired groove width is obtained by inserting a dicing blade a plurality of times.
【0047】また、伝搬基板11の溝14は次のように
形成してもよい。まず伝搬基板11を洗浄したのち、伝
搬基板11の溝14形成予定面以外の面にレジストマス
クを形成する。つぎにレジストマスクを形成した伝搬基
板11の溝14形成予定面をブラスト砥粒によってサン
ドブラストする。最後にレジストマスクを除去する。Further, the groove 14 of the propagation substrate 11 may be formed as follows. After cleaning the propagation substrate 11, a resist mask is formed on a surface of the propagation substrate 11 other than the surface where the groove 14 is to be formed. Next, the surface of the propagation substrate 11 on which the resist mask is to be formed, on which the grooves 14 are to be formed, is sandblasted with blast abrasive grains. Finally, the resist mask is removed.
【0048】なお、伝搬基板11の溝14形成は上記の
方法に限定するものではなく、溝14を形成するもので
あれば方法は問わない。The formation of the groove 14 in the propagation substrate 11 is not limited to the above method, and any method may be used as long as the groove 14 is formed.
【0049】また、本実施の形態においては、溝14断
面が矩形もしくは矩形に準じる形状であるが、V字型あ
るいは他の断面形状であってもよい。In this embodiment, the cross section of the groove 14 is rectangular or a shape similar to a rectangle, but may be V-shaped or another cross-sectional shape.
【0050】次に、直接接合について説明する。Next, the direct joining will be described.
【0051】まず、直接接合しようとする伝搬基板11
の表面ならびに補助基板12の溝14形成面を清浄化す
る。続いて前記伝搬基板11の表面と前記補助基板12
の溝14形成面を親水化処理する。具体的には例えばア
ンモニア−過酸化水素溶液に浸すことにより、基板表面
に水酸基が容易に付着するようになり親水化される。次
に純水で十分に洗浄する。これにより基板表面に水酸基
が付着する。First, the propagation substrate 11 to be directly joined
And the surface of the auxiliary substrate 12 on which the grooves 14 are formed are cleaned. Subsequently, the surface of the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12
Is subjected to a hydrophilic treatment. Specifically, for example, by immersing the substrate in an ammonia-hydrogen peroxide solution, the hydroxyl group easily adheres to the surface of the substrate, and the substrate is hydrophilized. Next, it is sufficiently washed with pure water. Thereby, hydroxyl groups adhere to the substrate surface.
【0052】この状態で基板を重ね合わせると、主とし
て水酸基の水素結合により重ね合わせた基板どうしが吸
着する。これにより、伝搬基板11の表面ならびに補助
基板12の表面が原子レベルで結合し、両基板の直接接
合構造が実現される。以上のプロセスは室温で行う。When the substrates are superposed in this state, the superposed substrates are mainly adsorbed by a hydrogen bond of a hydroxyl group. Thereby, the surface of the propagation substrate 11 and the surface of the auxiliary substrate 12 are bonded at the atomic level, and a direct bonding structure between the two substrates is realized. The above process is performed at room temperature.
【0053】このままでも十分な接合強度が得られてい
るが、さらに接合強度を強固とするために、その吸着状
態のままで、100℃以上の温度で数10分から数10
時間熱処理することにより、接合界面から水構成成分が
抜けていく。本実施の形態においては約300℃で10
時間の熱処理を行っている。Although a sufficient bonding strength is obtained as it is, in order to further increase the bonding strength, it is necessary to maintain the adsorption state at a temperature of 100 ° C. or more for several tens of minutes to several tens of minutes.
By performing the heat treatment for a long time, the water constituent components are removed from the bonding interface. In the present embodiment, at about 300 ° C.
Heat treatment for a long time.
【0054】この熱処理によって、水酸基による水素結
合主体の結合から、酸素や水素、また基板構成原子の関
わる結合が進み、基板構成原子同士の接合が序々に始ま
り、接合は強化される。特に、珪素や炭素、酸素がある
場合、共有結合が進み、接合は強化される。By this heat treatment, the bonding involving oxygen, hydrogen, and the atoms constituting the substrate proceeds from the bond mainly composed of the hydrogen bond by the hydroxyl group, and the bonding between the atoms constituting the substrate starts gradually, and the bonding is strengthened. In particular, when silicon, carbon, or oxygen is present, covalent bonding proceeds and the bonding is strengthened.
【0055】以上のプロセスによって得られた接合基板
に、フォトリソグラフィーによって接合基板上に櫛形電
極13を形成する。本実施の形態においては、櫛形電極
13を櫛形電極指と伝搬基板11に形成した溝14とが
平行となるように配置している。以上のプロセスを経
て、本実施の形態における弾性表面波素子は製造され
る。On the bonding substrate obtained by the above process, a comb-shaped electrode 13 is formed on the bonding substrate by photolithography. In the present embodiment, the comb-shaped electrodes 13 are arranged so that the comb-shaped electrode fingers and the grooves 14 formed in the propagation substrate 11 are parallel. Through the above process, the surface acoustic wave device according to the present embodiment is manufactured.
【0056】つづいて、本実施の形態の弾性表面波素子
の伝搬基板11の溝14について説明する。本実施の形
態では、基板接合の熱処理工程において、接合基板に作
用する応力を緩和させ、また、伝搬基板14表層の弾性
表面波伝搬領域に応力を一様に作用させることを目的と
して溝14を形成している。Next, the groove 14 of the propagation substrate 11 of the surface acoustic wave device according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, in the heat treatment step of bonding the substrates, the grooves 14 are formed for the purpose of relaxing the stress acting on the bonding substrate and uniformly applying the stress to the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 14. Has formed.
【0057】ここで、応力の緩和は接合基板を破砕を抑
制するために必要であり、また、伝搬基板14表層の弾
性表面波伝搬領域への一様な応力の作用は弾性表面波素
子として良好な特性を得るために必要である。Here, the relaxation of the stress is necessary to suppress the crushing of the bonded substrate, and the effect of the uniform stress on the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 14 is good as a surface acoustic wave element. It is necessary to obtain various characteristics.
【0058】応力を緩和するためには、基板接合面積を
小さくすればよい。これは基板接合面積が小さくなると
接合基板の熱歪みも小さくなるためであり、結果として
応力が緩和される。そのため、本実施の形態では基板接
合面積を小さくする方法として伝搬基板11の裏面へ溝
14形成を行っている。In order to alleviate the stress, it is sufficient to reduce the substrate bonding area. This is because when the substrate bonding area decreases, the thermal distortion of the bonding substrate also decreases, and as a result, the stress is reduced. Therefore, in the present embodiment, the groove 14 is formed on the back surface of the propagation substrate 11 as a method of reducing the substrate bonding area.
【0059】応力緩和の度合いは、溝14の形成方法、
言い換えると溝14の形成方向や大きさによって変化す
る。例えば、形成方向については、弾性表面波伝搬方向
に対して垂直に溝14形成した場合、弾性表面波伝搬方
向の応力が緩和される。The degree of stress relaxation depends on the method of forming the groove 14,
In other words, it changes depending on the forming direction and the size of the groove 14. For example, when the groove 14 is formed perpendicularly to the surface acoustic wave propagation direction, the stress in the surface acoustic wave propagation direction is reduced.
【0060】一方、弾性表面波伝搬方向に対して平行に
溝14形成した場合は、弾性表面波伝搬方向に垂直な方
向の応力が緩和される。また、応力の大きさは、応力の
作用する方向における伝搬基板11と補助基板12の熱
膨張係数差に比例するため、本実施の形態では、熱膨張
係数差が大きい方向に垂直に溝14を形成すると応力緩
和が効果的に行われる。しかし、溝14を弾性表面波伝
搬方向に垂直に形成すると、基板接合面積が小さくな
り、十分な接合強度が得られない場合がある。On the other hand, when the grooves 14 are formed parallel to the surface acoustic wave propagation direction, the stress in the direction perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction is reduced. In addition, since the magnitude of the stress is proportional to the difference in thermal expansion coefficient between the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 in the direction in which the stress acts, in the present embodiment, the groove 14 is perpendicular to the direction in which the difference in thermal expansion coefficient is large. When formed, stress relaxation is effectively performed. However, if the grooves 14 are formed perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction, the bonding area of the substrate becomes small, and sufficient bonding strength may not be obtained.
【0061】例えば、櫛形電極13形成領域に対して、
弾性表面波伝搬方向の基板寸法が大きくないときがこの
場合にあたる。このとき、温度特性補償効果がきわめて
小さくなる。そのような場合には、溝14を弾性表面波
伝搬方向に平行に形成してもよい。For example, for the region where the comb-shaped electrode 13 is formed,
This case corresponds to a case where the substrate dimension in the surface acoustic wave propagation direction is not large. At this time, the temperature characteristic compensation effect becomes extremely small. In such a case, the groove 14 may be formed parallel to the surface acoustic wave propagation direction.
【0062】また応力緩和の大きさについては、溝14
が深いほど応力緩和は大きくなり、溝14の幅が広いほ
ど応力緩和が大きくなる。本実施の形態においては溝1
4の深さは平均で30μm、溝14の幅は400μmと
しているが、溝14を深くすることによってさらに応力
の緩和が行われ、また、溝14の幅を400μmとした
が、溝14の幅を広くすることによってもさらに応力の
緩和が行われる。Regarding the magnitude of the stress relaxation, the groove 14
The greater the depth of the groove, the greater the stress relaxation, and the greater the width of the groove 14, the greater the stress relaxation. In the present embodiment, the groove 1
The depth of the groove 4 is 30 μm on average and the width of the groove 14 is 400 μm. However, the stress is further relaxed by making the groove 14 deeper, and the width of the groove 14 is 400 μm. The stress is further alleviated by increasing the width.
【0063】溝14を形成した状態で、伝搬基板11表
層の弾性表面波伝搬領域に応力を一様に作用させるため
にも、溝14の形成方向、さらに溝14形成位置どのよ
うにするかが重要である。本実施の形態では、伝搬基板
11として圧電性材料を用いているが、圧電性材料は熱
膨張係数に異方性を有する。In order to uniformly apply stress to the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 11 in the state where the grooves 14 are formed, the direction in which the grooves 14 are formed and how the grooves 14 are formed are determined. is important. In the present embodiment, a piezoelectric material is used as the propagation substrate 11, but the piezoelectric material has anisotropic thermal expansion coefficient.
【0064】すなわち、伝搬基板11面内では方向によ
って熱伸縮の大きさが異なる。そのため、溝形14成方
向が弾性表面波伝搬方向に対して斜めの場合、伝搬基板
11表層の弾性表面波伝搬領域において応力分布が生じ
るので、この領域を伝搬する弾性表面波伝搬特性たとえ
ば弾性表面波音速が伝搬領域において一様でなくなり、
好ましくない。That is, the magnitude of thermal expansion and contraction in the direction of the propagation substrate 11 differs depending on the direction. Therefore, when the direction of formation of the groove 14 is oblique to the direction of propagation of the surface acoustic wave, a stress distribution occurs in the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 11. Wave velocity is not uniform in the propagation region,
Not preferred.
【0065】したがって、伝搬基板11表層の弾性表面
波伝搬領域に一様に応力を作用させるために、弾性表面
波伝搬方向に垂直もしくは平行に溝14形成をする必要
がある。また、溝14の形成位置については、一様に応
力を作用させるために、少なくとも櫛形電極13形成領
域の直下、あるいは櫛形電極13を含む弾性表面波の伝
搬領域の直下であることが望ましい。Therefore, in order to uniformly apply stress to the surface acoustic wave propagation region on the surface layer of the propagation substrate 11, it is necessary to form the grooves 14 perpendicularly or parallel to the surface acoustic wave propagation direction. It is desirable that the groove 14 is formed at least immediately below the comb electrode 13 forming region or immediately below the surface acoustic wave propagation region including the comb electrode 13 in order to uniformly apply stress.
【0066】これは、伝搬基板11表層の弾性表面波伝
搬領域の直下に溝14部分と接合部分が併せてある場
合、熱歪みの差によってその領域での応力が一様でなく
なるためである。This is because, when the groove 14 and the bonding portion are provided directly below the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 11, the stress in that region is not uniform due to the difference in thermal strain.
【0067】本実施の形態の弾性表面波素子の効果を確
認するため、本実施の形態の弾性表面波素子と従来の弾
性表面波素子を作製し、電気機械結合係数およびTCD
といった弾性表面波伝搬特性を測定して比較を行った。
比較の対象とする従来の弾性表面波素子は、本実施の形
態の伝搬基板11裏面に溝形成をしている点を除き、基
板材料の組み合わせや寸法などは同じである。In order to confirm the effects of the surface acoustic wave device of the present embodiment, the surface acoustic wave device of the present embodiment and the conventional surface acoustic wave device were fabricated, and the electromechanical coupling coefficient and the TCD
The surface acoustic wave propagation characteristics were measured and compared.
The conventional surface acoustic wave devices to be compared have the same combinations of substrate materials and dimensions except that grooves are formed on the back surface of the propagation substrate 11 of the present embodiment.
【0068】なお、本実施の形態においては、伝搬基板
11として異方性材料の36゜回転YカットX伝搬のタ
ンタル酸リチウム、補助基板12として等方性材料のガ
ラスを用いており、伝搬基板11の、弾性表面波伝搬方
向であるX方向の熱膨張係数は16ppm/℃であり、
また、補助基板12の熱膨張係数は4ppm/℃であっ
た。In this embodiment, the propagation substrate 11 is made of anisotropic material lithium tantalate of 36 ° rotation Y-cut X propagation, and the auxiliary substrate 12 is made of glass of an isotropic material. 11 has a thermal expansion coefficient of 16 ppm / ° C. in the X direction, which is the surface acoustic wave propagation direction;
The thermal expansion coefficient of the auxiliary substrate 12 was 4 ppm / ° C.
【0069】本実施の形態の弾性表面波素子ならびに従
来の弾性表面波素子ともに基板接合の熱処理工程の熱処
理条件を約300℃で10時間としたが、従来の弾性表
面波素子は、作用する熱応力が伝搬基板11もしくは補
助基板12の弾性限界を超えて、接合基板の一部に破砕
が生じた。In both the surface acoustic wave element of the present embodiment and the conventional surface acoustic wave element, the heat treatment condition of the heat treatment step for bonding the substrates is set to about 300 ° C. for 10 hours. The stress exceeded the elastic limit of the propagation substrate 11 or the auxiliary substrate 12, and a part of the bonded substrate was fractured.
【0070】一方、本実施の形態では伝搬基板11への
溝14形成によって、接合基板に作用する応力が緩和さ
れるため、熱処理工程における基板破砕を抑制すること
ができた。つぎに、弾性表面波伝搬特性を比較した。On the other hand, in the present embodiment, the formation of the groove 14 in the propagation substrate 11 alleviates the stress acting on the bonding substrate, so that the fracture of the substrate in the heat treatment step can be suppressed. Next, the surface acoustic wave propagation characteristics were compared.
【0071】なお、TCDについては、TCDと異符号
で絶対値が同じであるところの周波数温度係数を測定
し、それの異符号をとってTCDの測定値としたもので
ある。電気機械結合係数については、どちらの弾性表面
波素子においても5%程度で差がなかった。The TCD is obtained by measuring the temperature coefficient of frequency where the absolute value is the same as that of the TCD and having the same sign, and taking the sign of the difference as the TCD measurement value. Regarding the electromechanical coupling coefficient, there was no difference of about 5% in both surface acoustic wave devices.
【0072】一方、TCDについては、従来の弾性表面
波素子が25ppm/℃であるのに対し、本実施の形態
における弾性表面波素子は28ppm/℃であり、伝搬
基板(36゜回転YカットX伝搬タンタル酸リチウム)
単体を用いた弾性表面波素子のTCD(36ppm/
℃)に対して改善されていることが確認された。なお、
図12にその伝搬基板単体を用いた弾性表面波素子の断
面図を示す。On the other hand, the TCD of the conventional surface acoustic wave element is 25 ppm / ° C., while the surface acoustic wave element of the present embodiment is 28 ppm / ° C., and the propagation substrate (36 ° rotation Y cut X Propagating lithium tantalate)
TCD (36 ppm /
° C). In addition,
FIG. 12 is a sectional view of a surface acoustic wave device using the propagation substrate alone.
【0073】また、本発明の実施の形態では、周波数応
答についても変化はなく、弾性表面波音速に変化がない
ことが確認された。また、従来の弾性表面波素子に比
べ、接合の不良による特性のばらつきも低減され、安定
した特性が得られていることも確認された。Further, in the embodiment of the present invention, it was confirmed that there was no change in the frequency response, and that there was no change in the surface acoustic wave velocity. Further, it was also confirmed that, compared to the conventional surface acoustic wave element, variations in characteristics due to defective bonding were reduced, and stable characteristics were obtained.
【0074】以上のように、本実施の形態によれば、基
板接合の熱処理工程における基板破砕を抑制し、また、
電気機械結合係数や弾性表面波伝搬速度等の諸特性を変
化させることなく、良好な温度特性を有する弾性表面波
素子を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, crushing of the substrate in the heat treatment step of bonding the substrate is suppressed.
A surface acoustic wave device having good temperature characteristics can be obtained without changing various characteristics such as an electromechanical coupling coefficient and a surface acoustic wave propagation velocity.
【0075】本実施の形態においては、弾性表面波の伝
搬方向の熱膨張係数の大きな伝搬基板11と、弾性表面
波の伝搬方向の熱膨張係数の小さな補助基板12を直接
接合しており、正の温度変化により伝搬基板11表層で
は、圧縮応力が作用し、伝搬基板11本来の弾性波の伝
搬方向の熱膨張係数よりも小さい値を示し、密度変化も
小さくなる。In this embodiment, the propagation substrate 11 having a large thermal expansion coefficient in the direction of propagation of the surface acoustic wave and the auxiliary substrate 12 having a small thermal expansion coefficient in the direction of propagation of the surface acoustic wave are directly joined. Due to the temperature change, a compressive stress acts on the surface layer of the propagation substrate 11, and shows a value smaller than the thermal expansion coefficient of the propagation substrate 11 in the propagation direction of the original elastic wave, and the density change becomes small.
【0076】また、本実施の形態においては、弾性表面
波伝搬方向に垂直な方向に作用する応力は従来のものと
比較して緩和される。一方、弾性表面波伝搬方向に平行
な方向については、伝搬基板11と補助基板12が直接
接合されているため、応力が従来のものとほぼ同等に作
用する。In the present embodiment, the stress acting in the direction perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction is reduced as compared with the conventional one. On the other hand, in the direction parallel to the surface acoustic wave propagation direction, since the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 are directly joined, the stress acts almost the same as in the conventional case.
【0077】なお、本実施の形態では、溝14の幅を4
00μmとしたが、溝14の幅を広くすることによって
さらに応力の緩和が行われる。また、溝14の深さを平
均で20μmとしたが、溝14を深くすることによって
さらに応力の緩和が行われる。また、本実施の形態にお
いては、溝14断面が矩形もしくは矩形に準じる形状で
あるが、V字型あるいは他の断面形状であってもよい。In this embodiment, the width of the groove 14 is 4
Although the thickness is set to 00 μm, the stress is further relaxed by increasing the width of the groove 14. Further, the depth of the groove 14 is set to 20 μm on average, but the stress is further reduced by making the groove 14 deeper. Further, in the present embodiment, the cross section of the groove 14 is a rectangle or a shape similar to a rectangle, but may be V-shaped or another cross section.
【0078】また、直接接合プロセスにおいては、接合
面にパーティクルやダスト等の異物がある場合、異物の
ある部分では接合が行われず空隙が生じる、あるいは接
合強度が著しく弱くなる、といった接合不良の原因とな
る。基板を直接接合する場合、連続接合面積が小さいほ
ど接合不良の可能性は低くなるが、溝14形成によって
接合面を分割することによって、連続接合面積は減少
し、接合不良の可能性を低減することができる。Further, in the direct bonding process, when foreign matter such as particles or dust is present on the bonding surface, bonding is not performed at a portion where the foreign matter is present, voids are generated, or the bonding strength is significantly reduced. Becomes In the case where the substrates are directly bonded, the smaller the continuous bonding area, the lower the possibility of poor bonding. However, by dividing the bonding surface by forming the groove 14, the continuous bonding area is reduced, and the possibility of poor bonding is reduced. be able to.
【0079】本実施の形態では、弾性表面波の伝搬する
伝搬基板11表層の直下領域では基板接合を行わないた
め、この領域での接合不良は生じない。そのため弾性表
面波伝搬特性の変動や劣化は生じない。In the present embodiment, since no substrate bonding is performed in a region immediately below the surface layer of the propagation substrate 11 through which the surface acoustic wave propagates, no bonding failure occurs in this region. Therefore, there is no change or deterioration in the surface acoustic wave propagation characteristics.
【0080】また、本実施の形態においては、伝搬基板
11として36°回転YカットX伝搬のタンタル酸リチ
ウムを用いたが、これに限らず、他の結晶方位を用いた
場合でも、補助基板12の弾性波伝搬方向の熱膨張係数
が伝搬基板11の弾性波の伝搬方向の熱膨張係数よりも
小さい基板を用いれば、同様の効果が得られる。Further, in this embodiment, the 36 ° rotation Y-cut X-propagation lithium tantalate is used as the propagation substrate 11. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained by using a substrate whose thermal expansion coefficient in the elastic wave propagation direction is smaller than that of the propagation substrate 11 in the elastic wave propagation direction.
【0081】また、本実施の形態においては、補助基板
12としてガラスを用いたが、これに限らず、シリコン
などの他の低熱膨張材料を用いてもよい。補助基板12
としてガラスを用いた場合には、その非結晶性により、
単結晶である伝搬基板11との接合が容易となる。ま
た、ガラスの場合には、その組成によって種々の機械的
性質を持った材料を得ることができ、温度特性の制御が
容易となる。In the present embodiment, glass is used as the auxiliary substrate 12, but the present invention is not limited to this, and another low thermal expansion material such as silicon may be used. Auxiliary substrate 12
When glass is used as the material, due to its non-crystallinity,
Bonding with the propagation substrate 11 which is a single crystal becomes easy. Further, in the case of glass, materials having various mechanical properties can be obtained depending on the composition, and the control of temperature characteristics becomes easy.
【0082】また、本実施の形態の伝搬基板11の弾性
表面波伝搬領域の直下には、従来の弾性表面波素子が有
している伝搬基板31と補助基板32の鏡面接合界面が
なく、さらに溝14形成の際に、伝搬基板11の弾性表
面波伝搬領域の直下が実質的に荒らし加工を施したのと
同じ状態になっているため、溝14は伝搬基板11裏面
でのバルク波反射に起因する弾性表面波素子の周波数応
答における不要スプリアスを抑制する効果もある。Further, immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 of the present embodiment, there is no mirror-bonded interface between the propagation substrate 31 and the auxiliary substrate 32 of the conventional surface acoustic wave element. When the groove 14 is formed, the portion immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 is substantially in the same state as when roughening is performed. There is also an effect of suppressing unnecessary spurious in the frequency response of the surface acoustic wave element due to the above.
【0083】さらに、本実施の形態においては、溝14
部分は空洞となっているが、たとえば基板接合後、毛細
管現象を利用して溝14に樹脂を充填してもよい。溝1
4への樹脂充填によって、伝搬基板11の裏面でのバル
ク波反射がさらに抑制され、よりに効果的に不要スプリ
アスの抑制を行うことができる。Further, in the present embodiment, the grooves 14
Although the portion is hollow, the groove 14 may be filled with a resin using a capillary phenomenon, for example, after bonding the substrates. Groove 1
By filling the resin 4, the reflection of the bulk wave on the back surface of the propagation substrate 11 is further suppressed, and the unnecessary spurious can be more effectively suppressed.
【0084】また、本実施の形態では伝搬基板11に溝
14形成しているが、これまで述べた効果は、本質的に
は本実施の形態の基板構造において溝14が存在するこ
とによって生じるものであり、図13に示すように、補
助基板12に溝14形成によっても同様の効果を得るこ
とができる。ただし、スプリアス抑制効果は得られな
い。Further, in the present embodiment, the grooves 14 are formed in the propagation substrate 11, but the effects described so far are essentially caused by the presence of the grooves 14 in the substrate structure of the present embodiment. The same effect can be obtained by forming the groove 14 in the auxiliary substrate 12 as shown in FIG. However, the spurious suppression effect cannot be obtained.
【0085】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、本発明の溝14に関する点以外は、上述した第1の
実施の形態における弾性表面波素子の構成と同様であ
る。したがって、本実施の形態において、第1の実施の
形態と基本的に同様のものについては、同一符号を付与
し、説明を省略する。また、特に説明のないものについ
ては、第1の実施の形態と同じとする。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment is the same as the configuration of the surface acoustic wave element according to the first embodiment described above, except for the groove 14 of the present invention. Therefore, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Unless otherwise described, it is the same as the first embodiment.
【0086】図4は、本発明の第2の実施の形態におけ
る弾性表面波素子の一部切欠斜視図であり、図5は、図
4のb−b’部での断面図である。図6は、伝搬基板1
1と補助基板12を分解して示す斜視図である。図4〜
図6に示す弾性表面波素子は、溝14の構成以外は、図
1〜図3に示した弾性表面波素子と同じである。本実施
の形態における弾性表面波素子の溝14は、補助基板1
2上に、櫛形電極13を構成する櫛形電極指と実質的に
垂直な方向に形成されている。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line bb 'of FIG. FIG. 6 shows the propagation substrate 1
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an auxiliary substrate 1 and an auxiliary substrate 12. FIG. 4-
The surface acoustic wave device shown in FIG. 6 is the same as the surface acoustic wave device shown in FIGS. The groove 14 of the surface acoustic wave element in the present embodiment is
2 are formed in a direction substantially perpendicular to the comb-shaped electrode fingers constituting the comb-shaped electrode 13.
【0087】つづいて本実施の形態における弾性表面波
素子の製造プロセスについて説明する。本実施の形態に
おける弾性表面波素子の製造プロセスは、伝搬基板11
上の溝14形成と直接接合の大きく2つのプロセスに分
かれる。Next, the manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment will be described. The manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment
The process is roughly divided into two processes of forming the upper groove 14 and direct bonding.
【0088】まず伝搬基板11上の溝14の形成につい
て説明する。伝搬基板11を洗浄したのち、伝搬基板1
1の溝14形成予定面にレジストマスクを形成する。次
にレジストマスクを形成した伝搬基板11をフッ酸と硝
酸の混合液でエッチングする。First, the formation of the groove 14 on the propagation substrate 11 will be described. After cleaning the propagation substrate 11, the propagation substrate 1
A resist mask is formed on the surface where the one groove 14 is to be formed. Next, the propagation substrate 11 on which the resist mask is formed is etched with a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid.
【0089】本実施の形態においては、伝搬基板11は
タンタル酸リチウムであるため、エッチング液としてフ
ッ酸と硝酸の混合液を用いるが、基板材料に応じて適切
なエッチング液を用いる。溝14形成工程終了後、レジ
ストマスクを除去する。本実施の形態においては溝14
の深さは平均30μm、溝14の幅は400μmとして
いる。In this embodiment, since the propagation substrate 11 is made of lithium tantalate, a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid is used as an etchant, but an appropriate etchant is used according to the substrate material. After the step of forming the groove 14, the resist mask is removed. In the present embodiment, the groove 14
Has an average depth of 30 μm and the width of the groove 14 is 400 μm.
【0090】伝搬基板11の溝14は以下のように形成
してもよい。伝搬基板11の溝14形成予定面は鏡面研
磨されている。溝14は、ダイシング・ソーを用いて、
溝14断面が矩形もしくは矩形に準じる形状で、線状に
形成される。広幅の溝14を形成する場合は、複数回ダ
イシングブレードを入れることによって所望の溝幅とす
る。The groove 14 of the propagation substrate 11 may be formed as follows. The surface of the propagation substrate 11 where the grooves 14 are to be formed is mirror-polished. Groove 14 is formed using a dicing saw.
The groove 14 has a rectangular or rectangular shape, and is formed in a linear shape. When the wide groove 14 is formed, a desired groove width is obtained by inserting a dicing blade a plurality of times.
【0091】また、伝搬基板11の溝14は次のように
形成してもよい。まず伝搬基板11を洗浄したのち、伝
搬基板11の溝14形成予定面にレジストマスクを形成
する。つぎにレジストマスクを形成した伝搬基板11の
溝14形成予定面をブラスト砥粒によってサンドブラス
トする。最後にレジストマスクを除去する。The groove 14 of the propagation substrate 11 may be formed as follows. First, after the propagation substrate 11 is washed, a resist mask is formed on the surface of the propagation substrate 11 where the groove 14 is to be formed. Next, the surface of the propagation substrate 11 on which the resist mask is to be formed, on which the grooves 14 are to be formed, is sandblasted with blast abrasive grains. Finally, the resist mask is removed.
【0092】基板接合については第1の実施の形態と同
様に、伝搬基板11と補助基板12との直接接合を行
う。As for the substrate bonding, the direct bonding between the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 is performed similarly to the first embodiment.
【0093】以上のプロセスによって得られた接合基板
に、フォトリソグラフィーによって接合基板上に櫛形電
極13を形成する。本実施の形態においては、櫛形電極
13を櫛形電極指と補助基板12に形成した溝14との
なす角が0°(櫛形電極指の長手方向と溝14の主方向
が一致)となるように配置している。以上のプロセスを
経て、本実施の形態における弾性表面波素子は製造され
る。The comb-shaped electrode 13 is formed on the bonding substrate obtained by the above process by photolithography. In the present embodiment, the angle between the comb-shaped electrode 13 and the groove 14 formed in the auxiliary substrate 12 is 0 ° (the longitudinal direction of the comb-shaped electrode finger coincides with the main direction of the groove 14). Have been placed. Through the above process, the surface acoustic wave device according to the present embodiment is manufactured.
【0094】本実施の形態の弾性表面波素子の効果を確
認するため、本実施の形態の弾性表面波素子と従来の弾
性表面波素子を作製し、電気機械結合係数およびTCD
といった弾性表面波伝搬特性を測定して比較を行った。
比較の対象とする従来の弾性表面波素子は、本実施の形
態の伝搬基板11裏面に溝形成をしている点を除き、基
板材料の組み合わせや寸法などは同じである。In order to confirm the effects of the surface acoustic wave element of the present embodiment, the surface acoustic wave element of the present embodiment and a conventional surface acoustic wave element were manufactured, and the electromechanical coupling coefficient and the TCD
The surface acoustic wave propagation characteristics were measured and compared.
The conventional surface acoustic wave devices to be compared have the same combinations of substrate materials and dimensions except that grooves are formed on the back surface of the propagation substrate 11 of the present embodiment.
【0095】なお、本実施の形態においては、伝搬基板
11として異方性材料のXカット112゜Y伝搬のタン
タル酸リチウム、補助基板12として等方性材料のガラ
スを用いた。補助基板12の熱膨張係数は4ppm/℃
であり、伝搬基板11の弾性表面波伝搬方向の熱膨張係
数は6ppm/℃、弾性表面波伝搬方向と垂直な方向の
熱膨張係数は14ppm/℃でるため、より大きな応力
緩和を得るため溝14形成方向は弾性表面波伝搬方向に
した。In this embodiment, an X-cut 112 ゜ Y-propagating lithium tantalate of an anisotropic material is used as the propagation substrate 11, and an isotropic material glass is used as the auxiliary substrate 12. The thermal expansion coefficient of the auxiliary substrate 12 is 4 ppm / ° C.
The thermal expansion coefficient of the propagation substrate 11 in the direction of propagation of the surface acoustic wave is 6 ppm / ° C., and the thermal expansion coefficient in the direction perpendicular to the direction of propagation of the surface acoustic wave is 14 ppm / ° C. The forming direction was set to the direction of surface acoustic wave propagation.
【0096】本実施の形態の弾性表面波素子ならびに従
来の弾性表面波素子ともに基板接合の熱処理工程の熱処
理条件を約200℃で10時間としたが、従来の弾性表
面波素子は、接合基板に作用する熱応力が伝搬基板31
もしくは補助基板32の弾性限界を超えて、接合基板の
一部に破砕が生じた。In both the surface acoustic wave element of the present embodiment and the conventional surface acoustic wave element, the heat treatment condition in the heat treatment step for bonding the substrate is set to about 200 ° C. for 10 hours. The acting thermal stress is applied to the propagation substrate 31.
Or, the elastic substrate exceeded the elastic limit of the auxiliary substrate 32, and a part of the bonded substrate was fractured.
【0097】一方、本実施の形態では伝搬基板11への
溝14形成によって、接合基板に作用する応力が緩和さ
れるため、熱処理工程における基板破砕を抑制すること
ができた。つぎに、弾性表面波伝搬特性を比較した。な
お、TCDについては、TCDと異符号で絶対値が同じ
であるところの周波数温度係数を測定し、それの異符号
をとってTCDの測定値とした。電気機械結合係数につ
いては、どちらの弾性表面波素子においても0.7%程
度で差がなかった。On the other hand, in the present embodiment, the formation of the groove 14 in the propagation substrate 11 alleviates the stress acting on the bonded substrate, so that the substrate can be prevented from being fractured in the heat treatment step. Next, the surface acoustic wave propagation characteristics were compared. As for TCD, the frequency temperature coefficient where the absolute value was the same as that of the TCD with the opposite sign was measured, and the opposite sign was taken as the TCD measurement value. Regarding the electromechanical coupling coefficient, there was no difference of about 0.7% in both surface acoustic wave devices.
【0098】一方、TCDについては、従来の弾性表面
波素子が11ppm/℃であるのに対し、本実施の形態
における弾性表面波素子は14ppm/℃であり、伝搬
基板(Xカット112゜Y伝搬タンタル酸リチウム)単
体、のTCD(18ppm/℃)に対して改善されてい
ることが確認された。また、従来の弾性表面波素子に比
べ、接合の不良による特性のばらつきも低減され、安定
した特性が得られていることも確認された。また、周波
数応答についても変化はなく、弾性表面波音速に変化が
ないことが確認された。On the other hand, the TCD of the conventional surface acoustic wave element is 11 ppm / ° C., whereas the surface acoustic wave element of the present embodiment is 14 ppm / ° C., and the propagation substrate (X cut 112 ゜ Y propagation It was confirmed that the TCD (lithium tantalate) alone was improved with respect to TCD (18 ppm / ° C.). Further, it was also confirmed that, compared to the conventional surface acoustic wave element, variations in characteristics due to defective bonding were reduced, and stable characteristics were obtained. Also, there was no change in the frequency response, and it was confirmed that there was no change in the surface acoustic wave sound velocity.
【0099】以上のように、本実施の形態によれば、基
板接合の熱処理工程における基板破砕を抑制し、また、
電気機械結合係数や弾性表面波伝搬速度等の諸特性を変
化させることなく、良好な温度特性を有する弾性表面波
素子を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the fracture of the substrate in the heat treatment step of bonding the substrate.
A surface acoustic wave device having good temperature characteristics can be obtained without changing various characteristics such as an electromechanical coupling coefficient and a surface acoustic wave propagation velocity.
【0100】本実施の形態においては、弾性表面波の伝
搬方向の熱膨張係数の大きな伝搬基板11と、弾性波の
伝搬方向の熱膨張係数の小さな補助基板12を直接接合
しており、正の温度変化に対しては伝搬基板の表面近傍
では、圧縮応力が作用し、伝搬基板本来の弾性表面波の
伝搬方向の熱膨張係数よりも小さい値を示し、密度変化
も小さくなる。In this embodiment, the propagation substrate 11 having a large thermal expansion coefficient in the direction of propagation of the surface acoustic wave and the auxiliary substrate 12 having a small thermal expansion coefficient in the direction of propagation of the surface acoustic wave are directly joined. In the vicinity of the surface of the propagation substrate, a compressive stress acts on the temperature change, and the temperature change shows a value smaller than the thermal expansion coefficient of the propagation surface wave in the propagation direction of the surface acoustic wave.
【0101】また、本実施の形態においては、弾性表面
波伝搬方向に平行な方向に作用する応力は従来のものと
比較して緩和される。一方、弾性表面波伝搬方向に垂直
な方向については、伝搬基板11と補助基板12が直接
接合されているため、応力が従来のものとほぼ同等に作
用する。In the present embodiment, the stress acting in the direction parallel to the surface acoustic wave propagation direction is reduced as compared with the conventional one. On the other hand, in the direction perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction, since the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 are directly joined, the stress acts almost the same as in the conventional case.
【0102】なお、本実施の形態においては、伝搬基板
11としてXカット112゜Y伝搬のタンタル酸リチウ
ムを用いたが、これに限らず、他の結晶方位を用いた場
合でも、補助基板12の弾性表面波の伝搬方向の熱膨張
係数が伝搬基板11の弾性波の伝搬方向の熱膨張係数よ
りも小さい基板を用いれば、同様の効果が得られる。In this embodiment, the X-cut 112 ゜ Y-propagating lithium tantalate is used as the propagation substrate 11. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained by using a substrate whose thermal expansion coefficient in the propagation direction of the surface acoustic wave is smaller than that of the propagation substrate 11 in the propagation direction of the elastic wave.
【0103】また、本実施の形態においては、溝14の
深さを平均で30μmとしたが、溝14を深くすること
によってさらに応力の緩和が行われる。また、溝14の
幅を400μmとしたが、溝14の幅を広くすることに
よってさらに応力の緩和が行われる。In the present embodiment, the depth of the groove 14 is 30 μm on average, but the stress is further reduced by making the groove 14 deeper. Although the width of the groove 14 is set to 400 μm, the stress is further reduced by increasing the width of the groove 14.
【0104】直接接合プロセスにおいては、接合面にパ
ーティクルやダスト等の異物がある場合、異物のある部
分では接合が行われず空隙が生じる、あるいは接合強度
が著しく弱くなる、といった接合不良の原因となる。基
板を直接接合する場合、連続接合面積が小さいほど接合
不良の可能性は低くなるが、溝14形成によって接合面
を分割することによって、連続接合面積は減少し、接合
不良の可能性を低減することができる。In the direct bonding process, when foreign matter such as particles or dust is present on the bonding surface, bonding is not performed at a portion where the foreign matter exists, resulting in voids or a significant decrease in bonding strength. . In the case where the substrates are directly bonded, the smaller the continuous bonding area, the lower the possibility of poor bonding. However, by dividing the bonding surface by forming the groove 14, the continuous bonding area is reduced, and the possibility of poor bonding is reduced. be able to.
【0105】本実施の形態では、弾性表面波の伝搬する
伝搬基板11表層の直下領域では基板接合を行わないた
め、この領域での接合不良は生じない。そのため弾性表
面波伝搬特性の変動や劣化は生じない。In the present embodiment, since no substrate bonding is performed in a region immediately below the surface layer of the propagation substrate 11 where the surface acoustic wave propagates, no bonding failure occurs in this region. Therefore, there is no change or deterioration in the surface acoustic wave propagation characteristics.
【0106】また、本実施の形態においては、補助基板
12としてガラスを用いたが、これに限らず、シリコン
などの他の低熱膨張材料を用いてもよい。補助基板12
としてガラスを用いた場合には、その非結晶性により、
単結晶である伝搬基板11との接合が容易となる。In the present embodiment, glass is used as the auxiliary substrate 12, but the present invention is not limited to this, and another low thermal expansion material such as silicon may be used. Auxiliary substrate 12
When glass is used as the material, due to its non-crystallinity,
Bonding with the propagation substrate 11 which is a single crystal becomes easy.
【0107】また、ガラスの場合には、その組成によっ
て種々の機械的性質を持った材料を得ることができ、温
度特性の制御が容易となる。Further, in the case of glass, materials having various mechanical properties can be obtained depending on the composition, and the control of the temperature characteristics becomes easy.
【0108】また、本実施の形態の伝搬基板11の弾性
表面波伝搬領域の直下には、従来の弾性表面波素子が有
している伝搬基板31と補助基板32の鏡面接合界面が
なく、さらに溝14形成の際に、伝搬基板11の弾性表
面波伝搬領域の直下が実質的に荒らし加工を施したのと
同じ状態になっているため、伝搬基板11裏面でのバル
ク波反射に起因する弾性表面波素子の周波数応答におけ
る不要スプリアスを抑制する効果もある。In addition, immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 of the present embodiment, there is no mirror-bonded interface between the propagation substrate 31 and the auxiliary substrate 32 of the conventional surface acoustic wave element. When the groove 14 is formed, the portion immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 is substantially in the same state as when roughening is performed. There is also an effect of suppressing unnecessary spurious in the frequency response of the surface acoustic wave element.
【0109】さらに、本実施の形態においては、溝14
部分は空洞となっているが、たとえば基板接合後、毛細
管現象を利用して溝14に樹脂を充填してもよい。溝1
4への樹脂充填によって、伝搬基板11の裏面でのバル
ク波反射がさらに抑制され、よりに効果的に不要スプリ
アスの抑制を行うことができる。Further, in the present embodiment, the grooves 14
Although the portion is hollow, the groove 14 may be filled with a resin using a capillary phenomenon, for example, after bonding the substrates. Groove 1
By filling the resin 4, the reflection of the bulk wave on the back surface of the propagation substrate 11 is further suppressed, and the unnecessary spurious can be more effectively suppressed.
【0110】また、本実施の形態では伝搬基板11に溝
14形成しているが、これまで述べた効果は、本質的に
は本実施の形態の基板構造における溝14が存在するこ
とによって生じるものであり、補助基板12に、図14
に示すように、溝14形成することによっても同様の効
果を得ることができる。Although the grooves 14 are formed in the propagation substrate 11 in the present embodiment, the effects described so far are essentially caused by the presence of the grooves 14 in the substrate structure of the present embodiment. FIG. 14 shows the auxiliary substrate 12
As shown in FIG. 7, the same effect can be obtained by forming the groove 14.
【0111】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、本発明の溝14の替わりに本発明の凹部15を備え
ることに関する点以外は、上述した第1の実施の形態に
おける弾性表面波素子の構成と同様である。したがっ
て、本実施の形態において、第1の実施の形態と基本的
に同様のものについては、同一符号を付与し、説明を省
略する。また、特に説明のないものについては、第1の
実施の形態と同じとする。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described with reference to the drawings. The present embodiment is the same as the configuration of the surface acoustic wave element according to the first embodiment described above, except that the concave portion 15 of the present invention is provided instead of the groove 14 of the present invention. Therefore, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Unless otherwise described, it is the same as the first embodiment.
【0112】図7は、本発明の第3の実施の形態におけ
る弾性表面波素子の一部切欠斜視図であり、図8は、図
7のc−c’部での断面図である。また図9は、図7の
d−d’部での断面図である。図10は、伝搬基板11
と補助基板12を分解して示す斜視図である。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line cc 'in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line dd ′ in FIG. FIG.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the auxiliary substrate 12 and FIG.
【0113】図7〜図10に示す弾性表面波素子は、溝
14が無く、凹部15が形成されている以外は、図1〜
図3に示した弾性表面波素子と同じである。本実施の形
態における弾性表面波素子の凹部15は、補助基板12
上に、少なくとも前記櫛形電極13の直下の位置を含む
ように形成されている。The surface acoustic wave device shown in FIGS. 7 to 10 has the same structure as that shown in FIGS.
This is the same as the surface acoustic wave device shown in FIG. The concave portion 15 of the surface acoustic wave element according to the present embodiment
It is formed so as to include at least a position immediately below the comb-shaped electrode 13.
【0114】つづいて本実施の形態における弾性表面波
素子の製造プロセスについて説明する。本実施の形態に
おける弾性表面波素子の製造プロセスは、補助基板上の
凹部形成と直接接合の大きく2つのプロセスに分かれ
る。Next, the manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment will be described. The manufacturing process of the surface acoustic wave device according to the present embodiment is roughly divided into two processes of forming a concave portion on the auxiliary substrate and directly bonding.
【0115】まず伝搬基板11上の凹部15形成につい
て説明する。伝搬基板11の凹部15形成予定面は鏡面
研磨されている。伝搬基板11を洗浄したのち、伝搬基
板11の凹部15形成予定面にレジストマスクを形成す
る。次にレジストマスクを形成した伝搬基板11をフッ
酸と硝酸の混合液でエッチングする。First, the formation of the recess 15 on the propagation substrate 11 will be described. The surface of the propagation substrate 11 where the concave portion 15 is to be formed is mirror-polished. After cleaning the propagation substrate 11, a resist mask is formed on the surface of the propagation substrate 11 where the concave portion 15 is to be formed. Next, the propagation substrate 11 on which the resist mask is formed is etched with a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid.
【0116】本実施の形態においては、伝搬基板11は
タンタル酸リチウムであるため、エッチング液としてフ
ッ酸と硝酸の混合液を用いるが、基板材料に応じて適切
なエッチング液を用いる。凹部15形成工程終了後、レ
ジストマスクを除去する。伝搬基板11の凹部15は以
下のように形成してもよい。伝搬基板11の溝14形成
予定面は鏡面研磨されている。In this embodiment, since the propagation substrate 11 is made of lithium tantalate, a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid is used as an etchant, but an appropriate etchant is used according to the substrate material. After the step of forming the concave portion 15, the resist mask is removed. The recess 15 of the propagation substrate 11 may be formed as follows. The surface of the propagation substrate 11 where the groove 14 is to be formed is mirror-polished.
【0117】凹部15は、まず補助基板12を洗浄した
のち、伝搬基板11の凹部15形成予定面にレジストマ
スクを形成する。つぎにレジストマスクを形成した伝搬
基板11の凹部15形成予定面をブラスト砥粒によって
サンドブラストする。最後にレジストマスクを除去す
る。For the concave portion 15, first, after cleaning the auxiliary substrate 12, a resist mask is formed on the surface of the propagation substrate 11 where the concave portion 15 is to be formed. Next, the surface of the propagation substrate 11 on which the resist mask is formed, on which the concave portions 15 are to be formed, is sandblasted with blast abrasive grains. Finally, the resist mask is removed.
【0118】なお、伝搬基板11の凹部15形成は上記
の方法に限定するものではなく、凹部15を形成するも
のであれば方法は問わない。Note that the formation of the recess 15 in the propagation substrate 11 is not limited to the above method, and any method may be used as long as the recess 15 is formed.
【0119】基板接合については第1の実施の形態と同
様に、伝搬基板11と補助基板12との直接接合を行
う。As for the substrate bonding, the direct bonding between the propagation substrate 11 and the auxiliary substrate 12 is performed as in the first embodiment.
【0120】以上のプロセスによって得られた接合基板
に、フォトリソグラフィーによって接合基板上に櫛形電
極13を形成する。本実施の形態においては、櫛形電極
13が凹部15の直上となるように配置している。以上
のプロセスを経て、本実施の形態における弾性表面波素
子は製造される。On the bonding substrate obtained by the above process, the comb-shaped electrode 13 is formed on the bonding substrate by photolithography. In the present embodiment, the comb-shaped electrodes 13 are arranged so as to be directly above the concave portions 15. Through the above process, the surface acoustic wave device according to the present embodiment is manufactured.
【0121】ここで、本実施の形態における補助基板1
2の凹部15の効果について説明する。第1の実施の形
態と同様に、凹部15の形成によって基板接合面積が小
さくなるため接合基板の熱歪みも小さくなり、結果とし
て応力が緩和され、直接接合の熱処理工程における基板
破砕を抑制する事ができる。Here, the auxiliary substrate 1 in the present embodiment
The effect of the second recess 15 will be described. As in the first embodiment, the formation of the concave portion 15 reduces the substrate bonding area, so that the thermal distortion of the bonded substrate is also reduced. As a result, the stress is relaxed, and the crushing of the substrate in the heat treatment step of direct bonding is suppressed. Can be.
【0122】また、直接接合においては接合面にパーテ
ィクル、ダスト等の異物がある場合、異物のある部分の
接合が行われず空隙が生じる、あるいは接合強度が著し
く弱くなる、といった接合不良の原因となる。基板を直
接接合する場合、連続した接合面積が小さいほど接合不
良の可能性は低くなるが、凹部15形成によって接連続
した接合面積を小さくすると、接合不良の可能性を低減
することができる。In the case of direct joining, if foreign matter such as particles or dust is present on the joining surface, the joining is not performed at the portion where the foreign matter is present, resulting in voids or a significant decrease in joining strength. . In the case where the substrates are directly joined, the possibility of poor joining decreases as the continuous joining area decreases, but the possibility of joining failure can be reduced by reducing the joining area where the joining is continued by forming the recess 15.
【0123】また、本実施の形態においては、櫛形電極
指に垂直な方向および平行な方向に作用する応力は従来
の弾性表面波素子と比較して小さくなる。しかしなが
ら、弾性表面波の伝搬領域すなわち櫛形電極の形成領域
直下には基板接合領域がないため、弾性表面波の伝搬領
域における接合不良による応力の不均一は生じることは
ない。In this embodiment, the stress acting in the direction perpendicular to and in the direction parallel to the comb-shaped electrode fingers is smaller than that of the conventional surface acoustic wave device. However, since there is no substrate bonding region immediately below the surface acoustic wave propagation region, that is, immediately below the region where the comb-shaped electrode is formed, non-uniform stress due to poor bonding in the surface acoustic wave propagation region does not occur.
【0124】また、また凹部15形成によって、伝搬基
板11表層の弾性表面波伝搬領域に均一な応力がはたら
く弾性表面波素子を得ることができる。Further, by forming the concave portion 15, it is possible to obtain a surface acoustic wave element in which a uniform stress acts on the surface acoustic wave propagation region of the surface layer of the propagation substrate 11.
【0125】本実施の形態における弾性表面波素子の効
果を確認するため、本実施の形態の弾性表面波素子と従
来の弾性表面波素子を作製し、電気機械結合係数および
TCDといった弾性表面波伝搬特性を測定して比較を行
った。In order to confirm the effect of the surface acoustic wave device according to the present embodiment, the surface acoustic wave device according to the present embodiment and the conventional surface acoustic wave device were manufactured, and the surface acoustic wave propagation such as the electromechanical coupling coefficient and the TCD was performed. The characteristics were measured and compared.
【0126】比較の対象とする従来の弾性表面波素子
は、本実施の形態の弾性表面波素子の伝搬基板11裏面
に凹部15形成をしている点を除き、基板材料の組み合
わせや寸法などは同じである。なお、本実施の形態にお
いては、伝搬基板11として、36°回転YカットX伝
搬のタンタル酸リチウム、補助基板12としてガラスを
用いている。The conventional surface acoustic wave device to be compared is the same as the surface acoustic wave device of the present embodiment except that the recess 15 is formed on the back surface of the propagation substrate 11 of the surface acoustic wave device. Is the same. In the present embodiment, a 36 ° rotation Y-cut X-propagation lithium tantalate is used as the propagation substrate 11, and glass is used as the auxiliary substrate 12.
【0127】本実施の形態の弾性表面波素子ならびに従
来の弾性表面波素子ともに基板接合の熱処理工程の熱処
理条件を約200℃で10時間としたが、従来の弾性表
面波素子は、接合基板に作用する熱応力が伝搬基板31
もしくは補助基板32の弾性限界を超えて、接合基板の
一部に破砕が生じた。Although the heat treatment conditions of the heat treatment step for bonding the substrates are set to about 200 ° C. for 10 hours for both the surface acoustic wave element of the present embodiment and the conventional surface acoustic wave element, the conventional surface acoustic wave element The acting thermal stress is applied to the propagation substrate 31.
Or, the elastic substrate exceeded the elastic limit of the auxiliary substrate 32, and a part of the bonded substrate was fractured.
【0128】一方、本実施の形態では伝搬基板11への
凹部15形成によって、接合基板に作用する応力が緩和
されるため、熱処理工程における基板破砕を抑制するこ
とができた。つぎに、弾性表面波伝搬特性を比較した。
なお、TCDについては、TCDと異符号で絶対値が同
じであるところの周波数温度係数を測定し、それの異符
号をとってTCDの測定値とした。電気機械結合係数に
ついては、どちらの弾性表面波素子においても5%程度
で差がなかった。On the other hand, in the present embodiment, the formation of the recess 15 in the propagation substrate 11 alleviates the stress acting on the bonding substrate, so that the fracture of the substrate in the heat treatment step can be suppressed. Next, the surface acoustic wave propagation characteristics were compared.
As for TCD, the frequency temperature coefficient where the absolute value was the same as that of the TCD with the opposite sign was measured, and the opposite sign was taken as the TCD measurement value. Regarding the electromechanical coupling coefficient, there was no difference of about 5% in both surface acoustic wave devices.
【0129】一方、TCDについては、従来の弾性表面
波素子が25ppm/℃であるのに対し、本実施の形態
における弾性表面波素子は30ppm/℃であった。温
度特性の改善度合いは小さくなっているが、図11で示
した従来の弾性表面波素子に比べ、接合の不良による特
性のばらつきも低減され、安定した特性が得られるとい
う効果がある。On the other hand, the TCD of the conventional surface acoustic wave device was 25 ppm / ° C., whereas the surface acoustic wave device of the present embodiment was 30 ppm / ° C. Although the degree of improvement in the temperature characteristics is small, variation in characteristics due to defective bonding is reduced as compared with the conventional surface acoustic wave device shown in FIG. 11, and there is an effect that stable characteristics can be obtained.
【0130】また、36゜回転YカットX伝搬タンタル
酸リチウム単体基板を用いた弾性表面波素子のTCDが
36ppm/℃であることから比較すると、本実施の形
態の弾性表面波素子では、温度特性は改善されている。
また、周波数応答についても変化はなく、弾性表面波音
速に変化がないことが確認された。Further, when the surface acoustic wave device using the 36 ° rotation Y-cut X-propagation lithium tantalate simple substance substrate has a TCD of 36 ppm / ° C., the temperature characteristics of the surface acoustic wave device of this embodiment are Has been improved.
Also, there was no change in the frequency response, and it was confirmed that there was no change in the surface acoustic wave sound velocity.
【0131】以上のように、本実施の形態によれば、電
気機械結合係数や弾性表面波伝搬速度等の諸特性を変化
させることなく、良好な温度特性を有する弾性表面波を
得ることができる。As described above, according to the present embodiment, a surface acoustic wave having good temperature characteristics can be obtained without changing various characteristics such as an electromechanical coupling coefficient and a surface acoustic wave propagation velocity. .
【0132】また、本実施の形態においては、弾性波の
伝搬方向の熱膨張係数の大きな伝搬基板11と、弾性波
の伝搬方向の熱膨張係数の小さな補助基板12を直接接
合しており、正の温度変化に対しては伝搬基板の表面近
傍では、圧縮応力が作用し、伝搬基板本来の弾性波の伝
搬方向の熱膨張係数よりも小さい値を示し、密度変化も
小さくなる。Further, in this embodiment, the propagation substrate 11 having a large thermal expansion coefficient in the direction of elastic wave propagation and the auxiliary substrate 12 having a small thermal expansion coefficient in the direction of elastic wave propagation are directly joined. In the vicinity of the surface of the propagation substrate, a compressive stress acts on the change in temperature, and the value of the thermal expansion coefficient is smaller than the thermal expansion coefficient of the propagation substrate in the propagation direction of the elastic wave.
【0133】また、本実施の形態においては、弾性表面
波伝搬方向に平行、および垂直な方向に作用する応力は
従来のものと比較して緩和される。In the present embodiment, the stress acting in the direction parallel to and perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction is reduced as compared with the conventional one.
【0134】なお、本実施の形態では、凹部15領域寸
法は800μm×400μm、また、凹部の深さは平均
で20μmとしている。溝14の幅を400μmとした
が、凹部15の領域寸法、ならびに深さを変化させるこ
とによって応力の緩和の度合いを変化させることができ
る。In this embodiment, the size of the recess 15 is 800 μm × 400 μm, and the depth of the recess is 20 μm on average. Although the width of the groove 14 is 400 μm, the degree of relaxation of the stress can be changed by changing the area size and the depth of the recess 15.
【0135】また、本実施の形態においては、伝搬基板
11として36°回転YカットX伝搬のタンタル酸リチ
ウムを用いたが、これに限らず、他の結晶方位を用いた
場合でも、補助基板12の弾性波伝搬方向の熱膨張係数
が伝搬基板11の弾性波の伝搬方向の熱膨張係数よりも
小さい基板を用いれば、同様の効果が得られる。Further, in this embodiment, the 36 ° -rotated Y-cut X-propagation lithium tantalate is used as the propagation substrate 11. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained by using a substrate whose thermal expansion coefficient in the elastic wave propagation direction is smaller than that of the propagation substrate 11 in the elastic wave propagation direction.
【0136】また、本実施の形態においては、補助基板
としてガラスを用いたが、これに限らず、シリコンなど
の他の低熱膨張材料を用いてもよい。補助基板としてガ
ラスを用いた場合には、その非結晶性により、単結晶で
ある伝搬基板との接合が容易となる。また、ガラスの場
合には、その組成によって種々の機械的性質を持った材
料を得ることができ、温度特性の制御が容易となる。In this embodiment, glass is used as the auxiliary substrate. However, the present invention is not limited to this, and another low thermal expansion material such as silicon may be used. When glass is used as the auxiliary substrate, its non-crystallinity facilitates bonding with a single crystal propagation substrate. Further, in the case of glass, materials having various mechanical properties can be obtained depending on the composition, and the control of temperature characteristics becomes easy.
【0137】また、本実施の形態の伝搬基板11の弾性
表面波伝搬領域の直下には、従来の弾性表面波素子が有
している伝搬基板31と補助基板32の鏡面接合界面が
なく、さらに凹部15形成の際に、伝搬基板11の弾性
表面波伝搬領域の直下が実質的に荒らし加工を施したの
と同じ状態になっているため、伝搬基板11裏面でのバ
ルク波反射に起因する弾性表面波素子の周波数応答にお
ける不要スプリアスを抑制する効果もある。In addition, there is no mirror joining interface between the propagation substrate 31 and the auxiliary substrate 32 of the conventional surface acoustic wave element immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 of the present embodiment. When the concave portion 15 is formed, the portion immediately below the surface acoustic wave propagation region of the propagation substrate 11 is substantially in the same state as when roughening is performed. There is also an effect of suppressing unnecessary spurious in the frequency response of the surface acoustic wave element.
【0138】また、本実施の形態では伝搬基板11に凹
部15形成しているが、これまで述べた効果は、本質的
には本実施の形態の基板構造における凹部15が存在す
ることによって生じるものであり、図15に示すよう
に、補助基板12への凹部15形成によっても同様の効
果を得ることができる。Further, in the present embodiment, the recess 15 is formed in the propagation substrate 11, but the effect described so far is essentially caused by the presence of the recess 15 in the substrate structure of the present embodiment. The same effect can be obtained by forming the concave portion 15 in the auxiliary substrate 12 as shown in FIG.
【0139】また、本発明の携帯電話等の移動体通信機
器は、本発明の弾性表面波素子を、フィルタ又は発振子
として用いていることを特徴とするものである。本発明
の移動体通信機器は、それらフィルタ又は発振器以外の
構成要素としては、たとえば、アンテナ、送信信号処理
回路、受信信号処理回路等、当然に、それぞれの移動体
通信機器に必要な公知なものを備える。Further, a mobile communication device such as a mobile phone according to the present invention is characterized in that the surface acoustic wave device according to the present invention is used as a filter or an oscillator. The mobile communication device of the present invention includes, as components other than the filter or the oscillator, for example, an antenna, a transmission signal processing circuit, a reception signal processing circuit, and the like, of course, known components required for each mobile communication device. Is provided.
【0140】なお、本発明の伝搬基板と補助基板との非
接合領域の形状は、上述した溝、凹部に限られず、曲が
った溝、深さの違う凹部、多角形、等任意の形状を含
む。The shape of the non-bonding region between the propagation substrate and the auxiliary substrate according to the present invention is not limited to the above-described groove and concave portion, but includes any shape such as a curved groove, a concave portion having a different depth, and a polygon. .
【0141】また、本発明の伝搬基板と補助基板との接
合領域の形状は、上述した帯状、円周形状の他に、一部
途切れた円周形状、点状、等任意の形状を含む。The shape of the bonding region between the propagation substrate and the auxiliary substrate according to the present invention includes an arbitrary shape such as a partially broken circumferential shape, a dotted shape, etc., in addition to the above-mentioned band shape and circumferential shape.
【0142】また、本発明の接合領域は、基板の最外端
に位置する必要はなく、すこし内部に位置したところに
あってももちろんかまわない。The bonding region of the present invention does not need to be located at the outermost end of the substrate, but may be located slightly inside.
【0143】[0143]
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、弾性表面波の伝搬特性にばらつきを抑制
し、良好な温度特性を有する弾性表面波素子を提供する
ことができる。As is apparent from the above description, the present invention can provide a surface acoustic wave device having good temperature characteristics by suppressing variations in the propagation characteristics of surface acoustic waves.
【図1】本発明の第1の実施の形態における弾性表面波
素子の一部切欠斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のa−a’部での断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line a-a 'in FIG.
【図3】本発明の第1の実施の形態における弾性表面波
素子の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the surface acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2の実施の形態における弾性表面波
素子の一部切欠斜視図である。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4のb−b’部での断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line b-b 'of FIG.
【図6】本発明の第2の実施の形態における弾性表面波
素子の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of a surface acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第3の実施の形態における弾性表面波
素子の一部切欠斜視図である。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention.
【図8】図7のc−c’部での断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line c-c 'in FIG.
【図9】図7のd−d’部での断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line d-d 'of FIG.
【図10】本発明の第3の実施の形態における弾性表面
波素子の分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view of a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention.
【図11】従来の弾性表面波素子の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a conventional surface acoustic wave element.
【図12】従来の伝搬基板単体を用いた弾性表面波素子
の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional surface acoustic wave element using a single propagation substrate.
【図13】本発明の他の実施の形態における弾性表面波
素子の分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention.
【図14】本発明の他の実施の形態における弾性表面波
素子の分解斜視図である。FIG. 14 is an exploded perspective view of a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention.
【図15】本発明の他の実施の形態における弾性表面波
素子の分解斜視図である。FIG. 15 is an exploded perspective view of a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention.
11、31 伝搬基板 12、32 補助基板 13、33 櫛形電極 14 溝 15 凹部 11, 31 Propagation substrate 12, 32 Auxiliary substrate 13, 33 Comb-shaped electrode 14 Groove 15 Recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南波 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 田口 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 冨田 佳宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiko Nanba 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Yoshihiro Tomita 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (10)
板に直接接合により積層された補助基板と、前記伝搬基
板の前記補助基板との接合面と反対側の面上に形成さ
れ、弾性波を励振する櫛形電極とを備え、前記伝搬基板
と前記補助基板とは、少なくとも前記櫛形電極形成領域
の直下の領域では、互いに接合しておらず、 前記補助基板の前記弾性波の伝搬方向の熱膨張係数は、
前記伝搬基板の前記弾性波の伝搬方向の熱膨張係数より
小さいことを特徴とする弾性表面波素子。An acoustic wave is formed on a surface of a propagation substrate that is a piezoelectric substrate, an auxiliary substrate that is laminated on the propagation substrate by direct bonding, and a surface of the propagation substrate that is opposite to a bonding surface of the auxiliary substrate with the auxiliary substrate. And the auxiliary substrate is not joined to each other at least in a region immediately below the comb-electrode forming region, and the heat of the auxiliary substrate in the propagation direction of the elastic wave is provided. The expansion coefficient is
A surface acoustic wave element having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the propagation substrate in a propagation direction of the acoustic wave.
され、その凹部または溝の存在によって、前記伝搬基板
と前記補助基板とが接合しない領域を形成していること
を特徴とする請求項1記載の弾性表面波素子。2. The transmission substrate according to claim 1, wherein a recess or a groove is formed on the side of the propagation substrate, and the presence of the recess or the groove forms a region where the propagation substrate and the auxiliary substrate are not bonded. 2. The surface acoustic wave device according to claim 1.
され、その凹部または溝の存在によって、前記伝搬基板
と前記補助基板とが接合しない領域を形成していること
を特徴とする請求項1記載の弾性表面波素子。3. The device according to claim 1, wherein a concave portion or a groove is formed on the auxiliary substrate side, and a region where the propagation substrate and the auxiliary substrate are not bonded is formed by the presence of the concave portion or the groove. 2. The surface acoustic wave device according to claim 1.
る領域は、前記伝搬基板の全周囲に渡っていることを特
徴とする請求項1,2,または3記載の弾性表面波素
子。4. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein a region where the propagation substrate and the auxiliary substrate are joined extends over the entire periphery of the propagation substrate.
矩形形状をしており、それら基板同士が接合する領域
は、前記伝搬基板のいずれかの一対の対向する二辺に存
在することを特徴とする請求項1記載の弾性表面波素
子。5. The propagation substrate and the auxiliary substrate have a substantially rectangular shape, and a region where the substrates are bonded to each other is located on one of a pair of two opposite sides of the propagation substrate. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein:
は、二つある一対の二辺の内、前記弾性波の伝搬方向に
実質上垂直な面内における受ける応力がより均一となる
方の、一対の二辺であることを特徴とする請求項5記載
の弾性表面波素子。6. The pair of two opposing sides is defined as one of two pairs of sides that receives more uniform stress in a plane substantially perpendicular to the propagation direction of the elastic wave. 6. The surface acoustic wave device according to claim 5, wherein the surface acoustic wave device comprises a pair of two sides.
行に形成されていることを特徴とする請求項2または3
記載の弾性表面波素子。7. The comb-shaped electrode according to claim 2, wherein the groove is formed in parallel with a direction of a finger of the comb-shaped electrode.
The surface acoustic wave device as described in the above.
し、前記溝は、前記伝搬基板の熱膨張係数のより大きい
方向に実質上垂直な方向に形成されていることを特徴と
する請求項2または3記載の弾性表面波素子。8. The propagation substrate has an anisotropic thermal expansion coefficient, and the groove is formed in a direction substantially perpendicular to a direction in which the thermal expansion coefficient of the propagation substrate is larger. The surface acoustic wave device according to claim 2 or 3, wherein
記補助基板それぞれの基板表面を平坦化し、鏡面化し、
清浄化し、親水化して、重ね合わせた後、熱処理により
接合したものであることを特徴とする請求項1〜8のい
ずれかに記載の弾性表面波素子。9. The direct bonding flattens and mirrors the surface of each of the propagation substrate and the auxiliary substrate.
The surface acoustic wave device according to any one of claims 1 to 8, wherein the surface acoustic wave device is cleaned, hydrophilized, superposed, and then bonded by heat treatment.
表面波素子と、アンテナと、送信信号処理回路と、受信
信号処理回路とを備え、 前記弾性表面波素子は、フィルタ又は発振子として用い
られていることを特徴とする移動体通信機器。10. A surface acoustic wave element according to claim 1, comprising an antenna, a transmission signal processing circuit, and a reception signal processing circuit, wherein said surface acoustic wave element is a filter or an oscillator. A mobile communication device characterized by being used as a mobile communication device.
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