[发明专利]压电性材料基板与支撑基板的接合体

说明书

本发明在将由钽酸锂等形成的压电性材料基板和支撑基板借助氧化硅层而接合时，抑制在构成接合层的氧化硅与支撑基板的界面处发生剥离。接合体具备：支撑基板3；接合层4，其由氧化硅形成，且设置于支撑基板3的表面3b上；以及压电性材料基板，其由选自由铌酸锂、钽酸锂以及铌酸锂－钽酸锂构成的组中的材质形成。在支撑基板3的表面3b设置有凹部12，接合层4具备在凹部12上延伸的结构缺陷部13。

技术领域

本发明涉及压电性材料基板与支撑基板的接合体。

背景技术

出于实现高性能的半导体元件的目的，广泛使用包含高电阻Si/SiO₂薄膜/Si薄膜的SOI基板。在实现SOI基板时，使用等离子体活化。这是因为能够于比较低的温度(400℃)进行接合。为了提高压电器件的特性，提出了类似的包含Si/SiO₂薄膜/压电薄膜的复合基板(专利文献1)。在专利文献1中，将包含铌酸锂或钽酸锂的压电性材料基板和设置有氧化硅层的硅基板利用离子注入法活化后进行接合。

但是，几乎不存在与用于实现钽酸锂/氧化硅/硅的结构的接合技术相关的公知信息。

在专利文献2中记载有如下内容，即，借助氧化硅层并利用等离子体活化法将钽酸锂和蓝宝石或陶瓷接合。

在非专利文献1中记载有如下内容，即，通过连续不断地照射O₂的RIE(13.56MHz)等离子体和N₂的微波(2.45GHz)等离子体，从而将钽酸锂基板和设置有氧化硅层的硅基板接合。

在Si与SiO₂/Si的等离子体活化接合中，在其接合界面形成Si-O-Si键，由此得到足够的接合强度。另外，与此同时Si被氧化为SiO₂，由此平滑度提高，在最外表面促进上述接合(非专利文献2)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：ECS Transactions,3(6)91-98页(2006)

非专利文献2：J.Applied Physics 113,094905(2013)

专利文献

专利文献1：日本特开2016-225537

专利文献2：日本特许第3774782号

发明内容

但是，在按现有文献利用离子注入使铌酸锂、钽酸锂基板变薄来制作压电元件的情况下，存在特性低的问题。认为这是因为结晶性因离子注入时的损害而劣化。

另一方面，在将铌酸锂、钽酸锂等压电性材料基板接合于硅基板上的氧化硅膜后，对压电性材料基板进行研磨使其变薄的情况下，能够通过CMP除去加工变质层，因此，元件特性没有劣化。但是，如果通过研磨加工来减小压电性材料基板的厚度，则容易在构成接合层的氧化硅与支撑基板的界面发生剥离，所以导致成品率降低。

本发明的课题在于，在将由选自由铌酸锂、钽酸锂以及铌酸锂－钽酸锂构成的组中的材质形成的压电性材料基板和支撑基板借助由氧化硅形成的接合层而接合时，抑制在构成接合层的氧化硅和支撑基板的界面处发生剥离。

本发明是一种接合体，其具备：

支撑基板；

接合层，该接合层由氧化硅形成，且设置于所述支撑基板的表面上；以及、

压电性材料基板，该压电性材料基板由选自由铌酸锂、钽酸锂以及铌酸锂－钽酸锂构成的组中的材质形成，

所述接合体的特征在于，

在所述支撑基板的所述表面设置有凹部，所述接合层具有在所述凹部上延伸的结构缺陷部。