JP2000150426A - 圧電振動素子の製造方法 - Google Patents
圧電振動素子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な工程で信頼性の高い種々の圧電振動素
子を製造することができる圧電振動素子の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 圧電振動素子５の基板２の表面に傷を付
け、前記傷２ａを前記基板の厚み方向に成長させ、前記
基板を前記圧電振動素子に分割する。
子を製造することができる圧電振動素子の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 圧電振動素子５の基板２の表面に傷を付
け、前記傷２ａを前記基板の厚み方向に成長させ、前記
基板を前記圧電振動素子に分割する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動素子の製
造方法に関し、特に圧電振動素子の基板を個々の圧電振
動素子に分割する方法に関するものである。
造方法に関し、特に圧電振動素子の基板を個々の圧電振
動素子に分割する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電振動素子の基板（以下、ウェ
ハーともいう）を圧電振動素子（以下、チップともい
う）に分割する際は、ダイシングソーと呼ばれる切削装
置が用いられている。このダイシングソーは、ブレード
と呼ばれるダイアモンドを樹脂で固めた薄い円板を備え
ており、このブレードを高速回転させながらウェハーと
接触させて移動させることにより、ウェハーを切削して
チップに分割する。
ハーともいう）を圧電振動素子（以下、チップともい
う）に分割する際は、ダイシングソーと呼ばれる切削装
置が用いられている。このダイシングソーは、ブレード
と呼ばれるダイアモンドを樹脂で固めた薄い円板を備え
ており、このブレードを高速回転させながらウェハーと
接触させて移動させることにより、ウェハーを切削して
チップに分割する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧電振
動素子の製造方法に用いられるダイシングソーは、ウェ
ハーを研削しながら切断するため、ウェハーの研削屑が
発生する。また研削部は局部的に摩擦熱で高温になる。
研削部が摩擦熱で高温になるとブレードが破損するた
め、摩擦抵抗を減らして摩擦熱の発生を抑えるとともに
研削部を冷却することを兼ねて、ウェハーには研削液が
掛けられる。そのため、ウェハーの切削終了後のウェハ
ー上には研削屑の混じった研削液が残るので切削工程後
に、洗浄・乾燥装置によるチップの洗浄・乾燥工程が必
要になる。
動素子の製造方法に用いられるダイシングソーは、ウェ
ハーを研削しながら切断するため、ウェハーの研削屑が
発生する。また研削部は局部的に摩擦熱で高温になる。
研削部が摩擦熱で高温になるとブレードが破損するた
め、摩擦抵抗を減らして摩擦熱の発生を抑えるとともに
研削部を冷却することを兼ねて、ウェハーには研削液が
掛けられる。そのため、ウェハーの切削終了後のウェハ
ー上には研削屑の混じった研削液が残るので切削工程後
に、洗浄・乾燥装置によるチップの洗浄・乾燥工程が必
要になる。
【０００４】また、ウェハーは、ダイシングシートと呼
ばれる粘着テープに固定されてダイシングソーにセット
され、ダイシングシートごと切削される。このため、ダ
イシングシートの糊がブレードを介してチップに付着す
ることがあり、チップの長期信頼性が不安定になる。
ばれる粘着テープに固定されてダイシングソーにセット
され、ダイシングシートごと切削される。このため、ダ
イシングシートの糊がブレードを介してチップに付着す
ることがあり、チップの長期信頼性が不安定になる。
【０００５】また、ダイシングソーは、大型の装置であ
るため広い占有スペースが必要であり、しかも切削に時
間が掛かるため製造効率を上げようとすると複数台必要
になり、さらに広い占有スペースが必要となる。
るため広い占有スペースが必要であり、しかも切削に時
間が掛かるため製造効率を上げようとすると複数台必要
になり、さらに広い占有スペースが必要となる。
【０００６】また、ブレードにダイアモンドを使用して
いても、ダイアモンド薄膜のように硬い被膜をコーティ
ングしたようなウェハーは切削が困難である。
いても、ダイアモンド薄膜のように硬い被膜をコーティ
ングしたようなウェハーは切削が困難である。
【０００７】本発明の目的は、上記課題を解消して、簡
易な工程で信頼性の高い種々の圧電振動素子を製造する
ことができる圧電振動素子の製造方法を提供することで
ある。
易な工程で信頼性の高い種々の圧電振動素子を製造する
ことができる圧電振動素子の製造方法を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧電
振動素子を製造する方法において、前記圧電振動素子の
基板の表面に傷を付け、前記傷を前記基板の厚み方向に
成長させ、前記基板を前記圧電振動素子に分割すること
を特徴とする圧電振動素子の製造方法である。
振動素子を製造する方法において、前記圧電振動素子の
基板の表面に傷を付け、前記傷を前記基板の厚み方向に
成長させ、前記基板を前記圧電振動素子に分割すること
を特徴とする圧電振動素子の製造方法である。
【０００９】この請求項１の発明では、圧電振動素子の
基板の分割個所の表面に付けた傷を、基板の厚み方向へ
進展させることにより、基板を分割個所で分断するよう
にしている。このため、分断時に熱の発生がないので、
冷却等のための研削液等を使用する必要がなく、その後
の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要となる。また、分割
した圧電振動素子の離散防止のために基板に貼りつけら
れる粘着テープは切断されないので、粘着テープの糊が
分割した圧電振動素子に付着することはなく、圧電振動
素子の長期信頼性が安定化する。また、基板に傷を付け
て進展させる手段のみ用意すれば良いので、製造設備が
簡易となり、広い占有スペースは不要となる。また、硬
い被膜をコーティングしたような基板でも表面に傷を付
けるのみで分断可能であるので、種々の圧電振動素子の
製造に対応することができる。
基板の分割個所の表面に付けた傷を、基板の厚み方向へ
進展させることにより、基板を分割個所で分断するよう
にしている。このため、分断時に熱の発生がないので、
冷却等のための研削液等を使用する必要がなく、その後
の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要となる。また、分割
した圧電振動素子の離散防止のために基板に貼りつけら
れる粘着テープは切断されないので、粘着テープの糊が
分割した圧電振動素子に付着することはなく、圧電振動
素子の長期信頼性が安定化する。また、基板に傷を付け
て進展させる手段のみ用意すれば良いので、製造設備が
簡易となり、広い占有スペースは不要となる。また、硬
い被膜をコーティングしたような基板でも表面に傷を付
けるのみで分断可能であるので、種々の圧電振動素子の
製造に対応することができる。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の構成に
おいて、前記基板の表面に傷付加手段を接触させて加圧
し、前記基板と傷付加手段を相対移動させることによ
り、前記基板の表面に傷を付ける圧電振動素子の製造方
法である。
おいて、前記基板の表面に傷付加手段を接触させて加圧
し、前記基板と傷付加手段を相対移動させることによ
り、前記基板の表面に傷を付ける圧電振動素子の製造方
法である。
【００１１】この請求項２の発明では、傷付加手段の先
端に掛ける圧力により基板の表面に傷を付けるようにし
ており、容易かつ自由度の高い傷の形成が可能となる。
端に掛ける圧力により基板の表面に傷を付けるようにし
ており、容易かつ自由度の高い傷の形成が可能となる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の構成において、前記基板を湾曲させることにより、前
記傷を前記基板の厚み方向に成長させる圧電振動素子の
製造方法である。
の構成において、前記基板を湾曲させることにより、前
記傷を前記基板の厚み方向に成長させる圧電振動素子の
製造方法である。
【００１３】この請求項３の発明では、基板全体を球面
状や樽型面状に変形させ、傷の両側部分に外向きの曲げ
モーメントを掛けて傷を基板の厚み方向へ広げるように
しており、基板に多方向の切断個所が複数あっても一度
に全ての切断個所を分断することが可能となる。
状や樽型面状に変形させ、傷の両側部分に外向きの曲げ
モーメントを掛けて傷を基板の厚み方向へ広げるように
しており、基板に多方向の切断個所が複数あっても一度
に全ての切断個所を分断することが可能となる。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１または２に記
載の構成において、前記傷の両側に前記基板の厚み方向
の力を掛けることにより、前記傷を前記基板の厚み方向
に成長させる圧電振動素子の製造方法である。
載の構成において、前記傷の両側に前記基板の厚み方向
の力を掛けることにより、前記傷を前記基板の厚み方向
に成長させる圧電振動素子の製造方法である。
【００１５】この請求項４の発明では、傷の両側部分に
外向きの曲げモーメントを強制的に掛けて傷を基板の厚
み方向へ広げるようにしており、基板を切断個所で確実
に分断することが可能となる。
外向きの曲げモーメントを強制的に掛けて傷を基板の厚
み方向へ広げるようにしており、基板を切断個所で確実
に分断することが可能となる。
【００１６】請求項５の発明は、請求項１または２に記
載の構成において、前記傷の両側に前記基板の厚み方向
に直交する方向の力を掛けることにより、前記傷を前記
基板の厚み方向に成長させる圧電振動素子の製造方法で
ある。
載の構成において、前記傷の両側に前記基板の厚み方向
に直交する方向の力を掛けることにより、前記傷を前記
基板の厚み方向に成長させる圧電振動素子の製造方法で
ある。
【００１７】この請求項５の発明では、傷の両側部分に
外向きの引張り力を強制的に掛けて傷を基板の厚み方向
へ広げるようにしており、基板に多方向の切断個所が複
数あっても一度に全ての切断個所を確実に分断すること
が可能となる。
外向きの引張り力を強制的に掛けて傷を基板の厚み方向
へ広げるようにしており、基板に多方向の切断個所が複
数あっても一度に全ての切断個所を確実に分断すること
が可能となる。
【００１８】請求項６の発明は、請求項１に記載の構成
において、前記基板の表面に傷付加手段を接触させて加
圧しつつ加振させ、前記基板と傷付加手段を相対移動さ
せることにより、前記基板の表面に傷を付けて前記基板
の厚み方向に成長させる圧電振動素子の製造方法であ
る。
において、前記基板の表面に傷付加手段を接触させて加
圧しつつ加振させ、前記基板と傷付加手段を相対移動さ
せることにより、前記基板の表面に傷を付けて前記基板
の厚み方向に成長させる圧電振動素子の製造方法であ
る。
【００１９】この請求項６の発明では、傷付加手段の先
端に掛ける圧力により基板の表面に傷を付けると共に、
傷付加手段の先端に掛ける振動の衝撃力により傷を基板
の厚み方向へ広げるようにしており、一工程で切断個所
を確実に分断することが可能となる。また、分断時に熱
の発生がないので、冷却等のための研削液等を使用する
必要がなく、その後の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要
となる。また、分割した圧電振動素子の離散防止のため
に基板に貼りつけられる粘着テープは切断されないの
で、粘着テープの糊が分割した圧電振動素子に付着する
ことはなく、圧電振動素子の長期信頼性が安定化する。
また、基板に傷を付けて進展させる手段のみ用意すれば
良いので、製造設備が簡易となり、広い占有スペースは
不要となる。また、硬い被膜をコーティングしたような
基板でも表面に傷を付けるのみで分断可能であるので、
種々の圧電振動素子の製造に対応することができる。
端に掛ける圧力により基板の表面に傷を付けると共に、
傷付加手段の先端に掛ける振動の衝撃力により傷を基板
の厚み方向へ広げるようにしており、一工程で切断個所
を確実に分断することが可能となる。また、分断時に熱
の発生がないので、冷却等のための研削液等を使用する
必要がなく、その後の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要
となる。また、分割した圧電振動素子の離散防止のため
に基板に貼りつけられる粘着テープは切断されないの
で、粘着テープの糊が分割した圧電振動素子に付着する
ことはなく、圧電振動素子の長期信頼性が安定化する。
また、基板に傷を付けて進展させる手段のみ用意すれば
良いので、製造設備が簡易となり、広い占有スペースは
不要となる。また、硬い被膜をコーティングしたような
基板でも表面に傷を付けるのみで分断可能であるので、
種々の圧電振動素子の製造に対応することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００２１】図１〜図６は、本発明の圧電振動素子の製
造方法の第１の実施形態を示す側面図である。
造方法の第１の実施形態を示す側面図である。
【００２２】ここで示す圧電振動素子の製造方法は、ウ
ェハー（圧電振動素子の基板）の表面に傷を付け、この
傷をウェハーの厚み方向に成長させてチップ（圧電振動
素子）に分割する方法であり、図１に示すような分割装
置１０が用いられる。この分割装置１０は、台盤１１上
で図示しないモータ等により直交３軸方向（Ｘ軸方向
（水平方向）、Ｙ軸方向（水平方向）、Ｚ軸方向（垂直
方向））に移動可能なスクライバー（傷付加手段）１２
を備えている。このスクライバー１２は、図１の拡大図
に示すように、先端に単結晶のダイアモンドが刃１２ａ
として装着されている。この刃１２ａの刃先は、曲率半
径がＲ、角度がθに形成されている。このような構成の
スクライバー１２の刃１２ａをウェハーに接触させて加
圧調整することにより、ウェハーの表面に任意の方向の
傷を容易に付けることができる。尚、以下の説明では便
宜上、ウェハーの表面に一方向の傷を付ける場合につい
て述べる。
ェハー（圧電振動素子の基板）の表面に傷を付け、この
傷をウェハーの厚み方向に成長させてチップ（圧電振動
素子）に分割する方法であり、図１に示すような分割装
置１０が用いられる。この分割装置１０は、台盤１１上
で図示しないモータ等により直交３軸方向（Ｘ軸方向
（水平方向）、Ｙ軸方向（水平方向）、Ｚ軸方向（垂直
方向））に移動可能なスクライバー（傷付加手段）１２
を備えている。このスクライバー１２は、図１の拡大図
に示すように、先端に単結晶のダイアモンドが刃１２ａ
として装着されている。この刃１２ａの刃先は、曲率半
径がＲ、角度がθに形成されている。このような構成の
スクライバー１２の刃１２ａをウェハーに接触させて加
圧調整することにより、ウェハーの表面に任意の方向の
傷を容易に付けることができる。尚、以下の説明では便
宜上、ウェハーの表面に一方向の傷を付ける場合につい
て述べる。
【００２３】先ず、図２に示すように、所定の電極パタ
ーン１を表面に形成したウェハー２の裏面を粘着テープ
３に貼りつけて台盤１１上に固定する。ここで、ウェハ
ー２の裏面を粘着テープ３に貼りつけた理由は、チップ
に分割した際にチップがバラバラに離散することを防止
するためである。そして、スクライバー１２をＸ軸方
向、Ｙ軸方向、もしくはＺ軸方向に適宜に移動させて、
ウェハー２の分割位置の上方、例えば電極パターン１間
の上方に位置決めする。
ーン１を表面に形成したウェハー２の裏面を粘着テープ
３に貼りつけて台盤１１上に固定する。ここで、ウェハ
ー２の裏面を粘着テープ３に貼りつけた理由は、チップ
に分割した際にチップがバラバラに離散することを防止
するためである。そして、スクライバー１２をＸ軸方
向、Ｙ軸方向、もしくはＺ軸方向に適宜に移動させて、
ウェハー２の分割位置の上方、例えば電極パターン１間
の上方に位置決めする。
【００２４】次に、図３に示すように、スクライバー１
２をＺ軸方向に移動させて刃１２ａの刃先をウェハー２
の表面に接触させ、所定の圧力で加圧しながらＹ軸方向
に所定の速度で移動させる。そして、図４に示すよう
に、スクライバー１２をＺ軸方向に移動させて刃１２ａ
の刃先をウェハー２の表面から離す。これにより、ウェ
ハー２の表面には、図４に示すような溝状であってＹ軸
方向に延びる線状の傷２ａが形成される。
２をＺ軸方向に移動させて刃１２ａの刃先をウェハー２
の表面に接触させ、所定の圧力で加圧しながらＹ軸方向
に所定の速度で移動させる。そして、図４に示すよう
に、スクライバー１２をＺ軸方向に移動させて刃１２ａ
の刃先をウェハー２の表面から離す。これにより、ウェ
ハー２の表面には、図４に示すような溝状であってＹ軸
方向に延びる線状の傷２ａが形成される。
【００２５】その後、図５に示すように、ウェハー２を
粘着テープ３ごと移動させて、球面形状や樽型形状の凸
曲面形状のブロック４上に載置し、ブロック４の凸面形
状に沿って粘着テープ３を湾曲させる。これにより、ウ
ェハー２が粘着テープ３に湾曲状に引張られるので、傷
２ａの部分に曲げ応力が集中して、傷２ａがウェハー２
の厚み方向に成長し、最終的にウェハー２が切断され
る。ここで、粘着テープ３をブロック４の球面形状に沿
って湾曲させる方法としては、例えば粘着テープ３の周
縁を外側に引張りながらブロック４に被せる方法や、粘
着テープ３の周縁を外側に引張った状態でブロック４を
突出させる方法等がある。このように傷２ａの両側部分
に外向きの曲げモーメントを掛けて傷２ａをウェハー２
の厚み方向へ広げるようにしており、ウェハー２に多方
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を分
断することが可能となる。そして、ウェハー２を粘着テ
ープ３ごと移動させて台盤１１上に載置し、図６に示す
ように分割されたチップ５を粘着テープ３から剥がし、
次工程へ搬送する。
粘着テープ３ごと移動させて、球面形状や樽型形状の凸
曲面形状のブロック４上に載置し、ブロック４の凸面形
状に沿って粘着テープ３を湾曲させる。これにより、ウ
ェハー２が粘着テープ３に湾曲状に引張られるので、傷
２ａの部分に曲げ応力が集中して、傷２ａがウェハー２
の厚み方向に成長し、最終的にウェハー２が切断され
る。ここで、粘着テープ３をブロック４の球面形状に沿
って湾曲させる方法としては、例えば粘着テープ３の周
縁を外側に引張りながらブロック４に被せる方法や、粘
着テープ３の周縁を外側に引張った状態でブロック４を
突出させる方法等がある。このように傷２ａの両側部分
に外向きの曲げモーメントを掛けて傷２ａをウェハー２
の厚み方向へ広げるようにしており、ウェハー２に多方
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を分
断することが可能となる。そして、ウェハー２を粘着テ
ープ３ごと移動させて台盤１１上に載置し、図６に示す
ように分割されたチップ５を粘着テープ３から剥がし、
次工程へ搬送する。
【００２６】図７は、ウェハー２の表面に形成された傷
２ａをウェハー２の厚み方向に成長させる別の方法を示
す側面図である。
２ａをウェハー２の厚み方向に成長させる別の方法を示
す側面図である。
【００２７】この方法は、ブロック４上に載置されたウ
ェハー２の傷２ａの両側表面に、ゴム等の弾性体で成る
ナイフ１３を上方から接触させて瞬間的に下方へ圧力を
掛けることにより、傷２ａをウェハー２の厚み方向に成
長させる方法である。このような方法によれば、ウェハ
ー２が強制的に曲げられて傷２ａの部分に曲げ応力が集
中するので、ウェハー２の厚みが厚い場合やウェハー２
の硬度が高い場合でもウェハー２の切断を効率良く確実
に行うことができる。尚、ナイフ１３で電極パターン１
に傷が付くおそれがあるときは、電極面に保護シート等
を貼って防止するようにする。
ェハー２の傷２ａの両側表面に、ゴム等の弾性体で成る
ナイフ１３を上方から接触させて瞬間的に下方へ圧力を
掛けることにより、傷２ａをウェハー２の厚み方向に成
長させる方法である。このような方法によれば、ウェハ
ー２が強制的に曲げられて傷２ａの部分に曲げ応力が集
中するので、ウェハー２の厚みが厚い場合やウェハー２
の硬度が高い場合でもウェハー２の切断を効率良く確実
に行うことができる。尚、ナイフ１３で電極パターン１
に傷が付くおそれがあるときは、電極面に保護シート等
を貼って防止するようにする。
【００２８】図８は、ウェハー２の表面に形成された傷
２ａをウェハー２の厚み方向に成長させるさらに別の方
法を示す側面図である。
２ａをウェハー２の厚み方向に成長させるさらに別の方
法を示す側面図である。
【００２９】この方法は、引張り手段１４により粘着テ
ープ３の周縁を掴んで外側へ引張ることにより、傷２ａ
をウェハー２の厚み方向に成長させる方法である。この
ような方法によれば、ウェハー２が強制的に引張られて
傷２ａの部分に引張り応力が集中するので、ウェハー２
に多方向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個
所を効率良く確実に分断することが可能となる。さら
に、球面形状のブロック４を配置する必要がなくなるの
で、設備コストを低減させることができる。
ープ３の周縁を掴んで外側へ引張ることにより、傷２ａ
をウェハー２の厚み方向に成長させる方法である。この
ような方法によれば、ウェハー２が強制的に引張られて
傷２ａの部分に引張り応力が集中するので、ウェハー２
に多方向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個
所を効率良く確実に分断することが可能となる。さら
に、球面形状のブロック４を配置する必要がなくなるの
で、設備コストを低減させることができる。
【００３０】図９〜図１１は、本発明の圧電振動素子の
製造方法の第２の実施形態を示す側面図である。
製造方法の第２の実施形態を示す側面図である。
【００３１】ここで示す圧電振動素子の製造方法も、ウ
ェハーの表面に傷を付け、この傷をウェハーの厚み方向
に成長させてチップに分割する方法であり、図９に示す
ような分割装置２０が用いられる。この分割装置２０
は、図１の分割装置１０と同様に台盤２１上で図示しな
いモータ等により直交３軸方向（Ｘ軸方向（水平方
向）、Ｙ軸方向（水平方向）、Ｚ軸方向（垂直方向））
に移動可能であって、超音波発生器２３によりＺ軸方向
（垂直方向）に微小振動可能なスクライバー（傷付加手
段）２２を備えている。このスクライバー２２も、先端
に図１のような単結晶のダイアモンドが刃２２ａとして
装着されている。このような構成のスクライバー２２の
刃２２ａをウェハーに接触させて加圧調整すると共に加
振調整することにより、ウェハーの表面に任意の方向の
傷を付けてウェハーを分断することが容易にできる。
尚、以下の説明では便宜上、ウェハーの表面に一方向の
傷を付けて分断する場合について述べる。
ェハーの表面に傷を付け、この傷をウェハーの厚み方向
に成長させてチップに分割する方法であり、図９に示す
ような分割装置２０が用いられる。この分割装置２０
は、図１の分割装置１０と同様に台盤２１上で図示しな
いモータ等により直交３軸方向（Ｘ軸方向（水平方
向）、Ｙ軸方向（水平方向）、Ｚ軸方向（垂直方向））
に移動可能であって、超音波発生器２３によりＺ軸方向
（垂直方向）に微小振動可能なスクライバー（傷付加手
段）２２を備えている。このスクライバー２２も、先端
に図１のような単結晶のダイアモンドが刃２２ａとして
装着されている。このような構成のスクライバー２２の
刃２２ａをウェハーに接触させて加圧調整すると共に加
振調整することにより、ウェハーの表面に任意の方向の
傷を付けてウェハーを分断することが容易にできる。
尚、以下の説明では便宜上、ウェハーの表面に一方向の
傷を付けて分断する場合について述べる。
【００３２】先ず、図９に示すように、所定の電極パタ
ーン１を表面に形成したウェハー２の裏面を粘着テープ
３に貼りつけて台盤２１上に固定する。そして、スクラ
イバー２２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、もしくはＺ軸方向に
適宜に移動させて、ウェハー２の分割位置の上方、例え
ば電極パターン１間の上方に位置決めする。次に、スク
ライバー２２をＺ軸方向に移動させて刃２２ａの刃先を
ウェハー２の表面に接触させ、所定の圧力で加圧すると
共に、所定の周波数及び出力で加振しながらＹ軸方向に
所定の速度で移動させる。すると、ウェハー２の表面に
は、溝状の傷２ａが形成されると共に、傷２ａの周囲に
マイクロクラック２ｂが発生する。そして、次の瞬間、
図１０に示すように、このマイクロクラック２ｂがウェ
ハー２の厚み方向に成長し、図１１に示すように、最終
的にウェハー２が切断される。そして、分割されたチッ
プ５を粘着テープ３から剥がし、次工程へ搬送する。
ーン１を表面に形成したウェハー２の裏面を粘着テープ
３に貼りつけて台盤２１上に固定する。そして、スクラ
イバー２２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、もしくはＺ軸方向に
適宜に移動させて、ウェハー２の分割位置の上方、例え
ば電極パターン１間の上方に位置決めする。次に、スク
ライバー２２をＺ軸方向に移動させて刃２２ａの刃先を
ウェハー２の表面に接触させ、所定の圧力で加圧すると
共に、所定の周波数及び出力で加振しながらＹ軸方向に
所定の速度で移動させる。すると、ウェハー２の表面に
は、溝状の傷２ａが形成されると共に、傷２ａの周囲に
マイクロクラック２ｂが発生する。そして、次の瞬間、
図１０に示すように、このマイクロクラック２ｂがウェ
ハー２の厚み方向に成長し、図１１に示すように、最終
的にウェハー２が切断される。そして、分割されたチッ
プ５を粘着テープ３から剥がし、次工程へ搬送する。
【００３３】このように、超音波を併用することによ
り、ウェハー２のチップ５への分割を一工程で行うこと
ができ、前述した圧電振動素子の製造方法において必要
であった球面形状のブロック４、ナイフ１３、引張り手
段１４等が不要となるので、製造効率を高め、製造コス
トを低減させることができる。
り、ウェハー２のチップ５への分割を一工程で行うこと
ができ、前述した圧電振動素子の製造方法において必要
であった球面形状のブロック４、ナイフ１３、引張り手
段１４等が不要となるので、製造効率を高め、製造コス
トを低減させることができる。
【００３４】以上のような各圧電振動素子の製造方法に
よれば、特に従来のダイシングソーと比べて、切断代が
例えば２００μｍから５０μｍと少なくてすむので、チ
ップ５の取れ数を増加させることができ、切断速度が例
えば１０ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃと速くな
るので、設置台数が少なくても生産性を向上させること
ができる。さらに、ウェハー２の分断時に熱の発生がな
いので、冷却等のための研削液等を使用する必要がな
く、その後の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要となる。
また、分割したチップ５の離散防止のために基板に貼り
つけられる粘着テープ３は切断されないので、粘着テー
プ３の糊が分割したチップ５に付着することはなく、チ
ップ５の長期信頼性が安定化する。また、傷付加手段１
２、２２のみ用意すれば良いので、製造設備が簡易とな
り、広い占有スペースは不要となる。また、ダイアモン
ド等の硬い被膜をコーティングしたようなウェハー２で
も表面に傷を付けるのみで分断可能であるので、種々の
チップ５の製造に対応することができる。さらに、チッ
プ５の外形状が曲線でも分断可能であるため、求められ
る仕様・特性に対して外形が最適な形状に加工すること
ができる。
よれば、特に従来のダイシングソーと比べて、切断代が
例えば２００μｍから５０μｍと少なくてすむので、チ
ップ５の取れ数を増加させることができ、切断速度が例
えば１０ｍｍ／ｓｅｃから２００ｍｍ／ｓｅｃと速くな
るので、設置台数が少なくても生産性を向上させること
ができる。さらに、ウェハー２の分断時に熱の発生がな
いので、冷却等のための研削液等を使用する必要がな
く、その後の研削液等の洗浄・乾燥工程も不要となる。
また、分割したチップ５の離散防止のために基板に貼り
つけられる粘着テープ３は切断されないので、粘着テー
プ３の糊が分割したチップ５に付着することはなく、チ
ップ５の長期信頼性が安定化する。また、傷付加手段１
２、２２のみ用意すれば良いので、製造設備が簡易とな
り、広い占有スペースは不要となる。また、ダイアモン
ド等の硬い被膜をコーティングしたようなウェハー２で
も表面に傷を付けるのみで分断可能であるので、種々の
チップ５の製造に対応することができる。さらに、チッ
プ５の外形状が曲線でも分断可能であるため、求められ
る仕様・特性に対して外形が最適な形状に加工すること
ができる。
【００３５】
【実施例】上述した圧電振動素子の製造方法の具体例に
ついて以下説明する。
ついて以下説明する。
【００３６】第１の製造方法の具体例 ４ｃｍ角、厚さ４００μｍの水晶ウェハー２の表面に電
極パターン１を形成し、水晶ウェハー２の裏面を厚さ５
０μｍの粘着テープ３に貼りつけて台盤１１上に固定す
る。そして、刃１２ａの刃先の曲率半径Ｒが約５０μ
ｍ、角度θが約１６０°のスクライバー１２を水晶ウェ
ハー２の表面に接触させ、８０ｇｆで加圧しながら２０
０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて、水晶ウェハー２の
表面に縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍのピッチで格子状に傷
２ａを付ける。
極パターン１を形成し、水晶ウェハー２の裏面を厚さ５
０μｍの粘着テープ３に貼りつけて台盤１１上に固定す
る。そして、刃１２ａの刃先の曲率半径Ｒが約５０μ
ｍ、角度θが約１６０°のスクライバー１２を水晶ウェ
ハー２の表面に接触させ、８０ｇｆで加圧しながら２０
０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて、水晶ウェハー２の
表面に縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍのピッチで格子状に傷
２ａを付ける。
【００３７】そして、水晶ウェハー２を粘着テープ３ご
と移動させて、直径２００ｍｍのＲが付いたブロック４
上に載置し、水晶ウェハー２の傷２ａの両側表面に、上
方から刃の長さが６０ｍｍ、刃の厚さが０．５ｍｍのシ
リコンゴム製のナイフ１３を接触させて瞬間的に１ｋｇ
ｆの圧力を掛けて、傷２ａを水晶ウェハー２の厚み方向
に成長させて水晶チップ５に分割する。
と移動させて、直径２００ｍｍのＲが付いたブロック４
上に載置し、水晶ウェハー２の傷２ａの両側表面に、上
方から刃の長さが６０ｍｍ、刃の厚さが０．５ｍｍのシ
リコンゴム製のナイフ１３を接触させて瞬間的に１ｋｇ
ｆの圧力を掛けて、傷２ａを水晶ウェハー２の厚み方向
に成長させて水晶チップ５に分割する。
【００３８】第２の製造方法の具体例 ４ｃｍ角、厚さ４００μｍの水晶ウェハー２の表面に電
極パターン１を形成し、水晶ウェハー２の裏面を厚さ５
０μｍの粘着テープ３に貼りつけて台盤２１上に固定す
る。そして、刃２２ａの刃先の曲率半径Ｒが約５０μ
ｍ、角度θが約１６０°のスクライバー２２を水晶ウェ
ハー２の表面に接触させ、８０ｇｆで加圧すると共に周
波数４２ｋＨｚ、出力６００Ｗで加振しながら２００ｍ
ｍ／ｓｅｃの速度で移動させて、水晶ウェハー２の表面
に縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍのピッチで格子状に傷２ａ
を付けてマイクロクラック２ｂを発生させ、マイクロク
ラック２ｂを水晶ウェハー２の厚み方向に成長させて水
晶チップ５に分割する。
極パターン１を形成し、水晶ウェハー２の裏面を厚さ５
０μｍの粘着テープ３に貼りつけて台盤２１上に固定す
る。そして、刃２２ａの刃先の曲率半径Ｒが約５０μ
ｍ、角度θが約１６０°のスクライバー２２を水晶ウェ
ハー２の表面に接触させ、８０ｇｆで加圧すると共に周
波数４２ｋＨｚ、出力６００Ｗで加振しながら２００ｍ
ｍ／ｓｅｃの速度で移動させて、水晶ウェハー２の表面
に縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍのピッチで格子状に傷２ａ
を付けてマイクロクラック２ｂを発生させ、マイクロク
ラック２ｂを水晶ウェハー２の厚み方向に成長させて水
晶チップ５に分割する。
【００３９】以上のようにして得られた水晶チップ５を
ＡＴ振動子やＳＡＷ共振子等に用いる場合は、切断面が
斜面となり、その端面での反射波が戻ってこないので、
スプリアスの発生が少なくなる。さらに、切断面が凸凹
となり、その端面での反射波が散乱するので、スプリア
スの大きさが小さくなる。また、ＳＡＷフィルタに用い
る場合は、端面に吸音剤を塗布する必要がなくなるの
で、長期信頼性を確保することができる。さらに、横モ
ードＳＡＷフィルタに用いる場合は、選択性がシャープ
になる。
ＡＴ振動子やＳＡＷ共振子等に用いる場合は、切断面が
斜面となり、その端面での反射波が戻ってこないので、
スプリアスの発生が少なくなる。さらに、切断面が凸凹
となり、その端面での反射波が散乱するので、スプリア
スの大きさが小さくなる。また、ＳＡＷフィルタに用い
る場合は、端面に吸音剤を塗布する必要がなくなるの
で、長期信頼性を確保することができる。さらに、横モ
ードＳＡＷフィルタに用いる場合は、選択性がシャープ
になる。
【００４０】尚、上記実施例においては、ウェハー２の
材質を水晶とし、大きさを４ｃｍ角、厚さ４００μｍと
し、チップ５の大きさを縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍとし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の
材質、大きさ、形状等のウェハー２やチップ５に対応す
ることができる。また、スクライバー１２、２２の形状
や、傷２ａを付ける条件も、ウェハー２やチップ５の材
質、大きさ、形状等により最適なものを選択して対応す
ることができる。
材質を水晶とし、大きさを４ｃｍ角、厚さ４００μｍと
し、チップ５の大きさを縦２ｍｍ、横２．８５ｍｍとし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の
材質、大きさ、形状等のウェハー２やチップ５に対応す
ることができる。また、スクライバー１２、２２の形状
や、傷２ａを付ける条件も、ウェハー２やチップ５の材
質、大きさ、形状等により最適なものを選択して対応す
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、圧電振動
素子の基板の切断工程後に研削液等の洗浄・乾燥工程が
不要となるので、製造工程が簡略化され、製造コストを
低減させることができる。また、切断後の圧電振動素子
には余計な付着物が付着していないので、圧電振動素子
の長期信頼性を安定化させることができ、適用される電
子機器を長期にわたって高性能に維持することができ
る。また、基板に傷を付けて進展させる手段を備えた製
造設備となるので簡易となり、広い占有スペースを不要
とし、製造設備の構築のためのコストを低減させること
ができる。また、同一製造方法で種々の圧電振動素子の
分割に対応することができるので、工数をさらに低減さ
せることができる。
素子の基板の切断工程後に研削液等の洗浄・乾燥工程が
不要となるので、製造工程が簡略化され、製造コストを
低減させることができる。また、切断後の圧電振動素子
には余計な付着物が付着していないので、圧電振動素子
の長期信頼性を安定化させることができ、適用される電
子機器を長期にわたって高性能に維持することができ
る。また、基板に傷を付けて進展させる手段を備えた製
造設備となるので簡易となり、広い占有スペースを不要
とし、製造設備の構築のためのコストを低減させること
ができる。また、同一製造方法で種々の圧電振動素子の
分割に対応することができるので、工数をさらに低減さ
せることができる。
【００４２】請求項２記載の発明によれば、基板の表面
に傷を形成することが容易であってかつ自由度が高いの
で、種々の圧電振動素子の分割、例えば曲線が含まれる
分割に適用することができ、製造コストを低減させるこ
とができると共に、最適な形状の圧電振動素子を容易に
得ることができる。
に傷を形成することが容易であってかつ自由度が高いの
で、種々の圧電振動素子の分割、例えば曲線が含まれる
分割に適用することができ、製造コストを低減させるこ
とができると共に、最適な形状の圧電振動素子を容易に
得ることができる。
【００４３】請求項３記載の発明によれば、基板に多方
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を分
断することができるので、工数をさらに低減させること
ができる。
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を分
断することができるので、工数をさらに低減させること
ができる。
【００４４】請求項４記載の発明によれば、基板を切断
個所で確実に分断することができるので、圧電振動素子
の形状不良の発生率を低下させ、歩留まりを向上させる
ことができる。
個所で確実に分断することができるので、圧電振動素子
の形状不良の発生率を低下させ、歩留まりを向上させる
ことができる。
【００４５】請求項５記載の発明によれば、基板に多方
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を確
実に分断することができるので、圧電振動素子の形状不
良の発生率を低下させ、歩留まりを向上させることがで
きると共に、工数を低減させることができる。
向の切断個所が複数あっても一度に全ての切断個所を確
実に分断することができるので、圧電振動素子の形状不
良の発生率を低下させ、歩留まりを向上させることがで
きると共に、工数を低減させることができる。
【００４６】請求項６記載の発明によれば、一工程で切
断個所を確実に分断することができるので、工数を大幅
に低減させることができる。また、圧電振動素子の基板
の切断工程後に研削液等の洗浄・乾燥工程が不要となる
ので、製造工程が簡略化され、製造コストを低減させる
ことができる。また、切断後の圧電振動素子には余計な
付着物が付着していないので、圧電振動素子の長期信頼
性を安定化させることができ、適用される電子機器を長
期にわたって高性能に維持することができる。また、基
板に傷を付けて進展させる手段を備えた製造設備となる
ので簡易となり、広い占有スペースを不要とし、製造設
備の構築のためのコストを低減させることができる。ま
た、同一製造方法で種々の圧電振動素子の分割に対応す
ることができるので、工数をさらに低減させることがで
きる。
断個所を確実に分断することができるので、工数を大幅
に低減させることができる。また、圧電振動素子の基板
の切断工程後に研削液等の洗浄・乾燥工程が不要となる
ので、製造工程が簡略化され、製造コストを低減させる
ことができる。また、切断後の圧電振動素子には余計な
付着物が付着していないので、圧電振動素子の長期信頼
性を安定化させることができ、適用される電子機器を長
期にわたって高性能に維持することができる。また、基
板に傷を付けて進展させる手段を備えた製造設備となる
ので簡易となり、広い占有スペースを不要とし、製造設
備の構築のためのコストを低減させることができる。ま
た、同一製造方法で種々の圧電振動素子の分割に対応す
ることができるので、工数をさらに低減させることがで
きる。
【図１】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第１の側面図。
施形態を示す第１の側面図。
【図２】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第２の側面図。
施形態を示す第２の側面図。
【図３】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第３の側面図。
施形態を示す第３の側面図。
【図４】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第４の側面図。
施形態を示す第４の側面図。
【図５】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第５の側面図。
施形態を示す第５の側面図。
【図６】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態を示す第６の側面図。
施形態を示す第６の側面図。
【図７】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態におけるウェハーの表面に形成された傷をウェハ
ーの厚み方向に成長させる別の方法を示す側面図。
施形態におけるウェハーの表面に形成された傷をウェハ
ーの厚み方向に成長させる別の方法を示す側面図。
【図８】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第１の実
施形態におけるウェハーの表面に形成された傷をウェハ
ーの厚み方向に成長させるさらに別の方法を示す側面
図。
施形態におけるウェハーの表面に形成された傷をウェハ
ーの厚み方向に成長させるさらに別の方法を示す側面
図。
【図９】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第２の実
施形態を示す第１の側面図。
施形態を示す第１の側面図。
【図１０】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第２の
実施形態を示す第２の側面図。
実施形態を示す第２の側面図。
【図１１】 本発明の圧電振動素子の製造方法の第２の
実施形態を示す第３の側面図。
実施形態を示す第３の側面図。
１ 電極パターン ２ ウェハー ２ａ 傷 ２ｂ マイクロクラック ３ 粘着テープ ４ ブロック ５ チップ １０、２０ 分割装置 １１、２１ 台盤 １２、２２ スクライバー（傷付加手段） １２ａ、２２ａ 刃 １３ ナイフ １４ 引張手段 ２３ 超音波発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C069 AA03 AA05 BA10 BB01 BB02 BB04 BC02 CA05 CB01 CB03 EA01 EA02 EA03 EA04 5J097 AA02 AA14 AA24 BB11 HA08 KK09 5J108 BB02 DD02 KK01 MM08
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電振動素子を製造する方法において、 前記圧電振動素子の基板の表面に傷を付け、 前記傷を前記基板の厚み方向に成長させ、 前記基板を前記圧電振動素子に分割することを特徴とす
る圧電振動素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記基板の表面に傷付加手段を接触させ
て加圧し、前記基板と傷付加手段を相対移動させること
により、前記基板の表面に傷を付ける請求項１に記載の
圧電振動素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記基板を湾曲させることにより、前記
傷を前記基板の厚み方向に成長させる請求項１または２
に記載の圧電振動素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記傷の両側に前記基板の厚み方向の力
を掛けることにより、前記傷を前記基板の厚み方向に成
長させる請求項１または２に記載の圧電振動素子の製造
方法。 - 【請求項５】 前記傷の両側に前記基板の厚み方向に直
交する方向の力を掛けることにより、前記傷を前記基板
の厚み方向に成長させる請求項１または２に記載の圧電
振動素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記基板の表面に傷付加手段を接触させ
て加圧しつつ加振させ、前記基板と傷付加手段を相対移
動させることにより、前記基板の表面に傷を付けて前記
基板の厚み方向に成長させる請求項１に記載の圧電振動
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31498098A JP2000150426A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 圧電振動素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31498098A JP2000150426A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 圧電振動素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000150426A true JP2000150426A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18059984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31498098A Withdrawn JP2000150426A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 圧電振動素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000150426A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100347845C (zh) * | 2003-03-31 | 2007-11-07 | 株式会社瑞萨科技 | 制造半导体器件的方法 |
| JP2010125732A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Mitsubishi Materials Corp | 分割体の製造方法及び製造装置 |
| US7851241B2 (en) * | 2002-04-01 | 2010-12-14 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method for severing brittle material substrate and severing apparatus using the method |
| JP2011119695A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-06-16 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機薄膜太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2019006628A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置 |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP31498098A patent/JP2000150426A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7851241B2 (en) * | 2002-04-01 | 2010-12-14 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method for severing brittle material substrate and severing apparatus using the method |
| CN100347845C (zh) * | 2003-03-31 | 2007-11-07 | 株式会社瑞萨科技 | 制造半导体器件的方法 |
| JP2010125732A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Mitsubishi Materials Corp | 分割体の製造方法及び製造装置 |
| JP2011119695A (ja) * | 2009-10-29 | 2011-06-16 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機薄膜太陽電池モジュールの製造方法 |
| JP2019006628A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス物品の製造方法及びガラス物品の製造装置 |
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|---|---|---|---|
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