JP2006231486A

JP2006231486A - 水晶ウェハー端面加工方法

Info

Publication number: JP2006231486A
Application number: JP2005052424A
Authority: JP
Inventors: Takashi Saotome; 享司早乙女
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】作業効率の良い水晶ウェハー端面研磨方法を提供すること。
【解決手段】複数の水晶ウェハーを貼り合わせブラシ研磨機を用い水晶ウェハー端面加工をする水晶ウェハー端面加工方法で、端面研磨加工を行う複数の水晶ウェハー重ねて一列に並べる工程Ｓ１０１と、微粒子入りのワックスで水晶ウェハーを貼り合わせる工程Ｓ１０２と、貼り合わせられた複数の水晶ウェハーをブラシ研磨機に取り付ける工程Ｓ１０３と、ブラシ研磨機を用いた水晶ウェハー端面研磨加工の工程Ｓ１０４と、加熱処理による微粒子入りのワックスの水晶ウェハーからの除去工程Ｓ１０５とから成り、また、微粒子入りのワックス中の微粒子の平均粒子径が１０〜２０μｍで、また、水晶ウェハーを互いに貼り合わせた際に出来る水晶ウェハーのあいだの微粒子入りのワックス層の厚みが２０〜３０μｍであることを特徴として課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は作業効率の良い微粒子入りのワックスを用いた水晶ウェハー端面加工方法に関する。

従来の水晶ウェハーの端面加工の方法は、複数の水晶ウェハー間にスペーサーを挟み込み、遊離砥粒スラリー（懸濁液）を水晶ウェハーの端面と、回転しながら水晶ウェハーの端面を研磨加工する研磨ブラシとのあいだに注ぎ込みながら、回転する研磨ブラシが水晶ウェハー端面に接触し先の遊離砥粒スラリーによって水晶ウェハーの端面処理加工を行っていた。

一方、最近の傾向では通信分野の伝送系装置等を中核として、その搭載部品について、水晶振動子を含めて、非常に急激な市場からの小型化や低背化、更に加えて軽量化や低価格化の要求があるのが実際で、それに伴い水晶振動子の内部に搭載され使用される水晶振動子片の大きさや厚みも非常に小さくなっている。従って、当然個割りされて使用される水晶振動子片がつくられるもとと成る水晶ウェハーの厚みも非常に薄くなって来ているのが実際である。こういった水晶ウェハーの端面に、欠け（チッピング）や割れ（クラック）がはいらないように丸みを持たせる研磨加工をするには、水晶ウェハーの破損を回避する為、複数の水晶ウェハーのあいだにスペーサーに代わるワックスなどの接着剤を薄い層の状態で充填し、水晶ウェハーが多数重なった全体の形状をブロック状とし、ブラシ研磨機を用いて回転する研磨ブラシをブロック状の水晶ウェハー端面に接触させ水晶ウェハーの端面処理加工を行っていた。

特開平０６−３１０４７９

なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。

しかしながら、従来のワックスなどの接着剤を用いた複数の水晶ウェハーが多数枚重なって出来たブロックの端面研磨加工を行う場合、このブロックを成す、互いにワックスなどの接着剤をあいだに介在させて貼り合わせた水晶ウェハーのあいだの隙間幅が１〜２μｍ程度と非常に小さく成り、そのために研磨ブラシが水晶ウェハーのあいだの隙間に入りにくくなって、その結果、水晶ウェハーの端面に丸みを持たせる端面研磨加工を行うのが困難になるといった問題があった。

また、研磨ブラシが水晶ウェハーのあいだの隙間に入りにくいために効率的に水晶ウェハーの端面研磨加工が行われず、その状態で回転する研磨ブラシが先の複数の水晶ウェハーが重なって出来たブロックの端面を研磨加工する結果、図５に示されるように、個割りする際の水晶振動子片の取れ数を左右するブロック径でもあるウェハー径を規格以上に小さなものとしてしまうといった問題があった。

本発明は、以上のような技術的背景のもとで成されたものであり、従がってその目的は、作業効率の良い微粒子入りのワックスを用いた水晶ウェハーの端面加工方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数の水晶ウェハーを貼り合わせてブラシ研磨機を用いて水晶ウェハーの端面を加工する水晶ウェハー端面加工方法において、端面研磨加工を行う複数の水晶ウェハー重ねて一列に並べる工程と、微粒子入りのワックスで水晶ウェハーを貼り合わせる工程と、互いに貼り合わせられた複数の水晶ウェハーをブラシ研磨機に取り付ける工程と、ブラシ研磨機を用いて水晶ウェハーを端面研磨加工する工程と、加熱処理により微粒子入りのワックスを水晶ウェハーから除去する工程とから成ることを特徴とする。

また、微粒子入りのワックス中の微粒子の平均粒子径が１０〜２０μｍであることを特徴とする。

また、水晶ウェハーを互いに貼り合わせた際に出来る水晶ウェハーのあいだの微粒子入りのワックス層の厚みが２０〜３０μｍであることを特徴とする。

本発明の水晶ウェハーの端面加工方法によれば、水晶ウェハーのあいだに介在する微粒子入りワックスのなかの平均粒子径が１０〜２０μｍの微粒子が、図３に示されるように、ブラシ研磨加工を行う際に水晶ウェハーのあいだから外に出てくるためにウェハー間に隙間が出来、研磨ブラシとスラリー（懸濁液）が水晶ウェハーのあいだに入り込むために水晶ウェハーの端面角部に確実に丸みを持たせ、著しく作業効率の良い水晶ウェハーの端面研磨加工を行うことが出来る。

また、本発明の水晶ウェハーの端面加工方法により、従来の水晶ウェハーの端面研磨加工において、ブロック径でもあるウェハー径を規格以上に小さなものとしてしまう端面研磨加工がされるといった問題を無くして、水晶ウェハーの端面研磨加工の工程の歩留まりを著しく向上させることが出来る。

以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。

図１は本発明の水晶ウェハーの端面加工方法の工程図である。即ち、複数の水晶ウェハー１を貼り合わせてブラシ研磨機２を用いて水晶ウェハーの端面３を加工する水晶ウェハー端面加工方法において、まず、端面研磨加工を行う複数の水晶ウェハー１を重ねて一列に並べてブロック状とする工程（S101）を行い、次いで溶解した微粒子入りのワックス４のなかに先のブロックを漬けて、水晶ウェハー１間の微細な隙間で毛細管現象を生じさせて水晶ウェハー１を互いに貼り合わせる工程（S102）を行い、更に互いに貼り合わせられた複数の水晶ウェハー５をブラシ研磨機２に取り付けて（S103）、次いでブラシ研磨機２を用いて水晶ウェハー１を端面研磨加工する工程（S104）を行い、最後に加熱処理により微粒子入りのワックス４を溶解して水晶ウェハー１から除去する工程（S105）とから成るものである。

図２は本発明の水晶ウェハー端面研磨加工の様子を示す模式図である。水晶ウェハー１を微粒子入りのワックス４を介在させて張り合わせブロック状とし、その端面を研磨するように回転する研磨ブラシを接触させて端面研磨を行うものである。この図２はブロックと研磨ブラシの位置的な関係を模式的に示したものであり、実際の端面研磨加工は始められていない。従って、図３に示されているように、水晶ウェハー１の端面研磨加工はまだされておらず、従ってこの図２の水晶ウェハー端面３の角部も丸みを帯びた形状とは成っていない。

図３は本発明の水晶ウェハー１の端面研磨加工の方法で、端面が研磨加工される水晶ウェハー１とそのあいだに介在する微粒子入りワックスの層４を模式的に示した、本発明の水晶ウェハー１の端面研磨加工中の図である。本発明で用いられるワックスの中の微粒子の平均粒子径６は１０〜２０μｍであり、また水晶ウェハー１を互いに貼り合わせた際に出来る水晶ウェハー１のあいだの微粒子入りのワックス層の厚み７は２０〜３０μｍである。本発明の水晶ウェハー１の端面加工方法によれば、水晶ウェハー１のあいだに介在する微粒子入りワックス４の層のなかの微粒子が、この図３に模式的に示されるように、ブラシ研磨加工を行う際に水晶ウェハー１のあいだから外に出てくるために水晶ウェハー１のあいだに隙間が出来て、研磨ブラシとスラリー（懸濁液）が水晶ウェハー１のあいだに入り込み、水晶ウェハーの端面３角部に確実に丸みを持たせた、著しく作業効率の良い水晶ウェハー１の端面研磨加工が行なわれるといった効果を奏する。本発明で用いられるワックスの中の微粒子の材質は多種多様のものがあるが、本発明の水晶ウェハー１の端面研磨加工方法で用いられる微粒子は樹脂などから出来た概ね球形をしている。

図４は複数の水晶ウェハー１を多数貼り合わせてブロック状にした、概略の模式図である。溶解した微粒子入りのワックス４のなかにこのブロックを漬けて、水晶ウェハー１間の微細な隙間で毛細管現象を生じさせて溶解した微粒子入りのワックス４を水晶ウェハー１のあいだに充填させて水晶ウェハー１を互いに貼り合わせる。なお、このブロックは主面が矩形をした水晶ウェハー１を多数貼り合わせて出来ているが、水晶ウェハー１の主面の形状は矩形に限らず、円形など他形状のものもあり、これらの場合も本発明を用いることが出来、本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。また、水晶ウェハー径にはその径が１０ｍｍのものから３インチ程度のものと多種あるが、その数値は問わずに本発明を用いることが出来る。

図５は従来の微粒子入りのワックスを用いていない水晶ウェハー１の端面研磨加工の様子を示す概略の模式図である。従来は研磨ブラシが水晶ウェハー１のあいだの隙間に入りにくいために効率的に水晶ウェハー１の端面研磨加工が行われず、その状態で回転する研磨ブラシが複数の水晶ウェハー１が重なって出来たブロックの端面を研磨加工する結果、この図５に示されるようにブロック径でもあるウェハー径を規格以上に小さなものとしてしまうといった問題があった。

本発明の水晶ウェハー端面研磨加工方法の工程図である。本発明の水晶ウェハー端面研磨加工の様子を示す模式図である。水晶ウェハーを微粒子入りのワックスを介在させて張り合わせブロック状とし、その端面を研磨するように回転する研磨ブラシを接触させて端面研磨を行うものである。この図２はブロックと研磨ブラシの位置的な関係を模式的に示したものであり、端面研磨加工は始まってはいない。本発明の水晶ウェハーの端面研磨加工の方法で、端面が研磨加工される水晶ウェハーとそのあいだに介在する微粒子入りワックスの層を模式的に示した、本発明の水晶ウェハーの端面研磨加工中の図である。複数の水晶ウェハーを多数貼り合わせてブロック状にした、概略の模式図である。従来の微粒子入りのワックスを用いていない水晶ウェハーの端面研磨加工の様子を示す概略の模式図である。

符号の説明

１水晶ウェハー
３水晶ウェハーの端面
４微粒子入りのワックス
５互いに貼り合わせられた複数の水晶ウェハー
６微粒子の平均粒子径
７微粒子入りのワックス層の厚み

Claims

複数の水晶ウェハーを貼り合わせてブラシ研磨機を用いて水晶ウェハーの端面を加工する水晶ウェハー端面加工方法において、
端面研磨加工を行う複数の水晶ウェハーを重ねて一列に並べる工程と、
微粒子入りのワックスで該水晶ウェハーを貼り合わせる工程と、
互いに貼り合わせられた複数の該水晶ウェハーをブラシ研磨機に取り付ける工程と、
ブラシ研磨機を用いて該水晶ウェハーを端面研磨加工する工程と、
加熱処理により該微粒子入りのワックスを該水晶ウェハーから除去する工程と、
から成る水晶ウェハー端面加工方法。
該微粒子入りのワックス中の該微粒子の平均粒子径が１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の水晶ウェハー端面加工方法。
該水晶ウェハーを互いに貼り合わせた際に出来る該水晶ウェハーのあいだの該微粒子入りのワックス層の厚みが２０〜３０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の水晶ウェハー端面加工方法。