JP2010171955A - 複合基板の製造方法及び複合基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持基板と圧電基板とを用意する。次に、支持基板の表面と圧電基板の裏面とを有機接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する。続いて、貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、圧電基板の外周面と有機接着層の外周面と支持基板のうち有機接着層側の外周面とが同一面上になるように研削する。続いて、圧電基板の表面を研磨することにより、この圧電基板の厚みを薄くすると共にその表面を鏡面研磨する。
【選択図】図4
Description
(a)支持基板と、角が面取りされた圧電基板とを用意する工程と、
(b)前記支持基板の表面と前記圧電基板の裏面とを有機接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する工程と、
(c)前記貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、前記圧電基板の面取り部分がなくなり、且つ該圧電基板の外周面と前記有機接着層の外周面と前記支持基板のうち前記有機接着層側の外周面とが同一面上になるように研削する工程と、
(d)前記圧電基板の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させて、該圧電基板の表面を該研磨定盤により研磨することにより該圧電基板の厚みを薄くすると共に該圧電基板の表面を鏡面研磨する工程と、
を含み、
前記工程(c)では、前記貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、前記支持基板の当初の外径が維持されるように研削する、
ものである。
支持基板と、
圧電基板と、
前記圧電基板と前記支持基板とを接着する有機接着層と、
を備え、
前記圧電基板の外周面と前記有機接着層の外周面と前記支持基板のうち前記有機接着層側の外周面とが同一面上にあり、
前記支持基板は、前記有機接着層側の外周面の外径よりも大きい外径を持つ、
ものである。
図4は、本実施例の複合基板の製造プロセスを模式的に示す断面図である。まず、圧電基板として、オリエンテーションフラット部(OF部)を有し、直径が100mm、厚さが250μmのタンタル酸リチウム基板(LT基板)10を用意した。また、支持基板として、OF部を有し、直径が100mm、厚さが350μmの支持基板としてのシリコン基板12を用意した(図4(a))。ここで、LT基板10は、弾性表面波(SAW)の伝搬方向をXとし、切り出し角が回転Yカット板である36°YカットX伝搬LT基板を用いた。また、LT基板10及びシリコン基板12は、角が面取りされている。図5は、面取り部分を説明する部分断面図である。図示するように、LT基板10の外周面から300μm内側の位置から面取りが始まり、この位置での面取りの角度は20°である。次いで、シリコン基板12にスピンコートによりエポキシ系接着剤13を塗布し、LT基板10を貼付けて180℃に加熱し、有機接着層14(エポキシ系接着剤13が固化した層)の厚さが0.3μmの貼り合わせ基板16を形成した(図4(b))。
図4(b)の貼り合わせ基板16を形成した後、この貼り合わせ基板16の外周面を研削することなく、LT基板10の表面を研磨機で研磨する以外は、実施例1と同様にして複合基板を作製した。同じ製造工程で、5枚の複合基板を製造したときの、LT基板10の縁の欠けの様子を図9に示す。図9は、LT基板10の縁の欠けの様子を目視にて確認し作成したスケッチである。図中、網掛け部分がLT基板10の欠けている部分である。図示するように、1〜5枚目の複合基板につき、それぞれ複数箇所に大きな欠けが見られた。
LT基板10が42°YカットX伝搬LT基板である点、シリコン基板12の厚さが250μmである点、有機接着層14の厚さが0.6μmである点、シリコン基板12の表面から50μm下の位置が砥石部28の下面の位置となるように砥石車24の高さを調節して貼り合わせ基板16の外周面を研削する点以外は、実施例1と同様にして複合基板を100枚作製した。作成後の複合基板は、100枚全てにおいてLT基板10の縁の欠けは見られなかった。
シリコン基板12の厚さが220μmである点、貼り合わせ基板16の外周面を研削することなくLT基板10の表面を研磨する点以外は、実施例2と同様にして複合基板を50枚作製した。作成後の複合基板は、50枚のうち40枚についてLT基板10の縁の欠けが見られた。
支持基板がホウ珪酸ガラスである点以外は、実施例1と同様にして複合基板を100枚作製した。作製後の複合基板は、100枚全てにおいてLT基板10の縁の欠けは見られなかった。
貼り合わせ基板16の外周面を研削することなくLT基板10の表面を研磨する点以外は、実施例3と同様にして複合基板を50枚作成した。作製後の複合基板は、50枚のうち35枚についてLT基板10の縁の欠けが見られた。
圧電基板がニオブ酸リチウム基板(64°YカットX伝搬LN基板)である点以外は、実施例1と同様にして複合基板を50枚作製した。作成後の複合基板は、50枚全てにおいてLN基板の縁の欠けは見られなかった。
貼り合わせ基板16の外周面を研削することなくLN基板の表面を研磨する点以外は、実施例4と同様にして複合基板を50枚作製した。作成後の複合基板は、50枚のうち30枚についてLN基板の縁の欠けが見られた。
実施例1と同様の複合基板を100枚作製した。そして、作製した複合基板のLT基板10の表面を実体顕微鏡で観察した。その結果、表面に有機接着層14の付着は見られなかった。
図4(b)の貼り合わせ基板16を形成した後、この貼り合わせ基板16のうちシリコン基板12の外周面を研削せずにLT基板10の外周面を外周から1mm研削して、LT基板10の表面を研磨機で研磨する以外は、実施例1と同様にして複合基板を50枚作製した。そして、作製した複合基板のLT基板10の表面を実体顕微鏡で観察した。その結果、作製した50枚全てについて表面に有機接着層14の一部が付着していた。
有機接着層14の厚さを表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして複合基板を作製した。そして、作製した複合基板に、LT基板の表面に金属アルミニウム製の入力電極及び出力電極を形成してSAWフィルタを作製し、その熱膨張係数と周波数温度特性とを測定した。その測定結果を表1に示す。ここで、LT基板のSAWの伝搬方向Xの熱膨張係数は16ppm/℃である。また、単結晶シリコン基板のSAWの伝搬方向Xの熱膨張係数は3ppm/℃である。この表1の結果から明らかなように、有機接着層の厚さを0.1〜1.0μmとすることで、周波数温度特性(温度特性)が臨界的に著しく向上することが分かった。
Claims (6)
- (a)支持基板と、角が面取りされた圧電基板とを用意する工程と、
(b)前記支持基板の表面と前記圧電基板の裏面とを有機接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する工程と、
(c)前記貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、前記圧電基板の面取り部分がなくなり、且つ該圧電基板の外周面と前記有機接着層の外周面と前記支持基板のうち前記有機接着層側の外周面とが同一面上になるように研削する工程と、
(d)前記圧電基板の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させて、該圧電基板の表面を該研磨定盤により研磨することにより該圧電基板の厚みを薄くすると共に該圧電基板の表面を鏡面研磨する工程と、
を含み、
前記工程(c)では、前記貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、前記支持基板の当初の外径が維持されるように研削する、
複合基板の製造方法。 - 前記工程(c)では、前記貼り合わせ基板の外周面を研削するにあたり、前記支持基板の当初の外径が維持された部分の前記有機接着層側の平面から前記有機接着層側の外周面への立ち上がり部分が曲面になるように研削する、
請求項1に記載の複合基板の製造方法。 - 前記工程(a)では、圧電基板よりも熱膨張係数の小さい支持基板を用意し、
前記工程(b)では、前記有機接着層の厚さが0.1〜1.0μmとなるようにする、
請求項1又は2に記載の複合基板の製造方法。 - 前記圧電基板は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム及びニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体単結晶、ホウ酸リチウム、ランガサイト、水晶からなる群より選ばれた材質からなり、
前記支持基板は、シリコン、サファイア、窒化アルミニウム、アルミナ、ホウ珪酸ガラス及び石英ガラスからなる群より選ばれた材質からなる、
請求項3に記載の複合基板の製造方法。 - 支持基板と、
圧電基板と、
前記圧電基板と前記支持基板とを接着する有機接着層と、
を備え、
前記圧電基板の外周面と前記有機接着層の外周面と前記支持基板のうち前記有機接着層側の外周面とが同一面上にあり、
前記支持基板は、前記有機接着層側の外周面の外径よりも大きい外径を持つ、
複合基板。 - 前記支持基板は、前記圧電基板よりも熱膨張係数が小さく、
前記有機接着層は、厚さが0.1〜1.0μmである、
請求項5に記載の複合基板。
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