JP2013125855A - セラミック基板、電子デバイス及び電子機器と、電子デバイスの製造方法及びセラミック基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端面の割れ、欠けの発生を抑制することができるセラミック基板、電子デバイス及び電子機器と、電子デバイスの製造方法及びセラミック基板の製造方法を提供する。
【解決手段】セラミックからなる基材１と、前記基材１の一方の面側に形成された溝部１１，２１と、を備えている。前記溝部１１，２１の平面視による形状は帯状である。また、前記溝部１１，２１の底面１３のうちの第１の底面１３ａと前記一方の面との間の距離は、前記溝部１１，２１の底面１３であって前記第１の底面１３ａとは異なる位置にある第２の底面１３ｂと前記一方の面との間の距離よりも大きい。溝部１１，２１の平面形状は帯状であり、溝部１１，２１の側面１２は平面又は緩やかに湾曲した面となっている。この側面１２は、セラミック基板１０を分割した後は、分割後のセラミック基板の端面となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、セラミック基板、電子デバイス及び電子機器と、電子デバイスの製造方法及びセラミック基板の製造方法に関する。

セラミック基板は電気絶縁性に優れており、小型、薄型化も可能なことから、圧電デバイス用の基板として、今後多用されることが期待されている。圧電デバイスの製造工程において、セラミック基板は、初めに１枚の大きな基板で用意され、この大きな基板を複数枚の基板に分割される。そして、分割された複数枚のセラミック基板の各々に圧電素子（水晶の振動片等）が取り付けられる。なお、圧電素子の取り付けは、セラミック基板を分割する前に行われる場合と、分割後に行われる場合とがある。

従来、セラミック基板の分割は、焼成前のセラミック基板の表面に金型を押し付けて溝（即ち、ブレイクライン）を形成し、焼成後の基板をこのブレイクラインに沿って割ることにより行われていた。或いは、セラミック基板の分割は、レーザー光によるミシン目加工により行われていた。
レーザー光によるミシン目加工とは、焼成後のセラミック基板の表面にレーザー光を一定の間隔で照射してミシン目状の連続する孔を形成する方法のことである。このミシン目状の連続する孔をブレイクラインとして、セラミック基板を分割する。これにより、１枚のセラミック基板から、複数枚のセラミック基板を得る。

また、ミシン目加工以外でも、レーザー光を用いたブレイクラインの形成方法として、特許文献１に開示されたものがある。即ち、特許文献１には、セラミック基板の表面にレーザー光を照射して、平面視で楕円が連続した形状のブレイクラインを形成することが記載されている。

特開２００４−１７９５５６号公報

上述したように、特許文献１の方法で形成されるブレイクラインは、平面視で楕円が連続した形状となる。このようなブレイクラインに沿って１枚の大きなセラミック基板を分割すると、分割後の複数のセラミック基板の各々の外周側面（即ち、端面）には、ミシン目加工と比較すれば大きさは小さいものの、楕円に対応した凹凸が残されてしまう。
セラミック基板の端面に凹凸が残されると、この凹凸の凸部が他のセラミック基板や、他の部材、製造装置等と接触して欠けてしまう可能性がある。セラミック基板の端面が欠けてしまうと、基板自体の品質が損なわれてしまう。また、この欠けた片が、他のセラミック基板や、他の部材、製造装置などに付着して、工程環境を悪化させてしてしまう可能性がある。

そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、欠けの発生を抑制できるようにしたセラミック基板、電子デバイス及び電子機器と、電子デバイスの製造方法及びセラミック基板の製造方法を提供することを目的の一つとする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るセラミック基板は、平面視による形状が直線部を含む溝部を表面に備えているセラミック基板であって、前記溝部の底面には凹凸を備えていることを特徴とする。
また、上記のセラミック基板において、前記溝部が交差している交差領域を有し、前記交差領域の底面は、前記溝部が交差していない領域の底面よりも、前記表面との間の距離が大きいことを特徴としてもよい。

また、上記のセラミック基板において、前記溝部の底面は、前記溝部の延設方向に凹凸が連続して配置されている形状であることを特徴としてもよい。
本発明の別の態様に係る電子デバイスは、上記のセラミック基板から分割して取得した基板と、電子部品と、を備えていることを特徴とする。ここで、本発明の「電子部品」としては、例えば、後述する圧電デバイス１２０が挙げられる。圧電デバイスには、その種類として、水晶の振動片等が含まれる。

本発明のさらに別の態様に係る電子機器は、上記の電子デバイスを備えていることを特徴とする。ここで、本発明の「電子機器」としては、例えば、携帯電話、ＧＰＳ端末、デジタルカメラ、時計（腕時計を含む）、ゲーム機のコントローラ、等が挙げられる。
本発明のさらに別の態様に係る電子デバイスの製造方法は、上記のセラミック基板に電子部品を搭載する工程と、前記電子部品を搭載した後に前記セラミック基板を分割する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明のさらに別の態様に係る電子デバイスの製造方法は、上記のセラミック基板から分割して取得した基板に電子部品を搭載する工程を含むことを特徴とする。
本発明のさらに別の態様に係るセラミック基板の製造方法は、セラミック基板の表面にレーザーを照射して溝部を形成する方法であって、平面視による形状が直線部を含む側面を形成する側面形成工程と、底面に凹凸を形成する底面加工工程と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明は、以下の各態様であってもよい。
即ち、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るセラミック基板は、セラミックからなる基材と、前記基材の一方の面側に形成された溝部と、を備え、前記溝部の平面視による形状は帯状であり、前記溝部の底面のうちの第１の底面と前記一方の面との間の距離は、前記溝部の底面であって前記第１の底面とは異なる位置にある第２の底面と前記一方の面との間の距離よりも大きいことを特徴とする。ここで、「帯状」とは、平面視で、溝部の幅方向の両側辺が、当該溝部の延設方向に沿って直線となっている形状のことである。

このような構成であれば、基材であって、第１の底面の下にある第１の部位は、第２の底面の下にある第２の部位よりも薄くて強度が低い。即ち、第２の部位は、第１の部位よりも厚くて強度が高い。この第２の部位が存在することにより、セラミック基板の強度を高く保持することができ、セラミック基板が強度不足で意図せず割れてしまうことを防ぐことができる。また、セラミック基板を分割する工程では、第１の部位よりも第２の部位に力が集中してクラックが生じやすい。そして、第２の部位に生じたクラックを起点として、強度の小さい第１の部位が切断される。このため、セラミック基板を溝部に沿って容易に分割することができる。

このように、セラミック基板を分割する前の工程では、セラミック基板が強度不足で割れてしまうことを防ぐことができる。また、セラミック基板を分割する工程では、セラミック基板を溝部に沿って容易に分割することができる。このため、セラミック基板は、その取り扱い（即ち、ハンドリング）の容易性と分割の容易性とを両立することができる。
さらに、溝部の平面視による形状（以下、平面形状ともいう。）は帯状であり、溝部の側面は平面又は緩やかに湾曲した面となっている。この側面は、セラミック基板を分割した後は、分割後のセラミック基板の外周側面（即ち、端面）となる。分割後のセラミック基板の端面に凹凸を残さないようにすることができるため、凹凸を起点とする端面の割れ、欠けの発生を抑制することができる。端面が欠け難いため、セラミック基板の品質向上に寄与することができる。また、欠けたセラミック片が、他のセラミック基板や、他の部材、製造装置などに付着することを防ぐことができるので、工程環境の汚染を防止することができる。

また、上記のセラミック基板において、前記溝部は、平面視による形状が帯状である第１の溝部と、平面視による形状が帯状であり、前記第１の溝部と平面視で交差する第２の溝部と、を有し、前記第１の溝部と前記第２の溝部とが交差する交差領域の底面と前記一方の面との間の距離は、前記溝部であって前記第１の溝部と前記第２の溝部とが交差しない非交差領域の底面と前記一方の面との間の距離よりも大きいことを特徴としてもよい。

このような構成であれば、セラミック基板の強度に関し、交差領域の強度を非交差領域の強度よりも低くすることができ、交差領域を非交差領域よりも割れ易くすることができる。交差領域が割れやすくなっているため、交差領域を起点として非交差領域方向にクラックが進行し、非交差領域を割ることができる。このため、非交差領域が意図しない方向に割れたり、欠けたりすることを抑制できる。交差領域は、分割後のセラミック基板では角部に相当するため、角部のチッピングを抑制することができる。

また、上記のセラミック基板において、前記溝部の底面の少なくとも一部は、縦断面視で、前記溝部の延設方向に沿って凹凸が連続して配置された形状であることを特徴としてもよい。ここで、「縦断面」とは、セラミック基板をその厚さ方向で切断したときの断面のことである。このような構成であれば、溝部の延設方向に沿って、低強度の第１の部位と、高強度の第２の部位とが交互に配置される。従って、ハンドリングの容易性と分割の容易性をそれぞれ高めることができる。

また、上記のセラミック基板において、前記溝部の底面の一部は、縦断面視で、前記溝部の延設方向に沿う直線の形状であることを特徴としてもよい。このような構成であれば、直線の形状を有する（即ち、平坦な）底面の深さを調整することで、ハンドリングの容易性と分割の容易性をそれぞれ調整することができる。
また、上記のセラミック基板において、前記凹凸の形状は波状であることを特徴としてもよい。このような構成であれば、溝部の底面は縦断面視で波の形状（以下、波状ともいう。）となる。波状の底面は、例えば、レーザー加工で形成することができる。

また、上記のセラミック基板において、前記凹凸の形状はノコギリの刃状であることを特徴としてもよい。このような構成であれば、溝部の底面は縦断面視でノコギリの刃のような形状（以下、ノコギリ刃状ともいう。）となる。ノコギリ刃状の底面は、例えば、レーザー加工で形成することができる。
本発明の別の態様に係る圧電デバイスは、上記のセラミック基板と、前記セラミック基板に取り付けられた圧電素子と、を備えていることを特徴とする。このような構成であれば、セラミック基板の端面が欠けにくい圧電デバイスを提供することができる。

本発明のさらに別の態様に係るセラミック基板の製造方法は、セラミックからなる基材の一方の面側に、平面視による形状が帯状である溝部を形成する溝部形成工程と、前記溝部の底面のうちの第１の底面と前記一方の面との間の距離が、前記溝部の底面であって前記第１の底面とは異なる位置にある第２の底面と前記一方の面との間の距離よりも大きくなるように、前記溝部の底面を加工する底面加工工程と、を備えていることを特徴とする。このような構成であれば、欠けの発生を抑制可能なセラミック基板を製造することができる。

また、上記のセラミック基板の製造方法において、前記溝部形成工程では、前記基材の一方の面に第１のレーザー光を照射すると共に、当該第１のレーザー光を前記基材に対して相対的に移動させることにより、前記基材に前記溝部を形成し、前記底面加工工程では、前記溝部の底面に第２のレーザー光を照射すると共に、当該第２のレーザー光を前記溝部の延設方向に沿って相対的に移動させることにより、前記底面を縦断面視で凹凸が連続して配置された形状に加工し、前記第２のレーザー光の発振周波数は、前記第１のレーザー光の発振周波数よりも小さく、且つ、前記第２のレーザー光の前記基材に対する相対的な移動速度は、前記第１のレーザー光の前記基材に対する相対的な移動速度よりも大きいことを特徴としてもよい。

このような方法であれば、溝部形成工程では、平面形状が帯状となるように溝部を形成することができる。また、底面加工工程では、縦断面視による形状（以下、縦断面形状ともいう。）が溝部の延設方向に沿って凹凸が連続して配置された形状となるように底面を加工することができる。

第１実施形態に係るセラミック基板１００の第１の構成例を示す図。 セラミック基板１００の第２の構成例を示す図。 セラミック基板１００の第３の構成例を示す図。 分割後のセラミック基板１１０と、圧電デバイスの構成例を示す図。 第２実施形態に係るセラミック基板２００の第１の構成例を示す図。 セラミック基板２００の第２の構成例を示す図。 第３実施形態に係る溝部形成装置３００の構成例を示す図。 レーザー発振器３０４によるパルス発振の波形の一例を示す図。 ガルバノスキャナ３１０の構成例を示す図。 第３実施形態に係るセラミック基板の第１の製造方法を示す図。 第３実施形態に係るセラミック基板の第１の製造方法を示す図。 第３実施形態に係るセラミック基板の第２の製造方法を示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
（１）第１実施形態
（１．１）第１の構成例
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るセラミック基板１００の構成例（第１の構成例）を示す平面図及び断面図である。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、このセラミック基板１００は、セラミックからなる基材１と、この基材１の一方の面（例えば、表面）の側に形成された溝部１０と、を備えている。このセラミック基板１００は複数枚の基板に分割される前の基板である。溝部１０は、セラミック基板１００を分割するためのブレイクラインである。また、セラミックの種類としては、例えばアルミナやジルコニア等を主成分とするものが挙げられる。なお、セラミックの種類はこれに限定されるものではなく、任意の材料を選択してよい。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、溝部１０は、平面視でＸ軸方向に延設された第１の溝部１１と、平面視でＸ軸方向と直交するＹ軸方向に延設された第２の溝部２１と、を有する。第１の溝部１１の平面視による形状（即ち、平面形状）は帯状であり、その側面１２には凹凸が形成されていない。ここで、帯状とは、平面視で、溝部の幅方向の両側辺が、当該溝部の延設方向に沿って直線となっている形状のことである。第１の溝部１１の側面１２は平面、又は、図１（ｃ）に示すようにセラミック基板１００の厚さ方向（即ち、Ｚ軸方向）に向かって緩やかに湾曲した面となっている。同様に、第２の溝部２１の平面形状も帯状であり、その側面は平面又はＺ軸方向に向かって緩やかに湾曲した面となっている。

また、図１（ｂ）に示すように、第１の溝部１１の底面１３は、縦断面視で、Ｘ軸方向に沿って複数の凹凸が連続して配置された形状となっている。ここで、「縦断面」とは、セラミック基板１００をその厚さ方向で切断したときの断面のことである。第１の溝部１１の底面には、凹凸の凹部に対応する底面（即ち、第１の底面）１３ａと、凹凸の凸部に対応する底面（即ち、第２の底面）１３ｂとが存在する。凹部に対応する底面１３ａと基材１表面との間の距離をｄ１とし、凸部に対応する底面１３ｂと基材１表面との間の距離をｄ２としたとき、距離ｄ１は距離ｄ２よりも大きい（ｄ１＞ｄ２））。また、図１（ｂ）に示すように、第１の溝部１１の底面１３において、隣り合う凹部と凸部とを結ぶ線は曲線となっており、連続した複数の凹凸の縦断面視による形状（即ち、縦断面形状）は波状となっている。つまり、底面１３の縦断面形状は波状となっている。

図１（ｂ）において、セラミック基板１００の厚さＴは、例えば０．５ｍｍである。また、距離ｄ１は、例えば０．１〜０．２５ｍｍである。距離ｄ２は、例えば０．０５〜０．１ｍｍ程度である。図１（ｃ）に示すように、第１の溝部１１の幅ｗは、例えば０．０２〜０．１ｍｍ程度である。なお、図示しないが、第２の溝部２１の底面も、縦断面視で、Ｙ軸方向に沿って複数の凹凸が連続して配置された形状となっている。第２の溝部２１の底面の縦断面形状も波状であり、その大きさ（ｄ１、ｄ２、ｗ）は、例えば第１の溝部１１のそれらと同じ値となっている。
また、図１（ａ）において、第１の溝部１１と第２の溝部２１とで平面視で囲まれた領域（即ち、分割後のセラミック基板）の大きさは、例えば、各辺の長さＬ１、Ｌ２が１．５〜２．０ｍｍ程度である。次に、セラミック基板１００の第２、第３の構成例をそれぞれ説明する。

（１．２）第２の構成例
図２は、セラミック基板１００の構成例（第２の構成例）を示す断面図である。図２に示す第２の構成例において、図１（ａ）〜（ｃ）に示した第１の構成例との違いは、溝部１０の底面の縦断面形状にある。それ以外の点は第１の構成例と同じであり、溝部１０の平面形状は図１（ａ）に示した通りである。
図２に示すように、この第２の構成例において、第１の溝部１１の底面の縦断面形状は、ノコギリ刃状となっている。即ち、底面１３の縦断面形状はＸ軸方向に複数の凹凸が連続して配置された形状となっており、凹凸の凹部と凸部とを結ぶ線は直線となっている。図示しないが、第２の溝部２１の底面の縦断面形状も、第１の溝部１１と同様に、ノコギリ刃状であってもよい。

（１．３）第３の構成例
図３は、セラミック基板１００の構成例（第３の構成例）を示す断面図である。図３に示す第３の構成例において、図１（ａ）〜（ｃ）に示した第１の構成例との違いは、第２の構成例と同様、溝部１０の底面の縦断面形状にある。図３に示すように、この第３の構成例において、第１の溝部１１の底面１３の縦断面形状は、波と直線とを組み合わせた形状となっている。即ち、底面１３の一部である底面１３ｃは、その縦断面形状がＸ軸方向に沿う直線の形状となっている。
図示しないが、第２の溝部２１の底面の縦断面形状も、第１の溝部１１と同様に、波と直線とを組み合わせた形状であってもよい。また、第１の溝部１１の底面の縦断面形状と、第２の溝部２１の底面の縦断面形状は、その少なくとも一方が、ノコギリの刃と直線とを組み合わせた形状であってもよい。

（１．４）第１実施形態の効果
本発明の第１実施形態（第１、第２、第３の構成例）によれば、基材１であって、第１の底面１３ａの下にある第１の部位１ａは、第２の底面１３ｂの下にある第２の部位１ｂよりも薄くて強度が小さい。即ち、第２の部位１ｂは、第１の部位１ａよりも厚くて強度が大きい。第２の部位１ｂが存在することにより、セラミック基板１００の強度を高く保持することができ、セラミック基板１００が強度不足で意図せず割れてしまうことを防ぐことができる。

また、セラミック基板１００を分割する工程では、第１の部位１ａよりも第２の部位１ｂに力が集中してクラックが生じ易い。そして、第２の部位１ｂに生じたクラックを起点として、強度の小さい第１の部位１ａが切断される。このため、セラミック基板１００を分割する工程では、セラミック基板１００を溝部１０に沿って容易に分割することができる。

このように、セラミック基板１００を分割する前の各工程では、セラミック基板１００が強度不足で割れてしまうことを防ぐことができる。また、セラミック基板１００を分割する工程では、セラミック基板１００を溝部１０に沿って容易に割ることができる。このため、セラミック基板１００は、そのハンドリングの容易性と分割の容易性を両立することができる。

さらに、第１の溝部１１の平面形状は帯状であり、第１の溝部１１の側面１２は平面又は緩やかに湾曲した面となっている。この側面１２は、図４（ａ）に示すように、分割により得られる複数枚のセラミック基板１１０の各々の外周側面（即ち、端面）となる。分割後のセラミック基板１１０の端面に凹凸を残さないようにすることができるため、凹凸を起点とする端面の割れ、欠けの発生を抑制することができる。これにより、セラミック基板の品質向上に寄与することができる。また、欠けたセラミック片が、他のセラミック基板や、他の部材、製造装置などに付着することを防ぐことができるので、工程環境の汚染を防止することができる。
また、第３の構成例によれば、縦断面形状が直線の形状である底面１３ｃの深さ（即ち、底面１３ｃと基材１表面との間の距離）ｄ３を、例えばｄ２＜ｄ３≦ｄ１の範囲内で任意に調整することにより、セラミック基板１００の強度（即ち、割れ易さであり、割れ難さでもある）を調整することができる。

（２）第２実施形態
本発明では、第１の溝部１１と第２の溝部２１とが交差する交差領域の底面を、溝部１０であって第１の溝部１１と第２の溝部２１とが交差しない非交差領域の底面よりも深く形成してもよい。第２実施形態では、このような形態について、複数の例を挙げて説明する。
（２．１）第１の構成例
図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るセラミック基板２００の構成例（第１の構成例）を示す平面図及び断面図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、このセラミック基板２００において、第１の溝部１１と第２の溝部２１とが交差する交差領域の底面３３は、第１の溝部１１又は第２の溝部２１であって互いに交差しない非交差領域の底面よりも、基材１表面から深い位置に形成されている。

図５（ｂ）に示すように、第１の構成例では、第１の溝部１１の非交差領域の底面１３は、縦断面視で直線である。図示しないが、第２の溝部２１の非交差領域の底面も、縦断面視で直線である。一方、交差領域の底面３３は、縦断面視で凹部となっている。第１の構成例において、非交差領域の底面１３と基材１表面との間の距離をｄ４とし、交差領域の底面３３と基材１表面との間の距離をｄ５としたとき、距離ｄ５は距離ｄ４よりも大きい（ｄ５＞ｄ４）。距離ｄ４は、例えば０．０５〜０．１ｍｍである。距離ｄ５は、例えば０．１〜０．２５ｍｍである。

（２．２）第２の構成例
また、本発明の第２実施形態では、図５（ｂ）に示した交差領域の底面３３と、第１実施形態で説明した各構成例とを組み合わせてもよい。
図６は、本発明の第２実施形態に係るセラミック基板２００の構成例（第２の構成例）を示す断面図である。図６に示すように、第１の溝部１１の底面１３は、縦断面視で、Ｘ軸方向に沿って複数の凹凸が連続して配置された形状となっている。この連続する複数の凹凸の縦断面形状は、例えば波状となっている（又は、図３に示したノコギリ刃状であってもよい。）。また、第１の溝部１１と第２の溝部２１とが交差する交差領域の底面３３は、溝部１０の非交差領域にある何れの底面よりも、基材１表面から深い位置に形成されている。

（２．３）第２実施形態の効果
本発明の第２実施形態によれば、セラミック基板２００の強度に関し、交差領域の強度は非交差領域の強度よりも低く、交差領域は非交差領域よりも割れ易い。交差領域が割れやすくなっているため、交差領域を起点として非交差領域方向にクラックが進行し、非交差領域を割ることができる。このため、非交差領域が意図しない方向に割れたり、欠けたりすることを抑制できる。交差領域は、分割後のセラミック基板では角部に相当するため、角部のチッピングを抑制することができる。
また、第２の構成例によれば、上記の効果と第１実施形態の効果の両方を奏する。
（３）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態に係るセラミック基板の製造方法と、その製造方法に適した溝部形成装置について説明する。まず始めに、溝部形成装置の構成例について説明する。

（３．１）製造装置
図７は、本発明の第３実施形態に係る溝部形成装置３００の構成例を示すブロック図である。図７に示すように、この溝部形成装置３００は、ＰＣ描画コントローラ３０１と、レーザー発振コントローラ３０２と、ガルバノコントローラ３０３と、レーザー発振器３０４と、加工ステージ３０５と、ステージコントローラ３０６と、装置電源３０７と、レーザー電源３０８と、ガルバノスキャナ３１０とを備えている。

ＰＣ描画コントローラ３０１は、例えば、第１、第２実施形態で説明した溝部１０の設計に関する情報（例えば、溝部を形成する座標位置（Ｘ，Ｙ）、溝部の深さ（距離ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５）等）に関する情報を保持している。ＰＣ描画コントローラ３０１は、この設計に関する情報に基づいて、レーザー発振コントローラ３０２、ガルバノコントローラ３０３及びステージコントローラ３０６にそれぞれ制御信号を送信する。

レーザー発振コントローラ３０２は、レーザー発振器３０４に制御信号を送信して、そのレーザーのパルス周期Ｔ（＝１／ｆ、ｆ：発振周波数）、パルス幅τ、出力を制御する。ガルバノコントローラ３０３は、ガルバノスキャナ３１０に制御信号を送信して、ガルバノスキャナ３１０によるレーザー光の走査動作を制御する。
レーザー発振器３０４は、レーザー光をガルバノスキャナ３１０に向けて出射する。レーザー発振器３０４の種類は、例えば、光励起方式YAGレーザー発振器である。

加工ステージ３０５は、基材１を支持するためのステージである。この加工ステージ３０５は、例えば、ガルバノスキャナ３１０の直下でステージを水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に移動するためのスライド機構を有する。ステージを移動させるための駆動力は、図示しない電気モーターから供給される。ステージコントローラ３０６は、加工ステージ３０５に制御信号を送信して、ステージの移動動作を制御する。

装置電源３０７は、溝部形成装置３００の各部（例えば、ＰＣ描画コントローラ３０１、レーザー発振コントローラ３０２、ガルバノコントローラ３０３、ステージコントローラ３０６、レーザー電源３０８、ガルバノスキャナ３１０）にそれぞれ電源を供給する。レーザー電源３０８は、所定の電流・電圧値に調整され、安定化された電源をレーザー発振器３０４に供給する。

図８は、レーザー発振器３０４によるパルス発振の波形の一例を示す図である。図８において、Ｔはパルス周期を、τはパルス幅（即ち、レーザー光を照射している期間）を示す。レーザー発振器３０４によるパルス周期Ｔは例えば１０〜１００μｓｅｃであり、そのパルス幅τは例えば６０ｎｓｅｃである。なお、上述したように、パルス周期Ｔ、パルス幅τの各長さは、レーザー発振コントローラ３０２によって制御される。

図９は、ガルバノスキャナ３１０の構成例を示す概念図である。図９に示すように、ガルバノスキャナ３１０は、例えば、１段目のガルバノミラー３１２と、２段目のガルバノミラー３１３と、ｆθレンズ３１４と、を備えている。レーザー発振器３０４から出射されたレーザー光は、１段目のガルバノミラー３１２、２段目のガルバノミラー３１３、ｆθレンズ３１４を通って、加工ステージ３０５上の対象物（この例では、図示しない基材１表面）に照射される。

ガルバノミラー３１２はガルバノモーター３１２ａにミラー３１２ｂが取り付けられた構成になっている。同様に、ガルバノミラー３１３はガルバノモーター３１３ａにミラー３１３ｂが取り付けられた構成になっている。２つのガルバノミラー３１２、３１３がそれぞれレーザー光の入射角を変化させ、加工ステージ３０５上の任意のＸＹ座標へとレーザー光を導く。ガルバノモーター３１２ａ、３１３ａがレーザー光の入射角を高速・高精度に変更・制御することで、レーザー光の照射点を高速・高精度に移動・制御することができる。基本的に１段目のミラー３１２ｂよりも２段目のミラー３１３ｂの方が大きい。ｆθレンズ３１４は、ガルバノミラー３１２、３１３によって導かれてきたレーザー光が加工ステージ３０５の表面に垂直に照射されるように、レーザー光を屈折・集光させる。

（３．２）第１の製造方法
次に、セラミック基板の製造方法について説明する。ここでは、図７に示した溝部形成装置３００を用いて、基材１の表面に溝部１０を形成する場合について説明する。
図１０（ａ）〜図１１は、本発明の第３実施形態に係るセラミック基板の製造方法（第１の製造方法）を示す概念図である。図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は断面図である。
まず始めに、図７に示した溝部形成装置３００の加工ステージ３０５上に、（溝部が形成される前の）基材１を配置する。次に、レーザー発振器３０４からガルバノスキャナ３１０を介して、基材１の表面上にレーザー光を照射させる。ここでは、例えば、図９に示した１段目のガルバノミラー３１２、及び、２段目のガルバノミラー３１３がそれぞれレーザー光の入射角を変更させる。或いは、入射角の変更と並行して、ガルバノスキャナ３１０に対して加工ステージ３０５を相対的に移動させてもよい。このような操作により、図１０（ａ）に示すように、レーザー光をＸ軸方向に沿って走査させる。これにより、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、基材１の表面に平面形状が帯状である第１の溝部１１´を形成する（以下、溝部形成工程という。）。

溝部形成工程では、例えば後述の底面形成工程と比べて、パルスの周波数ｆ（＝１／Ｔ）を大きくし、且つ、基材１の表面に対するレーザー光の相対的な移動速度ｖ（一定）を遅くする。これにより、各ショットがＸ軸方向で被って、重なり合う。この重なり合うところは図１０（ａ）のように加工され、巨視的に見ると帯状状となる。
なお、本発明者は、上記の溝部形成工程に関し、基材１の表面に照射されるレーザー光のスポット径Ｌを１１μｍとし、パルス発振の周波数ｆを１Ｅ５Ｈｚとし、レーザー光の移動速度ｖを５０ｍｍ／ｓｅｃとして、実際に、レーザー光を基材１の表面に対して走査してみた。その結果、平面形状が帯状である第１の溝部１１´が形成されることを確認した。また、第１の溝部１１´の底面はほぼ平坦（即ち、基材１の表面とほぼ平行）であり、上記の条件では底面に凹凸は十分に形成されないことも確認した。

次に、図１０（ｂ）に示すように、この第１の溝部１１´の（ほぼ平坦な）底面１３´に対して、レーザー光を再度照射して、この底面１３´にＸ軸方向に沿って連続した凹凸を形成する（以下、底面加工工程という。）。この底面加工工程も、溝部形成工程と同様に、ガルバノスキャナ３１０又は加工ステージ３０５を操作して、レーザー光を平面視でＸ軸方向に沿って移動させる。

ここで、底面加工工程では、例えば、上記の溝部形成工程と比べて、パルス発振の周波数を小さくし、且つ、移動速度ｖ（一定）を速くする。 即ち、溝部形成工程で基材１に照射するレーザー光（第１のレーザー光）のパルス発振の周波数をｆ１とし、第１のレーザー光の移動速度をｖ１とする。また、底面形成工程で基材１に照射するレーザー光（第２のレーザー光）のパルス発振の周波数をｆ２とし、第２のレーザー光の移動速度をｖ２とする。このとき、ｆ１＞ｆ２、且つ、ｖ１＜Ｖ２とする。これにより、底面１３´に凹凸を形成し、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示した第１の溝部１１を完成することができる。

或いは、上記の底面加工工程では、レーザー光の１ショット（１パルス）で形成できる凹部の大きさ（幅）に対して、凹部の配置間隔がこの幅よりも大きくなるように、パルス発振の周波数ｆとレーザー光の移動速度ｖとを制御してもよい。これにより、第１の溝部１１´の底面１３´に複数の凹凸を等間隔に形成することができる。
また、底面加工工程で、底面１３´に形成される凹凸を大きな波状にする場合は、レーザー光のエネルギー（即ち、レーザー発振器３０４の出力）又は焦点位置、若しくはその両方を周期的に変更するとよい。これにより、基材１の表面において、レーザー光により加工される深さが変化するため、第１の溝部１１´の底面１３´を大きな波状（例えば、図１（ｂ）に示した波状）に形成することができる。

なお、図示しないが、第２の溝部２１も、上記と同様の方法で、第１の溝部１１と並行して形成することができる。例えば、溝部形成工程では、Ｘ軸方向に沿ってレーザー光を走査させた後で、Ｙ軸方向に沿ってレーザー光を走査させる。次に、底面加工工程では、Ｘ軸方向に沿ってレーザー光を走査させた後で、Ｙ軸方向にそってレーザー光を走査させる。これにより、例えば図１（ａ）に示した第２の溝部２１を完成させることができる。

次に、例えば図２に示したようなノコギリ刃状の底面を形成するのに適した方法について説明する。
（３．３）第２の製造方法
図１２は、本発明の第３実施形態に係るセラミック基板の製造方法（第２の製造方法）を示す概念図である。

図１２に示すように、第１の溝部１１´の底面１３´をノコギリの刃状に形成する場合は、例えば底面加工工程で、レーザー光をＸ軸方向に沿って走査させながら、その移動速度ｖを、Ｘ軸方向における位置（即ち、座標位置）に応じて変化させる。移動速度ｖが遅い座標位置ではより多くのショットが被るため、深い位置まで加工される（即ち、削られる）。移動速度ｖが速い座標位置ではショットが被る回数は少ないため、深い位置まで加工されることはない。レーザー光をＸ軸方向に沿って走査さえながら、この移動速度ｖの遅い、速いを繰り返すことにより、第１の溝部１１´の底面１３´をノコギリ状にすることができる。図示しないが、第２の溝部２１についても、上記と同様の方法で、その底面をノコギリ状にすることができる。

（３．４）第３実施形態の効果
本発明の第３実施形態によれば、第１実施形態又は第２実施形態で示した第１の溝部１１、第２の溝部２１を基材１の表面にそれぞれ形成することができる。
（４）電子部品、電子機器
図４（ａ）に示したように、上記のセラミック基板１００、２００は、溝部１０に沿って分割することにより、複数枚のセラミック基板１１０に個片化される。図４（ｂ）に示すように、このセラミック基板１１０の表面に、水晶の振動片等の圧電素子（電子部品の一例）１２０を取り付けることにより、圧電デバイス（電子デバイスの一例）が形成される。なお、本発明において、圧電素子１２０の取り付けは、セラミック基板１００を分割する前後の何れのタイミングで行ってもよい。圧電素子１２０の取り付けを何れのタイミングで行ったとしても、セラミック基板１１０の端面が欠けにくい圧電デバイスを提供することができる。

また、本発明では、上記の電子デバイスを各種の機器に組み込むことによって、基板の欠けが少なく、品質の高い電子機器を提供することができる。このような電子機器としては、例えば、携帯電話、ＧＰＳ端末、デジタルカメラ、時計（腕時計を含む）、ゲーム機のコントローラ、等が挙げられる。

１ 基材、１ａ 第１の部位、１ｂ 第２の部位、１０ 溝部、１１ 第１の溝部、１１´ （溝部形成工程を終え、且つ、底面加工工程が施される前の）溝部、１２ （第１の溝部の）側面、１３ （第１の溝部の）底面、１３ａ （凹部に対応する）底面、１３ｂ （凸部に対応する）底面、１３ｃ （縦断面形状が直線である）底面、１３´ （溝部形成工程を終え、且つ、底面加工工程が施される前の）底面、２１ 第２の溝部、３３ 交差領域の底面、１００、２００ （分割前の）セラミック基板、１１０ （分割後の）セラミック基板、１２０ 圧電素子、３００ 溝部形成装置、３０１ 描画コントローラ、３０２ レーザー発振コントローラ、３０３ ガルバノコントローラ、３０４ レーザー発振器、３０５ 加工ステージ、３０６ ステージコントローラ、３０７ 装置電源、３０８ レーザー電源、３１０ ガルバノスキャナ、３１２、３１３ ガルバノミラー、３１２ａ、３１３ａ ガルバノモーター、３１２ｂ、３１３ｂ ミラー、３１４ ｆθレンズ

Claims (8)

1. 平面視による形状が直線部を含む溝部を表面に備えているセラミック基板であって、
   前記溝部の底面には凹凸を備えていることを特徴とするセラミック基板。
2. 前記溝部が交差している交差領域を有し、
   前記交差領域の底面は、前記溝部が交差していない領域の底面よりも、前記表面との間の距離が大きいことを特徴とする請求項１に記載のセラミック基板。
3. 前記溝部の底面は、前記溝部の延設方向に凹凸が連続して配置されている形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセラミック基板。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のセラミック基板から分割して取得した基板と、
   電子部品と、を備えていることを特徴とする電子デバイス。
5. 請求項４に記載の電子デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のセラミック基板に電子部品を搭載する工程と、
   前記電子部品を搭載した後に前記セラミック基板を分割する工程と、を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法
7. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のセラミック基板から分割して取得した基板に電子部品を搭載する工程を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法
8. セラミック基板の表面にレーザーを照射して溝部を形成する方法であって、
   平面視による形状が直線部を含む側面を形成する側面形成工程と、
   底面に凹凸を形成する底面加工工程と、を備えていることを特徴とするセラミック基板 の製造方法。