JP2018093496A - 複合基板及び弾性波デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
1)CVD
・結晶性が非常に悪い。
・結晶軸の方向が限定される。
2)スマートカット
・イオン注入によるダメージが十分に回復できず、結晶欠陥が残る。
(a)圧電基板と支持基板とを接合してなる直径4インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を、前記圧電基板の厚みが3μm以下になるまで鏡面研磨する工程と、
(b)前記鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータを作成する工程と、
(c)前記厚み分布のデータに基づいてイオンビーム加工機で加工を行うことにより、前記圧電基板の厚みが3μm以下、その厚みの最大値と最小値の差が全平面で60nm以下、X線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が100arcsec以下の結晶性を示す複合基板を得る工程と、
を含むものである。
圧電基板と支持基板とを接合してなる直径4インチ以上の複合基板であって、
前記圧電基板の厚みが3μm以下、その厚みの最大値と最小値の差は前記圧電基板の全平面で60nm以下、X線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が100arcsec以下の結晶性を示す
ものである。
厚みが100〜1000μmの圧電基板と厚みが100〜1000μmの支持基板とを接合してなる直径4インチ以上の貼り合わせ基板(研磨前の複合基板)の圧電基板側を、圧電基板の厚みが3μm以下になるまで鏡面研磨する。この貼り合わせ基板は、圧電基板と支持基板とを有機接着層を介して貼り合わせたものであるか、直接接合により一体化したものである。有機接着層の材質としては、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などが挙げられる。直接接合は、圧電基板と支持基板のそれぞれの接合面を活性化した後、両接合面を向かい合わせにした状態で両基板を押圧することにより行う。接合面を活性化する方法は、例えば、接合面への不活性ガス(アルゴンなど)のイオンビームの照射のほか、プラズマや中性原子ビームの照射などが挙げられる。
鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータを作成する。例えば、鏡面研磨した圧電基板の厚みをレーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で測定して厚み分布のデータを作成してもよい。こうすれば、厚み分布のデータを精度よく作成することができる。
厚み分布のデータに基づいてイオンビーム加工機で圧電基板に加工を行う。こうすることにより、圧電基板の厚みが3μm以下、その厚みの最大値と最小値の差が全平面で60nm以下、X線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が100arcsec以下の結晶性を示す複合基板が得られる。
両面研磨された厚みが230μm、直径が4インチのシリコン基板(支持基板)、LiTaO3基板(圧電基板)をそれぞれ用意した。これら基板を10-6Pa台の真空度を保つ真空チャンバーに導入し、接合面を対向させ保持した。両基板の接合面にArビームを80sec間照射し、表面の不活性層を除去し活性化した。ついで互いの基板を接触させ、1200kgfの荷重をかけて接合した。このようにして得られた貼り合わせ基板を取り出した後、グラインダー加工機により圧電基板側をその厚みが10μmになるまで研削した。ついで、その貼り合わせ基板をラップ加工機にセットし、ダイヤモンドスラリーを用いて圧電基板の厚みが3μmになるまで研磨した。更に、その圧電基板の表面をCMP研磨機で厚みが0.8μmになるまで鏡面研磨した。この時、研磨剤としてコロイダルシリカを用いた。レーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で圧電基板の厚みを測定したところ、その厚みは0.8μmを中心として圧電基板の全面で±0.1μmの範囲に収まっていた。測定点は、圧電基板の面取りがされた端部を除く全平面で合計80点とした。
実施例1と同じようにして貼り合わせ基板を作製した。レーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で圧電基板の厚みを測定したところ、その厚みは1.0μmを中心として圧電基板の全面で±0.12μmの範囲に収まっていた。測定点は、実施例1と同じく合計80点とした。
Claims (8)
- (a)圧電基板と支持基板とを接合してなる直径4インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を、前記圧電基板の厚みが3μm以下になるまで鏡面研磨する工程と、
(b)前記鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータを作成する工程と、
(c)前記厚み分布のデータに基づいてイオンビーム加工機で加工を行うことにより、前記圧電基板の厚みが3μm以下、その厚みの最大値と最小値の差が全平面で60nm以下、X線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が100arcsec以下の結晶性を示す複合基板を得る工程と、
を含む複合基板の製法。 - 前記工程(a)では、前記貼り合わせ基板の圧電基板側を、まずクラインダー加工機で研磨し、次いでラップ加工機で研磨し、更にCMP研磨機で前記圧電基板の厚みが3μm以下になるまで鏡面研磨する、
請求項1に記載の複合基板の製法。 - 前記工程(b)では、前記鏡面研磨した圧電基板の厚みをレーザーの干渉を用いて光学式膜厚測定器で測定して厚み分布のデータを作成する、
請求項1又は2に記載の複合基板の製法。 - 前記工程(c)では、前記厚み分布のデータを前記イオンビーム加工機に入力して前記圧電基板の表面の各点におけるビーム照射時間を決定し、該ビーム照射時間を用いて加工を行う、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合基板の製法。 - 前記工程(c)では、前記厚み分布のデータを前記イオンビーム加工機に入力して前記圧電基板の表面の各点におけるビームの出力値を決定し、該ビームの出力値を用いて加工を行う、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合基板の製法。 - 前記工程(c)では、前記イオンビーム加工機として、DC励起型Arビーム源を備えたイオンビーム加工機を用いる、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合基板の製法。 - 圧電基板と支持基板とを接合してなる直径4インチ以上の複合基板であって、
前記圧電基板の厚みが3μm以下、その厚みの最大値と最小値の差は前記圧電基板の全平面で60nm以下、X線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が100arcsec以下の結晶性を示す、複合基板。 - 請求項7に記載の複合基板を用いた弾性波デバイス。
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