JP4847836B2 - ウェハの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウェハの製造方法に関する。

従来から、電子デバイス等に用いられる部品の製造は、１枚のウェハに複数の素子又は部品を形成し、その後、個片に分割することにより行われる場合がある。
例えば、電子デバイスの部品を水晶片とすると、この水晶片は、水晶からなるウェハに複数の水晶片を形成し、折り取り、ダイシングやレーザー切断などの手法を用いて個片にされることで形成される。
ここで、ウェハは、例えば、育成されたアズグロウン人工水晶をランバート加工し、所定のカットアングルでかつ所定の厚さで板状にスライスされて形成される。
このウェハの大きさは、育成された人工水晶の大きさに依存する。そして人工水晶は、育成速度や育成期間などにより育成できる大きさに限界がある。したがって、従来より用いられるウェハの大きさは、例えば、最大で１辺が４インチ以下のものとなっていた。
特開２０００−２６４７８６号公報（段落００２０〜００２７）

しかしながら、ウェハの面積を大きくしようとする場合、種水晶を大きくしたり人工水晶の育成のための期間を長くする等の必要がある。
例えば、種水晶を大きくすると、結晶育成に用いる圧力容器内に装架できる数が少なくなる。そのため、育成期間を長くして種水晶から大きな人工水晶を得ることが考えられるが、育成期間を長くすると生産性が悪くなるという問題がある。
また、人工水晶以外の他の結晶体において、育成後の結晶状態でウェハを製造する場合に、ウェハを大きく形成しようとすれば育成する結晶体を大きくしなければならないため、結晶体の育成に手間がかかり、結晶体の生産性が悪くなってしまう。
これにより、人工水晶（結晶体）の生産性が悪くなると、電子デバイス等に用いられる部品の生産性も悪くなるという問題がある。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、電子デバイス等に用いられる部品の生産性を向上させるウェハの製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、長さ方向を向く断面の形状が矩形形状となるように加工されたランバード人工水晶からなる複数のブロック体を積み重ねつつ並べた状態で、隣り合う前記ブロック体を紫外線硬化性接着剤により接合するブロック体接合工程と、接合された前記複数のブロック体を、前記ブロック体の幅方向に対し所定の角度で一括に切断して、所定の厚さのウェハを複数形成する切断工程と、から構成されることを特徴とする。

また、本発明は、前記ブロック体がランバードＹ棒水晶であり、Ｘ軸方向で隣り合っている前記ブロック体において、一方の前記ブロック体の＋Ｘ面と他方の前記ブロック体の−Ｘ面とが向かい合うように接合されることを特徴とする。

このようなウェハの製造方法によれば、従来から用いられているウェハよりも表面積を大きくすることができる。このため、このウェハに形成できる部品の数が増大するので、電子デバイス等に用いられる部品の生産性を向上させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態について同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、結晶体を人工水晶として説明する。

（第一の実施形態）
図１（ａ）は断面を矩形形状にする前の状態のブロック体の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は断面を矩形形状にした状態のブロック体の一例を示す斜視図である。図２はブロック体を接合した状態を示す斜視図である。図３は、ウェハの一例を示す図である。
本発明の第一の実施形態に係るウェハの製造方法は、ブロック体１（図１参照）としてアズグロウン人工水晶にランバート加工を施したランバート人工水晶を用い、このブロック体１を積み重ねつつ並べた状態で接合し（図２参照）、接合された複数のブロック体１，１・・・の外周を切断してウェハ１０（図３参照）を得る。このようなウェハ１０の製造方法について詳細に説明する。

ブロック体１は、例えば、図１に示すように、結晶体であるランバート人工水晶としてランバートＹ棒水晶が用いられ、長さ方向を向く断面１Ｃの形状が矩形形状となるように加工されている。この場合、ブロック体１の結晶軸は、平面視において長辺方向がＹ軸、短辺方向がＺ軸、Ｙ軸とＺ軸とで形成される平面と直交する方向がＸ軸となる。つまり、Ｘ軸は厚さ方向であり、Ｙ軸は長さ方向であり、Ｚ軸は幅方向となる。
なお、ブロック体１のＸ軸には−Ｘ方向と＋Ｘ方向の方向性がある。ブロック体１の−Ｘ方向を向く面を−Ｘ面１Ｂ、ブロック体の＋Ｘ方向を向く面を＋Ｘ面１Ａとする。したがって、アズグロウン人工水晶にランバード加工を行う前に、このアズグロウン人工水晶に−Ｘ方向又は＋Ｘ方向のいずれかをマーキングしておくと良い。

このように形成されるブロック体１は、図２に示すように、積み重ねつつ並べられて接合される（ブロック体接合工程、図２参照）。このとき、一方のブロック体１の＋Ｘ面１Ａと他方のブロック体の−Ｘ面１Ｂとが向かい合うように接合する。

このように、一方のブロック体１の＋Ｘ面１Ａと他方のブロック体の−Ｘ面１Ｂとを向かい合わせて接合することによって、電子デバイス等に用いられる部品として圧電振動片をウェハから製造する場合、ウェハのどの位置で形成しても種々の特性が許容範囲内に収まるため、歩留まりを向上させることができる。

また、ブロック体１，１同士の接合には接着剤Ｓを用いる。例えば、接着剤Ｓとして紫外線硬化性接着剤を用いることができる。一方のブロック体１の表面にこの紫外線硬化性接着剤を塗布し、この紫外線硬化性接着剤と接触するように他のブロック体１を積み重ねる。この状態で紫外線ランプ（図示せず）を接着箇所に照射する。これによって早期にブロック体１，１同士を接着させることができる。
なお、ブロック体１の接合は、積み重ねてから接合しても良いし、並べてから接合させても良い。

このようにして複数のブロック体１，１・・・を接合した状態において、接合されたブロック体１，１・・・の外周を切断して所定の厚さのウェハ１０を形成する（切断工程、図２及び図３参照）。例えば、ブロック体１の厚さ方向及び幅方向を含む外周で切断しても良いし、ＡＴカットとなるカットアングルで切断しても良い（図２参照）。
なお、切断には、従来周知のワイヤーソウやバンドソウを用いることができる。

このようにウェハの製造方法を構成することにより、容易な方法で従来よりも大きな表面積となるウェハ１０を得ることができる。したがって、このウェハ１０に形成できる部品の数が増大するので、電子デバイス等に用いられる部品の生産性を向上させることができる。

次に、このウェハの使用方法について説明する。
このようなウェハ１０には、接合箇所が存在するために、その接合箇所に電子デバイス等に用いられる部品が形成されてもこの部品は使用することはできない。しかしながら、従来のウェハに比べて利用できる面積は増えているため、生産性を向上させることができる。例えば、ウェハ１０に電子デバイス等に用いられる部品を形成する場合、「枠」となる部分が必ず生じる。したがって、この枠の部分が従来に比べて少ないために利用できる面積が増えることとなり、形成できる部品の数を増やすことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、ランバートＹ棒水晶に代えてランバートＺ板水晶を用いても良いし、水晶の他に人工的に育成される結晶体を用いても良い。
また、切断は、結晶体が水晶の場合、ＡＴカット、ＳＣカット、ＢＴカット、ＣＴカット、ＧＴカット、Ｘカット、Ｚカット等のカットアングルであっても良い。
なお、切断する角度に対応してブロック体を所定の寸法で形成しておくことで、各辺の長さが同じとなるウェハを得ることができる。

（ａ）は断面を矩形形状にする前の状態のブロック体の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は断面を矩形形状にした状態のブロック体の一例を示す斜視図である。 ブロック体を接合した状態を示す斜視図である。 ウェハの一例を示す図である。

符号の説明

１０ ウェハ
１ ブロック体
１Ａ ＋Ｘ面
１Ｂ −Ｘ面
１Ｃ 長さ方向を向く断面
Ｓ 接着剤

Claims (2)

1. 長さ方向を向く断面の形状が矩形形状となるように加工されたランバード人工水晶からなる複数のブロック体を積み重ねつつ並べた状態で、隣り合う前記ブロック体を紫外線硬化性接着剤により接合するブロック体接合工程と、
   接合された前記複数のブロック体を、前記ブロック体の幅方向に対し所定の角度で一括に切断して、所定の厚さのウェハを複数形成する切断工程と、
   から構成されることを特徴とするウェハの製造方法。
2. 前記ブロック体がランバードＹ棒水晶であり、Ｘ軸方向で隣り合っている前記ブロック体において、一方の前記ブロック体の＋Ｘ面と他方の前記ブロック体の−Ｘ面とが向かい合うように接合されることを特徴とする請求項１に記載のウェハの製造方法。

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