JPH1012439A - 静磁波素子用yig薄膜チップの製造方法 - Google Patents

静磁波素子用yig薄膜チップの製造方法

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JPH1012439A
JPH1012439A JP16554796A JP16554796A JPH1012439A JP H1012439 A JPH1012439 A JP H1012439A JP 16554796 A JP16554796 A JP 16554796A JP 16554796 A JP16554796 A JP 16554796A JP H1012439 A JPH1012439 A JP H1012439A
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JP
Japan
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thin film
chip
substrate
magnetostatic wave
yig thin
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Application number
JP16554796A
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English (en)
Inventor
Masayuki Tanno
雅行 丹野
Toshihiko Riyuuou
俊彦 流王
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ガーネット上にエピタキシャル成長させたY
IGウエハは高価であるため、これを用いて静磁波素子
を量産する場合、YIG薄膜チップのコストの静磁波素
子の製造コストにしめる比率が高く、安価な静磁波素子
が得られていないのでこの問題を解決する。 【解決手段】 ガーネット基板の両面に組成が式R3(F
eM)512(ここで、RはBi、Y、La、Lu、Gd
の少なくとも1つの元素、MはGa、Al、Scの少な
くとも1つの元素を表わす)で示される静磁波素子材料
を液相エピタキシャル成長させて形成したウエハから、
所望の形状の静磁波素子用YIG薄膜チップを切り出し
た後、これらのチップを複数個貼り合わせ、各チップの
基板断面の中央で、エピタキシャル膜面に平行な面で切
断することを特徴とする静磁波素子用YIG薄膜チップ
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波帯での発
振器、共振子、衛星放送の降雨による劣化した画像の修
復に用いられるS/Nエンハンサ用材料の製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】静磁波素子用材料は、通常Gd3 Ga5
12(Gadolinium Gallium Garnet 以下GGGと略称す
る)基板上に液相エピタキシャル法により形成されるY
3 Fe512(Yttrium Iron Garnet 以下YIGと略
称する)に代表される薄膜を形成し、この基板付薄膜を
所望の形状に切断して用いている。[内海、堤、テレビ
ジョン学会誌 VoL.38, No.12, P1053(1984)]これら
の静磁波素子用材料はGGG基板の両面に形成されるこ
とが多いが、裏面に形成されたエピタキシャル膜を研磨
により除去して、基板表面のYIGのエピタキシャル薄
膜のみを静磁波素子用材料に用いている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このガーネッ
トエピタキシャル成長させたYIGウエハは高価である
ため静磁波素子を量産する際、YIG薄膜チップのコス
トの静磁波素子の製造コストにしめる比率が高く、安価
な静磁波素子を生産できないという問題点があった。本
発明は安価な静磁波素子を提供することのできる、静磁
波素子用YIG薄膜チップの製造方法を提供するもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、ガーネッ
ト基板の両面に組成が式R3(FeM)512(ここで、R
はBi、Y、La、Lu、Gdの少なくとも1つの元
素、MはGa、Al、Scの少なくとも1つの元素を表
わす)で示される静磁波素子材料を液相エピタキシャル
成長させて形成したウエハから、所望の形状の静磁波素
子用YIG薄膜チップを切り出した後、これらのチップ
を複数個貼り合わせ、各チップの基板断面の中央で、エ
ピタキシャル膜面に平行な面で切断することを特徴とす
る静磁波素子用YIG薄膜チップの製造方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。本発明においては、所望の形状の静磁波素子用YI
G薄膜チップを切り出した後、これらのチップを複数個
貼り合わせるのであるが、具体的にはYIG薄膜チップ
を複数枚治具等につめ、薄膜面を互いにワックスで貼り
合わせて圧着させる。使用するワックスでは例えばアド
フィックス(日化精工社製商品名)などが好適である。
上記基板断面の切断には約 0.3mm程度の厚さのブレード
を備えた多刃切断機などを用いることが望ましい。上記
基板の厚さが 0.8mm未満であると、このように約 0.3mm
程度の厚さのブレードを使用した切断の際、基板のロス
を生じ基板にクラックが入り、各チップの基板断面の中
央で、エピタキシャル膜面に平行な面で切断することが
困難になるため、基板の厚さは 0.8mm以上が必要であ
り、またエピタキシャル液相成長の際に基板の厚さが3.
0 mmを超えると、基板が脱落してしまうため、基板の厚
さは3.0 mm以下が好ましい。またYIG薄膜チップを貼
り合わせる際、各チップの間にダミーガラス等の乾燥材
を挿入しても良い。本発明の方法によればガーネット基
板の両面に形成されたYIG薄膜を別々のチップとして
使用でき、YIG薄膜チップのコストを大幅に下げるこ
とができ、従って静磁波素子の製造コストに占めるYI
G薄膜チップのコスト比率を大幅に下げることができ
る。
【0006】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 (実施例1)Y23 、Fe23 、La23 、Ga
23 とPbO−B23 のフラックス成分とを混合し
白金等のルツボに充填し、これを約1,100 ℃に加熱し原
料を溶融した後、ガーネット結晶が析出する温度よりも
低い温度(約 900℃)に保ち、ここへ白金治具にセット
した清浄な3インチ径で 0.8mm厚のGGG基板ウエハを
ディップし回転・反転させてGGG基板の両面上に静磁
波素子用のエピタキシャルYIG薄膜を膜厚50μmに成
長させた。得られたGGG基板上のエピタキシャルYI
G薄膜の組成を分析したところ、La0.12.9 Fe
4.7 Ga0.312であった。次にこの3インチウエハか
ら2mm×10mmの長方形のチップをダイシングソーにより
切出した。このYIG/GGG/YIG三層構造に切り
出されたYIG薄膜チップ20枚を図1のように薄膜面を
互いにワックス(日化精工社製商品名アドフィックス)
で貼り合わせた。ワックスは130 ℃で溶融するものを用
い、貼り合わせの際に各YIG薄膜チップの薄膜面が互
いに平行となるように圧力を加えて接着した。
【0007】次に、多刃切断機を用いて図1に示すよう
な方法で各YIG薄膜チップ1のGGG基板2の中央
で、切断線4に沿って、YIG薄膜チップ全部を同時に
切断した。切断に用いたブレードの厚さは0.25mmであっ
た。切断後ワックスを溶かして、各YIG薄膜チップの
GGG基板表面、裏面に形成されたYIG薄膜3を有す
る40枚の静磁波素子用YIG薄膜チップが得られた。こ
れらは全てクラックのない良好なものであった。得られ
たYIG薄膜チップの断面を研磨し、このチップを用い
てS/Nエンハンサを作製した。
【0008】(比較例1)Y23 、Fe23 、La
23 、Ga23 とPbO−B23 のフラックス成
分とを混合し白金等のルツボに充填し、これを約1,100
℃に加熱し原料を溶融した後、ガーネット結晶が析出す
る温度よりも低い 900℃の温度に保ち、ここへ白金治具
にセットした清浄な3インチ径で 0.4mm厚のGGG基板
ウエハをディップし回転・反転させてGGG基板の両面
上に静磁波素子用のエピタキシャルYIG薄膜を膜厚50
μmに成長させた。こうして得られたGGG基板上のエ
ピタキシャルYIG薄膜組成を分析したところ、La
0.12.9 Fe4.7 Ga0.312であった。この3イン
チウエハの裏面に形成されているエピタキシャルYIG
薄膜を研磨により除去し、次いで3インチウエハから2
mm×10mmの長方形のチップをダイシングソーにより切出
した。この断面を研磨後、この静磁波素子用のYIG薄
膜チップを用いて実施例と同じS/Nエンハンサを作製
した。
【0009】(比較例2)Y23 、Fe23 、La
23 、Ga23 とPbO−B23 のフラックス成
分とを混合し白金等のルツボに充填し、これを約1,100
℃に加熱し原料を溶融した後、ガーネット結晶が析出す
る温度よりも低い 900℃の温度に保ち、ここへ白金治具
にセットした清浄な3インチ径で 0.4mm厚のGGG基板
ウエハをディップし回転・反転させてGGG基板の両面
上に静磁波素子用のエピタキシャルYIG薄膜を膜厚50
μmに成長させた。こうして得られたGGG基板上のエ
ピタキシャルYIG薄膜組成を分析したところ、La
0.12.9 Fe4.7 Ga0.312であった。次いで3イ
ンチウエハから2mm×10mmの長方形のチップをダイシン
グソーにより切出した。このYIG/GGG/YIG三
層構造に切り出されたYIG薄膜チップ約20枚を実施例
1と同じ方法で各YIG薄膜チップの薄膜面を互いにワ
ックスで貼り合わせた。次に、多刃切断装置を用いて実
施例1と同じ方法で各YIG薄膜チップ1のGGG基板
を同時に切断した。しかしGGG基板が薄かったため、
YIG薄膜チップにクラックが入り、静磁波素子用のY
IG薄膜チップを得ることは出来なかった。
【0010】(比較例3)Y23 、Fe23 、La
23 、Ga23 とPbO−B23 のフラックス成
分とを混合し白金等のルツボに充填し、これを約1,100
℃で加熱し原料を溶融した後、ガーネット結晶が析出す
る温度よりも低い約 900℃の温度に保ち、ここへ白金治
具にセットした清浄な3インチ径で 3.1mm厚のGGG基
板ウエハをディップし回転・反転させてGGG基板の両
面上に静磁波素子用のエピタキシャル薄膜を膜厚50μm
に成長させた。しかしGGG基板が厚かったために、エ
ピタキシャル膜の成膜中、基板が外れてしまい、これを
取り出して室温まで冷やしたところバラバラに割れ、静
磁波素子用のYIG薄膜チップを得ることは出来なかっ
た。
【0011】実施例1の製造方法で作製したYIG薄膜
チップを用いて静磁波素子を試作したところ、静磁波素
子の製造コストに占めるYIG薄膜チップのコスト比率
は15%であった。一方比較例1に示す製造方法により作
製したYIG薄膜チップを用いて、同じ静磁波素子を試
作したところ、静磁波素子の製造コストに占めるYIG
薄膜チップのコストの比率は28%であった。しかし実施
例1と比較例1で得られた静磁波素子の特性は全く同様
に良好であった。即ち本発明の静磁波素子用YIG薄膜
チップの製造方法を使用することにより、静磁波素子の
製造コストに占める静磁波素子用YIG薄膜チップのコ
スト比率を大幅に下げることができ、従って静磁波素子
の製造コストも下げることができた。
【0012】
【発明の効果】本発明の方法によればガーネット基板の
両面に形成されたYIG薄膜を別々のチップとして使用
でき、YIG薄膜チップのコストを大幅に下げることが
でき、従って静磁波素子の製造コストに占めるYIG薄
膜チップのコスト比率を大幅に下げ、安価な静磁波素子
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の静磁波素子用YIG薄膜チップの製造
方法の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1. YIG薄膜チップ、 2. GGG基板、 3. YIG薄膜、 4. 切断線(面)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガーネット基板の両面に組成が式R3(F
    eM)512(ここで、RはBi、Y、La、Lu、Gd
    の少なくとも1つの元素、MはGa、Al、Scの少な
    くとも1つの元素を表わす)で示される静磁波素子材料
    を液相エピタキシャル成長させて形成したウエハから、
    所望の形状の静磁波素子用YIG薄膜チップを切り出し
    た後、これらのチップを複数個貼り合わせ、各チップの
    基板断面の中央で、エピタキシャル膜面に平行な面で切
    断することを特徴とする静磁波素子用YIG薄膜チップ
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 ガーネット基板の厚さが 0.8mm以上、3.
    0mm 以下であることを特徴とする請求項1記載の静磁波
    素子用YIG薄膜チップの製造方法。
JP16554796A 1996-06-26 1996-06-26 静磁波素子用yig薄膜チップの製造方法 Pending JPH1012439A (ja)

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