JPH11309665A - Manufacture of oxide single crystal substrate - Google Patents
Manufacture of oxide single crystal substrateInfo
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- JPH11309665A JPH11309665A JP12067998A JP12067998A JPH11309665A JP H11309665 A JPH11309665 A JP H11309665A JP 12067998 A JP12067998 A JP 12067998A JP 12067998 A JP12067998 A JP 12067998A JP H11309665 A JPH11309665 A JP H11309665A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物単結晶基板
の鏡面研磨工程、特に両面研磨工程を有する酸化物単結
晶基板の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an oxide single crystal substrate having a mirror polishing process for an oxide single crystal substrate, particularly a double-side polishing process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電波を利用する電子機器のフィル
タ、遅延線、発信器等の各種素子に、多くの弾性表面波
装置が用いられている。特に、小型・軽量でかつフィル
タとしての急峻遮断性の高い弾性表面波フィルタは、テ
レビ受信機や移動体通信分野における携帯端末装置等の
ＲＦ段およびＩＦ段のフィルタとして多用されるように
なってきており、特性の向上と共に生産性の改善等が要
求されている。2. Description of the Related Art In recent years, many surface acoustic wave devices have been used for various elements such as filters, delay lines, and transmitters of electronic devices using radio waves. In particular, a surface acoustic wave filter that is small and lightweight and has a high sharp cutoff property as a filter has been frequently used as an RF stage and an IF stage filter for a television receiver or a portable terminal device in the field of mobile communication. Therefore, it is required to improve the characteristics and the productivity as well.
【０００３】弾性表面波装置は圧電性を呈するＬｉＴａ
Ｏ3 単結晶ウェーハ、ＬｉＮｂＯ3単結晶ウェーハ、Ｌ
ｉ2 Ｂ4 Ｏ7 単結晶ウェーハ等を基板とし、このような
基板の一主面にインターデジタル形状（櫛型形状）のト
ランスジューサ（電極）を設けることによって構成され
ている。このような構成においては、トランスジューサ
で弾性表面波を励受信する形となるため、酸化物単結晶
ウェーハのトランスジューサ形成面は鏡面研磨する必要
がある。A surface acoustic wave device is made of LiTa exhibiting piezoelectricity.
O 3 single crystal wafer, LiNbO 3 single crystal wafer, L
It is constituted by using an i 2 B 4 O 7 single crystal wafer or the like as a substrate and providing an interdigital (comb-shaped) transducer (electrode) on one principal surface of such a substrate. In such a configuration, since the surface acoustic waves are excited and received by the transducer, the transducer formation surface of the oxide single crystal wafer needs to be mirror-polished.
【０００４】上述したような弾性表面波装置用の酸化物
単結晶ウェーハの鏡面研磨加工に、平坦度等を高精度化
しやすい両面研磨を適用する場合には、例えばスチール
製のガイドキャリヤ内に単結晶ウェーハを配置して、上
下両面に配置した研磨盤で単結晶ウェーハの両面を鏡面
研磨している。また、単結晶ウェーハの裏面側が同様な
鏡面であると、弾性表面波の励受信と同時にバルク波等
の不要波（障害波）も励受信し、周波数特性におけるス
プリアス妨害等を引き起こすことから、裏面側を粗い研
磨材による研磨やホーニング加工等によって粗面化する
ことがある。このような場合には、裏面を粗面化した 2
枚の単結晶ウェーハを吸着板等を介して積層し、これを
同様にスチール製のガイドキャリヤ内に配置して、 2枚
の単結晶ウェーハのそれぞれの外側表面を鏡面研磨する
ことが検討されている。[0004] In the case of applying the double-side polishing, which is easy to improve the flatness and the like, to the mirror polishing of the oxide single crystal wafer for the surface acoustic wave device as described above, for example, the single-side polishing is carried out in a steel guide carrier. Crystal wafers are arranged, and both surfaces of the single crystal wafer are mirror-polished by polishing machines arranged on both upper and lower surfaces. Further, if the back side of the single crystal wafer has a similar mirror surface, unnecessary waves (disturbance waves) such as bulk waves are also excited and received at the same time as excitation and reception of surface acoustic waves, causing spurious interference and the like in frequency characteristics. The side may be roughened by polishing with a coarse abrasive or honing. In such a case, the back surface is roughened.
It has been considered that two single-crystal wafers are stacked via a suction plate and the like, placed in a steel guide carrier in the same manner, and the outer surfaces of each of the two single-crystal wafers are mirror-polished. I have.
【０００５】ところで、酸化物単結晶ウェーハの両面研
磨（ 2枚のウェーハのそれぞれの外側表面の鏡面研磨を
含む）にスチール製のガイドキャリヤを使用した場合、
ガイドキャリヤのエッジ部が使用につれて鋭く尖って欠
けたり、また単結晶ウェーハの側面がぶつかってエッジ
部が欠ける等して、このスチールキャリアの破片が単結
晶ウェーハの表面に傷を発生させて歩留りを低下させる
という問題がある。By the way, when a steel guide carrier is used for double-side polishing of an oxide single crystal wafer (including mirror polishing of the outer surfaces of each of two wafers),
The edges of the guide carrier are sharply chipped and chipped as they are used, or the edges of the single crystal wafer are bumped and chipped, causing the steel carrier fragments to scratch the surface of the single crystal wafer and reduce the yield. There is a problem of lowering.
【０００６】このため、スチール製ガイドキャリヤの表
面を樹脂で覆う等の対策が実施されているが、樹脂コー
ティング層によりガイドキャリヤの厚さが厚くなること
から、例えば厚さ数 100μm というような薄い単結晶ウ
ェーハの両面研磨には使用できないというような問題が
生じている。さらに、樹脂コーティング層が剥離した場
合には、単結晶ウェーハに割れ等が発生するというよう
な問題がある。For this reason, countermeasures such as covering the surface of the steel guide carrier with a resin have been taken. However, since the thickness of the guide carrier is increased by the resin coating layer, the thickness is as thin as several hundred μm, for example. There is a problem that it cannot be used for double-side polishing of a single crystal wafer. Further, when the resin coating layer is peeled off, there is a problem that a crack or the like occurs in the single crystal wafer.
【０００７】一方、樹脂製のガイドキャリアでは、キャ
リアとしての強度が不足することから、ガラス−エポキ
シ樹脂等の繊維強化樹脂を用いてガイドキャリアを作製
することが検討されている。しかしながら、ガラス−エ
ポキシ樹脂等の繊維強化樹脂は、酸化物単結晶ウェーハ
を配置する穴の加工精度が低く、また加工面に繊維が突
出することから、単結晶ウェーハがあたった際に傷や割
れ等を発生させると共に、剥離した繊維が単結晶ウェー
ハの表面に傷等を生じさせる等の問題の発生が懸念され
ている。On the other hand, in the case of a guide carrier made of a resin, the strength as a carrier is insufficient. Therefore, it has been studied to produce a guide carrier using a fiber-reinforced resin such as a glass-epoxy resin. However, fiber-reinforced resins such as glass-epoxy resins have low processing accuracy for holes for placing oxide single-crystal wafers, and fibers protrude from the processed surface. In addition to the occurrence of such problems, there is a concern that the separated fibers may cause scratches on the surface of the single crystal wafer.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、弾性
表面波装置等に使用される酸化物単結晶ウェーハの両面
研磨加工に、スチール製ガイドキャリヤを使用した場合
には、スチールキャリアの破片により単結晶ウェーハの
表面に傷が生じ、歩留りの低下要因となっている。ま
た、スチール製ガイドキャリヤの表面に樹脂コーティン
グを施した場合、例えば厚さ数 100μm というような薄
い酸化物単結晶ウェーハの両面研磨に適用することがで
きず、また樹脂コーティング層が剥離した際に単結晶ウ
ェーハに割れ等が発生するというような問題が生じてい
る。As described above, when a steel guide carrier is used for the double-side polishing of an oxide single crystal wafer used for a surface acoustic wave device or the like, the steel carrier may be broken. Scratches occur on the surface of the single crystal wafer, causing a reduction in yield. In addition, when a resin coating is applied to the surface of a steel guide carrier, it cannot be applied to double-side polishing of a thin oxide single crystal wafer having a thickness of, for example, several hundred μm, and when the resin coating layer is peeled off. There is a problem that cracks and the like occur in the single crystal wafer.
【０００９】そこで、ガラス−エポキシ樹脂等の繊維強
化樹脂からなるガイドキャリアが有望視されているもの
の、繊維強化樹脂はウェーハ配置穴の加工精度が低いこ
とに加えて、加工面に繊維が突出することから、ガイド
キャリア自体が単結晶ウェーハの傷や割れ等の発生原因
となったり、剥離した繊維が単結晶ウェーハの表面に傷
等を生じさせる等の問題の発生が懸念されている。Therefore, although a guide carrier made of a fiber-reinforced resin such as glass-epoxy resin is considered to be promising, the fiber-reinforced resin has a low processing accuracy of a wafer arrangement hole, and also has fibers protruding from a processed surface. Therefore, there is a concern that the guide carrier itself may cause a damage or a crack of the single crystal wafer, or a problem that the separated fiber may cause a damage or the like on the surface of the single crystal wafer.
【００１０】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、ガラス−エポキシ樹脂等の繊維強化樹
脂からなるガイドキャリアを用いた際の酸化物単結晶ウ
ェーハの傷や割れ等の発生原因を取り除くことによっ
て、歩留りの向上を達成すると共に、例えば厚さ数 100
μm というような薄い酸化物単結晶ウェーハについても
良好に加工することを可能にした酸化物単結晶基板の製
造方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address such a problem, and the generation of scratches and cracks in an oxide single crystal wafer when a guide carrier made of a fiber-reinforced resin such as glass-epoxy resin is used. Eliminating the causes can improve the yield and, for example, reduce the thickness to 100
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an oxide single crystal substrate which enables good processing of a thin oxide single crystal wafer having a thickness of μm.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の酸化物単結晶基
板の製造方法は、請求項１に記載したように、酸化物単
結晶基板を繊維強化樹脂からなるガイドキャリヤ内に配
置した状態で、前記酸化物単結晶基板の表面を鏡面研磨
する工程を有する酸化物単結晶基板の製造方法におい
て、少なくとも前記酸化物単結晶基板との当接面を酸液
でエッチング処理した前記繊維強化樹脂からなるガイド
キャリヤを用いて、前記酸化物単結晶基板の鏡面研磨工
程を実施することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an oxide single crystal substrate, wherein the oxide single crystal substrate is placed in a guide carrier made of fiber reinforced resin. A method of manufacturing an oxide single crystal substrate having a step of mirror-polishing the surface of the oxide single crystal substrate, wherein at least a contact surface with the oxide single crystal substrate is etched with an acid solution from the fiber reinforced resin. A mirror polishing process for the oxide single crystal substrate is performed using a guide carrier.
【００１２】本発明の酸化物単結晶基板の製造方法は、
例えば請求項２に記載したように、1枚の前記酸化物単
結晶基板の両面、あるいは直接または吸着板を介して積
層した 2枚の前記酸化物単結晶基板のそれぞれの外側表
面を鏡面研磨する工程を有するものである。The method for producing an oxide single crystal substrate of the present invention comprises:
For example, as described in claim 2, both surfaces of one oxide single crystal substrate, or outer surfaces of two oxide single crystal substrates stacked directly or via an adsorption plate are mirror-polished. It has a process.
【００１３】本発明の酸化物単結晶基板の製造方法にお
いては、繊維強化樹脂からなるガイドキャリヤの少なく
とも酸化物単結晶基板との当接面を酸液でエッチング処
理し、この当接面に突出しているガラス繊維等を予め除
去しているため、酸化物単結晶基板が加工時にあたって
も保護されることにより、傷や割れ等の発生を抑制する
ことができる。また、繊維の段落による酸化物単結晶基
板の傷や割れ等の発生も大幅に抑制される。そして、ガ
ラス繊維等で強化した繊維強化樹脂からなるガイドキャ
リヤを用いることによって、キャリアとしての十分な強
度が得られ、圧力もかけられることから、例えば厚さ数
100μm というような薄い酸化物単結晶基板についても
良好に研磨加工することができる。In the method for manufacturing an oxide single crystal substrate according to the present invention, at least the contact surface of the guide carrier made of fiber reinforced resin with the oxide single crystal substrate is etched with an acid solution, and the guide carrier projects from the contact surface. Since the glass fibers and the like are removed in advance, the oxide single crystal substrate is protected even at the time of processing, so that generation of scratches, cracks, and the like can be suppressed. In addition, the generation of scratches, cracks, and the like on the oxide single crystal substrate due to fiber paragraphs is also significantly suppressed. By using a guide carrier made of a fiber reinforced resin reinforced with glass fiber or the like, sufficient strength as a carrier can be obtained and pressure can be applied.
Even a thin oxide single crystal substrate as thin as 100 μm can be polished well.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１５】図１および図２は、本発明の酸化物単結晶
基板の製造方法の一実施形態で使用した両面研磨装置の
一構成例を示す図であり、図１はその平面図、図２は要
部断面図である。FIGS. 1 and 2 are views showing an example of the configuration of a double-side polishing apparatus used in an embodiment of the method for manufacturing an oxide single crystal substrate according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of FIG. Is a sectional view of a main part.
【００１６】これらの図において、１は下部研磨盤であ
り、この下部研磨盤１の上方には上部研磨盤２が対向配
置されている。これら研磨盤１、２の対向する表面に
は、それぞれ研磨布３が貼り付けられており、研磨面を
提供している。これら研磨定盤１、２は、それぞれ駆動
軸４、５を介して図示を省略した駆動系（例えばモー
タ）により所定の回転速度で、同方向あるいは逆方向に
回転駆動される。上下一対の研磨盤１、２の間には、図
示を省略した研磨液供給装置から研磨粒子とポリッシン
グ液との混合スラリー等からなる研磨液が供給される。In these figures, reference numeral 1 denotes a lower polishing disk, and an upper polishing disk 2 is arranged above the lower polishing disk 1 so as to face the lower polishing disk. A polishing cloth 3 is attached to each of the opposing surfaces of the polishing disks 1 and 2 to provide a polishing surface. The polishing platens 1 and 2 are driven to rotate in the same direction or in opposite directions at a predetermined rotation speed by drive systems (not shown) via drive shafts 4 and 5, respectively. A polishing liquid, such as a mixed slurry of abrasive particles and a polishing liquid, is supplied between a pair of upper and lower polishing disks 1, 2 from a polishing liquid supply device (not shown).
【００１７】上下一対の研磨盤１、２の間には、酸化物
単結晶ウェーハ６の配置穴７ａを有するガイドキャリア
７が配置される。このガイドキャリア７は、その外周に
中心部の駆動軸８の太陽歯車および外周部材９の内歯車
と噛み合った遊星歯車を有しており、駆動軸８を回転駆
動させることによって、駆動軸８の回りを遊星運動する
ように構成されている。この実施形態では、それぞれ 4
つのウェーハ配置穴７ａを有するガイドキャリア７を 5
個配置している。A guide carrier 7 having an arrangement hole 7a for an oxide single crystal wafer 6 is arranged between a pair of upper and lower polishing disks 1 and 2. The guide carrier 7 has a planetary gear meshed with the sun gear of the central drive shaft 8 and the internal gear of the outer peripheral member 9 on its outer periphery. It is configured to make a planetary motion around it. In this embodiment, 4
Guide carrier 7 having five wafer placement holes 7a
Are placed.
【００１８】ガイドキャリア７は、例えばガラス−エポ
キシ樹脂のような繊維強化樹脂により作製したものであ
る。このようなガイドキャリア７は、まず研磨対象であ
る酸化物単結晶ウェーハ６に応じた厚さを有する繊維強
化樹脂板を所望の外形形状に加工し、これにプレス加工
やレーザ加工等により所望形状のウェーハ配置穴７ａを
形成する。ここで、プレス加工やレーザ加工したままの
状態では、ウェーハ配置穴７ａの内壁面（加工面）にガ
ラス繊維等の強化繊維が突出しており、プレス加工やレ
ーザ加工のみではこれら強化繊維の突出を取り除くこと
はできない。The guide carrier 7 is made of a fiber-reinforced resin such as a glass-epoxy resin. Such a guide carrier 7 is formed by first processing a fiber reinforced resin plate having a thickness corresponding to the oxide single crystal wafer 6 to be polished into a desired outer shape, and pressing the fiber reinforced resin plate into a desired shape by pressing or laser processing. Is formed. Here, in a state in which the press working or the laser working is performed, reinforcing fibers such as glass fibers protrude from the inner wall surface (working surface) of the wafer arrangement hole 7a. It cannot be removed.
【００１９】そこで、プレス加工やレーザ加工等でウェ
ーハ配置穴７ａを加工した後に、繊維強化樹脂板を酸液
に例えば浸漬してエッチング処理する。このエッチング
液としての酸液は、繊維強化樹脂中の強化繊維の材質に
応じて選択するものとし、強化繊維を溶解除去すること
が可能な酸液を使用する。例えば、ガラス繊維の場合に
は、フッ酸、フッ酸と硝酸との混酸、フッ酸と硫酸との
混酸等の少なくともフッ酸を含む酸液が好ましく用いら
れる。Therefore, after processing the wafer arrangement hole 7a by press working, laser processing, or the like, the fiber reinforced resin plate is immersed in an acid solution, for example, and subjected to etching. The acid solution as the etching solution is selected according to the material of the reinforcing fibers in the fiber-reinforced resin, and an acid solution capable of dissolving and removing the reinforcing fibers is used. For example, in the case of glass fiber, an acid solution containing at least hydrofluoric acid such as hydrofluoric acid, a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid, or a mixed acid of hydrofluoric acid and sulfuric acid is preferably used.
【００２０】上記したような酸液でウェーハ配置穴７ａ
を加工した後の繊維強化樹脂板をエッチング処理するこ
とによって、ウェーハ配置穴７ａの内壁面（加工面）に
突出しているガラス繊維等の強化繊維を溶解除去するこ
とができる。エッチング条件は少なくとも加工面に突出
している強化繊維を溶解除去することが可能であればよ
いが、研磨加工時における強化繊維の脱落を防止する上
で、加工面から 2μm程度に位置する強化繊維まで溶解
除去し得るようなエッチング条件を選択することがより
好ましい。The wafer arrangement hole 7a is formed with the acid solution as described above.
By etching the fiber reinforced resin plate after processing, the reinforcing fibers such as glass fibers protruding from the inner wall surface (processed surface) of the wafer arrangement hole 7a can be dissolved and removed. The etching conditions need only be at least capable of dissolving and removing the reinforcing fibers protruding from the processing surface.However, in order to prevent the reinforcing fibers from dropping off during polishing, the reinforcing fibers must be located at about 2 μm from the processing surface. It is more preferable to select etching conditions that can be dissolved and removed.
【００２１】上述したように、ウェーハ配置穴７ａを加
工した後に、予め酸液でエッチング処理した繊維強化樹
脂からなるガイドキャリア７を、上下一対の研磨盤１、
２の間に配置し、このようなガイドキャリア７のウェー
ハ配置穴７ａ内に酸化物単結晶ウェーハ６をセットす
る。例えば、 1枚の酸化物単結晶ウェーハ６の両面を鏡
面研磨する場合には、図３（ａ）に示すように、ガイド
キャリア７のウェーハ配置穴７ａ内に酸化物単結晶ウェ
ーハ６を直接配置すればよい。As described above, after processing the wafer placement hole 7a, the guide carrier 7 made of fiber reinforced resin which has been etched in advance with an acid solution is placed on the pair of upper and lower polishing disks 1,
2 and the oxide single crystal wafer 6 is set in such a wafer arrangement hole 7a of the guide carrier 7. For example, when mirror-polishing both surfaces of one oxide single crystal wafer 6, as shown in FIG. 3A, the oxide single crystal wafer 6 is directly placed in the wafer placement hole 7a of the guide carrier 7. do it.
【００２２】また、 2枚の酸化物単結晶ウェーハのそれ
ぞれ外側表面を鏡面研磨する場合には、例えば図３
（ｂ）に示すように、ウェーハ配置穴７ａ内に配置した
多孔質セラミックス等からなる吸着板１０に、 2枚の酸
化物単結晶ウェーハ６ａ、６ｂのそれぞれの裏面、例え
ば粗面化した裏面側をそれぞれ当接させる。 2枚の酸化
物単結晶ウェーハ６ａ、６ｂは、それぞれ吸着板１０に
含有させた水等の液体によって吸着（例えば水吸着）さ
れる。すなわち、 2枚の酸化物単結晶ウェーハ６ａ、６
ｂは吸着板１０を介して積層された状態で、ガイドキャ
リア７のウェーハ配置穴７ａ内に配置され、上記した両
面研磨における 1枚の酸化物単結晶ウェーハ６と同様に
機能して、それぞれの外側表面が同時に鏡面研磨され
る。When the outer surfaces of two oxide single crystal wafers are mirror-polished, for example, FIG.
As shown in (b), the back surface of each of the two oxide single-crystal wafers 6a and 6b, for example, the roughened back surface, is placed on an adsorption plate 10 made of porous ceramics or the like arranged in the wafer arrangement hole 7a. Abut each other. The two oxide single crystal wafers 6a and 6b are respectively adsorbed (for example, water adsorbed) by a liquid such as water contained in the adsorption plate 10. That is, the two oxide single crystal wafers 6a, 6
b is placed in the wafer placement hole 7a of the guide carrier 7 in a state of being stacked via the suction plate 10, and functions in the same manner as one oxide single crystal wafer 6 in the above-mentioned double-side polishing, and The outer surface is simultaneously mirror polished.
【００２３】上述したように、予めエッチング処理した
ガイドキャリア７のウェーハ配置穴７ａ内にそれぞれ配
置された 1枚もしくは 2枚の酸化物単結晶ウェーハ６に
対して、上下一対の研磨盤１、２で所定の圧力を加え、
この状態で上記した研磨液を供給しつつ下部研磨盤１お
よび上部研磨盤２をそれぞれ回転させると共に、酸化物
単結晶ウェーハ６が配置されたガイドキャリア７を遊星
運動させる。このようにして、 1枚の酸化物単結晶ウェ
ーハ６の両面、もしくは積層された 2枚の酸化物単結晶
ウェーハ６ａ、６ｂのそれぞれの表面（研磨布３との摺
接面）の鏡面研磨加工が行われる。As described above, a pair of upper and lower polishing disks 1 and 2 are placed on one or two oxide single crystal wafers 6 placed in the wafer placement holes 7a of the guide carrier 7 which has been etched in advance. Apply predetermined pressure with
In this state, the lower polishing plate 1 and the upper polishing plate 2 are respectively rotated while supplying the above-mentioned polishing liquid, and the guide carrier 7 on which the oxide single crystal wafer 6 is arranged is caused to perform planetary motion. In this manner, the mirror polishing of both surfaces of one oxide single crystal wafer 6 or the respective surfaces (sliding contact surfaces with polishing cloth 3) of two stacked oxide single crystal wafers 6a and 6b. Is performed.
【００２４】具体的には、まず酸化物単結晶ボールを所
定の厚さにスライス加工してウェーハ状とし、この酸化
物単結晶ウェーハの両面をラップ加工する。このスライ
ス加工とラップ加工は、従来と同様に行えばよい。ま
た、加工対象となる酸化物単結晶としては、弾性表面波
装置等に用いられるＬｉＴａＯ3 単結晶、ＬｉＮｂＯ3
単結晶、Ｌｉ2 Ｂ4 Ｏ7 単結晶等が挙げられる。Specifically, first, an oxide single crystal ball is sliced into a predetermined thickness to form a wafer, and both sides of the oxide single crystal wafer are lapped. The slicing and lapping may be performed in the same manner as in the related art. The oxide single crystal to be processed includes LiTaO 3 single crystal and LiNbO 3 used for a surface acoustic wave device or the like.
Single crystals, Li 2 B 4 O 7 single crystals, and the like can be given.
【００２５】次に、ラップ加工した酸化物単結晶ウェー
ハ６をよく洗浄した後、図１に示した両面研磨装置の予
めエッチング処理したガイドキャリア７のウェーハ配置
穴７ａ内にそれぞれ配置する。また、酸化物単結晶ウェ
ーハの裏面を予め粗面化する場合には、比較的粗い遊離
砥粒を用いた研磨や遊離砥粒の吹き付ける等による粗面
化加工を実施する。このような裏面を粗面化した酸化物
単結晶ウェーハは、ウェーハ外周面をＣ面取り形状やＲ
形状等とするベベリング加工を行った後に、鏡面研磨工
程を実施することが好ましい。裏面を粗面化した酸化物
単結晶ウェーハの場合には、図３（ｂ）に示したよう
に、 2枚の酸化物単結晶ウェーハを吸着板１０を介して
積層した状態とする。Next, the lap-processed oxide single crystal wafer 6 is thoroughly washed, and then placed in the wafer placement holes 7a of the guide carrier 7 which has been pre-etched in the double-side polishing apparatus shown in FIG. In the case where the back surface of the oxide single crystal wafer is roughened in advance, the surface is roughened by polishing using relatively coarse free abrasive grains or spraying free abrasive grains. Such an oxide single crystal wafer having a roughened rear surface has a chamfered shape or R
It is preferable to perform a mirror polishing step after performing a beveling process for forming a shape and the like. In the case of an oxide single crystal wafer having a roughened back surface, as shown in FIG. 3B, two oxide single crystal wafers are stacked via an adsorption plate 10.
【００２６】1枚もしくは 2枚の酸化物単結晶ウェーハ
６を、下部研磨盤１上にセットされた予めエッチング処
理したガイドキャリア７のウェーハ配置穴７ａ内にそれ
ぞれ配置した後、その上から上部研磨盤２をゆっくり降
ろしてセットする。そして、研磨液を研磨盤１、２間に
供給しつつ、下部および上部研磨盤１、２とガイドキャ
リア７を回転駆動させることによって、 1枚の酸化物単
結晶ウェーハ６の両面、もしくは積層された 2枚の酸化
物単結晶ウェーハ６ａ、６ｂのそれぞれの表面（研磨布
３との摺接面）を鏡面研磨加工する。After placing one or two oxide single crystal wafers 6 in the wafer placement holes 7a of the guide carrier 7 which has been pre-etched and set on the lower polishing plate 1, the upper polishing is performed. Lower the board 2 slowly and set it. By rotating the lower and upper polishing disks 1 and 2 and the guide carrier 7 while supplying the polishing liquid between the polishing disks 1 and 2, both surfaces of the single oxide single crystal wafer 6 or the stacked layers are stacked. The respective surfaces (the surfaces in contact with the polishing pad 3) of the two oxide single crystal wafers 6a and 6b are mirror-polished.
【００２７】このような酸化物単結晶ウェーハ６の鏡面
研磨加工において、ガイドキャリア７のウェーハ当接面
となるウェーハ配置穴７ａの内壁面は、予め実施したエ
ッチング処理によりガラス繊維等の強化繊維の突出が取
り除かれ、滑らかな面とされているため、鏡面研磨加工
時に酸化物単結晶ウェーハ６がウェーハ配置穴７ａの内
壁面にあたっても、滑らかな樹脂面で保護されて酸化物
単結晶ウェーハ６の傷や割れ等の発生を抑制することが
できる。また、強化繊維の段落による酸化物単結晶ウェ
ーハ６の傷や割れ等の発生も大幅に抑制される。これら
によって、酸化物単結晶ウェーハ６の加工歩留りを向上
させることが可能となる。In such mirror polishing of the oxide single crystal wafer 6, the inner wall surface of the wafer arrangement hole 7a serving as the wafer contact surface of the guide carrier 7 is made of a reinforcing fiber such as a glass fiber by a previously performed etching process. Since the protrusions are removed and the surface is made smooth, the oxide single crystal wafer 6 is protected by the smooth resin surface even when the oxide single crystal wafer 6 comes into contact with the inner wall surface of the wafer arrangement hole 7a during mirror polishing, so that the oxide single crystal wafer 6 Generation of scratches, cracks, and the like can be suppressed. In addition, the generation of scratches, cracks, and the like on the oxide single crystal wafer 6 due to the paragraph of the reinforcing fibers is significantly suppressed. Thus, the processing yield of the oxide single crystal wafer 6 can be improved.
【００２８】特に、 1枚の酸化物単結晶ウェーハ６の両
面を鏡面研磨する場合、酸化物単結晶ウェーハ６はウェ
ーハ配置穴７ａ内でフリーの状態となっており、鏡面研
磨加工時に酸化物単結晶ウェーハ６がウェーハ配置穴７
ａの内壁面にぶつかることが避けられないため、滑らか
な樹脂面で酸化物単結晶ウェーハ６を保護することの意
義は大きい。In particular, when both surfaces of one oxide single crystal wafer 6 are mirror-polished, the oxide single crystal wafer 6 is in a free state in the wafer arrangement hole 7a, and the oxide single crystal wafer 6 is not polished during the mirror polishing. Crystal wafer 6 has wafer placement hole 7
Since it is inevitable to hit the inner wall surface of a, protecting the oxide single crystal wafer 6 with a smooth resin surface is significant.
【００２９】そして、ガイドキャリア７自体は、ガラス
繊維等で強化した繊維強化樹脂からなるため、キャリア
として十分な強度が得られており、よって圧力もかけら
れることから、例えば厚さ数 100μm というような薄い
酸化物単結晶ウェーハ６についても良好に両面研磨加工
することができる。Since the guide carrier 7 itself is made of a fiber reinforced resin reinforced with glass fiber or the like, it has a sufficient strength as a carrier and can be subjected to pressure. A double-sided polishing process can be favorably performed even on a very thin oxide single crystal wafer 6.
【００３０】[0030]
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。Next, specific examples of the present invention will be described.
【００３１】実施例１ まず、ガラス−エポキシ樹脂板にレーザ加工でウェーハ
配置穴を形成した後、これをフッ酸（3%HF水溶液）に 1
分間浸漬した。このエッチング処理後のウェーハ配置穴
の内壁面を観察したところ、ガラス繊維の突出は取り除
かれていた。このようなガイドキャリアを用いて、以下
のようにしてＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェーハの両面鏡面研
磨を実施した。Example 1 First, after a wafer arrangement hole was formed in a glass-epoxy resin plate by laser processing, this was placed in hydrofluoric acid (3% HF aqueous solution).
Soak for minutes. Observation of the inner wall surface of the wafer arrangement hole after the etching treatment revealed that the projection of the glass fiber had been removed. Using such a guide carrier, double-sided mirror polishing of a LiNbO 3 single crystal wafer was performed as follows.
【００３２】直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＮｂＯ3
単結晶ウェーハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.5
20mmまで加工した。一方、フッ酸で処理したガイドキャ
リアをアルカリで中和し、さらによく洗浄した後に、図
１および図２に示したような両面研磨装置にセットし
た。このガイドキャリアのウェーハ配置穴内に、ラップ
加工後に洗浄した20枚のＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェーハを
配置し、70分間の両面ポリッシング加工を行った。この
両面ポリッシング加工を同様に 4回実施した。LiNbO 3 3 inches in diameter × 0.65 mm in thickness
Wrap 100 single crystal wafers, each with a thickness of 0.5
Processed to 20mm. On the other hand, the guide carrier treated with hydrofluoric acid was neutralized with an alkali, washed more thoroughly, and then set in a double-side polishing apparatus as shown in FIGS. Twenty LiNbO 3 single crystal wafers cleaned after lapping were arranged in the wafer arrangement holes of the guide carrier, and double-side polishing was performed for 70 minutes. This double-side polishing was similarly performed four times.
【００３３】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＮ
ｂＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
の発生はなく、また傷もほとんどなく、 98%の加工歩留
りが得られた。 200倍の顕微鏡検査でも外周部数mm以外
に傷は見られなかった。100 sheets of LiN polished on both sides
When the bO 3 single crystal wafer was inspected for appearance, it was found that there was no crack, there was almost no scratch, and a processing yield of 98% was obtained. Microscopic examination at 200 times showed no scratches other than a few mm on the outer periphery.
【００３４】実施例２ 直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＴａＯ3 単結晶ウェー
ハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.520mmまで加工
した。これらを実施例１と同様に、フッ酸で処理したガ
イドキャリアを用いて両面ポリッシング加工（70分間）
した。Example 2 100 LiTaO 3 single crystal wafers having a diameter of 3 inches and a thickness of 0.65 mm were wrapped, and each was processed to a thickness of 0.520 mm. These were double-sided polished using a guide carrier treated with hydrofluoric acid in the same manner as in Example 1 (70 minutes).
did.
【００３５】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＴ
ａＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
の発生はなく、また傷もほとんどなく、 98%の加工歩留
りが得られた。 200倍の顕微鏡検査でも外周部数mm以外
に傷は見られなかった。100 sheets of LiT polished on both sides
Inspection of the appearance of the aO 3 single crystal wafer revealed no cracks, almost no scratches, and a processing yield of 98%. Microscopic examination at 200 times showed no scratches other than a few mm on the outer periphery.
【００３６】実施例３ ガラス−エポキシ樹脂板にレーザ加工でウェーハ配置穴
を形成した後、これをフッ酸（5%HF水溶液）に 2分間浸
漬した。このエッチング処理後のウェーハ配置穴の内壁
面を観察したところ、ガラス繊維の突出は取り除かれて
いた。このようなガイドキャリアを用いて、以下のよう
にしてＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェーハの両面鏡面研磨を実
施した。Example 3 A wafer placement hole was formed in a glass-epoxy resin plate by laser processing, and this was immersed in hydrofluoric acid (5% HF aqueous solution) for 2 minutes. Observation of the inner wall surface of the wafer arrangement hole after the etching treatment revealed that the projection of the glass fiber had been removed. Using such a guide carrier, double-sided mirror polishing of a LiNbO 3 single crystal wafer was performed as follows.
【００３７】直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＮｂＯ3
単結晶ウェーハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.5
20mmまで加工した。一方、フッ酸で処理したガイドキャ
リアをアルカリで中和し、さらによく洗浄した後に、図
１および図２に示したような両面研磨装置にセットし
た。このガイドキャリアのウェーハ配置穴内に、ラップ
加工後に洗浄した20枚のＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェーハを
配置し、70分間の両面ポリッシング加工を行った。この
両面ポリッシング加工を同様に 4回実施した。LiNbO 3 3 inches in diameter × 0.65 mm in thickness
Wrap 100 single crystal wafers, each with a thickness of 0.5
Processed to 20mm. On the other hand, the guide carrier treated with hydrofluoric acid was neutralized with an alkali, washed more thoroughly, and then set in a double-side polishing apparatus as shown in FIGS. Twenty LiNbO 3 single crystal wafers cleaned after lapping were arranged in the wafer arrangement holes of the guide carrier, and double-side polishing was performed for 70 minutes. This double-side polishing was similarly performed four times.
【００３８】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＮ
ｂＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
の発生はなく、また傷もほとんどなく、 98%の加工歩留
りが得られた。 200倍の顕微鏡検査でも外周部数mm以外
に傷は見られなかった。100 pieces of LiN polished on both sides
When the bO 3 single crystal wafer was inspected for appearance, it was found that there was no crack, there was almost no scratch, and a processing yield of 98% was obtained. Microscopic examination at 200 times showed no scratches other than a few mm on the outer periphery.
【００３９】実施例４ ガラス−エポキシ樹脂板にプレス加工でウェーハ配置穴
を形成した後、これをフッ酸と硝酸の混酸に 7分間浸漬
した。このエッチング処理後のウェーハ配置穴の内壁面
を観察したところ、ガラス繊維の突出は取り除かれてい
た。このようなガイドキャリアを用いて、以下のように
してＬｉＴａＯ3 単結晶ウェーハの両面鏡面研磨を実施
した。Example 4 After a wafer arrangement hole was formed in a glass-epoxy resin plate by press working, this was immersed in a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid for 7 minutes. Observation of the inner wall surface of the wafer arrangement hole after the etching treatment revealed that the projection of the glass fiber had been removed. Using such a guide carrier, double-sided mirror polishing of a LiTaO 3 single crystal wafer was performed as follows.
【００４０】直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＴａＯ3
単結晶ウェーハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.5
20mmまで加工した。一方、混酸で処理したガイドキャリ
アをアルカリで中和し、さらによく洗浄した後に、図１
および図２に示したような両面研磨装置にセットした。
このガイドキャリアのウェーハ配置穴内に、ラップ加工
後に洗浄した20枚のＬｉＴａＯ3 単結晶ウェーハを配置
し、70分間の両面ポリッシング加工を行った。この両面
ポリッシング加工を同様に 4回実施した。LiTaO 3 3 inches in diameter × 0.65 mm in thickness
Wrap 100 single crystal wafers, each with a thickness of 0.5
Processed to 20mm. On the other hand, the guide carrier treated with the mixed acid was neutralized with an alkali, and further washed well.
And set in a double-side polishing apparatus as shown in FIG.
Twenty LiTaO 3 single crystal wafers washed after lapping were arranged in the wafer arrangement holes of the guide carrier, and double-side polishing was performed for 70 minutes. This double-side polishing was similarly performed four times.
【００４１】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＮ
ｂＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
の発生はなく、また傷もほとんどなく、 98%の加工歩留
りが得られた。 200倍の顕微鏡検査でも外周部数mm以外
に傷は見られなかった。100 sheets of LiN polished on both sides
When the bO 3 single crystal wafer was inspected for appearance, it was found that there was no crack, there was almost no scratch, and a processing yield of 98% was obtained. Microscopic examination at 200 times showed no scratches other than a few mm on the outer periphery.
【００４２】実施例５ 実施例４で使用したガイドキャリアのウェーハ配置穴内
に、セラミックス製吸着板で保持した 2枚のＬｉＴａＯ
3 単結晶ウェーハをそれぞれ配置する以外は、実施例４
と同様にポリッシング加工を行った。ＬｉＴａＯ3 単結
晶ウェーハは裏面を予め粗面化したものを用いた。この
ポリッシング加工においても、上記した各実施例と同様
に良好な結果が得られた。Example 5 Two sheets of LiTaO held by a ceramic suction plate were placed in the wafer placement holes of the guide carrier used in Example 4.
Example 4 except that three single crystal wafers were arranged respectively.
Polishing was performed in the same manner as described above. The LiTaO 3 single crystal wafer used had a rear surface roughened in advance. In this polishing process, good results were obtained as in the above-described embodiments.
【００４３】比較例１ 直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェー
ハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.520mmまで加工
した。これらを洗浄した後に、図１および図２に示した
ような両面研磨装置にセットしたスチール製ガイドキャ
リアのウェーハ配置穴内に20枚配置し、70分間の両面ポ
リッシング加工を行った。この両面ポリッシング加工を
同様に 4回実施した。Comparative Example 1 100 LiNbO 3 single crystal wafers having a diameter of 3 inches and a thickness of 0.65 mm were wrapped, and each was processed to a thickness of 0.520 mm. After cleaning these, 20 sheets were placed in the wafer placement holes of a steel guide carrier set in a double-side polishing apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, and subjected to a 70-minute double-side polishing process. This double-side polishing was similarly performed four times.
【００４４】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＮ
ｂＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
が 5枚発生しており、また大きな傷が 5枚のウェーハに
発生していた。その結果、加工歩留りは 75%であった。
また、 200倍の顕微鏡検査で外周部に 5mm以上の傷が認
められた。100 sheets of LiN polished on both sides
Inspection of the appearance of the bO 3 single crystal wafer revealed that five cracks were generated and large scratches were generated on five wafers. As a result, the processing yield was 75%.
Microscopic examination at a magnification of 200 times revealed a flaw of 5 mm or more on the outer periphery.
【００４５】比較例２ 直径 3インチ×厚さ0.65mmのＬｉＮｂＯ3 単結晶ウェー
ハを 100枚ラップし、それぞれ厚さを 0.520mmまで加工
した。これらを洗浄した後に、図１および図２に示した
ような両面研磨装置にセットしたガラス−エポキシ樹脂
製ガイドキャリアのウェーハ配置穴内に20枚配置し、70
分間の両面ポリッシング加工を行った。この両面ポリッ
シング加工を同様に 4回実施した。このガラス−エポキ
シ樹脂製ガイドキャリアは、ウェーハ配置穴をレーザ加
工で形成しただけであり、その後の処理は行っていな
い。Comparative Example 2 100 single-crystal LiNbO 3 wafers having a diameter of 3 inches and a thickness of 0.65 mm were wrapped, and each was processed to a thickness of 0.520 mm. After cleaning these, 20 sheets were placed in the wafer placement holes of the glass-epoxy resin guide carrier set in the double-side polishing apparatus as shown in FIGS.
For two minutes. This double-side polishing was similarly performed four times. In this glass-epoxy resin guide carrier, the wafer arrangement holes were merely formed by laser processing, and the subsequent processing was not performed.
【００４６】両面ポリッシング加工した 100枚のＬｉＮ
ｂＯ3 単結晶ウェーハの外観検査を行ったところ、割れ
が 1枚発生しており、大きな傷が 5枚のウェーハに、ま
た小さな傷が11枚のウェーハに発生していた。その結
果、加工歩留りは 74%と悪かった。また、 200倍の顕微
鏡検査で外周部に 5mm以上の傷が認められた。100 sheets of LiN polished on both sides
Inspection of the appearance of the bO 3 single crystal wafer revealed that one crack was found, with large scratches on five wafers and small scratches on eleven wafers. As a result, the processing yield was low at 74%. Microscopic examination at a magnification of 200 times revealed a flaw of 5 mm or more on the outer periphery.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の酸化物単
結晶基板の製造方法によれば、酸化物単結晶基板の傷や
割れ等の発生を抑制できることから、歩留りよく酸化物
単結晶基板の鏡面研磨、特に両面鏡面研磨を実施するこ
とが可能となる。特に、厚さ 1mm以下というような薄い
酸化物単結晶基板の鏡面研磨に対して有効である。As described above, according to the method for manufacturing an oxide single crystal substrate of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of scratches, cracks, and the like on the oxide single crystal substrate, so that the oxide single crystal substrate can be produced with good yield. , Particularly double-sided mirror polishing. In particular, it is effective for mirror polishing of a thin oxide single crystal substrate having a thickness of 1 mm or less.
【図１】 本発明の酸化物単結晶基板の製造方法の実施
形態で使用した両面研磨装置の一構成例を示す平面図で
ある。FIG. 1 is a plan view illustrating a configuration example of a double-side polishing apparatus used in an embodiment of a method for manufacturing an oxide single crystal substrate of the present invention.
【図２】 図１に示す両面研磨装置の要部構成を示す断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part configuration of the double-side polishing apparatus shown in FIG.
【図３】 図１に示す両面研磨装置における酸化物単結
晶ウェーハの配置状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an arrangement state of an oxide single crystal wafer in the double-side polishing apparatus shown in FIG.
１……下部研磨盤 ２……上部研磨盤 ６……酸化物単結晶ウェーハ ７……繊維強化樹脂からなるガイドキャリア ７ａ…ウェーハ配置穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower polishing machine 2 ... Upper polishing machine 6 ... Single crystal oxide wafer 7 ... Guide carrier made of fiber reinforced resin 7a ... Wafer arrangement hole
Claims (3)
るガイドキャリヤ内に配置した状態で、前記酸化物単結
晶基板の表面を鏡面研磨する工程を有する酸化物単結晶
基板の製造方法において、 少なくとも前記酸化物単結晶基板との当接面を酸液でエ
ッチング処理した前記繊維強化樹脂からなるガイドキャ
リヤを用いて、前記酸化物単結晶基板の鏡面研磨工程を
実施することを特徴とする酸化物単結晶基板の製造方
法。1. A method for manufacturing an oxide single crystal substrate, comprising: mirror polishing a surface of the oxide single crystal substrate in a state where the oxide single crystal substrate is arranged in a guide carrier made of a fiber-reinforced resin. Oxidizing the oxide single crystal substrate by performing a mirror polishing process using a guide carrier made of the fiber reinforced resin whose contact surface with at least the oxide single crystal substrate is etched with an acid solution. Of manufacturing a single crystal substrate.
方法において、 1枚の前記酸化物単結晶基板の両面、あるいは直接また
は吸着板を介して積層した 2枚の前記酸化物単結晶基板
のそれぞれの外側表面を、鏡面研磨することを特徴とす
る酸化物単結晶基板の製造方法。2. The method for manufacturing an oxide single crystal substrate according to claim 1, wherein the two oxide single crystals are laminated on both sides of one oxide single crystal substrate or directly or via an adsorption plate. A method for manufacturing an oxide single crystal substrate, wherein each outer surface of the substrate is mirror-polished.
方法において、 前記繊維強化樹脂のエッチング液として、少なくともフ
ッ酸を含む酸液を用いることを特徴とする酸化物単結晶
基板の製造方法。3. The method for manufacturing an oxide single crystal substrate according to claim 1, wherein an acid solution containing at least hydrofluoric acid is used as an etching solution for the fiber reinforced resin. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12067998A JPH11309665A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Manufacture of oxide single crystal substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12067998A JPH11309665A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Manufacture of oxide single crystal substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309665A true JPH11309665A (en) | 1999-11-09 |
Family
ID=14792268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12067998A Withdrawn JPH11309665A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Manufacture of oxide single crystal substrate |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPH11309665A (en) |
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