TW201513417A - 壓電裝置的製造方法、壓電裝置及壓電獨立基板 - Google Patents

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Abstract

(a)準備壓電基板22與支持基板27，(b)經由黏接層26接合這些作為複合基板20，(c)壓電基板22中研磨與支持基板27的接合面相反側的面，薄化壓電基板22。(d)接著，從壓電基板22中與支持基板27的接合面相反側的面，半切割複合基板20，形成溝28，分割壓電基板22為壓電裝置用的大小。(e)、(f)又，藉由形成溝28，在溝28內露出黏接層26。(e)、(f)於是，浸泡複合基板20在溶媒中，以溶媒除去黏接層26，從支持基板剝離壓電基板22，(g)使用剝離的壓電基板12，得到壓電裝置10。

Description

壓電裝置的製造方法、壓電裝置及壓電獨立基板
本發明係關於壓電裝置的製造方法、壓電裝置及壓電獨立基板。
一直以來，已知QCM(quartz-crystal microbalance(石英晶體微量天平))感應器等的水晶諧振器、彈性波裝置等的壓電裝置。如此的壓電裝置中，因為愈薄化壓電基板，裝置的靈敏度愈提高，保持壓電基板強度的同時，提議薄化壓電基板的壓電裝置。例如，專利文件1中記載，作為壓電基板的水晶，係只留下周邊部並薄板化的水晶諧振器。
第6圖，係專利文件1中記載的水晶諧振器的概略剖面圖。此水晶諧振器90，包括水晶板92、分別在水晶板92的正反面形成的電極94、95、以及覆蓋水晶板92的上面及電極94的表面之樹脂製的破損防止膜96。此水晶諧振器90，在水晶板92的下面側留下周邊部92a，蝕刻孔92b而形成。於是，電極95在此孔92b的底面92c中形成。藉此，水晶諧振器90，由周邊部92a保持水晶板90的強度的同時，薄化水晶板90的中央部厚度(=電極94、95間的距離)，可以提高檢測靈敏度。又，由於具有破損防止膜96，可以防止水晶諧振器90在搬運中或使用中等的破損。
[先行技術文件] [專利文件]
[專利文件1]日本專利第2003-222581號公開公報
不過，第6圖所示的水晶諧振器，因為水晶板92具有周邊部92a即厚的部分，產生振動漏出至周邊部92a，具有作為壓電裝置的Q值惡化問題。又，即使要制作具有不包括周邊部92a構成的壓電基板之壓電裝置，研磨薄化壓電基板單板的習知製造方法中，研磨時或之後的製造步驟等，會有壓電基板中產生裂痕的情況，薄板化也有限度。
本發明係用以解決如此的課題而形成，壓電裝置中，抑制特性惡化的同時，薄板化壓電基板為主要目的。
本發明，為了達成上述主要目的，採取以下手段。
本發明的壓電裝置的製造方法，包括下列步驟：(a)準備步驟，準備壓電基板與支持基板；(b)形成複合基板的步驟，經由黏接層接合上述壓電基板與上述支持基板成為複合基板；(c)薄化步驟，上述壓電基板中研磨與上述支持基板的接合面相反側的面，薄化上述壓電基板；(d)分割步驟，藉由切割上述複合基板，或從上述壓電基板中與上述支持基板的接合面相反側的面，半切割上述複合基 板，分割上述壓電基板為壓電裝置用的大小；(e)剝離步驟，執行上述切割或上述半切割後的上述複合基板浸泡在溶媒中，以上述溶媒除去上述黏接層，從上述支持基板剝離上述壓電基板；以及(f)得到壓電裝置步驟，利用從上述支持基板剝離的壓電基板，得到壓電裝置。
本發明的壓電裝置，係以上述本發明的壓電裝置的製造方法製造的壓電裝置。
本發明的壓電獨立基板，係厚度0.2微米以上5微米以下，縱橫長度0.1毫米×0.1毫米以上，TTV(總厚度變化)在0.1微米以下。
本發明的壓電裝置的製造方法，首先經由黏接層接合準備的壓電基板與支持基板，作為複合基板，研磨壓電基板中與支持基板的接合面相反側的面，薄化壓電基板。於是，因為以與支持基板接合的狀態研磨壓電基板，抑制研磨時的壓電基板的裂痕等，可以更薄板化壓電基板。接著，藉由切割上述複合基板，或從壓電基板中與上述支持基板的接合面相反側的面，半切割複合基板，分割上述壓電基板為壓電裝置用的大小。然後，複合基板浸泡在溶媒中，以溶媒除去黏接層，從支持基板剝離壓電基板；以及利用剝離的壓電基板，得到壓電裝置。於是，藉由切割或半切割，因為增加黏接層露出面積，之後在溶劑中浸泡複合基板時，溶劑可以高效率除去黏接層。又，因為壓電基板事先以切割或半切割分割成壓電裝置用的大 小，經由除去黏接層從支持基板剝離，剝離後的壓電基板可以原封不動地用於壓電裝置。因此，相較於剝離後切割壓電基板單體的情況，即使剝離後的壓電基板薄時，壓電基板中不易產生裂痕，根據如此的製造方法，不會有像第6圖的周邊部92a的厚的部分，可以得到更薄板化的壓電裝置用的壓電獨立基板。結果，本發明的壓電裝置的製造方法所製造的壓電裝置，例如抑制因周邊部92a存在所產生的特性惡化的同時，可以高靈敏度化。又，所謂壓電獨立基板，係指不受支持基板等支撐的壓電基板。
又，本發明的壓電獨立基板，厚度在0.2微米以上5微米以下，縱橫長度0.1毫米×0.1毫米以上，TTV(總厚度變化)在0.1微米以下。如此的壓電獨立基板，沒有像周邊部92a的厚的部分，因為更薄板化，藉此抑制特性惡化的同時，可以得到薄板化(高靈敏度化)的壓電裝置。本發明的壓電獨立基板，以上述本發明的壓電裝置的製造方法的步驟(a)~(e)可以先得到。又，壓電獨立基板的厚度在5微米以下，係指壓電獨立基板的厚度超過5微米的部分不存在(例如，如同第6圖的周邊部92a，即使一部分厚度超過5微米的部分也不存在於壓電獨立基板)。
10‧‧‧壓電裝置
12‧‧‧壓電基板
14‧‧‧第1電極
14a‧‧‧引線
15‧‧‧第2電極
16‧‧‧黏接層
17‧‧‧支持基板
20‧‧‧複合基板
20a‧‧‧複合基板
22‧‧‧壓電基板
26‧‧‧黏接層
27‧‧‧支持基板
28‧‧‧溝
29‧‧‧孔
90‧‧‧水晶諧振器
92‧‧‧水晶板
92a‧‧‧周邊部
92b‧‧‧孔
92c‧‧‧底面
94、95‧‧‧電極
96‧‧‧破損防止膜
[第1圖]係模式顯示本實施例的壓電裝置10之剖面圖；[第2圖]係模式顯示壓電裝置10的製造步驟之立體圖；[第3圖]係模式顯示壓電裝置10的製造步驟之剖面圖； [第4圖]係模式顯示變形例的壓電裝置10的製造步驟之剖面圖；[第5圖]係模式顯示變形例的壓電裝置10的製造步驟之剖面圖；以及[第6圖]係習知構成的水晶諧振器90的概略剖面圖。
其次，根據圖面說明本發明的實施例。第1圖係模式顯示本實施例的壓電裝置10之剖面圖。此壓電裝置10，包括壓電基板12、在壓電基板12的第1面(第1圖的上面)上形成的第1電極14、以及在壓電基板12的第2面(第1圖的下面)上形成的第2電極15。此壓電裝置10，在本實施例中，雖然是QCM感應器，其他也可以構成彈性波裝置等，任何壓電裝置。
壓電基板12，係壓電體構成的基板。此壓電基板12的材質，例如，鉭酸鋰(LT)、鈮酸鋰(LN)、鈮酸鋰-鉭酸鋰固溶體單晶、水晶、硼酸鋰、氧化亞鉛、氮化鋁、LGS結晶(Langasite)、LGT結晶(LANGATATE)等。壓電基板12，最好是單晶基板。由於壓電基板12是單晶基板，可以提高作為壓電裝置的Q值。本實施例中，因為壓電裝置10是QCM感應器，壓電基板12的材質假設為水晶。又，例如壓電裝置10為彈性波裝置構成時，最好是LT或LN。LT或LN，因為彈性表面波的傳輸速度快，電氣機械結合係數大，適合作為高頻且寬頻帶頻率用的彈性波裝置。此壓電基板12，不特別限定於此，縱橫長度例如0.1毫米×0.1毫米以上。又，壓電基板12的縱 橫長度例如1毫米×1毫米以上、2毫米×2毫米以上也可以，10毫米×10毫米以下、8毫米×8毫米以下、5毫米×5毫米以下也可以。以切割或半切割得到壓電基板12之際，邊緣部分會有碎屑發生的情況。壓電基板12的晶片尺寸變得過小時，因為碎屑的影響變大，壓電基板12的縱橫長度最好是1毫米×1毫米以上。又，根據壓電裝置10小型化的觀點，壓電基板12的縱橫長度最好是5毫米×5毫米以下。壓電基板12的厚度套好是0.2微米以上5微米以下。又，所謂壓電基板12的厚度5微米以下，係指壓電基板的厚度超過5微米的部分不存在。壓電基板12的厚度愈小，壓電裝置10的可以高靈敏度化(例如提高S/N比)。壓電基板12的厚度4微米以下更好，3微米以下又更好。又，由於壓電基板12的厚度為0.2微米以上，可以容易獨立壓電基板12。壓電基板12的TTV(總厚度變化)最好在0.1微米以下，0.05微米以下更好。壓電基板12的第1面及第2面(第1圖的上下面)愈平坦，因為可以抑制Q值惡化或亂真的發生，是理想的。例如，壓電基板12的第1面及第2面(正反兩面)的算術平均粗細Ra最好在1毫微米以下，0.5毫微米以下更好、0.1毫微米以下更加好。又，壓電基板12，也可以包括覆蓋壓電基板12的第1面及電極14表面的樹脂製的破損防止膜。但是，包括破損防止膜即補強材時，因為作為壓電裝置的Q值容易惡化，最好是不包括破損防止膜的形態，同樣地，壓電基板12最好不以支持基板等支撐，壓電基板12為不包括破損防止膜或支持基板等的壓電獨立基板，可以抑制作為壓電裝置的Q值惡化。
電極14、15係QCM感應器的電極，例如從第1圖的上下方向看壓電基板12時，形成圓形的形狀。電極14、15，夾住壓電基板12，在第1圖的上下方向相對，電極14、15間施加交流電場，藉此激發既定的頻率振動。又，由於電極14、15的一方表面上物質附著而質量變化，振動的頻率變化。因此，壓電裝置10，根據此頻率的變化，作用為可檢測既定物質的有無或量的QCM感應器。QCM感應器，例如可以用作生物感應器，在成膜裝置中用作測量膜厚的感應器。又，用作生物感應器時，電極14、15的至少一方表面上，形成用以容易捕獲檢測對象的物質之感應膜。又，電極14、15，也可以連接至壓電基板12的第1面、第2面上分別形成且未圖示的引線。又，1個壓電基板12上，分別複數形成電極14、15也可以。
又，電極14、15的有無或形狀，可以根據壓電裝置10的用途，適當選擇。例如，構成壓電裝置10作為彈性裝置時，不具有電極14、15，取代電極14在壓電基板12的第1面上形成IDT電極(也稱作梳狀電極、簾狀電極)與反射電極也可以。
其次，關於製造如此的壓電裝置10的方法，利用第2、3圖說明如下，第2圖係模式顯示壓電裝置10的製造步驟之立體圖。第3圖係模式顯示壓電裝置10的製造步驟之剖面圖。
首先，進行準備壓電基板22與支持基板27的步驟(a)，(第2(a)圖、第3(a)圖)，經由黏接層26接合壓電基板22與支持基板27成為複合基板20的步驟(b)(第2(b)圖、第3(b) 圖)。壓電基板22經由壓電裝置10的製造步驟成為上述的壓電基板12。壓電基板22的大小，不特別限定，例如直徑50~150毫米，厚度50~500微米。支持基板27，在後述的壓電基板22研磨時等，支撐壓電基板12的基板。支持基板27的材質，例如水晶、LT、LN、矽、硼矽酸玻璃或石英玻璃等的玻璃、氮化鋁或氧化鋁等的陶瓷等。支持基板27的大小，不特別限定，例如直徑50~150毫米，厚度100~600微米。黏接層26，例如具有能夠承受後述的壓電基板22研磨等的加工負載之黏接強度，利用後述的溶媒，可以採用可除去材質的黏接劑。黏接層26，例如以有機黏接劑構成。黏接層26的材質，例如環氧樹脂、壓克力、聚亞醯胺等。
又，步驟(a)準備的壓電基板22，最好鏡面研磨在步驟(b)中成為與支持基板27的接合面之面(第3圖的下面)。如此一來，可以如上述抑制壓電裝置10中Q值的惡化或亂真的發生。具體而言，壓電基板22中與支持基板27成為接合面之面的算術平均粗細度Ra最好以鏡面研磨成為1毫微米以下，0.5毫微米以下更好，0.1毫微米以下又更好。又，步驟(a)中，也可以鏡面研磨已準備的壓電基板22中在步驟(b)中成為與支持基板27的接合面之面(第3圖的下面)。
接著，研磨壓電基板22中與支持基板27的接合面相反側的面，執行薄化壓電基板22的步驟(c)(第2(c)圖、第3(c)圖))。愈薄化壓電基板22，可以高靈敏度化如上述製造後的壓電裝置10(例如S/N比提高)。具體而言，壓電基板22的厚度最好研磨到0.2微米~5微米。又，厚度為4微米以下更 好，3微米以下又更好。研磨後壓電基板22的LTV(局部厚度變化)，最好平均值在0.1微米以下，0.05微米以下更好。在此，研磨後的研磨壓電基板22的LTV，係在各區域測量壓電基板22中製造的壓電裝置10的壓電基板12的大小(晶片尺寸)。於是，測量的複數的LTV的平均值作為壓電基板22的LTV的平均值。又，算術平均粗細Ra值為了滿足與成為上述壓電基板22的接合面之面的同樣數值範圍，步驟(c)中最好鏡面研磨壓電基板中與支持基板27的接合面相反側的面(第3圖的上面)。
其次，從壓電基板22中與支持基板27的接合面相反側的面，半切割複合基板20，形成分割壓電基板22為壓電裝置用的大小的溝28，進行在溝28內露出黏接層26的步驟(d)(第2(d)、3(d)圖)。溝28，例如，如第2(d)圖所示，往略直交的2方向分別複數形成。平行的溝28之間的間隔，根據製造的壓電裝置10的晶片尺寸，適當決定(例如，0.1毫米以上10毫米以下等。溝28的寬度(第3圖的左右方向長度)為了在後述步驟中使用的溶媒容易侵入溝28內，適當決定(例如，數十微米~一百多微米等)。溝28，係以半切割複合基板20形成，複合基板20中至少往厚度方向貫通壓電基板22。藉此，黏接層26在溝28內露出。又，第3(d)圖中，溝28貫通壓電基板22與黏接層26，削去支持基板27的一部分，貫通壓電基板22且不削去支持基板27(溝28不到達支持基板27)也可以。又，因為溝28不貫通支持基板27形成，壓電基板22以溝28分割為略矩形狀，成為複數的晶片(壓電基板12)的狀態，但各壓電基板12以黏接層26與支持基板27接合，大致保持複合基板 20的狀態。
進行步驟(d)的半切割時，浸泡複合基板20在溶媒中，以溶媒除去黏接層26，進行從支持基板27剝離壓電基板22(複數的壓電基板12)的步驟(e)(第2(e)、3(e)、(f)圖)。浸泡複合基板20在溶媒中時，藉由形成溝28，溶媒侵入溝28內。因此，例如相較於黏接層26只在複合基板20的側面(第3圖的左右端面)露出的情況，因為黏接層26與溶媒之間的接觸面積變大，可以以更短時間除去黏接層26。藉由除去黏接層26，分離壓電基板22與支持基板27(第3(e)圖)，可以從支持基板27剝離壓電基板22(複數的壓電基板12)(第3(f)圖)。藉此，可以得到作為壓電獨立基板的壓電基板12。步驟(e)中使用的溶媒，只要是可以除去(溶解)黏接層26的溶媒即可。又，溶媒，最好使用不損傷壓電基板22的溶媒。溶媒，例如可以使用氫氧化鉀等的鹼溶液或丙酮等的有機溶劑。又，為了可以以更短時間除去黏接層26，最好使用鹼溶液。又，為了可以以更短時間除去黏接層26，步驟(e)中加熱複合基板20及溶媒也可以(例如60~80℃)。步驟(e)中得到的壓電基板12，TTV或算術平均粗細Ra的值，關於第1圖的壓電基板12，最好滿足上述數值範圍。
於是，利用從支持基板27剝離的壓電基板12，進行得到多數的壓電裝置10的步驟(f)(第2(f)、3(g)圖)。本實施例中，因為壓電裝置10是QCM感應器，複數的壓電基板12的各第1面、第2面(第3(g)圖的上下面)分別形成上述的電極14、15。又，形成連接至電極14的引線14a(參照第2(f)圖)、 或連接至電極15未圖示的引線。電極14、15或引線14a等，例如利用微影成像技術形成也可以，以物理蒸鍍法或化學蒸鍍法形成也可以。根據以上的製造步驟，得到多數的上述壓電裝置10。
根據以上說明的本實施例，經由黏接層26接合已準備的壓電基板22與支持基板27作為複合基板20，壓電基板22中研磨與支持基板27的接合面相反側的面，薄化壓電基板22。於是，因為以與支持基板27接合的狀態研磨壓電基板22，抑制研磨時的壓電基板22的裂痕等，可以更薄板化壓電基板22。接著，從壓電基板22中與支持基板27的接合面相反側的面，藉由半切割複合基板20，形成溝28，分割壓電基板22為壓電裝置用的大小。又，由於形成溝28，溝28內露出黏接層26。然後，複合基板20浸泡在溶媒中，以溶媒除去黏接層26，從支持基板剝離壓電基板22，使用剝離的壓電基板22(壓電基板12)，得到壓電裝置。於是，藉由半切割，先形成複數的溝28，溝28內露出黏接層26，因為增加露出面積，之後在溶劑中浸泡複合基板20時，侵入溝28的溶劑可以高效率除去黏接層26。又，因為壓電基板22以溝28事先分割成壓電裝置用的大小，除去黏接層26，藉由從支持基板27剝離，剝離後的壓電基板12可以原封不動地用於壓電裝置。因此，相較於切割剝離後的壓電基板12單體的情況，即使剝離後的壓電基板12薄時，壓電基板12中也不易產生裂痕。於是，根據如此的製造方法，不會有像第6圖的周邊部92a的厚的部分，可以得到更薄板化的壓電裝置用的壓電獨立基板之壓電基板12。結果， 利用此壓電基板12得到的壓電裝置10，例如抑制因周邊部92a存在所產生的特性惡化的同時，可以高靈敏度化。
又，步驟(a)準備的壓電基板22，鏡面研磨在步驟(b)中成為與支持基板27的接合面之面(第3圖的下面)，或鏡面研磨準備的壓電基板22中在步驟(b)中成為與支持基板27的接合面之面，可以抑制壓電裝置10中Q值的惡化或亂真的發生。又，如第6圖的水晶諧振器90，以蝕刻形成孔92b薄化水晶板92中央部的厚度時，由於蝕刻底面92c的表面容易變得較粗。又，周邊部92a存在的構造上，蝕刻後鏡面研磨底面92c是困難的。本實施例的壓電裝置的製造方法，因為壓電基板22的第2面(第3圖的下面)只執行以黏接層26接合或黏接層26的除去，可以事先鏡面研磨。
又，本發明絲毫不限定於上述實施例，只要屬於本發明的技術範圍，當然能夠實施各種形態。
例如，上述實施例中，步驟(d)中以半切割形成溝28，切割複合基板20也可以。第4圖係模式顯示此時變形例的壓電裝置10的製造步驟之剖面圖。因為第4(a)~(c)、(f)、(g)圖(即，步驟(d)、(e)以外)與第3圖相同，省略詳細的說明。如第4(d)圖所示，變形例的壓電裝置10的製造方法，在步驟(d)中，取代以半切割複合基板20形成溝28，切割以分割複合基板20。即，上述的實施例中不貫通支持基板27形成溝28，第4圖所示的變形例的製造步驟中，溝28也貫通支持基板27，分割不只是壓電基板22還有複合基板20全體成複數。因此，壓電基板22、黏接層26、支持基板27分別經由切割，分割成 為壓電基板12、黏接層16、支持基板17，複合基板20分割為壓電基板12、黏接層16、支持基板17構成的複數的複合基板20a。根據切割產生的分割後的複合基板20a(壓電基板12)的大小，與上述實施例相同，根據製造的壓電裝置10的晶片尺寸，適當決定。然後，進行步驟(d)時，與上述實施例同樣地，在步驟(e)中，分割後的複數複合基板20a浸泡在溶媒中，除去黏接層16，從支持基板17剝離壓電基板12(第5(e)、(f)圖)。因此，變形例的壓電裝置10的製造步驟，在步驟(d)中經由切割複合基板20，相較於切割前的黏接層26，可以增加切割後的黏接層16的露出面積。因此，步驟(e)中黏接層16與溶媒之間露出面積變更大，步驟(e)中可以以更短時間除去黏接層16。又，因為以切割事先分割壓電基板22為壓電裝置用的大小的壓電基板12，藉由除去黏接層16從支持基板17剝離，剝離後的壓電基板12可以原封不動地用於壓電裝置。又，步驟(d)中，複合基板20的切割，從壓電基板側進行也可以，從支持基板側進行也可以。但是，最好從壓電基板側進行。
上述的實施例，在步驟(d)中形成溝28，再加上，從支持基板27中與壓電基板22的接合面相反側的面，在支持基板27上形成孔29，在孔29內露出黏接層26也可以。第5圖，係模式顯示此時變形例的壓電裝置10的製造步驟之剖面圖。又，第5(a)~(c)、(f)、(g)圖(即，步驟(d)、(e)以外)與第3圖相同，省略詳細的說明。如第5(d)圖所示，變形例的壓電裝置10的製造方法，在步驟(d)中，從支持基板27的下面，在支持基板27上形成孔29，在孔29內露出黏接層26。孔29與 溝28同樣以半切割形成也可以，以蝕刻等其他的方法形成也可以。又，孔29的形成與溝28的形成，哪個先執行都可以。又，第5(d)圖中，孔29貫通支持基板27，削去黏接層26的一部分。孔29形成不削去壓電基板22(孔29不到達壓電基板22)。然後，進行步驟(d)時，與上述實施例同樣地，在步驟(e)中浸泡複合基板20在溶媒中，從支持基板27剝離壓電基板22(複數的壓電基板12)(第5(e)、(f)圖)。於是，由於不只是來自壓電基板22側的溝28，也形成來自支持基板27側的孔29，在步驟(e)中黏接層26與溶媒間的接觸面積變更大。因此，在步驟(e)中可以以更短時間除去黏接層26。又，孔29，因為設置在支持基板27中，與溝28不同，與壓電裝置10的晶片尺寸等無關，可以以任意的大小、數量形成。例如，第5圖中位於溝28的正下方形成孔29也可以，此時連通孔29與溝28也可以。又，為了以孔29與溝28分割複合基板20，形成孔29也可以。即，如同利用第4(d)圖說明的變形例的步驟(d)，複合基板20分割成複數的複合基板20a，形成連通至溝28的孔29也可以。或者，以溝28分割的壓電基板22(1個壓電基板12)在第5圖中正下方的區域的支持基板27全部除去，成為孔29也可以。形成如此的孔29時，孔29的正上方的壓電基板12(以及黏接層26的一部分)從複合基板20分離，關於分離的壓電基板12，也在步驟(e)中浸泡在溶媒中的話，除去黏接層26，可以用於壓電裝置10。又，利用第4圖說明的變形例的壓電裝置10製造步驟，也在步驟(d)中切割壓電基板前後，形成孔29，在孔29內露出黏接層16也可以。切割後的複合基板20a中儘 量形成孔29，藉此可以增加黏接層16的露出面積。
上述實施例中，在步驟(a)中，作為支持基板27，步驟(e)中支持基板27中與壓電基板22的接合面與其相反側的面之間，也可以準備可流通溶媒的多孔質體構成的支持基板27。這樣的話，步驟(e)中溶媒通過支持基板27內的氣孔，因為可以到達黏接層26，步驟(e)中黏接層26與溶媒的接觸面積變更大。因此，步驟(e)中可以以更短時間除去黏接層26。例如混合成形基本材料、以及以燒成燃燒的材料構成的造孔材，再經由燒成可以製造如此的多孔質體。基材，例如可以使用氮化鋁或氧化鋁等的各種陶瓷原料粉末。造孔材，例如可以使用澱粉、焦炭、發泡樹脂等。
上述的實施例中，步驟(f)中，在壓電基板12中形成電極14、15，但形成電極的時期不限於此。例如，關於壓電基板12的第1面側的電極，在步驟(c)之後任意的時機形成也可以。具體而言，步驟(d)中，在溝28形成前或形成後形成壓電基板12的第1面側的電極也可以。又，關於壓電基板12的第2面側的電極，以步驟(a)準備預先形成電極的壓電基板22也可以，以步驟(a)在準備的壓電基板22中形成電極，之後進行步驟(b)的接合也可以。
上述的實施例中，壓電裝置10係具有電極，但也可以是不包括電極的形態的壓電裝置。例如，也可以是無線無電極的QCM感應器。如此的形態的壓電裝置，例如記載於專利第2008-26099號公開公報。
[實施例]
[第一實施例]
步驟(a)中，壓電基板22，係準備AT切斷的水晶板(直徑4英吋，厚度350微米)。支持基板27，係準備Si(矽)基板(直徑4英吋，厚度230微米)。又，水晶板，係準備與支持基板27接合側的面的算術平均粗細Ra為0.1毫微米之水晶板。步驟(b)中，首先，Si基板的表面上以旋轉塗佈器(旋轉數：1500rpm(轉/分鐘))塗佈壓克力樹脂成膜厚5000Å。然後，經由壓克力樹脂接合水晶板至Si基板，以150℃的爐子硬化樹脂，作為黏接層26，成為複合基板20。
樹脂硬化後，步驟(c)中，水晶板中與Si基板的接合面相反側的面以研磨機研磨，水晶板的厚度為15微米。又，使用鑽石研磨劑(粒徑1微米)，磨光研磨水晶板厚度至5微米為止。磨光研磨後，使用膠質二氧化矽研磨水晶板厚度至3微米為止。此時的水晶板的表面粗細以AFM(Atomic Force Microscope：原子間力顯微鏡)測量(測量範圍10微米×10微米)，結果算術平均粗細Ra=0.1毫微米。又，根據利用斜入射干擾法的平面度測量機，測量縱2毫米×橫2毫米的區域的LTV(局部厚度變化)，結果LTV平均值為0.05微米。此時的PLTV(局部厚度變化百分比)，合格基準值為0.1微米，滿足此的LTV為91.6%。水晶板的厚度，以非接觸的光學式膜厚測量器測量，結果膜厚分佈係直徑4英吋內，±30毫微米。
水晶板研磨後，步驟(d)中，以切割機形成寬100微米、深度5微米的溝28。又，溝28的間距為2毫米。溝28形成後，在步驟(e)中，浸泡複合基板20在濃度25質量%的氫 氧化鉀(KOH)溶液內30分鐘，除去黏接層26，從支持基板27剝離取出縱2毫米×橫2毫米、厚度3微米的水晶單板(壓電基板12)。剝離後，測量複數的水晶單板兩面的表面粗細，結果算術平均粗細Ra都是約0.1毫微米。又，此算術平均粗細Ra值，與浸泡複合基板20在溶劑(氫氧化鉀溶液)前的值(上述)大致相同。又，測量複數的水晶單板(壓電基板12)的TTV(總厚度變化)，結果複數的水晶單板中TTV在0.1微米(合格基準值)以下的水晶單板為90.0%。即，與浸泡複合基板20在溶劑前的LTV值(上述)大致相同。根據這些算術平均粗細Ra或TTV值，認為浸泡複合基板20在溶劑中，即使除去黏接層26，水晶單板兩面也沒損傷。之後，步驟(f)中，水晶單板的兩面形成Au/Cr(金/鉻)膜，一方的電極表面上形成感應膜，製作作為生物感應器的QCM感應器(壓電裝置10)。
[第二實施例]
步驟(a)中，壓電基板22，準備42°旋轉Y切斷X傳輸LT(LiTaO3)基板(直徑4英吋，厚度250微米)。支持基板27，準備Si基板(直徑4英吋，厚度230微米)。又，LT基板，係準備與支持基板27接合側的面的算術平均粗細Ra為0.1毫微米的LT基板。步驟(b)中，首先，Si基板表面上以旋轉塗佈機(旋轉數：1000rmp)塗佈環氧樹脂為膜厚1微米。然後，經由環氧樹脂，接合LT基板至Si基板，以150℃的爐子硬化樹脂作為黏接層26，成為複合基板20。
樹脂硬化後，步驟(c)中，LT基板中與Si基板的接合面相反側的面以研磨機研磨，使LT基板的厚度為5微米。 又，使用鑽石研磨劑(粒徑1微米)，磨光研磨LT基板厚度至2微米為止。磨光研磨後，使用膠質二氧化矽研磨LT基板厚度至0.2微米為止。此時的LT基板的表面粗細以AFM測量(測量範圍10微米×10微米)，結果算術平均粗細Ra=0.1毫微米。又，根據利用斜入射干擾法的平面度測量機，測量縱2毫米×橫2毫米的區域的LTV(局部厚度變化)，結果LTV平均值為0.1微米。此時的PLTV(局部厚度變化百分比)，合格基準值為0.1微米，滿足此的LTV為80%。LT基板的厚度，以非接觸的光學式膜厚測量器測量，結果膜厚分佈係直徑4英吋內，±40毫微米。
LT基板研磨後，執行與第一實施例的步驟(d)、(e)同樣的步驟，從支持基板27剝離取出縱2毫米×橫2毫米、厚度0.2微米的LT基板(壓電基板12)。步驟(e)之後的複數的LT基板(壓電基板12)的算術平均粗細Ra都是約0.1毫微米。又，測量複數的LT基板的TTV，結果複數的LT基板中TTV在0.1毫微米(合格基準值)以下的LT基板為80.0%。即，步驟(e)之後的LT基板的算術平均粗細Ra或TTV值，與浸泡複合基板20在溶劑前的算術平均粗細Ra或LTV值(上述)大致相同。之後，步驟(f)中，在LT基板的第1面形成IDT電極及反射電極膜，製作1埠SAW共振器(壓電裝置10)。
[比較例1]
準備與第一實施例的步驟(a)準備的相同的水晶板，此水晶板單體以蠟固定至平台。然後，此狀態下以與第一實施例的步驟(c)同樣的方法進行水晶板的研磨，使水晶板的厚 度為10微米。之後，為了熱溶解蠟，加熱至80℃，從平台剝離水晶板，結果由於剝離時施加的力在水晶板中產生裂痕。
於是，第一、二實施例不產生裂痕，可以分別得到厚度3微米、0.2微米的壓電獨立基板，相對於可以製作使用此的壓電裝置，比較例1中即使厚度10微米也在壓電基板中產生裂痕。第一、二實施例的製造方法中，與支持基板接合的狀態下，進行壓電基板的研磨及分割，之後以溶媒除去黏接層26，從支持基板剝離壓電基板，藉此抑制壓電基板的裂痕等，認為可以更薄板化壓電基板。
本申請，以2013年5月21日申請的日本專利申請第2013-107225號為優先權主張的基礎，根據引用，其內容全部包含在本說明書內。
[產業上的利用可能]
本發明，可利用於QCM感應器等的水晶諧振器或彈性波裝置等的壓電裝置的技術領域。
10‧‧‧壓電裝置
12‧‧‧壓電基板
14‧‧‧第1電極
14a‧‧‧引線
20‧‧‧複合基板
22‧‧‧壓電基板
26‧‧‧黏接層
27‧‧‧支持基板
28‧‧‧溝

Claims (11)

  1. 一種壓電裝置的製造方法，包括下列步驟：(a)準備步驟，準備壓電基板與支持基板；(b)形成複合基板的步驟，經由黏接層接合上述壓電基板與上述支持基板成為複合基板；(c)薄化步驟，上述壓電基板中研磨與上述支持基板的接合面相反側的面，薄化上述壓電基板；(d)分割步驟，藉由切割上述複合基板，或從上述壓電基板中與上述支持基板的接合面相反側的面，半切割上述複合基板，分割上述壓電基板為壓電裝置用的大小；(e)剝離步驟，執行上述切割或上述半切割後的上述複合基板浸泡在溶媒中，以上述溶媒除去上述黏接層，從上述支持基板剝離上述壓電基板；以及(f)得到壓電裝置步驟，利用從上述支持基板剝離的壓電基板，得到壓電裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的壓電裝置的製造方法，其中，上述步驟(d)中，從上述壓電基板中與上述支持基板的接合面相反側的面，藉由半切割上述複合基板，形成溝，分割上述壓電基板為壓電裝置用的大小，在上述溝內露出上述黏接層；以及上述步驟(e)中，浸泡執行上述半切割後的上述複合基板在溶媒中，以上述溶媒除去上述黏接層，從上述支持基板剝離上述壓電基板。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的壓電裝置的製造方法， 其中，上述步驟(c)中，研磨上述壓電基板的厚度至0.2微米~5微米為止。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的壓電裝置的製造方法，其中，上述步驟(d)中，從上述支持基板中與上述壓電基板的接合面相反側的面，在上述支持基板中形成孔，在上述孔內露出上述黏接層。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的壓電裝置的製造方法，其中，上述步驟(a)中，上述支持基板，係準備上述步驟(e)中上述支持基板中與上述壓電基板的接合面及與上述接合面相反側的面之間，可流通溶媒的多孔質體構成的支持基板。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述的壓電裝置的製造方法，其中，上述步驟(a)中，準備上述壓電基板，鏡面研磨在步驟(b)中成為與上述支持基板的接合面之面，或在準備的壓電基板中，鏡面研磨在步驟(b)中成為與支持基板的接合面之面。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的壓電裝置的製造方法，其中，上述步驟(a)中，準備上述壓電基板，鏡面研磨在步驟(b)中成為與上述支持基板的接合面之面，或在準備的壓電基板中，鏡面研磨在步驟(b)中成為與支持基板的接合面之面；以及上述步驟(c)中，研磨上述壓電基板的厚度至0.2微米~5微米為止。
  8. 一種壓電裝置，根據上述申請專利範圍第1或2項所述的 壓電裝置的製造方法所製造。
  9. 一種壓電獨立基板，厚度0.2微米以上5微米以下，縱橫長度0.1毫米×0.1毫米以上，TTV(總厚度變化)在0.1微米以下。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的壓電獨立基板，其中，正反兩面的算術平均粗細Ra在1毫微米以下。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述的壓電獨立基板，係單晶基板。
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