TWI761547B - 彈性波器件用基板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種彈性波器件用基板的製造方法，其可以既抑制彈性波器件 的成本又抑制壓電體層的厚度的偏差。

彈性波器件用基板的製造方法具備：基板接合步驟，將壓電體 層接合於支撐基板的一面；磨削步驟，對壓電體層進行磨削；去除量圖形製作步驟，以光學式厚度測定器測定壓電體層的面內厚度，並且按照面內的每個座標來計算用於將壓電體層的厚度偏差形成為閾值以下的壓電體層的去除量，且製作去除量圖形；雷射加工步驟，依據去除量圖形，照射對壓電體層具有吸收性之波長的脈衝雷射光束，以將壓電體層選擇性地去除；及研磨步驟，以研磨墊研磨壓電體層的正面，以維持面內厚度偏差並且形成預定厚度的壓電體層。

Description

彈性波器件用基板的製造方法
發明領域
本發明是有關於一種彈性波器件用基板的製造方法。
發明背景
在以行動電話為首的無線通訊機器中，僅使所期望之頻帶的電氣訊號通過之帶通濾波器(bandpass filter)擔負著重要的作用。作為此帶通濾波器之一種，已知的有利用了表面聲波(SAW：Surface Acoustic Wave)之表面聲波器件(表面聲波濾波器)。
在近年，作為表面聲波器件的發展形態，而利用在物質之內部傳播的體聲波(BAW：Bulk Acoustic Wave)之體聲波器件(體聲波濾波器)已經受到注目。體聲波器件具備有將以壓電材料構成的壓電膜夾入由鉬(Mo)等形成的電極之間的共振器(壓電元件)。
此共振器是形成在例如以矽(Si)等半導體材料所構成的支撐基板上。由於體聲波器件不具有像表面聲波器件那樣的齒狀的電極構造，因此有利於降低損失，且提高功率乘載能力。又，由於毋須使用以壓電材料構成的結晶基板，因此也可與其他的主動器件一體地形成。
像這樣利用具備壓電體的單晶薄膜的壓電 性複合基板的壓電元件已被開發。雖然像LT(LiTaO3)或LN(LiNbO3)之類的壓電體因為機電耦合因數較大，所以有利於實現寬頻帶的濾波器特性，但是卻有溫度穩定性較差之缺點。另一方面，如藍寶石或矽之類的支撐基板雖然有優異的溫度穩定性，但卻有機電耦合因數較小的缺點。相對於此，接合了兩者的壓電性複合基板會有下述優點：具有較大的機電耦合因數與優異的溫度穩定性。又，壓電性複合基板是藉由將接合於支撐基板的壓電體形成得較薄，來使朝利用表面彈性波或體聲波的壓電元件的厚度方向傳播而未能被利用的振動(運動能量)的比例變少，且也具能夠有效率地檢測振動的優點。
接合於支撐基板的壓電體因為會對彈性波發揮濾波器特性，所以必須將厚度偏差的閾值設得非常小(例如為2μm以下，代表性的是0.1μm~2μm左右)。但是，支撐基板的厚度偏差通常在2μm以上。於是，已開發有將接合於支撐基板的單結晶基材藉由離子佈植等的前處理來剝離並形成薄膜的方法(參照例如專利文獻1)。又，也開發有在接合於支撐基板後，將單結晶基材薄化之方法(參照例如專利文獻2)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特表2002-534886號公報
專利文獻2：日本專利特開2015-159499號公報
發明概要
然而，專利文獻1所示的方法具有下述課題：因為離子佈植等用於剝離的成本較高，所以在特別是製造製品單價不高之作為彈性波器件的SAW(表面聲波)濾波器時會難以採用。又，專利文獻2所示的方法具有下述課題：因為具有支撐基板的面內厚度偏差，所以無法將薄膜的厚度偏差形成在支撐基板的面內厚度偏差以下。
本發明是有鑒於所述問題點而作成之發明，其目的在於提供一種彈性波器件用基板的製造方法，其可以既抑制彈性波器件的成本又抑制壓電體層的厚度的偏差。
為了解決上述之課題並達成目的，本發明的彈性波器件用基板的製造方法是於支撐基板的一面仿照該面形成有預定厚度的壓電體層之彈性波器件用基板的製造方法，該彈性波器件用基板的製造方法的特徵在於具備：基板接合步驟，將該壓電體層接合於該支撐基板的一面；磨削步驟，在該基板接合步驟後，以磨削裝置的工作夾台保持該支撐基板側，來將該壓電體層磨削並薄化，去除量圖形製作步驟，在該磨削步驟後，以光學式厚度測定器測定該壓電體層的面內厚度，並且按照面內的每 個座標來計算用於將該壓電體層的厚度偏差形成為閾值以下的該壓電體層的去除量，且製作去除量圖形；雷射加工步驟，依據該去除量圖形，從該壓電體層的正面照射對該壓電體層具有吸收性之波長的脈衝雷射光束，以藉由燒蝕加工將該壓電體層選擇性地去除而將該厚度偏差形成為閾值以下；及研磨步驟，在該雷射加工步驟後，以研磨裝置的工作夾台保持該支撐基板側，並且以研磨墊研磨該壓電體層的正面，以維持該面內厚度偏差並且形成預定厚度的該壓電體層。
在前述彈性波器件用基板的製造方法中，亦可為：在該雷射加工步驟中照射的該脈衝雷射光束的掃描條件，是從預先測量出的每1個脈衝的該壓電體層的去除量來決定。
在前述彈性波器件用基板的製造方法中，亦可為：在該磨削步驟中，在以粗磨削用磨石磨削該壓電體層的正面後，以比該粗磨削用磨石更細小的磨粒的精磨削用磨石來對該壓電體層的正面進行精磨削，以抑制該光學式厚度測定器的測定光的漫反射。
在前述彈性波器件用基板的製造方法中，亦可為：該研磨步驟是化學機械研磨(CMP)加工。
在前述彈性波器件用基板的製造方法中，亦可為：該支撐基板是熱膨脹係數比該壓電體層更低，且為半導體或絶緣體。
本申請之發明可發揮下述效果：可以既抑制彈性波器件的成本又抑制壓電體層的厚度的偏差。
1:表面聲波濾波器用基板(彈性波器件用基板)
2:支撐基板
3:一面
4:壓電體層
5:凹口
6:另一面
10:磨削裝置
11、22:工作夾台
12:粗磨削單元
121、131:主軸
122、132:磨削輪
123:粗磨削用磨石
13:精磨削單元
133:精磨削用磨石
20:光學式厚度測定器
21:測定光
23:厚度測定裝置
30:去除量圖形
31、32、33、34、35:位置
40:雷射加工裝置
41:保持台
42:雷射光線照射單元
43:振盪部
44:振鏡掃描器
45:聚光器
50:掃描條件
60:研磨裝置
61:工作夾台
62:研磨墊
63:研磨輪
64:研磨液
100:計算控制單元
110:儲存部
111:加工條件儲存部
112:測定結果儲存部
113:去除量儲存部
120:計算部
130:控制部
200:預定厚度
300:保護構件
400:脈衝雷射光束
ST1~ST5、ST21、ST22:步驟
圖1是藉由實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法所得到的表面聲波濾波器用基板的立體圖。
圖2是沿圖1中的II-II線的截面圖。
圖3是顯示實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法的流程圖。
圖4是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的基板接合步驟的立體圖。
圖5是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的基板接合步驟後的支撐基板及壓電體層的截面圖。
圖6是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的磨削步驟的粗磨削步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。
圖7是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的磨削步驟的精磨削步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。
圖8是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的去除量圖形製作步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。
圖9是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法之在去除量圖形製作步驟中所製作出的去除量圖形的一例的平面圖。
圖10是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的雷射加工步驟的側面圖。
圖11是顯示在圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法之雷射加工步驟中壓電體層的脈衝雷射光束的掃描條件的平面圖。
圖12是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的雷射加工步驟後的支撐基板及壓電體層的截面圖。
圖13是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的研磨步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。
圖14是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的研磨步驟後的表面聲波濾波器用基板的截面圖。
用以實施發明之形態
針對用於實施本發明之形態(實施形態)，參照圖式並且詳細地進行說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要素中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可輕易設想得到的或實質上是相同的。此外，以下所記載之構成是可適當組合的。又，只要在不脫離本發明之要旨的範圍內，可進行對構成的各種省略、置換或變更。
[實施形態1]
依據圖式來說明本發明的實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法。圖1是藉由實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法所得到的表面聲波濾波器用基板的立體圖。圖2是沿圖1中的II-II線的截面圖。
實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法 是製造圖1及圖2所示的彈性波器件用基板即表面聲波(Surface Acoustic Wave)濾波器用基板1的方法。表面聲波濾波器用基板1是被分割成預定的大小的彈性波器件即表面聲波濾波器。如圖1及圖2所示，表面聲波濾波器用基板1是於支撐基板2的一面3仿照該面形成有預定厚度200的壓電體層4。支撐基板2是熱膨脹係數比壓電體層4更低，且為半導體或絶緣體。在實施形態1中，支撐基板2是由熱膨脹係數比壓電體層4更低的石英玻璃或矽所形成，雖然在實施形態1中是形成為圓盤狀，但在本發明中並未將支撐基板2限定為圓板狀。又，由於在實施形態1中，支撐基板2是以矽所形成的矽晶圓，因此具備有顯示結晶方位的凹口5。支撐基板2的最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差為3μm左右。再者，在實施形態1中，支撐基板2是中心為最厚之部位，且外緣為最薄之部位。再者，雖然實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法是製造表面聲波濾波器用基板1，但在本發明中亦可製造彈性波器件用基板即體聲波(BAW，Bulk Acoustic Wave)濾波器用基板。所製造出的體聲波濾波器用基板是被分割成預定的大小的彈性波器件即體聲波濾波器。
壓電體層4是接合於支撐基板2的一面3。壓電體層4是由為壓電體之LT(LiTaO3)或LN(LiNbO3)所構成。壓電體層4的預定厚度200為1μm以上且2μm以下，最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差是5.0μm以下，可為例如0.5μm~5.0μm，且以1μm左右為較理想。
接著，說明實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法。圖3是顯示實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法的流程圖。
如圖3所示，實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法(以下簡稱為製造方法)具備基板接合步驟ST1、磨削步驟ST2、去除量圖形製作步驟ST3、雷射加工步驟ST4、及研磨步驟ST5。
(基板接合步驟)
圖4是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的基板接合步驟的立體圖。圖5是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的基板接合步驟後的支撐基板及壓電體層的截面圖。
基板接合步驟ST1是在支撐基板2的一面3接合壓電體層4的步驟。如圖4所示，基板接合步驟ST1是在使支撐基板2的一面3與壓電體層4相向後，於支撐基板2的一面3接合壓電體層4。在實施形態1中，在基板接合步驟ST1中，雖然是使支撐基板2與壓電體層4透過有機接著層來貼合的構成，但亦可為藉由直接接合而一體化之構成。作為有機接著層的材質，可列舉例如環氧樹脂或丙烯酸樹脂等。直接接合是在將支撐基板2與壓電體層4的各自的接合面活性化後，藉由在將兩接合面設成相面對的狀態下按壓支撐基板2與壓電體層4而進行。將接合面活性化的方法可列舉有例如除了對接合面進行之惰性氣體(氬等)的離子束照射之外，還有電漿或中子原子束的照射等。如圖5所 示，在基板接合步驟ST1後，壓電體層4是密合於一面3，且沿著一面3而彎曲。在基板接合步驟ST1後，製造方法是前進到磨削步驟ST2。
(磨削步驟)
圖6是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的磨削步驟的粗磨削步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。圖7是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的磨削步驟的精磨削步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。
磨削步驟ST2是在基板接合步驟ST1之後，以磨削裝置10的工作夾台11保持支撐基板2側，而將壓電體層4磨削並薄化的步驟。磨削步驟ST2具備粗磨削步驟ST21、及精磨削步驟ST22。雖然磨削步驟ST2是使用具備粗磨削單元12(示於圖6)與精磨削單元13(示於圖7)之磨削裝置10，且該粗磨削單元12是在繞著軸心地旋轉的圖未示之轉台上設置複數個工作夾台11(示於圖6及圖7)來對壓電體層4進行粗磨削的單元，該精磨削單元13是對壓電體層4進行精磨削的單元，但在本發明的磨削步驟ST2所使用的磨削裝置10並不限定於實施形態1的裝置。
在磨削步驟ST2中，是在將保護構件300貼附在支撐基板2的另一面6後，磨削裝置10將支撐基板2側保持在於圖未示之轉台上設置有複數個的工作夾台11上。如圖6所示，在粗磨削步驟ST21中，磨削裝置10是使轉台旋轉且將支撐基板2定位到粗磨削單元12的下方，並一邊藉由主軸121旋轉粗磨削用的磨削輪122且將工作夾 台11以繞著軸心的方式旋轉，一邊供給磨削水。在粗磨削步驟ST21中，磨削裝置10是藉由以預定的進給速度來讓粗磨削用磨石123接近工作夾台11，而對壓電體層4的正面進行粗磨削。
如圖7所示，在精磨削步驟ST22中，磨削裝置10是使轉台旋轉且將支撐基板2定位到精磨削單元13的下方，並一邊藉由主軸131旋轉精磨削用的磨削輪132且將工作夾台11以繞著軸心的方式旋轉，一邊供給磨削水。在精磨削步驟ST22中，磨削裝置10是藉由以預定的進給速度來讓具有比粗磨削用磨石123更細小的磨粒的精磨削用磨石133接近工作夾台11，而對壓電體層4的正面進行精磨削。
在精磨削後，磨削裝置10會解除支撐基板2之工作夾台11的吸引保持，並實施洗淨等。再者，在實施形態1的磨削步驟ST2中所用的粗磨削用磨石123雖然是黏結劑為金屬且號數為#320~800的磨石，精磨削用磨石133是黏結劑為樹脂且號數為#1000~2000的磨石，但在本發明中所用的磨石123、133並不限定於此。像這樣，在磨削步驟ST2中，是在以粗磨削用磨石123對壓電體層4的正面進行粗磨削後，再以比粗磨削用磨石123更細小的磨粒的精磨削用磨石133來對壓電體層4的正面進行精磨削，而削減需以脈衝雷射光束400(示於圖10)去除之量，並且抑制在去除量圖形製作步驟ST3中所用的光學式厚度測定器20(示於圖8)的測定光21的漫反射。製造方法在磨削步驟 ST2後，是前進到去除量圖形製作步驟ST3。
(去除量圖形製作步驟)
圖8是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的去除量圖形製作步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。圖9是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法之在去除量圖形製作步驟中所製作出的去除量圖形的一例的平面圖。
去除量圖形製作步驟ST3是在磨削步驟ST2之後，以圖8所示之光學式厚度測定器20測定壓電體層4的面內厚度，且按照面內的每個座標來計算用於將壓電體層4的厚度偏差即最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差形成為閾值以下的壓電體層4的去除量，並製作圖9所示之去除量圖形30的步驟。光學式厚度測定器20是例如將為紅外光的測定光21朝向壓電體層4照射，並且接收來自壓電體層4的正面與背面的反射光，而測定壓電體層4的厚度。光學式厚度測定器20是藉由圖未示之驅動單元而在與壓電體層4的正面平行的方向上移動自如地被支撐著，並且將測定結果輸出至圖8所示之計算控制單元100。
計算控制單元100是依據光學式厚度測定器20的測定結果，來計算圖9所示之去除量圖形30的單元。去除量圖形30是規定在雷射加工步驟ST4中照射壓電體層4的正面的各個位置的脈衝雷射光束400的次數之圖形。在實施形態1中，去除量圖形30是以凹口5作為基準而藉由以互相交叉之X軸方向與Y軸方向所規定的座標，來規定壓 電體層4的正面的各個位置。再者，圖9所示之去除量圖形30所規定的是：壓電體層4的正面之包含中心的白底所示的位置31的脈衝雷射光束400的照射次數為零次，位置31的外側之以最粗的平行斜線所表示的位置32的脈衝雷射光束400的照射次數為1次，位置32的外側之接著以較粗平行斜線表示的位置33的脈衝雷射光束400的照射次數為2次，位置33的外側之接著以較粗的平行斜線表示的位置34的脈衝雷射光束400的照射次數為3次，最外側之以最密集的平行斜線所表示的位置35的脈衝雷射光束400的照射次數為4次。再者，計算控制單元100的詳細的說明是記載在說明雷射加工步驟ST4之時。
在去除量圖形製作步驟ST3中，是隔著保護構件300將支撐基板2保持在厚度測定裝置23的工作夾台22上，並且計算控制單元100在使光學式厚度測定器20相向於壓電體層4的正面的狀態下，一邊使光學式厚度測定器20在與壓電體層4的正面平行的方向上移動，一邊測定壓電體層4的各個位置的厚度並儲存測定結果。在去除量圖形製作步驟ST3中，是讓計算控制單元100從測定結果等計算圖9所示之去除量圖形30。製造方法在去除量圖形製作步驟ST3後，是前進到雷射加工步驟ST4。
(雷射加工步驟)
圖10是顯示圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的雷射加工步驟的側面圖。圖11是顯示在圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法之雷射加工步驟中壓電體層的脈 衝雷射光束的掃描條件的平面圖。圖12是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的雷射加工步驟後的支撐基板及壓電體層的截面圖。
雷射加工步驟ST4是依據去除量圖形30，將對壓電體層4具有吸收性之波長的脈衝雷射光束400從壓電體層4的正面進行照射，而藉由燒蝕加工將壓電體層4選擇性地去除，以將最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差形成為閾值以下之步驟。在雷射加工步驟ST4中所使用的是於圖10中示意地顯示的雷射加工裝置40。
雷射加工裝置40具備保持支撐基板2的保持台41與雷射光線照射單元42，該雷射光線照射單元42是朝向已接合在保持台41所保持的支撐基板2上的壓電體層4照射脈衝雷射光束400。
雷射光線照射單元42具備振盪產生脈衝雷射光束400的振盪部43、及圖未示之光學系統，該圖未示之光學系統包含用於傳送脈衝雷射光束400之光束直徑調整器或輸出調整器等。又，雷射光線照射單元42具備振鏡掃描器(galvano scanner)44，該振鏡掃描器44是將藉由光學系統所傳送的脈衝雷射光束400的中心軸偏向成在與壓電體層4的正面平行的方向上移動，其中該壓電體層4是接合在保持台41所保持的支撐基板2上。雷射光線照射單元42具備以像側遠心物鏡所構成的聚光器45，該像側遠心物鏡是藉由振鏡掃描器44將中心軸已偏向的脈衝雷射光束400聚光來對壓電體層4照射，其中該壓電體層4是接合於 已被保持台41所保持的支撐基板2上。
較理想的是，振盪部43所振盪產生的脈衝雷射光束400是脈衝狀且波長為257nm~355nm之難以在壓電體層4上產生裂隙的雷射光束，且為4倍頻之雷射光束。又，在實施形態1中，脈衝雷射光束400的輸出是1.5W且重覆頻率為200kHz。
振鏡掃描器44是被計算控制單元100所控制，並且將從振盪部43所振盪產生的脈衝雷射光束400偏向並導向聚光器45。再者，在本發明中可以使用多面鏡或壓電鏡(piezo mirror)來代替振鏡掃描器44。
聚光器45是以比支撐基板2及壓電體層4的直徑更大之直徑的像側遠心物鏡所構成。聚光器45是構成為不依賴入射角的視角而將脈衝雷射光束400相對於物鏡的光軸平行地照射。
接著說明計算控制單元100，該計算控制單元100是依據前述之光學式厚度測定器20的測定結果來製作去除量圖形30，並且依據去除量圖形30來控制雷射加工裝置40的雷射光線照射單元42的振鏡掃描器44。
如8及圖10所示，計算控制單元100具備儲存部110、計算部120、與控制部130。儲存部110具備加工條件儲存部111、測定結果儲存部112、與去除量儲存部113。加工條件儲存部111至少儲存有：壓電體層4的厚度偏差之閾值即壓電體層4的最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差的容許值、被設為壓電體層4之目標的厚 度、及脈衝雷射光束400的重覆頻率。壓電體層4的最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差的容許值、被設為壓電體層4之目標的厚度、及脈衝雷射光束400的重覆頻率，均從連接於計算控制單元100之圖未示的輸入單元輸入，並且儲存在加工條件儲存部111。
測定結果儲存部112會儲存光學式厚度測定器20的測定結果即壓電體層4的各個位置的厚度。測定結果儲存部112所儲存的壓電體層4的各個位置的厚度，是藉由與去除量圖形30相同的座標來規定位置。
去除量儲存部113儲存有預先測量到的脈衝雷射光束400的每1脈衝的壓電體層4的去除量。去除量儲存部113至少儲存有脈衝雷射光束400的每1脈衝之將在壓電體層4的厚度方向上進行去除的尺寸、及將在壓電體層4的正面進行去除的面積。在厚度方向上進行去除的尺寸、及在壓電體層4的正面進行去除的面積是從連接於計算控制單元100之圖未示的輸入單元輸入，且儲存於去除量儲存部113。
在去除量圖形製作步驟ST3中，計算部120是依據接合到支撐基板2的一面3後，以光學式厚度測定器20測定出已被磨削裝置10磨削過之壓電體層4的面內厚度的結果，而按照面內的每個座標來計算用於將壓電體層4的最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差形成為容許值以下的壓電體層4的去除量，並製作去除量圖形30之構成。計算部120是參照儲存在加工條件儲存部111、測定結 果儲存部112及去除量儲存部113的資訊，來計算圖9所示之去除量圖形30。計算部120是從儲存於測定結果儲存部112的壓電體層4的各個位置的厚度、儲存於加工條件儲存部111的容許值及被設為目標的厚度，來計算壓電體層4的各個位置的厚度方向的應去除量。計算部120是從壓電體層4的各個位置的厚度方向的應去除量、及儲存於去除量儲存部113之將於厚度方向上去除的尺寸來計算去除量圖形30。
又，計算部120在去除量圖形製作步驟ST3中，是從去除量圖形30、儲存於加工條件儲存部111的脈衝雷射光束400的重覆頻率、儲存於去除量儲存部113的脈衝雷射光束400的每1個脈衝之在壓電體層4的正面進行去除的面積等，來計算在雷射加工步驟ST4中照射的脈衝雷射光束400的掃描條件50(於圖11中顯示一例)。掃描條件50是至少包含脈衝雷射光束400的壓電體層4的正面上的移動路徑及移動速度，並且實現在去除量圖形30所規定之對各個位置進行之各個次數的脈衝雷射光束400的照射之條件。如此進行而在雷射加工步驟ST4所照射的脈衝雷射光束的掃描條件50，是從預先測量出之脈衝雷射光束400的每1個脈衝的壓電體層4的去除量來決定。再者，於圖11中顯示一例的掃描條件50是將圖9所示的位置31除外，來將脈衝雷射光束400在壓電體層4的正面上旋渦狀地移動之條件。
在雷射加工步驟ST4中，控制部130是依據 去除量圖形30，從雷射光線照射單元42讓對壓電體層4具有吸收性之波長的脈衝雷射光束400朝壓電體層4的正面照射，以藉由燒蝕加工將壓電體層4選擇性地去除，而將壓電體層4的最薄之部位的厚度與最厚之部位的厚度之差形成為許容值以下之構成。在雷射加工步驟ST4中，控制部130是隨著計算部120所計算出的掃描條件50來控制振鏡掃描器44，並對壓電體層4的正面照射脈衝雷射光束400，來對壓電體層4的正面施行燒蝕加工。
計算控制單元100是具有運算處理裝置、儲存裝置及輸入輸出介面裝置而可執行電腦程式的電腦，其中該運算處理裝置具有如CPU(中央處理單元，central processing unit)之微處理器，該儲存裝置具有如ROM(唯讀記憶體，read only memory)或RAM(隨機存取記憶體，random access memory)之記憶體。計算控制單元100的運算處理裝置是在RAM上執行儲存於ROM之電腦程式，而實現計算部120及控制部130的功能。儲存部110的加工條件儲存部111、測定結果儲存部112及去除量儲存部113的功能是藉由儲存裝置來實現。又，計算控制單元100是與圖未示之顯示單元或輸入單元相連接，其中該顯示單元是藉由顯示加工動作之狀態或圖像等的液晶顯示裝置等所構成，該輸入單元是在操作人員登錄加工內容資訊等之時使用。輸入單元是由設置於顯示單元之觸控面板、鍵盤等之中至少一種所構成。
在雷射加工步驟ST4中，是隔著保護構件 300將支撐基板2保持於保持台41上，並且使壓電體層4相向於雷射光線照射單元42。在雷射加工步驟ST4中，計算控制單元100的控制部130是隨著計算部120所計算出的掃描條件50來控制振鏡掃描器44，並且按照掃描條件50來對壓電體層4的正面照射脈衝雷射光束400，而對壓電體層4的正面施行燒蝕加工。因為將掃描條件50依據去除量圖形30等來計算出，所以燒蝕加工後的壓電體層4的厚度會如圖12所示地變得大致一樣。製造方法在雷射加工步驟ST4後，是前進到研磨步驟ST5。再者，雖然在實施形態1中，在去除量圖形製作步驟ST3與雷射加工步驟ST4中使用了相同的計算控制單元100，但在本發明中亦可將在去除量圖形製作步驟ST3中計算去除量圖形30的電腦、及在雷射加工步驟ST4中施行燒蝕加工的電腦設為不同的電腦。
(研磨步驟)
圖13是將圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的研磨步驟的一部分以截面來顯示的側面圖。圖14是圖3所示之彈性波器件用基板的製造方法的研磨步驟後的表面聲波濾波器用基板的截面圖。
研磨步驟ST5是在雷射加工步驟ST4之後，以研磨裝置60的工作夾台61保持支撐基板2側，且以研磨墊62研磨壓電體層4的正面，來維持面內厚度偏差並且形成預定厚度的壓電體層4之步驟。如圖13所示，在研磨步驟ST5中，研磨裝置60是隔著保護構件300將支撐基板2保持於工作夾台61上，並且一邊讓工作夾台61及研磨輪63 以繞著軸心的方式旋轉，一邊供給研磨液64，並且使研磨墊62接觸於壓電體層4來研磨壓電體層4的正面。在研磨步驟ST5中是藉由研磨壓電體層4的正面，來薄化壓電體層4，並且也將因燒蝕加工所產生的凹凸或碎屑去除。
再者，在實施形態1中，研磨液64是包含會與壓電體層4產生化學反應之可以實施CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)的物質的溶液，且可使用例如鹼性的研磨液。為此，雖然在實施形態1中研磨步驟ST5是對壓電體層4的正面實施化學機械研磨(CMP)的化學機械研磨加工(CMP加工)，但在本發明中亦可為不供給研磨液64，而對壓電體層4的正面進行研磨的乾式抛光(Dry Polishing)加工。如圖14所示，相較於雷射加工步驟ST4後，研磨步驟ST5後的壓電體層4是整體地更被薄化而形成預定厚度200。
如以上所說明，實施形態1之製造方法是在基板接合步驟ST1中將壓電體層4接合於支撐基板2，且在磨削步驟ST2中磨削壓電體層4後，在雷射加工步驟ST4中利用燒蝕加工來將壓電體層4選擇性地去除。實施形態1之製造方法是在雷射加工步驟ST4中，依據已在去除量圖形製作步驟ST3中測定並計算出壓電體層4的厚度之去除量圖形30，來將較厚之部位的壓電體層4去除。其結果，實施形態1之製造方法可以在不進行離子佈植等的情形下，以低成本來形成壓電體層4的厚度偏差較小之表面聲波濾波器用基板1。從而，實施形態1之製造方法可以既抑制表 面聲波濾波器的成本又抑制壓電體層4的厚度的偏差。
實施形態1之製造方法，由於是從脈衝雷射光束400的每1個脈衝的去除量來決定雷射加工步驟ST4的掃描條件50，因此可以做到既抑制表面聲波濾波器的成本又抑制壓電體層4的厚度的偏差。
實施形態1之製造方法，由於在磨削步驟ST2中，於粗磨削步驟ST21後實施精磨削步驟ST22，以抑制光學式厚度測定器20的測定光21的漫反射，因此可以抑制壓電體層4的厚度的測定誤差。
實施形態1之製造方法，由於在雷射加工步驟ST4中，是照射可以用比離子光束更低的成本來振盪產生之對壓電體層4具有吸收性之波長的脈衝雷射光束400，因此可以抑制表面聲波濾波器的成本高漲之情形。
其次，本發明的發明人確認了實施形態1之製造方法的效果。將結果顯示於以下的表1。
Figure 107123298-A0305-02-0022-1
表1是測定以本發明品、比較例各自的製造方法所製造出的表面聲波濾波器用基板1的壓電體層4的最厚之部位的厚度與最薄之部位的厚度之差，並且對厚度之偏差進行了評估。本發明品是以實施形態1之製造方法來製造表面聲波濾波器用基板1。比較例是不實施實施形 態1之製造方法當中的去除量圖形製作步驟ST3及雷射加工步驟ST4來製造表面聲波濾波器用基板1。
根據表1，比較例的壓電體層4的最厚之部位的厚度與最薄之部位的厚度之差成為最大6μm，壓電體層4的厚度的偏差較大。相較於這樣的比較例，本發明品的壓電體層4的最厚之部位的厚度與最薄之部位的厚度之差則成為最大1μm，因而可清楚得知藉由實施去除量圖形製作步驟ST3及雷射加工步驟ST4，可以抑制壓電體層4的厚度的偏差。
再者，根據前述實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法，可得到以下的計算控制單元。
(附記1)
一種計算控制單元，具備：計算部，依據以光學式厚度測定器測定出於接合於支撐基板的一面後藉由磨削裝置磨削過的壓電體層的面內厚度之結果，按照面內的每個座標來計算用於將該壓電體層的厚度偏差形成為閾值以下的該壓電體層的去除量，並製作去除量圖形；及控制部，依據該去除量圖形，使對該壓電體層具有吸收性之波長的脈衝雷射光束，從雷射光線照射單元朝該壓電體層的正面照射，以藉由燒蝕加工將該壓電體層選擇性地去除，而將厚度偏差形成為閾值以下。
上述計算控制單元因為是與實施形態1之彈性波器件用基板的製造方法同樣地，依據測定並計算出壓 電體層的厚度之去除量圖形，將較厚之部位的壓電體層去除，所以可以既抑制表面聲波濾波器的成本又抑制壓電體層的厚度的偏差。
再者，本發明並非受限於上述實施形態之發明。亦即，在不脫離本發明的主旨的範圍內可進行各種變形而實施。
ST1~ST5、ST21、ST22:步驟

Claims (5)

  1. 一種彈性波器件用基板的製造方法，前述彈性波器件用基板是於支撐基板的一面仿照該面形成有預定厚度的壓電體層者，該彈性波器件用基板的製造方法的特徵在於具備：基板接合步驟，將該壓電體層接合於該支撐基板的一面；磨削步驟，在該基板接合步驟後，以磨削裝置的工作夾台保持該支撐基板側，來將該壓電體層磨削並薄化，去除量圖形製作步驟，在該磨削步驟後，以光學式厚度測定器測定該壓電體層的面內厚度，並且按照面內的每個座標來計算用於將該壓電體層的厚度偏差形成為閾值以下的該壓電體層的去除量，且製作去除量圖形；雷射加工步驟，依據該去除量圖形，從該壓電體層的正面照射對該壓電體層具有吸收性之波長的脈衝雷射光束，以藉由燒蝕加工將該壓電體層選擇性地去除而將該厚度偏差形成為閾值以下；及研磨步驟，在該雷射加工步驟後，以研磨裝置的工作夾台保持該支撐基板側，並且以研磨墊研磨該壓電體層的正面，以維持該面內厚度偏差並且形成預定厚度的該壓電體層。
  2. 如請求項1之彈性波器件用基板的製造方法，其中在該雷射加工步驟中照射的該脈衝雷射光束的掃描條件，是從預先測量出的每1個脈衝的該壓電體層的去 除量來決定。
  3. 如請求項1或2之彈性波器件用基板的製造方法，其中在該磨削步驟中，是在以粗磨削用磨石磨削該壓電體層的正面後，以比該粗磨削用磨石更細小的磨粒的精磨削用磨石來對該壓電體層的正面進行精磨削，以抑制該光學式厚度測定器的測定光的漫反射。
  4. 如請求項1或2之彈性波器件用基板的製造方法，其中該研磨步驟是化學機械研磨(CMP)加工。
  5. 如請求項1或2之彈性波器件用基板的製造方法，其中該支撐基板是熱膨脹係數比該壓電體層更低，且為半導體或絶緣體。
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