WO2012133530A1 - セラミックス素子の製造方法 - Google Patents

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WO2012133530A1
WO2012133530A1 PCT/JP2012/058131 JP2012058131W WO2012133530A1 WO 2012133530 A1 WO2012133530 A1 WO 2012133530A1 JP 2012058131 W JP2012058131 W JP 2012058131W WO 2012133530 A1 WO2012133530 A1 WO 2012133530A1
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sacrificial layer
resin
ceramic substrate
groove
layer
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PCT/JP2012/058131
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政之 植谷
大西　孝生
健 賀來
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日本碍子株式会社
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0004—Cutting, tearing or severing, e.g. bursting; Cutter details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
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    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
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    • H10N30/08—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies
    • H10N30/085—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies by machining
    • H10N30/088—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies by machining by cutting or dicing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1082—Partial cutting bonded sandwich [e.g., grooving or incising]

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a method of manufacturing a ceramic element by dividing a ceramic substrate into a plurality of parts.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2010-287723 discloses a method of attaching a substrate to a support plate using an adhesive.
  • the bottom surface of the groove is likely to be rough.
  • the ceramic substrate is cut so that a dicing saw removes a part of the adhesive layer. That is, the groove is formed at a depth that penetrates the ceramic substrate and reaches the adhesive layer. Therefore, the bottom surface of the groove is constituted by the adhesive layer.
  • the bottom surface of the groove is formed of a soft adhesive layer
  • the bottom surface of the groove becomes extremely rough. For example, the elongated cutting waste may remain on the cutting surface while being connected to the adhesive layer.
  • the cutting surface of the adhesive layer is rough, a problem may occur in a later process.
  • the cutting waste in a state of being connected to the adhesive layer may adhere to the ceramic element, and the deposit may cause a defect in the subsequent processing process.
  • the present specification provides a method for manufacturing a ceramic element that can suitably cut a ceramic substrate and that does not cause a problem in the subsequent processing steps.
  • the ceramic element manufacturing method disclosed in this specification includes a fixing step of fixing a ceramic substrate to a reinforcing plate via a sacrificial layer, and a groove reaching the reinforcing plate through the ceramic substrate and the sacrificial layer on the upper surface of the ceramic substrate.
  • Forming a groove has a groove forming step for dividing the ceramic substrate into a plurality of portions and a sacrificial layer removing step for removing the sacrificial layer.
  • the ceramic substrate here includes all of dielectric ceramic substrates, piezoelectric ceramic substrates, electrostrictive ceramic substrates, pyroelectric ceramic substrates, ferroelectric ceramic substrates, inorganic compound substrates, metal oxide substrates, and the like.
  • the ceramic substrate refers to a ceramic substrate on which a single ceramic substrate and electrodes are formed.
  • the sacrificial layer is a resin layer that can be dissolved and removed with a specific solution.
  • the sacrificial layer preferably has a Young's modulus of 1 GPa or more. This is to reduce the deformation of the ceramic substrate due to the processing load during the groove forming process.
  • the sacrificial layer is preferably made of a material that is stable even when it comes into contact with the resin coated on the side surface of the divided groove and does not soften at the heat treatment temperature when the resin is cured.
  • the reinforcing plate is a substrate that supports the ceramic substrate to be divided. It is preferable that the reinforcing plate does not have flexibility.
  • the reinforcing plate is preferably harder than the sacrificial layer and has a high Young's modulus (compared by Vickers hardness). This is to prevent the inner surface of the groove from becoming rough. More preferably, it is thicker than the ceramic substrate to be divided. This is because the ceramic substrate is surely supported and reinforced when the ceramic substrate is cut.
  • the groove forming step here may be a step of forming a groove by cutting (so-called dicing) or a step of forming a groove by blasting.
  • a groove reaching the reinforcing plate through the ceramic substrate and the sacrificial layer is formed in the groove forming step.
  • the groove is formed so as to penetrate the sacrificial layer by dicing, the cutting surface of the sacrificial layer is suppressed from being rough.
  • the bottom surface of the groove is constituted by a reinforcing plate. A material that is hard and has good machinability can be used for the reinforcing plate. Therefore, the cutting surface of the reinforcing plate is also prevented from being rough. Therefore, in this manufacturing method, the surface of the groove formed in the groove forming step is smoother than before.
  • the elongated cutting waste does not remain in a state where it is connected to the cutting surface, it is possible to suppress the occurrence of problems in later processes. Further, when the groove is formed so as to penetrate the sacrificial layer by blasting, it is difficult for the media to be caught in the sacrificial layer. Further, when the groove is formed in this way, the bottom surface of the groove is constituted by a reinforcing plate. A material that is hard and has good workability can be used for the reinforcing plate, so that the media is hardly involved in the reinforcing plate. Therefore, in the subsequent process, it is possible to suppress the occurrence of problems due to the media that has dropped from the inner surface of the groove.
  • a support for example, a support film or a support plate
  • the ceramic substrate that is, each divided ceramic element
  • the ceramic element may be coated with a resin in order to prevent the detachment of ceramic particles from the ceramic element and to improve the durability of the ceramic element.
  • the above-described manufacturing method is preferably configured as follows.
  • a resin coating step of forming a resin layer by coating the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove with a resin that changes in quality upon receiving light Apply light to the resin layer on the side surface of the sacrificial layer without irradiating light on the resin layer on the upper surface and side surface of the ceramic substrate, or apply light to the resin layer on the upper surface and side surface of the ceramic substrate to It is preferable to further include a light irradiation step in which light is not applied to the resin layer.
  • the resin that changes in quality when receiving light may be a resin that changes in quality when receiving light with a specific wavelength (for example, ultraviolet rays or the like), and does not need to be a resin that changes with light of all wavelengths.
  • the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove are coated with a resin that changes in quality when receiving light (for example, light of a specific wavelength).
  • a resin layer is formed on the upper surface and the side surface of the ceramic element.
  • the resin coating process is completed, in the light irradiation process, one of the resin layer on the upper surface and the side surface of the ceramic substrate and the resin layer on the side surface of the sacrificial layer is irradiated with light to make the characteristics of these resin layers different.
  • This step can be performed, for example, by irradiating light on the upper surface of the ceramic substrate through a predetermined mask.
  • the resin layer on the side surface of the sacrificial layer may be selectively removed thereafter, or when the resin layer on the side surface of the sacrificial layer can transmit liquid (for example, the side surface of the sacrificial layer by light irradiation). In the case where the resin layer is cracked), the resin layer on the side surface of the sacrificial layer may be left.
  • the resin layer on the upper surface and side surfaces of the ceramic substrate is irradiated with light to be positive (soluble by receiving light).
  • the resin layer on the side surface of the sacrificial layer can be irradiated with light.
  • the solution is allowed to enter the groove. Since the resin layer on the side surface of the sacrificial layer is removed or allows liquid to pass through, the sacrificial layer can be dissolved from the inside of the groove.
  • the ceramic element is separated from the reinforcing plate by dissolving and removing the sacrificial layer. As a result, a ceramic element having an upper surface and side surfaces coated with resin can be obtained. Further, according to this manufacturing method, even when a small ceramic element that is difficult to handle is manufactured, it is possible to efficiently perform resin coating on the cut surface (that is, the inner surface of the groove).
  • the reinforcing plate is made of a light-transmitting material.
  • the reinforcing plate inside the groove is irradiated by irradiating light toward the lower surface of the reinforcing plate. It is preferable to modify the resin layer present on the surface and the side surface of the sacrificial layer.
  • the ceramic element (the ceramic substrate separated by the groove) itself can be used as a mask to prevent light from hitting the resin layers on the upper surface and side surfaces of the ceramic element. Therefore, it is possible to irradiate the resin layer on the surface of the reinforcing plate inside the groove and the side surface of the sacrificial layer inside the groove with high positional accuracy without shining light on the resin layer on the upper surface and side surface of the ceramic element. It becomes possible.
  • a ceramic element whose upper surface and side surfaces are coated with resin can be manufactured by the following method.
  • the reinforcing plate is preferably made of a porous material.
  • the sacrificial layer removing step it is preferable to dissolve the sacrificial layer by causing the solution for dissolving the sacrificial layer to reach the sacrificial layer from the lower surface of the reinforcing plate through the voids inside the reinforcing plate.
  • the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove are coated with resin.
  • the upper surface and the side surface of each ceramic element are coated with the resin.
  • the sacrificial layer cannot be dissolved from the inside of the groove. Therefore, in this manufacturing method, the solution is infiltrated into the pores inside the reinforcing plate from the lower surface side of the porous reinforcing plate, and the solution is made to reach the sacrificial layer through the pores. Thereby, the sacrificial layer can be dissolved and removed. By removing the sacrificial layer, the ceramic element is separated from the reinforcing plate.
  • the resin layer formed on the bottom surface of the groove becomes thick.
  • the resin layer near the resin layer on the bottom surface of the groove tends to be thick. If such a thick resin layer is formed on the side surface of the sacrificial layer, a problem arises. For example, in the method in which the resin layer on the side surface of the sacrificial layer is altered by light, if the resin layer on the side surface of the sacrificial layer is thick, a long process is required to alter or remove the resin layer on the side surface of the sacrificial layer. Damage also occurs in the resin layer in the region.
  • the resin layer covering the side surface of the sacrificial layer remains uncut and the ceramic element is difficult to separate from the reinforcing plate.
  • the upper surface of the resin layer coating the bottom surface of the groove is located below the lower surface of the sacrificial layer.
  • the resin layer on the side surface of the sacrificial layer is suppressed from becoming thick. Therefore, it can suppress that the problem mentioned above arises.
  • any of the manufacturing methods described above for obtaining a ceramic element whose upper and side surfaces are coated with a resin further includes a lower surface resin coating step of coating the lower surface of the ceramic substrate with a resin before the fixing step.
  • the ceramic substrate is preferably fixed by bringing the resin layer on the lower surface of the ceramic substrate into contact with the sacrificial layer.
  • any of the manufacturing methods described above further includes a step of bonding a thermosetting sheet to the upper surface of the reinforcing plate before the fixing step, and a step of forming a sacrificial layer on the lower surface of the ceramic substrate before the fixing step.
  • the fixing step it is preferable to fix the ceramic substrate so that the sacrificial layer and the thermosetting sheet are in contact with each other.
  • the ceramic substrate can be suitably fixed to the reinforcing plate.
  • suitable reinforcing plates include porous glass and porous ceramics (alumina, zirconia, magnesia), and further examples of translucent reinforcing plates include glass and translucent alumina. , Sapphire, and SiC are preferable examples.
  • another method for manufacturing a ceramic element disclosed in the present specification includes a fixing step of fixing a ceramic substrate to a reinforcing plate via a sacrificial layer, and the sacrificial layer reaching the sacrificial layer from the upper surface of the ceramic substrate through the ceramic substrate.
  • the method includes a groove forming process for dividing the ceramic substrate into a plurality of parts and a sacrificial layer removing process for removing the sacrificial layer. Fine particles harder than the resin portion of the sacrificial layer are dispersed in the sacrificial layer, the glass transition temperature of the sacrificial layer is 80 ° C. or higher, and the Young's modulus of the sacrificial layer is 6 GPa or higher.
  • the bottom surface of the groove is configured by the sacrificial layer.
  • the glass transition temperature of the sacrificial layer is 80 ° C. or higher, and the Young's modulus of the sacrificial layer is 6 GPa or higher.
  • the bottom surface of the groove is unlikely to be rough when the groove is formed.
  • hard fine particles are dispersed in the sacrificial layer.
  • another method for manufacturing a ceramic element disclosed in the present specification includes a sacrificial layer forming step of forming a sacrificial layer on a lower surface of a ceramic substrate, and the sheet contacts the sacrificial layer via a thermosetting sheet.
  • a sacrificial layer forming step of forming a sacrificial layer on a lower surface of a ceramic substrate and the sheet contacts the sacrificial layer via a thermosetting sheet.
  • a sacrificial layer removing step of removing the sacrificial layer. Fine particles harder than the resin portion of the sheet are dispersed in the sheet, the glass transition temperature of the sheet is 80 ° C. or higher, and the Young's modulus of the sheet is 6 GPa or higher.
  • the bottom surface of the groove is roughened by adopting the above-described configuration of the sheet. Can be suppressed.
  • the flowchart which shows the manufacturing method of 1st Example.
  • FIG. The longitudinal cross-sectional view of the laminated body 60 after step S8 implementation.
  • FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the ceramic element 10.
  • a ceramic element used for a piezoelectric element or the like is manufactured by finely cutting a ceramic substrate formed into a thin sheet and covering at least the cut surface with a resin.
  • the manufacturing method of the embodiment is suitable for manufacturing a small ceramic element (for example, a 0.2 mm ⁇ 0.8 mm rectangle) by cutting a thin ceramic substrate having a thickness of 5 to 150 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the manufacturing method of the first embodiment.
  • step S2 polyimide resin is applied to the upper and lower surfaces of the ceramic substrate. And the applied polyimide resin is hardened by heating a ceramic substrate. Thereby, as shown in FIG. 2, the resin layer 12 is formed on the upper surface of the ceramic substrate 10, and the resin layer 14 is formed on the lower surface of the ceramic substrate 10.
  • the resin layers 12 and 14 having a thickness of 5 ⁇ m or less are formed.
  • a sacrificial layer 30 is formed as shown in FIG. 3 by applying resin to the upper surface of the reinforcing plate 20 prepared separately from the ceramic substrate 10.
  • the sacrificial layer 30 having a thickness of 0.5 to 10 ⁇ m is formed.
  • the sacrificial layer 30 is viscous.
  • the reinforcing plate 20 is a substrate having a hardness that can be appropriately cut. Further, the reinforcing plate 20 has translucency.
  • the reinforcing plate 20 is porous. That is, a large number of holes are formed inside the reinforcing plate 20. The holes are connected to each other, and fluid can flow from the upper surface to the lower surface of the reinforcing plate 20 through these holes.
  • the sacrificial layer 30 is a thermosetting resin.
  • step S 6 the ceramic substrate 10 is attached to the reinforcing plate 20 so that the resin layer 14 is in contact with the sacrificial layer 30. Then, the sacrificial layer 30 is cured by heating the laminate 60 of the reinforcing plate 20 and the ceramic substrate 10. Thus, the ceramic substrate 10 is fixed to the reinforcing plate 20. Note that when the sacrificial layer 30 is cured, the solvent contained in the sacrificial layer 30 is vaporized to generate gas. In the heat treatment in step S ⁇ b> 6, the gas generated from the sacrificial layer 30 is released to the outside through the holes inside the reinforcing plate 20. This prevents the ceramic substrate 10 from being deformed or cracked in the ceramic substrate 10 due to the pressure of the gas generated in the sacrificial layer 30.
  • step S8 the ceramic substrate 10 is diced along a dicing line 90 indicated by a broken line in FIG.
  • a groove 40 that penetrates the ceramic substrate 10 and the sacrificial layer 30 and reaches the reinforcing plate 20 is formed along the dicing line 90 from the upper surface of the ceramic substrate 10.
  • FIG. 7 shows a longitudinal section along the dicing line of the laminate 60 during dicing. As shown in the figure, at the time of dicing, the dicing blade 80 moves in the direction indicated by the arrow 92 while rotating, whereby the laminate 60 is cut.
  • the lower end of the dicing blade 80 is located in the reinforcing plate 20.
  • the movement direction 94 movement direction in the circumferential direction
  • the sacrificial layer 30 can be suitably cut.
  • the moving direction 96 of the outer peripheral edge of the dicing blade 80 is parallel to the moving direction 92 of the dicing blade 80 itself.
  • the reinforcing plate 20 is harder than the sacrificial layer 30 and has a hardness suitable for cutting, the cutting surface of the reinforcing plate 20 is suppressed from being in a rough state. Further, when cutting the reinforcing plate 20, the blade of the dicing blade 80 is dressed. As a result, clogging of the resin (cutting waste of the sacrificial layer 30 and the like) with the blade of the dicing blade 80 is suppressed. For this reason, the fall of the cutting force of the dicing blade 80 is suppressed.
  • the groove 40 when the groove 40 is formed so as to reach the hard reinforcing plate 20, the vibration of the dicing blade 80 is reduced, so that occurrence of chipping on the surface of the ceramic substrate 10 can be suppressed. Therefore, in step S8, the groove
  • the resin layers 12 and 14 and the sacrificial layer 30 are all made of a resin that does not deteriorate with the grinding liquid used during dicing. Further, when the groove 40 is formed in this way, the side surface of the groove 40 is slightly inclined due to the influence of the dicing saw. That is, the groove 40 has a tapered shape whose width increases toward the upper side.
  • step S10 polyimide resin is applied to the upper surface of the laminate 60.
  • a positive type photosensitive polyimide resin is applied that changes its property to be dissolved by an arbitrary solvent when irradiated with light of a specific wavelength.
  • the inner surface of the groove 40 is also covered with the polyimide resin.
  • the applied polyimide resin is dried by heating the laminate 60. Thereby, as shown in FIG. 8, the resin layer 16 covering the surface of the laminate 60 is formed.
  • the polyimide resin accumulates on the bottom surface of the groove 40. For this reason, as shown in FIG. 8, the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 becomes thick.
  • the resin layer 16 that coats the side surface of the groove 40 becomes thicker at a position near the resin layer 16a on the bottom surface.
  • step S10 as shown in FIG. 8, the upper surface of the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 is positioned below the lower surface of the sacrificial layer 30, and a distance ⁇ D is secured between them. This suppresses the resin layer 16 on the side surface of the sacrificial layer 30 from becoming thick.
  • the resin layer 16 having a thickness of 5 ⁇ m or less is formed in a portion other than the bottom surface of the groove 40. Since the resin layer 16 is made of the same type of resin as the resin layers 12 and 14, the resin layers 12 to 16 are collectively referred to as the resin layer 18 hereinafter.
  • step S12 light having a wavelength that alters the resin layer 16 is irradiated toward the lower surface of the reinforcing plate 20, as indicated by an arrow 100 in FIG. Since the reinforcing plate 20 has translucency, the light transmitted through the reinforcing plate 20 strikes the resin layer 16 a covering the bottom surface of the groove 40. Further, the irradiated light reaches the resin layer 16 (resin layer at the position indicated by reference numeral 16b in FIG. 9) covering the side surface of the sacrificial layer 30. As a result, the resin layers 16a and 16b are altered. On the other hand, the portion of the resin layer 16 covering the side surface of the ceramic substrate 10 (the resin layer at the position indicated by reference numeral 16c in FIG.
  • the resin layer 16c does not change in quality. It should be noted that the range where the light hits varies depending on the intensity of the irradiated light and the shape of the groove 40 (groove depth, groove side angle, etc.). In the present embodiment, the light intensity and the shape of the groove 40 are adjusted so that light hits the resin layers 16a and 16b and no light hits the other resin layers 16.
  • step S14 the resin layer 16b on the side surface of the sacrificial layer 30 is removed with a solvent that can selectively dissolve only the altered resin layers 16a and 16b of the resin layer 16.
  • the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 is also removed.
  • the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 is thick, it is not necessary to completely remove it.
  • the resin layer 16b on the side surface of the sacrificial layer 30 is formed thin. Therefore, in step S14, the resin layer 16b can be removed in a short time. For this reason, the damage to the resin layer which has not deteriorated is suppressed.
  • the laminate 60 is heated to cure (stabilize) the remaining resin layer 16.
  • step S16 the characteristics and appearance of each ceramic element 62 are inspected.
  • step S18 first, as shown in FIG. 11, a carrier film 50 having an adhesive layer 52 on the surface is attached to the upper surface of the laminate 60.
  • the adhesive layer 52 is an adhesive layer whose adhesive strength is reduced by UV irradiation, heating, cooling, or the like.
  • the laminated body 60 is immersed in a solution that selectively dissolves the sacrificial layer 30. Then, the solution enters the groove 40. Since the resin layer 16b on the side surface of the sacrificial layer 30 is removed in step S14, the sacrificial layer 30 is dissolved from the side surface. Thereby, the sacrificial layer 30 is removed. When the sacrificial layer 30 is removed, each ceramic element 62 is separated from the reinforcing plate 20.
  • the solution used at this time is a solution that selectively dissolves only the sacrificial layer 30, and other layers such as the resin layer 18 are not dissolved in the solution, or the dissolution rate is higher than that of the sacrificial layer 30. Extremely slow.
  • the groove 40 having a smooth inner surface can be formed. Therefore, no foreign matter is present on the inner surface of the groove, and the foreign matter is suppressed from being caught in the resin when the resin coating in step S10 is performed. According to this technique, resin coating can be suitably performed. Further, according to the manufacturing method of the first embodiment, the ceramic element 62 in which the entire six surfaces are covered with the resin layer 18 can be manufactured. Therefore, the reliability of the ceramic element 62 can be further improved.
  • the resin layer 16 is formed so that the upper surface of the resin layer 16a covering the bottom surface of the groove 40 is located below the lower surface of the sacrificial layer 30 (that is, FIG. A distance ⁇ D of 8 is ensured). Therefore, the resin layer 16b on the side surface of the sacrificial layer 30 is suppressed from being thickened, and the resin layer 16b is removed from the resin layer 16b (that is, the resin layer coating the surface of the ceramic element 62). Damage is suppressed.
  • step S14 the resin layer 16b that has deteriorated in step S14 is removed.
  • step S14 need not be performed.
  • step S18 is performed in a state where the deteriorated resin layer 16b exists.
  • the sacrificial layer 30 can be dissolved.
  • the porous reinforcing plate 20 is used for the purpose of securing a gas escape path in step S6.
  • the reinforcing plate 20 does not need to be porous when the gas problem is solved by other measures as in the embodiments described later.
  • FIG. 13 shows an enlarged cross-sectional view of the ceramic element manufactured by the manufacturing method of the first embodiment.
  • the resin layer 16b on the side surface of the sacrificial layer 30 can be removed almost completely, the resin layer 18 does not protrude downward at the lower edge portion 10a of the ceramic element 10. For this reason, it is difficult for a part of the resin layer 18 to fall off, and it is possible to suppress the generation of foreign matter due to the dropping off of the resin layer 18 when the ceramic element 10 is mounted.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the manufacturing method of the embodiment.
  • Step S2 is performed in the same manner as Step S2 in the first embodiment.
  • step S4 the sacrificial layer 30 is formed on the upper surface of the reinforcing plate 20 in the same manner as in step S4 of the first embodiment.
  • the porous reinforcing plate 20 is used in the manufacturing method of the second embodiment.
  • the reinforcing plate 20 used here is porous with a porosity of 20 to 50%. That is, a large number of holes having a diameter of 0.08 mm or less are formed inside the reinforcing plate 20. The holes are connected to each other, and fluid can flow from the upper surface to the lower surface of the reinforcing plate 20 through these holes.
  • the reinforcing plate 20 does not need to have translucency.
  • Steps S6 to S8 are performed in the same manner as steps S6 to S8 in the first embodiment.
  • step S10a as in step S10 of the first embodiment, the surface of the laminate 60 is coated with a polyimide resin, and the resin layer 16 is formed by curing the polyimide resin. At this time, a distance ⁇ D is secured between the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 and the lower surface of the sacrificial layer 30 in the same manner as in Step S10 of the first embodiment (see FIG. 8). This suppresses the resin layer 16 on the side surface of the sacrificial layer 30 from becoming thick.
  • the polyimide resin need not have photosensitivity.
  • step S16 the characteristics and appearance of each ceramic element 62 are inspected.
  • step S18a similarly to step S18 of the first embodiment, as shown in FIG. 15, a carrier film 50 having an adhesive layer 52 on the surface is attached to the upper surface of the laminate 60.
  • a solution for selectively dissolving the sacrificial layer 30 is permeated into the holes of the reinforcing plate 20.
  • the solution reaches the sacrificial layer 30 through the holes of the reinforcing plate 20, and the sacrificial layer 30 is dissolved.
  • the solution used at this time is a solution that selectively dissolves only the sacrificial layer 30, and other layers such as the resin layer 18 are not dissolved in the solution, or the dissolution rate is higher than that of the sacrificial layer 30. Extremely slow.
  • step S18a as shown in FIG. 16, the sacrificial layer 30 is completely removed.
  • the ceramic element 62 and the reinforcing plate 20 are connected by a portion 54 that covers the side surface of the sacrificial layer 30 in the resin layer 16.
  • the thickness of the connection portion 54 in FIG. 16 is thin. For this reason, the connecting portion 54 of the resin layer 16 is cut by the weight of the reinforcing plate 20 during the dissolution of the sacrificial layer 30.
  • the resin layer 16 is relatively thick (for example, about 1 to 5 ⁇ m) and the connection portion 54 of the resin layer 16 is not cut by the weight of the reinforcing plate 20, mechanical vibration such as ultrasonic waves or heating may occur.
  • the connecting portion 54 can be cut by the difference in thermal expansion.
  • the ceramic element 62 in which the entire six surfaces are covered with the resin layer 18 can also be manufactured by the manufacturing method of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the manufacturing method of the third embodiment.
  • step S2 resin layers 12 and 14 are formed on the upper and lower surfaces of the ceramic substrate 10 in the same manner as in step S2 of the first embodiment.
  • a sacrificial layer 30a is formed by applying a resin to the lower surface of the ceramic substrate 10 as shown in FIG.
  • the sacrificial layer 30a having a thickness of 0.5 to 10 ⁇ m is formed.
  • the ceramic substrate 10 is heated to dry the sacrificial layer 30a.
  • step S4a a sacrificial layer 30b is formed by applying resin to the upper surface of the reinforcing plate 20 as shown in FIG.
  • the sacrificial layer 30b having a thickness of 0.5 to 10 ⁇ m is formed.
  • the reinforcing plate 20 is heated to dry the sacrificial layer 30b.
  • step S6a as shown in FIG. 20, the ceramic substrate 10 and the reinforcing plate 20 are laminated so that the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are in contact with each other in a reduced pressure atmosphere.
  • the ceramic substrate 10 and the reinforcing plate 20 are laminated so that the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are in contact with each other in a reduced pressure atmosphere.
  • step S6a the ceramic substrate 10 and the reinforcing plate 20 are overlapped so that the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are in contact, and the squeegee and the rubber roller are moved in one direction while heating them with a hot plate.
  • the ceramic substrate 10 may be pressed toward the reinforcing plate 20 so as to be extruded. Even with this method, it is possible to prevent an air layer from being formed between the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b.
  • the laminated body 60 is heated.
  • the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are thermocompression-bonded and simultaneously heated and cured.
  • gas is prevented from being generated from the sacrificial layers, and the ceramic substrate 10 is deformed or cracked in the ceramic substrate 10 by the pressure of the gas. Is prevented from entering.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the manufacturing method of the embodiment.
  • Steps S2, S2a, and S4a are performed in the same manner as the manufacturing method of the third embodiment.
  • step S4b a resist layer 32 is formed on the surface of the sacrificial layer 30b on the reinforcing plate 20, and then the resist layer 32 is patterned in a lattice pattern as shown in FIG.
  • step S4c the sacrificial layer 30b is etched using the resist layer 32 formed in step S4b as a mask. Thereafter, the resist layer 32 is removed. As a result, as shown in FIG. 23, grooves 34 extending in a lattice shape are formed on the surface of the sacrificial layer 30b.
  • step S6b the ceramic substrate 10 and the reinforcing plate 20 are laminated so that the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are in contact with each other. And while pressing the laminated body 60 in the thickness direction, the laminated body 60 is heated. As a result, the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b are thermocompression-bonded and simultaneously heated and cured.
  • the groove 34 formed in step S4c serves as an air escape path, so that an air layer is formed between the sacrificial layer 30a and the sacrificial layer 30b during stacking. Is prevented.
  • the crimping process can be performed without using a reduced-pressure atmosphere, so that the manufacturing equipment can be simplified. Further, in this manufacturing method, as in the manufacturing method of the third embodiment, generation of gas from the sacrificial layer is prevented. Therefore, the ceramic substrate 10 is prevented from being deformed or cracked in the ceramic substrate 10 by the gas pressure.
  • the technique of the third embodiment and the fourth embodiment described above is the same as that of the second embodiment described above (the technique in which the sacrificial layer is dissolved by infiltrating the solution into the porous reinforcing plate). It can also be used when adhering to the reinforcing plate 20.
  • thermosetting resin sheet made of a resin different from the sacrificial layer. It may be used.
  • thermosetting sheet first, the sacrificial layer 30a is applied to the upper surface of the thermosetting sheet while the thermosetting sheet is softened at a relatively low temperature of 70 ° C. to 100 ° C.
  • the reinforcing plate 20 is attached to the lower surface of the thermosetting sheet. Thereby, the thermosetting sheet and the sacrificial layer 30a are temporarily fixed to each other, and the thermosetting sheet and the reinforcing plate 20 are also temporarily fixed to each other.
  • thermosetting sheet and the sacrificial layer 30a are bonded to each other, and the thermosetting sheet and the reinforcing plate 20 are also bonded to each other. That is, the ceramic substrate 10 is fixed to the reinforcing plate 20.
  • the thermosetting sheet has a Young's modulus comparable to that of the sacrificial layer (for example, 3 GPa or more) after curing, and is stable even when it comes into contact with the resin that coats the side surface of the groove. It is preferable that the resin that coats the resin does not decompose during heat treatment.
  • the thickness of the thermosetting sheet can be 5 to 100 ⁇ m.
  • a resin layer different from the sacrificial layer is formed, only the sacrificial layer 30a is dissolved when the ceramic substrate 10 is separated from the reinforcing plate 20 (that is, a resin layer instead of the sacrificial layer 30b (for example, The thermosetting resin sheet) remains on the surface of the reinforcing plate 20).
  • a resin layer instead of the sacrificial layer 30b for example, The thermosetting resin sheet
  • thermosetting sheet becomes a buffer material and it is suppressed that an air layer is caught in a connection part.
  • the distance ⁇ D may be secured at least between the resin layer 16a on the bottom surface of the groove 40 and the lower surface of the sacrificial layer 30a.
  • FIG. 24 shows a step of forming the groove 40 by blasting.
  • a resist mask 36 is formed on the outermost surface of the ceramic substrate 10. Note that an opening is provided in the resist mask 36 along the dicing line.
  • the medium 40 is ejected toward the opening to form a groove 40 that reaches the reinforcing plate 20 through the ceramic substrate 10 and the sacrificial layer 30.
  • channel 40 becomes a taper shape which a width
  • the groove 40 penetrating the sacrificial layer 30 is formed in this way, it is difficult for media to be caught in the sacrificial layer 30. Further, since the reinforcing plate 20 constituting the bottom surface of the groove 40 is hard, the medium is not easily caught in the reinforcing plate 20. Therefore, in the process after the groove 40 is formed, it is possible to prevent the media from dropping from the inner surface of the groove 40 and causing a problem.
  • the resin layer 16 on the bottom surface of the groove 40 may be removed by irradiating a laser before removing the sacrificial layer.
  • electrodes may already be formed on the surface of the ceramic substrate 10 at the start of step S2.
  • the resin layers 12 and 14 are formed on both the upper surface and the lower surface of the ceramic substrate 10 in step S2.
  • the resin layer may be formed only on the lower surface. Even with such a configuration, it is possible to form the ceramic element 62 in which the entire six surfaces are covered with the resin layer. Further, if it is not necessary to coat the lower surface of the ceramic element 62 with a resin, step S2 can be omitted.
  • the cutting waste generated during dicing from the surface of the laminate 60 between the dicing process (ie, step S8) and the resin coating process (ie, step S10) may be performed.
  • a cleaning step for removal may be performed.
  • cleaning may be performed using a solution that can dissolve the cutting waste of the sacrificial layer.
  • the manufacturing method of the fifth embodiment first, the lower surface of the ceramic substrate is coated with a resin. Next, the ceramic substrate is fixed to the reinforcing plate via the sacrificial layer. Here, the ceramic substrate is fixed to the reinforcing plate such that the resin layer on the lower surface of the ceramic substrate is in contact with the sacrificial layer.
  • a method of fixing the ceramic substrate to the reinforcing plate via the sacrificial layer the method of the above-described embodiment may be used, or other methods may be used.
  • a resin in which a filler is dispersed is used as the sacrificial layer. That is, the sacrificial layer contains the filler in a dispersed state.
  • the filler is fine particles harder than the resin in the sacrificial layer, and silica beads or the like can be used as the filler.
  • the sacrificial layer has a glass transition temperature of 80 ° C. or higher and a Young's modulus of 6 GPa or higher.
  • the resin in the sacrificial layer is preferably a resin that does not have surface tack after curing, such as polyimide, epoxy, or a mixed resin of polyimide and epoxy.
  • a groove 240 that penetrates the ceramic substrate 200 and reaches the sacrificial layer 220 is formed on the upper surface of the laminate by dicing.
  • the groove 240 is formed so as not to reach the reinforcing plate 210.
  • the sacrificial layer has characteristics such that the glass transition temperature is 80 ° C. or higher and the Young's modulus is 6 GPa or higher, the sacrificial layer is hardly deteriorated even if heat is generated by dicing. For this reason, it is suppressed that the cutting waste is discharged from the groove without adhering to the ceramic substrate surface or the inner surface of the groove, and the groove inner surface becomes rough. That is, according to the method of the fifth embodiment, a groove having a smooth inner surface can be formed even when a groove having a bottom surface in the sacrificial layer is formed.
  • the dicing blade is dressed by the filler during dicing, and clogging of the resin (sacrificial layer cutting waste) with the blade of the dicing blade is suppressed.
  • the filler is added to the sacrificial layer at a volume ratio of 30% or more, a high effect by the dress can be obtained.
  • the sacrificial layer does not have surface tackiness, so that the media is prevented from adhering to the sacrificial layer. As a result, the inner surface of the groove can be formed smoothly, and the problem of media shedding is suppressed.
  • each step can be performed as follows. After forming the groove, the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove are coated with a photosensitive resin by substantially the same method as step S10 in FIG. As a result, a resin layer made of a photosensitive resin is formed. Next, the photosensitive resin layer is irradiated with light having a wavelength that degrades the photosensitive resin layer using an exposure apparatus or the like. At this time, light is applied only to the photosensitive resin layer formed on the surface of the sacrificial layer without applying light to the photosensitive resin layer formed on the upper surface and side surfaces of the ceramic substrate. This deteriorates the photosensitive resin layer on the surface of the sacrificial layer.
  • the photosensitive resin layer on the surface of the sacrificial layer is removed by selectively dissolving the deteriorated photosensitive resin layer with a solvent.
  • the sacrificial layer is removed with a solution that selectively dissolves the sacrificial layer. Thereby, each ceramic element is separated from the reinforcing plate.
  • a ceramic element is manufactured by the above process.
  • the step of removing the deteriorated photosensitive resin layer may not be performed.
  • the reinforcing plate may be made of a porous material.
  • each step may be performed as follows. That is, after forming the groove, the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove are coated with a photosensitive resin by substantially the same method as S10 in FIG. As a result, a resin layer made of a photosensitive resin is formed.
  • the ceramic substrate is immersed in a solution that selectively dissolves the sacrificial layer. Then, the solution reaches the sacrificial layer through the holes inside the reinforcing plate. For this reason, the sacrificial layer is dissolved and removed. Thereby, each ceramic element is separated from the reinforcing plate.
  • a ceramic element is manufactured by the above process.
  • the lower surface of the ceramic substrate is coated with a resin.
  • a sacrificial layer is formed on the lower surface (that is, the surface coated with the resin) of the ceramic substrate.
  • the ceramic substrate is bonded to the reinforcing plate via the thermosetting sheet.
  • the sacrificial layer is brought into contact with the thermosetting sheet.
  • the thermosetting sheet is cured.
  • the method for fixing the ceramic substrate to the reinforcing plate via the sacrificial layer and the thermosetting sheet may be, for example, the method described in the above-described embodiments or other methods.
  • thermosetting sheet a resin in which a filler is dispersed is used as a thermosetting sheet. That is, the filler is contained in the thermosetting sheet in a dispersed state.
  • the filler is fine particles harder than the resin in the thermosetting sheet, and silica beads or the like can be used as the filler.
  • the thermosetting sheet has a glass transition temperature of 80 ° C. or higher and a Young's modulus of 6 GPa or higher.
  • the resin in the thermosetting sheet is preferably a resin that does not have surface tackiness after curing, such as polyimide, epoxy, or a mixed resin of polyimide and epoxy.
  • the sacrificial layer preferably has the same characteristics as those of the fifth embodiment described above.
  • thermosetting sheet has the characteristics that the glass transition temperature is 80 ° C. or more and the Young's modulus is 6 GPa or more, the thermosetting sheet is hardly changed even if heat is generated by dicing. For this reason, it is suppressed that the cutting waste is discharged from the groove without adhering to the ceramic substrate surface or the inner surface of the groove, and the groove inner surface becomes rough.
  • thermosetting sheet even when a groove whose bottom surface is present in the thermosetting sheet is formed, a groove whose inner surface is smooth can be formed.
  • the dicing blade is dressed by the filler during dicing, and the resin (sacrificial layer and cutting chips of the thermosetting sheet) is clogged in the blade of the dicing blade. Is suppressed.
  • the filler is added to the thermosetting sheet at a volume ratio of 30% or more, a high effect can be obtained by the dress.
  • the thermosetting sheet does not have surface tackiness, so that the medium is suppressed from adhering to the thermosetting sheet. As a result, the inner surface of the groove can be formed smoothly, and the problem of media shedding is suppressed.
  • each step can be performed as follows. After forming the groove, the upper surface of the ceramic substrate and the inner surface of the groove are coated with a photosensitive resin by substantially the same method as step S10 in FIG. As a result, a resin layer made of a photosensitive resin is formed. Here, as in FIG. 8, the resin layer is formed such that the upper surface of the photosensitive resin layer coating the bottom surface of the groove is located below the lower surface of the sacrificial layer. Next, the resin layer is irradiated with light having a wavelength that degrades the photosensitive resin layer using an exposure apparatus or the like.
  • a ceramic element is manufactured by the above process.
  • the step of removing the deteriorated photosensitive resin layer may not be performed.
  • the material of the sacrificial layer is a relatively effective material.
  • the amount of the sacrificial layer used can be reduced, and the manufacturing cost of the ceramic element can be reduced.
  • a positive resin is used as the photosensitive resin, but a negative resin may be used.
  • the ceramic substrate is prepared in advance by cutting the ceramic substrate, and the ceramic element 362 is fixed to the reinforcing plate 310 via the sacrificial layer 320 and the thermosetting sheet 330 as shown in FIG.
  • the surface of the ceramic element may be resin-coated as in the above-described embodiments. Even with such a method, the surface of the ceramic element can be suitably resin-coated.

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Abstract

　セラミックス基板を好適に分割することができる技術を提供する。これにより、その後の加工工程における不具合を抑制する。セラミックス素子６２の製造方法は、犠牲層３０を介してセラミックス基板１０を補強板２０に固定する固定工程と、セラミックス基板１０の上面に、セラミックス基板１０と犠牲層３０を貫通して補強板２０に達する溝を形成することで、セラミックス基板１０を複数に分割する溝形成工程と、犠牲層３０を除去する犠牲層除去工程を有する。

Description

セラミックス素子の製造方法
　本出願は、２０１１年３月３１日に出願された日本国特許出願第２０１１－０８０８８７号に基づく優先権を主張する。その出願の全ての内容はこの明細書中に参照により援用されている。
　本明細書が開示する技術は、セラミックス基板を複数に分割してセラミックス素子を製造する方法に関する。
　セラミックス基板を複数に分割してセラミックス素子を製造する方法として、フィルム上にセラミックス基板を接着固定し、固定したセラミックス基板をダイシングする技術が知られている。
　また、日本国公開特許公報２０１０－２８７７２３には、接着剤を用いて基板を支持板に貼り付ける方法が開示されている。
　ダイシングブレードにより溝を形成する際には、溝の底面が荒れ易い。フィルム上に接着したセラミックス基板をダイシングする上述した技術では、ダイシングソーが接着剤層の一部を削るようにしてセラミックス基板を切断する。すなわち、溝は、セラミックス基板を貫通し、接着剤層に達する深さで形成される。したがって、溝の底面は接着剤層により構成されることになる。このように、溝の底面が柔らかい接着剤層により構成されていると、溝の底面（すなわち、接着剤層の切削面）が極めて荒れた状態となる。例えば、細長い切削屑が接着剤層に接続された状態で切削面に残ってしまうことがある。このように、接着剤層の切削面が荒れていると、後の工程で不具合が生じる場合がある。例えば、接着剤層に接続された状態の切削屑がセラミックス素子に付着して、付着物がその後の加工工程において不具合を生じさせることがある。
　また、ブラスト加工によりセラミックス基板を切断する技術も存在する。ブラスト加工によって、セラミックス基板を貫通して接着剤層に達する溝（すなわち、底面が接着剤層により構成される溝）を形成すると、溝の底面を構成している接着剤層にブラスト加工用のメディア（砥粒）が多量に巻き込まれる。その後の工程において、接着剤層に巻き込まれたメディアが脱落し、脱落したメディアが不具合を生じさせることがある。
　したがって、本明細書では、セラミックス基板を好適に切断可能であり、その後の加工工程において不具合を生じさせることがないセラミックス素子の製造方法を提供する。
　本明細書が開示するセラミックス素子の製造方法は、犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、セラミックス基板の上面に、セラミックス基板と犠牲層を貫通して補強板に達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、犠牲層を除去する犠牲層除去工程を有する。なお、ここでいうセラミックス基板は、誘電体セラミックス基板、圧電体セラミックス基板、電歪体セラミックス基板、焦電体セラミックス基板、強誘電体セラミックス基板、無機化合物基板、金属酸化物基板等全てを含む概念であり、また、その上面あるいは内部に電極を有しているものも含む。即ち、本願において、セラミックス基板とは、セラミックス基板単体及び電極が形成されたセラミックス基板をいう。また、犠牲層とは、特定の溶液で溶解除去できる樹脂層である。犠牲層は１ＧＰａ以上のヤング率を有することが好ましい。溝形成工程時の加工負荷によるセラミックス基板の変形を小さくするためである。また、犠牲層は分割された溝の側面にコートされる樹脂と接触しても安定で、その樹脂を硬化する時の熱処理温度で軟化しない材料が好ましい。また、補強板とは、分割されるべきセラミックス基板を支持する基板である。補強板は、可撓性を有さないことが好ましい。また、補強板は、犠牲層よりも硬く、ヤング率が高い（ビッカース硬度で比較）ことが好ましい。溝の内面が荒れた状態となることを抑制するためである。さらに好ましくは、分割されるべきセラミックス基板よりも厚いものであることが好ましい。セラミックス基板の切削時に確実に支持し、補強するためである。また、ここでいう溝形成工程は、切削加工（いわゆる、ダイシング）により溝を形成する工程であってもよいし、ブラスト加工により溝を形成する工程であってもよい。
　この製造方法では、溝形成工程においてセラミックス基板と犠牲層を貫通して補強板に達する溝を形成する。
　ダイシングによって犠牲層を貫通するように溝を形成すると、犠牲層の切削面が荒れることが抑制される。また、このように溝を形成すると、溝の底面は補強板により構成されることになる。補強板には、硬くて切削加工性のよい材質を採用することができる。したがって、補強板の切削面が荒れることも抑制される。したがって、この製造方法では、溝形成工程において形成される溝の表面が従来よりも滑らかとなる。細長い切削屑が切削面に接続された状態で残ってしまうことがなくなるので、後の工程で不具合が生じることが抑制される。
　また、ブラスト加工によって犠牲層を貫通するように溝を形成すると、犠牲層にメディアが巻き込まれ難い。また、このように溝を形成すると、溝の底面は補強板により構成されることになる。補強板には、硬くて加工性のよい材質を採用することができるので、メディアが補強板に巻き込まれることはほとんどない。したがって、その後の工程において、溝の内面から脱落したメディアにより不具合が生じることが抑制される。
　このように、溝形成工程において何れの加工方法を用いた場合でも、この製造方法によれば、溝を好適に形成して後の工程における不具合の発生を抑制することができる。
　なお、上述した製造方法では、溝形成工程後であって犠牲層除去工程前に、セラミックス基板（すなわち、分割された各セラミックス素子）の上面に、支持体（例えば、支持フィルムや支持板）を貼り付けてもよい。このように支持体を貼り付けることで、犠牲層を除去した後でも、各セラミックス素子を支持しておくことができる。
　なお、セラミックス素子からのセラミックス粒子の脱粒防止や、セラミックス素子の耐久性向上のために、セラミックス素子を樹脂によってコートすることがある。セラミックス素子を樹脂でコートする場合には、上述した製造方法は、以下のように構成されていることが好ましい。この製造方法では、溝形成工程後であり、犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と溝の内面を、光を受けると変質する樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程と、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てずに犠牲層の側面の樹脂層に光を当てるか、若しくは、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てて犠牲層の側面の樹脂層に光を当てない光照射工程をさらに有していることが好ましい。また、犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を溝の内部に浸入させることによって、溝の内部の犠牲層の側面から犠牲層を溶解することが好ましい。なお、光を受けると変質する樹脂は、特定の波長の光（例えば、紫外線等）を受けると変質する樹脂であればよく、全ての波長の光により変質する樹脂である必要はない。
　この製造方法では、セラミックス基板の上面と溝の内面を、光（例えば、特定の波長の光）を受けると変質する樹脂を用いてコートする。これによって、セラミックス素子の上面と側面に樹脂層が形成される。樹脂コート工程が完了したら、光照射工程において、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層と犠牲層の側面の樹脂層との何れか一方に光を照射して、これら樹脂層の特性を異ならせる。この工程は、例えば、所定のマスク越しにセラミックス基板の上面に対して光を照射することで実施することができる。なお、犠牲層の側面の樹脂層は、その後に選択的に除去してもよいし、若しくは、犠牲層の側面の樹脂層が液体を透過できる場合（例えば、光の照射によって犠牲層の側面の樹脂層にクラックが入っている場合等）には、犠牲層の側面の樹脂層を残存させておいてもよい。また、ネガ型（光を受けることで安定化する型）の樹脂層を用いる場合には、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を照射し、ポジ型（光を受けることで可溶性になったり、液体を透過する特性になる型）の樹脂層を用いる場合には、犠牲層の側面の樹脂層に光を照射することができる。犠牲層除去工程では、溶解液を溝の内部に浸入させる。犠牲層の側面の樹脂層は除去されているか、液体を透過するようになっているので、溝の内側から犠牲層を溶解させることができる。犠牲層を溶解除去することで、セラミックス素子が補強板から分離する。これによって、上面と側面が樹脂によりコートされたセラミックス素子が得られる。また、この製造方法によれば、ハンドリングが困難な小さなセラミックス素子を製造する場合であっても、切断面（すなわち、溝の内面）への樹脂コートを効率的に行うことができる。
　上述した光照射工程を有する製造方法では、補強板が透光性材料により構成されており、光照射工程では、補強板の下面に向けて光を照射することで、溝の内部の補強板の表面及び犠牲層の側面に存在する樹脂層を変質させることが好ましい。
　このような構成によれば、セラミックス素子（溝により分離されたセラミックス基板）自身がマスクとなってセラミックス素子の上面及び側面の樹脂層に光が当たることが防止される。したがって、高い位置精度で、セラミックス素子の上面及び側面の樹脂層に光を当てずに、溝の内部の補強板の表面及び溝の内部の犠牲層の側面の樹脂層に光を照射することが可能となる。
　また、上面と側面が樹脂によりコートされたセラミックス素子は、以下の方法によっても製造することができる。この製造方法では、補強板が多孔質材料により構成されていることが好ましい。また、溝形成工程後であり、犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と溝の内面を樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程をさらに有していることが好ましい。また、犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を、補強板の下面から補強板内部の空孔を通して犠牲層に到達させることで、犠牲層を溶解することが好ましい。
　この製造方法では、溝形成工程後に、セラミックス基板の上面と溝の内面を樹脂によりコートする。これによって、各セラミックス素子の上面と側面が樹脂によりコートされる。溝の内面を樹脂でコートすると、溝の内部から犠牲層を溶解させることができない。したがって、この製造方法では、多孔質の補強板の下面側から補強板内部の空孔に溶解液を浸透させ、空孔を通して犠牲層に溶解液を到達させる。これによって、犠牲層を溶解除去することができる。犠牲層を除去することで、セラミックス素子が補強板から分離する。これによって、上面と側面が樹脂によりコートされたセラミックス素子が得られる。また、この製造方法でも、ハンドリングが困難な小さなセラミックス素子を製造する場合であっても、切断面（すなわち、溝の内面）への樹脂コートを効率的に行うことができる。
　なお、溝の内面を樹脂コートする際には、溝の底面に樹脂が溜まり易い。したがって、溝の底面に形成される樹脂層は厚くなる。また、溝の側面をコートする樹脂層のうち、溝の底面の樹脂層に近い位置の樹脂層は厚くなり易い。このように厚い樹脂層が犠牲層の側面に形成されると、問題が生じる。例えば、犠牲層側面の樹脂層を光により変質させる方法では、犠牲層側面の樹脂層が厚いと、犠牲層側面の樹脂層を変質させたり、除去するために長時間の処理が必要となり、他の領域の樹脂層にもダメージが生じる。また、多孔質材料の補強板を用いる方法では、犠牲層を除去したあとに、犠牲層の側面を覆っていた樹脂層が切れずに残り、セラミックス素子が補強板から分離し難くなる。
　したがって、上述した樹脂コートを行う何れかの製造方法は、溝の底面をコートしている樹脂層の上面が、犠牲層の下面よりも下側に位置していることが好ましい。
　このような構成によれば、犠牲層の側面の樹脂層が厚くなることが抑制される。したがって、上述した問題が生じることを抑制することができる。
　上面と側面が樹脂によりコートされたセラミックス素子を得る上述した何れかの製造方法は、固定工程前に、セラミックス基板の下面を樹脂によりコートする下面樹脂コート工程をさらに有しており、固定工程では、セラミックス基板の下面の樹脂層を犠牲層に接触させてセラミックス基板を固定することが好ましい。
　このような構成によれば、上面と側面だけでなく、下面も樹脂コートされたセラミックス素子が得られる。
　上述した何れかの製造方法は、固定工程前に、補強板の上面に熱硬化性シートを接着させる工程と、固定工程前に、セラミックス基板の下面に犠牲層を形成する工程をさらに有しており、固定工程では、犠牲層と熱硬化性シートとが接触するようにセラミックス基板を固定することが好ましい。
　このような構成によっても、セラミックス基板を補強板に好適に固定することができる。
　なお、本願において、補強板としては、多孔質ガラス、多孔質セラミックス（アルミナ、ジルコニア、マグネシア）が好適な例としてあげられ、さらには透光性を有する補強板としては、ガラス、透光性アルミナ、サファイヤ、ＳｉＣが好適な例としてあげられる。
　また、本明細書が開示するセラミックス素子の他の製造方法は、犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、セラミックス基板の上面から、セラミックス基板を貫通して犠牲層に達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、犠牲層を除去する犠牲層除去工程を有している。犠牲層には犠牲層の樹脂部よりも硬い微粒子が分散されており、犠牲層のガラス転移点温度が８０℃以上であり、犠牲層のヤング率が６ＧＰａ以上である。
　このような構成によれば、溝の底面が犠牲層によって構成される。しかしながら、この製造方法では、犠牲層のガラス転移温度が８０℃以上であり、犠牲層のヤング率が６ＧＰａ以上である。このような犠牲層によって溝の底面が構成される場合には、溝を形成する際に、溝の底面が荒れた状態となり難い。さらに、犠牲層中には硬い微粒子が分散されている。ダイシングブレードによって溝を形成する場合には、微粒子によってダイシングブレードがドレッシングされる。したがって、溝の底面が荒れた状態となることがさらに抑制される。
　また、本明細書が開示するセラミックス素子のさらに別の製造方法は、セラミックス基板の下面に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、熱硬化性のシートを介して、前記シートが犠牲層に接触するように、セラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、セラミックス基板の上面から、セラミックス基板と犠牲層を貫通してシートに達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、犠牲層を除去する犠牲層除去工程を有している。シートにはシートの樹脂部よりも硬い微粒子が分散されており、シートのガラス転移点温度が８０℃以上であり、シートのヤング率が６ＧＰａ以上である。
　このように、シートに達するように溝を形成する（すなわち、溝の底面がシートにより構成される）場合には、シートを上記の構成とすることによって、溝の底面が荒れた状態となることを抑制することができる。
第１実施例の製造方法を示すフローチャート。 ステップＳ２実施後のセラミックス基板１０の縦断面図。 ステップＳ４実施後の補強板２０の縦断面図。 ステップＳ６実施後の積層体６０の縦断面図。 ダイシングライン９０を示す積層体６０の斜視図。 ステップＳ８実施後の積層体６０の縦断面図。 ダイシング時のダイシングラインに沿った向きの積層体６０の縦断面図。 ステップＳ１０実施後の積層体６０の縦断面図。 ステップＳ１２における光の照射方法を示す積層体６０の縦断面図。 ステップＳ１４実施後の積層体６０の縦断面図。 キャリアフィルム５０の貼付後の積層体６０の縦断面図。 補強板２０から分離したセラミックス素子６２の縦断面図。 セラミックス素子１０の拡大断面図。 第２実施例の製造方法を示すフローチャート。 キャリアフィルム５０の貼付後の積層体６０の縦断面図。 犠牲層３０の除去後の積層体６０の縦断面図。 第３実施例の製造方法を示すフローチャート。 ステップＳ２ａ実施後のセラミックス基板１０の縦断面図。 ステップＳ４ａ実施後の補強板２０の縦断面図。 ステップＳ６ａ実施後の積層体６０の縦断面図。 第４実施例の製造方法を示すフローチャート。 ステップＳ４ｂ実施後の補強板２０の斜視図。 ステップＳ４ｃ実施後の補強板２０の斜視図。 ブラスト加工時の積層体６０の縦断面図。 参考例１の製造方法を説明する積層体の断面図。 参考例２の製造方法を説明する積層体の断面図。 事前に切断しておいたセラミックス素子３６２を補強板３１０に貼り付けた状態を示す縦断面図。
　以下に説明する実施例の製造方法では、薄いシート状に成形されたセラミックス基板を細かく切断し、少なくとも切断面を樹脂で覆うことで、圧電素子等に用いられるセラミックス素子を製造する。実施例の製造方法は、厚さが５～１５０μｍである薄いセラミックス基板を切断することによって、小型（例えば、０．２ｍｍ×０．８ｍｍの長方形）のセラミックス素子を製造するのに適している。
（第１実施例）
　図１は、第１実施例の製造方法を示すフローチャートである。ステップＳ２では、セラミックス基板の上面と下面にポリイミド樹脂を塗布する。そして、セラミックス基板を加熱することで、塗布したポリイミド樹脂を硬化させる。これによって、図２に示すように、セラミックス基板１０の上面に樹脂層１２を形成し、セラミックス基板１０の下面に樹脂層１４を形成する。ここでは、５μｍ以下の厚さを有する樹脂層１２、１４を形成する。
　ステップＳ４では、セラミックス基板１０とは別に準備されている補強板２０の上面に樹脂を塗布することで、図３に示すように、犠牲層３０を形成する。ここでは、０．５～１０μｍの厚さを有する犠牲層３０を形成する。なお、この段階では、犠牲層３０は粘性を有している。なお、補強板２０は、適切に切削加工ができる程度の硬さを有する基板である。また、補強板２０は、透光性を有する。また、補強板２０は、多孔質である。すなわち、補強板２０の内部には、多数の空孔が形成されている。空孔は互いに繋がっており、これらの空孔を通って補強板２０の上面から下面に流体が流れることができる。また、犠牲層３０は、熱硬化性の樹脂である。
　ステップＳ６では、図４に示すように、樹脂層１４が犠牲層３０と接するようにして、セラミックス基板１０を補強板２０に貼り付ける。そして、補強板２０とセラミックス基板１０の積層体６０を加熱することで、犠牲層３０を硬化させる。これによって、セラミックス基板１０を補強板２０に固着させる。なお、犠牲層３０を硬化させる際には、犠牲層３０中に含まれている溶剤が気化してガスが発生する。ステップＳ６の熱処理においては、犠牲層３０から発生したガスは、補強板２０の内部の空孔を通って外部に放出される。これによって、犠牲層３０で発生したガスの圧力によって、セラミックス基板１０が変形したり、セラミックス基板１０にクラックが生じたりすることが防止される。
　ステップＳ８では、図５に破線で示すダイシングライン９０に沿ってセラミックス基板１０をダイシングする。ここでは、図６に示すように、セラミックス基板１０の上面から、セラミックス基板１０と犠牲層３０を貫通して補強板２０に達する溝４０をダイシングライン９０に沿って形成する。これによって、セラミックス基板１０が複数のセラミックス素子６２に分割される。図７は、ダイシング時における積層体６０のダイシングラインに沿った縦断面を示している。図示するように、ダイシング時には、ダイシングブレード８０が回転しながら矢印９２に示す方向に移動することで、積層体６０が切削される。本実施例では、補強板２０に達する溝４０を形成するので、ダイシングブレード８０の下端は補強板２０内に位置している。このように積層体６０を切削すると、犠牲層３０を切削している部分において、ダイシングブレード８０の外周端の刃の移動方向９４（周方向への移動方向）が、ダイシングブレード８０自体の移動方向９２に対して平行とならない。したがって、犠牲層３０を好適に切削することができる。また、補強板２０を切削している部分においては、ダイシングブレード８０の外周端の刃の移動方向９６が、ダイシングブレード８０自体の移動方向９２に対して平行となる。しかしながら、補強板２０は、犠牲層３０よりも硬く、切削に適した硬さを有しているので、補強板２０の切削面が荒れた状態となることが抑制される。また、補強板２０を切削する際には、ダイシングブレード８０の刃がドレスされる。これによって、ダイシングブレード８０の刃に樹脂（犠牲層３０の切削屑等）が目詰まりすることが抑制される。このため、ダイシングブレード８０の切削力の低下が抑制される。さらに、硬い補強板２０に達するように溝４０を形成すると、ダイシングブレード８０の振れが低減されるため、セラミックス基板１０の表面におけるチッピングの発生を抑えることも出来る。したがって、ステップＳ８では、従来よりも滑らかな内面を有する溝４０を形成することができる。なお、樹脂層１２、１４及び犠牲層３０は、何れも、ダイシング時に用いられる研削液で劣化しない樹脂により構成されている。また、このように溝４０を形成すると、ダイシングソーの振れの影響で、溝４０の側面が若干傾斜する。すなわち、溝４０は、上側ほど幅が広がるテーパ形状となる。ここでは、側面のテーパ角度（図６の角度θ）が１．５°以上であり、上端部の幅が０．０１～０．１５ｍｍである溝を形成する。
　ステップＳ１０では、積層体６０の上面に、ポリイミド樹脂を塗布する。ここでは、特定の波長の光の照射を受けたときに、任意の溶剤によって溶解する性質に変質するポジ型の感光性のポリイミド樹脂を塗布する。積層体６０の上面にポリイミド樹脂を塗布すると、溝４０の内面もポリイミド樹脂に覆われる。次に、積層体６０を加熱することで、塗布したポリイミド樹脂を乾燥させる。これによって、図８に示すように、積層体６０の表面を覆う樹脂層１６を形成する。なお、ポリイミド樹脂を塗布する際には、溝４０の底面にポリイミド樹脂が溜まる。このため、図８に示すように、溝４０の底面の樹脂層１６ａが厚くなる。また、溝４０の側面をコートする樹脂層１６は、底面の樹脂層１６ａに近い位置で厚くなる。ステップＳ１０では、図８に示すように、溝４０の底面の樹脂層１６ａの上面が、犠牲層３０の下面よりも下側に位置するようにして、これらの間に距離ΔＤを確保する。これによって、犠牲層３０の側面の樹脂層１６が厚くなることを抑制する。ここでは、溝４０の底面以外の部分で５μｍ以下の厚さを有する樹脂層１６を形成する。なお、樹脂層１６は、樹脂層１２、１４と同種の樹脂により構成されているので、以下では、樹脂層１２～１６をまとめて樹脂層１８という。
　ステップＳ１２では、図９の矢印１００に示すように、補強板２０の下面に向けて、樹脂層１６を変質させる波長の光を照射する。補強板２０は透光性を有するので、補強板２０を透過した光が、溝４０の底面を覆っている樹脂層１６ａに当たる。また、照射された光は、犠牲層３０の側面を覆っている樹脂層１６（図９の参照番号１６ｂに示す位置の樹脂層）まで届く。これによって、樹脂層１６ａ、１６ｂが変質する。一方、セラミックス基板１０の側面を覆っている部分の樹脂層１６（図９の参照番号１６ｃに示す位置の樹脂層）には、光は当たらない。これは、溝４０がテーパ状に形成されているので、犠牲層３０がマスクとなるためである。したがって、樹脂層１６ｃは変質しない。なお、光が当たる範囲は、照射される光の強度や溝４０の形状（溝の深さや溝の側面の角度等）によって変化する。本実施例では、樹脂層１６ａ、１６ｂに光が当たり、それ以外の樹脂層１６に光が当たらないように、光の強度や溝４０の形状が調節されている。
　ステップＳ１４では、樹脂層１６のうちの変質した樹脂層１６ａ、１６ｂだけを選択的に溶かすことができる溶剤によって、図１０に示すように、犠牲層３０の側面の樹脂層１６ｂを除去する。なお、図１０では、溝４０の底面の樹脂層１６ａも除去されているが、溝４０の底面の樹脂層１６ａは厚いので、完全に除去する必要はない。上述したようにステップＳ１０で距離ΔＤを確保することで、犠牲層３０の側面の樹脂層１６ｂが薄く形成されている。したがって、ステップＳ１４では、短時間で樹脂層１６ｂを除去することができる。このため、変質していない樹脂層へのダメージが抑制される。樹脂層１６ｂを除去したら、積層体６０を加熱して、残った樹脂層１６を硬化（安定化）させる。
　ステップＳ１６では、各セラミックス素子６２の特性、外観について検査を行う。
　ステップＳ１８では、まず、図１１に示すように、表面に粘着層５２を有するキャリアフィルム５０を積層体６０の上面に貼り付ける。なお、粘着層５２は、ＵＶ照射、加熱、冷却等によって粘着力が低下する粘着層である。次に、犠牲層３０を選択的に溶かす溶解液中に積層体６０を浸漬させる。すると、溶解液が溝４０内に浸入する。ステップＳ１４で犠牲層３０の側面の樹脂層１６ｂが除去されているので、犠牲層３０が側面から溶解する。これによって、犠牲層３０を除去する。犠牲層３０を除去すると、各セラミックス素子６２が補強板２０から分離される。これによって、図１２に示すようにセラミックス素子６２が完成する。なお、このとき用いる溶解液は、犠牲層３０だけを選択的に溶解させる溶解液であり、樹脂層１８等の他の層は溶解液に溶解しないか、あるいは、溶解速度が犠牲層３０よりも極端に遅い。
　以上に説明したように、第１実施例の製造方法によれば、滑らかな内面を有する溝４０を形成することができる。したがって、溝の内面に異物が存在していることがなく、ステップＳ１０の樹脂コートを実施する際に、異物が樹脂に巻き込まれることが抑制される。この技術によれば、好適に樹脂コートを行うことができる。また、第１実施例の製造方法によれば、６面全体が樹脂層１８に覆われたセラミックス素子６２を製造することができる。したがって、セラミックス素子６２の信頼性をより向上させることができる。
　また、第１実施例の製造方法では、溝４０の底面を覆っている樹脂層１６ａの上面が、犠牲層３０の下面よりも下側に位置するように樹脂層１６を形成する（すなわち、図８の距離ΔＤを確保する）。したがって、犠牲層３０の側面の樹脂層１６ｂが厚くなることが抑制され、樹脂層１６ｂを除去する際に変質していない樹脂層（すなわち、セラミックス素子６２の表面をコートしている樹脂層）へのダメージが抑制される。
　なお、上述した第１実施例では、ステップＳ１４で変質した樹脂層１６ｂを除去した。しかしながら、ステップＳ１２において樹脂層１６ｂが液体を透過する程度にまで劣化している場合には、ステップＳ１４を行わなくてもよい。この場合には、劣化した樹脂層１６ｂが存在している状態でステップＳ１８を行う。ステップＳ１８では、溶解液が樹脂層１６ｂを透過するので、犠牲層３０を溶解させることができる。
　また、第１実施例では、ステップＳ６においてガスの逃げ道を確保する目的で、多孔質の補強板２０を用いた。しかしながら、後述する実施例のように、別の方策によりガスの問題を解決する場合には、補強板２０は多孔質である必要はない。
　また、図１３は、第１実施例の製造方法により製造されたセラミックス素子の拡大断面図を示している。第１実施例の製造方法では、犠牲層３０の側面の樹脂層１６ｂを略完全に除去できるので、セラミックス素子１０の下側のエッジ部１０ａにおいて樹脂層１８が下側に突出することが無い。このため、樹脂層１８の一部が脱落しがたくなっており、セラミックス素子１０の実装時等に樹脂層１８の脱落により異物が発生することが抑制される。
（第２実施例）
　次に、第２実施例の製造方法について説明する。図１４は、実施例の製造方法を示すフローチャートである。
　ステップＳ２は、第１実施例のステップＳ２と同様にして実施する。
　ステップＳ４では、第１実施例のステップＳ４と同様にして、補強板２０の上面に犠牲層３０を形成する。なお、第２実施例の製造方法では、多孔質の補強板２０を用いる。ここで用いる補強板２０は、気孔率２０～５０％の多孔質である。すなわち、補強板２０の内部には、Φ０．０８ｍｍ以下の多数の空孔が形成されている。空孔は互いに繋がっており、これらの空孔を通って補強板２０の上面から下面に流体が流れることができる。また、第２実施例では、補強板２０は透光性を有している必要はない。
　ステップＳ６～Ｓ８は、第１実施例のステップＳ６～Ｓ８と同様にして実施する。
　ステップＳ１０ａでは、第１実施例のステップＳ１０と同様にして、積層体６０の表面をポリイミド樹脂でコートし、ポリイミド樹脂を硬化させることで樹脂層１６を形成する。このとき、第１実施例のステップＳ１０と同様にして、溝４０の底面の樹脂層１６ａと犠牲層３０の下面との間に距離ΔＤを確保する（図８参照）。これによって、犠牲層３０の側面の樹脂層１６が厚くなることを抑制する。なお、第２実施例では、ポリイミド樹脂は感光性を有している必要はない。
　ステップＳ１６では、各セラミックス素子６２の特性、外観について検査を行う。
　ステップＳ１８ａでは、第１実施例のステップＳ１８と同様にして、図１５に示すように、表面に粘着層５２を有するキャリアフィルム５０を積層体６０の上面に貼り付ける。次に、犠牲層３０を選択的に溶かす溶解液を補強板２０の空孔に浸透させる。これによって、補強板２０の空孔を通して溶解液を犠牲層３０に到達させ、犠牲層３０を溶解させる。なお、このとき用いる溶解液は、犠牲層３０だけを選択的に溶解させる溶解液であり、樹脂層１８等の他の層は溶解液に溶解しないか、あるいは、溶解速度が犠牲層３０よりも極端に遅い。ステップＳ１８ａでは、図１６に示すように、犠牲層３０を完全に除去する。なお、図１６に示す状態では、樹脂層１６のうちの犠牲層３０の側面を覆っていた部分５４によって、セラミックス素子６２と補強板２０が接続されている。しかしながら、ステップＳ１０ａにおいて上述した距離ΔＤが確保されているので、図１６の接続部分５４の膜厚は薄い。このため、犠牲層３０の溶解中に、補強板２０の重さによって樹脂層１６の接続部分５４は切断される。但し、樹脂層１６が比較的厚く（例えば、１～５μｍ程度）、補強板２０の自重では樹脂層１６の接続部分５４が切断されない場合には、超音波等の機械的振動や、加温による熱膨張差によって接続部５４を切断することができる。以上の構成によって、図１２に示すように、表面全体が樹脂層１８に覆われたセラミックス素子６２が得られる。
　このように、第２実施例の製造方法でも、６面全体が樹脂層１８に覆われたセラミックス素子６２を製造することができる。
（第３実施例）
　次に、第３実施例の製造方法について説明する。図１７は、第３実施例の製造方法を示すフローチャートである。
　ステップＳ２では、第１実施例のステップＳ２と同様にして、セラミックス基板１０の上面と下面に樹脂層１２、１４を形成する。
　ステップＳ２ａでは、セラミックス基板１０の下面に樹脂を塗布することで、図１８に示すように、犠牲層３０ａを形成する。ここでは、０．５～１０μｍの厚さを有する犠牲層３０ａを形成する。次に、セラミックス基板１０を加熱して、犠牲層３０ａを乾燥させる。
　ステップＳ４ａでは、補強板２０の上面に樹脂を塗布することで、図１９に示すように、犠牲層３０ｂを形成する。ここでは、０．５～１０μｍの厚さを有する犠牲層３０ｂを形成する。ステップＳ４ａでは、第１実施例のステップＳ４とは異なり、補強板２０を加熱して、犠牲層３０ｂを乾燥させる。
　ステップＳ６ａでは、減圧雰囲気中において、図２０に示すように、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂが接触するようにしてセラミックス基板１０と補強板２０を積層させる。このように減圧雰囲気中でセラミックス基板１０と補強板２０を積層することで、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂの間に空気層が形成されることを防止することができる。あるいは、ステップＳ６ａでは、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂが接触するようにしてセラミックス基板１０と補強板２０を重ね合わせ、これらをホットプレートで加熱しながら、スキージやゴムローラを一方向に動かすことで空気を押し出すようにしてセラミックス基板１０を補強板２０に向けて加圧してもよい。このような方法でも、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂの間に空気層が形成されることを防止することができる。次に、積層体６０を厚さ方向に加圧するとともに、積層体６０を加熱する。これによって、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂを熱圧着させると同時に、加熱硬化させる。このように、既に乾燥済みの犠牲層３０ａ、３０ｂを熱圧着させることで、犠牲層からガスが発生することが防止され、ガスの圧力によって、セラミックス基板１０が変形したり、セラミックス基板１０にクラックが入ったりすることが防止される。
　その後のステップＳ８～ステップＳ１８は、第１実施例の製造方法と同様にして実施される。
（第４実施例）
　次に、第４実施例の製造方法について説明する。図２１は、実施例の製造方法を示すフローチャートである。
　ステップＳ２、Ｓ２ａ、Ｓ４ａは、第３実施例の製造方法と同様にして実施される。
　ステップＳ４ｂでは、補強板２０上の犠牲層３０ｂの表面にレジスト層３２を形成し、その後、図２２に示すようにレジスト層３２を格子状にパターニングする。
　ステップＳ４ｃでは、ステップＳ４ｂで形成したレジスト層３２をマスクとして、犠牲層３０ｂをエッチングする。その後、レジスト層３２を除去する。これによって、図２３に示すように、犠牲層３０ｂの表面に格子状に伸びる溝３４が形成される。
　ステップＳ６ｂでは、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂが接触するようにしてセラミックス基板１０と補強板２０を積層させる。そして、積層体６０を厚さ方向に加圧するとともに、積層体６０を加熱する。これによって、犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂを熱圧着させると同時に、加熱硬化させる。なお、セラミックス基板１０と補強板２０を積層する際には、ステップＳ４ｃで形成した溝３４が空気の逃げ道となるので、積層時に犠牲層３０ａと犠牲層３０ｂの間に空気層が形成されることが防止される。このように、第３実施例の製造方法では、減圧雰囲気とすることなく圧着工程を実施することができるので、製造設備を簡略化することができる。また、この製造方法では、第３実施例の製造方法と同様に、犠牲層からガスが発生することが防止される。したがって、ガスの圧力によって、セラミックス基板１０が変形したり、セラミックス基板１０にクラックが入ったりすることが防止される。
　その後のステップＳ８～ステップＳ１８は、第１実施例の製造方法と同様にして実施される。
　なお、上述した第３実施例及び第４実施例の技術は、上述した第２実施例（多孔質の補強板に溶解液を浸透させることで犠牲層を溶解させる技術）において、セラミックス基板１０を補強板２０に接着する際に用いることもできる。
　また、第３実施例及び第４実施例では、補強板２０の上面に形成される犠牲層３０ｂに代えて、犠牲層とは別の樹脂により構成された熱硬化性樹脂シートからなる樹脂層を用いてもよい。熱硬化性シートを用いる場合には、最初に、７０℃～１００℃の比較的低い温度において、熱硬化性シートが軟化している状態で犠牲層３０ａを熱硬化性シートの上面に貼り付けるとともに、補強板２０を熱硬化性シートの下面に貼り付ける。これにより、熱硬化性シートと犠牲層３０ａは互いに仮固定され、熱硬化性シートと補強板２０も互いに仮固定される。次に、これらの積層体を１８０℃～２３０℃の高温で熱処理することで、熱硬化性シートを硬化させる。これにより、熱硬化性シートと犠牲層３０ａは互いに接着され、熱硬化性シートと補強板２０も互いに接着される。すなわち、セラミックス基板１０が補強板２０に固定される。なお、熱硬化性シートは、硬化後に、犠牲層と同程度のヤング率（例えば、３ＧＰａ以上）を有しており、溝の側面をコートする樹脂と接触しても安定であり、溝の側面をコートする樹脂を硬化させるときの熱処理において分解しない特性を有することが好ましい。また、熱硬化性シートの厚さは５～１００μｍとすることができる。犠牲層とは別の樹脂層を形成する場合には、セラミックス基板１０を補強板２０から切り離す際に、犠牲層３０ａのみを溶解させることになる（すなわち、犠牲層３０ｂの代わりの樹脂層（例えば、熱硬化性樹脂シート）は、補強板２０の表面に残る。）。セラミックス基板１０や補強板２０の表面にうねりや局所的な反りが存在する場合や、セラミックス基板１０に凹凸がある場合には、熱硬化性樹脂シートを介して犠牲層３０ａと保持板２０を接続すると、熱硬化性シートが緩衝材となって、接続部分に空気層が巻き込まれることが抑制される。また、距離ΔＤは、少なくとも溝４０の底面の樹脂層１６ａと犠牲層３０ａの下面との間で確保されればよい。
　また、上述した第１実施例～第４実施例においては、ステップＳ８のダイシング工程にかえて、ブラスト加工によって溝を形成する工程を実施してもよい。図２４は、ブラスト加工によって溝４０を形成する工程を示している。ブラスト加工を用いる場合には、まず、セラミックス基板１０の最表面にレジストマスク３６を形成する。なお、レジストマスク３６には、ダイシングラインに沿って開口を設けておく。そして、その開口に向かって、図２４に示すようにメディアを噴射することで、セラミックス基板１０と犠牲層３０を貫通して補強板２０に達する溝４０を形成する。このようにブラスト加工により溝４０を形成する場合にも、溝４０は上側ほど幅が広がるテーパ形状となる。また、このように犠牲層３０を貫通する溝４０を形成すると、犠牲層３０にメディアが巻き込まれ難い。また、溝４０の底面を構成している補強板２０は硬いので、補強板２０にもメディアは巻き込まれ難い。したがって、溝４０を形成した後の工程において、溝４０の内面からメディアが脱落して不具合が生じることが抑制される。
　また、上述した第１実施例～第４実施例において、犠牲層を除去する前に、溝４０の底面の樹脂層１６をレーザを照射することで除去してもよい。
　また、上述した第１実施例～第４実施例では、ステップＳ２の開始時において、既にセラミックス基板１０の表面に電極が形成されていてもよい。
　また、上述した第１実施例～第４実施例では、ステップＳ２においてセラミックス基板１０の上面と下面の両方に樹脂層１２、１４を形成したが、下面にのみ樹脂層を形成してもよい。このような構成でも、６面全体が樹脂層に覆われたセラミックス素子６２を形成することができる。また、セラミックス素子６２の下面については樹脂コートする必要がない場合には、ステップＳ２を省略することもできる。
　また、上述した第１実施例～第４実施例において、ダイシング工程（すなわち、ステップＳ８）と樹脂コート工程（すなわち、ステップＳ１０）の間に、積層体６０の表面からダイシング時に生じた切削屑を除去する洗浄工程を実施してもよい。洗浄工程では、犠牲層の切削屑を溶解可能な溶解液を用いて洗浄を行ってもよい。洗浄工程を実施することで、樹脂コート工程において、樹脂層１６に異物が巻き込まれることを防止することができる。これによって、セラミックス素子６２の信頼性をより向上させることができる。
（第５実施例）
　第５実施例の製造方法では、最初に、セラミックス基板の下面を樹脂によりコートする。次に、犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する。ここでは、セラミックス基板の下面の樹脂層が犠牲層に接触するようにして、セラミックス基板を補強板に固定する。犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する方法は、上述した実施例の方法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。ここでは、フィラーが分散されている樹脂を犠牲層として用いる。すなわち、犠牲層中には、フィラーが分散した状態で含有されている。フィラーは、犠牲層中の樹脂よりも硬い微粒子であり、シリカビーズ等をフィラーに用いることができる。また、硬化後において、犠牲層は、ガラス転移点温度が８０℃以上であり、かつ、ヤング率が６ＧＰａ以上である。また、犠牲層中の樹脂は、例えば、ポリイミド、エポキシ、あるいはポリイミドとエポキシの混合樹脂等のように硬化後に表面タック性を有さない樹脂であることが好ましい。次に、ダイシングによって、図２５に示すように、セラミックス基板２００を貫通して犠牲層２２０に達する溝２４０を積層体の上面に形成する。但し、溝２４０は、補強板２１０に達しないように形成する。犠牲層が、ガラス転移点温度が８０℃以上で、かつ、ヤング率が６ＧＰａ以上となる特性を有していると、ダイシングによる発熱があっても犠牲層が変質し難くなる。このため、切削屑がセラミックス基板表面や溝の内面に付着せずに溝から排出され、溝内面が荒れた状態となることが抑制される。すなわち、第５実施例の方法によれば、底面が犠牲層内に存在する溝を形成する場合でも、内面が滑らかな溝を形成することができる。さらに、犠牲層中にフィラーが存在していると、ダイシング時にダイシングブレードがフィラーによってドレスされて、ダイシングブレードの刃に樹脂（犠牲層の切削屑）が目詰まりすることが抑制される。特に、フィラーが、犠牲層中に３０％以上の体積比で添加されていると、ドレスによる高い効果が得られる。また、ブラスト加工によって同様の溝を形成する場合でも、犠牲層に表面タック性が無いため、メディアが犠牲層に付着することが抑制される。これによって、溝の内面を滑らかに形成することができ、メディアの脱粒の問題が抑制される。
　溝を形成した後は、以下のように各工程を実施することができる。溝を形成した後に、図１のステップＳ１０と略同じ方法によって、セラミックス基板の上面と溝の内面を感光性樹脂によりコートする。これによって、感光性の樹脂により構成された樹脂層を形成する。次に、露光装置等を用いて、感光性樹脂層を劣化させる波長の光を感光性樹脂層に照射する。このとき、セラミックス基板の上面及び側面に形成されている感光性樹脂層に光を当てずに、犠牲層の表面に形成されている感光性樹脂層のみに光を当てる。これによって、犠牲層の表面の感光性樹脂層を劣化させる。次に、劣化した感光性樹脂層を溶剤によって選択的に溶かすことで、犠牲層の表面の感光性樹脂層を除去する。次に、各セラミックス素子の上面をキャリアフィルムに貼り付けた状態で、犠牲層を選択的に溶かす溶解液によって犠牲層を除去する。これによって、各セラミックス素子が、補強板から分離される。以上の工程によって、セラミックス素子が製造される。なお、露光のみで犠牲層の表面の感光性樹脂層が溶解液を透過する程度十分に劣化する場合には、劣化した感光性樹脂層を除去する工程を実施しなくてもよい。
　なお、第５実施例において、補強板が多孔質材料により構成されていてもよい。この場合、溝を形成した後に、以下のように各工程を実施しても良い。すなわち、溝を形成した後に、図１のＳ１０と略同じ方法によって、セラミックス基板の上面と溝の内面を感光性の樹脂によりコートする。これによって、感光性の樹脂により構成された樹脂層を形成する。次に、各セラミックス素子の上面をキャリアフィルムに貼り付けた状態で、犠牲層を選択的に溶かす溶解液中にセラミックス基板を浸漬させる。すると、補強板内部の空孔を通って溶解液が犠牲層に到達する。このため、犠牲層が溶解され、除去される。これによって、各セラミックス素子が、補強板から分離される。以上の工程によって、セラミックス素子が製造される。
（第６実施例）
　第６実施例の製造方法では、最初に、セラミックス基板の下面を樹脂によりコートする。次に、セラミックス基板の下面（すなわち、樹脂でコートされた表面）に、犠牲層を形成する。次に、熱硬化性シートを介してセラミックス基板を補強板に接着する。このとき、犠牲層が熱硬化性シートと接触するようにする。その後、熱硬化性シートを硬化させる。これによって、セラミックス基板が補強板に固定される。犠牲層と熱硬化性シートを介してセラミックス基板を補強板に固定する方法は、例えば、上述した実施例において説明した方法であってもよいし、他の方法であってもよい。ここでは、フィラーが分散されている樹脂を熱硬化性シートとして用いる。すなわち、熱硬化性シート中には、フィラーが分散した状態で含有されている。フィラーは、熱硬化性シート中の樹脂よりも硬い微粒子であり、シリカビーズ等をフィラーに用いることができる。また、硬化後において、熱硬化性シートは、ガラス転移点温度が８０℃以上であり、かつ、ヤング率が６ＧＰａ以上である。また、熱硬化性シート中の樹脂は、例えば、ポリイミド、エポキシ、あるいはポリイミドとエポキシの混合樹脂等のように硬化後に表面タック性を有さない樹脂であることが好ましい。また、犠牲層は、上述した第５実施例と同様の特性を有することが好ましい。次に、ダイシングによって、図２６に示すように、セラミックス基板２００と犠牲層２２０を貫通して熱硬化性シート２３０に達する溝２４０を積層体の上面に形成する。但し、溝２４０は、補強板２１０に達しないように形成する。熱硬化性シートが、ガラス転移点温度が８０℃以上で、かつ、ヤング率が６ＧＰａ以上となる特性を有していると、ダイシングによる発熱があっても熱硬化性シートが変質し難くなる。このため、切削屑がセラミックス基板表面や溝の内面に付着せずに溝から排出され、溝内面が荒れた状態となることが抑制される。すなわち、第６実施例の方法によれば、底面が熱硬化性シート内に存在する溝を形成する場合でも、内面が滑らかな溝を形成することができる。さらに、熱硬化性シート中にフィラーが存在していると、ダイシング時にダイシングブレードがフィラーによってドレスされて、ダイシングブレードの刃に樹脂（犠牲層や熱硬化性シートの切削屑）が目詰まりすることが抑制される。特に、フィラーが、熱硬化性シート中に３０％以上の体積比で添加されていると、ドレスにより高い効果が得られる。また、ブラスト加工によって同様の溝を形成する場合でも、熱硬化性シートに表面タック性が無いため、メディアが熱硬化性シートに付着することが抑制される。これによって、溝の内面を滑らかに形成することができ、メディアの脱粒の問題が抑制される。
　溝を形成した後は、以下のように各工程を実施することができる。溝を形成した後に、図１のステップＳ１０と略同じ方法によって、セラミックス基板の上面と溝の内面を感光性の樹脂によりコートする。これによって、感光性の樹脂により構成された樹脂層を形成する。なお、ここでは、図８と同様に、前記溝の底面をコートしている感光性樹脂層の上面が、犠牲層の下面よりも下側に位置するように樹脂層を形成する。次に、露光装置等を用いて、感光性樹脂層を劣化させる波長の光を樹脂層に照射する。このとき、セラミックス基板の上面及び側面に形成されている感光性樹脂層に光を当てずに、犠牲層の側面と熱硬化性シートの表面に形成されている感光性樹脂層のみに光を当てる。これによって、光を当てた領域の感光性樹脂層を劣化させる。次に、劣化した感光性樹脂層を溶剤によって選択的に溶かすことで、犠牲層の側面の感光性樹脂層を除去する。次に、各セラミックス素子の上面をキャリアフィルムに貼り付けた状態で、犠牲層を選択的に溶かす溶解液によって犠牲層を除去する。これによって、各セラミックス素子が、熱硬化性シート及び補強板から分離される。以上の工程によって、セラミックス素子が製造される。なお、露光のみで犠牲層の側面の感光性樹脂層が溶解液を透過する程度十分に劣化する場合には、劣化した感光性樹脂層を除去する工程を実施しなくてもよい。
　犠牲層の材料は比較的効果な材料である。第６実施例のように部分的に熱硬化性シートを使用することで、犠牲層の材料の使用量を減らし、セラミックス素子の製造コストを下げることができる。
　なお、第５実施例と第６実施例では、感光性の樹脂として、ポジ型の樹脂を用いたが、ネガ型の樹脂を用いてもよい。
　また、事前にセラミックス基板を切断してセラミックス素子を準備しておき、図２７に示すように、そのセラミックス素子３６２を犠牲層３２０と熱硬化性シート３３０を介して補強板３１０に固定してから、上述した実施例のようにセラミックス素子の表面を樹脂コートしてもよい。このような方法でも、セラミックス素子の表面を好適に樹脂コートすることができる。
　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
　本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (14)

  1. 　セラミックス素子の製造方法であって、
    　犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、
    　セラミックス基板の上面から、セラミックス基板と犠牲層を貫通して補強板に達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、
    　犠牲層を除去する犠牲層除去工程、
    　を有する製造方法。
  2. 　前記溝形成工程後であり、前記犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と前記溝の内面を、光を受けると変質する樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程と、
    　セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てずに犠牲層の側面の樹脂層に光を当てるか、若しくは、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てて犠牲層の側面の樹脂層に光を当てない光照射工程、
    　をさらに有しており、
    　前記犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を前記溝の内部に浸入させることによって、前記溝の内部の犠牲層の側面から犠牲層を溶解する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  3. 　補強板が透光性材料により構成されており、
    　前記光照射工程では、補強板の下面に向けて光を照射することで、前記溝の内部の補強板の表面及び犠牲層の側面に存在する樹脂層を変質させる、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
  4. 　補強板が多孔質材料により構成されており、
    　前記溝形成工程後であり、前記犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と前記溝の内面を樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程をさらに有しており、
    　前記犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を、補強板の下面から補強板内部の空孔を通して犠牲層に到達させることで、犠牲層を溶解する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  5. 　前記溝の底面をコートしている樹脂層の上面が、犠牲層の下面よりも下側に位置していることを特徴とする請求項２～４の何れか一項に記載の製造方法。
  6. 　前記固定工程前に、セラミックス基板の下面を樹脂によりコートする下面樹脂コート工程をさらに有しており、
    　前記固定工程では、セラミックス基板の下面の樹脂層を犠牲層に接触させてセラミックス基板を固定する、
    　ことを特徴とする請求項２～５の何れか一項に記載の製造方法。
  7. 　前記固定工程前に、補強板の上面に熱硬化性シートを接着させる工程と、
    　前記固定工程前に、セラミックス基板の下面に犠牲層を形成する工程、
    　をさらに有しており、
    　前記固定工程では、犠牲層と熱硬化性シートとが接触するようにセラミックス基板を固定する、
    　ことを特徴とする請求項２～６の何れか一項に記載の製造方法。
  8. 　セラミックス素子の製造方法であって、
    　犠牲層を介してセラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、
    　セラミックス基板の上面から、セラミックス基板を貫通して犠牲層に達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、
    　犠牲層を除去する犠牲層除去工程、
    　を有しており、
    　犠牲層が、樹脂部と、樹脂部中に分散されているとともに樹脂部よりも硬い微粒子を有しており、犠牲層のガラス転移点温度が８０℃以上であり、犠牲層のヤング率が６ＧＰａ以上である、
    　ことを特徴とする製造方法。
  9. 　前記溝形成工程後であり、前記犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と前記溝の内面を、光を受けると変質する樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程と、
    　セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てずに犠牲層の側面の樹脂層に光を当てるか、若しくは、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てて犠牲層の側面の樹脂層に光を当てない光照射工程、
    　をさらに有しており、
    　前記犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を前記溝の内部に浸入させることによって、前記溝の内部の犠牲層の側面から犠牲層を溶解する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
  10. 　補強板が多孔質材料により構成されており、
    　前記溝形成工程後であり、前記犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と前記溝の内面を樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程をさらに有しており、
    　前記犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を、補強板の下面から補強板内部の空孔を通して犠牲層に到達させることで、犠牲層を溶解する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
  11. 　前記固定工程前に、セラミックス基板の下面を樹脂によりコートする下面樹脂コート工程をさらに有しており、
    　前記固定工程では、セラミックス基板の下面の樹脂層を犠牲層に接触させてセラミックス基板を固定する、
    　ことを特徴とする請求項８～１０の何れか一項に記載の製造方法。
  12. 　セラミックス素子の製造方法であって、
    　セラミックス基板の下面に犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
    　熱硬化性のシートを介して、前記シートが犠牲層に接触するように、セラミックス基板を補強板に固定する固定工程と、
    　セラミックス基板の上面から、セラミックス基板と犠牲層を貫通して前記シートに達する溝を形成することで、セラミックス基板を複数に分割する溝形成工程と、
    　犠牲層を除去する犠牲層除去工程、
    　を有しており、
    　前記シートが、樹脂部と、樹脂部中に分散されているとともに樹脂部よりも硬い微粒子を有しており、前記シートのガラス転移点温度が８０℃以上であり、前記シートのヤング率が６ＧＰａ以上である、
    　ことを特徴とする製造方法。
  13. 　前記溝形成工程後であり、前記犠牲層除去工程前に、セラミックス基板の上面と前記溝の内面を、光を受けると変質する樹脂によりコートすることで樹脂層を形成する樹脂コート工程と、
    　セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てずに犠牲層の側面の樹脂層に光を当てるか、若しくは、セラミックス基板の上面及び側面の樹脂層に光を当てて犠牲層の側面の樹脂層に光を当てない光照射工程、
    　をさらに有しており、
    　前記犠牲層除去工程では、犠牲層を溶解する液を前記溝の内部に浸入させることによって、前記溝の内部の犠牲層の側面から犠牲層を溶解する、
    　ことを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
  14. 　前記溝の底面をコートしている樹脂層の上面が犠牲層の下面よりも下側に位置していることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
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