(57)【要約】【課題】圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる弾性表面波素子の製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）圧電基板１０の一方主面１０ａのうち弾性表面波素子の個片になる個片領域以外の領域に、溝１１を形成する溝形成工程と、（ｂ）圧電基板１０の一方主面１０ａを固定した状態で、圧電基板１０の他方主面１０ｂについて除去加工を行い、圧電基板１０を薄くする基板薄化工程と、（ｃ）薄くされた圧電基板１０の他方主面１０ｂに支持層を形成する支持層形成工程とを備える。【選択図】図１
2010233121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記圧電基板の前記一方主面のうち弾性表面波素子の個片になる個片領域以外の領域に、溝を形成する溝形成工程と、
前記圧電基板の前記一方主面を固定した状態で、前記圧電基板の前記他方主面について除去加工を行い、前記圧電基板を薄くする基板薄化工程と、
薄くされた前記圧電基板の前記他方主面に支持層を形成する支持層形成工程と、
を備えたことを特徴とする、弾性表面波素子の製造方法。
【請求項２】
前記溝形成工程の前に、前記圧電基板の前記一方主面に、ＩＤＴ電極を含む導電パターンを形成するパターン形成工程を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項３】
前記支持層の線膨張係数が、前記圧電基板の線膨張係数よりも小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項４】
前記支持層形成工程において、前記圧電基板の前記他方主面に、予め形成された前記支持層を、接着材を用いて貼り合わせることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項５】
前記支持層形成工程において、前記支持層を溶射またはスラリーにより形成することを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項６】
前記支持層は、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３、又はＳｉＯ２を用いて形成することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項７】
前記溝形成工程において、それぞれの前記個片領域の周囲に前記溝を形成し、
前記基板薄化工程において、前記圧電基板が前記溝によって個片に分割されるように、前記圧電基板の他方主面について、少なくとも前記溝に到達するまで除去加工を行なうことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の弾性表面波素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子の製造方法に関し、詳しくは、圧電基板に支持層が形成された弾性表面波素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波素子は、所望の特性を得るために圧電基板を薄くする必要がある。圧電基板を薄くするため、例えば図６の断面図に示す製造方法が提案されている。
【０００３】
すなわち、図６（ａ）に示すように、圧電基板１１１Ａとシリコンの支持基板１１２Ａとを貼り合わせた後、図６（ｂ）に示すように、圧電基板１１１Ａの一部１１１Ｃを切削・研磨により除去して、所望の厚さを有する圧電基板１１１Ｂを形成する。次いで、図６（ｃ）に示すように、圧電基板１１１ＢにＩＤＴ電極（ＩＤＴ：interdigital transducer）１１３，電極パッド１１４及び配線パターンを含む導電パターン１０１ａを形成し、電極パッド１１４上にバンプ１０８を形成する。次いで、図６（ｄ）に示すように、支持基板１１２Ａの一部１１２Ｃを切削・研磨により除去して、所望の厚さを有する支持層１１２Ｂを形成する。次いで、図６（ｅ）に示すように、導電パターン１０１ａが個別になるように圧電基板１１１Ｂ及び支持基板１１２Ｂをカットすることにより、図６（ｆ）に示すよう個片化された弾性表面波素子１１０、すなわち圧電基板１１１に支持層１１２が形成された弾性表面波素子１１０を作製する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９７６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この製造方法のように、圧電基板と支持基板とを貼り合わせた状態で圧電基板に導電パターンを形成すると、図５（ｃ）の断面図に示すように、導電パターン２２０を形成する際の熱により、圧電基板２１０と支持基板２４０との線膨張係数の差に起因する反りが発生し、正確にパターニングできないことがあり、最悪の場合にはウェハ自体が割れる。また、図５（ａ）の断面図に示すように平坦な圧電基板２１０に、支持基板２４０を貼り合わせる工程での熱によって、図５（ｂ）の断面図に示すようにウェハに反りが発生したり、割れが発生したりすることがある。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑み、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる弾性表面波素子の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した弾性表面波素子の製造方法を提供する。
【０００８】
弾性表面波素子の製造方法は、（ａ）前記圧電基板の前記一方主面のうち弾性表面波素子の個片になる個片領域以外の領域に、溝を形成する溝形成工程と、（ｂ）前記圧電基板の前記一方主面を固定した状態で、前記圧電基板の前記他方主面について除去加工を行い、前記圧電基板を薄くする基板薄化工程と、（ｃ）薄くされた前記圧電基板の前記他方主面に支持層を形成する支持層形成工程とを備える。
【０００９】
上記方法によれば、圧電基板の他方主面に支持層が形成されるときに、圧電基板には溝が形成されている。この圧電基板の溝によって、圧電基板と支持層との線膨張係数の差による反りが緩和され、溝が形成されていない圧電基板に支持層が形成された場合よりも、反りは小さくなる。
【００１０】
好ましくは、前記溝形成工程の前に、前記圧電基板の前記一方主面に、ＩＤＴ電極を含む導電パターンを形成するパターン形成工程を備える。
【００１１】
この場合、導電パターンを形成するときに、圧電基板には支持層が形成されていないため、圧電基板と支持層の線膨張係数の差に起因する反りが発生しない。そのため、導電パターンを正確にパターニングできる。また、圧電基板と支持層の線膨張係数の差に起因する反りによってウェハが割れることもない。
【００１２】
好ましくは、前記支持層の線膨張係数が、前記圧電基板の線膨張係数よりも小さい。
【００１３】
この場合、温度変化に伴う圧電基板の伸縮が支持層によって抑制されるため、弾性表面波素子は、温度変化に伴う周波数特性の変動が小さくなり、温度特性が改善される。
【００１４】
好ましくは、前記支持層形成工程において、前記圧電基板の前記他方主面に、予め形成された前記支持層を、接着材を用いて貼り合わせる。
【００１５】
この場合、接着材を用いることにより、圧電基板の他方主面に支持層を容易に形成することができる。また、ＵＶ系などの接着材を用い、常温で支持層を圧電基板に貼り合わせ、圧電基板に支持層を形成する際の熱による反りや、ウェハの割れを回避できる。
【００１６】
好ましくは、前記支持層形成工程において、前記支持層を溶射またはスラリーにより形成する。
【００１７】
この場合、溶射またはスラリーにより支持層を低コストで形成することができる。また、圧電基板よりも線膨張係数が十分に小さい材料を用いて支持層を形成し、温度特性の改善効果を大きくすることができる。また、圧電基板の他方主面に凹凸があっても、溶射またはスラリーであれば支持層を容易に形成することができ、製造が簡単である。
【００１８】
好ましくは、前記支持層は、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３、又はＳｉＯ２を用いて形成とする。
【００１９】
この場合、支持層の線膨張係数は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）などの圧電基板の線膨張係数よりも、十分に小さくすることができるため、支持層による温度特性の改善効果が大きい。
【００２０】
好ましくは、前記溝形成工程において、それぞれの前記個片領域の周囲に前記溝を形成する。前記基板薄化工程において、前記圧電基板が前記溝によって個片に分割されるように、前記圧電基板の他方主面について、少なくとも前記溝に到達するまで除去加工を行なう。
【００２１】
この場合、圧電基板の他方主面に支持層を形成するときに、圧電基板は溝によって個片に分割されているため、圧電基板に支持層を形成する際の熱による反りや、ウェハの割れを回避できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の弾性表面波素子の製造方法は、圧電基板に支持層が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（実施例１）
【図２】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（実施例１）
【図３】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（実施例２）
【図４】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（実施例２）
【図５】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（参考例）
【図６】弾性表面波素子の製造工程を示す断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２５】
＜実施例１＞  実施例１の弾性表面波素子２の製造方法について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図１及び図２は、実施例１の弾性表面波素子２の製造方法を模式的に示す断面図である。図２（ｈ）に示すように、弾性表面波素子２は、圧電基板１０の一方主面である表面１０ａに、ＩＤＴ電極を含む導電パターン２０が形成され、圧電基板１０の他方主面である裏面１０ｂに、支持層５０が形成されている。支持層５０は、接着材４０を介して圧電基板１０の裏面１０ｂに貼り合わされている。
【００２７】
次に、弾性表面波素子２の製造方法について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２８】
（ａ）パターン形成工程
まず、図１（ａ）に示すように、ウェハ状の圧電基板１０の表面１０ａに、ＩＤＴ電極を含む導電パターン２０を形成する。
【００２９】
具体的には、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）基板やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板などの圧電基板１０の表面１０ａに、ＩＤＴ電極と、不図示のパッドと、ＩＤＴ電極とパッドとの間を接続する不図示の配線とを含む導電パターン２０を、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術を用いて形成する。
【００３０】
（ｂ）溝形成工程
次いで、図１（ｂ）に示すように、圧電基板１０の表面１０ａに溝１１を形成する。溝１１は、圧電基板１０の表面１０ａのうち弾性表面波素子２の個片になる個片領域間の周囲に形成する。溝１１は、例えばダイシングブレードを圧電基板１０に所定深さまで切り込むことにより形成する。例えば、溝１１として、圧電基板１０の裏面１０ｂに達しない有底溝を格子状に形成し、それぞれの個片領域を溝１１で分割する。
【００３１】
なお、圧電基板１０に形成する溝１１は、圧電基板１０を貫通して裏面１０ｂに達する貫通溝でも、有底溝と貫通溝との組み合わせでもよい。溝１１が貫通溝の場合には、弾性表面波素子２の個片になる部分が圧電基板１０のウェハから分離しないように形成することが好ましい。
【００３２】
（ｃ）基板薄化工程
次いで、図１（ｃ）に示すように、圧電基板１０の表面１０ａに粘着テープやワックスなどの接合材３０を貼り付け、接合材３０介して圧電基板１０を固定した状態で、圧電基板１０の裏面１０ｂについて、研削（グラインド）、研磨（ラッピング）などの除去加工を行い、図１（ｄ）に示すように、圧電基板１０を薄くする。このとき、圧電基板１０の裏面１０ｂについての除去加工は、少なくとも溝１１に達するまで行ない、溝１１によって圧電基板１０が個片に分離されるようにする。
【００３３】
なお、圧電基板１０の裏面１０ｂについての除去加工を、溝１１に達する手前で終了してもよい。この場合には、後述する基板分割工程において圧電基板１０は個片に分割される。
【００３４】
（ｄ）支持層形成工程
次いで、図２（ｅ）に示すように、予め形成された支持層５０に接着材４０を塗布し、図２（ｆ）に示すように、圧電基板の裏面１０ｂに接着材４０を介して支持層５０を貼り合わせる。接着材４０の厚みを薄くするため、接着材４０をスピンコートにより塗布しても、塗布後にローラなどで接着材４０を伸ばしてもよい。
【００３５】
接着材４０は、ＵＶ硬化タイプや熱硬化タイプを用いることができる。ＵＶ硬化タイプの接着材４０を用いると、常温で支持層５０を圧電基板１０に貼り合わせ、圧電基板１０に支持層５０を形成する際の熱による反りや、ウェハの割れを回避できる。
【００３６】
（ｅ）基板分割工程
次いで、図２（ｇ）に示すように、ＵＶ照射や化学洗浄などにより接合材３０を剥離した後、図２（ｈ）に示すように、一体に形成された圧電基板１０、接着材４０及び支持層５０に、ダイシング加工などにより溝６０を形成し、弾性表面波素子２の個片に分割する。
【００３７】
以上の製造方法では、圧電基板１０の表面１０ａに、ＩＤＴ電極を含む導電パターン２０を形成するときに、圧電基板１０の裏面１０ａには、まだ支持層５０が形成されていない。そのため、パターン形成工程の熱による反り、ウェハ割れを回避できる。
【００３８】
また、基板薄化工程において、圧電基板１０の裏面１０ｂについて溝１１に達するまで除去加工を行うことによって圧電基板１０を個片化した後、支持層形成工程において、圧電基板１０の裏面１０ｂに支持層５０を形成すると、圧電基板１０の裏面１０ｂに支持層５０を形成する際の熱による反り、ウェハの割れを回避できる。
【００３９】
支持層５０は、接着により容易に形成することができる。支持層５０は、Ｓｉ，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２など、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電基板１０の線膨張係数に対して十分に線膨張係数が小さい材料を用いて形成すると、支持層５０による温度特性の改善効果が大きい。
【００４０】
＜実施例２＞  実施例２の弾性表面波素子２ａの製造方法について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００４１】
図３及び図４は、実施例２の弾性表面波素子２ａの製造方法を模式的に示す断面図である。図４（ｉ）に示すように、弾性表面波素子２ａは、圧電基板１０の一方主面である表面１０ａに、ＩＤＴ電極を含む導電パターン２０が形成され、圧電基板１０の他方主面である裏面１０ｂに、支持層５２が形成されている。支持層５０は、圧電基板１０の裏面１０ｂに、溶射により直接形成されている。
【００４２】
次に、弾性表面波素子２ａの製造方法について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００４３】
（ａ）パターン形成工程
まず、図３（ａ）に示すように、実施例１と同様に、ウェハ状の圧電基板１０の表面１０ａに、ＩＤＴ電極を含む導電パターン２０を形成する。
【００４４】
（ｂ）溝形成工程
次いで、図３（ｂ）に示すように、実施例１と同様に、圧電基板１０の表面１０ａに溝１１を形成する。
【００４５】
（ｃ）基板薄化工程
次いで、図３（ｃ）に示すように、実施例１と同様に、圧電基板１０の表面１０ａに粘着テープやワックスなどの接合材３０を貼り付け、接合材３０介して圧電基板１０を固定した状態で、圧電基板１０の裏面１０ｂについて、研削（グラインド）、研磨（ラッピング）などの除去加工を行い、図３（ｄ）に示すように、圧電基板１０を薄くする。このとき、圧電基板１０の裏面１０ｂについての除去加工は、少なくとも溝１１に達するまで行ない、溝１１によって圧電基板１０が個片に分離されるようにする。
【００４６】
なお、圧電基板１０の裏面１０ｂについての除去加工を、溝１１に達する手前で終了してもよい。この場合には、後述する溝１１に充填材１２を充填する工程を省略できる。
【００４７】
（ｄ）支持層形成工程
次いで、図４（ｅ）に示すように溝１１に充填材１２を充填した後、図４（ｆ）に示すように、圧電基板１０の裏面１０ｂ及び充填材１２上に、溶射により支持層５２を形成する。
【００４８】
充填材１２には、例えば、感光性樹脂など後から取り除ける材料や、ダイシングで容易に切断される材料などを用いる。溝１１に充填材１２を予め充填しておくと、溶射面を揃えることができ、均質な支持層５２を形成することができる。
【００４９】
なお、凹凸があっても溶射できるので、溝１１に充填材１２を充填しない状態で、溶射により支持層５２を形成することも可能である。スラリーの場合でも、液状の材料を凹凸に埋め込んでから固めることができるので、溶射の代わりに、スラリーにより支持層５２を形成することも可能である。
【００５０】
支持層５２は、Ｓｉ，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２など、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電基板１０の線膨張係数に対して十分に線膨張係数が小さい材料を用いて形成する。これにより、支持層５２による温度特性の改善効果が大きくなる。
【００５１】
（ｅ）基板分割工程
次いで、図４（ｇ）に示すように、実施例１と同様に、ＵＶ照射や化学洗浄などにより接合材３０を剥離した後、図４（ｈ）に示すように、溝１１に充填された充填材１２を、化学エッチングやイオンエッチングなどにより取り除く。
【００５２】
次いで、図４（ｉ）に示すように、一体に形成された圧電基板１０及び支持層５２に、ダイシング加工などにより溝６２を形成し、弾性表面波素子２の個片に分割する。
【００５３】
以上の製造方法では、圧電基板１０の表面１０ａに、導電パターン２０を形成するときに、圧電基板１０の裏面１０ａには、まだ支持層５２が形成されていない。そのため、パターン形成工程の熱による反り、ウェハ割れを回避できる。
【００５４】
また、基板薄化工程により個片化された圧電基板１０の裏面１０ｂに支持層５２を形成するため、圧電基板１０の裏面１０ｂに支持層５２を形成する際の熱による反り、ウェハの割れを回避できる。
【００５５】
支持層５２は、溶射により低コストで形成することができ、Ｓｉ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３などの線膨張係数が小さい材料を用いて形成することで、温度特性の改善効果が大きい。
【００５６】
＜まとめ＞  以上に説明したように、圧電基板１０に溝１１を形成した後に、圧電基板１０に支持層５０，５２を形成することにより、圧電基板１０に支持層５０，５２が形成されたことによる反りの発生を防止することができる。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
２，２ａ  弾性表面波素子
１０  圧電基板
１０ａ  表面（一方主面）
１０ｂ  裏面（他方主面）
１１  溝
１２  充填材
２０  導電パターン
３０  接合材
４０  接着材
５０，５２  支持層
【図１】
2010233121.tif 000003
【図２】
2010233121.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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