(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリエンテーションフラット部を有する円形の複合基板であって、
支持基板と、
圧電基板と、
前記支持基板と前記圧電基板とを接着する接着層と、を備え、
前記支持基板と接着されている側の前記圧電基板の面を第１面とし、該第１面の反対側の面を第２面としたときに、該第１面を該第２面に対して垂直方向に該第２面に投影すると、該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されており、
前記圧電基板から前記接着層を通り前記支持基板まで連続な外周面を有する、
複合基板。
【請求項２】
前記第２面に対して垂直であり複合基板の中心を通る断面において、前記第１面から前記圧電基板の膨出部に向けた接線と前記第１面の延長線とがなす角度θが鋭角である、請求項１に記載の複合基板。
【請求項３】
前記角度θが、４５°≦θ≦７０°の範囲である、請求項２に記載の複合基板。
【請求項４】
前記支持基板の外径は、前記接着層の外径より大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合基板。
【請求項５】
前記支持基板の外径は、前記圧電基板の外径より大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合基板。
【請求項６】
前記支持基板は、接着面よりも外周の小さいくびれ部が形成され、断面視したときに、くびれ部から接着層側へ向けて略垂直に立ち上がったあと徐々に外側に向かって傾斜する外周面が形成されており、前記圧電基板は、断面視したときに、前記第１面から前記第２面へ向かうと外側への傾斜が略垂直になる外周面が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合基板。
【請求項７】
（ａ）支持基板と、角が面取りされた圧電基板とを用意する工程と、
（ｂ）前記支持基板の表面の接合部と前記圧電基板の裏面とを接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する工程と、
（ｃ）前記貼り合わせ基板の外周面を研削し、前記圧電基板の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させて、該圧電基板の表面を該研磨定盤により研磨することにより該圧電基板の厚みを薄くすると共に、該圧電基板の表面を鏡面研磨する工程と、を含み、
前記工程（ｃ）では、前記支持基板と接着されている側の前記圧電基板の面を第１面とし、該第１面の反対側の面を第２面としたときに、該第１面を該第２面に対して垂直方向に該第２面に投影すると、該第１面が該第２面の内側に入るように該圧電基板に膨出部を形成すると共に、且つ前記圧電基板から前記接着層を通り前記支持基板まで連続な外周面を形成するよう前記貼り合わせ基板を加工する、
複合基板の製造方法。
【請求項８】
前記複合基板は、オリエンテーションフラット部を有する円形である、請求項７に記載の複合基板の製造方法。
【請求項９】
前記工程（ｃ）では、前記支持基板の当初の外径が維持されるように研削する、請求項７又は８に記載の複合基板の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（ｃ）では、接着面よりも外周の小さいくびれ部が形成され、断面視したときに、くびれ部から接着層側へ向けて略垂直に立ち上がったあと徐々に外側に向かって傾斜する外周面を前記支持基板に形成し、断面視したときに前記第１面から前記第２面へ向かうと外側への傾斜が略垂直になる外周面を前記圧電基板に形成する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の複合基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支持基板と圧電基板とを貼り合わせた複合基板に、電極を設けて弾性波素子を作製することが知られている。ここで、弾性波素子は、例えば、携帯電話などの通信機器におけるバンドパスフィルタとして使用されている。また、複合基板は、圧電基板としてニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム、支持基板としてシリコンや石英などを用いたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９６７９号公報
【発明の開示】
【０００４】
ところで、こうした複合基板は、圧電基板と支持基板とを用意し、これらの基板を有機接着層を挟んで貼り合わせた後、圧電基板の厚みを薄くすることにより製造することが多い。ここで、ハンドリング時に基板の角の部分が何かに当たって割れることがあるため、圧電基板には、通常は、面取り加工が施されている。また、圧電基板の厚みを薄くするときには、圧電基板の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させ、圧電基板の表面を研磨定盤により研磨することが行われる。しかし、このような製造方法では、圧電基板と支持基板とを貼り合わせると、縁の部分は、面取りされている部分まで有機接着層が来ていない状態となり得る。そして、この状態で圧電基板の表面を研磨定盤により研磨すると、その縁の部分を起点とする欠けが多く発生するという問題があった。また、こうした複合基板では、研磨加工後に加熱を伴う工程を行うことがある。このとき、加熱による膨張・収縮の影響により圧電基板の端部でクラックなどが発生することがあった。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、圧電基板と支持基板とを接着層を介して貼り合わせたものにおいて、端部での不具合の発生をより抑制することができる複合基板及びその製造方法を提供することを主目的とする。
【０００６】
上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
即ち、本発明の複合基板は、
支持基板と、
圧電基板と、
前記支持基板と前記圧電基板とを接着する接着層と、を備え、
前記支持基板と接着されている側の前記圧電基板の面を第１面とし、該第１面の反対側の面を第２面としたときに、該第１面を該第２面に対して垂直方向に該第２面に投影すると、該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されており、
前記圧電基板から前記接着層を通り前記支持基板まで連続な外周面を有するものである。
【０００８】
本発明の複合基板の製造方法は、
（ａ）支持基板と、角が面取りされた圧電基板とを用意する工程と、
（ｂ）前記支持基板の表面の接合部と前記圧電基板の裏面とを接着層を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する工程と、
（ｃ）前記貼り合わせ基板の外周面を研削し、前記圧電基板の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させて、該圧電基板の表面を該研磨定盤により研磨することにより該圧電基板の厚みを薄くすると共に、該圧電基板の表面を鏡面研磨する工程と、を含み、
前記工程（ｃ）では、前記支持基板と接着されている側の前記圧電基板の面を第１面とし、該第１面の反対側の面を第２面としたときに、該第１面を該第２面に対して垂直方向に該第２面に投影すると、該第１面が該第２面の内側に入るように該圧電基板に膨出部を形成すると共に、且つ前記圧電基板から前記接着層を通り前記支持基板まで連続な外周面を形成するよう前記貼り合わせ基板を加工するものである。
【０００９】
本発明の複合基板は、支持基板と接着されている側の圧電基板の面を第１面とし、第１面の反対側の面を第２面としたときに、第１面を第２面に対して垂直方向に第２面に投影すると、この第１面が第２面の内側に入るように圧電基板に膨出部が形成されている。また、圧電基板から接着層を通り支持基板まで連続な外周面が形成されている。このような本発明の複合基板及びその製造方法では、端部での不具合の発生をより抑制することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように推察される。例えば、圧電基板において、接着層により支持基板に接着されている第１面に比して、接着されていない第２面の方が大きく形成されており、自由度の高い第２面側のボリュームが比較的大きくなっている。この膨出部の存在により、加熱された際など支持基板及び圧電基板の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるものと推察される。また、連続な外周面が形成されているため、貼り合わせられている外周面での不具合をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】複合基板１０の構成の概略を示す構成図。
【図２】複合基板１０の製造プロセスの一例を模式的に示す断面図。
【図３】研削装置３０の構成の概略を示す説明図。
【図４】研磨前の貼り合わせ基板２０の外周面を研削するときの砥石車３４の移動の様子を表すＡ−Ａ’部分断面図。
【図５】複合基板１０Ｂの構成の概略を示す断面図。
【図６】複合基板１０Ｃの構成の概略を示す断面図。
【図７】複合基板１０Ｄの構成の概略を示す断面図。
【図８】複合基板１０Ｅの構成の概略を示す断面図。
【図９】複合基板１０Ｆの構成の概略を示す断面図。
【図１０】複合基板１０Ｇの構成の概略を示す断面図。
【図１１】比較例１の複合基板１１０の構成の概略を示す断面図。
【図１２】加熱処理後の実施例１及び比較例１の複合基板の模式図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である複合基板１０の構成の概略を示す構成図である。本発明の複合基板１０は、複数の基板が貼り合わされて構成されている。複合基板１０は、支持基板１２と、圧電基板１４と、支持基板１２と圧電基板１４とを接着する接着層１９と、を備えている。この複合基板１０は、支持基板１２と接着されている側の圧電基板１４の面を第１面１５とし、第１面１５の反対側の面を第２面１６としたときに、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、第１面１５が第２面１６の内側に入るように、圧電基板１４に膨出部１４ａが形成されている。また、本発明の複合基板１０は、圧電基板１４から接着層１９を通り支持基板１２まで連続な外周面を有している。また、この複合基板１０は、１箇所がフラットになった円形に形成されている。このフラットな部分は、オリエンテーションフラット（ＯＦ）と呼ばれる部分であり、例えば、弾性表面波デバイスの製造工程において諸操作を行う際などに、ウエハ位置や方向の検出などを行うときに用いられる。【００１２】
支持基板１２は、その上面である接着面１１に圧電基板１４を接着し、これを支持する基板である。支持基板１２の材質としては、例えば、シリコン、サファイア、窒化アルミニウム、アルミナ、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体単結晶、ホウ酸リチウム、ランガサイト、水晶などが挙げられる。支持基板１２には、上面である接着面１１と下面との間に、接着面１１よりも外周の小さいくびれ部１３が形成されている。くびれ部１３は、このくびれ部１３の断面（接着面１１に対して平行な断面）を、接着面１１に対して垂直方向に接着面１１に投影すると、この断面が接着面１１の内側に入るような形状に形成されている。この支持基板１２は、圧電基板１４と異なる熱膨張係数を有していてもよく、圧電基板１４よりも熱膨張係数が小さいものとするのが好ましい。支持基板１２は、圧電基板１４との熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／℃以上であるものとしてもよい。熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／℃以上としても圧電基板１４の形状によって圧電基板１４の端部におけるクラックの発生やカケの発生などを抑制することができる。なお、支持基板１２の熱膨張係数は、圧電基板１４の熱膨張係数が１３〜２０ｐｐｍ／℃の場合には、２〜７ｐｐｍ／℃のものを用いるのが好ましい。複合基板１０の圧電基板１４及び支持基板１２に用いられる代表的な材質の熱膨張係数を表１に示す。【００１３】
【表１】
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【００１４】
接着層１９は、支持基板１２と圧電基板１４とを接着する層である。接着層１９の材質としては、特に限定されないが、耐熱性を有する有機接着剤が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などが挙げられる。この接着層１９は、支持基板１２側から圧電基板１４側に向かうと外周が大きくなるように形成されている。【００１５】
圧電基板１４は、弾性波（特に、弾性表面波）を伝搬可能な基板としてもよい。圧電基板１４の材質としては、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体単結晶、ホウ酸リチウム、ランガサイト、水晶などが挙げられる。この圧電基板１４において、支持基板１２と接着されている側の面（下面）を第１面１５とし、第１面１５の反対側の面（上面）を第２面１６とする。圧電基板１４は、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、この第１面１５が第２面１６の内側に入るような膨出部１４ａが形成されている。即ち、圧電基板１４は、第１面１５から第２面１６に向かうと外周が大きくなるような外周面１７が形成されている。なお、第１面１５は、支持基板１２との接着に寄与する面である。また、圧電基板１４は、第２面１６に対して垂直であり複合基板１０の中心を通る断面において、第１面１５から圧電基板１４の膨出部１４ａに向けた接線と第１面１５の延長線とのなす角度θが鋭角となるよう外周面１７が形成されている。ここで、複合基板１０の中心とは、例えば、ＯＦ部分を除いた外形の中心としてもよい（図１参照）この角度θは、９０°未満であり、０°を超えることが好ましく、７０°以下２０°以上であることがより好ましい。この角度θが７０°以下２０°以上では、圧電基板１４の端部での機械的強度をより確保することができ好ましい。この圧電基板１４は、熱膨張係数が１３〜２０ｐｐｍ／℃であるものを利用することができる。【００１６】
複合基板１０は、弾性波デバイスに用いるものとしてもよい。弾性波デバイスとしては、弾性表面波デバイスやラム波素子、薄膜共振子（ＦＢＡＲ）などが挙げられる。例えば、弾性表面波デバイスは、圧電基板の表面に、弾性表面波を励振する入力側のＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極（櫛形電極、すだれ状電極ともいう）と弾性表面波を受信する出力側のＩＤＴ電極とを設けたものである。入力側のＩＤＴ電極に高周波信号を印加すると、電極間に電界が発生し、弾性表面波が励振されて圧電基板上を伝搬していく。そして、伝搬方向に設けられた出力側のＩＤＴ電極から、伝搬された弾性表面波を電気信号として取り出すことができる。本発明の複合基板１０を利用した弾性波デバイスは、熱膨張などによる応力を緩和可能であり、圧電基板１４や接着層１９、支持基板１２などの端部での不具合、例えばクラックや欠けが生じるのを抑制することができる。【００１７】
次に、この複合基板１０の製造方法の一例について説明する。図２は、複合基板１０の製造プロセスの一例を模式的に示す断面図である。図３は、研削装置３０の構成の概略を示す説明図である。図４は、研磨前の貼り合わせ基板２０の外周面を研削するときの砥石車３４の移動の様子を表すＡ−Ａ’部分断面図である。複合基板１０の製造方法は、（ａ）支持基板と角が面取りされた圧電基板とを用意する工程と、（ｂ）支持基板と圧電基板とを貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する工程と、（ｃ）貼り合わせ基板の外周面を研削し、圧電基板の厚みを薄くすると共に、圧電基板の表面を鏡面研磨する工程と、を含む。なお、ここでは、研削処理前のものをそれぞれ、支持基板２２、圧電基板２４及び接着層２９と称する。【００１８】
工程（ａ）では、支持基板２２と、弾性波を伝搬可能で角が面取りされた圧電基板２４とを用意する（図２（ａ））。ここで、支持基板２２や圧電基板２４としては、上述した材質のものを用いることができる。支持基板２２の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が、５０〜１５０ｍｍ、厚さが２５０〜５００μｍである。支持基板２２は、角が予め面取りされていてもよい。圧電基板２４の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚さが２５０〜５００μｍとすることができる。また、圧電基板２４は、角が予め面取りされているため、圧電基板を運ぶときに角が何かに当たったとしても欠けにくい。ここで、面取りとは、２つの面の交差部分（稜）が所定の角度の面でカットされたＣ面取りであってもよいし、稜が所定の曲率半径となるようにカットされたＲ面取りであってもよい。なお、圧電基板の裏面には、例えば、厚さが０．１〜５μｍの金属や二酸化ケイ素の層が設けられていてもよい。【００１９】
工程（ｂ）では、支持基板２２の上面である接着面２１と圧電基板２４の裏面である第１面２５とを接着層２９を介して貼り合わせて貼り合わせ基板２０を形成する。例えば、接着面２１及び第１面２５の一方又は両方に接着剤を均一に塗布し、両者を重ね合わせた状態で接着剤を固化させることにより貼り合わせ基板２０を形成する（図２（ｂ））。ここで、接着剤は、耐熱性を有する有機接着剤が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などを用いることが好ましい。また、有機接着剤を塗布する方法としては、例えば、スピンコートや印刷が挙げられる。また、工程（ａ）で圧電基板よりも熱膨張係数の小さい支持基板を用意した場合には、加熱して形成された接着層の厚さは０．１μｍ以上１．０μｍ以下とするのが好ましい。接着層の厚さが１．０μｍ以下では温度変化に対する周波数特性の変化を抑える効果を得ることができ、接着層の厚さが、０．１μｍ以上では、ボイドの影響を受けにくく、温度変化に対する周波数特性の変化を抑える効果が得られる。【００２０】
工程（ｃ）では、貼り合わせ基板の外周面を研削し、圧電基板の厚みを薄くすると共に、圧電基板の表面を鏡面研磨する（図２（ｃ））。具体的には、この工程（ｃ）では、圧電基板から接着層を通り支持基板まで連続な外周面を形成するよう、貼り合わせ基板の外周面を研削する。このとき、複合基板１０の外周面の少なくとも一部に圧電基板から接着層を通り支持基板まで連続な１面の外周面を形成するものとすればよい。また、この工程（ｃ）では、支持基板と接着されている側の圧電基板の面を第１面２５とし、圧電基板１４の厚みを薄くしたあとの第１面の反対側の面を第２面１６としたときに、第１面２５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、第１面２５が第２面１６の内側に入るように圧電基板１４に膨出部１４ａを形成する。ここでは、支持基板２２の接着面２１から圧電基板２４の上面２６に向かうと外周がより大きくなるような外周面２７を研削により作製するものとしてもよい。こうすれば、支持基板１２の接着面１１よりも大きな面積の圧電基板１４がその上方に形成され、複合基板１０の外周側の端部での応力を緩和可能である。この工程（ｃ）では、貼り合わせ基板２０の外周面を研削するにあたり、例えば、支持基板１２にくびれ部１３を形成するよう、圧電基板２４と接着層２９とを研削すると共に、支持基板２２の一部まで研削することが好ましい。こうすれば、未接着の部分が生じやすい接着層２９の外周部分を十分に研削することができ、接着層の外周側での剥離をより抑制しやすい。また、第２面１６に対して垂直であり複合基板１０の中心を通る断面において、第１面２５から圧電基板１４の膨出部１４ａに向けた接線と第１面２５の延長線とのなす角度θが鋭角となるよう貼り合わせ基板を加工するものとしてもよい。この角度θは、９０°未満であり、０°を超えることが好ましく、７０°以下２０°以上であることがより好ましい。この角度θが７０°以下２０°以上では、圧電基板１４の端部での機械的強度をより確保することができ好ましい。また、この工程（ｃ）では、圧電基板の面取り部分がなくなるよう貼り合わせ基板を加工することが好ましい。このとき、接着層２９側の圧電基板の面取り部分が少なくともなくなるよう貼り合わせ基板を研削するものとしてもよい。こうすれば、支持基板１２と圧電基板１４とをより確実に接着層１９により接着することができ、接着層１９の外周側での剥離などをより抑制しやすい。なお、この工程（ｃ）では、支持基板の当初の外径が維持されるように研削するものとしてもよい。こうすれば、工程（ｃ）を実施する前後で、同じ外径の規格に則った装置や治具等を利用することができる。【００２１】
貼り合わせ基板２０の外周面を研削する研削装置としては、例えば、図３に示すように、自転する貼り合わせ基板２０の外周面に同じく自転する砥石車３４の砥石部３８を接触させて研削する研削装置３０を用いることができる。あるいは、自転する貼り合わせ基板の外周面を回転していない砥石に接触させて研削する装置や、自転すると共に貼り合わせ基板の周りを公転する砥石車の砥石を貼り合わせ基板の外周面に接触させて研削する装置などを用いるものとしてもよい。研削装置３０は、予め高さを調節した砥石車３４を回転させながら水平移動させて、貼り合わせ基板２０の外周面に、この砥石車３４の砥石部３８を押し付けて研削する研削機構を備えている。この研削装置３０では、支持基板１２を下側にして真空吸着方式で貼り合わせ基板２０を回転保持台３２に保持し、砥石車３４と同じ方向にこの貼り合わせ基板２０回転するものとする。砥石部３８は、図４に示すように、断面視したときに矩形の外周側の先端に三角形が形成されているリング状の部材であり、砥石車本体３６の上部側面に固定されている。図４の点線は、砥石車３４を水平移動させて研削が終了したときの砥石車３４の位置を表している。
【００２２】
工程（ｃ）では、圧電基板２４の表面と研磨定盤との間に研磨砥粒を介在させて、圧電基板２４の上面２６を研磨定盤により研磨することにより圧電基板２４の厚みを薄くすると共に、圧電基板２４の表面を鏡面研磨する（図２（ｃ））。この処理で使用する装置としては、一般的な研磨機が挙げられる。例えば、貼り合わせ基板２０の片面を研磨する研磨機では、まず、プレッシャープレートと研磨定盤との間に研磨対象の貼り合わせ基板２０を加圧して挟み込み、貼り合わせ基板２０と研磨定盤との間に研磨砥粒を含むスラリーを供給しながらプレッシャープレートに自転運動を与えることによって、圧電基板２４を薄くする。続いて、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、プレッシャープレートに自転運動及び公転運動を与えることによって、圧電基板２４の表面を鏡面研磨する。この工程（ｃ）に供される貼り合わせ基板２０は、圧電基板２４の縁の部分が接着層２９から離れていないため、圧電基板２４の表面を研磨砥粒で処理する際に、この縁の部分が接着層２９から離れたもの（例えば、工程（ｃ）を実施する前の貼り合わせ基板）に比して、圧電基板２４の縁の部分の欠けが発生しにくい。【００２３】
以上説明した実施形態の複合基板１０の製造方法によれば、図１に示す複合基板１０を作製することができる。この複合基板１０では、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると第１面１５が第２面１６の内側に入るように圧電基板１４が形成されてる。また、接着面１１を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると接着面１１が第２面１６の内側に入るように支持基板１２が形成されている。このような複合基板１０では、支持基板１２の接着面１１の上方には接着面１１よりも外周の大きな圧電基板１４が形成されるため、例えば、その後の工程での加熱による膨張・収縮の影響により生じうる複合基板１０の端部でのクラックなどの発生をより抑制することができる。この理由は、例えば、支持基板１２の接合部１１よりも大きな圧電基板１４がその上方に形成されており、加熱された際など支持基板１２や圧電基板１４の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるためであると考えられる。また、工程（ｃ）の実施時には、圧電基板１４の外周面は面取り部分がなくなるため、圧電基板１４の縁は接着層１９から離れた状態とはならず、面取りなどによって圧電基板１４の縁が接着層１９から離れた状態となっているものに比して欠けが発生しにくい。この理由は、圧電基板１４の縁が接着層１９から離れている場合には、圧電基板１４の表面を研磨するとその縁の部分がシャープエッジとなって、研磨時の圧電基板１４の厚み方向に働く力により欠けやすいのに対し、圧電基板１４の縁が接着層１９から離れていない場合には、そのような欠けが生じにくいためと考えられる。したがって、複合基板の端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００２４】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。【００２５】
例えば、上述した実施形態では、第１面１５から第２面１６に向かうと外周が大きくなるように外周面１７を形成するものとしたが、図５に示すように、圧電基板の上面を面取りした複合基板１０Ｂとしてもよい。この複合基板１０Ｂでは、上述した複合基板１０と同様に、第１面１５Ｂを第２面１６Ｂに対して垂直方向に第２面１６Ｂに投影すると第１面１５Ｂが第２面１６Ｂの内側に入るように圧電基板１４Ｂが形成されている。また、圧電基板１４Ｂには、上面である第２面１６Ｂと下面である第１面１５Ｂとの間に、第２面１６Ｂよりも外周の大きい突出部１７ａが形成されている。突出部１７ａは、この突出部１７ａの断面（第１面１５に対して平行な断面）を、第２面１６Ｂに対して垂直方向に第２面１６Ｂに投影すると、この断面が第１面１５の内側に入るような形状に形成されている。こうしても、接着層１９により支持基板１２に接着されている第１面１５Ｂに比して、接着されていない第２面１６Ｂの方が大きく形成されており、端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００２６】
上述した実施形態では、断面視したときに直線形状の外周面を形成するものとしたが、図６に示すように、断面視したときに曲線状の外周面を形成する複合基板１０Ｃとしてもよい。この支持基板１２Ｃの外周面は、くびれ部１３Ｃから接着面１１Ｃ側へ向けて略垂直に立ち上がったあと徐々に外側に向かって傾斜するよう支持基板１２Ｃが形成されている。また、複合基板１０Ｃの外周面は、第１面１５Ｃから第２面１６Ｃへ向かうと外側への傾斜が略垂直になるように圧電基板１４Ｃが形成されている。また、複合基板１０Ｃも、圧電基板１４Ｃから接着層１９を通り支持基板１２Ｃまで連続な外周面を有している。この複合基板１０Ｃにおいても、第１面１５Ｃを第２面１６Ｃに対して垂直方向に第２面１６Ｃに投影すると、第１面１５Ｃが第２面１６Ｃの内側に入るように形成されており、端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００２７】
上述した実施形態では、支持基板１２にくびれ部１３が形成されているものとしたが、図７に示すように、くびれ部が形成されていない支持基板１２Ｄを備えた複合基板１０Ｄとしてもよい。この複合基板１０Ｄも、圧電基板１４から接着層１９を通り支持基板１２Ｄまで連続な外周面を有している。この複合基板１０Ｄにおいても、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、第１面１５が第２面１６の内側に入るように形成されており、端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００２８】
上述した実施形態では、支持基板１２のくびれ部１３において、接着面１１に平行な面が形成されているものとしたが、図８に示すように、くびれ部１３Ｅにおいて、接着面１１に対して傾斜した面が形成されている支持基板１２Ｅを備えた複合基板１０Ｅとしてもよい。この複合基板１０Ｅも、圧電基板１４から接着層１９を通り支持基板１２Ｅまで連続な外周面を有している。この複合基板１０Ｅにおいても、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、第１面１５が第２面１６の内側に入るように形成されており、端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００２９】
上述した実施形態では、くびれ部１３が支持基板１２に形成されているものとしたが、図９に示すように、くびれ部１３Ｆが圧電基板１４Ｆに形成された複合基板１０Ｆとしてもよい。この複合基板１０Ｆにおいて、圧電基板１４Ｆは、第１面１５Ｆと平行な断面１３ａを第１面１５Ｆに対して垂直方向に第１面１５Ｆに投影すると、この断面１３ａが第１面１５Ｆの内側に入るくびれ部１３Ｆが形成されている。この複合基板１０Ｆも、圧電基板１４Ｆから接着層１９を通り支持基板１２Ｆまで連続な外周面を有している。この複合基板１０Ｆにおいても、第１面１５Ｆを第２面１６Ｆに対して垂直方向に第２面１６Ｆに投影すると、第１面１５Ｆが第２面１６Ｆの内側に入るように形成されており、端部での不具合の発生をより抑制することができる。【００３０】
上述した実施形態では、第２面１６に対して垂直であり複合基板１０の中心を通る断面において、第１面１５から膨出部１４ａに向けた接線と第１面１５の延長線とのなす角度θが鋭角になるよう外周面１７が形成されているものとしたが、図１０に示すように、第１面１５Ｇよりも第２面１６Ｇ側で外周が大きくなるよう段差状に形成された圧電基板１４Ｇを備えた複合基板１０Ｇとしてもよい。この複合基板１０Ｇも、圧電基板１４Ｇから接着層１９Ｇを通り支持基板１２Ｇまで連続な外周面を有している。この複合基板１０Ｇにおいても、第１面１５Ｇを第２面１６Ｇに対して垂直方向に第２面１６Ｇに投影すると、第１面１５Ｇが第２面１６Ｇの内側に入るように形成されており、第２面側のボリュームを比較的大きくすることが可能であり、端部での不具合の発生をより抑制することができる。
【００３１】
上述した実施形態では、支持基板１２と圧電基板１４とを接着層１９で接着したのちに外周面を研削することにより外周面を形成するものとしたが、特にこれに限定されず、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影すると、第１面１５が第２面１６の内側に入るように予め形成された支持基板１２や圧電基板１４を接着層１９により接着するものとしてもよい。【００３２】
上述した実施形態では、支持基板１２の一部まで研削するものとしたが、特にこれに限定されず、例えば圧電基板１４や接着層１９は研削するが、支持基板１２を研削しないものとしてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下には、本発明の複合基板を具体的に製造した例を実施例として説明する。【００３４】
［実施例１］
まず、圧電基板１４として、オリエンテーションフラット部（ＯＦ部）を有し、直径が１００ｍｍ、厚さが２５０μｍのタンタル酸リチウム基板（ＬＴ基板）を用意した。また、支持基板１２として、ＯＦ部を有し、直径が１００ｍｍ、厚さが３５０μｍの支持基板としてのシリコン基板を用意した（図２（ａ））。ここで、ＬＴ基板は、弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬ＬＴ基板を用いた。また、ＬＴ基板は、角が面取りされている。図２（ａ）に示すように、ＬＴ基板の外周面から３００μｍ内側の位置から面取りが始まり、この位置での面取りの角度は２０°である。次いで、シリコン基板にスピンコートによりエポキシ系接着剤を塗布し、ＬＴ基板を貼付けて１８０℃に加熱し、接着層１９（エポキシ系接着剤が固化した層）の厚さが０．３μｍの貼り合わせ基板２０を形成した（図２（ｂ））。【００３５】
次いで、図３、図４に示す研削装置３０を使用して、この貼り合わせ基板２０の外周面を研削した（図２（ｃ））。本実施例では、接着面１１の延長面と交差部１８での接線とのなす角度θが４５°となる砥石部３８を用いて貼り合わせ基板２０の外周面を研削した。また、シリコン基板の表面から１００μｍ下の位置が砥石部３８の下面の位置となるように砥石車３４の高さを調節した。研削後、図２（ｃ）に示すように、シリコン基板は、表面から１００μｍ、外周から１ｍｍ研削されたが、当初の外径は維持された。また、ＬＴ基板及び接着層は、シリコン基板の外周から１ｍｍ内側の位置まで研削された。このように、研削後は、ＬＴ基板の面取り部分がなくなり且つＬＴ基板の外周面と接着層の外周面とシリコン基板のうち接着層側の外周面とが同一面上になった。ここで、砥石部３８と貼り合わせ基板２０との接触位置を砥石部３８の外周面が１秒当たりに通過する長さが１５００ｍとなるように砥石車３４を回転させた。また、砥石部３８と貼り合わせ基板２０との接触位置を貼り合わせ基板２０の外周面が１秒当たりに通過する長さが５ｍｍとなるように回転保持台３２を回転させた。【００３６】
次いで、研磨機にてＬＴ基板の厚さが３０μｍとなるまで研磨した（図２（ｃ））。研磨機としては、以下のように厚みを薄くしたあと鏡面研磨を行うものを用いた。即ち、厚みを薄くするときには、研磨定盤とプレッシャープレートとの間に貼り合わせ基板２０の外周面を研削したもの（研削後基板）を挟み込み、その研削後基板と研磨定盤との間に研磨砥粒を含むスラリーを供給し、このプレッシャープレートにより研削後基板を定盤面に押し付けながらプレッシャープレートに自転運動を与えて行うものを用いた。続いて、鏡面研磨を行うときには、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、プレッシャープレートに自転運動及び公転運動を与えることによって、圧電基板の表面を鏡面研磨するものを用いた。まず、研削後基板のＬＴ基板の表面を定盤面に押し付け、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として研磨した。続いて、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、研削後基板を定盤面に押し付ける圧力を０．２ＭＰａ、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、公転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として鏡面研磨した。同じ製造工程で、５枚の複合基板１０を製造したが、ＬＴ基板の縁の欠けは発生しなかった。
【００３７】
［実施例２，３］
接着面１１の延長面と交差部１８での接線とのなす角度θがそれぞれ６０°及び７０°となる砥石部３８を用いて貼り合わせ基板２０の外周面を研削した以外は、実施例１と同様の工程を経て得られた複合基板１０を、それぞれ実施例２，３とした。【００３８】
［比較例１］
図１１は、比較例１の複合基板１１０の構成の概略を示す断面図である。比較例１は、図２（ｂ）の貼り合わせ基板２０を形成したあと、第１面１１５の延長面と交差部１１８での接線とのなす角度θが１３５°となる砥石部３８を用いて貼り合わせ基板２０の外周面を研削して作製した。この比較例１では、それ以外は実施例１と同様の工程を経て作製した。この複合基板１１０では、支持基板１１２と接着されている側の圧電基板１１４の面を第１面１１５とし、第１面１１５の反対側の面を第２面１１６としたときに、第１面１１５を第２面１１６に対して垂直方向に第２面１１６に投影すると、この第１面１１５が第２面１１６の外側に出るように圧電基板１１４が形成されている。また、複合基板１１０は、圧電基板１１４の第２面１１６（上面側）へ向かうと外周が小さくなるように外周面１１７が研削された形状を有している。この比較例１の複合基板を５枚作製したが、実施例１と同様に、ＬＴ基板の縁の欠けは発生しなかった。このため、貼り合わせ基板２０の外周面を研削した後に、ＬＴ基板を研磨すると、この研磨時のＬＴ基板の欠けの発生は少なくとも抑制されることが分かった。
【００３９】
［比較例２］
接着面１１１の延長面と交差部１１８での接線とのなす角度θが１０５°となる砥石部３８を用いて貼り合わせ基板２０の外周面を研削した以外は、比較例１と同様の工程を経て得られた複合基板１１０を比較例２とした。【００４０】
次に、得られた実施例１〜３及び比較例１，２の複合基板を空気中、２６０℃で１時間に亘って加熱処理した。実施例１〜３及び比較例１，２の複合基板の角度θ及び加熱処理後のクラックの有無を表２に示す。図１２は、加熱処理後の実施例及び比較例の複合基板の模式図である。表２及び図１２に示すように、実施例１〜３では、熱処理を行ったあとに複合基板１０の端部での欠けやクラックなどの不具合はみられなかった。一方、比較例１では、熱処理を行ったあとに圧電基板１１４の端部で細かなクラックの発生が確認された。したがって、圧電基板１４の第１面１５と外周面１７とが交差する交差部１８での接線と、圧電基板の第１面１５を延長した延長面と、のなす角度θが０°＜θ＜９０°になるよう外周面１７が形成されているものとすると、複合基板の端部における不具合の発生をより抑制することができることがわかった。特に、実施例１〜３のように、第１面１５を第２面１６に対して垂直方向に第２面１６に投影したときに、第１面１５が第２面１６の内側に入るように圧電基板１４が形成されているものとすると、複合基板の端部における不具合の発生をより抑制することができることがわかった。あるいは、圧電基板１４の第１面１５と外周面１７とが交差する交差部１８での接線と、圧電基板の第１面１５を延長した延長面と、のなす角度θが鋭角になるよう外周面１７が形成されているものとすると、複合基板の端部における不具合の発生をより抑制することができることがわかった。【００４１】
【表２】
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【００４２】
本出願は、２００９年７月３０日に出願された日本国特許出願第２００９−１７７５８７号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、圧電基板を有する複合基板の技術分野に利用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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