(57)【要約】  本発明の複合基板の製造方法は、（ａ）圧電基板と支持基板とを接合した直径２インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を、前記圧電基板の厚みが２０μｍ以下になるまで鏡面研磨する工程と、（ｂ）前記圧電基板の外周部の厚みが内周部よりも厚くかつ前記圧電基板の内周部の厚みの最大値と最小値の差が全平面で１００ｎｍ以下となるようにイオンビーム加工する工程と、（ｃ）直径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の研磨パッドを用い、前記研磨パッドによる押圧力を一定に保ちながら前記研磨パッドを回転させるとともに移動させてＣＭＰ研磨を行い、前記イオンビーム加工によって生じた変質層の少なくとも一部を除去し、前記圧電基板の全面を平らにする工程と、を含む。
2017047604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）圧電基板と支持基板とを接合した直径２インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を、前記圧電基板の厚みが２０μｍ以下になるまで鏡面研磨する工程と、
（ｂ）前記圧電基板の外周部の厚みが内周部よりも厚くかつ前記圧電基板の内周部の厚みの最大値と最小値の差が全平面で１００ｎｍ以下となるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する工程と、
（ｃ）直径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の研磨パッドを用い、前記研磨パッドによる押圧力を一定に保ちながら前記研磨パッドを回転させるとともに前記圧電基板に対して相対的に移動させてＣＭＰ研磨を行い、前記工程（ｂ）でイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工したことによって生じた変質層の少なくとも一部を除去し、前記圧電基板の全面を平らにする工程と、
を含む複合基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程（ｃ）では、前記研磨パッドを、外周部での滞留時間が内周部よりも短くなる傾向で前記圧電基板に対して相対的に移動させる、請求項１に記載の複合基板の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｃ）では、前記研磨パッドを、前記圧電基板が薄いほど滞留時間が短くなる傾向で前記圧電基板に対して相対的に移動させる、請求項１に記載の複合基板の製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｃ）では、前記研磨パッドを、外周部での滞留時間が内周部よりも短くなる傾向でかつ内周部では前記圧電基板が薄いほど滞留時間が短くなる傾向で前記圧電基板に対して相対的に移動させる、請求項１に記載の複合基板の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）では、前記圧電基板の外周部の厚みの平均値が内周部の厚みの平均値に比べて１０〜５０ｎｍ厚くなるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合基板の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）では、前記圧電基板の外径の９０〜１００％又は最外周から５ｍｍ以内の範囲において最外周に向けて厚みが増加するようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合基板の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）では、前記範囲における厚みの増加率が０．５ｎｍ／ｍｍ以上１０ｎｍ／ｍｍ以下となるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する、請求項６に記載の複合基板の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）では、前記圧電基板の最外周の厚みが、厚みの最も薄い部分よりも２０ｎｍ以上厚くなるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する、請求項１〜７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、複合基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非常に薄い圧電薄膜を用いることで、従来にない高周波での動作が可能な弾性波デバイスを実現することが期待される。圧電薄膜は、結晶性が高く、任意の結晶軸を持つ、均一な厚みの圧電単結晶薄膜であることが望ましい。このような圧電薄膜を得る手法として、例えば特許文献１では、圧電基板と支持基板とを接合した直径４インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を鏡面研磨し、研磨した圧電基板の厚み分布のデータを作成し、厚み分布のデータに基づいてイオンビーム加工を行うことなどが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１０４０９８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、イオンビーム加工を行うと、圧電基板の表面に変質層が生じることがあるが、こうした変質層ができるだけ少ないことが望まれる場合がある。しかしながら、変質層を除去するために研磨を行うと、外周部にダレが生じて圧電基板の厚みが薄くなり、その部分を利用できないことがあった。このため、変質層をできるだけ少なくし、ダレの発生を抑制できる複合基板の製造方法が望まれていた。【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、変質層をできるだけ少なくし、ダレの発生を抑制できる複合基板の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために鋭意研究したところ、本発明者らは、圧電基板の外周部の厚みが厚くなるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工を行い、圧電基板よりも小径の研磨パッドを押圧力一定で回転及び移動させてＣＭＰ研磨を行うことに想到した。そして、得られた複合基板では、圧電基板の変質層が少なくダレの発生が抑制されていることを見いだし、本発明を完成するに至った。【０００７】
本発明の複合基板の製造方法は、
（ａ）圧電基板と支持基板とを接合した直径２インチ以上の貼り合わせ基板の圧電基板側を、前記圧電基板の厚みが２０μｍ以下になるまで鏡面研磨する工程と、
（ｂ）前記圧電基板の外周部の厚みが内周部よりも厚くかつ前記圧電基板の内周部の厚みの最大値と最小値の差が全平面で１００ｎｍ以下となるようにイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工する工程と、
（ｃ）直径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の研磨パッドを用い、前記研磨パッドによる押圧力を一定に保ちながら前記研磨パッドを回転させるとともに前記圧電基板に対して相対的に移動させてＣＭＰ研磨を行い、前記工程（ｂ）でイオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工したことによって生じた変質層の少なくとも一部を除去し、前記圧電基板の全面を平らにする工程と、
を含む。【０００８】
本発明の複合基板の製造方法では、イオンビーム又は中性原子ビームを用いて加工したことによって生じた変質層の少なくとも一部を除去するため、変質層のより少ない複合基板を提供できる。このとき、圧電基板の外周部の厚みが厚くなるようにイオンビーム加工した複合基板に対し、適切な条件でＣＭＰ研磨を行うため、ＣＭＰ研磨によるダレの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】貼り合わせ基板１０の斜視図。
【図２】複合基板２０の製造方法の説明図。
【図３】一般的なＣＭＰ研磨機３０の研磨部の斜視図。
【図４】小径工具ＣＭＰ研磨機５０の研磨部の斜視図。
【図５】小径工具ＣＭＰ研磨機５０の説明図。
【図６】実施例１の工程（ｃ）前後での断面ＴＥＭ写真。
【図７】圧電基板の測定線を示す説明図。
【図８】実施例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布。
【図９】実施例２の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布。
【図１０】実施例３の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布。
【図１１】比較例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布。
【００１０】
以下では、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態の複合基板の製造方法は、以下に示す工程（ａ）〜（ｃ）を含む。図１は、本実施形態で用いる貼り合わせ基板１０の斜視図である。図２は、本実施形態の複合基板２０の製造方法の説明図である。図３は、例えば工程（ａ）で用いる一般的なＣＭＰ研磨機３０の研磨部の斜視図である。図４は、例えば工程（ｃ）で用いる小径工具ＣＭＰ研磨機５０の研磨部の斜視図であり、図５は小径工具ＣＭＰ研磨機５０の説明図である。【００１１】
１．工程（ａ）
工程（ａ）では、圧電基板１２と支持基板１４とを接合した直径２インチ以上の貼り合わせ基板１０を用いる（図２（Ａ））。圧電基板１２の材質としては、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、硼酸リチウム、ランガサイト、水晶などが挙げられる。支持基板１４の材質としては、シリコン、サファイア、窒化アルミニウム、アルミナ、無アルカリガラス、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。圧電基板１２の大きさは、直径２インチ以上、好ましくは４インチ以上、より好ましくは４〜８インチであり、厚さが１００〜１０００μｍ、好ましくは１５０〜５００μｍであるものとしてもよい。支持基板１４の大きさは、直径が圧電基板１２と同じであり、厚さが１００〜１０００μｍ、好ましくは１５０〜５００μｍであるものとしてもよい。なお、貼り合わせ基板１０は、図１に示すようにオリエンテーションフラット（ＯＦ）を有してもよいが、ＯＦを有さなくてもよい。【００１２】
貼り合わせ基板１０は、圧電基板１２と支持基板１４とを有機接着層を介して貼り合わせたものであるか、直接接合により一体化したものとしてもよい。有機接着層の材質としては、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などが挙げられる。直接接合は、圧電基板と支持基板のそれぞれの接合面を活性化した後、両接合面を向かい合わせにした状態で両基板を押圧することにより行ってもよい。接合面を活性化する方法は、例えば、接合面への不活性ガス（アルゴンなど）のイオンビームの照射のほか、プラズマや中性原子ビームの照射などが挙げられる。【００１３】
工程（ａ）では、圧電基板１２と支持基板１４とを接合した直径２インチ以上の貼り合わせ基板１０の圧電基板１２側を、圧電基板１２の厚みが２０μｍ以下になるまで鏡面研磨する（図２（Ｂ））。圧電基板１２の厚みを２０μｍ以下にするのは、良好なフィルター特性（例えば温度特性の改善）を実現するためである。この厚みは、０．１μｍ以上２０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１５μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下が更に好ましい。なお、厚みの下限値は、機械加工の精度および接合界面におけるバルク波反射によるフィルター特性の劣化抑制に応じて設定すればよい。厚みが０．１μｍ以上であれば比較的高い厚み精度を実現でき、且つバルク波反射によるフィルター特性の劣化を抑制できるため好ましい。厚みが０．５μｍ以上であれば十分な厚み精度を実現でき、且つバルク波反射によるフィルター特性の劣化を十分に抑制できるためより好ましい。【００１４】
工程（ａ）では、例えば、貼り合わせ基板１０の圧電基板１２側を、まずグラインダー加工機で研磨し、次いでラップ加工機で研磨し、更にＣＭＰ研磨機で圧電基板１２の厚みが２０μｍ以下になるまで鏡面研磨してもよい。こうすれば、圧電基板１２の厚みを効率よく２０μｍ以下にすることができる。なお、ＣＭＰは、化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing）の略である。【００１５】
工程（ａ）では、ＣＭＰ研磨機として、例えば、図３に示すような一般的なＣＭＰ研磨機３０を用いてもよい。ＣＭＰ研磨機３０は、研磨パッド３４を備えた円盤状で径の大きな研磨定盤３２と、円盤状で径の小さな基板キャリア３６と、研磨砥粒を含むスラリーを研磨パッド３４へ供給するパイプ３８と、研磨パッド３４のコンディショニングを行うコンディショナー４０とを備えている。研磨定盤３２は、下面中央に図示しないシャフト及び駆動モータを備えており、駆動モータでシャフトが回転駆動されることにより軸回転（自転）する。基板キャリア３６やコンディショナー４０は、それぞれ上面中央にシャフトを備えており、図示しない駆動モータでシャフトが回転駆動されることにより軸回転（自転）する。基板キャリア３６は、研磨定盤３２の中心からずれた位置に配置されている。この研磨機３０で貼り合わせ基板１０を研磨するには、基板キャリア３６の下面に圧電基板１２側を下向きにして貼り合わせ基板１０を装着し、研磨定盤３２の研磨パッド３４と基板キャリア３６との間に貼り合わせ基板１０を挟み込む。そして、パイプ３８から研磨パッド３４に研磨砥粒を含むスラリーを供給する。すると、貼り合わせ基板１０と研磨定盤３２の研磨パッド２４との間にスラリーが供給される。この状態で、基板キャリア３６により貼り合わせ基板１０を研磨パッド３４に押し付けながら、研磨定盤３２及び基板キャリア３６を自転運動させてＣＭＰ研磨を行う。【００１６】
２．工程（ｂ）
工程（ｂ）では、圧電基板１２の外周部１６の厚みが内周部（外周部１６より内側の範囲）よりも厚くかつ圧電基板１２の内周部の厚みの最大値と最小値の差が全平面で１００ｎｍ以下となるように圧電基板１２の表面をイオンビーム加工する（図２（Ｃ））。【００１７】
圧電基板１２の外周部１６の厚みが内周部よりも厚くなるとは、圧電基板１２の中心Ｏ（圧電基板１２が円の場合には円の中心、ＯＦを有する場合ＯＦが無いと仮定した場合の円の中心）を通る任意の直線（測定線とも称する）に沿って圧電基板１２の厚みを測定したときに、外周部１６の厚みが内周部よりも厚くなることをいう。例えば、圧電基板１２の外径の６０〜１００％（好ましくは８０〜１００％）の範囲を外周部１６、それよりも内側の範囲を内周部とし、測定線上において、外周部１６の全範囲で内周部のどの部分よりも厚みが厚くなることをいうものとしてもよい。また、例えば、圧電基板１２の最外周から２０ｍｍ（より好ましくは最外周から１０ｍｍ）の範囲を外周部１６、それよりも内側の範囲を内周部とし、測定線上において、外周部１６の全範囲で内周部のどの部分よりも厚みが厚くなることをいうものとしてもよい。圧電基板１２の内周部の厚みの最大値と最小値の差は、全平面で１００ｎｍ以下とすればよいが、５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましい。外周部１６の厚みは、その平均値（又は中央値）が内周部の厚みの平均値（又は中央値）に比べて１０〜５０ｎｍ厚いことが好ましい。【００１８】
工程（ｂ）では、圧電基板１２の外径の９０〜１００％（又は最外周から５ｍｍ以内）の範囲において最外周に向けて厚みが増加するように加工するのが好ましい。また、外径の８０〜１００％（又は最外周から１０ｍｍ以内）の範囲において最外周に向けて厚みが増加するように加工するのがより好ましく、外径の６０〜１００％（又は最外周から２０ｍｍ以内）の範囲において最外周に向けて厚みが増加するように加工するのがさらに好ましい。上記各範囲における厚みの増加率は、例えば、０．５ｎｍ／ｍｍ以上１０ｎｍ／ｍｍ以下としてもよく、１ｎｍ／ｍｍ以上５ｎｍ／ｍｍ以下が好ましく、２ｎｍ／ｍｍ以上４ｎｍ／ｍｍ以下がより好ましい。最外周に向けて厚みが増加するとは、一定の増加率で厚みが増加する場合のほか、増加率が変化しながら厚みが増加する場合、例えば最外周に向けて増加率が高く又は低くなる傾向で増加する場合を含み、上記厚みの増加率は、変化する増加率の平均値としてもよい。なお、工程（ｂ）では、例えば、外周部１６の厚みが最外周の厚みと同じで一定となるように加工してもよい。工程（ｂ）では、圧電基板１２の最外周の厚みが、厚みの最も薄い部分よりも２０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上、より好ましくは４０ｎｍ以上厚くなるように加工してもよい。【００１９】
工程（ｂ）では、イオンビーム加工に先立って鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータを作成し、該鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータに基づいてイオンビーム加工を行ってもよい。鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータは、鏡面研磨した圧電基板１２の厚みをレーザーの干渉を用いて光学式膜厚測定器で測定して作成してもよい。こうすれば、厚み分布のデータを精度よく作成することができる。【００２０】
工程（ｂ）では、鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータと、イオンビーム加工後に望まれる圧電基板１２の厚み分布のデータと、を用いて厚み差分布のデータを作成し、該厚み差分布のデータに基づいてイオンビーム加工を行ってもよい。工程（ｂ）では、鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータ又は上述した厚み差分布のデータをイオンビーム加工を行う装置に入力して圧電基板１２の表面の各点におけるビーム照射時間を決定し、該ビーム照射時間を用いて加工を行ってもよい。こうすれば、加工を精度よく行うことができる。この場合、ビームの出力値は一定とし、上述した厚み差が大きいところほどビーム照射時間を長くすればよい。あるいは、工程（ｂ）では、鏡面研磨した圧電基板１２の厚み分布のデータ又は上述した厚み差分布のデータをイオンビーム加工を行う装置に入力して圧電基板１２の表面の各点におけるビームの出力値を決定し、該ビームの出力値を用いて加工を行ってもよい。こうしても、加工を精度よく行うことができる。この場合、ビーム照射時間は一定とし、上述した厚み差が大きいところほどビームの出力値を大きくすればよい。【００２１】
工程（ｂ）では、イオンビーム加工を、ＤＣ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機を用いて行うことが好ましい。イオンビーム加工機としては、プラズマ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機を用いてもよいが、ＤＣ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機を用いた方が圧電基板１２の表面に生じる変質層１８が一層少なくなるため好ましい。【００２２】
工程（ｂ）で得られる貼り合わせ基板１０は、例えば、圧電基板１２の厚みが２０μｍ以下、その厚みの最大値と最小値の差が外周部１６を含む全平面で１００ｎｍ以下、Ｘ線回折により得られるロッキングカーブの半値幅が１００ａｒｃｓｅｃ以下の結晶性を示すものとしてもよい。こうした貼り合わせ基板１０は、結晶性が高く、任意の結晶軸を持つ、均一な厚みの圧電単結晶薄膜（圧電基板１２）を備えており、工程（ｃ）を経た後に、弾性波デバイスなどに好適に利用できる。【００２３】
３．工程（ｃ）
工程（ｃ）では、直径５ｍｍ以上３０ｍｍ以下の研磨パッドを用い、研磨パッドによる押圧力を一定に保ちながら研磨パッドを回転させるとともに研磨対象である圧電基板１２に対して相対的に移動させてＣＭＰ研磨を行い、前記イオンビーム加工によって生じた変質層１８の少なくとも一部を除去し、圧電基板１２の全面を平らに（外周部１６と内周部との厚みの差を小さく）する（図２（Ｄ））。【００２４】
工程（ｃ）では、研磨パッドを、外周部１６での（外周部１６に研磨パッドの中心があるときの）滞留時間が内周部よりも短くなる傾向で圧電基板１２に対して相対的に移動させてもよい。外周部１６では、研磨パッドとの接触時に応力が集中しやすく、単位時間当たりの研磨量が内周部よりも多くなるため、厚みの厚い外周部での研磨パッドの滞留時間が短くても十分に研磨できる。また、外周部１６での研磨パッドの滞留時間が内周部よりも短いため、ＣＭＰ研磨によるダレなどが生じにくい。工程（ｃ）では、研磨パッドを、圧電基板１２が薄いほど滞留時間が短くなる傾向で圧電基板１２に対して相対的に移動させてもよい。こうすれば、圧電基板１２の厚みをより均一にできる。工程（ｃ）では、研磨パッドを、外周部１６での滞留時間が内周部よりも短くなる傾向、かつ、内周部では圧電基板１２が薄いほど滞留時間が短くなる傾向で、圧電基板１２に対して相対的に移動させてもよい。この場合、外周部１６では、その厚みに応じた滞留時間より短い滞留時間となるように、研磨パッドを圧電基板１２に対して相対的に移動させてもよい。こうすれば、圧電基板１２の厚みをより均一にし、ＣＭＰ研磨によるダレの発生をより抑制できる。【００２５】
工程（ｃ）では、変質層１８の除去に先立ってイオンビーム加工した圧電基板１２の厚み分布のデータを作成し、該イオンビーム加工した圧電基板１２の厚み分布のデータに基づいて研磨パッドの滞留時間を変化させてもよい。イオンビーム加工した圧電基板１２の厚み分布のデータは、イオンビーム加工した圧電基板１２の厚みをレーザーの干渉を用いて光学式膜厚測定器などの膜厚測定器で測定して作成してもよい。工程（ｃ）では、イオンビーム加工した圧電基板１２の厚み分布のデータを、ＣＭＰ研磨を行う装置に入力して圧電基板１２の表面の各部分における研磨パッドの滞留時間を決定し、該滞留時間を用いてＣＭＰ研磨を行ってもよい。【００２６】
工程（ｃ）において、滞留時間は、例えば以下のように決定してもよい。まず、イオンビーム加工した圧電基板１２の厚み分布を光学式膜厚測定器などの膜厚測定器を用いて測定し、圧電基板１２の（Ｘｎ，Ｙｎ）座標における厚みＺｎを、（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）データとして出力する（ｎは自然数）。このデータからＦ（Ｘｎ，Ｙｎ）＝Ｋ・ｆ／Ｚｎ（式（１））の関係式によって、圧電基板１２の（Ｘｎ，Ｙｎ）座標における、研磨パッドの中心の移動速度Ｆ（Ｘｎ，Ｙｎ）を求め、滞留時間（＝α／Ｆ（Ｘｎ，Ｙｎ））を決定する。なお、上記式において、Ｋ及びαは係数であり、ｆは基準移動速度であり、これらは経験的に求めた値としてもよい。【００２７】
工程（ｃ）において、ＣＭＰ研磨に用いる装置として、例えば、図４、５に示すような小径工具ＣＭＰ研磨機５０を用いてもよい。小径工具ＣＭＰ研磨機５０は、研磨パッド５４を備えた円盤状で径の小さなヘッド５６と、円盤状で径の大きなステージ５２と、研磨砥粒を含むスラリーを研磨パッド５４へ供給するパイプ５８とを備えている。ステージ５２は、図示しない駆動部を備えており、水平面内（Ｘ軸、Ｙ軸方向）で移動する。ヘッド５６は、上面中央にシャフトを備えており、図示しない駆動モータでシャフトが回転駆動されることにより軸回転（自転）する。ヘッド５６のシャフトは、鉛直方向に移動する駆動部６２に図示しない固定部を介して固定された支持体６０に取り付けられており、鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動する。駆動部６２や、ステージ５２の駆動部、ヘッド５６の駆動部などは、図示しない制御部に接続されており、研磨パッド５４による押圧力を一定に保ちながら研磨パッド５４を回転させるとともに研磨対象である圧電基板１２に対して相対的に移動させるように制御される。【００２８】
小径工具ＣＭＰ研磨機５０で貼り合わせ基板１０を研磨するには、ステージ５２の上面に圧電基板１２側を上向きにして貼り合わせ基板１０を装着し、ステージ５２と研磨パッド５４との間に貼り合わせ基板１０を挟み込む。そして、パイプ５８から研磨パッド５４に研磨砥粒を含むスラリーを供給する。すると貼り合わせ基板１０と研磨パッド５４との間にスラリーが供給される。この状態で、ステージ５２を水平方向に移動させることにより研磨パッド５４を圧電基板１２に対して相対的に移動させるとともに、駆動部６２の上下動を制御することにより研磨パッド５４による押圧力を一定に保ち、研磨パッド５４を自転運動させて、貼り合わせ基板１０のＣＭＰ研磨を行う。このとき、例えば、研磨パッド５４の中心が圧電基板１２上をジグザグに移動するように（図４の経路Ｐ参照）研磨パッド５４と圧電基板１２とを相対的に移動させてもよいし、渦巻き状に移動するようにしてもよい。【００２９】
小径工具ＣＭＰ研磨機５０では、研磨時には、支持体６０と駆動部６２との間に配設された荷重測定部７０（ロードセルや動力計など）により研磨パッド５４に加わった押圧力を測定し、測定値を上述した制御部へ入力する。制御部は入力された測定値に基づいて駆動部６２の上下動を制御する。こうして、研磨パッド５４による押圧力を一定に保つことができる。なお、小径工具ＣＭＰ研磨機５０では、圧電基板１２の移動によって研磨パッド５４が圧電基板１２に対して相対的に移動するものとしたが、研磨パッド５４の移動によって研磨パッド５４が圧電基板１２に対して相対的に移動するものとしてもよい。また、研磨パッド５４が鉛直方向に移動するものとしたが、圧電基板１２が鉛直方向に移動するものとしてもよい。【００３０】
工程（ｃ）では、圧電基板１２の厚みが２０μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、その厚みの最大値と最小値の差が外周部１６を含む全平面で１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下となるようにＣＭＰ研磨を行ってもよい。また、工程（ｃ）では、変質層１８の厚みが３ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以下、より好ましくは１ｎｍ以下となるようにＣＭＰ研磨を行ってもよい。【００３１】
得られた複合基板２０は、反りが１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。【００３２】
以上説明した実施形態の複合基板の製造方法では、イオンビーム加工による変質層１８の少なくとも一部を除去するため、変質層１８のより少ない複合基板を提供できる。このとき、圧電基板１２の外周部１６の厚みが厚くなるようにイオンビーム加工した貼り合わせ基板１０に対し、適切な条件で小径工具ＣＭＰ研磨を行うため、小径工具ＣＭＰ研磨によるダレなどが生じにくい。また、圧電基板１２の外周部１６の厚みが内周部よりも厚くなるように加工するにあたり、イオンビーム加工を採用することによってより精密に加工できるため、圧電基板１２の厚み分布をより好適なものとすることができる。【００３３】
本発明の複合基板の製造方法で得られた複合基板は、例えば、圧電基板の表面に電極パターンを形成して弾性波デバイスとして利用可能である。【００３４】
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。例えば、上述した実施形態の工程（ｂ）では、圧電基板１２の表面をイオンビームを用いて加工したが、イオンビームの代わりに中性原子ビーム（例えばＡｒ中性原子ビーム）を用いて加工してもよい。このようにしても上述した実施形態と同様の効果が得られる。
【実施例】
【００３５】
以下には、本発明の複合基板の製造方法を実施した例について、実施例として説明する。なお、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。【００３６】
［実施例１］
両面研磨された厚みが２３０μｍ、直径が２インチのシリコン基板（支持基板）、ＬｉＮｂＯ3基板（圧電基板）をそれぞれ用意した。これら基板を１０-6Ｐａ台の真空度を保つ真空チャンバーに導入し、接合面を対向させ保持した。両基板の接合面にＡｒビームを８０ｓｅｃ間照射し、表面の不活性層を除去し活性化した。次いで互いの基板を接触させ、１２００ｋｇｆの荷重をかけて接合した。このようにして得られた貼り合わせ基板を取り出した後、グラインダー加工機により圧電基板側をその厚みが１０μｍになるまで研削した。ついで、その貼り合わせ基板をラップ加工機にセットし、ダイヤモンドスラリーを用いて圧電基板の厚みが３μｍになるまで研磨した。更に、その圧電基板の表面をＣＭＰ研磨機で厚みが０．８μｍになるまで鏡面研磨した。この時、研磨剤としてコロイダルシリカを用いた。（工程（ａ））【００３７】
レーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で圧電基板の厚みを測定したところ、その厚みは０．８μｍを中心として圧電基板の外周部を含む全平面で±０．１μｍの範囲に収まっていた。測定点は、圧電基板の面取りがされた端部を除く全平面で合計８０点とした。【００３８】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、プラズマ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定した鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータ及びイオンビーム加工後に望まれる厚み分布のデータ（外周部の厚みが内周部よりも厚くなる）をイオンビーム加工機にインポートして厚み差分布のデータを作成し、この厚み差分布のデータを用いて圧電基板の各測定点における加工量、ここではＡｒビームの照射時間を決定した。ビームの照射時間は、貼り合わせ基板の送り速度によって調整した。そして、貼り合わせ基板の送り速度を変化させながら、圧電基板の全面に出力一定のＡｒビームを照射した。ビームスポットは直径６ｍｍとした。また、イオン加速電圧を１３００ｅＶ、イオン電流を３０ｍＡ一定の条件とし、ＲＦプラズマを励起した。実加工時間はおおよそ５分であった。（工程（ｂ））【００３９】
加工後の貼り合わせ基板の圧電基板の厚みを再度測定したところ、中心膜厚が４５０ｎｍで厚みの最大値と最小値の差は外周部を含む全平面で６５ｎｍであった。Ｘ線回折装置によりロッキングカーブを測定したところ、その半値幅（ＦＷＨＭ）は８０ａｒｃｓｅｃとバルクの単結晶と同等の値が得られた。【００４０】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、図４，５に示す小径工具ＣＭＰ研磨機５０にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定したイオンビーム加工した圧電基板の厚み分布のデータを小径工具ＣＭＰ研磨機５０にインポートして、上述した式（１）により研磨パッド５４の滞留時間を決定した。そして、この滞留時間を用いて小径工具ＣＭＰ研磨機５０を稼働させて小径工具ＣＭＰ研磨を行った。（工程（ｃ））。こうして実施例１の複合基板を得た。【００４１】
工程（ｃ）の前後において、圧電基板の表面付近の断面をＴＥＭで観察した。図６に工程（ｃ）の前後での断面ＴＥＭ写真を示す。工程（ｃ）の前には、表面に変質層が見受けられた。変質層（表面の黒い層）の厚みは５ｎｍであった。一方、工程（ｃ）の後には、変質層が見受けられなかった。【００４２】
工程（ｃ）の前後において、貼り合わせ基板の図７の測定線上の圧電基板の厚み分布を測定した。図８に、実施例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布を示す。図８（Ａ）は工程（ｃ）前、図８（Ｂ）は工程（ｃ）後の厚み分布である。実施例１では、工程（ｃ）後には、図８（Ｂ）に示すように、外周部のダレは確認されなかった。【００４３】
実施例１の複合基板（工程（ｃ）後）の反り（ＳＯＲＩ）をＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格に準じて測定した。測定には、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｔｒｏｐｅｌ社製のＦｌａｔＭａｓｔｅｒを用いた。実施例１の複合基板の反りは、５μｍであった。【００４４】
［実施例２］
両面研磨された厚みが２３０μｍ、直径が２インチのシリコン基板（支持基板）、ＬｉＮｂＯ3基板（圧電基板）をそれぞれ用意した。これら基板を１０-6Ｐａ台の真空度を保つ真空チャンバーに導入し、接合面を対向させ保持した。両基板の接合面にＡｒビームを８０ｓｅｃ間照射し、表面の不活性層を除去し活性化した。ついで互いの基板を接触させ、１２００ｋｇｆの荷重をかけて接合した。このようにして得られた貼り合わせ基板を取り出した後、グラインダー加工機により圧電基板側をその厚みが１０μｍになるまで研削した。ついで、その貼り合わせ基板をラップ加工機にセットし、ダイヤモンドスラリーを用いて圧電基板の厚みが５μｍになるまで研磨した。更に、その圧電基板の表面をＣＭＰ研磨機で厚みが２．５μｍになるまで鏡面研磨した。この時、研磨剤としてコロイダルシリカを用いた。（工程（ａ））【００４５】
レーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で圧電基板の厚みを測定したところ、その厚みは２．５μｍを中心として圧電基板の外周部を含む全平面で±０．１μｍの範囲に収まっていた。測定点は、圧電基板の面取りがされた端部を除く全平面で合計８０点とした。【００４６】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、プラズマ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定した鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータ及びイオンビーム加工後に望まれる厚み分布のデータ（外周部の厚みが内周部よりも厚くなる）をイオンビーム加工機にインポートして厚み差分布のデータを作成し、この厚み差分布のデータを用いて圧電基板の各測定点における加工量、ここではＡｒビームの照射時間を決定した。ビームの照射時間は、貼り合わせ基板の送り速度によって調整した。そして、貼り合わせ基板の送り速度を変化させながら、圧電基板の全面に出力一定のＡｒビームを照射した。ビームスポットは直径６ｍｍとした。また、イオン加速電圧を１３００ｅＶ、イオン電流を３０ｍＡ一定の条件とし、ＲＦプラズマを励起した。実加工時間はおおよそ５分であった。（工程（ｂ））【００４７】
加工後の貼り合わせ基板の圧電基板の厚みを再度測定したところ、中心膜厚が１９１０ｎｍで厚みの最大値と最小値の差は外周部を含む全平面で４０ｎｍであった。Ｘ線回折装置によりロッキングカーブを測定したところ、その半値幅（ＦＷＨＭ）は８０ａｒｃｓｅｃとバルクの単結晶と同等の値が得られた。【００４８】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、図４，５に示す小径工具ＣＭＰ研磨機５０にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定したイオンビーム加工した圧電基板の厚み分布のデータを小径工具ＣＭＰ研磨機５０にインポートして、上述した式（１）により研磨パッド５４の滞留時間を決定した。そして、この滞留時間を用いて小径工具ＣＭＰ研磨機５０を稼働させて小径工具ＣＭＰ研磨を行った。（工程（ｃ））。こうして実施例２の複合基板を得た。【００４９】
工程（ｃ）の前後において、貼り合わせ基板の図７の測定線上の圧電基板の厚み分布を測定した。図９に、実施例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布を示す。図９（Ａ）は工程（ｃ）前、図９（Ｂ）は工程（ｃ）後の厚み分布である。実施例２では、工程（ｃ）後には、図９（Ｂ）に示すように、外周部のダレは確認されなかった。【００５０】
［実施例３］
両面研磨された厚みが２３０μｍ、直径が２インチのシリコン基板（支持基板）、ＬｉＮｂＯ3基板（圧電基板）をそれぞれ用意した。これら基板を１０-6Ｐａ台の真空度を保つ真空チャンバーに導入し、接合面を対向させ保持した。両基板の接合面にＡｒビームを８０ｓｅｃ間照射し、表面の不活性層を除去し活性化した。ついで互いの基板を接触させ、１２００ｋｇｆの荷重をかけて接合した。このようにして得られた貼り合わせ基板を取り出した後、グラインダー加工機により圧電基板側をその厚みが１０μｍになるまで研削した。ついで、その貼り合わせ基板をラップ加工機にセットし、ダイヤモンドスラリーを用いて圧電基板の厚みが４μｍになるまで研磨した。更に、その圧電基板の表面をＣＭＰ研磨機で厚みが１．８μｍになるまで鏡面研磨した。この時、研磨剤としてコロイダルシリカを用いた。（工程（ａ））【００５１】
レーザーの干渉を用いた光学式膜厚測定器で圧電基板の厚みを測定したところ、その厚みは１．８μｍを中心として圧電基板の外周部を含む全平面で±０．１μｍの範囲に収まっていた。測定点は、圧電基板の面取りがされた端部を除く全平面で合計８０点とした。【００５２】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、プラズマ励起型Ａｒビーム源を備えたイオンビーム加工機にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定した鏡面研磨した圧電基板の厚み分布のデータ及びイオンビーム加工後に望まれる厚み分布のデータ（外周部の厚みが内周部よりも厚くなる）をイオンビーム加工機にインポートして厚み差分布のデータを作成し、この厚み差分布のデータを用いて圧電基板の各測定点における加工量、ここではＡｒビームの照射時間を決定した。ビームの照射時間は、貼り合わせ基板の送り速度によって調整した。そして、貼り合わせ基板の送り速度を変化させながら、圧電基板の全面に出力一定のＡｒビームを照射した。ビームスポットは直径６ｍｍとした。また、イオン加速電圧を１３００ｅＶ、イオン電流を３０ｍＡ一定の条件とし、ＲＦプラズマを励起した。実加工時間はおおよそ５分であった。（工程（ｂ））【００５３】
加工後の貼り合わせ基板の圧電基板の厚みを再度測定したところ、中心膜厚が１１８５ｎｍで厚みの最大値と最小値の差は外周部を含む全平面で９５ｎｍであった。Ｘ線回折装置によりロッキングカーブを測定したところ、その半値幅（ＦＷＨＭ）は８０ａｒｃｓｅｃとバルクの単結晶と同等の値が得られた。【００５４】
このようにして得られた貼り合わせ基板を、図４，５に示す小径工具ＣＭＰ研磨機５０にセットした。次いで、前述した光学式膜厚測定器で測定したイオンビーム加工した圧電基板の厚み分布のデータを小径工具ＣＭＰ研磨機５０にインポートして、上述した式（１）により研磨パッド５４の滞留時間を決定した。そして、この滞留時間を用いて小径工具ＣＭＰ研磨機５０を稼働させて小径工具ＣＭＰ研磨を行った。（工程（ｃ））。こうして実施例３の複合基板を得た。【００５５】
工程（ｃ）の前後において、貼り合わせ基板の図７の測定線上の圧電基板の厚み分布を測定した。図１０に、実施例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布を示す。図１０（Ａ）は工程（ｃ）前、図１０（Ｂ）は工程（ｃ）後の厚み分布である。実施例３では、工程（ｃ）後には、図１０（Ｂ）に示すように、外周部のダレは確認されなかった。【００５６】
［比較例１］
工程（ｂ）において、外周部の厚みと内周部の厚みとが同程度になるようにイオンビーム加工を行った以外は、実施例１と同様に比較例１の複合基板を得た。【００５７】
比較例１の工程（ｂ）後の貼り合わせ基板の圧電基板の厚みを測定したところ、中心膜厚が４５０ｎｍで厚みの最大値と最小値の差は外周部を含む全平面で１００ｎｍであった。Ｘ線回折装置によりロッキングカーブを測定したところ、その半値幅（ＦＷＨＭ）は８０ａｒｃｓｅｃとバルクの単結晶と同等の値が得られた。【００５８】
工程（ｃ）の前後において、貼り合わせ基板の図７の測定線上の圧電基板の厚み分布を測定した。図１１に、比較例１の工程（ｃ）前後での圧電基板の厚み分布を示す。図１１（Ａ）は工程（ｃ）前、図１１（Ｂ）は工程（ｃ）後の厚み分布である。比較例１では、工程（ｃ）後にも、図１１（Ｂ）に示すように、外周部にダレが生じ、最外周の厚みは１００ｎｍ以上薄くなっていた。【００５９】
本出願は、２０１５年９月１５日に出願された日本国特許出願第２０１５−１８１７６２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】
【００６０】
本発明は、ＳＡＷフィルタのような弾性波デバイス等に利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  貼り合わせ基板、１２  圧電基板、１４  支持基板、１６  外周部、１８  変質層、２０  複合基板、３０  ＣＭＰ研磨機、３２  研磨定盤、３４  研磨パッド、３６  基板キャリア、３８  パイプ、４０  コンディショナー、５０  小径工具ＣＭＰ研磨機、５２  ステージ、５４  研磨パッド、５６  ヘッド、５８  パイプ、６０  支持体、６２  駆動部、７０  荷重測定部、Ｐ  経路。
【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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【国際調査報告】
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