(57)【要約】【課題】ＬＢＯ基板を用いた弾性表面波素子を、簡便な製造工程で歩留まり良く製造する方法を提供する。【解決手段】ＬＢＯ母基板の電極と保護膜とが形成された面を、耐水性粘着部材を介して切断基体に貼付し、ダイシング装置で切断して個片に分割する。【選択図】図２
2005073180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四硼酸リチウムを主成分とする圧電材料から成り、複数の素子領域を有する母基板の一方主面で、各素子領域内に、ＩＤＴ電極とパッド電極とをパターン形成する工程と、
前記母基板の一方主面に、前記パッド電極の一部が露出するようにして保護膜を被着・形成する工程と、
前記パッド電極の露出部にプローブ針を接触させて、各素子領域に設けられているパターンの電気特性を測定する工程と、
前記母基板を、その一方主面を下方に向けて耐水性粘着部材を介し切断基台上に載置・固定する工程と、
前記母基板をダイシング装置にて個々の素子領域の外周に沿って切断し、得られた個片を耐水性粘着部材より引き剥がすことにより複数個の弾性表面波素子を同時に得る工程と、を含む弾性表面波素子の製造方法。
【請求項２】
前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に丸みが設けられている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】
前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に略三角形状の切り欠きが設けられている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４】
前記個片を耐水性粘着部材より引き剥がす際、前記耐水性粘着部材が前記丸み部もしくは前記切り欠き部の形成箇所を起点として前記パッド電極上より引き剥がされることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項５】
前記パッド電極が隣接する辺の長さを異ならせた略長方形状を成しており、該パッド電極の短辺と略平行な方向に前記耐水性粘着部材を引き剥がすようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか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、四硼酸リチウム（以下、ＬＢＯと称す）基板を用いた弾性表面波素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波素子に使用される圧電基板材料としては、水晶、タンタル酸ニオブ、タンタル酸リチウムなど様々なものが存在するが、適度な温度特性と電気機械結合係数を兼ね備えたＬＢＯ基板を用いた弾性表面波素子が多くの用途に使用されている
一般に、弾性表面波素子は、圧電体材料からなる母基板の一方主面に、弾性表面波を励振・受信するインターデジタルトランスデューサー電極（以下、ＩＤＴ電極と称す）と、外部との電気的接続を行うパッド電極とを、個々の素子領域内に薄膜技法を用いて形成した後、母基板をダイシングすることによって個々の素子領域に分割して製造される。
【０００３】
ところで、このダイシングの際には、ダイシング刃の長寿命化及びダイシング効率向上のため、切削水をダイシング刃及び切削部分に噴射させる。これは、切削水によってダイシング刃が冷却されて長寿命化し、また、切削水によって切断屑が容易に除去され、ダイシング効率が高まるからである。
【０００４】
しかしながら、上述のＬＢＯ基板は水に浸食されやすい性質を有しており、ダイシング時に使用する切削水によってＬＢＯ基板の表面が溶解し、電気特性及び信頼性において種々の問題を生じるという不具合があった。
【０００５】
そのため、ダイシング時の切削水によるＬＢＯ基板の溶解を防ぐ為に様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図３は特許文献１に示された弾性表面波素子の製造方法を模式的に示す断面図であり、その製造方法を以下に説明する。
【０００７】
（１）まず、ＬＢＯ母基板１１０の一方主面の個々の素子領域内にＩＤＴ電極、パッド電極などの電極パターン１２０を薄膜プロセスにて形成する（図３（ａ）参照。）。
【０００８】
（２）次に、ＬＢＯ母基板１１０の一方主面を、耐水性粘着部材１３０を介して切断基台１４０に貼り付ける（図３（ｂ）参照。）。
【０００９】
（３）次に、ＬＢＯ母基板１１０の他方主面側にダイシングによって分割溝１５０を形成する（図３（ｃ）参照。）。
【００１０】
（４）最後に、ＬＢＯ母基板１１０に所定間隙を有する２つの押圧ローラー１６０、１７０間を通過させることによって上下方向から応力を与え、分割溝１５０に沿ってＬＢＯ母基板１１０を分割する（図３（ｄ）参照。）。
【００１１】
ダイシングによってＬＢＯ母基板１１０を完全に切断すると、水に浸食されやすいＬＢＯ母基板１１０と耐水性粘着部材１３０との界面から水が浸入し、弾性表面波の伝領域に位置するＬＢＯ母基板１１０の表面が浸食されて電気特性が劣化する不具合が発生する。しかし、上述した製造工程においては、ＬＢＯ母基板１１０と耐水性粘着部材１３０との界面をダイシングによって切断しないので、この不具合の発生を抑制することが出来る。
【特許文献１】特開２０００−２２４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来の弾性表面波素子の製造方法においては、以下に示す問題点があった。
【００１３】
第１の問題点は工数及び製造設備費用が増加することである。図３に示す製造方法においては、ダイシングによって分割溝１５０を形成した後に押圧ローラー１６０、１７０間を通過させることによってＬＢＯ母基板１１０を個片に分割する。よって、ダイシングによって完全に切断して個片に分割する場合と比較して工程が増加することになり、押圧ローラー１６０、１７０等の新たな製造設備も必要となる。よって、工数、製造設備費用共に増加することになる。
【００１４】
第２の問題点は製造歩留まりが低下することである。図３に示す製造方法においては、押圧ローラー１６０、１７０間を通過させることによってＬＢＯ母基板１１０に上下から応力を加え、ＬＢＯ母基板１１０を割ることによって個片に分割する。よって、ダイシングによって完全に切断して個片に分割する場合と比較して、切断面に生じるチッピングがひどくなり、外観不良や電気特性不良によって歩留まりが低下してしまう。
【００１５】
本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、ＬＢＯ基板を用いた弾性表面波素子を、簡便な製造工程で歩留まり良く製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の弾性表面波素子の製造方法は、四硼酸リチウムを主成分とする圧電材料から成り、複数の素子領域を有する母基板の一方主面で、各素子領域内に、ＩＤＴ電極とパッド電極とをパターン形成する工程と、前記母基板の一方主面に、前記パッド電極の一部が露出するようにして保護膜を被着・形成する工程と、前記パッド電極の露出部にプローブ針を接触させて、各素子領域に設けられているパターンの電気特性を測定する工程と、前記母基板を、その一方主面を下方に向けて耐水性粘着部材を介し切断基台上に載置・固定する工程と、前記母基板をダイシング装置にて個々の素子領域の外周に沿って切断し、得られた個片を耐水性粘着部材より引き剥がすことにより複数個の弾性表面波素子を同時に得る工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に丸みが設けられているようにしても良い。
【００１８】
更に、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に略三角形状の切り欠きが設けられているようにしても良い。
【００１９】
また更に、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記個片を耐水性粘着部材より引き剥がす際、前記耐水性粘着部材が前記丸み部もしくは前記切り欠き部の形成箇所を起点として前記パッド電極上より引き剥がされるようにしても良い。
【００２０】
更にまた、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が隣接する辺の長さを異ならせた略長方形状を成しており、該パッド電極の短辺と略平行な方向に前記耐水性粘着部材を引き剥がすようにしても良い。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、ＬＢＯ母基板の、ＩＤＴ電極とパッド電極とが形成された一方主面に保護膜を被着形成しているので、水に浸食されやすいＬＢＯ母基板と耐水性粘着部材との界面から水が浸入し、弾性表面波の伝領域に位置するＬＢＯ母基板の表面が浸食されて電気特性が劣化することを有効に抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、ＬＢＯ母基板のパッド電極が形成された一方主面側を、耐水性粘着部材を介して切断基台に固定してダイシングを行うので、電気特性を測定した際にプローブ針の接触によってパッド電極に生じた傷からダイシング時に切削水が浸入し、パッド電極とＬＢＯ母基板との密着強度が低下するといった不具合の発生を有効に防止することができる。
【００２３】
更に、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に丸みが設けられているようにしているので、ダイシング後の個片を耐水性粘着部材より引き剥がす際に、パッド電極の角部が引き剥がしの起点となっても、パッド電極が耐水性粘着部材と共にＬＢＯ基板から剥離するといった不具合の発生を有効に防止することが出来る。
【００２４】
また更に、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が略長方形状を成しており、該パッド電極の角部に略三角形状の切り欠きが設けられているので、ダイシング後の個片を耐水性粘着部材より引き剥がす際に、パッド電極の角部が引き剥がしの起点となっても、パッド電極が耐水性粘着部材と共にＬＢＯ基板から剥離するといった不具合の発生を有効に防止することが出来る。
【００２５】
更にまた、本発明の弾性表面波素子の製造方法においては、前記パッド電極が隣接する辺の長さを異ならせた略長方形状を成しており、該パッド電極の短辺と略平行な方向に前記耐水性粘着部材を引き剥がすようにしているので、ダイシング後の個片を耐水性粘着部材より引き剥がす際に、パッド電極が耐水性粘着部材と共にＬＢＯ基板から剥離するといった不具合の発生を有効に防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の弾性表面波素子の製造方法を図面に基づいて詳説する。
【００２７】
図１は本発明の一実施形態に係る弾性表面波素子を模式的に示す斜視図であり、同図に示す弾性表面波素子１０は、ＬＢＯ基板２０aと、ＬＢＯ基板２０ａの一方主面上に形成される電極パターン３０と、保護膜４０とから構成される。
【００２８】
ＬＢＯ基板２０ａは、ＬＢＯ結晶塊をスライスして得られるＬＢＯ母基板２０を、ダイシングによって各素子領域に分割したものであり、その一方主面で電極パターン３０、保護膜４０等を支持する支持母材として機能するとともに、電極パターン３０を介してＬＢＯ基板２０ａに電力が印加されると、その一方主面で所定の弾性表面波を発生させる作用を為す。
【００２９】
また、電極パターン３０は、アルミニウムもしくはアルミニウムを主成分とする合金から成り、弾性表面波を励振するＩＤＴ電極３０ａ、弾性表面波の伝搬方向に沿ってＩＤＴ電極３０ａの両側に配置される反射器電極３０ｂ、ＩＤＴ電極３０ａに電気的に接続される外部接続用のパッド電極３０ｃ等によって構成される。
【００３０】
ＩＤＴ電極３０ａは、各々が帯状の共通電極と該共通電極に対し直交する方向に延びる複数の電極指とで形成されている一対の櫛歯状電極を、その共通電極同士が平行に配置され、且つ両共通電極の対向領域内で各櫛歯状電極の電極指が弾性表面波の伝搬方向に交互に配置されるようにかみ合わせて対向配置させてなり、係るＩＤＴ電極３０ａに所定の電力を印加することによって、ＬＢＯ基板２０ａの一方主面に電極指の配列ピッチに対応した所定の弾性表面波、具体的には、電極指の配列ピッチを１／４波長とする弾性表面波を発生するようになっている。
【００３１】
一方、反射器電極３０ｂは、ＩＤＴ電極３０ａの形成領域内で発生する弾性表面波を一対の反射器電極３０ｂ間に閉じ込めて定在波を良好に発生させるためのものであり、例えば、ＩＤＴ電極３０ａの外側に、ＩＤＴ電極３０ａの電極指の配列ピッチとほぼ同じ間隔だけ離れて配置され、そのパターン形状はＩＤＴ電極３０ａの電極指と同じ配列ピッチのすだれ状パターンをなしている。
【００３２】
このような一対の反射器電極３０ｂと、その間に配置されるＩＤＴ電極３０ａとで一端子対共振器が構成されている。
【００３３】
そして、このような電極パターン３０が形成されたＬＢＯ基板２０ａの一方主面上には、更に保護膜４０が被着・形成されている。
【００３４】
保護膜４０は、シリコンや酸化シリコン等の半導電性や絶縁性の材料などからなり、パッド電極３０ｃ上の一部を除くＬＢＯ基板２０ａの一方主面全体を被覆するようにして被着・形成されている。そして、ＩＤＴ電極３０ａの導電性異物等の付着による短絡を防止すると同時に、ダイシング時の切削水からＬＢＯ基板２０ａの一方主面を保護する作用を為す。
【００３５】
このように構成された弾性表面波素子１０は、パッド電極３０ｃが導電性接着剤や金属バンプ、金属細線等を介して外部回路と電気的に接続され、所定の機能を有する弾性表面波素子として動作する。
【００３６】
次に、上述の弾性表面波素子の製造方法を図２に基づいて説明する。図２は弾性表面波素子１０の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００３７】
（１）まず、ＬＢＯ母基板２０の一方主面の各素子領域となる位置毎に電極パターン３０を薄膜技法によって形成する（図２（ａ）参照。）。例えば、アルミニウムなどの金属を蒸着やスパッタによって全面に被着した後に、その上にレジスト膜を被着して露光・現像によりパターンニングし、金属の露出部分をエッチングによって除去した後にレジストを剥離して形成する。
【００３８】
（２）次に、上記工程を経たＬＢＯ母基板２０の一方主面上に、パッド電極３０ｃの一部を露出するように保護膜４０を被着形成する（図２（ｂ）参照。）。例えば、シリコン、酸化シリコンなどの半導電性あるいは絶縁性の皮膜をスパッタやＣＶＤにより全面に被着した後に、その上にレジスト膜を被着して露光・現像によりパターンニングし、パッド電極３０ｃ上の一部の保護膜４０をエッチングによって除去した後にレジストを剥離して形成する。
【００３９】
（３）次に、上記工程にて作成した各素子領域の電極パターン３０の電気特性を、パッド電極３０ｃにプローブ針５０を接触させることによって測定する（図２（ｃ）参照。）。
【００４０】
ここで、プローブ針５０とパッド電極３０ｃとの接触を確実なものとするために、プローブ針５０は所定の力でパッド電極３０ｃに押し当てられるが、パッド電極３０ｃの厚みは数千Å〜数万Åと非常に薄い為、プローブ針５０の先端はパッド電極３０ｃを突き破ってＬＢＯ母基板２０に到達する。よって、この工程を経た後のパッド電極３０ｃ上にはＬＢＯ母基板２０が露出したプローブ痕が存在し、後に行われるダイシング時に切削水がプローブ痕に接触してそこからパッド電極３０ｃと接するＬＢＯ母基板２０の表面を溶解させ、パッド電極３０ｃとＬＢＯ母基板２０との接合強度が低下する要因となる。
【００４１】
（４）次に、上記工程を経たＬＢＯ母基板２０を、耐水性粘着部材６０を介して切断基台７０に貼着固定する（図２（ｄ）参照。）。
【００４２】
この時、ＬＢＯ母基板２０の一方主面側を耐水性粘着部材６０に貼着することにより、後に行われるダイシング時のパッド電極３０ｃ上に存在するプローブ痕への切削水の接触を最小限に抑制でき、切削水のＬＢＯ母基板２０表面の溶解によるパッド電極３０ｃとＬＢＯ母基板２０との接合強度低下を最小限に抑制することが出来る。
【００４３】
尚、耐水性粘着部材６０及び切断基台７０としては、例えば、透明テープ状切断基台７０の一面に、耐水性粘着部材６０が形成された、厚み０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のダイシングテープ等が例示できる。耐水性粘着部材６０として重要なことは、水によって粘着力が低下せず、ダイシング加工時に充分な接着強度が維持されて剥離しないことと、ダイシング終了後にはＬＢＯ母基板２０から容易に剥離できることであり、例えば、耐水性を有し、且つ、紫外線照射や加熱によって接着力が低下する材料が好適に用いられる。
【００４４】
（５）次に、上記工程を経たＬＢＯ母基板２０をダイシングによって、切断基台７０上で各素子領域に分割する（図２（ｅ）参照。）。具体的には、ダイヤモンド回転丸刃などを用いて、切削水を噴射しながらＬＢＯ母基板２０の各素子領域の境界を切断する。この切削水とは、ダイシング刃の長寿命化やダイシング効率の向上を図るべく、ダイシング時にダイシング刃及び切削部分に噴射される水のことであり、このような切削水を用いながらダイシングを行うことによって切削中のダイシング刃が良好に冷却され、またダイシングによって生じた切断屑も洗い流される。
【００４５】
ここで、ＬＢＯ母基板２０の一方主面に保護膜４０が被着形成されていることにより、ＬＢＯ母基板２０と耐水粘着部材６０との界面から切削水が浸入することによってＬＢＯ母基板２０表面の弾性表面波が伝搬する部分が溶解し、電気特性が悪化する不具合の発生を有効に防止することが出来る。しかし、少量の切削水が保護膜４０と耐水性粘着部材６０との界面から浸入してパッド電極３０ｃ上のプローブ痕に到達し、パッド電極３０ｃと接するＬＢＯ母基板２０表面が溶解し、パッド電極３０ｃとＬＢＯ母基板２０との接合強度は若干低下することとなる。
【００４６】
（６）最後に、圧電性母基板２０を分割して得た個々の弾性表面波素子１０と切断基台７０とを分離する（図２（ｆ）参照。）。具体的には、例えば、切断基台７０側からの紫外線照射や加熱処理によって耐水性粘着部材６０の接着力を低下させ、弾性表面波素子１０と切断基台７０とを引き剥がす。このときに、前述したパッド電極３０ｃとＬＢＯ母基板２０との接合強度の低下により、パッド電極３０ｃが耐水性粘着部材６０と共にＬＢＯ基板２０ａから剥離する不具合が生じる場合がある。その場合、パッド電極３０ｃの剥離は、接着強度がより低いパッド電極３０ｃの角部から発生する場合が多い。
【００４７】
ここで、パッド電極３０ｃを略長方形状とし、パッド電極３０ｃの角部に丸みを設けるようにすることにより、ダイシング後に弾性表面波素子１０と耐水性粘着部材６０とを引き剥がす際に、パッド電極３０ｃの角部が起点となって、パッド電極３０ｃが耐水性粘着部材６０と共にＬＢＯ基板２０ａから剥離する不具合の発生を有効に抑制することが出来る。この場合、パッド電極３０ｃの角部に形成する丸みの曲率半径を、望ましくは４０μｍ以上、更に望ましくは８０μｍ以上とすると、パッド電極３０ｃの剥離を抑制する効果が大きくなる。
【００４８】
また、パッド電極３０ｃを略長方形状と成し、且つ、その角部に略三角形状の切り欠きを設けることによっても、ダイシング後に弾性表面波素子１０と耐水性粘着部材６０とを引き剥がす際に、パッド電極３０ｃの角部が起点となって、パッド電極３０ｃが耐水性粘着部材６０と共にＬＢＯ基板２０ａから剥離する不具合の発生を有効に抑制することが出来る。
【００４９】
パッド電極３０ｃを上記のような形状と成すことは、特に、耐水性粘着部材６０を引き剥がす際に、耐水性粘着部材６０が前記丸み部もしくは前記切り欠き部の形成箇所を起点として前記パッド電極上より引き剥がされる場合に効果がある。
【００５０】
更に、パッド電極３０ｃを隣接する辺の長さを異ならせた略長方形状と成し、パッド電極３０ｃの短辺と略平行な方向に耐水性粘着部材６０を引き剥がすようにすることにより、ダイシング後に弾性表面波素子１０と耐水性粘着部材６０とを引き剥がす際に、パッド電極３０ｃの角部が起点となって、パッド電極３０ｃが耐水性粘着部材６０と共にＬＢＯ基板２０ａから剥離する不具合の発生を更に有効に抑制することが出来る。
【００５１】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更・改良などが可能である。
【００５２】
例えば、上述した実施形態においては、ＩＤＴ電極３０ａと一体化したパッド電極３０ｃを形成した例を示したが、パッド電極３０ｃをＩＤＴ電極３０ａから離して形成し、両者を接続電極で電気的に接続しても構わない。
【００５３】
また、上述した実施形態においては、弾性表面波素子１０上に一端子対共振器を形成した例を示したが、帯域通過フィルタやデュプレクサなど、他の回路を形成しても構わないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る弾性表面波素子を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係る弾性表面波素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図３】従来の弾性表面波素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・弾性表面波素子
２０・・・ＬＢＯ母基板
２０ａ・・・ＬＢＯ基板
３０ａ・・・ＩＤＴ電極
３０ｂ・・・反射器電極
３０ｃ・・・パッド電極
４０・・・保護膜
５０・・・プローブ針
６０・・・耐水性粘着部材
７０・・・切断基体
【図１】
2005073180.tif 000003
【図２】
2005073180.tif 000004
【図３】
2005073180.tif 000005