(57)【要約】【課題】          本発明の目的は、水晶ウェーハ主面の研磨作業効率の良い、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子を用いた水晶ウェーハの加工方法を提供すること。【解決手段】          上記の目的を達成する為に本発明は、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子と液状加工液を混合して加工スラリーを作成する工程（Ｓ１０１）と、研磨機に水晶ウェーハを設置する工程（Ｓ１０２）と、先の加工スラリーを研磨機の金属の定盤と水晶ウェーハのあいだに供給しながら研磨機を運転して水晶ウェーハ主面を研磨する工程（Ｓ１０３）と、研磨機から水晶ウェーハを取り出す工程（Ｓ１０４）と、水晶ウェーハに付着した加工スラリーを洗い流す洗浄工程（Ｓ１０５）とからなることを特徴とし、また、固定微粒子表面に埋め込まれた砥粒微粒子の平均粒子径が０．５〜２μｍであることを特徴として課題を解決する。【選択図】  図１
2007090510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨機に水晶ウェーハを設置し砥粒微粒子が含まれた加工スラリーを供給しながら水晶ウェーハ主面を研磨する水晶ウェーハの加工方法において、
砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子と液状加工液を混合して加工スラリーを作成する工程と、
該研磨機に該水晶ウェーハを設置する工程と、
該加工スラリーを該研磨機の金属の定盤と該水晶ウェーハのあいだに供給しながら該研磨機を運転して該水晶ウェーハ主面を研磨する工程と、
該研磨機から該水晶ウェーハを取り出す工程と、
該水晶ウェーハに付着した該加工スラリーを洗い流す洗浄工程と、
から成る水晶ウェーハの加工方法。
【請求項２】
該固定微粒子の表面に埋め込まれた砥粒微粒子の平均粒子径が０．５〜２μｍであることを特徴とする請求項１に記載の水晶ウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水晶ウェーハ主面の研磨作業効率の良い、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子を用いた水晶ウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法では、研磨機に水晶ウェーハを設置し、砥粒微粒子が含まれた遊離砥粒スラリー（懸濁液）である加工スラリーを研磨機の定盤に取り付けられたパッドと水晶ウェーハのあいだに供給しながら、研磨機を運転させて定盤を回転させ、水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法が行われていた。また、酸化セリウム研磨材を含有する加工スラリーと、先述のパッドに発砲ウレタンパッドを用いた水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法も従来からの水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法として良く知られている。
【０００３】
一方、最近の傾向では通信分野の伝送系装置等を中核として、その搭載部品について、水晶振動子を含め、非常に急激な市場からの小型化や低背化、更に加えて軽量化や低価格化の要求があるのが実際で、それに伴って水晶振動子の内部に搭載されて使用される水晶振動子片の大きさや厚みも非常に小さいものなって来ている。その為に、一枚の水晶ウェーハが個割りされて使用される水晶振動子片が作られるもとと成る水晶ウェーハ自体の厚みも非常に薄くなって来ているのが実際である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８２４９８
【特許文献２】特開平２００４−３５８６１６
【０００５】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法では、発砲ウレタンといった弾性のあるパッドを使用していた為に、このパッドに起因する水晶ウェーハの端部における縁だれや、微少うねりが加工された水晶ウェーハに発生するといった問題があった。
【０００７】
また、発砲ウレタンといった弾性のあるパッドを使用した水晶ウェーハ主面を研磨する加工方法を更に改善した加工方法に、複合粒子研磨法があるが、樹脂製微粒子に研磨材である酸化セリウムが安定して吸着された固定微粒子を用いた効果的な水晶ウェーハの主面を研磨する加工方法が確立されていないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的背景のもとでなされたものであり、従がってその目的は、水晶ウェーハ主面の研磨作業効率の良い、樹脂製微粒子に研磨材である酸化セリウムが表面に埋め込まれた固定微粒子を用いた水晶ウェーハの加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、研磨機に水晶ウェーハを設置し砥粒微粒子が含まれた加工スラリーを供給しながら水晶ウェーハ主面を研磨する水晶ウェーハの加工方法において、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子と液状加工液を混合して加工スラリーを作成する工程（Ｓ１０１）と、研磨機に水晶ウェーハを設置する工程（Ｓ１０２）と、先の加工スラリーを研磨機の定盤と水晶ウェーハのあいだに供給しながら研磨機を運転して水晶ウェーハ主面を研磨する工程（Ｓ１０３）と、研磨機から水晶ウェーハを取り出す工程（Ｓ１０４）と、水晶ウェーハに付着した加工スラリーを洗い流す洗浄工程（Ｓ１０５）と、からなることを特徴とする。
【００１０】
また、固定微粒子の表面に埋め込まれた砥粒微粒子の平均粒子径が０．５〜２μｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水晶ウェーハの加工方法によれば、研磨材である酸化セリウムが樹脂製微粒子の表面に直接埋め込まれた固定微粒子をスラリー（懸濁液）として水晶ウェーハの主面を研磨する加工に用いることにより、著しく作業効率の良い水晶ウェーハの主面の研磨加工を行うことが出来る。
【００１２】
また、本発明の水晶ウェーハの加工方法により、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子が従来、研磨機の金属の定盤と水晶ウェーハのあいだに位置したパッドの役目も果たすために、従来の弾性のあるパッドに起因した水晶ウェーハ加工面における、縁だれや微少うねりの発生を無くすことが出来る。
【００１３】
また、本発明の水晶ウェーハの加工方法により、加工レート及び加工精度を改善することが出来、かつ、水晶ウェーハの主面の研磨加工工程での歩留まりを著しく向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の水晶ウェーハ２の加工方法の工程図である。即ち、本発明の水晶ウェーハ２の加工方法は、まず、砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子７と液状加工液を混合して加工スラリー４を作成する工程（Ｓ１０１）を行い、次に研磨機１に水晶ウェーハ２を設置する工程（Ｓ１０２）を行い、更に先の加工スラリー４を研磨機１の金属の定盤５と水晶ウェーハ２のあいだに供給しながら研磨機１を運転して水晶ウェーハ主面６を研磨する工程（Ｓ１０３）を行い、次に研磨機１から水晶ウェーハ２を取り出す工程（Ｓ１０４）を行い、最後に水晶ウェーハ２に付着した加工スラリー４を洗い流す洗浄工程（Ｓ１０５）とからなるものである。また、この加工に用いられる主に樹脂などから出来た固定微粒子７の表面に埋め込まれている砥粒微粒子３の平均粒子径９は０．５〜２μｍである。
【００１６】
図２は本発明の水晶ウェーハ２の加工方法に用いられる砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子７の概略の模式図である。即ち、本発明の水晶ウェーハ２の加工方法に用いられる固定微粒子７は、研磨材である酸化セリウムが樹脂製微粒子に直接埋め込まれた形態を成している。本発明において酸化セリウムといった砥粒が微粒子に埋め込まれるように固定されたものを固定微粒子７と呼んでいるが、この固定微粒子７の直径は大よそ４〜２０μｍ程度である。
【００１７】
図３は従来の水晶ウェーハ２の加工方法に用いられた固定微粒子７の生成の模様を示す概略の模式図である。即ち、複合粒子研磨法においては、研磨材である酸化セリウムが樹脂性微粒子にゼータ電位にて吸着され固定微粒子７を形成すると考えられているが、樹脂製微粒子に研磨材である酸化セリウムが安定して吸着された固定微粒子７を用いた効果的な水晶ウェーハの主面６を研磨する加工方法が確立されていないといった問題があった。本発明で用いられる固定微粒子７の材質には多種多様のものがあるが、本発明の水晶ウェーハの主面６の研磨加工方法で用いられる固定微粒子７は樹脂製微粒子の表面に、平均粒子径９が０．５〜２μｍの砥粒微粒子３である研磨材が吸着によらず、表面に直接埋め込まれて出来た、先の図２の概略図に示されるような概ね球形をした固定微粒子７が用いられている。
【００１８】
図４は本発明の水晶ウェーハ２の加工方法の模様を示す水晶ウェーハ２の端面方向、即ち研磨機１の金属の定盤５の側面方向からみた概略の模式図である。研磨材である酸化セリウムが樹脂製微粒子に直接埋め込まれた固定微粒子７が、研磨機１の金属の定盤５と水晶ウェーハ２のあいだに位置するパッドの役目も果たすために、従来使用された弾性のあるパッドに起因する水晶ウェーハ２加工面における、縁だれや微少うねりの発生を無くすことが出来る。また、図４には示されていないが、加工の際には、それぞれの砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子７のあいだにはスラリー（懸濁液）が研磨機１の金属の定盤５と水晶ウェーハ２のあいだに絶えず供給されており、それぞれの固定微粒子７はそのスラリーのなかを自由に動くことが出来る。なお、水晶ウェーハ径にはその径が１０ｍｍのものから３インチ程度の大きさのものと多種あるが、その水晶ウェーハ径の数値は問わず、本発明の加工方法を用いることが出来る。また、本発明の加工方法を水晶ウェーハ２以外の、例えばガラスウェーハ、水晶ブランク、シリコンウェーハなどに使用しても構わず、これらの場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。
【００１９】
図５は本発明の水晶ウェーハ２の加工方法の模様を示す水晶ウェーハ２の端面方向、即ち研磨機１の金属の定盤５の側面方向からみた、別の一部を拡大した概略の模式図である。図中の多数の白丸はスラリー（懸濁液）が研磨機１の定盤５と水晶ウェーハ２のあいだに絶えず供給されている様子を示しており、それぞれの砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子７はそのスラリーのなかを自由に動くことが出来、例えば、図中の矢印の方向に動くことによって、互いの固定微粒子７の位置が交換される。
【００２０】
図６は従来の水晶ウェーハ２の加工方法の模様を示す水晶ウェーハ２の端面方向、即ち弾性のあるパッドが取り付けられた研磨機１の定盤５の側面方向からみた概略の模式図である。図示されていないが、加工の際には、それぞれの、砥粒微粒子が表面に埋め込まれてはいない固定微粒子７のあいだにはスラリー（懸濁液）が研磨機１の定盤５と水晶ウェーハ２のあいだに絶えず供給されている。この従来の弾性をもったパッドを用いた水晶ウェーハ２の加工方法では、樹脂製微粒子に研磨材である酸化セリウムが安定して吸着された固定微粒子７を用いた効果的な水晶ウェーハの主面６を研磨する加工方法が確立されていないといった問題があり、そのため効果的な水晶ウェーハの主面６の研磨を安定して行うことが出来ないおそれがあった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の水晶ウェーハの加工方法の工程図である。
【図２】本発明の水晶ウェーハの加工方法に用いられる砥粒微粒子が表面に埋め込まれた固定微粒子の概略の模式図である。
【図３】従来の水晶ウェーハの加工方法に用いられた固定微粒子の生成の模様を示す概略の模式図である。
【図４】本発明の水晶ウェーハの加工方法の模様を示す水晶ウェーハの端面方向、即ち研磨機の金属の定盤の側面方向からみた概略の模式図である。
【図５】本発明の水晶ウェーハの加工方法の模様を示す水晶ウェーハの端面方向、即ち研磨機の金属の定盤の側面方向からみた、別の一部を拡大した概略の模式図である。なお、図中の多数の白丸はスラリー（懸濁液）が研磨機の金属の定盤と水晶ウェーハのあいだに絶えず供給されている様子を示している。
【図６】従来の水晶ウェーハの加工方法の模様を示す水晶ウェーハの端面方向、即ち弾性のあるパッドが取り付けられた研磨機の定盤の側面方向からみた概略の模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    研磨機
２    水晶ウェーハ
３    砥粒微粒子
４    加工スラリー
５    定盤
６    水晶ウェーハ主面
７    固定微粒子
８    液状加工液
９    平均粒子径
１０  砥粒微粒子
【図１】
2007090510.tif 000003
【図２】
2007090510.tif 000004
【図３】
2007090510.tif 000005
【図４】
2007090510.tif 000006
【図５】
2007090510.tif 000007
【図６】
2007090510.tif 000008