复合基板的制造方法技术

本发明专利技术的复合基板的制造方法包括以下工序：(a)对直径2英寸以上的贴合基板的压电基板侧进行镜面研磨直至所述压电基板的厚度为20μm以下，该贴合基板是将压电基板和支撑基板接合而得到的；(b)进行离子束加工，加工成：所述压电基板的外周部的厚度比内周部厚且所述压电基板的内周部的厚度的最大值与最小值的差值在整个平面中为100nm以下；(c)使用直径5mm～30mm的研磨垫，使所述研磨垫带来的按压力保持恒定，并且，使所述研磨垫边旋转边移动，从而进行CMP研磨，除去通过所述离子束加工而产生的变质层的至少一部分，使所述压电基板的整个表面变得平坦。

Manufacturing method of composite substrate

The manufacturing method of the composite substrate of the present invention comprises the following processes: (a) grinding the piezoelectric substrate side of a laminated substrate over 2 inches in diameter to a piezoelectric substrate until the thickness of the piezoelectric substrate is less than 20 mu m, which is obtained by joining a piezoelectric substrate and a supporting substrate; (b) processing the ion beam to form: The difference between the thickness of the outer circumference of the piezoelectric substrate is thicker than the inner circumference and the difference between the maximum and the minimum of the thickness of the inner circumference of the piezoelectric substrate is below 100nm in the whole plane; (c) the abrasive pad of the diameter 5mm to 30mm is used to keep the pressure of the pad constant and move the edge of the pad to move the edge. The CMP grinding is carried out to remove at least part of the metamorphic layer produced by the ion beam processing, so that the entire surface of the piezoelectric substrate becomes flat.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合基板的制造方法
本专利技术涉及复合基板的制造方法。
技术介绍
期待通过使用非常薄的压电薄膜来实现以往没有的能够在高频下工作的弹性波元件。压电薄膜优选为结晶性高、且具有任意的结晶轴的、厚度均匀的压电单晶薄膜。作为得到该压电薄膜的方法，例如专利文献1中，提出：对将压电基板和支撑基板接合而得到的直径4英寸以上的贴合基板的压电基板侧进行镜面研磨，建立研磨后的压电基板的厚度分布数据，基于厚度分布数据来进行离子束加工等。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/104098号小册子
技术实现思路
但是，如果进行离子束加工，则有时会在压电基板的表面产生变质层，而有时希望该变质层尽量少。但是，当为了除去变质层而进行研磨时，有时在外周部发生塌边而使压电基板的厚度变薄，无法利用该部分。因此，要求开发出能够尽量减少变质层且抑制塌边发生的复合基板制造方法。本专利技术是为了解决该课题而完成的，主要目的是提供一种能够尽量减少变质层且抑制塌边发生的复合基板制造方法。本专利技术的专利技术人为了解决上述课题进行了潜心研究，结果想到：使用离子束或中性原子束以压电基板的外周部的厚度变厚的方式进行加工，使直径比压电基板小的研磨垫以恒定的按压力旋转及移动，从而进行CMP研磨。并且发现：得到的复合基板中，压电基板的变质层少且抑制了塌边发生，从而完成了本专利技术。本专利技术的复合基板的制造方法包括以下工序：(a)对直径2英寸以上的贴合基板的压电基板侧进行镜面研磨直至所述压电基板的厚度为20μm以下，该贴合基板是将压电基板和支撑基板接合而得到的；(b)使用离子束或中性原子束加工成：所述压电基板的外周部的厚度比内周部厚且所述压电基板的内周部的厚度的最大值与最小值的差值在整个平面中为100nm以下；(c)使用直径5mm～30mm的研磨垫，使所述研磨垫带来的按压力保持恒定，并且，使所述研磨垫边旋转边相对于所述压电基板进行相对移动，从而进行CMP研磨，除去所述工序(b)中使用离子束或中性原子束进行加工而产生的变质层的至少一部分，使所述压电基板的整个表面变得平坦。本专利技术的复合基板的制造方法中，由于除去使用离子束或中性原子束进行加工而产生的变质层的至少一部分，所以能够提供变质层更少的复合基板。此时，在适当的条件下对以压电基板的外周部的厚度变厚的方式进行了离子束加工的复合基板实施CMP研磨，因此，能够抑制因CMP研磨而发生塌边。附图说明图1是贴合基板10的立体图。图2是复合基板20的制造方法的说明图。图3是通常的CMP研磨机30的研磨部的立体图。图4是小径工具CMP研磨机50的研磨部的立体图。图5是小径工具CMP研磨机50的说明图。图6是在实施例1的工序(c)前后的截面TEM照片。图7是表示压电基板的测定线的说明图。图8是压电基板在实施例1的工序(c)前后的厚度分布。图9是压电基板在实施例2的工序(c)前后的厚度分布。图10是压电基板在实施例3的工序(c)前后的厚度分布。图11是压电基板在比较例1的工序(c)前后的厚度分布。具体实施方式以下，使用附图，对本专利技术的一个实施方式进行说明。本实施方式的复合基板的制造方法包括以下所示的工序(a)～(c)。图1是本实施方式中使用的贴合基板10的立体图。图2是本实施方式的复合基板20的制造方法的说明图。图3是例如工序(a)中使用的通常的CMP研磨机30的研磨部的立体图。图4是例如工序(c)中使用的小径工具CMP研磨机50的研磨部的立体图，图5是小径工具CMP研磨机50的说明图。1.工序(a)工序(a)中，使用将压电基板12和支撑基板14接合而得到的直径2英寸以上的贴合基板10(图2(A))。作为压电基板12的材质，可以举出：钽酸锂、铌酸锂、铌酸锂－钽酸锂固溶体单晶、硼酸锂、硅酸镓镧、水晶等。作为支撑基板14的材质，可以举出：硅、蓝宝石、氮化铝、氧化铝、无碱玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃、钽酸锂、铌酸锂、铌酸锂－钽酸锂固溶体单晶、硼酸锂、硅酸镓镧、水晶等。关于压电基板12的大小，直径可以为2英寸以上，优选为4英寸以上，更优选为4～8英寸，厚度可以为100～1000μm，优选为150～500μm。关于支撑基板14的大小，直径与压电基板12相同，厚度可以为100～1000μm，优选为150～500μm。应予说明，贴合基板10可以如图1所示具有定向平面(OF)，也可以不具有OF。贴合基板10是将压电基板12和支撑基板14借助有机粘结层贴合而得到的，或者可以是通过直接接合进行一体化而得到的。作为有机粘结层的材质，例如可以举出：环氧树脂、丙烯酸树脂等。可以通过将压电基板和支撑基板各自的接合面活化后在使两个接合面相对的状态下按压两个基板来进行直接接合。活化接合面的方法除了对接合面照射惰性气体(氩等)的离子束以外，例如可以举出照射等离子体、中性原子束等。工序(a)中，对将压电基板12和支撑基板14接合而得到的直径2英寸以上的贴合基板10的压电基板12侧进行镜面研磨直至压电基板12的厚度为20μm以下(图2(B))。使压电基板12的厚度为20μm以下是为了实现良好的滤波特性(例如温度特性的改善)。该厚度优选为0.1μm～20μm，更优选为0.5μm～15μm，进一步优选为0.5μm～5μm。应予说明，厚度的下限值只要根据机械加工的精度及抑制因接合界面处的体波反射所导致的滤波特性劣化来设定即可。如果厚度为0.1μm以上，则能够实现比较高的厚度精度，且能够抑制体波反射所导致的滤波特性劣化，因此比较理想。如果厚度为0.5μm以上，则能够实现充分的厚度精度，且能够充分地抑制体波反射所导致的滤波特性劣化，因此更加理想。工序(a)中，例如可以首先用磨床加工机对贴合基板10的压电基板12侧进行研磨，接下来用研磨加工机研磨，进而，用CMP研磨机镜面研磨直至压电基板12的厚度为20μm以下。由此，能够高效率地使压电基板12的厚度成为20μm以下。应予说明，CMP是化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing)的缩写。工序(a)中，作为CMP研磨机，可以使用例如图3所示的通常的CMP研磨机30。CMP研磨机30包括：具备研磨垫34的圆盘状且直径较大的研磨平台32、圆盘状且直径较小的基板载体36、将包含研磨磨粒的浆料供给到研磨垫34的管38、以及调节研磨垫34的调节器40。研磨平台32在下表面中央具备未图示的转轴及驱动马达，因转轴被驱动马达旋转驱动而进行轴旋转(自转)。基板载体36、调节器40分别在上表面中央具备转轴，因转轴被未图示的驱动马达旋转驱动而进行轴旋转(自转)。基板载体36配置于偏离研磨平台32的中心的位置。为了用该研磨机30对贴合基板10进行研磨，以压电基板12侧朝下的方式将贴合基板10安装在基板载体36的下表面，将贴合基板10夹在研磨平台32的研磨垫34与基板载体36之间。然后，由管38向研磨垫34供给包含研磨磨粒的浆料。由此，浆料被供给到贴合基板10与研磨平台32的研磨垫24之间。在该状态下，利用基板载体36将贴合基板10按压于研磨垫34，并且，使研磨平台32及基板载体36进行自转运动，从而进行CMP研磨。2.工序(b)工序(b)中，对压电基板12的表面进行离子束加工，将其加工成：压电基板12的外周部16的厚度比内周部(比外周部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合基板的制造方法，其包括以下工序：(a)对直径2英寸以上的贴合基板的压电基板侧进行镜面研磨直至所述压电基板的厚度为20μm以下，该贴合基板是将压电基板和支撑基板接合而得到的；(b)使用离子束或中性原子束加工成：所述压电基板的外周部的厚度比内周部厚且所述压电基板的内周部的厚度的最大值与最小值的差值在整个平面中为100nm以下；(c)使用直径5mm～30mm的研磨垫，使所述研磨垫带来的按压力保持恒定，并且，使所述研磨垫边旋转边相对于所述压电基板进行相对移动，从而进行CMP研磨，除去所述工序(b)中使用离子束或中性原子束进行加工而产生的变质层的至少一部分，使所述压电基板的整个表面变得平坦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.15 JP 2015-1817621.一种复合基板的制造方法，其包括以下工序：(a)对直径2英寸以上的贴合基板的压电基板侧进行镜面研磨直至所述压电基板的厚度为20μm以下，该贴合基板是将压电基板和支撑基板接合而得到的；(b)使用离子束或中性原子束加工成：所述压电基板的外周部的厚度比内周部厚且所述压电基板的内周部的厚度的最大值与最小值的差值在整个平面中为100nm以下；(c)使用直径5mm～30mm的研磨垫，使所述研磨垫带来的按压力保持恒定，并且，使所述研磨垫边旋转边相对于所述压电基板进行相对移动，从而进行CMP研磨，除去所述工序(b)中使用离子束或中性原子束进行加工而产生的变质层的至少一部分，使所述压电基板的整个表面变得平坦。2.根据权利要求1所述的复合基板的制造方法，其中，所述工序(c)中，以在外周部的滞留时间比内周部短的方式，使所述研磨垫相对于所述压电基板进行相对移动。3.根据权利要求1所述的复合基板的制造方法，其中，所述工序(c)中，以所述压电基板越薄滞留时间越短的方式，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村和正，长江智毅，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP