表面性状評価方法
【課題】被検体の表面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を確実に測定でき、歩留まり及び製造効率の向上を図ることができる表面性状評価方法を提供する。
【解決手段】ウエハＷをセットしていない状態において、第１参照平面５６で反射された第１参照光と、ウエハＷをセットした状態において、ウエハＷを透過して後に第１参照平面５６で反射された被検光と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価することを特徴とする。
【解決手段】ウエハＷをセットしていない状態において、第１参照平面５６で反射された第１参照光と、ウエハＷをセットした状態において、ウエハＷを透過して後に第１参照平面５６で反射された被検光と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面性状評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は様々なものが知られており、例えば音叉型の圧電振動片を有するものや、厚み滑り振動する圧電振動片を有するもの等が知られている。
上述した圧電振動片は、圧電体である水晶を用いて形成される。具体的には、まず角柱、または円柱形状に形成された水晶等の原石を薄く切断して板状のウエハに加工した後、ウエハをラッピングして粗研磨加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュの鏡面研磨加工を行って、所定の厚みのウエハとする。そして、ウエハを洗浄、乾燥した後、機械加工やフォトリソグラフィ技術等を用いて圧電振動片の外形を形成するとともに、所定の金属膜をパターニングして電極を形成する。
【０００３】
ところで、上述したウエハを作成する際、研磨工程後のウエハの表面性状（例えば厚さ、厚さムラ、起伏、平坦度等）を評価するために、例えばフィゾー型干渉計等の干渉計が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この干渉計では、光源から出射される可干渉光をウエハ（被検体）に出射し、ウエハの表面（出射方向の上流側の面）で反射する反射光と、ウエハの裏面（出射方向の下流側の面）で反射する反射光と、を干渉させる。そして、この干渉による干渉縞画像を撮像手段により取得し、この干渉縞画像を解析してウエハの表面性状の測定を行う。この場合、縞と縞との間の間隔が大きいほど、表面性状に優れた高品質な仕上がりであると評価でき、逆に縞と縞との間隔が狭い場合は、起伏のある仕上がりとなり、厚みムラや平坦度に大きな影響を与えることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、干渉縞を得るためには、二つの光の強めあい、弱めあいの関係を成立させなければならない。つまり、相互の光に光路差が生じなければ干渉が起きない。そのため、ウエハの両面で反射する反射光間で光路差を生じさせるためには、ウエハにある程度の厚みがなければならない。
しかしながら、上述したウエハは、非常に薄いため、ウエハの両面で反射する反射光間で光路差が生じにくく、干渉縞を得難い。このような場合には、出射方向でウエハよりも上流側に参照平面を配置し、これらウエハ及び参照平面に対して同一光源から可干渉光を出射することで、参照平面で反射される参照光と、ウエハの表面で反射される被検光と、の干渉による干渉縞を取得する構成が知られている。
【０００６】
また、ウエハの表面からの反射光を得るためには、ウエハの表面が鏡面状態である必要がある。しかしながら、上述したウエハにおいて、ポリッシュ前（ラッピング後）の表面が粗いウエハについては、光源から出射された可干渉光がウエハの表面で乱反射してしまうため、ウエハを透過してウエハの裏面で反射した光との間で、干渉縞を得ることはできない。
このように、従来では、ポリッシュ後（鏡面加工後）までウエハの表面性状を測定することができないため、ポリッシュ後までウエハの不良を発見することができないという問題がある。すなわち、仮にポリッシュ前にウエハの表面性状に不良が存在した場合であっても、後工程を継続する必要があるため、歩留まりが低下するとともに、製造効率の低下に繋がるという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、被検体の表面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を確実に測定でき、歩留まり及び製造効率の向上を図ることができる表面性状評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表面性状評価方法は、光源から出射される可干渉光を用いて、光透過性を有する被検体の表面性状を評価する表面性状評価方法であって、前記可干渉光の出射方向における第１参照平面よりも上流側に前記被検体をセットした状態で、前記被検体を透過した後、前記第１参照平面で反射される被検光を取得する被検光取得工程と、前記被検体をセットしていない状態における前記第１参照平面で反射される第１参照光、及び前記被検光の光路差に基づいて、前記被検体の表面性状を測定する測定工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、被検体の被検面で反射される被検光ではなく、被検体を透過して第１参照平面で反射された被検光を用いることで、被検体の有無により変動する第１参照光、及び被検光の光路差に基づいて被検体の表面性状を測定できる。これにより、被検体の被検面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を評価することができる。したがって、被検体の表面性状を早い段階（表面が粗い状態）で確認できるので、仮に被検体の表面性状に異常がある場合等に、速やかに対応することができる。
したがって、被検面の表面粗さ等に関わらず被検体の表面性状を確実に評価できるので、歩留まり及び製造効率の向上を図った上で、高品質な被検体を得ることができる。
【００１０】
また、前記被検光取得工程では、前記出射方向における前記被検体よりも上流側に配置された第２参照平面で反射される第２参照光と、前記被検光と、の光路差によって得られる測定干渉縞を取得し、前記測定工程では、前記第２参照光、及び前記第１参照光の光路差によって得られる参照干渉縞と、前記測定干渉縞と、に基づいて前記被検体の表面性状を測定することを特徴としている。
この構成によれば、被検体の厚さが薄い場合であっても、第１参照光、及び第２参照光の干渉により発生する参照干渉縞と、被検光、及び第１参照光の干渉により発生する測定干渉縞と、を確実に取得できるので、得られた干渉縞に基づいて被検体の表面性状を確実に評価できる。
【００１１】
また、前記被検体は、水晶ウエハであることを特徴としている。
この構成によれば、表面性状に優れた高品質な水晶ウエハを製造できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の表面性状評価方法によれば、被検体の表面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を確実に測定でき、歩留まり及び製造効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における圧電振動子を示す側面断面図である。
【図２】圧電振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】圧電振動子の製造方法を説明するための工程図であって、ウエハ接合体の分解斜視図である。
【図４】圧電振動片作成工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】表面性状測定装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本発明の実施形態における圧電振動子を示す側面断面図である。
図１に示すように、本実施形態の圧電振動子１００は、ベース基板１１０及びリッド基板１１１が接合膜９を介して陽極接合された箱状のパッケージ１２０と、パッケージ１２０のキャビティＣ内に収納された圧電振動片１１４と、を備えた表面実装型の圧電振動子１００である。
圧電振動片１１４は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
【００１５】
ベース基板１１０は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板１１０には、圧電振動子１００の外部と圧電振動片１１４とを電気的に接続するための引き回し電極１１２と、引き回し電極１１２に接続されてベース基板１１０を厚さ方向に貫通する貫通電極１１３と、貫通電極１１３に電気的に接続されるとともに圧電振動子１００の外部に露出した外部電極１１５と、が形成されている。そして、上述した圧電振動片１１４は、金等のバンプＢを利用して、ベース基板１１０の実装面１１０ａに形成された引き回し電極１１２上にバンプ接合されている。
【００１６】
接合膜９は、ベース基板１１０において圧電振動片１１４が実装される実装面１１０ａに沿って圧電振動片１１４を囲繞するように成膜されている。本実施形態の接合膜９はＳｉ膜で形成されているが、接合膜９をＡｌで形成することも可能である。なお接合膜９として、ドーピング等により低抵抗化したＳｉバルク材で形成することも可能である。
【００１７】
リッド基板１１１は、ベース基板１１０と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板１１０に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。リッド基板１１１の内面（図１中下面）側には、圧電振動片１１４が収容される矩形状の凹部１１１ａが形成されている。この凹部１１１ａは、ベース基板１１０及びリッド基板１１１が重ね合わされたときに、圧電振動片１１４を収容するキャビティＣを形成する。そして、リッド基板１１１は、凹部１１１ａ内に圧電振動片１１４が収容された状態で接合膜９に陽極接合されている。
【００１８】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。図２は、本実施形態における圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図３は、ウエハ接合体の分解斜視図である。以下には、複数のベース基板１１０が連なるベース基板用ウエハ１４０と、複数のリッド基板１１１が連なるリッド基板用ウエハ１５０との間に複数の圧電振動片１１４を封入してウエハ接合体１６０を形成し、ウエハ接合体１６０を切断することにより複数の圧電振動子１００を同時に製造する方法について説明する。なお、図３に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
図２に示すように、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以下）と、を有している。そのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００１９】
（圧電振動片作製工程）
図４は圧電振動片作成工程を説明するためのフローチャートである。
まず、図４に示すように、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）を行って圧電振動片１１４を作製する（Ｓ１１０）。具体的には、ロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した水晶のランバート原石を、所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハ（水晶ウエハ）Ｗ（図５参照）とする。続いて、ウエハＷをラッピングして粗加工する（Ｓ１２０）。
【００２０】
（表面性状評価工程）
次に、粗加工されたウエハＷの表面性状を評価する。以下では、まず表面性状測定装置（以下、測定装置という）について説明する。図５は、測定装置の概略構成図である。
図５に示すように、測定装置５１は、フィゾー型の干渉計（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｔｒｏｐｅｌ社製 Ｆｌａｔ Ｍａｓｔｅｒ１５０）であって、光源５２、対物レンズ５３、ビームスプリッタ５４、コリメートレンズ５５、第１参照平面５６、第２参照平面５７、スクリーン５８、ＣＣＤカメラ５９、及び信号処理部６０を備えている。
【００２１】
光源５２は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、干渉縞計測に用いる可干渉光Ｐを光軸Ｐ１に沿って出射するレーザ光源である。
対物レンズ５３は、光源５２から出射された可干渉光Ｐをいったん集光してから発散させる光学素子である。
【００２２】
ビームスプリッタ５４は、対物レンズ５３で発散された可干渉光Ｐからなる発散光束を透過させるとともに、この発散光束が平行光束にされた後に各参照平面５６，５７で反射された第１参照光及び第２参照光からなる反射光の各光束を、偏光反射面５４ａで偏光分離してスクリーン５８に導くものである。すなわち、各参照平面５６，５７で反射された反射光は、偏光反射面５４ａに入射すると反射され、光軸Ｐ２に沿って、スクリーン５８に向かうようになっている。
コリメートレンズ５５は、ビームスプリッタ５４を透過して光軸Ｐ１上を進む発散光束を平行光束にするための光学素子であり、光軸Ｐ１上において予めコリメート調整された位置に配置されている。
【００２３】
第１参照平面５６は、その参照面５６ａが鏡面加工されており、第２参照平面５７を透過した可干渉光Ｐ（平行光束）を、第１参照光として光軸Ｐ１に沿って反射させる。
第２参照平面５７は、光透過性を有する材料からなり、その参照面５７ａが鏡面加工されている。第２参照平面５７は、コリメートレンズ５５と第１参照平面５６との間に配置され、コリメートレンズ５５を透過した可干渉光Ｐ（平行光束）のうち、一部の可干渉光Ｐを第２参照光として光軸Ｐ１に沿って反射させる一方で、第２参照平面５７を透過した可干渉光Ｐが第１参照平面５６に導かれるようになっている。
【００２４】
このような測定装置５１を用いてウエハＷの表面性状の評価を行う（Ｓ１３０：第１表面性状評価工程）。
まず、第１参照平面５６のみの表面性状を測定するために、ウエハＷをセットしていない状態における、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される第１参照光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉による参照干渉縞を得る（Ｓ１３１：参照干渉縞取得工程）。
具体的には、第１参照平面５６と第２参照平面５７との相対位置を固定した状態で、光源５２から光軸Ｐ１上に可干渉光Ｐを出射する。すると、可干渉光Ｐは対物レンズ５３を透過して発散光束となり、その後ビームスプリッタ５４を透過することで偏光状態が変化する。そして、可干渉光Ｐは、コリメートレンズ５５を透過して平行光束となり、第２参照平面５７に入射する。可干渉光Ｐの一部は、第２参照平面５７の参照面５７ａ（入射側の面）で反射されて第２参照光となる。一方、可干渉光Ｐのうち、第２参照平面５７を透過したものは、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射されて第１参照光となる。第１参照光は、第２参照平面５７を透過し、第２参照平面５７の参照面５７ａ（入射側の面）で反射される第２参照光と干渉して参照干渉光となる。
【００２５】
上述した参照干渉光は、ビームスプリッタ５４の反射面５４ａで反射され、スクリーン５８に入射することで、スクリーン５８に参照干渉縞が形成される。そして、スクリーン５８に形成された参照干渉縞は、ＣＣＤカメラ５９により撮像されて信号処理部６０に設けられたモニタ（不図示）に映し出される。この場合、モニタに表示された参照干渉縞の像を観察し、参照干渉縞の像が鮮明でないと判断したときには、光源５２から出射される可干渉光Ｐの波長を変化させてフォーカスを調整する。このように、参照干渉縞のフォーカスを予め調整しておくことで、後工程で測定干渉縞との比較を行う上でより正確な解析結果を得ることができる。なお、第１参照平面５６と第２参照平面５７との相対距離を変化させてフォーカスを調整しても構わない。
【００２６】
次に、測定装置５１にウエハＷをセットし、ウエハＷをセットした状態における、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される第１参照光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉による測定干渉縞を得る（Ｓ１３２：測定干渉縞取得工程）。
具体的には、まず第１参照平面５６と第２参照平面５７との間に、厚さ方向が光軸Ｐ１と一致するようにラッピング工程（Ｓ１２０）後のウエハＷをセットする。次に、上述した参照干渉縞取得工程（Ｓ１３１）と同様に、光源５２から可干渉光Ｐを出射する。すると、スクリーン５８には、ウエハＷを透過した後、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される被検光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉により測定干渉縞が映し出される。なお、上述した参照干渉縞取得工程（Ｓ１３１）と同様に、モニタに表示された測定干渉縞の像を観察し、測定干渉縞の像が鮮明でないと判断したときには、光源５２から出射される可干渉光Ｐの波長を変化させてフォーカスを調整する。
【００２７】
そして、信号処理部６０において、上述した参照干渉縞と測定干渉縞とを比較することで、測定干渉縞を解析してウエハＷの表面性状を測定する（Ｓ１３３：測定工程）。
【００２８】
次に、ラッピング後の加工変質層をエッチングで取り除き（Ｓ１４０：エッチング工程）、その後ポリッシュ等の鏡面加工を行なって（Ｓ１５０：ポリッシュ工程）、所定の厚みとする。
【００２９】
その後、ポリッシュ後のウエハＷの表面性状を評価する（Ｓ１６０：第２表面性状評価工程）。なお、表面性状の評価方法については、上述した第１表面性状評価工程（Ｓ１３０）と同様の方法により行うこともできる。しかし、ポリッシュ後のウエハＷは鏡面状態にあるため、単に、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射された第２参照光と、ウエハＷの表面（入射側の表面）で反射された被検光と、の干渉により形成された測定干渉縞のみに基づいて、ウエハＷの表面性状を評価しても構わない。
【００３０】
次に、フォトリソ技術によってウエハＷをパターニングして、ウエハＷに複数の圧電振動片１１４の外形形状を形成する外形形成工程（Ｓ１７０）を行う。なお、この時点において複数の圧電振動片１１４は、図示しない連結部を介してウエハＷに連結された状態となっている。
次いで、複数の圧電振動片１１４の外表面上に電極膜をパターニングする電極形成工程（Ｓ１８０）を行う。具体的には、圧電振動片１１４の外表面に、蒸着法やスパッタリング法等により電極膜を成膜し、この後、電極膜にエッチング加工を施すことにより形成する。
【００３１】
最後にウエハＷと圧電振動片１１４とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電振動片１１４をウエハＷから切り離して個片化する切断工程を行う（Ｓ１９０）。これにより、１枚のウエハＷから、音叉型の圧電振動片１１４を一度に複数製造することができる。
この時点で、圧電振動片１１４の製造工程が終了し、図１に示す圧電振動片１１４を得ることができる。
【００３２】
（リッド基板用ウエハ作成工程）
次に、図３，４に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ１５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ１５０を形成する（Ｓ２１）。
【００３３】
次に、ベース基板用ウエハ１４０との接合面となるリッド基板用ウエハ１５０の第１面１５０ａ側に、加熱プレス成形やエッチング加工等により、キャビティＣ用の凹部１１１ａを多数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
以上により、リッド基板用ウエハ作成工程（Ｓ２０）が終了する。
【００３４】
（ベース基板用ウエハ作成工程）
次に、上述した工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板１１０となるベース基板用ウエハ１４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ１４０を形成する（Ｓ３１）。
【００３５】
次いで、ベース基板用ウエハ１４０に上述したリッド基板用ウエハ１５０の凹部１１１ａに対応して、貫通電極１１３を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３２）を行う。
次に、ベース基板用ウエハ１４０の第１面１４０ａに導電性材料をパターニングして、接合膜９を形成する接合膜形成工程を行う（Ｓ３３）とともに、引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３４）。なお、接合膜９はベース基板用ウエハ１４０におけるキャビティＣの形成領域以外の領域、すなわちリッド基板用ウエハ１５０の第１面１５０ａとの接合領域の全域に亘って形成する。
このようにして、ベース基板用ウエハ製作工程（Ｓ３０）が終了する。
【００３６】
（組立工程）
次に、ベース基板用ウエハ作成工程（Ｓ３０）で作成されたベース基板用ウエハ１４０の各引き回し電極１１２上に、圧電振動片作成工程（Ｓ１０）で作成された圧電振動片１１４を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。そして、上述した各ウエハ１４０，１５０の作成工程で作成されたベース基板用ウエハ１４０及びリッド基板用ウエハ１５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ１４０，１５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片１１４が、リッド基板用ウエハ１５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ１４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００３７】
重ね合わせ工程（Ｓ５０）後、重ね合わせた２枚のウエハ１４０，１５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハ１４０，１５０の外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合膜９とリッド基板用ウエハ１５０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜９とリッド基板用ウエハ１５０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片１１４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ１４０とリッド基板用ウエハ１５０とが接合されたウエハ接合体１６０を得ることができる。
【００３８】
その後、ベース基板用ウエハ１４０の第２面１４０ｂ上に、貫通電極１１３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極１１５を形成する（Ｓ７０）。
そして、接合されたウエハ接合体１６０を切断線Ｍに沿って切断する個片化工程（Ｓ８０）を行う。具体的には、まずウエハ接合体１６０のベース基板用ウエハ１４０の第２面１４０ｂ側にＵＶテープを貼り付ける。次に、リッド基板用ウエハ１５０側から切断線Ｍに沿ってレーザを照射し、切断線Ｍに沿ってスクライブラインを形成する。次に、ＵＶテープの表面から切断線Ｍに沿って切断刃を押し当て、ウエハ接合体１６０を割断する（ブレーキング）。その後、ＵＶを照射してＵＶテープを剥離する。これにより、ウエハ接合体１６０を複数の圧電振動子１００に分離することができる。なお、これ以外のダイシング等の方法によりウエハ接合体１６０を切断してもよい。
【００３９】
そして、電気特性検査工程（Ｓ１００）では、圧電振動子１００の共振周波数や共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等も併せてチェックする。最後に、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
以上により、圧電振動子１００が完成する。
【００４０】
このように、本実施形態では、ウエハＷをセットしていない状態において、第１参照平面５６で反射された第１参照光と、ウエハＷをセットした状態において、ウエハＷを透過して後に第１参照平面５６で反射された被検光と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価する構成とした。
【００４１】
この構成によれば、ウエハＷの表面で反射される被検光ではなく、ウエハＷを透過して第１参照平面５６で反射された被検光を用いることで、ウエハＷの有無により変動する第１参照光、被検光に基づいてウエハＷの表面性状を評価できる。これにより、ラッピング後等において、ウエハＷの表面から反射光が得られないような場合であっても、ウエハＷの表面性状を評価することができる。
したがって、ウエハＷの表面性状を早い段階で確認できるので、仮にポリッシュ前の段階でウエハＷの表面性状に異常がある場合等に、速やかに対応することができる。
【００４２】
したがって、ウエハＷの表面粗さ等に関わらずウエハＷの表面性状を確実に評価できるので、歩留まり及び製造効率の向上を図った上で、高品質なウエハＷを得ることができる。そして、このように作成された高品質なウエハＷを利用して圧電振動片１１４を製造することで、振動特性に優れた高品質な圧電振動片１１４を製造できる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、上述した第１参照光、及び第２参照平面５７で反射された第２参照光の干渉により発生する参照干渉縞と、被検光、及び第２参照光の干渉により発生する測定干渉縞と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価する構成とした。
この構成によれば、ウエハＷのように被検体の厚さが薄い場合であっても、確実に干渉縞を取得できるので、得られた干渉縞に基づいてウエハＷの表面性状を確実に評価できる。
【００４４】
以上、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、水晶のウエハＷの表面性状を測定するために、本発明を適用したが、これに限らず光透過性を有する被検体であれば、本発明の構成を適用することができる。
また、上述した実施形態では、参照干渉縞と測定干渉縞とに基づいてウエハＷの表面性状を測定する場合について説明したが、これに限らず、第２参照光の光路長と被検光の光路長との差分に基づいて、ウエハＷの表面性状を測定することも可能である。
【符号の説明】
【００４５】
５２…光源 ５６…第１参照平面 ５７…第２参照平面 Ｗ…ウエハ（被検体、水晶ウエハ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面性状評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は様々なものが知られており、例えば音叉型の圧電振動片を有するものや、厚み滑り振動する圧電振動片を有するもの等が知られている。
上述した圧電振動片は、圧電体である水晶を用いて形成される。具体的には、まず角柱、または円柱形状に形成された水晶等の原石を薄く切断して板状のウエハに加工した後、ウエハをラッピングして粗研磨加工した後、加工変質層をエッチングで取り除き、その後ポリッシュの鏡面研磨加工を行って、所定の厚みのウエハとする。そして、ウエハを洗浄、乾燥した後、機械加工やフォトリソグラフィ技術等を用いて圧電振動片の外形を形成するとともに、所定の金属膜をパターニングして電極を形成する。
【０００３】
ところで、上述したウエハを作成する際、研磨工程後のウエハの表面性状（例えば厚さ、厚さムラ、起伏、平坦度等）を評価するために、例えばフィゾー型干渉計等の干渉計が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この干渉計では、光源から出射される可干渉光をウエハ（被検体）に出射し、ウエハの表面（出射方向の上流側の面）で反射する反射光と、ウエハの裏面（出射方向の下流側の面）で反射する反射光と、を干渉させる。そして、この干渉による干渉縞画像を撮像手段により取得し、この干渉縞画像を解析してウエハの表面性状の測定を行う。この場合、縞と縞との間の間隔が大きいほど、表面性状に優れた高品質な仕上がりであると評価でき、逆に縞と縞との間隔が狭い場合は、起伏のある仕上がりとなり、厚みムラや平坦度に大きな影響を与えることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、干渉縞を得るためには、二つの光の強めあい、弱めあいの関係を成立させなければならない。つまり、相互の光に光路差が生じなければ干渉が起きない。そのため、ウエハの両面で反射する反射光間で光路差を生じさせるためには、ウエハにある程度の厚みがなければならない。
しかしながら、上述したウエハは、非常に薄いため、ウエハの両面で反射する反射光間で光路差が生じにくく、干渉縞を得難い。このような場合には、出射方向でウエハよりも上流側に参照平面を配置し、これらウエハ及び参照平面に対して同一光源から可干渉光を出射することで、参照平面で反射される参照光と、ウエハの表面で反射される被検光と、の干渉による干渉縞を取得する構成が知られている。
【０００６】
また、ウエハの表面からの反射光を得るためには、ウエハの表面が鏡面状態である必要がある。しかしながら、上述したウエハにおいて、ポリッシュ前（ラッピング後）の表面が粗いウエハについては、光源から出射された可干渉光がウエハの表面で乱反射してしまうため、ウエハを透過してウエハの裏面で反射した光との間で、干渉縞を得ることはできない。
このように、従来では、ポリッシュ後（鏡面加工後）までウエハの表面性状を測定することができないため、ポリッシュ後までウエハの不良を発見することができないという問題がある。すなわち、仮にポリッシュ前にウエハの表面性状に不良が存在した場合であっても、後工程を継続する必要があるため、歩留まりが低下するとともに、製造効率の低下に繋がるという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、被検体の表面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を確実に測定でき、歩留まり及び製造効率の向上を図ることができる表面性状評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表面性状評価方法は、光源から出射される可干渉光を用いて、光透過性を有する被検体の表面性状を評価する表面性状評価方法であって、前記可干渉光の出射方向における第１参照平面よりも上流側に前記被検体をセットした状態で、前記被検体を透過した後、前記第１参照平面で反射される被検光を取得する被検光取得工程と、前記被検体をセットしていない状態における前記第１参照平面で反射される第１参照光、及び前記被検光の光路差に基づいて、前記被検体の表面性状を測定する測定工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、被検体の被検面で反射される被検光ではなく、被検体を透過して第１参照平面で反射された被検光を用いることで、被検体の有無により変動する第１参照光、及び被検光の光路差に基づいて被検体の表面性状を測定できる。これにより、被検体の被検面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を評価することができる。したがって、被検体の表面性状を早い段階（表面が粗い状態）で確認できるので、仮に被検体の表面性状に異常がある場合等に、速やかに対応することができる。
したがって、被検面の表面粗さ等に関わらず被検体の表面性状を確実に評価できるので、歩留まり及び製造効率の向上を図った上で、高品質な被検体を得ることができる。
【００１０】
また、前記被検光取得工程では、前記出射方向における前記被検体よりも上流側に配置された第２参照平面で反射される第２参照光と、前記被検光と、の光路差によって得られる測定干渉縞を取得し、前記測定工程では、前記第２参照光、及び前記第１参照光の光路差によって得られる参照干渉縞と、前記測定干渉縞と、に基づいて前記被検体の表面性状を測定することを特徴としている。
この構成によれば、被検体の厚さが薄い場合であっても、第１参照光、及び第２参照光の干渉により発生する参照干渉縞と、被検光、及び第１参照光の干渉により発生する測定干渉縞と、を確実に取得できるので、得られた干渉縞に基づいて被検体の表面性状を確実に評価できる。
【００１１】
また、前記被検体は、水晶ウエハであることを特徴としている。
この構成によれば、表面性状に優れた高品質な水晶ウエハを製造できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の表面性状評価方法によれば、被検体の表面から反射光が得られないような場合であっても、被検体の表面性状を確実に測定でき、歩留まり及び製造効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における圧電振動子を示す側面断面図である。
【図２】圧電振動子の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】圧電振動子の製造方法を説明するための工程図であって、ウエハ接合体の分解斜視図である。
【図４】圧電振動片作成工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】表面性状測定装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
（圧電振動子）
図１は、本発明の実施形態における圧電振動子を示す側面断面図である。
図１に示すように、本実施形態の圧電振動子１００は、ベース基板１１０及びリッド基板１１１が接合膜９を介して陽極接合された箱状のパッケージ１２０と、パッケージ１２０のキャビティＣ内に収納された圧電振動片１１４と、を備えた表面実装型の圧電振動子１００である。
圧電振動片１１４は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。
【００１５】
ベース基板１１０は、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明な絶縁基板で板状に形成されている。ベース基板１１０には、圧電振動子１００の外部と圧電振動片１１４とを電気的に接続するための引き回し電極１１２と、引き回し電極１１２に接続されてベース基板１１０を厚さ方向に貫通する貫通電極１１３と、貫通電極１１３に電気的に接続されるとともに圧電振動子１００の外部に露出した外部電極１１５と、が形成されている。そして、上述した圧電振動片１１４は、金等のバンプＢを利用して、ベース基板１１０の実装面１１０ａに形成された引き回し電極１１２上にバンプ接合されている。
【００１６】
接合膜９は、ベース基板１１０において圧電振動片１１４が実装される実装面１１０ａに沿って圧電振動片１１４を囲繞するように成膜されている。本実施形態の接合膜９はＳｉ膜で形成されているが、接合膜９をＡｌで形成することも可能である。なお接合膜９として、ドーピング等により低抵抗化したＳｉバルク材で形成することも可能である。
【００１７】
リッド基板１１１は、ベース基板１１０と同様に、ガラス材料、例えばソーダ石灰ガラスからなる透明の絶縁基板であり、ベース基板１１０に重ね合わせ可能な大きさの板状に形成されている。リッド基板１１１の内面（図１中下面）側には、圧電振動片１１４が収容される矩形状の凹部１１１ａが形成されている。この凹部１１１ａは、ベース基板１１０及びリッド基板１１１が重ね合わされたときに、圧電振動片１１４を収容するキャビティＣを形成する。そして、リッド基板１１１は、凹部１１１ａ内に圧電振動片１１４が収容された状態で接合膜９に陽極接合されている。
【００１８】
（圧電振動子の製造方法）
次に、上述した圧電振動子の製造方法について説明する。図２は、本実施形態における圧電振動子の製造方法のフローチャートである。図３は、ウエハ接合体の分解斜視図である。以下には、複数のベース基板１１０が連なるベース基板用ウエハ１４０と、複数のリッド基板１１１が連なるリッド基板用ウエハ１５０との間に複数の圧電振動片１１４を封入してウエハ接合体１６０を形成し、ウエハ接合体１６０を切断することにより複数の圧電振動子１００を同時に製造する方法について説明する。なお、図３に示す破線Ｍは、切断工程で切断する切断線を図示したものである。
図２に示すように、本実施形態に係る圧電振動子の製造方法は、主に、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）と、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）と、ベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）と、組立工程（Ｓ４０以下）と、を有している。そのうち、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）、リッド基板用ウエハ作製工程（Ｓ２０）及びベース基板用ウエハ作製工程（Ｓ３０）は、並行して実施することが可能である。
【００１９】
（圧電振動片作製工程）
図４は圧電振動片作成工程を説明するためのフローチャートである。
まず、図４に示すように、圧電振動片作製工程（Ｓ１０）を行って圧電振動片１１４を作製する（Ｓ１１０）。具体的には、ロータリー研削や研削ホイール等により研削加工を施した水晶のランバート原石を、所定の角度でスライスして一定の厚みのウエハ（水晶ウエハ）Ｗ（図５参照）とする。続いて、ウエハＷをラッピングして粗加工する（Ｓ１２０）。
【００２０】
（表面性状評価工程）
次に、粗加工されたウエハＷの表面性状を評価する。以下では、まず表面性状測定装置（以下、測定装置という）について説明する。図５は、測定装置の概略構成図である。
図５に示すように、測定装置５１は、フィゾー型の干渉計（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｔｒｏｐｅｌ社製 Ｆｌａｔ Ｍａｓｔｅｒ１５０）であって、光源５２、対物レンズ５３、ビームスプリッタ５４、コリメートレンズ５５、第１参照平面５６、第２参照平面５７、スクリーン５８、ＣＣＤカメラ５９、及び信号処理部６０を備えている。
【００２１】
光源５２は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、干渉縞計測に用いる可干渉光Ｐを光軸Ｐ１に沿って出射するレーザ光源である。
対物レンズ５３は、光源５２から出射された可干渉光Ｐをいったん集光してから発散させる光学素子である。
【００２２】
ビームスプリッタ５４は、対物レンズ５３で発散された可干渉光Ｐからなる発散光束を透過させるとともに、この発散光束が平行光束にされた後に各参照平面５６，５７で反射された第１参照光及び第２参照光からなる反射光の各光束を、偏光反射面５４ａで偏光分離してスクリーン５８に導くものである。すなわち、各参照平面５６，５７で反射された反射光は、偏光反射面５４ａに入射すると反射され、光軸Ｐ２に沿って、スクリーン５８に向かうようになっている。
コリメートレンズ５５は、ビームスプリッタ５４を透過して光軸Ｐ１上を進む発散光束を平行光束にするための光学素子であり、光軸Ｐ１上において予めコリメート調整された位置に配置されている。
【００２３】
第１参照平面５６は、その参照面５６ａが鏡面加工されており、第２参照平面５７を透過した可干渉光Ｐ（平行光束）を、第１参照光として光軸Ｐ１に沿って反射させる。
第２参照平面５７は、光透過性を有する材料からなり、その参照面５７ａが鏡面加工されている。第２参照平面５７は、コリメートレンズ５５と第１参照平面５６との間に配置され、コリメートレンズ５５を透過した可干渉光Ｐ（平行光束）のうち、一部の可干渉光Ｐを第２参照光として光軸Ｐ１に沿って反射させる一方で、第２参照平面５７を透過した可干渉光Ｐが第１参照平面５６に導かれるようになっている。
【００２４】
このような測定装置５１を用いてウエハＷの表面性状の評価を行う（Ｓ１３０：第１表面性状評価工程）。
まず、第１参照平面５６のみの表面性状を測定するために、ウエハＷをセットしていない状態における、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される第１参照光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉による参照干渉縞を得る（Ｓ１３１：参照干渉縞取得工程）。
具体的には、第１参照平面５６と第２参照平面５７との相対位置を固定した状態で、光源５２から光軸Ｐ１上に可干渉光Ｐを出射する。すると、可干渉光Ｐは対物レンズ５３を透過して発散光束となり、その後ビームスプリッタ５４を透過することで偏光状態が変化する。そして、可干渉光Ｐは、コリメートレンズ５５を透過して平行光束となり、第２参照平面５７に入射する。可干渉光Ｐの一部は、第２参照平面５７の参照面５７ａ（入射側の面）で反射されて第２参照光となる。一方、可干渉光Ｐのうち、第２参照平面５７を透過したものは、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射されて第１参照光となる。第１参照光は、第２参照平面５７を透過し、第２参照平面５７の参照面５７ａ（入射側の面）で反射される第２参照光と干渉して参照干渉光となる。
【００２５】
上述した参照干渉光は、ビームスプリッタ５４の反射面５４ａで反射され、スクリーン５８に入射することで、スクリーン５８に参照干渉縞が形成される。そして、スクリーン５８に形成された参照干渉縞は、ＣＣＤカメラ５９により撮像されて信号処理部６０に設けられたモニタ（不図示）に映し出される。この場合、モニタに表示された参照干渉縞の像を観察し、参照干渉縞の像が鮮明でないと判断したときには、光源５２から出射される可干渉光Ｐの波長を変化させてフォーカスを調整する。このように、参照干渉縞のフォーカスを予め調整しておくことで、後工程で測定干渉縞との比較を行う上でより正確な解析結果を得ることができる。なお、第１参照平面５６と第２参照平面５７との相対距離を変化させてフォーカスを調整しても構わない。
【００２６】
次に、測定装置５１にウエハＷをセットし、ウエハＷをセットした状態における、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される第１参照光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉による測定干渉縞を得る（Ｓ１３２：測定干渉縞取得工程）。
具体的には、まず第１参照平面５６と第２参照平面５７との間に、厚さ方向が光軸Ｐ１と一致するようにラッピング工程（Ｓ１２０）後のウエハＷをセットする。次に、上述した参照干渉縞取得工程（Ｓ１３１）と同様に、光源５２から可干渉光Ｐを出射する。すると、スクリーン５８には、ウエハＷを透過した後、第１参照平面５６の参照面５６ａで反射される被検光と、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射される第２参照光と、の干渉により測定干渉縞が映し出される。なお、上述した参照干渉縞取得工程（Ｓ１３１）と同様に、モニタに表示された測定干渉縞の像を観察し、測定干渉縞の像が鮮明でないと判断したときには、光源５２から出射される可干渉光Ｐの波長を変化させてフォーカスを調整する。
【００２７】
そして、信号処理部６０において、上述した参照干渉縞と測定干渉縞とを比較することで、測定干渉縞を解析してウエハＷの表面性状を測定する（Ｓ１３３：測定工程）。
【００２８】
次に、ラッピング後の加工変質層をエッチングで取り除き（Ｓ１４０：エッチング工程）、その後ポリッシュ等の鏡面加工を行なって（Ｓ１５０：ポリッシュ工程）、所定の厚みとする。
【００２９】
その後、ポリッシュ後のウエハＷの表面性状を評価する（Ｓ１６０：第２表面性状評価工程）。なお、表面性状の評価方法については、上述した第１表面性状評価工程（Ｓ１３０）と同様の方法により行うこともできる。しかし、ポリッシュ後のウエハＷは鏡面状態にあるため、単に、第２参照平面５７の参照面５７ａで反射された第２参照光と、ウエハＷの表面（入射側の表面）で反射された被検光と、の干渉により形成された測定干渉縞のみに基づいて、ウエハＷの表面性状を評価しても構わない。
【００３０】
次に、フォトリソ技術によってウエハＷをパターニングして、ウエハＷに複数の圧電振動片１１４の外形形状を形成する外形形成工程（Ｓ１７０）を行う。なお、この時点において複数の圧電振動片１１４は、図示しない連結部を介してウエハＷに連結された状態となっている。
次いで、複数の圧電振動片１１４の外表面上に電極膜をパターニングする電極形成工程（Ｓ１８０）を行う。具体的には、圧電振動片１１４の外表面に、蒸着法やスパッタリング法等により電極膜を成膜し、この後、電極膜にエッチング加工を施すことにより形成する。
【００３１】
最後にウエハＷと圧電振動片１１４とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電振動片１１４をウエハＷから切り離して個片化する切断工程を行う（Ｓ１９０）。これにより、１枚のウエハＷから、音叉型の圧電振動片１１４を一度に複数製造することができる。
この時点で、圧電振動片１１４の製造工程が終了し、図１に示す圧電振動片１１４を得ることができる。
【００３２】
（リッド基板用ウエハ作成工程）
次に、図３，４に示すように、後にリッド基板３となるリッド基板用ウエハ１５０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するリッド基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ２０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のリッド基板用ウエハ１５０を形成する（Ｓ２１）。
【００３３】
次に、ベース基板用ウエハ１４０との接合面となるリッド基板用ウエハ１５０の第１面１５０ａ側に、加熱プレス成形やエッチング加工等により、キャビティＣ用の凹部１１１ａを多数形成する凹部形成工程を行う（Ｓ２２）。
以上により、リッド基板用ウエハ作成工程（Ｓ２０）が終了する。
【００３４】
（ベース基板用ウエハ作成工程）
次に、上述した工程と同時或いは前後のタイミングで、後にベース基板１１０となるベース基板用ウエハ１４０を、陽極接合を行う直前の状態まで作製するベース基板用ウエハ作製工程を行う（Ｓ３０）。まず、ソーダ石灰ガラスを所定の厚さまで研磨加工して洗浄した後に、エッチング等により最表面の加工変質層を除去した円板状のベース基板用ウエハ１４０を形成する（Ｓ３１）。
【００３５】
次いで、ベース基板用ウエハ１４０に上述したリッド基板用ウエハ１５０の凹部１１１ａに対応して、貫通電極１１３を形成する貫通電極形成工程（Ｓ３２）を行う。
次に、ベース基板用ウエハ１４０の第１面１４０ａに導電性材料をパターニングして、接合膜９を形成する接合膜形成工程を行う（Ｓ３３）とともに、引き回し電極形成工程を行う（Ｓ３４）。なお、接合膜９はベース基板用ウエハ１４０におけるキャビティＣの形成領域以外の領域、すなわちリッド基板用ウエハ１５０の第１面１５０ａとの接合領域の全域に亘って形成する。
このようにして、ベース基板用ウエハ製作工程（Ｓ３０）が終了する。
【００３６】
（組立工程）
次に、ベース基板用ウエハ作成工程（Ｓ３０）で作成されたベース基板用ウエハ１４０の各引き回し電極１１２上に、圧電振動片作成工程（Ｓ１０）で作成された圧電振動片１１４を、それぞれ金等のバンプＢを介してマウントする（Ｓ４０）。そして、上述した各ウエハ１４０，１５０の作成工程で作成されたベース基板用ウエハ１４０及びリッド基板用ウエハ１５０を重ね合わせる、重ね合わせ工程を行う（Ｓ５０）。具体的には、図示しない基準マーク等を指標としながら、両ウエハ１４０，１５０を正しい位置にアライメントする。これにより、マウントされた圧電振動片１１４が、リッド基板用ウエハ１５０に形成された凹部３ａとベース基板用ウエハ１４０とで囲まれるキャビティＣ内に収納された状態となる。
【００３７】
重ね合わせ工程（Ｓ５０）後、重ね合わせた２枚のウエハ１４０，１５０を図示しない陽極接合装置に入れ、図示しない保持機構によりウエハ１４０，１５０の外周部分をクランプした状態で、所定の温度雰囲気で所定の電圧を印加して陽極接合する接合工程を行う（Ｓ６０）。具体的には、接合膜９とリッド基板用ウエハ１５０との間に所定の電圧を印加する。すると、接合膜９とリッド基板用ウエハ１５０との界面に電気化学的な反応が生じ、両者がそれぞれ強固に密着して陽極接合される。これにより、圧電振動片１１４をキャビティＣ内に封止することができ、ベース基板用ウエハ１４０とリッド基板用ウエハ１５０とが接合されたウエハ接合体１６０を得ることができる。
【００３８】
その後、ベース基板用ウエハ１４０の第２面１４０ｂ上に、貫通電極１１３にそれぞれ電気的に接続された一対の外部電極１１５を形成する（Ｓ７０）。
そして、接合されたウエハ接合体１６０を切断線Ｍに沿って切断する個片化工程（Ｓ８０）を行う。具体的には、まずウエハ接合体１６０のベース基板用ウエハ１４０の第２面１４０ｂ側にＵＶテープを貼り付ける。次に、リッド基板用ウエハ１５０側から切断線Ｍに沿ってレーザを照射し、切断線Ｍに沿ってスクライブラインを形成する。次に、ＵＶテープの表面から切断線Ｍに沿って切断刃を押し当て、ウエハ接合体１６０を割断する（ブレーキング）。その後、ＵＶを照射してＵＶテープを剥離する。これにより、ウエハ接合体１６０を複数の圧電振動子１００に分離することができる。なお、これ以外のダイシング等の方法によりウエハ接合体１６０を切断してもよい。
【００３９】
そして、電気特性検査工程（Ｓ１００）では、圧電振動子１００の共振周波数や共振抵抗値、ドライブレベル特性（共振周波数及び共振抵抗値の励振電力依存性）等を測定してチェックする。また、絶縁抵抗特性等も併せてチェックする。最後に、圧電振動子１の外観検査を行って、寸法や品質等を最終的にチェックする。
以上により、圧電振動子１００が完成する。
【００４０】
このように、本実施形態では、ウエハＷをセットしていない状態において、第１参照平面５６で反射された第１参照光と、ウエハＷをセットした状態において、ウエハＷを透過して後に第１参照平面５６で反射された被検光と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価する構成とした。
【００４１】
この構成によれば、ウエハＷの表面で反射される被検光ではなく、ウエハＷを透過して第１参照平面５６で反射された被検光を用いることで、ウエハＷの有無により変動する第１参照光、被検光に基づいてウエハＷの表面性状を評価できる。これにより、ラッピング後等において、ウエハＷの表面から反射光が得られないような場合であっても、ウエハＷの表面性状を評価することができる。
したがって、ウエハＷの表面性状を早い段階で確認できるので、仮にポリッシュ前の段階でウエハＷの表面性状に異常がある場合等に、速やかに対応することができる。
【００４２】
したがって、ウエハＷの表面粗さ等に関わらずウエハＷの表面性状を確実に評価できるので、歩留まり及び製造効率の向上を図った上で、高品質なウエハＷを得ることができる。そして、このように作成された高品質なウエハＷを利用して圧電振動片１１４を製造することで、振動特性に優れた高品質な圧電振動片１１４を製造できる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、上述した第１参照光、及び第２参照平面５７で反射された第２参照光の干渉により発生する参照干渉縞と、被検光、及び第２参照光の干渉により発生する測定干渉縞と、に基づいてウエハＷの表面性状を評価する構成とした。
この構成によれば、ウエハＷのように被検体の厚さが薄い場合であっても、確実に干渉縞を取得できるので、得られた干渉縞に基づいてウエハＷの表面性状を確実に評価できる。
【００４４】
以上、本発明の技術範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、水晶のウエハＷの表面性状を測定するために、本発明を適用したが、これに限らず光透過性を有する被検体であれば、本発明の構成を適用することができる。
また、上述した実施形態では、参照干渉縞と測定干渉縞とに基づいてウエハＷの表面性状を測定する場合について説明したが、これに限らず、第２参照光の光路長と被検光の光路長との差分に基づいて、ウエハＷの表面性状を測定することも可能である。
【符号の説明】
【００４５】
５２…光源 ５６…第１参照平面 ５７…第２参照平面 Ｗ…ウエハ（被検体、水晶ウエハ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される可干渉光を用いて、光透過性を有する被検体の表面性状を評価する表面性状評価方法であって、
前記可干渉光の出射方向における第１参照平面よりも上流側に前記被検体をセットした状態で、前記被検体を透過した後、前記第１参照平面で反射される被検光を取得する被検光取得工程と、
前記被検体をセットしていない状態における前記第１参照平面で反射される第１参照光、及び前記被検光の光路差に基づいて、前記被検体の表面性状を測定する測定工程と、を有することを特徴とする表面性状評価方法。
【請求項２】
前記被検光取得工程では、前記出射方向における前記被検体よりも上流側に配置された第２参照平面で反射される第２参照光と、前記被検光と、の光路差によって得られる測定干渉縞を取得し、
前記測定工程では、前記第２参照光、及び前記第１参照光の光路差によって得られる参照干渉縞と、前記測定干渉縞と、に基づいて前記被検体の表面性状を測定することを特徴とする請求項１記載の表面性状評価方法。
【請求項３】
前記被検体は、水晶ウエハであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表面性状評価方法。
【請求項１】
光源から出射される可干渉光を用いて、光透過性を有する被検体の表面性状を評価する表面性状評価方法であって、
前記可干渉光の出射方向における第１参照平面よりも上流側に前記被検体をセットした状態で、前記被検体を透過した後、前記第１参照平面で反射される被検光を取得する被検光取得工程と、
前記被検体をセットしていない状態における前記第１参照平面で反射される第１参照光、及び前記被検光の光路差に基づいて、前記被検体の表面性状を測定する測定工程と、を有することを特徴とする表面性状評価方法。
【請求項２】
前記被検光取得工程では、前記出射方向における前記被検体よりも上流側に配置された第２参照平面で反射される第２参照光と、前記被検光と、の光路差によって得られる測定干渉縞を取得し、
前記測定工程では、前記第２参照光、及び前記第１参照光の光路差によって得られる参照干渉縞と、前記測定干渉縞と、に基づいて前記被検体の表面性状を測定することを特徴とする請求項１記載の表面性状評価方法。
【請求項３】
前記被検体は、水晶ウエハであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表面性状評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８５１３２（Ｐ２０１２−１８５１３２Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２４０（Ｐ２０１１−５０２４０）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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