複合基板及び複合基板の製造方法
【課題】外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つ。
【解決手段】複合基板１０は、圧電基板１４の裏面１４ｂと支持基板１２の表面１２ａとが接着層１６を介して接着されたものであって、接着層１６は、外周部に盛り上がり部分１６ａが存在し、圧電基板１４は、盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。このため、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくい。これにより、こうした気泡に起因する剥がれの発生を防止できる。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことができる。
【解決手段】複合基板１０は、圧電基板１４の裏面１４ｂと支持基板１２の表面１２ａとが接着層１６を介して接着されたものであって、接着層１６は、外周部に盛り上がり部分１６ａが存在し、圧電基板１４は、盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。このため、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくい。これにより、こうした気泡に起因する剥がれの発生を防止できる。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合基板及び複合基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支持基板と圧電基板とを貼り合わせた複合基板に、電極を設けて弾性波素子を作製することが知られている。ここで、弾性波素子は、例えば、携帯電話などの通信機器におけるバンドパスフィルタとして使用されている。例えば特許文献１には、圧電基板としてニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムを用い、支持基板としてシリコンや石英などを用いた複合基板が記載されている。また、圧電基板と支持基板とを貼り合わせる方法として、スピンコートにより塗布した紫外線硬化接着剤を用いる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布すると、塗布された接着剤の外周部にはスピンコート時の遠心力により盛り上がり部分が生じる。このように盛り上がり部分が生じた接着剤を介して支持基板と圧電基板とを接着すると、盛り上がり部分で接着不良が発生し、支持基板と圧電基板とが剥がれることがあった。このような剥がれが起きるのは、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に入り込んだ気泡が原因と考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の複合基板は、
圧電基板と支持基板とが接着層を介して接着された複合基板であって、
前記接着層は、平坦部分と、該平坦部分の外周部に形成された盛り上がり部分と、を備え、
前記圧電基板は、前記接着層の前記平坦部分と接着する第１面と該第１面の反対側の第２面とを備え、該圧電基板が前記盛り上がり部分を避けて前記支持基板に接着されている
ものである。
【０００８】
この複合基板は、接着層の外周部に盛り上がり部分が存在するが、圧電基板がこの盛り上がり部分を避けて支持基板に接着されている。このため、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に気泡が入り込みにくい。これにより、こうした気泡に起因する剥がれの発生を防止できる。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことができる。
【０００９】
本発明の複合基板において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面の外周縁が前記接着層の前記盛り上がり部分と前記平坦部分との境界と接していてもよい。こうすれば、圧電基板と接着層との接合面である第１面の端部が接着層の盛り上がり部分により保護される。このため、複合基板を洗浄する際に用いる酸やアルカリ溶液によって、圧電基板と接着層とが剥がれるのを防止できる。
【００１０】
本発明の複合基板において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面を該圧電基板の前記第２面に向けて垂直方向に投影すると該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されているものとしてもよい。こうすれば、複合基板に対して熱処理を行ったときに圧電基板にクラックが生じるのを防止できる。この理由は以下のように推察される。すなわち、圧電基板において膨出部が存在することで、接着層により支持基板に接着されている圧電基板の第１面に比して、接着されていない圧電基板の第２面の方が大きく形成されることとなり、自由度の高い第２面側のボリュームが比較的大きくなっている。この膨出部の存在により、加熱された際に支持基板及び圧電基板の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるものと推察される。この場合において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面と該圧電基板の外周面とのなす角が鈍角であるものとしてもよい。
【００１１】
本発明の複合基板の製造方法は、
（ａ）圧電基板を用意する工程と、
（ｂ）支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、
（ｃ）前記支持基板と前記圧電基板とを前記接着剤を介して貼り合わせて複合基板を形成する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する圧電基板は、第１面を備えており、該圧電基板は、前記工程（ｃ）における前記圧電基板の貼り合わせにおいて、該第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着可能であり、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けることが可能となる形状をしており、
前記工程（ｃ）では、前記第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着し、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けるように前記貼り合わせを行う
ものである。
【００１２】
本発明の複合基板の製造方法によれば、工程（ｂ）におけるスピンコートで接着剤の外周部に盛り上がり部分が生じるが、工程（ｃ）で圧電基板がこの盛り上がり部分を避けるように支持基板と接着される。このため、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に気泡が入り込みにくい。これにより、この製造方法で製造した複合基板はこうした気泡に起因する剥がれの発生が防止される。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態の良好な複合基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】複合基板１０の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】複合基板１０の製造プロセスを模式的に示す断面図である。
【図４】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図５】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図６】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図７】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図８】工程（ａ）に用いる研削前の圧電基板１４の断面図である。
【図９】複合基板４０の製造プロセスを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である複合基板１０の平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の複合基板１０は、複数の基板が貼り合わされて構成されている。複合基板１０は、支持基板１２と、圧電基板１４と、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板１４の裏面１４ｂとを接着する接着層１６と、を備えている。また、この複合基板１０は、１箇所がフラットになった円形に形成されている。このフラットな部分は、オリエンテーションフラット（ＯＦ）と呼ばれる部分であり、例えば、弾性表面波デバイスの製造工程において諸操作を行う際などに、ウエハ位置や方向の検出などを行うときに用いられる。
【００１５】
支持基板１２は、その上面である表面１２ａに接着層１６を介して圧電基板１４を接着し、これを支持する基板である。支持基板１２の材質としては、例えば、シリコン、サファイア、窒化アルミニウム、アルミナ、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。この支持基板１２は、圧電基板１４よりも熱膨張係数が小さいものである。支持基板１２は、圧電基板１４との熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／℃以上であるものとしてもよい。なお、支持基板１２の熱膨張係数は、圧電基板１４の熱膨張係数が１３〜２０ｐｐｍ／℃の場合には、２〜７ｐｐｍ／℃のものを用いるのが好ましい。また、支持基板１２の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚さが１００〜５００μｍである。表面１２ａは、支持基板１２のうち接着層１６との接合面である。また、「表面」は説明の便宜上の表記であり、例えば表面を裏面と称しても構わない。
【００１６】
接着層１６は、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板１４の裏面１４ｂとを接着する層である。この接着層１６には、外周部に盛り上がり部分１６ａが存在する。このような盛り上がり部分１６ａは、例えば、接着層１６となる接着剤をスピンコートで支持基板１２の表面１２ａに塗布したことにより生じたものである。また、接着層１６の表面のうち、盛り上がり部分１６ａ以外の部分は平坦部分１６ｂとなっている。すなわち、接着層１６は、平坦部分１６ｂと、その外周部に形成された盛り上がり部分１６ａとを備えている。接着層１６の材質としては、特に限定されないが、耐熱性を有する有機接着剤が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などが挙げられる。
【００１７】
圧電基板１４は、弾性波（特に、弾性表面波）を伝搬可能な基板である。圧電基板１４の材質としては、例えば、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。この圧電基板１４は、裏面１４ｂ（第１面）が接着層１６の平坦部分１６ｂと接着しているが、盛り上がり部分１６ａとは接着していない。すなわち、圧電基板１４は、接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて接着層１６を介して支持基板１２に接着されている。そして、圧電基板の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃと接している。また、この圧電基板１４は、裏面１４ｂを表面１４ａ（第２面）に対して垂直方向に表面１４ａに投影すると、この裏面１４ｂが表面１４ａの内側に入るように膨出部１４ｄが形成されている。即ち、圧電基板１４は、裏面１４ｂから表面１４ａに向かうと外周が大きくなるような外周面１４ｅが形成されている。この外周面１４ｅは、裏面１４ｂと外周面１４ｅとのなす角θが９０°超過１８０°未満、すなわち鈍角となるように形成されている。角θは、１１０°以上１７０°以下であることがより好ましい。なお、裏面１４ｂは圧電基板１４のうち接着層１６との接合面であり、表面１４ａは接合面（裏面１４ｂ）とは反対側の面である。また、「表面」，「裏面」は説明の便宜上の表記であり、圧電基板１４のうち接着層１６との接合面（第１面）を表面と称し、接合面とは反対側の面（第２面）を裏面と称しても差し支えない。
【００１８】
複合基板１０は、この後、一般的なフォトリソグラフィ技術を用いて、多数の弾性表面波デバイスの集合体としたあと、ダイシングにより１つ１つの弾性表面波デバイスに切り出される。弾性波デバイスとしては、弾性表面波デバイスやラム波素子、薄膜共振子（ＦＢＡＲ）などが挙げられる。例えば、弾性表面波デバイスは、圧電基板１４の表面１４ａに、弾性表面波を励振する入力側のＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極（櫛形電極、すだれ状電極ともいう）と弾性表面波を受信する出力側のＩＤＴ電極とを設けたものである。入力側のＩＤＴ電極に高周波信号を印加すると、電極間に電界が発生し、弾性表面波が励振されて圧電基板上を伝搬していく。そして、伝搬方向に設けられた出力側のＩＤＴ電極から、伝搬された弾性表面波を電気信号として取り出すことができる。なお、上述したように、支持基板１２は、圧電基板１４よりも熱膨張係数が小さい。そのため、このような複合基板１０から作成した弾性表面波デバイスでは、温度が変化したときの圧電基板１１の大きさの変化を支持基板１２が抑制し、弾性表面波デバイスの周波数特性の温度変化を抑制することができる。
【００１９】
次に、こうした複合基板１０の製造方法について、図３を用いて以下に説明する。図３は、複合基板１０の製造工程を模式的に示す断面図である。複合基板１０の製造方法は（ａ）外周部が研削された圧電基板２４を用意する工程と、（ｂ）用意した支持基板１２の表面１２ａにスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、（ｃ）支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤を介して貼り合わせて複合基板２０を形成する工程と、を含む。
【００２０】
工程（ａ）では、圧電基板１４となる圧電基板２４を用意する（図３（ａ））。圧電基板２４としては、上述した材質のものを用いることができる。圧電基板２４の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚さが２５０〜５００μｍとすることができる。なお、この圧電基板２４は、予め外周（図３（ａ）における破線部分）を研削して、裏面２４ｂと研削後の外周面２４ｅとのなす角が角θとなるようにしておく。角θの値については後述する。なお、研削を行わず、初めから図３（ａ）に実線で示す形状をした圧電基板２４を用意してもよい。
【００２１】
工程（ｂ）では、支持基板１２を用意し、その表面１２ａに接着層１６となる接着剤２６をスピンコートにより塗布する（図３（ｂ））。支持基板１２としては、上述した材質および大きさのものを用いることができる。接着剤２６としては、上述した接着層１６の材質を用いることができる。なお、スピンコートで支持基板１２に接着剤２６を塗布することにより、接着剤２６の外周部には盛り上がり部分２６ａが生じ、それ以外の部分は平坦部分２６ｂとなる。
【００２２】
工程（ｃ）では、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤２６を介して貼り合わせ、接着剤２６を硬化させて複合基板２０を形成する（図３（ｃ））。接着剤２６は、この硬化により接着層１６となる。ここで、工程（ａ）で用意した圧電基板２４は、この工程（ｃ）における貼り合わせにおいて接着剤２６の盛り上がり部分２６ａを避け、裏面２４ｂが平坦部分２６ｂと接着し、且つ、裏面２４ｂの外周縁２４ｃが接着剤２６の盛り上がり部分２６ａと平坦部分２６ｂとの境界２６ｃと接した状態となる形状をしている。そのため、貼り合わせ後の複合基板２０では、圧電基板２４の裏面２４ｂは平坦部分２６ｂと接着し、盛り上がり部分１６ａとは接着していない。なお、工程（ａ）で用意する圧電基板２４における角θは、圧電基板２４がこのような貼り合わせが可能な形状となるように予め定められた値である。ここで、盛り上がり部分２６ａの大きさは、支持基板１２の直径，接着剤２６の材質，工程（ｂ）におけるスピンコートの回転速度などの条件により定まる。そのため、角θは、これらの条件に基づいて予め盛り上がり部分２６ａを避けた貼り合わせが可能となるような値として予め定めておくことができる。
【００２３】
複合基板２０を形成すると、工程（ｄ）として、圧電基板２４の表面２４ａ（図３（ｃ）参照）を研削して厚みを薄くするとともに鏡面研磨する（図３（ｄ））。これにより、圧電基板２４は図１に示した圧電基板１４となり、複合基板１０が得られる。
【００２４】
ここで、上述した工程（ａ）で用意する圧電基板２４が工程（ｃ）において盛り上がり部分２６ａを避けた貼り合わせが可能となる形状になっていない場合（例えば、図３（ａ）における破線部の研削を行わない場合）には、工程（ｃ）における貼り合わせにより接着不良が発生してしまうことがある。これは、貼り合わせ時に接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板２４との間に気泡が入り込むことが原因と考えられる。これに対して本実施形態の複合基板１０の製造方法では、圧電基板２４が、盛り上がり部分２６ａを避けて工程（ｃ）における貼り合わせが可能となる形状をしているため、接着不良を防止することができる。
【００２５】
以上説明した本実施形態の複合基板１０によれば、接着層１６の外周部に盛り上がり部分１６ａが存在するが、圧電基板１４がこの盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。このため、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくく、支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つことができる。
【００２６】
また、圧電基板１４は、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。このため、圧電基板１４と接着層１６との接合面の端部が盛り上がり部分１６ａにより保護される。これにより、複合基板１０を洗浄する場合、洗浄に用いる酸やアルカリ溶液によって圧電基板１４と接着層１６とが剥がれるのを防止できる。
【００２７】
さらに、圧電基板１４は、裏面１４ｂを表面１４ａに対して垂直方向に表面１４ａに投影すると裏面１４ｂが表面１４ａの内側に入るように、圧電基板１４に膨出部１４ｄが形成されている。これにより、複合基板１０に対して熱処理を行ったときに圧電基板１４にクラックが生じるのを防止できる。この理由は以下のように推察される。すなわち、圧電基板１４に膨出部１４ｄが存在することで、接着層１６により支持基板１２に接着されている圧電基板１４の裏面１４ｂに比して、接着されていない表面１４ａの方が大きく形成されることとなり、自由度の高い表面１４ａ側のボリュームが比較的大きくなっている。この膨出部１４ｄの存在により、加熱された際に支持基板１２及び圧電基板１４の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるものと推察される。
【００２８】
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うることは言うまでもない。
【００２９】
例えば、上述した実施形態では、接着層１６の境界１６ｃと圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃとが接しているものとしたが、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されていれば、接していなくともよい。図４は、この場合の変形例の複合基板の概略を示す断面図である。この場合でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されているため、上述した支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つ効果が得られる。
【００３０】
上述した実施形態では、角θは鈍角であるものとしたが、角θが鋭角であってもよい。図５は、この場合の変形例の複合基板の概略を示す断面図である。この場合でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されており、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが境界１６ｃに接しているため、それらにより上述した効果が得られる。
【００３１】
例えば、上述した実施形態では、外周面１４ｅが断面視したときに直線形状となっているが、例えば、外周面１４ｅを曲線形状としてもよい。また、図６，７に示すように、断面視したときに外周面１４ｅにくびれ部１４ｆが形成されていてもよい。このような形状でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されており、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが境界１６ｃに接しており、膨出部１４ｄが形成されているため、それらにより上述した効果が得られる。
【実施例】
【００３２】
［実施例１］
実施例１として、図３を用いて説明した製造方法により図１，２に示した複合基板１０を作製した。まず、工程（ａ）では、圧電基板２４として、オリエンテーションフラット部（ＯＦ部）を有し、直径が４インチ，厚さが２５０μｍのタンタル酸リチウム基板（ＬＴ基板）であって、図３（ａ）のように外周を研削したものを用意した。このＬＴ基板には、弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である４６°ＹカットＸ伝搬ＬＴ基板を用いた。また、研削前のＬＴ基板は、図８に示すように、ＬＴ基板の外周面から３００μｍ内側の位置から面取りが始まり、この位置での面取りの角度は２０°であった。研削は、ＬＴ基板を真空吸着方式で回転保持台に保持し、自転させたＬＴ基板の外周面に同じく自転する砥石車を接触させることで行った。この研削により、ＬＴ基板は図３（ａ）における角θが１２０°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９６ｍｍである形状となった。なお、角θ及び直径φの値は、後の工程（ｂ）における接着剤２６の平坦部分２６ｂの直径及び盛り上がり部分２６ａの高さがどのような値になるかを予め予備実験により調べておき、その結果に基づいて定めておいた。
【００３３】
続いて、工程（ｂ）では、支持基板１２として、ＯＦ部を有し、直径が４インチ，厚さが２３０μｍのシリコン基板を用意し、スピンコートにより接着剤２６としてエポキシ系接着剤を表面１２ａに塗布した。これにより、塗布された接着剤２６は直径が１００ｍｍとなった。また、接着剤２６のうち平坦部分２６ｂは直径が９８ｍｍであり、それ以外の外周部分が盛り上がり部分２６ａとなった。盛り上がり部分の高さは０．５μｍであった。
【００３４】
次に、工程（ｃ）では、接着剤２６を塗布した支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤２６を介して貼り合わせ、圧電基板２４側から２０００ｍＪの紫外線を照射して硬化させ複合基板２０とした。なお、上述したように、この貼り合わせは、裏面２４ｂが平坦部分２６ｂと接着し、圧電基板２４が盛り上がり部分２６ａを避けるように行った。硬化後の接着層１６の厚さは１μｍであった。
【００３５】
そして、工程（ｄ）では、研磨機にてＬＴ基板の厚さが４０μｍとなるまで研磨した。研磨機としては、以下のように厚みを薄くしたあと鏡面研磨を行うものを用いた。即ち、厚みを薄くするときには、研磨定盤とプレッシャープレートとの間に複合基板２０を挟み込み、複合基板２０と研磨定盤との間に研磨砥粒を含むスラリーを供給し、このプレッシャープレートにより複合基板２０を定盤面に押し付けながらプレッシャープレートに自転運動を与えて行うものを用いた。続いて、鏡面研磨を行うときには、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、プレッシャープレートに自転運動及び公転運動を与えることによって、圧電基板２４の表面を鏡面研磨するものを用いた。具体的には、まず、複合基板２０のＬＴ基板の表面を定盤面に押し付け、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として研磨した。続いて、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、研削後基板を定盤面に押し付ける圧力を０．２ＭＰａ、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、公転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として鏡面研磨した。これにより、図１，２に示した複合基板１０を得た。
【００３６】
［実施例２］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、弾性表面波の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬ＬＴ基板を用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例２とした。
【００３７】
［実施例３］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、弾性表面波の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である６４°ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板（ＬＮ基板）を用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例３とした。
【００３８】
［実施例４］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、図３（ａ）における角θが９５°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９８ｍｍである形状に研削したものを用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例４とした。この実施例４の複合基板１０においても、実施例１と同様に圧電基板１４は接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。また、圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。
【００３９】
［実施例５］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、図３（ａ）における角θが１５０°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９８ｍｍである形状に研削したものを用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例５とした。この実施例５の複合基板１０においても、実施例１と同様に圧電基板１４は接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。また、圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。
【００４０】
［比較例１］
比較例１として、工程（ａ）で用意するＬＴ基板の外周を研削せず、図８に示したＬＴ基板をそのまま用いた点以外は、実施例１と同様にして複合基板４０を作成した。具体的には、まず、図９（ａ）に示すように、図８に示したＬＴ基板と同じ基板である圧電基板５４と、実施例１と同じ支持基板４２とを用意した。続いて、支持基板４２には、実施例１と同様にスピンコートにより接着剤５６としてエポキシ系接着剤を支持基板４２の表面４２ａに塗布した。そして、接着剤５６を塗布した支持基板４２の表面４２ａと圧電基板５４の裏面５４ｂとを接着剤５６を介して貼り合わせた。なお、圧電基板５４は外周が研削されていないため、圧電基板５４は接着剤５６の盛り上がり部分５６ａを避けることがなく、この貼り合わせにより圧電基板５４の裏面５４ｂと盛り上がり部分５６ａとが接着された状態になった。その後、圧電基板５４側から２０００ｍＪの紫外線を照射して硬化させ複合基板５０とした。硬化後の接着層４６の厚さは１μｍであった。
【００４１】
次に、実施例１と同様にして、図９（ｂ）に示すように、研磨機にてＬＴ基板の厚さが４０μｍとなるまで複合基板５０を研磨し、複合基板４０を得た。
【００４２】
［評価試験］
実施例１〜５の複合基板１０及び比較例１の複合基板４０について、ＬＴ基板（実施例３ではＬＮ基板）とシリコン基板との接着状態を比較した。具体的には、複合基板１０，４０についてＬＴ基板（実施例３ではＬＮ基板）の表面側から微分干渉顕微鏡を用いた観察を行った。すると、複合基板４０については、圧電基板４４の表面のうち外周部分（盛り上がり部分４６ａの直上にあたる部分）に干渉縞が観察された。これは、盛り上がり部分４６ａと圧電基板４４の裏面４４ｂとの間に気泡が生じているためと考えられる。一方、実施例１〜５の複合基板１０についてはそのような干渉縞は観察されなかった。これらの結果から、圧電基板１４が接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されていることで、支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つことができることがわかった。また、実施例１〜５の結果から、圧電基板１４のカット角，材質，又は角θを変更しても、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくいという効果は同様であることがわかった。
【符号の説明】
【００４３】
１０，２０，４０，５０ 複合基板、１２，４２ 支持基板、１２ａ，４２ａ 表面、１４，２４，４４，５４ 圧電基板、１４ａ，２４ａ 表面、１４ｂ，２４ｂ，４４ｂ，５４ｂ 裏面、１４ｃ，２４ｃ，４４ｃ，５４ｃ 外周縁、１４ｄ，２４ｄ 膨出部、１４ｅ，２４ｅ 外周面、１４ｆ くびれ部、１６，２６，４６，５６ 接着層、１６ａ，２６ａ，４６ａ，５６ａ 盛り上がり部分、１６ｂ，２６ｂ 平坦部分、１６ｃ，２６ｃ 境界。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合基板及び複合基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支持基板と圧電基板とを貼り合わせた複合基板に、電極を設けて弾性波素子を作製することが知られている。ここで、弾性波素子は、例えば、携帯電話などの通信機器におけるバンドパスフィルタとして使用されている。例えば特許文献１には、圧電基板としてニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウムを用い、支持基板としてシリコンや石英などを用いた複合基板が記載されている。また、圧電基板と支持基板とを貼り合わせる方法として、スピンコートにより塗布した紫外線硬化接着剤を用いる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布すると、塗布された接着剤の外周部にはスピンコート時の遠心力により盛り上がり部分が生じる。このように盛り上がり部分が生じた接着剤を介して支持基板と圧電基板とを接着すると、盛り上がり部分で接着不良が発生し、支持基板と圧電基板とが剥がれることがあった。このような剥がれが起きるのは、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に入り込んだ気泡が原因と考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の複合基板は、
圧電基板と支持基板とが接着層を介して接着された複合基板であって、
前記接着層は、平坦部分と、該平坦部分の外周部に形成された盛り上がり部分と、を備え、
前記圧電基板は、前記接着層の前記平坦部分と接着する第１面と該第１面の反対側の第２面とを備え、該圧電基板が前記盛り上がり部分を避けて前記支持基板に接着されている
ものである。
【０００８】
この複合基板は、接着層の外周部に盛り上がり部分が存在するが、圧電基板がこの盛り上がり部分を避けて支持基板に接着されている。このため、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に気泡が入り込みにくい。これにより、こうした気泡に起因する剥がれの発生を防止できる。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態を良好に保つことができる。
【０００９】
本発明の複合基板において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面の外周縁が前記接着層の前記盛り上がり部分と前記平坦部分との境界と接していてもよい。こうすれば、圧電基板と接着層との接合面である第１面の端部が接着層の盛り上がり部分により保護される。このため、複合基板を洗浄する際に用いる酸やアルカリ溶液によって、圧電基板と接着層とが剥がれるのを防止できる。
【００１０】
本発明の複合基板において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面を該圧電基板の前記第２面に向けて垂直方向に投影すると該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されているものとしてもよい。こうすれば、複合基板に対して熱処理を行ったときに圧電基板にクラックが生じるのを防止できる。この理由は以下のように推察される。すなわち、圧電基板において膨出部が存在することで、接着層により支持基板に接着されている圧電基板の第１面に比して、接着されていない圧電基板の第２面の方が大きく形成されることとなり、自由度の高い第２面側のボリュームが比較的大きくなっている。この膨出部の存在により、加熱された際に支持基板及び圧電基板の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるものと推察される。この場合において、前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面と該圧電基板の外周面とのなす角が鈍角であるものとしてもよい。
【００１１】
本発明の複合基板の製造方法は、
（ａ）圧電基板を用意する工程と、
（ｂ）支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、
（ｃ）前記支持基板と前記圧電基板とを前記接着剤を介して貼り合わせて複合基板を形成する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する圧電基板は、第１面を備えており、該圧電基板は、前記工程（ｃ）における前記圧電基板の貼り合わせにおいて、該第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着可能であり、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けることが可能となる形状をしており、
前記工程（ｃ）では、前記第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着し、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けるように前記貼り合わせを行う
ものである。
【００１２】
本発明の複合基板の製造方法によれば、工程（ｂ）におけるスピンコートで接着剤の外周部に盛り上がり部分が生じるが、工程（ｃ）で圧電基板がこの盛り上がり部分を避けるように支持基板と接着される。このため、接着層の盛り上がり部分と圧電基板との間に気泡が入り込みにくい。これにより、この製造方法で製造した複合基板はこうした気泡に起因する剥がれの発生が防止される。したがって、外周部に盛り上がり部分が存在する接着層を介して接着された支持基板と圧電基板との接着状態の良好な複合基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】複合基板１０の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】複合基板１０の製造プロセスを模式的に示す断面図である。
【図４】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図５】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図６】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図７】変形例の複合基板の概略を示す断面図である。
【図８】工程（ａ）に用いる研削前の圧電基板１４の断面図である。
【図９】複合基板４０の製造プロセスを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である複合基板１０の平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の複合基板１０は、複数の基板が貼り合わされて構成されている。複合基板１０は、支持基板１２と、圧電基板１４と、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板１４の裏面１４ｂとを接着する接着層１６と、を備えている。また、この複合基板１０は、１箇所がフラットになった円形に形成されている。このフラットな部分は、オリエンテーションフラット（ＯＦ）と呼ばれる部分であり、例えば、弾性表面波デバイスの製造工程において諸操作を行う際などに、ウエハ位置や方向の検出などを行うときに用いられる。
【００１５】
支持基板１２は、その上面である表面１２ａに接着層１６を介して圧電基板１４を接着し、これを支持する基板である。支持基板１２の材質としては、例えば、シリコン、サファイア、窒化アルミニウム、アルミナ、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。この支持基板１２は、圧電基板１４よりも熱膨張係数が小さいものである。支持基板１２は、圧電基板１４との熱膨張係数の差が５ｐｐｍ／℃以上であるものとしてもよい。なお、支持基板１２の熱膨張係数は、圧電基板１４の熱膨張係数が１３〜２０ｐｐｍ／℃の場合には、２〜７ｐｐｍ／℃のものを用いるのが好ましい。また、支持基板１２の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚さが１００〜５００μｍである。表面１２ａは、支持基板１２のうち接着層１６との接合面である。また、「表面」は説明の便宜上の表記であり、例えば表面を裏面と称しても構わない。
【００１６】
接着層１６は、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板１４の裏面１４ｂとを接着する層である。この接着層１６には、外周部に盛り上がり部分１６ａが存在する。このような盛り上がり部分１６ａは、例えば、接着層１６となる接着剤をスピンコートで支持基板１２の表面１２ａに塗布したことにより生じたものである。また、接着層１６の表面のうち、盛り上がり部分１６ａ以外の部分は平坦部分１６ｂとなっている。すなわち、接着層１６は、平坦部分１６ｂと、その外周部に形成された盛り上がり部分１６ａとを備えている。接着層１６の材質としては、特に限定されないが、耐熱性を有する有機接着剤が好ましく、例えば、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤などが挙げられる。
【００１７】
圧電基板１４は、弾性波（特に、弾性表面波）を伝搬可能な基板である。圧電基板１４の材質としては、例えば、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。この圧電基板１４は、裏面１４ｂ（第１面）が接着層１６の平坦部分１６ｂと接着しているが、盛り上がり部分１６ａとは接着していない。すなわち、圧電基板１４は、接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて接着層１６を介して支持基板１２に接着されている。そして、圧電基板の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃと接している。また、この圧電基板１４は、裏面１４ｂを表面１４ａ（第２面）に対して垂直方向に表面１４ａに投影すると、この裏面１４ｂが表面１４ａの内側に入るように膨出部１４ｄが形成されている。即ち、圧電基板１４は、裏面１４ｂから表面１４ａに向かうと外周が大きくなるような外周面１４ｅが形成されている。この外周面１４ｅは、裏面１４ｂと外周面１４ｅとのなす角θが９０°超過１８０°未満、すなわち鈍角となるように形成されている。角θは、１１０°以上１７０°以下であることがより好ましい。なお、裏面１４ｂは圧電基板１４のうち接着層１６との接合面であり、表面１４ａは接合面（裏面１４ｂ）とは反対側の面である。また、「表面」，「裏面」は説明の便宜上の表記であり、圧電基板１４のうち接着層１６との接合面（第１面）を表面と称し、接合面とは反対側の面（第２面）を裏面と称しても差し支えない。
【００１８】
複合基板１０は、この後、一般的なフォトリソグラフィ技術を用いて、多数の弾性表面波デバイスの集合体としたあと、ダイシングにより１つ１つの弾性表面波デバイスに切り出される。弾性波デバイスとしては、弾性表面波デバイスやラム波素子、薄膜共振子（ＦＢＡＲ）などが挙げられる。例えば、弾性表面波デバイスは、圧電基板１４の表面１４ａに、弾性表面波を励振する入力側のＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極（櫛形電極、すだれ状電極ともいう）と弾性表面波を受信する出力側のＩＤＴ電極とを設けたものである。入力側のＩＤＴ電極に高周波信号を印加すると、電極間に電界が発生し、弾性表面波が励振されて圧電基板上を伝搬していく。そして、伝搬方向に設けられた出力側のＩＤＴ電極から、伝搬された弾性表面波を電気信号として取り出すことができる。なお、上述したように、支持基板１２は、圧電基板１４よりも熱膨張係数が小さい。そのため、このような複合基板１０から作成した弾性表面波デバイスでは、温度が変化したときの圧電基板１１の大きさの変化を支持基板１２が抑制し、弾性表面波デバイスの周波数特性の温度変化を抑制することができる。
【００１９】
次に、こうした複合基板１０の製造方法について、図３を用いて以下に説明する。図３は、複合基板１０の製造工程を模式的に示す断面図である。複合基板１０の製造方法は（ａ）外周部が研削された圧電基板２４を用意する工程と、（ｂ）用意した支持基板１２の表面１２ａにスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、（ｃ）支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤を介して貼り合わせて複合基板２０を形成する工程と、を含む。
【００２０】
工程（ａ）では、圧電基板１４となる圧電基板２４を用意する（図３（ａ））。圧電基板２４としては、上述した材質のものを用いることができる。圧電基板２４の大きさは、特に限定するものではないが、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚さが２５０〜５００μｍとすることができる。なお、この圧電基板２４は、予め外周（図３（ａ）における破線部分）を研削して、裏面２４ｂと研削後の外周面２４ｅとのなす角が角θとなるようにしておく。角θの値については後述する。なお、研削を行わず、初めから図３（ａ）に実線で示す形状をした圧電基板２４を用意してもよい。
【００２１】
工程（ｂ）では、支持基板１２を用意し、その表面１２ａに接着層１６となる接着剤２６をスピンコートにより塗布する（図３（ｂ））。支持基板１２としては、上述した材質および大きさのものを用いることができる。接着剤２６としては、上述した接着層１６の材質を用いることができる。なお、スピンコートで支持基板１２に接着剤２６を塗布することにより、接着剤２６の外周部には盛り上がり部分２６ａが生じ、それ以外の部分は平坦部分２６ｂとなる。
【００２２】
工程（ｃ）では、支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤２６を介して貼り合わせ、接着剤２６を硬化させて複合基板２０を形成する（図３（ｃ））。接着剤２６は、この硬化により接着層１６となる。ここで、工程（ａ）で用意した圧電基板２４は、この工程（ｃ）における貼り合わせにおいて接着剤２６の盛り上がり部分２６ａを避け、裏面２４ｂが平坦部分２６ｂと接着し、且つ、裏面２４ｂの外周縁２４ｃが接着剤２６の盛り上がり部分２６ａと平坦部分２６ｂとの境界２６ｃと接した状態となる形状をしている。そのため、貼り合わせ後の複合基板２０では、圧電基板２４の裏面２４ｂは平坦部分２６ｂと接着し、盛り上がり部分１６ａとは接着していない。なお、工程（ａ）で用意する圧電基板２４における角θは、圧電基板２４がこのような貼り合わせが可能な形状となるように予め定められた値である。ここで、盛り上がり部分２６ａの大きさは、支持基板１２の直径，接着剤２６の材質，工程（ｂ）におけるスピンコートの回転速度などの条件により定まる。そのため、角θは、これらの条件に基づいて予め盛り上がり部分２６ａを避けた貼り合わせが可能となるような値として予め定めておくことができる。
【００２３】
複合基板２０を形成すると、工程（ｄ）として、圧電基板２４の表面２４ａ（図３（ｃ）参照）を研削して厚みを薄くするとともに鏡面研磨する（図３（ｄ））。これにより、圧電基板２４は図１に示した圧電基板１４となり、複合基板１０が得られる。
【００２４】
ここで、上述した工程（ａ）で用意する圧電基板２４が工程（ｃ）において盛り上がり部分２６ａを避けた貼り合わせが可能となる形状になっていない場合（例えば、図３（ａ）における破線部の研削を行わない場合）には、工程（ｃ）における貼り合わせにより接着不良が発生してしまうことがある。これは、貼り合わせ時に接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板２４との間に気泡が入り込むことが原因と考えられる。これに対して本実施形態の複合基板１０の製造方法では、圧電基板２４が、盛り上がり部分２６ａを避けて工程（ｃ）における貼り合わせが可能となる形状をしているため、接着不良を防止することができる。
【００２５】
以上説明した本実施形態の複合基板１０によれば、接着層１６の外周部に盛り上がり部分１６ａが存在するが、圧電基板１４がこの盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。このため、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくく、支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つことができる。
【００２６】
また、圧電基板１４は、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。このため、圧電基板１４と接着層１６との接合面の端部が盛り上がり部分１６ａにより保護される。これにより、複合基板１０を洗浄する場合、洗浄に用いる酸やアルカリ溶液によって圧電基板１４と接着層１６とが剥がれるのを防止できる。
【００２７】
さらに、圧電基板１４は、裏面１４ｂを表面１４ａに対して垂直方向に表面１４ａに投影すると裏面１４ｂが表面１４ａの内側に入るように、圧電基板１４に膨出部１４ｄが形成されている。これにより、複合基板１０に対して熱処理を行ったときに圧電基板１４にクラックが生じるのを防止できる。この理由は以下のように推察される。すなわち、圧電基板１４に膨出部１４ｄが存在することで、接着層１６により支持基板１２に接着されている圧電基板１４の裏面１４ｂに比して、接着されていない表面１４ａの方が大きく形成されることとなり、自由度の高い表面１４ａ側のボリュームが比較的大きくなっている。この膨出部１４ｄの存在により、加熱された際に支持基板１２及び圧電基板１４の膨張・収縮により生じる端部での応力を緩和可能であるものと推察される。
【００２８】
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うることは言うまでもない。
【００２９】
例えば、上述した実施形態では、接着層１６の境界１６ｃと圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃとが接しているものとしたが、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されていれば、接していなくともよい。図４は、この場合の変形例の複合基板の概略を示す断面図である。この場合でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されているため、上述した支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つ効果が得られる。
【００３０】
上述した実施形態では、角θは鈍角であるものとしたが、角θが鋭角であってもよい。図５は、この場合の変形例の複合基板の概略を示す断面図である。この場合でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されており、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが境界１６ｃに接しているため、それらにより上述した効果が得られる。
【００３１】
例えば、上述した実施形態では、外周面１４ｅが断面視したときに直線形状となっているが、例えば、外周面１４ｅを曲線形状としてもよい。また、図６，７に示すように、断面視したときに外周面１４ｅにくびれ部１４ｆが形成されていてもよい。このような形状でも、圧電基板１４が盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されており、裏面１４ｂの外周縁１４ｃが境界１６ｃに接しており、膨出部１４ｄが形成されているため、それらにより上述した効果が得られる。
【実施例】
【００３２】
［実施例１］
実施例１として、図３を用いて説明した製造方法により図１，２に示した複合基板１０を作製した。まず、工程（ａ）では、圧電基板２４として、オリエンテーションフラット部（ＯＦ部）を有し、直径が４インチ，厚さが２５０μｍのタンタル酸リチウム基板（ＬＴ基板）であって、図３（ａ）のように外周を研削したものを用意した。このＬＴ基板には、弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である４６°ＹカットＸ伝搬ＬＴ基板を用いた。また、研削前のＬＴ基板は、図８に示すように、ＬＴ基板の外周面から３００μｍ内側の位置から面取りが始まり、この位置での面取りの角度は２０°であった。研削は、ＬＴ基板を真空吸着方式で回転保持台に保持し、自転させたＬＴ基板の外周面に同じく自転する砥石車を接触させることで行った。この研削により、ＬＴ基板は図３（ａ）における角θが１２０°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９６ｍｍである形状となった。なお、角θ及び直径φの値は、後の工程（ｂ）における接着剤２６の平坦部分２６ｂの直径及び盛り上がり部分２６ａの高さがどのような値になるかを予め予備実験により調べておき、その結果に基づいて定めておいた。
【００３３】
続いて、工程（ｂ）では、支持基板１２として、ＯＦ部を有し、直径が４インチ，厚さが２３０μｍのシリコン基板を用意し、スピンコートにより接着剤２６としてエポキシ系接着剤を表面１２ａに塗布した。これにより、塗布された接着剤２６は直径が１００ｍｍとなった。また、接着剤２６のうち平坦部分２６ｂは直径が９８ｍｍであり、それ以外の外周部分が盛り上がり部分２６ａとなった。盛り上がり部分の高さは０．５μｍであった。
【００３４】
次に、工程（ｃ）では、接着剤２６を塗布した支持基板１２の表面１２ａと圧電基板２４の裏面２４ｂとを接着剤２６を介して貼り合わせ、圧電基板２４側から２０００ｍＪの紫外線を照射して硬化させ複合基板２０とした。なお、上述したように、この貼り合わせは、裏面２４ｂが平坦部分２６ｂと接着し、圧電基板２４が盛り上がり部分２６ａを避けるように行った。硬化後の接着層１６の厚さは１μｍであった。
【００３５】
そして、工程（ｄ）では、研磨機にてＬＴ基板の厚さが４０μｍとなるまで研磨した。研磨機としては、以下のように厚みを薄くしたあと鏡面研磨を行うものを用いた。即ち、厚みを薄くするときには、研磨定盤とプレッシャープレートとの間に複合基板２０を挟み込み、複合基板２０と研磨定盤との間に研磨砥粒を含むスラリーを供給し、このプレッシャープレートにより複合基板２０を定盤面に押し付けながらプレッシャープレートに自転運動を与えて行うものを用いた。続いて、鏡面研磨を行うときには、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、プレッシャープレートに自転運動及び公転運動を与えることによって、圧電基板２４の表面を鏡面研磨するものを用いた。具体的には、まず、複合基板２０のＬＴ基板の表面を定盤面に押し付け、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として研磨した。続いて、研磨定盤を表面にパッドが貼られたものとすると共に研磨砥粒を番手の高いものへと変更し、研削後基板を定盤面に押し付ける圧力を０．２ＭＰａ、自転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、公転運動の回転速度を１００ｒｐｍ、研磨を継続する時間を６０分として鏡面研磨した。これにより、図１，２に示した複合基板１０を得た。
【００３６】
［実施例２］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、弾性表面波の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である４２°ＹカットＸ伝搬ＬＴ基板を用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例２とした。
【００３７】
［実施例３］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、弾性表面波の伝搬方向をＸとし、切り出し角が回転Ｙカット板である６４°ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板（ＬＮ基板）を用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例３とした。
【００３８】
［実施例４］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、図３（ａ）における角θが９５°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９８ｍｍである形状に研削したものを用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例４とした。この実施例４の複合基板１０においても、実施例１と同様に圧電基板１４は接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。また、圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。
【００３９】
［実施例５］
工程（ａ）において、圧電基板２４として、図３（ａ）における角θが１５０°であり、圧電基板２４の裏面２４ｂの直径φが９８ｍｍである形状に研削したものを用意した点以外は、実施例１と同様にして複合基板１０を作製し、実施例５とした。この実施例５の複合基板１０においても、実施例１と同様に圧電基板１４は接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されている。また、圧電基板１４の裏面１４ｂの外周縁１４ｃは、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと平坦部分１６ｂとの境界１６ｃに接している。
【００４０】
［比較例１］
比較例１として、工程（ａ）で用意するＬＴ基板の外周を研削せず、図８に示したＬＴ基板をそのまま用いた点以外は、実施例１と同様にして複合基板４０を作成した。具体的には、まず、図９（ａ）に示すように、図８に示したＬＴ基板と同じ基板である圧電基板５４と、実施例１と同じ支持基板４２とを用意した。続いて、支持基板４２には、実施例１と同様にスピンコートにより接着剤５６としてエポキシ系接着剤を支持基板４２の表面４２ａに塗布した。そして、接着剤５６を塗布した支持基板４２の表面４２ａと圧電基板５４の裏面５４ｂとを接着剤５６を介して貼り合わせた。なお、圧電基板５４は外周が研削されていないため、圧電基板５４は接着剤５６の盛り上がり部分５６ａを避けることがなく、この貼り合わせにより圧電基板５４の裏面５４ｂと盛り上がり部分５６ａとが接着された状態になった。その後、圧電基板５４側から２０００ｍＪの紫外線を照射して硬化させ複合基板５０とした。硬化後の接着層４６の厚さは１μｍであった。
【００４１】
次に、実施例１と同様にして、図９（ｂ）に示すように、研磨機にてＬＴ基板の厚さが４０μｍとなるまで複合基板５０を研磨し、複合基板４０を得た。
【００４２】
［評価試験］
実施例１〜５の複合基板１０及び比較例１の複合基板４０について、ＬＴ基板（実施例３ではＬＮ基板）とシリコン基板との接着状態を比較した。具体的には、複合基板１０，４０についてＬＴ基板（実施例３ではＬＮ基板）の表面側から微分干渉顕微鏡を用いた観察を行った。すると、複合基板４０については、圧電基板４４の表面のうち外周部分（盛り上がり部分４６ａの直上にあたる部分）に干渉縞が観察された。これは、盛り上がり部分４６ａと圧電基板４４の裏面４４ｂとの間に気泡が生じているためと考えられる。一方、実施例１〜５の複合基板１０についてはそのような干渉縞は観察されなかった。これらの結果から、圧電基板１４が接着層１６の盛り上がり部分１６ａを避けて支持基板１２に接着されていることで、支持基板１２と圧電基板１４との接着状態を良好に保つことができることがわかった。また、実施例１〜５の結果から、圧電基板１４のカット角，材質，又は角θを変更しても、接着層１６の盛り上がり部分１６ａと圧電基板１４との間に気泡が入り込みにくいという効果は同様であることがわかった。
【符号の説明】
【００４３】
１０，２０，４０，５０ 複合基板、１２，４２ 支持基板、１２ａ，４２ａ 表面、１４，２４，４４，５４ 圧電基板、１４ａ，２４ａ 表面、１４ｂ，２４ｂ，４４ｂ，５４ｂ 裏面、１４ｃ，２４ｃ，４４ｃ，５４ｃ 外周縁、１４ｄ，２４ｄ 膨出部、１４ｅ，２４ｅ 外周面、１４ｆ くびれ部、１６，２６，４６，５６ 接着層、１６ａ，２６ａ，４６ａ，５６ａ 盛り上がり部分、１６ｂ，２６ｂ 平坦部分、１６ｃ，２６ｃ 境界。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と支持基板とが接着層を介して接着された複合基板であって、
前記接着層は、平坦部分と、該平坦部分の外周部に形成された盛り上がり部分と、を備え、
前記圧電基板は、前記接着層の前記平坦部分と接着する第１面と該第１面の反対側の第２面とを備え、該圧電基板が前記盛り上がり部分を避けて前記支持基板に接着されている、
複合基板。
【請求項２】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面の外周縁が前記接着層の前記盛り上がり部分と前記平坦部分との境界と接している、
請求項１に記載の複合基板。
【請求項３】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面を該圧電基板の前記第２面に向けて垂直方向に投影すると該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されている、
請求項１又は２に記載の複合基板。
【請求項４】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面と該圧電基板の外周面とのなす角が鈍角である、
請求項３に記載の複合基板。
【請求項５】
（ａ）圧電基板を用意する工程と、
（ｂ）支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、
（ｃ）前記支持基板と前記圧電基板とを前記接着剤を介して貼り合わせて複合基板を形成する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する圧電基板は、第１面を備えており、該圧電基板は、前記工程（ｃ）における前記圧電基板の貼り合わせにおいて、該第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着可能であり、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けることが可能となる形状をしており、
前記工程（ｃ）では、前記第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着し、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けるように前記貼り合わせを行う、
複合基板の製造方法。
【請求項１】
圧電基板と支持基板とが接着層を介して接着された複合基板であって、
前記接着層は、平坦部分と、該平坦部分の外周部に形成された盛り上がり部分と、を備え、
前記圧電基板は、前記接着層の前記平坦部分と接着する第１面と該第１面の反対側の第２面とを備え、該圧電基板が前記盛り上がり部分を避けて前記支持基板に接着されている、
複合基板。
【請求項２】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面の外周縁が前記接着層の前記盛り上がり部分と前記平坦部分との境界と接している、
請求項１に記載の複合基板。
【請求項３】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面を該圧電基板の前記第２面に向けて垂直方向に投影すると該第１面が該第２面の内側に入るように、該圧電基板に膨出部が形成されている、
請求項１又は２に記載の複合基板。
【請求項４】
前記圧電基板は、該圧電基板の前記第１面と該圧電基板の外周面とのなす角が鈍角である、
請求項３に記載の複合基板。
【請求項５】
（ａ）圧電基板を用意する工程と、
（ｂ）支持基板にスピンコートにより接着剤を塗布する工程と、
（ｃ）前記支持基板と前記圧電基板とを前記接着剤を介して貼り合わせて複合基板を形成する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する圧電基板は、第１面を備えており、該圧電基板は、前記工程（ｃ）における前記圧電基板の貼り合わせにおいて、該第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着可能であり、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けることが可能となる形状をしており、
前記工程（ｃ）では、前記第１面と前記工程（ｂ）におけるスピンコートで生じる前記接着剤の平坦部分とが接着し、且つ該圧電基板が前記工程（ｂ）におけるスピンコートで前記平坦部分の外周部に生じる前記接着剤の盛り上がり部分を避けるように前記貼り合わせを行う、
複合基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１４７４２４（Ｐ２０１２−１４７４２４Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７７２１４（Ｐ２０１１−２７７２１４）
【出願日】平成２３年１２月１９日（２０１１．１２．１９）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１９日（２０１１．１２．１９）
【出願人】（０００００４０６４）日本碍子株式会社 (2,325)
【Ｆターム（参考）】
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