特許 5882053 弾性波デバイスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5882053

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】弾性波デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 3/08 20060101AFI20160225BHJP

   H03H 9/25 20060101ALI20160225BHJP

   H01L 41/09 20060101ALI20160225BHJP

   H01L 41/22 20130101ALI20160225BHJP

   H01L 41/18 20060101ALI20160225BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20160225BHJP

【ＦＩ】

   H03H3/08

   H03H9/25 Z

   H01L41/08 C

   H01L41/22 Z

   H01L41/08 L

   H01L41/18 101A

   H01L21/78 L

   H01L21/78 B

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-288729(P2011-288729)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-138362(P2013-138362A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2014年12月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】西舘 徹

【審査官】 ▲高▼橋 義昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−１０５１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４５６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０６１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２３５７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１６４１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３５９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３３１２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３６５０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ３／０８

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ４１／０９

Ｈ０１Ｌ ４１／１８

Ｈ０３Ｈ ９／２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電基板上の複数の弾性波チップが形成される領域間に、前記複数の弾性波チップを分割する分割線の延伸方向に少なくとも一部の領域が延伸する金属層を形成する工程と、
前記金属層のうち前記少なくとも一部の領域にはレーザ光を照射しないように、前記圧電基板の前記分割線上にレーザ光を走査する工程と、
を含み、
前記金属層は、前記分割線の両側のうち一方に設けられた前記少なくとも一部の領域である第１領域と、前記両側のうち他方に設けられた前記少なくとも一部の領域である第２領域と、前記複数の弾性波チップが形成される領域間において前記第１領域と前記第２領域とを接続し、前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ間には設けられていない第３領域と、を含み、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記延伸方向において重ならないように設けられていることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法。

【請求項2】

前記分割線において、前記複数の弾性波チップを個片化する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の弾性波デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性波デバイスの製造方法に関し、例えばレーザ光を圧電基板に照射する工程を含む弾性波デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

弾性波を利用した弾性波デバイスは、小型軽量でかつ所定の周波数帯域外の信号に対する高減衰量を得られることから、例えば携帯電話端末などの無線機器のフィルタ等として用いられている。弾性波デバイスにおいては、圧電基板上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）等の電極が形成されている。

【0003】

圧電基板に形成された複数の弾性波チップを個片化するために、レーザ光を圧電基板上に照射することが知られている。例えば、特許文献１には、ウエハにレーザ光を照射するレーザ加工装置が記載されている。例えば、特許文献２には、圧電基板ウエハを分割するために、レーザ光を圧電基板に照射することが記載されている。例えば、特許文献３には、半導体ウエハをテープに貼り付け、その後半導体ウエハを分割する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１００２５８号公報

【特許文献2】特開２００１−３４５６５８号公報

【特許文献3】特開２０１０−１８２９０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

レーザ光を圧電基板に照射する際に、圧電基板上に形成された金属層にレーザ光を照射すると、デブリが発生し易くなる。導電性のデブリが圧電基板上の電極等上に飛散することにより、例えば電極間が短絡する。または、弾性波デバイスの特性が変化してしまう。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、導電性のデブリの飛散を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、圧電基板上の複数の弾性波チップが形成される領域間に、前記複数の弾性波チップを分割する分割線の延伸方向に少なくとも一部の領域が延伸する金属層を形成する工程と、前記金属層のうち前記少なくとも一部の領域にはレーザ光を照射しないように、前記圧電基板の前記分割線上にレーザ光を走査する工程と、を含み、前記金属層は、前記分割線の両側のうち一方に設けられた前記少なくとも一部の領域である第１領域と、前記両側のうち他方に設けられた前記少なくとも一部の領域である第２領域と、前記複数の弾性波チップが形成される領域間において前記第１領域と前記第２領域とを接続し、前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ間には設けられていない第３領域と、を含み、前記第１領域と前記第２領域とは、前記延伸方向において重ならないように設けられていることを特徴とする弾性波デバイスの製造方法である。本発明によれば、電極間の短絡または弾性波デバイスの特性の変化を抑制することができる。

【0015】

上記構成において、前記分割線において、前記複数の弾性波チップを個片化する工程を含む構成とすることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、導電性のデブリの飛散を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１（ａ）および図１（ｂ）は、比較例に係る弾性波デバイスの製造工程の一部を示す平面図および断面図である。

【図2】図２は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。

【図3】図３は、金属層を形成したウエハの平面図である。

【図4】図４は、実施例１のウエハの上面を拡大した平面図である。

【図5】図５（ａ）および図５（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。

【図6】図６（ａ）および図６（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造工程を示す平面図および断面図である。

【図7】図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その３）である。

【図8】図８は、実施例２のウエハの上面を拡大した平面図である。

【図9】図９（ａ）および図９（ｂ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの製造工程を示す平面図および断面図である。

【図10】図１０は、実施例３のウエハの上面を拡大した平面図である。

【図11】図１１は、実施例４のウエハの上面を拡大した平面図である。

【図12】図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

まず、比較例について説明する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、比較例に係る弾性波デバイスの製造工程の一部を示す平面図および断面図である。なお、ここでは、断面図においてはＩＤＴ等の電極指を図示するが、平面図においてはＩＤＴ全体を四角で図示している。図１（ａ）および図１（ｂ）を参照し、サファイア基板１２上に圧電基板１０が貼り付けられている。圧電基板１０上に複数の弾性波チップが形成される領域４０が形成されている。領域４０内には、圧電基板１０上に電極１４が形成されている。電極１４は、例えばＩＤＴ等である。電極１４は、配線１８によりバンプ２０と電気的に接続されている。

【0019】

領域４０の間の圧電基板１０上には金属層１６が形成されている。分割線２２は、圧電基板１０を複数の弾性波チップに分割する予定の線である。金属層１６は分割線２２の延伸方向に延伸している。金属層１６は、弾性波デバイスの製造工程において、圧電基板１０に加わる応力により電荷が発生し、電荷が電極１４に集まることにより、電極１４が破壊することを抑制する機能を有する。金属層１６を分割線２２に沿って形成することにより、圧電効果により発生した電荷を逃がすことができる。比較例においては、金属層１６内に分割線２２が位置している。

【0020】

図１（ｂ）のように、分割線２２上にレーザ光２４を照射し、レーザ光２４を走査する。これにより、圧電基板１０内に分割線２２に沿って溝２６を形成することができる。この溝２６を用い、圧電基板１０を分割する。しかしながら、レーザ光２４が金属層１６に照射されると、導電性のデブリ５０が多く飛散する。デブリが、電極１４上に付着すると、電極１４間が短絡する。または、デブリにより弾性波が変調され、弾性波デバイスの周波数特性が変化してしまう。さらに、金属層１６を介し溝２６を形成するため、溝２６が浅くなる。また、圧電基板１０およびサファイア基板１２内にレーザ光２４の照射に起因した変質領域が形成され難い。これにより、分割線２２に沿った圧電基板１０の切断性が悪くなる。

【0021】

例えば、電極１４上に保護膜として絶縁膜を形成した場合、デブリ５０は絶縁膜上に付着する。このような場合であっても、絶縁膜が薄ければ、デブリが電極１４の短絡の原因となる。また、デブリが弾性波デバイスの周波数特性の変化の原因となる。

【0022】

以下、上記問題を解決する実施例について説明する。

【実施例1】

【0023】

図２は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図１を参照し、ウエハ４２はサファイア基板１２および圧電基板１０を有している。圧電基板１０としては、例えばタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム基板を用いることができる。圧電基板１０の膜厚は、例えば３０μｍから４０μｍ、サファイア基板１２の膜厚は、例えば２５０μｍから３００μｍとすることができる。サファイア基板１２上に圧電基板１０が貼り付けられている。圧電基板１０上の複数の弾性波チップが形成される領域４０内に電極１４を形成する。領域４０の間に金属層１６を形成する。電極１４と金属層１６とは、例えばアルミニウム、銅等を主に含む金属である。電極１４と金属層１６との膜厚は、例えば１μｍ以下であり、例えば２００ｎｍから４００ｎｍである。電極１４と金属層１６とは同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。電極１４は、例えばＩＤＴである。電極１４は、反射器を含んでもよい。図２においては、電極１４として、ＩＤＴの電極指を示している。電極１４および金属層１６上には保護膜として絶縁膜を形成してもよい。

【0024】

図３は、金属層を形成したウエハの平面図である。図３を参照し、ウエハ４２は、図２のように、サファイア基板１２と圧電基板１０とを張り合わせたウエハである。ウエハ４２には、複数の弾性波チップとなる領域４０がマトリックス状に形成されている。領域４０の間に金属層１６が形成されている。金属層１６は、ウエハ４２の端まで連続して延伸している。例えば、ウエハ４２の端において、金属層１６をウエハ４２の裏面に電気的に接続する。これにより、弾性波デバイスの製造工程において、製造装置内のステージにウエハ４２を吸着させて、各工程を行なうことにより、金属層１６を接地することができる。これにより、弾性波デバイスの製造工程における、電極１４の破壊を抑制できる。

【0025】

図４は、実施例１のウエハの上面を拡大した平面図である。図４を参照し、領域４０には、電極１４、配線１８およびバンプ２０が形成されている。電極１４は、例えばＩＤＴである。配線１８は電極１４間または電極１４とバンプ２０とを電気的に接続する。バンプ２０は、例えばＡｕスタッドバンプであり、弾性波デバイスを外部とを電気的に接続するための端子である。金属層１６は分割線２２の延伸方向に延伸しているが、その延伸方向において、分割線２２とは重なっていない。

【0026】

図５（ａ）および図５（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図５（ａ）のように、上面に電極１４および金属層１６が形成されたウエハ４２の下面をダイシングテープ６０に貼り付ける。ダイシングテープ６０は、ダイシングリング６２により保持されている。図５（ｂ）のように、ウエハ４２上面の圧電基板１０にレーザ光２４を照射する。レーザ光２４は、分割線２２に沿ってウエハ４２上を走査される。レーザ光２４を照射することにより、ウエハ４２上面に溝２６が形成される。また、圧電基板１０およびサファイア基板１２内にレーザ光２４の照射に起因し基板内部の結晶が変質した変質領域２７が形成される。レーザ光２４の照射により、溝２６および変質領域２７の少なくとも一方が形成されればよい。

【0027】

図６（ａ）および図６（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造工程を示す平面図および断面図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、金属層１６にはレーザ光２４を照射しないように、圧電基板１０の分割線２２上にレーザ光２４を走査する。金属層１６の分割線２２からの距離Ｌは、例えば１０μｍから５０μｍである。距離Ｌは、金属層１６のデブリが生成されず、かつ領域４０間距離を小さくできる範囲で設定することができる。金属層１６の幅Ｗは、例えば５μｍから２０μｍである。集電による電極１４の破壊を抑制し、かつ領域４０間距離を小さくできる範囲で設定することができる。レーザ光２４としては、例えばグリーンレーザを用いることができる。レーザ光２４としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第２高調波を用いることができる。波長が５００ｎｍ程度のレーザ光を用いることにより、圧電基板１０に効率よく溝２６および変質領域２７を形成することができる。その他の構成は、図１（ａ）および図１（ｂ）と同じであり、説明を省略する。

【0028】

図７（ａ）および図７（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図７（ａ）に示すように、ウエハ４２の上面（図７（ａ）では下面）に表面保護シート６４を貼り付ける。ダイシングテープ６０の上下を反転させ、分割線の延伸方向に延伸する溝６８を有する支持ステージ６６上に表面保護シート６４を下にウエハ４２を配置する。ウエハ４２の下面（図７（ａ）では上面）側からブレイク刃７０を矢印７２のように分割線２２上に押し当てる。これにより、ウエハ４２に、溝２６および変質領域２７の少なくとも一方に沿ってクラック４４が生じる。図７（ｂ）を参照し、ウエハ４２に、図３の縦方向および横方向の分割線２２に沿ってクラック４４を形成することにより、ウエハ４２は弾性波チップ４６に分割される。以上のように、分割線２２において、複数の弾性波チップ４６を個片化する。その後、弾性波チップ４６をピックアップする。

【0029】

実施例１によれば、図４のように、金属層１６を分割線２２と重ならないように形成する。図６（ａ）および図６（ｂ）のように、金属層１６にはレーザ光２４を照射しないように、圧電基板１０の分割線２２上にレーザ光２４を走査する。このように、金属層１６にレーザ光２４が照射されないため、比較例の図１（ｂ）のような導電性のデブリの飛散を抑制できる。圧電基板１０は金属層１６よりデブリが飛散し難い。また、デブリが飛散したとしても非導電性であり、かつ密度も小さい。よって、デブリが、電極１４上に付着ことに起因する電極１４間の短絡、および弾性波の変調による弾性波デバイスの周波数特性の変化を抑制できる。さらに、金属層１６を介さず圧電基板１０に溝２６を形成するため、溝２６を深く形成することができる。また、圧電基板１０およびサファイア基板１２内に変質領域２７が形成され易い。これらにより、分割線２２に沿った圧電基板１０の切断性が悪化することを抑制できる。

【0030】

図３のように、金属層１６は、圧電基板１０の端部まで連続して延伸していることが好ましい。これにより、弾性波デバイスの製造工程における圧電効果に起因した電極１４の破壊を抑制できる。また、金属層１６は、ウエハ４２の裏面と電気的に接続されていることが好ましい。これにより、圧電効果により生じた電荷を製造装置のステージに逃がすことができる。

【実施例2】

【0031】

実施例２は、分割線２２の両側に金属層１６を形成する例である。図８は、実施例２のウエハの上面を拡大した平面図である。図８に示すように、分割線２２の両側に金属層１６が形成されている。その他の構成は、実施例１の図４と同じであり説明を省略する。

【0032】

図９（ａ）および図９（ｂ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの製造工程を示す平面図および断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、レーザ光２４は２つの金属層１６の間に照射される。金属層１６から分割線２２の距離Ｌは、例えば１０μｍから５０μｍである。２つの距離Ｌは、同じでもよいし、異なっていてもよい。金属層１６の幅Ｗは、例えば５μｍから２０μｍである。２つの金属層１６の幅は、同じでもよいし、異なっていてもよい。その他の構成は、実施例１の図６（ａ）および図６（ｂ）と同じであり、説明を省略する。

【0033】

実施例１においては、金属層１６が分割線２２の一方にのみ設けられている。このため、ウエハ４２とレーザ光２４の走査方向とのアライメントが行ない難い。これに対し、実施例２のように、分割線２２の両側にそれぞれ金属層１６の第１領域および第２領域を形成することにより、ウエハ４２とレーザ光２４の走査方向とのアライメントを簡単に行なうことができる。一方、弾性波チップを形成する領域４０間の距離を短縮するためには、実施例１のように、分割線２２の一方のみに金属層１６を設けることが好ましい。さらに、実施例１および２のように、金属層１６は、分割線２２の延伸方向に延伸する直線状でもよい。これにより、弾性波チップを形成する領域４０間の距離を短縮することができる。直線状の範囲は、ウエハ４２の端から端までの範囲でもよいし、１つの弾性波チップが形成される領域４０の範囲でもよい。

【実施例3】

【0034】

実施例３は、分割線を挟んでジグザグに金属層１６を形成する例である。図１０は、実施例３のウエハの上面を拡大した平面図である。図１０に示すように、金属層１６は、第１領域１６ａ、第２領域１６ｂおよび第３領域１６ｃを含んでいる。第１領域１６ａは、分割線２２の両側のうち一方において分割線２２の延伸方向に延伸する領域である。第２領域１６ｂは、分割線２２の両側のうち他方において分割線２２の延伸方向に延伸する領域である。第３領域１６ｃは、第１領域１６ａと第２領域１６ｂとを接続する領域である。第１領域１６ａから第３領域１６ｃにおける金属層１６の幅は、互いに同じでもよいが異なっていてもよい。その他の構成は、実施例１の図４と同じであり説明を省略する。

【0035】

実施例３のように、金属層１６は、分割線２２の延伸方向に少なくとも一部の領域１６ａおよび１６ｂが延伸していればよい。圧電基板１０にレーザ光２４を照射する際は、分割線の延伸方向に延伸する領域１６ａおよび１６ｂにはレーザ光を照射しないようにすればよい。実施例３のように、第３領域１６ｃにレーザ光２４が照射されたとしても、レーザ光２４が照射される領域は全体のごく一部のため、実施例１および実施例２と同様に、導電性のデブリの発生を抑制することができる。

【0036】

実施例３のように、前記第１領域と前記第２領域とは、前記延伸方向において重ならないように設けられている。これにより、金属層１６を分割線２２の両側にジグザグに形成できる。実施例２に比べ実施例３の方が、ウエハ４２とレーザ光２４の走査方向とのアライメントを簡単に行なうことができる。

【実施例4】

【0037】

実施例４は、第３領域１６ｃがＩＤＴの間に設けられていない例である。図１１は、実施例４のウエハの上面を拡大した平面図である。図１１に示すように、第３領域１６ｃは、電極１４（例えばＩＤＴ）の間に設けられていない。その他の構成は実施例３の図１０と同じであり説明を省略する。

【0038】

第３領域１６ｃに近い領域はデブリが飛散可能性がある。実施例４によれば、第３領域１６ｃを、ＩＤＴ間に設けていないため、ＩＤＴ上へのデブリの飛散を抑制できる。また、バンプ２０上に導電性のデブリが飛散した場合、バンプ２０と外部との接続の密着性が悪化したり、他のバンプ２０または電極１４と電気的に短絡する可能性もある。よって、第３領域１６ｃはバンプ２０間に設けられていないことが好ましい。

【実施例5】

【0039】

実施例５は、ウエハが圧電基板の例である。図１２は、実施例５に係る弾性波デバイスの製造工程を示す断面図である。ウエハ４２にはサファイア基板１２が設けられていない。その他の構成は、実施例１の図６（ｂ）と同じであり説明を省略する。

【0040】

実施例１から実施例５のように、ウエハ４２には圧電基板１０が含まれていればよい。弾性波デバイスの例として、弾性表面波デバイスを例に説明したが、弾性波デバイスは、ラブ波デバイスまたは弾性境界波デバイスでもよい。

【0041】

実施例１から実施例５においては、弾性波チップとなる領域４０の４辺全てに金属層１６が形成されている例を説明したが、４辺のうち少なくとも１辺に金属層１６が形成されていればよい。

【0042】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0043】

１０ 圧電基板
１２ サファイア基板
１４ 電極
１６ 金属層
１６ａ 第１領域
１６ｂ 第２領域
１６ｃ 第３領域
１８ 配線
２０ バンプ
２２ 分割線
２４ レーザ光
２６ 溝
２７ 変質領域
４０ 弾性波チップを形成する領域
４２ ウエハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】