JP4492623B2 - Manufacturing method of surface acoustic wave device - Google Patents
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Description
本発明は、弾性表面波デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a surface acoustic wave device.
一般にSAWフィルタなどの弾性表面波デバイスは、圧電体基板の表面に櫛形トランスデューサが設けられ、櫛形トランスデューサを形成する一対の電極間を弾性表面波が伝搬することによりデバイス特性が形成されるものである。 In general, a surface acoustic wave device such as a SAW filter is provided with a comb-shaped transducer on the surface of a piezoelectric substrate, and a device characteristic is formed by propagation of a surface acoustic wave between a pair of electrodes forming the comb-shaped transducer. .
そして、弾性表面波デバイスを構成する圧電体基板においては、櫛形トランスデューサを形成する電極間を伝搬する弾性表面波信号以外に、圧電体基板の内部を伝わり基板裏面において反射される不要波信号が存在しデバイス特性に影響を及ぼすことから、この不要波信号を減少させるため、従来、圧電体基板の裏面に弾性表面波の伝搬方向に対して交差する方向に複数の溝を設け不要波信号の反射を拡散させることでその影響を低減させていた。 In addition, in the piezoelectric substrate constituting the surface acoustic wave device, in addition to the surface acoustic wave signal propagating between the electrodes forming the comb-shaped transducer, there is an unnecessary wave signal that propagates inside the piezoelectric substrate and is reflected on the back surface of the substrate. In order to reduce this unwanted wave signal, it has hitherto been necessary to reduce the unwanted wave signal by providing a plurality of grooves on the back surface of the piezoelectric substrate in the direction intersecting the propagation direction of the surface acoustic wave. The effect was reduced by diffusing.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、不要波信号対策の溝は通常ダイヤモンドカッタやリュータによって形成されるため、複数の溝が直線的かつ等間隔に形成されてしまい、各溝に対する不要波の反射条件が一定となってしまうことから、より高度な不要波対策が困難なものとなっていた。 However, since the grooves for unwanted wave signal countermeasures are usually formed by a diamond cutter or a leuter, a plurality of grooves are formed linearly and at equal intervals, and the reflection conditions of unwanted waves for each groove are constant. Therefore, more advanced measures against unwanted waves have become difficult.
そこで、本発明はこのような問題を解決し、性能を向上した弾性表面波デバイスを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device that solves such problems and has improved performance.
この目的を達成するために本発明は、特に、弾性表面波デバイスの裏面に設けられる不要波信号対策用の複数の溝に対して、隣り合う溝の間隔を一端側から他端側に向けて狭くなるように設定したのである。 In order to achieve this object, the present invention, in particular, with respect to a plurality of grooves for preventing unwanted wave signals provided on the back surface of a surface acoustic wave device, the interval between adjacent grooves is directed from one end to the other end. It was set to be narrow.
この構成により、溝の延伸方向と弾性表面波の伝搬方向との交差角がそれぞれの溝によって変わることとなり、各溝に対する不要波の反射条件を不均一化できるので、弾性表面波デバイスの特性を向上させることができるのである。 With this configuration, the crossing angle between the extending direction of the groove and the propagation direction of the surface acoustic wave varies depending on the groove, and the reflection conditions of unnecessary waves for each groove can be made non-uniform, so the characteristics of the surface acoustic wave device can be improved. It can be improved.
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は弾性表面波デバイスの一例である弾性表面波フィルタの斜視図であり、その基本構造はLiTaO3やLiNbO3などの圧電体基板1上に櫛形トランスデューサ2を形成する所定の電極2a,2bが弾性表面波の伝搬方向に並設された構造であり、図2に示すごとく櫛形トランスデューサ2を形成する一方の電極2aに入力された信号により圧電体基板1の表面に歪みが生じこの歪みが弾性表面波3となり他方の電極2bに伝搬されフィルタ特性を構成するのである。
FIG. 1 is a perspective view of a surface acoustic wave filter which is an example of a surface acoustic wave device, and its basic structure is predetermined
そして、弾性表面波フィルタにおいては、背景技術として述べたように圧電体基板1の表面を伝搬する弾性表面波3の他にトランスデューサを形成する一方の電極2aから圧電基板1の内部を伝わり裏面で反射され他方の電極2bに伝搬される不要波4を抑制するため、圧電体基板1の裏面に複数の溝5を設けていたのであるが、この弾性表面波フィルタにおいては図3に示すように、圧電体基板1の裏面に設ける複数の溝5の延伸方向を、弾性表面波の伝搬方向と交差する向きに設定するとともに、隣り合う溝5の間隔を一端側7から他端側8に向けて狭くなるように設定することで、溝5の延伸方向と弾性表面波の伝搬方向との交差角がそれぞれの溝5によって変わることとなり、各溝5に対する不要波4の反射条件を不均一なものとでき、従来の構造のものに比べて圧電体基板1の裏面で反射された不要波4の分散度合いを大きくし、フィルタ特性への影響を抑制しているのである。
In the surface acoustic wave filter, as described in the background art, in addition to the surface
なお、隣り合う溝5の最大ピッチは圧電体基板1の素材や厚み、使用周波数などによって適宜設定されるもので、隣り合う溝5の間隔をこの最大ピッチの範囲を超えない範囲で適宜設定すればよいものである。
The maximum pitch of the
また、溝5の設け方についても、従来のように直線的に設けていたのでは、圧電体基板1の曲げ応力に対して分割用の切り込みとして作用してしまい、圧電体基板1の薄型化の妨げとなり部品の低背化が進む中においては非常に不利な構成となることから、溝5を曲線状に形成することで先に述べたフィルタ特性の向上に加えて曲げ応力に対する強度も向上できることから圧電体基板1の薄型化を可能とし、弾性表面波フィルタの低背化に寄与できるのである。
In addition, if the
そして、このような弾性表面波フィルタを形成するにあたっては、図4に示すように、先ず弾性表面波フィルタを構成する圧電体基板1を複数一括形成するウエハ9の表面に櫛形トランスデューサ2などの所定の電極2a,2bと個片分割用のハーフカット溝10を形成し、その面を保護フィルム11で覆った状態とし裏面を研削することで個片の弾性表面波フィルタを形成するものであり、特にウエハ9の裏面研削においては、図5に示されるように、自転する研削ホイル12をウエハ9の研削面に当接させて研削面を研削ホイル12の周回方向13に研削するとともに、ウエハ9を自転させることにより研削ポイントを更新することでウエハ9全体を研削するのであるが、研削ホイル12とウエハ9の当接箇所において図6に示すように、ウエハ9を研削ホイル12の周回面に対して傾斜させウエハ9の半分のみを当接するように設定することで、図7に示されるようなウエハ9の回転軸13aを中心とした渦巻き状の研削溝5が形成されることとなり、分割後の個片となった弾性表面波フィルタに対してウエハ9の中心側から外径方向に向けて隣り合う溝5の間隔が広がった曲線状の溝を形成することができるのである。
In forming such a surface acoustic wave filter, as shown in FIG. 4, first, a predetermined shape such as a comb-
また、ウエハ9に対してこのような溝5が形成された場合、例えば破線15で囲んだ領域で形成される溝5と破線16で囲んだ領域で形成される溝5とでは、弾性表面波の伝搬方向に対する向きが異なってしまうため、弾性表面波フィルタにおける不要波4の抑制効率に差が生じてしまうことから、図8に示されるごとくウエハ9を複数用意し、回転軸13bを中心軸としてそれぞれを回転対称に配置し、この回転軸13を軸として複数のウエハ9を回転させ先に述べたように研削することでそれぞれのウエハ9においては一定方向の溝5が形成されるようになるので、個片の弾性表面波フィルタの特性バラツキを小さくすることができる。
When such a
さらに、図6に示されるごとく、研削ホイル12を周回方向において分割形成した研削刃12aを用いることにより、研削刃12a間にできる空隙部分12bから研削クズが外部に放出でき、さらには流水洗浄をしながらの研削が可能となり、研削クズによる目詰まりや割れを抑制でき生産性を向上できるのである。
Furthermore, as shown in FIG. 6, by using the
また、研削工法を用いた場合には図2に示される圧電体基板1の裏面側領域17に加工変質層が厚く形成される。加工変質層とは加工時の応力により基板の結晶構造が潰れた層を指し、結晶構造が不均一な為、不要波4が乱反射し、その伝搬をさらに抑制される。溝5を形成するにあたっては先に述べたような研削刃12aを用いた研削工法の他に研磨工法などが考えられるが、特にこのような弾性表面波フィルタを形成する圧電体基板1に溝を形成するにあたっては、形成時に加工変質層が厚く形成される研削工法を用いることが望ましいものとなる。
When the grinding method is used, a work-affected layer is formed thick on the
なお、この一実施形態においては弾性表面波デバイスの一例として弾性表面波フィルタを挙げて説明したのであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧電体基板1の底面による不要波4の影響を抑制することが必要となる弾性表面波デバイスに対して適用できるものである。 In this embodiment, the surface acoustic wave filter is described as an example of the surface acoustic wave device. However, the present invention is not limited to this, and the unnecessary wave 4 generated by the bottom surface of the piezoelectric substrate 1 is used. The present invention can be applied to a surface acoustic wave device that needs to suppress the influence of the above.
本発明にかかる弾性表面波デバイスの製造方法は、裏面反射による特性の劣化を抑えることができるという効果を有し、特に携帯電話などのように高性能化が要望される通信機器用途において有用である。 The surface acoustic wave device manufacturing method according to the present invention has an effect of suppressing deterioration of characteristics due to back surface reflection, and is particularly useful in communication equipment applications that require high performance such as cellular phones. is there.
1 圧電体基板
2 櫛形トランスデューサ
5 溝
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