阅读说明：本技术 Saw滤波器的制造方法和saw滤波器 (Method for manufacturing SAW filter and SAW filter ) 是由 阿畠润 能丸圭司 于 2020-04-21 设计创作，主要内容包括：提供SAW滤波器的制造方法和SAW滤波器,控制弹性波的反射。SAW滤波器的制造方法由在正面上设定有分割预定线且在由分割预定线划分的区域内具有包含梳型电极的器件的压电体基板制造SAW滤波器,该SAW滤波器的制造方法具有如下步骤：构造物形成步骤(ST11),从压电体基板的背面侧照射对于压电体基板具有吸收性的波长的激光束,在压电体基板的背面侧形成具有凹凸的构造物；以及分割步骤(ST12),在构造物形成步骤(ST11)之后,沿着分割预定线将压电体基板分割。实施方式的SAW滤波器的制造方法中,通过构造物形成步骤(ST11)而形成的具有凹凸的构造物的从凸部的顶点至凹部的底面为止的距离被设定为1μm以上。(A method of manufacturing a SAW filter and a SAW filter are provided, which control reflection of an elastic wave. A method for manufacturing a SAW filter, which manufactures a SAW filter from a piezoelectric substrate having a dividing lines set on the front surface and having devices including comb-shaped electrodes in regions divided by the dividing lines, the method comprising the steps of: a structure forming step (ST11) of irradiating a laser beam having a wavelength that is absorptive for the piezoelectric substrate from the back surface side of the piezoelectric substrate, and forming a structure having irregularities on the back surface side of the piezoelectric substrate; and a dividing step (ST12) of dividing the piezoelectric substrate along the lines to divide after the structure forming step (ST 11). In the method for manufacturing a SAW filter according to the embodiment, the distance from the apex of the convex portion to the bottom surface of the concave portion of the structure having the concave and convex portions formed in the structure forming step (ST11) is set to 1 μm or more.)

SAW滤波器的制造方法和SAW滤波器

技术领域

本发明涉及SAW滤波器的制造方法和SAW滤波器。

背景技术

在移动电话等无线通信设备中，使用仅使期望的频带的电信号通过的带通滤波器。作为该带通滤波器，使用SAW(Surface Acoustic Wave，声表面波)滤波器，其利用在压电体基板上传播的表面弹性波。关于该SAW滤波器，有时在输入侧的电极附近所产生的弹性波的一部分在结晶基板的内部传播而在背面侧发生反射，所反射的弹性波到达输出侧的电极，成为杂波(spurious)即意料之外的频带的信号成分，从而会使其频率特性劣化。针对该现象，提出了如下的技术：按照弹性波容易散射的方式在结晶基板的背面上形成微细的凹凸构造，防止所反射的弹性波到达电极(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-008396号公报

但是，在如专利文献1那样通过背面磨削而形成凹凸构造的情况下，无法控制所反射的弹性波，因此存在无法完全防止弹性波到达输出侧的电极的问题。另外，在如专利文献1那样将比单片化后的SAW滤波器的外周缘的边距(margin)靠内侧的位置形成为粗糙面的情况下，为了利用蚀刻或喷砂加工而实现该目的，需要形成掩模，还存在花费工夫和成本这样的不同问题。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供能够控制弹性波的反射的SAW滤波器的制造方法和SAW滤波器。

为了解决上述课题实现目的，本发明的SAW滤波器的制造方法由压电体基板制造SAW滤波器，该压电体基板在正面上设定有分割预定线且在由该分割预定线划分的区域内具有包含梳型电极的器件，其特征在于，该SAW滤波器的制造方法具有如下的步骤：构造物形成步骤，从该压电体基板的背面侧照射对于该压电体基板具有吸收性的波长的激光束，在该压电体基板的背面侧形成具有凹凸的构造物；以及分割步骤，在该构造物形成步骤之后，沿着该分割预定线将该压电体基板分割，关于通过该构造物形成步骤而形成的具有凹凸的构造物，从凸部的顶点至凹部的底面为止的距离被设定为1μm以上。

也可以是，在该构造物形成步骤中，按照在包含分割后的器件的背面侧的外周缘部在内的规定的区域内不形成具有凹凸的构造物的方式，对该压电体基板的除了包含与分割预定线对应的区域在内的规定的区域以外的区域照射该激光束。

为了解决上述课题实现目的，本发明的SAW滤波器在压电体基板的正面上具有梳型电极，其特征在于，在该压电体基板的背面侧形成有具有凹凸的构造物，该具有凹凸的构造物的从凸部的顶点至凹部的底面为止的距离为1μm以上。

也可以是，该具有凹凸的构造物形成于该压电体基板的背面侧的除了包含外周缘部在内的规定的区域以外的区域。

本申请发明能够形成能够控制弹性波的反射的SAW滤波器。

附图说明

图1是实施方式的SAW滤波器的制造方法的制造对象的压电体基板的立体图。

图2是示出实施方式的SAW滤波器的制造方法的流程图。

图3是示出图2的构造物形成步骤的一个状态的剖视图。

图4是示出图2的构造物形成步骤的图3之后的一个状态的剖视图。

图5是将图4的(V)放大的放大图。

图6是示出图2的分割步骤的一例的立体图。

图7是示出通过实施方式的SAW滤波器的制造方法制造的SAW滤波器的正面侧的立体图。

图8是示出通过实施方式的SAW滤波器的制造方法制造的SAW滤波器的背面侧的立体图。

图9是示出实施方式的变形例1的分割步骤的一例的立体图。

标号说明

1：压电体基板；2：正面；3：分割预定线；4：器件；5：背面；5-1、5-2：区域；10：SAW滤波器；11：梳型电极；12：构造物；13-1：中央区域；13-2：外周缘部；30：激光加工单元；31：激光束照射单元；33：激光束。

具体实施方式

参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的结构可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。

[实施方式]

根据附图对本发明的实施方式的SAW滤波器的制造方法进行说明。图1是实施方式的SAW滤波器的制造方法的制造对象的压电体基板1的立体图。在本实施方式中，压电体基板1是由钽酸锂(LiTaO₃)形成的圆板状的钽酸锂(Lithium Tantalate、LT)基板或由铌酸锂(LiNbO₃)形成的圆板状的铌酸锂(Lithium Niobate、LN)基板。在本实施方式中，压电体基板1的厚度约为130μm。如图1所示，压电体基板1在正面2上设定有交叉(在实施方式中为垂直)的多条分割预定线3，在由这些分割预定线3划分的正面2的各区域内分别形成有包含后述的梳型电极(Interdigital Transducer、IDT，叉指式换能器)11(参照图7)的器件4。

接着，对实施方式的SAW滤波器的制造方法进行说明。图2是示出实施方式的SAW滤波器的制造方法的流程图。SAW滤波器的制造方法是由压电体基板1制造后述的SAW滤波器10(参照图7和图8)的方法，如图2所示，该制造方法具有构造物形成步骤ST11和分割步骤ST12。

图3是示出图2的构造物形成步骤ST11的一个状态的剖视图。图4是示出图2的构造物形成步骤ST11的图3之后的一个状态的剖视图。图5是将图4的(V)放大的放大图。如图3所示，构造物形成步骤ST11是从压电体基板1的背面5侧照射对于压电体基板1具有吸收性的波长的激光束33而如图4和图5所示那样在压电体基板1的背面5侧形成具有凹凸的构造物12的步骤。

在构造物形成步骤ST11中，具体而言，首先如图3所示，在压电体基板1的正面2上粘贴作为直径比压电体基板1大的粘接带的划片带7，在划片带7的外周粘贴环状的框架8，然后卡盘工作台20隔着划片带7而对压电体基板1的正面2侧进行保持。

在构造物形成步骤ST11中，接着通过激光加工单元30的拍摄装置32对卡盘工作台20上的压电体基板1的背面5侧进行拍摄，执行对准，即进行卡盘工作台20上的压电体基板1与激光加工单元30的激光束照射单元31的激光束33的照射位置的对位。

在构造物形成步骤ST11中，接着如图3所示那样，激光束照射单元31照射激光束33而对压电体基板1的背面5侧进行激光加工，从而如图4和图5所示那样在压电体基板1的背面5侧形成构造物12。

另外，在构造物形成步骤ST11中，形成使利用SAW滤波器10处理的频带即2GHz以上且5GHz以下的范围内的弹性波散射的构造物12。压电体基板1根据切角而具有各种传播模式，但其传播速度大致为4000m/s，因此在2GHz～5GHz的频带的SAW滤波器10中，弹性波的波长大致在0.8μm以上且2.0μm以下的范围内。因此，在构造物形成步骤ST11中形成的具有凹凸的构造物12设定为能够使传播长度偏移至弹性波的波长以上的形状。即，关于在构造物形成步骤ST11中形成的构造物12，从凸部的顶点至凹部的底面的压电体基板1的厚度方向(Z轴方向、凹凸方向)上的距离至少设定为1μm以上，优选设定为2μm以上或设定为3μm以上。

在构造物形成步骤ST11中，不利用以往的背面磨削、蚀刻以及喷砂加工而是利用激光束33来形成构造物12，因此能够以μm为单位而控制构造物12的凹凸。因此，在构造物形成步骤ST11中，所制造的SAW滤波器10能够以μm为单位而控制能够在形成于背面5侧的构造物12上反射的弹性波的波段。

在构造物形成步骤ST11中，通过一边按照所设定的周期重复进行激光束33的打开和关闭一边进行激光加工的所谓的Hasen Cut(注册商标)或具有电扫描仪、共振扫描仪、声光偏转元件或多面镜等的扫描单元的激光束33的扫描等来形成构造物12。在构造物形成步骤ST11中，具体而言，一边重复进行打开和关闭一边扫描激光束33，例如在构造物12中的形成凹部的区域中，使激光束33打开并长时间照射，在构造物12中的形成凸部的区域中，使激光束33打开并短时间照射，在不形成构造物12的区域中，使激光束33关闭而通过。

在构造物形成步骤ST11中，优选按照在图4所示的规定的区域5-2中不形成具有凹凸的构造物12的方式，对除了规定的区域5-2以外的区域照射激光束33。这里，规定的区域5-2包含压电体基板1的与分割预定线3对应的区域以及单片化的分割后的SAW滤波器10的背面5侧的外周缘部13-2(参照图8)。即，在构造物形成步骤ST11中，优选避开规定的区域5-2而对与SAW滤波器10的背面5侧的中央区域13-1(参照图8)对应的压电体基板1的背面5上的图4所示的规定的区域5-1照射激光束33来形成构造物12。由此，在构造物形成步骤ST11中，能够在弹性波可能到达的区域即中央区域13-1形成构造物12。

另外，在本实施方式中，如图4所示，照射激光束33而形成构造物12的规定的区域5-1和避开激光束33的照射的规定的区域5-2在压电体基板1的面方向上呈周期排列。因此，在构造物形成步骤ST11中，对Hasen Cut(注册商标)或激光束33的扫描等进行驱使而能够精度良好且高效地形成构造物12。

图6是示出图2的分割步骤ST12的一例的立体图。如图6所示，分割步骤ST12是在构造物形成步骤ST11之后沿着分割预定线3将压电体基板1分割的步骤。

在分割步骤ST12中，具体而言，如图6所示，在通过激光加工单元40的拍摄装置42执行了对准之后，即在进行卡盘工作台20上的压电体基板1与激光加工单元40的激光束照射单元41的激光束43的照射位置的对位之后，通过激光束照射单元41沿着分割预定线3照射激光束43而进行激光加工，从而将压电体基板1分割。另外，激光加工单元40可以使用与激光加工单元30同样的激光加工单元。

分割步骤ST12可以是所谓的隐形切割：将激光束43会聚至压电体基板1的内部而在内部形成改质层，然后通过带扩展等而将压电体基板1分割，分割步骤ST12也可以是所谓的烧蚀加工：在极短时间内使激光束43的能量集中于压电体基板1的微小区域，使压电体基板1的固体升华、蒸发，从而将压电体基板1分割。

实施方式的SAW滤波器的制造方法如上述那样先执行构造物形成步骤ST11，后执行分割步骤ST12。因此，关于配置于压电体基板1的多个SAW滤波器10，能够在一次构造物形成步骤ST11的过程中在背面5侧形成构造物12，因此能够制造抑制成本和工夫并且构造物12的构造偏差较少的SAW滤波器10。

图7是示出通过实施方式的SAW滤波器的制造方法制造的SAW滤波器10的正面2侧的立体图。图8是示出通过实施方式的SAW滤波器的制造方法制造的SAW滤波器10的背面5侧的立体图。图7和图8所示的实施方式的SAW滤波器10是对压电体基板1经过上述的构造物形成步骤ST11和分割步骤ST12而制造的。

如图7和图8所示，SAW滤波器10具有：压电体基板1；一对梳型电极11(器件4)，它们在长度方向上对置而设置于压电体基板1的正面2上；以及具有凹凸的构造物12，其形成于压电体基板1的背面5侧。

SAW滤波器10将所输入的电信号通过输入侧的一方的梳型电极11转换成高频信号，将该高频信号通过压电体基板1的压电效应转换成波段大致在0.8μm以上且2.0μm以下的范围内的波长的表面波15，使表面波15在压电体基板1上传播，从而对规定的波长进行滤波，然后通过输出侧的另一方的梳型电极11将规定的频率作为进行了滤波的高频信号取出，并转换成电信号而输出。SAW滤波器10通过变更梳型电极11的间隔和长度而能够设定在高频信号中进行滤波的规定的频率。

构造物12是在构造物形成步骤ST11中形成的，如图8所示，该构造物12形成于中央区域13-1，该中央区域13-1是压电体基板1的背面5侧的除了比与一对梳型电极11对应的区域靠外周侧的外周缘部13-2以外的、与一对梳型电极11和一对梳型电极11之间的区域对应的区域。

在本实施方式中，如图8所示，构造物12沿着一对梳型电极11所对置的方向即X轴方向交替地排列凸部和凹部。构造物12在本发明中不限于此，凸部和凹部的排列方向可以沿着与一对梳型电极11所对置的方向垂直的Y轴方向，也可以沿着XY平面内的任意的方向。另外，构造物12可以沿着X轴方向和Y轴方向这两个方向交替地排列凸部和凹部，也可以分别沿着XY平面内的任意两个方向交替地排列凸部和凹部。

在本实施方式中，关于构造物12，优选从凸部的顶点至凹部的底面为止的、凸部与凹部的排列方向的距离在10μm以上且100μm以下的范围内，例如设定为50μm左右。构造物12具有这样的排列间隔较小的凸部与凹部的排列构造，因此难以利用以往的背面磨削、蚀刻和喷砂加工来形成，在本实施方式的构造物形成步骤ST11中，通过适当地实施Hasen Cut(注册商标)或激光束33的扫描等而能够精度良好且高效地形成构造物12。

在本实施方式中，构造物12进一步成为凸部与凹部的排列构造在排列方向上具有周期性的周期构造。因此，无论形成有构造物12的中央区域13-1内的位置如何，构造物12都能够将弹性波的反射和散射的功能控制为恒定。另外，构造物12在本发明中不限于此，也可以不具有周期构造而具有不规则地粗糙的构造。

实施方式的SAW滤波器的制造方法是由压电体基板1制造SAW滤波器10的方法，该压电体基板1在正面2上设定有分割预定线3且在由分割预定线3划分的区域内具有包含梳型电极11的器件4。实施方式的SAW滤波器的制造方法具有：构造物形成步骤ST11，从压电体基板1的背面5侧照射对于压电体基板1具有吸收性的波长的激光束33，在压电体基板1的背面5侧形成具有凹凸的构造物12；以及分割步骤ST12，在构造物形成步骤ST11之后，沿着分割预定线3将压电体基板1分割。实施方式的SAW滤波器的制造方法中，关于通过构造物形成步骤ST11而形成的具有凹凸的构造物12，从凸部的顶点至凹部的底面为止的距离被设定为1μm以上。

因此，实施方式的SAW滤波器的制造方法通过构造物形成步骤ST11能够利用激光束33在SAW滤波器10的背面5侧形成精度较高的构造物12，因此起到能够制造能够控制弹性波的反射的SAW滤波器10的作用效果。由此，实施方式的SAW滤波器的制造方法起到如下的作用效果：能够制造在背面5上形成有构造物12的SAW滤波器10，该构造物12具有能够有效地抑制杂波的凹凸构造。

另外，实施方式的SAW滤波器的制造方法在构造物形成步骤ST11中，按照在包含作为分割后的器件4的SAW滤波器10的背面5侧的外周缘部13-2在内的规定的区域5-2内不形成具有凹凸的构造物12的方式，对压电体基板1的除了包含与分割预定线3对应的区域在内的规定的区域5-2以外的区域照射激光束33。因此，实施方式的SAW滤波器的制造方法通过构造物形成步骤ST11能够以无掩模的方式距离器件4的边缘设置边距而进行加工，因此起到能够制造抑制成本并且抗弯强度高且品质高的SAW滤波器10的作用效果。

另外，实施方式的SAW滤波器10在压电体基板1的正面2上具有梳型电极11，在压电体基板1的背面5侧形成有具有凹凸的构造物12，具有凹凸的构造物12的从凸部的顶点至凹部的底面为止的距离为1μm以上。因此，实施方式的SAW滤波器10通过构造物12的凹凸构造而起到能够控制弹性波的反射的作用效果。由此，实施方式的SAW滤波器10通过构造物12的凹凸构造而起到能够有效地抑制杂波的作用效果。

另外，关于实施方式的SAW滤波器10，在压电体基板1的背面5侧的除了包含外周缘部13-2在内的规定的区域以外的区域，具有凹凸的构造物12形成于中央区域13-1。因此，实施方式的SAW滤波器10通过形成于弹性波可能到达的区域即中央区域13-1的构造物12的凹凸构造而起到能够高效地控制弹性波的反射而抑制杂波的作用效果。

[变形例1]

根据附图，对本发明的实施方式的变形例1的SAW滤波器的制造方法进行说明。图9是示出实施方式的变形例1的分割步骤ST12的一例的立体图。图9中，在与实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

变形例1的SAW滤波器的制造方法除了分割步骤ST12不同以外，与实施方式相同。

如图9所示，变形例1的分割步骤ST12使安装于切削装置50的切削刀具51绕轴心旋转，通过未图示的驱动源将卡盘工作台20或切削装置50的切削刀具51进行加工进给、分度进给以及切入进给，从而通过利用切削刀具51沿着分割预定线33对卡盘工作台20上的压电体基板1进行切削加工的所谓的刀具切割而将压电体基板1分割。

该变形例1的SAW滤波器的制造方法与实施方式的SAW滤波器的制造方法同样地能够制造在压电体基板1的背面5侧形成有构造物12的SAW滤波器10，因此起到与实施方式同样的作用效果。

另外，本发明并不限于上述实施方式。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。