| 研究概要 |
本研究は水晶振動子の薄型化に対して有利な片面ラッピングにより最終厚さ1〜2μmを有する移動体通信用次世代超薄型水晶振動子の開発を行っている.現在10μmまでの加工が安定して得られることを確認している.本研究で開発した片面ラッピング法は大きく分けて2段階から成り,粗加工と仕上げ加工で区別した.以下にその方法を簡単に示す.なお,供試段階での水晶発振子の厚さは100μmであり,すず定盤を用いた一次ラッピングを粗加工法として30μmまで薄くし,その後二次加工(仕上げ加工)としてポリシングを行っている.
ポリシングにおいては工具としてのポリッシャやパッドに多くの種類があり,選択基準をどこに選ぶかが最大の課題である.ここでは硬さと通気性(保水性)を基準として選択し,2種類が最終的に残った.
1. 不織布
2. 高分子パッド砥粒はポリシングではスラリーとなるが,不織布では0.5μmのSiO_2が,高分子パッドには0.7μmのCeO_2の組合せがもっとも良い結果を示した.これらの加工法における削除率(加工レート)は前者の組合せが0.08μm/min,後者が0.3μm/minであり,一次ラッピングに比較すると1桁近く低下している.これらの値の改善と削除率機構の詳細な考察がこれからの課題と考えている.
なお,これらのポリシングにおいて用いた不織布やパッドは,使用前はもちろん加工中も平坦度を維持することがポイントであり,いかに加工を止めずに平坦度を計測して数値として表示させることが今後の大きな課題と思われる.なお,加工時間の増加による削除率の低下は不織布において顕著に認められが,高分子パッドの方はほとんど低下せず,現場的に好都合の工具であることがわかった.
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