(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法であって、
結晶軸に直交するＹ軸に対して４２度の回転角をもって切断されたインゴットの中心軸に対して垂直に切断された端面を有すると共に該Ｙ軸に平行に形成されたオリエンテーションフラットを有する４２°rotationＹインゴットの端面から、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置にリチウムタンタレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を位置付けて照射し相対的に加工送りしながら改質層を形成する改質層形成工程と、
外力を付与しインゴットからウエーハを剥離しウエーハを生成するウエーハ生成工程と、から少なくとも構成され、
該改質層形成工程において改質層を形成する際、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に縦方向に伸びるいずれのクラックよりも短い縦方向のクラックを生じさせ、且つ、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に横方向に伸びるいずれのクラックよりも長い横方向のクラックを生じさせる、オリエンテーションフラットに対して０°の方向又は９０°の方向のいずれかを選択してレーザー光線を相対的に加工送りするウエーハ生成方法。
【請求項２】
生成されたウエーハの剥離面およびインゴットの剥離面を研削して平坦化する研削工程を含む請求項１に記載のウエーハ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを効率よく生成するウエーハ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷ（弾性表面波：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）デバイスは、リチウムタンタレート（タンタル酸リチウム：ＬｉＴａＯ３）を素材としたウエーハの表面に機能層が積層され分割予定ラインによって区画されて形成される。そして、切削装置、レーザー加工装置によってウエーハの分割予定ラインに沿って加工が施されて個々のＳＡＷデバイスに分割され、携帯電話等の移動体通信用機器、パソコン、映像メディア機器等に採用される高周波フィルタ等に使用されている。
【０００３】
また、デバイスが形成されるウエーハは、一般的にインゴットをワイヤーソーでスライスして生成され、スライスされたウエーハの表裏面を研磨して鏡面に仕上げられることが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０９４２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インゴットをワイヤーソーで切断し、表裏面を研磨してウエーハを生成する場合、デバイスの薄型化、軽量化に対応すべく、生成すべきウエーハの厚みを薄くすることは容易ではなく、また、生成されるウエーハの厚みを薄くしようとするほど、切断、研磨時に削られるインゴットの割合が多くなり、不経済であるという問題が生じていた。
【０００６】
特に、リチウムタンタレートのインゴットはモース硬度が高く、ワイヤーソーによる切断では相当の時間を要して生産性が悪いという問題があると共に、単価が高いインゴットが加工時に削られ捨てられて無駄になってしまうことから、リチウムタンタレートインゴットを無駄にせず、効率よく切断して薄いウエーハを生産する方法の開発が望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術的課題は、リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを効率よく生成できると共に、捨てられるインゴットの量を軽減できるウエーハの生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明によれば、リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法であって、結晶軸に直交するＹ軸に対して４２度の回転角をもって切断されたインゴットの中心軸に対して垂直に切断された端面を有すると共に該Ｙ軸に平行に形成されたオリエンテーションフラットを有する４２°rotationＹインゴットの端面から、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置にリチウムタンタレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を位置付けて照射し相対的に加工送りしながら改質層を形成する改質層形成工程と、外力を付与しインゴットからウエーハを剥離しウエーハを生成するウエーハ生成工程と、から少なくとも構成され、該改質層形成工程において改質層を形成する際、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に縦方向に伸びるいずれのクラックよりも短い縦方向のクラックを生じさせ、且つ、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に横方向に伸びるいずれのクラックよりも長い横方向のクラックを生じさせる、オリエンテーションフラットに対して０°の方向又は９０°の方向のいずれかを選択してレーザー光線を相対的に加工送りするウエーハ生成方法が提供される。
【０００９】
該ウエーハ生成方法は、生成されたウエーハの剥離面およびインゴットの剥離面を研削して平坦化する研削工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明によれば、リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを生成するウエーハ生成方法であって、結晶軸に直交するＹ軸に対して４２度の回転角をもって切断されたインゴットの中心軸に対して垂直に切断された端面を有すると共に該Ｙ軸に平行に形成されたオリエンテーションフラットを有する４２°rotationＹインゴットの端面から、生成すべきウエーハの厚みに相当する深さの位置にリチウムタンタレートに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を位置付けて照射し相対的に加工送りしながら改質層を形成する改質層形成工程と、外力を付与しインゴットからウエーハを剥離しウエーハを生成するウエーハ生成工程と、から少なくとも構成され、該改質層形成工程において改質層を形成する際、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に縦方向に伸びるいずれのクラックよりも短い縦方向のクラックを生じさせ、且つ、オリエンテーションフラットに対して４５°、又は１３５°の方向にレーザー光線を相対的に加工送りした場合に横方向に伸びるいずれのクラックよりも長い横方向のクラックを生じさせる、オリエンテーションフラットに対して０°の方向又は９０°の方向のいずれかを選択してレーザー光線を相対的に加工送りすることにより、改質層が形成される方向に対して劈開方向が横方向に存在することからインゴットの端面に平行にクラックが成長してインゴットからウエーハを容易に剥離することができる。従って、リチウムタンタレートのインゴットからウエーハを効率よく生成でいると共に捨てられる量を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるウエーハの生成方法を実施するためのレーザー加工装置の全体斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置の保持テーブルに被加工物としてのリチウムタンタレートインゴットを装着する状態を示す図。
【図３】図２に示す被加工物としてのリチウムタンタレートインゴットを形成するリチウムタンタレートの１つの結晶構造を示す模式図。
【図４】図１に示すリチウムタンタレートインゴットに対してパルスレーザー光線を照射する状態を示す図。
【図５】図１に示すリチウムタンタレートインゴットからウエーハを剥離させる状態を示す図。
【図６】リチウムタンタレートインゴットのオリエンテーションフラットと加工送り方向との角度に応じた効果を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるリチウムタンタレートのウエーハの生成方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１には、本発明によるリチウムタンタレートのウエーハの生成方法を実施するためのレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置１は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示すＸ軸方向に移動可能に配設された被加工物を保持するための保持テーブル機構３と、静止基台２上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット４とを備えている。
【００１４】
上記保持テーブル機構３は、静止基台２上にＸ軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にＸ軸方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＸ軸方向と直交する矢印Ｙで示すＹ軸方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２滑動ブロック３３上に円筒形状からなり内部にパルスモータを備えることにより回転可能に構成された保持テーブル３４とを備えている。図１に示されたレーザー加工装置では、該保持テーブル３４上に、図２に示す被加工物であるリチウムタンタレートインゴット７が載置される。
【００１５】
上記第１の滑動ブロック３２は、下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、上面にＹ軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された
第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成される。図示の保持テーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させるためのＸ軸方向移動手段３５を備えている。Ｘ軸方向移動手段３５は、上記一対の案内レール３１と３１との間に平行に配設された雄ネジロッド３５１と、該雄ネジロッド３５１を回転駆動させるためのパルスモータ３５２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３５１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３５３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３５２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３５１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３５２によって雄ネジロッド３５１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させられる。
【００１６】
上記第２の滑動ブロック３３は、下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、Ｙ軸方向に移動可能に構成される。図示の保持テーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って移動させるためのＹ軸方向移動手段３６を備えている。Ｙ軸方向移動手段３６は、上記一対の案内レール３２２、３２２との間に平行に配設された雄ネジロッド３６１と、該雄ネジロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３６１は、一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受けブロック３６３に回転自在に支持されており、他端が上記パルスモータ３６２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３６１は、第２の滑動ブロック３３の中央下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジロッド３６１を正転及び逆転させることにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動させられる。
【００１７】
上記第１の滑動ブロック３２、第２の滑動ブロック３３は、それぞれ図示しないＸ軸方向位置を検出するＸ軸方向位置検出手段、Ｙ軸方向位置を検出するＹ軸方向位置検出手段を備えており、後述する制御手段により、検出された各第１、第２の滑動ブロック３２、３３の位置に基づいて、上記各駆動源に対して駆動信号を発信し、所望の位置に保持テーブル３４を制御することが可能となっている。
【００１８】
上記レーザー光線ユニット４は、上記静止基台２上に配設された支持部材４１と、該支持部材４１によって支持された実質上水平に伸出するケーシング４２と、該ケーシング４２に配設されたレーザー光線照射手段５と、該ケーシング４２の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６を備えている。なお、撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕える光学系と、該光学系によって捕えられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。
【００１９】
上記レーザー光線照射手段５は、ケーシング４２内部に収納されたパルスレーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線を集光し、保持テーブル３４に保持された被加工物に照射する集光器５１を備えている。図示は省略するが、ケーシング４２内のパルスレーザー光線発振手段は、パルスレーザー光線の出力調整手段、パルスレーザー光線発振器、これに付設された繰り返し周波数設定手段等から構成され、該パルスレーザー光線の集光点位置を、保持テーブルの上面である保持面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に調整可能なように制御される。
【００２０】
さらに、図示のレーザー加工装置１は、静止基台２上に配設され、上記案内レール３１、３１の終端部（雄ネジロッド３５１を支持する軸受ブロック３５３側）近傍に設置されたウエーハ剥離手段８を備えている。該ウエーハ剥離手段８は、剥離ユニットケース８１と、該剥離ユニットケース８１内にその一部が収納され、矢印Ｚで示されるＺ軸方向（上下方向）に移動可能に支持された剥離ユニットアーム８２と、該剥離ユニットアーム８２の先端部に配設された剥離用パルスモータ８３と、当該剥離用パルスモータ８３の下部に、該剥離用パルスモータ８３によって回転可能に支持され、その下面に図示しない吸引手段により吸引可能とされた複数の吸引孔を備えたウエーハ吸着手段８４とを備えている。該ウエーハ吸着手段８４には、吸着面に対して超音波振動を付与する超音波振動付与手段が内蔵されている。該剥離ユニットケース８１内には、剥離ユニットアーム８２をＺ軸方向に移動制御するＺ軸方向移動手段が備えられており、Ｚ軸方向移動手段は、該剥離ユニットアーム８２を支持する図示しない雄ネジロッドと、該雄ネジロッドを支持する軸受ブロックと、該雄ネジロッドを正転、逆転駆動するためのパルスモータが収納されている。該剥離ユニットケース８１には、剥離ユニットアーム８２のＺ軸方向の位置を検出する図示しないＺ軸方向位置検出手段が備えられており、後述する制御手段にその位置信号が送られる。
【００２１】
図示のレーザー加工装置１は、制御手段を備えている。該制御手段は、コンピュータにより構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置と、制御プログラムを格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力、出力インターフェースとを備えている。該制御手段の入力インターフェースには、上記したＸ軸方向位置検出手段、Ｙ軸方向位置検出手段、Ｚ軸方向位置検出手段、撮像手段６等からの検出信号が入力され、出力インターフェースからは、上記Ｘ軸方向移動手段３５、Ｙ軸方向移動手段３６、剥離ユニットケース８１内のＺ軸方向移動手段、パルスレーザー光線の集光点位置制御手段、パルスレーザー光線の出力制御手段、剥離用パルスモータ８３等に制御信号を出力する。
【００２２】
以上のように構成されたレーザー加工装置１を用いて実施する本発明によるリチウムタンタレートウエーハの生成方法について説明する。
図２には、本発明の第１の実施形態におけるウエーハの生成方法によって加工される被加工物としてのリチウムタンタレートインゴット７が保持テーブル３４上に載置される状態が示されている。
【００２３】
図２に示す被加工物であるリチウムタンタレートインゴット７は、略円形状をしており、周縁の一部には、結晶方位を示す直線状のオリエンテーションフラット７１が形成されている。リチウムタンタレートの結晶は三方晶イルメナイト構造を示し、該インゴットを形成するリチウムタンタレートの１つの結晶構造、すなわちユニットセル７Ａは、図３に示すように模式的に六角柱形状で表すことができる。本実施形態の被加工物であるリチウムタンタレートインゴット７は、該結晶の結晶軸（図中Ｚ軸で示す）に直交するＹ軸に対しθ＝４２度の回転角をもって設定されたインゴットの中心軸Ｏに対して垂直に切断された端面を有すると共に、該Ｙ軸に平行に形成されたオリエンテーションフラット７１を有する４２°rotationＹ（４２°回転Ｙカット）単結晶のインゴットであって、厚みは２５７μｍである。
【００２４】
図２に示すように、保持テーブル３４上には上記リチウムタンタレートインゴッド７が固定される。当該固定は、保持テーブル３４とリチウムタンタレートインゴット７間に介在されたボンド剤（例えば、エポキシ樹脂）により行われるものであり、一般的なレーザー加工装置にて用いられる被加工物を固定するための吸引手段を用いた場合よりも強固に固定される（被加工物支持工程）。なお、該リチウムタンタレートインゴット７の表面は図示しない研削装置により、後述する透過性を有する波長を用いたレーザー光線の入射を妨げることがない程度に研削されている。
【００２５】
（改質層形成工程）
上記した被加工物支持工程を実施したならば、リチウムタンタレートインゴット７を保持した保持テーブル３４は、Ｘ軸方向移動手段３５およびＹ軸方向移動手段３６により撮像手段６の直下に位置付けられる。保持テーブル３４が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６及び前記制御手段によってリチウムタンタレートインゴット７のレーザー加工を実行する領域、及び保持テーブル３４上に載置されたリチウムタンタレートインゴット７の表面高さを検出するアライメント工程を実行する。
【００２６】
アライメント工程を実行したならば、上記Ｘ軸方向移動手段３５、Ｙ軸方向移動手段３６を作動させて、該レーザー加工を開始する地点に該リチウムタンタレートインゴット７を位置付けるとともに、アライメント工程により検出したリチウムタンタレートインゴット７の表面高さ位置に基づいて、図示しない集光点位置調整手段により保持テーブル３４上に固定されたリチウムタンタレートインゴット７の表面から所定距離（例えば８５μｍ）内側に、該パルスレーザー光線の集光点を合わせる。そして、パルスレーザー光線照射手段を作動させ、リチウムタンタレートに対して透過性を有するパルスレーザー光線の照射を開始する。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、パルスレーザー光線を照射開始するとともに、Ｘ軸方向移動手段を作動させて保持テーブル３４をＸ軸の矢印方向に相対的に移動させる。なお、当実施形態では、保持テーブル３４をレーザー光線照射手段５に対して移動させているが、保持テーブル３４に対してレーザー光線照射手段５を移動させることとしてもよい。
【００２７】
上記パルスレーザー光線による加工条件は、例えば次のように設定されている。
（被加工物）
インゴット            ：ＬｉＴａＯ３  ４２°rotationＹ
厚み                  ：２５７μｍ
生成ウエーハ厚み      ：８５μｍ
（レーザー加工条件）
波長                  ：１０６４ｎｍ
平均出力              ：０．５５Ｗ
繰り返し周波数        ：６０ｋＨｚ
パルス幅              ：３ｎｓ
スポット径            ：φ１０．０μｍ
送り速度              ：１２０ｍｍ／ｓ
インデックス量        ：５０〜７０μｍ
パス数                ：１
重なり率              ：８０％
【００２８】
さらに、本願発明の改質層形成工程の詳細について説明する。該制御手段に予め設定されているパルスレーザー光線による加工ラインに沿ってパルスレーザー光線の照射を開始すると、最初のパルスレーザー光線の集光点及びその近傍に初期の改質層が形成される。この状態で前記Ｘ軸方向移動手段３５により上記保持テーブル３４を上記所定の加工送り速度で移動させるとともに、予め設定された上記繰り返し周波数により、次のパルスレーザー光線が照射される。
【００２９】
ここで、該次に照射されたパルスレーザー光線は、初期に形成された該初期の改質層とＸ軸方向にて予め設定された重なり率で重なるように照射されるため、該次に照射されたパルスレーザー光線は、該初期に形成された改質層で吸収されることになり、その結果、改質層が連鎖して形成される。
【００３０】
そして、上記したパルスレーザー光線の照射を、図４（ｂ）に示された加工予定ラインすべてに対して実行されると、上記表面から所定距離よりも上面側をリチウムタンタレートのウエーハとして分離するための界面となる改質層が、リチウムタンタレートのインゴットの内部であって、表面から所定距離の領域全域に渡り形成される。
【００３１】
（ウエーハ剥離工程）
前記改質層形成工程を終了すると、リチウムタンタレートインゴット７が載置された保持テーブル３４を、Ｘ軸方向移動手段３５、及びＹ軸方向移動手段３６を制御して、リチウムタンタレートウエーハを剥離する剥離手段８が配設された終端部側に移動させ、ウエーハ吸着手段８４の直下に位置付ける。先に検出し制御手段に入力されたリチウムタンタレートインゴット７の表面からの位置に基づいて、剥離ユニットアーム８２を降下させて該リチウムタンタレートインゴット７の上面に密着させるとともに、図示しない吸引手段を作動させてリチウムタンタレートインゴット７にウエーハ吸着手段８４を吸着させ固定する（図５を参照）。そして、該ウエーハ吸着手段８４と、リチウムタンタレートインゴット７とが固定された状態で図示しない超音波振動付与手段により超音波振動を付与すると共に、剥離用パルスモータ８３を作動することにより該ウエーハ吸着手段８４を回転駆動させてリチウムタンタレートインゴット７に対して捻り力を与え、該界面を境にしてリチウムタンタレートインゴット７の上部側を剥離させ、１枚のリチウムタンタレートウエーハ７´を得ることができる。
【００３２】
上記したリチウムタンタレートインゴット７から、リチウムタンタレートウエーハ７´を得た後、該リチウムタンタレートウエーハ７´の下面を研削すると共に、リチウムタンタレートインゴット７からさらにリチウムタンタレートウエーハ７´を得る場合には、静止基台２上に設けられた図示しない研削手段によりリチウムタンタレートインゴット７の上面を研削し、新たなリチウムタンタレートインゴット７として上記の工程を最初から繰り返し実行することで、被加工物としてのリチウムタンタレートを無駄にすることがなく、複数のリチウムタンタレートウエーハ７´を得ることができる。
【００３３】
ここで、本願発明の発明者は、図示しない集光点位置調整手段により保持テーブル３４上に固定されたリチウムタンタレートインゴット７の表面から所定距離内側に、該パルスレーザー光線の集光点を合わせ、保持テーブル３４とレーザー光線照射手段５とを相対的に移動させて改質層を形成しウエーハを剥離する加工を行う場合に、リチウムタンタレートインゴット７に対してレーザー光線を連続的に照射すべく加工送りする方向と、保持テーブル３４上に載置されたリチウムタンタレートインゴット７のオリエンテーションフラット７１がなす角度によって、ウエーハが良好に剥離する場合とそうでない場合があること、すなわちインゴットに対するレーザー加工の角度依存性があることを見出した。当該角度依存性について以下に説明する。
【００３４】
上記した改質層形成工程において、パルスレーザー光線が照射される保持テーブル３４を加工送りする方向が、該保持テーブル３４上に載置されたリチウムタンタレートインゴット７のオリエンテーションフラット７１を基準にして０°（平行）、４５°、９０°（直角）、１３５°の４方向（図６（ａ）を参照）となるように変更し、該保持テーブル３４に対して載置される際のリチウムタンタレートインゴットの、加工送り方向に対する角度以外は全く同じ加工条件にて改質層形成工程を行い、剥離工程を実施した。
【００３５】
そして、上記各加工条件においてウエーハを生成したところ、図６（ｂ）に示すように、保持テーブル３４に載置したリチウムタンタレートインゴット７のオリエンテーションフラット７１と加工送り方向とがなす加工角度によって特徴的な差が生じることが判明した。すなわち、図４（ｂ）に示すように、保持テーブル３４上にリチウムタンタレートインゴット７を載置して、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして０°（平行）となるように設定すると、レーザー加工におけるレーザー照射位置から横方向にクラック層が７０〜８０μｍの長さで伸びるのに対し、縦（深さ）方向には１０〜２０μｍの範囲でしか伸びないことが確認された。これは、剥離される界面がインゴットの端面と平行をなすように形成され、剥離工程において良好に剥離が行えること、剥離後の剥離面の表面粗さが良好な状態でウエーハが形成されることを意味する。同様に、図４（ｃ）に示すように、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして９０°（直角）となるように設定してレーザー加工を実施した場合も、図６（ｂ）に示すように、レーザー照射位置からクラック層が横方向に約５０μｍの長さで発生するのに対し、縦（深さ）方向には、２０μｍ程度しか発生しないことが判明し、オリエンテーションフラット７１を基準にして９０°（直角）となるように設定してレーザー加工を実施した場合も、界面がインゴットの端面と平行をなすように形成され、剥離工程において良好に剥離が行えることが確認された。
【００３６】
これに対し、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして４５°、１３５°となるように設定した場合は、レーザー加工において形成される改質層から横方向にクラックが３５〜４５μｍの長さで伸びるのに対し、縦（深さ）方向にも３５〜４５μｍの範囲にクラックが発生し、リチウムタンタレートインゴット７の端面と平行な界面を良好に形成することができなかった。
【００３７】
以上を踏まえて考察すると、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして０°、９０°となるように設定すると、改質層を形成するレーザー加工によりクラックが縦（深さ）方向よりも横方向（水平方向）により長く伸びて界面が形成され、容易にウエーハをインゴットの端面に平行に剥離させることができ、また、４５°、１３５°に設定するよりも、クラックが横方向に長く伸びることから、割り出し送り（インデックス）間隔を拡げてレーザー加工を実施することができ、加工効率を向上させることもできることが理解される。
【００３８】
また、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして０°、９０°となるように設定した場合は、縦方向に発生するクラックが短いことから、ウエーハの剥離面の面粗さが良好であり、加工後の研削工程も短時間で終了させることができ、ウエーハ生成工程で捨てられるインゴットの量も軽減され、加工効率の向上にも貢献する。なお、図６（ｂ）から明らかなように、パルスレーザー光線を照射する際の加工送りする方向を、オリエンテーションフラット７１を基準にして０°となるように設定することで、９０°で設定するよりも、より長く横方向へのクラックを生じさせることができ、縦方向へのクラックを短く抑えることができることから、リチウムタンタレートのウエーハを容易に効率よく剥離することができ、インゴットに占める捨てられる量もより軽減できる点で好ましいといえる。
【符号の説明】
【００３９】
１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：保持テーブル機構
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
６：撮像手段
７：リチウムタンタレートインゴット
８：ウエーハ剥離手段
３１：案内レール
３４：保持テーブル
８２：剥離ユニットアーム
８４：ウエーハ吸着手段
【図１】
0006654435.tif 000002
【図２】
0006654435.tif 000003
【図３】
0006654435.tif 000004
【図４】
0006654435.tif 000005
【図５】
0006654435.tif 000006
【図６】
0006654435.tif 000007