JPS60246299A - タンタル酸リチウム単結晶ウエハーの製造方法 - Google Patents
タンタル酸リチウム単結晶ウエハーの製造方法Info
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- JPS60246299A JPS60246299A JP60084417A JP8441785A JPS60246299A JP S60246299 A JPS60246299 A JP S60246299A JP 60084417 A JP60084417 A JP 60084417A JP 8441785 A JP8441785 A JP 8441785A JP S60246299 A JPS60246299 A JP S60246299A
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- C30—CRYSTAL GROWTH
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はタンタル酸リチウム単結晶のウニ・・ーの製造
方法に関する。
方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点」
酸化物圧電体の単結晶をそのX III K重置な方向
で切断して得られるX板つェ・・−は、カラーテレビジ
ョン受像機用のPIF人面波フィルタ等の基根として有
効である。X板つエ・・一を単結晶から切断するだめの
都合上この単結晶はX軸方向に円柱状に成長された言い
換えればX軸を長さ方向と1。
で切断して得られるX板つェ・・−は、カラーテレビジ
ョン受像機用のPIF人面波フィルタ等の基根として有
効である。X板つエ・・一を単結晶から切断するだめの
都合上この単結晶はX軸方向に円柱状に成長された言い
換えればX軸を長さ方向と1。
だ円柱状のものが一般に製造され、利用されている。こ
のような円柱状の単結晶はチッコラルスキー法等の引き
上げ法又は引き下げ法等により製造される。次に、酸化
物圧電体の円柱状1vL結晶からX板つェハーを製造す
る従来の代表的方法を説明する0 ■最初に、この単結晶のX軸方向をX線ラウェ法等によ
り決定し、このZ軸に乗直な2而で単結晶の(わん曲)
ill!1面部を第1図(自)に示す如く一部切断す
る。
のような円柱状の単結晶はチッコラルスキー法等の引き
上げ法又は引き下げ法等により製造される。次に、酸化
物圧電体の円柱状1vL結晶からX板つェハーを製造す
る従来の代表的方法を説明する0 ■最初に、この単結晶のX軸方向をX線ラウェ法等によ
り決定し、このZ軸に乗直な2而で単結晶の(わん曲)
ill!1面部を第1図(自)に示す如く一部切断す
る。
この切断をZ軸切断という。単結晶+11のX面(2)
と形成されたZ而(3)とが交叉する稜の長さはもとの
円柱の半径以上が必要である。この両Z面間に5〜10
V/ の電圧をかけてポーリングを行なう。
と形成されたZ而(3)とが交叉する稜の長さはもとの
円柱の半径以上が必要である。この両Z面間に5〜10
V/ の電圧をかけてポーリングを行なう。
副
ポーリングは結晶成長のマルチドメインの単結晶をシン
グルドメインの単結晶に変える。
グルドメインの単結晶に変える。
0次に、X線ラウェ法等で決定した+112.2°Y方
向に平行な面で側面部を切断して第1図(B)の如くオ
リエンテーションフラット(4)を形成する。
向に平行な面で側面部を切断して第1図(B)の如くオ
リエンテーションフラット(4)を形成する。
■最後に、この単結晶をX111に垂直な方向に切断シ
、オリエンテーションフラット(4)の入った第1図(
qの如くX板つニ・・(5)を得る。
、オリエンテーションフラット(4)の入った第1図(
qの如くX板つニ・・(5)を得る。
従来の方法によれば、2軸切断、オリエンテーションフ
ラットを形成するだめの切断及びウエノ・−を得るだめ
の切断によってそれぞれ単結晶にクラックが発生するこ
とが多かった。
ラットを形成するだめの切断及びウエノ・−を得るだめ
の切断によってそれぞれ単結晶にクラックが発生するこ
とが多かった。
特に、大口径の単結晶を2軸切断する時にクラックが入
ることが多かった。
ることが多かった。
円柱状の成長した単結晶は内部に歪が蓄積しているため
で、歪が集中している(102)面にクランクの発生が
多いことが知られている。このような切断時におけるク
ラックの発生はウェハーの製造歩留りを著しく低下させ
、得られるウェハーの製造コストを大巾に引き上げる結
果となっていた。
で、歪が集中している(102)面にクランクの発生が
多いことが知られている。このような切断時におけるク
ラックの発生はウェハーの製造歩留りを著しく低下させ
、得られるウェハーの製造コストを大巾に引き上げる結
果となっていた。
また、上記した従来方法で製造されたX板つェ・・−の
表面積は円柱状の成長した単結晶のX面の表面積の約8
5%であり、不経済であった。
表面積は円柱状の成長した単結晶のX面の表面積の約8
5%であり、不経済であった。
本発明の目的は上記点に鑑みなされたもので、菱面体晶
系のタンタル酸リチウム単結晶から高歩留りでかつ効率
よくウェハーを製造する方法を提供することである。
系のタンタル酸リチウム単結晶から高歩留りでかつ効率
よくウェハーを製造する方法を提供することである。
本発明の他の目的は円柱状の上dCタンタル酸リチウム
単結晶を切断するときにクラックが発生することを防止
することである。
単結晶を切断するときにクラックが発生することを防止
することである。
本発明のウェハーの製造方法は長さ方向をX軸方向とし
た円柱状の菱面体のタンタル酸リチウム単結晶からX板
つェハーを製造する方法で、成長した円柱状のタンタル
酸リチウム単結晶の(わん曲)側面部分で該単結晶の特
定方向にある部分を長さ方向に沿ってカットでなく例え
ば帯状にすり落してフラットな部分を形成することを特
徴とする。すり落すべき上記の特定な方向とは、タンタ
ル酸リチウム単結晶の場曾、<102>に垂直な方向±
15°の方向である。なお、長さ方向がX軸である円柱
状の単結晶の製造は引き上げ法、例えばチョクラルスキ
ー(CzochralrAi )法、又は引き下げ法に
より従来と同様に実施する。これらの方法により製造さ
れた円柱状の単結晶は内部に非常に多くの歪を鳴してい
る。
た円柱状の菱面体のタンタル酸リチウム単結晶からX板
つェハーを製造する方法で、成長した円柱状のタンタル
酸リチウム単結晶の(わん曲)側面部分で該単結晶の特
定方向にある部分を長さ方向に沿ってカットでなく例え
ば帯状にすり落してフラットな部分を形成することを特
徴とする。すり落すべき上記の特定な方向とは、タンタ
ル酸リチウム単結晶の場曾、<102>に垂直な方向±
15°の方向である。なお、長さ方向がX軸である円柱
状の単結晶の製造は引き上げ法、例えばチョクラルスキ
ー(CzochralrAi )法、又は引き下げ法に
より従来と同様に実施する。これらの方法により製造さ
れた円柱状の単結晶は内部に非常に多くの歪を鳴してい
る。
本発明者等はこの円柱状のLiTa0.単結晶の(10
2>に垂直な方向にある側面部分を長さ方向に沿ってす
り落すことにより歪が除かれ、後の切断時にも単結晶に
クラックが発生しないことを見い出した。単結晶のX軸
に垂直な方位のステレオ投影図である第2図において、
(102)と垂直々方向即ち(012)方向にある側面
部分す及びb′のうちの少なくとも一個所を長さ方向に
沿ってすり落す。また、これらの方向から±15°の範
囲内の側面部分であればほぼ同様の効果があることがわ
かった。方向の決定はX線ラウェ法、X線回折法等によ
る。このすり落しによって第3図に示すように、円柱状
の単結晶四の長さ方向に沿って帯状のフラットな部分い
)が形成される。フラットな部分体)とX面(@とが交
叉する稜の長さく以下、すり落し巾という)Wは単結晶
の直径几に依存する。W/几が0.2以上でX板つェハ
ーの製造歩留りが著しく向上する。しかし、W/几が0
.5 よりも大きくなると、得られるX板つェハーの表
面積が極めて小さくなると共にすり落しに時間がかかり
不経済である0 従ッテ、W/几d 0.2〜0.575(好マシく、0
.3〜0.4が更に好ましいW/Rとオリエンテーシ■
ンフラット加工工程での良品率との実験結果を第4図に
示した。
2>に垂直な方向にある側面部分を長さ方向に沿ってす
り落すことにより歪が除かれ、後の切断時にも単結晶に
クラックが発生しないことを見い出した。単結晶のX軸
に垂直な方位のステレオ投影図である第2図において、
(102)と垂直々方向即ち(012)方向にある側面
部分す及びb′のうちの少なくとも一個所を長さ方向に
沿ってすり落す。また、これらの方向から±15°の範
囲内の側面部分であればほぼ同様の効果があることがわ
かった。方向の決定はX線ラウェ法、X線回折法等によ
る。このすり落しによって第3図に示すように、円柱状
の単結晶四の長さ方向に沿って帯状のフラットな部分い
)が形成される。フラットな部分体)とX面(@とが交
叉する稜の長さく以下、すり落し巾という)Wは単結晶
の直径几に依存する。W/几が0.2以上でX板つェハ
ーの製造歩留りが著しく向上する。しかし、W/几が0
.5 よりも大きくなると、得られるX板つェハーの表
面積が極めて小さくなると共にすり落しに時間がかかり
不経済である0 従ッテ、W/几d 0.2〜0.575(好マシく、0
.3〜0.4が更に好ましいW/Rとオリエンテーシ■
ンフラット加工工程での良品率との実験結果を第4図に
示した。
本発明方法により、円柱状の単結晶の側面部分の特定個
所をすり落す方法としては研磨又は研削が最も簡単で且
つ能率的である。
所をすり落す方法としては研磨又は研削が最も簡単で且
つ能率的である。
通常約400〜800メソシユのアルミナ粉末を用いて
研磨又は研削する。
研磨又は研削する。
上記すり落しの代りにダイヤモンドホイール等による切
断を利用することはできない。切断では墜結晶の歪を十
分除くことができないからである。
断を利用することはできない。切断では墜結晶の歪を十
分除くことができないからである。
円柱状の単結晶の(102)に垂直な方向にある側面部
分をV几=0.3 で切断及びすり落した場合、その後
のオリエンテーションフラット加工工程でクラックが発
生する割合は切断した単結晶では約43にであり、本方
法によりすり落した単結晶ではOXであった。更に、側
面部分を一部分すり落した単結晶をその後約1000℃
以上の温度でアニールすると歪が一層完全に除かれる。
分をV几=0.3 で切断及びすり落した場合、その後
のオリエンテーションフラット加工工程でクラックが発
生する割合は切断した単結晶では約43にであり、本方
法によりすり落した単結晶ではOXであった。更に、側
面部分を一部分すり落した単結晶をその後約1000℃
以上の温度でアニールすると歪が一層完全に除かれる。
単結晶の特定方向にある側面部分をすり落した単結晶は
その後従来と同様に、Z軸切断オリエンテーシ菅ンフラ
ットを入れるための切断を経てX板つェハーに切断され
てもよい。
その後従来と同様に、Z軸切断オリエンテーシ菅ンフラ
ットを入れるための切断を経てX板つェハーに切断され
てもよい。
本方法によれば、各切断工程で単結晶にクラックがほと
んど入らない。同Z軸切断をせずに円柱状のままポーリ
ングすることができるので好都合である。
んど入らない。同Z軸切断をせずに円柱状のままポーリ
ングすることができるので好都合である。
次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する0
〔発明の実施例〕
実施例1
チ旨りラルスキー(CzochralzAi )法によ
りルツボ例えば20〜40%のithを含むPtルツボ
を用いて直径60圏、長さ40mのメンタル酸リチウム
の円柱状単結晶を製造した。この円柱状単結晶r、i、
kさ方向がX軸となるように成長させた。この円柱状
単結晶の(102)に垂直な方向X線ラウェ法によ妙決
定した。
りルツボ例えば20〜40%のithを含むPtルツボ
を用いて直径60圏、長さ40mのメンタル酸リチウム
の円柱状単結晶を製造した。この円柱状単結晶r、i、
kさ方向がX軸となるように成長させた。この円柱状
単結晶の(102)に垂直な方向X線ラウェ法によ妙決
定した。
この円柱状単結晶を治具に取り付け、(102ンに垂直
な方向の側面部分をすり落し巾15鴫ですり落した。こ
のすり落しはダイヤモンド又はアルミナ粉で形成したヤ
スリですり落す。
な方向の側面部分をすり落し巾15鴫ですり落した。こ
のすり落しはダイヤモンド又はアルミナ粉で形成したヤ
スリですり落す。
その後、単結晶を2軸切断し、ポーリングして単分域化
した。次に、+112.2°Y方向に沿ってオリエンテ
ーションフラットを形成した。最後に、単結晶をX軸に
垂直な方向に切断して厚さ0.5mmのX板つェハーを
製造した。1個の単結晶からX板つェハー40枚がクラ
ックが発生することなく製造できた。
した。次に、+112.2°Y方向に沿ってオリエンテ
ーションフラットを形成した。最後に、単結晶をX軸に
垂直な方向に切断して厚さ0.5mmのX板つェハーを
製造した。1個の単結晶からX板つェハー40枚がクラ
ックが発生することなく製造できた。
従来の方法によりX板つェハーを製造した場合上記と同
じ大きさの円柱状単結晶から平均25枚のX板つェハー
が得られた。従って、本方法によれば従来方法よりもウ
ェハー製造歩留りが1.6倍となった。
じ大きさの円柱状単結晶から平均25枚のX板つェハー
が得られた。従って、本方法によれば従来方法よりもウ
ェハー製造歩留りが1.6倍となった。
実施例2
実施例1と同じ方法により同じ大きさの円柱状単結晶を
用意した。この単結晶を円柱状の結晶のまま単分域化し
た。その後、X線ラウェ法により(102)に垂直な方
向から+15°傾いた方向をめ、この方向の側面部分を
実施例1と同様にしてすり落し巾15mですり落した。
用意した。この単結晶を円柱状の結晶のまま単分域化し
た。その後、X線ラウェ法により(102)に垂直な方
向から+15°傾いた方向をめ、この方向の側面部分を
実施例1と同様にしてすり落し巾15mですり落した。
次K、112.2°Y方向に沿ってオリエンテーション
フラットを形成した。
フラットを形成した。
この時の切断でクランクは発生しなかった。その後単結
晶から厚さ0.5mmのX板つェハーを切断した。
晶から厚さ0.5mmのX板つェハーを切断した。
全くクラックが入らずに40枚のウェハーが得られた。
各ウェハーから2.7m X 10+m のチップ基板
が25枚製造できた。従って、1個の円柱状単結晶から
1000のチップ基板が得られた。
が25枚製造できた。従って、1個の円柱状単結晶から
1000のチップ基板が得られた。
これに対して、すり落し工程を除いて上記と111]様
にしてX板つェハーを製造した場合、クラックの発生の
ため同じ大きさの単結晶から25枚のX板つェハーしか
製造できなかった。このX板つェハー1枚から上記寸法
の基板が25枚製造できた。従って、1個の円柱状単結
晶から625枚のチップ基板しか製造できなかった。
にしてX板つェハーを製造した場合、クラックの発生の
ため同じ大きさの単結晶から25枚のX板つェハーしか
製造できなかった。このX板つェハー1枚から上記寸法
の基板が25枚製造できた。従って、1個の円柱状単結
晶から625枚のチップ基板しか製造できなかった。
更に、従来方法に従ってポーリングのためにZ細切断を
行なった場合には、X板つェハーの表面積が小さいので
上記寸法のチップ基板がX板つェハー1枚から18枚し
か製造できない。従って、1個の円柱状単結晶から45
0枚以下のチップ基板しか製造できない。
行なった場合には、X板つェハーの表面積が小さいので
上記寸法のチップ基板がX板つェハー1枚から18枚し
か製造できない。従って、1個の円柱状単結晶から45
0枚以下のチップ基板しか製造できない。
第1図(4)は従来方法を説明するための図、第2図は
本発明方法の実施例を説明するためのすり落しの方向を
説、明するための、単結晶のX軸に乗直な方位のステレ
オ投影図、第3図は本発明方法の実施例を説明するため
の側面部分の一部をすり落して帯状のフラットな部分を
形成して単結晶の斜視図、第4図は本発明方法による単
結晶の直径Rに対するすり落し巾Wの比、W/Rとすり
落し後のオリエンテーションフラット加工工程での良品
率との関係を示すグラフである。 20・・・単結晶21・・・フラット部分22・・・X
面代理人弁理1: 則近憲佑(ほか1名)A勺≠計カ=
=哨耽畦 ′−−−□−
本発明方法の実施例を説明するためのすり落しの方向を
説、明するための、単結晶のX軸に乗直な方位のステレ
オ投影図、第3図は本発明方法の実施例を説明するため
の側面部分の一部をすり落して帯状のフラットな部分を
形成して単結晶の斜視図、第4図は本発明方法による単
結晶の直径Rに対するすり落し巾Wの比、W/Rとすり
落し後のオリエンテーションフラット加工工程での良品
率との関係を示すグラフである。 20・・・単結晶21・・・フラット部分22・・・X
面代理人弁理1: 則近憲佑(ほか1名)A勺≠計カ=
=哨耽畦 ′−−−□−
Claims (2)
- (1)引上げ法によりX軸方向にタンタル酸リチウム単
結晶を引上げる工程と、該工程で引上げられたメンタル
酸リチウム手結晶をポーリングする工程と、該ポーリン
グしたタンタル酸リチウム単結晶の(102)±15°
方向に直交した方向をすり落し研磨加工する工程と、該
工程後にすり落し研磨加工した方向と異なる方向にオリ
エンテーシ日ンフラットを形成する工程と、該工程後に
前記タンタル酸リチウムを切断してウェハーにする工程
とを具備したことを特徴とするタンタル酸リチウム単結
晶ウェハーの製造方法。 - (2)すり落すのは帯状であることを特徴とする特許 ム単結晶ウェハーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60084417A JPS60246299A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | タンタル酸リチウム単結晶ウエハーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60084417A JPS60246299A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | タンタル酸リチウム単結晶ウエハーの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51119417A Division JPS6051280B2 (ja) | 1976-10-06 | 1976-10-06 | タンタル酸リチウム単結晶ウエハ−の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60246299A true JPS60246299A (ja) | 1985-12-05 |
JPS6232160B2 JPS6232160B2 (ja) | 1987-07-13 |
Family
ID=13830009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60084417A Granted JPS60246299A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | タンタル酸リチウム単結晶ウエハーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60246299A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0243215A2 (en) * | 1986-02-18 | 1987-10-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | A single crystal wafer of lithium tantalate |
KR100496526B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2005-06-22 | 일진디스플레이(주) | 표면 탄성파 소자용 탄탈산 리튬 단결정 기판의 제조방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5345187A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Toshiba Corp | Wafer production of oxide piezoelectric material |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP60084417A patent/JPS60246299A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5345187A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Toshiba Corp | Wafer production of oxide piezoelectric material |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0243215A2 (en) * | 1986-02-18 | 1987-10-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | A single crystal wafer of lithium tantalate |
KR100496526B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2005-06-22 | 일진디스플레이(주) | 표면 탄성파 소자용 탄탈산 리튬 단결정 기판의 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6232160B2 (ja) | 1987-07-13 |
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