KR0178787B1

KR0178787B1 - LiTaO3 단결정의 절단 방법

Info

Publication number: KR0178787B1
Application number: KR1019910019359A
Authority: KR
Inventors: 마동준; 한재용; 이성국
Original assignee: 한형수; 삼성코닝주식회사
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR930008201A

Abstract

본 발명은 우수한 압전 및 전기광학 특성을 지닌 LiTaO³단결절의 절단방법에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 X축 방향으로 성장된 LiTaO³단결정의 잉곳트(Ingot)를 절단할 때 최초 절단날이 접하는 잉곳트의 절단방향을 특정하여 절단시키는 방법에 관한 것이다.

구체적으로는 X축방향으로 성장된 LiTaO₃단결정 잉곳트를 절단하여 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서, 32°Y축 방향으로부터 45±10°, 135±10°, 225±10°, 315±10°범위의 경사진 방향으로 절단을 하는 것을 특징으로 하는 LiTaO₃단결정의 절단방법에 관한 것이다.

Description

LiTaO3단결정의 절단 방법

제1도는 종래의 방법으로 절단된 LiTaO₃웨이퍼의 개략도.

제2도는 본 발명에 따라 절단된 LiTaO₃웨이퍼의 개략도.

제3도는 절단 투명도.

제4도는 본 발명에 따른 LiTaO₃단결정 잉곳트의 사시도.

제5도는 본 발명에 따른 절단방법의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 잉곳트 2 : 절단날

3 : 크랙 A : 칼날회전방향

B : 벽개방향 S : 절단시점

S' : 절단방향

본 발명은 우수한 압전 및 전기광학 특성을 지닌LiTaO₃단결정의 절단방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 X축 방향으로 성장된 LiTaO₃ 단결정의 잉곳트(Ingot)를 절단할 때 최초 절단날이 접하는 잉곳트의 절단방향을 특정하여 절단시키는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 LiTaO₃ 단결정은 우수한 압전 및 전기 광학적 특성이 있어 TV나 VTR의 쏘우(SAW)필터, 공진기(Resonator), 광변조 소자에 널리 응용되고 있다.

그런데, X축방향으로 성장된 LiTaO₃단결정은 웨퍼 제조시 첫가공 공정으로 잉곳트의 절단공정을 거치게 되는데 절단시 종래에는 절단 방향으로 인하여 잉곳트 웨이퍼에 크랙(Crack)이 자주 발생하였다.

즉, 종래에는 잉곳트를 절단할 때 결정의 벽개방향이나 그 근처 방향으로 절단하였기 때문에 절단날의 잉곳트에 대한 기계적 충격으로 인해 잉곳트나 웨이퍼의 취약부분에 크랙이 발생하여 제1도에 도시한 바와 같이 크랙(3)이 발행하여 깨진 웨이퍼의 생산이 다량 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명자는 종래방법에서 크랙생성으로 인한 웨이퍼의 가공손실을 줄이기 위해 다수의 실험을 거듭한 결과 크랙이 생기는 방향으로 X-레이를 조사하였더니 그 방향이 각각 제3도에 도시한 바와 같이 결정의 벽개면(Cleavage Plane)에 평행한 방향(32°Y 또는 122°Y)으로 조사되고 있는 점에 착안하여 본 발명을 완성하게 된 것이다.

이는 종래의 방법대로 결정의 벽개면에 평행한 방향(32°Y또는 122°Y)이나 그 근방에서 잉곳트를 절단하면 이들면의 파괴 에너지가 다른면보다 낮기 때문에 절단날의 기계적 충격에 의해 우선적으로 쉽게 크랙이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 크랙발생을 방지하는데 목적이 있는 것으로 X축방향으로 성장된 LiTaO₃단결정 잉곳트를 절단하여 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서, 32°Y축 방향으로부터 45±10°, 135±10°, 225±10°, 315±10°범위의 경사진 방향으로 절단을 하는 것을 특징으로 하는바, 상기와 같이 함으로서 크랙이 없는 웨이퍼 제조가 가능하게된다.

만일 상기 각도를 벗어날 경우 절단 웨이퍼의 크랙 발생율은 60%이상이 되게 된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

Li₂CO₃와 Ta₂O₅를 콘그루언트(Congruent) 조성으로 한원료(LiTaO₃분말)을 이용, 회전인상법으로 X축 방향의 결정을 성장시킨 다음 성장된 결정을 X-레이로 방위를 맞춘후 슬라이싱 어댑터(Slicing Adapter)에 붙여 웨이퍼 절단 가공을 시작한다. 이때, 절단날(2)의 최초 접촉방향을 32° Y축방향에서 45±10°경사진 방향으로 한다.

제4도는 성장된 잉곳트를 나타낸 것이고, 제5도는 본발명에 따른 절단 방법을 나타낸 것으로서, 잉곳트(1)의 절단시 절단날(2)의 회전속도는 1760rpm으로 하였고, 절단속도는 30mm/분으로 하여 잉곳트를 절단한 결과 크랙이 없는 웨이퍼를 얻을 수 있었다.

또, 이와 동등한 방법으로 절단날의 최초 절단 접촉방향을 32°Y방향으로부터 135±10°, 225±10°, 315±10°범위의 경사진 방향으로 절단했을때도 크랙이 없는 웨이퍼를 얻을 수 있었다.

상기와 같은 본 발명은 크랙이 없는 웨이퍼를 산출할 수 있는 방법으로서 웨이퍼 가공시 가공 손실을 줄이고 웨이퍼 가격을 낮출 수 있어 웨이퍼의 생산성을 향상시킬 수가 있었다.

Claims

X축방향으로 성장된 LiTaO₃단결정 잉곳트를 절단하여 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서, 32°Y축 방향으로부터 45±10°, 135±10°, 225±10° 315±10°범위의 경사진 방향으로 절단을 하는 것을 특징으로 하는 LiTaO₃단결정의 절단방법.