本發(fā)明涉及晶片生成方法,從鉭酸鋰錠高效率地生成晶片。
背景技術(shù):
saw(表面彈性波:surfaceacousticwave)器件通過(guò)以下方式形成:在以鉭酸鋰(lithiumtantalate:litao3)為原料的晶片的正面上層疊功能層并通過(guò)分割預(yù)定線來(lái)進(jìn)行劃分。然后,通過(guò)切削裝置和激光加工裝置沿著晶片的分割預(yù)定線實(shí)施加工而分割成各個(gè)saw器件,并在應(yīng)用于移動(dòng)電話等移動(dòng)通信設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、影像媒體設(shè)備等的高頻濾波器等中使用。
并且,關(guān)于形成器件的晶片,一般公知利用線切割機(jī)對(duì)錠進(jìn)行切片而生成晶片,并對(duì)切片得到的晶片的正背面進(jìn)行研磨而精加工成鏡面(例如,參照專利文獻(xiàn)1。)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-094221號(hào)公報(bào)
在利用線切割機(jī)將錠切斷并對(duì)正背面進(jìn)行研磨而生成晶片的情況下,為了應(yīng)對(duì)器件的薄型化、輕量化而使要生成的晶片的厚度變薄是很不容易,并且,所生成的晶片的厚度越薄,在切斷、研磨時(shí)被削掉的錠的比例越多,產(chǎn)生了不經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題。
特別是鉭酸鋰錠的莫氏硬度較高,由線切割機(jī)進(jìn)行的切斷需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間而存在生產(chǎn)性差的問(wèn)題,并且由于單價(jià)較高的錠在加工時(shí)被切削舍棄而造成浪費(fèi),所以優(yōu)選開(kāi)發(fā)出不使鉭酸鋰錠浪費(fèi)的、將鉭酸鋰錠高效率地切斷而生產(chǎn)出較薄的晶片的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的,其主要的技術(shù)課題在于,提供晶片的生成方法,能夠從鉭酸鋰錠高效率地生成晶片,并且減少被舍棄的錠的量。
為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明,提供晶片生成方法,從被稱為42°旋轉(zhuǎn)y切錠的鉭酸鋰錠生成晶片,該42°旋轉(zhuǎn)y切錠具有相對(duì)于中心軸被垂直切斷的端面并且具有與y軸平行地形成的定向平面,該y軸與鉭酸鋰的晶體軸垂直,該中心軸被設(shè)定為相對(duì)于y軸具有42°的旋轉(zhuǎn)角,該晶片生成方法的特征在于,具有如下的工序:改質(zhì)層形成工序,從該鉭酸鋰錠的該端面將對(duì)于鉭酸鋰具有透過(guò)性的波長(zhǎng)的激光光線的聚光點(diǎn)定位在深度相當(dāng)于要生成的晶片的厚度的位置而照射激光光線,一邊相對(duì)于激光光線對(duì)該鉭酸鋰錠相對(duì)地進(jìn)行加工進(jìn)給一邊在該鉭酸鋰錠內(nèi)部形成改質(zhì)層;以及晶片生成工序,在實(shí)施了該改質(zhì)層形成工序之后,對(duì)該鉭酸鋰錠施加外力而將板狀物從該鉭酸鋰錠剝離從而生成晶片,當(dāng)在該改質(zhì)層形成工序中在鉭酸鋰錠內(nèi)部形成改質(zhì)層時(shí),在相對(duì)于該定向平面平行或呈直角的方向上相對(duì)于激光光線對(duì)該鉭酸鋰錠相對(duì)地進(jìn)行加工進(jìn)給。
優(yōu)選該晶片生成方法還包含如下的磨削步驟:對(duì)所生成的晶片的剝離面和鉭酸鋰錠的剝離面進(jìn)行磨削而使它們平坦化。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)在改質(zhì)層形成工序中形成改質(zhì)層時(shí),通過(guò)使激光光線在與定向平面平行的方向或呈直角(垂直)的方向上相對(duì)地加工進(jìn)給,由于相對(duì)于形成有改質(zhì)層的方向,斷裂方向存在于橫向,所以裂紋能夠與鉭酸鋰錠的端面平行地成長(zhǎng)而能夠容易地將晶片從鉭酸鋰錠剝離。因此,能夠從鉭酸鋰錠高效率地生成晶片并且減少被舍棄的量。
附圖說(shuō)明
圖1是激光加工裝置的整體立體圖。
圖2是示出將作為被加工物的鉭酸鋰錠安裝在圖1所示的激光加工裝置的保持工作臺(tái)上的狀態(tài)的立體圖。
圖3是示出形成鉭酸鋰錠的鉭酸鋰的1個(gè)晶體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4的(a)、(b)和(c)是示出對(duì)鉭酸鋰錠照射脈沖激光光線的狀態(tài)的圖。
圖5是示出使晶片從鉭酸鋰錠剝離的狀態(tài)的立體圖。
圖6的(a)和(b)是對(duì)根據(jù)鉭酸鋰錠的定向平面與加工進(jìn)給方向之間的角度的效果進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:激光加工裝置;2:靜止基臺(tái);3:保持工作臺(tái)機(jī)構(gòu);4:激光光線照射單元;5:激光光線照射構(gòu)件;6:拍攝構(gòu)件;7:鉭酸鋰錠;8:晶片剝離構(gòu)件;31:導(dǎo)軌;34:保持工作臺(tái);82:剝離單元臂;84:晶片吸附構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的鉭酸鋰的晶片的生成方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1中示出了用于實(shí)施本發(fā)明的鉭酸鋰的晶片的生成方法的激光加工裝置1的立體圖。圖1所示的激光加工裝置1具有:靜止基臺(tái)2;保持工作臺(tái)機(jī)構(gòu)3,其以能夠在箭頭x所示的x軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)在該靜止基臺(tái)2上,并用于對(duì)被加工物進(jìn)行保持;以及激光光線照射單元4,其作為配設(shè)在靜止基臺(tái)2上的激光光線照射構(gòu)件。
上述保持工作臺(tái)機(jī)構(gòu)3具有:一對(duì)導(dǎo)軌31、31,它們沿著x軸方向平行地配設(shè)在靜止基臺(tái)2上;第1滑動(dòng)塊32,其以能夠在x軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)在該導(dǎo)軌31、31上;第2滑動(dòng)塊33,其以能夠在與x軸方向垂直的箭頭y所示的y軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)在該第1滑動(dòng)塊32上;以及保持工作臺(tái)34,其在該第2滑動(dòng)塊33上形成為圓筒形狀并通過(guò)在內(nèi)部具有脈沖電動(dòng)機(jī)而構(gòu)成為能夠旋轉(zhuǎn)。在圖1所示的激光加工裝置中,在該保持工作臺(tái)34上載置有圖2所示的作為被加工物的鉭酸鋰錠7。
在上述第1滑動(dòng)塊32的下表面設(shè)置有與上述一對(duì)導(dǎo)軌31、31嵌合的一對(duì)被引導(dǎo)槽321、321,并且在上表面上設(shè)置有沿著y軸方向平行形成的一對(duì)導(dǎo)軌322、322。這樣構(gòu)成的第1滑動(dòng)塊32通過(guò)被引導(dǎo)槽321、321與一對(duì)導(dǎo)軌31、31嵌合而構(gòu)成為能夠沿著一對(duì)導(dǎo)軌31、31在x軸方向上移動(dòng)。保持工作臺(tái)機(jī)構(gòu)3具有x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35,該x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35用于使第1滑動(dòng)塊32沿著一對(duì)導(dǎo)軌31、31在x軸方向上移動(dòng)。x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35包含平行配設(shè)在上述一對(duì)導(dǎo)軌31與31之間的外螺紋桿351和用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外螺紋桿351的脈沖電動(dòng)機(jī)352等驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿351的一端旋轉(zhuǎn)自如地支承于在上述靜止基臺(tái)2上固定的軸承塊353,其另一端與上述脈沖電動(dòng)機(jī)352的輸出軸傳動(dòng)連結(jié)。另外,外螺紋桿351與形成在朝向第1滑動(dòng)塊32的中央部下表面突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋孔螺合。因此,通過(guò)脈沖電動(dòng)機(jī)352對(duì)外螺紋桿351進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),由此,使第1滑動(dòng)塊32沿著導(dǎo)軌31、31在x軸方向上移動(dòng)。
在上述第2滑動(dòng)塊33的下表面設(shè)置有一對(duì)被引導(dǎo)槽331、331,該一對(duì)被引導(dǎo)槽331、331與設(shè)置于上述第1滑動(dòng)塊32的上表面的一對(duì)導(dǎo)軌322、322嵌合,通過(guò)使該被引導(dǎo)槽331、331與一對(duì)導(dǎo)軌322、322嵌合,上述第2滑動(dòng)塊33構(gòu)成為能夠在y軸方向上移動(dòng)。保持工作臺(tái)機(jī)構(gòu)3具有y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36,該y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36用于使第2滑動(dòng)塊33沿著設(shè)置于第1滑動(dòng)塊32的一對(duì)導(dǎo)軌322、322移動(dòng)。y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36包含平行配設(shè)在上述一對(duì)導(dǎo)軌322、322之間的外螺紋桿361和用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外螺紋桿361的脈沖電動(dòng)機(jī)362等驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿361的一端旋轉(zhuǎn)自如地支承于在上述第1滑動(dòng)塊32的上表面上固定的軸承塊363,另一端與上述脈沖電動(dòng)機(jī)362的輸出軸傳動(dòng)連結(jié)。另外,通過(guò)使形成在朝向第2滑動(dòng)塊33的中央下表面突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊中的貫通內(nèi)螺紋桿361正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),外螺紋桿361使第2滑動(dòng)塊33沿著導(dǎo)軌322、322在y軸方向上移動(dòng)。
上述第1滑動(dòng)塊32、第2滑動(dòng)塊33分別具有未圖示的對(duì)x軸方向位置進(jìn)行檢測(cè)的x軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件、對(duì)y軸方向位置進(jìn)行檢測(cè)的y軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件,能夠通過(guò)后述的控制構(gòu)件并根據(jù)檢測(cè)出的各第1、第2滑動(dòng)塊32、33的位置,對(duì)上述各驅(qū)動(dòng)源發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)而將保持工作臺(tái)34控制在希望的位置處。
上述激光光線照射單元4具有:支承部件41,其配設(shè)在上述靜止基臺(tái)2上;外殼42,其被該支承部件41支承且實(shí)際上水平延伸;激光光線照射構(gòu)件5,其配設(shè)在該外殼42上;以及拍攝構(gòu)件6,其配設(shè)在該外殼42的前端部并檢測(cè)待激光加工的加工區(qū)域。另外,拍攝構(gòu)件6具有:照明構(gòu)件,其對(duì)被加工物進(jìn)行照明;光學(xué)系統(tǒng),其捕捉被該照明構(gòu)件照明的區(qū)域;以及拍攝元件(ccd)等,其對(duì)該光學(xué)系統(tǒng)所捕捉到的像進(jìn)行拍攝,該拍攝構(gòu)件6將拍攝得到的圖像信號(hào)發(fā)送至后述的控制構(gòu)件。
上述激光光線照射構(gòu)件5具有聚光器51,該聚光器51對(duì)從收納在外殼42內(nèi)部的脈沖激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的激光光線進(jìn)行會(huì)聚,并對(duì)保持在保持工作臺(tái)34上的被加工物進(jìn)行照射。雖然省略了圖示,但外殼42內(nèi)的脈沖激光光線振蕩構(gòu)件由脈沖激光光線的輸出調(diào)整構(gòu)件、脈沖激光光線振蕩器以及附設(shè)于該脈沖激光光線振蕩器的重復(fù)頻率設(shè)定構(gòu)件等構(gòu)成,對(duì)該脈沖激光光線振蕩構(gòu)件進(jìn)行控制以便能夠在與保持工作臺(tái)的上表面即保持面垂直的方向(z軸方向)上對(duì)該脈沖激光光線的聚光點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)而,激光加工裝置1具有晶片剝離構(gòu)件8,該晶片剝離構(gòu)件8配設(shè)在靜止基臺(tái)2上并設(shè)置在上述導(dǎo)軌31、31的終端部(對(duì)外螺紋桿351進(jìn)行支承的軸承塊353側(cè))附近。該晶片剝離構(gòu)件8具有:剝離單元盒81;剝離單元臂82,其一部分被收納在該剝離單元盒81內(nèi),并被支承為能夠在箭頭z所示的z軸方向(上下方向)上移動(dòng);剝離用脈沖電動(dòng)機(jī)83,其配設(shè)在該剝離單元臂82的前端部;以及晶片吸附構(gòu)件84,其在該剝離用脈沖電動(dòng)機(jī)83的下部被該剝離用脈沖電動(dòng)機(jī)83支承為能夠旋轉(zhuǎn),并在其下表面具有能夠通過(guò)未圖示的吸引構(gòu)件進(jìn)行吸引的多個(gè)吸引孔。在該晶片吸附構(gòu)件84中內(nèi)設(shè)有超聲波振動(dòng)施加構(gòu)件,該超聲波振動(dòng)施加構(gòu)件對(duì)吸附面施加超聲波振動(dòng)。在該剝離單元盒81內(nèi)具有在z軸方向上對(duì)剝離單元臂82進(jìn)行移動(dòng)控制的z軸方向移動(dòng)構(gòu)件,在z軸方向移動(dòng)構(gòu)件中收納有:未圖示的外螺紋桿,其對(duì)該剝離單元臂82進(jìn)行支承;軸承塊,其對(duì)該外螺紋桿進(jìn)行支承;以及脈沖電動(dòng)機(jī),其用于對(duì)該外螺紋桿進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在該剝離單元盒81中具有未圖示的z軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件,該z軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件對(duì)剝離單元臂82的z軸方向的位置進(jìn)行檢測(cè),該位置信號(hào)被發(fā)送至后述的控制構(gòu)件。
激光加工裝置1具有控制構(gòu)件。該控制構(gòu)件由計(jì)算機(jī)構(gòu)成,并具有根據(jù)控制程序進(jìn)行演算處理的中央處理裝置、對(duì)控制程序進(jìn)行儲(chǔ)存的只讀存儲(chǔ)器(rom)、對(duì)演算結(jié)果等進(jìn)行儲(chǔ)存的可讀寫的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、以及輸入、輸出接口。對(duì)該控制構(gòu)件的輸入接口輸入來(lái)自上述的x軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件、y軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件、z軸方向位置檢測(cè)構(gòu)件、拍攝構(gòu)件6等的檢測(cè)信號(hào),并從輸出接口向上述x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35、y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36、剝離單元盒81內(nèi)的z軸方向移動(dòng)構(gòu)件、脈沖激光光線的聚光點(diǎn)位置控制構(gòu)件、脈沖激光光線的輸出控制構(gòu)件、剝離用脈沖電動(dòng)機(jī)83等輸出控制信號(hào)。
以下,對(duì)使用以上那樣構(gòu)成的激光加工裝置1來(lái)實(shí)施的本發(fā)明的鉭酸鋰晶片的生成方法進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中示出了由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的晶片的生成方法加工的作為被加工物的鉭酸鋰錠7載置在保持工作臺(tái)34上的狀態(tài)。
圖2所示的作為被加工物的鉭酸鋰錠7大致為圓形,在周緣的一部分形成有示出了晶體方位的直線狀的定向平面71。鉭酸鋰的晶體示出了三方晶鈦鐵礦構(gòu)造,形成該錠的鉭酸鋰的1個(gè)晶體結(jié)構(gòu)、即晶元單元7a能夠如圖3所示示意性地以六棱柱形狀表示。本實(shí)施方式的作為被加工物的鉭酸鋰錠7是42°旋轉(zhuǎn)y切單晶體錠,厚度為257μm,其中,該42°旋轉(zhuǎn)y切單晶體錠具有相對(duì)于中心軸o垂直切斷的端面并且具有與該y軸平行形成的定向平面71,該中心軸o被設(shè)定為相對(duì)于與該晶體的晶體軸(圖中z軸所示)垂直的y軸具有θ=42度的旋轉(zhuǎn)角。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的鉭酸鋰錠為42°旋轉(zhuǎn)y切單晶體錠。
如圖2所示,在保持工作臺(tái)34上固定有上述鉭酸鋰錠7。該固定是通過(guò)存在于保持工作臺(tái)34與鉭酸鋰錠7之間的結(jié)合劑(例如,環(huán)氧樹(shù)脂)來(lái)進(jìn)行的。與使用了用于對(duì)在一般的激光加工裝置中使用的被加工物進(jìn)行固定的吸引構(gòu)件的情況相比,被更牢固地固定(被加工物支承工序)。另外,該鉭酸鋰錠7的正面被未圖示的磨削裝置磨削成不妨礙后述的使用了具有透過(guò)性的波長(zhǎng)的激光光線的入射的程度。
(改質(zhì)層形成工序)
在實(shí)施了上述的被加工物支承工序之后,通過(guò)x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35和y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36將保持著鉭酸鋰錠7的保持工作臺(tái)34定位在拍攝構(gòu)件6的正下方。當(dāng)保持工作臺(tái)34被定位在拍攝構(gòu)件6的正下方時(shí),執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)工序,通過(guò)拍攝構(gòu)件6和所述控制構(gòu)件對(duì)執(zhí)行鉭酸鋰錠7的激光加工的區(qū)域和載置在保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的正面高度進(jìn)行檢測(cè)。
在執(zhí)行了對(duì)準(zhǔn)工序之后,使上述x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35、y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36工作而將該鉭酸鋰錠7定位在開(kāi)始該激光加工的地點(diǎn),并且根據(jù)由對(duì)準(zhǔn)工序檢測(cè)出的鉭酸鋰錠7的正面高度位置,通過(guò)未圖示的聚光點(diǎn)位置調(diào)整構(gòu)件使該脈沖激光光線的聚光點(diǎn)對(duì)齊距固定在保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的正面規(guī)定的距離(例如85μm)內(nèi)側(cè)。然后,使脈沖激光光線照射構(gòu)件工作并開(kāi)始照射對(duì)于鉭酸鋰具有透過(guò)性的脈沖激光光線。如圖4的(a)~(c)所示,開(kāi)始照射脈沖激光光線并且使x軸方向移動(dòng)構(gòu)件工作而使保持工作臺(tái)34在x軸的箭頭方向上相對(duì)地移動(dòng)。另外,在該實(shí)施方式中,使保持工作臺(tái)34相對(duì)于激光光線照射構(gòu)件5移動(dòng),但也可以使激光光線照射構(gòu)件5相對(duì)于保持工作臺(tái)34移動(dòng)。
使用上述脈沖激光光線的加工條件例如按照以下方式進(jìn)行設(shè)定。
(被加工物)
錠:litao342°旋轉(zhuǎn)y切
厚度:257μm
生成晶片厚度:85μm
(激光加工條件)
波長(zhǎng):1064nm
平均輸出:0.55w
重復(fù)頻率:60khz
脈沖寬度:3ns
光斑直徑:
進(jìn)給速度:120mm/s
轉(zhuǎn)位量:50~70μm
路徑數(shù):1
重疊率:80%
進(jìn)而,對(duì)本申請(qǐng)發(fā)明的改質(zhì)層形成工序進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。當(dāng)沿著由預(yù)先設(shè)定在該控制構(gòu)件中的脈沖激光光線加工的加工線開(kāi)始脈沖激光光線的照射時(shí),在最初的脈沖激光光線的聚光點(diǎn)及其附近形成初期的改質(zhì)層。在該狀態(tài)下通過(guò)所述x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35來(lái)使上述保持工作臺(tái)34以上述規(guī)定的加工進(jìn)給速度移動(dòng),并且根據(jù)預(yù)先設(shè)定的上述重復(fù)頻率來(lái)照射接下來(lái)的脈沖激光光線。
這里,由于該接下來(lái)照射的脈沖激光光線在x軸方向上按照預(yù)先設(shè)定的重疊率以與初期形成的該初期的改質(zhì)層重疊的方式進(jìn)行照射,所以該接下來(lái)照射的脈沖激光光線被該初期形成的改質(zhì)層吸收,其結(jié)果是,改質(zhì)層連鎖地形成。
并且,當(dāng)對(duì)全部的圖4的(b)所示的加工預(yù)定線執(zhí)行上述的脈沖激光光線的照射時(shí),在鉭酸鋰錠的內(nèi)部的、距正面規(guī)定的距離的區(qū)域的整個(gè)區(qū)域內(nèi)形成改質(zhì)層,該改質(zhì)層成為用于將比距上述正面規(guī)定的距離靠上表面?zhèn)茸鳛殂g酸鋰的晶片來(lái)進(jìn)行分離的界面。
(晶片剝離工序)
當(dāng)所述改質(zhì)層形成工序結(jié)束時(shí),對(duì)x軸方向移動(dòng)構(gòu)件35和y軸方向移動(dòng)構(gòu)件36進(jìn)行控制而使載置有鉭酸鋰錠7的保持工作臺(tái)34移動(dòng)至配設(shè)有將鉭酸鋰晶片剝離的剝離構(gòu)件8的終端部側(cè),并定位在晶片吸附構(gòu)件84的正下方。根據(jù)剛檢測(cè)出并輸入到控制構(gòu)件中的距鉭酸鋰錠7的正面的位置來(lái)使剝離單元臂82下降,并使其與該鉭酸鋰錠7的上表面密接,并且使未圖示的吸引構(gòu)件工作而使晶片吸附構(gòu)件84吸附并固定在鉭酸鋰錠7上(參照?qǐng)D5)。然后,在該晶片吸附構(gòu)件84和鉭酸鋰錠7被固定的狀態(tài)下通過(guò)未圖示的超聲波振動(dòng)施加構(gòu)件來(lái)施加超聲波振動(dòng),并且通過(guò)使剝離用脈沖電動(dòng)機(jī)83工作而使該晶片吸附構(gòu)件84旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)從而對(duì)鉭酸鋰錠7施加扭轉(zhuǎn)力,以該界面為界將鉭酸鋰錠7的上部側(cè)剝離,能夠得到1張鉭酸鋰晶片7′。
在從上述的鉭酸鋰錠7得到鉭酸鋰晶片7′之后,在對(duì)該鉭酸鋰晶片7′的下表面進(jìn)行磨削并且從鉭酸鋰錠7進(jìn)一步得到鉭酸鋰晶片7′的情況下,通過(guò)設(shè)置在靜止基臺(tái)2上的未圖示的磨削構(gòu)件對(duì)鉭酸鋰錠7的上表面進(jìn)行磨削,并作為新的鉭酸鋰錠7而從頭開(kāi)始重復(fù)執(zhí)行上述的工序,由此,不會(huì)浪費(fèi)作為被加工物的鉭酸鋰,能夠得到多張鉭酸鋰晶片7′。
這里,本申請(qǐng)發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在進(jìn)行通過(guò)未圖示的聚光點(diǎn)位置調(diào)整構(gòu)件使該脈沖激光光線的聚光點(diǎn)對(duì)齊距固定在保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的正面規(guī)定的距離內(nèi)側(cè),并使保持工作臺(tái)34與激光光線照射構(gòu)件5相對(duì)地移動(dòng)而形成改質(zhì)層并將晶片剝離的加工的情況下,根據(jù)對(duì)鉭酸鋰錠7連續(xù)地照射激光光線的加工進(jìn)給的方向與載置在保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的定向平面71所呈的角度,存在晶片良好地剝離的情況和沒(méi)有良好地剝離的情況,即存在對(duì)于錠7的定向平面71的激光加工的角度依存性。以下對(duì)該角度依存性進(jìn)行說(shuō)明。
在上述的改質(zhì)層形成工序中,將對(duì)脈沖激光光線所照射的保持工作臺(tái)34進(jìn)行加工進(jìn)給的方向變更成以載置在該保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的定向平面71為基準(zhǔn)為0°(平行)、45°、90°(直角)、135°的4個(gè)方向(參照?qǐng)D6的(a)),除了當(dāng)載置在該保持工作臺(tái)34上時(shí)的鉭酸鋰錠的、定向平面71相對(duì)于加工進(jìn)給方向的角度以外,以全部相同的加工條件進(jìn)行改質(zhì)層形成工序,并實(shí)施了剝離工序。
并且,當(dāng)在上述各加工條件下生成晶片時(shí),如圖6的(b)所示,判明了根據(jù)載置在保持工作臺(tái)34上的鉭酸鋰錠7的定向平面71與加工進(jìn)給方向所呈的加工角度而產(chǎn)生特征性的差值。即,如圖4的(b)所示,當(dāng)將鉭酸鋰錠7載置在保持工作臺(tái)34上而以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為0°(平行)時(shí),確認(rèn)了裂紋層從激光加工中的激光照射位置在橫向上以70~80μm的長(zhǎng)度延伸,而裂紋層在縱(深)向上僅在10~20μm的范圍內(nèi)延伸。這意味著被剝離的界面形成為與錠的端面平行,能夠在剝離工序中良好地進(jìn)行剝離、以及在剝離后的剝離面的正面粗糙度為良好的狀態(tài)下形成晶片。同樣地,如圖4的(c)所示,在以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為90°(直角)而實(shí)施了激光加工的情況下,如圖6的(b)所示,也判明了裂紋層從激光照射位置在橫向上以大約50μm的長(zhǎng)度產(chǎn)生,而裂紋層在縱(深)向上僅產(chǎn)生20μm左右,確認(rèn)了在以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為90°(直角)而實(shí)施了激光加工的情況下,界面也形成為與錠的端面平行,能夠在剝離工序中良好地進(jìn)行剝離。
與此相對(duì),在以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為45°、135°的情況下,裂紋從在激光加工中形成的改質(zhì)層起在橫向上以35~45μm的長(zhǎng)度延伸,而裂紋在縱(深)向上也在35~45μm的范圍內(nèi)產(chǎn)生,不能良好地形成與鉭酸鋰錠7的端面平行的界面。
當(dāng)按照以上情況來(lái)進(jìn)行考察時(shí),可獲知:當(dāng)以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為0°、90°時(shí),通過(guò)形成改質(zhì)層的激光加工而形成裂紋在橫向(水平方向)上比縱(深)向上更長(zhǎng)地延伸的界面,能夠容易地使晶片與錠的端面平行地剝離,與設(shè)定成45°、135°相比,由于裂紋在橫向上延伸得較長(zhǎng),所以能夠擴(kuò)大分度進(jìn)給(轉(zhuǎn)位)間隔而實(shí)施激光加工,也能夠提高加工效率。
并且,在以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為0°、90°的情況下,由于在縱向上產(chǎn)生的裂紋較短,所以晶片的剝離面的面粗糙度較為良好,加工后的磨削工序也能夠在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束,在晶片生成工序中被舍棄的錠的量也減少,也有助于加工效率的提高。另外,從圖6的(b)明顯看出,通過(guò)以定向平面71為基準(zhǔn)將照射脈沖激光光線時(shí)的進(jìn)行加工進(jìn)給的方向設(shè)定為0°,與設(shè)定為90°相比,能夠更長(zhǎng)地產(chǎn)生橫向上的裂紋,并能夠?qū)⒖v向上的裂紋抑制得較短,因此,能夠容易地高效率地將鉭酸鋰的晶片剝離,并能夠使錠中的被舍棄的量也進(jìn)一步減少,在該點(diǎn)上優(yōu)選設(shè)定為0°。