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CN113702409A - 一种晶体定向方法 - Google Patents

一种晶体定向方法 Download PDF

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周一
毕洪伟
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Abstract

本发明涉及晶片制备技术领域，公开了一种晶体定向方法，具体包括以下步骤，切割晶体形成薄片，在薄片的主面上标记一个指向晶体大边的箭头；取得大边与竖直方向的夹角θ；分别测量出箭头指向的左、右、下、上所对应的x1、x2、y1、y2的值；按照公式1和公式2分别计算出内圆切割机的X0、Y0轴调整值，按照计算得出的X0、Y0调整内圆切割机上的X、Y轴。本发明能有效解决晶体过短无法使用卡具进行定向的问题，同时对于晶体过长无法满足生产需要必须进行分段处理时使用卡具不便于操控和高危险性的问题。

Description

一种晶体定向方法
技术领域
本发明涉及晶片制备技术领域，尤其涉及一种晶体定向方法。
背景技术
在晶体被加工成晶片的过程中，晶体会预先进行磨削大边和角度定向两道极为重要的工序处理，其中晶体角度定向工序又有着极其重要的地位，其晶体角度定向是使用内圆切割机对晶体进行头部切割，使其头部表面与晶体晶向形成所需偏转角度。
对于晶体的角度定向，目前的操作方法为：将晶体按照大边朝下的方式固定于专用卡具上，将卡具装于内圆切割机的滑动导轨上并将卡具底座固定于滑动导轨上的伸缩机构上，其伸缩机构能控制卡具前后移动并精准到达预设位置。调整滑动导轨的X轴和Y轴位置，使其X、Y轴数值归零，设定卡具的进给量，使其晶体凸出卡具的头部表面基本与内圆切割机锯片面基本一致，再次设定卡具在滑动轨道上的进给量，使其内圆锯片能切割晶体头部形成薄片，此时开启转动马达，上升滑动导轨位置致使锯片切割晶体形成薄片。
取下薄片并在薄片上按照大边方向画上箭头，箭头方向即为大边的朝向，将薄片掰出一个10mm×10mm的正方形方片，其方片上画有指向大边方向的箭头，将方片放置于X射线衍射仪上进行偏转角度测量，按照箭头摆放方向规定：其箭头朝向左、右、下、上时，其分别对应的角度偏转值记为x1、x2、y1、y2，再通过下列公式计算得出的X0、Y0的角度偏转值：
Figure BDA0003185441870000011
Figure BDA0003185441870000012
通过计算得到的X0、Y0值，对应计算得出内圆切割机的X、Y轴的调整值，并进行相应调整。重复切片和测量过程，直至X0、Y0值的计算结果在要求的误差范围内，即可停止切割不再取片测量，进刀削平后定向过程结束。
在定向的工序流程中，晶体过短无法装进卡具进行定向处理，同时部分晶体长度过长也不能满足切割要求时，往往采用分段的方法对晶体进行处理，然而进行晶体分段时，晶体需要露出卡具的长度太长，在分段时不好操控且过于危险，所以太长的不能满足生产需要的晶体则不能使用此种方法进行定向处理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种晶体定向方法，能有效解决晶体过短无法使用卡具进行定向，同时对于晶体过长无法满足生产需要必须进行分段处理时使用卡具不便于操控和高危险性的问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种晶体定向方法，在薄片的主面上标记一个指向晶体大边的箭头，按照公式1和公式2分别计算出内圆切割机的X0、Y0轴调整值，
X0＝Xcosθ+Ysinθ (公式1)
Y0＝-Xsinθ+Ycosθ (公式2)
其中：
Figure BDA0003185441870000021
Figure BDA0003185441870000022
其中，θ指大边与竖直方向的夹角，x1、x2、y1、y2分别为箭头朝向左、右、下、上时，其分别对应的角度偏转值。
进一步，所述晶体定向的方法，具体包括以下步骤，
S1、切割晶体形成薄片，在薄片的主面上标记一个指向晶体大边的箭头；
S2、取得大边与竖直方向的夹角θ；
S3、分别测量出箭头指向的左、右、下、上所对应的x1、x2、y1、y2的值；
S4、按照公式1和公式2分别计算出内圆切割机的X0、Y0轴调整值，、
X0＝Xcosθ+Ysinθ (公式1)
Y0＝-Xsinθ+Ycosθ (公式2)
其中：
Figure BDA0003185441870000031
Figure BDA0003185441870000032
S5、按照计算得出的X0、Y0调整内圆切割机上的X、Y轴。
进一步，所述步骤S2中使用角度测量仪测量大边与水平方向的夹角，再加上90°得到θ。直接测量大边与水平方向的夹角，如此可以提高角度的精确性。
进一步，所述步骤S3中，将薄片掰成正方形的方片，测量时将正方形的方片使用真空吸气系统吸附于X射线衍射仪的测量台面上，打开X射线衍射仪对方片分别进行箭头指向为左、右、下、上的四个方位的角度测量。
进一步，所述正方形的方片的尺寸为10mm×10mm。
进一步，所述薄片的切割方法为，将晶体安装与卡具上，卡具安装于内圆切割机的滑动导轨上，并将卡具的底座固定于滑动导轨的伸缩机构上；调整内圆切割机的X、Y轴的数值，使其归零；设定伸缩机构进刀量，使其晶体需定向面与其锯片保持于同一竖直线；再次给予伸缩机构进给量，使其晶体在锯片的切割作用下，能形成适宜厚度的薄片；启动内圆切割机，上升滑动导轨的位置，使其锯片切割晶体形成薄片。
进一步，至少2次的重复切片测量计算调整过程，直至计算所得到的X0、Y0值在误差范围内，停止取片过程，进刀削平后定向过程结束。
本发明的有益效果：
本发明在进行晶体定向的过程中，晶体长度不能满足生产需求导致需要进行晶体分段时，提供了一种新型的定向方法，使其大边能以任意角度安装于卡具上进行定向，而不再局限于特定角度进行安装，有益于扩大其定向方法的适用性，使操作人员进行定向处理更方便，有利于提高生产效率，同时因其晶体不再过长置于卡具外侧，有利于提高生产安全性。
附图说明
图1是本发明的晶体卡装与卡具上的结构示意图；
图2是箭头指向为左、右、下、上的四个方位的角度测量图。
其中，晶体1、卡具2、大边3、薄片4。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明：
如图1-2所示：
本实施例以晶体1放置于卡具2上，大边与竖直向下方向的角度θ为135°为例。
如图1，将晶体1安装于卡具2上，使用角度测量仪测量晶体的大边3与水平线的夹角，其测量值为45°，所以大边3与竖直向下的角度为θ135°；
将卡具2安装于内圆切割机的滑动导轨上，并将卡具底座固定于滑动导轨的伸缩机构上；
调整内圆切割机的X、Y轴的数值，使其归零；
设定伸缩机构进刀量，使其晶体需定向面与其锯片保持于同一竖直线；
再次给予伸缩机构进给量，使其晶体1在锯片的切割作用下，能形成适宜厚度的薄片4；
启动内圆切割机的转动马达，上升滑动导轨的位置，使其锯片切割晶体形成薄片4。
取下薄片4按照大边的方向画上箭头标记，其箭头所指方向即为大边方向，并将薄片掰成10mm×10mm的正方形方片；
如图2所示，将其正方形方片使用真空吸气系统吸附于X射线衍射仪的测量台面上，打开X射线衍射仪对方片分别进行箭头指向为左、右、下、上的四个方位的角度测量，并分别记为x1、x2、y1、y2；
按照下列公式分别计算其X，Y值：
Figure BDA0003185441870000051
Figure BDA0003185441870000052
按照下列公式分别计算其内圆切割机的X0、Y0调整值：
公式1、X0＝Xcosθ+Ysinθ
公式2、Y0＝-Xsinθ+Ycosθ
其中：本实施例的θ为135°
以计算所得X0、Y0值分别对应调整内圆切割机上的X、Y轴数值，并重复三次取片测量计算调整过程，使其最终X0、Y0值在误差范围内即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种晶体定向方法，在薄片的主面上标记一个指向晶体大边的箭头，其特征在于：按照公式1和公式2分别计算出内圆切割机的X0、Y0轴调整值，
X0＝X cosθ+Y sinθ (公式1)
Y0＝-X sinθ+Y cosθ (公式2)
其中：
Figure FDA0003185441860000011
Figure FDA0003185441860000012
θ指大边与竖直方向的夹角，x1、x2、y1、y2分别为箭头朝向左、右、下、上时，箭头方向分别对应的角度偏转值。
2.根据权利要求1所述的一种晶体定向方法，其特征在于：所述晶体定向的方法，具体包括以下步骤，
S1、切割晶体形成薄片，在薄片的主面上标记一个指向晶体大边的箭头；
S2、取得大边与竖直方向的夹角θ；
S3、分别测量出箭头指向的左、右、下、上所对应的x1、x2、y1、y2的值；
S4、按照公式1和公式2分别计算出内圆切割机的X0、Y0轴调整值，、
X0＝X cosθ+Y sinθ (公式1)
Y0＝-X sinθ+Y cosθ (公式2)
其中：
Figure FDA0003185441860000013
Figure FDA0003185441860000014
S5、按照计算得出的X0、Y0调整内圆切割机上的X、Y轴。
3.根据权利要求2所述的一种晶体定向方法，其特征在于：所述步骤S2中使用角度测量仪测量大边与水平方向的夹角再加上90°得到θ。
4.根据权利要求3所述的一种晶体定向方法，其特征在于：所述步骤S3中，将薄片掰成正方形的方片，测量时将正方形的方片使用真空吸气系统吸附于X射线衍射仪的测量台面上，打开X射线衍射仪对方片分别进行箭头指向为左、右、下、上的四个方位的角度测量。
5.根据权利要求4所述的一种晶体定向方法，其特征在于：所述正方形的方片的尺寸为10mm×10mm。
6.根据权利要求5所述的一种晶体定向方法，其特征在于：所述薄片的切割方法为，将晶体安装与卡具上，卡具安装于内圆切割机的滑动导轨上，并将卡具的底座固定于滑动导轨的伸缩机构上；调整内圆切割机的X、Y轴的数值，使其归零；设定伸缩机构进刀量，使其晶体需定向面与其锯片保持于同一竖直线；再次给予伸缩机构进给量，使其晶体在锯片的切割作用下，能形成适宜厚度的薄片；启动内圆切割机，上升滑动导轨的位置，使其锯片切割晶体形成薄片。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种晶体定向方法，其特征在于：至少2次的重复切片测量计算调整过程，直至计算所得到的X0、Y0值在误差范围内，停止取片过程，进刀削平后定向过程结束。
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