[go: up one dir, main page]

CN201044947Y - 晶面取向加工x射线定位仪 - Google Patents

晶面取向加工x射线定位仪 Download PDF

Info

Publication number
CN201044947Y
CN201044947Y CNU2006200390056U CN200620039005U CN201044947Y CN 201044947 Y CN201044947 Y CN 201044947Y CN U2006200390056 U CNU2006200390056 U CN U2006200390056U CN 200620039005 U CN200620039005 U CN 200620039005U CN 201044947 Y CN201044947 Y CN 201044947Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
benchmark
magnet
ray
crystal
position indicator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2006200390056U
Other languages
English (en)
Inventor
李汶军
李根法
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNU2006200390056U priority Critical patent/CN201044947Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201044947Y publication Critical patent/CN201044947Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种晶面取向加工X射线定位仪,其结构包括X射线测量光路,其特征在于:其结构还包括方向调节夹具(2)、磁体基准(4)和磁体基准的平移、旋转调节机构,方向调节夹具位于X射线测量光路和磁体基准之间,并锁定在磁体基准上,磁体基准安装在磁体基准的平移、旋转调节机构上,其中X射线测量光路包括X射线管(1)、单色器、计数器(3)、放大器,磁体基准相对X射线测量光路的前后距离和旋转角度采用磁体基准的平移或旋转机构调节。本技术具有晶面加工精度高,便于操作,测量工作效率高的优点。

Description

晶面取向加工X射线定位仪
技术领域
本实用新型涉及晶体取向加工,是采用X射线衍射原理通过调节夹具中晶棒(或晶锭)位置,保证晶体加工晶面相对夹具支架基准面的高精度取向定位的光电一体化晶面定位仪器。此仪器适合于加工高精度取向的晶面。
背景技术
晶体是一类重要的固体材料,具有优异的力、电、光、热学特性。特别是近年来,随着晶体应用领域的拓展,对晶片加工质量提出更高要求。晶体加工面的取向加工精度就是一个衡量晶片加工质量的非常重要指标。如用于制备谐振器的石英晶片要求晶面的角度切割精度为±3′。此外,用作外延膜制备的基板晶片对晶面取向加工精度也有严格要求。如作为制备外延碳化硅膜的碳化硅基板所要求晶面取向为{0001}向<11 20>方向偏离8±0.5°。而被用作异质膜的基板,如氧化铝和钛酸钡晶体一般也有严格的晶面取向加工精度。因此确保晶体加工中晶面的取向加工精度是生产高质量器件和基板的重要环节。现行晶面取向的加工一般采用加工,测角和再加工工艺。即由X射线定向仪测量晶体几何表面与其内部晶面的夹角,并把测定角度值标在晶棒上,然后在磨床上手工研磨矫正,然后再测量晶面角度,再手工研磨矫正,直到研磨出符合加工角度和精度要求的晶体几何面。晶体角度测试精度和加工矫正精度直接影响晶体几何面加工精度。尤其当晶体硬度很高时,很难通过上述工艺加工高精度晶体几何面。从以上分析可知,传统加工方法工作量大,而且晶棒加工精度低,直接影响产品的成品率和经济效益。因此研制出适合加工晶体几何表面的高精度方位定位仪对晶体性能的研发和规模生产具有重要意义。
发明内容
为了改变现有的晶体加工中晶面取向加工精度低的现状,本实用新型提供一种晶面取向加工X射线定位仪,采用该晶面取向加工X射线定位仪结合研磨或切割机床加工晶体不仅能提高晶体的加工精度,而且能大大提高晶体的加工效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案:晶面取向加工X射线定位仪包括X射线测量光路,其特征在于其结构还包括磁体基准(4)、方向调节夹具(2)和磁体基准的平移、旋转机构,方向调节夹具位于X射线测量光路和磁体基准之间,并锁定在磁体基准上,磁体基准安装在磁体基准的平移、旋转调节机构上。
上述技术方案晶面取向加工X射线定位仪中方向调节夹具包括晶体固定架(27)、两种方向调节螺钉(23)和(29)和支架基准(26),其特征是方向调节螺钉(23)和(29)分别与支架基准(26)通过螺纹配合,方向调节螺钉的顶端顶在晶体固定架上,被加工晶体通过粘接或采用螺钉固定在晶体固定架上,如图5、图6和图7。
上述技术方案中X射线测量光路包括X射线管(1)、单色器(17)、中心顶针(8)、计数器(3)和放大器(18),其中,中心顶针(8)的顶端位于X射线入射光和X射线反射光的交叉点上,如图8。
上述技术方案中的磁体基准的平移、旋转调节机构,其特征在于磁体基准的平移调节机构包括底板(6)、平台(5)、丝杆(15)、导轨(13)和手柄(14),其特征手柄(14)固定在丝杆(15)上,平台(5)与底板(6)通过精密导轨(13)连接,丝杆与平台通过螺纹配合,底板与手柄(14)通过轴承连接,如图1、图2和图3、图4。
上述技术方案中磁体基准的平移、旋转调节机构,其特征安装在平台(5)上的磁体基准的旋转调节机构包括旋转轴(16)、磁体基准(4)、基准调节板(19)、锁定螺钉(20)、调节螺钉(21)和千分表(22),其特征为磁体基准安装在基准调节板上,基准调节板(19)与平台之间通过旋转轴(16)连接,调节螺钉(21)与平台之间通过螺纹配合,调节螺钉(21)的顶端顶在基准调节板(19)上,千分表(22)的顶端顶在基准调节板(19)上,磁体基准的旋转角度由千分表(22)显示,如图3、图4。
上述技术方案中磁体基准的平移、旋转调节机构,其特征在于所述的安装在底板(6)下的旋转调节机构包括手柄(12)、角度数显器(11)、旋转轴(7)、蜗轮,其特征为底板(6)固定在旋转轴(7)上,手柄(12)与旋转轴(7)之间通过精密蜗轮连接,磁体基准面(4)的转动角度由角度数显器(11)显示,如图1、图2。
采用上述技术方案,本实用新型具有的如下优点:
(1)采用晶面取向加工X射线定位仪结合磨床或切割机床可以大大提高晶体加工精度,与传统的手工加工工艺相比,此工艺消除了由于定向测角和手磨校正产生的人为误差,可使操作误差降至最低。如采用此工艺可使石英晶体的加工精度小于±3′。
(2)采用晶面取向加工X射线定位仪定位方向结合磨床或切割机加工晶体可以大大提高晶体的加工效率,适用于批量生产,与传统的加工工艺相比,这种工艺操作简单,并不需要定向测角、手磨校正、再测角、再手磨校正等反复加工工艺,适用于批量生产。
(3)采用晶面取向加工X射线定位仪可以直接通过机磨加工出基准面,不需要手工研磨。
附图说明
图1和图2是X射线定位仪结构图
其中,图1是X射线定位仪结构图的主视图,图1中1.X射线管,2.方向调节夹具,3.计数管,4.磁体基准,5.平台,6.底板,7.旋转轴,11.角度数显器;图2是X射线定位仪结构图的俯视图,图2中8.中心顶针,9.2θ刻度盘,10.晶体,12.手柄,13.导轨,14.手柄,15.丝杆。
图3和图4是X射线定位仪结构图
其中,图3是X射线定位仪结构图的主视图,图3中1.X射线管,2.方向调节夹具,3.计数管,4.磁体基准,5.平台,6.底板,19.基准调节板;图4是X射线定位仪结构图的俯视图,
图4中8.中心顶针,9.2θ刻度盘,10.晶体,13.导轨,14.手柄,15.丝杆,16.旋转轴,20.锁定螺钉,21.调节螺钉,22.千分表。
图5和图6是平板式方向调节夹具结构图,其中,图5是平板式方向调节夹具结构图的主视图,图5中23.方向调节螺钉,24.固定螺钉,25.晶体,26.支架基准,27.晶体固定架;图6是平板式方向调节夹具结构图的俯视图,图6中28.锁定螺钉,29.方向调节螺钉。
图7是滚筒式方向调节夹具结构图
其中,23.方向调节螺钉,26.支架基准,27.晶体固定架,28.锁定螺钉,29.方向调节螺钉。
图8 X射线测量光路图
其中,1.X射线管,2.方向调节夹具,3.计数器,4.磁体基准,10.晶体,17.单色器,18.放大器。
具体实施方式
实施例1
以加工碳化硅{0001}向<11 20>偏离8度的晶面举例。采用图1和图2的设备为X射线定位仪,图7的滚筒式夹具为方向调节夹具。粘接晶体在滚筒式夹具的晶体固定架(27)上。根据加工要求,晶体加工面与{0001}的夹角为8°,衍射角2θ为35.75°。旋转手柄(12),通过蜗轮、底板(6)、平台(5),根据角度数显器的读数,校准磁体基准面(4)的方向。同时调整X射线管射出的X射线经单色器(17),被测晶体检测面(10)至计数器(3)构成的测量光路,然后置方向调节夹具(2)于测量平台(5),并锁紧在磁体基准面(4)上,然后转动调节手柄(14)、通过丝杆(15)、导管(13)调节工作平台的前后位置,使顶针(8)几乎与方向调节夹具中的晶体(10)接触。打开X射线阀门,调节方向调节夹具中方向调节螺钉(23)使符合布拉格方程的衍射线,通过计数器(3)接收,并由数字/模拟表显示的衍射峰调整至最佳衍射状态。关闭磁体基准面锁紧开关,调整方向调节夹具的方向,并锁紧在磁体基准面上,调节方向调节夹具中的另一对方向调节螺钉(29)使衍射峰也达到最佳衍射状态。取下调整好的方向调节夹具,置于切割机中切割得到晶面的切割精度小于±3′。
实施例2
以加工水晶的(0001)面举例。采用图3和4的设备为X射线定位仪,图5和图6的平板式夹具为方向调节夹具,把水晶晶体固定在方向调节夹具的晶体固定架上。加工晶面与(0001)面的夹角为0°,衍射角2θ为50°40′。由调节螺钉(21)带动基准调节板(19),根据千分表(22)显示的角度,校准并固定磁体基准面(4)的位置。调整X射线管射出的X射线光经单色器(17),被测晶体检测面(10)至计数器(3)构成的测量光路。然后置方向调节夹具(2)于测量平台(5),并锁紧在磁体基准面(4)上,转动平移手柄(14),调节工作平台的位置,使顶针(8)几乎与方向调节夹具中的晶体(10)接触。打开X射线阀门,调节方向调节夹具中方向调节螺钉(23)使符合布拉格方程的衍射线,由计数器接收,通过数字/模拟表显示的衍射峰调整至最佳衍射状态。关闭磁体基准面锁紧开关,调整夹具的放置位置,并锁紧在磁体基准面上,调节方向调节夹具中的另一对方向调节螺钉(29)使衍射峰也达到最佳衍射状态。取下调整好的夹具,置于磨床中研磨可得到的晶面的精度小于±3′。本技术具有晶棒定位精度高,便于操作,测量工作效率高的优点,并可使操作误差降至最低。在技术方案上避开了现有X射线定向仪均采用测角和手磨的操作形式。

Claims (6)

1.一种晶面取向加工X射线定位仪,其结构包括X射线测量光路,其特征在于:其结构还包括方向调节夹具(2)、磁体基准(4)和磁体基准的平移、旋转调节机构,方向调节夹具位于X射线测量光路和磁体基准之间,并锁定在磁体基准上,磁体基准安装在磁体基准的平移、旋转调节机构上。
2.根据权利要求1所述的晶面取向加工X射线定位仪,其特征在于所述的方向调节夹具包括晶体固定架(27)、两种方向调节螺钉(23)和(29)和支架基准(26),方向调节螺钉(23)和(29)分别和支架基准(26)通过螺纹配合,方向调节螺钉的顶端顶在晶体固定架上,被加工晶体通过粘接或采用螺钉固定在晶体固定架上。
3.根据权利要求1所述的晶面取向加工X射线定位仪,其特征是所述的X射线测量光路包括X射线管(1)、单色器(17)、中心顶针(8)、计数器(3)和放大器(18),其中,中心顶针(8)的顶端位于X射线入射光和X射线反射光的交叉点上。
4.根据权利要求1所述的晶面取向加工X射线定位仪,其特征是所述的磁体基准的平移、旋转调节机构中的磁体基准的平移调节机构包括底板(6)、平台(5)、丝杆(15)、导轨(13)和手柄(14),手柄(14)固定在丝杆(15)上,平台(5)与底板(6)通过精密导轨(13)连接,丝杆与平台通过螺纹配合,底板与手柄(14)通过轴承连接。
5.根据权利要求1所述的晶面取向加工X射线定位仪,其特征是所述的磁体基准的平移、旋转调节机构中的安装在平台(5)上的磁体基准的旋转调节机构包括旋转轴(16)、磁体基准(4)、基准调节板(19)、锁定螺钉(20)、调节螺钉(21)和千分表(22),磁体基准安装在基准调节板上,基准调节板(19)与平台之间通过旋转轴(16)连接,调节螺钉(21)与平台之间通过螺纹配合,调节螺钉(21)的顶端顶在基准调节板(19)上,千分表(22)的顶端顶在基准调节板(19)上,磁体基准的旋转角度由千分表(22)显示。
6.根据权利要求1所述的晶面取向加工X射线定位仪,其特征是所述的磁体基准的平移、旋转调节机构中的固定在底板(6)下的旋转调节机构包括手柄(12)、角度数显器(11)、旋转轴(7)、蜗轮,底板(6)安装在旋转轴(7)上,手柄(12)与旋转轴(7)之间通过精密蜗轮连接,磁体基准的转动角度由角度数显器(11)显示。
CNU2006200390056U 2006-01-17 2006-01-17 晶面取向加工x射线定位仪 Expired - Fee Related CN201044947Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2006200390056U CN201044947Y (zh) 2006-01-17 2006-01-17 晶面取向加工x射线定位仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2006200390056U CN201044947Y (zh) 2006-01-17 2006-01-17 晶面取向加工x射线定位仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201044947Y true CN201044947Y (zh) 2008-04-09

Family

ID=39308422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2006200390056U Expired - Fee Related CN201044947Y (zh) 2006-01-17 2006-01-17 晶面取向加工x射线定位仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201044947Y (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103182750A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 北京有色金属研究总院 一种砷化镓单晶线切割基准面的加工方法
CN103434036A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 元鸿(山东)光电材料有限公司 晶捧定向装置
CN104149213A (zh) * 2014-08-06 2014-11-19 厦门润晶光电有限公司 一种蓝宝石单晶体多轴向定位及定位完成后晶体切割治具和定位方法
CN106158556A (zh) * 2016-08-31 2016-11-23 成都凯赛尔电子有限公司 一种x射线管电压老炼方法
CN106553276A (zh) * 2016-10-21 2017-04-05 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 一种碳化硅晶体偏角度加工的定向夹具
CN106863628A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 珠海鼎泰芯源晶体有限公司 磷化铟晶锭切割(100)晶片的方法
CN106990126A (zh) * 2017-04-25 2017-07-28 山东大学 一种偏向SiC晶体的大边、小边精确定向方法
CN109807693A (zh) * 2017-11-22 2019-05-28 株式会社迪思科 SiC晶锭的成型方法
CN110341060A (zh) * 2019-06-28 2019-10-18 河北远东通信系统工程有限公司 一种高精密双转角石英晶片的切割工艺
CN113204110A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 中国原子能科学研究院 中子双晶单色器和单色中子探测系统
CN117381602A (zh) * 2023-10-13 2024-01-12 北京天科合达半导体股份有限公司 一种碳化硅晶体加工设备及加工方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103182750B (zh) * 2011-12-29 2015-03-25 有研光电新材料有限责任公司 一种砷化镓单晶线切割基准面的加工方法
CN103182750A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 北京有色金属研究总院 一种砷化镓单晶线切割基准面的加工方法
CN103434036A (zh) * 2013-08-12 2013-12-11 元鸿(山东)光电材料有限公司 晶捧定向装置
CN104149213A (zh) * 2014-08-06 2014-11-19 厦门润晶光电有限公司 一种蓝宝石单晶体多轴向定位及定位完成后晶体切割治具和定位方法
CN104149213B (zh) * 2014-08-06 2015-11-18 厦门润晶光电有限公司 一种蓝宝石单晶体多轴向定位及定位完成后晶体切割治具和定位方法
CN106158556A (zh) * 2016-08-31 2016-11-23 成都凯赛尔电子有限公司 一种x射线管电压老炼方法
CN106158556B (zh) * 2016-08-31 2018-02-09 成都凯赛尔电子有限公司 一种x射线管电压老炼方法
CN106553276B (zh) * 2016-10-21 2018-08-10 珠海鼎泰芯源晶体有限公司 一种碳化硅晶体偏角度加工的定向夹具
CN106553276A (zh) * 2016-10-21 2017-04-05 北京鼎泰芯源科技发展有限公司 一种碳化硅晶体偏角度加工的定向夹具
CN106863628A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 珠海鼎泰芯源晶体有限公司 磷化铟晶锭切割(100)晶片的方法
CN106990126A (zh) * 2017-04-25 2017-07-28 山东大学 一种偏向SiC晶体的大边、小边精确定向方法
CN106990126B (zh) * 2017-04-25 2019-08-09 山东大学 一种偏向SiC晶体的大边、小边精确定向方法
CN109807693A (zh) * 2017-11-22 2019-05-28 株式会社迪思科 SiC晶锭的成型方法
CN110341060A (zh) * 2019-06-28 2019-10-18 河北远东通信系统工程有限公司 一种高精密双转角石英晶片的切割工艺
CN113204110A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 中国原子能科学研究院 中子双晶单色器和单色中子探测系统
CN117381602A (zh) * 2023-10-13 2024-01-12 北京天科合达半导体股份有限公司 一种碳化硅晶体加工设备及加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201044947Y (zh) 晶面取向加工x射线定位仪
US8259901B1 (en) Intelligent machines and process for production of monocrystalline products with goniometer continual feedback
CN113427650B (zh) 一种定向凝固合金单晶取向测定及籽晶切割的方法
WO2019119511A1 (zh) 一种基于水平传感器定位晶体的定向加工方法
CN202727138U (zh) 蓝宝石晶棒定向加工夹具
CN102886716B (zh) 蓝宝石晶棒端面磨床
CN107167083B (zh) 一种光栅尺的误差补偿系统及方法
CN200981169Y (zh) 取向加工平面磨床
CN114608483B (zh) 光栅刀具刀尖角测量装置及其测量方法
CN201405073Y (zh) 一种新型可分度多工位快换刀架
CN209570109U (zh) 一种可移动调节的晶体测距检验装置
CN212071703U (zh) 一种精密旋转微调座模组
CN108407115A (zh) 一种用于单晶硅棒的对中检测机构及检测方法
CN111561880A (zh) 一种高精度圆弧刃金刚石刀具刃口轮廓光学测量装置
CN215525601U (zh) 一种晶体角度测量用x射线衍射仪
CN217434708U (zh) 一种圆形光栅尺补偿划片机转角的装置
CN218694555U (zh) 一种锗镜片加工设备
CN110260764B (zh) 一种用于晶棒水平晶向定位的测量工具
CN210850550U (zh) 一种用于光学定心仪的调整装置
SU1766685A1 (ru) Установка дл ориентированной резки монокристаллов
CN114918748A (zh) 一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构
CN207972154U (zh) 用于单晶硅棒的对中检测机构
CN221339023U (zh) 单晶切割用具有双轴旋转功能的夹具及单晶切割系统
CN219746463U (zh) 一种剪板机定尺装置
CN223085126U (zh) 一种晶体切割晶向调整装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Li Menjun

Document name: Notification to Pay the Fees

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Li Menjun

Document name: Notification of Termination of Patent Right

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080409

Termination date: 20140117