本技術(shù)屬于藍(lán)寶石晶片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種藍(lán)寶石晶棒晶軸檢測(cè)定位裝置。
背景技術(shù):
人造藍(lán)寶石晶體在結(jié)晶加工形成晶棒后,晶棒的幾何形狀的軸向與組成晶棒的晶體的軸向會(huì)略有偏差,這個(gè)偏差會(huì)導(dǎo)致后續(xù)加工出來(lái)的晶片晶軸方向不正,當(dāng)平行光線穿過(guò)晶片時(shí),晶軸不正會(huì)導(dǎo)致光的散射量增大,導(dǎo)致晶片的質(zhì)量下降。對(duì)于剛成形的晶棒,為配套后續(xù)加工工序,首先要進(jìn)行粗加工,將晶棒的側(cè)面打磨成圓柱面,將晶棒的兩端切出與圓柱面垂直的端面;經(jīng)過(guò)粗磨加工的晶棒,為糾正晶棒圓柱的幾何軸向與晶軸方向的偏差,確保后續(xù)的晶棒切片加工中晶棒的晶軸方向與切出的晶片表面垂直,要對(duì)晶棒圓柱面進(jìn)行精細(xì)地打磨,校正晶棒的圓柱形幾何軸向,使圓柱形晶棒的幾何軸線與晶棒的晶軸方向一致。
在進(jìn)行晶棒圓柱面的精磨校正時(shí),要將晶棒固定在可調(diào)節(jié)其圓柱形幾何軸線位置的裝置中,用光線照射晶棒的端面,用反射光接收裝置接收端面的反射光,在接收數(shù)據(jù)的同時(shí),調(diào)節(jié)圓柱形晶棒軸線的空間位置,通過(guò)觀測(cè)接收到的數(shù)據(jù)變化,確定晶棒的晶體軸向,使晶體軸向與固定裝置的軸線一致,之后固定晶棒在位置調(diào)節(jié)裝置上的定位不動(dòng),將位置調(diào)整裝置拿到晶棒的粘接架上,將晶棒的一端端面粘接在固定座上,在粘接架上保持晶棒的晶軸方向與固定座的端面垂直;粘接完成后,將固定座安裝到晶棒的柱面精磨機(jī)上,沿晶棒的晶軸方向?qū)χ孢M(jìn)行精磨校正,使圓柱形晶棒的幾何軸線與晶棒的晶體軸向重合。
精磨校正后即可對(duì)晶棒進(jìn)行后續(xù)的切片加工,沿圓柱形晶棒的幾何軸線的垂直方向切出晶片,得到的晶片的表面即與其晶軸方向垂直。
現(xiàn)有技術(shù)中,本公司申請(qǐng)的專利《晶棒軸線定位裝置》,專利申請(qǐng)?zhí)?01420299150.2,公開(kāi)了一種晶棒軸線定位裝置,該裝置由底座和安裝在底座上的活動(dòng)座兩部分組成,活動(dòng)座底面中部的左右兩側(cè)用轉(zhuǎn)軸螺釘活動(dòng)固定在底座上,活動(dòng)座底面中部的前后兩端安裝有晶棒的傾斜調(diào)節(jié)螺釘,活動(dòng)座的上部設(shè)計(jì)有晶棒的弧形固定槽,弧形固定槽的內(nèi)側(cè)面的兩端軸線方向上,對(duì)稱安裝有晶棒的擺動(dòng)調(diào)節(jié)條,固定螺釘上套裝有張緊彈簧,其前端穿過(guò)活動(dòng)座的上邊固定在調(diào)節(jié)條的內(nèi)側(cè),擺動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘前端穿過(guò)活動(dòng)座的上邊頂在調(diào)節(jié)條的內(nèi)側(cè)前后兩端。使用時(shí),將經(jīng)過(guò)粗加工的晶棒固定在該裝置的弧形固定槽上,將該裝置放在晶軸檢測(cè)裝置下,在晶棒端面一側(cè)照射入射光,在另一側(cè)接收反射光,通過(guò)觀察反射光的數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)傾斜調(diào)節(jié)螺釘和擺動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘,使晶棒的晶軸方向與底座的軸線方向重合,之后固定晶棒位置,將底座裝到晶棒粘接架上,在晶棒的一端端面固定粘接固定座,使晶軸方向與固定座的端面垂直。
使用上述晶棒軸線定位裝置,操作人員進(jìn)行定位調(diào)節(jié)時(shí)需要單手使用內(nèi)六角工具,不斷調(diào)節(jié)多個(gè)不同的螺釘,調(diào)節(jié)點(diǎn)較多、晶棒定位固定困難;由于只能用傾斜調(diào)節(jié)螺釘和擺動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘在兩個(gè)相互垂直的固定方向調(diào)節(jié)晶棒位置,在調(diào)節(jié)過(guò)程中晶棒不能進(jìn)行多角度的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè),調(diào)節(jié)后晶軸方向與底座軸向很容易出現(xiàn)微小的偏差,這個(gè)偏差會(huì)影響晶棒定位的準(zhǔn)確性,影響晶片的切片質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種藍(lán)寶石晶棒晶軸檢測(cè)定位裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中,晶棒的晶軸方向在現(xiàn)有的檢測(cè)定位裝置中檢測(cè)定位時(shí),存在調(diào)節(jié)點(diǎn)較多、定位固定困難、晶軸定位不準(zhǔn)的問(wèn)題。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種藍(lán)寶石晶棒晶軸檢測(cè)定位裝置,該裝置由移動(dòng)基座、晶軸定位裝置和晶軸檢測(cè)裝置組成,該裝置的工作臺(tái)上方安裝有支架,晶軸檢測(cè)裝置安裝在支架上,移動(dòng)基座安裝在工作臺(tái)上,晶軸定位裝置安裝在移動(dòng)基座上,移動(dòng)基座的縱移導(dǎo)軌安裝在工作臺(tái)面上,在縱移導(dǎo)軌上安裝有縱移臺(tái),在縱移臺(tái)側(cè)面安裝有縱向絲桿,縱向絲桿一端安裝有搖柄,縱向絲桿上安裝有移動(dòng)螺母,移動(dòng)螺母用固定連桿安裝在縱移臺(tái)上,縱移臺(tái)上方安裝有圓形的支撐臺(tái),支撐臺(tái)頂端的圓形導(dǎo)軌上安裝旋轉(zhuǎn)臺(tái),圓形導(dǎo)軌內(nèi)安裝有磙珠,旋轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)把手;晶軸定位裝置的圓形支架的底面固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上,在圓形支架上口內(nèi)側(cè),用兩顆設(shè)計(jì)在一條直線上的橫向螺釘安裝縱向擺動(dòng)套,縱向擺動(dòng)套內(nèi)側(cè),用兩顆設(shè)計(jì)在一條直線上的縱向螺釘安裝橫向擺動(dòng)筒;晶棒安裝在兩塊弧形夾塊中,兩塊弧形夾塊的側(cè)邊用螺釘連接,弧形夾塊的上折邊用螺釘固定在橫向擺動(dòng)筒上口,圓形支架下段四個(gè)相互垂直的方向上安裝有四顆調(diào)節(jié)螺釘,調(diào)節(jié)螺釘?shù)募舛隧斣跈M向擺動(dòng)筒下部;晶軸檢測(cè)裝置的升降架安裝在支架的滑道上,支架上方安裝有電機(jī),電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與豎向絲桿連接,升降架上的固定螺母套裝在豎向絲桿上,晶軸檢測(cè)裝置的紅外線發(fā)射器和紅外線接收器安裝在升降架下部?jī)蓚?cè),數(shù)據(jù)顯示器與紅外線接收器連接,升降架下方中部安裝有紅外線入射點(diǎn)指示針,紅外線發(fā)射器的光線入射點(diǎn),射在紅外線入射點(diǎn)指示針的下方晶棒端面中心。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案,首先將晶棒固定在兩塊弧形夾塊中,再把夾塊安裝在晶軸定位裝置的圓形支架的橫向擺動(dòng)筒中,把圓形支架安裝到位置移動(dòng)基座的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)動(dòng)縱向絲桿搖柄,使晶棒的中心移動(dòng)到晶軸檢測(cè)裝置的升降架上的紅外線入射點(diǎn)指示針正下方,此時(shí)操作紅外線發(fā)射器,發(fā)射紅外線照射在晶棒端面中心,紅外光線經(jīng)過(guò)晶棒端面反射后進(jìn)入紅外線接收器,紅外線接收器得到檢測(cè)信號(hào)并通過(guò)數(shù)據(jù)顯示器顯出,操作人員通過(guò)觀察信號(hào)數(shù)值,來(lái)判斷調(diào)整晶棒的晶軸方向。
在檢測(cè)調(diào)整過(guò)程中,操作人員用雙手同時(shí)調(diào)節(jié)頂在橫向擺動(dòng)筒下部的調(diào)節(jié)螺釘,快速校正晶棒的晶軸方向。在調(diào)節(jié)過(guò)程中,操作人員用轉(zhuǎn)動(dòng)把手轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái),快速實(shí)現(xiàn)對(duì)晶棒各個(gè)不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度上晶軸方向的觀測(cè)和調(diào)節(jié),使晶軸與圓形支架的軸線形成一致。
晶棒在圓形支架上完成調(diào)節(jié)和定位后,與圓形支架一起安裝到晶棒的固定座粘接架上,粘接出來(lái)的晶棒的晶軸與固定座的表面垂直,確保后續(xù)加工出來(lái)的晶片的質(zhì)量。
使用本發(fā)明時(shí),由于在圓形支架上口,用兩顆在一條直線上的橫向螺釘安裝縱向擺動(dòng)套,在縱向擺動(dòng)套內(nèi),用兩顆在一條直線上的縱向螺釘安裝橫向擺動(dòng)筒,在圓形支架下段四個(gè)方向用相互垂直的調(diào)節(jié)螺釘頂在橫向擺動(dòng)筒下部,調(diào)節(jié)任意一對(duì)在一條直線上的調(diào)節(jié)螺釘,縱向擺動(dòng)套或橫向擺動(dòng)筒會(huì)在各自的固定方向上輕松擺動(dòng),調(diào)節(jié)定位工作快速、輕巧、準(zhǔn)確。由于將晶軸檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)安裝在升降架上,本發(fā)明可適應(yīng)不同規(guī)格的晶棒的檢測(cè)定位需要,通過(guò)升降晶軸檢測(cè)裝置,可以更好的控制光線的入射角度和反射角度,使檢測(cè)效果達(dá)到最佳。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中晶軸定位裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例,如圖1和圖2所示:一種藍(lán)寶石晶棒晶軸檢測(cè)定位裝置,該裝置由移動(dòng)基座、晶軸定位裝置和晶軸檢測(cè)裝置組成,該裝置的工作臺(tái)1上方安裝有支架6,晶軸檢測(cè)裝置安裝在支架6上,移動(dòng)基座安裝在工作臺(tái)1上,晶軸定位裝置安裝在移動(dòng)基座上,移動(dòng)基座的縱移導(dǎo)軌29安裝在工作臺(tái)1面上,在縱移導(dǎo)軌29上安裝有縱移臺(tái)28,在縱移臺(tái)28側(cè)面安裝有縱向絲桿5,縱向絲桿5一端安裝有搖柄4,縱向絲桿5上安裝有移動(dòng)螺母3,移動(dòng)螺母3用固定連桿2安裝在縱移臺(tái)28上,縱移臺(tái)28上方安裝有圓形的支撐臺(tái)27,支撐臺(tái)27頂端的圓形導(dǎo)軌上安裝旋轉(zhuǎn)臺(tái)25,圓形導(dǎo)軌內(nèi)安裝有磙珠26,旋轉(zhuǎn)臺(tái)25的側(cè)面安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)把手8;晶軸定位裝置的圓形支架24的底面固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上,在圓形支架24上口內(nèi)側(cè),用兩顆設(shè)計(jì)在一條直線上的橫向螺釘20安裝縱向擺動(dòng)套21,縱向擺動(dòng)套21內(nèi)側(cè),用兩顆設(shè)計(jì)在一條直線上的縱向螺釘19安裝橫向擺動(dòng)筒23;晶棒9安裝在兩塊弧形夾塊22中,兩塊弧形夾塊22的側(cè)邊用螺釘連接,弧形夾塊的上折邊用螺釘固定在橫向擺動(dòng)筒23上口,圓形支架24下段四個(gè)相互垂直的方向上安裝有四顆調(diào)節(jié)螺釘7,調(diào)節(jié)螺釘7的尖端頂在橫向擺動(dòng)筒23下部;晶軸檢測(cè)裝置的升降架11安裝在支架6的滑道13上,支架6上方安裝有電機(jī)16,電機(jī)16的轉(zhuǎn)軸與豎向絲桿15連接,升降架11上的固定螺母14套裝在豎向絲桿15上,晶軸檢測(cè)裝置的紅外線發(fā)射器18和紅外線接收器12安裝在升降架11下部?jī)蓚?cè),數(shù)據(jù)顯示器10與紅外線接收器12連接,升降架11下方中部安裝有紅外線入射點(diǎn)指示針17,紅外線發(fā)射器18的光線入射點(diǎn),射在紅外線入射點(diǎn)指示針17的下方晶棒端面中心。