c向蓝宝石晶棒a向平边加工定向辅助装置的制造方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
[0002]本实用新型提供了一种蓝宝石晶棒加工技术领域，具体涉及一种r向与平边位置由特殊要求的c向蓝宝石晶棒a向平边的定位辅助装置。
[0003](二)
【背景技术】
[0004]蓝宝石(Sapphire，又称白宝石，分子式为A1203)单晶是一种用途广泛的基片材料，是当前蓝、紫、白光发光二极管(LED)和蓝光激光器(LD)工业的首选基片(需首先在蓝宝石基片上外延氮化镓薄膜)，也是重要的超导薄膜基片。
[0005]蓝宝石单晶是一种典型的各向异性晶体，不同方向上晶体性质不同，因此不同晶向的蓝宝石材料用途也不一样。蓝宝石晶体最常用的晶面主要有c、a、m和r面，其中a、m与c面垂直，相邻a面与m面间的夹角为30°，r面与c面间夹角为57° 36'，]"面与111面间夹角为32° 24'。^面为蓝宝石晶体中的非极性面，因此r面在蓝宝石器件中的位置不同，蓝宝石器件的力学、热学、电学以及光学等性能将产生很大差异，这也将影响蓝宝石器件的后续加工性能、加工效率和加工成品率。为了使蓝宝石晶棒及后续蓝宝石制品的晶体结构一致，目前较常用的方法是在蓝宝石晶棒上加工一个a向面，作为加工成晶片后的定位边，使蓝宝石晶片的r向位置保持一致。
[0006]通常，c向蓝宝石晶棒a向平边的确定方法为:首先将晶棒放置在X射线衍射仪样品台上，通过旋转晶棒找到六个a向的位置，并将它们标示在晶棒端面上；然后找到晶棒上r向所在的位置，并将其标示在晶棒端面；最后根据要求的r面与平边a面的位置关系，选择一个a面进行平边加工。这种确定平边的方法工艺过程繁琐，需要先后进行a向和r向的检测，且每次检测之前均要对XRD衍射仪相应部位进行调位，检测过程效率低，检测时间较长。
[0007](三)
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种能够使r向相对平边位置一致的操作更简便、效率更高、定位准确的c向蓝宝石晶棒a向平边加工定向辅助装置。
[0009]本实用新型的目的是这样实现的:该定向辅助装置为直角梯形台结构，包括斜面1、底面2和前面3，斜面1为空心半圆柱面，空心半圆柱的中心轴与底面2呈57° 36’夹角，与前面3呈32° 24’夹角，直角梯形台结构的高度与测量板的高度相同，设置在XRD衍射仪样品台上，前面3紧贴XRD衍射仪测量板的后面。
[0010]本实用新型通过在XRD衍射仪上安置一个定向辅助装置，首先找到一个r向，并在晶棒上标出所对应的位置，然后再标示出与其垂直的a向晶面位置，最后可根据要求选定一个方向进行a向定位边的加工。
[0011]本实用新型的有益效果在于:
[0012](1)通过安放辅助装置，可在普通定向仪上快速、简便、准确地找到蓝宝石晶棒中的r向位置；
[0013](2)找到r向后，利用r面与a面的特殊位置关系在蓝宝石晶棒端面c面上标示a面，蓝宝石晶棒端面只有一个标示面，避免出现选错a面的问题；
[0014](3)平边确定及加工工艺过程简单，只需一次定向，就能准确找到所需a向平边的位置，简化了定向过程，显著缩短蓝宝石晶棒定位面加工所需时间；
[0015](4)加工平边后，晶棒内r向位置相同，可以显著提高后续加工的成品率，降低蓝宝石晶片的生广制造成本。
[0016](四)
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018](五)
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]结合图1，本实施例定向辅助装置为直角梯形台结构，包括斜面1、底面2和前面3，斜面1为空心半圆柱面，空心半圆柱的中心轴与底面2呈57° 36’夹角，与前面3呈32° 24’夹角，直角梯形台结构的高度与测量板的高度相同，设置在XRD衍射仪样品台上，前面3紧贴XRD衍射仪测量板的后面。
[0021]本实施例具体工艺过程如下:
[0022](1)安放定向辅助装置:将一个中心轴与X射线定向仪样品台平面成57° 36r，与X射线定向仪测量板平面成32° 24r的斜面为空心半圆柱的直角梯形台安放在XRD衍射仪样品台上；
[0023](2) XRD衍射仪调位:将XRD衍射仪的入射角和衍射角分别调整到r向的Θ(12。48，)和 2Θ (25。36，)处;
[0024](3)放置晶棒:将端面为c面的蓝宝石晶棒放置在定向辅助装置的空心半圆柱内，使晶棒的中心轴平行于定向辅助装置的中心轴；
[0025](4)旋转晶棒:以晶棒的中心轴为中心旋转晶棒，旋转过程中晶棒的中心轴始终平行于定向辅助装置的空心半圆柱的中心轴；
[0026](5)检测r向:旋转晶棒，找到r面反射的X射线出现峰值的位置，并在晶棒上标示出来；
[0027](6)标示a面:将晶棒固定在r面反射的X射线出现峰值的位置，以晶棒中心轴为中心、沿晶棒圆周方向，在与r向逆时针方向相间90°或与r轴顺时针方向相间90°的位置，把相应的a面标示在蓝宝石晶棒端面c面上；
[0028](7)定位边加工:根据要求进行a向定位边加工。
[0029]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于具有本发明所属领域基础知识的人员来讲，可以很容易对本发明进行变更和修改，这些变更和修改都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种c向蓝宝石晶棒a向平边加工定向辅助装置，其特征在于该定向辅助装置为直角梯形台结构，包括斜面、底面和前面，斜面为空心半圆柱面，空心半圆柱的中心轴与底面呈57° 36’夹角，与前面呈32° 24’夹角，直角梯形台结构的高度与测量板的高度相同，设置在XRD衍射仪样品台上，前面紧贴XRD衍射仪测量板的后面。
【专利摘要】本实用新型提供了一种c向蓝宝石晶棒a向平边加工定向辅助装置。该定向辅助装置为直角梯形台结构，包括斜面、底面和前面，斜面为空心半圆柱面，空心半圆柱的中心轴与底面呈57°36’夹角，与前面呈32°24’夹角，直角梯形台结构的高度与测量板的高度相同，设置在XRD衍射仪样品台上，前面紧贴XRD衍射仪测量板的后面。本实用新型能够使r向相对平边位置一致的操作更简便、效率更高、定位更准确。
【IPC分类】B28D5/00, B28D7/00
【公开号】CN205021837
【申请号】CN201520725875
【发明人】左洪波, 杨鑫宏, 张学军, 袁志勇
【申请人】哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月19日