专利名称：单晶棒v型槽槽深的测量方法
单晶棒V型槽槽深的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种测量方法，尤其是属于一种单晶棒v型槽槽深的测量 方法。
背景技术：
在直径150, 300mm的硅单晶片加工过程中，有一道工序是在圆枉形 单晶棒的外周面上开一条截面为"V"字型的轴向V型槽，槽深要求控制在 1.0-1.25mm之间，作为主参考面。为了确保后续加工抛光片的质量，在实 际作业中，加工抛光片前还必须对V型槽的槽深进行再次测量，以获得准 确的V型槽槽深数据。现有技术存在的问题是由于该槽形状呈"V"字型， 开口又较小，而且V型槽的顶部弧面又被截去，使得目前的测量工具无法 深入槽内测量而获得精确的槽深数据，不但不能满足抛光片加工对V型槽 槽深精度高的要求，生产厂家与用户之间还常会因此发生经济纠纷，制约 了硅单晶片的加工生产。
发明内容
为克服现有技术遇到的上述问题，本发明旨在提供一种单晶棒V型槽 槽深的测量方法，该方法简单易操作，生产人员使用常规测量工具进行测 量后，就能利用简单的计算公式计算出槽深，从而确保生产正常进行。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案这种单晶棒V型槽 槽深的测量方法，由下列步骤完成在已知V型槽两边夹角等于90度的条 件下，在V型槽的槽内轴向放置一根已知直径d为3.0mm的滚针，用游标 卡尺量出V型槽处单晶棒的直径D、滚针和单晶棒的总高度H，然后将所测 数据和已知数据代入公式h=l. 207d + D-H，数值h即为槽深。
有益效果我们在经过反复多次试验和计算后，研究出了这种利用圆 柱型滚针来测量槽深的测量方法，该方法不需要配置其它设备，而且简单易 操作，测试人员使用常用的测量工具进行测量后，就可以利用计算公式计 算出槽深，能够很方便的控制单晶棒槽深的加工精度。使用该方法测量后， 开槽后的单晶棒槽深数值能够很好的满足直径150mm 300mm单晶硅片制 作要求和技术指标。
图1为本发明测量方法示意图。
具体实施方式
参见图l。图中V型槽两边夹角等于90度是工艺所要求的，滚针l轴 向放置在单晶棒2的V形槽上部，由于滚针1的直径d大于V形槽槽口， 因此，滚针1的大部分被搁置在V形槽槽口以上部位。滚针1的直径d可
事先测得，用游标卡测出单晶棒2的底部至滚针1顶部之间的总距离H， 以及单晶棒直径D (该直径D最好是在位于V型槽槽口处测得，这样测得 的直径D比较精确)，然后将所测数据和已知数据代入公式h=1.207d + D 一H，数值h即为槽深。
h=l. 207d + D — H的式中"1.207"数值来源如下
由于V型槽的夹角为9(T，两条槽线为圆滚针的外切线，那么滚针圆 心与外切点的连线垂直于外切线，且两切线的长度相等，因此两切点与滚 针圆心点、槽深点组成的四边形为正方形，正方形的边长为滚针的半径， 我们假设V形槽槽深为h， V形槽槽底至单晶棒底部的距离为M，滚针轴心 至V形槽槽底的距离为L (即该正方形的对角线)，贝'J:
槽深与滚针顶端的距离-L+l/2d 二 V^d+l/2d= (V^+l) d /2 且槽深与滚针顶端的距离二H — M二H- (D--h); 因此(+1) d /2二H- (D-h) h= (V^ +1) d/2+D-H二L 207d+D-H
(请详细说明以上公式的推导过程，并检验是否正确) 以下几个实施例针对客户要求加工直径为150mm 300mm硅单晶片，对 直径150mm 300mm单晶棒开V形槽，要求V形槽槽深控制在1. 0-1. Mmm 之间的实际情况，检验V形槽槽深是否符合要求。 实施例一4)150mm单晶棒V型槽槽深的测量
已知滚针直径d=3. 0mm;用游标卡尺量出4>6 "单晶棒在V型槽的左侧 的直径D^150.3 mm;将单晶棒固定在单晶架上，把滚针搁置在V型槽上， 利用游标卡尺量出滚针底部至单晶棒顶部的总高度H=152.8 mm;将己知数 据和所测数据代入公式，则槽深h=1.207d + D — H= 1.207 X 3+ 150.3 — 152.8=1.119 mm，因此，符合用户V型槽槽深在l-l. 25mm之间的要氷。
实施例二 4> 200mm单晶棒V型槽槽深的测量
已知滚针直径d=3. 0mm;用游标卡尺量出小8 "单晶棒在V型槽的右侧 的直径0=200.7 mm;将单晶棒固定在单晶架上，把滚针搁置在V型槽上， 利用游标卡尺量出滚针底部至单晶棒顶部的总高度H= 203.1 mm;将已知 数据和所测数据代入公式，则槽深=1. 207d + D — H=l. 207 X 3 + 200. 7 — 203.1 = 1.221 mm。因此，符合用户V型槽槽深在1-1. 25腿之间的要求。
实施例三小300mra单晶棒V型槽槽深测量
已知滚针直径d二3. Omm;用游标卡尺量出4> 12 "单晶棒在V型槽的右 侧的直径D二301.1mm;将单晶棒固定在单晶架上，把滚针搁置在V型槽上， 利用游标卡尺量出滚针底部至单晶棒顶部的总高度H= 303. 7mm;将已知数 据和所测数据代入公式，则槽深=1. 207d + D — H二l. 207 X 3 + 301. 1 — 303. 7 =1.021 mm。因此，符合用户V型槽槽深在1-1. 25腿之间的要求。
权利要求
1、一种单晶棒V型槽槽深的测量方法，由下列步骤完成在已知V型槽两边夹角等于90度的条件下，在V型槽的槽内轴向放置一根已知直径d大于V型槽槽口宽度的滚针，用游标卡尺量出单晶棒直径D、滚针和单晶棒的总高度H，然后将所测数据和已知数据代入公式h＝1.207d+D-H，数值h即为槽深。
2、 如上所述的单晶棒V型槽槽深的测量方法，其特征是单晶棒直径 D为V型槽槽口处的直径。
全文摘要
一种单晶棒V型槽槽深的测量方法，由下列步骤完成在已知V型槽两边夹角等于90度的条件下，在V型槽的槽内轴向放置一根已知直径d大于V型槽槽口宽度的滚针，用游标卡尺量出单晶棒直径D、滚针和单晶棒的总高度H，然后将所测数据和已知数据代入公式h＝1.207d+D-H，数值h即为槽深。本发明用一根已知直径的滚针，通过常用的测量工具游标卡尺量出几个简单的几何数据，然后将已知和测量得到的数据代入公式就能计算出V形槽的槽深，方法简单，涉及工具不多，尤其适合在生产过程应用，就能够快速、准确地获得V形槽的槽深值，从而有效地确保了生产的正常进行。
文档编号G01B5/18GK101178302SQ20071015717
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者吴胜登, 张光明, 强 方, 楼春兰 申请人:万向硅峰电子股份有限公司