角度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种角度测量装置。


背景技术：

2.在集成电路制造技术领域，通常需要在硅片上做一个notch槽来标明晶体结构及硅片晶向，其中，硅片晶向的定向过程包括：对一晶棒进行定向，使所述晶棒的任一晶向垂直于粘棒托并将其粘接固定，随后，对所述晶棒进行线切割，从而形成具有目标硅片晶向的硅片。
3.在晶棒定向前，需要量测晶棒中原始晶体面的晶向，并结合设置的目标定向角度计算得到所述晶棒旋转至所述目标定向角度所需的转动角度；晶棒定向的过程中，连接有角度编码器的真空负压吸盘吸附在所述晶棒的端面并随着所述晶棒同心转动，通过所述角度编码器反馈接收所述晶棒的实时转动角度以使所述晶棒转动至目标定向角度。
4.然而，在所述真空负压吸盘与所述晶棒同心转动的过程中，所述晶棒端面的洁净度差会影响所述真空负压吸盘与晶棒端面的吸附情况，严重时可能造成错位；同时，所述晶棒的直径不均匀可能导致所述晶棒的中心不断变化，从而使得所述真空负压吸盘与所述晶棒不同心，而所述真空负压吸盘与所述晶棒不同心时也可能导致所述真空负压吸盘与所述晶棒端面在转动过程中发生错位。此外，由于不同晶棒具有的直径不同，当所述真空负压吸盘的直径与所述晶棒的直径差异过大时，所述真空负压吸盘无法稳定地吸附于所述晶棒的端面，从而影响测量结构的准确性，严重时甚至无法测量所述晶棒的转动角度，进而导致切割晶棒异常波动，无法达到理想切割晶向的效果。
5.鉴于此，需要一种装置提高晶棒转动角度测量的准确性和精度，同时适用于各种直径的晶棒的转动角度的测量。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种角度测量装置，确保角度编码器与晶棒同心转动，减少或避免二者错位，从而提高晶棒转动角度测量的准确性和精度。
7.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种角度测量装置，用于测量晶棒定向时的转动角度，包括：
8.notch卡块，与所述晶棒上开设的notch槽相配合；
9.连接板，平行于所述晶棒的端面，且所述连接板的第一端连接所述notch卡块；
10.角度编码器，位于所述晶棒的中心轴线上，且连接所述连接板的第二端；
11.在所述晶棒定向的过程中，所述notch卡块卡入所述notch槽，通过所述连接板带动所述角度编码器与所述晶棒同心旋转，以测量所述晶棒的转动角度。
12.可选的，所述连接板为可伸缩式连接板。
13.可选的，所述连接板的长度范围包括100mm～300mm，宽度范围包括5mm～10mm，高度范围包括3mm～5mm。
14.可选的，所述角度编码器通过一旋转轴连接所述连接板的第二端，且所述旋转轴与所述晶棒的端面垂直。
15.可选的，所述旋转轴的直径范围包括10mm～20mm，高度范围包括5mm～10mm。
16.可选的，所述角度编码器与所述旋转轴之间通过螺纹连接，并采用销轴结构固定。
17.可选的，所述角度编码器的表面中心设置有螺纹顶针，所述旋转轴的一端设置有与所述螺纹顶针相配合的螺纹孔。
18.可选的，所述连接板与所述旋转轴之间通过销轴结构固定。
19.可选的，所述notch卡块平行于所述晶棒端面的截面为等腰直角三角形或扇形。
20.可选的，所述连接板与所述notch卡块之间通过螺纹连接并采用销轴结构固定。
21.综上所述，本实用新型提供一种角度测量装置，用于测量晶棒定向时的转动角度，包括：notch卡块，与所述晶棒上开设的notch槽相配合；连接板，平行于所述晶棒的端面，且所述连接板的第一端连接所述notch卡块；角度编码器，位于所述晶棒的中心轴线上，且连接所述连接板的第二端；在所述晶棒定向的过程中，所述notch卡块卡入所述notch槽，通过所述连接板带动所述角度编码器与所述晶棒同心旋转，以测量所述晶棒的转动角度。本实用新型实现了角度编码器与晶棒同心转动，减少或避免二者错位，从而提高晶棒转动角度测量的准确性和精度。
22.进一步的，所述连接板为可伸缩式连接板，可以通过实时调整所述连接板的长度使所述角度编码器与所述晶棒始终保持同心转动，减小或避免因晶棒直径不均匀或椭圆度较大导致的角度编码器错位，也扩大了所述角度测量装置的适用范围。
附图说明
23.图1为本实用新型一实施例提供的角度测量装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型一实施例提供的角度测量装置中角度编码器与旋转轴的结构示意图；
25.图3为图2中所述的角度编码器与旋转轴组合后的结构示意图；
26.图4为本实用新型一实施例提供的角度测量装置中连接板的结构示意图；
27.其中，附图标记如下：
28.1-晶棒；11-notch槽；
29.2-角度测量装置；21-notch卡块；22-连接板；23-旋转轴；231-螺纹孔；24-角度编码器；241-螺纹顶针；242-销轴结构。
具体实施方式
30.下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
31.图1为本实用新型一实施例提供的角度测量装置的结构示意图。参阅图1，本实施例所述的角度测量装置2用于测量晶棒1定向时的转动角度，包括：notch卡块21，与所述晶棒1上开设的notch槽11相配合；连接板22，平行于所述晶棒1的端面，且所述连接板22的第一端连接所述notch卡块21；角度编码器24，位于所述晶棒1的中心轴线上，且连接所述连接
板22的第二端；在所述晶棒1定向的过程中，所述notch卡块21卡入所述notch槽11，通过所述连接板22带动所述角度编码器24与所述晶棒1同心旋转，以测量所述晶棒1的转动角度。
32.本实施例中，所述连接板22为可伸缩式连接板，可以通过实时调整所述连接板22的长度使所述角度编码器24与所述晶棒1始终保持同心转动，减小或避免因晶棒1直径不均匀导致的角度编码器24错位。可选的，所述连接板的长度范围包括100mm～300mm，宽度范围包括5mm～10mm，高度范围包括3mm～5mm。
33.继续参阅图1，本实施例中，所述角度编码器24通过一旋转轴23连接所述连接板22的第二端，且所述旋转轴23与所述晶棒1的端面垂直。可选的，所述旋转轴的直径范围包括10mm～20mm，高度范围包括5mm～10mm。
34.图2和图3为所述角度编码器与所述旋转轴的结构示意图，且图3为图2所示的角度编码器与所述旋转轴组合后沿ab方向的截面图。参阅图2和图3所述角度编码器24的表面中心设置有螺纹顶针241，所述旋转轴24的一端设置有与所述螺纹顶针241相配合的螺纹孔231，所述角度编码器24与所述旋转轴23之间通过螺纹连接，并采用销轴结构242固定。在本实用新型的其他实施例中，所述角度编码器24可以直接与所述连接板22的第二端连接，所述角度编码器24与所述旋转轴23之间的连接方式也可以根据实际需要进行调整，本实用新型对此不作限制。
35.参阅图1和图4，所述连接板22与所述旋转轴23之间通过销轴结构固定，在本实用新型的其它实施例中，所述连接板22的平行于所述晶棒1端面的截面可以为半圆形(如图4中a所表示的部分)且所述半圆形的直径为5mm～10mm，所述连接板22平行于所述晶棒1端面的截面的形状及尺寸还可以根据实际需要进行调整，本实用新型对此不作限制。
36.本实施例中，所述notch卡块21平行于所述晶棒1端面的截面为等腰直角三角形或扇形。可选的，所述notch卡块垂直于所述晶棒1端面方向的厚度范围包括5mm～20mm，且当所述notch卡块21平行于所述晶棒1端面的截面为等腰直角三角形时，所述等腰三角形的底边为2.85mm，腰长为2mm，高为1.42mm。本实施例中，所述连接板22与所述notch卡块21之间通过螺纹连接并采用销轴结构固定(具体连接方式图中未示出)。在本实用新型的其他实施例中，所述notch卡块21的截面形状、尺寸及其与所述连接板22的连接方式均可根据实际需要进行调整，本实用新型对此不作限制。
37.参阅图1，使用本实施例所述的角度测量装置2测量晶棒1的旋转角度过程如下：
38.首先，将notch卡块21卡入所述notch槽11，调整连接板22的长度，使角度编码器24与所述晶棒1处于同心状态(即使所述角度编码器24位于所述晶棒1的中心轴线上)；随后，旋转所述晶棒1，所述notch卡块21与所述晶棒1同步转动，并通过所述连接板22带动所述角度编码器24旋转，实现所述角度编码器24与所述晶棒1的同心转动，从而测量所述晶棒1的转动角度。
39.需要说明的是，所述角度测量装置2通过notch卡块21带动所述角度编码器24旋转，因此，所述晶棒1端面的洁净度不会对转动角度的测量准确度和精度造成影响。当所述晶棒1存在直径不均匀的问题时，可以实时调整连接板22的长度，确保所述角度编码器24与所述晶棒1始终保持同心转动，从而提高测量结构的准确性。当所述晶棒1的椭圆度较大时(即所述晶棒1的端面为椭圆形时)，所述角度测量装置2仍然可以实现所述晶棒1的转动角度的测量。此外，所述连接板22的可伸缩性使得所述角度测量装置2可以用于测量具有不同
直径的晶棒的转动角度，扩大了适用范围，节约成本。
40.综上，本实用新型提供一种角度测量装置，用于测量晶棒定向时的转动角度，包括：notch卡块，与所述晶棒上开设的notch槽相配合；连接板，平行于所述晶棒的端面，且所述连接板的第一端连接所述notch卡块；角度编码器，位于所述晶棒的中心轴线上，且连接所述连接板的第二端；在所述晶棒定向的过程中，所述notch卡块卡入所述notch槽，通过所述连接板带动所述角度编码器与所述晶棒同心旋转，以测量所述晶棒的转动角度。本实用新型实现了角度编码器与晶棒同心转动，减少或避免二者错位，从而提高晶棒转动角度测量的准确性和精度。
41.进一步的，所述连接板为可伸缩式连接板，可以通过实时调整所述连接板的长度使所述角度编码器与所述晶棒始终保持同心转动，减小或避免因晶棒直径不均匀或椭圆度较大导致的角度编码器错位，也扩大了所述角度测量装置的适用范围。
42.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。