一种晶体的定向切割方法及定位粘接装置与流程

本发明涉及半导体晶体材料切割技术领域，具体涉及一种晶体的定向切割方法及定位粘接装置。

背景技术：

多线切割机主要用于定向切割半导体晶体材料，切割前晶体的定位粘接是晶体材料加工过程中的一个关键步骤。由于切割后晶圆晶向的要求很高，这就需要在晶体材料加工过程中对切割前晶体定位的粘接要求就严格，以保证晶体材料在多线切割的过程中按既定的晶向进行切割。目前，在国内晶体材料的多线切割过程中采用手工粘接，产品一致性差，同时在粘接剂凝固过程中容易造成晶体与切割底座角度偏差，切割后晶片的晶向偏差大。

技术实现要素：

本发明提出一种晶体的定向切割方法及定位粘接装置，以解决现有技术中因手工粘接造成的晶体与切割底座角度偏差，切割后晶片的晶向偏差大等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种晶体的定向切割方法，包括以下步骤：S1、将切割底座与圆柱形晶体平整放置并接触，在二者之间填充粘接剂；S2、将切割底座与圆柱形晶体的上下左右均固定，静置，使二者粘结在一起；S3、将粘接好的晶体放置在X射线定向仪上，进行晶体底面定向测试，以确定切割线及切割面晶向；S4、将粘接好的晶体及切割底座装在多线切割机上，根据所述切割线及切割面晶向，调整切割角度，切割后就可以得出相应晶向的晶体切割片。

作为本发明的进一步改进，步骤S3包括：S31、先依据晶体的晶向确定主副参考边，即大边和小边；S32、根据大边和小边，测出晶体4个点的角度值，每个测试点相隔90°相邻两个测试点的角度值相差4°，找出角度值相同的两个点，该两点的连线即为切割线。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，静置2小时以上。

本发明还涉及一种晶体的定位粘接装置，包括：底板，其两端设有向上的折边，其中一个折边上设有通孔；2块侧板，分别设于底板的两侧，2块侧板的内侧上端分别设有滑槽；用于分别固定切割底座与晶体的两个旋转顶杆，包括：内杆、与内杆上部相配合旋转的外杆、与外杆下端固连的支撑片和套设在内杆下部的弹簧，弹簧位于支撑片的下方，支撑片的两端分别卡在2块侧板的滑槽内；用于固定晶体顶部的支撑托杆，设于通孔处。

作为本发明的进一步改进，还包括：固定块，设于晶体顶部与支撑托杆之间。

作为本发明的进一步改进，一块侧板与底板固连，另一块侧板与底板活动连接。

本发明的有益效果如下：

本发明晶体的定向切割方法及定位粘接装置，使得切割石墨底座与晶体紧密粘接在一起，避免粘接剂在凝固过程中造成切割石墨底座与晶体底面偏差，保证晶体切割后晶向偏差控制在6’以内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例中4H-SiC碳化硅晶体晶向的测试图；

图2是实施例中定位粘接装置的结构分解示意图；

图3是实施例中定位粘接装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

说明性实施例中的晶体的定向切割方法，包括以下步骤：

S1、将切割底座与圆柱形晶体平整放置并接触，在二者之间填充粘接剂；

S2、将切割底座与圆柱形晶体的上下左右均固定，静置，使二者粘结在一起；

S3、将粘接好的晶体的切割底座放置在X射线定向仪上，进行晶体底面定向测试，以确定切割线及切割面晶向；

S4、将粘接好的晶体装在多线切割机上，根据所述切割线，调整切割角度，切割后就可以得出相应的晶体切割片。

实施例中步骤S3包括：

S31、先依据晶体的晶向确定主副参考边，即大边(主参考边)和小边(副参考边)，该主副参考边用于区分圆形晶片的正反面，正反面即晶片的硅(Si)面和碳(C)面；

如图1所示，为实施例中4H-SiC碳化硅晶体的测试图，A点一侧为小边，B点一侧为大边，BD两点的连线即为切割线。

S32、根据大边和小边，测出晶体4个点的角度值，每个测试点相隔90°相邻两个测试点的角度值相差4°，找出角度值相同的两个点，该两点的连线即为切割线。

优选地，步骤S2中，静置2小时以上。

如图2和3所示，为实施例中定位粘接装置的结构示意图。

本发明还涉及一种晶体的定位粘接装置，包括：底板1、2块侧板2、用于分别固定切割底座7与晶体8的两个旋转顶杆3、用于固定晶体8顶部的支撑托杆9；底板1的两端设有向上的折边，其中一个折边上设有通孔；2块侧板2分别设于底板1的两侧，2块侧板2的内侧上端分别设有滑槽；旋转顶杆3包括：内杆、与内杆上部相配合旋转的外杆、与外杆下端固连的支撑片5和套设在内杆下部的弹簧6，弹簧6位于支撑片5的下方，支撑片5的两端分别卡在2块侧板2的滑槽内；支撑托杆9设于通孔处。

实施例中晶体的定位粘接装置，还包括：固定块10，设于晶体8顶部与支撑托杆9之间。

优选地，一块侧板2与底板1固连，另一块侧板2与底板1活动连接。

实施例中，定位粘接装置使用时，将侧板与底板分离，旋转顶杆旋转到最上部，支撑托杆、固定块也均与底板分离；粘接晶体时，将切割底座、晶体、固定块平整放置在底板上，在切割底座与晶体之间填充粘接剂，随后旋转螺丝使得侧板与底板固定结实，在旋转杆支撑片的支撑下，旋紧两个旋转顶杆使其分别顶在石墨底座中部和晶体中部，调整顶部支撑托杆使固定块顶在晶体顶部，静置2小时以上，使得切割石墨底座与晶体紧密粘接在一起。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。