一种晶体切割方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶体切割技术领域，更具体涉及一种晶体切割方法。
【背景技术】
[0002]人工晶体在生长完成后，需按照使用要求切割成器件才能使用。晶体切割，就是按照加工所要求的晶体切割方向切割晶体，把晶体切割成所需要的尺寸和形状，以便于加工器件。传统的切割方法，首先对晶体进行测量，然后对晶体定向，找出切割基准面。在此基础上，按照使用要求，确定切割角度和切割位置。虽然晶体生长遵守面角守恒定律，但实际生长出的晶体受生长方法、生长工艺、籽晶方向等因素影响，晶体形貌呈现出千差万别。难以精确测量晶体的形貌，常常导致切割出的晶体形状和尺寸与预想的有差异，特别是在大尺寸器件的切割中尤为明显。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明要解决的技术问题是如何提高晶体切割精度，提高晶体利用率。
[0005]( 二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶体切割方法，所述方法包括以下步骤:
[0007]S1、利用单晶定向仪对待切割晶体进行定向，掌握晶体的方向信息；
[0008]S2、利用三维扫描仪对待切割的晶体进行扫描，获得晶体各个晶面的精确三维尺寸、晶面角度和晶面分布的数据信息；
[0009]S3、将步骤S2得到的晶体的数据信息输入晶体切割模拟软件进行编辑；
[0010]S4、在步骤S3中所述的晶体切割模拟软件中对晶体进行模拟切割，获知切割后的晶体的数据信息，与所需晶体数据比对，直到切割出符合要求的晶体为止，根据模拟结果制定出切割方案；
[0011]S5、在待切割的晶体上切割出一个基准面，对基准面进行定向测量，如果误差小于误差范围的要求，则进入下一步骤，如果误差范围超过误差范围要求，则需重新切割基准面，直至满足要求；
[0012]S6、依照步骤S4制定出的切割方案对晶体进行切割，切割完成后对晶面进行定向测量。
[0013]优选地,所述步骤S3中的晶体切割模拟软件为solidwork软件。
[0014]优选地，所述三维扫描仪为接触式三维扫描仪或非接触式三维扫描仪。
[0015](三)有益效果
[0016]本发明提供了一种晶体切割方法，可实现在晶体切割前对切割方案进行模拟，以实现精确切割，提高晶体的利用率，尤其在大尺寸器件切割中，能最大化利用晶体；与传统生长方法相比，具有利用率高、切割精度高、降低成本消耗等优点。
【附图说明】
[0017]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。
[0018]图1为按照本发明的一种晶体切割方法的切割示意图；
[0019]图2为按照本发明的一种晶体切割方法的切割结果示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0021]图1为按照本发明的一种晶体切割方法的切割示意图；本发明公开了一种晶体切割方法，所述方法包括以下步骤:
[0022]S1、利用单晶定向仪对待切割晶体进行定向，掌握晶体的方向信息；
[0023]S2、利用三维扫描仪对待切割的晶体进行扫描，获得晶体各个晶面的精确三维尺寸、晶面角度和晶面分布的数据信息；
[0024]S3、将步骤S2得到的晶体的数据信息输入晶体切割模拟软件进行编辑；
[0025]S4、在步骤S3中所述的晶体切割模拟软件中对晶体进行模拟切割，获知切割后的晶体的数据信息，与所需晶体数据比对，直到切割出符合要求的晶体为止，根据模拟结果制定出切割方案；
[0026]S5、在待切割的晶体上切割出一个基准面，对基准面进行定向测量，如果误差小于误差范围的要求，则进入下一步骤，如果误差范围超过误差范围要求，则需重新切割基准面，直至满足要求；
[0027]S6、依照步骤S4制定出的切割方案对晶体进行切割，切割完成后对晶面进行定向测量。
[0028]上述步骤S3中的晶体切割模拟软件为solidwork软件。上述三维扫描仪为接触式三维扫描仪或非接触式三维扫描仪。
[0029]实施例1
[0030]要求对C向籽晶生长的LBO晶体切割出应用于OPCPA的器件。器件角度为Θ =90°，Φ = 13.85°。切割步骤如下:
[0031](I)利用单晶定向仪对待切割晶体进行定向，掌握晶体的方向信息；
[0032](2)利用三维扫描仪对待切割的晶体进行扫描，获得晶体各个晶面的精确三维尺寸、晶面角度和晶面分布等信息；
[0033](3)将晶体的精确二维尺寸彳目息输入solidworks软件进行编辑；
[0034](4)在软件中按照切割角度(Θ =90°，Φ = 13.85° )对晶体进行模拟切割，获知切割后的器件的准确数据，与所需器件数据比对，直到能切割出符合要求的器件为止，根据丰吴拟结果制定出切割方案；
[0035](5)在待切割的晶体上切割出一个基准面，对基准面进行定向测量，如果误差小于误差范围的要求，则进入下一步骤，如果误差范围超过误差范围要求，则需重新切割基准面，直至满足要求；
[0036](6)依照步骤4制定出的切割方案对晶体进行切割，切割完成后对晶面进行定向测量。
[0037]实施例2
[0038]要求对a向籽晶生长的LBO晶体切割出应用于三倍频的器件。器件角度为Θ =90°，Φ = 37.1°。切割步骤如下:
[0039](I)利用单晶定向仪对待切割晶体进行定向，掌握晶体的方向信息；
[0040](2)利用三维扫描仪对待切割的晶体进行扫描，获得晶体各个晶面的精确三维尺寸、晶面角度和晶面分布等信息；
[0041](3)将晶体的精确三维尺寸信息输入solidworks软件进行编辑；
[0042](4)在软件中按照切割角度(Θ = 90°，Φ = 37.1° )对晶体进行模拟切割，获知切割后的器件的准确数据，与所需器件数据比对，直到能切割出符合要求的器件为止，根据丰吴拟结果制定出切割方案；
[0043](5)在待切割的晶体上切割出一个基准面，对基准面进行定向测量，如果误差小于误差范围的要求，则进入下一步骤，如果误差范围超过误差范围要求，则需重新切割基准面，直至满足要求；
[0044](6)依照步骤4制定出的切割方案对晶体进行切割，切割完成后对晶面进行定向测量。
[0045]图2为按照本发明的一种晶体切割方法的切割结果示意图。采用本发明提供的晶体切割方法可实现在晶体切割前对切割方案进行模拟，以实现精确切割，提高晶体的利用率，尤其在大尺寸器件切割中，能最大化利用晶体，与传统生长方法相比，具有利用率高、切割精度高、降低成本消耗等优点。
[0046]以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种晶体切割方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 51、利用单晶定向仪对待切割晶体进行定向，掌握晶体的方向信息； 52、利用三维扫描仪对待切割的晶体进行扫描，获得晶体各个晶面的精确三维尺寸、晶面角度和晶面分布的数据信息； 53、将步骤S2得到的晶体的数据信息输入晶体切割模拟软件进行编辑； 54、在步骤S3中所述的晶体切割模拟软件中对晶体进行模拟切割，获知切割后的晶体的数据信息，与所需晶体数据比对，直到切割出符合要求的晶体为止，根据模拟结果制定出切割方案； 55、在待切割的晶体上切割出一个基准面，对基准面进行定向测量，如果误差小于误差范围的要求，则进入下一步骤；如果误差范围超过误差范围要求，则需重新切割基准面，直至满足要求； 56、依照步骤S4制定出的切割方案对晶体进行切割，切割完成后对晶面进行定向测量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的晶体切割模拟软件为so Iidwork 软件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维扫描仪为接触式三维扫描仪或非接触式三维扫描仪。
【专利摘要】本发明提供了一种晶体切割方法，利用三维扫描仪对待切割的晶体进行接触式或非接触式扫描测量，获得晶体各个晶面尺寸信息；再将其输入solidworks软件进行编辑，在软件中对晶体进行模拟切割，获知切割后的器件的准确数据，与所需器件数据比对，直到能切割出符合要求的器件为止，依此再对晶体进行切割。采用本发明的方法可实现在晶体切割前对切割方案进行模拟，以实现精确切割，提高晶体的利用率，尤其在大尺寸器件切割中，能最大化利用晶体。与传统生长方法相比，具有利用率高、切割精度高、降低成本消耗等优点。
【IPC分类】B28D5/00
【公开号】CN105082375
【申请号】CN201410187536
【发明人】涂衡, 胡章贵, 岳银超, 赵营
【申请人】中国科学院理化技术研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月5日