c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法。首先调节XRD衍射仪角度，将晶棒放置在辅助装置上，旋转晶棒确定一个a向并在左侧的三角标记板上标记。调节XRD衍射仪的入射角度及接收器角度到特定值，旋转晶棒确定出r向。最后根据a向导向边对r向的特殊要求确定导向边进行加工。本发明专利技术在一台XRD衍射仪通过旋转晶棒分别确定a向和r向，定向精度高，导向边一致性好，操作简便，节省人力，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法
本专利技术涉及蓝宝石晶棒加工领域，具体涉及c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法。
技术介绍
蓝宝石为α-Al2O3单晶，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构。蓝宝石晶体的最高工作温度可达1900℃，具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性。广泛的应用于固体激光、红外窗口、半导体衬底片、发光二极管衬底片等领域。蓝宝石晶体具有各向异性的特点，在不同的方向上晶体的性质不同。蓝宝石衬底晶片是LED产业链的核心环节，由于蓝宝石晶体中r面为非极性面，r面的位置不同会影响蓝宝石器件的力学、热学、电学以及光学性能，以及蓝宝石器件后续加工的一致性和成品率。为了保证晶棒在后续加工过程中具有良好的一致性，选择a向作为导向边，通过a向与r向的位置保持一致来保证蓝宝石晶片的一致性。目前，a向导向边的加工过程为：将晶棒垂直放置在XRD衍射仪上通过旋转晶棒确定出两种a向并标示在晶棒端面，然后在晶棒端面确定r向，最后根据r向要求选择a向进行导向边的加工。这种方法过程繁琐，需要两台XRD衍射仪以及两套工装夹具配合定向才能确定导向边的方向，会极大浪费设备利用率和操作时间，影响加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有工艺流程中存在的不足，提供一种高精度、高效率的c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法。本专利技术的目的是这样实现的：首先将辅助装置设置在XRD衍射仪样品台测量板的后面，旋转晶棒确定一个a向面并在左侧的三角标记板上标记，调节XRD衍射仪的入射角度及接收器角度到特定值，旋转晶棒至电流表指针偏转时，该面即为r向，最后根据a向导向边对r向的特殊要求确定导向边进行平磨加工。本专利技术首先确定一个a向面并在左侧的三角标记板上标记，调节XRD衍射仪θ及2θ到特定值，旋转晶棒至电流表指针偏转时，该面即为r向，最后根据a向导向边对r向的特殊要求确定导向边进行平磨加工。具体工艺过程为：（1）安装辅助装置：将底部带有滚轮，左侧带有三角标记板的辅助装置安装在XRD衍射仪测量板的后面。（2）调节XRD衍射仪：将XRD衍射仪的入射角θ调节为18°55′，反射角2θ调节为37°50′。（3）确定a向：将晶棒放置在辅助装置上，旋转晶棒找到a面X射线起峰的位置，在晶棒左侧按照三角板形状标记。（4）调节XRD衍射仪：将XRD衍射仪的入射角θ调节为9°12′，反射角2θ调节为83°12′。（5）确定r向：旋转晶棒找到r面X射线起峰的位置，在晶棒左侧三角板中线处标记。（6）导向边加工：根据a向对r向的特殊要求，选择并平磨导向边。本专利技术通过在XRD射线衍射仪上安装定向辅助装置，调节XRD衍射仪角度到a向的理论值，入射角θ为18°55′，反射角2θ为37°50′。由于r面没有直接暴露在晶棒表面，所以在定r向时利用r向与m向之间的夹角关系，实际的入射角为理论入射角与两晶面的夹角的差值，通过布拉格公式计算，将XRD衍射仪的入射角θ调节为9°12′，反射角2θ调节为83°12′。确定a向和r向位置后，根据要求确定导向边。本专利技术还有这样一些特征：1.所述辅助装置4的底座设计为直角，设置在XRD衍射仪测量板的后面。2.所述辅助装置底部两侧设置滚轮3，适用于不同长度晶棒。3.所述辅助装置左侧的三角标记板2的三角板中线1对齐XRD衍射仪测量板。本专利技术的有益效果有：1.本专利技术能快速、准确测定蓝宝石晶棒的a向和r向。2.本专利技术克服了定向过程中由于蓝宝石晶棒的流转引起效率低的问题。3.本专利技术采用一台XRD衍射仪和辅助装置，通过旋转晶棒即可完成a向和r向的确定。附图说明图1为本专利技术c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法流程示意图；图2为辅助装置图图3-4为蓝宝石晶向示意图；图5为蓝宝石晶棒晶向标记示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。图1为c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法的流程示意图；图2为辅助装置图；图3-4为蓝宝石晶向示意图；图5为蓝宝石晶棒晶向标记示意图。本实施例具体步骤如下：S1，将辅助装置4安装于XRD衍射仪测量板后面的样品台上，三角板中线1对齐XRD衍射仪测量板。S2，调节XRD衍射仪，将XRD衍射仪的入射角θ调节为18°55′，反射角2θ调节为37°50′。S3，将蓝宝石晶棒放置在辅助装置上，晶棒左侧靠紧三角标记板2，旋转晶棒找到a面X射线起峰的位置，在晶棒左侧按照三角板形状标记，如图4所示。S4，调节XRD衍射仪，将XRD衍射仪的入射角θ调节为9°12′，反射角2θ调节为83°12′。S5，旋转晶棒找到r面X射线起峰的位置，在晶棒左侧按照三角板中线1标记一条直线，如图4所示。S6，根据a向对r向的特殊要求，例如，图4中导向边的选择为a向在r向顺时针90°处。S7，采用平面磨床加工S6中标记的导向边。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所做的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只限于这些说明。对于具有本专利技术所属领域基础知识的人员来讲，可以很容易对本专利技术进行变更和修改，这些变更和修改都应当视为属于本专利技术所提交的权利要求书确定的专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法，其特征在于具体工艺过程包括：首先将辅助装置设置在XRD衍射仪样品台测量板的后面，旋转晶棒确定一个a向面并在左侧的三角标记板上标记，调节XRD衍射仪的入射角度及接收器角度到特定值，旋转晶棒至电流表指针偏转时，该面即为r向，最后根据a向导向边对r向的特殊要求确定导向边进行平磨加工。

【技术特征摘要】
1.一种c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法，其特征在于具体工艺过程包括：首先将辅助装置设置在XRD衍射仪样品台测量板的后面，旋转晶棒确定一个a向面并在左侧的三角标记板上标记，调节XRD衍射仪的入射角度及接收器角度到特定值，旋转晶棒至电流表指针偏转时，该面即为r向，最后根据a向导向边对r向的特殊要求确定导向边进行平磨加工。2.根据权利要求1所述的c向蓝宝石晶棒r向的确定及导向边的加工方法，其特征在于具体工艺过程包括：（1）安装辅助装置：将底部带有滚轮，左侧带有三角标记板的辅助装置安装在XRD衍射仪测量板的后面；（2）调节XRD衍射仪：将XRD衍射仪的入射角θ调节为18°55′，反射角2θ调节为37°50′；（3）确定a向：将晶棒放置在辅助装置上，旋转晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：左洪波，杨鑫宏，李铁，阎哲华，
申请(专利权)人：哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23