一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具制造技术

本申请涉及一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，涉及晶棒夹具的技术领域，其包括可拆连接于平面磨床上的底座，所述底座上连接有托架，所述托架上开设有与晶棒适配的定位槽，所述托架上还设有用于将晶棒固定在所述定位槽内的固定组件。本申请具有提高晶棒定位精度，加快生产效率，并减少环境污染，十分节能环保的效果。环保的效果。环保的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具


[0001]本申请涉及晶棒夹具
，尤其是涉及一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具。

技术介绍

[0002]磷化铟(InP)是由磷和铟组成的二元半导体材料，磷化铟和砷化镓及大部分的三五族半导体类似，具有闪锌矿晶体结构，磷化铟半导体具有宽禁带结构，并且电子在通过磷化铟材料时速度快，用这种材料制作的器件能够放大更高频率或者是更短波长的信号，因此利用磷化铟芯片制造的卫星信号接收机和放大器可以在极高频率下工作，并且受外界影响较小，稳定性很高，而以磷化铟为衬底制作的发光二极管和PIN探测器色散几乎为零，传输损耗低，在数据中心、5G光通讯等领域应用广泛。
[0003]但随着磷化铟器件的不断发展，下游产业对磷化铟晶片加工精度提出了很高要求，而作为外延生长基板的晶体材料对晶面角度取向加工精度更是提出了严格要求，因此确保晶体从毛坯加工为成品中晶面角度取向精确是生产高质量器件和基板的重要环节。
[0004]目前，磷化铟晶棒的加工工艺为：晶锭切头尾
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晶锭掏棒
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晶棒外圆磨
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晶棒端面切片腐蚀以粗略揭示定位面的结晶学取向
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晶棒定位面X射线衍射精确定向
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磨晶棒定位面
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多线切片等。磷化铟晶棒在切片加工前必须对晶棒进行X射线衍射定向再进行晶棒的定位面(参考平面)的磨削加工。因此，晶棒定位面的X射线衍射定向工序和接下来的定位面磨削加工，直接决定了最终晶片的定位面取向精度和质量，是晶棒加工工艺中至关重要的环节；
[0005]而对晶棒定位面加工的普遍方法是：先在X射线定向仪上放置料板，对晶棒进行测定结晶学取向后就在定向仪上用粘接胶将晶棒粘接固定到料板上，再将此粘接整体放置于平面磨床的电磁吸盘上进行晶棒定位面的磨削加工。
[0006]针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：由于人工粘接晶棒存在操作误差，从而对晶棒结晶学取向定位会带来一定的偏差，会影响后续晶片的定位面取向的精度；且加工后还要对粘接的晶棒进行去胶处理，既费功费力，降低生产效率；最后，粘结胶的使用还不可避免地会产生额外地环境污染，对此需进一步改善。

技术实现思路

[0007]为了改善磷化铟晶棒定位夹具定位不准，生产效率低，影响环境的问题，本申请提供一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具。
[0008]本申请提供的一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，采用如下的技术方案：
[0009]一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，包括可拆连接于平面磨床上的底座，所述底座上连接有托架，所述托架上开设有与晶棒适配的定位槽，所述托架上还设有用于将晶棒固定在所述定位槽内的固定组件。
[0010]通过采用上述技术方案，在定向工序中，将夹具整体放置在X射线定向仪的工作台上，再将晶棒放置在定位槽内，通过转动晶棒对晶棒待加工的定位面进行衍射精确定向。定向结束后用固定组件将晶棒稳定固定在定位槽内，再将夹具连同晶棒一起平移至平面磨床上。实现晶棒的准原位可靠安装定位，提高加工精度，省时省力，并减少对环境的污染，十分节能环保。
[0011]可选的，所述固定组件包括设于所述托架上位于所述定位槽顶部两侧的滑座，所述滑座上滑动连接有压板，所述滑座上开设有供所述压板滑移的滑槽，所述滑槽的长度延伸方向与所述滑座的宽度延伸方向一致，所述滑座上还设有用于驱动所述压板滑移的驱动件。
[0012]通过采用上述技术方案，使用驱动件驱动定位槽两侧的压板靠近晶棒滑移，直至压板与晶棒抵接，继而通过夹持的方式有效将晶棒固定住，结构简单、稳固可靠。
[0013]可选的，所述压板包括横板和竖板，所述竖板连接于所述横板的两端，所述滑槽沿所述横板的中心对称开设有两个，所述竖板与所述滑槽一一对应，且所述滑槽设置为燕尾槽，所述竖板上设有与所述滑槽适配的燕尾导轨，所述驱动件设于所述横板与所述滑座之间。
[0014]通过采用上述技术方案，燕尾槽和燕尾导轨配合使竖板与滑槽之间滑移平稳，且竖板的滑移始终与晶棒的轴线平行，有效减少竖板局部与晶棒接触，导致晶棒破裂、偏移以及松动的问题，结构可靠。
[0015]可选的，所述驱动件包括驱动螺栓，所述滑座上开设有螺纹孔，所述横板上与所述螺纹孔对齐开设有通孔，所述驱动螺栓的螺纹段穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹配合，所述驱动螺栓的颈部设有用于限制所述驱动螺栓沿所述通孔滑移的限位件。
[0016]通过采用上述技术方案，当拧松所述驱动螺栓时，驱动螺栓远离滑座位移，又在限位件的作用下，当驱动螺栓与滑座产生位移时，驱动螺栓带动横板相对运动，横板又带动两个竖板运动，继而当驱动螺栓处于松动状态时，有效松开晶棒。反之，当拧紧驱动螺栓时，驱动螺栓会带动竖板靠近晶棒，再有效将晶棒夹持住。由于斜面压板进退运动中均由燕尾槽和导轨精密导向，因此其夹持晶棒的动作是均匀平稳的，不会出现晶棒破裂和晶棒偏移、松动等问题。
[0017]可选的，所述限位件包括销轴，所述横板上开设有与所述通孔相连通的销孔，所述销孔的长度延伸方向与所述通孔的长度延伸方向相垂直，所述销轴穿过所述销孔与所述横板固定连接，所述驱动螺栓的颈部还设有环形槽，所述销轴延伸至所述通孔内卡接在所述环形槽内。
[0018]通过采用上述技术方案，转动驱动螺栓时，销轴沿环形槽滑动，有效限制驱动螺栓沿通孔滑移，使得驱动螺栓相对滑座位移时，带动销轴相对运动，在销轴的作用下，销轴会推动横板跟随驱动螺栓一起位移，从而有效夹持或松开晶棒，结构简单、稳固可靠。
[0019]可选的，所述竖板远离所述横板的一端设有斜面，所述斜面的倾斜方向由靠近所述竖板的顶部一侧向靠近所述定位槽内壁的一侧延伸。
[0020]通过采用上述技术方案，通过斜面的设置，有效增加竖板和晶棒之间的接触面积，增加对晶棒的夹持效果，减少晶棒出现破裂的情况。
[0021]可选的，所述定位槽的截面呈V型设置，所述定位槽的底壁上还开设有排屑槽。
[0022]通过采用上述技术方案，定位槽的两侧斜壁更便于放置、安装晶棒，并方便对晶棒进行定向，且设置的排屑槽还便于冷却液的排泄和清理磨削掉的切屑。
[0023]可选的，所述底座采用磁性金属材料制成。
[0024]通过采用上述技术方案，底座由铁磁性金属材料如碳钢制成，将底座平移至平面磨床的电磁吸盘上，然后通电励磁，电磁吸力将底座连同夹具一起牢牢地吸附在电磁吸盘上，装拆方便。
[0025]综上所述，本申请包括以下至少一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具有益技术效果：
[0026]1. 通过将晶棒放置在定位槽内，并转动晶棒对晶棒待加工的定位面进行X射线衍射定向，定向结束后用竖板将晶棒夹持固定在定位槽内，然后再将夹具连同晶棒一起平移至平面磨床上，通电励磁使电磁吸力将底座及其整体牢牢吸附在电磁吸盘工作台上，有效实现晶棒定位面的精确定向和准原位磨削，提高加工精度，省时省力，并减少对环境的污染，十分节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，其特征在于：包括可拆连接于平面磨床上的底座（1），所述底座（1）上连接有托架（2），所述托架（2）上开设有与晶棒（20）适配的定位槽（3），所述托架（2）上还设有用于将晶棒（20）固定在所述定位槽（3）内的固定组件。2.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，其特征在于：所述固定组件包括设于所述托架（2）上位于所述定位槽（3）顶部两侧的滑座（4），所述滑座（4）上滑动连接有压板（5），所述滑座（4）上开设有供所述压板（5）滑移的滑槽（40），所述滑槽（40）的长度延伸方向与所述滑座（4）的宽度延伸方向一致，所述滑座（4）上还设有用于驱动所述压板（5）滑移的驱动件。3.根据权利要求2所述的一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，其特征在于：所述压板（5）包括横板（50）和竖板（51），所述竖板（51）连接于所述横板（50）的两端，所述滑槽（40）沿所述横板（50）的中心对称开设有两个，所述竖板（51）与所述滑槽（40）一一对应，且所述滑槽（40）设置为燕尾槽，所述竖板（51）上设有与所述滑槽（40）适配的燕尾导轨（6），所述驱动件设于所述横板（50）与所述滑座（4）之间。4.根据权利要求3所述的一种用于磷化铟晶棒定位面定向及其磨削夹具，其特征在于：所述驱动件包括驱动螺栓（7），所述滑座（4）上开设有螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠亮，赵德刚，吕进，胡开朋，
申请(专利权)人：北京铭镓半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：