本发明专利技术涉及一种利用8字形切割蓝宝石晶锭取棒成材率的方法，其包括如下步骤：a、提供生长完成的蓝宝石晶锭；b、将蓝宝石晶锭安装放置于加工台面上；c、切割时，在蓝宝石晶锭内切割出第一蓝宝石晶棒，所述第一蓝宝石晶棒由一个平面和第一圆弧面构成的柱状体；d、取出蓝宝石晶锭内的第一蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭内形成与第一蓝宝石晶棒的平面相对应的定位平面；e、金刚石线沿蓝宝石晶锭内的定位平面切割，在蓝宝石晶锭内切割出第二蓝宝石晶棒，所述第二蓝宝石晶棒由定位平面和第二圆弧面构成的柱状体；f、取出第二蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭上进行下一次切割。本发明专利技术工艺操作简单，能提高切割效率，降低加工成本，适应范围广，安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种蓝宝石晶锭切割方法，尤其是一种利用8字形切割蓝宝石晶锭取棒成材率的方法，属于蓝宝石切割的
技术介绍
蓝宝石的组成为氧化铝，晶体结构为六方晶格结构。由于蓝宝石的光学穿透带很宽，从近紫外光到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量应用于光学元件、红外装置、 高强度镭射镜片材料及光罩材料上，它具有高声速、耐高温、抗腐蚀、高硬度、高透光性、熔点高等特点。目前，蓝宝石晶体常的生长方法通常采用柴式拉晶法或凯氏长晶法，通过上述两种方法生长得到蓝宝石晶锭结构。生长得到蓝宝石晶锭后，需要在蓝宝石晶锭上取出相应的晶棒；通过对晶棒的相应操作，来加工所需的产品。如图5所示为目前蓝宝石晶片7的结构示意图。为了适应MOV⑶(金属有机化合物化学气相淀积)工序需要，需要在圆形的蓝宝石晶片7上切割出定向面8，通过定向面8 对蓝宝石晶片7内的晶格定向；而圆形的蓝宝石晶片7是通过对蓝宝石晶棒切片等操作工序得到。如图3和图4所示为在生长后的蓝宝石晶锭1上切割取出蓝宝石晶棒后的结构示意图。蓝宝石晶锭1生长完成后，利用切割设备在蓝宝石晶锭1内取出圆柱体状的蓝宝石晶棒；蓝宝石晶棒取出后在蓝宝石晶锭1内产生若干第二蓝宝石晶棒切孔6，所述第二蓝宝石晶棒切孔6贯通整个蓝宝石晶锭1。但是，为了满足后续对蓝宝石晶体的MOCVD加工工序要求，现有的圆柱体状蓝宝石晶棒取出后，需要在取出蓝宝石晶棒的表面切割出一个相应的定向面，所述切割得到的定向面沿蓝宝石晶棒的长度分布，切割平面的宽度及长度与相应的加工使用要求相适应。 而对取出蓝宝石晶棒的二次平面切割得到定向面的操作，会得到一定量的蓝宝石晶体，而这些蓝宝石晶体材料不能够用于蓝宝石晶片7的后续工序加工工序，因此在蓝宝石晶棒上切割定向面的工序产生大量蓝宝石晶体浪费。当在蓝宝石晶锭1内取出加工的蓝宝石晶棒数量越多时，就会产生更多的二次切割损耗，降低了蓝宝石晶锭取棒的成材率，同时会提高加工和使用成本，整个操作过程加工复杂，多次的加工步骤会影响整个蓝宝石晶体的加工精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种，其工艺操作简单，能提高切割效率，降低加工成本，适应范围广，安全可靠。按照本专利技术提供的技术方案，所述，所述蓝宝石晶锭取棒的切割方法包括如下步骤a、提供生长完成的蓝宝石晶锭；b、将蓝宝石晶锭安装放置于加工台面上；C、利用金刚石线对加工台面上的蓝宝石晶锭进行切割；切割时，蓝宝石晶锭跟随加工台面转动，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭放置的方向切割，在蓝宝石晶锭内切割出第一蓝宝石晶棒，所述第一蓝宝石晶棒由第一定向面和第一圆弧面构成的柱状体，所述第一定向面沿柱状体的长度分布；d、取出蓝宝石晶锭内的第一蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭内形成与第一蓝宝石晶棒的第一定向面相对应的定位平面，所述定位平面贯通蓝宝石晶锭；e、金刚石线沿蓝宝石晶锭内的定位平面切割，蓝宝石晶锭跟随加工台面转动，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭放置的方向切割，在蓝宝石晶锭内切割出第二蓝宝石晶棒，所述第二蓝宝石晶棒由第二定向面和第二圆弧面构成的柱状体，所述定位平面沿柱状体的长度分布；f、取出第二蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭上进行下一次切割。所述蓝宝石晶锭内取出第一蓝宝石晶棒与第二蓝宝石晶棒后，在蓝宝石晶锭内形成第一蓝宝石晶锭切孔；所述第一蓝宝石晶锭切孔贯通蓝宝石晶锭，且第一蓝宝石晶锭切孔呈8字形。所述金刚石线的外径为0. 16mnT0. 5mm。所述蓝宝石晶锭跟随加工台面转动的速度为每分钟0. lmnTlOmm。所述金刚石线在蓝宝石晶锭内切割出晶棒的速度为2m/iTl5m/S。所述第一蓝宝石晶棒的第一圆弧面外径为2英寸时，第一蓝宝石晶棒上相应第一定向面的宽度为16. 5mm;所述第一蓝宝石晶棒的第一圆弧面外径为4英寸时，第一蓝宝石晶棒上相应第一定向面的宽度为33mm ；所述第一蓝宝石晶棒的第一圆弧面外径为6英寸时，第一蓝宝石晶棒上相应第一定向面的宽度为66mm;所述第一蓝宝石晶棒的第一圆弧面外径为8英寸时，第一蓝宝石晶棒上相应第一定向面的宽度为132mm。本专利技术的优点将蓝宝石晶锭安装放置于加工台面上，蓝宝石晶锭跟随加工台面做圆周及直线方向转动，同时金刚石线在垂直于蓝宝石晶锭放置方向做切割；金刚石线与蓝宝石晶锭的运动方向对应配合，直至完成一次蓝宝石晶棒取棒过程；金刚石线先在蓝宝石晶锭内切割第一蓝宝石晶棒，并在切割第一蓝宝石晶棒后产生定位平面，通过定位平面， 金刚石线在蓝宝石晶锭内切割出第二蓝宝石晶棒，通过在蓝宝石晶锭内切割一次平面结构能够分别形成第一蓝宝石晶棒的第一定向面与第二蓝宝石晶棒的第二定向面，所述平面的尺寸与蓝宝石晶片的尺寸相匹配，能节省二次切割产生的蓝宝石晶体，金刚石线的外径小， 能够减小蓝宝石晶棒过程中产生的材料浪费，同时能够缩小相邻蓝宝石晶棒切口的距离， 能够极大的提高蓝宝石晶锭在取棒时的成材率，工艺操作简单，能提高切割效率，降低加工成本，适应范围广，安全可靠。附图说明图1为本专利技术蓝宝石晶锭取棒后的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为现有蓝宝石晶锭取棒后的结构示意图。图4为图3的俯视图。图5为现有蓝宝石晶片的结构示意图。附图标记说明1-蓝宝石晶锭1、2_第一蓝宝石晶锭切孔、3-第一切割面、4-第二切割面、5-定位平面、6-第二蓝宝石晶锭切孔、7-蓝宝石晶片及8-定向面。具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。由上述分析可知，目前为了使在蓝宝石晶锭1取出圆柱状的蓝宝石晶棒能够适应 MOCVD工序要求；需要在蓝宝石晶棒的表面切割定向面，即需要对蓝宝石晶棒上进行二次切割，切割得到的定向面沿蓝宝石晶棒长度方向分布。蓝宝石晶棒上具有定向面后，通过相应工序操作能够得到相应的蓝宝石晶片7。而对蓝宝石晶棒进行二次切割得到定向面的过程中，切割出的蓝宝石晶体材料不能够使用，因此，上述加工大量的蓝宝石晶棒时，会产生大量的蓝宝石晶锭浪费，致使蓝宝石晶锭1的取棒成材率低，多次切割造成切割精度低，工序操作复杂，使用成本高。为了避免现有蓝宝石晶锭取棒时的缺陷，从而，包括如下步骤a、提供生长完成的蓝宝石晶锭1；所述蓝宝石晶锭1为通过柴式拉晶法或凯氏长晶法生长得到，生长得到蓝宝石晶锭后，需要通过相应的操作得到晶棒及晶片；b、将蓝宝石晶锭1安装放置于加工台面上；所述蓝宝石晶锭1能够跟随加工台面一起旋转，蓝宝石晶锭1在加工台面上具有两种安装放置方式卧式或立式安装。立式安装时，蓝宝石晶锭1沿长度方向竖直放置于加工台面上，此时，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭1放置方向进行切割；卧式安装时，蓝宝石晶锭 1的长度方向与加工台面平行放置，金刚石线同样沿垂直放置方向进行切割，金刚石线的切割方向保证能够将蓝宝石晶锭切割出较多的蓝宝石晶棒；C、利用金刚石线对加工台面上的蓝宝石晶锭1进行切割；切割时，蓝宝石晶锭1跟随加工台面转动，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭放置的方向切割，在蓝宝石晶锭1内切割出第一蓝宝石晶棒，所述第一蓝宝石晶棒由第一定向面平面和第一圆弧面构成的柱状体，所述第一定向面沿柱状体的长度分布；本专利技术采用金刚石线对蓝宝石晶锭1线切割时，不需要在蓝宝石晶锭1上切割出加工平面的工艺步骤，从而能节省大量的蓝宝石晶锭1的材料；金刚石线能够直接对蓝宝石晶锭1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用８字形切割提高蓝宝石晶锭取棒成材率的方法，其特征是，所述蓝宝石晶锭取棒的切割方法包括如下步骤：（ａ）、提供生长完成的蓝宝石晶锭；（ｂ）、将蓝宝石晶锭安装放置于加工台面上；（ｃ）、利用金刚石线对加工台面上的蓝宝石晶锭进行切割；切割时，蓝宝石晶锭跟随加工台面转动，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭放置的方向切割，在蓝宝石晶锭内切割出第一蓝宝石晶棒，所述第一蓝宝石晶棒由第一定向面和第一圆弧面构成的柱状体，所述第一定向面沿柱状体的长度分布；（ｄ）、取出蓝宝石晶锭内的第一蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭内形成与第一蓝宝石晶棒的第一定向面相对应的定位平面，所述定位平面贯通蓝宝石晶锭；（ｅ）、金刚石线沿蓝宝石晶锭内的定位平面切割，蓝宝石晶锭跟随加工台面转动，金刚石线沿垂直于蓝宝石晶锭放置的方向切割，在蓝宝石晶锭内切割出第二蓝宝石晶棒，所述第二蓝宝石晶棒由第二定向面和第二圆弧面构成的柱状体，所述定位平面沿柱状体的长度分布；（ｆ）、取出第二蓝宝石晶棒，在蓝宝石晶锭上进行下一次切割。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张新忠，
申请(专利权)人：无锡斯达新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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