一種矽單晶切割籽晶專用夾具的製作方法
2023-06-11 23:05:06
專利名稱：一種矽單晶切割籽晶專用夾具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種夾具，特別是將矽單晶切割為籽晶的專用夾具，屬半導體材
料加工技術領域。
背景技術：
在單晶矽生產中，需要利用籽晶生長單晶矽，籽晶是晶體生長的"種子"，籽晶應選 擇結構完整、沒有缺陷的矽晶體進行切割。同一晶體不同的晶面晶體生長速率有所不同，因 此要根據晶體的情況選定特定的方向進行晶體切割，這樣的籽晶才能生長出預想的晶體。
目前，籽晶生產過程是通過x射線定向儀選擇晶向偏角較小的矽單晶原料，然後直接將其 切割約為lOOmmX lOOmmX 150mm的長方體籽晶，而對晶向偏角較大的矽單晶則不能用於切 割籽晶。這種傳統方法的弊端如下1.不能充分利用矽單晶原料，增加企業生產成本；2.即 便是用晶向偏角較小的矽單晶切割的籽晶，也存有一定的晶向誤差，有可能導致單晶矽在 生長過程中變形扭曲，晶向偏角較大或超標，會導致產品質量顯著下降。
發明內容本實用新型用於解決上述已有技術之缺陷而提供一種可使矽單晶準確定位、從而
切割出高質量籽晶的矽單晶切割籽晶專用夾具。 本實用新型所稱問題是通過以下技術方案解決的 —種矽單晶切割籽晶專用夾具，其特別之處是構成中包括基準彎板、基準板、調 整板和石墨墊，所述基準彎板由相互垂直的立板和平板構成，所述基準板與平板平行且固 定在平板上，所述調整板位於基準板上部、與基準板形成可調固定連接，所述石墨墊粘接在 調整板上表面，其上表面為矽單晶的粘接面。 上述矽單晶切割籽晶專用夾具，所述基準板與調整板均為方形板，上述兩板在四 個頂角處由鎖緊螺栓連接，基準板上還設有四個調整螺栓，各調整螺栓位於相鄰兩鎖緊螺 栓連線中心，調整螺栓頂部觸及調整板。 上述矽單晶切割籽晶專用夾具，所述調整板上設有四個調整凹，各調整凹位置分 別對應調整螺栓，所述調整螺栓頂端為凸弧面。 上述矽單晶切割籽晶專用夾具，所述平板上設有限位凹槽，所述調整板位於限位 凹槽內並由中心螺栓固定。 本實用新型針對矽單晶切割籽晶無法根據晶向檢測調整其切割方位的問題而設 計了一種專用夾具，採用該夾具可在x射線定向儀測定矽單晶晶向的同時，根據晶向誤差 對矽單晶進行調整並確定其切割角度，從而保證切割籽晶的質量。採用該夾具切割籽晶不 僅無需剔除晶向偏角較大的矽單晶原料，而且可將籽晶晶向誤差嚴格控制在正負30秒以 內。採用本實用新型設計，可充分利用矽單晶原料，降低生產成本，並可大大提高籽晶切割 質量。
圖1是本實用新型結構示意圖； 圖2是圖1A部放大視圖； 圖3是基準板結構示意圖(仰視)； 圖4是調整板結構示意圖(仰視)。 附圖中標號如下l.基準彎板，l-l.立板；1-2.平板，1_3.安裝孔，2.矽單晶， 3.石墨墊，4.調整板，4-1.調整凹，5.基準板，6.鎖緊螺栓；7.限位凹槽，8.中心螺栓，9.調
整螺栓。
具體實施方式參看圖1，本實用新型構成中包括基準彎板1、基準板5、調整板4和石墨墊3，基準 彎板由相互垂直的立板1-1和平板1-2構成，立板外側面為夾具安裝基準面，立板上設有用 於安裝夾具的安裝孔1-3。基準板與平板平行，它位於平板的限位凹槽7上，限位凹槽是為 便於基準板安裝限位而設置，基準板由中心螺栓8固定在平板上。調整板位於基準板上部、 與基準板形成可調固定連接。石墨墊粘接在調整板上表面，其作用是使刀具在切割矽單晶 時既要保證切割徹底，又不至於因切割到調整板而損壞刀具。 參看圖1、圖3、圖4，基準板5和調整板4均為方形板，上述兩板在四個頂角處由鎖 緊螺栓6連接，基準板上還設有四個調整螺栓9，各調整螺栓位於相鄰兩鎖緊螺栓連線的中 心處，調整螺栓頂部觸及調整板。 參看圖1、圖2、圖4，為便於實現調整板相對基準板的微調，調整板上設有四個調 整凹4-1 ，各調整凹位置分別對應調整螺栓9，調整螺栓9頂端為凸弧面，調整螺栓端部與調 整凹形成點接觸。 仍參看圖l，本實用新型用於切割籽晶時，將基準板5、調整板4和石墨墊3依次連 接安裝，將矽單晶2粘接到石墨墊上部，然後將基準板連同其上各件整體置於x射線定向儀 的操作臺上，通過x射線定向檢測矽單晶2的晶向偏差，然後鬆開鎖緊螺栓，根據檢測結果 旋動調整螺栓，使調整板改變相對基準板的角度，直到矽單晶滿足切割參數要求，再將鎖緊 螺栓緊固，此時矽單晶的正確切割方位即被固定。矽單晶經上述過程定向固定後，將基準板 連同其上各件安裝到彎板上，將彎板安裝到切割設備上，即可對矽單晶進行切割。採用上述 方法切割的籽晶晶向誤差可控制在正負30秒以內。
權利要求一種矽單晶切割籽晶專用夾具，其特徵在於構成中包括基準彎板(1)、基準板(5)、調整板(4)和石墨墊(3)，所述基準彎板由相互垂直的立板(1-1)和平板(1-2)構成，所述基準板與平板平行且固定在平板上，所述調整板位於基準板上部、與基準板形成可調固定連接，所述石墨墊粘接在調整板上表面，其上表面為矽單晶(2)的粘接面。
2. 根據權利要求1所述的矽單晶切割籽晶專用夾具，其特徵在於所述基準板與調整 板均為方形板，上述兩板在四個頂角處由鎖緊螺栓(6)連接，基準板上還設有四個調整螺 栓(9)，各調整螺栓位於相鄰兩鎖緊螺栓連線中心，調整螺栓頂部觸及調整板。
3. 根據權利要求2所述的矽單晶切割籽晶專用夾具，其特徵在於所述調整板上設有 四個調整凹(4-1)，各調整凹位置分別對應調整螺栓，所述調整螺栓頂端為凸弧面。
4. 根據權利要求1或2或3所述的矽單晶切割籽晶專用夾具，其特徵在於所述平板 上設有限位凹槽(7)，所述調整板位於限位凹槽內並由中心螺栓(8)固定。
專利摘要一種矽單晶切割籽晶專用夾具，用於解決籽晶切割方位問題。其技術方案是構成中包括基準彎板、基準板、調整板和石墨墊，基準彎板由相互垂直的立板和平板構成，基準板與平板平行且固定在平板上，調整板位於基準板上部，與基準板形成可調固定連接，石墨墊粘接在調整板上表面。本實用新型可在x射線定向儀測定矽單晶晶向的同時，根據晶向誤差對矽單晶進行調整並確定其切割角度，從而保證切割籽晶的質量。採用該夾具切割籽晶不僅無需剔除晶向偏角較大的矽單晶原料，而且可將籽晶晶向誤差嚴格控制在正負30秒以內。
文檔編號B28D7/04GK201456253SQ200920103290
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月16日 優先權日2009年6月16日
發明者馮志軍, 蔡中鎖, 趙士鋒 申請人:寧晉賽美港龍電子材料有限公司