CN106352816B - 蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置 - Google Patents

Abstract

蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置，该装置由晶轴检测装置、晶轴定位装置和移动基座组成，该装置的工作台上方安装有支架，晶轴检测装置安装在支架上，移动基座安装在工作台上，晶轴定位装置安装在移动基座上，移动基座由纵移导轨、纵移台、纵向丝杆、支撑台和旋转台组成，晶轴定位装置由圆形支架、纵向摆动套、横向摆动筒、弧形夹块和调节螺钉组成，晶轴检测装置由升降架、红外线发射器、红外线接收器和数据显示器组成。在检测调整过程中，操作人员直接转动调节螺钉并转动旋转台，从不同方向进行观测和调节，快速校正晶棒的晶轴方，调节定位工作快速、轻巧、准确，检测装置安装在升降架上，检测光线的入射角度和反射角度控制合理，检测效果较好。

Description

蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置

技术领域

本技术属于蓝宝石晶片加工设备技术领域，具体涉及一种蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置。

背景技术

人造蓝宝石晶体在结晶加工形成晶棒后，晶棒的几何形状的轴向与组成晶棒的晶体的轴向会略有偏差，这个偏差会导致后续加工出来的晶片晶轴方向不正，当平行光线穿过晶片时，晶轴不正会导致光的散射量增大，导致晶片的质量下降。对于刚成形的晶棒，为配套后续加工工序，首先要进行粗加工，将晶棒的侧面打磨成圆柱面，将晶棒的两端切出与圆柱面垂直的端面；经过粗磨加工的晶棒，为纠正晶棒圆柱的几何轴向与晶轴方向的偏差，确保后续的晶棒切片加工中晶棒的晶轴方向与切出的晶片表面垂直，要对晶棒圆柱面进行精细地打磨，校正晶棒的圆柱形几何轴向，使圆柱形晶棒的几何轴线与晶棒的晶轴方向一致。

在进行晶棒圆柱面的精磨校正时，要将晶棒固定在可调节其圆柱形几何轴线位置的装置中，用光线照射晶棒的端面，用反射光接收装置接收端面的反射光，在接收数据的同时，调节圆柱形晶棒轴线的空间位置，通过观测接收到的数据变化，确定晶棒的晶体轴向，使晶体轴向与固定装置的轴线一致，之后固定晶棒在位置调节装置上的定位不动，将位置调整装置拿到晶棒的粘接架上，将晶棒的一端端面粘接在固定座上，在粘接架上保持晶棒的晶轴方向与固定座的端面垂直；粘接完成后，将固定座安装到晶棒的柱面精磨机上，沿晶棒的晶轴方向对柱面进行精磨校正，使圆柱形晶棒的几何轴线与晶棒的晶体轴向重合。

精磨校正后即可对晶棒进行后续的切片加工，沿圆柱形晶棒的几何轴线的垂直方向切出晶片，得到的晶片的表面即与其晶轴方向垂直。

现有技术中，本公司申请的专利《晶棒轴线定位装置》，专利申请号201420299150.2，公开了一种晶棒轴线定位装置，该装置由底座和安装在底座上的活动座两部分组成，活动座底面中部的左右两侧用转轴螺钉活动固定在底座上，活动座底面中部的前后两端安装有晶棒的倾斜调节螺钉，活动座的上部设计有晶棒的弧形固定槽，弧形固定槽的内侧面的两端轴线方向上，对称安装有晶棒的摆动调节条，固定螺钉上套装有张紧弹簧，其前端穿过活动座的上边固定在调节条的内侧，摆动调节螺钉前端穿过活动座的上边顶在调节条的内侧前后两端。使用时，将经过粗加工的晶棒固定在该装置的弧形固定槽上，将该装置放在晶轴检测装置下，在晶棒端面一侧照射入射光，在另一侧接收反射光，通过观察反射光的数据，调节倾斜调节螺钉和摆动调节螺钉，使晶棒的晶轴方向与底座的轴线方向重合，之后固定晶棒位置，将底座装到晶棒粘接架上，在晶棒的一端端面固定粘接固定座，使晶轴方向与固定座的端面垂直。

使用上述晶棒轴线定位装置，操作人员进行定位调节时需要单手使用内六角工具，不断调节多个不同的螺钉，调节点较多、晶棒定位固定困难；由于只能用倾斜调节螺钉和摆动调节螺钉在两个相互垂直的固定方向调节晶棒位置，在调节过程中晶棒不能进行多角度的转动检测，调节后晶轴方向与底座轴向很容易出现微小的偏差，这个偏差会影响晶棒定位的准确性，影响晶片的切片质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置，解决现有技术中，晶棒的晶轴方向在现有的检测定位装置中检测定位时，存在调节点较多、定位固定困难、晶轴定位不准的问题。

实现本发明目的的技术方案是：一种蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置，该装置由移动基座、晶轴定位装置和晶轴检测装置组成，该装置的工作台上方安装有支架，晶轴检测装置安装在支架上，移动基座安装在工作台上，晶轴定位装置安装在移动基座上，移动基座的纵移导轨安装在工作台面上，在纵移导轨上安装有纵移台，在纵移台侧面安装有纵向丝杆，纵向丝杆一端安装有摇柄，纵向丝杆上安装有移动螺母，移动螺母用固定连杆安装在纵移台上，纵移台上方安装有圆形的支撑台，支撑台顶端的圆形导轨上安装旋转台，圆形导轨内安装有磙珠，旋转台的侧面安装有转动把手；晶轴定位装置的圆形支架的底面固定在旋转台上，在圆形支架上口内侧，用两颗设计在一条直线上的横向螺钉安装纵向摆动套，纵向摆动套内侧，用两颗设计在一条直线上的纵向螺钉安装横向摆动筒；晶棒安装在两块弧形夹块中，两块弧形夹块的侧边用螺钉连接，弧形夹块的上折边用螺钉固定在横向摆动筒上口，圆形支架下段四个相互垂直的方向上安装有四颗调节螺钉，调节螺钉的尖端顶在横向摆动筒下部；晶轴检测装置的升降架安装在支架的滑道上，支架上方安装有电机，电机的转轴与竖向丝杆连接，升降架上的固定螺母套装在竖向丝杆上，晶轴检测装置的红外线发射器和红外线接收器安装在升降架下部两侧，数据显示器与红外线接收器连接，升降架下方中部安装有红外线入射点指示针，红外线发射器的光线入射点，射在红外线入射点指示针的下方晶棒端面中心。

采用本发明的技术方案，首先将晶棒固定在两块弧形夹块中，再把夹块安装在晶轴定位装置的圆形支架的横向摆动筒中，把圆形支架安装到位置移动基座的旋转台上，转动纵向丝杆摇柄，使晶棒的中心移动到晶轴检测装置的升降架上的红外线入射点指示针正下方，此时操作红外线发射器，发射红外线照射在晶棒端面中心，红外光线经过晶棒端面反射后进入红外线接收器，红外线接收器得到检测信号并通过数据显示器显出，操作人员通过观察信号数值，来判断调整晶棒的晶轴方向。

在检测调整过程中，操作人员用双手同时调节顶在横向摆动筒下部的调节螺钉，快速校正晶棒的晶轴方向。在调节过程中，操作人员用转动把手转动旋转台，快速实现对晶棒各个不同转动角度上晶轴方向的观测和调节，使晶轴与圆形支架的轴线形成一致。

晶棒在圆形支架上完成调节和定位后，与圆形支架一起安装到晶棒的固定座粘接架上，粘接出来的晶棒的晶轴与固定座的表面垂直，确保后续加工出来的晶片的质量。

使用本发明时，由于在圆形支架上口，用两颗在一条直线上的横向螺钉安装纵向摆动套，在纵向摆动套内，用两颗在一条直线上的纵向螺钉安装横向摆动筒，在圆形支架下段四个方向用相互垂直的调节螺钉顶在横向摆动筒下部，调节任意一对在一条直线上的调节螺钉，纵向摆动套或横向摆动筒会在各自的固定方向上轻松摆动，调节定位工作快速、轻巧、准确。由于将晶轴检测装置设计安装在升降架上，本发明可适应不同规格的晶棒的检测定位需要，通过升降晶轴检测装置，可以更好的控制光线的入射角度和反射角度，使检测效果达到最佳。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中晶轴定位装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例，如图1和图2所示：一种蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置，该装置由移动基座、晶轴定位装置和晶轴检测装置组成，该装置的工作台1上方安装有支架6，晶轴检测装置安装在支架6上，移动基座安装在工作台1上，晶轴定位装置安装在移动基座上，移动基座的纵移导轨29安装在工作台1面上，在纵移导轨29上安装有纵移台28，在纵移台28侧面安装有纵向丝杆5，纵向丝杆5一端安装有摇柄4，纵向丝杆5上安装有移动螺母3，移动螺母3用固定连杆2安装在纵移台28上，纵移台28上方安装有圆形的支撑台27，支撑台27顶端的圆形导轨上安装旋转台25，圆形导轨内安装有磙珠26，旋转台25的侧面安装有转动把手8；晶轴定位装置的圆形支架24的底面固定在旋转台25上，在圆形支架24上口内侧，用两颗设计在一条直线上的横向螺钉20安装纵向摆动套21，纵向摆动套21内侧，用两颗设计在一条直线上的纵向螺钉19安装横向摆动筒23；晶棒9安装在两块弧形夹块22中，两块弧形夹块22的侧边用螺钉连接，弧形夹块的上折边用螺钉固定在横向摆动筒23上口，圆形支架24下段四个相互垂直的方向上安装有四颗调节螺钉7，调节螺钉7的尖端顶在横向摆动筒23下部；晶轴检测装置的升降架11安装在支架6的滑道13上，支架6上方安装有电机16，电机16的转轴与竖向丝杆15连接，升降架11上的固定螺母14套装在竖向丝杆15上，晶轴检测装置的红外线发射器18和红外线接收器12安装在升降架11下部两侧，数据显示器10与红外线接收器12连接，升降架11下方中部安装有红外线入射点指示针17，红外线发射器18的光线入射点，射在红外线入射点指示针17的下方晶棒端面中心。

Claims (1)

1.蓝宝石晶棒晶轴检测定位装置，该装置由移动基座、晶轴定位装置和晶轴检测装置组成，该装置的工作台（1）上方安装有支架（6），晶轴检测装置安装在支架（6）上，移动基座安装在工作台（1）上，晶轴定位装置安装在移动基座上，其特征在于：移动基座的纵移导轨（29）安装在工作台（1）面上，在纵移导轨（29）上安装有纵移台（28），在纵移台（28）侧面安装有纵向丝杆（5），纵向丝杆（5）一端安装有摇柄（4），纵向丝杆（5）上安装有移动螺母（3），移动螺母（3）用固定连杆（2）安装在纵移台（28）上，纵移台（28）上方安装有圆形的支撑台（27），支撑台（27）顶端的圆形导轨上安装旋转台（25），圆形导轨内安装有磙珠（26），旋转台（25）的侧面安装有转动把手（8）；晶轴定位装置的圆形支架（24）的底面固定在旋转台（25）上，在圆形支架（24）上口内侧，用两颗设计在一条直线上的横向螺钉（20）安装纵向摆动套（21），纵向摆动套（21）内侧，用两颗设计在一条直线上的纵向螺钉（19）安装横向摆动筒（23）；晶棒（9）安装在两块弧形夹块（22）中，两块弧形夹块（22）的侧边用螺钉连接，弧形夹块的上折边用螺钉固定在横向摆动筒（23）上口，圆形支架（24）下段四个相互垂直的方向上安装有四颗调节螺钉（7），调节螺钉（7）的尖端顶在横向摆动筒（23）下部；晶轴检测装置的升降架（11）安装在支架（6）的滑道（13）上，支架（6）上方安装有电机（16），电机（16）的转轴与竖向丝杆（15）连接，升降架（11）上的固定螺母（14）套装在竖向丝杆（15）上，晶轴检测装置的红外线发射器（18）和红外线接收器（12）安装在升降架（11）下部两侧，数据显示器（10）与红外线接收器（12）连接，升降架（11）下方中部安装有红外线入射点指示针（17），红外线发射器（18）的光线入射点，射在红外线入射点（17）的下方晶棒端面中心。