CN202041483U - 一种晶棒角度测量台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工领域，提供了一种石英晶棒角度的测量装置，用于在晶片加工过程中对利用X射线，确定晶体断面的晶体学取向和参考面取向，具有方便、快速、易操作的特点。本实用新型包括晶棒挡板（1），晶棒支撑板（3），底部支座（4），晶棒挡板（1）为长度150-155mm、宽度70-75mm、高10-12mm的方板，晶棒挡板（1）在中部开有楔形方空的方板，通过增加了晶棒挡板的长度，从而保证了晶棒在被测量时的稳定性，减小了因晶棒可能产生的摆动而造成的测量误差。

Description

一种晶棒角度测量台

技术领域

    本实用新型属于机械加工领域，特指一种石英晶棒角度的测量台，用于在晶片加工过程中对利用X射线，确定晶体断面的晶体学取向和参考面取向。 

背景技术

    石英晶体是晶石（sio2）的一种。石英晶体元器件是用压电单晶石英(即水晶)制成的压电器件，它不仅具有高度稳定的物理化学性能，而且弹性振动损耗极小。与其它电子元器件相比，压电石英晶体还有着很高的频率稳定度和高Q(品质因素)值，其主要原材料人造石英水晶的价格又较低，由于这些突出的优点，使其成为稳定频率和选择频率的重要元器件。石英晶体是目前世界上用量最大的晶体材料，利用晶体本身具有的物理特性制造出的电子元器件，如石英晶体谐振器、晶体滤波器、石英晶体振荡器等等。晶片的使用性能与晶片中晶体的角度有着紧密的关系，在产品设计出来后晶片的角度也是要确定的，所以在第一道工序中晶棒的测量，对后序晶片的加工有着很重要的影响。 

    以由阴极发射并在管电压作用下向靶材(阳极)高速运动的电子流为激发源,致靶材发射辐射,该辐射即为X射线.晶棒的测量是利用x射线衍射原理。X射线照射晶体,电子受迫振动产生相干散射,同一原子内各电子散射波相互干涉形成原子散射波.由于晶体内各原子呈周期排列,因而各原子散射波间也存在固定的位相关系而产生干涉作用,在某些方向上发生相长干涉,即形成了衍射波.之所以发生衍射，是由于晶体中原子相干散射波叠加(合成)的结果。 

本公司采用的YX-2型X射线晶体定向仪利用X射线衍射原理，精密快速地测定天然和人造单晶（压电晶体，光学晶体，激光晶体，半导体晶体）的切割角度，与切割机配套可用于上述晶体的定向切割，是精密加工制造晶体器件不可缺少的仪器。该仪器广泛应用于晶体材料的研究，加工，制造行业。现有机器主要存在以下问题： 

1.    测量晶棒角度的准确度具有不稳定性。因为晶棒所放位置仅靠一直角面进行定位，由于两面的长度较短，造成晶棒在测量过程中会有偏移，影响测量准确性；

2.    在使用时容易碰伤晶棒和机器。晶棒在测量过程中，容易掉落；

3.    因对x射线的没有和好的约束，在测量过程中易造成误差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有很好的固定方式和晶棒测量角度台，解决现有的测量机器在测量过程中给工人带来的不方便以及测量效率低的原因，使工人的加工效率大大提高。 

本实用新型的技术方案为： 

本实用新型主要是针对晶棒放置方位以及测量位置做了调整：即由原来的一块薄铁块改为两块铁块叠加而成的测量方式，并在x光线所照射的铁块上开挖了一个v字形小口，方便x光线的照射以及选择位置。利用高压发生器产生X射线，X射线通过单色器，衍射线被单色化后到样品上，在符合公式时产生衍射，衍射线被计数管接收、放大通过微安表显示起强度，显示器读出该晶片角度值。

由于本实用新型增加了晶棒挡板的长度，从而保证了晶棒在被测量时的稳定性，减小了因晶棒可能产生的摆动而造成的测量误差。 

本实用新型是在YX-2D6晶体定向仪的基础上，对其测量台进行的改进。测量台由晶棒挡板 ，晶棒支撑板 ，底部支座构成。晶棒挡板为长度150-155mm、宽度70-75mm、高10-12mm，并在中部开有楔形方空的方板；楔形方孔下边离晶棒挡板下底边40mm，方孔大小为10×10mm，并且在方孔延平板长度方向开有楔形面。晶棒挡板通过螺栓与底部支撑装置联接；晶棒挡板与晶棒支承板通过螺栓连接。晶棒支撑板的上沿与楔形方孔下边在同一高度，待测晶棒置于晶棒支撑板上。晶棒挡板上开有方孔方以便x射线能够照射在晶棒上。本实用新型晶棒角度测量方法是先把晶棒放在晶棒支撑板上，一端面紧贴晶棒挡板，晶体定向仪的电源，当x射线照射在晶棒上时，观察仪表，读出晶棒角度。 

本实用新型的实施过程如下： 

首先，打开电源，将标准品晶棒放到仪器上，进行对机，对机器进行校正，按归位键使仪表归到设定角度，测标准品晶棒角度，若正负x面误差在20″内，对机完成；

其次， 将晶棒放在晶棒支撑板3处，将晶棒的长端面与晶棒挡板1的右端面紧密接触，并将晶棒中心放置在晶棒挡板1的中间空位置处；

最后，进行测角，记录晶棒正负x面的所测值，所测的晶棒正负x面的平均值即为晶棒角度。

本实用新型与现有晶棒测量装置相比有如下优点： 

1.    通过用长面的固定使晶棒的测量稳定性大大提高，而且减少了晶棒的在测量过程中的因为稳定性不好产生的偏差；

2.    后铁块的空隙能够保证更大的x光折射面积；

3.    工人在测量晶片角度时，更方便放置晶片，而且放置后不易摇晃；

4.    测量效率得到较大提高，且相对于原有测量装置测量准确度也得到很大改善；

5.    改进装置简单，没有对原有机器进行大的改动，方便实施。

附图说明

图1为晶棒角度测量装置中晶棒放置主视图。 

图2为晶棒角度测量装置的左视图。 

图3为晶棒角度测量装置的俯视图。 

图中：1、晶棒挡板 2、待测晶棒 3、晶棒支撑板  4、底部支座。 

具体实施方式

     本实用新型晶棒角度测量装置是在YX-2D6晶体定向仪的基础上，对其测量台进行的改进。测量台由晶棒挡板1，晶棒支撑板3，底部支座4构成。晶棒挡板1为长度150-155mm、宽度70-75mm、高10-12mm，并在中部开有楔形方空的方板；楔形方孔下边离晶棒挡板下底边40mm，方孔大小为10×10mm，并且在方孔延平板长度方向开有楔形面。晶棒挡板1通过螺栓与底部支座4装置联接；晶棒挡板1与晶棒支撑板3通过皮条连接，或者晶棒挡板1与晶棒支承板3通过螺栓连接。晶棒挡板1上开有方孔方以便x射线能够照射在晶棒上。本实用新型晶棒角度测量方法是先把晶棒放在晶棒支撑板3上，一端面紧贴晶棒挡板1，晶体定向仪的电源，当x射线照射在晶棒上时，观察仪表，读出晶棒角度。 

    参照图一，本实用新型主要是对晶棒角度的测量。 

首先，打开电源，将标准品晶棒放到仪器上，进行对机，对机器进行校正，按归位键使仪表归到设定角度，测标准品晶棒角度，若正负x面误差在20″内，对机完成。 

其次， 将晶棒放在晶棒支撑板3处，将晶棒的长端面与晶棒挡板1的右端面紧密接触，并将晶棒中心放置在晶棒挡板1的中间空位置处。 

最后，进行测角，记录晶棒正负x面的所测值，所测的晶棒正负x面的平均值即为晶棒角度。 

Claims (2)

1.一种晶棒角度测量台, 包括晶棒挡板（1），晶棒支撑板（3），底部支座（4），其特征在于：所述晶棒挡板（1）为长度150-155mm、宽度70-75mm、高10-12mm的方板，晶棒挡板（1）在中部开有楔形方空的方板；楔形方孔下边离晶棒挡板下底边40mm，方孔长为10 mm、宽为10mm，并且在方孔延平板长度方向开有楔形面；晶棒支撑板（3）的上沿与楔形方孔下边在同一高度。

2.如权利要求1的晶棒角度测量台，其特征在于：所述晶棒挡板（1）通过螺栓与底部支座（4）联接；晶棒挡板（1）与晶棒支承板（3）通过螺栓连接。

 

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