PL63758B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.XI.1971 63758 KI. 42 b, 23/01 MKP B 25 h, 7/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Sikorski, Tadeusz Piotrowski Wlasciciel patentu: Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa (Polska) Urzadzenie do wyznaczania plaszczyzny krystalograficznej krysztalów Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ znaczania plaszczyzny krystalograficznej krysztalów w celu obróbki powierzchni krysztalu zgodnie z ta plaszczyzna. Urzadzenie znajduje szczególnie ko¬ rzystne zastosowanie przy produkcji przyrzadów pólprzewodnikowych.Stosowane do wyrobu przyrzadów pólprzewodni¬ kowych monokrysztaly maja zazwyczaj ksztalt w przyblizeniu cylindrycznego preta. Najczesciej spo¬ tykane sa przy tym krysztaly germanu i krzemu z kierunkami wzrostu [110] i [112] lezacymi w pla¬ szczyznach {111}. Wynika to z faktu, ze krysztaly germanu i krzemu rosna glównie kosztem rozsze¬ rzenia plaszczyzn {111}, które to plaszczyzny sa najczesciej upakietowane w sieci typu diamentu.Badanie liniowej gestosci szeregów atomów, le¬ zacych w plaszczyznach {111} wykazaly, iz najwiek¬ sza liniowa gestosc atomów posiada kierunek [110].Do okreslenia orientacji krysztalów wykorzystuje sie odbicie swiatla od ujawnionych plaszczyzn, szczególnie od plaszczyzn {111}. Orientacje kryszta¬ lów prowadzono dotychczas na goniometrach op¬ tycznych.Uzyskanie zadanej plaszczyzny krystalograficznej wymagalo dotychczas kilku pracochlonnych etapów obróbki powierzchni krysztalu. Miedzy poszczegól¬ nymi etapami obróbki, obrabiana powierzchnie na¬ lezalo sprawdzac na goniometrze. Proces technolo¬ giczny konczyl sie z chwila stwierdzenia, ze kieru¬ nek powierzchni jest zgodny z kierunkiem zada¬ nym, w ramach wymaganej dokladnosci.Jak zaznaczono, wyznaczanie plaszczyzny krysta¬ lograficznej monokrysztalu oraz wyznaczanie plasz- 5 czyzny obróbki zgodnej z ta plaszczyzna dokony¬ wane bylo na goniometrze optycznym. Goniometr taki byl wszakze dodatkowo zaopatrzony w przy¬ rzad, w którym osadzano monokrysztal. Znane przy¬ rzady, do tego celu sluzace, skladaly sie z podstawy, 10 do której zamocowane bylo przychylane na boki jarzmo ze sruba dociskajaca.W plaszczyznie osi obrotu jarzma, od strony pod¬ stawy, umieszczona byla przyslona na której sta¬ wiano krysztal, po czym dociskano go do przyslo- 15 ny sruba dociskajaca. Skupiona wiazke swiatla kie¬ rowano, poprzez przyslone, na czolowa powierzch¬ nie monokrysztalu uprzednio wytrawiona lub wy¬ kruszona. Odbita od badanej powierzchni wiazke swiatla kierowano nastepnie na ekran, na którym 20 otrzymywano odpowiednie figury plamek swietl¬ nych. Jezeli powierzchnia czolowa krysztalu pokry¬ wala sie z wybrana plaszczyzna krystalograficzna, srodek ukladu plamek znajdowal sie na osi ekranu.Jezeli natomiast powierzchnia czolowa nie pokry- 25 wala sie z plaszczyzna krystalograficzna, wówczas nalezalo przeprowadzic orientacje krysztalu. Czyn¬ nosc te wykonywano w ten sposób, ze obracajac krysztal dookola jego osi podluznej naprowadzano najpierw srodek figur swietlnych na prostopadla 30 os ekranu, nastepnie zas przechylaniem jarzma na 637583 63758 4 boki, wraz z krysztalem, naprowadzano srodek fi¬ gur na przeciecie krzyza naniesionego na ekranie.Po dokonaniu orientacji unieruchamiano jarzma, zdejmowano przyrzad z goniometru, do krysztalu doklejano plytke prostopadla do podstawy i krysz¬ tal uwalniano z zacisku. Plytke z przyklejonym krysztalem mocowano w urzadzeniu do obróbki krysztalu, po czym krysztal cieto lub szlifowano do¬ póty, dopóki jego powierzchnia nie zrównala sie z krawedzia plytki.Wada opisanego wyzej urzadzenia jest mala do¬ kladnosc w okreslaniu plaszczyzny krystalograficz¬ nej, pracochlonne manipulowanie krysztalem oraz zawodne przygotowanie krysztalu do obróbki we¬ dlug wyznaczonej plaszczyzny.Celem wynalazku jest wykonanie urzadzenia do wyznaczania plaszczyzny krystalograficznej, za po¬ moca którego plaszczyzne mozna by wyznaczyc z wieksza dokladnoscia i w sposób mozliwie naj¬ mniej pracochlonny.Cel ten osiagniety zostal przez zaopatrzenie urza¬ dzenia w uchwyt krysztalu, który ma trzy sruby, wskazujace wyznaczana w krysztale plaszczyzne oraz jest osadzony na ruchomym w plaszczyznie poziomej i w plaszczyznie pionowej stoliku zamo¬ cowanym wraz z ukladem optycznym i ekranem na wspólnej plycie oraz przez zaopatrzenie urzadzenia w dodatkowe wyposazenie, które stanowi plaskie zwierciadlo przykladane do konców srub.Korzyscia techniczna jaka zapewnia urzadzenie wedlug wynalazku jest szybkie i dokladne wyzna¬ czenie zadanej plaszczyzny krystalograficznej wraz z jednoczesnym wyznaczeniem, koncami srub, linii ciecia lub plaszczyzny szlifowania krysztalu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku perspektywicz¬ nym, a fig. 2 uchwyt krysztalu z przylozonym do srub zwierciadlem.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z uchwy¬ tu krysztalu zamocowanego rozlacznie do stolika oraz z ekranu, za którym znajduje sie zródlo swia¬ tla oraz uklad optyczny formujacy wiazke swietl¬ na. Uchwyt 1 zaopatrzony jest w trzy sruby 2 wy¬ znaczajace swymi koncami plaszczyzne ciecia za¬ mocowanego w uchwycie 1 krysztalu 3. Stolik 4, na którym spoczywa uchwyt 1 z krysztalem 3 ma mozliwosc wykonywania niezaleznie od siebie ru¬ chów w plaszczyznie poziomej i pionowej. Dla tego celu stolik 4 ma w przykladzie wykonania obrotnice 5 oraz prowadnice 6. Ekran 7 ma na srodku przelotowy otwór 8 przez który przechodzi wiazka swiatla kierowana przez uklad optyczny 9.Stolik 4, ekran 7 oraz uklad optyczny 9 zamoco¬ wane sa na wspólnej plycie 10.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku opisane 5 zostanie na przykladzie wyznaczania plaszczyzny obróbki krysztalu zgodnej z plaszczyzna krystalo¬ graficzna {111}. Podlegajacy obróbce krysztal 3 mocuje sie w uchwycie 1 i na czolowa powierzch¬ nie krysztalu kieruje sie przez otwór 8 w ekranie 7 wiazke swiatla z ukladu optycznego 9. Odbite od powierzchni krysztalu 3 promienie swietlne pada¬ ja na ekran 7 tworzac odpowiednia, dla danego kierunku wzrostu monokrysztalu, konfiguracje pla¬ mek swietlnych. Przykladowo, dla kierunku [111] plamek tych bedzie trzy i powinny byc one roz¬ mieszczone symetrycznie wzgledem siebie co 120°.W przypadku, gdy warunek ten nie jest spelnio¬ ny, przesuwa sie stolik 4 w plaszczyznie poziomej lub pionowej, albo w obu tych plaszczyznach jed¬ noczesnie, dopóty, az plamki swietlne beda roz¬ mieszczone co 120°. Oznaczac to bedzie, ze wiazka swiatla odbija sie od plaszczyzny {111}. Nastepnie, aby krysztal 3 poddac obróbce zgodnie z ta plasz¬ czyzna, do konców srub 2 przyklada sie plaskie zwierciadlo 11 i tak pokreca srubami 2, aby wiazka swiatla odbijana teraz od zwierciadla pokryla sie ze srodkiem ekranu 7. Wybrane polozenie srub 2 ustala sie np. za pomoca nakretek 12. Konce srub 2 wyznaczaja wówczas plaszczyzne ciecia kryszta¬ lu 3 zgodna z plaszczyzna krystalograficzna {111}.W celu obróbki krysztalu 3 zgodnie z wyznaczo¬ na plaszczyzna, uchwyt 1 wraz z zamocowanym w nim krysztalem 3 przenosi sie z urzadzenia we¬ dlug wynalazku na odpowiednie urzadzenie do obróbki, np. na pile lub szlifierke. Powierzchnia krysztalu 3 jest nastepnie szlifowana dotad, az pokryje sie z plaszczyzna wyznaczona przez konce srub 2. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do wyznaczania plaszczyzny krysta¬ lograficznej krysztalów zawierajace zródlo swiatla, uklad optyczny formujacy wiazke swietlna oraz uchwyt krysztalu, znamienne tym, ze uchwyt (1) ma trzy sruby (2) wskazujace wyznaczana w krysz¬ tale (3) plaszczyzne oraz osadzony jest na rucho¬ mym w plaszczyznie poziomej i w plaszczyznie pio¬ nowej stoliku (4) zamocowanym wraz z ukladem optycznym (9) i ekranem (7) na wspólnej plycie (10), przy czym dodatkowe wyposazenie urzadze¬ nia stanowi plaskie zwierciadlo (11) przykladane do konców srub (2). 15 20 25 30 35 40 45KI. 42 b, 23/01 63758 MKP B 25 h, 7/00 Fig. t ,11 ,2 ,1 Fig.

2. PL PL