RU2365905C2 - Способ и устройство для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла - Google Patents

Способ и устройство для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла Download PDF

Info

Publication number
RU2365905C2
RU2365905C2 RU2005125399/28A RU2005125399A RU2365905C2 RU 2365905 C2 RU2365905 C2 RU 2365905C2 RU 2005125399/28 A RU2005125399/28 A RU 2005125399/28A RU 2005125399 A RU2005125399 A RU 2005125399A RU 2365905 C2 RU2365905 C2 RU 2365905C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
single crystal
crystal
rotating table
orientation
oriented
Prior art date
Application number
RU2005125399/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005125399A (ru
Inventor
Ханс БРАДАЧЕК (DE)
Ханс БРАДАЧЕК
Ханс БЕРГЕР (DE)
Ханс БЕРГЕР
Хартмут ШВАБЕ (DE)
Хартмут ШВАБЕ
Original Assignee
Эфг Электротехнише Фабрикационс-Унд Гроссхандельсгезелльшафт Мбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эфг Электротехнише Фабрикационс-Унд Гроссхандельсгезелльшафт Мбх filed Critical Эфг Электротехнише Фабрикационс-Унд Гроссхандельсгезелльшафт Мбх
Publication of RU2005125399A publication Critical patent/RU2005125399A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2365905C2 publication Critical patent/RU2365905C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • B28D5/0088Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work the supporting or holding device being angularly adjustable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G01N23/207Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10S117/901Levitation, reduced gravity, microgravity, space
    • Y10S117/902Specified orientation, shape, crystallography, or size of seed or substrate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10Apparatus
    • Y10T117/1004Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10Apparatus
    • Y10T117/1004Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
    • Y10T117/1008Apparatus with means for measuring, testing, or sensing with responsive control means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Использование: для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла. Сущность: заключается в том, что монокристалл позиционируют для определения ориентации кристаллической решетки с возможностью юстировки на вращающемся столе, и углы нормалей плоскостей кристаллической решетки к оси вращающегося стола устанавливают во время минимум одного оборота вращающегося стола при помощи рентгеноскопии, после чего посредством установленных углов осуществляют ориентирование монокристалла относительно оси вращающегося стола, служащей как основное направление, прежде чем производится фиксация монокристалла и крепление на ориентированном в основном направлении носителе. Технический результат: обеспечение повышенной точности при определении кристаллографической ориентации и ориентированной фиксации независимо от внешней геометрии монокристаллов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к способу промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла, а также к предназначенному для этого устройству.
Монокристаллы для применения в полупроводниковой и оптической отраслях промышленности должны разрезаться, как известно, вдоль плоскостей срезов, которые имеют заданную направленность к координатным осям кристаллической решетки.
Известно, что необходимое для этого определение ориентации кристалла, т.е. соотношения кристаллографических осей с геометрическими осями, и заданное позиционирование монокристаллов на плоскости резов установки для резки, к примеру проволочной пилы, приносят значительные преимущества при реализации их вне этой установки.
Так, из документа ЕР 0802029 известно, что несколько цилиндрических монокристаллов по очереди твердо укрепляют на несущей опоре, вне установки для резки, с возможностью ориентирования относительно друг друга посредством вращательно- и поступательно-регулируемого приемного устройства таким образом, что они могут одновременно разрезаться с помощью установки для резки в определенных направлениях относительно кристаллической решетки.
Однако если при помощи устройства подготавливаются очень жесткие монокристаллы, как, например, сапфир или карбид кремния, к одновременному разрезанию в многопозиционной проволочной пиле, такое устройство подходит мало, так как при проходе режущих проволок на оставшихся свободными местах между укрепленными на несущей опоре монокристаллами могут возникать ошибочные резы на основе появляющихся перекосов при отдельных режущих проволоках.
Кроме того, является недостатком, что предложенный метод и устройство полагаются на то, что промеренные монокристаллы размещаются на несущей опоре в самом деле с необходимой точностью. По меньшей мере, дополнительный контроль исключен, так как предусмотренные для отдельных кристаллов промеры торцевых плоскостей не допускают больше никакого доступа к лежащим внутри монокристаллам после их фиксации на носителе.
Дальнейшая проблема состоит в том, что, как правило, используемые для определения ориентации кристалла рентгеновские дифрактометры, с помощью которых, например, согласно документу JP 09-033456 А, посредством тета-сканирования по очереди определяется ориентация двух плоскостей кристаллической решетки, не могут работать с необходимой для определенных приложений точностью. Это также обосновано и тем, что необходимое абсолютное соотнесение двух измерений друг к другу нельзя производить с достаточной точностью.
К приложениям, при которых требуется значительно более высокая точность реза, чем, например, в производстве кремниевых чипов, принадлежат, кроме всего прочего, производство белых светодиодов, которые уже используются для автомобильных фар и которые могут заменять в будущем также лампы накаливания и лампы флуоресценции, а также производство излучающих в синем и ультрафиолетовом спектральном диапазоне светодиодов для запоминания данных. Если для производства таких конструктивных элементов должны служить в качестве подложки сапфир или карбид кремния, то на основе необходимой гетероэпитаксии повышенная точность ориентации поверхностей является решающей для качества выращивания функциональных слоев на основе нитрида галлия.
Задачей изобретения поэтому является обеспечение повышенной точности при определении кристаллографической ориентации и ориентированной фиксации независимо от внешней геометрии монокристаллов, причем фиксация должна гарантировать высокоточное резание также при очень жестких материалах, как, например, сапфир или карбид кремния.
Согласно изобретению задача решается посредством способа промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла,
- в котором монокристалл позиционируют для определения ориентации кристаллической решетки с возможностью юстировки на вращающемся столе и углы нормалей плоскостей кристаллической решетки к оси вращающегося стола устанавливают во время минимум одного оборота вращающегося стола при помощи рентгеноскопии, и в котором
- посредством установленных углов происходит ориентирование монокристалла относительно оси вращающегося стола, служащей как основное направление, прежде чем производится фиксация монокристалла и крепление на ориентированном в основном направлении носителе.
Предпочтительно монокристалл позиционируется на вращающемся столе с возможностью поворота вокруг двух поворотных осей таким образом, что точка пересечения поворотных осей служит как точка отражения для рентгеновского луча, с помощью которого при вращении позиционированного на вращающемся столе монокристалла производятся рефлексы от нескольких плоскостей кристаллической решетки для определения углов.
В случае, когда в обрабатывающей машине или установке должны обрабатываться одновременно два или более монокристаллов с одинаковой или разной ориентацией, особый способ реализации изобретения предусматривает, что несколько монокристаллов позиционируются в отдельности, по очереди, для формирования стопки друг над другом, промеряются, определенным образом ориентируются, фиксируются, а затем сложенные в стопку монокристаллы одновременно твердо связываются с ориентированным по основному направлению носителем.
Зафиксированная ориентация отдельных монокристаллов может дополнительно проверяться, и при имеющихся отклонениях от заданной ориентации может производиться обновленное ориентирование и фиксация.
По требованию перед окончательным фиксированием между смежными монокристаллами вносится подходящее клеящее вещество, чтобы заполнять щель между монокристаллами, принимая во внимание последующие этапы обработки, и сделать возможным стабильный столбик.
Для этого слой клеящего вещества может наноситься на уже ориентированно зафиксированный монокристалл, и предусмотренный для образования стопки следующий монокристалл может накладываться на слой клеящего вещества перед промером, ориентированием и фиксацией. Время затвердевания клеящего вещества должно превышать период промера, ориентирования и фиксации следующего монокристалла.
Изобретение может быть далее выполнено так, что на каждый монокристалл перед позиционированием кристаллографически ориентированно наносится вспомогательный носитель, который служит для соединения с общим носителем.
С помощью изобретения, по сравнению с известными решениями, достигают лучшей, примерно на порядок, точности ориентации при приклеивании монокристаллов на носителе.
Выгодным образом изобретение допускает проверку результатов склеивания, при которой связанные с общим носителем монокристаллы проверяются на реально достигнутую ориентацию кристаллической решетки на грани кристалла, приблизительно перпендикулярной к первоначально служившей как измерительная площадь грани кристалла, с помощью подходящих рентгеновских рефлексов. Для этого зафиксированная на носителе стопка монокристаллов по своему направлению стопки позиционируется подвижно, перпендикулярно к оси вращающегося стола, так что точка отражения может каждый раз ложиться на измеряемый монокристалл.
С помощью соответствующего изобретению способа возможны измерения в различных подходящих плоскостях кристаллической решетки из любых геометрических позиций, и могут ориентироваться и фиксироваться монокристаллы любой конфигурации и любого вида, так как монокристаллы остаются в устройстве, и промеры, и ориентирование основываются только на чисто кристаллографических параметрах.
Таким образом, является несущественным, выполнен ли монокристалл дискообразно (пластина) или образует круглый или квадратный цилиндр (слиток) и поддается ли определению геометрическая ось или нет. Также может промеряться, ориентироваться и фиксироваться абсолютно нерегулярный (внешне) монокристалл.
Результаты измерения регистрируются в течение всего измерительного периода (например, во время непрерывного или пошагового поворота монокристалла вокруг 360°). Необходимой точности измерения можно достигать либо выбором скорости вращения во время измерения или, соответственно, продолжительности измерения за измерительный шаг, либо накоплением результатов измерения в течение нескольких измерительных периодов.
Далее, вышеуказанная задача решается соответствующим изобретению устройством для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла, которое содержит
- вращающийся стол с приемным устройством для минимум одного крепления кристалла, которое имеет узел юстировки и фиксации для ориентирования кристаллической решетки монокристалла к оси вращающегося стола как основному направлению и для ориентированной фиксации монокристалла,
- передвижную по высоте против вращающегося стола установку источника рентгеновского излучения и детектора, с помощью которой при минимум одном обороте вращающегося стола происходит определение углов нормалей плоскостей кристаллической решетки монокристалла относительно оси вращающегося стола, причем установленные углы служат для расчета установочных значений для узла юстировки и фиксации для ориентирования кристаллической решетки монокристалла, и
- работающее в перпендикулярном к оси вращающегося стола направлении установочное средство для носителя, который служит для приема минимум одного ориентированно зафиксированного монокристалла.
Крепление кристалла состоит из внешней рамки с установленным с карданным подвесом внутренним каркасом для монокристалла и установочных средств для юстировки и фиксации монокристалла, зажатого во внутреннем каркасе. Кроме того, предусмотрен горизонтальный направляющий узел для установочных средств во внешней рамке.
Устройство особенно выгодно подходит для того, чтобы проверять достигнутую точность при ориентированной фиксации, в то время как для приема носителя с минимум одним ориентированно зафиксированным монокристаллом на вращающемся столе предусмотрен линейный направляющий узел с направлением перемещения, проходящим перпендикулярно к оси вращающегося стола.
Изобретение более подробно разъясняется ниже посредством схематических чертежей. Они показывают:
Фиг.1 - соответствующее изобретению устройство для ориентации и ориентированной фиксации минимум одного монокристалла;
Фиг.2 - устройство согласно фиг.1, в котором несколько монокристаллов сложены в стопку друг над другом и связаны с общим носителем;
Фиг.3 - устройство для приведения носителя к комплексу сложенных друг над другом в стопку монокристаллов;
Фиг.4 - эскиз для иллюстрации использованного в изобретении метода измерения для определения углов плоскостей кристаллической решетки;
Фиг.5 - расположение комплекса сложенных в стопку монокристаллов на вращающемся столе для контроля ориентирования отдельных монокристаллов.
Представленное на фиг.1 и 2 устройство содержит вращающийся стол 2, служащий для отдельного измерения монокристалла 1 или, в частности, для следующих друг за другом промеров нескольких складываемых друг над другом в стопку монокристаллов 1 (здесь - примерно цилиндрические слитки), который отличается высокими показателями синхронности и незначительным качанием оси. Для каждого уже вырезанного приблизительно параллельно предусмотренной плоскости резов монокристалла 1 предусмотрено крепление 3 кристалла, согласно фиг.3, из внешней рамки 4 с укрепленным с карданным подвесом внутренним каркасом 5 для монокристалла 1 и установочными винтами 6 с контрпружинами 7 как фиксирующими установочными средствами для юстировки и фиксации укрепленных во внутреннем каркасе 5 монокристаллов 1.
Внутренний каркас 5 крепления 3 кристалла, который жестко связан в самом низу с внешней рамкой 4 приемным элементом 8 на вращающемся столе 2, имеет днище 9 как подложку для первого монокристалла 1. Вкладываемые промежуточные подложки 10 позволяют приспособление монокристалла 1 по высоте, так что монокристалл 1 позиционируется с возможностью поворота вокруг двух, здесь предпочтительно перпендикулярно друг к другу направленных, поворотных осей 11, 12 (ось 12 перпендикулярна к плоскости чертежа) на вращающемся столе 2, так что точка пересечения поворотных осей 11, 12 служит как точка отражения для предпочтительно предусмотренного для измерений рентгеновского луча 13. Конструкция крепления 3 кристалла гарантирует, таким образом, любую юстировку монокристалла 1 без того, чтобы изменять при этом точку попадания рентгеновского луча 13 на его поверхность и, таким образом, точку отражения.
Источник 14 рентгеновского излучения для образования рентгеновского луча 13 и детектор 15 для получения рентгеновских рефлексов от нескольких плоскостей кристаллической решетки монокристалла 1 по очереди во время минимум одного оборота вращающегося стола 2 жестко ориентированы друг к другу, учитывая угол Брэгга измеряемых плоскостей кристаллической решетки и их наклон к поверхности кристалла и для приспособления точки отражения по высоте отнесены от вертикально направленной линейной направляющей 16. Окно 17 детектора (фиг.4) снабжено свинцовой маской, которая выполнена так, что к измерению попадают только желаемые рефлексы R. Для автоматической регулировки необходимой высоты относительно вращающегося стола 2 служит оптическая система.
Определение угла плоскостей кристаллической решетки, т.е. отклонения положения нормалей к плоскости NE кристаллической решетки относительно оси Х-Х вращающегося стола 2 происходит при соответствующем изобретению способе, как поясняет фиг.4, при вращающемся с постоянной скоростью или пошаговым образом столе 2, посредством измерения в плоскости NE кристаллической решетки, нормаль к которой наклонена под углом ε относительно оси вращающегося стола 2, в то время как рентгеновский луч 13 излучается под углом, отличающимся на величину δ от угла ΘВ+ε, а значит, под углом ΘВ+ε-δ (ΘВ … угол Брэгга). Это влечет за собой, что служащая для измерения плоскость NE кристаллической решетки изменяет свой наклон при вращении вращающегося стола 2 вследствие качающегося движения по отношению к падающему рентгеновскому лучу 13, и при определенных углах поворота +Ω и -Ω возникают рефлексы, из углового интервала 2Ω которых можно точно определять отклонение угла ε нормалей к плоскостям кристаллической решетки относительно оси Х-Х вращающегося стола 2 в течение нескольких секунд измерительного времени с точностью в несколько угловых секунд. Если нормаль к предусмотренной плоскости резов является приблизительно осью симметрии кристалла, например осью третьего порядка при (0001)-срезе сапфира, то в этом примере каждый раз после 120° будут иметься в наличии приблизительно равные характеристики для исполнения условия отражения, так что при полном обороте возникают 3 пары рефлексов.
Так как позиции рефлексов при многократном обороте вращающегося стола 2 могут периодически измеряться повторно, то можно выгодно образовывать средние значения, так что происходит повышение точности по сравнению со статическими измерительными методами, как, например, тета-сканирование.
Из установленных углов плоскостей кристаллической решетки посредством специального программного обеспечения рассчитываются углы наклона относительно поворотных осей 11, 12 карданной подвесной опоры, так что может производиться ориентирование относительно координатной системы устройства, в частности оси Х-Х вращающегося стола 2 как основного направления, с помощью установочных средств. Координатная система устройства имеет определенную ориентацию к направлению резки, предпочтительно они одинаково направлены.
Установочные значения могут переноситься либо вручную, либо автоматически через соответствующие не представленные здесь приводы, как, например, сервомоторы или исполнительные пьезоэлементы, на установочные средства.
После того как произошло ориентирование монокристалла 1 по отношению к оси Х-Х вращающегося стола 2, эта ориентация фиксируется установочными средствами.
В случае необходимости зафиксированная ориентация может проверяться еще раз с помощью описанного измерительного метода и в данном случае может изменяться.
Соответствующее изобретению устройство подходит особенно для того, чтобы подготавливать несколько монокристаллов 1 для одновременной обработки в установке для резки, как, например, в многопозиционной проволочной пиле. Так как монокристаллы 1 по технологическим причинам в большинстве случаев не достигают необходимой величины для оптимального наполнения проволочной пилы, обычно принято фиксировать некоторые из монокристаллов 1 ориентированно друг к другу, чтобы иметь возможность переводить их совместно в проволочную пилу и ориентировать к координатной системе проволочной пилы.
Поэтому несколько монокристаллов 1 позиционируются, согласно изобретению, в отдельности, по очереди для формирования стопки друг над другом, промеряются, определенным образом ориентируются относительно оси Х-Х вращающегося стола 2 и фиксируются, а затем, после достижения необходимой высоты стопки, одновременно жестко связываются с общим носителем 18, который реализует выравнивание в установке для резки.
Каждый из следующих монокристаллов 1 укрепляется, как позиционированный в самом низу на вращающемся столе 2 монокристалл 1, в креплении 3 кристалла, которое содержит внутренний каркас 51 без днища в отличие от крепления 3 первого монокристалла, так что каждый следующий монокристалл 1 непосредственно смежен ранее ориентированно зафиксированному монокристаллу 1.
Складывание в стопки монокристаллов 1 происходит так, что крепления 3 кристалла с внешней рамкой 4 ставятся друг над другом и жестко связываются друг с другом, так что производится соотнесение с осью Х-Х вращающегося стола 2. После того как следующее крепление 3 кристалла размещается на креплении 3 кристалла с ранее ориентированно зафиксированным монокристаллом 1, после перехода источника рентгеновского излучения 14 и детектора 15 в более высокую позицию, так что рентгеновский луч 13 направлен на следующий монокристалл 1, происходит определение углов плоскостей кристаллической решетки, ориентирование и фиксация следующего монокристалла 1 уже описанным способом.
Если, касаясь монокристаллов 1, речь идет об особенно твердом кристаллическом материале, как, например, сапфир или карбид кремния, то между соседними монокристаллами 1 может наноситься слой клеящего вещества 19, чтобы наполнять щель между монокристаллами 1 и образовывать стабильный столбик. С помощью этого можно избежать изменяющихся напряжений проволоки в режущих проволоках, которые возникают по соседству с попадающей в зазор режущей кромкой проволоки, и происходящих из-за этого ошибочных резов пил.
Необходимое клеящее вещество наносится на уже ориентированно зафиксированный монокристалл 1, на который кладется еще не промеренный и не зафиксированный ориентированно следующий монокристалл 1, с определенным предварительным выравниванием. Время затвердевания клеящего вещества избрано таким, что оно превосходит время промеров, ориентирования и фиксации следующего монокристалла 1.
После того как следующий монокристалл 1 промерен, ориентирован и зафиксирован, клеящее вещество может затвердевать. Однако это может происходить также во время наращивания, промеров, ориентирования и фиксации следующих монокристаллов 1, так как каждый из монокристаллов 1 зафиксирован в своем креплении 3 кристалла.
Для одновременной связи монокристаллов 1 с общим носителем 18 предпочтительно, когда на каждом монокристалле перед креплением в креплении 3 кристалла устанавливается выполненный, например, как формованная пластмассовая деталь, кристаллографически ориентированный вспомогательный держатель 20, например, посредством приклеивания. Вспомогательный держатель 20, который по длине не превосходит монокристалл 1, отформован соответственно наружной боковой поверхности монокристалла 1 и образует достаточно большую плоскость приклеивания к носителю 18 на его лежащей напротив формовки стороне.
Желательная ориентация определенной кристаллографической оси в направлении подачи у отрезного станка часто может устанавливаться соответствующим закреплением вспомогательных держателей 20. Для определения и маркировки места склейки проводится аналогичное рентгеновское измерение на просто лежащем на вращающемся столе 2 монокристалле 1. Приклеивание происходит вне устройства.
Далее, для одновременной связи монокристаллов 1 с общим носителем 18 во внешней рамке 4 предусмотрены соответствующие направляющие 21, а также траверса 22 склейки, причем проведенные через направляющие 21 установочные средства 23, действующие перпендикулярно к оси Х-Х вращающегося стола 2, которые удерживаемым магнитной планкой 24 носителем 18 легко прижимают расположенные в ряд вспомогательные держатели 20. Чтобы носитель 18 также мог достигать вспомогательных держателей 20, внутренние каркасы 5 имеют находящиеся друг с другом на одной прямой выемки (не представлено), в которые утапливается носитель 18. Так как плоскости приклеивания вспомогательных держателей 20 не проходят, в общем, точно параллельно друг к другу, общий носитель 18 имеет на его служащей для соединения с монокристаллами 1 поверхности выравнивающий пенообразный материал, который пропитан клеящим веществом. После затвердевания клеящего вещества стопка монокристаллов может изыматься и на основе точного исполнения носителя 18 переводиться в приемный узел проволочной пилы, так что имеется налицо желаемая ориентация кристаллической решетки к направлению реза.
Однако сначала может использоваться существенное преимущество изобретения - возможность еще раз проверять связанные друг с другом монокристаллы 1 на реально достигнутое ориентирование желаемого направления реза к кристаллической решетке.
Для этого общий носитель 18 с монокристаллами 1, согласно фиг.5, приводится на находящуюся на вращающемся столе 2 линейную направляющую 25, направление которой проходит перпендикулярно к оси Х-Х вращающегося стола 2. Для измерения выбираются рентгеновские рефлексы от плоскостей кристаллической решетки, которые лежат под соответствующими углами к оси вращения. Горизонтальным сдвигом носителя 18 (направление стрелки = направлению стопки) и изменением, в случае необходимости, взаимной ориентации источника 14 рентгеновского излучения и детектора 15 достигают того, что рентгеновский луч 13 каждый раз направляется на измеряемый монокристалл 1.
Если измерение дает в итоге, что установленные, соотнесенные с кристаллической решеткой плоскости резов каждого монокристалла 1 проходят параллельно оси Х-Х вращающегося стола 2 и перпендикулярно к направлению подачи, то склейка выполнена с необходимой высокой точностью, без перекосов кристаллов.

Claims (15)

1. Способ промеров, ориентирования и фиксации по меньшей мере одного монокристалла,
в котором монокристалл позиционируют для определения ориентации кристаллической решетки с возможностью юстировки на вращающемся столе, и углы нормалей плоскостей кристаллической решетки к оси вращающегося стола устанавливают, во время минимум одного оборота вращающегося стола, при помощи рентгеноскопии, и в котором
посредством установленных углов происходит ориентирование монокристалла относительно оси вращающегося стола, служащей как основное направление, прежде чем производится фиксация монокристалла и крепление на ориентированном в основном направлении носителе.
2. Способ по п.1, в котором монокристалл с возможностью передвижения вокруг двух поворотных осей позиционируют на вращающемся столе таким образом, что точка пересечения поворотных осей служит точкой отражения для рентгеновского луча, которым, при вращении позиционированного на вращающемся столе монокристалла, производятся рефлексы от нескольких плоскостей кристаллической решетки монокристалла для определения углов.
3. Способ по п.2, в котором при одном измерении производятся рентгеновские рефлексы от нескольких плоскостей кристаллической решетки монокристалла.
4. Способ по п.2 или 3, в котором проверяется зафиксированная ориентация и, при имеющихся отклонениях от заданной ориентации, производится обновленное ориентирование и фиксация.
5. Способ по п.1, в котором несколько монокристаллов позиционируют отдельно один над другим для формирования стопки, промеряют, определенным образом ориентируют и фиксируют, а затем сложенные в стопки монокристаллы одновременно жестко связывают с ориентированным по основному направлению носителем.
6. Способ по п.5, в котором расположенные друг над другом в стопку монокристаллы связывают друг с другом клеящим веществом.
7. Способ по п.6, в котором для связи монокристаллов слой клеящего вещества наносят на уже ориентированно зафиксированный монокристалл и предусмотренный для образования стопки следующий монокристалл, перед его промерами, ориентированием и фиксацией, располагают на слое клеящего вещества.
8. Способ по п.7, в котором время затвердевания клеящего вещества превышает время промера, ориентирования и фиксации следующего монокристалла.
9. Способ по п.5, в котором на каждом монокристалле перед позиционированием, кристаллографически ориентированно помещают вспомогательный держатель (20), который служит для соединения с общим носителем 18.
10. Способ по п.9, в котором связанные с общим носителем монокристаллы проверяют на реально достигнутое ориентирование кристаллической решетки на грани кристалла, приблизительно перпендикулярной к первоначально служившей как измерительная плоскость грани кристалла, с помощью соответствующих рентгеновских рефлексов.
11. Способ по п.10, в котором стопку монокристаллов, для контроля ориентации желаемого направления реза к кристаллической решетке, позиционируют подвижно в направлении стопки, перпендикулярном к оси вращающегося стола, так что точка отражения может ложиться каждый раз на один из измеряемых монокристаллов.
12. Устройство для промеров, ориентирования и фиксации по меньшей мере одного монокристалла, содержащее
вращающийся стол (2) с приемным устройством для минимум одного крепления (3) кристалла, которое имеет узел юстировки и фиксации для ориентирования кристаллической решетки монокристалла (1) к оси (Х-Х) вращающегося стола (2), как основному направлению, и для ориентированной фиксации монокристалла (1),
передвижную по высоте относительно вращающегося стола (2) установку источника (14) рентгеновского излучения и детектора (15), с помощью которой при минимум одном обороте вращающегося стола (2) происходит определение углов нормалей плоскостей кристаллической решетки монокристалла (1) относительно оси (Х-Х) вращающегося стола (2), причем установленные углы служат для расчета установочных значений для узла юстировки и фиксации для ориентирования кристаллической решетки монокристалла (1), и
работающее в перпендикулярном к оси вращающегося стола (2) направлении первое установочное средство (23) для носителя (18), который служит для приема по меньшей мере одного ориентированно зафиксированного монокристалла (1).
13. Устройство по п.12, в котором крепление (3) кристалла состоит из внешней рамки (4) с укрепленным с карданным подвесом внутренним каркасом (5, 51) для монокристалла (1) и вторыми установочными средствами для юстировки и фиксации зажатого во внутреннем каркасе (5, 51) монокристалла (1).
14. Устройство по п.13, в котором для первого установочного средства (23) во внешней рамке (4) предусмотрены горизонтальные направляющие (21).
15. Устройство по любому из пп.12-14, в котором для приема носителя (18) с по меньшей мере одним ориентированно зафиксированным монокристаллом (1) на вращающемся столе (2) предусмотрена линейная направляющая (25), проходящая в перпендикулярном к оси (Х-Х) вращающегося стола (2) направлении.
RU2005125399/28A 2004-08-10 2005-08-09 Способ и устройство для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла RU2365905C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004039244.7 2004-08-10
DE102004039244 2004-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005125399A RU2005125399A (ru) 2007-02-20
RU2365905C2 true RU2365905C2 (ru) 2009-08-27

Family

ID=35768616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125399/28A RU2365905C2 (ru) 2004-08-10 2005-08-09 Способ и устройство для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7285168B2 (ru)
JP (1) JP4500744B2 (ru)
FR (1) FR2874263B1 (ru)
RU (1) RU2365905C2 (ru)
TW (1) TWI330254B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580127C1 (ru) * 2013-12-24 2016-04-10 Акционерное общество "Монокристалл" Способ соединения и фиксации монокристаллов (варианты), устройство для осуществления способа и стек, полученный с их использованием

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8499940B2 (en) * 2007-07-31 2013-08-06 America's Collectibles Network Rotatable article display device and method
TW200948894A (en) * 2007-12-19 2009-12-01 Asahi Glass Co Ltd Ether composition
DE102008051673B4 (de) * 2008-10-15 2014-04-03 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Auftrennen eines Verbundstabs aus Silicium in eine Vielzahl von Scheiben
US8259901B1 (en) 2010-05-25 2012-09-04 Rubicon Technology, Inc. Intelligent machines and process for production of monocrystalline products with goniometer continual feedback
EP2520401A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-07 Meyer Burger AG Method for fixing a single-crystal workpiece to be treated on a processing device
KR101273942B1 (ko) 2011-10-18 2013-06-12 비아이신소재 주식회사 잉곳 검사 지그
US10052848B2 (en) 2012-03-06 2018-08-21 Apple Inc. Sapphire laminates
CN102642254B (zh) * 2012-05-14 2014-04-23 云南蓝晶科技股份有限公司 晶面定向检测粘接台
CN102778463A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 铜陵市琨鹏光电科技有限公司 水晶x光粘料机
JP5922530B2 (ja) * 2012-08-31 2016-05-24 株式会社リガク オリエンテーションフラット位置決定方法およびオリエンテーションフラット位置決定装置
CN103267767B (zh) * 2013-04-01 2016-01-27 合肥晶桥光电材料有限公司 多功能x射线定向仪
CN103592322B (zh) * 2013-12-02 2015-08-19 长春理工大学 单晶晶面偏角及偏向测算方法
US9154678B2 (en) 2013-12-11 2015-10-06 Apple Inc. Cover glass arrangement for an electronic device
US10406634B2 (en) 2015-07-01 2019-09-10 Apple Inc. Enhancing strength in laser cutting of ceramic components
TWI616565B (zh) * 2016-10-17 2018-03-01 友達晶材股份有限公司 自動對位裝置及其自動對位方法
CN107870175B (zh) * 2017-12-31 2023-10-20 唐山国芯晶源电子有限公司 Sc石英晶棒x光定向粘板机及其一次粘结定位方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH574107A5 (ru) * 1972-10-11 1976-03-31 Merigoux Henri
JPS57136150A (en) 1981-02-18 1982-08-23 Rigaku Denki Kk Method for measuring deviation angle of cut plane of single crystal
US4412345A (en) * 1981-08-03 1983-10-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus and method for precise determinations of crystallographic orientation in crystalline substances
JPS6027752U (ja) * 1983-08-02 1985-02-25 株式会社タチエス ヘッドレストの上下調節装置
GB8607482D0 (en) * 1986-03-26 1986-04-30 Howe S Orientation of crystals
GB8607481D0 (en) * 1986-03-26 1986-04-30 Howe S Grading orientation errors in crystal specimens
JPH066758Y2 (ja) * 1989-03-31 1994-02-23 池田物産株式会社 ヘッドレスト装置
CH691045A5 (fr) 1996-04-16 2001-04-12 Hct Shaping Systems Sa Procédé pour l'orientation de plusieurs pièces cristallines posées côte à côte sur un support de découpage en vue d'une découpe simultanée dans une machine de découpage et dispositif pour la
JPH09325124A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd X線を利用したインゴットの結晶軸方位調整方法及び装置
JP3173564B2 (ja) * 1996-06-04 2001-06-04 株式会社東京精密 ワイヤソー
CH692331A5 (de) 1996-06-04 2002-05-15 Tokyo Seimitsu Co Ltd Drahtsäge und Schneidverfahren unter Einsatz derselben.
FR2751926B1 (fr) * 1996-07-31 1998-10-02 Faure Bertrand Equipements Sa Siege de vehicule comportant un appui-tete, et appui-tete pour siege de vehicule
JP3817022B2 (ja) * 1996-11-08 2006-08-30 三益半導体工業株式会社 単結晶インゴットの取付け方法
JPH112614A (ja) * 1997-06-13 1999-01-06 Rigaku Corp 単結晶軸方位x線測定方法及び装置
GB9816687D0 (en) 1998-07-30 1998-09-30 Gersan Ets Examining the orientation of the lattice of a crystal
JP4046865B2 (ja) * 1998-09-04 2008-02-13 東芝Itコントロールシステム株式会社 結晶方位測定装置及び結晶方位測定方法
US6099077A (en) * 1998-10-27 2000-08-08 Centura Group, Inc. Head restraint assembly for motor vehicle
US6062645A (en) * 1998-12-14 2000-05-16 Del-Met Corporation Headrest support assembly
JP2001272359A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Rigaku Corp 単結晶インゴットの処理装置及び処理方法
JP2003149179A (ja) * 2001-08-31 2003-05-21 Rigaku Corp 単結晶体の方位測定装置
US6761409B2 (en) * 2002-05-03 2004-07-13 John R. Ford Head restraint guide sleeve
US6802565B2 (en) * 2002-05-29 2004-10-12 Centura Group, Inc. Head restraint assembly for motor vehicle
US6655742B1 (en) * 2002-05-31 2003-12-02 Tachi-S Co., Ltd. Locking/unlocking mechanism for headrest

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580127C1 (ru) * 2013-12-24 2016-04-10 Акционерное общество "Монокристалл" Способ соединения и фиксации монокристаллов (варианты), устройство для осуществления способа и стек, полученный с их использованием

Also Published As

Publication number Publication date
US7285168B2 (en) 2007-10-23
FR2874263A1 (fr) 2006-02-17
JP2006053141A (ja) 2006-02-23
FR2874263B1 (fr) 2008-09-26
US20060032430A1 (en) 2006-02-16
TWI330254B (en) 2010-09-11
JP4500744B2 (ja) 2010-07-14
RU2005125399A (ru) 2007-02-20
TW200608001A (en) 2006-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2365905C2 (ru) Способ и устройство для промеров, ориентирования и фиксации минимум одного монокристалла
US5839424A (en) Process for the orientation of several single crystals disposed side by side on a cutting support for their simultaneous cutting in a cutting machine and device for practicing this process
US5720271A (en) Process for the orientation of single crystals for cutting in a cutting machine and device for practicing this process
RU2004100543A (ru) Устройство и способ определения ориентации кристаллографической плоскости относительно поверхности кристалла, а также аппарат и способ резки монокристалла в режущей машине
US9134260B2 (en) Intelligent machines and process for production of monocrystalline products with goniometer continual feedback
KR102228487B1 (ko) 피가공물의 절삭 방법
EP2520401A1 (en) Method for fixing a single-crystal workpiece to be treated on a processing device
JP2000026200A (ja) 円柱形単結晶の製造方法及び装置、並びに半導体ウェ―ハの切断方法
RU2003114430A (ru) Способ и устройство для резки монокристаллов, а также устройство для юстировки и способ тестирования для определения ориентации кристалла
SK4502003A3 (en) Method and device for cutting single crystals, in addition to an adjusting device and a test method for determining a crystal orientation
JP6923067B2 (ja) 半導体単結晶インゴットのスライス方法
JP2013258243A (ja) 化合物半導体基板の製造方法および製造装置
JP3195760B2 (ja) インゴット切断面の結晶方位設定方法
US20220025545A1 (en) Sic crystalline substrates with an optimal orientation of lattice planes for fissure reduction and method of producing same
JPH09325124A (ja) X線を利用したインゴットの結晶軸方位調整方法及び装置
JP3918216B2 (ja) 単結晶の切断装置と方法
JP2001324457A (ja) ウェハの結晶方位測定用治具
JP2014202736A (ja) 結晶方位測定加工システム
KR20050020271A (ko) 실리콘 단결정 웨이퍼의 제조방법 및 제조장치
RU1786762C (ru) Способ изготовления затравочных кристаллов
KR20070071815A (ko) 실리콘 단결정 잉곳의 비벽계면을 이용한 와이어 소우잉방법
JPH074110Y2 (ja) 研磨治具
DE102005038639B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung, Ausrichtung und Fixierung sowie Befestigung von Einkristallen auf einem gemeinsamen Träger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150810