RU2411606C1 - Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов - Google Patents
Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411606C1 RU2411606C1 RU2009121633/28A RU2009121633A RU2411606C1 RU 2411606 C1 RU2411606 C1 RU 2411606C1 RU 2009121633/28 A RU2009121633/28 A RU 2009121633/28A RU 2009121633 A RU2009121633 A RU 2009121633A RU 2411606 C1 RU2411606 C1 RU 2411606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wafers
- cutting
- orientation
- cylinders
- semiconductor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам разделения монокристаллов на пластины, которые в дальнейшем применяются для изготовления подложек, используемых в производстве различных оптоэлектронных элементов и устройств. Сущность изобретения: в способе доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов в процессе резки монокристаллов на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой планшайба, закрепляемая на шпинделе привода вращения кристалла, выполнена сборной с возможностью плавного поворота вокруг оси в двух взаимно перпендикулярных направлениях с фиксацией, что позволяет проводить резку монокристаллических цилиндров на пластины с точностью до 1 угловой минуты. Способ предназначен для удобной плавной доводки ориентации резаных пластин с точностью до 1 угловой минуты при разрезании кристаллографически ориентированных цилиндров на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой с вращением цилиндров вокруг своей оси в процессе резки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области производства подложек из монокристаллов полупроводниковых и оптических материалов (карбид кремния, сапфир и др.), а именно для разделения монокристаллов в виде кристаллографически ориентированных цилиндров на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой, которые в дальнейшем применяются для изготовления подложек, используемых в производстве различных оптоэлектронных элементов и устройств.
В последнее время технические требования к кристаллографической ориентации подложек карбида кремния и сапфира, используемых в производстве эпитаксиальных структур для оптоэлектроники, резко возросли и достигли уровня 3-х угловых минут. Для выполнения таких требований торцевые поверхности исходных монокристаллических цилиндров, предназначенных для резки на пластины, выводятся на плоскошлифовальном станке с точностью до 1 угловой минуты.
Известные способы резки монокристаллов на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой [1-4] не обеспечивают такую точность ориентации резаных пластин, в связи с этим перед двухсторонней шлифовкой пластин требуется доводка резаных пластин с выводом требуемой кристаллографической ориентации с точностью до 1 угловой минуты на плоскошлифовальном станке.
Наиболее близким способом к предлагаемому и принятым за прототип является способ разделения монокристаллов на пластины [1], заключающийся в том, что монокристаллические цилиндры режут на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой с вращением кристалла вокруг своей оси в процессе резания.
Вариант резки цилиндра на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой на станках типа Алмаз-6 и Алмаз-11 показан на фиг.1. Монокристаллический цилиндр наклеивается одним из торцов на металлический столик, который закрепляется 4-я болтами на планшайбе шпинделя привода вращения и перемещения кристалла. Цилиндр подводится свободным торцом под плоскость резания вращающегося отрезного круга и выполняется отрезание контрольной пластины от цилиндра. На рентгеновском дифрактометре проводится проверка разориентации контрольной пластины от заданной кристаллографической ориентации в двух взаимно перпендикулярных направлениях (обычно параллельно и перпендикулярно базовому срезу цилиндра) с указанием на ней величин и направлений разориентации. Разориентация контрольной пластины обычно превышает требуемую на несколько угловых минут в каждом направлении из-за имеющихся радиальных и осевых биений приводов вращения, погрешностей при изготовлении планшайбы и столика, загрязнений их контактных поверхностей, неравномерности толщины слоя клея. Проводится расчет величины и направления результирующего изменения оси вращения цилиндра с переносом результата на торец цилиндра. Для доводки ориентации на станок устанавливают стойку с индикатором и замеряют величину осевого биения поверхности торца цилиндра на его краях в 4-х точках соответственно направлениям разориентации при его вращении вокруг оси привода. Рассчитывают толщину прокладки-вкладыша, которую требуется вставить в определенное место с краю между контактными поверхностями планшайбы и столика. При диаметре контактной поверхности столика ~60 мм толщина прокладки-вкладыша составит ~20 мкм в расчете на поправку 1 угловой минуты. Работать с прокладками-вкладышами такого порядка толщины крайне неудобно. Подобрав прокладки в соответствии с имеющейся разориентацией (обычно в качестве прокладок-вкладышей используют одну или несколько прокладок из выпускаемых промышленностью наборов щупов или концевых мер), ослабляют болты крепления столика к планшайбе, устанавливают в нужное место прокладку-вкладыш, зажимают болты и вновь замеряют величину осевого биения поверхности торца цилиндра. Сравнив величину осевого биения поверхности торца цилиндра в 4-х точках соответственно направлениям разориентации до и после установки прокладки-вкладыша проверяют правильность введения величины и направления поправки разориентации, после чего выполняют отрезание второй контрольной пластины. Убедившись в соответствии разориентации контрольной пластины заданной кристаллографической ориентации в двух взаимно перпендикулярных направлениях проводят дальнейшую резку цилиндра на пластины.
Недостатком этого способа является сложность получения резаных пластин с точностью 1÷3 угловые минуты.
Задачей настоящего изобретения является создание способа удобной плавной доводки ориентации резаных пластин с точностью до 1 угловой минуты при разрезании кристаллографически ориентированных цилиндров на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой с вращением цилиндров вокруг своей оси в процессе резки
Техническое решение поставленной задачи достигается тем, что планшайба, закрепляемая на шпинделе привода вращения кристалла, выполнена сборной с возможностью плавного поворота вокруг оси в двух взаимно перпендикулярных направлениях с фиксацией.
Предлагаемый вариант резки цилиндра на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой показан на фиг.2. После отрезания контрольной пластины от цилиндра и проверки ее разориентации от заданной кристаллографической ориентации в двух взаимно перпендикулярных направлениях с указанием на ней величин и направлений разориентации устанавливают стойку с индикатором и замеряют величину осевого биения поверхности торца цилиндра на его краях в 4-х точках соответственно направлениям разориентации. Затем ослабляют зажим 6 планшайбы и пару котировочных винтов 7, расположенных напротив друг друга в одном из направлений разориентации и заворачивая соответствующий юстировочный винт с контролем по индикатору проводят изменение оси вращения цилиндра в этом направлении до требуемого значения, после чего заворачивают второй юстировочный винт до касания планшайбы. Аналогичную операцию выполняют в перпендикулярном направлении второй парой юстировочных винтов, после чего фиксируют планшайбу зажимом. Выполняют отрезание второй контрольной пластины. Убедившись в соответствии разориентации контрольной пластины заданной кристаллографической ориентации в двух взаимно перпендикулярных направлениях проводят дальнейшую резку цилиндра на пластины.
Пример реализации способа.
Монокристаллический цилиндр карбида кремния ориентации (0001) диаметром 50,8 мм разрезался на станке типа Алмаз-6 с устройством вращения кристалла в процессе резания и установленной сборной планшайбой на пластины толщиной 800 мкм с разориентации в направлении <10-10> "m", равной - 12±3 угловых минуты, а в направлении <11-20> "а", равной - 0±3 угловых минуты. Контроль разориентации поверхности резаных пластин на рентгеновском дифрактометре типа ДРОН-2 подтвердил соответствие разориентации пластин требуемым значениям.
Проведенная серия испытаний способа доводки ориентации поверхности карбид кремниевых и сапфировых резаных пластин при изготовлении подложек ориентации (0001) с точностью разориентации не более 3 угловых минут диаметром 50,8; 76,2 и 100 мм подтвердила промышленную применимость предлагаемого способа.
Аналоги изобретения
1. Запорожский В.П., Лапшинов Б.А. Обработка полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа, 1988, стр.34-62.
2. Никифорова-Денисова С.Н. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. Кн. 4, «Механическая и химическая обработка». М.: Высшая школа, 1989, стр.3-24.
3. Станок резки полупроводниковых материалов "Алмаз-6". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1988 г.
4. Станок резки полупроводниковых материалов "Алмаз-11". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1988 г.
Claims (1)
- Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов, заключающийся в том, что в способе резки монокристаллов на пластины алмазными кругами с внутренней режущей кромкой планшайба, закрепляемая на шпинделе привода вращения кристалла, выполнена сборной с возможностью плавного поворота вокруг оси в двух взаимно перпендикулярных направлениях с фиксацией, что позволяет проводить резку монокристаллических цилиндров на пластины с точностью до 1 угловой минуты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121633/28A RU2411606C1 (ru) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121633/28A RU2411606C1 (ru) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009121633A RU2009121633A (ru) | 2010-12-20 |
RU2411606C1 true RU2411606C1 (ru) | 2011-02-10 |
Family
ID=44056147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121633/28A RU2411606C1 (ru) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411606C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539903C2 (ru) * | 2012-11-09 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А,М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Способ доводки ориентации подложек для эпитаксии алмаза |
-
2009
- 2009-06-08 RU RU2009121633/28A patent/RU2411606C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗАПОРОЖСКИЙ В.П., ЛАПШИНОВ Б.А. Обработка полупроводниковых материалов. - М.: Высшая школа. 1988, с.34-62. НИКИФОРОВА-ДЕНИСОВА С.Н. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. Книга 4, Механическая и химическая обработка. - М.: Высшая школа. 1989, с.3-24. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539903C2 (ru) * | 2012-11-09 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А,М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Способ доводки ориентации подложек для эпитаксии алмаза |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009121633A (ru) | 2010-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201044947Y (zh) | 晶面取向加工x射线定位仪 | |
CN103501975A (zh) | 一种将处理的单晶工件固定到加工设备的方法 | |
CN208496343U (zh) | 一种适用于单晶体材料定向切割的三轴旋转工作台 | |
CN108942539A (zh) | 一种高频振动加工装置及环形抛光机 | |
RU2411606C1 (ru) | Способ доводки ориентации пластин полупроводниковых и оптических материалов | |
JP2013258243A (ja) | 化合物半導体基板の製造方法および製造装置 | |
TW202116513A (zh) | 晶棒工件板、晶棒切割裝置及切割方法 | |
JP2016179520A (ja) | 切削ブレードの交換方法 | |
JP2008122351A (ja) | 軸継手のセンタリング方法および軸継手のセンタリング装置 | |
CN111037765B (zh) | 具有目标晶面表面的钛单晶及其制备方法 | |
CN103776354A (zh) | 同心检测仪 | |
CN116657249A (zh) | 一种应力呈均向分布的碳化硅晶片及无损且精确测定晶片各向应力的方法 | |
CN215676968U (zh) | 角度测量装置 | |
CN110260764B (zh) | 一种用于晶棒水平晶向定位的测量工具 | |
RU2580127C1 (ru) | Способ соединения и фиксации монокристаллов (варианты), устройство для осуществления способа и стек, полученный с их использованием | |
RU2539903C2 (ru) | Способ доводки ориентации подложек для эпитаксии алмаза | |
JP2011216819A (ja) | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 | |
CN207930506U (zh) | 一种6英寸蓝宝石晶棒端面平磨夹具 | |
KR100526215B1 (ko) | 실리콘 단결정 웨이퍼의 제조방법 및 제조장치 | |
CN109654984B (zh) | 鼠牙盘对中心轴线的同轴度误差检测方法 | |
CN111238350B (zh) | 找正工具 | |
CN205310548U (zh) | 自动化用于蓝宝石晶棒of面加工的定向夹具 | |
CN212043823U (zh) | 一种适用于加工、检测定向精密位置度多齿分度台的精密分齿装置 | |
CN102644120A (zh) | 胶接后硅棒圆心校准装置 | |
CN221147553U (zh) | 一种轴心测量设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120609 |