[实用新型]一种硅单晶切割籽晶专用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，特别是将硅单晶切割为籽晶的专用夹具，属半导体材料加工技术领域。

背景技术

在单晶硅生产中，需要利用籽晶生长单晶硅，籽晶是晶体生长的“种子”，籽晶应选择结构完整、没有缺陷的硅晶体进行切割。同一晶体不同的晶面晶体生长速率有所不同，因此要根据晶体的情况选定特定的方向进行晶体切割，这样的籽晶才能生长出预想的晶体。目前，籽晶生产过程是通过x射线定向仪选择晶向偏角较小的硅单晶原料，然后直接将其切割约为100mm×100mm×150mm的长方体籽晶，而对晶向偏角较大的硅单晶则不能用于切割籽晶。这种传统方法的弊端如下：1.不能充分利用硅单晶原料，增加企业生产成本；2.即便是用晶向偏角较小的硅单晶切割的籽晶，也存有一定的晶向误差，有可能导致单晶硅在生长过程中变形扭曲，晶向偏角较大或超标，会导致产品质量显著下降。

发明内容

本实用新型用于解决上述已有技术之缺陷而提供一种可使硅单晶准确定位、从而切割出高质量籽晶的硅单晶切割籽晶专用夹具。

本实用新型所称问题是通过以下技术方案解决的：

一种硅单晶切割籽晶专用夹具，其特别之处是：构成中包括基准弯板、基准板、调整板和石墨垫，所述基准弯板由相互垂直的立板和平板构成，所述基准板与平板平行且固定在平板上，所述调整板位于基准板上部、与基准板形成可调固定连接，所述石墨垫粘接在调整板上表面，其上表面为硅单晶的粘接面。

上述硅单晶切割籽晶专用夹具，所述基准板与调整板均为方形板，上述两板在四个顶角处由锁紧螺栓连接，基准板上还设有四个调整螺栓，各调整螺栓位于相邻两锁紧螺栓连线中心，调整螺栓顶部触及调整板。

上述硅单晶切割籽晶专用夹具，所述调整板上设有四个调整凹，各调整凹位置分别对应调整螺栓，所述调整螺栓顶端为凸弧面。

上述硅单晶切割籽晶专用夹具，所述平板上设有限位凹槽，所述调整板位于限位凹槽内并由中心螺栓固定。

本实用新型针对硅单晶切割籽晶无法根据晶向检测调整其切割方位的问题而设计了一种专用夹具，采用该夹具可在x射线定向仪测定硅单晶晶向的同时，根据晶向误差对硅单晶进行调整并确定其切割角度，从而保证切割籽晶的质量。采用该夹具切割籽晶不仅无需剔除晶向偏角较大的硅单晶原料，而且可将籽晶晶向误差严格控制在正负30秒以内。采用本实用新型设计，可充分利用硅单晶原料，降低生产成本，并可大大提高籽晶切割质量。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1A部放大视图；

图3是基准板结构示意图(仰视)；

图4是调整板结构示意图(仰视)。

附图中标号如下：1.基准弯板，1-1.立板；1-2.平板，1-3.安装孔，2.硅单晶，3.石墨垫，4.调整板，4-1.调整凹，5.基准板，6.锁紧螺栓；7.限位凹槽，8.中心螺栓，9.调整螺栓。

具体实施方式

参看图1，本实用新型构成中包括基准弯板1、基准板5、调整板4和石墨垫3，基准弯板由相互垂直的立板1-1和平板1-2构成，立板外侧面为夹具安装基准面，立板上设有用于安装夹具的安装孔1-3。基准板与平板平行，它位于平板的限位凹槽7上，限位凹槽是为便于基准板安装限位而设置，基准板由中心螺栓8固定在平板上。调整板位于基准板上部、与基准板形成可调固定连接。石墨垫粘接在调整板上表面，其作用是使刀具在切割硅单晶时既要保证切割彻底，又不至于因切割到调整板而损坏刀具。

参看图1、图3、图4，基准板5和调整板4均为方形板，上述两板在四个顶角处由锁紧螺栓6连接，基准板上还设有四个调整螺栓9，各调整螺栓位于相邻两锁紧螺栓连线的中心处，调整螺栓顶部触及调整板。

参看图1、图2、图4，为便于实现调整板相对基准板的微调，调整板上设有四个调整凹4-1，各调整凹位置分别对应调整螺栓9，调整螺栓9顶端为凸弧面，调整螺栓端部与调整凹形成点接触。

仍参看图1，本实用新型用于切割籽晶时，将基准板5、调整板4和石墨垫3依次连接安装，将硅单晶2粘接到石墨垫上部，然后将基准板连同其上各件整体置于x射线定向仪的操作台上，通过x射线定向检测硅单晶2的晶向偏差，然后松开锁紧螺栓，根据检测结果旋动调整螺栓，使调整板改变相对基准板的角度，直到硅单晶满足切割参数要求，再将锁紧螺栓紧固，此时硅单晶的正确切割方位即被固定。硅单晶经上述过程定向固定后，将基准板连同其上各件安装到弯板上，将弯板安装到切割设备上，即可对硅单晶进行切割。采用上述方法切割的籽晶晶向误差可控制在正负30秒以内。