[实用新型]一种用于碳化硅单晶定位边定向的夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种用于碳化硅单晶定位边定向的夹具，属于碳化硅晶体加工领域。

背景技术

碳化硅基器件的应用前提是在碳化硅衬底表面外延（Epitaxy）一定厚度的功能层。同时，针对不同表面偏角度的衬底，其外延工艺条件会发生显著变化。基于此，晶片表面偏角、偏角精度必须严格控制。

目前，基于碳化硅单晶生长工艺普遍为物理气相传输沉积技术（PVT）的特点，生长后的单晶长度普遍较短（<50mm）。考虑到该点，碳化硅单晶加工所采用的设备，不能套用单晶长度较长的硅、蓝宝石的加工设备。

针对硅、蓝宝石等单晶，多选用晶体定向、原位晶体加工等自动化程度较高的加工设备。然而，针对单晶长度较短的碳化硅单晶，采用相同加工设备，存在如下问题：

1)相比较昂贵的自动化设备（定向、原位加工）的硬件投入，产出偏低，不利于批量化生产作业；

2)考虑到晶体短，更凸显出无效时间占用过多的缺点；其中该处定义：有效时间——加工晶体过程所消耗的时间；无效时间——装配晶体、更换晶体过程时，使设备处于等待状态的时间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于碳化硅单晶定位边定向的夹具，属于适用于分体式碳化硅单晶晶体加工工艺（定向仪与磨床分开）的辅助配件，可以有效的提高整条工艺设备的投入、产出比，提高设备有效时间占比。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于碳化硅单晶定位边定向的夹具，包括定向仪精度样品台、夹具主体、盖板、紧定螺钉、平行精度铁、缓冲层、晶体、平行快、定向仪精度立板，所述夹具主体放置在定向仪精度样品台上，所述夹具主体大致呈长方体形，其顶部的一角为一个正方体形的凹陷，在所述正方体形的凹陷中放置有晶体，所述晶体的顶部设有平行精度铁，所述缓冲层覆盖在平行精度铁上，所述盖板完整的覆盖在夹具主体和缓冲层上，所述紧定螺钉贯穿盖板并能延伸至缓冲层，所述夹具主体靠近正方体形凹陷的一侧设有紧贴其上的平行块，所述定向仪精度立板紧贴于平行板的外侧。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述晶体为圆柱形，其直径大于正方体形的凹陷的边长。

进一步，所述平行快顶部的水平高度低于晶体底部的水平高度，所述定向仪精度立板顶部的水平高度高于晶体底部的水平高度。

进一步，所述定向仪精度立板顶部的内侧与晶体底部的外侧相切。

进一步，所述夹具主体底部设有升降旋转步进电机，所述升降旋转步进电机贯穿夹具主体底部延伸至晶体的底部，并可使晶体轴向旋转。

因为晶体的直径大于正方体形的凹陷的边长，所以晶体放置在正方体形的凹陷内，边缘会突出一部分圆弧出来，突出的圆弧部分正好与定向仪精度立板顶部延伸出的部分相切，通过升降旋转步进电机带动晶体轴向旋转，进行加工。

常规加工设备，往往将定位边定向、原位加工一起在外圆磨床上实现，自动化程度固然提高很多，但是设备投入增加显著。使用本实用新型的夹具配件后，仅需要配备一个分体式的X射线定向仪，即可实现碳化硅单晶定位边定向任务；定位边的加工任务只需要利用晶体加工工艺过程中，必须配备的平面磨床完成即可。

本实用新型的有益效果是：本实用新型属于适用于分体式碳化硅单晶晶体加工工艺（定向仪与磨床分开）的辅助配件，可以有效的提高整条工艺设备的投入、产出比，提高设备有效时间占比，显著降低设备的投入，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、定向仪精度样品台，2、夹具主体，3、盖板，4、紧定螺钉，5、平行精度铁，6、缓冲层，7、晶体，8、平行快，9、定向仪精度立板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。