[發明專利]一種SiC單晶晶向角度補償加工裝置及其加工方法

有效

• 申請號: 201310671401.5
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103692301A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王英民;李斌;徐偉;毛開禮;周立平;王利忠;侯曉蕊;戴鑫;郝唯佑;田牧
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二研究所
• 主分類號: B24B5/36
• 分類號: B24B5/36;B24B41/06
• 代理公司: 山西科貝律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種SiC單晶晶向角度補償加工裝置，包括外圓磨床，在外圓磨床的頭架上連接有錐柄偏心盤（1），錐柄偏心盤（1）的錐柄（6）的尾端固定夾持在外圓磨床的頭架上的夾盤上，其特征在于，錐柄偏心盤（1）的偏心盤面（7）為傾斜盤面，偏心盤面（7）與錐柄（6）的中軸線的垂面之間的夾角為1.5度，在偏心盤面（7）的中心處設置有連接轉軸左銷孔（12），在偏心盤面（7）的外圓上均布有四個偏心連接軸固定孔（8），旋轉臺階形偏心連接軸（4）的左側面（15）為傾斜圓面，旋轉臺階形偏心連接軸（4）的左側面（15）與錐柄（6）的中軸線的垂面之間的夾角為1.5度，在左側面（15）的中心處設置有連接轉軸右銷孔（20），在連接轉軸右銷孔（20）與連接轉軸左銷孔（12）之間設置有連接轉軸（2），在壓緊環（3）上均布有四個偏心連接軸壓緊孔（13），壓緊環（3）套接在旋轉臺階形偏心連接軸（4）的臺階上，在偏心連接軸壓緊孔（13）與偏心連接軸固定孔（8）之間設置有連接螺栓，在旋轉臺階形偏心連接軸（4）的右端面上設置有T形基座（5）的銷接孔（21），在T形基座（5）的銷接孔（21）中連接有T形基座（5）的基座圓柱體（24），在T形基座（5）的右端端面（25）上粘接有待磨面的晶體。

2.根據權利要求1所述的一種SiC單晶晶向角度補償加工裝置，其特征在于，在偏心盤面（7）的盤面上設置有360度刻度盤（9），每份刻度線對應1度。

3.一種SiC單晶晶向角度補償加工方法，包括以下步驟：

第一步，將錐柄偏心盤（1）的錐柄（6）的尾端固定夾持在外圓磨床的頭架上的夾盤上，在偏心盤面（7）的盤面上設置360度刻度盤（9），每份刻度線對應1度，錐柄偏心盤（1）的偏心盤面（7）為傾斜盤面，偏心盤面（7）與錐柄（6）的中軸線的垂面之間的夾角為1.5度，在偏心盤面（7）的中心處設置連接轉軸左銷孔（12），在偏心盤面（7）的外圓上均布有四個偏心連接軸固定孔（8），旋轉臺階形偏心連接軸（4）的左側面（15）為傾斜圓面，旋轉臺階形偏心連接軸（4）的左側面（15）與錐柄（6）的中軸線的垂面之間的夾角為1.5度，在左側面（15）的中心處設置連接轉軸右銷孔（20），在連接轉軸右銷孔（20）與連接轉軸左銷孔（12）之間設置連接轉軸（2），在壓緊環（3）上均布有四個偏心連接軸壓緊孔（13），壓緊環（3）套接在旋轉臺階形偏心連接軸（4）的臺階（23）上，在旋轉臺階形偏心連接軸（4）的右端面上設置T形基座（5）的銷接孔（21）；將左側面（15）的最高點（16）與錐柄偏心盤的偏心盤面（7）的最低點（11）相對應，同樣偏心連接軸盤面（15）的最低點（17）與錐柄偏心盤的偏心盤面（7）的最高點（10）相對應，此時角度補償裝置記為零點；

第二步，待磨面的晶體與基座（5）通過AB膠固定后，插入旋轉臺階形偏心連接軸（4）的銷接孔（21）內并用頂絲（22）固定；用連接螺栓將壓緊環（3）與偏心盤面（7）連接在一起；

第三步，利用砂輪的外圓角切削待磨面的晶體的表面，切削長度超過待磨面的晶體的半徑；

第四步，卸下T形基座（5）和待磨面的晶體，利用X射線對已切削的待磨面的晶體的表面定向，確定晶體的<0001>方向與表面的最大偏離角大小和偏離方向，并在晶體表面標注最高點和最低點；

第五步，再將T形基座（5）和待磨面的晶體安裝在補償裝置上，注意此時待磨面的晶體的最高點與臺階形偏心連接軸（4）的左側面（15）的最高點對應，并通過用頂絲（22）固定；

第六步，根據待磨面的晶體的偏離角的大小和方向，旋轉臺階形偏心連接軸（4），使待磨面的晶體的偏離角被補償；

第七步，調整好旋轉臺階形偏心連接軸（4）的旋轉角度后，用壓緊環（3）將旋轉臺階形偏心連接軸（4）與錐柄偏心盤（1）緊密固定連接在一起，利用砂輪的外圓角切削待磨面的晶體的表面，切削長度超過待磨面的晶體的半徑；

第八步、重復上述第三步到第八步的步驟，直到完成待磨面的晶體的表面角度補償。