[發(fā)明專利]一種晶體定向方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010192695.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111267249A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜小明;郭國聰;劉彬文;徐忠寧;曾卉一
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;B28D7/00;G01N23/2055;G01N23/207
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 校麗麗

本發(fā)明公開了一種晶體定向方法及裝置，屬于晶體定向技術(shù)領(lǐng)域，能夠解決現(xiàn)有的晶體定向方法效率較低、精確度較低的問題。所述方法包括：從待測晶體上切割被測晶體；獲取被測晶體的切割面的晶面指數(shù)；獲取待測晶體上切割面與待測面之間的夾角；根據(jù)夾角和被測晶體的切割面的晶面指數(shù)，獲取待測晶體上待測面的晶面指數(shù)。本發(fā)明用于晶體定向。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種晶體定向方法及裝置，屬于晶體定向技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，壓電晶體，光學(xué)晶體，激光晶體，半導(dǎo)體晶體等晶體材料因具有豐富的物理性能而得到越來越廣泛的應(yīng)用。晶體的各向異性是其本征特性，即晶體在不同方向上具有不同的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等物理性能。由于晶體的各向異性，故在應(yīng)用天然或者人工晶體材料之前，都需要采用技術(shù)手段對該晶體材料進行晶體定向(晶體定向包括獲取晶軸方向、晶面指數(shù)等數(shù)據(jù))，再對該晶體材料沿特定方向進行切割、拋光、鍍膜等后續(xù)加工，最后制作成符合應(yīng)用要求的晶體器件。例如：要制作性能優(yōu)異的Si壓力傳感器，必須利用Si單晶在(001)面上的110方向壓阻效應(yīng)最大的特性，故實際應(yīng)用中，先通過晶體定向出Si單晶的(001)面，再切割出(001)面，并在此面上標(biāo)出110方向，最后沿該方向制作壓力傳感器。

由此可見，晶體原料被加工成有用器件前必須要進行晶體定向。晶體定向方法較多，常用的有光像法、錐光圖法，定向儀法等。光像法和錐光圖法直接采用光學(xué)顯微鏡觀察晶面形貌，根據(jù)形貌判斷晶面取向來進行晶體定向，隨機性和誤差較大，故精確度較低。定向儀法先預(yù)估所需的某晶面指數(shù)的晶面大致方向，切割出晶面，在上一切割的晶面基礎(chǔ)上進一步預(yù)估所需晶面大致方向，切割出晶面，通過不斷地預(yù)估大體方向，利用逐步切割來晶體定向，采用這種方法由于需要不斷切割出晶面，因此會造成晶體原料的較大損耗。因而現(xiàn)有的晶體定向方法效率較低、精確度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種晶體定向方法及裝置，能夠解決現(xiàn)有的晶體定向方法效率較低、精確度較低的問題。

本發(fā)明提供了一種晶體定向方法，所述方法包括：從待測晶體上切割被測晶體；獲取所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)；獲取所述待測晶體上切割面與待測面之間的夾角；根據(jù)所述夾角和所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)，獲取所述待測晶體上待測面的晶面指數(shù)。

可選的，所述獲取所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)具體包括：獲取所述被測晶體的衍射數(shù)據(jù)；根據(jù)所述被測晶體的衍射數(shù)據(jù)，獲取所述被測晶體的晶軸方向；根據(jù)所述被測晶體的晶軸方向和所述被測晶體的幾何形狀，獲取所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)。

可選的，所述根據(jù)所述夾角和所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)，獲取所述待測晶體上待測面的晶面指數(shù)具體為：當(dāng)所述待測晶體為立方晶系時，根據(jù)第一公式獲取所述待測晶體上待測面的晶面指數(shù)；

所述第一公式為：

其中，θ為所述待測晶體上切割面與待測面之間的夾角；h₁、k₁、l₁為所述被測晶體的切割面的晶面指數(shù)(h₁k₁l₁)中的具體值；h₂、k₂、l₂為所述待測晶體上待測面的晶面指數(shù)(h₂k₂l₂)中的具體值。

可選的，所述獲取所述被測晶體的衍射數(shù)據(jù)具體為：利用單晶衍射儀獲取所述被測晶體的衍射數(shù)據(jù)。

可選的，所述獲取所述待測晶體上切割面與待測面之間的夾角具體為：利用測角器獲取所述待測晶體上切割面與待測面之間的夾角。

可選的，所述被測晶體的長度、寬度、高度均≤1mm。