Способ резки монокристаллических слитков

Способ резки монокристаллических слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к резке слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза или сфарелита на пластины. Целью изобретения является повышение качества отрезаемых пластин за счет уменьшения их прогиба. Способ заключается в том, что применяют режущий инструмент, содержащий на разных сторонах режущей кромки абразивные зерна разного размера и/или разной твердости. Слиток полупроводникового материала, у которого по образующей сделан базовый срез, ориентируют по плоскости (110), закрепляют его на станке так, чтобы базовый срез располагался перпендикулярно направлению рабочей подачи режущего инструмента. Тогда направление абразивного воздействия на одной стороне отрезаемой пластины будет идти вдоль 112 , а на другой - вдоль I12j. Инструмент устанавливают так, чтобы движение более крупного абразива происходило по плоскости Ll l 2 , § (Л 00 N N

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН й9 4 Н 01 L 21/302//В 24 Р 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l с (21) 3909697/31-08 (22) 13.06.85 (46) 30.05.87. Бюл. ¹ 20 (71) Московский институт электронной техники (72) Д.Н.Г улидов, В.Ю.Харламов, Б.Л.Эйдельман, В.M.ÇâåðîëîBëåâ, В.Л.Приходько и Ю.В.Щуркин (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 991877, кл. Н Ol ? 21/302, 1981. (54) СПОСОБ РЕЗКИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ

СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к резке слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза или сфарелита на пластины. Целью изобретения является повышение качества от„ЛК„1 14401 А 1 резаемых пластин за счет уменьшения их прогиба. Способ заключается в том, что применяют режущий инструмент, содержащий на разных сторонах режущей кромки абразивные зерна разного размера и/или разной твердости. Слиток полупроводникового материала, у которого по образующей сделан базовый срез, ориентируют по плоскости (110), закрепляют его на станке так, чтобы базовый срез располагался перпендикулярно направлению рабочей подачи режущего инструмента. Тогда направление абразивного воздействия на одной стороне отрезаемой пластины будет идти вдоль (112 ), а на другой — вдоль Е (112) . Инструмент устанавливают так, чтобы движение более крупного абразива происходило по плоскости (112). С

1314401

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для разделения слитков монокристаллических полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза сфалерита на пластины.

Цель изобретения — повышение качества пластин после резки эа счет уменьшения их деформации, экономия материала за счет уменьшения суммарной глубины нарушенных слоев.

Способ реализуется при разделении монокристаллических слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза и сфалерита на пластины по плоскости (111) или разориентированной от нее по оси <1107. Способ включает ориентированное закрепление монокристаллического слитка так, что абразивное воздействие режущей кромки инструмента совпадает с направлением типа (112). Резку слитка проводят инструментом, режущая кромка которого содержит абразивные зерна разного размера и/или разной твердос1 ,ти на разных сторонах отрезного инструмента. Слиток располагают при ориентировании так, чтобы при резке направление движения более крупного или твердого абразива совпадало с плоскостью (112), а более мелкого или менее твердого — с 1112).

Размер основной фракции абразивных зерен на разных сторонах инструмента должен находиться в соотношении

1:0,4-1:0,6. В качестве твердого аб— разива берут алмаз, а в качестве мягкого — сапфир. или корунд. После установки круга относительно слитка производят его резку .

Глубина деформированной обпасти существенным образом зависит от кристаллографической ориентации направления абразивного воздействия. При направлении движения абразивных час гиц вдоль (112) достигается максимальная склерометрическая твердость, а минимальная соответствует противоположному направлению типа (112).

Если вдоль хрупкого направления типа (1121 движутся более крупные или твердые абразивные зерна, а вдоль более пластичного направления типа (1121 — более мелкие или менее твердые абразивные зерна, глубина нарушений выравнивается и пластины не подвергаются излишнему короблению.

Так как согласно эксперимейтальным

5G

55 данным глубина нарушенного слоя на различных сторонах пластин, отрезанных с вектором абразивного воздействия (1121, отличается на 40-60%, то размер основных фракций абразивных зерен также должен находиться в соотношении 1:0,4.-1:0,6.

Если в качестве абразивных материалов использовать разнотипный абразив: алмаз и корунд или сапфир, то дпя достижения однородности приповерхностных нарушений оптимальное соотношение размеров основных фракций абразивных зерен должно лежать в интервале 1:1-1:0,8.

Применение режущего инструмента с абразивными зернами различной твердости наиболее целесообразно для резки слитков пластичных полупроводниковых материалов, в частности, некоторых соединений А В, поскольку в

Ъ 5 этом случае снижается максимальная глубина нарушений приповерхностных областей отрезаемых пластин. Кроме того, использование данного инструмента. позволяет снизить себестоимость процесса резки, так как в качестве абразивных зерен меньшей твердости могут быть использованы отходы производства подложек сапфира при нарезании последних из монокристаллов.!

Формула изобретения

Способ резки монокристаллических слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза и сфалерита на пластины по плоскости (ill) или раэориентированной от нее по оси (110), при котором ориентируют и закрепляют монокристаллический слиток таким образом, чтобы абразивное воздействие режущей кромки инструмента совпадало с направлением типа с112 >, и режут слиток отрезным абразивным инструментом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества отрезаемых пластин за счет уменьшения их прогиба, резку проводят инструментом, соцержащим на разных сторонах абразивные зерна разного размера и/или разной твердости, при этом слиток при ориентировании располагают так, чтобы направление движения более крупного или более твердого абразива совпадало с плоскостью jll2), причем размер основных

Составитель Н.Балашова

Техред В.Кадар . Корректор С.Лыжова

Редактор И.Касарда

Заказ 2215/52 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 фракций абразивных зерен берут из соотношения 1:0,4-1:0,6, в качестве твердого абразива берут алмаз, а в

1314401 4 качестве менее твердого - сапфир или корунд с соотношением зернистостей

1: 1 — 1:0,8.