[发明专利]激光辅助定向粘接装置及方法

说明书

本发明提出了一种激光辅助定向粘接装置及方法，定向粘接装置包括底板、线激光器组件和晶锭切割夹具，其中，线激光器组件可活动地设于底板，用于发射线激光，以通过线激光确定晶锭的粘接方向，晶锭切割夹具可拆卸的固定于底板，晶锭切割夹具用于粘接晶锭。根据本发明的激光辅助定向粘接装置及方法，利用线激光确定晶锭的粘接方向，避免了采用目测方式去比对碲锌镉晶体孪晶面与参考面是否平行造成的误差和不便，提高了将碲锌镉晶体(111)晶面定向粘接的精度，大大降低后续切割过程中定向切割调整次数，提高晶体定向切割效率，减少晶体浪费。

技术领域

本发明涉及晶体切割技术领域，尤其涉及一种激光辅助定向粘接装置及方法，其适合用于对带有(111)孪晶面的碲锌镉晶体沿111晶向的切割时对所述晶体的定向粘接。

背景技术

碲锌镉(CdZnTe)衬底是液相外延碲镉汞(HgCdTe)薄膜的最佳衬底材料。晶向准确的(111)碲锌镉衬底是制备高质量碲镉汞外延膜的关键因素之一。对于目前非定向生长的碲锌镉晶体，(111)定向切割一般采用内圆切割机沿晶体孪晶面进行切割。实际操作中，内圆切割机会提供可拆卸的切割夹具，夹具上有切割参考面。在切割夹具安装到切割机后，参考面将与切割面基本平行(误差＜1°)。而晶体的孪晶面与晶体外表面的交线称为孪晶线，会在晶体表面直观显现出。因此粘接时，只要将晶体表面两条以上的非平行的孪晶线与切割夹具的切割参考面粘接平行，然后在内圆切割机上依据切割片精确定向后的角度偏差调整，就能得到晶向准确的(111)碲锌镉衬底。但是内圆切割机角度调整范围一般在±7°以内，晶体粘接时必须保证晶体定向面与切割面角度差异小于7°时，才能使内圆切割机根据切割结果调整至正确的晶向。即使偏差角度在7°以内，较大的偏差角度也将意味着定向过程中需要抹去偏离晶向的晶体材料较多以及晶向角度调整的次数增加，最终使定向效率大大降低，晶体材料的浪费严重。简单易操作、粘接精度高的碲锌镉(111)定向切割粘接方法对于碲锌镉晶体加工具有极为重要的经济价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高根据晶体的孪晶面对晶体进行定向粘接的精度和便利性，本发明提出一种激光辅助定向粘接装置及方法。

根据本发明实施例的激光辅助定向粘接装置，所述定向粘接装置用于根据晶锭的孪晶面确定切割面以进行定向粘接，所述定向粘接装置包括：

底板；

线激光器组件，可活动地设于所述底板，所述线激光器组件用于发射线激光，以通过所述线激光确定所述晶锭的粘接方向；

晶锭切割夹具，可拆卸的固定于所述底板，所述晶锭切割夹具用于粘接所述晶锭。

根据本发明实施例的激光辅助定向粘接装置，利用线激光确定所述晶锭的粘接方向，避免了采用目测方式比对碲锌镉晶体孪晶线与切割面是否平行造成的误差和不便，提高了将碲锌镉晶体(111)晶面定向粘接的精度，大大降低后续切割过程中定向切割调整次数，提高晶体定向切割效率，减少晶体浪费。

根据本发明的一些实施例，所述晶锭切割夹具设有切割参考面，所述切割参考面平行于所述晶锭的切割面。

在本发明的一些实施例中，所述晶锭切割夹具设有粘接板，所述粘接板与所述切割参考面垂直，所述粘接板用于粘接所述晶锭。

根据本发明的一些实施例，所述线激光器组件包括：

万向夹头；

线激光器，所述线激光器可拆卸的固定于所述万向夹头，以通过调整所述万向夹头带动调整所述线激光器的线激光投影方向。

在本发明的一些实施例中，所述线激光器组件发射的所述线激光与所述切割面平行，在粘接所述晶锭时，在维持上述平行关系的情况下，使所述所述晶锭的孪晶线与所述线激光重合。

根据本发明的一些实施例，石墨底座，用于放置所述晶锭，所述晶锭通过所述石墨底座粘接于所述晶锭切割夹具。