Способ изготовления образцов для контроля механической прочности фаски монокристаллических шайб

союз советснихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИК 801108076 зш С 01 В 3/00 ГОсудАРстВенный комитет сссРпо делАм изоБ етений и открытийОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт электроннойтехники(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИФАСКИ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ШАЙБ, по которому изготавливают плоскую шайбуи обрабатывают ее боковую поверхностьдля получения фаски заданного профи-ля, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения информативности при контроле прочности фаски,шайбу разрезают вдоль диаметра и вырезают из нее образцы в виде сегментов, геометрические размеры которыхудовлетворядт соотношению0,04(И/Ы 0,2,где Ь - высота сегмента;К - радиус шайбы.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам изготовления образцов для контроля прочности фаски монокристаллических шайб.Известен способ изготовления образцов для контроля механической прочности фаски монокристаллических шайб, по которому изготавливают плоскую шайбу и обрабатывают ее боковую поверхность для получения фаски заданиого профиля. Монокристаллические шайбы вырезают из объемных монокристаллов, например слитков исходных полупроводниковых или диэлектрических материалов, перпендикулярно кристаллографической оси роста. Предварительно боковую поверхность слитка шлифуют для получения заданного диаметра слитка, Ю Создание фаски осуществляют путем шлифования алмазным инструментом, Контроль прочности фаски монокристаллических шайб осуществляют путем испытаний последних на изгиб. При этом отдельную шайбу размещают между двумя кольцами различных диаметров и нагружают статической нагрузкой со стороны кольца меньшего диаметра вплоть до разрушения 1 1.Недостатком известного способа является низкая информативность контроля прочности фаски, обусловленная Необходимостью использования большого количества шайб для набора статистики.35Цель изобретения - повышение информативности при контроле прочности фаски. Указанная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияобразцов для контроля механическойпрочности фаски монокристаллических,шайб изготавливают плоскую шайбуи обрабатывают ее боковую поверхность для получения фаски заданногопрофиля, шайбу разрезают вдоль диаметра и вырезают из нее образцы в виде сегментов, геометрические размерыкоторых удовлетворяют соотношению 500,04 В Вс 0, 2,где Ь - высота сегмента;К - радиус шайбы.На фиг. 1 изображена схема контроля прочности фаски методом изгиба; 55.на фиг. 2 - различные варианты геометрической формы фасок монокристаллических шайб. 1 1108076 1Способ осуществляется следующимобразом.Из объемного монокристаллическогодиска, предварительно откалиброванного до заданного диаметра, вырезают шайбу. Затем обрабатывают боковую поверхность последней для получения фаски заданного профиля. Послеэтого шайбу разрезают вдоль диаметра поперек толщины и вырезают изкаждой половины шайбы образцы в виде сегментов также поперек толщинышайбы. При этом геометрические размеры сегментов выбирают иэ соотношения0,04 Ь/М 0,2,Ь - высота сегмента;К - радиус шайбыУказанные пределы определеныэкспериментально, а уменьшение соотношения Ь/К приводит к увеличениюрасхода дорогостоящего материалашайб за счет увеличения длины хордысегментов, а увеличение указанногосоотношения приводит к превышейиювеличины максимально допустимой ошибки. Контроль механической прочностифаски осуществляют путем испытанийобразцов, выполненных в виде сегментов, на изгиб. Лля этого образец 1устанавливают фаской на две парыопор 2 и 3, размещенных на основании 4 таким образом, чтобы наибольшее по высоте сечение находилосьв центре между опорами 2 и 3, и прикладывают к образцу изгибающую нагрузку. После разрушения образцапо известным зависимостям определяютпрочность фаски шайбы. Затем проводятиспытание следующего образца.П р и м е р, Шайбы толщиной 0,8 ммвырезают при помощи алмазного дискас внутренней режущей кромкой из монокристаллических беэдислокационныхслитков кремния марки КДБ, выращенных в направлении (100 ). Предварительно слитки откалиброваны до диаметров 60, 100 и 126 мм, а шайбы вырезаны перпендикулярно оси роста.Плоскую поверхность шайб подвергают шлифованию, после чего проводятобработку боковой поверхности шайбдля получения фаски заданного профиля: способом механической абразивнойобработки с последующим травлениемв щелочном растворе; способом полирующего химического травления.Ширина полученной таким образомкромки фаски 0,18-0,6 мм.1108016 Фиг. г Составитель М,МатюшинРедактор Т.Веселова Техред С. Мигунова, Корректор М.Шароши Заказ 5825/16 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Для изготовления образцов шайбы приклеивают с помощью пициина, нагретого до 80 С, к стеклянной пластине с достаточной плоскопараллельностью сторон, после чего прецизионным способом с помощью алмазного диска с внешней режущей кромкой на установке ЭМ"215 при скорости 5500 об/мин шайбы разрезают вдоль диаметра. Затем отрезают образцы в виде сегментов, после чего осуществляют отклеивание шайбной пластины. При этом высота каждого сегмента принята равной 3,0 мм.Таким образом, геометрические размеры образцов удовлетворяют требуемому соотношению для указанных радиусов кривизны: Ь 30 1 фК 30Ь 3- = - -0 06 фК 50Ь 3К 63 6,048.3После этого осуществляется контроль механической прочности фаски,для чего каждый обраэец испытывают 1 О на изгиб. По известным зависимостямопределяют прочность фаски. Изобретение позволяет повыситьинформативность при контроле прочнос ти фаски за счет выполнения образцов в виде вырезаемых из шайб сегментов, геометрические размеры которых удовлетворяют заданному условию.