蓝宝石分子晶向解析.doc

1.晶向的本质是蓝宝石分子结构的问题：上图为分子结构图，主要写了蓝宝石单晶六方晶系。2. 蓝宝石晶向成像原理。蓝宝石在这种分子结构的情况下，会有不同方向的分子层面，对X射线会有反射作用，从而产生晶向。详细见下图：分子层形成了C面分子层形成了M面分子层形成了A面分子层形成了R面分子层形成了N面3.晶向值形成的原因：X射线在经过分子层后，会产生折射和反射。在特定的某个角度入射会让反射的X光呈现平行状态（如下图），接收器接受的X射线强度比较大，该角度称为晶向值。但由于各个面的分子层间隙不同，所以产生的晶向值也不同。标准晶向值如下：C面：2050A面：1855M面：3406R面：2616N面：2143分子层间隙，各晶向分子层间隙不同，晶向值也不同。入射角，也叫做晶向值。4.分子晶向图在下图中可以直观的看出蓝宝石分子晶向。5.蓝宝石分子结构，对其物理性能的影响。a.光学性能：C轴均有晶光性，其他轴具有负光性。（所以一般衬底行业都用C向晶片。）b.硬度：A向硬度明显高于C向，具体表现在耐磨，耐刮，硬度高。（我们磨A向砂轮需要特制的，或者明显降低研磨效率。A向晶片大多用于作为窗口材料，如手表镜片）c.切割时M面易开裂：C面为平面，最好切。A面为Z型锯齿状面，比较好切。M面为阶梯锯齿状，不好切，容易切裂。切割示意图如下：C向切割，平面，比较好切，不容易切裂A向切割，锯齿面，比较好切，不容易切裂M向切割，阶梯状锯齿面，不好切，很容易切裂6.晶向对其其他性能的影响。未知，有其他的客户反馈，以OF面为底面2寸晶棒在R9点钟方向的晶棒不容易裂片，也有其他客户反馈，以OF面为底面4寸晶棒在R3点钟方向的晶棒不容易裂片。个人觉得，因为蓝宝石的结构的对称性，R3和R9并没有太大的区别，只是分子有些不同，具体应该考虑使用的方面，通过实验确定。A面A面A面A面A面A面N面N面N面N面N面N面R面R面R面C面R3方向定位边OF面（A面）C面两个N面的夹角线，无晶向R面M面M面C面C面A面