本發(fā)明屬于碳化硅拋光,具體涉及一種碳化硅單面拋光裝置及其方法。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體材料、光學(xué)元件及機(jī)械密封等領(lǐng)域,碳化硅(sic)材料因其優(yōu)異的物理和化學(xué)性能得到了廣泛應(yīng)用,碳化硅材料具有高硬度、高彈性模量、高熱導(dǎo)率、良好的耐腐蝕性和耐磨性等特點,使得它成為繼硅(si)和砷化鎵(gaas)之后的第三代半導(dǎo)體理想材料,同時在光學(xué)鏡面和高性能機(jī)械密封件中也有不可替代的優(yōu)勢,而碳化硅材料在生產(chǎn)加工是需要經(jīng)過多道步驟,且不同的步驟需要用到不同的設(shè)備和裝置,其中在碳化硅的拋光步驟中,就需要用到一種碳化硅單面拋光裝置來對其進(jìn)行拋光處理,如公開號為cn216504265u的現(xiàn)有專利中所公開的“一種用于碳化硅晶片的拋光裝置,包括機(jī)體,還包括承托機(jī)構(gòu)、固定機(jī)構(gòu)、全面拋光機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述承托機(jī)構(gòu)固定安裝在機(jī)體頂部兩側(cè),所述承托機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置有緩沖減震機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)構(gòu)固定安裝在機(jī)體頂部兩側(cè),所述全面拋光機(jī)構(gòu)固定安裝在機(jī)體頂部兩側(cè),所述全面拋光機(jī)構(gòu)包括兩個搖臂、兩個分別固定安裝在兩個搖臂內(nèi)部的第二電動推桿、兩個分別固定安裝在兩個第二電動推桿的伸縮端的延長板、兩個分別固定安裝在兩個延長板頂部的伺服電機(jī)、兩個分別固定連接在兩個伺服電機(jī)的伸縮端的轉(zhuǎn)軸、多個分別固定安裝在兩個轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的活動塊、多個分別配合安裝在兩個活動塊內(nèi)側(cè)的活動鉤和兩個分別固定安裝在多個活動鉤一側(cè)的拋光頭,所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固定安裝在搖臂下方”,可以看出該申請中所描述的正是一種常見的碳化硅晶片的拋光裝置,使用時先將碳化硅晶片放置在拋光臺上,然后進(jìn)行固定,再啟動電機(jī),使得電機(jī)驅(qū)動拋光盤的方式來實現(xiàn)對碳化硅晶片的拋光打磨,可見這種碳化硅晶片的拋光裝置可以完成對碳化硅晶片單面的有效拋光;
2、現(xiàn)有技術(shù)中的這種碳化硅晶片拋光裝置在實際使用時,碳化硅晶片放置在拋光臺上進(jìn)行拋光,拋光完畢后需要進(jìn)行取下并放置新的碳化硅晶片,但因上方拋光機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的阻擋,實際在對碳化硅晶片進(jìn)行取放過程中存在諸多阻礙,降低了實際拋光過程中對碳化硅晶片的取放便捷性,從而降低了整個裝置的使用便捷性和工作效率,存在一定的弊端,為此本發(fā)明提出一種碳化硅單面拋光裝置及其方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種碳化硅單面拋光裝置及其方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)中的這種碳化硅晶片拋光裝置在實際使用時,碳化硅晶片放置在拋光臺上進(jìn)行拋光,拋光完畢后需要進(jìn)行取下并放置新的碳化硅晶片,但因上方拋光機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的阻擋,實際在對碳化硅晶片進(jìn)行取放過程中存在諸多阻礙,降低了實際拋光過程中對碳化硅晶片的取放便捷性,從而降低了整個裝置的使用便捷性和工作效率,存在一定弊端的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種碳化硅單面拋光裝置,包括
3、基臺、安裝在基臺頂面的拋光臺,所述拋光臺的頂部放置有碳化硅基片;
4、所述基臺的頂面相對于拋光臺的左側(cè)轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)頂座,且旋轉(zhuǎn)頂座的頂部固定有支撐基柱,所述支撐基柱的表面活動套設(shè)有矩形支撐基套,且所述矩形支撐基套的右側(cè)表面固定有側(cè)支撐基板,所述側(cè)支撐基板延伸至拋光臺的上方,且側(cè)支撐基板的頂面固定有伺服減速電機(jī),所述伺服減速電機(jī)的輸出端貫穿至側(cè)支撐基板的底部并安裝有拋光打磨盤,所述矩形支撐基套和支撐基柱之間設(shè)有活動結(jié)構(gòu),所述基臺的頂部表面相對于拋光臺的右側(cè)固定有導(dǎo)向撐桿,所述側(cè)支撐基板的右端表面開設(shè)有與導(dǎo)向撐桿相對應(yīng)的條形導(dǎo)向缺口,且導(dǎo)向撐桿的頂端嵌入至條形導(dǎo)向缺口中;
5、所述導(dǎo)向撐桿的底端活動貫穿至基臺的底部,所述基臺和導(dǎo)向撐桿之間還設(shè)置有調(diào)桿結(jié)構(gòu),所述調(diào)桿結(jié)構(gòu)包括開設(shè)在基臺側(cè)面的側(cè)矩形缺口、插入至側(cè)矩形缺口內(nèi)的側(cè)矩形插板、固定在側(cè)矩形插板側(cè)面的橫向插桿、開設(shè)在導(dǎo)向撐桿底端表面的多個橫向桿孔,所述橫向插桿的端部貫穿至其中一個橫向桿孔中,所述調(diào)桿結(jié)構(gòu)還包括固定在基臺底面的兩個立桿、固定在兩個立桿底面的橫向撐板、活動套設(shè)在兩個立桿表面的l形活動底座,所述側(cè)矩形插板的右端伸出至基臺的右側(cè)表面,所述l形活動底座的頂端貼合在側(cè)矩形插板的底面,且l形活動底座的頂面固定有弧形卡條,所述側(cè)矩形插板的右端表面開設(shè)有與弧形卡條相對應(yīng)的條形卡槽,所述弧形卡條卡入至條形卡槽中,兩個所述立桿的表面均套設(shè)有彈簧b。
6、優(yōu)選的,所述活動結(jié)構(gòu)包括開設(shè)在支撐基柱內(nèi)的內(nèi)滑槽,所述內(nèi)滑槽內(nèi)滑動設(shè)置有活動內(nèi)滑座,所述活動內(nèi)滑座的兩側(cè)表面均固定有矩形側(cè)連塊,且所述支撐基柱的表面對稱開設(shè)有兩個與矩形側(cè)連塊相對應(yīng)的條形側(cè)滑口,所述矩形側(cè)連塊的端部通過條形側(cè)滑口貫穿至支撐基柱的表面并與矩形支撐基套的內(nèi)壁固定。
7、優(yōu)選的,所述活動結(jié)構(gòu)還包括安裝在內(nèi)滑槽內(nèi)部的復(fù)位拉簧,所述復(fù)位拉簧的頂端固定在內(nèi)滑槽的頂端內(nèi)壁,所述復(fù)位拉簧的底端固定在活動內(nèi)滑座的頂面。
8、優(yōu)選的,所述側(cè)支撐基板的左端頂部和左端底部均固定有一個三角撐塊,且三角撐塊與矩形支撐基套焊接固定。
9、優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)頂座的底部表面固定有一個圓柱形軸塊,且圓柱形軸塊的底端貫穿至基臺的底部并固定有旋轉(zhuǎn)底座。
10、優(yōu)選的,還包括旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基臺的底面和旋轉(zhuǎn)底座之間,所述旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu)包括固定在基臺底面的橡膠定位座,且橡膠定位座處于旋轉(zhuǎn)底座的左側(cè),所述橡膠定位座的右側(cè)表面設(shè)有一體式的半球形定位凸起,所述旋轉(zhuǎn)底座的表面對稱開設(shè)有兩個與半球形定位凸起相對應(yīng)的定位卡槽。
11、優(yōu)選的,還包括夾持機(jī)構(gòu),所述拋光臺的頂部相對于碳化硅基片的兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個夾持機(jī)構(gòu),所述夾持機(jī)構(gòu)包括開設(shè)在拋光臺內(nèi)部的橫向滑槽,所述橫向滑槽內(nèi)滑動設(shè)置有橫向內(nèi)滑座,所述橫向內(nèi)滑座的頂面固定有條形滑動塊,所述拋光臺的頂面開設(shè)有兩個與條形滑動塊相對應(yīng)的條形滑道,所述條形滑動塊的頂端通過條形滑道貫穿至拋光臺的頂部并固定有矩形夾持座,所述矩形夾持座的側(cè)面安裝有與碳化硅基片抵緊接觸的橡膠防滑夾塊,所述矩形夾持座內(nèi)開設(shè)有豎向滑槽,且豎向滑槽內(nèi)裝設(shè)有豎向內(nèi)滑座和彈簧a,所述豎向內(nèi)滑座通過彈簧a活動安裝在豎向滑槽內(nèi),且所述豎向內(nèi)滑座的底部固定有豎向底卡桿,所述橫向滑槽的底端內(nèi)壁開設(shè)有多個與豎向底卡桿相對應(yīng)的限位底卡槽,所述豎向底卡桿從條形滑動塊和橫向內(nèi)滑座內(nèi)穿過并插入至其中一個限位底卡槽中,所述豎向內(nèi)滑座的頂部表面固定有豎向內(nèi)連桿,且豎向內(nèi)連桿的頂端貫穿至矩形夾持座的頂部并固定有l(wèi)形上活動座。
12、優(yōu)選的,所述條形滑動塊和橫向內(nèi)滑座表面均開設(shè)有與豎向底卡桿相對應(yīng)的豎向穿孔。
13、優(yōu)選的,所述橡膠防滑夾塊與矩形夾持座之間還設(shè)置有拆裝結(jié)構(gòu),所述拆裝結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在橡膠防滑夾塊側(cè)面的兩個橡膠安裝插塊,且橡膠安裝插塊的側(cè)面設(shè)置有橡膠三角側(cè)卡塊,所述橡膠防滑夾塊、橡膠安裝插塊和橡膠三角側(cè)卡塊為一體式結(jié)構(gòu),所述矩形夾持座的側(cè)面開設(shè)有兩個與橡膠安裝插塊相對應(yīng)的安裝插槽,且所述安裝插槽的側(cè)壁開設(shè)有與橡膠三角側(cè)卡塊相對應(yīng)的矩形側(cè)卡槽,所述橡膠安裝插塊插入至安裝插槽中,且橡膠三角側(cè)卡塊卡入至矩形側(cè)卡槽中。
14、一種應(yīng)用如權(quán)利要求-任一項所述碳化硅單面拋光裝置的碳化硅單面拋光方法,包括以下步驟:
15、步驟一、將矩形支撐基套上移,使得側(cè)支撐基板往支撐基柱的頂端滑動,直至矩形支撐基套的高度上移至高于導(dǎo)向撐桿的高度,此時即可通過支撐基柱的旋轉(zhuǎn),直接將矩形支撐基套從拋光臺的頂部旋轉(zhuǎn)移走;
16、步驟二、將需要拋光的碳化硅基片放置在拋光臺的頂部,并處于兩個夾持機(jī)構(gòu)之間;
17、步驟三、上拉l形上活動座解除對矩形夾持座的限位,然后將矩形夾持座滑動進(jìn)行位置調(diào)節(jié),直至矩形夾持座調(diào)節(jié)至合適位置,并使得橡膠防滑夾塊與碳化硅基片的側(cè)邊抵緊,即可松開l形上活動座,完成對碳化硅基片放置后的快速夾持;
18、步驟四、再次將矩形支撐基套提起并回旋至拋光臺的頂部,且使得矩形支撐基套的高度要高于導(dǎo)向撐桿的高度,然后緩慢放下矩形支撐基套,使得導(dǎo)向撐桿的頂端可通過條形導(dǎo)向缺口貫穿至矩形支撐基套的頂部,從而完成拋光前的準(zhǔn)備工作;
19、步驟五、啟動伺服減速電機(jī),使得拋光打磨盤開始旋轉(zhuǎn),并緩慢下壓矩形支撐基套,使得拋光打磨盤與碳化硅基片的頂面接觸,即可實現(xiàn)對碳化硅基片單面的拋光;
20、步驟六、完成拋光后,再次將矩形支撐基套提起并從拋光臺的頂部旋轉(zhuǎn)移走,然后解除夾持機(jī)構(gòu)對碳化硅基片的夾持,即可將拋光完成后的碳化硅基片在頂部沒有任何阻擋的情況下快速取下,完成整套拋光加工步驟。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對現(xiàn)有技術(shù)中的碳化硅晶片拋光裝置進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,在其原有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計了旋轉(zhuǎn)頂座、支撐基柱和旋轉(zhuǎn)底座,并將安裝拋光打磨盤的支撐基板安裝在支撐基柱表面的矩形支撐基套上,使得操作人員在對碳化硅晶片進(jìn)行取放時,可直接將拋光打磨盤和支撐基板等結(jié)構(gòu)從碳化硅晶片的頂部旋轉(zhuǎn)移走,解除碳化硅晶片上的阻礙,給操作人員對碳化硅晶片的快速取放帶來便利,方便操作人員在碳化硅基片上方?jīng)]有任何阻擋的情況下對碳化硅基片進(jìn)行快速取放,提高拋光裝置的操作便捷性,解決了原裝置在對碳化硅基片進(jìn)行取放時會受到上方眾多結(jié)構(gòu)件阻擋和阻礙的問題。