一种磷化铟单晶制备系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种磷化铟单晶制备系统及方法，包括支撑架以及安装在支撑架上的抛光组件与位移组件，所述抛光组件包括第一固定台，所述第一固定台上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有第一主轴，所述第一主轴上配合连接有抛光头，当驱动第一电机旋转时，抛光头能够随着第一主轴旋转，所述抛光组件还包括第二固定台与齿轮安装台，所述第二固定台上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第二主轴，系统在传动过程中平稳，传动效率高，易于控制，在保证加工效率的同时，还保证加工件的质量，提高了加工件的可靠性，提高了经济效益。提高了经济效益。提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种磷化铟单晶制备系统及方法
[0001]应用领域
[0002]本专利技术涉及磷化铟材料制备设备领域，特别是一种磷化铟单晶制备系统及方法。

技术介绍

[0003]磷化铟单晶具有较高的电子迁移速率和良好的光学性能，是制备超高速超高频器件、光电器件以及光电集成电路的良好材料，并且磷化铟单晶作为一种重要的外延层衬底材料被广泛应用于光电器件。而磷化铟作为半导体基片，需要经过单晶生长、切片、外圆倒角、研磨、抛光及清洗封装等工艺过程，在切片及研磨过程中，晶片表面由于锯线及磨料的机械作用，磷化铟晶片表面会产生一定的机械损伤层。为了去除前道工序引入的表面缺陷，需要进行最后的抛光工艺，因为其表面质量决定了后续的外延层质量并最终影响磷化铟器件的性能。然而，目前的磷化铟抛光设备仍存在许多不足的地方，其一是多个工件在同时加工时，一般需要多个电机对工件进行独立控制，多个工件不能做到同步转动，进而造成多个工件在加工时出现不同的缺陷；其二是工件在加工时，不能根据加工时的温度或压力智能的控制加工参数。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种磷化铟单晶制备系统及方法。
[0005]为达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：一种磷化铟单晶制备系统，包括支撑架以及安装在支撑架上的抛光组件与位移组件；
[0006]所述抛光组件包括第一固定台，所述第一固定台上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有第一主轴，所述第一主轴上配合连接有抛光头，当驱动第一电机旋转时，抛光头能够随着第一主轴旋转；
>[0007]所述抛光组件还包括第二固定台与齿轮安装台，所述第二固定台上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第二主轴，所述第二主轴上配合连接有第一齿轮，所述第一齿轮安装在所述齿轮安装台的中部，当驱动第二电机时，第一齿轮能够随着第二主轴旋转；
[0008]所述位移组件用于带动所述抛光头上下移动。
[0009]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述抛光头内部沿周向间隔设置有若干个安装腔，若干个所述安装腔上对应安装有第一传感器，所述第一传感器间信号互连，所述第一传感器用于检测抛光头的温度信息。
[0010]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述齿轮安装台沿周向间隔设置有若干个第二齿轮，若干个所述第二齿轮均与所述第一齿轮啮合传动，以使得所述第一齿轮能够带动若干个所述第二齿轮同步转动，所述第二齿轮上设置有固定轴，所述固定轴上固定连接有工件夹具，所述工件夹具用于夹紧工件。
[0011]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述齿轮安装台的外周壁上开设有滑动槽，所述滑动槽上滑动设置有齿环，所述齿环与所述第二齿轮啮合传动，所述齿轮安装台的
上方设置有抛光台，所述固定轴贯穿所述抛光台的底部延伸至所述抛光台内。
[0012]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述位移组件包括第三电机，所述第三电机的输出端配合连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆上配合连接有滑动块，所述第一固定台固定安装在所述滑动块上，以通过驱动第三电机，进而带动抛光头上下移动。
[0013]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述位移组件还包括固定板，所述固定板的两侧设置有导轨，所述第一固定台上设置有导槽，所述导槽嵌入所述导轨内。
[0014]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述螺纹丝杆沿长度方向间隔设置有若干个第二传感器，若干个所述第二传感器间实现信号互连，所述第二传感器用于检测滑动的位置信息。
[0015]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述抛光头上设置有第三传感器，所述第三传感器用于检测抛光头工作状态时的压力信息。
[0016]本专利技术第二方面提供了一种磷化铟单晶制备系统的控制方法，应用于任一项所述的一种磷化铟单晶制备系统，包括如下步骤：
[0017]实时获取抛光头的工作温度值；
[0018]将所述工作温度值与第一预设温度值以及第二预设温度值进行比较；
[0019]若所述工作温度值小于或等于第一预设温度值，则抛光头按照第一工作参数进行抛光；
[0020]若所述工作温度值大于或等于第二预设温度值，则抛光头按照第二工作参数进行抛光；
[0021]若所述工作温度值大于第一预设温度值且小于第二预设温度值，则抛光头按照第三工作参数进行抛光。
[0022]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述第一工作参数是第一主轴先匀加速转动后再匀速转动，且进给量为第一进给量的抛光方式；所述第二工作参数是第一主轴先匀减速转动后再匀速转动，且进给量为第二进给量的抛光方式；所述第三工作参数是第一主轴保持匀速转动，且进给量为第三进给量的抛光方式。
[0023]本专利技术公开的一种磷化铟单晶制备系统及方法，采用的是双轴旋转抛光的方式进行抛光，具有抛光过程稳定，抛光质量高等优点；能够对多个工件进行同时抛光，通过一个电机便能够使得多个工件同速转动，传动过程中平稳，传动效率高，易于控制，在保证加工效率的同时，还保证加工件的质量，提高了加工件的可靠性，提高了经济效益；通过第一传感器实时的测量抛光头的温度值，控制系统根据温度值智能的控制抛光头的抛光参数，进而把抛光温度控制在合适的温度内，并且在保证抛光质量的同时，还保证了抛光效率，提高了经济效益；通过第二传感器便能够实时的测量出抛光头在加工时的进给量，进而把进给量信息传送至控制系统上，使得控制系统智能的控制进给量，并且装置的结构简单，成本较低，使用范围广。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0025]图1为本专利技术的第一视角立体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的第二视角立体结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的第三视角立体结构示意图；
[0028]图4为齿轮安装台内部结构示意图；
[0029]附图标记说明如下：101、支撑架；102、第一固定台；103、第一电机；104、第一主轴；105、抛光头；106、第二固定台；107、齿轮安装台；108、第二电机；109、第二主轴；201、第一齿轮；202、第二齿轮；203、工件夹具；204、齿环；205、抛光台；206、第三电机；207、螺纹丝杆；208、滑动块；209、固定板；301、导轨；302、导槽。
具体实施方式
[0030]为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷化铟单晶制备系统，包括支撑架以及安装在支撑架上的抛光组件与位移组件，其特征在于：所述抛光组件包括第一固定台，所述第一固定台上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有第一主轴，所述第一主轴上配合连接有抛光头，当驱动第一电机旋转时，抛光头能够随着第一主轴旋转；所述抛光组件还包括第二固定台与齿轮安装台，所述第二固定台上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第二主轴，所述第二主轴上配合连接有第一齿轮，所述第一齿轮安装在所述齿轮安装台的中部，当驱动第二电机时，第一齿轮能够随着第二主轴旋转；所述位移组件用于带动所述抛光头上下移动。2.根据权利要求1所述的一种磷化铟单晶制备系统，其特征在于：所述抛光头内部沿周向间隔设置有若干个安装腔，若干个所述安装腔上对应安装有第一传感器，所述第一传感器间信号互连，所述第一传感器用于检测抛光头的温度信息。3.根据权利要求1所述的一种磷化铟单晶制备系统，其特征在于：所述齿轮安装台沿周向间隔设置有若干个第二齿轮，若干个所述第二齿轮均与所述第一齿轮啮合传动，以使得所述第一齿轮能够带动若干个所述第二齿轮同步转动，所述第二齿轮上设置有固定轴，所述固定轴上固定连接有工件夹具，所述工件夹具用于夹紧工件。4.根据权利要求3所述的一种磷化铟单晶制备系统，其特征在于：所述齿轮安装台的外周壁上开设有滑动槽，所述滑动槽上滑动设置有齿环，所述齿环与所述第二齿轮啮合传动，所述齿轮安装台的上方设置有抛光台，所述固定轴贯穿所述抛光台的底部延伸至所述抛光台内。5.根据权利要求1所述的一种磷化铟单晶制备系统，其特征在于：所述位移组件包括第三电机，所述第三电机的输出端配合连接有螺纹丝杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘功寰，
申请(专利权)人：苏州中砥半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：