一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，涉及到碳化硅加工设备领域，包括一体成型机架，所述一体成型机架的一侧设置有加工区，加工区上方设置有压力盘，压力盘的下方设置有陶瓷盘，加工区下方设置有抛光盘，所述抛光盘的下方设置有研磨液收集槽，驱动单元驱动主动齿轮转动时从动齿轮从动，由于从动齿轮固定在基柱的外圈，基柱随之转动，通过升降单元驱动基柱下降，而将陶瓷盘贴合在晶片产品上方的粘贴蜡表面，从而对晶片产品表面的晶片产品进行抛光和修整，陶瓷盘的下端同时具有凸起部分，凸起部分可同步伸入晶片产品内部的孔，对晶片产品同步进行修面和修槽，效率较高。效率较高。效率较高。

An integrated equipment of trimming and grooving for silicon carbide processing

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备


[0001]本技术涉及碳化硅加工设备领域，特别涉及一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)是第三代化合物半导体材料，是国家重点发展的战略先进材料。碳化硅因其优越的物理性能，高禁带宽度(对应高击穿电场和高功率密度)、高电导率、高热导率，高硬度、高耐磨性，仅次于金刚石，可轻松切割红宝石，热稳定性高，将是未来最被广泛使用的制作半导体芯片的基础材料。由碳化硅单晶制成的功率器件和微波通讯器件已经广泛应用于5G通讯、军用雷达、新能源汽车、大数据中心、智能电网、工业逆变器等领域。
[0003]作为衬底用的晶体基片一般为4英寸，6英寸等。用作半导体衬底的基片对其表面有很高的要求，包括晶片的总厚度偏差，平行度要求达到0.005mm以下,硅面粗糙度要求Ra0.3nm以下。因碳化硅自身的硬度高于其它半导体材料，对衬底加工设备的精度、工艺及稳定性要求格外严格。
[0004]现有技术中，研磨、抛光像碳化硅这种超硬材料时由于移除率(抛光速率)较慢，大部分用户为了提高移除率会加大抛光时对晶片的压力和转速，导致抛光盘和加压盘温度很快的上升，粘贴在陶瓷盘上的晶片因粘贴蜡软化出现移位甚至脱落的现象。
[0005]因此，专利技术一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，包括一体成型机架，所述一体成型机架的一侧设置有加工区，加工区上方设置有压力盘，压力盘的下方设置有陶瓷盘，加工区下方设置有抛光盘，所述抛光盘的下方设置有研磨液收集槽，所述抛光盘上设置有将抛光盘压持固定的压板，所述加工区的上方设置有防止压力盘掉落的安全插销组件，所述一体成型机架的内部设置有存储研磨液的腔室，腔室的一侧设置有将研磨液输出的蠕动泵，所述蠕动泵的输出端通过输出管道连接有喷头，所述喷头朝向陶瓷盘和抛光盘之间，所述压力盘的上方设置有冷却水进出组件和破真空组件。
[0008]优选的，所述压力盘的上端固定设置有基柱，所述基柱的中部固定套设有从动齿轮，从动齿轮的一侧设置有与之啮合传动的主动齿轮，主动齿轮的下方设置有固定在基柱侧面且固定主动齿轮转动的驱动单元，所述基柱的上端设置有驱动基柱上下移动的升降单元。
[0009]本实施例中，驱动单元可使用伺服电机等装置，驱动单元驱动主动齿轮转动时从
动齿轮从动，由于从动齿轮固定在基柱的外圈，基柱随之转动，通过升降单元驱动基柱下降，而将陶瓷盘贴合在晶片产品上方的粘贴蜡表面，从而对晶片产品表面的晶片产品进行抛光和修整，陶瓷盘的下端同时具有凸起部分，凸起部分可同步伸入晶片产品内部的孔，对晶片产品同步进行修面和修槽，效率较高。
[0010]优选的，所述安全插销组件包括固定焊接在基柱的下端外圈处的加强环，所述加强环的外圈处设置有伸缩槽，所述伸缩槽设置有多组，伸缩槽的底部固定焊接有推动单元，推动单元的端部固定设置有在伸缩槽中滑动的卡板，所述压力盘的上表面固定焊接有固定板，固定板上设置有供卡板横向插入的卡孔。
[0011]需要说明的是，推动单元可使用气缸或电动推杆等装置，推动单元可推动卡板插入卡孔中，从而将压力盘上端固定，避免压力盘掉落，安全性强。
[0012]优选的，所述冷却水进出组件包括设置在基柱内部的第一通道、第二通道，所述压力盘的内部设置有第一腔室，第一通道、第二通道的下端分别与第一腔室的两端连通。
[0013]进一步的，冷却水进出组件中的第一通道进水、第二通道出水，使得第一腔室中保持循环流通的冷却水，可避免压力盘、陶瓷盘和抛光盘温度升高，避免了粘贴在陶瓷盘上的晶片因粘贴蜡软化出现移位甚至脱落的现象。
[0014]优选的，所述破真空组件包括设置在基柱内部的第三通道，所述压力盘的内部设置有与第三通道下端连通的第二腔室，所述第二腔室的底部设置有多组贯穿至陶瓷盘下表面的微气孔，所述基柱的上端设置有旋转接头，旋转接头上设置有对应第一通道、第二通道、第三通道的管道。
[0015]具体的，第三通道可进入压缩气体，压缩气体通过第二腔室底部的微气孔进入陶瓷盘和粘贴蜡之间时，可使得陶瓷盘和晶片产品脱离，避免粘贴蜡粘贴在陶瓷盘上不易脱落的现象，脱模效果好。
[0016]优选的，所述抛光盘的上表面放置有晶片产品，晶片产品的上表面具有粘贴蜡，压力盘下方的陶瓷盘贴合在粘贴蜡的上表面，所述晶片产品的中部设置有孔，陶瓷盘的下表面一体设置有伸入孔中的凸起部分，所述陶瓷盘上对应的微气孔下端贯穿其凸起部分外圈。
[0017]其中，压力盘直接拼接在基柱的底部，便于拆装和更换，两者接触的位置通过密封圈密封，密封效果好。
[0018]优选的，所述一体成型机架上设置有用于搅拌腔室中研磨液的研磨液磁力搅拌器，所述一体成型机架上还设置有电控柜、气动控制柜。
[0019]装置中，研磨液磁力搅拌器可搅拌腔室中的研磨液，使得研磨液混合均匀，蠕动泵将研磨后的研磨液通过输出管道和喷头输送到陶瓷盘、抛光盘之间研磨位置，研磨液收集槽用于收集研磨后的废液，气动控制柜、电控柜分别用于放置控制驱动单元、升降单元、推动单元、研磨液磁力搅拌器、蠕动泵工作的一些电器元件。
[0020]本技术的技术效果和优点：
[0021]本技术的一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，包括一体成型机架，所述一体成型机架的一侧设置有加工区，加工区上方设置有压力盘，压力盘的下方设置有陶瓷盘，加工区下方设置有抛光盘，所述抛光盘的下方设置有研磨液收集槽，驱动单元驱动主动齿轮转动时从动齿轮从动，由于从动齿轮固定在基柱的外圈，基柱随之转动，通过升
降单元驱动基柱下降，而将陶瓷盘贴合在晶片产品上方的粘贴蜡表面，从而对晶片产品表面的晶片产品进行抛光和修整，陶瓷盘的下端同时具有凸起部分，凸起部分可同步伸入晶片产品内部的孔，对晶片产品同步进行修面和修槽，效率较高；
[0022]本技术的一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，冷却水进出组件中的第一通道进水、第二通道出水，使得第一腔室中保持循环流通的冷却水，可避免压力盘、陶瓷盘和抛光盘温度升高，避免了粘贴在陶瓷盘上的晶片因粘贴蜡软化出现移位甚至脱落的现象；
[0023]本技术的一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，第三通道可进入压缩气体，压缩气体通过第二腔室底部的微气孔进入陶瓷盘和粘贴蜡之间时，可使得陶瓷盘和晶片产品脱离，避免粘贴蜡粘贴在陶瓷盘上不易脱落的现象，脱模效果好。
附图说明
[0024]图1为本技术结构示意图。
[0025]图2为本技术正视图。
[0026]图3为本技术压力盘结构示意图。
[0027]图4为本技术图3中A处结构放大示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，包括一体成型机架(1)，其特征在于：所述一体成型机架(1)的一侧设置有加工区，加工区上方设置有压力盘(12)，压力盘(12)的下方设置有陶瓷盘(2)，加工区下方设置有抛光盘(3)，所述抛光盘(3)的下方设置有研磨液收集槽(4)，所述抛光盘(3)上设置有将抛光盘(3)压持固定的压板(5)，所述加工区的上方设置有防止压力盘(12)掉落的安全插销组件，所述一体成型机架(1)的内部设置有存储研磨液的腔室，腔室的一侧设置有将研磨液输出的蠕动泵(7)，所述蠕动泵(7)的输出端通过输出管道(10)连接有喷头(11)，所述喷头(11)朝向陶瓷盘(2)和抛光盘(3)之间，所述压力盘(12)的上方设置有冷却水进出组件和破真空组件。2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，其特征在于：所述压力盘(12)的上端固定设置有基柱(14)，所述基柱(14)的中部固定套设有从动齿轮(19)，从动齿轮(19)的一侧设置有与之啮合传动的主动齿轮(20)，主动齿轮(20)的下方设置有固定在基柱(14)侧面且固定主动齿轮(20)转动的驱动单元(21)，所述基柱(14)的上端设置有驱动基柱(14)上下移动的升降单元(15)。3.根据权利要求2所述的一种用于碳化硅加工的修面和修槽一体式设备，其特征在于：所述安全插销组件包括固定焊接在基柱(14)的下端外圈处的加强环(22)，所述加强环(22)的外圈处设置有伸缩槽(28)，所述伸缩槽(28)设置有多组，伸缩槽(28)的底部固定焊接有推动单元(27)，推动单元(27)的端部固定设置有在伸缩槽(28)中滑动的卡板(31)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钟海，许华平，陆沛钒，裴悠松，
申请(专利权)人：南通元兴智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：