【技术实现步骤摘要】
碳化硅晶片抛光设备
[0001]本专利技术涉及一种碳化硅晶片抛光设备,特别涉及一种碳化硅晶片等离子体辅助抛光设备,属于碳化硅晶片抛光领域。
技术介绍
[0002]碳化硅单晶是第三代高温宽带隙半导体材料,碳化硅的硬度很大,具有优良的导热、导电、高温抗氧化性能,因此,碳化硅晶片广泛应用于各种极端环境,相比其它材料具有不可替代的优势。碳化硅晶片表面质量对器件性能与使用寿命有着重要影响,但由于碳化硅具有高硬度、脆性的特点,如何实现大直径超薄碳化硅晶片的精密抛光成为急需解决的问题。
[0003]目前,现有的碳化硅晶片抛光工艺有机械抛光、化学机械抛光、等离子体辅助抛光。机械抛光工艺采用机械打磨的方式,在碳化硅晶片塑性和脆性的临界处实现切削,但是临界切削层不易直接辨别,加工后的晶片表面质量不好。化学机械抛光工艺先将碳化硅晶片表面与抛光液接触,发生化学反应生成薄膜,再通过机械方式打磨去除该薄膜,但是这种工艺容易出现化学残留,不易清除,从而影响碳化硅晶片的表面质量。等离子体辅助抛光工艺通过等离子体电化学方式使碳化硅晶片表面产生大量的氧 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.碳化硅晶片抛光设备,其特征是包括抛光机械臂、晶片表面等离子软化处理装置、晶片表面抛光装置,所述抛光机械臂上设有晶片吸盘,所述晶片吸盘上设有晶片电极,所述晶片电极与所述晶片吸盘拾取的碳化硅晶片导通,碳化硅晶片通过所述抛光机械臂运送至所述晶片表面等离子软化处理装置的加工工位,所述晶片表面等离子软化处理装置包括脉冲电源、不锈钢电极,所述不锈钢电极通过所述脉冲电源与所述晶片电极电连接,设在所述不锈钢电极与碳化硅晶片间的水基电解液在预定电压阈值、脉冲频率的脉冲电压作用下与碳化硅晶片的表面发生等离子体活化改性反应,等离子体活化改性反应在碳化硅晶片表面生成软化层,生成软化层的碳化硅晶片通过所述抛光机械臂运送至所述晶片表面抛光装置的加工工位,所述晶片表面抛光装置打磨去除碳化硅晶片表面上的软化层。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述抛光机械臂包括旋转立柱,所述旋转立柱包括驱动底座、立柱本体,所述驱动底座内设有旋转驱动电机,所述旋转驱动电机的输出端向上与所述立柱本体的下端传动连接,所述立柱本体的上端设有吸盘悬臂,所述吸盘悬臂的远端设有所述晶片吸盘,所述立柱本体内设有悬臂升降机构,所述悬臂升降机构驱动所述吸盘悬臂升降运动。3.根据权利要求2所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述立柱本体内设有所述悬臂升降机构,所述悬臂升降机构包括升降螺柱,所述升降螺柱的下端与螺柱电机传动连接,所述升降螺柱的上端与所述立柱本体内的顶部形成轴向定位连接,所述升降螺柱与升降内螺块形成螺纹传动连接,伸出所述立柱本体一侧上的升降通槽的所述升降内螺块的一端与所述吸盘悬臂连接,所述升降内螺块的另一端与所述立柱本体内侧壁上的升降导轨形成升降导向滑动连接。4.根据权利要求1所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述晶片吸盘包括圆柱状的吸盘壳体,所述吸盘壳体内设有负压腔,所述负压腔的一端与外部负压气源连通,所述负压腔的另一端与中心气道、多个弧形气道连通,所述弧形气道的弧形吸口等距环设在所述吸盘壳体的吸附端的边沿上,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张学良,袁巨龙,邓乾发,杭伟,王佳焕,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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