一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备制造技术

一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备，属于半导体切割、研磨、抛光技术领域，包括机架、设置在机架上的X向移动机构、设置在X向移动机构上的Y向移动机构、设置在Y向移动机构上且用于夹持磷化铟晶体的加持定位机构，所述设备还包括设置在机架内的切磨抛一体化机构，所述切磨抛一体化机构包括设置在机架上的安装支架、铰接设置在安装支架上部的两个从动轮、铰接在安装支架下部的张紧轮和主动轮以及配套的切磨抛一体钢带。通过将切割、研磨、抛光有机结合成一体化机构，提高了获得具备磷化铟晶片位错密度测试条件的晶片制备效率，进而节省的成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体切割、研磨、抛光，具体涉及一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备。

技术介绍

1、磷化铟材料是一种重要的iii-v族化合物半导体材料，具有电子迁移率高和饱和漂移速率大的特点，是实现毫米波电路和太赫兹电子器件的主要基础材料，磷化铟基器件具有高频、低噪声、高效率、抗辐照等特点，是100ghz以上频段的首要选择，在w波段以及更高频率毫米波电路具有优异性能，在光纤通信、移动通信、医疗成像、太赫兹通信等领域应用广泛。

2、对于磷化铟材料而言，位错密度是非常重要的指标，一般情况，晶圆制备厂会对每一个晶体进行头尾的位错密度进行测试。传统的方法是，使用切割机（内圆锯、金刚石线锯、带锯等）对晶体进行头尾切除，并且切取特定厚度的晶片，晶片再经过研磨、抛光等工序，使得晶片的粗糙度降低至0.1um以下，便具备了测试没错密度的条件。传统方法具有切、磨、抛三个工序，工艺复杂、耗时长。因此，如何通过一种设备获得具备磷化铟晶片位错密度测试条件的晶片，成为亟待解决技术问题。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是提供一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备，通过将切割、研磨、抛光有机结合成一体化机构，提高了获得具备磷化铟晶片位错密度测试条件的晶片制备效率，进而节省的成本。

2、本技术采用的技术方案是：一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备，包括机架、设置在机架上的x向移动机构、设置在x向移动机构上的y向移动机构、设置在y向移动机构上且用于夹持磷化铟晶体的加持定位机构，所述设备还包括设置在机架内的切磨抛一体化机构，所述切磨抛一体化机构包括设置在机架上的安装支架、铰接设置在安装支架上部的两个从动轮、铰接在安装支架下部的张紧轮和主动轮以及配套的切磨抛一体钢带。

3、进一步地，所述切磨抛一体钢带包括钢带基体，依次按照切、磨、抛工序顺序分布在钢带基体上表面的切割涂层、研磨涂层和附着抛光带，所述钢带基体下表面附着有切割涂层、研磨涂层和附着抛光带宽度不小于磷化铟晶体的直径。

4、进一步地，所述切割涂层为人造金刚砂电镀层，所述研磨涂层为玻璃砂涂层，所述附着抛光带为无纺布抛光垫。

5、进一步地，所述设备还包括与切磨抛一体化机构配合的切割液喷射机构、研磨液喷射机构、抛光液喷射机构；所述切割液喷射机构、研磨液喷射机构、抛光液喷射机构结构相同、包括液体储存箱、设置在液体储存箱内的喷射泵和配套的喷射管，所述切割液喷射机构、研磨液喷射机构和抛光液喷射机构的喷射管的出口分别设置在切割涂层，所述切割涂层、研磨涂层和附着抛光带上方位置。

6、进一步地，所述张紧轮借助张紧机构设置在安装支架上，所述张紧机构包括设置在安装支架上的长条孔、借助螺栓紧固在长条孔上的张紧安装板，所述张紧轮借助张紧轴定位在张紧安装板上，所述主动轮与定位在安装支架上的驱动电机的输出轴连接。

7、进一步地，所述加持定位机构包括设置在y向移动机构上的横向支撑杆、设置在横向支撑杆自由端且带有燕尾槽的定位块、定位在燕尾槽内且用于粘合固定磷化铟晶体端头的定位盘，所述定位盘设有粘合固定磷化铟晶体端头的凹槽。

8、进一步地，所述安装支架中部设有用于承接半导体切割下来的晶头的承接台。

9、进一步地，所述机架底部和四周位置围有封闭板，在机架底部的封闭板上设置有排污口。

10、本技术产生的有益效果：本技术通过将切割、研磨、抛光有机结合成一体化机构，提高了获得具备磷化铟晶片位错密度测试条件的晶片制备效率，进而节省的成本。

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【技术保护点】

1.一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备，包括机架（1）、设置在机架（1）上的X向移动机构（2）、设置在X向移动机构（2）上的Y向移动机构（3）、设置在Y向移动机构（3）上且用于夹持磷化铟晶体的加持定位机构，其特征在于：所述设备还包括设置在机架（1）内的切磨抛一体化机构（5），所述切磨抛一体化机构（5）包括设置在机架（1）上的安装支架（5-1）、铰接设置在安装支架（5-1）上部的两个从动轮（5-2）、铰接在安装支架（5-1）下部的张紧轮（5-3）和主动轮（5-4）以及配套的切磨抛一体钢带（5-5）。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述切磨抛一体钢带（5-5）包括钢带基体（5-5-1），依次按照切、磨、抛工序顺序分布在钢带基体（5-5-1）上表面的切割涂层（5-5-2）、研磨涂层（5-5-3）和附着抛光带（5-5-4），所述钢带基体（5-5-1）下表面附着有切割涂层（5-5-2），所述切割涂层（5-5-2）、研磨涂层（5-5-3）和附着抛光带（5-5-4）宽度不小于磷化铟晶体的直径。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述切割涂层（5-5-2）为人造金刚砂电镀层，所述研磨涂层（5-5-3）为玻璃砂涂层，所述附着抛光带（5-5-4）为无纺布抛光垫。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述设备还包括与切磨抛一体化机构配合的切割液喷射机构（6）、研磨液喷射机构（7）、抛光液喷射机构（8）；所述切割液喷射机构（6）、研磨液喷射机构（7）、抛光液喷射机构（8）结构相同、包括液体储存箱（9-1）、设置在液体储存箱（9-1）内的喷射泵和配套的喷射管（9-2），所述切割液喷射机构、研磨液喷射机构和抛光液喷射机构的喷射管（9-2）的出口分别设置在钢带基体（5-5-1）上表面的切割涂层（5-5-2）、研磨涂层（5-5-3）和附着抛光带（5-5-4）上方位置。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述张紧轮（5-3）借助张紧机构设置在安装支架（5-1）上，所述张紧机构包括设置在安装支架（5-1）上的长条孔（5-3-2）、借助螺栓紧固在长条孔（5-3-2）上的张紧安装板（5-3-1），所述张紧轮（5-3）借助张紧轴定位在张紧安装板（5-3-1）上；所述主动轮（5-4）与定位在安装支架（5-1）上的驱动电机的输出轴连接。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述加持定位机构包括设置在Y向移动机构（3）上的横向支撑杆（4-1）、设置在横向支撑杆（4-1）自由端且带有燕尾槽的定位块（4-2）、定位在燕尾槽内且用于粘合固定磷化铟晶体端头的定位盘（4-3），所述定位盘（4-3）设有粘合固定磷化铟晶体端头的凹槽。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述X向移动机构（2）和Y向移动机构（3）为直线电机。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述安装支架（5-1）中部设有用于承接半导体切割下来的晶头的承接台（5-6）。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述机架（1）底部和四周位置围有封闭板，在机架（1）底部的封闭板上设置有排污口。

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【技术特征摘要】

1.一种磷化铟晶体的切割、研磨、抛光一体化设备，包括机架（1）、设置在机架（1）上的x向移动机构（2）、设置在x向移动机构（2）上的y向移动机构（3）、设置在y向移动机构（3）上且用于夹持磷化铟晶体的加持定位机构，其特征在于：所述设备还包括设置在机架（1）内的切磨抛一体化机构（5），所述切磨抛一体化机构（5）包括设置在机架（1）上的安装支架（5-1）、铰接设置在安装支架（5-1）上部的两个从动轮（5-2）、铰接在安装支架（5-1）下部的张紧轮（5-3）和主动轮（5-4）以及配套的切磨抛一体钢带（5-5）。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述切磨抛一体钢带（5-5）包括钢带基体（5-5-1），依次按照切、磨、抛工序顺序分布在钢带基体（5-5-1）上表面的切割涂层（5-5-2）、研磨涂层（5-5-3）和附着抛光带（5-5-4），所述钢带基体（5-5-1）下表面附着有切割涂层（5-5-2），所述切割涂层（5-5-2）、研磨涂层（5-5-3）和附着抛光带（5-5-4）宽度不小于磷化铟晶体的直径。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述切割涂层（5-5-2）为人造金刚砂电镀层，所述研磨涂层（5-5-3）为玻璃砂涂层，所述附着抛光带（5-5-4）为无纺布抛光垫。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述设备还包括与切磨抛一体化机构配合的切割液喷射机构（6）、研磨液喷射机构（7）、抛光液喷射机构（8）；所述切割液喷射机构（6）、研磨液喷射机构（7）、抛光液喷射机构（8）结构相同、包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚旗，孙聂枫，史艳磊，赵红飞，王书杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：新型
国别省市：