一种碳化硅晶片倒角打磨装置的制作方法 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及碳化硅晶片加工技术领域，具体为一种碳化硅晶片倒角打磨装置。背景技术：2.碳化硅(sic)作为第三代半导体材料的代表，由于与硅等材料相比具有优越性能，是高功率器件制备的首选，在新能源汽车、5g通信技术、航天航空领域等具有广泛的应用前景。材料制备和衬底加工技术是开发高性能sic器件的前提。目前受限于长晶工艺，sic衬底片成本相当高。sic衬底加工流程主要包括长晶、平磨滚圆定向、切片、研磨、抛光、清洗检测、包装等工序，其中定向工序对寸底片是否合格起到关键作用，以及在外延生长及芯片性能有很大影响。3.在对晶片打磨和清洗的工艺中，通过游轮和超声波振动的作用，会使晶片边缘的裂纹向内延伸，导致晶片崩边，为了避免晶片的崩边，通常在晶片抛光前对其边缘打磨出倒角，并对倒角进行抛光，也是防止晶片锋利的边缘割伤人手。4.现阶段具体操作时，会将碳化硅晶锭切片成晶片，通常使用吸盘固定晶片，既可以固定晶片，又便于拿取，见图1，将晶片固定后，利用研磨轮对晶片的边缘进行打磨直到磨出倒角，并且完成抛光。5.但是在实际操作中，吸盘的吸力有限，打磨晶片会出现不安全因素。若因为吸附作用不够，出现晶片位移或晶片崩开，影响打磨质量，严重时会导致晶片直接报废，损失较大；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种碳化硅晶片倒角打磨装置。技术实现要素：6.本发明提供了一种碳化硅晶片倒角打磨装置，具备的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的现有技术在实际操作中，吸盘的吸力有限，若因为吸附作用不够，出现晶片位移或晶片崩开，会导致晶片直接报废，损失较大的问题。7.本发明提供如下技术方案：一种碳化硅晶片倒角打磨装置，包括机板、砂轮和真空吸盘，所述机板上侧滑动设置有安装座，所述安装座上侧放置有第一电机，所述第一电机与所述砂轮传动连接，所述机板上侧固定安装有第二电机，所述第二电机上侧安装有转盘，所述转盘上侧安装有气泵，所述气泵与所述真空吸盘连接，所述真空吸盘边缘圆周分布有若干挤水包，所述挤水包设置为盛有水的柔性容器，所述挤水包顶部开设有溢水孔，所述挤水包底部设置有波形部。8.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述机板上侧安装有电动滑台，所述安装座滑动安装在所述电动滑台的上侧，所述安装座设置为l型固定板，所述安装座的侧部竖直安装有纵向安装板，所述纵向安装板侧部滑动安装有第一调节块，所述第一调节块可上侧移动，所述第一调节块外侧滑动安装有第二调节块，所述第二调节块可左右移动，所述第二调节块外侧安装有保护壳，所述第一电机安装在所述保护壳底部，所述砂轮转动安装在所述保护壳的上侧，所述第一电机的输出轴穿过所述保护壳，所述第一电机的输出轴与所述砂轮键连接。9.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述安装座的顶部水平横向安装有顶板，所述顶板的底部转动安装有连接轴，所述连接轴的底端与所述砂轮的顶部花键连接。10.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述真空吸盘的底部连接有通气管，所述通气管设置为空心管，所述通气管的底端与所述气泵的抽气端连接。11.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述挤水包设置为硅胶包，所述挤水包胶接在所述真空吸盘的外侧，所述溢水孔设置有若干个，所述挤水包的外侧安装有喷水孔，所述喷水孔与所述挤水包内部连通，所述喷水孔朝向所述砂轮。12.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述第二电机、所述气泵、所述转盘和所述真空吸盘均为同轴设置，所述通气管外侧安装有水箱，所述水箱设置为环形箱体，所述水箱与所述挤水包连通，所述转盘上侧圆周阵列分布有若干立柱，所述立柱的顶端与所述水箱的底部连接。13.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述水箱上侧安装有若干供水盒，若干所述供水盒呈圆周阵列分布，若干所述供水盒的数量和位置与若干所述挤水包对应，所述挤水包与所述供水盒之间连接有导水管，所述供水盒底部伸出有供水管，所述供水管插入所述水箱的底部。14.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述供水盒设置为水泵。15.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述供水盒设置为圆柱形密封盒体，所述供水盒安装在所述水箱的边缘，所述供水盒悬空在外的侧壁设置为柔性面，所述供水盒内部安装有复位条，所述复位条与所述柔性面平行且相接，所述保护壳的外侧转动安装有挤压轮，所述挤压轮与所述柔性面滚动贴合，所述挤压轮与所述柔性面抵触。16.作为本发明所述的一种碳化硅晶片倒角打磨装置可选方案，其中：所述供水盒的顶部安装有第一单向阀，所述供水盒底部安装有第二单向阀，所述第一单向阀与所述导水管连通，所述第二单向阀与所述供水管连通。17.本发明具备以下有益效果：18.1、该碳化硅晶片倒角打磨装置，通过第一电机和砂轮的配合，第一电机可带动砂轮转动，通过电动滑轨的带动，安装座向晶片靠近，砂轮与晶片接触，实现对晶片的打磨，从而打磨出倒角；通过气泵和真空吸盘的配合，将晶片放置在真空吸盘上之后，气泵将真空吸盘内的空气向外抽，使得真空吸盘与晶片之间形成负压，从而将晶片吸附固定，同时由于晶片被吸附过程中，晶片下压，真空吸盘张开，使得挤水包的波形部受到挤压折叠，从而将挤水包内的水从溢水孔挤出，水沾到真空吸盘与晶片之间，加强密封效果，使得外界空气不易进入吸盘内部，从而加强了真空吸盘的吸附稳定，提高了晶片接受打磨时的稳定，提高倒角打磨的效果，减少打磨失败率，减少经济损失，且该结构简单，可自动触发，实用价值高。19.2、该碳化硅晶片倒角打磨装置，通过第二电机带动转盘转动，晶片在打磨时整体旋转，将其边缘不停与砂轮接触，从而实现整体打磨，在此过程中通过水箱和供水盒的配合，可以持续为挤水包供水，挤水包内供水不断，压力过大，使得内部的水通过喷水孔向外喷水，由于喷水孔朝向砂轮，使得砂轮对晶片打磨时产生的热量得到散热降温，提高了碳化硅晶片倒角打磨的效率和成品质量。20.3、该碳化硅晶片倒角打磨装置，供水盒设置为外侧有柔性面的盒体，通过挤压轮与保护壳的设置，当转盘带动水箱转动，供水盒会一次与挤压轮发生接触，供水盒与挤压轮都是向外延伸，有半边悬空的，二者之间接触时产生过盈连接，因此供水盒与挤压轮接触时，挤压轮可对柔性面进行挤压，供水盒受到挤压，第一单向阀被向上顶开，使得水流向上供水，挤水包得到供应喷水孔向外喷水散热，同时第二单向阀被下压保持密封；当供水盒与挤压轮结束接触，复位条带动柔性面复位，此时供水盒内部为负压，第一单向阀闭合，第二单向阀被向上吸，供水管畅通，从而将水箱的水虹吸上来，供水盒补充水源，使得喷水孔的水源自动供应，且只向砂轮方向喷水，精准散热，节省能源。附图说明21.图1为本发明的现有技术结构示意图。22.图2为本发明的立体结构示意图。23.图3为本发明的立体爆炸结构示意图。24.图4为本发明的晶片固定结构示意图。25.图5为本发明的主视截面结构示意图。26.图6为本发明的a处放大结构示意图。27.图7为本发明的挤压出水结构示意图。28.图8为本发明的蓄水结构示意图。29.图中：110、机板；210、电动滑台；220、安装座；230、纵向安装板；240、顶板；250、第一调节块；260、第二调节块；270、保护壳；310、砂轮；320、连接轴；330、第一电机；410、第二电机；420、转盘；430、立柱；440、气泵；450、真空吸盘；460、稳定架；470、通气管；510、挤水包；511、溢水孔；512、喷水孔；513、波形部；520、导水管；530、供水盒；531、复位条；540、水箱；550、供水管；560、第一单向阀；570、第二单向阀；580、柔性面；590、挤压轮。具体实施方式30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。31.实施例132.本实施例意在促进解决现有技术在实际操作中，吸盘的吸力有限，若因为吸附作用不够，出现晶片位移或晶片崩开，会导致晶片直接报废，损失较大的问题，请参阅图2-图4，一种碳化硅晶片倒角打磨装置，包括机板110、砂轮310和真空吸盘450，见图1，机板110设置为水平放置的矩形板，机板110上侧滑动设置有安装座220，安装座220上侧放置有第一电机330，第一电机330与砂轮310传动连接，机板110上侧固定安装有第二电机410，第二电机410上侧安装有转盘420，转盘420上侧安装有气泵440，气泵440与真空吸盘450连接，将碳化硅晶片放置在真空吸盘450上，使得晶片被固定。33.真空吸盘450边缘圆周分布有若干挤水包510，挤水包510设置为盛有水的柔性容器，具体设置时，真空吸盘450的底部连接有通气管470，通气管470设置为空心管，通气管470的底端与气泵440的抽气端连接，气泵440设置为370微型气泵，气泵440运行时通过通气管470抽气，使得真空吸盘450与晶片之间的空气被抽走产生负压，实现晶片的固定。34.挤水包510设置为硅胶包，挤水包510顶部开设有若干溢水孔511，挤水包510胶接在真空吸盘450的外侧，若干溢水孔511均露在真空吸盘450的外侧，挤水包510底部设置有波形部513。35.见图3，机板110上侧安装有电动滑台210，安装座220滑动安装在电动滑台210的上侧，安装座220设置为l型固定板，安装座220的侧部竖直安装有纵向安装板230，纵向安装板230，侧部设置有滑槽，纵向安装板230的滑槽内滑动安装有第一调节块250，并通过螺栓锁紧固定。第一调节块250可在滑槽内上下移动，从而调整砂轮310的位置。36.第一调节块250外侧滑动安装有第二调节块260，同样的，第一调节块250侧部也设置有滑槽，第二调节块260可在滑槽内左右移动，并通过螺栓固定。第二调节块260外侧安装有保护壳270，第一电机330安装在保护壳270底部，砂轮310转动安装在保护壳270的上侧，第一电机330的输出轴穿过保护壳270，第一电机330的输出轴与砂轮310键连接。安装座220的顶部水平横向安装有顶板240，所述顶板240由两个部分滑动连接组成，便于配合砂轮310上下移动。37.顶板240的底部转动安装有连接轴320，连接轴320的底端与砂轮310的顶部花键连接。38.见图4，真空吸盘450内部放置有稳定架460，稳定架460设置为pvc镂空架，当气泵440晶片被吸附过程中，晶片下压，真空吸盘450张开直至晶片贴合在稳定架460上保持稳定，在此过程中，由于真空吸盘450和挤水包510均为软体，挤水包510受到真空吸盘450和晶片的挤压，导致波形部513受到挤压而折叠，从而将挤水包510内的水从溢水孔511挤出，水沾到真空吸盘450与晶片之间，形成密封带，加强密封效果，使得外界空气不易进入吸盘内部，从而加强了真空吸盘450的吸附稳定。39.本实施例中：将晶片放置在真空吸盘450上之后，气泵440将真空吸盘450内的空气向外抽，使得真空吸盘450与晶片之间形成负压，从而将晶片吸附固定，同时由于晶片被吸附过程中，晶片下压，真空吸盘450张开，使得挤水包510的波形部513受到挤压折叠，从而将挤水包510内的水从溢水孔511挤出，水沾到真空吸盘450与晶片之间，加强密封效果，使得外界空气不易进入吸盘内部，从而加强了真空吸盘450的吸附稳定，提高了晶片接受打磨时的稳定，提高倒角打磨的效果，减少打磨失败率，减少经济损失，且该结构简单，可自动触发，实用价值高。40.实施例241.本实施例意在促进解决在碳化硅晶片倒角打磨过程中，砂轮310会与晶片高速摩擦产生高温，需要对砂轮310和晶片接触位置进行散热降温的问题，本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，具体的，请参阅图5-图6，挤水包510的外侧安装有喷水孔512，与溢水孔511不同的是，溢水孔511是针孔，而喷水孔512是塑料管孔，喷水孔512胶接在挤水包510端部，喷水孔512与挤水包510内部连通，喷水孔512朝向砂轮310。42.见图5，第二电机410、气泵440、转盘420和真空吸盘450均为同轴设置，通气管470外侧安装有水箱540，水箱540设置为环形箱体，当转盘420转动，水箱540跟着转动。水箱540与挤水包510连通，转盘420上侧圆周阵列分布有若干立柱430，若干立柱430均呈水平竖直设置，立柱430的顶端与水箱540的底部焊接，为水箱540提供支撑，避免水箱540在旋转时不稳定而倒塌。43.水箱540上侧安装有若干供水盒530，若干供水盒530呈圆周阵列分布，若干供水盒530的数量和位置与若干挤水包510对应，即一个供水盒530对应一个挤水包510，挤水包510与供水盒530之间连接有导水管520，供水盒530底部伸出有供水管550，供水管550插入水箱540的底部，只要水箱540内有水，供水盒530就行汲取到水源。44.本实施例中，供水盒530设置为水泵，具体可为cp50微型水泵，可以将水箱540的水抽向挤水包510，使得挤水包510内的水源源不断，可以持续喷水降温。45.本实施例中：通过第二电机410带动转盘420转动，晶片在打磨时整体旋转，将其边缘不停与砂轮310接触，从而实现整体打磨，在此过程中通过水箱540和供水盒530的配合，可以持续为挤水包510供水，挤水包510内供水不断，压力过大，使得内部的水通过喷水孔512向外喷水，由于喷水孔512朝向砂轮310，使得砂轮310对晶片打磨时产生的热量得到散热降温，提高了碳化硅晶片倒角打磨的效率和成品质量。46.实施例347.本实施例意在促进解决实施例2中如果为喷水孔512供水，需要开启水泵，供水盒530设置若干个，结构较多成本较高，且水泵开启后会每个喷水孔512都喷水，而砂轮310只有一个，浪费水源的问题，本实施例是在实施例2的基础上做出的改进，具体的，请参阅图6-图8，供水盒530设置为圆柱形密封的pvc盒体，供水盒530安装在水箱540的边缘，见图6，供水盒530悬空在外的侧壁设置为柔性面580，柔性面580设置为橡胶面，是橡胶膜胶接供水盒530的侧壁。供水盒530内部安装有复位条531，一个供水盒530内安装四个复位条531，四个复位条531均设置为不锈钢条，耐腐蚀且具有韧性，复位条531与柔性面580平行且相接，当柔性面580被向内压，复位条531变形蓄力，当按压柔性面580的里消失，复位条531就会带动柔性面580复位。48.见图7和图8，保护壳270的外侧转动安装有挤压轮590，挤压轮590设置为橡胶轮，挤压轮590与柔性面580滚动贴合，挤压轮590与柔性面580抵触，供水盒530与挤压轮590接触时，挤压轮590可对柔性面580进行挤压，且由于二者都是橡胶材质，摩擦力巨大，挤压轮590发生转动，将滑动摩擦转为滚动摩擦，减少对柔性面580的摩擦伤害。49.供水盒530的顶部安装有第一单向阀560，其通行方向是由下至上，供水盒530底部安装有第二单向阀570，其通行方向也是由下至上，第一单向阀560与导水管520连通，第二单向阀570与供水管550连通。50.虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的，即利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力，水会由压力大的一边流向压力小的一边，直到两边的大气压力相等，容器内的水面变成相同的高度，水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。供水盒530受到挤压，第一单向阀560被向上顶开，第二单向阀570被下压保持密封，此时供水盒530内气压随水流挤上去，供水盒530与挤压轮590结束接触，复位条531带动柔性面580复位，此时供水盒530内部为负压，第一单向阀560闭合，第二单向阀570被向上吸，水箱540内气压大于供水盒530，因此水箱540的水会吸到供水盒530内。51.本实施例中：当转盘420带动水箱540转动，供水盒530会依次与挤压轮590发生接触，供水盒530与挤压轮590都是向外延伸，有半边悬空的，二者之间接触时产生过盈连接，因此供水盒530与挤压轮590接触时，挤压轮590可对柔性面580进行挤压，供水盒530受到挤压，第一单向阀560被向上顶开，使得水流向上供水，挤水包510得到供应喷水孔512向外喷水散热，同时第二单向阀570被下压保持密封；当供水盒530与挤压轮590结束接触，复位条531带动柔性面580复位，此时供水盒530内部为负压，第一单向阀560闭合，第二单向阀570被向上吸，供水管550畅通，从而将水箱540的水虹吸上来，供水盒530补充水源，使得喷水孔512的水源自动供应，且只向砂轮310方向喷水，精准散热，节省能源。52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。53.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!