[發明專利]一種磨削碳化硅晶體端面的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410036092.9
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103722460A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 柏文文;高輝;任啟磊;張健;高玉強
• 申請（專利權）人: 山東天岳先進材料科技有限公司
• 主分類號: B24B7/17
• 分類號: B24B7/17;B24B53/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明屬于新材料晶體加工領域，具體涉及一種高效磨削碳化硅（SiC）晶體端面的方法和裝置。

背景技術

碳化硅（SiC）晶體具有擊穿電壓高、熱導率高、電子飽和電子率高等優良的物理化學性質以及與硅集成電路工藝兼容等特點，成為國際上新材料、微電子和光電子領域的研究熱點。

碳化硅生長成型時由于溫度及各種因素的影響故長成后的厚度不一凹凸無規律，在加工端面時只能單塊晶體磨削，每塊晶體獨立裝夾，輔助加工時間較長，且操作者勞動強度大。又因晶體磨削面較小，機床大部分處于空行程狀態，加工效率較低、成本高；而經過一段時間磨削加工后，需要對砂輪進行修整，此時則需要將把晶體卸下，安裝砂輪修整器對砂輪進行修整，修整后還需要重新對其進行定位，工藝繁瑣且導致后續加工精度降低。

為了克服上述制備工藝和設備存在的不足，需要研發一種新的磨削碳化硅晶體端面的方法和裝置。

發明內容

根據現有技術存在的不足和空白，本發明的發明人提供了一種磨削碳化硅晶體端面的方法和裝置，該裝置包括基座，所述的基座上設置有晶體定位油缸和砂輪修整定位油缸，所述基座兩側還設置有支撐板，所述的支撐板上活動連接有晶體安裝定位平板；其中所述的晶體定位油缸并聯在同一油路上，所述的砂輪修整定位油缸單獨連接在另一油路上，采用這種結構的裝置，可同時磨削多塊晶體且自帶砂輪修磨裝置，在晶體自動磨削過程中隨時可以進行砂輪的修整，節省了裝夾時間、減輕了操作者的勞動強度、提高了生產效率及設備利用率、降低了加工成本、提升了企業效益。

本發明的具體技術方案如下：

發明人首先提供了一種磨削碳化硅晶體端面的方法，該方法采用同一設備將至少兩塊的待磨削晶體同時定位，同時對砂輪修整裝置同步定位，之后即可進行晶體的磨削；

采用這種方式，填補了現有技術中無法同時對兩塊以上的不同晶體進行磨削的空白，發明人利用專用的設備，使厚度不一凹凸無規律的晶體的端面可以被一次性磨削完成，同時還可以在磨削過程中隨時進行砂輪的修整，由于待磨削晶體與砂輪修整裝置同步定位，使得砂輪在磨削過程中必然與修整裝置接觸，從而實現了磨削過程中的砂輪修整，這樣不需要單獨對砂輪進行修整，也不需要對晶體進行二次裝夾定位，提高了端面的磨削效率和精度，同時大大降低了工作強度；

為了實現上述的磨削方法，發明人著重提供了一種磨削碳化硅晶體端面的裝置，包括基座，所述的基座上設置有晶體定位油缸和砂輪修整定位油缸，所述基座兩側還設置有支撐板，所述的支撐板上活動連接有晶體安裝定位平板。

為了達到最好的效果，發明人發現必須把砂輪修整定位油缸設置在基座的中心位置，將晶體定位油缸均勻的散布于砂輪修整定位油缸周圍，這樣就可以方便的實現晶體定位油缸與砂輪修整定位油缸的同步定位，同時實現同一個砂輪同時磨削多個晶體的端面，且可以方便的對磨削砂輪進行修整。

一般而言，在晶體的端面磨削時，一般需要將晶體直接粘結在鐵墊塊上，利用這一原理，發明人在晶體定位油缸頂端設置有磁力吸盤，這樣就可以利用磁力吸盤將鐵墊塊吸住，進而將晶體固定在定位油缸頂端上。

為了達到更好的效果，所述的晶體定位油缸并聯在同一油路上，所述的砂輪修整定位油缸單獨連接在另一油路上，這樣將晶體固定在定位油缸頂端后，可以控制油缸壓力將晶體頂升，在頂升前，需要將晶體安裝定位平板連接到支撐板上從而提供一個定位的基準面，但是因晶體的凹凸尺寸不一、凹凸無規律，頂升開始后某一晶體的頂端可能率先到達基準面，此時該晶體下部的油缸到位，其他晶體所在的油缸會繼續上升，直至所有晶體全部到位，由于油路還在繼續供油，油缸壓力會繼續上升，發明人進一步優化后，為了避免油缸壓力過大而損傷晶體，在晶體定位油缸的主油路上安裝有壓力傳感器和電磁閥，當主油路壓力達到設定值時，壓力傳感器送出信號控制電磁閥自動斷開，由于每個定位油缸上都安裝有液控自鎖緊裝置，這樣油路斷開后各個油缸便可自動鎖緊；另外，由于砂輪修整定位油缸是單獨連接在另一油路上，可以單獨的控制其頂升高度，這樣可實現晶體加工、砂輪修整同時進行，也可實現對砂輪單獨進行修整，既可以與晶體定位油缸同步定位，可在所有的晶體定位油缸定位后再自行定位調整。