[發(fā)明專利]碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410750011.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN104551900A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): B24B7/22
• 分類號(hào): B24B7/22;B24B37/10;B24B29/02;B24B47/12;C09G1/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電子行業(yè)使用的碳化硅晶片加工設(shè)備，具體涉及一種碳化硅晶片斜面磨削、研磨、拋光加工設(shè)備及其碳化硅晶片斜面的磨削、研磨和拋光方法。

背景技術(shù)

碳化硅晶片目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光電子、微電子、光學(xué)、激光、超導(dǎo)、國(guó)防等領(lǐng)域。在碳化硅晶片的制造過(guò)程中，因碳化硅晶片的崩邊而脫落的材料，會(huì)劃傷晶片表面，是碳化硅晶片的平面研磨和拋光質(zhì)量變差的最主要原因之一。為了避免晶片的崩邊，通常在晶片平面加工之前，先對(duì)晶片進(jìn)行倒角，并對(duì)倒角面進(jìn)行磨削、研磨和拋光。現(xiàn)有晶片倒角設(shè)備主要是磨削設(shè)備，還沒有專用倒角斜面研磨和拋光設(shè)備。目前碳化硅晶片斜面研磨和拋光主要是靠手工進(jìn)行，在生產(chǎn)過(guò)程中普遍存在如下問(wèn)題：

1、晶片的倒角斜面經(jīng)研磨、拋光后寬度尺寸誤差大；

2、晶片的倒角斜面經(jīng)研磨、拋光后的角度一致性差；

3、晶片的倒角斜面經(jīng)的研磨、拋光加工效率低，成本高。

4、晶片的倒角斜面的磨削、研磨角度難以控制，誤差較大。

因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)研發(fā)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，可以方便調(diào)整磨削、研磨和拋光角度，調(diào)整磨削和研磨尺寸，工作效率高的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，可以方便調(diào)整磨削、研磨和拋光角度，調(diào)整磨削和研磨尺寸和磨削和研磨時(shí)間，磨削和研磨精度高，工作效率高，拋光效果好的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供工作效率高的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)方法。采用本發(fā)明既可以用于平面圓形碳化硅晶片的斜面磨削、研磨或者拋光，也可以用于平面非圓形，如矩形、橢圓形等碳化硅晶片的斜面磨削、研磨或者拋光，適用性強(qiáng)，可解決現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，它包括支撐片、與支撐片相連的旋轉(zhuǎn)軸，與旋轉(zhuǎn)軸相連的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在電機(jī)支架上，電機(jī)支架安裝在垂直轉(zhuǎn)臂上，所述的垂直轉(zhuǎn)臂與水平轉(zhuǎn)臂相連，水平轉(zhuǎn)臂與滑架相連，滑架通過(guò)內(nèi)襯套套在螺桿上，螺桿的外周設(shè)有襯套筒，襯套筒固定在立柱上，螺桿的下端與第一圓錐齒輪相連，第一圓錐齒輪與第二圓錐齒輪相連，所述的第二圓錐齒輪與調(diào)節(jié)軸相連，調(diào)節(jié)軸與轉(zhuǎn)輪相連，所述的調(diào)節(jié)軸外設(shè)有調(diào)節(jié)軸套筒，調(diào)節(jié)軸和調(diào)節(jié)軸套筒之間設(shè)有滾動(dòng)軸承；

所述的立柱固定在上支撐座上，上支撐座焊接在下支撐座上；

所述的支撐片的下方安裝有碳化硅晶片的處理工具，處理工具連接在軸的上端，軸的下端連接在電機(jī)上，所述的處理工具為砂輪、研磨盤或者拋光盤。

作為優(yōu)選方案，以上所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，所述的水平轉(zhuǎn)臂上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的限位開關(guān)，通過(guò)限位開關(guān)可以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。

作為優(yōu)選方案，以上所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上連接有時(shí)間繼電器。通過(guò)時(shí)間繼電器可以根據(jù)不同的實(shí)際需求，設(shè)定磨削、研磨和拋光的時(shí)間，達(dá)到不同磨削、研磨和拋光程度的目的。

作為優(yōu)選方案，以上所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，所述的螺桿頂部安裝有固定蓋板。

????作為優(yōu)選方案，以上所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，所述的下支座上開有槽，通過(guò)搖柄固定在工作臺(tái)上。

作為優(yōu)選方案，以上所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)，所述的調(diào)節(jié)軸穿過(guò)立柱的側(cè)面開孔，通過(guò)兩個(gè)滾動(dòng)軸承置于調(diào)節(jié)套筒內(nèi)，調(diào)節(jié)軸的右端通過(guò)過(guò)盈裝配與轉(zhuǎn)輪連接。

本發(fā)明所述的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光機(jī)實(shí)際工作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪，通過(guò)第二圓錘齒輪和第一圓錘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，帶動(dòng)滑架上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)水平轉(zhuǎn)臂、垂直轉(zhuǎn)臂和驅(qū)動(dòng)電機(jī)上下移動(dòng)；通過(guò)水平轉(zhuǎn)臂，可以調(diào)節(jié)垂直轉(zhuǎn)臂和驅(qū)動(dòng)電機(jī)在水平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)調(diào)節(jié)垂直轉(zhuǎn)臂，可以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)在豎直面上的轉(zhuǎn)動(dòng)。從而通過(guò)調(diào)節(jié)滑架、水平轉(zhuǎn)臂和垂直轉(zhuǎn)臂可以調(diào)節(jié)晶片在砂輪上的傾斜角度和放置位置。

本發(fā)明提供的碳化硅晶片斜面磨削、研磨和拋光方法，包括以下步驟：

a、首先將待加工的碳化硅晶片粘結(jié)在支撐片上，然后在軸的上端先安裝砂輪，然后啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)軸上的砂輪旋轉(zhuǎn)；