[實(shí)用新型]磨削裝置及磨削系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821629017.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208713674U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳蓓;曾輝;周澤林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衢州飛瑞特種陶瓷有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24B37/20
• 分類(lèi)號(hào): B24B37/20;B24B37/34;B24B57/02
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮

本實(shí)用新型涉及磨削加工領(lǐng)域，公開(kāi)了一種磨削裝置及磨削系統(tǒng)。一種磨削裝置，包括主軸、拋光頭和紫外線燈，所述拋光頭安裝在主軸上，所述拋光頭沿軸向開(kāi)設(shè)有縫隙，所述縫隙貫穿所述拋光頭；所述紫外線燈安裝在所述主軸上，所述紫外線燈設(shè)置為所發(fā)出的光束從所述拋光頭靠近所述主軸的一側(cè)經(jīng)所述縫隙照射到所述拋光頭另一側(cè)。實(shí)現(xiàn)了在廣電化學(xué)磨削中快速磨削帶走反應(yīng)氧化產(chǎn)物的效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高對(duì)晶片磨削加工的速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磨削加工，具體地涉及一種磨削裝置及磨削系統(tǒng)。

背景技術(shù)

第三代半導(dǎo)體材料如氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)，具有優(yōu)異的電學(xué)和熱學(xué)性能，包括寬禁帶、高擊穿電場(chǎng)、高飽和漂移速度、高熱導(dǎo)率，這些特性可以使得GaN、SiC器件工作在高溫、高功率的特殊條件。當(dāng)GaN、SiC材料作為器件使用時(shí)，要求材料具有高的表面完整性(如低的表面粗糙度，無(wú)劃痕、微裂紋、位錯(cuò)與殘余應(yīng)力等表面/亞表面損傷)，因此在GaN、SiC材料制備過(guò)程中，需要經(jīng)歷表面研磨和拋光過(guò)程，在晶片的研磨過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生材料的表面/亞表面損傷，需要對(duì)晶片進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光加工來(lái)去除晶片的表面/亞表面損傷和獲得超平滑的表面。GaN、SiC晶體材料鍵能大，常溫下幾乎不與任何酸堿試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬于典型的硬脆難加工材料，在化學(xué)機(jī)械拋光加工過(guò)程中兩種材料都存在加工去除率低，進(jìn)而導(dǎo)致加工時(shí)間長(zhǎng)，成本高的一系列問(wèn)題。

GaN晶片的化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程中，認(rèn)為晶片的氧化效率是晶片化學(xué)機(jī)械拋光去除率的決速步，因此可通過(guò)提高晶片在拋光過(guò)程中的氧化效率來(lái)提高拋光過(guò)程中的去除速率。GaN、SiC晶體作為半導(dǎo)體材料，可以采用紫外光直接輻照到晶片表面的方式促進(jìn)晶體內(nèi)電子空穴的分離，利用分離的空穴可以有效提高晶片表面氧化效率。

現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械拋光裝置一般采用外部固定光源照射工件，但是磨頭本身為不透明材料會(huì)對(duì)光線產(chǎn)生遮擋，而磨頭遮擋的部分正是正在被加工的部分；半導(dǎo)體工件的氧化反應(yīng)在工件表面進(jìn)行，反應(yīng)的氧化物不能被及時(shí)去除從而阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，進(jìn)而限制對(duì)晶片工件的磨削加工速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的氧化物不能及時(shí)去除影響磨削速度的問(wèn)題，提供了一種磨削裝置及磨削系統(tǒng)，以提高晶片磨削加工速度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種磨削裝置包括主軸、拋光頭和紫外線燈，所述拋光頭安裝在主軸上，其特征在于，所述拋光頭沿軸向開(kāi)設(shè)有縫隙，所述縫隙貫穿所述拋光頭；所述紫外線燈安裝在所述主軸上，所述紫外線燈設(shè)置為所發(fā)出的光束從所述拋光頭靠近所述主軸的一側(cè)經(jīng)所述縫隙照射到所述拋光頭另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述拋光頭上設(shè)置有多個(gè)所述縫隙，多個(gè)所述縫隙的個(gè)數(shù)為大于1的奇數(shù)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，多個(gè)所述縫隙沿所述拋光頭的中心軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱布置。

優(yōu)選的，所述紫外線燈包括燈罩，所述燈罩設(shè)置為能夠遮擋所述紫外線燈發(fā)出的光束，以使所述光束經(jīng)所述縫隙通過(guò)。

優(yōu)選的，所述磨削裝置還包括主軸安裝座，所述主軸安裝座上設(shè)有電刷，所述主軸上設(shè)有滑環(huán)，所述滑環(huán)與電刷接觸配合，所述滑環(huán)與所述紫外線燈電連接。

優(yōu)選的，所述拋光頭磨削端面上安裝有拋光墊，所述拋光墊的外型與所述拋光頭磨削端面吻合。

優(yōu)選的，所述磨削裝置還包括密封罩，所述密封罩包括內(nèi)部限定有空腔且具有頂部開(kāi)口的殼體和蓋設(shè)于所述頂部開(kāi)口的封蓋，所述拋光頭位于所述空腔內(nèi)，所述殼體為剛性件，所述封蓋為柔性件，所述封蓋裝在所述主軸安裝座上。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述密封罩上開(kāi)設(shè)有工件進(jìn)出口，所述工件進(jìn)出口設(shè)有與之配套的密封門(mén)。