一种碳化硅单面抛光装置及其方法与流程

本发明属于碳化硅抛光，具体涉及一种碳化硅单面抛光装置及其方法。

背景技术：

1、在半导体材料、光学元件及机械密封等领域，碳化硅(sic)材料因其优异的物理和化学性能得到了广泛应用，碳化硅材料具有高硬度、高弹性模量、高热导率、良好的耐腐蚀性和耐磨性等特点，使得它成为继硅(si)和砷化镓(gaas)之后的第三代半导体理想材料，同时在光学镜面和高性能机械密封件中也有不可替代的优势，而碳化硅材料在生产加工是需要经过多道步骤，且不同的步骤需要用到不同的设备和装置，其中在碳化硅的抛光步骤中，就需要用到一种碳化硅单面抛光装置来对其进行抛光处理，如公开号为cn216504265u的现有专利中所公开的“一种用于碳化硅晶片的抛光装置，包括机体，还包括承托机构、固定机构、全面抛光机构和导向机构，所述承托机构固定安装在机体顶部两侧，所述承托机构内侧设置有缓冲减震机构，所述固定机构固定安装在机体顶部两侧，所述全面抛光机构固定安装在机体顶部两侧，所述全面抛光机构包括两个摇臂、两个分别固定安装在两个摇臂内部的第二电动推杆、两个分别固定安装在两个第二电动推杆的伸缩端的延长板、两个分别固定安装在两个延长板顶部的伺服电机、两个分别固定连接在两个伺服电机的伸缩端的转轴、多个分别固定安装在两个转轴两侧的活动块、多个分别配合安装在两个活动块内侧的活动钩和两个分别固定安装在多个活动钩一侧的抛光头，所述导向机构固定安装在摇臂下方”，可以看出该申请中所描述的正是一种常见的碳化硅晶片的抛光装置，使用时先将碳化硅晶片放置在抛光台上，然后进行固定，再启动电机，使得电机驱动抛光盘的方式来实现对碳化硅晶片的抛光打磨，可见这种碳化硅晶片的抛光装置可以完成对碳化硅晶片单面的有效抛光；

2、现有技术中的这种碳化硅晶片抛光装置在实际使用时，碳化硅晶片放置在抛光台上进行抛光，抛光完毕后需要进行取下并放置新的碳化硅晶片，但因上方抛光机构等结构的阻挡，实际在对碳化硅晶片进行取放过程中存在诸多阻碍，降低了实际抛光过程中对碳化硅晶片的取放便捷性，从而降低了整个装置的使用便捷性和工作效率，存在一定的弊端，为此本发明提出一种碳化硅单面抛光装置及其方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种碳化硅单面抛光装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的这种碳化硅晶片抛光装置在实际使用时，碳化硅晶片放置在抛光台上进行抛光，抛光完毕后需要进行取下并放置新的碳化硅晶片，但因上方抛光机构等结构的阻挡，实际在对碳化硅晶片进行取放过程中存在诸多阻碍，降低了实际抛光过程中对碳化硅晶片的取放便捷性，从而降低了整个装置的使用便捷性和工作效率，存在一定弊端的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳化硅单面抛光装置，包括

3、基台、安装在基台顶面的抛光台，所述抛光台的顶部放置有碳化硅基片；

4、所述基台的顶面相对于抛光台的左侧转动安装有旋转顶座，且旋转顶座的顶部固定有支撑基柱，所述支撑基柱的表面活动套设有矩形支撑基套，且所述矩形支撑基套的右侧表面固定有侧支撑基板，所述侧支撑基板延伸至抛光台的上方，且侧支撑基板的顶面固定有伺服减速电机，所述伺服减速电机的输出端贯穿至侧支撑基板的底部并安装有抛光打磨盘，所述矩形支撑基套和支撑基柱之间设有活动结构，所述基台的顶部表面相对于抛光台的右侧固定有导向撑杆，所述侧支撑基板的右端表面开设有与导向撑杆相对应的条形导向缺口，且导向撑杆的顶端嵌入至条形导向缺口中；

5、所述导向撑杆的底端活动贯穿至基台的底部，所述基台和导向撑杆之间还设置有调杆结构，所述调杆结构包括开设在基台侧面的侧矩形缺口、插入至侧矩形缺口内的侧矩形插板、固定在侧矩形插板侧面的横向插杆、开设在导向撑杆底端表面的多个横向杆孔，所述横向插杆的端部贯穿至其中一个横向杆孔中，所述调杆结构还包括固定在基台底面的两个立杆、固定在两个立杆底面的横向撑板、活动套设在两个立杆表面的l形活动底座，所述侧矩形插板的右端伸出至基台的右侧表面，所述l形活动底座的顶端贴合在侧矩形插板的底面，且l形活动底座的顶面固定有弧形卡条，所述侧矩形插板的右端表面开设有与弧形卡条相对应的条形卡槽，所述弧形卡条卡入至条形卡槽中，两个所述立杆的表面均套设有弹簧b。

6、优选的，所述活动结构包括开设在支撑基柱内的内滑槽，所述内滑槽内滑动设置有活动内滑座，所述活动内滑座的两侧表面均固定有矩形侧连块，且所述支撑基柱的表面对称开设有两个与矩形侧连块相对应的条形侧滑口，所述矩形侧连块的端部通过条形侧滑口贯穿至支撑基柱的表面并与矩形支撑基套的内壁固定。

7、优选的，所述活动结构还包括安装在内滑槽内部的复位拉簧，所述复位拉簧的顶端固定在内滑槽的顶端内壁，所述复位拉簧的底端固定在活动内滑座的顶面。

8、优选的，所述侧支撑基板的左端顶部和左端底部均固定有一个三角撑块，且三角撑块与矩形支撑基套焊接固定。

9、优选的，所述旋转顶座的底部表面固定有一个圆柱形轴块，且圆柱形轴块的底端贯穿至基台的底部并固定有旋转底座。

10、优选的，还包括旋转定位结构，所述旋转定位结构设置在所述基台的底面和旋转底座之间，所述旋转定位结构包括固定在基台底面的橡胶定位座，且橡胶定位座处于旋转底座的左侧，所述橡胶定位座的右侧表面设有一体式的半球形定位凸起，所述旋转底座的表面对称开设有两个与半球形定位凸起相对应的定位卡槽。

11、优选的，还包括夹持机构，所述抛光台的顶部相对于碳化硅基片的两侧对称设置有两个夹持机构，所述夹持机构包括开设在抛光台内部的横向滑槽，所述横向滑槽内滑动设置有横向内滑座，所述横向内滑座的顶面固定有条形滑动块，所述抛光台的顶面开设有两个与条形滑动块相对应的条形滑道，所述条形滑动块的顶端通过条形滑道贯穿至抛光台的顶部并固定有矩形夹持座，所述矩形夹持座的侧面安装有与碳化硅基片抵紧接触的橡胶防滑夹块，所述矩形夹持座内开设有竖向滑槽，且竖向滑槽内装设有竖向内滑座和弹簧a，所述竖向内滑座通过弹簧a活动安装在竖向滑槽内，且所述竖向内滑座的底部固定有竖向底卡杆，所述横向滑槽的底端内壁开设有多个与竖向底卡杆相对应的限位底卡槽，所述竖向底卡杆从条形滑动块和横向内滑座内穿过并插入至其中一个限位底卡槽中，所述竖向内滑座的顶部表面固定有竖向内连杆，且竖向内连杆的顶端贯穿至矩形夹持座的顶部并固定有l形上活动座。

12、优选的，所述条形滑动块和横向内滑座表面均开设有与竖向底卡杆相对应的竖向穿孔。

13、优选的，所述橡胶防滑夹块与矩形夹持座之间还设置有拆装结构，所述拆装结构包括设置在橡胶防滑夹块侧面的两个橡胶安装插块，且橡胶安装插块的侧面设置有橡胶三角侧卡块，所述橡胶防滑夹块、橡胶安装插块和橡胶三角侧卡块为一体式结构，所述矩形夹持座的侧面开设有两个与橡胶安装插块相对应的安装插槽，且所述安装插槽的侧壁开设有与橡胶三角侧卡块相对应的矩形侧卡槽，所述橡胶安装插块插入至安装插槽中，且橡胶三角侧卡块卡入至矩形侧卡槽中。

14、一种应用如权利要求-任一项所述碳化硅单面抛光装置的碳化硅单面抛光方法，包括以下步骤：

15、步骤一、将矩形支撑基套上移，使得侧支撑基板往支撑基柱的顶端滑动，直至矩形支撑基套的高度上移至高于导向撑杆的高度，此时即可通过支撑基柱的旋转，直接将矩形支撑基套从抛光台的顶部旋转移走；

16、步骤二、将需要抛光的碳化硅基片放置在抛光台的顶部，并处于两个夹持机构之间；

17、步骤三、上拉l形上活动座解除对矩形夹持座的限位，然后将矩形夹持座滑动进行位置调节，直至矩形夹持座调节至合适位置，并使得橡胶防滑夹块与碳化硅基片的侧边抵紧，即可松开l形上活动座，完成对碳化硅基片放置后的快速夹持；

18、步骤四、再次将矩形支撑基套提起并回旋至抛光台的顶部，且使得矩形支撑基套的高度要高于导向撑杆的高度，然后缓慢放下矩形支撑基套，使得导向撑杆的顶端可通过条形导向缺口贯穿至矩形支撑基套的顶部，从而完成抛光前的准备工作；

19、步骤五、启动伺服减速电机，使得抛光打磨盘开始旋转，并缓慢下压矩形支撑基套，使得抛光打磨盘与碳化硅基片的顶面接触，即可实现对碳化硅基片单面的抛光；

20、步骤六、完成抛光后，再次将矩形支撑基套提起并从抛光台的顶部旋转移走，然后解除夹持机构对碳化硅基片的夹持，即可将抛光完成后的碳化硅基片在顶部没有任何阻挡的情况下快速取下，完成整套抛光加工步骤。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对现有技术中的碳化硅晶片抛光装置进行改进优化，在其原有的结构基础上设计了旋转顶座、支撑基柱和旋转底座，并将安装抛光打磨盘的支撑基板安装在支撑基柱表面的矩形支撑基套上，使得操作人员在对碳化硅晶片进行取放时，可直接将抛光打磨盘和支撑基板等结构从碳化硅晶片的顶部旋转移走，解除碳化硅晶片上的阻碍，给操作人员对碳化硅晶片的快速取放带来便利，方便操作人员在碳化硅基片上方没有任何阻挡的情况下对碳化硅基片进行快速取放，提高抛光装置的操作便捷性，解决了原装置在对碳化硅基片进行取放时会受到上方众多结构件阻挡和阻碍的问题。