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专利号: 2022112948372
申请人: 杭州科技职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.碳化硅晶片抛光设备,其特征是包括抛光机械臂、晶片表面等离子软化处理装置、晶片表面抛光装置,所述抛光机械臂上设有晶片吸盘,所述晶片吸盘上设有晶片电极,所述晶片电极与所述晶片吸盘拾取的碳化硅晶片导通,碳化硅晶片通过所述抛光机械臂运送至所述晶片表面等离子软化处理装置的加工工位,所述晶片表面等离子软化处理装置包括脉冲电源、不锈钢电极,所述不锈钢电极通过所述脉冲电源与所述晶片电极电连接,设在所述不锈钢电极与碳化硅晶片间的水基电解液在预定电压阈值、脉冲频率的脉冲电压作用下与碳化硅晶片的表面发生等离子体活化改性反应,等离子体活化改性反应在碳化硅晶片表面生成软化层,生成软化层的碳化硅晶片通过所述抛光机械臂运送至所述晶片表面抛光装置的加工工位,所述晶片表面抛光装置打磨去除碳化硅晶片表面上的软化层;

所述抛光机械臂包括旋转立柱,所述旋转立柱包括驱动底座、立柱本体,所述驱动底座内设有旋转驱动电机,所述旋转驱动电机的输出端向上与所述立柱本体的下端传动连接,所述立柱本体的上端设有吸盘悬臂,所述吸盘悬臂的远端设有所述晶片吸盘,所述立柱本体内设有悬臂升降机构,所述悬臂升降机构驱动所述吸盘悬臂升降运动;

所述立柱本体内设有所述悬臂升降机构,所述悬臂升降机构包括升降螺柱,所述升降螺柱的下端与螺柱电机传动连接,所述升降螺柱的上端与所述立柱本体内的顶部形成轴向定位连接,所述升降螺柱与升降内螺块形成螺纹传动连接,伸出所述立柱本体一侧上的升降通槽的所述升降内螺块的一端与所述吸盘悬臂连接,所述升降内螺块的另一端与所述立柱本体内侧壁上的升降导轨形成升降导向滑动连接;

所述晶片吸盘包括圆柱状的吸盘壳体,所述吸盘壳体内设有负压腔,所述负压腔的一端与外部负压气源连通,所述负压腔的另一端与中心气道、多个弧形气道连通,所述弧形气道的弧形吸口等距环设在所述吸盘壳体的吸附端的边沿上,所述中心气道的吸口设在所述吸盘壳体的吸附端的中央部;

所述晶片表面等离子软化处理装置包括软化处理平台,所述软化处理平台的台面上设有软化处理槽,所述软化处理槽的底面上设有电极安装槽,所述电极安装槽内设有所述不锈钢电极,所述软化处理槽的底面上开设有电解液加液口,所述电解液加液口与电解液供液箱连通;

还包括上料装置、下料装置,所述上料装置包括上料传送带,所述上料传送带上沿传送方向间隔设有多个上料托盘,所述下料装置包括下料传送带,所述下料传送带上沿传送方向间隔设有多个下料托盘,所述抛光机械臂从上料托盘内拾取待处理的碳化硅晶片,所述抛光机械臂将处理过的碳化硅晶片运送至所述下料托盘内。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述晶片表面抛光装置包括抛光处理平台,所述抛光处理平台的台面上设有抛光处理槽,所述抛光处理槽的底面上设有抛光盘安装槽,所述抛光盘安装槽内设有抛光盘,所述抛光盘与下方的抛光电机传动连接,所述抛光电机驱动所述抛光盘旋转。

3.根据权利要求2所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述抛光盘包括盘体,所述盘体的抛光端上包设有抛光布,所述抛光处理槽的内侧槽壁上开设有氧化铈抛光液加液口,所述氧化铈抛光液加液口与抛光液供液箱连通。

4.根据权利要求2所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述抛光机械臂上还设有吸盘旋转驱动部件,所述吸盘旋转驱动部件驱动所述晶片吸盘自转。

5.根据权利要求1所述的碳化硅晶片抛光设备,其特征在于所述抛光机械臂包括旋转立柱,所述旋转立柱的上端设有四个沿周向等距布置的吸盘悬臂,所述吸盘悬臂的远端设有所述晶片吸盘,所述旋转立柱内设有四个悬臂升降机构,所述悬臂升降机构驱动对应的所述吸盘悬臂升降运动,所述旋转立柱驱动所述吸盘悬臂上的所述晶片吸盘在所述上料装置、晶片表面等离子软化处理装置、晶片表面抛光装置、下料装置的设定工位间循环流转。