[发明专利]一种用于半导体的微弧放电切割装置

说明书

本发明公开的一种用于半导体的微弧放电切割装置，包括底座，底座上竖直固接有长方体结构的立柱，立柱的一个侧面自上而下依次设置有驱动装置和“几”字形工作台，且“几”字形工作台的台面平行且背对于立柱侧面，立柱的侧面竖直设置有滑动机构，“几”字形工作台活动连接于滑动机构内，“几”字形工作台上固接有超声振动机构，超声振动机构下方固接有切割机构，底座上还设置有装有电解液的容器，且容器位于超声振动机构下方，容器内部设置有三角卡盘，解决了SiC单晶体在切割过程容易出现固‑液界面气泡分布不均匀的问题。

技术领域

本发明属于半导体材料加工装置技术领域，涉及一种用于半导体的微弧放电切割装置。

背景技术

随着半导体材料的不断发展，SiC作为第三代半导体材料在功率器件和IC行业的应用越来越广泛；在SiC大直径生长过程突破后，其晶片的制造过程成为了人们关注的焦点，由于SiC具有硬度高及脆性大的特点，使SiC单晶片的切割、研磨和抛光成为器件制造过程的瓶颈，尤其是切割过程，占据了整个晶片制造工作量的50％左右，切割后的晶片表面质量对后续的研磨和抛光工作以及晶片作为功率器件衬底的使用寿命具有重要影响；通常在通过将电解液放电将气体电离后形成微弧等离子体，并利用微弧产生的等离子体实现SiC单晶体的切割过程中，容易出现固-液界面气泡分布不均匀情况，会造成SiC单晶体表面出现凹坑，影响切割后的晶片表面质量；因而，急需一种SiC单晶片在切割过程中使得固-液界面气泡分布均匀的SiC单晶微弧放电装置，以获得良好的晶片加工表面质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于半导体的微弧放电切割装置，解决了现有技术中SiC单晶体在切割过程容易出现固-液界面气泡分布不均匀情况而导致SiC单晶体表面出现凹坑的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于半导体材料的微弧放电切割装置，包括底座，底座上竖直固接有长方体结构的立柱，立柱的一个侧面自上而下依次设置有驱动装置和“几”字形工作台，且“几”字形工作台的台面平行且背对于立柱侧面，立柱的侧面竖直设置有滑动机构，“几”字形工作台活动连接于滑动机构内，“几”字形工作台上固接有超声振动机构，超声振动机构下方固接有切割机构，底座上还设置有装有电解液的容器，且容器位于超声振动机构下方，容器内部设置有三角卡盘。

本发明的特点还在于，

超声振动机构包括固接在“几”字形工作台上的超声振子固定板，超声振子固定板下表面边缘均匀固接有若干个超声振子。

切割机构包括固接于超声振子固定板下表面的刀具夹持装置，刀具夹持装置上夹持有刀具。

驱动装置包括竖直设置于立柱任意一侧面上方的电机和轴承座，轴承座内设置有轴承，轴承座下方设置有膜片连接器，电机的输出轴穿过轴承内圈与膜片连接器上表面连接，膜片连接器下表面竖直固接有丝杆，丝杆与“几”字形工作台背面螺纹连接。

滑动机构包括并排设置于立柱一表面两侧的导轨槽，“几”字形工作台的两侧分别竖直设置有导轨，导轨活动嵌于导轨槽内。

“几”字形工作台的台面上垂直固接有呈长方体结构的对刀机构，超声振动机构固接于对刀机构远离“几”字形工作台的一端下表面，对刀机构远离“几”字形工作台的一端侧面固接有绝缘块，绝缘块上方竖直设置有电感传感器，且电感传感器上端固定于对刀机构上，下端的接触头与绝缘块。

立柱与固接“几”字形工作台的表面相邻的侧面上竖直固接有光栅安装座，光栅安装座上竖直开设有滑槽，滑槽内卡接有光栅尺，光栅尺外表面上设置有读数头，且读书头两侧活动卡扣于滑槽两侧，读数头可沿滑槽在光栅尺上下移动，“几”字形工作台靠近读数头的一侧面上固接有读数头支架，读数头一侧通过“T”形读数头座与读数头支架连接。

立柱与固接光栅安装座表面相对的一侧面上固接有拖链固定座，“几”字形工作台台面上固接有拖链架，拖链固定座与拖链架之间连接有动力拖链。