[发明专利]一种砷化镓单晶机械抛光设备在审

专利信息
申请号: 202210166849.0 申请日: 2022-02-23
公开(公告)号: CN114346882A 公开(公告)日: 2022-04-15
发明(设计)人: 袁永 申请(专利权)人: 苏州诺富微电子有限公司
主分类号: B24B29/02 分类号: B24B29/02;B24B7/17;B24B7/22;B24B27/00;B24B41/00;B24B41/06;B24B47/00;B24B47/12;B24B47/20;B24B55/00;C30B29/42
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 215021 江苏省苏州市中国(江苏)自由贸易*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 砷化镓单晶 机械抛光 设备
【说明书】:

发明公开了晶片打磨技术领域的一种砷化镓单晶机械抛光设备,包括支撑机构,其特征在于:还包括有打磨机构、转换机构和夹手;所述夹手滑动安装在支撑机构上端,所述打磨机构安装在支撑机构中间位置,所述转换机构固定安装在支撑机构上,且分别与打磨机构和夹手连通;保证晶片能够正常加工的前提下,最大程度的防止了晶片在加工过程中遭到夹持力的破坏几率。

技术领域

本发明涉及晶片打磨技术领域,具体为一种砷化镓单晶机械抛光设备。

背景技术

砷化镓晶片是由纯砷和镓合成并生长得到的砷化镓单晶材料经过切、磨、抛光和清洗等工序后制成,其中,抛光工序是实现砷化镓晶片最终达到超高精度的表面要求的关键工序。目前,国内外普遍采用的砷化镓晶片的抛光工艺是化学机械抛光(CMP)工艺;化学机械抛光机主要由晶片夹持器、承载抛光垫的工作台和抛光液供给装置三大部分组成。化学机械抛光时,设置有待抛光晶片的晶片夹持器以一定的压力压在旋转的抛光垫上,氧化性抛光液与晶片表面产生化学反应形成一层容易去除的氧化腐蚀膜,晶片表面形成的氧化腐蚀膜和抛光垫之间通过旋转的机械切削作用去除,在化学成膜和机械去膜的交替过程中完成了晶片的化学机械抛光,现有技术中为加快生产效率常使用双面加工的方式。

现有CMP技术在对晶片进行加工抛光的过程中,由于切削量过小,需要通过计时的方式控制切削量,这就要求加工过程中,各加工参数要保持稳定状态,以保证切削精度,其中一重要参数为晶片与抛光垫的相对转速,这就需要晶片在加工过程中,与晶片夹持器间不能发生相对转动,进而要求晶片夹持器夹紧晶片,这需要晶片夹持器以一个较大力在整个加工过程中夹紧晶片;现有的晶片夹持器在针对不同半径的晶片时,在保证正常加工的前提下,无法做到以最适合的力夹持不同半径的晶片,由于晶片十分脆弱,夹持力较大时,易使晶片受到破坏,而不同半径的晶片受到扭转力大小有不同,夹持力较小时,晶片又会产生转动,影响加工精度;使得晶片夹持器针对不同半径的晶片的范围受限,且不能对晶片起一个较好的保护效果。

基于此,本发明设计了一种砷化镓单晶机械抛光设备,以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砷化镓单晶机械抛光设备,以解决上述背景技术中提出了现有的晶片夹持器在针对不同半径的晶片时,在保证正常加工的前提下,无法做到以最适合的力夹持不同半径的晶片,由于晶片十分脆弱,夹持力较大时,易使晶片受到破坏,而不同半径的晶片受到扭转力大小有不同,夹持力较小时,晶片又会产生转动,影响加工精度;使得晶片夹持器针对不同半径的晶片的范围受限,且不能对晶片起一个较好的保护效果的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种砷化镓单晶机械抛光设备,包括支撑机构,其特征在于:还包括有打磨机构、转换机构和夹手;所述夹手滑动安装在支撑机构上端;所述打磨机构安装在支撑机构中间位置,且能够实时反馈工作时所受扭矩力大小至转换机构上;所述转换机构固定安装在支撑机构上,且分别与打磨机构和夹手连通,所述转换机构能够通过打磨机构所受到的扭矩力大小动态调控夹手的夹持力大小。

作为本发明的进一步方案,所述支撑机构两侧上端均固定安装有滑轨,两条所述滑轨相对面上均对称安装有夹手;

所述夹手包括有滑杆一,所述滑杆一滑动安装在滑轨上,所述滑杆一滑动连接有滑杆二,所述滑杆一与滑杆二间安装有弹簧,所述滑杆一靠近滑杆二一端贯穿连接有螺纹销;所述滑杆二固定连接有夹紧机构;常规夹紧方案,通过直接夹紧,为待加工晶片提供将其夹取的力和防止其转动的力,此种夹持力较大,易对晶片产生损伤,故本方案设置弹簧先对晶片提供一个较小的支撑待加工晶片重力的夹紧力,而后通过螺纹销锁紧滑杆一和滑杆二,保持住此夹紧力的同时,为后续的防止待加工晶片转动的力提供支撑。

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