[实用新型]一种硅棒粗磨精磨设备

说明书

本实用新型涉及单晶硅加工技术领域，具体涉及一种硅棒粗磨精磨设备，包括底座、第一台体和第二台体，还包括控制器、固定机构和打磨机构，固定机构设在第一台体的顶部以用来固定硅棒，固定机构包括夹持组件和两个搭接块，打磨机构设在第二台体的顶部以用来打磨硅棒，打磨机构包括砂轮、角度调节组件、高度调节组件和滑动组件，夹持组件、角度调节组件、高度调节组件和滑动组件与控制器均为电性连接，本实用新型的一种硅棒粗磨精磨设备，能够精确调节砂轮的打磨高度和角度，从而满足精磨和粗磨的要求，同时能够在固定硅棒的同时，对其进行保护，防止造成硅棒的损坏，有效降低损失。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅加工技术领域，具体涉及一种硅棒粗磨精磨设备。

背景技术

单晶硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒。

硅单晶作为一种重要的半导体材料，具有良好的电学性能和热稳定性，自上世纪六十年代被人们所发现和利用后，就迅速替代锗单晶成为半导体的主要材料。硅材料因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。制备性能良好的硅单晶方法中，直拉法生长硅单晶具有设备和工艺相对简单、容易实现自动控制。直拉单晶硅棒从单晶炉中拉制出来以后需要继续进行一系列工序，前期包括有截断、开方、圆角研磨和平面研磨等机械加工；后续还需将硅棒粘胶后进行切片、清洗、倒角、研磨、腐蚀和再清洗等；最后将硅片进行制绒、扩散、制结、镀膜和烧结等工序后才能制造半导体器件或者用于光伏发电的太阳能电池片。

现有技术存在以下不足：

1.现有的砂轮无法精确调节自身的打磨角度，因而无法实现不同角度的打磨要求，即无法打磨硅棒表面的各个位置，例如硅棒两端的倒角，不利于实现精磨。

2.现有的砂轮无法精确调节自身的打磨高度，即与硅棒表面的接触距离无法有效调节，磨面效果有待提升。

3.单晶硅质地较脆，直接通过气缸或者夹爪夹持，夹持速度较快，没有设计缓冲结构，容易致其损伤，从而造成损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硅棒粗磨精磨设备。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种硅棒粗磨精磨设备，包括底座、第一台体和第二台体，还包括控制器、固定机构和打磨机构，固定机构设在第一台体的顶部以用来固定硅棒，固定机构包括夹持组件和两个搭接块，打磨机构设在第二台体的顶部以用来打磨硅棒，打磨机构包括砂轮、角度调节组件、高度调节组件和滑动组件，滑动组件设在第二台体的顶部，滑动组件的顶部呈竖直设有立板，高度调节组件设在立板的顶部，角度调节组件设在高度调节组件上，砂轮固定设在角度调节组件上，夹持组件、角度调节组件、高度调节组件和滑动组件与控制器均为电性连接。

优选的，高度调节组件包括伺服电机、第一连杆、第二连杆和升降板，伺服电机固定设在立板的外壁上，第一连杆套设在其输出端上，第二连杆铰接设置在第一连杆远离第二伺服电机一端，升降板滑动设置在立板的顶部，第二连杆远离第一连杆的一端与升降板的底部铰接，伺服电机与控制器电连接。

优选的，升降板的一端外壁上固定设有锥形指示条，立板的顶部外壁上设有刻度值，锥形指示条朝向刻度值。

优选的，角度调节组件包括步进电机、第一转盘、第二转盘和第三连杆，步进电机呈竖直设在升降板的顶部，其输出端穿过升降板，第一转盘套设在其输出端上，第二转盘铰接设置在升降板远离第一转盘的底部一端，且第一转盘小于第二转盘，第三连杆铰接设置在第一转盘和第二转盘之间，步进电机与控制器电连接。