[实用新型]一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置

说明书

本实用新型公开了一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置，涉及半导体制造领域。该装置由真空吸盘和碳化硅晶锭对中心调节机构这两部分组成。该装置解决了现有碳化硅晶锭外圆加工过程中碳化硅晶锭易脱落，操作不方便，费时费力的弊端，提高碳化硅晶锭外圆加工的成品率和工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置，该装置由真空吸盘及碳化硅晶锭对中心调节机构组成。

背景技术

碳化硅是第三代半导体材料，与第一代半导体材料硅，第二代半导体材料砷化镓、磷化铟相比，它具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率等性能优势，可有效突破传统硅基功率半导体器件及其材料的物理极限，特别适用于 5G 射频器件和高电压功率器件。碳化硅晶体已在智能电网、电动汽车、轨道交通、新能源并网、开关电源、工业电机以及家用电器等领域得到应用，并展现出良好的发展前景，碳化硅晶体目前已成为国内外投资热点。碳化硅晶体制备目前以PVT法为主，长出的碳化硅晶锭呈锥台形（如图1），碳化硅晶锭先经过外圆加工，磨定位边和平面磨之后，再经多线切割、研磨、抛光等加工工序，最后获得的单晶薄片作为衬底材料，经过外延生长、器件制造等环节，方可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件。目前碳化硅晶锭外圆加工有三种方式，第一种是在外圆磨床上直接用顶针对碳化硅晶锭端面施力固定，在加工的过程中不断调整找到碳化硅晶锭中心，这种方式的弊端一是加工过程中碳化硅晶锭有脱落的风险，另外对中心过程较为不便，需要经过多次调整，操作人员要求具有一定的经验，否则很容易导致废品；第二种采用先将碳化硅晶锭加热后涂蜡后放到粘结杆上加压，蜡冷却固化后，再采用机械夹持方式将粘结杆连同碳化硅晶锭固定到外圆磨床上（详见专利CN202020407013.1），这种做法的好处是碳化硅晶锭对中心放在粘结过程中实现，其不利之处是工序较为复杂，首先需要加热粘结，蜡冷却固化后方可进行外圆加工，外圆加工完成后还需要再次加热脱胶及清理才能继续后续的磨定位边和平面磨，费时费力；第三种是在整形一体机上采用真空吸附的方式固定碳化硅晶锭（详见专利CN201921339113.9），与前两种方式相比较有了较大的进步，但其对中心方法受碳化硅晶锭面形的不规则程度影响误差较大，实际使用效果不佳，目前对中心使用百分表对碳化硅晶锭位置多次调整，操作费时。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置，该装置由中心调节机构和真空吸盘组成，中心调节机构和真空吸盘是螺纹连接；所述的中心调节机构包括升降环、对心环和定位销，所述升降环顶面设有环形均匀分布的锁紧螺钉，所述的对心环上设有均匀分布的定位销。

优选的，真空吸盘下部柱面上设有外螺纹，升降环内圈面与真空吸盘下部柱面上的外螺纹相适配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置可快速实现碳化硅外圆加工时所需要的碳化硅晶锭对中心和夹持，提高碳化硅晶锭外圆加工的成品率和工作效率。

附图说明

图1是该实用新型一种用于碳化硅晶锭外圆加工的夹持装置的结构示意图；

图2是该装置中对中心环和定位销的示意图；

图3是晶体对中心操作的示意图；

图4是晶体开始外圆加工的示意图。

图中：1真空吸盘，2升降环，3定位销,4对心环, 6锁紧螺钉,7砂轮,8碳化硅晶锭。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。