本發(fā)明涉及氮化鎵，特別涉及一種氮化鎵單晶襯底高效研磨拋光裝置。

背景技術(shù)：

1、作為第三代半導(dǎo)體的氮化鎵是寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度、高遷移率、可承受大功率等特點(diǎn)。廣泛用于制作高溫、高頻、大功率和抗輻射電子器件，例如半導(dǎo)體照明、5g通信、衛(wèi)星通信、光通信、電力電子、航空航天等領(lǐng)域，已被認(rèn)為是當(dāng)今電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力，是最有前途的第三代半導(dǎo)體材料之一。

2、現(xiàn)有的技術(shù)在對(duì)氮化鎵單晶襯底進(jìn)行研磨拋光的時(shí)候，為了讓研磨的效果更好，需要更換不同的研磨盤(pán)，對(duì)氮化鎵單晶襯底進(jìn)行多道程序的研磨，但是更換研磨盤(pán)的過(guò)程使得研磨操作比較繁瑣，更換拋光頭的操作也會(huì)比較麻煩，并且在研磨拋光的過(guò)程中還需要人們手動(dòng)添加研磨劑或者拋光液，需要消耗較多的時(shí)間，降低了加工的效率，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們提出一種氮化鎵單晶襯底高效研磨拋光裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種氮化鎵單晶襯底高效研磨拋光裝置，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、一種氮化鎵單晶襯底高效研磨拋光裝置,包括底座，所述底座的上端設(shè)置有加工臺(tái)，所述加工臺(tái)的上端設(shè)置有四組固定柱，每前后兩組所述固定柱側(cè)壁之間設(shè)置有一組升降桿，兩組所述升降桿的兩端與固定柱的內(nèi)壁之間均設(shè)置有一號(hào)滑動(dòng)塊，兩組所述升降桿的上端設(shè)置有連接架，四組所述固定柱的上端設(shè)置有固定架，所述固定架的中間設(shè)置有氣缸，所述氣缸的下端與連接架的上端連接，兩組所述升降桿的側(cè)壁之間設(shè)置有兩組滑桿以及一組一號(hào)絲桿，所述一號(hào)絲桿設(shè)置于兩組滑桿之間，后側(cè)所述升降桿的后端設(shè)置有一號(hào)電機(jī)，所述一號(hào)電機(jī)與一號(hào)絲桿一端連接，所述滑桿以及一號(hào)絲桿的外壁設(shè)置有一組移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿的下端設(shè)置有連接軌道架，所述連接軌道架的一端外壁設(shè)置有一號(hào)驅(qū)動(dòng)盒，所述連接軌道架的內(nèi)部設(shè)置有二號(hào)滑動(dòng)塊，所述二號(hào)滑動(dòng)塊的中間在連接軌道架的內(nèi)部設(shè)置有二號(hào)絲桿，所述一號(hào)驅(qū)動(dòng)盒的內(nèi)部設(shè)置有二號(hào)電機(jī)，所述二號(hào)電機(jī)與二號(hào)絲桿連接，所述二號(hào)滑動(dòng)塊的下端設(shè)置有連接桿，所述連接桿的下端設(shè)置有二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒，所述二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒的前端設(shè)置有限位塊，所述限位塊的中間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)筒，所述二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒的內(nèi)部設(shè)置有三號(hào)電機(jī)，所述三號(hào)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)筒的后端連接，所述旋轉(zhuǎn)筒的四周外壁均設(shè)置有限位圓頭，所述限位圓頭的下端在旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部均設(shè)置有彈簧，所述旋轉(zhuǎn)筒的前端在限位塊的前方設(shè)置有連接盤(pán)，所述連接盤(pán)的前端設(shè)置有安裝塊，所述安裝塊的前端與兩組滑桿之間設(shè)置有平衡架，所述安裝塊的內(nèi)部設(shè)置有四組四號(hào)電機(jī)，四組所述四號(hào)電機(jī)的端頭在安裝塊的外部均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)桿，三組所述旋轉(zhuǎn)桿的端頭均設(shè)置有研磨盤(pán)，一組所述旋轉(zhuǎn)桿的端頭設(shè)置有拋光盤(pán)，所述拋光盤(pán)的外壁設(shè)置有拋光墊。

4、優(yōu)選的，左右兩組所述固定柱的下方側(cè)壁之間設(shè)置有一組固定桿，兩組所述固定桿的上端均設(shè)置有兩組固定盤(pán)，所述固定盤(pán)的上端中間均設(shè)置有安裝座，所述安裝座的上端均設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)座，所述轉(zhuǎn)動(dòng)座的中間均設(shè)置有噴槍?zhuān)霭惭b座的上端外壁均設(shè)置有橫向錐齒輪，所述橫向錐齒輪的一側(cè)上端均設(shè)置有豎向錐齒輪，所述豎向錐齒輪的中間與轉(zhuǎn)動(dòng)座連接，所述豎向錐齒輪的外部均設(shè)置有五號(hào)電機(jī)，所述五號(hào)電機(jī)的外壁均設(shè)置有固定環(huán)，所述固定環(huán)的下端均設(shè)置有支撐桿，所述支撐桿的下端均設(shè)置有滑動(dòng)座，所述滑動(dòng)座與固定盤(pán)之間均設(shè)置有滑動(dòng)軌道，所述底座的內(nèi)部前側(cè)設(shè)置有兩組研磨劑容器，所述底座的內(nèi)部后側(cè)設(shè)置有兩組拋光液容器，四組所述噴槍的后端均設(shè)置有輸送軟管，四組所述輸送軟管穿過(guò)底座的外壁分別與兩組研磨劑容器以及兩組拋光液容器連接，所述加工臺(tái)的上端中間設(shè)置有真空吸附臺(tái)，所述加工臺(tái)的上端四周設(shè)置有回流槽，所述回流槽的后側(cè)下端在底座的內(nèi)部設(shè)置有回流管，所述真空吸附臺(tái)的上端中間設(shè)置有多組抽氣孔，所述真空吸附臺(tái)的上端四周設(shè)置有軟膠墊，所述真空吸附臺(tái)的下端在底座的內(nèi)部設(shè)置有抽氣管，所述抽氣管的下端在底座的內(nèi)部底部設(shè)置有真空抽氣機(jī)，所述真空抽氣機(jī)的前端設(shè)置有排氣管，所述排氣管的前端設(shè)置有密封蓋，所述底座的前端外壁設(shè)置有排氣格柵，所述密封蓋與排氣格柵內(nèi)側(cè)連接。

5、優(yōu)選的，所述一號(hào)滑動(dòng)塊與固定柱的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述升降桿通過(guò)設(shè)置的一號(hào)滑動(dòng)塊與固定柱滑動(dòng)連接，所述固定架與固定柱固定連接，所述連接架與升降桿固定連接，所述氣缸的下端與連接架之間設(shè)置有連接口，所述氣缸通過(guò)設(shè)置的連接口與連接架可拆卸連接。

6、優(yōu)選的，所述一號(hào)絲桿與兩組所述升降桿的側(cè)壁之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述一號(hào)絲桿通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與升降桿的側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述一號(hào)絲桿與移動(dòng)桿之間設(shè)置有螺紋孔，所述一號(hào)絲桿通過(guò)設(shè)置的螺紋孔與移動(dòng)桿螺紋連接，所述滑桿與移動(dòng)桿之間設(shè)置有滑動(dòng)孔，所述移動(dòng)桿通過(guò)設(shè)置的滑動(dòng)孔與滑桿滑動(dòng)連接。

7、優(yōu)選的，所述二號(hào)滑動(dòng)塊與連接軌道架滑動(dòng)連接，所述二號(hào)絲桿與二號(hào)滑動(dòng)塊之間設(shè)置有螺紋孔，所述二號(hào)滑動(dòng)塊通過(guò)設(shè)置的螺紋孔二號(hào)絲桿螺紋連接，所述二號(hào)絲桿的端頭與連接軌道架的內(nèi)壁之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述二號(hào)絲桿通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與連接軌道架的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)筒的后端與二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒的前端之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述旋轉(zhuǎn)筒的后端通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8、優(yōu)選的，所述限位塊與二號(hào)驅(qū)動(dòng)盒固定連接，所述旋轉(zhuǎn)筒與限位塊的內(nèi)壁之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述旋轉(zhuǎn)筒通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與限位塊的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述限位圓頭與旋轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁之間設(shè)置有活動(dòng)孔，所述限位圓頭通過(guò)設(shè)置的活動(dòng)孔與旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁活動(dòng)連接，四組所述限位圓頭在旋轉(zhuǎn)筒在旋轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁中處于同一平面且距離相等，所述限位塊的內(nèi)壁四周設(shè)置有凹槽，所述限位塊內(nèi)壁設(shè)置的四組凹槽上下垂直對(duì)應(yīng)且左右水平對(duì)應(yīng)，所述限位圓頭與限位塊內(nèi)壁設(shè)置的凹槽活動(dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)桿與安裝塊的側(cè)壁之間分別設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述旋轉(zhuǎn)桿通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與安裝塊的側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，三組所述研磨盤(pán)為不同目數(shù)，所述安裝塊與平衡架之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述安裝塊通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與平衡架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝塊還可以與平衡架滑動(dòng)連接，所述平衡架的上端與兩組滑桿之間設(shè)置有滑動(dòng)接口，所述平衡架通過(guò)設(shè)置的滑動(dòng)接口與兩組滑桿滑動(dòng)連接。

9、優(yōu)選的，所述固定盤(pán)與固定桿之間設(shè)置有安裝接口，所述固定盤(pán)通過(guò)設(shè)置的安裝接口與固定桿的上端可拆卸連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)座的下端與安裝座上端之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述轉(zhuǎn)動(dòng)座通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述真空吸附臺(tái)在加工臺(tái)的上端略微凸起，所述回流槽的內(nèi)側(cè)四周與真空吸附臺(tái)的外側(cè)四周之間呈小角度坡面。

10、優(yōu)選的，所述噴槍的側(cè)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)座的內(nèi)壁之間設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)接口，所述噴槍通過(guò)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)接口與轉(zhuǎn)動(dòng)座的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述橫向錐齒輪與安裝座固定連接，所述豎向錐齒輪與橫向錐齒輪嚙合，所述豎向錐齒輪與噴槍的側(cè)壁之間設(shè)置有連接軸，所述豎向錐齒輪與噴槍之間設(shè)置的連接軸穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)座的側(cè)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

11、優(yōu)選的，所述五號(hào)電機(jī)與固定環(huán)可拆卸連接，所述滑動(dòng)座與滑動(dòng)軌道滑動(dòng)連接，所述輸送軟管分別與研磨劑容器以及拋光液容器側(cè)壁之間設(shè)置有連接口，所述研磨劑容器以及拋光液容器的內(nèi)部均設(shè)置有輸送泵，所述輸送軟管分別穿過(guò)研磨劑容器以及拋光液容器側(cè)壁的連接口與研磨劑容器以及拋光液容器內(nèi)部的輸送泵連接。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

13、1、本發(fā)明中，設(shè)置的安裝塊、旋轉(zhuǎn)桿、研磨盤(pán)以及拋光盤(pán)讓裝置在對(duì)氮化鎵單晶襯底進(jìn)行研磨以及拋光加工的時(shí)候，不需要人們手動(dòng)對(duì)研磨盤(pán)進(jìn)行更換，三組研磨盤(pán)的目數(shù)互相不同，在需要切換其他目數(shù)的研磨盤(pán)的時(shí)候，可以將安裝塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將其他目數(shù)的研磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)至下方進(jìn)行研磨，在進(jìn)行拋光工序的時(shí)候，將拋光盤(pán)旋轉(zhuǎn)至下方即可，不需要對(duì)研磨盤(pán)進(jìn)行拆卸與更換，節(jié)省人工，也節(jié)省時(shí)間，對(duì)氮化鎵單晶襯底的加工效率更高。

14、2、本發(fā)明中，設(shè)置的旋轉(zhuǎn)筒、限位圓頭、彈簧以及限位塊讓研磨盤(pán)或者拋光盤(pán)旋轉(zhuǎn)之后的位置更加準(zhǔn)確，讓旋轉(zhuǎn)之后的研磨盤(pán)或者拋光盤(pán)保持水平的狀態(tài)，限位塊的內(nèi)壁四周設(shè)置有四組凹槽，分別與四組限位圓頭對(duì)應(yīng)，限位圓頭會(huì)卡在每組對(duì)應(yīng)的凹槽中間，在旋轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，限位圓頭會(huì)通過(guò)彈簧縮進(jìn)旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁中，在接觸凹槽的時(shí)候重新伸出，保持旋轉(zhuǎn)筒以及安裝塊的位置，讓研磨盤(pán)與氮化鎵單晶襯底貼合緊密，不會(huì)出現(xiàn)傾斜的情況，也讓研磨與拋光的效果更好。

15、3、本發(fā)明中，設(shè)置的連接軌道架、二號(hào)絲桿以及二號(hào)滑動(dòng)塊可以讓安裝塊進(jìn)行橫向的移動(dòng)，設(shè)置的移動(dòng)桿、滑桿以及一號(hào)絲桿可以讓安裝塊進(jìn)行縱向的移動(dòng)，設(shè)置的固定架、氣缸、連接架以及升降桿可以讓安裝塊進(jìn)行上下移動(dòng)，安裝塊進(jìn)而可以帶動(dòng)研磨盤(pán)以及拋光盤(pán)進(jìn)行上下左右前后的移動(dòng)操作，讓研磨盤(pán)或者拋光盤(pán)移動(dòng)更加靈活，研磨拋光過(guò)程更加方便。

16、4、本發(fā)明中，設(shè)置的固定桿、噴槍、研磨劑容器以及拋光液容器可以在研磨拋光的過(guò)程中自動(dòng)添加研磨劑以及拋光液，不需要人們手動(dòng)進(jìn)行添加，節(jié)省人工和時(shí)間，讓研磨拋光的操作過(guò)程更加方便高效。

17、5、本發(fā)明中，設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)座、豎向錐齒輪、橫向錐齒輪、滑動(dòng)座、滑動(dòng)軌道以及安裝座讓噴槍在添加研磨劑以及拋光液的時(shí)候，可以自動(dòng)轉(zhuǎn)向以及調(diào)節(jié)角度，讓研磨劑以及拋光液在氮化鎵單晶襯底上分布范圍更廣，讓研磨劑以及拋光液添加更加均勻，讓研磨以及拋光的效果更好。

18、6、本發(fā)明中，設(shè)置的回流槽以及回流管可以對(duì)多余的研磨劑以及拋光液進(jìn)行回收，讓加工臺(tái)的上端方便打掃，讓工作環(huán)境更加整潔，真空吸附臺(tái)在加工臺(tái)的上端略微凸起，有利于研磨劑以及拋光液流向回流槽的中間，設(shè)置的抽氣孔、軟膠墊以及真空抽氣機(jī)方便對(duì)氮化鎵單晶襯底進(jìn)行吸附與固定，防止其在研磨拋光的過(guò)程中出現(xiàn)位移的情況。