本技术涉及半导体材料加工的,具体涉及一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置。
背景技术:
1、sic作为一种典型的硬脆材料,莫氏硬度为9.2~9.5仅次于金刚石,使得其加工制造过程十分困难。sic晶片的制造过程可分成切割→粗研→细研→抛光→打标→清洗几个阶段。
2、申请号为202110770719.3的中国专利公开了一种sic晶体的滚圆与参考面一次成型的加工方法,并公开了:将所述sic单晶载入加工平台,并使用激光微水射流加工技术按照设置的水射流激光的激光能量、水射流水柱直径以及水射流激光喷头的行进轨迹对所述sic单晶进行滚圆以及参考面一次成型加工。
3、现有技术中采用激光微水射流对sic晶锭进行滚圆时,由于晶锭表面并非是平整的,会导致在滚圆工艺时,加工路径上不同位置切割深度不一致,会影响到加工精度、降低加工效率。当利用激光微水射流对晶锭的上、下表面切割平整后,还需要利用激光微水射流对晶锭的圆周面进行环形切割,由于碳化硅晶锭的边缘会持续受到高速水流的冲击,因此,需要设计出一套夹持工装对碳化硅晶锭进行有效地约束。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,以解决现有技术中导致的上述缺陷。
2、一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,包括旋转机构与定位机构,其中,
3、所述旋转机构包括底装板、旋转板及伺服电机,所述底装板水平设置并在其上侧居中安装有环形导轨,并在环形导轨上均匀连接有若干个滑动块,所述旋转板同轴设置于环形导轨的上方并水平连接于所有滑动块的上侧,所述旋转板的上侧同轴连接有齿圈,所述伺服电机竖直朝下设置并通过“z”型的电机座安装于底装板的上方,并在伺服电机的输出端键连接有齿轮,所述齿轮与齿圈之间相啮合;
4、所述定位机构包括中装板、液压缸及放置环,所述中装板同轴设置于旋转板的上方,并在二者之间均匀连接有若干个连接柱,所述液压缸竖直朝下安装于中装板的中间,并在液压缸的活塞杆末端同轴连接有升降板,并在升降板的侧面悬伸连接有若干对升降条,所述升降条的悬伸端设有长条形的滑装槽,所述放置环同轴设置于中装板的上方,并在二者之间均匀连接有若干个连接管,每个连接管的外侧均平行设有夹紧管,并在二者之间平行连接有两对铰接条,所述夹紧管的上端靠内侧安装有型的夹紧条,所述夹紧管的下端通过销钉连接于相邻的一对滑装槽内。
5、优选的,所述电机座在齿圈与齿轮的上方水平连接有环形的防护罩。
6、优选的,所述放置环的内部为中空结构,所述放置环的上侧均匀分布有一圈的吸附孔,并在放置环的下侧均匀连接有若干根吸气管,并将吸气管连通至外部的负压气源。
7、优选的,所述放置环的上侧水平粘贴有橡胶制的放置垫,并且放置垫在每个吸附孔处均设有通孔。
8、优选的,所述夹紧条的内壁上粘贴有橡胶制的夹紧垫。
9、与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
10、先将碳化硅晶锭水平搭放于放置环的上侧,再通过液压缸的活塞杆伸长并带动四周的夹紧管向放置环聚拢,并通过夹紧管上的夹紧条推着碳化硅晶锭挪动,直到碳化硅晶锭与放置环处于同轴分布的位置关系,再通过负压气源在吸附孔处形成负压环境,进而实现将碳化硅晶锭稳稳地吸附在放置环的上侧,再通过液压缸的活塞杆收缩并带动四周的夹紧管远离放置环,而夹紧管上的夹紧条同步远离碳化硅晶锭,再通过外设的丝杠模组将碳化硅晶锭转移到激光微水射头的下方,再通过伺服电机带动碳化硅晶锭进行自转,并配合激光微水射流对碳化硅晶锭的边缘进行环形切割,当完成切割后,再暂停住负压气源并停止吸附孔对碳化硅晶锭的吸附作用,最后将加工后的碳化硅晶锭从放置环的上侧取下来。
1.一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,其特征在于:包括旋转机构与定位机构,其中,
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,其特征在于:所述电机座(16)在齿圈(15)与齿轮(18)的上方水平连接有环形的防护罩(19)。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,其特征在于:所述放置环(26)的内部为中空结构,所述放置环(26)的上侧均匀分布有一圈的吸附孔(26a),并在放置环(26)的下侧均匀连接有若干根吸气管(27),并将吸气管(27)连通至外部的负压气源。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,其特征在于:所述放置环(26)的上侧水平粘贴有橡胶制的放置垫(28),并且放置垫(28)在每个吸附孔(26a)处均设有通孔。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭的激光微水射流切割辅助装置,其特征在于:所述夹紧条(31)的内壁上粘贴有橡胶制的夹紧垫(32)。