一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法，涉及磷化铟制备技术领域。本发明专利技术包括单晶抛光结构，单晶抛光结构的驱转组件与固定座之间同轴心转动连接，曲面抛光机构均设于活动座表面且与其转动连接，驱转组件与其周侧的多个曲面抛光机构相啮合，单向旋转组件设置于活动座周侧且与活动座转动连接，顶面抛光机构设置于单晶撑托机构正上方，当驱转组件顺时针转动时可推动各个单向旋转组件同步顺时针转动，当驱转组件逆时针转动时可使得活动座上的曲面抛光机构随驱转组件同步逆时针转动。本发明专利技术通过单一动力系统可实现多个磷化铟单晶的同步加工制备，大大提高了磷化铟单晶加工制备的效率，满足批量化的加工制备需求。满足批量化的加工制备需求。满足批量化的加工制备需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法


[0001]本专利技术属于磷化铟制备
，特别是涉及一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法。

技术介绍

[0002]磷化铟单晶具有较高的电子迁移速率和良好的光学性能，是制备超高速超高频器件、光电器件以及光电集成电路的良好材料，并且磷化铟单晶作为一种重要的外延层衬底材料被广泛应用于光电器件。而磷化铟作为半导体基片，需要经过单晶生长、切片、外圆倒角、研磨、抛光及清洗封装等工艺过程，在切片及研磨过程中，晶片表面由于锯线及磨料的机械作用，磷化铟晶片表面会产生一定的机械损伤层。为了去除前道工序引入的表面缺陷，需要进行最后的抛光工艺，因为其表面质量决定了后续的外延层质量并最终影响磷化铟器件的性能。
[0003]现有的磷化铟单晶的制备系统一次只能进行单个磷化铟单晶的加工制备处理，无法同时实现多个磷化铟单晶的加工制备，由此降低了磷化铟单晶加工制备的效率；同时，为了实现磷化铟单晶顶面和周侧面的抛光处理，一般需要分别配置动力系统以及抛光系统，无法在一套动力系统的作用下即可满足对磷化铟单晶顶面和周侧面的抛光处理，从而大大降低了磷化铟单晶加工制备的效率。为此，我们提供了一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法，用以解决上述中的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法，通过单晶抛光结构、单晶撑托机构、磁提升组件、驱转组件、曲面抛光机构、单向旋转组件、顶面抛光机构、传动组件、曲面抛光组件和联动轴的具体结构设计，解决了上述
技术介绍
中的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于磷化铟单晶的制备系统，包括单晶抛光结构；其中，所述单晶抛光结构包括单晶撑托机构，所述单晶撑托机构包括固定座以及转动设置于其外侧的活动座，所述活动座顶部均设有多个磁提升组件，所述磁提升组件包括可径向移动的第一磁铁；驱转组件，所述驱转组件与固定座之间同轴心转动连接；曲面抛光机构，所述曲面抛光机构均设于活动座表面且与其转动连接，所述曲面抛光机构与磁提升组件一一对应设置，所述驱转组件与其周侧的多个曲面抛光机构相啮合；单向旋转组件，所述单向旋转组件设置于活动座周侧且与活动座转动连接，所述单向旋转组件与曲面抛光机构一一对应设置；当驱转组件顺时针转动时，通过驱转组件带动各个曲面抛光机构逆时针转动，进而推动各个单向旋转组件同步顺时针转动，当驱转组件逆时针转动时，通过驱转组件与各个曲面抛光机构的啮合以及曲面抛光机构与对应单向旋转组件的啮合作用，使得活动座随驱转组件同步逆时针转动；以及顶面抛光机构，所述顶面抛光机构设置于单晶撑托机构正上方且可进行
上下移动，通过顶面抛光机构的旋转实现磷化铟单晶顶面的抛光。
[0006]所述顶面抛光机构包括同步转动的外齿环和抛光盘，所述曲面抛光机构包括可上下滑动的传动组件，所述传动组件与外齿环相啮合；当通过抛光盘实现磷化铟单晶顶面抛光后，驱使各个第一磁铁径向移动至传动组件下方，在磁排斥力下使得传动组件上移脱离外齿环，通过驱转组件带动曲面抛光机构同步旋转进行磷化铟单晶周侧面的抛光。
[0007]本专利技术进一步设置为，所述固定座顶部固定设置有中心环，所述中心环外壁转动连接有调节环，所述调节环周侧面通过支杆连接有弧形齿板；所述固定座顶部转动设置有多个螺纹轴，所述螺纹轴周侧面固定设置有与对应弧形齿板啮合的调位齿轮，所述螺纹轴外部套设有与其螺纹配合的撑托柱，所述撑托柱外壁设置有限位槽道，所述中心环顶部固定设置有与对应限位槽道滑动配合的径向限位杆。
[0008]本专利技术进一步设置为，所述活动座底部设置有环形安装腔，所述活动座周侧面设置有多个与环形安装腔相连通的安装口，所述安装口内部固定设置有方向限位件；所述单向旋转组件包括转动设置于安装口内部的单向旋转杆，所述单向旋转杆一侧贴合在对应方向限位件表面，所述单向旋转杆靠近环形安装腔的端部固定有受力拨动件。
[0009]本专利技术进一步设置为，所述驱转组件包括转动设置于固定座底部的基柱上的固定环，所述固定环外部设置有同轴心的驱转齿环，所述驱转齿环与固定环之间通过支撑杆连接，所述固定环周侧面设置有皮带腔。
[0010]本专利技术进一步设置为，所述顶面抛光机构还包括升降套管，所述升降套管周侧面转动设置有连接架，所述抛光盘位于外齿环正下方且均与连接架固定连接；所述抛光盘顶部同轴心固定设置有受力下压环，所述受力下压环外壁靠近顶部位置设置有斜面环口；所述升降套管上方设置有与其同轴心的内螺纹环，所述内螺纹环与升降套管之间通过第一弹性件连接。
[0011]本专利技术进一步设置为，所述曲面抛光机构还包括曲面抛光组件；其中，所述曲面抛光组件包括抛光柱，所述抛光柱下端部通过转轴与活动座连接，且该转轴下端部固定有位于环形安装腔内部且与驱转齿环啮合的抛光齿轮，所述受力拨动件配合在抛光齿轮的齿槽中；所述抛光柱上端部设置有轴向通道，所述抛光柱周侧面设置有磁排斥腔，所述磁排斥腔与轴向通道之间通过导向滑道相连通；所述抛光柱周侧面贴合有两半圆抛光环，所述半圆抛光环内壁固定设置有卡固件，所述抛光柱周侧面设置有与对应卡固件卡合的卡固腔。
[0012]本专利技术进一步设置为，所述传动组件包括与轴向通道滑动配合的轴向柱，所述磁排斥腔内部套设有与第一磁铁磁性相斥的磁力盘，所述磁力盘与轴向柱之间通过径向柱固定连接，所述径向柱与对应导向滑道之间滑动配合；所述轴向柱上端部固定有与外齿环啮合的传动齿轮，所述轴向柱周侧面设置有轴向凹口，所述轴向凹口内壁靠近底部位置设置有第二磁铁。
[0013]所述磁提升组件还包括固定在活动座顶部的第三安装板和第四安装板，所述第三安装板内壁上设置有电磁铁，所述第四安装板表面贯通滑动设置有活动杆，所述活动杆一端固定有与电磁铁磁性相斥的第三磁铁，所述第三磁铁另一端固定有用于安装第一磁铁的支撑件，所述第三磁铁与第四安装板之间通过第二弹性件连接。
[0014]本专利技术进一步设置为，所述抛光柱上端部固定有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板表面连接有位于轴向柱两侧的第三弹性件，所述第三弹性件一端固定设置有与
第二磁铁磁性相斥的磁力板，所述磁力板表面固定有与第二安装板滑动配合的水平移动杆，所述第二安装板远离磁力板的一侧设置有与水平移动杆固定的斜面推压件，所述斜面推压件与斜面环口位置相适配。
[0015]本专利技术进一步设置为，还包括制备机架，所述制备机架内部设置有多个制备室，所述单晶抛光结构固定安装在对应制备室中；所述制备室内顶部固定有与内螺纹环螺纹配合的竖向螺柱，所述制备室中设置的皮带轮与对应皮带腔之间通过传动带连接，所述制备机架底部安装有动力电机，所述动力电机输出端连接有用于固定各个皮带轮的联动轴。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在制备机架内部设置多个制备室，并在制备机架内部安装单晶抛光结构，且各个单晶抛光结构之间通过联动轴和传动带实现同步转动，从而通过单一动力系统可实现多个磷化铟单晶的同步加工制备，大大提高了磷化铟单晶加工制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，包括单晶抛光结构（1）；其中，所述单晶抛光结构（1）包括：单晶撑托机构（2），所述单晶撑托机构（2）包括固定座（201）以及转动设置于其外侧的活动座（202），所述活动座（202）顶部均设有多个磁提升组件（3），所述磁提升组件（3）包括可径向移动的第一磁铁（301）；驱转组件（4），所述驱转组件（4）与固定座（201）之间同轴心转动连接；曲面抛光机构（5），所述曲面抛光机构（5）均设于活动座（202）表面且与其转动连接，所述曲面抛光机构（5）与磁提升组件（3）一一对应设置，所述驱转组件（4）与其周侧的多个曲面抛光机构（5）相啮合；单向旋转组件（6），所述单向旋转组件（6）设置于活动座（202）周侧且与活动座（202）转动连接，所述单向旋转组件（6）与曲面抛光机构（5）一一对应设置；当驱转组件（4）顺时针转动时，通过驱转组件（4）带动各个曲面抛光机构（5）逆时针转动，进而推动各个单向旋转组件（6）同步顺时针转动，当驱转组件（4）逆时针转动时，通过驱转组件（4）与各个曲面抛光机构（5）的啮合以及曲面抛光机构（5）与对应单向旋转组件（6）的啮合作用，使得活动座（202）随驱转组件（4）同步逆时针转动；以及顶面抛光机构（7），所述顶面抛光机构（7）设置于单晶撑托机构（2）正上方且可进行上下移动，通过顶面抛光机构（7）的旋转实现磷化铟单晶（10）顶面的抛光；其中，所述顶面抛光机构（7）包括同步转动的外齿环（701）和抛光盘（702），所述曲面抛光机构（5）包括可上下滑动的传动组件（8），所述传动组件（8）与外齿环（701）相啮合；当通过抛光盘（702）实现磷化铟单晶（10）顶面抛光后，驱使各个第一磁铁（301）径向移动至传动组件（8）下方，在磁排斥力下使得传动组件（8）上移脱离外齿环（701），通过驱转组件（4）带动曲面抛光机构（5）同步旋转进行磷化铟单晶（10）周侧面的抛光。2.根据权利要求1所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述固定座（201）顶部固定设置有中心环（203），所述中心环（203）外壁转动连接有调节环（204），所述调节环（204）周侧面通过支杆连接有弧形齿板（205）；所述固定座（201）顶部转动设置有多个螺纹轴，所述螺纹轴周侧面固定设置有与对应弧形齿板（205）啮合的调位齿轮（206），所述螺纹轴外部套设有与其螺纹配合的撑托柱（207），所述撑托柱（207）外壁设置有限位槽道（208），所述中心环（203）顶部固定设置有与对应限位槽道（208）滑动配合的径向限位杆（209）。3.根据权利要求1所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述活动座（202）底部设置有环形安装腔（210），所述活动座（202）周侧面设置有多个与环形安装腔（210）相连通的安装口（211），所述安装口（211）内部固定设置有方向限位件（212）；所述单向旋转组件（6）包括转动设置于安装口（211）内部的单向旋转杆（601），所述单向旋转杆（601）一侧贴合在对应方向限位件（212）表面，所述单向旋转杆（601）靠近环形安装腔（210）的端部固定有受力拨动件（602）。4.根据权利要求3所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述驱转组件（4）包括转动设置于固定座（201）底部的基柱上的固定环（401），所述固定环（401）外部设置有同轴心的驱转齿环（402），所述驱转齿环（402）与固定环（401）之间通过支撑杆连接，所述固定环（401）周侧面设置有皮带腔（403）。
5.根据权利要求4所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述顶面抛光机构（7）还包括升降套管（703），所述升降套管（703）周侧面转动设置有连接架，所述抛光盘（702）位于外齿环（701）正下方且均与连接架固定连接；所述抛光盘（702）顶部同轴心固定设置有受力下压环（704），所述受力下压环（704）外壁靠近顶部位置设置有斜面环口（705）；所述升降套管（703）上方设置有与其同轴心的内螺纹环（706），所述内螺纹环（706）与升降套管（703）之间通过第一弹性件（707）连接。6.根据权利要求5所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述曲面抛光机构（5）还包括曲面抛光组件（9）；其中，所述曲面抛光组件（9）包括抛光柱（901），所述抛光柱（901）下端部通过转轴与活动座（202）连接，且该转轴下端部固定有位于环形安装腔（210）内部且与驱转齿环（402）啮合的抛光齿轮（902），所述受力拨动件（602）配合在抛光齿轮（902）的齿槽中；所述抛光柱（901）上端部设置有轴向通道（903），所述抛光柱（901）周侧面设置有磁排斥腔（904），所述磁排斥腔（904）与轴向通道（903）之间通过导向滑道（905）相连通；所述抛光柱（901）周侧面贴合有两半圆抛光环（11），所述半圆抛光环（11）内壁固定设置有卡固件（111），...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾正伟，
申请(专利权)人：苏州中砥半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：