本發(fā)明涉及氮化鎵切割，具體是涉及一種氮化鎵晶片切割裝置及其工藝。

背景技術：

1、氮化鎵是一種寬禁帶半導體材料，常用于制造高頻、高功率電子器件和藍光led，氮化鎵的寬禁帶特性使其能夠有效探測紫外光，并且具有高靈敏度和穩(wěn)定性，這使得氮化鎵成為高性能紫外光探測器的理想選擇，常用于制造紫外光電探測器。

2、而氮化鎵材料通常需要切割為晶圓，在切割的過程中則需要使用到金剛石線切割機，氮化鎵晶圓在切割前為柱體，對氮化鎵晶柱的固定則通過三爪卡盤進行固定，但是在切割至氮化鎵晶柱尾端時，由于卡盤爪體的阻擋將無法繼續(xù)進行切割，此時要么作為余料不繼續(xù)切割，或者更換夾具進行再次切割，造成了整體效率上的降低，針對此問題需要提出一種氮化鎵晶片切割裝置及其工藝進行解決。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種氮化鎵晶片切割裝置及其工藝，以解決在切割至氮化鎵晶柱尾端時，由于卡盤爪體的阻擋將無法繼續(xù)進行切割，此時要么作為余料不繼續(xù)切割，或者更換夾具進行再次切割，造成了整體效率上的降低的技術問題。

2、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種氮化鎵晶片切割裝置，包括有可縱向移動的金剛石線切割機，金剛石線切割機切割路徑的兩側分別設置有固定機構和與氮化鎵晶柱端面相接觸的壓緊件，固定機構具有與氮化鎵晶柱端面相接觸的夾緊端，夾緊端處設置有橡膠片；

3、固定機構上還設置有夾緊件，固定機構控制夾緊件將處于壓緊端的氮化鎵晶柱固定；

4、氮化鎵晶片切割裝置還包括有第一直線驅動器和第二直線驅動器，固定機構和壓緊件分別安裝于第一直線驅動器和第二直線驅動器上。

5、優(yōu)選的，固定機構包括有設置于第一直線驅動器工作端的套筒，套筒朝向壓緊件的一端的外端面為夾緊端；

6、夾緊件呈弧形結構，且所述夾緊件環(huán)繞套筒設置，夾緊件的外弧面設置有鉸接座，夾緊件通過鉸接座與套筒連接；

7、套筒的內部設置有翻轉驅動組件，翻轉驅動組件用于控制若干夾緊件沿套筒的軸線方向進行翻轉。

8、優(yōu)選的，翻轉驅組件包括有套設于套筒外部的第一環(huán)體，套筒的外部開設有與其軸線方向一致的滑槽，第一環(huán)體通過滑槽與套筒滑動連接，套筒的內部設置有第一氣缸，第一氣缸的輸出軸設置有連接架，連接架貫穿至套筒外部與第一環(huán)體固定連接；

9、第一環(huán)體的外緣面環(huán)繞設置有與夾緊件相對應的連桿，連桿的一端與第一環(huán)體鉸接，且連桿的另一端與夾緊件的鉸接座連接。

10、優(yōu)選的，還包括有套架，套架上環(huán)繞設置有壓緊件，壓緊件設置于套架朝向固定機構的一端，所述套架的內部設置有第二環(huán)體，第二環(huán)體與壓緊件相連接，第二環(huán)體上設置有導向桿，第二環(huán)體通過導向桿與套架滑動連接，套架上設置有第二氣缸，第二氣缸的輸出軸與第二環(huán)體相連接。

11、優(yōu)選的，套架朝向固定機構的一端設置有第一真空吸盤，套筒的夾緊端設置有第二真空吸盤。

12、優(yōu)選的，第二直線驅動器的輸出端設置有第三直線驅動器，套架安裝于第三直線驅動器的輸出端，第三直線驅動器用于驅動套架縱向移動。

13、優(yōu)選的，還包括有集水槽，集水槽設置于金剛石線切割機的下方，集水槽上設置有鏈式輸送機，鏈式輸送機延伸至集水槽外部，且鏈式輸送機延伸至外部的上方設置有承料架；

14、所述鏈式輸送機的鏈條上設置有用以承載氮化鎵晶圓的載料件，鏈式輸送機通過載料件將氮化鎵晶圓輸送至承料架。

15、優(yōu)選的，載料件包括有設置于鏈式輸送機鏈條上的平直架，平直架上設置有端面立架和阻隔件，端面立架和阻隔件之間形成有弧形凹槽；

16、平直架的底部設置有電動推桿，電動推桿的輸出端與阻隔件連接；

17、承料架包括有端面擋板，所述端面擋板的兩側對稱設置有側架，兩個側架之間的距離大于端面立架的寬距。

18、優(yōu)選的，一種氮化鎵晶片切割工藝，工藝包括以下步驟：

19、步驟一：工作人員將氮化鎵晶柱的端面與固定機構夾緊端的橡膠片接觸；

20、步驟二：固定機構中的翻轉驅動組件開始工作，第一氣缸的輸出軸通過連接架帶動第一環(huán)體移動，第一環(huán)體通過連桿拉動夾緊件進行翻轉，多個夾緊件向套筒夾緊端的中心靠攏將氮化鎵晶柱夾緊；

21、步驟三：金剛石線切割機開始工作，金剛石線切割機的切割部開始下降對氮化鎵晶柱進行切割；

22、步驟四：在氮化鎵晶柱經過多次切割后其柱體的長度將不斷縮短，在夾緊件出現對氮化鎵晶柱的阻礙時，第二直線驅動器開始工作，驅動壓緊件向沿套架進行移動并抵觸氮化鎵晶柱的一端，然后固定機構中的翻轉驅動組件再次工作，第一氣缸的輸出端推動第一環(huán)體移動，第一環(huán)體通過連桿拉動夾緊件進行翻轉，多個夾緊件遠離套筒夾緊端的中心并且不處于氮化鎵晶柱的任一徑向；

23、步驟五：較短的氮化鎵晶柱兩端受到套筒的夾緊端和壓緊件的共同作用下進行固定。

24、本發(fā)明的有益效果：

25、本發(fā)明在氮化鎵晶柱處于較短長度時，第二直線驅動器開始工作，驅動壓緊件向沿套架進行移動并抵觸氮化鎵晶柱的一端，然后固定機構驅動多個夾緊件進行翻轉，多個夾緊件脫離氮化鎵晶柱的外緣面且不處于其任一徑向，氮化鎵晶柱兩端受到套筒的夾緊端和壓緊件的共同作用下進行固定，有效的提升了氮化鎵晶圓切割的連續(xù)性。

技術特征：

1.一種氮化鎵晶片切割裝置，包括有可縱向移動的金剛石線切割機(1)，其特征在于，金剛石線切割機(1)切割路徑的兩側分別設置有固定機構(21)和與氮化鎵晶柱(7)端面相接觸的壓緊件(4)，固定機構(21)具有與氮化鎵晶柱(7)端面相接觸的夾緊端，夾緊端處設置有橡膠片(22)；

2.根據權利要求1所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，固定機構(21)包括有設置于第一直線驅動器(2)工作端的套筒(211)，套筒(211)朝向壓緊件(4)的一端的外端面為夾緊端；

3.根據權利要求2所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，翻轉驅組件包括有套設于套筒(211)外部的第一環(huán)體(2121)，套筒(211)的外部開設有與其軸線方向一致的滑槽，第一環(huán)體(2121)通過滑槽與套筒(211)滑動連接，套筒(211)的內部設置有第一氣缸(2122)，第一氣缸(2122)的輸出軸設置有連接架(2123)，連接架(2123)貫穿至套筒(211)外部與第一環(huán)體(2121)固定連接；

4.根據權利要求1所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，還包括有套架(5)，套架(5)上環(huán)繞設置有壓緊件(4)，壓緊件(4)設置于套架(5)朝向固定機構(21)的一端，所述套架(5)的內部設置有第二環(huán)體(51)，第二環(huán)體(51)與壓緊件(4)相連接，第二環(huán)體(51)上設置有導向桿(52)，第二環(huán)體(51)通過導向桿(52)與套架(5)滑動連接，套架(5)上設置有第二氣缸(53)，第二氣缸(53)的輸出軸與第二環(huán)體(51)相連接。

5.根據權利要求4所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，套架(5)朝向固定機構(21)的一端設置有第一真空吸盤(54)，套筒(211)的夾緊端設置有第二真空吸盤(2111)。

6.根據權利要求5所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，第二直線驅動器(3)的輸出端設置有第三直線驅動器(31)，套架(5)安裝于第三直線驅動器(31)的輸出端，第三直線驅動器(31)用于驅動套架(5)縱向移動。

7.根據權利要求6所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，還包括有集水槽(6)，集水槽(6)設置于金剛石線切割機(1)的下方，集水槽(6)上設置有鏈式輸送機(61)，鏈式輸送機(61)延伸至集水槽(6)外部，且鏈式輸送機(61)延伸至外部的上方設置有承料架(62)；

8.根據權利要求7所述的一種氮化鎵晶片切割裝置，其特征在于，載料件(63)包括有設置于鏈式輸送機(61)鏈條上的平直架(631)，平直架(631)上設置有端面立架(632)和阻隔件(633)，端面立架(632)和阻隔件(633)之間形成有弧形凹槽(634)；

9.一種氮化鎵晶片切割工藝，該切割工藝應用權利要求1-8任一項，其特征在于，工藝包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明涉及氮化鎵切割技術領域，具體是涉及一種氮化鎵晶片切割裝置及其工藝，包括有可縱向移動的金剛石線切割機，金剛石線切割機切割路徑的兩側分別設置有固定機構和與氮化鎵晶柱端面相接觸的壓緊件，固定機構具有與氮化鎵晶柱端面相接觸的夾緊端；固定機構上還設置有夾緊件；固定機構和壓緊件分別安裝于第一直線驅動器和第二直線驅動器上，本發(fā)明在氮化鎵晶柱處于較短長度時，第二直線驅動器開始工作，驅動壓緊件向沿套架進行移動并抵觸氮化鎵晶柱的一端，然后固定機構驅動多個夾緊件進行翻轉，多個夾緊件脫離氮化鎵晶柱的外緣面，氮化鎵晶柱兩端受到套筒的夾緊端和壓緊件的共同作用下進行固定，有效的提升了氮化鎵晶圓切割的連續(xù)性。

技術研發(fā)人員：胡海嘯,張保國,邵永亮,郝霄鵬,吳擁中
受保護的技術使用者：齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19