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原文传递一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法

专利名称：	一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法
摘要：	本发明提供一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法，包括切割平台、线切割装置、承载偏转装置等装置，其中线切割装置包括线驱动轮、线偏转组件、偏转驱动装置一、偏转驱动装置二等装置，承载偏转装置能够控制碳化硅晶体间断转动，转动至预定位置后，通过偏转驱动装置一以及偏转驱动装置二协同控制切割线的切割姿态完成对碳化硅晶体的连续切割，对于大尺寸的碳化硅晶体切割来说，能够从外侧至内侧将碳化硅晶体逐步进行切割，以保证切割线与碳化硅晶体切割位置为点接触，减少接触重叠面积以及减少切割的跨度。该能够解决对于大尺寸碳化硅晶体在切割的过程中切割线单次切割长度过长的问题，提高了切割效率的同时，保证了切割质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	安徽微芯长江半导体材料有限公司
发明人：	郁永岚;贺贤汉;陈辉;左轩
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202310951600.5
公开号：	CN117103480A
代理机构：	铜陵市天成专利事务所(普通合伙)
代理人：	李坤
分类号：	B28D5/04;B28D5/00;B;B28;B28D;B28D5;B28D5/04;B28D5/00
申请人地址：	244000 安徽省铜陵市经济开发区西湖三路680号
主权项：	1.一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，包括：切割平台（100），表面设置有第一安装架（110）以及第二安装架（120）；承载偏转装置（300），设置于第一安装架（110）一侧，包括两个用于放置碳化硅晶体（200）的承载辊（310），其用于控制碳化硅晶体（200）朝着第一方向间断转动；线切割装置（500），设置于第二安装架（120）一侧，包括两个线驱动轮（510）以及两组线偏转组件（520），所述线偏转组件（520）包括偏转安装架（521）以及安装于偏转安装架（521）末端的线偏转轮（522），两个所述线驱动轮（510）之间套设有切割线（570），所述切割线（570）绕经第一组线偏转组件（520）的顶端以及第二组线偏转组件（520）的底端；第一组线偏转组件（520）侧壁设置有偏转驱动装置一（530），第二组线偏转组件（520）侧壁设置有偏转驱动装置二（540）；其中，通过承载偏转装置（300）控制碳化硅晶体（200）间断转动，通过偏转驱动装置一（530）以及偏转驱动装置二（540）协同控制切割线（570）的切割姿态完成对碳化硅晶体（200）的连续切割。 2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述线切割装置（500）还包括张紧组件（560），所述张紧组件（560）包括伸缩元件（561）以及安装于伸缩元件（561）末端的张紧轮（562），所述张紧轮（562）位于两个线驱动轮（510）连线的中心位置。 3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，还包括限位装置（400），所述限位装置（400）包括刚性的第一限位组件（410）以及弹性的第二限位组件（420），所述第一限位组件（410）以及第二限位组件（420）与承载偏转装置（300）平行，且分别位于碳化硅晶体（200）两侧。 4.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述第二限位组件（420）包括第一安装座（422）以及第二安装座（424），所述第一安装座（422）第一侧表面转动设置有压合盘（421），第二侧表面固定设置有导向杆（423），所述导向杆（423）贯穿第二安装座（424）并且二者之间设置有弹性元件。 5.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述偏转驱动装置一（530）以及偏转驱动装置二（540）均为液压偏转装置，二者通过泵送管道（550）处于连通状态，且偏转设置方向相反。 6.根据权利要求5所述的一种碳化硅晶体线切割装置及切割方法，其特征在于，所述偏转驱动装置一（530）包括第一偏转筒（5311）以及第一偏转转轴（5312），所述第一偏转转轴（5312）与对应的线偏转组件（520）固定连接，所述第一偏转筒（5311）内壁固定连接有第一偏转板（5316），所述第一偏转转轴（5312）侧壁固定连接有第二偏转板（5314），所述第一偏转板（5316）与第二偏转板（5314）第一侧之间设置有第一控制囊（5313），第二侧之间设置有第二控制囊（5315）；所述偏转驱动装置二（540）包括第二偏转筒（5411）以及第二偏转转轴（5412），所述第二偏转转轴（5412）与对应的线偏转组件（520）固定连接，所述第二偏转筒（5411）内壁固定连接有第三偏转板（5414），所述第二偏转转轴（5412）侧壁固定连接有第四偏转板（5416），所述第三偏转板（5414）与第四偏转板（5416）第一侧之间设置有第三控制囊（5413），第二侧之间设置有第一弹性复位组件（5415），所述第三控制囊（5413）与第二控制囊（5315）处于连通状态。 7.根据权利要求5所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述偏转驱动装置一（530）包括第三偏转筒（5321），所述第三偏转筒（5321）内部滑动设置有第一偏转控制板（5322），所述第三偏转筒（5321）内壁转动设置有第三偏转转轴（5325），所述第三偏转转轴（5325）贯穿第一偏转控制板（5322），所述第一偏转控制板（5322）表面固定连接有套设于第三偏转转轴（5325）外侧的第一偏转控制环（5324），所述第一偏转控制环（5324）内壁设置有第一偏转控制凸起，所述第三偏转转轴（5325）表面开有相适配的弧形的第一偏转槽，所述第一偏转控制板（5322）第一侧设置有第四控制囊（5323），第二侧设置有第五控制囊（5326）；所述偏转驱动装置二（540）包括第四偏转筒（5421），所述第四偏转筒（5421）内部滑动设置有第二偏转控制板（5422），所述第四偏转筒（5421）内壁转动设置有第四偏转转轴（5425），所述第四偏转转轴（5425）贯穿第二偏转控制板（5422），所述第二偏转控制板（5422）表面固定连接有套设于第四偏转转轴（5425）外侧的第二偏转控制环（5424），所述第二偏转控制环（5424）内壁设置有第二偏转控制凸起，所述第四偏转转轴（5425）表面开有相适配的弧形的第一偏转槽，所述第二偏转控制板（5422）第一侧设置有第六控制囊（5423），第二侧设置有第二弹性复位组件（5426），所述第五控制囊（5326）与第六控制囊（5423）处于连通状态。 8.根据权利要求5所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述液压偏转装置还包括位控传感器，用于检测液压偏转装置偏转角度，所述位控传感器与承载偏转装置（300）电性连接。 9.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶体线切割装置，其特征在于，所述承载偏转装置（300）还包括设置于两个承载辊（310）之间的第一驱动组件（320），以及用于驱动第一个承载辊（310）转动的第二驱动组件（330）。 10.一种碳化硅晶体线切割方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、将碳化硅晶体（200）放置于承载偏转装置（300）上端预定位置，完成碳化硅晶体（200）的上料准备； S2、调整偏转驱动装置一（530）以及偏转驱动装置二（540）的位置，让切割线（570）处于第一切割姿态，同时控制切割线（570）定向移动，完成对碳化硅晶体（200）表面的线切割； S3、切割的过程中，控制切割线（570）朝着第二切割姿态偏转，完成对碳化硅（200）表面的连续切割； S4、一次切割完毕后，控制切割线（570）复位至第一切割姿态，随后通过承载偏转装置（300）控制碳化硅晶体（200）朝着第一方向转动预定角度； S5，重复上述步骤S2-S4，完成对碳化硅晶体（200）表面的连续切割。