CN116922243A - 一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法

技术领域

本发明属于磷化铟制备技术领域，特别是涉及一种基于磷化铟单晶的制备系统及制备方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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，解决了上述背景技术中的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明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。

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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

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。

本发明进一步设置为，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。

本发明进一步设置为，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。

本发明具有以下有益效果：

本发明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备的效率，满足批量化的加工制备需求。

本发明通过驱转齿环的旋转带动各个曲面抛光机构的同步转动，在传动齿轮与外齿环的啮合作用下，带动贴合在粗糙的磷化铟单晶顶面的抛光盘的旋转，由此实现磷化铟单晶顶面的抛光处理，使得粗糙的磷化铟单晶顶面被抛光成精细的顶面，从而实现磷化铟单晶成品的加工制备。

本发明通过反向旋转驱转齿环，在方向限位件对单向旋转杆的阻挡作用下，使得驱转齿环带动各个曲面抛光机构一同环向运动，曲面抛光机构自身不发生旋转，由此实现各个曲面抛光机构上的半圆抛光环沿着粗糙的磷化铟单晶周侧面移动，以满足对磷化铟单晶周侧面的抛光处理，在多个曲面抛光机构的共同作用下，大大提高了对磷化铟单晶周侧面的抛光效率和抛光效果。

本发明在进行磷化铟单晶顶面抛光处理时，利用环向设置的多个曲面抛光机构可实现对磷化铟单晶周侧的限位固定，而在进行磷化铟单晶周侧抛光处理时，在斜面推压件对斜面环口的推压作用下使得抛光盘紧密抵压在磷化铟单晶顶面实现对磷化铟单晶顶面的限位固定，通过这种交替限位作用可有效保证对磷化铟单晶的自动化加工制备，提高了磷化铟单晶的制备效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于磷化铟单晶的制备系统的结构示意图。

图2为本发明中单晶抛光结构的结构示意图。

图3为图2的结构正视图。

图4为图3中A处的局部结构放大图。

图5为图2仰视角度的结构示意图。

图6为本发明中单晶抛光结构的结构分解图。

图7为本发明中单晶撑托机构的结构示意图。

图8为图7中B处的局部结构放大图。

图9为图7仰视角度的结构示意图。

图10为本发明中驱转组件的结构示意图。

图11为本发明中单向旋转组件的结构示意图。

图12为本发明中顶面抛光机构的结构示意图。

图13为本发明中曲面抛光机构的结构示意图。

图14为本发明中曲面抛光组件的结构示意图。

图15为本发明中半圆抛光环的结构示意图。

图16为本发明中传动组件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-单晶抛光结构，2-单晶撑托机构，201-固定座，202-活动座，203-中心环，204-调节环，205-弧形齿板，206-调位齿轮，207-撑托柱，208-限位槽道，209-径向限位杆，210-环形安装腔，211-安装口，212-方向限位件，3-磁提升组件，301-第一磁铁，302-电磁铁，303-第三磁铁，304-支撑件，305-第二弹性件，4-驱转组件，401-固定环，402-驱转齿环，403-皮带腔，5-曲面抛光机构，6-单向旋转组件，601-单向旋转杆，602-受力拨动件，7-顶面抛光机构，701-外齿环，702-抛光盘，703-升降套管，704-受力下压环，705-斜面环口，706-内螺纹环，707-第一弹性件，8-传动组件，801-轴向柱，802-磁力盘，803-传动齿轮，804-轴向凹口，805-第二磁铁，9-曲面抛光组件，901-抛光柱，902-抛光齿轮，903-轴向通道，904-磁排斥腔，905-导向滑道，906-卡固腔，907-第二弹性件，908-磁力板，909-水平移动杆，910-斜面推压件，10-磷化铟单晶，11-半圆抛光环，111-卡固件，12-制备机架，13-竖向螺柱，14-皮带轮，15-传动带，16-动力电机，17-联动轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一，请参阅图1-16，本发明为一种基于磷化铟单晶的制备系统，包括单晶抛光结构1；其中，单晶抛光结构1包括单晶撑托机构2、驱转组件4、曲面抛光机构5、单向旋转组件6以及顶面抛光机构7；

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，活动座202顶部均设有多个磁提升组件3，磁提升组件3包括可径向移动的第一磁铁301；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均设于活动座202表面且与其转动连接，曲面抛光机构5与磁提升组件3一一对应设置，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设置于活动座202周侧且与活动座202转动连接，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；

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，

顶面抛光机构7包括同步转动的外齿环701和抛光盘702，曲面抛光机构5包括可上下滑动的传动组件8，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。

在本发明该实施例中，固定座201顶部固定设置有中心环203，中心环203外壁转动连接有调节环204，调节环204周侧面通过支杆连接有弧形齿板205；

固定座201顶部转动设置有多个螺纹轴，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，螺纹轴外部套设有与其螺纹配合的撑托柱207，撑托柱207外壁设置有限位槽道208，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；通过径向限位杆209与限位槽道208的配合作用，在转动调节环204带动各个弧形齿板205环向移动时，通过弧形齿板205与调位齿轮206的啮合作用，可使得撑托柱207向上移动直至将其顶部的磷化铟单晶10调整至抛光位置上。

在本发明该实施例中，活动座202底部设置有环形安装腔210，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，安装口211内部固定设置有方向限位件212；

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，单向旋转杆601一侧贴合在对应方向限位件212表面，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，通过该方向限位件212的限位作用，当受力拨动件602受外力时只能沿着一个方向进行转动。

在本发明该实施例中，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，固定环401外部设置有同轴心的驱转齿环402，驱转齿环402与固定环401之间通过支撑杆连接，固定环401周侧面设置有皮带腔403。

在本发明该实施例中，顶面抛光机构7还包括升降套管703，升降套管703周侧面转动设置有连接架，抛光盘702位于外齿环701正下方且均与连接架固定连接；抛光盘702顶部同轴心固定设置有受力下压环704，受力下压环704外壁靠近顶部位置设置有斜面环口705；升降套管703上方设置有与其同轴心的内螺纹环706，内螺纹环706与升降套管703之间通过第一弹性件707连接。

在进行磷化铟单晶10顶面的抛光处理之前，先将磷化铟单晶10放置到抛光工位上后，通过旋转内螺纹环706使得抛光盘702向下移动直至抛光盘702贴合在待抛光处理的磷化铟单晶10顶面，此时第一弹性件707处于压缩状态。

在本发明该实施例中，曲面抛光机构5还包括曲面抛光组件9；其中，曲面抛光组件9包括抛光柱901，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，受力拨动件602配合在抛光齿轮902的齿槽中；

抛光柱901上端部设置有轴向通道903，抛光柱901周侧面设置有磁排斥腔904，磁排斥腔904与轴向通道903之间通过导向滑道905相连通；抛光柱901周侧面贴合有两半圆抛光环11，半圆抛光环11内壁固定设置有卡固件111，抛光柱901周侧面设置有与对应卡固件111卡合的卡固腔906；通过卡固件111与卡固腔906的卡合作用，可将半圆抛光环11被紧密固定在抛光柱901周侧面上，在半圆抛光环11安装完之后，各个半圆抛光环11外壁是紧密贴合在磷化铟单晶10周侧面上。

在本发明该实施例中，传动组件8包括与轴向通道903滑动配合的轴向柱801，磁排斥腔904内部套设有与第一磁铁301磁性相斥的磁力盘802，磁力盘802与轴向柱801之间通过径向柱固定连接，径向柱与对应导向滑道905之间滑动配合；

轴向柱801上端部固定有与外齿环701啮合的传动齿轮803，轴向柱801周侧面设置有轴向凹口804，轴向凹口804内壁靠近底部位置设置有第二磁铁805；通过上述结构设置，当第一磁铁301径向移动至磁排斥腔904内部时，在第一磁铁301对磁力盘802的磁排斥力下使得轴向柱801向上移动，此时可驱使传动齿轮803上移脱离外齿环701；

磁提升组件3还包括固定在活动座202顶部的第三安装板和第四安装板，第三安装板内壁上设置有电磁铁302，第四安装板表面贯通滑动设置有活动杆，活动杆一端固定有与电磁铁302磁性相斥的第三磁铁303，第三磁铁303另一端固定有用于安装第一磁铁301的支撑件304，第三磁铁303与第四安装板之间通过第二弹性件305连接；当完成对磷化铟单晶10顶面的抛光处理之后，电磁铁302按照控制系统设定好的控制程序通电具磁，在电磁铁302对第三磁铁303的磁排斥力下，使得支撑件304上的第一磁铁301径向移动至磁力盘802下方。

在本发明该实施例中，抛光柱901上端部固定有第一安装板和第二安装板，第一安装板表面连接有位于轴向柱801两侧的第三弹性件907，第三弹性件907一端固定设置有与第二磁铁805磁性相斥的磁力板908，磁力板908表面固定有与第二安装板滑动配合的水平移动杆909，第二安装板远离磁力板908的一侧设置有与水平移动杆909固定的斜面推压件910，斜面推压件910与斜面环口705位置相适配；当支撑件304上的第一磁铁301径向移动至磁力盘802下方时，在第一磁铁301对磁力盘802的磁排斥力下使得第二磁铁805上移至磁力板908处，通过第二磁铁805对磁力板908的磁排斥力下，驱使斜面推压件910水平移动推压斜面环口705，在斜面推压件910对斜面环口705产生的斜向下的作用力下，使得抛光盘702受力向下运动紧密贴合在磷化铟单晶10顶面上。

在本发明该实施例中，本发明还包括制备机架12，制备机架12内部设置有多个制备室，单晶抛光结构1固定安装在对应制备室中；制备室内顶部固定有与内螺纹环706螺纹配合的竖向螺柱13，制备室中设置的皮带轮14与对应皮带腔403之间通过传动带15连接，制备机架12底部安装有动力电机16，动力电机16输出端连接有用于固定各个皮带轮14的联动轴17；

通过在制备机架12内部设置多个制备室，并在制备机架12内部安装单晶抛光结构1，在启动动力电机16之后，通过联动轴17带动各个皮带轮14的同步转动，在传动带15的作用下驱使各个单晶抛光结构1同步转动，从而通过单一动力系统可实现多个磷化铟单晶10的同步加工制备，大大提高了磷化铟单晶10加工制备的效率，满足批量化的加工制备需求。

具体实施例二，一种基于磷化铟单晶的制备系统的制备方法，包括如下步骤：

S01、将粗糙的磷化铟单晶10放置到撑托柱207顶部，通过转动调节环204，在弧形齿板205与调位齿轮206的配合下，使得撑托柱207带着磷化铟单晶10向上移动直至磷化铟单晶10上表面高于抛光柱901上端部1-2mm；

S02、将半圆抛光环11上的卡固件111插入到抛光柱901表面的卡固腔906中，此时半圆抛光环11外表面紧密贴合在磷化铟单晶10周侧面上，通过环向设置的多个曲面抛光机构5实现对磷化铟单晶10的限位固定，再通过转动内螺纹环706使得抛光盘702向下移动直至其紧密贴合在磷化铟单晶10顶面，此时外齿环701与传动齿轮803相啮合；

S03、采用步骤S01至S02中的安装方式实现多个磷化铟单晶10在竖向上的安装，随后通过启动动力电机16带动联动轴17转动，在传动带15的作用下实现各个驱转组件4的同步顺时针转动，通过驱转齿环402与抛光齿轮902的配合作用实现各个曲面抛光机构5的同步旋转，各个单向旋转组件6受到推力转动不会阻碍抛光齿轮902的旋转；

S04、当完成对磷化铟单晶10顶面的抛光后，控制电磁铁302通电具磁，在电磁铁302对第三磁铁303的磁排斥力下使得第一磁铁301移动至磁力盘802下方，在第一磁铁301对磁力盘802的磁排斥力下使得传动齿轮803上移脱离外齿环701，此时第二磁铁805对准磁力板908；

S05、在第二磁铁805对磁力板908的磁排斥力下使得斜面推压件910水平移动挤压斜面环口705，受力下压环704向下移动使得抛光盘702紧密抵压在磷化铟单晶10顶面；

S06、通过启动动力电机16带动联动轴17反向转动，在传动带15的作用下实现各个驱转组件4的同步逆时针转动，通过驱转齿环402与抛光齿轮902的配合作用实现各个曲面抛光机构5的同步顺时针旋转，由于方向限位件212对单向旋转杆601的阻挡作用，各个单向旋转组件6随活动座202同步旋转，进而实现半圆抛光环11对磷化铟单晶10周侧面的抛光；

S07、在完成对磷化铟单晶10周侧面的抛光后，通过反向转动内螺纹环706使得抛光盘702上移复位，可将抛光处理后获得精细的磷化铟单晶10取出，开始进行下批磷化铟单晶10的精细化制备。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

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），所述抛光柱（901）周侧面设置有与对应卡固件（111）卡合的卡固腔（906）。

7.根据权利要求6所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述传动组件（8）包括与轴向通道（903）滑动配合的轴向柱（801），所述磁排斥腔（904）内部套设有与第一磁铁（301）磁性相斥的磁力盘（802），所述磁力盘（802）与轴向柱（801）之间通过径向柱固定连接，所述径向柱与对应导向滑道（905）之间滑动配合；

所述轴向柱（801）上端部固定有与外齿环（701）啮合的传动齿轮（803），所述轴向柱（801）周侧面设置有轴向凹口（804），所述轴向凹口（804）内壁靠近底部位置设置有第二磁铁（805）；

所述磁提升组件（3）还包括固定在活动座（202）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（302），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（302）磁性相斥的第三磁铁（303），所述第三磁铁（303）另一端固定有用于安装第一磁铁（301）的支撑件（304），所述第三磁铁（303）与第四安装板之间通过第二弹性件（305）连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于磷化铟单晶的制备系统，其特征在于，所述抛光柱（901）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（801）两侧的第三弹性件（907），所述第三弹性件（907）一端固定设置有与第二磁铁（805）磁性相斥的磁力板（908），所述磁力板（908）表面固定有与第二安装板滑动配合的水平移动杆（909），所述第二安装板远离磁力板（908）的一侧设置有与水平移动杆（909）固定的斜面推压件（910），所述斜面推压件（910）与斜面环口（705）位置相适配。

9.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，还包括制备机架（12），所述制备机架（12）内部设置有多个制备室，所述单晶抛光结构（1）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（706）螺纹配合的竖向螺柱（13），所述制备室中设置的皮带轮（14）与对应皮带腔（403）之间通过传动带（15）连接，所述制备机架（12）底部安装有动力电机（16），所述动力电机（16）输出端连接有用于固定各个皮带轮（14）的联动轴（17）。

10.一种基于磷化铟单晶的制备系统的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01、将粗糙的磷化铟单晶（10）放置到撑托柱（207）顶部，通过转动调节环（204），在弧形齿板（205）与调位齿轮（206）的配合下，使得撑托柱（207）带着磷化铟单晶（10）向上移动直至磷化铟单晶（10）上表面高于抛光柱（901）上端部1-2mm；

S02、将半圆抛光环（11）上的卡固件（111）插入到抛光柱（901）表面的卡固腔（906）中，此时半圆抛光环（11）外表面紧密贴合在磷化铟单晶（10）周侧面上，通过环向设置的多个曲面抛光机构（5）实现对磷化铟单晶（10）的限位固定，再通过转动内螺纹环（706）使得抛光盘（702）向下移动直至其紧密贴合在磷化铟单晶（10）顶面，此时外齿环（701）与传动齿轮（803）相啮合；

S03、采用步骤S01至S02中的安装方式实现多个磷化铟单晶（10）在竖向上的安装，随后通过启动动力电机（16）带动联动轴（17）转动，在传动带（15）的作用下实现各个驱转组件（4）的同步顺时针转动，通过驱转齿环（402）与抛光齿轮（902）的配合作用实现各个曲面抛光机构（5）的同步旋转，各个单向旋转组件（6）受到推力转动不会阻碍抛光齿轮（902）的旋转；

S04、当完成对磷化铟单晶（10）顶面的抛光后，控制电磁铁（302）通电具磁，在电磁铁（302）对第三磁铁（303）的磁排斥力下使得第一磁铁（301）移动至磁力盘（802）下方，在第一磁铁（301）对磁力盘（802）的磁排斥力下使得传动齿轮（803）上移脱离外齿环（701），此时第二磁铁（805）对准磁力板（908）；

S05、在第二磁铁（805）对磁力板（908）的磁排斥力下使得斜面推压件（910）水平移动挤压斜面环口（705），受力下压环（704）向下移动使得抛光盘（702）紧密抵压在磷化铟单晶（10）顶面；

S06、通过启动动力电机（16）带动联动轴（17）反向转动，在传动带（15）的作用下实现各个驱转组件（4）的同步逆时针转动，通过驱转齿环（402）与抛光齿轮（902）的配合作用实现各个曲面抛光机构（5）的同步顺时针旋转，由于方向限位件（212）对单向旋转杆（601）的阻挡作用，各个单向旋转组件（6）随活动座（202）同步旋转，进而实现半圆抛光环（11）对磷化铟单晶（10）周侧面的抛光；

S07、在完成对磷化铟单晶（10）周侧面的抛光后，通过反向转动内螺纹环（706）使得抛光盘（702）上移复位，可将抛光处理后获得精细的磷化铟单晶（10）取出，开始进行下批磷化铟单晶（10）的精细化制备。