多工位组合式晶棒加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及晶棒加工技术领域，特别是涉及多工位组合式晶棒加工设备。
【背景技术】
[0002]现有的晶棒工件加工过程中，例如切割、表面研磨、抛光等工序均需要一一应有加工设备，则在此过程中晶棒需运送到不同地点的设备上进行加工，效率极为低下。
【发明内容】
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供多工位组合式晶棒加工设备，用于解决现有技术中的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多工位组合式晶棒加工设备，包括:晶棒切割单元，用于将晶棒工件切割为第一预设形状，所述第一预设形状包括:截面为具有倒角的多边形的棒体；晶棒输送单元，呈圆盘形或圆环形且能旋转运动以输送晶棒工件;设置于所述晶棒输送单元的输送行程上的至少第一工位及第二工位，所述第一工位设置有表面研磨单元，所述第二工位设置有滚圆/倒角研磨单元；晶棒移送单元，用于将通过所述晶棒切割单元切割后的所述晶棒工件移送至所述晶棒输送单元以及将随所述晶棒输送单元运动而经所述第一工位及所述第二工位进行加工后的所述晶棒工件移出所述晶棒输送单元。
[0005]于本发明的一实施例中，所述晶棒输送单元的输送行程上还设置有空位;所述空位，用于作为所述输送行程的起点而接纳晶棒移送单元所移送来的进行切割后的晶棒工件，以供所述晶棒输送单元将其向下一工位输送;所述空位，还用于作为所述输送行程的终点而接纳经历所述各工位的加工后的晶棒工件，以供所述晶棒移送单元将其移出所述晶棒输送单元。
[0006]于本发明的一实施例中，所述晶棒输送单元的空位设置有用于定位工件的定位单元，所述定位单元一端至少能上、下滑动地连接于设在所述设备壳体的纵向延伸的滑移结构;所述定位单元另一端形成一对爪部，用于抓握移送过来的晶棒工件以定位。
[0007]于本发明的一实施例中，所述晶棒输送单元包括:圆盘形或圆环形本体，其圆弧形的周侧表面设有齿带;所述多工位组合式晶棒加工设备还包括:驱动电机及连接所述驱动电机而受其驱动的联动结构，其中，所述联动结构包括啮合所述齿轮带的转动齿轮。
[0008]于本发明的一实施例中，所述晶棒输送单元上的晶棒工件是能进行自转运动地设置的。
[0009]于本发明的一实施例中，所述晶棒输送单元在其对应晶棒工件的承载表面设有承载各所述晶棒工件且与各工位一一对应的多个承载台；所述承载台是能自转运动的；所述承载台与所述晶棒工件的接触面为粗糙面，以提供带动所述晶棒工件自转的摩擦力。
[0010]于本发明的一实施例中，所述表面研磨单元包括:第一容纳空间，用于接纳由所述晶棒输送单元输送来的所述晶棒工件;至少一砂轮组件，设置于所述第一容纳空间;所述第一容纳空间内设有横向设置的供所述砂轮组件套接的能旋转的单轴或双轴，所述单轴或双轴与所述第一容纳空间的竖侧壁设有的纵向滑动导引结构间能相对滑动地结合以令各砂轮组件能纵向运动，用于研磨所述第一容纳空间中能进行自转运动的所述晶棒工件的各个第一竖侧面，所述第一竖侧面是与所述晶棒工件的多边形截面上倒角以外各边对应的竖侧面。
[0011]于本发明的一实施例中，每个砂轮组件包括:内外套接在同一所述单轴或双轴的粗磨砂轮及精磨砂轮，所述粗磨砂轮和精磨砂轮中的至少一者是能相对另一者沿所述单轴或双轴向运动的。
[0012]于本发明的一实施例中，所述滚圆/倒角研磨单元包括:第二容纳空间，用于接纳输送来的晶棒工件;至少一对磨轮，设置于所述第二容纳空间，所述第二容纳空间内设有横向设置的供所述各磨轮套接的能旋转的单轴或双轴，所述单轴或双轴与所述第二容纳空间竖侧壁设有的纵向滑动导引结构间能相对滑动地结合以令各磨轮能纵向运动;且所述一对磨轮在纵向及横向上相互错位地分置于所述第二容纳中间中的晶棒工件两侧，用于以研磨所述第二容纳空间中旋转状态下的单晶的晶棒工件上与其多边形截面倒角对应的竖侧面。
[0013]于本发明的一实施例中，所述的多工位组合式晶棒加工设备，包括:设置于所述晶棒输送单元的输送行程上的第三工位，所述第三工位设置有表面抛光单元。
[0014]于本发明的一实施例中，所述表面抛光单元包括:第三容纳空间，用于接纳输送来的晶棒工件;至少一环形的毛刷，设置于所述第一容纳空间;所述第三容纳空间内设有横向设置的供所述各毛刷套接的能旋转的单轴或双轴，所述单轴或双轴与所述第三容纳空间竖侧壁设有的纵向滑动导引结构间能相对滑动地结合以令各毛刷能纵向运动，用于抛光所述第三容纳空间中旋转状态下的晶棒工件的各个竖侧面。
[0015]如上所述，本发明的多工位组合式晶棒加工设备，包括:晶棒切割单元，用于将晶棒工件切割为第一预设形状，所述第一预设形状包括:截面为具有倒角的多边形的棒体;晶棒输送单元，呈圆盘形或圆环形且能旋转运动以输送晶棒工件；设置于所述晶棒输送单元的输送行程上的至少第一工位及第二工位，所述第一工位设置有表面研磨单元，所述第二工位设置有滚圆/倒角研磨单元;晶棒移送单元，用于将通过所述晶棒切割单元切割后的所述晶棒工件移送至所述晶棒输送单元以及将随所述晶棒输送单元运动而经所述第一工位及所述第二工位进行加工后的所述晶棒工件移出所述晶棒输送单元;本发明的设备组合了各种晶棒加工的单元，可大大提升晶棒加工的效率。
【附图说明】
[0016]图1至图3显示为本发明于第一实施方式的多工位组合式晶棒加工设备在不同视角下显示的内部结构示意图。
[0017]图4显示为图1的设备在安装壳体后的外部结构示意图。
[0018]图5至图7显示为本发明于第二实施方式中的一实施例的多工位组合式晶棒加工设备在不同视角下显示的内部结构示意图。
[0019]图8至图9显示为本发明于第二实施方式中的另一实施例的多工位组合式晶棒加工设备在不同视角下显示的内部结构示意图。
[0020]图1Oa至1h显示为应用于图5实施例的一个具体应用流程的结构示意图。[0021 ]元件标号说明
[0022]1,3,4多工位组合式晶棒加工设备
[0023]11,31,41壳体
[0024]12，32晶棒切割单元
[0025]121切割导轮组
[0026]13，33，43晶棒输送单元
[0027]431齿带
[0028]432转动齿轮
[0029]14，34表面研磨单元
[0030]141砂轮组件
[0031 ]15,35,45滚圆/倒角研磨单元
[0032]151磨轮
[0033]16，36表面抛光单元
[0034]161毛刷
[0035]17晶棒移送单元
[0036]2晶棒工件
[0037]38，48定位单元
【具体实施方式】
[0038]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0039]请参阅图1至图10h。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0040]第一实施方式:
[0041]请参阅图1至图3，从各个角度展现本发明的多工位组合式晶棒加工设备I，设备I在一实施例中的立体结构，所述设备I优选具有一壳体11，壳体11上设置有晶棒切割单元12、晶棒输送单元13、表面研磨单元14、滚圆/倒角研磨单元15、及晶棒移送单元17等而集成为一体;优选地，还可设有表面抛光单元16。
[0042]由于一般晶棒为圆柱形，所述晶棒切割单元12的作用是将其切割成截面为多边形的形状，所述多边形例如为四边形等，在本实施例中为方形，如果是单晶晶棒，则需要将其各个角切除而形成倒角(多晶晶棒由于所需倒角较小，可不必在晶棒切割单元12中形成倒角)，则所述晶棒工件2对应所述方形横截面四边的竖侧面为第一竖侧面，对应所述方形横截面四个倒角的竖侧面为第二竖侧面，后续各单元将对第一竖侧面和第二竖侧面进行研磨及抛光以保证平整；当然需说明的是，在其他实施例中，所述截面可不必为方形，可以是更多边或更少边的形状，并非以本实施例为限。
[0043]具体地，如图1所示，在整个设备I中，所述晶棒是长度方向沿上下方向地竖立设置的，包括在所述晶棒切割单元12中，所述晶棒切割单元12具有相对设置的一对或