专利名称：一种新型自动装卸硅片系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制领域，尤其涉及一种新型自动装卸硅片系统。
背景技术：
PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等离子体增强化学气象沉积是利用低温等离子体做能量源，硅片置于低气压下辉光放电的 阴极上，利用辉光放电(或另加发热体)使硅片升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学和等离子体反应，在硅片上形成固态薄膜。在直接式PECVD设备中，石墨舟作为硅片载体电极，硅片必需放置在石墨舟上进行镀膜工艺。目前，主要采用人工或传统自动装卸硅片裝置以实现硅片的装卸，其中，人工裝卸硅片往往存在熟练度不夠，控制力不佳等问题，容易造成人工成本提高、碎片率较高、表面污染较严重，而传统自动装卸硅片装置结构复杂，装卸硅片步骤繁琐，成本高，装卸产能低，不能满足工业化大量生产的要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、使用方便、成本低的新型自动装卸硅片系统，可有效地实现硅片的自动装置，降低装卸的碎片率，提高产能。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型自动装卸硅片系统，包括用于装载硅片的花篮及石墨舟、用于固定所述石墨舟的可转向机构推车、用于提取硅片的机械手、用于控制所述机械手运动的升降机构、用于定位所述升降机构的PLC控制器；所述升降机构与所述机械手及PLC控制器分别相连。作为上述方案的改进，所述可转向机构推车在竖直方向上翻转摆动。作为上述方案的改进，所述可转向机构推车在竖直方向上顺时针翻转或逆时针翻转；所述可转向机构推车在竖直方向上翻转的角度为0°、0°。作为上述方案的改进，所述可转向机构推车在水平方向上旋转。作为上述方案的改进，所述可转向机构推车在水平方向上顺时针旋转或逆时针旋转；所述可转向机构推车在水平方向上旋转的角度为0° 360°。作为上述方案的改进，所述花篮上设有吹气机构。作为上述方案的改进，所述PLC控制器包括用于控制所述升降机构产生沿X轴方向运动的X轴定位单元；用于控制所述升降机构产生沿Y轴方向运动的Y轴定位单元；用于控制所述升降机构产生沿Z轴方向运动的Z轴定位单元。实施本实用新型的有益效果在于采用新型自动装卸硅片系统替代人工装卸或传统自动装卸硅片裝置，降低了碎片率及硅片表面污染度。利用可转向机构推车固定石墨舟，并使石墨舟在竖直方向及水平方向上旋转运动。升降机构在PLC控制器的控制下实现精确定位并带动机械手提取硅片，将硅片依序装卸于石墨舟内。稳定性佳、使用方便，在镀膜工艺完成后无需等待娃片冷却，即能启动机械手装卸娃片，实现了娃片的闻效、精确、自动装卸。
图I是本实用新型一种新型自动装卸硅片系统的结构示意图；图2是本实用新型一种新型自动装卸硅片系统的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。图I是本实用新型一种新型自动装卸硅片系统的结构示意图，包括用于装载硅片的花篮I。优选地，花篮I采用聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯为原料，具有 耐高温，高刚性，不易变形，不污染清洗液，装载硅片时不划伤硅片的特点。用于装载硅片的石墨舟2。在直接式PECVD设备中，石墨舟2作为硅片载体电极，硅片必需放置在石墨舟2上进行镀膜工艺。用于固定所述石墨舟2的可转向机构推车3。工作过程中,石墨舟2固定于可转向机构推车3上,使石墨舟2与可转向机构推车3形成一整体,石墨舟2在可转向机构推车3的控制下产生旋转以调整石墨舟2的角度方便硅片的装卸。用于提取硅片的机械手4，机械手4取代了传统的塑料吸盘，实现了硅片在花篮I于石墨舟2之间的传递，采用机械手4无需等待硅片冷却即可实现装卸，节省了大量的时间。优选地，机械手4选用纯度为99%氧化铝陶瓷制成，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐高压的特性。与所述机械手4相连，用于控制所述机械手4运动的升降机构5。与所述升降机构5相连，用于定位所述升降机构5的PLC控制器6。需要说明的是，利用PLC控制器6精确地对升降机构5实现定位，取代了传统单指令控制系统。另外，由于机械手4与升降机构5,在定位升降机构5的同时直接控制机械手4的动作，使机械手4的运作更加地快速、精确。优选地，PLC控制器6可同时控制6支机械手4进行硅片装卸，大大地增加了产能效率。工作时，可转向机构推车3固定石墨舟2。升降机构5在PLC控制器6的控制下实现精确定位并带动机械手4提取娃片,将娃片依序由花篮I内转移至石墨舟2内，或将娃片依序由石墨舟2内转移至花篮I内。更佳地，所述可转向机构推车3在竖直方向上翻转摆动。优选地，所述可转向机构推车3在竖直方向上顺时针翻转或逆时针翻转；所述可转向机构推车3在竖直方向上翻转的角度为0°、0°。需要说明的是，石墨舟2固定于可转向机构推车3上，当可转向机构推车3发生翻转时，石墨舟2也会产生一致的翻转角度。更佳地，所述可转向机构推车3在水平方向上旋转。优选地,所述可转向机构推车3在水平方向上顺时针旋转或逆时针旋转；所述可转向机构推车3在水平方向上旋转的角度为0° 360°。[0031]需要说明的是，石墨舟2固定于可转向机构推车3上，当可转向机构推车3发生旋转时，石墨舟2也会产生一致的旋转角度。更佳地，所述花篮I上设有吹气机构。在向花篮I内提取硅片的过程中，吹气机构有效地将硅片吹起，大大地方便了机械手4吸取硅片。往石墨舟2内装娃片时,石墨舟2固定在可转向机构推车3上,通过翻转可转向机构推车3，将石墨舟2在竖直方向上逆时针向下翻转90°。吹气机构将花篮I内的硅片吹起，升降机构5在PLC控制器6的精确定位下带动机械手4吸取硅片，并将硅片由上而下依次准确地置于石墨舟2内。待下层石墨舟2放置完成后，旋转可转向机构推车3，将石墨舟2在竖直方向上顺时针向上翻转90°，在水方向上顺时针向右旋转180°，在竖直方向上逆时针向下翻转90°以继续实现石墨舟2上层硅片的摆放。向石墨舟2内提取硅片时，石墨舟2固定在可转向机构推车3上，通过翻转可转向机构推车3，将石墨舟2在竖直方向上逆时针向下翻转90°。升降机构5在PLC控制器6的精确定位下带动机械手4向石墨舟2内吸取硅片，并将硅片依次准确地置于花篮I内。待·下层石墨舟2取片完成后，旋转可转向机构推车3，将石墨舟2在竖直方向上顺时针向上翻转90°，在水方向上顺时针向右旋转180°，在竖直方向上逆时针向下翻转90°以继续实现石墨舟2上层娃片的提取。图2是本实用新型一种新型自动装卸硅片系统的另一结构示意图，所述PLC控制器6包括用于控制所述升降机构5产生沿X轴方向运动的X轴定位单元61。用于控制所述升降机构5产生沿Y轴方向运动的Y轴定位单元62。用于控制所述升降机构5产生沿Z轴方向运动的Z轴定位单元63。需要说明的是,所述X轴定位单元61、Y轴定位单元62及Z轴定位单元63相互独立，互不影响，独立控制升降机构5在不同方向上的运动。由上可知，利用可转向机构推车3固定石墨舟2，并使石墨舟2在竖直方向及水平方向上旋转运动，大大方便了机械手3的装卸动作。升降机构5在PLC控制器6的控制下实现X轴、Y轴及Z轴上的精确定位并带动机械手4提取硅片，将硅片依序装卸于石墨舟2内。稳定性佳、使用方便，在镀膜工艺完成后无需等待硅片冷却，即能启动机械手4装卸硅片，实现了娃片的闻效、精确、自动装卸。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种新型自动装卸硅片系统，其特征在于，包括用于装载硅片的花篮及石墨舟、用于固定所述石墨舟的可转向机构推车、用于提取硅片的机械手、用于控制所述机械手运动的升降机构、用于定位所述升降机构的PLC控制器； 所述升降机构与所述机械手及PLC控制器分别相连。
2.如权利要求I所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于，所述可转向机构推车在竖直方向上翻转摆动。
3.如权利要求2所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于， 所述可转向机构推车在竖直方向上顺时针翻转或逆时针翻转； 所述可转向机构推车在竖直方向上翻转的角度为0°、0°。
4.如权利要求I所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于，所述可转向机构推车在水平方向上旋转。
5.如权利要求4所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于， 所述可转向机构推车在水平方向上顺时针旋转或逆时针旋转； 所述可转向机构推车在水平方向上旋转的角度为0° 360°。
6.如权利要求I所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于，所述花篮上设有吹气机构。
7.如权利要求I所述的新型自动装卸硅片系统，其特征在于，所述PLC控制器包括 用于控制所述升降机构产生沿X轴方向运动的X轴定位单元； 用于控制所述升降机构产生沿Y轴方向运动的Y轴定位单元； 用于控制所述升降机构产生沿Z轴方向运动的Z轴定位单元。
专利摘要本实用新型公开了一种新型自动装卸硅片系统，包括用于装载硅片的花篮及石墨舟、用于固定所述石墨舟的可转向机构推车、用于提取硅片的机械手、用于控制所述机械手运动的升降机构、用于定位所述升降机构的PLC控制器；所述升降机构与所述机械手及PLC控制器分别相连。采用本实用新型，利用可转向机构推车固定石墨舟,并使石墨舟在竖直方向及水平方向上旋转运动。升降机构在PLC控制器的控制下实现精确定位并带动机械手提取硅片，将硅片依序装卸于石墨舟内。稳定性佳、使用方便,降低了碎片率及硅片表面污染度，在镀膜工艺完成后无需等待硅片冷却,即能启动机械手装卸硅片，实现了硅片的高效、精确、自动装卸，满足了用户的需求。
文档编号H01L21/677GK202585370SQ20112055814
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者秦崇德, 班群, 康凯, 陈刚 申请人:广东爱康太阳能科技有限公司