一种多晶硅片加工装置及其加工方法与流程

本发明涉及多晶硅片加工，具体来说，涉及一种多晶硅片加工装置及其加工方法。

背景技术：

1、多晶硅片是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅，多晶硅片加工过程中，需要对成型的晶棒进行分切和多晶硅片的清洗工作，现多使用加工装置完成，实际使用具有操作简单、结构稳定和使用效果好等优点。

2、然而现有的加工装置应用时存在以下问题：需要止停晶棒的分切工作，才可对晶棒进行重新装填工作，由于环氧树脂胶固化需要一定时间，等待其固化，会增加工作时长，降低晶棒的分切效率，其次，采用金刚线分切晶棒，由于存在巨大的摩擦力，会使金刚线升温较高，严重时会烫伤接触的外物，降低分切工作的安全性，最后，分切和清洗工作采用分体结构，需要将分切完毕的多晶硅片移至清洗结构内部，才可进行清洗工作，移动多晶硅片会增加操作步骤。

3、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了无需止停分切工作，就可完成晶棒的填装工作、无需增加散热设备，就可完成金刚线的散热工作、无需移动多晶硅片，就可完成一体完成分切和清洗工作的优点，进而解决上述背景技术中的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述无需止停分切工作，就可完成晶棒的填装工作、无需增加散热设备，就可完成金刚线的散热工作、无需移动多晶硅片，就可完成一体完成分切和清洗工作的优点，本发明采用的具体技术方案如下：

5、一种多晶硅片加工装置，包括凹形架，所述凹形架的内部设置有两组旋转盘，且两组所述旋转盘的一侧均粘接有多组垫板，所述凹形架的内部底面设置有清洗槽，且清洗槽的内部固定安装有拦截滤网，并且拦截滤网的上方安装有两组旋转扇叶，所述凹形架的另一侧通过轴承安装有两组传动轴，且两组所述传动轴的一端侧壁均固定套接有从动齿轮，两组所述传动轴的另一端端部均安装有插板，所述凹形架的另一侧安装有安装罩，且安装罩的另一侧安装有第一电机，并且第一电机的输出端侧壁固定套接有主齿轮，所述凹形架的一侧固定贯穿有两组电动伸缩杆，两组所述旋转盘的一侧均焊接有安装管，且两组所述安装管的内部均设置有第一密封轴承，两组所述电动伸缩杆的一端侧壁分别与两组所述第一密封轴承的内部连接，两组所述旋转盘的另一侧均设置有插板，两组所述插板分别位于两组所述插槽的内部，所述凹形架的一侧安装有控制面板。

6、进一步的，所述主齿轮与两组所述从动齿轮相互啮合。

7、进一步的，两组所述插板的厚度和宽度与两组所述插槽开口处的长度和宽度相同。

8、进一步的，所述拦截滤网的上部固定贯穿有固定板，且固定板的上部开设有两组导孔，两组所述导孔的内壁设置有多组球窝，多组所述球窝的内部均设置有滚珠，所述凹形架的内部一侧和清洗槽的内部一侧均贯穿有两组第二密封轴承，四组所述第二密封轴承的内部均贯穿有连接轴，四组所述连接轴的侧壁均固定套接有导线轮，同侧两组所述导线轮的侧壁套接有一组金刚线，两组所述金刚线分别贯穿两组所述导孔，所述凹形架的一侧安装有两组第二电机，两组所述第二电机的输出端分别与上方两组所述连接轴的一端端部卡接，下方两组所述连接轴的一端端部均卡接有搅拌杆，两组所述传动轴位于拦截滤网的上方，两组所述第二电机通过电线与控制面板电性连接。

9、进一步的，多组所述球窝开口处的截面尺寸小于多组所述滚珠的最大截面尺寸。

10、进一步的，两组所述导线轮均位于同一垂直面上。

11、进一步的，所述凹形架的内部两侧均贯穿有两组第三密封轴承，四组所述第三密封轴承的内部均贯穿有安装轴，上方两组所述连接轴和左侧两组所述安装轴的侧壁均固定套接有第一皮带轮，同侧两组所述第一皮带轮的侧壁套接有第一传动带，两组所述传动轴和右侧两组所述安装轴的侧壁均固定套接有第二皮带轮，同侧两组所述第二皮带轮的侧壁套接有第二传动带，所述拦截滤网的上部固定安装有四组滤网罩，四组所述安装轴的一端分别贯穿四组所述滤网罩的侧壁，四组所述安装轴的一端分别贯穿四组所述旋转扇叶，所述凹形架的下部安装有水箱，且水箱的上部贯穿安装有两组导液管，并且两组所述导液管的一端贯穿凹形架的下部，所述凹形架的一侧安装有增压泵，所述凹形架的另一侧固定贯穿有进液管和出液管，所述进液管和出液管的侧壁均设置有控制阀，所述增压泵通过电线与控制面板电性连接。

12、进一步的，四组所述旋转扇叶分别位于四组所述滤网罩的内部。

13、进一步的，所述控制面板通过电线与第一电机和两组所述电动伸缩杆电性连接。

14、一种多晶硅片加工方法，包括一种多晶硅片加工装置，具体步骤为：

15、步骤一、经过硅锭铸造、开方、打磨加工后得到晶棒；

16、步骤二、装填晶棒：先在多组所述垫板的表面涂抹环氧树脂胶，操作工人再用手将多根晶棒分别放在多组垫板上，再利用控制面板，缩短两组所述电动伸缩杆的使用长度，两组所述电动伸缩杆通过两组所述第一密封轴承和两组所述安装板，使两组所述旋转盘带动多组所述垫板进行左移，当多根晶棒被多组所述垫板和凹形架的内部一侧夹紧时，可等待环氧树脂胶固化，当环氧树脂胶固化完毕后，可复位两组所述电动伸缩杆，使两组所述插板分别插入两组所述插槽的内部；

17、步骤三、切片：利用控制面板，使第一电机、两组所述电动伸缩杆和两组所述第二电机工作，第一电机的输出端可带动主齿轮做同步旋转运动，由于主齿轮与两组所述从动齿轮相互啮合，主齿轮可推动两组所述从动齿轮旋转，两组所述从动齿轮可通过两组所述传动轴和两组所述插板带动两组所述旋转盘做旋转运动，两组所述旋转盘可带动多组所述垫板和多根晶棒旋转，两组第二电机工作时，其输出端可带动上方两组所述连接轴做旋转运动，上方两组所述连接轴通过上方两组所述导线轮可推动两组金刚线旋转移动，两组金刚线旋转移动过程中，可分切旋转的多根晶棒，与此同时，可间断缩短两组所述电动伸缩杆，两组所述电动伸缩杆可间断带动两组所述旋转盘左移，利用两组所述第一密封轴承和两组所述安装管，两组所述电动伸缩杆不影响两组所述旋转盘的旋转使用，分切完毕的硅片落在拦截滤网的上部，由于多组所述滚珠表面光滑，能够避免两组金刚线刮伤固定板，当一组所述电动伸缩杆带动同侧一组旋转盘脱离同侧一组所述插板时，此时此组旋转盘止停，可根据步骤二对同侧多组所述垫板进行重新装填晶棒，与此同时，另一组旋转盘继续带动多根晶棒进行分切工作；

18、步骤四、清洗：根据步骤三可知，分切完毕的硅片会落在拦截滤网的上部，当多根晶棒分切完毕后，利用控制面板，止停第一电机和两组第二电机，同时使增压泵工作，增压泵可将水箱内部的清洗水通过两组所述导液管注入清洗槽的内部，当清洗水覆盖多组所述硅片时，可对其进行清洗，当清洗完毕后，使第一电机和两组第二电机工作，上方两组所述导线轮可通过金刚线带动下方两组所述导线轮旋转，利用四组所述第二密封轴承和四组所述连接轴，可使两组搅拌杆搅动清洗水，同时清洗水可冷却两组金刚线，避免碎屑聚集在清洗水的水面，止停增压泵，清洗水通过两组所述导液管返回水箱的内部，利用四组所述第三密封轴承和四组所述安装轴，上方两组所述连接轴可通过上方两组所述第一皮带轮推动两组第一传动带旋转移动，两组第一传动带可带动下方两组所述第一皮带轮旋转，下方两组所述第一皮带轮可通过左侧两组所述安装轴带动左侧两组所述旋转扇叶旋转，两组所述传动轴可通过上方两组所述第二皮带轮推动两组第二传动带旋转移动，两组第二传动带可带动下方两组所述第二皮带轮旋转，下方两组所述第二皮带轮可通过下方两组所述安装轴带动右侧两组所述旋转扇叶旋转，两组所述旋转扇叶产生的流动气体可风干硅片，四组所述滤网罩避免硅片接触四组所述旋转扇叶；

19、步骤五、除胶：可使用加热设备对多组所述垫板进行加热，将其表面残留的环氧树脂胶升温融化再去除；

20、步骤六、检验和包装：对分切完毕的多晶硅片进行检测，检测完毕后可对其进行包装。

21、(三)有益效果

22、与现有技术相比，本发明提供了一种多晶硅片加工装置及其加工方法，具备以下有益效果：

23、(1)、本发明通过旋转盘，先在多组垫板的表面涂抹环氧树脂胶，操作工人再用手将多根晶棒分别放在多组垫板上，再利用控制面板，缩短两组电动伸缩杆的使用长度，两组电动伸缩杆通过两组第一密封轴承和两组安装板，使两组旋转盘带动多组垫板进行左移，当多根晶棒被多组垫板和凹形架的内部一侧夹紧时，可等待环氧树脂胶固化，当环氧树脂胶固化完毕后，可复位两组电动伸缩杆，使两组插板分别插入两组插槽的内部，利用控制面板，使第一电机、两组电动伸缩杆和两组第二电机工作，第一电机的输出端可带动主齿轮做同步旋转运动，由于主齿轮与两组从动齿轮相互啮合，主齿轮可推动两组从动齿轮旋转，两组从动齿轮可通过两组传动轴和两组插板带动两组旋转盘做旋转运动，两组旋转盘可带动多组垫板和多根晶棒旋转，两组第二电机工作时，其输出端可带动上方两组连接轴做旋转运动，上方两组连接轴通过上方两组导线轮可推动两组金刚线旋转移动，两组金刚线旋转移动过程中，可分切旋转的多根晶棒，与此同时，可间断缩短两组电动伸缩杆，两组电动伸缩杆可间断带动两组旋转盘左移，利用两组第一密封轴承和两组安装管，两组电动伸缩杆不影响两组旋转盘的旋转使用，分切完毕的硅片落在拦截滤网的上部，由于多组滚珠表面光滑，能够避免两组金刚线刮伤固定板，当一组电动伸缩杆带动同侧一组旋转盘脱离同侧一组插板时，此时此组旋转盘止停，同侧多组垫板进行重新装填晶棒，与此同时，另一组旋转盘继续带动多根晶棒进行分切工作，通过设置的旋转盘，无需止停分切工作，就可完成晶棒的填装工作，提高了晶棒的分切效率。

24、(2)、本发明通过拦截滤网，分切完毕的硅片会落在拦截滤网的上部，当多根晶棒分切完毕后，利用控制面板，止停第一电机和两组第二电机，同时使增压泵工作，增压泵可将水箱内部的清洗水通过两组导液管注入清洗槽的内部，当清洗水覆盖多组硅片时，可对其进行清洗，当清洗完毕后，使第一电机和两组第二电机工作，上方两组导线轮可通过金刚线带动下方两组导线轮旋转，利用四组第二密封轴承和四组连接轴，可使两组搅拌杆搅动清洗水，同时清洗水可冷却两组金刚线，避免碎屑聚集在清洗水的水面，通过设置的拦截滤网，无需增加散热设备，就可完成金刚线的散热工作。

25、(3)、本发明通过旋转扇叶，根据上述操作可知，利用控制面板，止停增压泵，清洗水通过两组导液管返回水箱的内部，利用四组第三密封轴承和四组安装轴，上方两组连接轴可通过上方两组第一皮带轮推动两组第一传动带旋转移动，两组第一传动带可带动下方两组第一皮带轮旋转，下方两组第一皮带轮可通过左侧两组安装轴带动左侧两组旋转扇叶旋转，两组传动轴可通过上方两组第二皮带轮推动两组第二传动带旋转移动，两组第二传动带可带动下方两组第二皮带轮旋转，下方两组第二皮带轮可通过下方两组安装轴带动右侧两组旋转扇叶旋转，两组旋转扇叶产生的流动气体可风干硅片，四组滤网罩避免硅片接触四组旋转扇叶，通过设置的旋转扇叶，无需移动多晶硅片，就可完成一体完成分切和清洗工作。