硅片分片装置及硅片装卸系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供的硅片分片装置及硅片装卸系统中，硅片分片装置可以包括：上吸盘、下吸盘、第一滑块驱动电机、第一滑块、第一传动机构、水平滑轨及第一气缸，第一气缸驱动上吸盘上下移动；下吸盘固定设置于第一硅片传送带的下侧；在硅片分片装置吸取硅片组中的上方硅片时，第一硅片传送带停止运行，上吸盘吸气吸附住上方硅片，下吸盘吸气，吸附住下方硅片，上吸盘在第一气缸的带动下向上移动，硅片组分离；硅片组分离后，下吸盘停止吸气，硅片组中的下方硅片继续被第一硅片传送带传送。本发明可以通过上下两个吸盘吸附硅片，从而带动硅片分离。由于通过吸盘吸附来分离硅片不会使上下两个硅片间产生摩擦力，因此可以避免硅片破损。
【专利说明】
硅片分片装置及硅片装卸系统
技术领域
[0001]本发明涉及硅片加工设备技术领域，特别是涉及硅片分片装置及硅片装卸系统。
【背景技术】
[0002]随着石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭，太阳能、风能等新能源得到了新的发展机遇。
[0003]在硅片电池的生产过程中，需要将背对背叠合在一起的硅片组(即石英片组)分离，将分离后的两个硅片分别传送到两条不同的传送带上。现有的硅片分离技术在传送硅片组的传送带上设置有滚轮，滚轮可以和硅片组上方的硅片接触，通过转动产生的摩擦力带动上方的硅片移动到另一传送带上，下方的硅片被传送硅片组的传送带继续传送，并传送至其他传送带，从而实现硅片分离。
[0004]但是，现有的硅片分离技术在硅片分离过程中，滚轮带动上方硅片移动过程中，上方硅片会在下方的硅片上滑动，二者时间会产生一定的摩擦力。由于硅片比较薄，因此容易因摩擦力而破损。
【发明内容】
[0005]本发明实施例的目的在于提供一种硅片分片装置及硅片装卸系统，以避免硅片破损。
[0006]为达到上述目的，本发明实施例公开了一种硅片分片装置，第一硅片传送带穿过所述硅片分片装置，所述硅片分片装置包括:上吸盘、下吸盘、第一滑块驱动电机、第一滑块、第一传动机构、水平滑轨及第一气缸，
[0007]所述第一滑块驱动电机通过所述第一传动机构与所述第一滑块连接，所述第一滑块设置于所述水平滑轨上，所述第一滑块驱动电机带动所述第一滑块在所述水平滑轨上滑动；
[0008]所述第一滑块下表面与所述第一气缸固定连接，所述第一气缸的活塞杆末端与所述上吸盘固定连接，所述第一气缸驱动所述上吸盘上下移动；
[0009]所述下吸盘固定设置于所述第一硅片传送带的下侧，以吸附所述第一硅片传送带传送的硅片组的下方硅片；
[0010]在所述硅片分片装置吸取所述硅片组中的上方硅片时，所述第一硅片传送带停止运行，所述上吸盘吸气吸附住上方硅片，所述下吸盘吸气，吸附住下方硅片，所述上吸盘在所述第一气缸的带动下向上移动，所述硅片组分离；所述硅片组分离后，所述下吸盘停止吸气，所述硅片组中的下方硅片继续被所述第一硅片传送带传送。
[0011]可选的，所述第一传送机构和所述水平滑轨组成KK模组。
[0012]—种硅片装卸系统，包括:石英舟、旋转升降机构、进片竖向传送带、第一花篮、第二花篮、第一升降装置、第二升降装置、升降传送带、多条硅片传送带、第一翻片器、第二翻片器、第一收片机构、第二收片机构、电控柜、石英舟夹具和上述的任一种娃片分片装置，
[0013]所述石英舟位于所述石英舟夹具内，所述石英舟夹具与所述旋转升降机构连接，所述旋转升降机构带动所述石英舟夹具升降及旋转；
[0014]所述第一花篮与所述第一翻片器第一端之间设置有第五硅片传送带，所述第一升降装置与所述第一花篮连接，带动所述第一花篮进行升降，以使所述第一花篮内的硅片与所述第五硅片传送带接触；所述第二花篮与所述升降传送带之间设置有第二硅片传送带，所述第二硅片传送带通过所述升降传送带将硅片传送到所述第三硅片传送带上，所述第二升降装置与所述第二花篮连接，带动所述第二花篮进行升降，以使所述第二花篮内的硅片与所述第二硅片传送带接触；
[0015]所述第一翻片器第二端与所述石英舟之间设置第三硅片传送带和第四硅片传送带，与所述第一翻片器第二端相邻的为所述第三硅片传送带，与所述石英舟相邻的为所述第四硅片传送带；
[0016]所述升降传送带与所述第三硅片传送带相邻，将所述升降传送带上的硅片传送到所述第三硅片传送带上的硅片的上方进行重叠，形成硅片组；
[0017]所述第三硅片传送带将硅片组传送到所述第四硅片传送带上，所述第四硅片传送带将硅片组传送入所述石英舟内或将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟；
[0018]所述进片竖向传送带竖向设置，所述进片竖向传送带的一端固定，在将所述硅片组传送入所述石英舟内或将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟时，所述进片竖向传送带的另一端通过所述端板孔伸入所述石英舟内，且所述进片竖向传送带的另一端的末端与所述第四硅片传送带的处于上方的传送带处于同一平面且该平面与水平面平行，在硅片组被传送入所述石英舟内或被传送出所述石英舟的过程中，所述进片竖向传送带的另一端的末端与硅片组底部接触，对硅片组进行支撑；
[0019]所述石英舟与所述硅片分片装置间依次设置有所述第四硅片传送带、第九硅片传送带和第一硅片传送带，所述第一硅片传送带穿过所述硅片分片装置，所述硅片分片装置与所述第一收片机构间设置有第六硅片传送带，所述第一硅片传送带与所述第二翻片器第一端间设置有第七硅片传送带，所述第二翻片器第二端与所述第二收片机构间设置有第八硅片传送带；
[0020]所述第四硅片传送带将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟后，将所述硅片组传送到所述第九硅片传送带上，所述第九硅片传送带将所述硅片组传送到所述第一硅片传送带上，所述硅片分片装置对所述第一硅片传送带传送来的硅片组进行分片，将所述硅片组中的上方硅片置于所述第六硅片传送带上，使所述硅片组中的下方硅片继续在所述第一硅片传送带上传送；
[0021]所述第六硅片传送带将硅片传入所述第一收片机构，所述第八硅片传送带将硅片硅片传入所述第二收片机构；
[0022]所述电控柜的电器设施分别与旋转升降机构、进片竖向传送带、第一升降装置、第二升降装置、升降传送带、各硅片传送带、硅片分片装置、第一翻片器、第二翻片器电性连接。
[0023]可选的，所述第一收片机构和所述第二收片机构相同，所述第一收片机构和所述第二收片机构均包括:叠盒、弹簧、横支撑板、边滑轨、挡板、第二气缸、导杆、连板和围板，
[0024]所述叠盒包括叠盒底板及三个叠盒侧板，所述叠盒朝向相邻的硅片传送带的一侧为开口，以接收相邻的硅片传送带传送的硅片，所述叠盒底板与水平面呈第一锐角，所述叠盒底板的尺寸与硅片的尺寸相匹配，与所述开口相对的叠盒侧板为矩形侧板；
[0025]所述横支撑板上设置有通孔，所述通孔的孔径小于所述弹簧的外径且大于所述导杆的直径；
[0026]所述叠盒置于所述挡板上，所述挡板下表面与所述导杆的一端固定连接，所述导杆外侧围绕有所述弹簧，所述导杆的另一侧穿过所述横支撑板与所述连板固定连接，所述导杆垂直于所述连板，所述弹簧位于所述挡板与所述横支撑板之间，所述挡板与水平面呈第一锐角，所述横支撑板水平设置；
[0027]所述横支撑板下表面固定设置有所述第二气缸，所述第二气缸的活塞杆末端朝向所述连板，所述第二气缸的活塞杆可推动所述连板并通过所述导杆带动所述挡板向下移动，使所述叠盒落于所述边滑轨上；
[0028]所述边滑轨倾斜设置，与水平面呈锐角，所述边滑轨设置在所述挡板下方，且所述边滑轨设置在所述横支撑板上方，所述叠盒可沿所述边滑轨向下滑动；
[0029]所述围板设置于所述矩形侧板外侧，以阻挡所述叠盒向下滑动，所述围板的下端与所述边滑轨之间的垂直距离不小于所述叠盒的高度。
[0030]可选的，还包括:第一硅片缓存装置和第二硅片缓存装置，所述第一硅片缓存装置和所述第二硅片缓存装置相同，所述第一硅片缓存装置套在所述第三硅片传送带上，所述第二硅片缓存装置套在所述第九硅片传送带上；
[0031]所述第一硅片缓存装置和所述第二硅片缓存装置均包括:缓存驱动电机、第二传动机构和缓存箱，所述缓存驱动电机与所述第二传动机构连接，所述第二传动机构与所述缓存箱连接，所述缓存驱动电机经所述第二传动机构带动所述缓存箱上下运动，所述缓存箱的两个相对侧板上均设置有滑槽；
[0032]所述第九硅片传送带穿过所述第二硅片缓存装置的缓存箱，所述第三硅片传送带穿过所述第一硅片缓存装置的缓存箱。
[0033]可选的，所述进片竖向传送带包括:竖向驱动电机、支撑主板、进片传送带、带轮及主轴，所述竖向驱动电机与所述主轴固定连接，通过所述主轴带动所述进片传送带在所述带轮上转动，所述支撑主板一端固定，另一端与所述带轮连接，以支撑所述支撑主板。
[0034]可选的，所述第一升降装置和所述第二升降装置相同，均包括:花篮驱动电机、KK模组、第二滑块、连接板和花篮定位板，所述花篮驱动电机与所述KK模组连接，所述第二滑块设置在所述KK模组上，所述花篮驱动电机带动所述第二滑块在所述KK模组上滑动，所述花篮定位板通过所述连接板与所述第二滑块相连接。
[0035]可选的，所述第一翻片器和所述第二翻片器相同，均包括:翻片驱动电机、中心轴和翻板，所述翻片驱动电机与所述中心轴固定连接，所述翻板设置在所述中心轴上。
[0036]可选的，所述旋转升降机构包括:平面轴承、同步带、升降板、滑块、同步带轮、旋转电机、丝杆螺母、升降电机、丝杆、滑轨和石英舟夹紧气缸，
[0037]所述平面轴承设在所述升降板上，所述平面轴承的旋转端与所述石英舟夹具连接，所述旋转电机设在所述升降板上并与所述同步带轮连接，带动所述同步带轮转动，通过所述同步带轮上的同步带带动所述平面轴承转动，进而带动所述英舟夹具转动，所述升降板通过所述滑块设于所述滑轨上，所述升降电机与所述丝杆连接，所述丝杆的丝杆螺母安装在所述升级板上，所述升降电机通过带动所述丝杆转动，使得所述升级板在所述丝杆螺母作用下沿所述滑轨进行升降运动，进而带所述动舟夹具进行升降运动。
[0038]可选的，还包括:推片气缸，所述推片气缸设置在所述石英舟夹具的一侧。
[0039]本发明实施例提供的硅片分片装置及硅片装卸系统，可以通过上下两个吸盘吸附硅片，从而带动硅片分离。由于通过吸盘吸附来分离硅片不会使上下两个硅片间产生摩擦力，因此可以避免硅片破损。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。
[0041]图1为本发明实施例提供的一种硅片导向机构的正视图；
[0042]图2为本发明实施例提供的一种硅片导向机构的俯视图；
[0043]图3为本发明实施例提供的一种娃片导向机构的局部放大图；
[0044]图4为本发明实施例提供的硅片导向机构被推进时的示意图；
[0045]图5为图4中圆圈所示区域的放大图；
[0046]图6为本发明实施例提供的硅片导向机构被收回时的示意图；
[0047]图7为图6中圆圈所示区域的放大图；
[0048]图8为本发明实施例提供的一种石英舟夹具的正视图；
[0049]图9为本发明实施例提供的一种石英舟夹具的俯视图；
[0050]图10为本发明实施例提供的一种硅片装卸系统的俯视图逆时针旋转90度后的视图；
[0051]图11为本发明实施例提供的一种硅片装卸系统的正视图逆时针旋转90度后的视图；
[0052]图12为本发明实施例提供的收片机构的右视图；
[0053]图13为本发明实施例提供的收片机构的主视图；
[0054]图14为本发明实施例提供的硅片分片装置的示意图；
[0055]图15为本发明实施例提供的硅片缓存装置的示意图；
[0056]图16为图15中A方向上硅片缓存装置中缓存箱的示意图；
[0057]图17为本发明实施例提供的升降装置的示意图；
[0058]图18为本发明实施例提供的翻片器的主视图；
[0059]图19为本发明实施例提供的翻片器的俯视图；
[0060]图20为本发明实施例提供的旋转升降机构的主视图；
[0061]图21为本发明实施例提供的旋转升降机构的俯视图；
[0062]图22为本发明实施例提供的进片竖向传送带的主视图；
[0063]图23为本发明实施例提供的进片竖向传送带的右视图；
[0064]图24为现有技术中娃片进入石英舟的不意图；
[0065]图25为本发明实施例提供的在叠盒上放置备用叠盒的示意图。
【具体实施方式】
[0066]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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0067]请结合图1至图7，本发明实施例提供的一种娃片导向机构，适应于石英舟，如图1所示，该硅片导向机构包可以括:导条推进气缸805及设置于所述导条推进气缸805的活塞杆上的进片导条804;
[0068]所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧为锯齿状，如图2所示，所述进片导条804与所述石英舟的底棒809平行，图3为图2中圆圈810所示区域的放大图，如图3所示，所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧的锯齿的齿距与所述石英舟的底棒809的锯齿的齿距相同，所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧的锯齿的齿槽812中心线与所述石英舟的底棒809的锯齿的齿槽811中心线在同一平面，如图4及图5所示，所述进片导条804的锯齿状一侧的锯齿的齿尖间距大于所述石英舟的底棒809的锯齿的齿尖间距。
[0069]请结合图4至图7，由于进片导条804和石英舟的底棒809平行，因此当进片导条804被导条推进气缸805推进并越过石英舟的底棒809时，硅片001将被齿间间距较大的进片导条804引导。当进片导条804齿槽812底端越过石英舟的底棒809齿槽811底端时，硅片001将被进片导条引导至进片导条804齿槽812底端。由于硅片001由硅片传送带传送入石英舟内，因此在将硅片001装入石英舟时需要将石英舟旋转，使其开口朝向水平方向，相应的，进片导条804也相应旋转，使其锯齿状一侧仍朝向石英舟内部。这样，在硅片001装载完毕后，可以再将石英舟进行旋转，使其开口朝上，同样，进片导条804也相应旋转，使其锯齿状一侧仍朝向石英舟内部。
[0070]在硅片装载完毕并旋转石英舟使其开口朝上后，如果进片导条804齿槽812底端越过了石英舟的底棒809齿槽811底端，只需要通过导条推进气缸805收回所述进片导条804即可使得硅片依靠重力落在石英舟的底棒809齿槽811底端。
[0071]由于进片导条804的锯齿状一侧的锯齿的齿尖间距大于所述石英舟的底棒809的锯齿的锯齿齿尖间距，因此硅片001很容易被进片导条804所引导。由于进片导条804锯齿的齿槽812中心线与所述石英舟的底棒809的锯齿的齿槽811中心线在同一平面，因此进片导条804引导硅片001到达进片导条804齿槽812底端后，也就使得硅片001对准了石英舟的底棒809的锯齿的齿槽811。这样，进片导条804就可以引导硅片001对准石英舟的底棒809的锯齿的齿槽811，从而可以有效避免由于硅片未对准底棒809齿槽而造成的硅片破损。
[0072]所述导条推进气缸805可以带动所述进片导条804移动，以推进所述进片导条804或收回所述进片导条804。图5为图4中圆圈814所示区域的放大图，如图4及图5所示，在所述导条推进气缸805推进所述进片导条804时，所述进片导条804越过所述石英舟的底棒809进入所述石英舟内部。图7为图6中圆圈815所示区域的放大图，如图6及图7所示，在所述导条推进气缸805收回所述进片导条804时，所述进片导条804越过所述石英舟的底棒809离开所述石英舟内部。
[0073]可选的，上述硅片导向机构的材料可以为塑料、橡胶等，和/或上述进片导条804的锯齿状一侧的锯齿的齿高大于所述石英舟的底棒809的锯齿的齿高。
[0074]可以理解的是，塑料、橡胶相对于石英而言具有更好的弹性，因此有利于进一步保护硅片。当进片导条804的锯齿状一侧的锯齿齿高大于所述石英舟的底棒809的锯齿的齿高，更加有利于硅片001提前与进片导条804的锯齿接触，以引导硅片001对准石英舟的底棒809的齿槽。
[0075]本发明实施例提供的一种硅片导向机构，可以通过导条推进气缸推进进片导条，通过进片导条引导硅片对准石英舟底棒的齿槽。由于进片导条的锯齿状一侧的锯齿的齿尖间距大于所述石英舟的底棒的锯齿的锯齿齿尖间距，因此当硅片的位置出现偏移时，本发明的进片导条可以将其引导回与石英舟底棒的齿槽相对的位置。本发明可以有效引导硅片对准石英舟底棒的齿槽，从而避免硅片破损。
[0076]请结合图8及图9，本发明实施例还提供了一种石英舟夹具，可以包括:底板806、设置于所述底板806上的两个侧板807、硅片导向机构、所述两个侧板807间的侧板连接板801及分别设置在所述两个侧板807上的旋转夹紧气缸802，所述两个侧板分别为左侧板和右侧板；
[0077]为方便观看，图8及图9中并未示出石英舟。同时图8对底板806与导条推进气缸805的接触区域进行透视处理，以公开导条推进气缸805安装在底板806的一种方式。
[0078]所述旋转夹紧气缸802的活塞杆末端设置有压板，所述压板与所述活塞杆垂直，所述旋转夹紧气缸802旋转和收缩所述活塞杆，使所述压板进入所述石英舟夹具内部的石英舟的端板孔并与所述端板孔的底边紧密接触。
[0079]可以理解的是，旋转夹紧气缸802可以首先旋转活塞杆使压板进入上述端板孔，然后收缩活塞杆以压紧端板孔的底边，从而实现对石英舟的固定。当然，旋转夹紧气缸802也可以同时旋转和收缩活塞杆。
[0080]所述硅片导向机构包括:导条推进气缸805及设置于所述导条推进气缸805的活塞杆上的进片导条804 ;所述导条推进气缸805固定设置于所述底板806上，所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧为锯齿状，如图2所示，所述进片导条804与所述石英舟的底棒809平行，图3为图2中圆圈810所示区域的放大图，如图3所示，所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧的锯齿的齿距与所述石英舟的底棒809的锯齿的齿距相同，所述进片导条804朝向所述石英舟内部的一侧的锯齿的齿槽812中心线与所述石英舟的底棒809的锯齿的齿槽811中心线在同一平面，如图4及图5所示，所述进片导条804的锯齿状一侧的锯齿的齿尖间距大于所述石英舟的底棒809的锯齿的齿尖间距。
[0081 ] 所述导条推进气缸805可以带动所述进片导条804移动，以推进所述进片导条804或收回所述进片导条804。图5为图4中圆圈814所示区域的放大图，如图4及图5所示，在所述导条推进气缸805推进所述进片导条804时，所述进片导条804越过所述石英舟的底棒809进入所述石英舟内部。图7为图6中圆圈815所示区域的放大图，如图6及图7所示，在所述导条推进气缸805收回所述进片导条804时，所述进片导条804越过所述石英舟的底棒809离开所述石英舟内部。
[0082]可选的，上述硅片导向机构的材料可以为塑料、橡胶等，和/或上述进片导条804的锯齿状一侧的锯齿的齿高大于所述石英舟的底棒809的锯齿的齿高。
[0083]如图8及图9所示，本发明实施例提供的另一种石英舟夹具中还可以包括:设置于所述底板806的定位块803，所述定位块803具有第一厚度，所述定位块803与所述石英舟夹具内的石英舟的底部接触。
[0084]通过定位块803、侧板807可以实现对石英舟的定位，方便旋转夹紧气缸802的压板进入所述石英舟夹具内部的石英舟的端板孔并压紧所述端板孔的底边，以固定住石英舟。
[0085]本发明实施例提供的一种石英舟夹具，可以通过导条推进气缸推进进片导条，通过进片导条引导硅片对准石英舟底棒的齿槽。由于进片导条的锯齿状一侧的锯齿的齿尖间距大于所述石英舟的底棒的锯齿的锯齿齿尖间距，因此当硅片的位置出现偏移时，本发明的进片导条可以将其引导回与石英舟底棒的齿槽相对的位置。本发明可以有效引导硅片对准石英舟底棒的齿槽，从而避免硅片破损。同时，本发明还可以通过旋转夹紧气缸夹紧石英舟，从而使得石英舟在旋转和使用的过程中不会出现移动，造成硅片损坏。
[0086]如图14所示，本发明还提供了一种硅片分片装置，第一硅片传送带120穿过所述硅片分片装置，该硅片分片装置可以包括:上吸盘301、下吸盘302、第一滑块驱动电机303、第一滑块304、第一传动机构305、水平滑轨306及第一气缸307，
[0087]所述第一滑块驱动电机303通过所述第一传动机构305与所述第一滑块304连接，所述第一滑块304设置于所述水平滑轨306上，所述第一滑块驱动电机303带动所述第一滑块304在所述水平滑轨306上滑动；可选的，第一传送机构305和水平滑轨306可以组成KK模组。
[0088]所述第一滑块304下表面与所述第一气缸307固定连接，所述第一气缸307的活塞杆末端与所述上吸盘301固定连接，所述第一气缸307驱动所述上吸盘301上下移动；
[0089]所述下吸盘302固定设置于所述第一硅片传送带120的下侧，以吸附所述第一硅片传送带120传送的硅片组的下方硅片；
[0090]在所述硅片分片装置109吸取所述硅片组中的上方硅片时，所述第一硅片传送带120停止运行，所述上吸盘301吸气吸附住上方硅片，所述下吸盘302吸气，吸附住下方硅片，上吸盘301在第一气缸307的带动下向上移动，硅片组分离；硅片组分离后，所述下吸盘302停止吸气，所述娃片组中的下方娃片继续被第一娃片传送带120传送。
[0091]通过上下吸盘来将硅片组分离可以避免上下硅片在分离过程中出现摩擦而损坏硅片，因此本发明的硅片分片装置可以实现硅片组在分离时不受磨损，有效保护了硅片。
[0092]请结合图10及图11，本发明实施例还提供了一种硅片装卸系统，可以包括:石英舟101、旋转升降机构102、进片竖向传送带103、第一花篮104、第二花篮105、第一升降装置106、第二升降装置(第二升降装置在图11中被第一升降装置106遮挡，未示出)、升降传送带108、多条硅片传送带、图14所示的硅片分片装置109、第一翻片器110、第二翻片器
111、第一收片机构112、第二收片机构113、电控柜(图中未示出)和石英舟夹具115，
[0093]所述石英舟101位于所述石英舟夹具115内，所述石英舟夹具115与所述旋转升降机构102连接，所述旋转升降机构102带动所述石英舟夹具115升降及旋转；其中，石英舟夹具可以为不带有图1所示的硅片导向机构的传统石英舟夹具。
[0094]所述第一花篮104与所述第一翻片器110第一端之间设置有第五硅片传送带116，所述第一升降装置106与所述第一花篮104连接，带动所述第一花篮104进行升降，以使所述第一花篮104内的硅片与所述第五硅片传送带116接触；在硅片与第五硅片传送带116接触后，硅片就可以被第五硅片传送带116传送到第一翻片器110上进行翻转。
[0095]所述第二花篮105与所述升降传送带108之间设置有第二硅片传送带117，所述第二硅片传送带117通过所述升降传送带108将硅片传送到所述第三硅片传送带118上，所述第二升降装置与所述第二花篮105连接，带动所述第二花篮105进行升降，以使所述第二花篮105内的硅片与所述第二硅片传送带117接触；在硅片与第二硅片传送带117接触后，硅片就可以被第二硅片传送带117传送，第二硅片传送带117可以将硅片传送到升降传送带108上。
[0096]所述第一翻片器110第二端与英舟夹具115内的所述石英舟101之间设置第三硅片传送带118和第四硅片传送带119，与所述第一翻片器110第二端相邻的为所述第三硅片传送带118，与所述石英舟101相邻的为所述第四硅片传送带119 ;
[0097]所述升降传送带108与所述第三硅片传送带118相邻，将所述升降传送带108上的硅片传送到所述第三硅片传送带118上的硅片的上方进行重叠，形成硅片组；
[0098]所述第三硅片传送带118将硅片组传送到所述第四硅片传送带119上，所述第四硅片传送带119将硅片组传送入所述石英舟101内或将所述石英舟101内的硅片组传送出所述石英舟101 ;
[0099]所述进片竖向传送带103竖向设置，所述进片竖向传送带103的一端固定，如图22及图23所示，在将所述硅片组传送入所述石英舟101内或将所述石英舟101内的硅片组传送出所述石英舟101时，所述进片竖向传送带103的另一端通过石英舟的所述端板孔伸入所述石英舟101内，且所述进片竖向传送带103的另一端的末端与所述第四硅片传送带119的处于上方的传送带处于同一平面且该平面与水平面平行，在硅片组被传送入所述石英舟101内或被传送出所述石英舟101的过程中，所述进片竖向传送带103的另一端的末端与硅片组底部接触，对硅片组进行支撑；
[0100]通过第一翻片器110和升降传送带108可以使得第一花篮104中的一个硅片和第二花篮105中的一个硅片背对背形成硅片组。该硅片组传送入石英舟101内后，旋转升降机构102带动所述石英舟夹具115逆时针旋转90度，并带动石英舟夹具115升起放入扩散炉对硅片组进行扩散工艺。
[0101]所述石英舟101与所述硅片分片装置109间依次设置有所述第四硅片传送带119、第九硅片传送带124和第一硅片传送带120，所述第一硅片传送带120穿过所述硅片分片装置109，所述硅片分片装置109与所述第一收片机构112间设置有第六硅片传送带121，所述第一硅片传送带120与所述第二翻片器111第一端间设置有第七硅片传送带122，所述第二翻片器111第二端与所述第二收片机构113间设置有第八硅片传送带123 ;
[0102]所述第四硅片传送带119将所述石英舟101内的硅片组传送出所述石英舟101后，将所述硅片组传送到所述第九硅片传送带124上，所述第九硅片传送带124将所述硅片组传送到所述第一硅片传送带120上，所述硅片分片装置109对所述第一硅片传送带120传送来的硅片组进行分片，将所述硅片组中的上方硅片置于所述第六硅片传送带121上，使所述硅片组中的下方硅片继续在所述第一硅片传送带120上传送，以传送到所述第七硅片传送带122上；
[0103]所述第六硅片传送带121将硅片传入所述第一收片机构112，所述第八硅片传送带123将硅片硅片传入所述第二收片机构113 ;
[0104]在硅片组完成扩散工艺后，旋转升降机构102带动石英舟夹具115下降，并带动石英舟夹具115顺时针旋转87度，使得石英舟中最下方的硅片组与第四硅片传送带119接触。在第四硅片传送带119将最下方的硅片组进行传送后，旋转升降机构102继续带动石英舟夹具115下降，依次使剩余硅片组与第四硅片传送带119接触，使得剩余硅片组依次被第四硅片传送带119传送。
[0105]所述硅片分片装置109对所述第一硅片传送带120传送来的硅片组进行分片后，硅片组中的两个硅片分别在第六硅片传送带121和第一硅片传送带120上传送，第二翻片器111将第七硅片传送带122传送的硅片进行翻转，这样，最终落入第一收片机构112和第二收片机构113中的硅片的朝向就会相同。
[0106]所述电控柜的电器设施分别与旋转升降机构102、进片竖向传送带103、第一升降装置106、第二升降装置、升降传送带108、各硅片传送带、硅片分片装置109、第一翻片器110、第二翻片器111电性连接。
[0107]电控柜可以控制旋转升降机构102、进片竖向传送带103、第一升降装置106、第二升降装置、升降传送带108、各硅片传送带、硅片分片装置109、第一翻片器110、第二翻片器111的工作状态，以实现上述工作过程。具体的控制方式本领域技术人员可以根据本发明已公开的内容获悉，方便起见，不再赘述。
[0108]本领域技术人员可以理解的是，图10及图11所示系统中的各部件可以安装在框架上，也可以安装在安装板或地板上。
[0109]可选的，请结合图10及图11，本发明实施例提供的另一种硅片装卸系统中还可以包括:推片气缸127，所述推片气缸127设置在石英舟夹具115的一侧，在将石英舟夹具115中的石英舟内硅片组传送出石英舟时，对石英舟进行推送。可以理解的是，通过推片气缸127可以加快硅片组传送出石英舟的速度，保证硅片组可以高效的传送出石英舟。
[0110]图10及图11所示实施例中的所述第一收片机构112和所述第二收片机构113相同，如图12及图13所示，所述第一收片机构112和所述第二收片机构113均可以包括:叠盒201、弹簧202、横支撑板203、边滑轨204、挡板205、第二气缸206、导杆207、连板208和围板209，
[0111]所述叠盒201包括叠盒底板及三个叠盒侧板，所述叠盒201朝向相邻的硅片传送带002的一侧为开口，以接收相邻的硅片传送带传送的硅片001，所述叠盒底板与水平面呈第一锐角，所述叠盒底板的尺寸与硅片的尺寸相匹配，与所述开口相对的叠盒侧板为矩形侧板；
[0112]所述横支撑板203上设置有通孔，所述通孔的孔径小于所述弹簧202的外径且大于所述导杆207的直径；
[0113]所述叠盒201置于所述挡板205上，所述挡板205下表面与导杆207的一端固定连接，所述导杆207外侧围绕有所述弹簧202，所述导杆207的另一侧穿过所述横支撑板203与连板208固定连接，所述导杆207垂直于所述连板208，所述弹簧202位于所述挡板205与所述横支撑板203之间，所述挡板205与水平面呈第一锐角，所述横支撑板203水平设置；
[0114]所述横支撑板203下表面固定设置有所述第二气缸206，所述第二气缸206的活塞杆末端朝向所述连板208，所述第二气缸206的活塞杆可推动所述连板208并通过所述导杆207带动所述挡板205向下移动，使所述叠盒201落于所述边滑轨204上；
[0115]所述边滑轨204倾斜设置，与水平面呈锐角，所述边滑轨204设置在所述挡板205下方，且所述边滑轨204设置在所述横支撑板203上方，所述叠盒201可沿所述边滑轨204向下滑动；
[0116]所述围板209设置于所述矩形侧板外侧，以阻挡所述叠盒201向下滑动，所述围板209的下端与所述边滑轨204之间的垂直距离不小于所述叠盒201的高度。
[0117]这样，当收片机构中的硅片较少时，受弹簧202弹力影响，叠盒201将保持一定的高度，保证硅片从硅片传送带上传入收片机构时的落差不会太大，避免造成硅片损坏。随着收片机构中硅片的增加，受重力影响，弹簧202被压缩，叠盒201下降，在下降到一定程度后，第二气缸206的活塞杆推动所述连板208并通过所述导杆207带动所述挡板205向下移动，使所述叠盒201落于所述边滑轨204上。由于叠盒201落于所述边滑轨204上，因此围板209不再阻挡所述叠盒201向下滑动，这样，在重力的作用下，叠盒201沿边滑轨204向下滑动，进入叠盒仓中。可选的，如图25所示，还可以在叠盒201上放置备用叠盒210，这样当叠盒201装载一定硅片并沿边滑轨204向下滑动后，上方的备用叠盒210则依靠重力自动下落到挡板205上，从而实现连续装片。
[0118]如图10及图11所示，本发明实施例提供的另一种硅片装卸系统，还可以包括:第一硅片缓存装置125和第二硅片缓存装置126，第一硅片缓存装置125和第二硅片缓存装置126相同，所述第一硅片缓存装置125套在所述第三硅片传送带118上，所述第二硅片缓存装置126套在所述第九硅片传送带124上；
[0119]如图15及图16所示，所述第一硅片缓存装置125和所述第二硅片缓存装置126均可以包括:缓存驱动电机401、第二传动机构402和缓存箱403，所述缓存驱动电机401与所述第二传动机构402连接，所述第二传动机构402与所述缓存箱403连接，所述缓存驱动电机401经所述第二传动机构402带动所述缓存箱403上下运动。图16为图15中缓存箱在A方向上的示意图，如图16所示，所述缓存箱403的两个相对侧板上均设置有滑槽；
[0120]所述第九硅片传送带124穿过所述第二硅片缓存装置126的缓存箱，所述第三硅片传送带118穿过所述第一硅片缓存装置125的缓存箱。
[0121]在实际硅片生产过程中，硅片组进出石英舟(也即装舟和卸舟)的速度比硅片叠片和分片的速度快，因此通过上述两个硅片缓存装置可以提高效率。具体过程如下:当石英舟处于卸舟状态，从花篮出来的硅片经过叠片后，进入缓存装置，待石英舟处于装舟状态时，将叠好的硅片释放，加快装舟速度。卸舟时，第一组硅片(两片)直接到达硅片分片装置进行分片，第二组进入硅片缓存装置，第三组再直接到达硅片分片装置进行分片，第四组进入硅片缓存装置……依次类推，在所有硅片组从石英舟卸出时，有50组已经分片完成，50组存于硅片缓存装置中。此后石英舟进行装舟工作，与此同时，卸舟缓存的硅片组不断释放，进行分片。
[0122]如图17所示，图10及图11所示实施例中的第一升降装置106和第二升降装置相同，均可以包括:花篮驱动电机501、KK模组502、第二滑块503、连接板504和花篮定位板505，花篮驱动电机501与KK模组502连接，第二滑块503设置在KK模组502上，花篮驱动电机501可以带动第二滑块503在KK模组502上滑动。花篮定位板505通过连接板504与第二滑块503相连接。
[0123]通过花篮驱动电机501驱动，花篮定位板505与放在上面的花篮可上下运动，当花篮向下运动时，放置在花篮里的硅片接触到到硅片传送带，随着硅片传送带的转动，硅片被传出花篮。
[0124]如图18及图19所示，上述图10及图11所示实施例中的第一翻片器和第二翻片器相同，均可以包括:翻片驱动电机601、中心轴602和翻板603，翻片驱动电机601与中心轴602固定连接，翻板603设置在所述中心轴602上。
[0125]硅片001从翻片器一侧的硅片传送带传入翻板404的槽中。驱动电机601驱动中心轴602转动，从而驱动设置在中心轴602上的翻板603转动。翻板603转过180度时，硅片001从翻板603的一侧转到另一侧并实现翻片(上下面对调)。
[0126]如图20及图21所示，上述图10及图11所示实施例中的旋转升降机构102可以包括:平面轴承702、同步带703、升降板704、滑块705、同步带轮706、旋转电机707、丝杆螺母708、升降电机709、丝杆710、滑轨711和石英舟夹紧气缸712，
[0127]平面轴承702设在升降板704上，平面轴承702的旋转端与石英舟夹具115连接，旋转电机707设在升降板704上并与同步带轮706连接，带动同步带轮706转动，通过同步带轮706上的同步带带动平面轴承702转动，进而带动英舟夹具115转动。
[0128]升降板704通过滑块705设于滑轨711上，升降电机709与丝杆710连接，丝杆710的丝杆螺母708安装在升级板704上。升降电机709通过带动丝杆710转动，使得升级板704在丝杆螺母708作用下沿滑轨711进行升降运动，进而带动舟夹具115进行升降运动。
[0129]如图22及图23所示，上述图10及图11所示实施例中的进片竖向传送带103可以包括:竖向驱动电机801、支撑主板803、进片传送带804、带轮805及主轴807，竖向驱动电机801与主轴807固定连接，通过主轴807带动进片传送带804在带轮805上转动，所述支撑主板803 —端固定，另一端与所述带轮805连接，以支撑所述支撑主板803。
[0130]通过竖向传送带103的进片传送带804的转动就可以带动与进片传送带804接触的硅片移动，并对硅片进行支撑，防止硅片由于一侧悬空破损。
[0131]如图24所示，现有技术中没有通过竖向传送带103支撑硅片001，则硅片001悬空的一侧可能会因重力而发生弯曲，出现破损。而本发明的竖向传送带103可以对硅片进行支撑，防止硅片由于一侧悬空破损，保护了硅片。同时，在硅片从硅片传送带上传送入石英舟时，随着硅片进入石英舟的部分增加，硅片与硅片传送带接触的部分逐渐减少，使得硅片传送带对硅片的推进力变小。这种情况下，本发明可以通过竖向传送带103继续对硅片进行推进，保证了硅片进入石英舟的效率。
[0132]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0133]本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
[0134]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种硅片分片装置，其特征在于，第一硅片传送带穿过所述硅片分片装置，所述硅片分片装置包括:上吸盘、下吸盘、第一滑块驱动电机、第一滑块、第一传动机构、水平滑轨及第一气缸， 所述第一滑块驱动电机通过所述第一传动机构与所述第一滑块连接，所述第一滑块设置于所述水平滑轨上，所述第一滑块驱动电机带动所述第一滑块在所述水平滑轨上滑动；所述第一滑块下表面与所述第一气缸固定连接，所述第一气缸的活塞杆末端与所述上吸盘固定连接，所述第一气缸驱动所述上吸盘上下移动； 所述下吸盘固定设置于所述第一硅片传送带的下侧，以吸附所述第一硅片传送带传送的硅片组的下方硅片； 在所述硅片分片装置吸取所述硅片组中的上方硅片时，所述第一硅片传送带停止运行，所述上吸盘吸气吸附住上方硅片，所述下吸盘吸气，吸附住下方硅片，所述上吸盘在所述第一气缸的带动下向上移动，所述硅片组分离；所述硅片组分离后，所述下吸盘停止吸气，所述硅片组中的下方硅片继续被所述第一硅片传送带传送。2.根据权利要求1所述的硅片分片装置，其特征在于，所述第一传送机构和所述水平滑轨组成KK模组。3.—种硅片装卸系统，其特征在于，包括:石英舟、旋转升降机构、进片竖向传送带、第一花篮、第二花篮、第一升降装置、第二升降装置、升降传送带、多条硅片传送带、第一翻片器、第二翻片器、第一收片机构、第二收片机构、电控柜、石英舟夹具和权利要求1或2所述的硅片分片装置， 所述石英舟位于所述石英舟夹具内，所述石英舟夹具与所述旋转升降机构连接，所述旋转升降机构带动所述石英舟夹具升降及旋转； 所述第一花篮与所述第一翻片器第一端之间设置有第五硅片传送带，所述第一升降装置与所述第一花篮连接，带动所述第一花篮进行升降，以使所述第一花篮内的硅片与所述第五硅片传送带接触；所述第二花篮与所述升降传送带之间设置有第二硅片传送带，所述第二硅片传送带通过所述升降传送带将硅片传送到所述第三硅片传送带上，所述第二升降装置与所述第二花篮连接，带动所述第二花篮进行升降，以使所述第二花篮内的硅片与所述第二硅片传送带接触； 所述第一翻片器第二端与所述石英舟之间设置第三硅片传送带和第四硅片传送带，与所述第一翻片器第二端相邻的为所述第三硅片传送带，与所述石英舟相邻的为所述第四硅片传送带； 所述升降传送带与所述第三硅片传送带相邻，将所述升降传送带上的硅片传送到所述第三硅片传送带上的硅片的上方进行重叠，形成硅片组； 所述第三硅片传送带将硅片组传送到所述第四硅片传送带上，所述第四硅片传送带将硅片组传送入所述石英舟内或将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟； 所述进片竖向传送带竖向设置，所述进片竖向传送带的一端固定，在将所述硅片组传送入所述石英舟内或将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟时，所述进片竖向传送带的另一端通过所述端板孔伸入所述石英舟内，且所述进片竖向传送带的另一端的末端与所述第四硅片传送带的处于上方的传送带处于同一平面且该平面与水平面平行，在硅片组被传送入所述石英舟内或被传送出所述石英舟的过程中，所述进片竖向传送带的另一端的末端与硅片组底部接触，对硅片组进行支撑； 所述石英舟与所述硅片分片装置间依次设置有所述第四硅片传送带、第九硅片传送带和第一硅片传送带，所述第一硅片传送带穿过所述硅片分片装置，所述硅片分片装置与所述第一收片机构间设置有第六硅片传送带，所述第一硅片传送带与所述第二翻片器第一端间设置有第七硅片传送带，所述第二翻片器第二端与所述第二收片机构间设置有第八硅片传送带； 所述第四硅片传送带将所述石英舟内的硅片组传送出所述石英舟后，将所述硅片组传送到所述第九硅片传送带上，所述第九硅片传送带将所述硅片组传送到所述第一硅片传送带上，所述硅片分片装置对所述第一硅片传送带传送来的硅片组进行分片，将所述硅片组中的上方硅片置于所述第六硅片传送带上，使所述硅片组中的下方硅片继续在所述第一硅片传送带上传送； 所述第六硅片传送带将硅片传入所述第一收片机构，所述第八硅片传送带将硅片硅片传入所述第二收片机构； 所述电控柜的电器设施分别与旋转升降机构、进片竖向传送带、第一升降装置、第二升降装置、升降传送带、各硅片传送带、硅片分片装置、第一翻片器、第二翻片器电性连接。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一收片机构和所述第二收片机构相同，所述第一收片机构和所述第二收片机构均包括:叠盒、弹簧、横支撑板、边滑轨、挡板、第二气缸、导杆、连板和围板， 所述叠盒包括叠盒底板及三个叠盒侧板，所述叠盒朝向相邻的硅片传送带的一侧为开口，以接收相邻的硅片传送带传送的硅片，所述叠盒底板与水平面呈第一锐角，所述叠盒底板的尺寸与硅片的尺寸相匹配，与所述开口相对的叠盒侧板为矩形侧板； 所述横支撑板上设置有通孔，所述通孔的孔径小于所述弹簧的外径且大于所述导杆的直径； 所述叠盒置于所述挡板上，所述挡板下表面与所述导杆的一端固定连接，所述导杆外侧围绕有所述弹簧，所述导杆的另一侧穿过所述横支撑板与所述连板固定连接，所述导杆垂直于所述连板，所述弹簧位于所述挡板与所述横支撑板之间，所述挡板与水平面呈第一锐角，所述横支撑板水平设置； 所述横支撑板下表面固定设置有所述第二气缸，所述第二气缸的活塞杆末端朝向所述连板，所述第二气缸的活塞杆可推动所述连板并通过所述导杆带动所述挡板向下移动，使所述叠盒落于所述边滑轨上； 所述边滑轨倾斜设置，与水平面呈锐角，所述边滑轨设置在所述挡板下方，且所述边滑轨设置在所述横支撑板上方，所述叠盒可沿所述边滑轨向下滑动； 所述围板设置于所述矩形侧板外侧，以阻挡所述叠盒向下滑动，所述围板的下端与所述边滑轨之间的垂直距离不小于所述叠盒的高度。5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，还包括:第一硅片缓存装置和第二硅片缓存装置，所述第一硅片缓存装置和所述第二硅片缓存装置相同，所述第一硅片缓存装置套在所述第三硅片传送带上，所述第二硅片缓存装置套在所述第九硅片传送带上； 所述第一硅片缓存装置和所述第二硅片缓存装置均包括:缓存驱动电机、第二传动机构和缓存箱，所述缓存驱动电机与所述第二传动机构连接，所述第二传动机构与所述缓存箱连接，所述缓存驱动电机经所述第二传动机构带动所述缓存箱上下运动，所述缓存箱的两个相对侧板上均设置有滑槽； 所述第九硅片传送带穿过所述第二硅片缓存装置的缓存箱，所述第三硅片传送带穿过所述第一硅片缓存装置的缓存箱。6.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述进片竖向传送带包括:竖向驱动电机、支撑主板、进片传送带、带轮及主轴，所述竖向驱动电机与所述主轴固定连接，通过所述主轴带动所述进片传送带在所述带轮上转动，所述支撑主板一端固定，另一端与所述带轮连接，以支撑所述支撑主板。7.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述第一升降装置和所述第二升降装置相同，均包括:花篮驱动电机、KK模组、第二滑块、连接板和花篮定位板，所述花篮驱动电机与所述KK模组连接，所述第二滑块设置在所述KK模组上，所述花篮驱动电机带动所述第二滑块在所述KK模组上滑动，所述花篮定位板通过所述连接板与所述第二滑块相连接。8.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述第一翻片器和所述第二翻片器相同，均包括:翻片驱动电机、中心轴和翻板，所述翻片驱动电机与所述中心轴固定连接，所述翻板设置在所述中心轴上。9.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述旋转升降机构包括:平面轴承、同步带、升降板、滑块、同步带轮、旋转电机、丝杆螺母、升降电机、丝杆、滑轨和石英舟夹紧气缸， 所述平面轴承设在所述升降板上，所述平面轴承的旋转端与所述石英舟夹具连接，所述旋转电机设在所述升降板上并与所述同步带轮连接，带动所述同步带轮转动，通过所述同步带轮上的同步带带动所述平面轴承转动，进而带动所述英舟夹具转动，所述升降板通过所述滑块设于所述滑轨上，所述升降电机与所述丝杆连接，所述丝杆的丝杆螺母安装在所述升级板上，所述升降电机通过带动所述丝杆转动，使得所述升级板在所述丝杆螺母作用下沿所述滑轨进行升降运动，进而带所述动舟夹具进行升降运动。10.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，还包括:推片气缸，所述推片气缸设置在所述石英舟夹具的一侧。
【文档编号】H01L21/67GK105845598SQ201510021848
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】李伯平, 陈位, 江正平
【申请人】南京华伯仪器科技有限公司