[發明專利]一種用于金剛線多晶硅片的自動噴砂裝置

有效

• 申請號: 201610540037.2
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106003447B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 李名揚;雷深皓;王猛;華永云;韓震峰;張凱;張金光;陳永勝
• 申請（專利權）人: 北京創世捷能機器人有限公司
• 主分類號: H01L21/302
• 分類號: H01L21/302;H01L21/304;B24C3/02;B24C7/00;B24C3/00;B28D5/04;B28D7/00;B28D7/04;B24B27/06;B24B57/02
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 張效榮,林潮

1.一種用于金剛線多晶硅片的自動噴砂裝置，其特征在于包括：啟動系統、磨液系統、噴槍系統、上料系統、工藝倉和控制器；其中，

啟動系統接收外部輸入的操作指令并發送給控制器；

所述上料系統包括：支架子系統、定位子系統和傳動子系統；其中：

定位子系統設置在傳動子系統上，包括真空載臺、真空源和真空管；真空載臺的上端面設置有通孔，真空載臺的上端面用于承載金剛線多晶硅片；真空載臺通過真空管可拆卸地與真空源連通；

傳動子系統設置在支架子系統上，用于驅動真空載臺進出工藝倉；

傳動子系統包括：傳動軌道、驅動單元和傳動鏈；其中，

傳動軌道可拆卸地設置在支架子系統上，用于承載真空載臺、并限定真空載臺進出工藝倉的軌跡；

傳動鏈與驅動單元連接，其行進方向與傳動軌道平行，傳動鏈上設置有限位齒；傳動鏈運動過程中限位齒驅動真空載臺沿著傳動軌道的方向進出工藝倉；

上料系統接收到控制器發送的上料信號后，推送金剛線多晶硅片進出工藝倉的噴射區；

金剛線多晶硅片進入噴射區后，控制器依據噴槍的位置坐標和移動速度控制噴槍系統將磨液系統中的磨液噴射到金剛線多晶硅片表面；

控制器接收所述操作指令，當所述操作指令為噴砂指令時，控制器依據噴砂指令生成上料信號并發送給上料系統；當所述操作指令為噴砂指令時，控制器還用于依據磨液濃度、噴射壓力、磨液流量和噴砂厚度查詢預設的映射關系，確定噴槍的位置坐標和移動速度。

2.如權利要求1所述的自動噴砂裝置，其特征在于，噴砂裝置的加工深度滿足如下關系：

式中，H為金剛線多晶硅片的加工深度，單位為：um；N為與SiC砂目數有關的系數，N的取值為0.1-100；ρ為與磨液濃度有關的系數,ρ的取值為1-3.22；α為壓力系數，α的取值為0.1-100；P為噴槍壓力，單位為：MPa；P₀為噴槍最小加工壓力，單位為：Mpa；K為靶距變換系數，單位為1/mm，K取0-50；L為靶距，單位為：mm；V_h為深度方向基礎加工速率，單位為：um/s；t為加工時間，單位為：s。

3.如權利要求2所述的自動噴砂裝置，其特征在于，控制器進一步用于：接收所述操作指令，當所述操作指令為噴砂指令時，依據噴砂指令生成攪拌信號并發送給磨液系統；

磨液系統接收到攪拌信號后攪拌磨液，攪拌結束后向控制器返回攪拌結束信號。

4.如權利要求3所述的自動噴砂裝置，其特征在于，當攪拌時長達到預設的攪拌時間閾值、或者預設檢測周期內的平均磨液濃度達到預設的磨液濃度閾值、或者相鄰兩次檢測到的磨液濃度的差值不大于預設的濃度差閾值時，磨液系統停止攪拌。

5.如權利要求1所述的自動噴砂裝置，其特征在于，傳動軌道上均勻間隔地設置有垂直于所述傳動軌道的滾動體；和/或

傳動子系統進一步包括：推送單元和傳感器；

推送單元設置在傳動軌道上，用于承載待處理的真空載臺；

傳感器設置在傳動軌道的進入端；

當傳感器檢測到限位齒時，推送單元將待處理的真空載臺推送到傳動鏈的進入端，利用該限位齒驅動真空載臺沿著傳動軌道的方向進出工藝倉。

6.如權利要求1所述的自動噴砂裝置，其特征在于，真空載臺的上端面的通孔的數量為一個、兩個或更多個；當真空載臺上端面設置至少兩個通孔時，所述至少兩個通孔均勻分布；通孔的橫截面為由弧線和/或線段組成的封閉圖形。

7.如權利要求1所述的噴砂裝置，其特征在于進一步包括：報警系統；其中，

當磨液中雜質濃度高于設定的濃度上限時，報警系統提示操作者更換磨液；

當金剛線多晶硅片破裂時，報警系統產生報警信號。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的噴砂裝置在對于金剛線多晶硅片進行噴砂中的應用。