硅棒夹持装置、硅棒转换装置及硅棒加工机制造方法及图纸

本申请公开一种硅棒夹持装置、硅棒转换装置及硅棒加工机，该硅棒夹持装置包括：相对设置的第一夹持件和第二夹持件；夹紧驱动机构，用于驱动所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作横向移动以使得第一夹持件和第二夹持件将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持。本申请可利用硅棒夹持装置将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持，并利用硅棒研磨装置通过横向移动来对横卧的硅棒进行研磨作业，实现硅棒在横卧方式下完成研磨作业，具有结构简单、硅棒保持稳定度高、硅棒研磨装置行进稳定、以及硅棒研磨效率高等优点。

Silicon rod clamping device, silicon rod conversion device and silicon rod processing machine

The present application discloses a silicon rod clamping device, a silicon rod conversion device and a silicon rod processing machine. The silicon rod clamping device comprises a first clamping device and a second clamping device relatively arranged; a clamping driving mechanism for driving at least one of the first clamping device and the second clamping device to move horizontally so that the silicon rod to be processed by the first clamping device and the second clamping device is horizontal. Clamp it. The application can clamp the silicon rod to be processed horizontally by using the silicon rod clamping device, and grind the horizontal silicon rod by transverse movement of the silicon rod grinding device to realize the grinding operation of the silicon rod in the horizontal mode. It has the advantages of simple structure, high stability of the silicon rod, stable progress of the silicon rod grinding device, and high grinding efficiency of the silicon rod.

【技术实现步骤摘要】
硅棒夹持装置、硅棒转换装置及硅棒加工机
本申请涉及硅棒加工
，特别是涉及一种硅棒夹持装置、硅棒转换装置及硅棒加工机。
技术介绍
在制造各种半导体器件或光伏器件时，将包含硅、蓝宝石、或陶瓷等硬脆材料的半导体工件切割为规格尺寸的结构。由于半导体工件切割是制约后续成品的重要工序，因而对其作业要求也越来越高。目前，多线切割技术由于具有生产效率高、作业成本低、作业精度高等特点，被广泛应用于产业的半导体工件切割生产中。现有硅片的制作流程，以单晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅棒截断机对原初的长硅棒进行截断作业以形成多段短硅棒；截断完成后，又使用硅棒开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成单晶硅棒；再对各个单晶硅棒进行相应的研磨作业(例如：滚圆、磨面等)，使得单晶硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再使用切片机对单晶硅棒进行切片作业，则得到单晶硅片。而以多晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅锭开方机对初级硅锭(大尺寸硅锭)进行开方加工以形成次级硅锭(小尺寸硅锭)；开方完毕后，再使用硅锭截断机对次级硅锭进行截断加工以形成多晶硅棒；再对各个多晶硅棒进行相应的研磨作业(例如：磨面、倒角、滚磨等)，使得多晶硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再使用切片机对多晶硅棒进行切片作业，则得到多晶硅片。在当前的相关技术中，多是利用硅棒加工机采用立式研磨方式对硅棒进行研磨作业的。一般地，待加工的硅棒是以竖立方式被置放于硅棒承载台上，由硅棒研磨装置中的磨具通过升降机构沿着硅棒的长度方向作升降运动以对硅棒进行相应的研磨作业。不过，上述加工方式存在如下问题：首先，由于硅棒是以竖立方式放置，在研磨作业中，须要求硅棒保持稳定，而当硅棒长度较长时，保持稳定的难度就会骤然增加；另外，由于机械设计的因素，要求待加工的硅棒的长度不能太长(若硅棒长度较长的话，会使得整机的高度较高且硅棒研磨装置上下升降的运动行程会较长)，从而限制了可加工的硅棒的长度；再有，硅棒研磨装置中的磨具通过升降机构沿着硅棒的长度方向作升降运动，鉴于硅棒研磨装置本身自重较大，因此，硅棒研磨装置在升降运动中须克服其自重的因素而确保升降运动的稳定性。还需指出的是，在相关技术中，每个工序作业(例如磨削、倒角、滚磨或滚圆等)所需的作业是独立布置，相应的加工装置分散在不同的生产单位或生产车间或生产车间的不同生产区域，执行不同工序作业的工件的转换需要进行搬运调配，且在执行每一工序作业之前可能都需要进行预处理工作，这样，工序繁杂，效率低下，且易影响硅棒加工作业的品质，需更多的人力或转运设备，安全隐患大，另外，各个工序的作业设备之间的流动环节多，在工件转移过程中提高了工件损伤的风险，易产生非生产因素造成的不合格，降低了产品的合格率及现有的加工方式所带来的不合理损耗，是各个公司面临的重大改善课题。
技术实现思路
鉴于以上所述相关技术的缺失，本申请的目的在于公开一种硅棒夹持装置、硅棒转换装置及硅棒加工机，用于解决相关技术中硅棒夹持结构复杂且硅棒研磨效率低下等问题。本申请的第一方面公开一种硅棒夹持装置，包括：相对设置的第一夹持件和第二夹持件；夹紧驱动机构，用于驱动所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作横向移动以使得第一夹持件和第二夹持件将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持。本申请公开的硅棒夹持装置，将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持，实现硅棒在横卧方式下完成研磨作业，具有结构简单及硅棒保持稳定度高等优点。本申请的第二方面公开一种硅棒加工机，包括：机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台上设有至少一加工区位；如前所述的硅棒夹持装置，用于将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持；硅棒研磨装置，设于所述硅棒加工平台的加工区位处，用于通过横向移动来对所述硅棒夹持装置以横卧方式夹持的硅棒进行研磨作业。本申请公开的硅棒加工机，包括机座、硅棒夹持装置以及硅棒研磨装置，其中，可利用硅棒夹持装置将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持，并利用硅棒研磨装置通过横向移动来对横卧的硅棒进行研磨作业，实现硅棒在横卧方式下完成研磨作业，具有结构简单、硅棒保持稳定度高、硅棒研磨装置行进稳定、以及硅棒研磨效率高等优点。本申请的第三方面公开一种硅棒转换装置，包括：输送本体；设于所述输送本体上的至少一硅棒夹持装置，用于将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持；转换驱动机构，用于驱动输送本体转动以带动所述硅棒夹持装置及其所夹持的硅棒在多个功能区位之间转换。本申请公开的硅棒转换装置，可将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持且可将所述硅棒在多个功能区位之间转换，实现硅棒在横卧方式下依序完成多道研磨作业，形成流水线作业，具有结构简单及硅棒保持稳定度高、以及硅棒研磨效率高等优点。本申请的第四方面公开一种硅棒加工机，包括：机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台上设有预处理区位、第一加工区位、以及第二加工区位；如前所述的硅棒转换装置，设于所述硅棒加工平台上，用于将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持并将其在预处理区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转换；第一硅棒研磨装置，设于所述硅棒加工平台的第一加工区位，用于对所述硅棒进行第一研磨作业；第二硅棒研磨装置，设于所述硅棒加工平台的第二加工区位，用于对完成第一研磨作业后的硅棒进行第二研磨作业。本申请公开的硅棒加工机，包括机座、硅棒转换装置、第一硅棒研磨装置以及第二硅棒研磨装置，其中，可利用硅棒转换装置将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持并将其在预处理区位、第一加工区位、以及第二加工区位之间转换，并利用第一硅棒研磨装置通过横向移动来对横卧的硅棒进行第一研磨作业以及第二硅棒研磨装置通过横向移动来对横卧的硅棒进行第二研磨作业，实现硅棒在横卧方式下完成相应的研磨作业，具有结构简单、硅棒保持稳定度高、硅棒研磨装置行进稳定、以及硅棒研磨效率高等优点。附图说明图1显示为本申请一实施例中硅棒加工机在某一视角下的立体结构示意图。图2显示为图1中硅棒夹持装置的细化结构示意图。图3显示为单晶硅棒在切圆作业中的状态变化示意图。图4显示为单晶硅棒在粗磨作业中的状态变化示意图。图5显示为单晶硅棒在滚圆作业中的状态示意图。图6显示为单晶硅棒在精磨作业中的状态示意图。图7显示为多晶硅棒在粗磨作业中的状态变化示意图。图8显示为多晶硅棒在倒角作业中的状态示意图。图9显示为多晶硅棒在精磨作业中的状态示意图。图10显示本申请一实施例中硅棒加工机实施硅棒加工作业的流程示意图。图11为本申请另一实施例中硅棒加工机在某一视角下的立体结构示意图。图12为本申请另一实施例中硅棒加工机的俯视图。图13显示为图11中硅棒夹持装置的细化结构示意图。图14显示本申请另一实施例中硅棒加工机实施硅棒加工作业的流程示意图。图15显示为转动角度在3°至7°范围内各个数值的示例表。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅棒夹持装置，其特征在于，包括：相对设置的第一夹持件和第二夹持件；以及夹紧驱动机构，用于驱动所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作横向移动以使得第一夹持件和第二夹持件将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持。

【技术特征摘要】
1.一种硅棒夹持装置，其特征在于，包括：相对设置的第一夹持件和第二夹持件；以及夹紧驱动机构，用于驱动所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作横向移动以使得第一夹持件和第二夹持件将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持。2.根据权利要求1所述的硅棒夹持装置，其特征在于，所述夹紧驱动机构包括：平移齿轨；带有驱动动力源的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述平移齿轨啮合且与所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者联动。3.根据权利要求2所述的硅棒夹持装置，其特征在于，所述夹紧驱动机构还包括：锁定控制件，用于在所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作横向移动并抵靠于所述硅棒时将所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者控制在锁定状态。4.根据权利要求3所述的硅棒夹持装置，其特征在于，所述锁定控制件包括：制动齿条；以及带有制动动力源的制动元件，与所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者联动；所述制动元件受控于所述制动动力源而运动以卡抵于所述制动齿条。5.根据权利要求4所述的硅棒夹持装置，其特征在于，所述制动元件中与所述制动齿条对应的卡抵处设有卡抵齿。6.根据权利要求1所述的硅棒夹持装置，其特征在于，还包括：旋转驱动机构，用于驱动所述的第一夹持件和第二夹持件中的至少一者作转动以带动夹紧的所述硅棒转动。7.根据权利要求6所述的硅棒夹持装置，其特征在于，所述第一夹持件包括第一夹持底座和转动设于所述第一夹持底座上的第一夹持部，所述第二夹持件包括第二夹持底座和转动设于所述第二夹持底座上的第二夹持部，所述旋转驱动机构用于驱动所述第一夹持件中的第一夹持部以及所述第二夹持件中的第二夹持部中的至少一者作转动。8.一种硅棒加工机，其特征在于，包括：机座，具有硅棒加工平台；所述硅棒加工平台上设有至少一加工区位；如权利要求1至7中任一项所述的硅棒夹持装置，用于将待加工的硅棒以横卧方式予以夹持；以及硅棒研磨装置，设于所述硅棒加工平台的加工区位处，用于通过横向移动来对所述硅棒夹持装置以横卧方式夹持的硅棒进行研磨作业。9.根据权利要求8所述的硅棒加工机，其特征在于，所述硅棒研磨装置包括：承座，通过一横向移动机构相对所述硅棒加工平台作横向移动；对向设置于所述承座上的至少一对磨具，用于在所述承座横向移动的带动下对位于加工区位处的硅棒夹持装置所夹持的硅棒进行研磨作业。10.根据权利要求9所述的硅棒加工机，其特征在于，所述磨具通过一磨具进退机构而活动设于所述承座上。11.根据权利要求8所述的硅棒加工机，其特征在于，还包括硅棒装卸装置，用于将待加工的硅棒装载至加工区位以及将完成研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建伟，李鑫，
申请(专利权)人：上海日进机床有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31