全硅棒滚磨设备制造技术

本申请公开的一种全硅棒滚磨设备，该全硅棒滚磨设备包括：机座，承载装置，线切割装置，夹紧滚动装置以及滚动研磨装置，其中，滚动研磨装置用于与夹紧滚动装置配合以对夹紧滚动装置夹紧的全硅棒的圆周面进行研磨。实现在同一台设备上完成对全硅棒的上料、滚磨等工序，加工效率高、耗时少，节约加工成本，且减少在搬运过程中对全硅棒造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
全硅棒滚磨设备
本申请涉及晶体硅加工
，特别是涉及一种全硅棒滚磨设备。
技术介绍
晶体硅作为一种重要的半导体材料，具有良好的电学性能和热稳定性，自上世纪六十年代被人们所发现和利用后，就迅速替代锗单晶成为半导体的主要材料。硅材料因其具有耐高温和抗辐射性能较好，特别适宜制作大功率器件的特性而成为应用最多的一种半导体材料，集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造的。制备性能良好的硅单晶方法中，直拉法生长硅单晶具有设备和工艺相对简单、容易实现自动控制。直拉单晶硅棒从单晶炉中拉制出来以后需要继续进行一系列工序，前期包括有截断、开方、圆角研磨和平面研磨等机械加工；后续还需将硅棒粘胶后进行切片、清洗、倒角、研磨、腐蚀和再清洗等；最后将硅片进行制绒、扩散、制结、镀膜和烧结等工序后才能制造半导体器件或者用于光伏发电的太阳能电池片。目前，大部分国内厂商生产的机床在对全硅棒上料、滚磨、晶向检测、开槽等工序时都需要通过人工分多次完成，效率低下并且作业精度不是很高。如想扩大产能只能购置更多的设备，但是效率又无法提高，在搬运过程中又容易对单晶硅棒造成损伤。
技术实现思路
鉴于以上所述的现有技术的缺失，本申请的目的在于提供一种全硅棒滚磨设备，用于解决现有技术中全硅棒滚磨加工效率低下等问题。为实现上述目的及其他目的，本申请提供一种全硅棒滚磨设备，包括：机座；承载装置，设于所述机座上，用于承载全硅棒；线切割装置，设于所述机座上，用于对所述承载装置所承载的全硅棒进行去头尾切割；夹紧滚动装置，设于所述机座上，用于夹紧经所述线切割装置去头尾切割后的全硅棒并带动所述全硅棒滚动；研磨装置，设于所述机座上，用于与所述夹紧滚动装置配合以对所述夹紧滚动装置夹紧的全硅棒的圆周面进行研磨。在本申请的某些实施方式中，所述承载装置包括沿第一方向设置的至少两个承载台。在本申请的某些实施方式中，所述至少两个承载台受控以相对所述机座作升降运动，所述至少两个承载台中的至少一个承载台受控以相对所述机座作沿着第二方向的偏移运动。在本申请的某些实施方式中，所述至少两个承载台中的至少一个承载台受控以相对所述机座作沿着第一方向的移动，改变所述至少两个承载台的承载间距。在本申请的某些实施方式中，所述的全硅棒滚磨设备还包括硅棒测量单元，用于对所述全硅棒进行位置测量。在本申请的某些实施方式中，所述线切割装置包括：切割支座，活动设于所述机座上；切割支架，设于所述支座上；以及至少一线切割单元，设于所述支架上，具有切割轮组和绕于所述切割轮组中各个切割轮上的切割线。在本申请的某些实施方式中，所述夹紧滚动装置包括活动设于所述机座上的头部夹紧机构和尾部夹紧机构，在所述头部夹紧机构和尾部夹紧机构中的至少一者设有移动驱动电机，在所述头部夹紧机构和尾部夹紧机构中的至少一者设有滚动驱动电机。在本申请的某些实施方式中，所述头部夹紧机构包括头座、头部转轴、以及头部夹头，所述尾部夹紧机构包括尾座、尾部转轴、以及尾部夹头。在本申请的某些实施方式中，所述研磨装置包括：粗研磨机构，包括：活动设于所述机座上的粗研磨底座、活动设于所述粗研磨底座上的粗研磨支架、活动设于所述粗研磨支架上的粗磨砂轮、以及第一移位机构；以及精研磨机构，包括：活动设于所述机座上的精研磨底座、活动设于所述精研磨底座上的精研磨支架、活动设于所述精研磨支架上的精磨砂轮、以及第二移位机构。在本申请的某些实施方式中，所述研磨装置包括：研磨底座，活动设于所述机座上；研磨支架，活动设于所述研磨底座上；粗磨单元，活动设于所述研磨支座上；精磨单元，活动设于所述研磨支座上且相邻于所述粗磨单元；在本申请的某些实施方式中，所述的全硅棒滚磨设备还包括晶向检测装置，用于对所述全硅棒进行晶向检测；所述研磨装置根据所述晶向检测装置得到的晶向检测结果对所述全硅棒的圆周面进行研磨。在本申请的某些实施方式中，所述的全硅棒滚磨设备还包括开槽装置，活动设于所述机座上，用于根据依着所述晶向检测装置得到的晶向检测结果对所述夹紧滚动装置夹紧的全硅棒进行开槽。在本申请的某些实施方式中，所述开槽装置包括开槽砂轮，所述开槽砂轮设于所述研磨装置上。在本申请的某些实施方式中，所述开槽装置包括：开槽支座，活动设于所述机座上；以及开槽砂轮，设于所述开槽支座上。如上所述，本申请的全硅棒滚磨设备具有以下有益效果：通过承载装置承载全硅棒，利用线切割装置对承载装置所承载的全硅棒进行去头尾切割，再利用夹紧滚动装置夹紧经线切割装置去头尾切割后的全硅棒并带动全硅棒滚动，然后利用研磨装置与夹紧滚动装置配合以对夹紧滚动装置夹紧的全硅棒的圆周面进行研磨。如此，便可在同一台设备上完成对全硅棒的上料、滚磨等工序，加工效率高、耗时少，节约加工成本，且减少在搬运过程中对全硅棒造成损伤。附图说明图1显示为本申请全硅棒滚磨设备在某一视角下的立体结构示意图。图2显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割前的状态示意图。图3显示为本申请全硅棒滚磨设备中的全硅棒完成头尾切割后的状态示意图。图4显示为本申请全硅棒滚磨方法在一实施例中的流程示意图。图5显示为本申请图4全硅棒滚磨方法的进一步细化的流程示意图。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范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一转向摆动可以被称作第二转向摆动，并且类似地，第二转向摆动可以被称作第一转向摆动，而不脱离各种所描述的实施例的范围。一般情况下，在全硅棒滚磨加工时针对全硅棒的上料、滚磨、开槽等工序时都需要通过人工分多次完成，并且精度不是很高。如想扩大产能只能购置更多的设备，但是效率又无法提高，并在搬运过程中又容易对全硅棒造成损伤。有鉴于此，本申请提供了一种全硅棒滚磨设备及全硅棒滚磨方法，利用全硅棒滚磨设备可实现在一台设备上完成全硅棒的滚磨加工，无需在不同设备上转运，节约加工耗时，减少搬运损耗，提高工作效率。本申请公开了一种全硅棒滚磨设备及全硅棒滚磨方法，应用于全硅棒前期的滚磨加工中。一般地，需要滚磨的全硅棒实质是从晶炉中刚拉制出来的表面不规整、棒体较长较重且端面不平滑的硅棒。在以下描述中，进行滚磨的全硅棒多以单晶硅棒为例说明的，但并不以此为限，实际上，实施滚磨加工的全硅棒也可以是例如多晶硅棒或硅条等。当需要滚磨的全硅棒为单晶硅棒时，该滚磨的单晶硅棒为截面呈圆形结构，实质是从单晶炉中拉制出来的形状。因此，一般都需要对单晶硅棒进行滚磨加工，将初级的单晶硅棒研磨成符合工艺要求的形状规整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全硅棒滚磨设备，其特征在于，包括：机座；承载装置，设于所述机座上，用于承载全硅棒；线切割装置，设于所述机座上，用于对所述承载装置所承载的全硅棒进行去头尾切割；夹紧滚动装置，设于所述机座上，用于夹紧经所述线切割装置去头尾切割后的全硅棒并带动所述全硅棒滚动；以及研磨装置，设于所述机座上，用于与所述夹紧滚动装置配合以对所述夹紧滚动装置夹紧的全硅棒的圆周面进行研磨。

【技术特征摘要】
1.一种全硅棒滚磨设备，其特征在于，包括：机座；承载装置，设于所述机座上，用于承载全硅棒；线切割装置，设于所述机座上，用于对所述承载装置所承载的全硅棒进行去头尾切割；夹紧滚动装置，设于所述机座上，用于夹紧经所述线切割装置去头尾切割后的全硅棒并带动所述全硅棒滚动；以及研磨装置，设于所述机座上，用于与所述夹紧滚动装置配合以对所述夹紧滚动装置夹紧的全硅棒的圆周面进行研磨。2.根据权利要求1所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，所述承载装置包括沿第一方向设置的至少两个承载台。3.根据权利要求2所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，所述至少两个承载台受控以相对所述机座作升降运动，所述至少两个承载台中的至少一个承载台受控以相对所述机座作沿着第二方向的偏移运动。4.根据权利要求3所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，所述至少两个承载台中的至少一个承载台受控以相对所述机座作沿着第一方向的移动，改变所述至少两个承载台的承载间距。5.根据权利要求1所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，还包括硅棒测量单元，用于对所述全硅棒进行位置测量。6.根据权利要求1所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，所述线切割装置包括：切割支座，活动设于所述机座上；切割支架，设于所述支座上；以及至少一线切割单元，设于所述支架上，具有切割轮组和绕于所述切割轮组中各个切割轮上的切割线。7.根据权利要求1所述的全硅棒滚磨设备，其特征在于，所述夹紧滚动装置包括活动设于所述机座上的头部夹紧机构和尾部夹紧机构，在所述头部夹紧机构和尾部夹紧机构中的至少一者设有移动驱动电机，在所述头部夹紧机构和尾部夹紧机构中的至少一者设有滚动...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建伟，潘雪明，
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