单晶硅棒转运装置及单晶硅棒转运方法制造方法及图纸

本申请公开了一种单晶硅棒转运装置及单晶硅棒转运方法，该单晶硅棒转运装置包括：换向载具；硅棒夹具，设于所述换向载具的硅棒夹具区；其中，所述换向载具被驱动作换向运动，所述换向载具上的硅棒夹具在换向运动中将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位及/或将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位。如此，可实现工件的快速且便捷地转运，提高了工件的转运效率，另外，换向载具上的硅棒夹具具有单晶圆硅棒和单晶硅方体的双重夹持功能，在不增加结构复杂度的情形下可以省去夹具，增加其他结构的设计空间及降低成本。

【技术实现步骤摘要】
单晶硅棒转运装置及单晶硅棒转运方法
本申请涉及线切割
，特别是涉及一种单晶硅棒转运装置及单晶硅棒转运方法。
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。多线切割技术是目前世界上较为先进的半导体工件切割技术，它的原理是通过高速运动的金刚线对待作业的半导体工件进行切割形成目标产品。以晶体硅棒切割为例，一般地，大致的作业工序包括：先使用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，又使用开方机对截断后的短硅棒进行开方作业后形成晶硅方体，后续再使用切片机对晶硅方体进行切片作业，则得到硅片。不过，一般情况下，在相关技术中，每个工序作业所需的作业是独立布置，作业设备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，这样，工序繁杂，效率低下，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
鉴于以上所述的种种缺失，本申请的目的在于公开一种单晶硅棒转运装置及单晶硅棒转运方法，用于解决相关技术中存在的单晶硅棒转运效率低下等问题。为实现上述目的及其他目的，本申请在一方面公开一种单晶硅棒转运装置，应用于单晶硅棒多线切割设备中，所述单晶硅棒多线切割设备具有上料工位、开方作业工位、以及下料工位，单晶硅棒转运装置包括：换向载具；硅棒夹具，设于所述换向载具的硅棒夹具区；所述换向载具被驱动作换向运动，所述换向载具上的硅棒夹具在换向运动中将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位及/或将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位。本申请公开的单晶硅棒转运装置，包括换向载具及设于换向载具上的硅棒夹具，硅棒夹具能用于夹持单晶圆硅棒兼单晶硅方体，通过驱动换向载具作换向运动，可使得换向载具上的硅棒夹具在上料工位和开方作业工位之间转换以将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位及/或在开方作业工位和下料工位之间转换以将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位，如此，可实现工件的快速且便捷地转运，提高了工件的转运效率，另外，换向载具上的硅棒夹具具有单晶圆硅棒和单晶硅方体的双重夹持功能，在不增加结构复杂度的情形下可以省去夹具，增加其他结构的设计空间及降低成本。在某些实施方式中，所述硅棒夹具包括：硅棒夹具安装件，设于所述换向载具上；至少两个硅棒夹持件，沿着所述硅棒夹具安装件间距设置。在某些实施方式中，所述硅棒夹持件包括：夹臂安装座，设于所述夹具安装件上；两个夹臂，活动设于所述夹臂安装座上；所述夹臂上设有相对设置的两个夹齿；夹臂驱动机构，用于驱动所述两个夹臂作开合动作；其中，所述两个夹臂在所述夹臂驱动机构驱动下夹合时，所述两个夹臂上的夹齿夹持于单晶圆硅棒的柱面或者单晶硅方体的连接棱面。在某些实施方式中，所述夹臂驱动机构包括：开合齿轮，设于所述夹臂上；齿轮驱动件，具有与所述夹臂上的开合齿轮啮合的齿纹；驱动源，连接于所述齿轮驱动件，用于驱动所述齿轮驱动件运动。在某些实施方式中，所述齿轮驱动件为齿条，所述齿条的相对两侧分别设有与所述至少两个夹臂上的开合齿轮啮合对应的齿纹；所述驱动源为用于带动所述齿条运动的气缸或驱动电机。在某些实施方式中，所述齿轮驱动件为驱动齿轮结构，所述驱动源为用于带动所述驱动齿轮结构运转的驱动电机。在某些实施方式中，在所述硅棒夹具中，至少两个硅棒夹持件中的至少一个硅棒夹持件设有导向驱动机构，用于驱动其沿着所述硅棒夹具安装件运动，以调节所述至少两个硅棒夹持件的间距。在某些实施方式中，所述导向驱动机构包括：导向丝杠和导向电机，其中，所述导向丝杠的一端连接于所述硅棒夹持件，所述导向丝杠的另一端连接于所述导向电机。在某些实施方式中，所述单晶硅棒转运装置还包括高度检测仪，设于所述换向载具上，用于检测所述单晶圆硅棒的高度。本申请在另一方面提供一种单晶硅棒转运方法，应用于如前所述的单晶硅棒转运装置，所述单晶硅棒转运方法包括：利用单晶硅棒转运装置中的硅棒夹具夹持住位于上料工位的单晶圆硅棒；驱动换向载具作换向运动，使得所述硅棒夹具带着夹持住的单晶圆硅棒由上料工位转换至开方作业工位；释放所述硅棒夹具，将夹持住的所述单晶圆硅棒置放于开方作业工位，用于对开方作业工位上的单晶圆硅棒进行开方作业以形成单晶硅方体；利用所述硅棒夹具夹持住位于所述开方作业工位的单晶硅方体；驱动所述换向载具作换向运动，使得所述硅棒夹具带着夹持住的单晶硅方体由开方作业工位转换至下料工位；释放所述硅棒夹具，将夹持住的所述单晶硅方体置放于下料工位并进行下料。本申请公开的单晶硅棒转运方法，先利用硅棒夹具将位于上料工位的单晶圆硅棒夹持并通过换向运动而将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位，后续，再利用硅棒夹具将位于开方作业工位的单晶硅方体夹持住并通过换向运动而将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位，相对于现有技术，本申请单晶硅棒转运方法提升了工件转运的效率，降低了成本及避免了工件毁损。附图说明图1为本申请单晶硅棒转运装置在松开状态下的立体示意图。图2为本申请单晶硅棒转运装置在夹合状态下的立体示意图。图3为本申请单晶硅棒转运装置与上料工位、开方作业工位、以及下料工位在一种情形下的设置关系示意图。图4为本申请单晶硅棒转运装置与上料工位、开方作业工位、以及下料工位在另一种情形下的设置关系示意图。图5为本申请单晶硅棒转运装置与上料工位、开方作业工位、以及下料工位在再一种情形下的设置关系示意图。图6为本申请单晶硅棒转运装置在松开状态下预夹持单晶圆硅棒的立体示意图。图7为图6的俯视图。图8为本申请单晶硅棒转运装置在夹合状态下夹持住单晶圆硅棒的立体示意图。图9为图8的俯视图。图10为本申请单晶硅棒转运装置在松开状态下预夹持单晶硅方体的立体示意图。图11为图10的俯视图。图12为本申请单晶硅棒转运装置在夹合状态下夹持住单机硅方体的立体示意图。图13为图12的俯视图。图14为本申请单晶硅棒转运装置中硅棒夹具的后视剖面图。图15为本申请单晶硅棒转运方法在一实施方式中的流程示意图。图16为单晶硅棒转运装置中的硅棒夹具对应于上下料工位上的单晶圆硅棒的状态示意图。图17为单晶硅棒转运装置中的硅棒夹具夹持住位于上下料工位的单晶圆硅棒的状态示意图。图18为换向载具作换向运动后硅棒夹具带着夹持住的单晶圆硅棒对应于开方作业工位的状态示意图。图19为释放硅棒夹具后单晶圆硅棒置放于开方作业工位的状态示意图。图20为单晶硅棒转运装置中的硅棒夹具对应于开方作业工位上的单晶硅方体的状态示意图。图21为单晶硅棒转运装置中的硅棒夹具夹持住位于开方作业工位的单晶硅方体的状态示意图。图22为换向载具作换向运动后硅棒夹具带着夹持住的单晶棒方体对应于上下料工位的状态示意图。图23为释放硅棒夹具后单晶硅方体置放于上下料工位的状态示意图。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶硅棒转运装置，应用于单晶硅棒多线切割设备中，所述单晶硅棒多线切割设备具有上料工位、开方作业工位、以及下料工位，其特征在于，所述单晶硅棒转运装置包括：换向载具；硅棒夹具，设于所述换向载具的硅棒夹具区；其中，所述换向载具被驱动作换向运动，所述换向载具上的硅棒夹具在换向运动中将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位及/或将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位。

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒转运装置，应用于单晶硅棒多线切割设备中，所述单晶硅棒多线切割设备具有上料工位、开方作业工位、以及下料工位，其特征在于，所述单晶硅棒转运装置包括：换向载具；硅棒夹具，设于所述换向载具的硅棒夹具区；其中，所述换向载具被驱动作换向运动，所述换向载具上的硅棒夹具在换向运动中将单晶圆硅棒由上料工位转运至开方作业工位及/或将单晶硅方体由开方作业工位转运至下料工位。2.根据权利要求1所述的单晶硅棒转运装置，其特征在于，所述硅棒夹具包括：硅棒夹具安装件，设于所述换向载具上；以及至少两个硅棒夹持件，沿着所述硅棒夹具安装件间距设置。3.根据权利要求2所述的单晶硅棒转运装置，其特征在于，所述硅棒夹持件包括：夹臂安装座，设于所述夹具安装件上；两个夹臂，活动设于所述夹臂安装座上；所述夹臂上设有相对设置的两个夹齿；以及夹臂驱动机构，用于驱动所述两个夹臂作开合动作；其中，所述两个夹臂在所述夹臂驱动机构驱动下夹合时，所述两个夹臂上的夹齿夹持于单晶圆硅棒的柱面或者单晶硅方体的连接棱面。4.根据权利要求3所述的单晶硅棒转运装置，其特征在于，所述夹臂驱动机构包括：开合齿轮，设于所述夹臂上；齿轮驱动件，具有与所述夹臂上的开合齿轮啮合的齿纹；以及驱动源，连接于所述齿轮驱动件，用于驱动所述齿轮驱动件运动。5.根据权利要求4所述的单晶硅棒转运装置，其特征在于，所述齿轮驱动件为齿条，所述齿条的相对两侧分别设有与所述至少两个夹臂上的开合齿轮啮合对应的齿纹；以及所述驱动源为用于带动所述齿条运动的气缸或...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建伟，李鑫，
申请(专利权)人：浙江集英精密机器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33