一種硅片邊緣高效剝離設備及方法與流程

本發明涉及硅片邊緣高效剝離，尤其涉及一種硅片邊緣高效剝離設備及方法。

背景技術：

1、硅片廣泛應用于太陽能行業、半導體產業、新能源汽車、航空航天、微電子機械系統、軍事領域等行業，在一種硅片生產中，硅片背面需要形成一層二氧化硅氧化膜，在邊緣處不需要的部分需要利用氫氟酸將氧化膜剝離去除，從而形成產品需要的狀態。

2、專利號為cn116959971a的專利文獻公開了一種去除硅片邊緣sio2的方法。本發明中所提供的去除硅片邊緣sio2的方法，包括如下步驟：將保護罩罩設在硅片表面上，使需要保護的硅片表面置于保護罩內，使用氮氣與氫氟酸溶液混合對硅片暴露在保護罩之外的區域進行噴射腐蝕去除sio2，使用氮氣吹干硅片表面液體，將硅片從保護罩上取下收納。所述保護罩上設有密封圈，所述密封圈與硅片邊緣抵接密合，將罩設在保護罩內的硅片表面給密封隔離。

3、但是，在實際使用過程中，發明人發現現有的吸盤尺寸是統一的，針對不同客戶剝離寬度要求，采用同一種吸盤導致需要剝離寬度較大的硅片時，剝離效率低的技術問題。

技術實現思路

1、本發明的目的是針對現有技術的不足之處，通過設置處理機構，從而解決了在剝離寬度要求不同硅片時，無法有效控制氫氟酸位置，進而導致剝離效率低的技術問題。

2、針對以上技術問題，采用技術方案如下：一種硅片邊緣高效剝離設備，包括：

3、沿硅片傳輸方向依次設置有上料工位、剝離工位、清洗工位以及收集工位；

4、所述剝離工位上設置有用于轉移硅片并對硅片邊緣進行強酸腐蝕去除二氧化硅氧化膜工作的處理機構以及所述收集工位上設置有用于收納硅片的存儲機構；

5、所述處理機構包括設置在反應箱上且用于攜帶硅片移動加工的負壓組件、設置在反應箱上且用于托舉硅片輔助定位加工的輔助組件、設置在負壓組件上且用于適配不同尺寸硅片的調節組件、設置在負壓組件上且用于配合輔助組件帶動負壓組件轉動的驅動組件以及設置在調節組件上且用于輸送強酸腐蝕硅片邊緣的供酸組件。

6、作為優選，所述負壓組件包括通過安裝座連接在轉移裝置上的連通管、連接在連通管上的負壓吸盤以及連接在負壓吸盤上的密封環。

7、作為優選，所述輔助組件包括連接在反應箱上的第一電機、通過支撐架連接在第一電機輸出端的承接盤以及多組通過彈簧連接在承接盤上的限位環。

8、作為優選，所述調節組件包括連接在安裝座上且位于連通管外側的安裝管、連接在安裝管上且套設在負壓吸盤上的第一限位座、連接在第一限位座上的第一密封圈、多組連接在第一限位座上的第一定位桿、通過第一定位環連接在第一定位桿上的第二限位座、連接在多個第二限位座上的第二密封圈、連接在第二限位座上的第二定位桿、通過第二定位環連接在第二定位桿上的第三限位座以及連接在第三限位座上的第三密封圈。

9、作為優選，所述驅動組件包括連接在安裝座上的內桿、連接在反應箱上的套桿、兩端分別連接在第一電機輸出端和套桿上的第一皮帶傳動件、兩端分別連接在連通管和內桿上的第二皮帶傳動件、連接在內桿上的第一齒輪、通過第一轉軸連接在安裝座上且與第一齒輪嚙合傳動的第二齒輪以及兩端分別連接在第一轉軸和安裝管上的第三皮帶傳動件。

10、作為優選，所述供酸組件包括多組分別設置在第一限位座、第二限位座以及第三限位座上的噴管、多組分別設置在第一限位座和第二限位座上且與噴管連接的導流管、設置在導流管和噴管連接處的三通球閥、連接在三通球閥上且貫穿噴管的第二轉軸、連接在第二轉軸上的第三齒輪以及多組分別通過伸縮件連接在第一限位座和第二限位座內部且與第三齒輪嚙合傳動的調節齒條。

11、作為優選，所述第一限位座、第二限位座以及第三限位座邊緣均設置有倒角。

12、作為優選，所述存儲機構包括設置在反應箱上且用于存放硅片的收納組件以及設置在反應箱上且用于控制硅片存儲前移動狀態的定位組件。

13、作為優選，所述收納組件包括設置在反應箱上的第一輸送臺和第二輸送臺以及通過支架連接在第一驅動氣缸輸出端的收納籃；

14、所述定位組件包括連接在反應箱上的第二驅動氣缸、連接在第二驅動氣缸輸出端且位于第二輸送臺上的阻攔架、連接在反應箱上的第二電機、連接在反應箱上且套設在第二電機輸出端外部的導風罩、連接在第二電機輸出端上的扇葉、連接在第二電機輸出端上的絲桿、連接在絲桿上的驅動塊、連接在反應箱上且與驅動塊配合帶動第一輸送臺旋轉一定角度的驅動桿、多組開設在導風罩上的排氣孔、多個連接在導風罩上且與排氣孔對應設置的導風管、開設在導風管上且與排氣孔對應設置的弧形槽、設置在導風管上的隨動齒輪以及連接在驅動塊上且與隨動齒輪嚙合傳動的主動齒條。

15、一種硅片邊緣高效剝離工藝，應用于一種硅片邊緣高效剝離設備，包括以下步驟：

16、步驟一，上料工序，首先機械手將承載籃中的硅片取出并放置在尋邊裝置上，接著尋邊裝置通過硅片橫切邊緣對硅片進行定位，隨后機械手再將尋邊后的硅片轉移到平臺裝置上等待轉移加工；

17、步驟二，剝離工序，首先負壓組件移動將尋邊后的硅片通過負壓抓取轉移到輔助組件位置，隨后負壓組件攜帶硅片向下移動并與輔助組件結合，此時硅片被限制在一定空間內，然后通過驅動組件和輔助組件的配合帶動硅片正向轉動，同時帶動調節組件反向轉動，過程中供酸組件將強酸從調節組件邊緣位置以一定角度噴出，強酸噴出方向與硅片邊緣旋轉方向相反，進而加快剝離效率；

18、步驟三，清洗工序，剝離后的硅片在負壓組件帶動下到達清洗工位位置，在多道水柱的噴淋作用下去除硅片表面的強酸；

19、步驟四，收集工序，清洗完成后的硅片被送到收集工位，在此處收納組件配合定位組件將硅片引導收集，并且在過程中保持前后多個硅片收集時的位置狀態一致，最后負壓組件回到清洗工位完成烘干工作后，再開始下一循環的工作。

20、本發明的有益效果：

21、（1）本發明中通過設置處理機構中的調節組件，使得吸盤從原本尺寸統一的狀態，改變為直徑可以依據設定值進行一定程度調整的狀態，進而滿足了硅片不同剝離寬度的生產要求，保證剝離效率的同時大大提升了裝置的適應性，有利于提升產品的生產效率；

22、（2）本發明中通過設置處理機構中的供酸組件、驅動組件以及輔助組件，首先使得硅片底部被頂升輔助固定，位置狀態在旋轉中更加穩定，接著以硅片正向旋轉，配合供酸組件反向旋轉，利用噴射氫氟酸的方式，形成高速流體，反向沖擊硅片表面，并沿硅片表面自內部向外流動，快速腐蝕剝離，噴射一定量后，在輔助組件限定下，利用小范圍的剝離空間以及有限的氫氟酸的使用量，實現高效剝離，并且降低氫氟酸的使用量的技術效果。

23、（3）本發明中通過設置在第一限位座、第二限位座以及第三限位座邊緣的倒角，改變原本硅片直接進入到酸液中，但酸液主要是通過毛細作用緩慢滲入吸盤與硅片之間，酸液無法快速與硅片接觸，導致剝離效率慢的狀況，利用倒角增大開放空間，加快酸液的流動，提高氫氟酸與硅片的接觸面積，從而實現高效剝離。

24、（4）本發明中通過設置存儲機構中的定位組件，使得硅片在沿著傾斜面滑動向下收集的過程中，以氣流作為支撐使其減小對承接面的壓力，進而減少兩者之間發生刮擦的可能性，保證硅片的質量，同時利用風力從硅片尾部抬升，使得硅片在下滑過程中前端橫切邊緣抵緊阻攔架，進而保證自身收集時的狀態統一。

25、綜上所述，該設備具有剝離效率快、硅片加工過程位置狀態穩固、產品質量高、用酸量降低的優點，尤其適用于硅片邊緣高效剝離技術領域。