硅片插片全自動清洗裝置及清洗工藝流程的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種硅片插片清洗裝置，特別涉及一種硅片插片全自動清洗裝置及清洗工藝流程。
【背景技術】
[0002]半導體器件生產中硅片須經嚴格清洗。微量污染也會導致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染雜質，包括有機物和無機物，這些雜質有的以原子狀態或離子狀態，有的以薄膜形式或顆粒形式存在于硅片表面。目前的清洗機自動化程度不高，需要人工放置片籃、上料。

【發明內容】

[0003]鑒于現有技術存在的問題，本發明提供一種硅片插片全自動清洗裝置，通過插片、上料、清洗技術進行自動化改進，提高硅片插片清洗全過程中的自動化水平，達到節省人力、提高效率的目的，具體技術方案是，一種硅片插片全自動清洗裝置及清洗工藝流程，包括插片機、清洗機上料裝置、清洗機、烘干機、分選機、片籃回流線，其特征在于:插片機、清洗機上料裝置、清洗機、烘干機、分選機依次放置，用螺栓相互固定在一起，清洗機上料裝置取料機構與插片機的插片臺銜接，清洗機上料區伸進清洗機上料裝置內與清洗機上料裝置的出料導軌銜接，清洗機的最后清洗槽與烘干機入料口相接，烘干機出口與分選機前端的輸送線相連，片籃回流線從分選機出料口經過清洗機上料裝置至插片機止，固定在清洗裝置一側，所述的插片機包括一級傳送帶、硅片分離裝置、二級傳送帶、插片臺，清洗機上料裝置包括取料機構、移轉機構、出料機構，清洗機包括機架、槽體、機械手、加熱系統、排風系統、電控單元、水路系統及氣路系統，烘干機包括干燥箱體、輸送鏈條、耐熱風機、循環過濾系統、自動溫控加熱系統、紅外線加熱及控制系統、設備底座、電器控制柜，分選機包括上料裝置、檢測裝置、分選裝置。
[0004]清洗工藝流程包括以下步驟，
(一)、插片機完成分片任務，將成組的硅片經硅片分離裝置分離成單片，并輸送到插籃位置，裝籃裝置完成裝籃，傳送裝置將裝滿的片籃輸送到插片臺；
(二)、清洗機上料裝置的取料機構將插片機裝滿的片籃從插片臺吊起，經移送翻轉置入清洗機入料位置；
(三)、清洗機入料位置放滿數個裝滿硅片的片籃后，清洗機通過輸送線將一組(6籃)片籃運送到清洗機內部的機械手上料位置；
(四)、清洗機通過機械手將成組的片籃，依次放入數個清洗槽中，完成清洗作業；
(五)、經過清洗的一組片籃被清洗機機械手從最后槽中提出，并放置到烘干機入料口；
(六)、烘干機通過輸送線傳輸，將數籃硅片整體送入烘干機，進行烘干；
(七)、烘干好的硅片，成組運出烘干機，停留在烘干機出口；
(八)、下料機械手將烘干機出口的片籃，逐一吊離，并經翻轉后，置入分選機前端的輸送線上，送去分選；
(九)、分選機下來的空片籃，被機械手抓起放在片籃回流線上，輸送到清洗機上料裝置待料處，準備進行插片前準備。
[0005]本發明的有益效果是，自動化水平高、提高了工作效率、節約了人力，各設備之間獨立控制，提高了整機運行可靠性、便于設備維護。
【附圖說明】
[0006 ]圖1是本發明的設備連接正視示意圖。
[0007 ]圖2是本發明的設備連接俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1、2所示，硅片插片全自動清洗裝置，包括插片機1、清洗機上料裝置2、清洗機
3、烘干機4、分選機5、片籃回流線6，插片機1、清洗機上料裝置2、清洗機3、烘干機4、分選機5依次放置，用螺栓相互固定在一起，清洗機上料裝置2取料機構與插片機I的插片臺銜接，清洗機3上料區伸進清洗機上料裝置2內與清洗機上料裝置2的出料導軌銜接，清洗機3的最后清洗槽與烘干機4入料口相接，烘干機5出口與分選機5前端的輸送線相連，片籃回流線6從分選機5出料口經過清洗機上料裝置2至插片機I止，固定在清洗裝置一側，所述的插片機I包括插片機一級傳送帶、硅片分離裝置、二級傳送帶、插片臺，清洗機上料裝置2包括取料機構、移轉機構、出料機構，清洗機3包括機架、槽體、機械手、加熱系統、排風系統、電控單元、水路系統及氣路系統，烘干機4包括干燥箱體、輸送鏈條、耐熱風機、循環過濾系統、自動溫控加熱系統、紅外線加熱及控制系統、設備底座、電器控制柜，分選機5包括上料裝置、檢測裝置、分選裝置。
[0009]本發明的清洗工藝流程為:
第一步、清洗機上料裝置2取料裝置的機械手將空片籃從片籃回流線6取下，放置在插片機I上料位，此時插片機I一級傳送帶開始運行，帶動一個硅片經過檢測位，若硅片無破損，則由插片機I 二級傳送帶將其及空片籃升一定高度至的插片臺上，若硅片破損，則由氣缸將硅片送入碎片盒中，通過噴流和吸附帶的組合進行分片；通過噴流和吸附帶的組合進行分片；
第二步:插片機完成分片任務，將成組的硅片分離成單片，并輸送到插籃位置，完成裝篏.ΓΤΤΓ-，
第三步:清洗機上料裝置2將插片機(I)裝滿的片籃從插片臺吊起，經移轉機構將片籃由待料位移動到出料位，出料機構的移送翻轉后放置在清洗機3入料位置；
第四步:清洗機3入料位置放滿6個裝滿硅片的片籃后，清洗機3通過輸送線將一組(6籃)片籃運送到清洗機3內部的機械手上料位置；
第五步:清洗機3機械手將成組的片籃，依次放入I?11號清洗槽中，完成清洗作業；第六步:經過清洗的一組片籃被清洗機3機械手從11號槽中提出，并放置到烘干機4入料口；
第七步:烘干機(4)通過機械傳輸，將6籃硅片整體送入烘干隧道，通過輸送鏈條的傳輸，籃筐由上料位傳遞到下料位，完成片子的烘干； 第八步:烘干好的硅片，通過輸送鏈條成組運出烘干機4，停留在烘干機4出口 ；
第八步:烘干機4下料機械手將烘干機4出口的片籃，逐一吊離，并經翻轉后，置入分選機5前端的輸送線上，送去分選；
第九步:分選機5下來的空片籃，被機械手抓起放在片籃回流線6上，輸送到清洗機上料裝置2待料處，準備進行插片前準備。
[0010]本發明的特點是:
1.設備有各個模塊構成，提高了整機運行可靠性。同時控制系統采用可編程控制器(PLC)控制方式，各設備之間獨立分解控制，便于設備維護。
[0011]2.各機臺均采用獨立廠務供排系統;為節約用水，清洗機排放的二次可用水，排放到儲水箱，供插片機使用。
[0012]3.各機臺間片籃上料方式采用機械手夾持傳遞;空籃回傳采用皮帶線輸送;提高了硅片插片清洗過程的自動化水平，解決了上下料過程中的人工反復操作的問題，提高了工作效率。
[0013]4.插片機I分片剝離通過噴流和吸附帶的組合進行，全程傳輸過程無硬物接觸，可減少硅片損傷。同時設有檢測裝置可檢測四個角大于8MM的缺陷，破片自動剔除。
【主權項】
1.一種硅片插片全自動清洗裝置，包括插片機(1)、清洗機上料裝置(2)、清洗機(3)、烘干機(4)、分選機(5)、片籃回流線(6)，其特征在于:插片機(1)、清洗機上料裝置(2)、清洗機(3)、烘干機(4)、分選機(5)依次放置，用螺栓相互固定在一起，清洗機上料裝置(2)取料機構與插片機(I)的插片臺銜接，清洗機(3)上料區伸進清洗機上料裝置(2)內與清洗機上料裝置(2 )的出料導軌銜接，清洗機(3 )的最后清洗槽與烘干機(5 )入料口相接，烘干機(5 )出口與分選機(5)前端的輸送線相連，片籃回流線(6)從分選機(5)出料口經過清洗機上料裝置(2)至插片機(I)止，固定在清洗裝置一側，所述的插片機(I)包括一級傳送帶、硅片分離裝置、二級傳送帶、插片臺，清洗機上料裝置(2)包括取料機構、移轉機構、出料機構，清洗機(3)包括機架、槽體、機械手、加熱系統、排風系統、電控單元、水路系統及氣路系統，烘干機(4)包括干燥箱體、輸送鏈條、耐熱風機、循環過濾系統、自動溫控加熱系統、紅外線加熱及控制系統、設備底座、電器控制柜，分選機(5)包括上料裝置、檢測裝置、分選裝置。2.一種硅片插片全自動清洗裝置的清洗工藝流程，其特征在于:清洗工藝流程包括以下步驟: (一)、插片機完成分片任務，將成組的硅片經硅片分離裝置分離成單片，并輸送到插籃位置，裝籃裝置完成裝籃，傳送裝置將裝滿的片籃輸送到插片臺； (二)、清洗機上料裝置的取料機構將插片機裝滿的片籃從插片臺吊起，經移送翻轉置入清洗機入料位置； (三)、清洗機入料位置放滿數個裝滿硅片的片籃后，清洗機通過輸送線將一組6籃片籃運送到清洗機內部的機械手上料位置； (四)、清洗機通過機械手將成組的片籃，依次放入數個清洗槽中，完成清洗作業；(五)、經過清洗的一組片籃被清洗機機械手從最后槽中提出，并放置到烘干機入料口； (六)、烘干機通過輸送線傳輸，將數籃硅片整體送入烘干機，進行烘干； (七)、烘干好的硅片，成組運出烘干機，停留在烘干機出口； (八)、下料機械手將烘干機出口的片籃，逐一吊離，并經翻轉后，置入分選機前端的輸送線上，送去分選； (九)、分選機下來的空片籃，被機械手抓起放在片籃回流線上，輸送到清洗機上料裝置待料處，準備進行插片前準備。
【專利摘要】本發明涉及一種硅片插片全自動清洗裝置及清洗工藝流程，包括插片機、清洗機上料裝置、清洗機、烘干機、分選機、片籃回流線，插片機、清洗機上料裝置、清洗機、烘干機、分選機依次放置，用螺栓相互固定在一起，清洗機上料裝置取料機構與插片機的插片臺銜接，清洗機上料區伸進清洗機上料裝置內與清洗機上料裝置的出料導軌銜接，清洗機的最后清洗槽與烘干機入料口相接，烘干機出口與分選機前端的輸送線相連，片籃回流線從分選機出料口經過清洗機上料裝置至插片機止，固定在清洗裝置一側，有益效果是，自動化水平高、提高了工作效率、節約了人力，各設備之間獨立控制，提高了整機運行可靠性、便于設備維護。
【IPC分類】H01L21/67, H01L21/677
【公開號】CN105529290
【申請號】CN201510884366
【發明人】靳立輝, 張學強, 鄭全午, 李倫, 周曉英
【申請人】天津中環半導體股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月7日