一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法与流程

文档序号:30577364发布日期:2022-06-29 10:02阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:包括床身(1)、运丝机构(2)、工作台(3)、丝架(4)和冷却液循环部件(5);所述床身(1)的上方设置有工作台(3)、运丝机构(2)和丝架(4);所述丝架(4)位于所述工作台(3)与所述运丝机构(2)之间;所述工作台(3)、所述运丝机构(2)和所述丝架(4)均固定连接在所述床身(1)上;所述床身(1)的内部设置有所述冷却液循环部件(5);所述冷却液循环部件(5)包括冷却液箱(50)、泵(51)、齿圈(52)、底盘(53)、电机(54)、一号齿轮(55)、支撑架(56)、抽液环(57)和抽液接头(58);所述底盘(53)固定连接在所述床身(1)的内壁上;所述底盘(53)上转动连接有所述冷却液箱(50);所述冷却液箱(50)的侧壁上固定连接有所述齿圈(52);所述齿圈(52)外啮合所述一号齿轮(55);所述一号齿轮(55)固定连接在所述电机(54)上;所述电机(54)的安装座固定连接在所述底盘(53)上;所述冷却液箱(50)上方设置所述支撑架(56);所述支撑架(56)固定连接在所述冷却液箱(50)上;所述支撑架(56)上固定连接所述抽液环(57);所述抽液环(57)上对应所述冷却液室(500)设置抽液腔;所述抽液腔与所述冷却液室(500)之间通过水管连通;所述抽液环(57)上设置有抽液接头(58);所述抽液接头(58)与所述抽液环(57)滑动连接;所述抽液接头(58)固定连接在所述床身(1)的内壁上;所述抽液接头(58)与所述泵(51)的进液口端通过所述水管连通;所述泵(51)固定连接在所述底盘(53)上;所述泵(51)的出液口端与冷却喷嘴之间通过所述水管连通;所述冷却液箱(50)的内部沿圆周方向均匀间隔设置隔挡件(6)且所述隔挡件(6)将所述冷却液箱(50)内部分隔形成相互独立的冷却液室(500);其中一个冷却液室(500)的上方设置有回流管(59);所述回流管(59)一端固定连接在所述床身(1)上,所述回流管(59)所在的位置为回液位;所述抽液接头(58)所在的位置为抽液位;所述抽液位与所述回液位相邻;所述冷却液室(500)从抽液位向回液位转动。2.根据权利要求1所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:还包括过滤部件(7);所述过滤部件(7)将所述冷却液室(500)分隔形成过滤室(501)和沉淀室(502)。3.根据权利要求2所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:所述隔挡件(6)分为一号隔板(61)和二号隔板(62);所述冷却液箱(50)的箱底分为内侧箱底(503)和外侧箱底(504);所述一号隔板(61)固定连接在所述内侧箱底(503)上;所述二号隔板(62)固定连接在所述外侧箱底(504);所述一号隔板(61)与所述二号隔板(62)之间和所述内侧箱底(503)与所述外侧箱底(504)之间均留有间隙(63)且所述间隙(63)相等;所述间隙(63)内设置有一号密封圈(64)和二号密封圈(65);所述一号密封圈(64)固定连接在所述一号隔板(61)和所述内侧箱底(503)上;所述二号密封圈(65)固定连接在所述二号隔板(62)和所述外侧箱底(504)上;所述一号密封圈(64)与所述二号密封圈(65)相互抵触;所述过滤部件(7)包括过滤布(71)、动力辊(72)、绕卷轴(73)、支撑座(74)、存储箱(75)和拉边机构(76);所述冷却液箱(50)的上方对称设置有所述绕卷轴(73);所述绕卷轴(73)的两端各转动连接所述支撑座(74);所述支撑座(74)固定连接在所述支撑架(56)上;所述冷却液箱(50)的下方设置有存储箱(75);所述存储箱(75)固定连接在所述冷却液箱(50)底部的下表面上;所述存储箱(75)内设置有两个所述动力辊(72);所述动力辊(72)转轴的两端固定连接在所述存储箱(75)的侧壁上;两个所述动力辊(72)之间相互抵触;所述绕卷轴(73)上绕卷有所述过滤布(71);所述过滤布(71)的两个侧边均设置有所述拉边机构(76);所述拉边机构(76)连接在所述支撑架(56)上;所述拉边机构(76)控制两个所述过滤布(71)
侧边首尾相互接触形成筒状滤布且相互接触的边处在所述一号隔板(61)与所述二号隔板(62)之间的间隙(63)内;两个所述过滤布(71)侧边首尾相互接触边所在的所述一号隔板(61)与所述二号隔板(62)通过连接件固定连接;所述筒状滤布的自由端穿过所述所述间隙(63)后被夹在两个所述动力辊(72)之间。4.根据权利要求3所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:所述过滤布(71)位于所述过滤室(501)一侧的侧面上对应所述过滤室(501)的位置处沿所述过滤布(71)的长度方向上均匀间隔设置有过滤层(710);所述过滤层(710)的一边固定连接在所述过滤布(71)上;与所述过滤层(710)固定连接边相邻的两边设置支撑滤布(711);所述支撑滤布(711)相邻的两边分别固定连接在所述过滤布(71)上和所述支撑滤布(711)上;所述回流管(59)的管口朝向所述过滤室(501)一侧的所述过滤布(71)。5.根据权利要求4所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:所述沉淀室(502)底部为漏斗状结构;所述漏斗状结构内设置有螺旋拨板(8);所述螺旋拨板(8)与所述漏斗状结构内壁接触;所述漏斗状结构的小径端设置有二号齿轮(81);所述二号齿轮(81)转动连接在所述漏斗状结构上;所述螺旋拨板(8)固定连接在所述二号齿轮(81)的端面上;所述二号齿轮(81)的下方设置有阀门(82);所述阀门(82)固定连接在所述二号齿轮(81)端面上;所述底盘(53)上设置有弧形齿条(83);所述弧形齿条(83)固定连接在所述底盘(53)上。6.根据权利要求5所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备,其特征在于:所述沉淀室(502)内设置有检测器(9);所述检测器(9)固定连接在所述沉淀室(502)的侧壁上;所述床身(1)内设置有补液箱(91);所述泵(51)的进液口端设置有电磁阀(92);所述抽液接头(58)与所述补液箱(91)通过所述水管与对所属电磁阀(92)连通;所述电磁阀(92)通过所述水管与所述泵(51)的进液口端连通;所述电磁阀(92)与所述冷却液室(500)之间和所述电磁阀(92)与述补液箱(91)之间均设置有流量计(93)。7.一种半导体硅晶棒切片加工过程中硅粉回收方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:s1:向硅晶棒切片的切缝位置通入冷却液;s2:含有硅粉的冷却液冲向回液位处的所述过滤布(71),向下流动撑开滤袋,依次流经冷却液室(500)内的所述滤袋,得到硅粉渣和过滤后的冷却液;s3:在一次切片结束后,进行退刀,工作平台沿硅晶棒轴线方向进给,所述冷却液室(500)从所述抽液位旋转至相邻的所述回液位,与旋转到所述回液位上的所述冷却液室(500)相邻的盛有冷却液的所述冷却液室(500)旋转至所述抽液位;s4:重复s1-s3步骤,所述冷却液室(500)旋转一周之前对所述过滤后的冷却液进行沉淀处理,得到上清液和硅粉混合液;s5:所述冷却液室(500)旋转一周之前停在所述抽液位上时,先抽取s4中得到的所述上清液,再通过液面高度检测传感器检测所述冷却液室(500)内抽取前后液面高度变化和所述流量计(93)进行判断,随后抽取所述补液箱(91)内的冷却液;s6:冷却液室(500)旋转一周时,对s4中得到的硅粉混合液进行收集;s7:重复s4-s6步骤,直至硅晶棒切片完成;s8:取出s2中的所述过滤布(71),对所述过滤布(71)进行清洗,得到硅粉渣液;
s9:将s6中收集的所述硅粉混合液与s8中得到的所述硅粉渣液一起经过过滤、除杂、清洗、烘干得到干净的硅粉。

技术总结
本发明属于半导体加工技术领域,具体的说是一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法,包括床身、运丝机构、工作台、丝架和冷却液循环部件;本发明通过隔挡件将冷却液箱沿圆周方向均分为若干个相互独立的冷却液室,将一次切片切割生产含有硅粉的冷却液与泵所抽取的冷却液分放在不同的冷却液室内,实现对一次切片切割产生含有硅粉的冷却液与所抽取的冷却液进行隔离,避免含有硅粉的冷却液流入冷却液箱内时对箱内的冷却液产生扰动,保证抽取的冷却液都是经过沉淀以后的,减少了被抽取的冷却液中硅粉的含量,避免因冷却液中含有的硅粉越来越多而粘附在硅片表面,避免造成硅片表面被污染,进而提高了硅片切割后硅片表面质量。量。量。


技术研发人员:侯典宇
受保护的技术使用者:侯典宇
技术研发日:2022.03.25
技术公布日:2022/6/28
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