CN106098598B - 一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，包括等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置、气体泵、冷凝装置和支撑架，本发明实现了对硅片刻蚀、清洗、干燥和抛光的目的，气体泵将刻蚀机中的热空气抽出并通过管道传递给泠凝装置，冷凝装置将热空气冷凝为液态水，热空气经冷凝后流入超声清洗设备中供清洗硅片使用，实现了刻蚀机的降温，也利用了热空气，节约了水资源，当装片盒中没有硅片时，伸缩杆收缩成初始状态，吸盘将不会吸附装片盒中的硅片刻蚀机和其它装置均不工作，减少了电能的浪费，节省了能源，整个生产过程实现了自动化和智能化，具有很大的创造性。

Description

一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机

技术领域

本发明涉及多晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机。

背景技术

等离子刻蚀机，又叫等离子蚀刻机、等离子平面刻蚀机、等离子体刻蚀机、等离子表面处理仪、等离子清洗系统等。等离子刻蚀，是干法刻蚀中最常见的一种形式，其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。某种程度来讲，等离子清洗实质上是等离子体刻蚀的一种较轻微的情况。进行干式蚀刻工艺的设备包括反应室、电源、真空部分。工件送入被真空泵抽空的反应室。气体被导入并与等离子体进行交换。等离子体在工件表面发生反应，反应的挥发性副产物被真空泵抽走。等离子体刻蚀工艺实际上便是一种反应性等离子工艺。近期的发展是在反应室的内部安装成搁架形式，这种设计的是富有弹性的，用户可以移去架子来配置合适的等离子体的蚀刻方法：反应性等离子体(RIE)，顺流等离子体(downstream)，直接等离子体(directionplasma)。在专利号为CN201510657768的专利文件中，公开了一种等离子刻蚀机，属于半导体制造技术领域。该等离子刻蚀机包括反应腔室，所述反应腔室内设置有离子产生电极，所述离子产生电极上方设置有支撑框以支撑待加工工件，所述支撑框开设有安装孔，所述离子产生电极在对应着所述安装孔的区域开设有螺纹孔，所述安装孔和所述螺纹孔通过螺钉连接，所述螺钉的轴向、且位于所述螺钉的上方设置有密封单元，所述密封单元用于密封所述安装孔。该等离子刻蚀机可以长期有效地阻挡支撑框上方的等离子体进入到离子产生电极的螺纹孔内，避免等离子体损伤离子产生电极。

上述专利文件其支撑框上开设的安装孔内从上至下依次设置有密封帽盖、密封单元和螺钉，可以长期有效地阻挡支撑框上方的等离子体进入到离子产生电极的螺纹孔内，避免等离子体损害螺纹孔，同时避免等离子体使离子产生电极的绝缘性失效以及异常放电的现象，但是对于如何提供一个结构简单，可实现对硅片刻蚀、清洗、干燥和抛光、同时可自我降温的用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，用于解决如何提供一个结构简单，可实现对硅片刻蚀、清洗、干燥和抛光、同时可自我降温的用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，包括机体、等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置、气体泵、冷凝装置和支撑架；所述刻蚀机的的上部设有吸盘、所述吸盘上设有光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备、控制器，所述超声清洗设备和抛光设备的上端均设置有红外感应器、微处理器、信号输出装置、控制器，所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置均设置在所述机体的后半部，所述气体泵和冷凝装置设置在机体的前半部，所述支撑架的下端设置有滚轮，可以使机体随意移动，所述等离子刻蚀机、气体泵、冷凝装置和超声清洗设备通过PVC管道相连，所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒通过带传动机构相连接，所述红外感应器、微处理器、信号输出装置和控制器依次电性连接，所述光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接。

优选的，所述硅片输出装置包括压力传感器、微处理器、信号输出设备、控制器、自动伸缩杆和装片盒，所述压力传感器、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接。

优选的，所述硅片输出装置中的装片盒通过自动伸缩杆固定在机体的上部，所述吸盘通过自动伸缩杆固定在刻蚀机的上部。

优选的，所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒设置在同一条直线上。

优选的，所述吸盘位于所述硅片输出装置中装片盒的正下方。

优选的，所述气体泵可以将所述刻蚀机中的热空气抽出，热空气进入冷凝装置冷凝为液体，液体通过PVC管道流入超声清洗设备。

优选的，所述超声清洗设备包含干燥装置。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，本发明在装片盒中的硅片被吸盘送入刻蚀机进行刻蚀，刻蚀后的硅片通过带传动装置依次被传送到超声清洗设备和抛光设备，当硅片被超声清洗设备和抛光设备上的红外感应器感应到装片盒中的硅片就会发出信号信号依次经过微处理器、信号输出装置和控制器，控制器控制超声清洗设备和抛光设备对硅片进行清洗、干燥和抛光，提高了硅片刻蚀的质量，同时气体泵将刻蚀机中的热空气抽出并通过管道传递给泠凝装置，冷凝装置将热空气冷凝为液态水，热空气经冷凝后流入超声清洗设备中供清洗硅片使用，不但实现了给刻蚀机降温的目的，也更好的利用了热空气，节约了水资源，当装片盒中没有硅片时，伸缩杆收缩成初始状态，吸盘将不会吸附装片盒中的硅片刻蚀机和其它装置均不工作，减少了不必要的电能的浪费，节省了能源。由于整个生产过程实现了自动化和智能化，从而使整个过程的安全性得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明的结构示意图；

图中的标号分别代表：1.自动伸缩杆2.刻蚀机3.红外感应器4.超声清洗设备5.带传动机构6.装片盒7.支撑杆8.冷凝装置9.气体泵10.压力传感器11.吸盘12.光学距离测量仪13.微处理器14.信号输出装置15.控制器16.抛光设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，包括机体、等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置、气体泵、冷凝装置和支撑架；刻蚀机的的上部设有吸盘、吸盘上设有光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备、控制器、超声清洗设备和抛光设备的上端均设置有红外感应器、微处理器、信号输出装置、控制器、等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置均设置在机体的后半部，气体泵和冷凝装置设置在机体的前半部，支撑架的下端设置有滚轮，可以使机体随意移动，等离子刻蚀机、气体泵、冷凝装置和超声清洗设备通过PVC管道相连，等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒通过带传动机构相连接，红外感应器、微处理器、信号输出装置和控制器依次电性连接，光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接。

具体的，硅片输出装置包括压力传感器、微处理器、信号输出设备、控制器、自动伸缩杆和装片盒，压力传感器、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接，硅片输出装置中的装片盒通过自动伸缩杆固定在机体的上部，吸盘通过自动伸缩杆固定在刻蚀机的上部，等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒设置在同一条直线上，吸盘位于硅片输出装置中装片盒的正下方，气体泵可以将刻蚀机中的热空气抽出，热空气进入冷凝装置冷凝为液体，液体通过PVC管道流入超声清洗设备，清洗设备包含干燥装置。

本发明提供了一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，本发明在装片盒中的硅片被吸盘送入刻蚀机进行刻蚀，刻蚀后的硅片通过带传动装置依次被传送到超声清洗设备和抛光设备，当硅片被超声清洗设备和抛光设备上的红外感应器感应到装片盒中的硅片就会发出信号信号依次经过微处理器、信号输出装置和控制器，控制器控制超声清洗设备和抛光设备对硅片进行清洗、干燥和抛光，提高了硅片刻蚀的质量，同时气体泵将刻蚀机中的热空气抽出并通过管道传递给泠凝装置，冷凝装置将热空气冷凝为液态水，热空气经冷凝后流入超声清洗设备中供清洗硅片使用，不但实现了给刻蚀机降温的目的，也更好的利用了热空气，节约了水资源，当装片盒中没有硅片时，伸缩杆收缩成初始状态，吸盘将不会吸附装片盒中的硅片刻蚀机和其它装置均不工作，减少了不必要的电能的浪费，节省了能源。由于整个生产过程实现了自动化和智能化，从而使整个过程的安全性得到提高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，包括机体，其特征在于，包括等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置、气体泵、冷凝装置和支撑架；所述刻蚀机的的上部设有吸盘、所述吸盘上设有光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备、控制器，所述超声清洗设备和抛光设备的上端均设置有红外感应器、微处理器、信号输出装置、控制器，所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备、带传动机构、装片盒、硅片输出装置均设置在所述机体的后半部，所述气体泵和冷凝装置设置在机体的前半部，所述支撑架的下端设置有滚轮，可以使机体随意移动，所述等离子刻蚀机、气体泵、冷凝装置和超声清洗设备通过PVC管道相连，所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒通过带传动机构相连接，所述红外感应器、微处理器、信号输出装置和控制器依次电性连接，所述光学距离测量仪、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述硅片输出装置包括压力传感器、微处理器、信号输出设备、控制器、自动伸缩杆和装片盒，所述压力传感器、微处理器、信号输出设备和控制器依次电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述硅片输出装置中的装片盒通过自动伸缩杆固定在机体的上部，所述吸盘通过自动伸缩杆固定在刻蚀机的上部。

4.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述等离子刻蚀机、超声清洗设备、抛光设备和装片盒设置在同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述吸盘位于所述硅片输出装置中装片盒的正下方。

6.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述气体泵可以将所述刻蚀机中的热空气抽出，热空气进入冷凝装置冷凝为液体，液体通过PVC管道流入超声清洗设备。

7.根据权利要求1所述的一种用于多晶硅片生产的自动下料刻蚀机，其特征在于：所述超声清洗设备包含干燥装置。