CN112161431A - 一种大容量单晶硅片快速烘干系统 - Google Patents

一种大容量单晶硅片快速烘干系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及单晶硅片生产技术领域，且公开了一种大容量单晶硅片快速烘干系统，包括底座，所述底座顶部固定连接有烘干箱，所述烘干箱底部开设有烘干槽，所述底座顶部固定连接有位于烘干槽内且贯穿烘干箱并延伸至烘干箱右侧的进料输送带，所述底座顶部固定连接有位于烘干槽内且贯穿烘干箱并延伸至烘干箱左侧的出料输送带。该大容量单晶硅片快速烘干系统，解决了目前的单晶硅片烘干装置在烘干时把需要烘干的单晶硅片放置在托盘上，导致接触托盘的一面的烘干速度低于远离托盘一面的烘干速度，导致整体烘干效率降低，而且目前的烘干装置不便于拿取烘干完毕的单晶硅片，人工拿取容易造成烫伤的问题。

Description

一种大容量单晶硅片快速烘干系统
技术领域
本发明涉及单晶硅片生产技术领域，具体为一种大容量单晶硅片快速烘干系统。
背景技术
单晶硅片是硅的单晶体，是一种具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，用于制造半导体器件、太阳能电池等，用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成，单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿，其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。
目前的单晶硅片烘干装置在烘干时把需要烘干的单晶硅片放置在托盘上，导致接触托盘的一面的烘干速度低于远离托盘一面的烘干速度，导致整体烘干效率降低，而且目前的烘干装置不便于拿取烘干完毕的单晶硅片，人工拿取容易造成烫伤，故而提出了一种大容量单晶硅片快速烘干系统来解决上述所提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种大容量单晶硅片快速烘干系统，具备烘干效率高，方便对烘干后的单晶硅片进行存放的优点，解决了目前的单晶硅片烘干装置在烘干时把需要烘干的单晶硅片放置在托盘上，导致接触托盘的一面的烘干速度低于远离托盘一面的烘干速度，导致整体烘干效率降低，而且目前的烘干装置不便于拿取烘干完毕的单晶硅片，人工拿取容易造成烫伤的问题。
(二)技术方案
为实现上述烘干效率高，方便对烘干后的单晶硅片进行存放的目的，本发明提供如下技术方案：一种大容量单晶硅片快速烘干系统，包括底座，所述底座顶部固定连接有烘干箱，所述烘干箱底部开设有烘干槽，所述底座顶部固定连接有位于烘干槽内且贯穿烘干箱并延伸至烘干箱右侧的进料输送带，所述底座顶部固定连接有位于烘干槽内且贯穿烘干箱并延伸至烘干箱左侧的出料输送带，所述烘干箱顶部左右两侧均固定连接有与烘干槽相连通的循环通风管，两个所述循环通风管之间固定连接有加热装置，所述烘干槽左右两侧壁均固定连接有数量为两个的除湿机，所述烘干槽后侧壁转动连接有位于进料输送带与出料输送带之间的翻转装置，所述烘干槽前侧壁固定连接有横向滑台，所述横向滑台的滑块固定连接有第一竖向滑台，所述第一竖向滑台的滑块固定连接有第一真空吸盘组，所述底座左侧固定连接有安装座，所述安装座顶部开设有卡槽，所述安装座顶部插接有与卡槽卡接的储料筒，所述储料筒左侧固定连接有第二竖向滑台，所述储料筒顶部开设有储料槽，所述第二竖向滑台的滑块固定连接有贯穿储料筒并延伸至储料槽内的活动板，所述烘干箱左侧固定连接有固定板，所述固定板顶部固定安装有转动电机，所述转动电机的输出轴固定连接有贯穿固定板并延伸至固定板底部的第三竖向滑台，所述第三竖向滑台的滑块固定连接有第二真空吸盘组，所述底座前侧固定安装有电气控制柜。
优选的，所述烘干箱右侧开设有与进料输送带相适配的进料口，所述烘干箱左侧开设有与出料输送带相适配的出料口，所述进料输送带顶部与出料输送带顶部平齐，所述进料口和出料口顶壁均固定连接有位于进料输送带顶部的隔热帘。
优选的，所述循环通风管外套接有保温套，所述加热装置由壳体、电加热器、引风机和温度传感器组成，所述壳体内开设有加热腔，两个所述循环通风管均与加热腔连通，所述加热腔内固定安装有电加热器，所述加热腔内固定安装有位于电加热器右侧的温度传感器，所述加热腔内固定安装有位于温度传感器右侧的引风机，所述引风机空气流动方向为从左至右流动。
优选的，所述进料输送带和出料输送带均位于除湿机底部，所述翻转装置由竖向双向滑台、托盘和翻转电机组成，所述烘干箱后侧固定连接有翻转电机，所述烘干槽后侧壁转动连接有竖向双向滑台，所述翻转电机的输出轴与竖向双向滑台的转轴固定连接，所述竖向双向滑台的滑块固定连接有托盘，所述竖向双向滑台关于出料输送带顶部平面镜像对称。
优选的，所述竖向双向滑台的滑块移动至两端时两个托盘之间的距离的一半大于第一真空吸盘组的高度，所述第一竖向滑台的滑块移动至底部时第一真空吸盘组底部与出料输送带顶部平齐。
优选的，所述储料筒插接至卡槽内时储料筒顶部与出料输送带顶部平齐，所述转动电机为步进电机，所述转动电机输出轴每次转动一百八十度。
优选的，所述第三竖向滑台的滑块移动至底部时第二真空吸盘组底部与出料输送带顶部平齐，所述安装座位于出料输送带后侧。
优选的，所述进料输送带和出料输送带的皮带外周壁均开设有第一单晶硅片限位槽，两个所述托盘相对面的一侧均开设有第二单晶硅片限位槽。
优选的，所述储料筒的数量等于第二真空吸盘组的吸盘数量，所述烘干箱前侧固定安装有与第一真空吸盘组和第二真空吸盘组相适配的真空泵，所述进料输送带、出料输送带、加热装置、除湿机、翻转装置、横向滑台、第一竖向滑台、真空泵、第二竖向滑台、转动电机和第三竖向滑台均与电气控制柜电连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种大容量单晶硅片快速烘干系统，具备以下有益效果：
1、该大容量单晶硅片快速烘干系统，通过放置需要烘干的单晶硅片至进料输送带顶部的第一单晶硅片限位槽内，然后通过进料输送带输送至烘干槽内，当单晶硅片进入烘干槽内后停止进料输送带的运动，通过加热装置对烘干槽内的空气进行加热，使得单晶硅片远离进料输送带的一侧被烘干，一段时间后，通过横向滑台和第一竖向滑台带动第一真空吸盘组对进入烘干槽内的单晶硅片进行吸取并放置至底部托盘上，然后移出第一真空吸盘组，并使两个托盘夹紧，通过翻转电机对两个托盘的位置进行放置，然后在通过横向滑台和第一竖向滑台带动第一真空吸盘组对托盘上的单晶硅片进行吸取并放置至出料输送带上，通过热风对单晶硅片的另一面进行烘干，一段时间后，再通过出料输送带输送出烘干槽，从而可以快速的对单晶硅片两面进行烘干，提高了烘干效率。
2、该大容量单晶硅片快速烘干系统，通过设置第三竖向滑台带动第二真空吸盘组对出料输送带顶部已烘干完毕的单晶硅片进行吸取，然后通过转动电机带动第二真空吸盘组转动一百八十度，然后放入储料槽内，通过设置第二竖向滑台和活动板，可以确保第二真空吸盘组每次放置使单晶硅片可以平稳堆叠在顶部的单晶硅片上，从而达到了方便对烘干后的单晶硅片进行存放的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种大容量单晶硅片快速烘干系统结构示意图；
图2为本发明后视图的局部剖视图；
图3为本发明图2所示A处的局部放大示意图；
图4为本发明图1所示B处的局部放大示意图；
图5为本发明图1所示C处的局部放大示意图。
图中：1底座、2烘干箱、3烘干槽、4进料输送带、5出料输送带、6循环通风管、7加热装置、8除湿机、9翻转装置、10横向滑台、11第一竖向滑台、12第一真空吸盘组、13安装座、14卡槽、15储料筒、16第二竖向滑台、17储料槽、18活动板、19固定板、20转动电机、21第三竖向滑台、22第二真空吸盘组、23电气控制柜。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-5，一种大容量单晶硅片快速烘干系统，包括底座1，底座1顶部固定连接有烘干箱2，烘干箱2底部开设有烘干槽3，底座1顶部固定连接有位于烘干槽3内且贯穿烘干箱2并延伸至烘干箱2右侧的进料输送带4，烘干箱2右侧开设有与进料输送带4相适配的进料口，底座1顶部固定连接有位于烘干槽3内且贯穿烘干箱2并延伸至烘干箱2左侧的出料输送带5，烘干箱2左侧开设有与出料输送带5相适配的出料口，进料输送带4顶部与出料输送带5顶部平齐，进料口和出料口顶壁均固定连接有位于进料输送带4顶部的隔热帘，烘干箱2顶部左右两侧均固定连接有与烘干槽3相连通的循环通风管6，循环通风管6外套接有保温套，两个循环通风管6之间固定连接有加热装置7，加热装置7由壳体、电加热器、引风机和温度传感器组成，壳体内开设有加热腔，两个循环通风管6均与加热腔连通，加热腔内固定安装有电加热器，加热腔内固定安装有位于电加热器右侧的温度传感器，加热腔内固定安装有位于温度传感器右侧的引风机，引风机空气流动方向为从左至右流动，烘干槽3左右两侧壁均固定连接有数量为两个的除湿机8，进料输送带4和出料输送带5均位于除湿机8底部，烘干槽3后侧壁转动连接有位于进料输送带4与出料输送带5之间的翻转装置9，翻转装置9由竖向双向滑台、托盘和翻转电机组成，烘干箱2后侧固定连接有翻转电机，烘干槽3后侧壁转动连接有竖向双向滑台，翻转电机的输出轴与竖向双向滑台的转轴固定连接，竖向双向滑台的滑块固定连接有托盘，竖向双向滑台关于出料输送带5顶部平面镜像对称，烘干槽3前侧壁固定连接有横向滑台10，横向滑台10的滑块固定连接有第一竖向滑台11，第一竖向滑台11的滑块固定连接有第一真空吸盘组12，竖向双向滑台的滑块移动至两端时两个托盘之间的距离的一半大于第一真空吸盘组12的高度，进料输送带4和出料输送带5的皮带外周壁均开设有第一单晶硅片限位槽，两个托盘相对面的一侧均开设有第二单晶硅片限位槽，第一竖向滑台11的滑块移动至底部时第一真空吸盘组12底部与出料输送带5顶部平齐，底座1左侧固定连接有安装座13，安装座13位于出料输送带5后侧，安装座13顶部开设有卡槽14，安装座13顶部插接有与卡槽14卡接的储料筒15，储料筒15插接至卡槽14内时储料筒15顶部与出料输送带5顶部平齐，储料筒15左侧固定连接有第二竖向滑台16，储料筒15顶部开设有储料槽17，第二竖向滑台16的滑块固定连接有贯穿储料筒15并延伸至储料槽17内的活动板18，烘干箱2左侧固定连接有固定板19，固定板19顶部固定安装有转动电机20，转动电机20为步进电机，转动电机20输出轴每次转动一百八十度，转动电机20的输出轴固定连接有贯穿固定板19并延伸至固定板19底部的第三竖向滑台21，第三竖向滑台21的滑块固定连接有第二真空吸盘组22，第三竖向滑台21的滑块移动至底部时第二真空吸盘组22底部与出料输送带5顶部平齐，储料筒15的数量等于第二真空吸盘组22的吸盘数量，烘干箱2前侧固定安装有与第一真空吸盘组12和第二真空吸盘组22相适配的真空泵，底座1前侧固定安装有电气控制柜23，进料输送带4、出料输送带5、加热装置7、除湿机8、翻转装置9、横向滑台10、第一竖向滑台11、真空泵、第二竖向滑台16、转动电机20和第三竖向滑台21均与电气控制柜23电连接。
在使用时，通过放置需要烘干的单晶硅片至进料输送带4顶部的第一单晶硅片限位槽内，然后通过进料输送带4输送至烘干槽3内，当单晶硅片进入烘干槽3内后停止进料输送带4的运动，通过加热装置7对烘干槽3内的空气进行加热，使得单晶硅片远离进料输送带4的一侧被烘干，一段时间后，通过横向滑台10和第一竖向滑台11带动第一真空吸盘组12对进入烘干槽3内的单晶硅片进行吸取并放置至底部托盘上，然后移出第一真空吸盘组12，并使两个托盘夹紧，通过翻转电机对两个托盘的位置进行放置，然后在通过横向滑台10和第一竖向滑台11带动第一真空吸盘组12对托盘上的单晶硅片进行吸取并放置至出料输送带5上，通过热风对单晶硅片的另一面进行烘干，一段时间后，再通过出料输送带5输送出烘干槽3，从而可以快速的对单晶硅片两面进行烘干，提高了烘干效率，通过设置第三竖向滑台21带动第二真空吸盘组22对出料输送带5顶部已烘干完毕的单晶硅片进行吸取，然后通过转动电机20带动第二真空吸盘组22转动一百八十度，然后放入储料槽17内，通过设置第二竖向滑台16和活动板18，可以确保第二真空吸盘组22每次放置使单晶硅片可以平稳堆叠在顶部的单晶硅片上，从而达到了方便对烘干后的单晶硅片进行存放的目的。
综上所述，该大容量单晶硅片快速烘干系统，通过放置需要烘干的单晶硅片至进料输送带4顶部的第一单晶硅片限位槽内，然后通过进料输送带4输送至烘干槽3内，当单晶硅片进入烘干槽3内后停止进料输送带4的运动，通过加热装置7对烘干槽3内的空气进行加热，使得单晶硅片远离进料输送带4的一侧被烘干，一段时间后，通过横向滑台10和第一竖向滑台11带动第一真空吸盘组12对进入烘干槽3内的单晶硅片进行吸取并放置至底部托盘上，然后移出第一真空吸盘组12，并使两个托盘夹紧，通过翻转电机对两个托盘的位置进行放置，然后在通过横向滑台10和第一竖向滑台11带动第一真空吸盘组12对托盘上的单晶硅片进行吸取并放置至出料输送带5上，通过热风对单晶硅片的另一面进行烘干，一段时间后，再通过出料输送带5输送出烘干槽3，从而可以快速的对单晶硅片两面进行烘干，提高了烘干效率。
并且，通过设置第三竖向滑台21带动第二真空吸盘组22对出料输送带5顶部已烘干完毕的单晶硅片进行吸取，然后通过转动电机20带动第二真空吸盘组22转动一百八十度，然后放入储料槽17内，通过设置第二竖向滑台16和活动板18，可以确保第二真空吸盘组22每次放置使单晶硅片可以平稳堆叠在顶部的单晶硅片上，从而达到了方便对烘干后的单晶硅片进行存放的目的，解决了目前的单晶硅片烘干装置在烘干时把需要烘干的单晶硅片放置在托盘上，导致接触托盘的一面的烘干速度低于远离托盘一面的烘干速度，导致整体烘干效率降低，而且目前的烘干装置不便于拿取烘干完毕的单晶硅片，人工拿取容易造成烫伤的问题。
需要说明的是，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种大容量单晶硅片快速烘干系统，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部固定连接有烘干箱(2)，所述烘干箱(2)底部开设有烘干槽(3)，所述底座(1)顶部固定连接有位于烘干槽(3)内且贯穿烘干箱(2)并延伸至烘干箱(2)右侧的进料输送带(4)，所述底座(1)顶部固定连接有位于烘干槽(3)内且贯穿烘干箱(2)并延伸至烘干箱(2)左侧的出料输送带(5)，所述烘干箱(2)顶部左右两侧均固定连接有与烘干槽(3)相连通的循环通风管(6)，两个所述循环通风管(6)之间固定连接有加热装置(7)，所述烘干槽(3)左右两侧壁均固定连接有数量为两个的除湿机(8)，所述烘干槽(3)后侧壁转动连接有位于进料输送带(4)与出料输送带(5)之间的翻转装置(9)，所述烘干槽(3)前侧壁固定连接有横向滑台(10)，所述横向滑台(10)的滑块固定连接有第一竖向滑台(11)，所述第一竖向滑台(11)的滑块固定连接有第一真空吸盘组(12)，所述底座(1)左侧固定连接有安装座(13)，所述安装座(13)顶部开设有卡槽(14)，所述安装座(13)顶部插接有与卡槽(14)卡接的储料筒(15)，所述储料筒(15)左侧固定连接有第二竖向滑台(16)，所述储料筒(15)顶部开设有储料槽(17)，所述第二竖向滑台(16)的滑块固定连接有贯穿储料筒(15)并延伸至储料槽(17)内的活动板(18)，所述烘干箱(2)左侧固定连接有固定板(19)，所述固定板(19)顶部固定安装有转动电机(20)，所述转动电机(20)的输出轴固定连接有贯穿固定板(19)并延伸至固定板(19)底部的第三竖向滑台(21)，所述第三竖向滑台(21)的滑块固定连接有第二真空吸盘组(22)，所述底座(1)前侧固定安装有电气控制柜(23)。
2.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述烘干箱(2)右侧开设有与进料输送带(4)相适配的进料口，所述烘干箱(2)左侧开设有与出料输送带(5)相适配的出料口，所述进料输送带(4)顶部与出料输送带(5)顶部平齐，所述进料口和出料口顶壁均固定连接有位于进料输送带(4)顶部的隔热帘。
3.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述循环通风管(6)外套接有保温套，所述加热装置(7)由壳体、电加热器、引风机和温度传感器组成，所述壳体内开设有加热腔，两个所述循环通风管(6)均与加热腔连通，所述加热腔内固定安装有电加热器，所述加热腔内固定安装有位于电加热器右侧的温度传感器，所述加热腔内固定安装有位于温度传感器右侧的引风机，所述引风机空气流动方向为从左至右流动。
4.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述进料输送带(4)和出料输送带(5)均位于除湿机(8)底部，所述翻转装置(9)由竖向双向滑台、托盘和翻转电机组成，所述烘干箱(2)后侧固定连接有翻转电机，所述烘干槽(3)后侧壁转动连接有竖向双向滑台，所述翻转电机的输出轴与竖向双向滑台的转轴固定连接，所述竖向双向滑台的滑块固定连接有托盘，所述竖向双向滑台关于出料输送带(5)顶部平面镜像对称。
5.根据权利要求4所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述竖向双向滑台的滑块移动至两端时两个托盘之间的距离的一半大于第一真空吸盘组(12)的高度，所述第一竖向滑台(11)的滑块移动至底部时第一真空吸盘组(12)底部与出料输送带(5)顶部平齐。
6.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述储料筒(15)插接至卡槽(14)内时储料筒(15)顶部与出料输送带(5)顶部平齐，所述转动电机(20)为步进电机，所述转动电机(20)输出轴每次转动一百八十度。
7.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述第三竖向滑台(21)的滑块移动至底部时第二真空吸盘组(22)底部与出料输送带(5)顶部平齐，所述安装座(13)位于出料输送带(5)后侧。
8.根据权利要求4所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述进料输送带(4)和出料输送带(5)的皮带外周壁均开设有第一单晶硅片限位槽，两个所述托盘相对面的一侧均开设有第二单晶硅片限位槽。
9.根据权利要求1所述的一种大容量单晶硅片快速烘干系统，其特征在于：所述储料筒(15)的数量等于第二真空吸盘组(22)的吸盘数量，所述烘干箱(2)前侧固定安装有与第一真空吸盘组(12)和第二真空吸盘组(22)相适配的真空泵，所述进料输送带(4)、出料输送带(5)、加热装置(7)、除湿机(8)、翻转装置(9)、横向滑台(10)、第一竖向滑台(11)、真空泵、第二竖向滑台(16)、转动电机(20)和第三竖向滑台(21)均与电气控制柜(23)电连接。
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