CN114408536A - 晶棒翻转设备以及晶棒翻转方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及太阳能技术领域，特别涉及一种晶棒翻转设备以及晶棒翻转方法，晶棒翻转设备包括：底座，底座上有承载部件，承载部件在垂直于底座底面方向上相对于底座移动，对晶棒执行上料和下料步骤；位于底座上的夹持部件，包括固定端与移动端；设置于夹持部件上的旋转部件；检测部件，包括：检测模块，检测模块用于检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，第一控制单元与旋转部件通讯连接，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。本申请实施例有利于改善在晶棒翻转过程中有可能造成晶棒损坏的问题。

Description

晶棒翻转设备以及晶棒翻转方法

技术领域

本申请实施例涉及太阳能技术领域，特别涉及一种晶棒翻转设备以及晶棒翻转方法。

背景技术

晶棒是半导体生产的基础材料，晶棒通过切割，断成所需尺寸，方便检测、运输。在对晶棒进行加工前，需要对晶棒进行清洁以及外观检测，晶棒检测合格后，才能投入使用。通常，需要采用晶棒翻转设备对晶棒进行翻转，以对晶棒的侧面进行清洁以及外观检测。

发明内容

本申请实施例提供一种晶棒翻转设备以及晶棒翻转方法，至少有利于改善在使用晶棒翻转设备对晶棒进行翻转时造成晶棒损坏的问题。

本申请实施例提供一种晶棒翻转设备，包括：底座，底座上设有承载部件，承载部件在垂直于底座的底面方向上相对于底座移动以对晶棒执行上料以及下料步骤；设置于底座上的夹持部件，夹持部件包括固定端与移动端；设置于夹持部件上的旋转部件；检测部件，检测部件包括：检测模块，检测模块用于检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，第一控制单元与旋转部件通讯连接，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。

另外，检测模块包括：检测标识，所述检测标识设置于晶棒的表面；检测单元，检测单元获取检测标识的位置；判断单元，判断单元用于判断是否向第一控制单元发送第一反馈信号；反馈单元，反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。

另外，检测标识设置于晶棒朝向检测单元的端面。

另外，检测单元包括压力传感器或者感应式接近传感器中的任意一种或多种。

另外，检测部件还包括：角度检测模块，角度检测模块与承载部件通讯连接，角度检测模块位于旋转部件表面。

另外，还包括：警报单元，警报单元与检测部件通讯连接，检测部件向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息。

另外，检测部件还包括：角度检测模块，警报单元还与角度检测模块通讯连接。

另外，还包括：复位开关，复位开关与检测部件通讯连接。

另外，承载部件包括晶棒放置区以及除晶棒放置区以外的非晶棒放置区，还包括：保护装置，保护装置设置于承载部件的非晶棒放置区，保护装置用于感应人体信号，保护装置还与旋转部件通讯连接。

相应地，本申请实施例还提供一种晶棒翻转方法，可应用于上述任一项晶棒翻转设备，包括：将晶棒放置于承载部件上，承载部件在垂直于底座的底面方向上相对于底座移动，以对晶棒进行上料步骤；在承载部件移动到预设到达位置后，夹持部件的固定端以及移动端夹持住晶棒；旋转部件对晶棒进行翻转，以对晶棒进行作业；在晶棒完成作业后，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。

另外，检测模块包括检测标识、检测单元、判断单元以及反馈单元，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法包括：在晶棒放置在承载部件前，将检测标识设置于晶棒的表面；检测单元在承载部件对晶棒进行上料步骤前，对检测标识的位置进行检测并作为第一位置；检测单元还用于在晶棒完成作业后，对检测标识的位置进行检测并作为第二位置；判断单元对第一位置以及第二位置进行比较，若第一位置与第二位置不同，则判断单元判断向第一控制单元发送第一反馈信号；反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。

另外，检测模块包括检测标识、检测单元、判断单元以及反馈单元，检测单元用于与检测单元正对的检测标识进行感应，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法包括：在承载部件对晶棒进行上料步骤前，将检测标识设置于晶棒的初始上料面，初始上料面为晶棒朝向承载部件且与承载部件正对的表面，且检测标识还与检测单元正对；在晶棒完成作业后，检测单元对检测标识进行感应；判断单元基于检测单元的检测结果，判断是否向第一控制单元发送第一反馈信号，若检测单元未感应到检测标识，则判断单元判断向第一控制单元发送第一反馈信号；反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。

另外，检测部件还包括角度检测模块，角度检测模块与承载部件通讯连接，还包括：在晶棒完成作业后，角度检测模块检测旋转部件的旋转角度，若旋转部件的旋转角度不等于360°的整数倍，则角度检测模块控制承载部件不朝晶棒方向移动。

另外，晶棒翻转设备还包括：警报单元以及复位开关，还包括：若检测部件检测到待下料面的位置不符合预期，检测部件向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息；警报单元发出警报信息后，开启复位开关，以使检测模块控制旋转部件对晶棒进行翻转，直至待下料面的位置为初始上料面。

另外，检测部件还与承载部件通讯连接，还包括：在检测部件检测到待下料面的位置符合预设位置后，检测部件还控制承载部件朝向旋转部件的方向移动，以对承载部件进行下料步骤。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

本申请实施例提供的晶棒翻转设备的技术方案中，晶棒翻转设备包括底座，底座上设有承载部件，承载部件在垂直于底座的底面方向上相对于底座移动以对晶棒执行上料以及下料步骤；设置于底座上的夹持部件，夹持部件包括固定端与移动端，夹持部件用于夹持晶棒；设置于夹持部件上的旋转部件，旋转部件用于翻转晶棒，以对晶棒进行作业；检测部件，检测部件包括：检测模块，检测模块用于检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，第一控制单元与旋转部件通讯连接，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。预设位置可以为承载部件对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件接触的初始上料面，也就是说，检测模块可以控制待下料面为晶棒的初始上料面，如此，可以防止在晶棒准备进行下料步骤前，由于晶棒中心轴线与旋转部件中心轴线不重合而导致承载部件上升承接晶棒时与晶棒造成碰撞的问题，从而可以保护晶棒。此外，由于设置了检测部件用于保护晶棒，因此，当承载部件对晶棒进行上料步骤时，允许晶棒的中心轴与旋转部件的中心轴在一定范围内可以不重合，进而使得承载部件在对不同尺寸的晶棒进行上料时，具有更广的兼容性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种剖面结构主视示意图；

图2为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种俯视结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种局部结构立体示意图；

图4为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的一种方法流程图；

图5为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的一种子步骤流程图；

图6为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的另一种子步骤流程图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有技术存在在使用晶棒翻转设备对晶棒进行翻转时，有可能造成晶棒损坏的问题。

分析发现，导致晶棒损坏的原因之一在于，在晶棒翻转设备的夹持部件夹持住晶棒时，有可能会出现旋转部件的中心轴线与晶棒的中心轴线不重合的问题。当晶棒准备下料时，若晶棒的待下料面不是初始上料面，由于旋转部件的中心轴线与晶棒的中心轴线不重合，因此，当晶棒旋转之后，晶棒的待下料面与承载部件之间的距离和晶棒的初始上料面与承载部件之间的距离不同，而承载部件仍旧会上升至对晶棒进行上料时的高度。因此，有可能导致承载部件在上升后与晶棒产生碰撞，从而导致晶棒产生损坏，甚至会造成晶棒翻转设备停机的问题。

本申请实施例提供一种晶棒翻转设备，包括：检测部件，检测部件包括：检测模块，检测模块用于检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，第一控制单元与旋转部件通讯连接，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。预设位置可以为承载部件对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件接触的初始上料面，如此，可以防止在晶棒准备进行下料步骤前，由于晶棒中心轴线与旋转部件中心轴线不重合而导致承载部件上升承接晶棒时与晶棒造成碰撞的问题，从而可以保护晶棒。

下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

图1为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种剖面结构主视示意图，图2为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种俯视结构示意图。

参考图1以及图2，晶棒翻转设备包括：底座10，底座10上设有承载部件101，承载部件101在垂直于底座10的底面方向上相对于底座10移动以对晶棒执行上料以及下料步骤；设置于底座10上的夹持部件102，夹持部件102还包括固定端111与移动端112；设置于夹持部件102上的旋转部件103；检测部件，检测部件包括：检测模块，检测模块用于检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，第一控制单元与旋转部件103通讯连接，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。

检测模块不仅可以检测晶棒的待下料面位置，还可以在检测到待下料面的位置不符合预设位置之后，控制晶棒进行翻转，以使待下料面的位置符合预设位置。预设位置可以设置为承载部件101对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件101接触的初始上料面，如此，可以防止由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升时与晶棒造成碰撞的问题，减小晶棒翻转设备停机的概率，从而可以使得工作效率较高，减少晶棒的浪费。

承载部件101用于承载晶棒，当承载部件101对晶棒进行上料步骤时，承载部件101相对于底座10朝旋转部件103的方向移动第一距离，以将晶棒运送至与旋转部件103正对的位置，夹持部件102随后夹持住晶棒，以使晶棒可以悬空。在一些实施例中，承载部件101对晶棒进行上料步骤时，晶棒与承载部件101接触的表面为初始上料面。当夹持部件102夹持住晶棒后，承载部件101朝向底座10移动，以回到初始位置。当晶棒完成作业后，承载部件101需要对晶棒进行下料步骤。在一些实施例中，为了实现自动化工艺，还可以在晶棒翻转设备中设置HMI 104(Human Machine Interface，人机界面)，通过HMI 104对承载部件101移动的距离进行设置，通常，将承载部件101对晶棒进行上料步骤时的移动距离以及下料步骤时的移动距离设置为一致。当承载部件101对晶棒进行下料步骤时，承载部件101相对于底座10朝旋转部件103的方向移动第一距离，以承接晶棒。在一些实施例中，承载部件101对晶棒进行下料步骤时，晶棒朝向承载部件101，且与承载部件101正对的表面为待下料面。具体地，在一些实施例中，承载部件101可以设置于与两个夹持部件102之间的中轴线正对的位置。在一些实施例中，晶棒翻转设备还包括气缸113，气缸113与承载部件101相连，可以通过气缸113，控制承载部件101相对底座10可移动。

在一些实施例中，承载部件101可以与检测部件通讯连接，且检测部件还用于控制承载部件101朝向旋转部件103方向移动或者不移动。具体地，当检测部件检测到待下料面不是初始上料面时，检测部件可以控制承载部件101不朝向旋转部件103方向移动，防止出现在旋转部件103还未将晶棒待下料面转回至初始上料面时，承载部件101便朝向旋转部件103移动而导致碰撞到晶棒的问题。当检测部件检测到待下料面为初始上料面时，检测部件控制承载部件101开始向旋转部件103方向移动，以承接晶棒，对晶棒进行下料步骤。利用检测部件控制承载部件101的移动以及停止移动，使得晶棒翻转设备具有较高的自动化水平，从而可以节约人力，提高晶棒的作业效率。

在一些实施例中，承载部件101包括晶棒放置区以及除晶棒放置区以外的非晶棒放置区，晶棒翻转设备还可以包括：保护装置105，保护装置105设置于承载部件101的非晶棒放置区，保护装置105用于感应人体信号，保护装置105还与旋转部件103通讯连接。晶棒放置区为承载部件101表面用于放置晶棒的区域，即与晶棒相接触的区域。在一些实施例中，晶棒放置区可以位于承载部件101表面的中间区域，非晶棒放置区可以位于晶棒放置区的两侧。由于承载部件101正对晶棒设置，因此设置保护装置105位于承载部件101表面，使得保护装置105可以正对于晶棒设置，如此，可以较精确地对位于晶棒处的人体信号进行直接感应。可以理解的是，在另一些实施例中，保护装置105也可以设置于与晶棒正对的底座10上。

具体地，保护装置105与旋转部件103通讯连接。旋转部件103进行旋转时，保护装置105启动，用于对位于承载部件101远离底座10一侧的人体进行感应，例如可以对位于承载部件101远离底座10一侧的晶棒处的人体进行感应。若保护装置105感应到晶棒处有人体的存在，例如感应到人手位于晶棒处，则保护装置105向旋转部件103发送第三反馈信号，以控制旋转部件103停止旋转，防止发生晶棒在进行旋转时，由于人手位于晶棒处而导致旋转部件103对人手造成伤害的问题。具体地，在一些实施例中，保护装置105可以包括安全保护光栅，安全保护光栅具有多组红外线光束，红外线光束可以用于感应人体。在一些实施例中，可以设置红外线光束朝向不同的角度发散，例如可以朝向晶棒的两端发散，使得保护装置105可以感应到位于晶棒不同位置处的人手，更好地对工作人员进行保护。在一些实施例中，当对晶棒的作业完成，旋转部件103停止旋转后，可以关闭保护装置105。

图3为本申请一实施例提供的晶棒翻转设备的一种局部结构立体示意图，参考图1以及图3，夹持部件102设置于底座10的两侧，夹持部件102的固定端111固定于底座10上，夹持部件102的移动端112用于相对于底座10移动，从而可以夹紧或松开晶棒。

在一些实施例中，底座10上设置有滚珠丝杆114以及滑轨115，移动端112可以安装在滚珠丝杆114的两端，且移动端112的底部位于滑轨115上，当丝杆转动时，可以带动移动端112沿着滑轨115移动，从而调节夹持部件102之间的距离。在一些实施例中，当承载部件101对晶棒进行上料步骤前，两个夹持部件102之间的间距大于晶棒的长度，以使承载部件101可以将晶棒运送至夹持部件102之间，使得晶棒与旋转部件103正对。当晶棒与旋转部件103正对时，夹持部件102朝向晶棒移动，以夹紧晶棒。当承载部件101对晶棒进行下料步骤时，当承载部件101承接住晶棒时，夹持部件102朝向远离晶棒的方向移动，以松开晶棒。在一些实施例中，还包括：第一驱动部件116，第一驱动部件116与移动端112相连，用于驱动移动端112相对于底座10移动。在一些实施例中，第一驱动部件116可以为伺服电机。

旋转部件103设置于夹持部件102上，具体地，旋转部件103可以包括旋转轴117以及与旋转轴117相连的接触部件118，旋转轴117可以贯穿夹持部件102，接触部件118可以位于夹持部件102朝向底座10中轴线的一侧，当夹持部件102夹紧晶棒时，接触部件118与晶棒的端部接触，当旋转轴117旋转时，可以带动晶棒翻转。在一些实施例中，还设置有第二驱动部件119，用于驱动旋转部件103进行旋转，第二驱动部件119可以设置于夹持部件102的移动端112，即第二驱动部件119与第一驱动部件116安装在晶棒翻转设备的同一侧，如此，对第一驱动部件116以及第二驱动部件119设计电气连接所需的线路时，使得走线的方向较一致，使得晶棒翻转设备的外观较整洁。具体地，在一些实施例中，接触部件118可以是夹爪，第二驱动部件119可以是伺服电机。

在一些实施例中，晶棒翻转设备还包括电气控制部件120，电气控制部件120可以位于底座10上，且位于夹持部件102中的移动端112的一侧，电气控制部件120可以为控制伺服电机的电缆走线，例如，可以用于控制旋转部件103。

参考图1，在一些实施例中，晶棒翻转设备还包括电气控制柜106，电气控制柜106用于控制电气控制部件120用于将电气分配至各个需要用电的部件，例如可以分配至伺服电机、HMI 104等。

在一些实施例中，可以对检测模块预先设定程序，即当待下料面的位置与初始上料面的位置相同时，认为待下料面的位置符合预期，也就是说，检测部件具有复位功能，可以将晶棒的待下料面的位置复位至初始上料面。如此，即时夹持部件102夹持住晶棒时，晶棒的中心轴线与旋转部件103的中心轴线不重合，由于检测部件可以对晶棒的待下料面进行复位，因此，使得对晶棒下料前，晶棒的待下料面与承载部件101之间的距离等于对晶棒上料之前，晶棒的初始上料面与承载部件101之间的距离。当承载部件101上升以承接晶棒时，可以防止承载部件101在上升过程中由于碰撞到晶棒而造成晶棒损坏的问题。此外，由于检测模块具有复位功能，使得当承载部件101对晶棒进行上料步骤时，允许晶棒的中心轴与旋转部件103的中心轴在一定范围内可以不重合，进而使得承载部件101在对不同尺寸的晶棒进行上料时，具有更广的兼容性。

在一些实施例中，检测模块可以包括检测标识(未图示)，检测标识设置于晶棒的表面；检测单元107，检测单元107获取检测标识的位置；判断单元(未图示)，判断单元用于判断是否向第一控制单元发送第一反馈信号；反馈单元(未图示)，反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。将检测标识设置于晶棒的表面，并通过检测单元107对检测标识进行检测，使得对检测标识所在的晶棒表面进行精准定位，从而可以使检测模块的可信度较高，有效改善由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升时与晶棒造成碰撞的问题。检测单元107以及检测标识为配套使用的结构，在对晶棒进行上料步骤前，将检测标识设置于晶棒的表面，通过检测单元107对检测标识进行检测，从而对检测标识所在的晶棒表面进行定位，进而检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置。判断单元可以用于判断是否向第一控制单元发送第一反馈信号，具体地，可以对判断单元预先设定程序，若根据检测单元107检测的结果得到待下料面的位置不是初始上料面，则判断单元判断需要向第一控制单元发送第一反馈信号，此时判断单元可以向反馈单元发送第一指令，反馈单元基于判断单元的第一指令向第一控制单元发送第一反馈信号，随后第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置回到初始上料面。可以理解的是，在一些实施例中，第一控制单元还可以与承载部件101通讯连接，若根据检测单元107检测的结果得到待下料面的位置为初始上料面，则判断单元还可以向第一控制单元发送第二指令，第一控制单元可以基于第二指令控制承载部件101朝旋转部件103方向移动，以承接晶棒。

具体地，在一些实施例中，可以设置检测单元107仅能感应到与检测单元107正对的检测标识。具体地，在对晶棒进行上料步骤前，设置检测单元107与检测标识的位置正对，在对晶棒的作业完成后，检测单元107对检测标识的位置进行感应，若检测单元107未检测到检测标识，说明检测单元107与检测标识的位置不正对，即表明检测标识未转回到初始位置，从而可以判断待下料面未回到了初始上料面。

具体地，在一些实施例中，检测标识可以位于晶棒的初始上料面，即位于晶棒朝向承载部件且与承载部件正对的表面。如此，当检测单元107感应到检测标识时，相当于感应到了晶棒的初始上料面，如此，可以检测晶棒的待下料面是否为初始上料面。在另一些实施例中，检测标识还可以位于晶棒朝向检测单元107的端面。具体地，检测标识位于晶棒的端面时，检测标识可以位于初始上料面的中心线在晶棒端面的延长线上。由于在一些实施例中，设置检测单元107与检测标识正对，因此，检测单元107与初始上料面的中心线也位于同一延长线上，如此，当检测单元107检测到检测标识时，说明初始上料面的中心线回到了初始位置，即待下料面为初始上料面。

具体地，在一些实施例中，当检测标识位于晶棒朝向检测单元107的端面时，检测单元107可以为压力传感器或者感应式接近传感器中的任意一种或多种。当检测单元107为压力传感器时，检测标识可以为凸起部，当待下料面为初始上料面时，压力检测器可以触碰到该凸起部，从而可以对该凸起部进行感应，如此，可以实现检测单元107对特定位置的检测标识进行感应，从而确定该特定位置为初始上料面。感应式接近传感器用于检测金属，当金属距离感应式接近传感器一定距离时，将破坏传感器体内发射的电磁场。因此，当检测单元107为感应式接近传感器时，检测标识可以设置为金属物。在一些实施例中，可以根据感应式接近传感器检测到金属物的临界距离值来设置金属物的摆放位置。具体地，可以设置金属物与感应式接近传感器正对时的距离为临界距离。在晶棒翻转过程中，当金属物与感应式接近传感器之间的距离大于该临界距离值时，感应式接近传感器无法感应到金属物，当金属物与感应式接近传感器之间的距离等于该临界距离值时，感应式接近传感器将感应到金属物。由于金属物与感应式接近传感器正对时，金属物与感应式接近传感器之间的距离最小，因此，若感应式接近传感器无法感应到金属物，说明此时金属物与感应式接近传感器不是正对的，即此时晶棒的待下料面不是初始上料面。设置检测标识位于晶棒的端面，使得可以采用多种检测方式，来检测待下料面是否为初始上料面。若在实际操作过程中，某一检测检测单元107出现故障，则可以替换另一种检测单元107，使得工作效率较高。

参考图3，在一些实施例中，检测单元107可以位于夹持部件102朝向底座10中轴线的侧壁，且检测单元107位于旋转部件103的外围区域，也就是说，当夹持部件102夹持住晶棒时，检测单元107朝向晶棒设置，如此，使得检测单元107可以较准确地感应到位于晶棒上的标志物，进一步改善由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升时与晶棒造成碰撞的问题。在另一些实施例中，检测单元107也可以位于承载部件101朝向旋转部件103的表面。

在另一些实施例中，也可以设置在承载部件101对晶棒进行上料步骤前，检测单元107对检测标识的第一位置进行检测，以及在晶棒完成作业后，且将要进行下料步骤前，检测单元107对检测标识的第二位置检测单元107进行检测，并采用反馈单元进行位置比对，若第一位置与第二位置不同，则说明检测标识未回到初始位置，即判断待下料面也未回到初始上料面。

继续参考图1，在一些实施例中，检测部件还可以包括：角度检测模块(未图示)，角度检测模块与承载部件101通讯连接，角度检测模块位于所述旋转部件103表面，角度检测模块用于检测旋转部件103的旋转角度。由于晶棒通过旋转部件103带动翻转，因此，晶棒的翻转角度与旋转部件103接近或者相同。因此，在一些实施例中，设置角度检测模块对旋转部件103的旋转角度进行检测，从而可以初步判断晶棒的初始上料面是否回到了原始位置。具体地，在一些实施例中，在晶棒完成作业后，若角度检测模块检测到旋转部件103的旋转角度不为360°的整数倍，则说明晶棒未转满整数圈。此时，角度检测模块初步判断待下料面不是初始上料面，并控制承载部件101不启动下料步骤，即控制承载部件101不向旋转部件103方向移动。如此，可以防止产生承载部件101上升而碰撞到晶棒的问题。同时，可以启动检测模块对晶棒待下料面的位置进行进一步检测，并在检测到待下料面的位置不是初始上料面后，控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置为初始上料面。增加角度检测模块，对晶棒进行双重保护，可以进一步改善在晶棒翻转设备对晶棒进行作业时，晶棒可能破损的问题。在一些实施例中，角度检测模块可以包括角度检测单元以及第二控制单元，角度检测单元用于检测旋转部件103的旋转角度，第二控制单元与角度检测单元通讯连接，若角度检测单元检测到旋转部件103的旋转角度不等于360°的整数倍，则角度检测单元向第二控制单元发送控制信号，控制承载部件101不朝旋转部件103的方向移动。具体地，在一些实施例中，角度检测单元可以是脉冲编码器。

在一些实施例中，还可以包括：警报单元，警报单元与检测部件通讯连接，若检测部件检测到待下料面不是初始上料面，检测部件向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息。如此，当检测模块检测到待下料面不是初始上料面时，警报单元可以及时发出警报信息，以使工作人员可以及时知晓。具体地，在一些实施例中，警报单元发出的警报信息可以是警报声。在另一些实施例中，警报信息也可以是通过HMI 104显示的警报信息。

在一些实施例中，还可以包括：复位开关，复位开关用于在警报单元发出警报信息后开启，以使检测模块控制旋转部件103对晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。当警报单元发出警报信息时，说明检测模块检测到待下料面不是初始上料面，此时，可以通过工作人员启动复位开关，启动检测模块控制晶棒进行翻转，以使晶棒的待下料面位置与初始上料面的位置相同。如此，可以使得工作人员及时将晶棒的待下料面位置复位，从而防止在晶棒的中轴线与旋转部件103的中轴线不重合时，由于承载部件101朝向旋转部件103移动而导致承载部件101与晶棒发生撞击的问题。

在一些实施例中，警报单元还可以与角度检测模块通讯连接。当角度检测模块检测到旋转部件103的旋转角度不为360°的整数倍时，可以初步判断晶棒的初始上料面未回到了原始位置，此时，警报单元可以开启，如此，使得工作人员也能及时知晓，从而可以及时开启复位开关，对晶棒的待下料面进行复位。如此，对晶棒进行双重保护，可以进一步改善晶棒与承载部件101发生撞击而导致晶棒受损的问题。

在一些实施例中，还可以包括：旋转控制模块，旋转控制模块用于基于预设旋转角度，控制旋转部件103每次转动的角度为预设旋转角度。也就是说，通过旋转控制模块可以实现对晶棒的自动翻转，而无需采用人工对晶棒手动进行翻转，且每次转动的角度一致。在一些实施例中，可以通过HMI 104设置预设旋转角度，从而可以根据不同的需求，调节晶棒的旋转角度不同。在一些实施例中，旋转控制模块包括旋转启动单元以及旋转控制单元。旋转启动单元启动时，向旋转控制单元发送旋转信号，控制单元基于旋转信号控制旋转部件103旋转预设的旋转角度。具体地，在一些实施例中，旋转启动单元可以是脚踏式启动开关，当人工对脚踏式启动开关进行踩踏时，旋转控制单元被启动，并控制旋转部件103旋转以翻转晶棒。采用旋转控制模块控制晶棒的自动翻转，使得晶棒翻转设备具备较高的自动化水平，从而可以节省人力，且由于无需人工翻转晶棒，同时也可以防止出现由于人工操作不当使得晶棒被污染的问题。

上述实施例提供的晶棒翻转设备中，设置了检测模块，检测模块不仅可以检测晶棒的待下料面位置，还可以在检测到待下料面的位置不符合预设位置之后，控制晶棒进行翻转，以使待下料面的位置符合预设位置。预设位置可以设置为承载部件101对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件101接触的初始上料面，如此，可以防止由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升时与晶棒造成碰撞的问题，减小晶棒翻转设备产生停机的概率，从而可以使得工作效率较高，减少晶棒的浪费。此外，由于设置了检测部件用于保护晶棒，因此，当承载部件101对晶棒进行上料步骤时，允许晶棒的中心轴与旋转部件103的中心轴在一定范围内可以不重合，进而使得承载部件101在对不同尺寸的晶棒进行上料时，具有更广的兼容性。

相应地，本申请实施例还提供一种晶棒翻转方法，该晶棒翻转方法应用于上一实施例提供的晶棒翻转设备，以下将结合附图对本发明另一实施例提供的晶棒翻转方法进行详细说明。

图4为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的一种方法流程图。

参考图1以及图4，将晶棒放置于承载部件101上，承载部件101在垂直于底座10的底面方向上相对于底座10移动，以对晶棒进行上料步骤。具体地，可以通过人工方式将晶棒放置于承载部件101上，承载部件101相对于底座10朝旋转部件103的方向移动，以将晶棒运送至与旋转部件103正对的位置，夹持部件102随后夹持住晶棒，以使晶棒可以悬空。

在承载部件101移动到预设到达位置后，夹持部件102的固定端111以及移动端112夹持住晶棒。夹持部件102设置于底座10的两侧，夹持部件102相对于底座10可移动。在一些实施例中，承载部件101的预设位置可以为与旋转部件103正对的位置。当承载部件101对晶棒进行上料步骤前，夹持部件102的固定端111以及移动端112之间的间距大于晶棒的长度，以使承载部件101可以将晶棒运送至夹持部件102之间，使得晶棒与旋转部件103正对。当晶棒与旋转部件103正对时，移动端112朝向固定端111移动，直至夹持部件102夹持住晶棒。

设置于夹持部件102上的旋转部件103对晶棒进行翻转，以对晶棒进行作业。旋转部件103位于夹持部件102朝向底座10中心轴的侧面，当夹持部件102夹持住晶棒时，旋转部件103与晶棒的端部正对，当旋转部件103旋转时，可以带动晶棒翻转。

在晶棒完成作业后，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。通过检测模块检测晶棒的待下料面位置，并在检测到待下料面的位置不符合预设位置之后，控制晶棒进行翻转，以使待下料面的位置符合预设位置。在一些实施例中，预设位置可以设置为承载部件101对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件101接触的初始上料面。也就是说，检测模块在检测到晶棒的待下料面不是初始上料面之后，可以将晶棒的待下料面复位至初始上料面，如此，可以防止由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升时与晶棒造成碰撞的问题，减小晶棒翻转设备产生停机的概率，从而可以使得工作效率较高，减少晶棒的浪费。可以理解的是，在一些实施例中，当检测部件检测到待下料面为初始上料面时，检测部件控制承载部件101向旋转部件103方向移动，以承接晶棒，对晶棒进行下料步骤。

图5为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的一种子步骤流程图。参考图1以及图5，在一些实施例中，检测模块可以包括检测标识、检测单元107、判断单元以及反馈单元，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法可以包括：

在晶棒放置在承载部件101前，将检测标识设置于晶棒的表面，即在承载部件101对晶棒进行上料步骤前，以对晶棒的初始位置进行标记。

检测单元107在承载部件101对晶棒进行上料步骤前，对检测标识的位置进行检测并作为第一位置；检测单元107还在晶棒完成作业后，对检测标识的位置进行检测并作为第二位置，也就是说，在承载部件101对晶棒进行上料步骤前以及晶棒完成作业后将要进行下料步骤前，检测单元107分别对检测标识的位置进行检测，并采用反馈单元进行位置比对。由于检测标识位于晶棒表面的位置是固定的，因此，若晶棒完成作业后，待下料面回到初始上料面，则检测标识的位置也将回到第一位置，即第二位置与第一位置是一致的。若第一位置与第二位置不一致，说明待下料面并未回到初始上料面。

判断单元对第一位置以及第二位置进行比较，若第一位置与第二位置不同，则判断单元判断向第一控制单元发送第一反馈信号。第一位置与第二位置不同，判断单元即判断晶棒的待下料面不是初始上料面，此时，判断单元判断可以向第一控制单元发送第一反馈信号，以使第一控制单元控制旋转部件103对晶棒进行翻转，使晶棒的待下料面回到初始上料面。具体地，在一些实施例中，当判断单元比对到第一位置与第二位置相同时，判断单元还可以向第一控制单元发送停止信号，第一控制单元基于停止信号，停止旋转部件103进行旋转，以使待下料面复位至初始上料面。

反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。具体地，反馈单元向第一控制单元发送第一反馈信号，控制旋转部件103对晶棒进行翻转，直至判断单元比对到第一位置与第二位置相同。在承载部件101对晶棒进行上料步骤前以及晶棒完成作业后将要进行下料步骤前，使用检测单元107分别对检测标识的位置进行检测，如此，使得检测标识位于晶棒表面的位置不受限制，由于省去了对晶棒的特定部位设置检测标识这一流程，使得对晶棒进行检测的工艺效率较高。具体地，在一些实施例中，检测单元107可以为红外感应传感器、位置传感器中的任一者。

图6为本申请一实施例提供的晶棒翻转方法的另一种子步骤流程图。参考图1以及图6，在另一些实施例中，检测模块也可以包括检测标识、检测单元107、判断单元以及反馈单元，检测单元107用于与检测单元107正对的检测标识进行感应，也就是说，检测单元107仅能检测到与检测单元107正对的检测标识，检测模块检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法包括：

在承载部件101对晶棒进行上料步骤前，将检测标识设置于晶棒的初始上料面，初始上料面为晶棒朝向承载部件101且与承载部件101正对的表面，且检测标识还与检测单元107正对，这是因为，在晶棒翻转过程中，检测单元107的位置是固定的，因此，当晶棒翻转后，若检测标识与检测单元107正对，即说明检测标识回到了初始位置，此时可以判断具有检测标识的初始上料面也回到了初始位置。

在晶棒完成作业后，检测单元107对检测标识进行感应，在对晶棒的作业完成后，若检测单元107没有感应到检测标识，说明检测标识未与检测单元107正对，即判断具有检测标识的初始上料面未转回至下料面。

判断单元基于检测单元107的检测结果，判断是否向第一控制单元发送第一反馈信号，若检测单元107未感应到检测标识，则判断单元判断向第一控制单元发送第一反馈信号。也就是说，检测单元107可以将检测结果发送至判断单元，若检测单元107未感应到检测标识，则判断单元判断晶棒的待下料面不是初始上料面，此时，判断单元判断可以向第一控制单元发送第一反馈信号。可以理解的是，在一些实施例中，若检测单元107感应到了检测标识，判断单元还可以向第一控制单元发送停止信号，第一控制单元基于停止信号，停止旋转部件103进行旋转，以使待下料面复位至初始上料面。

反馈单元基于判断单元的判断结果向第一控制单元发送第一反馈信号。具体地，反馈单元向第一控制单元发送第一反馈信号，控制旋转部件103对晶棒进行翻转，直至检测单元107感应到检测标识。

检测单元107仅用于在对晶棒的作业完成后，对检测标识进行感应，若检测单元107未感应到检测标识，则认为待下料面未回到初始上料面，如此，省去了对晶棒进行上料前，对检测标识的位置进行感应步骤，同时省去了位置比对这一程序步骤，使得程序步骤的设定较简单。

在一些实施例中，检测部件还包括角度检测模块，角度检测模块与承载部件101通讯连接，还包括：在晶棒完成作业后，角度检测模块检测旋转部件103的旋转角度，若旋转部件103的旋转角度不等于360°的整数倍，则角度检测模块控制承载部件101不朝旋转部件103方向移动。由于晶棒通过旋转部件103带动翻转，因此，晶棒的翻转角度与旋转部件103接近或者相同。因此，在一些实施例中，设置角度检测模块对旋转部件103的旋转角度进行检测，若旋转角度不等于360°的整数倍，说明晶棒未转满整数圈。此时，角度检测模块即判断待下料面不是初始上料面，同时控制承载部件101不朝旋转部件103方向移动，如此，可以防止产生承载部件101上升而碰撞到晶棒的问题。当角度检测模块检测到旋转部件103的旋转角度不等于360°的整数倍后，再启动检测模块，以进一步检测晶棒的待下料面位置，并在检测到待下料面的位置不是初始上料面后，控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置为初始上料面。增加角度检测模块，对晶棒进行双重保护，可以进一步改善在晶棒翻转设备对晶棒进行作业时，晶棒可能破损的问题。具体地，在一些实施例中，角度检测模块可以包括角度检测单元以及第二控制单元，角度检测单元用于检测旋转部件103的旋转角度，第二控制单元与角度检测单元通讯连接，若角度检测单元检测到旋转部件103的旋转角度不等于360°的整数倍，则角度检测单元向第二控制单元发送控制信号，控制承载部件101不朝旋转部件103的方向移动。可以理解的是，在一些实施例中，若角度检测模块检测到旋转部件103的旋转角度等于360°的整数倍时，旋转部件103控制承载部件101朝旋转部件103方向移动。具体地，在一些实施例中，角度检测单元可以是脉冲编码器。

在一些实施例中，晶棒翻转设备还包括：警报单元以及复位开关，还包括：

若检测部件检测到待下料面的位置不符合预期，检测部件向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息，如此，当检测模块检测到待下料面不是初始上料面时，警报单元可以及时发出警报信息，以使工作人员可以及时知晓。

警报单元发出警报信息后，开启复位开关，以使检测模块控制旋转部件103对晶棒进行翻转，直至待下料面的位置为初始上料面。当警报单元发出警报信息时，开启复位开关，使得工作人员及时将晶棒的待下料面位置复位，从而防止在晶棒的中轴线与旋转部件103的中轴线不重合时，由于承载部件101朝向旋转部件103移动而导致承载部件101与晶棒发生撞击的问题。在一些实施例中，可以通过工作人员启动复位开关。

在一些实施例中，检测部件包括检测模块，当检测模块检测到待下料面不是初始上料面时，检测模块可以向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息，以使工作人员可以开启复位开关。

在另一些实施例中，检测部件还包括角度检测模块，若角度检测模块检测到旋转部件103的旋转角度不为360°的整数倍，角度检测模块也可以向警报单元发送第二反馈信号，警报单元基于第二反馈信号发出警报信息，以使工作人员可以开启复位开关。

在一些实施例中，检测部件还与承载部件101通讯连接，还包括：在检测部件检测到待下料面的位置符合预设位置后，检测部件还控制承载部件101朝向旋转部件103的方向移动，以对承载部件101进行下料步骤。在一些实施例中，待下料面的预设位置为与初始上料面相同的位置。当检测部件检测到待下料面为初始上料面时，检测部件可以控制承载部件101开始向旋转部件103方向移动，以承接晶棒，对晶棒进行下料步骤，如此，无需人工对承载部件101的移动进行控制，使得对晶棒的上下料作业效率较高。在一些实施例中，当检测部件检测到待下料面不是初始上料面时，检测部件还可以控制承载部件101不朝向旋转部件103方向移动，防止出现在旋转部件103还未将晶棒待下料面转回至初始上料面时，承载部件101便朝向旋转部件103移动而导致碰撞到晶棒的问题。利用检测部件控制承载部件101的移动以及停止移动，使得晶棒翻转设备具有较高的自动化水平，从而可以节约人力，提高晶棒的作业效率。

上述申请实施例提供的晶棒翻转方法中，通过设置检测模块在晶棒完成作业后，检测晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置，若待下料面的位置不符合预设位置，检测模块还向第一控制单元发送第一反馈信号，第一控制单元基于第一反馈信号控制晶棒进行翻转，直至待下料面的位置符合预设位置。预设位置可以为承载部件101对晶棒进行上料步骤前，晶棒与承载部件101接触的初始上料面，即相当于将晶棒的待下料面进行复位，如此，可以防止在晶棒准备进行下料步骤前，由于晶棒中心轴线与旋转部件103中心轴线不重合而导致承载部件101上升承接晶棒时与晶棒造成碰撞的问题，从而可以保护晶棒。此外，通过检测部件控制旋转部件103对晶棒的待下料面进行复位，使得晶棒翻转的过程具有较高的自动化程度，可以节省人力，并提高对晶棒的检测效率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (15)

1.一种晶棒翻转设备，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设有承载部件，所述承载部件在垂直于所述底座的底面方向上相对于所述底座移动以对所述晶棒执行上料以及下料步骤；

设置于所述底座上的夹持部件，所述夹持部件包括固定端与移动端；

设置于所述夹持部件上的旋转部件；

检测部件，所述检测部件包括：检测模块，所述检测模块用于检测所述晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置；第一控制单元，所述第一控制单元与所述旋转部件通讯连接，若所述待下料面的位置不符合预设位置，所述检测模块还向所述第一控制单元发送第一反馈信号，所述第一控制单元基于所述第一反馈信号控制所述晶棒进行翻转，直至所述待下料面的位置符合预设位置。

2.根据权利要求1所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述检测模块包括：

检测标识，所述检测标识设置于所述晶棒的表面；

检测单元，所述检测单元获取所述检测标识的位置；

判断单元，所述判断单元用于判断是否向所述第一控制单元发送所述第一反馈信号；

反馈单元，所述反馈单元基于所述判断单元的判断结果向所述第一控制单元发送所述第一反馈信号。

3.根据权利要求2所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述检测标识设置于所述晶棒朝向所述检测单元的端面。

4.根据权利要求3所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述检测单元包括压力传感器或者感应式接近传感器中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述检测部件还包括：角度检测模块，所述角度检测模块与所述承载部件通讯连接，所述角度检测模块位于所述旋转部件表面。

6.根据权利要求1所述的晶棒翻转设备，其特征在于，还包括：警报单元，所述警报单元与所述检测部件通讯连接，所述检测部件向所述警报单元发送第二反馈信号，所述警报单元基于所述第二反馈信号发出警报信息。

7.根据权利要求6所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述检测部件还包括：角度检测模块，所述警报单元还与所述角度检测模块通讯连接。

8.根据权利要求6所述的晶棒翻转设备，其特征在于，还包括：复位开关，所述复位开关与所述检测部件通讯连接。

9.根据权利要求1所述的晶棒翻转设备，其特征在于，所述承载部件包括晶棒放置区以及除所述晶棒放置区以外的非晶棒放置区，还包括：保护装置，所述保护装置设置于所述承载部件的非晶棒放置区，所述保护装置用于感应人体信号，所述保护装置还与所述旋转部件通讯连接。

10.一种晶棒翻转方法，应用于上述权利要求1至9中任一项所述的晶棒翻转设备，其特征在于，包括：

将晶棒放置于承载部件上，所述承载部件在垂直于所述底座的底面方向上相对于所述底座移动，以对所述晶棒进行上料步骤；

在所述承载部件移动到预设到达位置后，夹持部件的固定端以及移动端夹持住所述晶棒；

旋转部件对所述晶棒进行翻转，以对所述晶棒进行作业；

在所述晶棒完成作业后，检测模块检测所述晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置，若所述待下料面的位置不符合预设位置，所述检测模块还向所述第一控制单元发送第一反馈信号，所述第一控制单元基于所述第一反馈信号控制所述晶棒进行翻转，直至所述待下料面的位置符合预设位置。

11.根据权利要求10所述的晶棒翻转方法，其特征在于，所述检测模块包括检测标识、检测单元、判断单元以及反馈单元，所述检测模块检测所述晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法包括：

在所述晶棒放置在所述承载部件前，将所述检测标识设置于所述晶棒的表面；

所述检测单元在所述承载部件对所述晶棒进行上料步骤前，对所述检测标识的位置进行检测并作为第一位置；

所述检测单元还用于在所述晶棒完成作业后，对所述检测标识的位置进行检测并作为第二位置；

所述判断单元对所述第一位置以及所述第二位置进行比较，若所述第一位置与所述第二位置不同，则所述判断单元判断向所述第一控制单元发送第一反馈信号；

所述反馈单元基于所述判断单元的判断结果向所述第一控制单元发送所述第一反馈信号。

12.根据权利要求10所述的晶棒翻转方法，其特征在于，所述检测模块包括检测标识、检测单元、判断单元以及反馈单元，所述检测单元用于与所述检测单元正对的检测标识进行感应，所述检测模块检测所述晶棒的待下料面的位置是否符合预设位置的方法包括：

在所述承载部件对所述晶棒进行上料步骤前，将所述检测标识设置于所述晶棒的初始上料面，所述初始上料面为所述晶棒朝向所述承载部件且与所述承载部件正对的表面，且所述检测标识还与所述检测单元正对；

在所述晶棒完成作业后，所述检测单元对所述检测标识进行感应；

所述判断单元基于所述检测单元的检测结果，判断是否向所述第一控制单元发送第一反馈信号，若所述检测单元未感应到所述检测标识，则所述判断单元判断向所述第一控制单元发送第一反馈信号；

所述反馈单元基于所述判断单元的判断结果向所述第一控制单元发送第一反馈信号。

13.根据权利要求10所述的晶棒翻转方法，其特征在于，检测部件还包括角度检测模块，所述角度检测模块与所述承载部件通讯连接，还包括：在所述晶棒完成作业后，所述角度检测模块检测所述旋转部件的旋转角度，若所述旋转部件的旋转角度不等于360°的整数倍，则所述角度检测模块控制所述承载部件不朝所述晶棒方向移动。

14.根据权利要求10所述的晶棒翻转方法，其特征在于，所述晶棒翻转设备还包括：警报单元以及复位开关，还包括：若所述检测部件检测到所述待下料面的位置不符合预期，所述检测部件向所述警报单元发送第二反馈信号，所述警报单元基于所述第二反馈信号发出警报信息；所述警报单元发出所述警报信息后，开启所述复位开关，以使所述检测模块控制所述旋转部件对所述晶棒进行翻转，直至所述待下料面的位置为初始上料面。

15.根据权利要求10所述的晶棒翻转方法，其特征在于，所述检测部件还与所述承载部件通讯连接，还包括：在所述检测部件检测到所述待下料面的位置符合预设位置后，所述检测部件还控制所述承载部件朝向所述旋转部件的方向移动，以对所述承载部件进行下料步骤。

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