CN117340711A - 一种单晶硅片磨削加工装置及其磨削加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单晶硅片磨削加工装置及其磨削加工方法，属于单晶硅片加工技术领域，包含工作台，所述工作台下端的边缘处固连着若干支座，所述电机一的输出端穿过工作台并固连着单晶硅片紧固件，所述工作台的下方安设着废料收集件，所述工作台的上端安设着横向移动件，所述承载板的上端安设着纵向移动件，所述纵向移动件上安设着电机二，所述电机二的输出端固连着砂轮。本发明解决了现有的单晶硅片磨削加工装置可能导致单晶硅片紧固的两边壁出现破损，进而造成单晶硅片的次品率大大升高，使得加工成本提高，同时磨削产生的废料直接暴露在工作环境中无法收集，严重影响了工作环境的问题。
Description
技术领域
本发明属于单晶硅片加工技术领域，具体涉及一种单晶硅片磨削加工装置及其磨削加工方法。
背景技术
单晶硅片是硅的单晶体，为一种具有基本完整的点阵结构的晶体，是一种良好的半导材料，主要用于制造半导体器件、太阳能电池等。在生产太阳能电池片时，首先要将单晶生长炉生长的单晶硅棒切割成一定长度的短圆棒，然后再把短圆棒经过切方加工为方棒，方棒切成薄片后经磨削工序加工成四角为圆弧的成薄片，这些薄片经过后续处理后就成了单晶硅片。
现有技术CN214519310U，公开了一种单晶硅片边角磨削装置，包括旋转座、吸附座、工作面和磨削机构，所述吸附座安装在旋转座上，旋转座上设有旋转电机，旋转电机与吸附座底部连接，并可带动吸附座相对旋转座转动，所述吸附座的前侧设有前定位杆，吸附座的左侧设有左定位杆，所述左定位杆与前定位杆上下错位设置开，所述左定位杆与前定位杆均为L形的方形杆，L形的左定位杆与前定位杆的一端安装在吸附座内的两个安装孔内，且左定位杆与前定位杆安装在安装孔内的端部设有螺纹段，所述安装孔的上方设有导向滑槽，左定位杆与前定位杆上设有与导向滑槽向匹配的导向滑块，所述吸附座内设有与螺纹段螺纹配合的转动块，所述转动块可相对吸附座转动，且所述转动块的一端伸出吸附座，其伸出的一端与摇柄连接，通过转动摇柄控制螺纹段与转动块的螺纹配合长度，从而控制左定位杆和前定位杆的伸出长度，左定位杆和前定位杆的竖直段的端部向上沿伸到吸附座工作面的上方，所述吸附座的上端设有吸附腔，所述吸附腔与均布在工作面上的若干吸附孔连通，吸附腔的一侧设有气接头，所述吸附腔通过气接头和真空泵连接。该装置在对单晶硅片执行紧固时，是对单晶硅片的下壁面和两边壁执行紧固，虽然对单晶硅片具备一定的紧固效果，但是在磨削期间，砂轮在对单晶硅片磨削时会产生一定的力，该力可能导致单晶硅片紧固的两边壁出现破损，进而造成单晶硅片的次品率大大升高，使得加工成本提高，同时磨削产生的废料直接暴露在工作环境中无法收集，严重影响了工作环境。
发明内容
本发明提供了一种单晶硅片磨削加工装置及其磨削加工方法，其目的在于解决了现有的单晶硅片磨削加工装置可能导致单晶硅片紧固的两边壁出现破损，进而造成单晶硅片的次品率大大升高，使得加工成本提高，同时磨削产生的废料直接暴露在工作环境中无法收集，严重影响了工作环境的问题。
本发明实施例提供了一种单晶硅片磨削加工装置，包含工作台，所述工作台下端的边缘处固连着若干支座，所述工作台上端的边缘处固连着围板，所述工作台的下端固连着电机一，所述电机一的输出端穿过工作台并固连着单晶硅片紧固件，所述单晶硅片紧固件处在围板的内侧，所述工作台的下方安设着废料收集件，所述工作台的上端安设着横向移动件，所述横向移动件处在围板的外侧，所述横向移动件上安设着承载板，所述承载板的上端安设着纵向移动件，所述纵向移动件上安设着电机二，所述电机二的输出端固连着砂轮。
进一步地，所述单晶硅片紧固件包含安设在工作台上方的装配台，所述装配台上预留着活动口，所述活动口的纵向两壁面上预留着引导口二，所述装配台上还预留着嵌接口，所述嵌接口的里周壁上固连着引导片，所述装配台的上方安设着紧固台，所述紧固台接近装配台的一壁面上安设着嵌接棒，所述嵌接棒的外周壁上预留着引导口一，所述引导片滑动安设在引导口一中，所述紧固台的上方安设着紧固片，所述紧固片的上壁面上安设着直线推杆，所述直线推杆的输出端和紧固片上壁面固连，所述嵌接棒距紧固台较远的一头安设着用来约束嵌接棒移出装配台的约束片，所述嵌接棒的外表面上箍接着螺旋状铍铜丝三，所述螺旋状铍铜丝三的两头各自和紧固台与装配台相连；
所述紧固片、紧固台与装配台间安设紧固模块，所述紧固模块包含紧固单元一、紧固单元二与传动单元；
所述紧固单元一包含固连在装配台一边的凹型片，所述凹型片上端的里壁面与直线推杆的固定端固连，所述紧固片的上壁面上安设着适配台，所述适配台上预留着若干连通通道一，所述连通通道一的里面都安设着活动棒一，所述活动棒一下端的外表面固连着橡胶筒，所述活动棒一的上端固连着衔接片一，所述衔接片一的上壁面和凹型片上端的里壁面固连；
所述紧固单元二包含预留在嵌接棒上的若干连通通道二，所述连通通道二中滑动安设着活动棒二，所述活动棒二上端的外周面上固连着橡胶筒，所述活动棒二的外周面上箍接着螺旋状铍铜丝一，所述螺旋状铍铜丝一的两头各自和活动棒二上的橡胶筒与连通通道二距橡胶筒较远一头的里壁面相连；
所述传动单元包含固连在紧固片接近凹型片一头的变动片与安设在装配台下方的衔接片二，所述变动片透过活动口，所述变动片的纵向两壁面上固连着引导突片，所述引导突片滑动安设在引导口二中，所述衔接片二接近变动片的一边安设着活动片，所述变动片接近活动片的一边安设着定位片，所述紧固片和单晶硅片间开始时的距离一直大于定位片和活动片间开始时的距离；
紧固片接近紧固台期间，当定位片和活动片相贴之后，紧固台和单晶硅片间的贴合面产生压强差，并且此压强差伴随紧固片的接近而慢慢变大，一直到紧固片和单晶硅片相贴截止，伴随紧固片的连续朝下变动，紧固台随之一起朝下变动，紧固台和单晶硅片间的贴合面维持压强差期间，紧固片和单晶硅片间贴合面产生压强差，并且该压强差慢慢变大，一直到紧固台变动到和装配台上表面相贴。
进一步地，所述变动片与定位片间安设着能调整定位片和活动片间距离的调整止位模块；
所述调整止位模块包含固连在定位片接近变动片一边的变动棒，所述变动片上预留着变动口，所述变动棒透过变动口并彼此滑动相连，所述变动片与定位片间安设着用于将定位片止位在变动片上的止位单元；
所述止位单元包含固连在变动片接近定位片一壁面上的矩形片，所述矩形片的一壁面上等间隔预留着若干牙口一，所述矩形片的长度等于变动口的长度，所述定位片接近变动片的一壁面上预留着若干牙口二，所述牙口二能与矩形片上的牙口一彼此咬合，所述变动棒距定位片较远的一头安设着约束定位片移出变动片的约束台，所述约束台穿过凹型片上的沟路，所述变动棒的外表面箍接着螺旋状铍铜丝二，所述螺旋状铍铜丝二的两头各自和约束台与变动片相连。
进一步地，所述紧固片与紧固台面对面的一壁面上各自安设着橡胶片一与橡胶片二，所述橡胶片一与橡胶片二上预留着各自和连通通道一与连通通道二接通的圆洞。
进一步地，所述凹型片的下端和电机一相连，所述凹型片下端的下壁面与工作台的上壁面之间安设着钢珠。
进一步地，所述横向移动件包含固连在工作台上的滑轨一，所述滑轨一中转动连接有丝杠一，所述滑轨一的一头固连着电机三，所述电机三的输出端与丝杠一的一头相连，所述丝杠一的外表面丝接着滑块一，所述滑块一的上端与承载板的下端相连。
进一步地，所述纵向移动件包含固连在承载板上端的滑轨二，所述滑轨二中转动连接有丝杠二，所述滑轨二远离承载板的一头固连着电机四，所述电机四的输出端和丝杠二的一头相连，所述丝杠二的外表面上丝接着滑块二，所述滑块二的下端和电机二的上端固连。
进一步地，所述废料收集件包含安设在工作台下方的箱体与固连在承载板上的软管二，所述箱体的里面卡合连接有滤网，所述滤网的外侧固连着侧板，所述侧板紧扣在所述箱体上，所述箱体的一边固连着水泵，所述水泵的一头和箱体的下端经由软管一接通，所述水泵的另一头和软管二的一头接通，所述软管二的另一头接通着万向竹节管。
进一步地，所述工作台上等间隔预留着若干漏水孔，所述漏水孔处在所述箱体的上方。
一种单晶硅片的磨削加工方法，包含上述的一种单晶硅片磨削加工装置，还包含如下步骤：
步骤一：把单晶硅片置于紧固台上壁面之后，直线推杆的输出端伸长，让紧固片接近紧固台，紧固片和单晶硅片间的距离大于定位片和活动片间的距离，单晶硅片和紧固台的贴合面在活动棒二朝下变动时产生压强差，在紧固片和单晶硅片贴合前，单晶硅片和紧固台间的压强差处在不断变大的情形下，当紧固片和单晶硅片贴合之后，紧固片牵引单晶硅片与紧固台一起变动，此刻，紧固片、单晶硅片、紧固台、定位片与活动片一起变动，单晶硅片和紧固台间的压强差停止变大，紧固片朝下变动，活动棒一在紧固片中变动，紧固片和单晶硅片的贴合面产生压强差，伴随紧固片的连续朝下变动，活动棒一一直在连通通道一中变动，让紧固片和单晶硅片贴合面的压强差一直变大，一直到承载单晶硅片的紧固台无法变动时停止；
步骤二：电机三动作，电机三牵引丝杠一旋转，丝杠一使得滑块一横向变动，以此来调整砂轮横向的方位，电机四动作，电机四牵引丝杠二旋动，丝杠二牵引滑块二纵向变动，以此来调整砂轮纵向的方位，将砂轮变动到单晶硅片的磨削处；
步骤三：扳动万向竹节管，让万向竹节管的出水端对着单晶硅片上的磨削处，水泵工作，水泵将水抽到万向竹节管，既能对磨削处进行降温，还能防止废料产生飞灰；
步骤四：电机二动作，电机二牵引砂轮转动，电机三以及电机四根据需要继续工作，让旋动的砂轮对单晶硅片进行磨削；
步骤五：当单晶硅片的一处磨削完成后，电机三反向旋动，让砂轮退出对单晶硅片的磨削，电机一牵引凹型片旋动，把单晶硅片的下一磨削处调整至砂轮的一边，电机三正向旋动，让砂轮重新移到单晶硅片的磨削处；
步骤六，当单晶硅片磨削完成后，直线推杆的输出端回到原位，让紧固片一起朝上变动，在螺旋状铍铜丝三的形变力的协作之下，紧固台和紧固片一起变动到螺旋状铍铜丝三回到原位，紧固台回到原位的距离大于定位片回到原位的距离，紧固片和单晶硅片间没有压强差，并且紧固台和单晶硅片间依旧有压强差，伴随紧固片的朝着更远处变动，紧固片与单晶硅片分开，活动棒二在螺旋状铍铜丝一的形变力的协作之下回位到连通通道二中的开始处，紧固台和单晶硅片间没有压强差，此时拿下单晶硅片即可。
本发明的有益效果为：
1、本发明经由单晶硅片紧固件的安设，把单晶硅片置于紧固台上壁面之后，直线推杆的输出端伸长，让紧固片接近紧固台，紧固片和单晶硅片间的距离大于定位片和活动片间的距离，单晶硅片和紧固台的贴合面在活动棒二朝下变动时产生压强差，在紧固片和单晶硅片贴合前，单晶硅片和紧固台间的压强差处在不断变大的情形下，当紧固片和单晶硅片贴合之后，紧固片牵引单晶硅片与紧固台一起变动，此刻，紧固片、单晶硅片、紧固台、定位片与活动片一起变动，单晶硅片和紧固台间的压强差停止变大，紧固片朝下变动，活动棒一在紧固片中变动，紧固片和单晶硅片的贴合面产生压强差，伴随紧固片的连续朝下变动，活动棒一一直在连通通道一中变动，让紧固片和单晶硅片贴合面的压强差一直变大，一直到承载单晶硅片的紧固台无法变动时停止，以此达到对单晶硅片双面执行紧固的目的，在对单晶硅片执行磨削时不会造成单晶硅片的边壁破碎，并且还保证了单晶硅片紧固的稳固度，大大降低了单晶硅片加工的次品率，进而也降低了单晶硅片加工的成本，并且当单晶硅片磨削完成后，直线推杆的输出端回到原位，让紧固片一起朝上变动，在螺旋状铍铜丝三的形变力的协作之下，紧固台和紧固片一起变动到螺旋状铍铜丝三回到原位，紧固台回到原位的距离大于定位片回到原位的距离，紧固片和单晶硅片间没有压强差，并且紧固台和单晶硅片间依旧有压强差，伴随紧固片的朝着更远处变动，紧固片与单晶硅片分开，活动棒二在螺旋状铍铜丝一的形变力的协作之下回位到连通通道二中的开始处，紧固台和单晶硅片间没有压强差，此时拿下单晶硅片即可，使用十分便捷。
2、本发明经由废料收集件的安设，在使用时，扳动万向竹节管，让万向竹节管的出水端正对单晶硅片的磨削处，水泵将水抽到万向竹节管，既能对磨削处进行降温，还能防止废料产生飞灰，并通过滤网对水中的废料进行过滤，实现水的循环利用，节约资源，保证了周围的工作环境。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例的主视结构示意图；
图2为本发明实施例的部分截面结构示意图；
图3为本发明实施例的单晶硅片紧固件爆炸结构示意图一；
图4为本发明实施例的单晶硅片紧固件爆炸结构示意图二；
图5为本发明实施例图3的M处放大结构示意图；
图6为本发明实施例的单晶硅片紧固件主视结构示意图；
图7为本发明实施例的单晶硅片紧固件右侧视结构示意图；
图8为本发明实施例图7的N-N的截面结构示意图；
图9为本发明实施例定位片和活动片开始相贴时的结构示意图；
图10为本发明实施例紧固片开始和单晶硅片相贴时的结构示意图；
图11为本发明实施例的紧固台变动到最底部时的结构示意图；
附图标记：1、工作台；2、支座；3、围板；4、电机一；5、单晶硅片紧固件；6、废料收集件；7、横向移动件；8、承载板；9、纵向移动件；10、电机二；11、砂轮；101、漏水孔；51、装配台；5101、引导片；5102、活动口；5103、引导口二；5104、嵌接口；52、凹型片；53、紧固台；531、嵌接棒；532、引导口一；533、约束片；54、橡胶片二；55、圆洞；56、衔接片二；57、活动片；58、变动片；59、引导突片；510、螺旋状铍铜丝三；511、紧固片；512、橡胶片一；513、直线推杆；514、衔接片一；515、适配台；516、连通通道一；517、活动棒一；518、活动棒二；519、连通通道二；520、螺旋状铍铜丝一；521、变动口；522、矩形片；523、定位片；524、变动棒；525、约束台；526、螺旋状铍铜丝二；527、牙口二；61、箱体；62、滤网；63、侧板；64、水泵；65、软管一；66、软管二；67、万向竹节管；71、滑轨一；72、丝杠一；73、电机三；74、滑块一；91、滑轨二；92、丝杠二；93、电机四；94、滑块二。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
参照图1-11，本发明实施例提出一种单晶硅片磨削加工装置，包含工作台1，工作台1下端的边缘处固连着若干支座2，工作台1上端的边缘处固连着围板3，工作台1的下端固连着电机一4，电机一4的输出端穿过工作台1并固连着单晶硅片紧固件5，单晶硅片紧固件5处在围板3的内侧，工作台1的下方安设着废料收集件6，工作台1的上端安设着横向移动件7，横向移动件7处在围板3的外侧，横向移动件7上安设着承载板8，承载板8的上端安设着纵向移动件9，纵向移动件9上安设着电机二10，电机二10的输出端固连着砂轮11。
参照图3-6，当中，单晶硅片紧固件5包含安设在工作台1上方的装配台51，装配台51的上方安设着紧固台53，紧固台53接近装配台51的一壁面上安设着嵌接棒531，装配台51上预留着嵌接口5104，嵌接棒531透过嵌接口5104，嵌接棒531与嵌接口5104间安设着引导单元一，引导单元一包含预留在嵌接棒531外周壁上的引导口一532和固连在嵌接口5104里周壁上的引导片5101，引导片5101滑动安设在引导口一532中，嵌接棒531距紧固台53较远的一头安设着约束片533，嵌接棒531的外表面上箍接着螺旋状铍铜丝三510，螺旋状铍铜丝三510的两头各自和紧固台53与装配台51相连，螺旋状铍铜丝三510用来让约束片533和装配台51相贴。
紧固台53的上方安设着紧固片511，紧固片511的上壁面上安设着直线推杆513，直线推杆513的输出端和紧固片511上壁面固连。
紧固片511、紧固台53与装配台51间安设紧固模块，紧固模块包含紧固单元一、紧固单元二与传动单元。
参照图7-8，当中，紧固单元一包含固连在装配台51一边的凹型片52，紧固片511的上壁面上安设着适配台515，适配台515上预留着若干连通通道一516，连通通道一516的两头穿过透过紧固片511与适配台515，连通通道一516等间隔安设在适配台515上，连通通道一516的里面都安设着活动棒一517，活动棒一517下端的外表面固连着橡胶筒，活动棒一517的上端固连着衔接片一514，衔接片一514的上壁面和凹型片52上端的里壁面固连，活动棒一517上橡胶筒外部的径向跨度大于连通通道一516的径向跨度，直线推杆513的固定端固连于凹型片52上端的里壁面上，当紧固片511接近紧固台53时，活动棒一517上的橡胶筒和紧固片511间的距离变大，当紧固片511的下壁面和单晶硅片的表面相贴时，连通通道一516里面的压强会小于外部环境的压强，并且外部环境的压强与连通通道一516里面的压强差伴随紧固片511慢慢接近紧固台53而一直变大，安设若干连通通道一516是因为各个连通通道一516中的压强改变都是互不干涉的，在单晶硅片表面不平整时，仅须任意1个、2个等连通通道一516附着在单晶硅片表面上，则能将单晶硅片执行牢靠紧固。
参照图7-8，当中，紧固单元二包含预留在嵌接棒531上的若干连通通道二519，连通通道二519的两头透过紧固台53、嵌接棒531与约束片533，连通通道二519等间隔安设在嵌接棒531上，连通通道二519中滑动安设着活动棒二518，活动棒二518上端的外周面上固连着橡胶筒，活动棒二518的下端固连着衔接片二56上，衔接片二56处在装配台51的下方，活动棒二518上橡胶筒外部的径向跨度大于连通通道二519径向跨度，活动棒二518的外周面上箍接着螺旋状铍铜丝一520，螺旋状铍铜丝一520的两头各自和活动棒二518上的橡胶筒与连通通道二519距橡胶筒较远一头的里壁面相连，当牵引衔接片二56朝下变动之际，活动棒二518上的橡胶筒和紧固台53间的距离持续变大，连通通道二519里面的压强会小于外部环境的压强，并且外部环境的压强与连通通道二519里面的压强差伴随衔接片二56朝下的变动而一直变大。
参照图9-11，当中，传动单元包含固连在紧固片511接近凹型片52一头的变动片58，紧固片511与变动片58间的夹角为九十度，装配台51上还预留着活动口5102，变动片58透过活动口5102，变动片58与活动口5102间安设着能让紧固片511平稳变动的引导单元二，引导单元二包含固连在变动片58纵向两壁面上的引导突片59与预留在活动口5102纵向两壁面上的引导口二5103，引导突片59滑动安设在引导口二5103中，衔接片二56接近变动片58的一边安设着活动片57，变动片58接近活动片57的一边安设着定位片523，定位片523能在活动口5102中穿行，当定位片523变动到和活动片57相贴之后能压迫活动片57朝着朝下变动，紧固片511和单晶硅片间开始时的距离一直大于定位片523和活动片57间开始时的距离，如此安设是因为在紧固片511接近紧固台53期间，定位片523和活动片57的相贴要先于紧固片511和单晶硅片的相贴，一直到紧固片511和单晶硅片相贴之前，定位片523独自压迫活动片57朝下变动，此刻紧固台53维持不动或者略朝下变动一段距离，活动片57变动的距离大于紧固台53朝下变动的一段距离，如此，活动棒二518上的橡胶筒一定朝下变动，让此贴合面处产生压强差，压强差慢慢变大一直到紧固片511和单晶硅片相贴截止，此刻压强差最高，在紧固片511之后的变动期间，紧固片511、单晶硅片、紧固台53、定位片523与活动片57一直处在一起变动的情形之下，此刻，活动棒二518在紧固台53中维持不动。
参照图4-8，当中，变动片58与定位片523间安设着能调整定位片523和活动片57间距离的调整止位模块，调整止位模块包含固连在定位片523接近变动片58一边的变动棒524，变动片58上预留着变动口521，变动棒524透过变动口521并彼此滑动相连，变动片58与定位片523间安设着用于将定位片523止位在变动片58上的止位单元，止位单元包含固连在变动片58接近定位片523一壁面上的矩形片522，矩形片522的一壁面上等间隔预留着若干牙口一，矩形片522的长度等于变动口521的长度，定位片523接近变动片58的一壁面上预留着若干牙口二527，牙口二527能与矩形片522上的牙口一彼此咬合，变动棒524距定位片523较远的一头安设着约束定位片523移出变动片58的约束台525，约束台525穿过凹型片52上的沟路，变动棒524的外表面箍接着螺旋状铍铜丝二526，螺旋状铍铜丝二526的两头各自和约束台525与变动片58相连，摁动约束台525则可以让定位片523移离变动片58，让牙口二527和矩形片522上的牙口一分开，此刻能挪动变动棒524来调整定位片523，放开变动棒524之后，在螺旋状铍铜丝二526的形变力的协作之下，定位片523接近变动片58，牙口二527重新和矩形片522上的牙口一咬合构成约束，安设此调整止位模块，能调整定位片523和活动片57间开始时的距离，能达到对厚度不一的单晶硅片和紧固台53间的最高压强差维持在某一数值的目的，还能调整相同厚度的单晶硅片和紧固台53间压强差的高低，继而满足多种需求。
为了增强单晶硅片紧固的稳固度，紧固片511与紧固台53面对面的一壁面上各自安设着橡胶片一512与橡胶片二54，橡胶片一512与橡胶片二54上预留着各自和连通通道一516与连通通道二519接通的圆洞55，橡胶片一512与橡胶片二54的安设能让紧固片511和单晶硅片、单晶硅片和紧固台53间的贴合面无泄露，继而维持单晶硅片紧固的稳固度。
参照图2，当中，凹型片52的下端和电机一4相连，凹型片52下端的下壁面与工作台1的上壁面之间安设着钢珠，确保单晶硅片紧固件5能平稳的旋动。
参照图1-2，当中，横向移动件7包含固连在工作台1上的滑轨一71，滑轨一71中转动连接有丝杠一72，滑轨一71的一头固连着电机三73，电机三73的输出端与丝杠一72的一头相连，丝杠一72的外表面丝接着滑块一74，滑块一74的上端与承载板8的下端相连，经由电机三73牵引丝杠一72旋转，丝杠一72使得滑块一74横向变动，以此来调整砂轮11横向的方位，以便对单晶硅片的磨削。
参照图1-2，当中，纵向移动件9包含固连在承载板8上端的滑轨二91，滑轨二91中转动连接有丝杠二92，滑轨二91远离承载板8的一头固连着电机四93，电机四93的输出端和丝杠二92的一头相连，丝杠二92的外表面上丝接着滑块二94，滑块二94的下端和电机二10的上端固连，经由电机四93牵引丝杠二92旋动，丝杠二92牵引滑块二94纵向变动，以此来调整砂轮11纵向的方位，以便对单晶硅片的磨削。
参照图1-2，当中，废料收集件6包含安设在工作台1下方的箱体61与固连在承载板8上的软管二66，箱体61的里面卡合连接有滤网62，滤网62的外侧固连着侧板63，侧板63紧扣在箱体61上，箱体61的一边固连着水泵64，水泵64的一头和箱体61的下端经由软管一65接通，水泵64的另一头和软管二66的一头接通，软管二66的另一头接通着万向竹节管67，在使用时，扳动万向竹节管67，让万向竹节管67的出水端正对单晶硅片的磨削处，水泵64将水抽到万向竹节管67，既能对磨削处进行降温，还能防止废料产生飞灰，并通过滤网62对水中的废料进行过滤，实现水的循环利用，节约资源。
参照图2，当中，工作台1上等间隔预留着若干漏水孔101，漏水孔101处在箱体61的上方，落到工作台1上的水和废料通过漏水孔101流到箱体61中，便于废料的收集。
一种单晶硅片的磨削加工方法，包含上述的一种单晶硅片磨削加工装置，还包含如下步骤：
步骤一：把单晶硅片置于紧固台53上壁面之后，直线推杆513的输出端伸长，让紧固片511接近紧固台53，紧固片511和单晶硅片间的距离大于定位片523和活动片57间的距离，单晶硅片和紧固台53的贴合面在活动棒二518朝下变动时产生压强差，在紧固片511和单晶硅片贴合前，单晶硅片和紧固台53间的压强差处在不断变大的情形下，当紧固片511和单晶硅片贴合之后，紧固片511牵引单晶硅片与紧固台53一起变动，此刻，紧固片511、单晶硅片、紧固台53、定位片523与活动片57一起变动，单晶硅片和紧固台53间的压强差停止变大，紧固片511朝下变动，活动棒一517在紧固片511中变动，紧固片511和单晶硅片的贴合面产生压强差，伴随紧固片511的连续朝下变动，活动棒一517一直在连通通道一516中变动，让紧固片511和单晶硅片贴合面的压强差一直变大，一直到承载单晶硅片的紧固台53无法变动时停止；
步骤二：电机三73动作，电机三73牵引丝杠一72旋转，丝杠一72使得滑块一74横向变动，以此来调整砂轮11横向的方位，电机四93动作，电机四93牵引丝杠二92旋动，丝杠二92牵引滑块二94纵向变动，以此来调整砂轮11纵向的方位，将砂轮11变动到单晶硅片的磨削处；
步骤三：扳动万向竹节管67，让万向竹节管67的出水端对着单晶硅片上的磨削处，水泵64工作，水泵64将水抽到万向竹节管67，既能对磨削处进行降温，还能防止废料产生飞灰；
步骤四：电机二10动作，电机二10牵引砂轮11转动，电机三73以及电机四93根据需要继续工作，让旋动的砂轮11对单晶硅片进行磨削；
步骤五：当单晶硅片的一处磨削完成后，电机三73反向旋动，让砂轮11退出对单晶硅片的磨削，电机一4牵引凹型片52旋动，把单晶硅片的下一磨削处调整至砂轮11的一边，电机三73正向旋动，让砂轮11重新移到单晶硅片的磨削处；
步骤六，当单晶硅片磨削完成后，直线推杆513的输出端回到原位，让紧固片511一起朝上变动，在螺旋状铍铜丝三510的形变力的协作之下，紧固台53和紧固片511一起变动到螺旋状铍铜丝三510回到原位，紧固台53回到原位的距离大于定位片523回到原位的距离，紧固片511和单晶硅片间没有压强差，并且紧固台53和单晶硅片间依旧有压强差，伴随紧固片511的朝着更远处变动，紧固片511与单晶硅片分开，活动棒二518在螺旋状铍铜丝一520的形变力的协作之下回位到连通通道二519中的开始处，紧固台53和单晶硅片间没有压强差，此时拿下单晶硅片即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种单晶硅片磨削加工装置，包含工作台（1），其特征在于，所述工作台（1）下端的边缘处固连着若干支座（2），所述工作台（1）上端的边缘处固连着围板（3），所述工作台（1）的下端固连着电机一（4），所述电机一（4）的输出端穿过工作台（1）并固连着单晶硅片紧固件（5），所述单晶硅片紧固件（5）处在围板（3）的内侧，所述工作台（1）的下方安设着废料收集件（6），所述工作台（1）的上端安设着横向移动件（7），所述横向移动件（7）处在围板（3）的外侧，所述横向移动件（7）上安设着承载板（8），所述承载板（8）的上端安设着纵向移动件（9），所述纵向移动件（9）上安设着电机二（10），所述电机二（10）的输出端固连着砂轮（11）。
2.根据权利要求1所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述单晶硅片紧固件（5）包含安设在工作台（1）上方的装配台（51），所述装配台（51）上预留着活动口（5102），所述活动口（5102）的纵向两壁面上预留着引导口二（5103），所述装配台（51）上还预留着嵌接口（5104），所述嵌接口（5104）的里周壁上固连着引导片（5101），所述装配台（51）的上方安设着紧固台（53），所述紧固台（53）接近装配台（51）的一壁面上安设着嵌接棒（531），所述嵌接棒（531）的外周壁上预留着引导口一（532），所述引导片（5101）滑动安设在引导口一（532）中，所述紧固台（53）的上方安设着紧固片（511），所述紧固片（511）的上壁面上安设着直线推杆（513），所述直线推杆（513）的输出端和紧固片（511）上壁面固连，所述嵌接棒（531）距紧固台（53）较远的一头安设着用来约束嵌接棒（531）移出装配台（51）的约束片（533），所述嵌接棒（531）的外表面上箍接着螺旋状铍铜丝三（510），所述螺旋状铍铜丝三（510）的两头各自和紧固台（53）与装配台（51）相连；
所述紧固片（511）、紧固台（53）与装配台（51）间安设紧固模块，所述紧固模块包含紧固单元一、紧固单元二与传动单元；
所述紧固单元一包含固连在装配台（51）一边的凹型片（52），所述凹型片（52）上端的里壁面与直线推杆（513）的固定端固连，所述紧固片（511）的上壁面上安设着适配台（515），所述适配台（515）上预留着若干连通通道一（516），所述连通通道一（516）的里面都安设着活动棒一（517），所述活动棒一（517）下端的外表面固连着橡胶筒，所述活动棒一（517）的上端固连着衔接片一（514），所述衔接片一（514）的上壁面和凹型片（52）上端的里壁面固连；
所述紧固单元二包含预留在嵌接棒（531）上的若干连通通道二（519），所述连通通道二（519）中滑动安设着活动棒二（518），所述活动棒二（518）上端的外周面上固连着橡胶筒，所述活动棒二（518）的外周面上箍接着螺旋状铍铜丝一（520），所述螺旋状铍铜丝一（520）的两头各自和活动棒二（518）上的橡胶筒与连通通道二（519）距橡胶筒较远一头的里壁面相连；
所述传动单元包含固连在紧固片（511）接近凹型片（52）一头的变动片（58）与安设在装配台（51）下方的衔接片二（56），所述变动片（58）透过活动口（5102），所述变动片（58）的纵向两壁面上固连着引导突片（59），所述引导突片（59）滑动安设在引导口二（5103）中，所述衔接片二（56）接近变动片（58）的一边安设着活动片（57），所述变动片（58）接近活动片（57）的一边安设着定位片（523），所述紧固片（511）和单晶硅片间开始时的距离一直大于定位片（523）和活动片（57）间开始时的距离；
紧固片（511）接近紧固台（53）期间，当定位片（523）和活动片（57）相贴之后，紧固台（53）和单晶硅片间的贴合面产生压强差，并且此压强差伴随紧固片（511）的接近而慢慢变大，一直到紧固片（511）和单晶硅片相贴截止，伴随紧固片（511）的连续朝下变动，紧固台（53）随之一起朝下变动，紧固台（53）和单晶硅片间的贴合面维持压强差期间，紧固片（511）和单晶硅片间贴合面产生压强差，并且该压强差慢慢变大，一直到紧固台（53）变动到和装配台（51）上表面相贴。
3.根据权利要求2所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述变动片（58）与定位片（523）间安设着能调整定位片（523）和活动片（57）间距离的调整止位模块；
所述调整止位模块包含固连在定位片（523）接近变动片（58）一边的变动棒（524），所述变动片（58）上预留着变动口（521），所述变动棒（524）透过变动口（521）并彼此滑动相连，所述变动片（58）与定位片（523）间安设着用于将定位片（523）止位在变动片（58）上的止位单元；
所述止位单元包含固连在变动片（58）接近定位片（523）一壁面上的矩形片（522），所述矩形片（522）的一壁面上等间隔预留着若干牙口一，所述矩形片（522）的长度等于变动口（521）的长度，所述定位片（523）接近变动片（58）的一壁面上预留着若干牙口二（527），所述牙口二（527）能与矩形片（522）上的牙口一彼此咬合，所述变动棒（524）距定位片（523）较远的一头安设着约束定位片（523）移出变动片（58）的约束台（525），所述约束台（525）穿过凹型片（52）上的沟路，所述变动棒（524）的外表面箍接着螺旋状铍铜丝二（526），所述螺旋状铍铜丝二（526）的两头各自和约束台（525）与变动片（58）相连。
4.根据权利要求2所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述紧固片（511）与紧固台（53）面对面的一壁面上各自安设着橡胶片一（512）与橡胶片二（54），所述橡胶片一（512）与橡胶片二（54）上预留着各自和连通通道一（516）与连通通道二（519）接通的圆洞（55）。
5.根据权利要求2所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述凹型片（52）的下端和电机一（4）相连，所述凹型片（52）下端的下壁面与工作台（1）的上壁面之间安设着钢珠。
6.根据权利要求1所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述横向移动件（7）包含固连在工作台（1）上的滑轨一（71），所述滑轨一（71）中转动连接有丝杠一（72），所述滑轨一（71）的一头固连着电机三（73），所述电机三（73）的输出端与丝杠一（72）的一头相连，所述丝杠一（72）的外表面丝接着滑块一（74），所述滑块一（74）的上端与承载板（8）的下端相连。
7.根据权利要求1所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述纵向移动件（9）包含固连在承载板（8）上端的滑轨二（91），所述滑轨二（91）中转动连接有丝杠二（92），所述滑轨二（91）远离承载板（8）的一头固连着电机四（93），所述电机四（93）的输出端和丝杠二（92）的一头相连，所述丝杠二（92）的外表面上丝接着滑块二（94），所述滑块二（94）的下端和电机二（10）的上端固连。
8.根据权利要求1所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述废料收集件（6）包含安设在工作台（1）下方的箱体（61）与固连在承载板（8）上的软管二（66），所述箱体（61）的里面卡合连接有滤网（62），所述滤网（62）的外侧固连着侧板（63），所述侧板（63）紧扣在所述箱体（61）上，所述箱体（61）的一边固连着水泵（64），所述水泵（64）的一头和箱体（61）的下端经由软管一（65）接通，所述水泵（64）的另一头和软管二（66）的一头接通，所述软管二（66）的另一头接通着万向竹节管（67）。
9.根据权利要求8所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于：所述工作台（1）上等间隔预留着若干漏水孔（101），所述漏水孔（101）处在所述箱体（61）的上方。
10.一种单晶硅片的磨削加工方法，包含权利要求1-9所述的一种单晶硅片磨削加工装置，其特征在于，还包含如下步骤：
步骤一：把单晶硅片置于紧固台（53）上壁面之后，直线推杆（513）的输出端伸长，让紧固片（511）接近紧固台（53），紧固片（511）和单晶硅片间的距离大于定位片（523）和活动片（57）间的距离，单晶硅片和紧固台（53）的贴合面在活动棒二（518）朝下变动时产生压强差，在紧固片（511）和单晶硅片贴合前，单晶硅片和紧固台（53）间的压强差处在不断变大的情形下，当紧固片（511）和单晶硅片贴合之后，紧固片（511）牵引单晶硅片与紧固台（53）一起变动，此刻，紧固片（511）、单晶硅片、紧固台（53）、定位片（523）与活动片（57）一起变动，单晶硅片和紧固台（53）间的压强差停止变大，紧固片（511）朝下变动，活动棒一（517）在紧固片（511）中变动，紧固片（511）和单晶硅片的贴合面产生压强差，伴随紧固片（511）的连续朝下变动，活动棒一（517）一直在连通通道一（516）中变动，让紧固片（511）和单晶硅片贴合面的压强差一直变大，一直到承载单晶硅片的紧固台（53）无法变动时停止；
步骤二：电机三（73）动作，电机三（73）牵引丝杠一（72）旋转，丝杠一（72）使得滑块一（74）横向变动，以此来调整砂轮（11）横向的方位，电机四（93）动作，电机四（93）牵引丝杠二（92）旋动，丝杠二（92）牵引滑块二（94）纵向变动，以此来调整砂轮（11）纵向的方位，将砂轮（11）变动到单晶硅片的磨削处；
步骤三：扳动万向竹节管（67），让万向竹节管（67）的出水端对着单晶硅片上的磨削处，水泵（64）工作，水泵（64）将水抽到万向竹节管（67），既能对磨削处进行降温，还能防止废料产生飞灰；
步骤四：电机二（10）动作，电机二（10）牵引砂轮（11）转动，电机三（73）以及电机四（93）根据需要继续工作，让旋动的砂轮（11）对单晶硅片进行磨削；
步骤五：当单晶硅片的一处磨削完成后，电机三（73）反向旋动，让砂轮（11）退出对单晶硅片的磨削，电机一（4）牵引凹型片（52）旋动，把单晶硅片的下一磨削处调整至砂轮（11）的一边，电机三（73）正向旋动，让砂轮（11）重新移到单晶硅片的磨削处；
步骤六，当单晶硅片磨削完成后，直线推杆（513）的输出端回到原位，让紧固片（511）一起朝上变动，在螺旋状铍铜丝三（510）的形变力的协作之下，紧固台（53）和紧固片（511）一起变动到螺旋状铍铜丝三（510）回到原位，紧固台（53）回到原位的距离大于定位片（523）回到原位的距离，紧固片（511）和单晶硅片间没有压强差，并且紧固台（53）和单晶硅片间依旧有压强差，伴随紧固片（511）的朝着更远处变动，紧固片（511）与单晶硅片分开，活动棒二（518）在螺旋状铍铜丝一（520）的形变力的协作之下回位到连通通道二（519）中的开始处，紧固台（53）和单晶硅片间没有压强差，此时拿下单晶硅片即可。
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Denomination of invention: A single crystal silicon wafer grinding processing device and its grinding processing method Granted publication date: 20240220 Pledgee: Tianjin Tongsheng Commercial Factoring Co.,Ltd. Pledgor: Inner Mongolia Xinggu Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980037267 |