CN202018950U - 一种硅片预清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能硅片清洗技术领域，具体涉及一种用于切割后太阳能硅片的预清洗设备，清除切割后硅片表面残留的大量砂浆。包括一套用于悬挂晶棒的工装和带有水压表的用于提供喷淋水的喷管，其特征在于所述工装含有摆动机械臂。本实用新型提高了出片率，降低了硅片污染，具有良好的清洗效果。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能硅片清洗技术领域，具体涉及一种用于切割后太阳能硅片的预清洗设备，清除切割后硅片表面残留的大量砂浆。
背景技术
传统的硅片预清洗方法依靠水的冲刷来达到清除硅片表面砂浆的目的，在太阳能行业初兴时期，该方法取得了较好的效果，但是，随着行业的进一步发展，对硅片产品的质量要求越来越高，为了降低切割成本，回收砂、回收液的大量导入，硅片清洗的压力和困难越来越大，传统预清洗设备的缺陷越发突显。
首先，传统预清洗方法设备构造简单，如图1所示：一套工装，用于悬挂切割后的晶棒；两只带有密集针孔的喷管置于工装两侧，用于提供喷淋水；一只水压表，用于调节喷淋水压。预清洗过程始终处于晶棒静止状态，因此只能冲刷到硅片局部，效果较差，只能通过调高水压或者延长清洗时间来达到更好的清洗效果，但是这种方法会带来其它负面影响，例如：若水压过大或冲洗时间过长，硅片会从粘结基体上脱落，造成硅片崩边等不良，甚至产生碎片。其次，传统预清洗方法水温不受控，随季节变化较大。通常刚切割完毕的晶棒表面温度达30-50℃，而冬天预清洗的水温仅能达到10℃甚至更低，硅晶体在低温时有较大的热膨胀系数，因此切割完的晶棒立刻进行预清洗，容易造成大量裂片。
另外，传统预冲洗方法完全依靠冲洗进行，然而吸附在硅片表面的杂质有物理吸附和化学吸附两种，化学吸附作用力较强，仅靠冲洗杂质难以从硅片表面解吸，从而难以达到脱胶前所需的硅片洁净表面，因此容易在脱胶过程中产生污片。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种硅片预清洗设备，提高了出片率，降低了硅片污染，具有良好的清洗效果。
为了实现上述目的，本实用新型的具体技术路线是：
一种硅片预清洗设备，包括一套用于悬挂晶棒的工装和带有水压表的用于提供喷淋水的喷管，其特征在于所述工装含有摆动机械臂。
所述预清洗设备包含温控辅助储液槽。
所述预清洗设备包含超声漂洗槽。
所述预清洗设备设有PLC系统。
本实用新型采用包含可上下摆动机械臂的工装，因此可以从上到下冲洗晶棒，而非局限在一个部位，克服了现有技术清洗部位单一的缺点。
优化地，本实用新型可设有温控型辅助储液槽，一来可以自动补水，二来内设的温控仪通过加热管控制和调节储液槽的温度，从而控制预冲洗的水温。
本实用新型预清洗设备除了有单纯的冲洗功能外，还可增设超声清洗功能，通过超声漂洗槽进行超声漂洗。
另外，本实用新型的特点之一是采用全自动预清洗设备代替了传统的预清洗设备，设有PLC系统，实现整个预清洗过程的自动化控制，整个预清洗过程经喷淋和超声漂洗的多次循环，能达到良好的预清洗效果。
本实用新型预清洗设备自动完成预清洗整个过程，温度可以控制，避免了因环境温度降低造成晶片脱落和裂片现象，因此提高了硅片出片率；改变了传统静止和单纯依靠喷淋冲刷清洗的方法，实现了动静结合、喷淋冲洗和超声漂洗相结合，因此冲洗效果大大提高，硅片脱胶前的表面洁净度大大提高，可以有效降低硅片脏污率。
PLC系统：Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
工装：即生产过程工艺装备，指制造过程中所用的各种工具的总称，包括刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等。
附图说明
图1为现有技术预清洗设备结构示意图
图2为本实用新型预清洗设备结构示意图
图3为本实用新型漂洗槽内结构示意图
图4为硅片脏污率对比图
图5为硅片出片率对比图
其中： PLC系统1，工装2，机械臂3，漂洗槽4，储液槽5，震动板6，喷管7，喷嘴70，水压表a，喷管b，工装c。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。
如图2所示，本方案硅片预清洗设备，包括用于悬挂晶棒的工装2和带有水压表的用于提供喷淋水的喷管7，所述工装2包含可上下摆动的机械臂3，因此可以从上到下冲洗晶棒，而非局限在一个部位，克服了现有技术清洗部位单一的缺点；喷管7设置于漂洗槽4内，可对称设置，漂洗槽4内还可设有超声震动板6，具体结构如图3所示。
可设有温控型辅助储液槽5，一来可以自动补水，二来内设的温控仪通过加热管控制和调节储液槽的温度，从而控制预冲洗的水温。
本实用新型预清洗设备除了有单纯的冲洗功能外，还可增设超声清洗功能，通过超声漂洗槽进行超声漂洗。
另外，本实用新型的特点之一是采用全自动预清洗设备代替了传统的预清洗设备，设有PLC系统1，实现整个预清洗过程的自动化控制，整个预清洗过程经喷淋和超声漂洗的多次循环，能达到良好的预清洗效果。
本方案其中一种的硅片预清洗过程如下：
1. 在PLC系统时间设定画面设定预清洗时间，见表1。
表1 预清洗过程时间程序设定（单位：s）
| 一次喷淋 | 一次漂洗 | 二次喷淋 | 二次漂洗 | 三次喷淋 | 三次漂洗 | 四次喷淋 | 四次漂洗 |
| 240 | 240 | 90 | 240 | 60 | 0 | 0 | 0 |
2. 设定储液槽的水温：35℃。
3. 将切割完的晶棒平稳的安放于设备工装上。
4. 待预冲洗温度达到35℃时，按启动按钮开始自动预清洗。
5. 自动预清洗喷淋过程，机械臂上下摆动，以保证硅片整体冲洗干净。
6. 自动预清洗漂洗过程，机械臂静止，自动进行硅片的超声漂洗，除去冲洗不能清除的杂质。
7.既定的时间程序完成后，机械臂将恢复至原位，取下晶棒进行下道工序。
本实用新型预清洗设备自动完成预清洗整个过程，温度可以控制，避免了因环境温度降低造成晶片脱落和裂片现象，因此提高了硅片出片率；改变了传统静止和单纯依靠喷淋冲刷清洗的方法，实现了动静结合、喷淋冲洗和超声漂洗相结合，因此冲洗效果大大提高，硅片脱胶前的表面洁净度大大提高，可以有效降低硅片脏污，参见图4、图5。
其中，图4为硅片脏污率对比图，纵坐标为花污片百分比，A柱为传统硅片清洗设备，B柱为本实用新型清洗设备；图5为硅片出片率对比图，纵坐标为出片率，A柱为传统硅片清洗设备，B柱为本实用新型清洗设备。
另外，本实用新型采用喷淋和漂洗相结合，大大减少了用水量，仅有原来用水量的一半，并且自动过程，操作时间短，效率提高了1/4。
Claims (4)
1.一种硅片预清洗设备，包括一套用于悬挂晶棒的工装和带有水压表的用于提供喷淋水的喷管，其特征在于所述工装含有摆动机械臂。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述预清洗设备包含温控辅助储液槽。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述预清洗设备包含超声漂洗槽。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述预清洗设备设有PLC系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010206152151U CN202018950U (zh) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | 一种硅片预清洗设备 |
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| CN2010206152151U CN202018950U (zh) | 2010-11-19 | 2010-11-19 | 一种硅片预清洗设备 |
Publications (1)
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| CN202018950U true CN202018950U (zh) | 2011-10-26 |
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| CN (1) | CN202018950U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103419288A (zh) * | 2012-05-21 | 2013-12-04 | 浙江晟辉科技有限公司 | 一种多线切割晶棒断线后的救棒处理方法 |
| CN104070028A (zh) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | 天威新能源控股有限公司 | 顶部喷淋硅片预清洗装置 |
| CN112371612A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-19 | 江苏亚电科技有限公司 | 一种无篮晶圆清洗方法 |
| CN116174377A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-05-30 | 江苏和阳新材料有限公司 | 一种单晶硅片全自动清洗方法 |
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2010
- 2010-11-19 CN CN2010206152151U patent/CN202018950U/zh not_active Expired - Fee Related
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