收片機構及硅片裝卸系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了收片機構及硅片裝卸系統，其中，收片機構包括：疊盒、彈簧、橫支撐板、邊滑軌、擋板、第一氣缸、導桿、連板和圍板。疊盒底板與水平面呈銳角，疊盒朝向相鄰的硅片傳送帶的一側為開口，這樣，硅片傳送帶上的硅片可以直接通過該開口傳入疊盒中，實現了快速裝盒。由于疊盒底板傾斜設置，因此硅片可以滑入疊盒，不易損壞。由于疊盒下方有彈簧支撐，因此隨著疊盒內硅片的增加，疊盒將向下移動，這樣就實現了連續裝片，大大提高了硅片裝盒效率。
【專利說明】
收片機構及娃片裝卸系統
技術領域
[0001]本發明涉及硅片加工設備技術領域，特別是涉及收片機構及硅片裝卸系統。
【背景技術】
[0002]隨著石油、煤炭等不可再生能源的日益枯竭，太陽能、風能等新能源得到了新的發展機遇。
[0003]在硅片電池的生產過程中，需要將進行擴散工藝完畢的硅片放入疊盒內。現有的收片技術采用吸盤將硅片吸起并放入長方體形的疊盒，這個過程將要花費較多的時間，不利于硅片的快速裝盒。
【發明內容】
[0004]本發明實施例的目的在于提供一種收片機構及硅片裝卸系統，以實現硅片的快速裝盒。
[0005]為達到上述目的，本發明實施例公開了一種收片機構，包括:疊盒、彈簧、橫支撐板、邊滑軌、擋板、第一氣缸、導桿、連板和圍板，
[0006]所述疊盒包括疊盒底板及三個疊盒側板，所述疊盒朝向相鄰的硅片傳送帶的一側為開口，以接收相鄰的硅片傳送帶傳送的硅片，所述疊盒底板與水平面呈第一銳角，所述疊盒底板的尺寸與硅片的尺寸相匹配，與所述開口相對的疊盒側板為矩形側板；
[0007]所述橫支撐板上設置有通孔，所述通孔的孔徑小于所述彈簧的外徑且大于所述導桿的直徑；
[0008]所述疊盒置于所述擋板上，所述擋板下表面與所述導桿的一端固定連接，所述導桿外側圍繞有所述彈簧，所述導桿的另一側穿過所述橫支撐板與所述連板固定連接，所述導桿垂直于所述連板，所述彈簧位于所述擋板與所述橫支撐板之間，所述擋板與水平面呈第一銳角，所述橫支撐板水平設置；
[0009]所述橫支撐板下表面固定設置有所述第一氣缸，所述第一氣缸的活塞桿末端朝向所述連板，所述第一氣缸的活塞桿可推動所述連板并通過所述導桿帶動所述擋板向下移動，使所述疊盒落于所述邊滑軌上；
[0010]所述邊滑軌傾斜設置，與水平面呈銳角，所述邊滑軌設置在所述擋板下方，且所述邊滑軌設置在所述橫支撐板上方，所述疊盒可沿所述邊滑軌向下滑動；
[0011]所述圍板設置于所述矩形側板外側，以阻擋所述疊盒向下滑動，所述圍板的下端與所述邊滑軌之間的垂直距離不小于所述疊盒的高度。
[0012]可選的，所述疊盒上放置有備用疊盒。
[0013]—種硅片裝卸系統，包括:石英舟、石英舟夾具、旋轉升降機構、進片豎向傳送帶、第一花籃、第二花籃、第一升降裝置、第二升降裝置、升降傳送帶、多條硅片傳送帶、分片裝置、第一翻片器、第二翻片器、第一收片機構、第二收片機構和電控柜，其中，所述第一收片機構和所述第二收片機構可以均為上述的任一種收片機構，
[0014]所述石英舟位于所述石英舟夾具內，所述石英舟夾具與所述旋轉升降機構連接，所述旋轉升降機構帶動所述石英舟夾具升降及旋轉；
[0015]所述第一花籃與所述第一翻片器第一端之間設置有第一硅片傳送帶，所述第一升降裝置與所述第一花籃連接，帶動所述第一花籃進行升降，以使所述第一花籃內的硅片與所述第一硅片傳送帶接觸；所述第二花籃與所述升降傳送帶之間設置有第二硅片傳送帶，所述第二硅片傳送帶通過所述升降傳送帶將硅片傳送到所述第三硅片傳送帶上，所述第二升降裝置與所述第二花籃連接，帶動所述第二花籃進行升降，以使所述第二花籃內的硅片與所述第二硅片傳送帶接觸；
[0016]所述第一翻片器第二端與所述石英舟之間設置第三硅片傳送帶和第四硅片傳送帶，與所述第一翻片器第二端相鄰的為所述第三硅片傳送帶，與所述石英舟相鄰的為所述第四硅片傳送帶；
[0017]所述升降傳送帶與所述第三硅片傳送帶相鄰，將所述升降傳送帶上的硅片傳送到所述第三硅片傳送帶上的硅片的上方進行重疊，形成硅片組；
[0018]所述第三硅片傳送帶將硅片組傳送到所述第四硅片傳送帶上，所述第四硅片傳送帶將硅片組傳送入所述石英舟內或將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟；
[0019]所述進片豎向傳送帶豎向設置，所述進片豎向傳送帶的一端固定，在將所述硅片組傳送入所述石英舟內或將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟時，所述進片豎向傳送帶的另一端通過所述端板孔伸入所述石英舟內，且所述進片豎向傳送帶的另一端的末端與所述第四硅片傳送帶的處于上方的傳送帶處于同一平面且該平面與水平面平行，在硅片組被傳送入所述石英舟內或被傳送出所述石英舟的過程中，所述進片豎向傳送帶的另一端的末端與硅片組底部接觸，對硅片組進行支撐；
[0020]所述石英舟與所述分片裝置間依次設置有所述第四硅片傳送帶、第九硅片傳送帶和第五硅片傳送帶，所述第五硅片傳送帶穿過所述分片裝置，所述分片裝置與所述第一收片機構間設置有第六硅片傳送帶，所述第五硅片傳送帶與所述第二翻片器第一端間設置有第七硅片傳送帶，所述第二翻片器第二端與所述第二收片機構間設置有第八硅片傳送帶；
[0021]所述第四硅片傳送帶將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟后，將所述硅片組傳送到所述第九硅片傳送帶上，所述第九硅片傳送帶將所述硅片組傳送到所述第五硅片傳送帶上，所述分片裝置對所述第五硅片傳送帶傳送來的硅片組進行分片，將所述硅片組中的上方硅片置于所述第六硅片傳送帶上，使所述硅片組中的下方硅片繼續在所述第五硅片傳送帶上傳送；
[0022]所述第六硅片傳送帶將硅片傳入所述第一收片機構，所述第八硅片傳送帶將硅片硅片傳入所述第二收片機構；
[0023]所述電控柜的電器設施分別與旋轉升降機構、進片豎向傳送帶、第一升降裝置、第二升降裝置、升降傳送帶、各硅片傳送帶、分片裝置、第一翻片器、第二翻片器電性連接。
[0024]可選的，還包括:第一硅片緩存裝置和第二硅片緩存裝置，所述第一硅片緩存裝置和所述第二硅片緩存裝置相同，所述第一硅片緩存裝置套在所述第三硅片傳送帶上，所述第二硅片緩存裝置套在所述第九硅片傳送帶上；
[0025]所述第一硅片緩存裝置和所述第二硅片緩存裝置均包括:緩存驅動電機、第二傳動機構和緩存箱，所述緩存驅動電機與所述第二傳動機構連接，所述第二傳動機構與所述緩存箱連接，所述緩存驅動電機經所述第二傳動機構帶動所述緩存箱上下運動，所述緩存箱的兩個相對側板上均設置有滑槽；
[0026]所述第九硅片傳送帶穿過所述第二硅片緩存裝置的緩存箱，所述第三硅片傳送帶穿過所述第一硅片緩存裝置的緩存箱。
[0027]可選的，所述進片豎向傳送帶包括:豎向驅動電機、支撐主板、進片傳送帶、帶輪及主軸，所述豎向驅動電機與所述主軸固定連接，通過所述主軸帶動所述進片傳送帶在所述帶輪上轉動，所述支撐主板一端固定，另一端與所述帶輪連接，以支撐所述支撐主板。
[0028]可選的，所述第一升降裝置和所述第二升降裝置相同，均包括:花籃驅動電機、KK模組、第二滑塊、連接板和花籃定位板，所述花籃驅動電機與所述KK模組連接，所述第二滑塊設置在所述KK模組上，所述花籃驅動電機帶動所述第二滑塊在所述KK模組上滑動，所述花籃定位板通過所述連接板與所述第二滑塊相連接。
[0029]可選的，所述第一翻片器和所述第二翻片器相同，均包括:翻片驅動電機、中心軸和翻板，所述翻片驅動電機與所述中心軸固定連接，所述翻板設置在所述中心軸上。
[0030]可選的，所述旋轉升降機構包括:平面軸承、同步帶、升降板、滑塊、同步帶輪、旋轉電機、絲桿螺母、升降電機、絲桿、滑軌和石英舟夾緊氣缸，
[0031]所述平面軸承設在所述升降板上，所述平面軸承的旋轉端與所述石英舟夾具連接，所述旋轉電機設在所述升降板上并與所述同步帶輪連接，帶動所述同步帶輪轉動，通過所述同步帶輪上的同步帶帶動所述平面軸承轉動，進而帶動所述英舟夾具轉動，所述升降板通過所述滑塊設于所述滑軌上，所述升降電機與所述絲桿連接，所述絲桿的絲桿螺母安裝在所述升級板上，所述升降電機通過帶動所述絲桿轉動，使得所述升級板在所述絲桿螺母作用下沿所述滑軌進行升降運動，進而帶所述動舟夾具進行升降運動。
[0032]可選的，還包括:推片氣缸，所述推片氣缸設置在所述石英舟夾具的一側。
[0033]本發明實施例提供的收片機構及硅片裝卸系統中的收片機構，包括:疊盒、彈簧、橫支撐板、邊滑軌、擋板、第一氣缸、導桿、連板和圍板。疊盒底板與水平面呈銳角，疊盒朝向相鄰的硅片傳送帶的一側為開口，這樣，硅片傳送帶上的硅片可以直接通過該開口傳入疊盒中，實現了快速裝盒。由于疊盒底板傾斜設置，因此硅片可以滑入疊盒，不易損壞。由于疊盒下方有彈簧支撐，因此隨著疊盒內硅片的增加，疊盒將向下移動，這樣就實現了連續裝片，大大提尚了娃片裝盒的效率。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發明實施例提供的一種硅片導向機構的正視圖；
[0036]圖2為本發明實施例提供的一種娃片導向機構的俯視圖；
[0037]圖3為本發明實施例提供的一種硅片導向機構的局部放大圖；
[0038]圖4為本發明實施例提供的硅片導向機構被推進時的示意圖；
[0039]圖5為圖4中圓圈所示區域的放大圖；
[0040]圖6為本發明實施例提供的硅片導向機構被收回時的示意圖；
[0041]圖7為圖6中圓圈所示區域的放大圖；
[0042]圖8為本發明實施例提供的一種石英舟夾具的正視圖；
[0043]圖9為本發明實施例提供的一種石英舟夾具的俯視圖；
[0044]圖10為本發明實施例提供的一種硅片裝卸系統的俯視圖逆時針旋轉90度后的視圖；
[0045]圖11為本發明實施例提供的一種硅片裝卸系統的正視圖逆時針旋轉90度后的視圖；
[0046]圖12為本發明實施例提供的收片機構的右視圖；
[0047]圖13為本發明實施例提供的收片機構的主視圖；
[0048]圖14為本發明實施例提供的分片裝置的示意圖；
[0049]圖15為本發明實施例提供的硅片緩存裝置的示意圖；
[0050]圖16為圖15中A方向上硅片緩存裝置中緩存箱的示意圖；
[0051]圖17為本發明實施例提供的升降裝置的示意圖；
[0052]圖18為本發明實施例提供的翻片器的主視圖；
[0053]圖19為本發明實施例提供的翻片器的俯視圖；
[0054]圖20為本發明實施例提供的旋轉升降機構的主視圖；
[0055]圖21為本發明實施例提供的旋轉升降機構的俯視圖；
[0056]圖22為本發明實施例提供的進片豎向傳送帶的主視圖；
[0057]圖23為本發明實施例提供的進片豎向傳送帶的右視圖；
[0058]圖24為現有技術中娃片進入石英舟的不意圖；
[0059]圖25為本發明實施例提供的在疊盒上放置備用疊盒的示意圖。
【具體實施方式】
[0060]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0061]請結合圖1至圖7，本發明實施例提供的一種娃片導向機構，適應于石英舟，如圖1所示，該硅片導向機構包可以括:導條推進氣缸805及設置于所述導條推進氣缸805的活塞桿上的進片導條804;
[0062]所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側為鋸齒狀，如圖2所示，所述進片導條804與所述石英舟的底棒809平行，圖3為圖2中圓圈810所示區域的放大圖，如圖3所示，所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側的鋸齒的齒距與所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒距相同，所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側的鋸齒的齒槽812中心線與所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒槽811中心線在同一平面，如圖4及圖5所示，所述進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒的齒尖間距大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒尖間距。
[0063]請結合圖4至圖7，由于進片導條804和石英舟的底棒809平行，因此當進片導條804被導條推進氣缸805推進并越過石英舟的底棒809時，硅片001將被齒間間距較大的進片導條804引導。當進片導條804齒槽812底端越過石英舟的底棒809齒槽811底端時，硅片001將被進片導條引導至進片導條804齒槽812底端。由于硅片001由硅片傳送帶傳送入石英舟內，因此在將硅片001裝入石英舟時需要將石英舟旋轉，使其開口朝向水平方向，相應的，進片導條804也相應旋轉，使其鋸齒狀一側仍朝向石英舟內部。這樣，在硅片001裝載完畢后，可以再將石英舟進行旋轉，使其開口朝上，同樣，進片導條804也相應旋轉，使其鋸齒狀一側仍朝向石英舟內部。
[0064]在硅片裝載完畢并旋轉石英舟使其開口朝上后，如果進片導條804齒槽812底端越過了石英舟的底棒809齒槽811底端，只需要通過導條推進氣缸805收回所述進片導條804即可使得硅片依靠重力落在石英舟的底棒809齒槽811底端。
[0065]由于進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒的齒尖間距大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的鋸齒齒尖間距，因此硅片001很容易被進片導條804所引導。由于進片導條804鋸齒的齒槽812中心線與所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒槽811中心線在同一平面，因此進片導條804引導硅片001到達進片導條804齒槽812底端后，也就使得硅片001對準了石英舟的底棒809的鋸齒的齒槽811。這樣，進片導條804就可以引導硅片001對準石英舟的底棒809的鋸齒的齒槽811，從而可以有效避免由于硅片未對準底棒809齒槽而造成的硅片破損。
[0066]所述導條推進氣缸805可以帶動所述進片導條804移動，以推進所述進片導條804或收回所述進片導條804。圖5為圖4中圓圈814所示區域的放大圖，如圖4及圖5所示，在所述導條推進氣缸805推進所述進片導條804時，所述進片導條804越過所述石英舟的底棒809進入所述石英舟內部。圖7為圖6中圓圈815所示區域的放大圖，如圖6及圖7所示，在所述導條推進氣缸805收回所述進片導條804時，所述進片導條804越過所述石英舟的底棒809離開所述石英舟內部。
[0067]可選的，上述硅片導向機構的材料可以為塑料、橡膠等，和/或上述進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒的齒高大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒高。
[0068]可以理解的是，塑料、橡膠相對于石英而言具有更好的彈性，因此有利于進一步保護硅片。當進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒齒高大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒高，更加有利于硅片001提前與進片導條804的鋸齒接觸，以引導硅片001對準石英舟的底棒809的齒槽。
[0069]本發明實施例提供的一種硅片導向機構，可以通過導條推進氣缸推進進片導條，通過進片導條引導硅片對準石英舟底棒的齒槽。由于進片導條的鋸齒狀一側的鋸齒的齒尖間距大于所述石英舟的底棒的鋸齒的鋸齒齒尖間距，因此當硅片的位置出現偏移時，本發明的進片導條可以將其引導回與石英舟底棒的齒槽相對的位置。本發明可以有效引導硅片對準石英舟底棒的齒槽，從而避免硅片破損。
[0070]請結合圖8及圖9，本發明實施例還提供了一種石英舟夾具，可以包括:底板806、設置于所述底板806上的兩個側板807、硅片導向機構、所述兩個側板807間的側板連接板801及分別設置在所述兩個側板807上的旋轉夾緊氣缸802，所述兩個側板分別為左側板和右側板；
[0071]為方便觀看，圖8及圖9中并未示出石英舟。同時圖8對底板806與導條推進氣缸805的接觸區域進行透視處理，以公開導條推進氣缸805安裝在底板806的一種方式。
[0072]所述旋轉夾緊氣缸802的活塞桿末端設置有壓板，所述壓板與所述活塞桿垂直，所述旋轉夾緊氣缸802旋轉和收縮所述活塞桿，使所述壓板進入所述石英舟夾具內部的石英舟的端板孔并與所述端板孔的底邊緊密接觸。
[0073]可以理解的是，旋轉夾緊氣缸802可以首先旋轉活塞桿使壓板進入上述端板孔，然后收縮活塞桿以壓緊端板孔的底邊，從而實現對石英舟的固定。當然，旋轉夾緊氣缸802也可以同時旋轉和收縮活塞桿。
[0074]所述硅片導向機構包括:導條推進氣缸805及設置于所述導條推進氣缸805的活塞桿上的進片導條804 ;所述導條推進氣缸805固定設置于所述底板806上，所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側為鋸齒狀，如圖2所示，所述進片導條804與所述石英舟的底棒809平行，圖3為圖2中圓圈810所示區域的放大圖，如圖3所示，所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側的鋸齒的齒距與所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒距相同，所述進片導條804朝向所述石英舟內部的一側的鋸齒的齒槽812中心線與所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒槽811中心線在同一平面，如圖4及圖5所示，所述進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒的齒尖間距大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒尖間距。
[0075]所述導條推進氣缸805可以帶動所述進片導條804移動，以推進所述進片導條804或收回所述進片導條804。圖5為圖4中圓圈814所示區域的放大圖，如圖4及圖5所示，在所述導條推進氣缸805推進所述進片導條804時，所述進片導條804越過所述石英舟的底棒809進入所述石英舟內部。圖7為圖6中圓圈815所示區域的放大圖，如圖6及圖7所示，在所述導條推進氣缸805收回所述進片導條804時，所述進片導條804越過所述石英舟的底棒809離開所述石英舟內部。
[0076]可選的，上述硅片導向機構的材料可以為塑料、橡膠等，和/或上述進片導條804的鋸齒狀一側的鋸齒的齒高大于所述石英舟的底棒809的鋸齒的齒高。
[0077]如圖8及圖9所示，本發明實施例提供的另一種石英舟夾具中還可以包括:設置于所述底板806的定位塊803，所述定位塊803具有第一厚度，所述定位塊803與所述石英舟夾具內的石英舟的底部接觸。
[0078]通過定位塊803、側板807可以實現對石英舟的定位，方便旋轉夾緊氣缸802的壓板進入所述石英舟夾具內部的石英舟的端板孔并壓緊所述端板孔的底邊，以固定住石英舟。
[0079]本發明實施例提供的一種石英舟夾具，可以通過導條推進氣缸推進進片導條，通過進片導條引導硅片對準石英舟底棒的齒槽。由于進片導條的鋸齒狀一側的鋸齒的齒尖間距大于所述石英舟的底棒的鋸齒的鋸齒齒尖間距，因此當硅片的位置出現偏移時，本發明的進片導條可以將其引導回與石英舟底棒的齒槽相對的位置。本發明可以有效引導硅片對準石英舟底棒的齒槽，從而避免硅片破損。同時，本發明還可以通過旋轉夾緊氣缸夾緊石英舟，從而使得石英舟在旋轉和使用的過程中不會出現移動，造成硅片損壞。
[0080]如圖12及圖13所示，本發明還提供了一種收片機構，該收片機構可以包括:疊盒201、彈簧202、橫支撐板203、邊滑軌204、擋板205、第一氣缸206、導桿207、連板208和圍板 209，
[0081]所述疊盒201包括疊盒底板及三個疊盒側板，所述疊盒201朝向相鄰的硅片傳送帶002的一側為開口，以接收相鄰的硅片傳送帶傳送的硅片001，所述疊盒底板與水平面呈第一銳角，所述疊盒底板的尺寸與硅片的尺寸相匹配，與所述開口相對的疊盒側板為矩形側板；
[0082]所述橫支撐板203上設置有通孔，所述通孔的孔徑小于所述彈簧202的外徑且大于所述導桿207的直徑；
[0083]所述疊盒201置于所述擋板205上，所述擋板205下表面與導桿207的一端固定連接，所述導桿207外側圍繞有所述彈簧202，所述導桿207的另一側穿過所述橫支撐板203與連板208固定連接，所述導桿207垂直于所述連板208，所述彈簧202位于所述擋板205與所述橫支撐板203之間，所述擋板205與水平面呈第一銳角，所述橫支撐板203水平設置；
[0084]所述橫支撐板203下表面固定設置有所述第一氣缸206，所述第一氣缸206的活塞桿末端朝向所述連板208，所述第一氣缸206的活塞桿可推動所述連板208并通過所述導桿207帶動所述擋板205向下移動，使所述疊盒201落于所述邊滑軌204上；
[0085]所述邊滑軌204傾斜設置，與水平面呈銳角，所述邊滑軌204設置在所述擋板205下方，且所述邊滑軌204設置在所述橫支撐板203上方，所述疊盒201可沿所述邊滑軌204向下滑動；
[0086]所述圍板209設置于所述矩形側板外側，以阻擋所述疊盒201向下滑動，所述圍板209的下端與所述邊滑軌204之間的垂直距離不小于所述疊盒201的高度。
[0087]這樣，當收片機構中的硅片較少時，受彈簧202彈力影響，疊盒201將保持一定的高度，保證硅片從硅片傳送帶上傳入收片機構時的落差不會太大，避免造成硅片損壞。隨著收片機構中硅片的增加，受重力影響，彈簧202被壓縮，疊盒201下降，在下降到一定程度后，第一氣缸206的活塞桿推動所述連板208并通過所述導桿207帶動所述擋板205向下移動，使所述疊盒201落于所述邊滑軌204上。由于疊盒201落于所述邊滑軌204上，因此圍板209不再阻擋所述疊盒201向下滑動，這樣，在重力的作用下，疊盒201沿邊滑軌204向下滑動，進入疊盒倉中。
[0088]本發明提供的一種收片機構中的疊盒底板與水平面呈銳角，疊盒朝向相鄰的硅片傳送帶的一側為開口，這樣，硅片傳送帶上的硅片可以直接通過該開口傳入疊盒中，實現了快速裝盒。由于疊盒底板傾斜設置，因此硅片可以滑入疊盒，不易損壞。由于疊盒下方有彈簧支撐，因此隨著疊盒內硅片的增加，疊盒將向下移動，這樣就實現了連續裝片，大大提高了硅片裝盒效率。
[0089]可選的，如圖25所示，還可以在疊盒201上放置備用疊盒210，這樣當疊盒201裝載一定硅片并沿邊滑軌204向下滑動后，上方的備用疊盒210則依靠重力自動下落到擋板205上，從而實現連續裝片。
[0090]請結合圖10及圖11，本發明實施例還提供了一種硅片裝卸系統，可以包括:石英舟101、旋轉升降機構102、進片豎向傳送帶103、第一花籃104、第二花籃105、第一升降裝置106、第二升降裝置(第二升降裝置在圖11中被第一升降裝置106遮擋，未示出)、升降傳送帶108、多條硅片傳送帶、分片裝置109、第一翻片器110、第二翻片器111、第一收片機構112、第二收片機構113、電控柜(圖中未示出)和石英舟夾具115，圖10及圖11所示實施例中的所述第一收片機構112和所述第二收片機構113相同，均為圖12及圖13所示的收片機構，
[0091]所述石英舟101位于所述石英舟夾具115內，所述石英舟夾具115與所述旋轉升降機構102連接，所述旋轉升降機構102帶動所述石英舟夾具115升降及旋轉；其中，石英舟夾具還可以為不帶有硅片導向機構的傳統石英舟夾具。
[0092]所述第一花籃104與所述第一翻片器110第一端之間設置有第一娃片傳送帶116，所述第一升降裝置106與所述第一花籃104連接，帶動所述第一花籃104進行升降，以使所述第一花籃104內的硅片與所述第一硅片傳送帶116接觸；在硅片與第一硅片傳送帶116接觸后，硅片就可以被第一硅片傳送帶116傳送到第一翻片器110上進行翻轉。
[0093]所述第二花籃105與所述升降傳送帶108之間設置有第二硅片傳送帶117，所述第二硅片傳送帶117通過所述升降傳送帶108將硅片傳送到所述第三硅片傳送帶118上，所述第二升降裝置與所述第二花籃105連接，帶動所述第二花籃105進行升降，以使所述第二花籃105內的硅片與所述第二硅片傳送帶117接觸；在硅片與第二硅片傳送帶117接觸后，硅片就可以被第二硅片傳送帶117傳送，第二硅片傳送帶117可以將硅片傳送到升降傳送帶108上。
[0094]所述第一翻片器110第二端與石英舟夾具115內的所述石英舟101之間設置第三硅片傳送帶118和第四硅片傳送帶119，與所述第一翻片器110第二端相鄰的為所述第三硅片傳送帶118，與所述石英舟101相鄰的為所述第四硅片傳送帶119 ;
[0095]所述升降傳送帶108與所述第三硅片傳送帶118相鄰，將所述升降傳送帶108上的硅片傳送到所述第三硅片傳送帶118上的硅片的上方進行重疊，形成硅片組；
[0096]所述第三硅片傳送帶118將硅片組傳送到所述第四硅片傳送帶119上，所述第四硅片傳送帶119將硅片組傳送入所述石英舟101內或將所述石英舟101內的硅片組傳送出所述石英舟101 ;
[0097]所述進片豎向傳送帶103豎向設置，所述進片豎向傳送帶103的一端固定，如圖22及圖23所示，在將所述硅片組傳送入所述石英舟101內或將所述石英舟101內的硅片組傳送出所述石英舟101時，所述進片豎向傳送帶103的另一端通過石英舟的所述端板孔伸入所述石英舟101內，且所述進片豎向傳送帶103的另一端的末端與所述第四硅片傳送帶119的處于上方的傳送帶處于同一平面且該平面與水平面平行，在硅片組被傳送入所述石英舟101內或被傳送出所述石英舟101的過程中，所述進片豎向傳送帶103的另一端的末端與硅片組底部接觸，對硅片組進行支撐；
[0098]通過第一翻片器110和升降傳送帶108可以使得第一花籃104中的一個硅片和第二花籃105中的一個硅片背對背形成硅片組。該硅片組傳送入石英舟101內后，旋轉升降機構102帶動所述石英舟夾具115逆時針旋轉87度，并帶動石英舟夾具115升起放入擴散爐對硅片組進行擴散工藝。
[0099]所述石英舟101與所述分片裝置109間依次設置有所述第四硅片傳送帶119、第九硅片傳送帶124和第五硅片傳送帶120，所述第五硅片傳送帶120穿過所述分片裝置109，所述分片裝置109與所述第一收片機構112間設置有第六硅片傳送帶121，所述第五硅片傳送帶120與所述第二翻片器111第一端間設置有第七硅片傳送帶122，所述第二翻片器111第二端與所述第二收片機構113間設置有第八硅片傳送帶123 ;
[0100]所述第四硅片傳送帶119將所述石英舟101內的硅片組傳送出所述石英舟101后，將所述硅片組傳送到所述第九硅片傳送帶124上，所述第九硅片傳送帶124將所述硅片組傳送到所述第五硅片傳送帶120上，所述分片裝置109對所述第五硅片傳送帶120傳送來的硅片組進行分片，將所述硅片組中的上方硅片置于所述第六硅片傳送帶121上，使所述硅片組中的下方硅片繼續在所述第五硅片傳送帶120上傳送，以傳送到所述第七硅片傳送帶122上；
[0101]所述第六硅片傳送帶121將硅片傳入所述第一收片機構112，所述第八硅片傳送帶123將硅片硅片傳入所述第二收片機構113 ;
[0102]在硅片組完成擴散工藝后，旋轉升降機構102帶動石英舟夾具115下降，并帶動石英舟夾具115順時針旋轉87度，使得石英舟中最下方的硅片組與第四硅片傳送帶119接觸。在第四硅片傳送帶119將最下方的硅片組進行傳送后，旋轉升降機構102繼續帶動石英舟夾具115下降，依次使剩余硅片組與第四硅片傳送帶119接觸，使得剩余硅片組依次被第四硅片傳送帶119傳送。
[0103]所述分片裝置109對所述第五硅片傳送帶120傳送來的硅片組進行分片后，硅片組中的兩個硅片分別在第六硅片傳送帶121和第五硅片傳送帶120上傳送，第二翻片器111將第七硅片傳送帶122傳送的硅片進行翻轉，這樣，最終落入第一收片機構112和第二收片機構113中的硅片的朝向就會相同。
[0104]所述電控柜的電器設施分別與旋轉升降機構102、進片豎向傳送帶103、第一升降裝置106、第二升降裝置、升降傳送帶108、各硅片傳送帶、分片裝置109、第一翻片器110、第二翻片器111電性連接。
[0105]電控柜可以控制旋轉升降機構102、進片豎向傳送帶103、第一升降裝置106、第二升降裝置、升降傳送帶108、各硅片傳送帶、分片裝置109、第一翻片器110、第二翻片器111的工作狀態，以實現上述工作過程。具體的控制方式本領域技術人員可以根據本發明已公開的內容獲悉，方便起見，不再贅述。
[0106]本領域技術人員可以理解的是，圖10及圖11所示系統中的各部件可以安裝在框架上，也可以安裝在安裝板或地板上。
[0107]可選的，請結合圖10及圖11，本發明實施例提供的另一種硅片裝卸系統中還可以包括:推片氣缸127，所述推片氣缸127設置在石英舟夾具115的一側，在將石英舟夾具115中的石英舟內硅片組傳送出石英舟時，對石英舟進行推送。可以理解的是，通過推片氣缸127可以加快硅片組傳送出石英舟的速度，保證硅片組可以高效的傳送出石英舟。
[0108]如圖14所示，圖10及圖11所示實施例中的分片裝置109可以包括:上吸盤301、下吸盤302、第一滑塊驅動電機303、第一滑塊304、第一傳動機構305、水平滑軌306及第二氣缸307，
[0109]所述第一滑塊驅動電機303通過所述第一傳動機構305與所述第一滑塊304連接，所述第一滑塊304設置于所述水平滑軌306上，所述第一滑塊驅動電機303帶動所述第一滑塊304在所述水平滑軌306上滑動；可選的，第一傳送機構305和水平滑軌306可以組成KK模組。
[0110]所述第一滑塊304下表面與所述第二氣缸307固定連接，所述第二氣缸307的活塞桿末端與所述上吸盤301固定連接，所述第二氣缸307驅動所述上吸盤301上下移動；
[0111]所述下吸盤302固定設置于所述第五硅片傳送帶120的下側，以吸附所述第五硅片傳送帶120傳送的硅片組的下方硅片；
[0112]在所述分片裝置109吸取所述硅片組中的上方硅片時，所述第五硅片傳送帶120停止運行，所述上吸盤301吸氣吸附住上方硅片，所述下吸盤302吸氣，吸附住下方硅片，上吸盤301在第二氣缸307的帶動下向上移動，硅片組分離；硅片組分離后，所述下吸盤302停止吸氣，所述硅片組中的下方硅片繼續被第五硅片傳送帶120傳送。
[0113]通過上下吸盤來將硅片組分離可以避免上下硅片在分離過程中出現摩擦而損壞硅片，因此本發明的分片裝置可以實現硅片組在分離時不受磨損，有效保護了硅片。
[0114]如圖10及圖11所示，本發明實施例提供的另一種硅片裝卸系統，還可以包括:第一硅片緩存裝置125和第二硅片緩存裝置126，第一硅片緩存裝置125和第二硅片緩存裝置126相同，所述第一硅片緩存裝置125套在所述第三硅片傳送帶118上，所述第二硅片緩存裝置126套在所述第九硅片傳送帶124上；
[0115]如圖15及圖16所示，所述第一硅片緩存裝置125和所述第二硅片緩存裝置126均可以包括:緩存驅動電機401、第二傳動機構402和緩存箱403，所述緩存驅動電機401與所述第二傳動機構402連接，所述第二傳動機構402與所述緩存箱403連接，所述緩存驅動電機401經所述第二傳動機構402帶動所述緩存箱403上下運動。圖16為圖15中緩存箱在A方向上的示意圖，如圖16所示，所述緩存箱403的兩個相對側板上均設置有滑槽；
[0116]所述第九硅片傳送帶124穿過所述第二硅片緩存裝置126的緩存箱，所述第三硅片傳送帶118穿過所述第一硅片緩存裝置125的緩存箱。
[0117]在實際硅片生產過程中，硅片組進出石英舟(也即裝舟和卸舟)的速度比硅片疊片和分片的速度快，因此通過上述兩個硅片緩存裝置可以提高效率。具體過程如下:當石英舟處于卸舟狀態，從花籃出來的硅片經過疊片后，進入緩存裝置，待石英舟處于裝舟狀態時，將疊好的硅片釋放，加快裝舟速度。卸舟時，第一組硅片(兩片)直接到達分片裝置進行分片，第二組進入硅片緩存裝置，第三組再直接到達分片裝置進行分片，第四組進入硅片緩存裝置……依次類推，在所有硅片組從石英舟卸出時，有50組已經分片完成，50組存于硅片緩存裝置中。此后石英舟進行裝舟工作，與此同時，卸舟緩存的硅片組不斷釋放，進行分片。
[0118]如圖17所不，圖10及圖11所不實施例中的第一升降裝置106和第二升降裝置相同，均可以包括:花籃驅動電機501、KK模組502、第二滑塊503、連接板504和花籃定位板505，花籃驅動電機501與KK模組502連接，第二滑塊503設置在KK模組502上，花籃驅動電機501可以帶動第二滑塊503在KK模組502上滑動。花籃定位板505通過連接板504與第二滑塊503相連接。
[0119]通過花籃驅動電機501驅動，花籃定位板505與放在上面的花籃可上下運動，當花籃向下運動時，放置在花籃里的硅片接觸到到硅片傳送帶，隨著硅片傳送帶的轉動，硅片被傳出花籃。
[0120]如圖18及圖19所示，上述圖10及圖11所示實施例中的第一翻片器和第二翻片器相同，均可以包括:翻片驅動電機601、中心軸602和翻板603，翻片驅動電機601與中心軸602固定連接，翻板603設置在所述中心軸602上。
[0121]硅片001從翻片器一側的硅片傳送帶傳入翻板404的槽中。驅動電機601驅動中心軸602轉動，從而驅動設置在中心軸602上的翻板603轉動。翻板603轉過180度時，硅片OOl從翻板603的一側轉到另一側并實現翻片(上下面對調)。
[0122]如圖20及圖21所示，上述圖10及圖11所示實施例中的旋轉升降機構102可以包括:平面軸承702、同步帶703、升降板704、滑塊705、同步帶輪706、旋轉電機707、絲桿螺母708、升降電機709、絲桿710、滑軌711和石英舟夾緊氣缸712，
[0123]平面軸承702設在升降板704上，平面軸承702的旋轉端與石英舟夾具115連接，旋轉電機707設在升降板704上并與同步帶輪706連接，帶動同步帶輪706轉動，通過同步帶輪706上的同步帶帶動平面軸承702轉動，進而帶動石英舟夾具115轉動。
[0124]升降板704通過滑塊705設于滑軌711上，升降電機709與絲桿710連接，絲桿710的絲桿螺母708安裝在升級板704上。升降電機709通過帶動絲桿710轉動，使得升級板704在絲桿螺母708作用下沿滑軌711進行升降運動，進而帶動石英舟夾具115進行升降運動。
[0125]如圖22及圖23所示，上述圖10及圖11所示實施例中的進片豎向傳送帶103可以包括:豎向驅動電機801、支撐主板803、進片傳送帶804、帶輪805及主軸807，豎向驅動電機801與主軸807固定連接，通過主軸807帶動進片傳送帶804在帶輪805上轉動，所述支撐主板803 —端固定，另一端與所述帶輪805連接，以支撐所述支撐主板803。
[0126]通過豎向傳送帶103的進片傳送帶804的轉動就可以帶動與進片傳送帶804接觸的硅片移動，并對硅片進行支撐，防止硅片由于一側懸空破損。
[0127]如圖24所示，現有技術中沒有通過豎向傳送帶103支撐硅片001，則硅片001懸空的一側可能會因重力而發生彎曲，出現破損。而本發明的豎向傳送帶103可以對硅片進行支撐，防止硅片由于一側懸空破損，保護了硅片。同時，在硅片從硅片傳送帶上傳送入石英舟時，隨著硅片進入石英舟的部分增加，硅片與硅片傳送帶接觸的部分逐漸減少，使得硅片傳送帶對硅片的推進力變小。這種情況下，本發明可以通過豎向傳送帶103繼續對硅片進行推進，保證了硅片進入石英舟的效率。
[0128]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0129]本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0130]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種收片機構，其特征在于，包括:疊盒、彈簧、橫支撐板、邊滑軌、擋板、第一氣缸、導桿、連板和圍板， 所述疊盒包括疊盒底板及三個疊盒側板，所述疊盒朝向相鄰的硅片傳送帶的一側為開口，以接收相鄰的硅片傳送帶傳送的硅片，所述疊盒底板與水平面呈第一銳角，所述疊盒底板的尺寸與硅片的尺寸相匹配，與所述開口相對的疊盒側板為矩形側板； 所述橫支撐板上設置有通孔，所述通孔的孔徑小于所述彈簧的外徑且大于所述導桿的直徑； 所述疊盒置于所述擋板上，所述擋板下表面與所述導桿的一端固定連接，所述導桿外側圍繞有所述彈簧，所述導桿的另一側穿過所述橫支撐板與所述連板固定連接，所述導桿垂直于所述連板，所述彈簧位于所述擋板與所述橫支撐板之間，所述擋板與水平面呈第一銳角，所述橫支撐板水平設置； 所述橫支撐板下表面固定設置有所述第一氣缸，所述第一氣缸的活塞桿末端朝向所述連板，所述第一氣缸的活塞桿可推動所述連板并通過所述導桿帶動所述擋板向下移動，使所述疊盒落于所述邊滑軌上； 所述邊滑軌傾斜設置，與水平面呈銳角，所述邊滑軌設置在所述擋板下方，且所述邊滑軌設置在所述橫支撐板上方，所述疊盒可沿所述邊滑軌向下滑動； 所述圍板設置于所述矩形側板外側，以阻擋所述疊盒向下滑動，所述圍板的下端與所述邊滑軌之間的垂直距離不小于所述疊盒的高度。2.根據權利要求1所述的收片機構，其特征在于，所述疊盒上放置有備用疊盒。3.—種硅片裝卸系統，其特征在于，包括:石英舟、石英舟夾具、旋轉升降機構、進片豎向傳送帶、第一花籃、第二花籃、第一升降裝置、第二升降裝置、升降傳送帶、多條硅片傳送帶、分片裝置、第一翻片器、第二翻片器、第一收片機構、第二收片機構和電控柜，其中，所述第一收片機構和所述第二收片機構均為權利要求1或2所述的收片機構， 所述石英舟位于所述石英舟夾具內，所述石英舟夾具與所述旋轉升降機構連接，所述旋轉升降機構帶動所述石英舟夾具升降及旋轉； 所述第一花籃與所述第一翻片器第一端之間設置有第一硅片傳送帶，所述第一升降裝置與所述第一花籃連接，帶動所述第一花籃進行升降，以使所述第一花籃內的硅片與所述第一硅片傳送帶接觸；所述第二花籃與所述升降傳送帶之間設置有第二硅片傳送帶，所述第二硅片傳送帶通過所述升降傳送帶將硅片傳送到所述第三硅片傳送帶上，所述第二升降裝置與所述第二花籃連接，帶動所述第二花籃進行升降，以使所述第二花籃內的硅片與所述第二硅片傳送帶接觸； 所述第一翻片器第二端與所述石英舟之間設置第三硅片傳送帶和第四硅片傳送帶，與所述第一翻片器第二端相鄰的為所述第三硅片傳送帶，與所述石英舟相鄰的為所述第四硅片傳送帶； 所述升降傳送帶與所述第三硅片傳送帶相鄰，將所述升降傳送帶上的硅片傳送到所述第三硅片傳送帶上的硅片的上方進行重疊，形成硅片組； 所述第三硅片傳送帶將硅片組傳送到所述第四硅片傳送帶上，所述第四硅片傳送帶將硅片組傳送入所述石英舟內或將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟； 所述進片豎向傳送帶豎向設置，所述進片豎向傳送帶的一端固定，在將所述硅片組傳送入所述石英舟內或將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟時，所述進片豎向傳送帶的另一端通過所述端板孔伸入所述石英舟內，且所述進片豎向傳送帶的另一端的末端與所述第四硅片傳送帶的處于上方的傳送帶處于同一平面且該平面與水平面平行，在硅片組被傳送入所述石英舟內或被傳送出所述石英舟的過程中，所述進片豎向傳送帶的另一端的末端與硅片組底部接觸，對硅片組進行支撐； 所述石英舟與所述分片裝置間依次設置有所述第四硅片傳送帶、第九硅片傳送帶和第五硅片傳送帶，所述第五硅片傳送帶穿過所述分片裝置，所述分片裝置與所述第一收片機構間設置有第六硅片傳送帶，所述第五硅片傳送帶與所述第二翻片器第一端間設置有第七硅片傳送帶，所述第二翻片器第二端與所述第二收片機構間設置有第八硅片傳送帶； 所述第四硅片傳送帶將所述石英舟內的硅片組傳送出所述石英舟后，將所述硅片組傳送到所述第九硅片傳送帶上，所述第九硅片傳送帶將所述硅片組傳送到所述第五硅片傳送帶上，所述分片裝置對所述第五硅片傳送帶傳送來的硅片組進行分片，將所述硅片組中的上方硅片置于所述第六硅片傳送帶上，使所述硅片組中的下方硅片繼續在所述第五硅片傳送帶上傳送； 所述第六硅片傳送帶將硅片傳入所述第一收片機構，所述第八硅片傳送帶將硅片硅片傳入所述第二收片機構； 所述電控柜的電器設施分別與旋轉升降機構、進片豎向傳送帶、第一升降裝置、第二升降裝置、升降傳送帶、各硅片傳送帶、分片裝置、第一翻片器、第二翻片器電性連接。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，還包括:第一硅片緩存裝置和第二硅片緩存裝置，所述第一硅片緩存裝置和所述第二硅片緩存裝置相同，所述第一硅片緩存裝置套在所述第三硅片傳送帶上，所述第二硅片緩存裝置套在所述第九硅片傳送帶上； 所述第一硅片緩存裝置和所述第二硅片緩存裝置均包括:緩存驅動電機、第二傳動機構和緩存箱，所述緩存驅動電機與所述第二傳動機構連接，所述第二傳動機構與所述緩存箱連接，所述緩存驅動電機經所述第二傳動機構帶動所述緩存箱上下運動，所述緩存箱的兩個相對側板上均設置有滑槽； 所述第九硅片傳送帶穿過所述第二硅片緩存裝置的緩存箱，所述第三硅片傳送帶穿過所述第一硅片緩存裝置的緩存箱。5.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述進片豎向傳送帶包括:豎向驅動電機、支撐主板、進片傳送帶、帶輪及主軸，所述豎向驅動電機與所述主軸固定連接，通過所述主軸帶動所述進片傳送帶在所述帶輪上轉動，所述支撐主板一端固定，另一端與所述帶輪連接，以支撐所述支撐主板。6.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述第一升降裝置和所述第二升降裝置相同，均包括:花籃驅動電機、KK模組、第二滑塊、連接板和花籃定位板，所述花籃驅動電機與所述KK模組連接，所述第二滑塊設置在所述KK模組上，所述花籃驅動電機帶動所述第二滑塊在所述KK模組上滑動，所述花籃定位板通過所述連接板與所述第二滑塊相連接。7.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述第一翻片器和所述第二翻片器相同，均包括:翻片驅動電機、中心軸和翻板，所述翻片驅動電機與所述中心軸固定連接，所述翻板設置在所述中心軸上。8.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，所述旋轉升降機構包括:平面軸承、同步帶、升降板、滑塊、同步帶輪、旋轉電機、絲桿螺母、升降電機、絲桿、滑軌和石英舟夾緊氣缸， 所述平面軸承設在所述升降板上，所述平面軸承的旋轉端與所述石英舟夾具連接，所述旋轉電機設在所述升降板上并與所述同步帶輪連接，帶動所述同步帶輪轉動，通過所述同步帶輪上的同步帶帶動所述平面軸承轉動，進而帶動所述英舟夾具轉動，所述升降板通過所述滑塊設于所述滑軌上，所述升降電機與所述絲桿連接，所述絲桿的絲桿螺母安裝在所述升級板上，所述升降電機通過帶動所述絲桿轉動，使得所述升級板在所述絲桿螺母作用下沿所述滑軌進行升降運動，進而帶所述動舟夾具進行升降運動。9.根據權利要求3或4所述的系統，其特征在于，還包括:推片氣缸，所述推片氣缸設置在所述石英舟夾具的一側。
【文檔編號】H01L21/673GK105845611SQ201510021719
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月15日
【發明人】李伯平, 陳位, 江正平
【申請人】南京華伯儀器科技有限公司