多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多線(xiàn)切割技術(shù)，特別是涉及一種多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]線(xiàn)切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的開(kāi)方加工技術(shù)，它的原理是通過(guò)高速運(yùn)動(dòng)的金剛線(xiàn)對(duì)待加工工件(例如:硅棒、藍(lán)寶石、或其他半導(dǎo)體硬脆材料)進(jìn)行摩擦，切出方錠，從而達(dá)到切割目的。在對(duì)工件的切割過(guò)程中，金剛線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)輪的引導(dǎo)，在主線(xiàn)輥上形成一張線(xiàn)網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺(tái)的上升下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給，在壓力栗的作用下，裝配在設(shè)備上的冷卻水自動(dòng)噴灑裝置將冷卻水噴灑至金剛線(xiàn)和工件的切削部位，由金剛線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生切削，以將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為多塊。線(xiàn)切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割相比具有效率高、產(chǎn)能高、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]但是，目前的多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備仍然存在不足，例如目前的線(xiàn)切割設(shè)備一次只能對(duì)一個(gè)待切割物進(jìn)行切割，若要加工多個(gè)工件只能反復(fù)執(zhí)行多次，效率非常低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種可以同時(shí)將多個(gè)待切割的多晶硅的頭部或尾部進(jìn)行切除的多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備，包括:
[0006]機(jī)座；
[0007]設(shè)于所述機(jī)座上的物料承載裝置，所述物料承載裝置通過(guò)一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有第一工位平臺(tái)與第二工位平臺(tái)，所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)在垂直平面內(nèi)沿同一圓周進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)并位于所述圓周的同一直徑的兩端，所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)上均設(shè)有用于承載待切割的多晶硅的多個(gè)載盤(pán)；
[0008]機(jī)架，設(shè)置于所述機(jī)座且臨近于所述物料承載裝置；以及
[0009]設(shè)于所述機(jī)架上且通過(guò)一升降機(jī)構(gòu)而可升降地設(shè)于所述物料輸送裝置的上方的線(xiàn)切割裝置，所述線(xiàn)切割裝置包括用于切割待切割的多晶硅的多個(gè)線(xiàn)切割單元。
[0010]本發(fā)明的多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備，通過(guò)線(xiàn)切割裝置可以同時(shí)將多個(gè)待切割的多晶硅的頭部或尾部進(jìn)行切除，切割速度快，還可以保證切割面的切割質(zhì)量，切割完不用剪線(xiàn)，在切割的過(guò)程中，通過(guò)交換第一工位平臺(tái)與第二工位平臺(tái)的位置，對(duì)放置于第一工位平臺(tái)上以及第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅實(shí)現(xiàn)交替切割，保證多批多晶硅可以有序進(jìn)行頭尾切除。
[0011]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:在所述載盤(pán)的上方對(duì)應(yīng)所述多晶硅頭部或尾部的位置設(shè)置一個(gè)所述線(xiàn)切割單元；以及所述載盤(pán)設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述載盤(pán)在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°，使得待切割的多晶硅的頭尾位置調(diào)換。
[0012]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:在所述載盤(pán)的上方對(duì)應(yīng)所述多晶硅頭尾的位置分別設(shè)置一個(gè)所述線(xiàn)切割單元。
[0013]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述線(xiàn)切割單元包括傳動(dòng)連接于所述升降機(jī)構(gòu)的切割輥架以及對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述切割輥架底部的兩個(gè)切割輥，所述切割輥架為倒凹字型切割輥架，包括傳動(dòng)連接于所述升降機(jī)構(gòu)的水平框架以及對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述水平框架底部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)豎直框架，所述切割輥設(shè)于所述豎直框架上，兩個(gè)所述切割輥之間設(shè)有切割線(xiàn)；所述載盤(pán)上對(duì)應(yīng)待切割的多晶硅頭尾的兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有與所述切割線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的定位槽。
[0014]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述機(jī)架上的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)有滑桿，多個(gè)所述線(xiàn)切割單元之間通過(guò)一連桿而相互連接，所述連桿上設(shè)有滑塊，所述滑塊上開(kāi)設(shè)有供滑設(shè)于所述滑桿的滑槽。
[0015]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0016]兩基座，分別設(shè)于所述物料承載裝置的兩端；
[0017]兩轉(zhuǎn)軸，分別樞接于兩個(gè)所述基座上；
[0018]兩傳動(dòng)連接板，分別固設(shè)于兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸連接于所述傳動(dòng)連接板的中心位置，所述第一工位平臺(tái)的兩端分別固接于兩個(gè)所述傳動(dòng)連接板的第一端，所述第二工位平臺(tái)的兩端分別固接于兩個(gè)所述傳動(dòng)連接板的第二端。
[0019]本發(fā)明多晶娃線(xiàn)切割設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)在于:每個(gè)所述載盤(pán)上承載有I?3個(gè)待切割的多晶硅，所述載盤(pán)上設(shè)有用于固定待切割的多晶硅的定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述載盤(pán)上的支撐桿、水平連接于所述支撐桿的固定桿、以及固接于所述固定桿并位于待切割的多晶硅上方的壓塊，所述壓塊的底部抵靠于待切割的多晶硅的頂部。
[0020]本發(fā)明還提供了一種多晶硅線(xiàn)切割方法，包括:
[0021]提供第一工位平臺(tái)與第二工位平臺(tái)，在所述第一工位平臺(tái)或所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅上方安裝線(xiàn)切割裝置；所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)上均設(shè)有用于承載待切割的多晶硅的多個(gè)載盤(pán)，所述線(xiàn)切割裝置包括用于切割待切割的多晶硅的多個(gè)線(xiàn)切割單元；
[0022]將待切割的多晶硅放置于所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的各個(gè)載盤(pán)上；以及
[0023]通過(guò)所述線(xiàn)切割裝置的所述線(xiàn)切割單元對(duì)待切割的多晶硅的頭尾部進(jìn)行切割，并且在切割的過(guò)程中，通過(guò)交換所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置，對(duì)放置于所述第一工位平臺(tái)上以及所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅實(shí)現(xiàn)交替切割。
[0024]本發(fā)明的多晶硅線(xiàn)切割方法，通過(guò)線(xiàn)切割裝置可以同時(shí)將多個(gè)待切割的多晶硅的頭部或尾部進(jìn)行切除，切割速度快，還可以保證切割面的切割質(zhì)量，切割完不用剪線(xiàn)，在切割的過(guò)程中，通過(guò)交換第一工位平臺(tái)與第二工位平臺(tái)的位置，對(duì)放置于第一工位平臺(tái)上以及第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅實(shí)現(xiàn)交替切割，保證多批多晶硅可以有序進(jìn)行頭尾切除。
[0025]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0026]在所述載盤(pán)的上方對(duì)應(yīng)所述多晶硅頭部或尾部的位置設(shè)置一個(gè)所述線(xiàn)切割單元，所述載盤(pán)設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述載盤(pán)在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)180°，使得待切割的多晶硅的頭尾部的位置調(diào)換；
[0027]通過(guò)交換所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置，對(duì)放置于所述第一工位平臺(tái)上以及所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅實(shí)現(xiàn)交替切割，包括:
[0028]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第一工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的頭部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0029]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，同時(shí)將所述第一工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅旋轉(zhuǎn)180° ;
[0030]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的頭部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0031]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，同時(shí)將所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅旋轉(zhuǎn)180° ;
[0032]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第一工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的尾部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0033]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，卸載所述第一工位平臺(tái)上完成切割的物料并更換新一批的待切割的多晶娃；
[0034]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的尾部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0035]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，卸載所述第二工位平臺(tái)上完成切割的物料并更換新一批的待切割的多晶硅。
[0036]本發(fā)明多晶硅線(xiàn)切割方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于:
[0037]在所述多晶硅頭尾的位置分別設(shè)置一個(gè)所述線(xiàn)切割單元；
[0038]通過(guò)交換所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置，對(duì)放置于所述第一工位平臺(tái)上以及所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅實(shí)現(xiàn)交替切割，包括:
[0039]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第一工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的頭尾部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0040]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，卸載所述第一工位平臺(tái)上完成切割的多晶硅并更換新一批的待切割的多晶娃；
[0041]同步下降多個(gè)所述線(xiàn)切割單元，將所述第二工位平臺(tái)上的待切割的多晶硅的頭尾部切除，將多個(gè)所述線(xiàn)切割單元復(fù)位；
[0042]轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)，將所述第一工位平臺(tái)與所述第二工位平臺(tái)的位置進(jìn)行交換，卸載所述第二工位平臺(tái)上完成切割的多晶硅并更換新一批的待