一种自动化硅片脱胶机及其脱胶方法

技术领域

本发明属于硅片脱胶机技术领域，具体地说，涉及一种自动化硅片脱胶机及其脱胶方法。

背景技术

硅片在制造过程中需要经过多次处理和加工，其中一步就是脱胶；脱胶的目的是去除硅片表面的胶层，使其表面干净、平整，便于后续的加工和处理；具体来说，硅片在制造过程中会涂上一层薄薄的胶层，这一层胶层主要是为了保护硅片表面免受污染和损伤；然而，这层胶层在后续的加工和处理中会成为阻碍，因此需要将其去除；

脱胶的方法有很多种，常见的有化学脱胶、热脱胶和机械脱胶等。化学脱胶是通过将硅片浸泡在特定的溶剂中，使胶层溶解或软化，然后用水或其他方法将其冲洗掉。热脱胶是通过加热硅片，使胶层熔化或变脆，然后用机械或化学方法将其去除。机械脱胶是通过机械力的作用，如刮、刷、抛等，将胶层从硅片表面剥离；

但在硅片脱胶过程中无法对硅片进行自动的快速高效的脱胶,容易造成硅片脱胶不彻底,从而影响整体后续的工作,降低了整体脱胶效果，且现有的硅片生产脱胶不能连续得的进行,降低了整体脱胶的速度,从而降低了整体的脱胶速度，为此我们提出一种能够自动化对硅片进行脱胶的设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的自动化硅片脱胶机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种自动化硅片脱胶机，包括：加热箱，所述加热箱中设置有旋转的连接带，所述连接带呈矩形，所述连接带外壁上设置有多个安装杆，所述安装杆的两端上均固定连接有连接杆；安装框，所述安装框的两侧均固定连接有固定轴，所述固定轴转动连接在连接杆上，用以在所述连接带旋转时，所述安装框底部始终与加热箱底部平行；清洗框，位于所述安装框中，所述清洗框用以存储待清洗硅片；第一喷管，固定设置在所述安装杆上，用以向所述安装框中喷射除胶介质；第二喷管，分别设置在所述加热箱内壁上，用以向所述加热箱中喷射除胶介质。

进一步的，所述连接杆上固定连接有环形导轨，所述安装框两侧对称固定连接有稳定轴，所述稳定轴一端滑动在环形导轨中，用以对所述安装框提供稳定。

进一步的，所述安装框上对称设置有连接臂，所述连接臂中开设有第三气槽，所述连接臂上开设有多个与第三气槽相连通的喷孔，所述喷孔用以当安装框位于加热箱中时，所述喷孔开口端朝向安装框底部，并喷射出除胶介质。

进一步的，所述连接杆中开设有第一气槽，所述固定轴中开设有第二气槽，所述固定轴与连接臂之间固定连接有软管，所述软管一端与第二气槽相连通，所述软管另一端与连接臂内的第三气槽相连通，所述固定轴中开设有T型连接孔，所述第二气槽与T型连接孔相连通，所述T型连接孔与第一气槽一端相对应，用以在所述安装框位于加热箱中时，所述第一气槽中的气体通过T型连接孔进入到第二气槽中，当所述安装框位于加热箱开口端时，所述第一气槽中的气体停止进入到第二气槽中。

进一步的，还包括：驱动机构，用以在所述安装框位于加热箱中时，使所述连接臂与安装框底部水平，当所述安装框位于加热箱上端开口处时，使所述连接臂与安装框垂直。

优选地，所述驱动机构包括固定连接在连接臂一端上的轴体，所述轴体转动连接在安装框上，所述轴体上固定连接有齿轮，所述安装框外侧壁上固定连接有固定板，所述固定板上对称固定连接有导杆；还包括：滑动连接在所述导杆上的浮块，所述浮块上固定连接有齿条，所述齿条与齿轮相啮合，用以在所述安装框位于加热箱中时，所述浮块上浮推动齿条啮合齿轮带动连接臂发生度旋转，并在所述安装框位于加热箱开口端时，所述浮块下滑通过齿条啮合齿轮带动连接臂反转度。

优选地，所述驱动机构包括固定连接在连接臂一端上的轴体，所述轴体转动连接在安装框上，所述轴体上固定连接有齿轮，所述安装框外侧壁上固定连接有活塞筒，所述活塞筒中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆，所述活塞杆一端上固定连接有齿条，所述齿条与齿轮相啮合，所述活塞筒的液体腔内填充有受热膨胀液体，用以当所述安装框进入到加热箱中时，所述受热膨胀液体在所述液体腔中膨胀，推动所述活塞杆通过齿条啮合齿轮带动连接臂发生度旋转，并在所述安装框位于加热箱开口端时，所述活塞杆下滑通过齿条啮合齿轮带动连接臂反转度。

优选地，所述驱动机构包括固定连接在连接臂一端上的轴体，所述轴体转动连接在安装框上，所述轴体上固定连接有齿轮，所述安装框外侧壁上固定相连有气缸，所述气缸伸缩端与齿条固定相连，用以在所述安装框进入到加热箱中时，通过气缸伸缩端伸长推动齿条啮合齿轮带动连接臂发生度旋转，并在所述安装框位于加热箱开口端时，所述气缸伸缩端下滑通过齿条啮合齿轮带动连接臂反转度。

进一步的，所述连接臂远离安装框的一端上固定连接有固定架，所述固定架上对称固定连接有连接绳，两个所述连接绳之间固定连接有支撑杆，所述清洗框的两侧上均固定连接有凸出块，所述凸出块位于支撑杆上。

一种硅片脱胶方法，主要包括以下步骤：

S1、将待除胶硅片呈竖直状码放进清洗框中，再放入至安装框中，通过连接带往复循环将清洗框带入至加热箱中进行加热除胶；

S2、清洗框由安装框带入至加热箱中后，由相对设置的第一喷管、第二喷管向清洗框中喷射除胶介质，使得除胶介质在清洗框中发生对向冲撞进行除胶；

S3、并由能够改变与安装框之间角度的连接臂，由其上设置的喷孔从上向下，向清洗框中再次喷射除胶介质，进一步配合第一喷管、第二喷管喷出的对撞除胶介质进一步对硅片进行除胶；

S4、除胶后的清洗框移至加热箱开口端时，将清洗框取出，完成对硅片的除胶。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过设置循环旋转的连接带，带动多个安装框往复循环进入到加热箱中，对安装框中清洗框内的硅片进行加热除胶，并通过相对设置的第一喷管、第二喷管，对清洗框内的硅片喷射除胶介质，进一步提高除胶效果，再由能够改变与安装框之间角度的连接臂，由其上设置的喷孔从上向下，向清洗框中再次喷射除胶介质，进一步配合第一喷管、第二喷管对硅片进行除胶，进而使得提高除胶效果以及除胶效率。

附图说明

在附图中：

图1为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的连接臂与安装框呈竖直状的示意图；

图2为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的图1中A处的结构示意图；

图3为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的主剖视图；

图4为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的连接带的结构示意图；

图5为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的转筒的结构示意图；

图6为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的活塞筒和活塞杆的结构示意图；

图7为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的气缸的结构示意图；

图8为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的结构示意图；

图9为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的安装框和清洗框的结构示意图；

图10为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的图9中B处的结构示意图；

图11为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的环形导轨的结构示意图；

图12为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的图11中C处的结构示意图；

图13为本发明提出的一种自动化硅片脱胶机的齿条和齿轮的结构示意图。

图中：1、加热箱；11、转筒；12、连接带；2、安装杆；21、连接杆；211、第一气槽；22、环形导轨；23、第一喷管；24、第二喷管；3、安装框；31、固定轴；311、第二气槽；312、T型连接孔；313、软管；32、稳定轴；33、固定板；34、导杆；35、浮块；36、齿条；37、齿轮；38、连接臂；381、第三气槽；382、喷孔；383、固定架；384、连接绳；385、支撑杆；4、清洗框；41、凸出块；5、活塞筒；51、活塞杆；52、液体腔；6、气缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

参照图1-图13，一种自动化硅片脱胶机，包括：加热箱1，加热箱1中转动连接有多个转筒11，多个转筒11呈矩形，多个转筒11上连接有连接带12，转筒11通过电机进行驱动，电机可安装在加热箱1上方，通过链条或同步带与其中一个转筒11相连接，进而带动转筒11旋转，连接带12外壁上设置有多个安装杆2，安装杆2的两端上均固定连接有连接杆21；安装框3，安装框3的两侧均固定连接有固定轴31，固定轴31转动连接在连接杆21上，用以在连接带12旋转时，安装框3底部始终与加热箱1底部平行；清洗框4，位于安装框3中，清洗框4用以存储待清洗硅片；第一喷管23，固定设置在安装杆2上，用以向安装框3中喷射除胶介质；第二喷管24，分别设置在加热箱1内壁上，用以向加热箱1中喷射除胶介质；

加热箱1可以是由加热丝构成的加热箱1，用以对硅片加热进行脱胶，加热箱1还可为内部充满有水，并对水进行加热，硅片进入到有水的加热箱1内后，通过热水对硅片进行除胶；

而本装置的加热箱1优选为充满有水的加热箱1，通过将硅片呈竖直状码放在清洗框4中，并放入到安装框3中，通过连接带12旋转带动装有硅片的清洗框4进入到加热箱1中，进入时，清洗框4浸入到水中，热水对硅片上的胶进行软化，软化后的一部分胶自动与硅片脱离，而少部分还粘附在硅片上的胶，则通过设置的第一喷管23和第二喷管24朝向清洗框4喷射除胶介质，进一步对硅片上的胶进行清除；

第二喷管24安装在加热箱1的内壁上；

根据加热箱1的种类，喷射处的除胶介质也有所不同，当加热箱1依靠热量除胶时，则第一喷管23、第二喷管24中喷出的除胶介质为除胶剂、水或热水，当加热箱1是依靠热水进行主要除胶时，则第一喷管23、第二喷管24中喷出的除胶介质可为水、热水或气体；

本装置优选为气体，通过第一喷管23、第二喷管24向加热箱1内的水中喷射气体时，气体带动加热箱1中的水冲击清洗框4中的硅片，依靠水流的冲击，进而起到进一步除胶的效果；

而安装框3是转动连接在连接杆21上的，因此，在连接带12旋转时，安装框3的底部能够始终与加热箱1底部保持平行，因此能够避免清洗框4中的硅片掉落在加热箱1中；

而当清洗后的清洗框4，移动至加热箱1开口端时，通过将其从安装框3中取出，进而完成除胶操作；

需要理解的是，位于加热箱1开口端处的安装框3，底部是不与加热箱1内的水接触的，同时加热箱1开口端处的安装框3能够容纳两个，因此，其中一个安装框3可以用以向内放置清洗框4，另一个位于加热箱1开口端处的安装框3，用以将其内的清洗框4取出；

进一步的，向安装框3中放置和取出清洗框4，均可以通过设置机械手臂，进行自动化放置和取出，进而进一步提高工作效率。

连接杆21上固定连接有环形导轨22，安装框3两侧对称固定连接有稳定轴32，稳定轴32一端滑动在环形导轨22中，用以对安装框3提供稳定；

稳定轴32的一端滑动在环形导轨22中，稳定轴32的外壁与环形导轨22内壁相贴，通过摩擦力的影响，能够在连接带12旋转的过程中，使得安装框3能够保持底部与加热箱1底部平行，避免安装框3晃动。

实施例2：

参照图5，一种自动化硅片脱胶机，与实施例1基本相同，更进一步的是：安装框3上对称设置有连接臂38，连接臂38中开设有第三气槽381，连接臂38上开设有多个与第三气槽381相连通的喷孔382，喷孔382用以当安装框3位于加热箱1中时，喷孔382开口端朝向安装框3底部，并喷射出除胶介质；

喷孔382中喷出的除胶介质与第一喷管23、第二喷管24相同，根据加热箱1的种类自主选择；

通过设置的喷孔382，能够当安装框3中的清洗框4进入到加热箱1中时，喷孔382朝向清洗框4内的硅片，使得喷孔382从上向下，向清洗框4中喷射除胶介质，且由于硅片是码放在清洗框4中，因此硅片之间存在间距，这使得从上向下喷射除胶介质的喷孔382，能够在第一喷管23、第二喷管24从清洗框4两侧向内喷射除胶介质后，并在第一喷管23、第二喷管24中的除胶介质在清洗框4中碰撞后，再由喷孔382中喷出的除胶介质进行除胶，进而将清除的胶排出安装框3外。

连接杆21中开设有第一气槽211，固定轴31中开设有第二气槽311，固定轴31与连接臂38之间固定连接有软管313，软管313一端与第二气槽311相连通，软管313另一端与连接臂38内的第三气槽381相连通，固定轴31中开设有T型连接孔312，第二气槽311与T型连接孔312相连通，T型连接孔312与第一气槽211一端相对应，用以在安装框3位于加热箱1中时，第一气槽211中的气体通过T型连接孔312进入到第二气槽311中，当安装框3位于加热箱1开口端时，第一气槽211中的气体停止进入到第二气槽311中；

固定轴31中开设的T型连接孔312，具有三个方向贯穿出固定轴31外壁的孔，这使得在装有清洗框4的安装框3进入到加热箱1中时，T型连接孔312中的其中一个孔与第一气槽211相对应，这使得第一气槽211中的气体进入到第二气槽311中，再进入到第三气槽381由喷孔382喷出；

而当装有清洗框4的安装框3移动至加热箱1开口端时，T型连接孔312的三个方向的孔均不与第一气槽211相连通，这可方便在取出或向安装框3中放置清洗框4时，暂停喷孔382向外喷出除胶介质；

需要理解的是，连接杆21上安装有气嘴，气嘴与第一气槽211相连通，外接第一气管与气嘴相连接，用以向第一气槽211中泵气；

同时，加热箱1中设置有第二气管，第二气管上旋转连接有旋转环，第一喷管23上的第三气管固定连接在旋转环上，这使得连接带12在旋转时，能够便于向第一喷管23中供给气体；

旋转环也可设置多个，独立与第一喷管23上的第三气管相连接；

需要理解的是，转筒11在加热箱1中为对称设置，也就是对称设置的转筒11之间不相连，具有一定间距，这方便在连接带12旋转时，不会阻碍第一喷管23。

实施例3：

参照图4，一种自动化硅片脱胶机，与实施例2基本相同，更进一步的是：还包括：驱动机构，用以在安装框3位于加热箱1中时，使连接臂38与安装框3底部水平，当安装框3位于加热箱1上端开口处时，使连接臂38与安装框3垂直；

进而防止连接臂38遮挡在安装框3开口端处，方便从安装框3中取出或放入清洗框4。

实施例4：

参照图4，一种自动化硅片脱胶机，与实施例3基本相同，更进一步的是：驱动机构包括固定连接在连接臂38一端上的轴体，轴体转动连接在安装框3上，轴体上固定连接有齿轮37，安装框3外侧壁上固定连接有固定板33，固定板33上对称固定连接有导杆34；还包括：滑动连接在导杆34上的浮块35，浮块35上固定连接有齿条36，齿条36与齿轮37相啮合，用以在安装框3位于加热箱1中时，浮块35上浮推动齿条36啮合齿轮37带动连接臂38发生90度旋转，并在安装框3位于加热箱1开口端时，浮块35下滑通过齿条36啮合齿轮37带动连接臂38反转90度；

当安装框3进入到加热箱1中时，浮块35在水的浮力下，上浮，进而推动齿条36，使得连接臂38发生90度旋转；

当安装框3移动至加热箱1开口端时，浮块35脱离水，连接在轴体上的扭簧，带动连接臂38反转，同时浮块35下滑，使得连接臂38反转90度，与安装框3呈垂直状。

实施例5：

参照图4，一种自动化硅片脱胶机，与实施例3基本相同，更进一步的是：驱动机构包括固定连接在连接臂38一端上的轴体，轴体转动连接在安装框3上，轴体上固定连接有齿轮37，安装框3外侧壁上固定连接有活塞筒5，活塞筒5中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆51，活塞杆51一端上固定连接有齿条36，齿条36与齿轮37相啮合，活塞筒5的液体腔52内填充有受热膨胀液体，用以当安装框3进入到加热箱1中时，受热膨胀液体在液体腔52中膨胀，推动活塞杆51通过齿条36啮合齿轮37带动连接臂38发生90度旋转，并在安装框3位于加热箱1开口端时，活塞杆51下滑通过齿条36啮合齿轮37带动连接臂38反转90度；

受热膨胀液体可为酒精或水银；

通过安装框3进入到加热箱1内的水中，水使酒精挥发膨胀以及水银受热膨胀，推动活塞杆51滑动，进而使得连接臂38旋转；

当安装框3移动至加热箱1开口端时，安装框3脱离加热箱1中的水，酒精、水银温度下降，使得轴体上的扭簧带动连接臂38反转，使得活塞杆51下滑；

进一步的，通过在活塞筒5中安装弹簧，弹簧套设在活塞杆51上，弹簧位于活塞杆51上活塞与活塞筒5顶端之间，用以在酒精、水银降温后，驱动活塞杆51下滑，进而带动连接臂38反转90度。

实施例6：

参照图4，一种自动化硅片脱胶机，与实施例3基本相同，更进一步的是：驱动机构包括固定连接在连接臂38一端上的轴体，轴体转动连接在安装框3上，轴体上固定连接有齿轮37，安装框3外侧壁上固定相连有气缸6，气缸6伸缩端与齿条36固定相连，用以在安装框3进入到加热箱1中时，通过气缸6伸缩端伸长推动齿条36啮合齿轮37带动连接臂38发生90度旋转，并在安装框3位于加热箱1开口端时，气缸6伸缩端下滑通过齿条36啮合齿轮37带动连接臂38反转90度；

通过设置气缸6，能够便于驱动齿条36移动，当装有清洗框4的安装框3进入到加热箱1中时，气缸6伸缩端伸长，使得连接臂38旋转90度，当清洗框4移至加热箱1开口端时，气缸6伸缩端回缩，使连接臂38反转。

实施例7：

参照图4，一种自动化硅片脱胶机，与实施例6基本相同，更进一步的是：连接臂38远离安装框3的一端上固定连接有固定架383，固定架383上对称固定连接有连接绳384，两个连接绳384之间固定连接有支撑杆385，清洗框4的两侧上均固定连接有凸出块41，凸出块41位于支撑杆385上；

通过设置支撑杆385，当清洗框4放入到安装框3中时，清洗框4两侧上的凸出块41搭放在支撑杆385上，随后通过气缸6伸缩端回缩，带动连接臂38反转90度，使得清洗框4进入到安装框3中，当清洗后，清洗框4移至加热箱1开口端时，气缸6伸缩端伸长，使得连接臂38旋转，与安装框3垂直，且在连接臂38旋转时，带动连接绳384上移，使得通过支撑杆385带动凸出块41，使清洗框4从安装框3中伸出，进而方便将清洗框4从安装框3中取出，进一步提高对硅片除胶的效率。

实施例8：

参照图1，一种硅片脱胶方法，主要包括以下步骤：

S1、将待除胶硅片呈竖直状码放进清洗框4中，再放入至安装框3中，通过连接带12往复循环将清洗框4带入至加热箱1中进行加热除胶；

S2、清洗框4由安装框3带入至加热箱1中后，由相对设置的第一喷管23、第二喷管24向清洗框4中喷射除胶介质，使得除胶介质在清洗框4中发生对向冲撞进行除胶；

S3、并由能够改变与安装框3之间角度的连接臂38，由其上设置的喷孔382从上向下，向清洗框4中再次喷射除胶介质，进一步配合第一喷管23、第二喷管24喷出的对撞除胶介质进一步对硅片进行除胶；

S4、除胶后的清洗框4移至加热箱1开口端时，将清洗框4取出，完成对硅片的除胶。

本发明通过设置循环旋转的连接带12，带动多个安装框3往复循环进入到加热箱1中，对安装框3中清洗框4内的硅片进行加热除胶，并通过相对设置的第一喷管23、第二喷管24，对清洗框4内的硅片喷射除胶介质，进一步提高除胶效果，再由能够改变与安装框3之间角度的连接臂38，由其上设置的喷孔382从上向下，向清洗框4中再次喷射除胶介质，进一步配合第一喷管23、第二喷管24对硅片进行除胶，进而使得提高除胶效果以及除胶效率。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。