CN115194660A - 一种硅片喷砂机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硅片喷砂机构，包括：摆杆：用于悬吊喷枪，其上端部的两侧面构造有相背设置的凹仓；滑块组件：构造有相对设置的对开槽孔，所述槽孔能够在喷枪工作时与所述凹仓对扣以卡紧所述摆杆，并抵顶所述摆杆的外壁面使所述摆杆架设在所述滑块组件上。本发明一种硅片喷砂机构，悬吊喷枪的摆杆与控制其往复移动的滑块组件为卡配式结构，既稳固又简单，采用结构受力替代现有的螺栓受力，增加配合强度，延长使用寿命。在摆杆上设置用于调整喷枪高度的可调组件，以适应不同工艺的喷枪高度，防止喷枪脱落。同时在摆杆外部设置防护罩，以保证其与滑块组件配合的稳定性。

Description

一种硅片喷砂机构

技术领域

本发明属于硅片背损伤技术领域，尤其是涉及一种可在硅片表面往复喷砂的控制机构。

背景技术

喷砂机是应用于抛光片加工中酸腐蚀后的加工工艺，主要作用是在硅片的背面进行机械损伤使其形成金属吸杂中心。当硅片达到一定温度时，如Fe, Ni, Cr, Zn等会降低载流子寿命的金属原子就会在硅体内运动，而当这些原子在硅片背面遇到损伤点，它们就会被诱陷并本能地从内部移动到损伤点，从而达到减少抛光面（正面）重金属杂质和晶格缺陷的作用。喷砂法是一种比较常见的背面软损伤工艺，该工艺采用一定粒径的颗粒状物质（如Al₂O₃）与水混合形成的砂浆，利用气压带动砂浆对移动中的传送带上的硅片进行喷砂，以达到在硅片背面形成“软”损伤的方法。通过对气压的大小、砂浆浓度、传送带的速度以及喷枪高度的改变，来控制硅片背面“软”损伤的程度，以达到使硅片具有吸杂能力又不致因机械损伤过大而带来其它负面效应。

对于现有喷砂机，由于控制喷枪往复移动的控制结构设计不合理，有以下几个问题：

（1）长期使用后导致悬吊喷枪的摆杆与控制其往复移动的滑块组件之间容易出现晃动，工作极不稳定，严重时摆杆出现折裂而脱落，喷枪位置高度跳动幅度较大，使得硅片表面喷砂质量不均匀。

（2）喷枪高度直接影响着喷砂质量，现有喷枪都是固定式结构，无法调节，很不方便。

（3）喷砂时的砂浆容易飞溅至摆杆上，导致摆杆与滑块组件配合缝隙处含有很多砂浆，致使滑块与摆杆摩擦力加大，进一步加速摆杆与滑块组件配合的不稳定，摆杆使用寿命短。

发明内容

本发明提供一种硅片喷砂机构，解决了现有技术中喷枪容易晃动、其高度无法调节而影响喷砂质量的技术问题。

为解决至少一个上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种硅片喷砂机构，包括：

摆杆：用于悬吊喷枪，其上端部的两侧面构造有相背设置的凹仓；

滑块组件：构造有相对设置的对开槽孔，所述槽孔能够在喷枪工作时与所述凹仓对扣以卡紧所述摆杆，并抵顶所述摆杆的外壁面使所述摆杆架设在所述滑块组件上。

进一步的，所述摆杆被构造为扁状结构的型板，其顶部凸置于所述槽孔并沿所述槽孔对开设置的长度方向配置。

进一步的，所述摆杆靠近所述喷枪一端的宽度小于其靠近所述槽孔一端的宽度。

进一步的，所述滑块组件还包括：

相对设置的垫块，所述槽孔被配置在所述垫块的相邻面一侧；

用于固定所述垫块的安装板，所述安装板位于所述垫块的下方且被所述摆杆贯穿设置；

并在所述安装板的两侧边还配置有用于调整所述垫块与所述摆杆松紧的立块。

进一步的，所述垫块的长度小于所述安装板的长度且与所述安装板的长度中线重叠；

相对设置的所述垫块之间的宽度小于所述摆杆头部的最大宽度且大于所述摆杆头部的最小宽度。

进一步的，所述垫块靠近所述凹仓一侧壁面的两端部均为斜壁面；

相对设置的所述垫块的端部构成朝外开放设置的梯形槽；

构置在所述安装板顶面上并与驱动所述滑块组件移动的偏心轮连接的连座固设在所述梯形槽内。

进一步的，在所述安装板下方还构置有滑块以及与所述滑块配合的轨道，

所述轨道固定在支撑板上并垂直于硅片传输方向；

所述支撑板轴线上构造有用于所述摆杆往复移动的长条行程孔；

在所述行程孔的两侧还构置有支撑所述安装板的立板。

进一步的，在所述支撑板的下方还配置有用于保护所述摆杆的防护罩，所述防护罩构造有容腔套设于所述摆杆设置。

进一步的，在所述摆杆下段部还设有用于调整喷枪高度的可调组件，包括：

沿所述摆杆高度方向构置的连杆一；

以及用于夹持所述连杆一的夹板；

所述连杆一的下端与固定喷枪的布置板连接；

调整所述连杆一与所述摆杆的配置高度并使所述夹板与所述摆杆连接。

进一步的，所述夹板垂直于所述连杆一的长度设置；

所述连杆一被置于所述夹板的一端，在所述夹板的另一端还配置有连杆二，且所述连杆二的长度小于所述连杆一的长度。

进一步的，所述夹板被构造为长方体结构，在其长度轴线的两端处均设有朝外设置的缝条孔，所述缝条孔分别与用于安装所述连杆一和所述连杆二的安装孔处连通设置。

进一步的，所述布置板上配置有若干用于安装喷枪的固定孔；

所述固定孔沿所述布置板的长度方向依次错位配置。

进一步的，在所述布置板上，最外侧的若干所述固定孔的相对面还设有与所述固定孔相对应的凹槽。

进一步的，置于所述布置板上的所述固定孔相对于所述布置板长度中线对称设置。

采用本发明设计的一种硅片喷砂机构，悬吊喷枪的摆杆与控制其往复移动的滑块组件为卡配式结构，既稳固又简单，采用结构受力替代现有的螺栓受力，增加配合强度，延长使用寿命。在摆杆上设置用于调整喷枪高度的可调组件，以适应不同工艺的喷枪高度，防止喷枪脱落。同时在摆杆外部设置防护罩，以保证其与滑块组件配合的稳定性。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种硅片喷砂机构的立体图；

图2是本发明一实施例的一种硅片喷砂机构的俯视图；

图3是本发明一实施例的无防护罩的硅片喷砂机构的立体图；

图4是本发明一实施例的无防护罩的硅片喷砂机构的仰视图；

图5是本发明一实施例的摆杆的立体图；

图6是本发明一实施例的滑动组件的立体图；

图7是本发明一实施例的可调组件与摆杆配合的立体图；

图8是本发明一实施例的布置板的结构示意图。

图中：

10、摆杆 11、凹仓 20、滑动组件

21、垫块 22、安装板 23、立块

24、槽孔 25、连座 26、轨道

27、支撑板 28、立板 30、防护罩

40、驱动组件 41、电机 42、偏心轮

50、可调组件 51、连杆一 52、连杆二

53、夹板 54、缝条孔

60、布置板 61、固定孔 62、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本实施例提出一种硅片喷砂机构，如图1-图4所示，包括用于悬吊喷枪的摆杆10、用于控制摆杆10往复移动的滑动组件20和用于驱动滑动组件20以带动摆杆10往复移动的驱动组件40，驱动组件40被置于滑动组件20的一侧面，喷枪及摆杆10被置于滑动组件20的下方，其中，摆杆10的上端部的两侧面构造有相背设置的凹仓11；滑块组件20构造有相对设置的对开槽孔24，槽孔24能够在喷枪工作时槽孔24与凹仓11对扣以卡紧摆杆10并抵顶摆杆10的外壁面与摆杆10卡固配合，使摆杆10架设在滑块组件20上。悬吊喷枪的摆杆10与控制其往复移动的滑块组件20为卡配式结构，既稳固又简单，采用结构受力替代现有的螺栓受力，增加配合强度，延长使用寿命。

如图5所示，摆杆10被构造为扁状结构的型板，其顶部凸置于槽孔24并沿槽孔24对开设置的长度方向配置；且摆杆10为长条形的扁板，其上段部和下段部均为长方形结构，中段部为倒斜的梯形结构，也就是摆杆10靠近喷枪一端的宽度小于其靠近槽孔24一端的宽度，目的是增加摆杆10与滑动组件20配合的强度，同时还降低其整体的承重量。在摆杆10的轴线上还设有两个长条孔，目的是降低其整体重量，因其下端面悬吊有若干喷枪和固定喷枪的布置板60，承受外力重量较大，降低其本身的重量，可以减少凹仓11与槽孔24的摩擦力，延长其使用寿命。

如图1-图3、图6所示，滑块组件20还包括相对设置的垫块21和用于固定垫块21的安装板22，其中，槽孔21被配置在垫块21的相邻面一侧；安装板22位于垫块21的下方且被摆杆10贯穿设置；并在安装板22的两侧边还配置有用于调整垫块21与摆杆10配合松紧的立块23。在安装板22上设有被摆杆10贯通穿过的长孔，摆杆10穿过安装板22后就被相对设置的垫块21卡着凹仓11，使摆杆10架设在垫块21上，通过侧面设置的立块23从垫块21的背后也就是远离凹仓11的背侧面一侧通过螺栓顶着垫块21来调节槽孔24的长度，以使凹仓11被夹紧；当卸载时旋开螺栓使两个垫块21外移，以取出摆杆10；同时，垫块21通过螺栓固定在安装板22上。整个配合过程中，摆杆10与垫块21之间的配合仅仅是凹仓11与槽孔22的卡固配合，无需其它连接配合，仅靠结构力的夹紧来实现摆杆10的固定，既稳固又简单，亦可提高配合强度，避免如现有螺栓连接磨损的不稳定性。

进一步的，垫块21的长度沿安装板22的长度设置且垂直于摆杆10的长度设置，垫块21的长度小于安装板22的长度且与安装板22的长度中线重叠，目的是保证槽孔24对称地与凹仓11配合，保证凹仓11与槽孔24配合受力的均一性；还能预留更多的安装空间与驱动组件40中的偏心轮42连接。

相对设置的垫块21之间的宽度小于摆杆10头部的最大宽度且大于摆杆10头部的最小宽度，也就是槽孔24的长度小于摆杆10头部的最大平面宽度且大于摆杆10头部的最小平面宽度，目的是为了卡固凹仓11。

进一步的，垫块21靠近凹仓11一侧壁面的两端部均为斜壁面，且相对设置的垫块21的端部构成朝外开放设置的梯形槽；构置在安装板22顶面上并与驱动滑块组件20移动的偏心轮42连接的连座25固设在该梯形槽内，结构如图2所示。

在安装板22的下方还构置有滑块以及与滑块配合的轨道26，轨道26固定在支撑板27上并垂直于硅片传输方向；支撑板27轴线上构造有用于摆杆10往复移动的长条行程孔，以限制摆杆10带动喷枪往复滑动的范围；在行程孔的两侧还构置有支撑安装板22的立板28，轨道26固定在立板28的外侧，立杆28和轨道26均固定在支撑板27上。轨道26的长度与行程孔的长度相适配；在轨道26的上部设置有可沿其长度方向来回伸缩的风琴罩，用于保护轨道26不被灰尘污染。

在本实施例中，驱动组件40被置于支撑板27的一侧面，包括电机41和被电机41驱动的偏心轮42，电机41的输出端通过齿轮链条与偏心轮42的旋转轴的输入端的齿轮的连接，链条连接的配合不仅可吸收电机41的震动，也提高电机41的抗拉强度。

如图1-图2所示，为了保护摆杆10与垫块21的配合，在支撑板27的下方还配置有用于保护摆杆10的防护罩30，防护罩30构造有长条形的容腔并套设在摆杆10的外部设置。防护罩30的上端面固定在设置在支撑板27下端面上的垫板上，其下端面固定在布置板60上且被布置板60贯穿设置。防护罩30的下端部与布置板60的配合通过柔性网封堵，从而使摆杆10完全被防护罩30保护，从而避免砂浆喷射到防护罩30的容腔内，进而可避免砂浆喷射到摆杆10与垫块21的配合，从而保证凹仓11与槽孔24的配合的稳定性和强度，避免砂浆磨损其配合。

如图3-图4、图7所示，在摆杆10的下段部还设有用于调整喷枪高度的可调组件50，包括：沿摆杆10的高度方向构置的连杆一51、以及用于夹持连杆一51的夹板53；其中，连杆一51的下端与固定喷枪的布置板60可拆卸连接，夹板53与摆杆10可拆卸连接；调整连杆一51与摆杆10的配置高度并使夹板53与摆杆10固定连接，以调节喷枪与硅片之间的纵向高度，从而适配不同工艺要求的喷枪高度。

进一步的，夹板53垂直于连杆一51的长度设置，也就是连杆一51与摆杆10均竖向设置，夹板53垂直于连杆一51的长度方向横向设置。连杆一51贯穿夹板53的一端设置，在夹板53的另一端还配置有被连杆二52贯穿设置的通孔，且连杆二52的长度小于连杆一51的长度，连杆二52的设置目的是为了提高夹板28固定的稳定性和连杆一51竖向配置的平衡性。

在连杆一51和连杆二52的高度方向上设置有若干安装小孔，通过调整夹板53与连杆一51和连杆52之间的配置高度，从而使夹板53两端的连杆一51和连杆二52的错位高度的范围进一步加大，使得喷枪与硅片的竖向高度的可调高度进一步扩大，亦可基于不同要求进行调整，适应条件广，简单且易于控制。为了提高连杆一51和连杆二52配合调整的便捷性，设置连杆一51和连杆二52均为圆柱形结构，连杆一51的下端面直接贯穿布置板60并固定在布置板60的下端面上。

进一步的，夹板53被构造为长方体结构，在其长度轴线的两端处均设有朝外设置的缝条孔54，缝条孔54分别与用于安装连杆一51和连杆二52的安装孔处连通设置，以提高连杆一51和连杆二52上下移动的可操作性，而且缝条孔54的设置可减轻喷砂设备对连杆一51与连杆二52的振动，以缓解其固定的摩擦力，延长其使用寿命。

为了进一步提高可调组件50配置的安全性，设有四组夹板53，每侧设置上下两排并行设置的两组夹板53，共设置两组连杆一51和两组连杆二52，连杆一51相对设置并分别依次贯穿单侧的两组夹板53设置，连杆二52也相对设置并分别依次贯穿单侧的两组夹板53设置。

如图8所示，布置板60上配置有若干用于安装喷枪的固定孔61，固定孔61沿布置板60的长度方向依次错位配置，其中在中间位置的固定孔61是同侧同排设置，以便于留出对位侧的空间用于安装连杆一51，使连杆一51将摆杆10和布置板60连接于一体。

为了降低布置板60整体的重量，在保证喷枪固定强度的基础上，在布置板60上最外侧的若干固定孔61的相对面处还设有与该固定孔61相对应的凹槽62，所有凹槽62和布置板60的本体均是圆弧形结构连接；同时，在固定孔61的两侧还设有用于固定喷枪的安装孔，进一步提高喷枪固定的稳定性。

进一步的，置于布置板60上的固定孔61相对于布置板60的长度中线对称设置，便于喷枪喷涂的均匀性和一致性，保证砂浆被喷枪沿其滑动方向喷砂厚度均匀。

采用本发明设计的一种硅片喷砂机构，悬吊喷枪的摆杆与控制其往复移动的滑块组件为卡配式结构，既稳固又简单，采用结构受力替代现有的螺栓受力，增加配合强度，延长使用寿命。在摆杆上设置用于调整喷枪高度的可调组件，以适应不同工艺的喷枪高度，防止喷枪脱落。同时在摆杆外部设置防护罩，以保证其与滑块组件配合的稳定性。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (14)

1.一种硅片喷砂机构，其特征在于，包括：

摆杆：用于悬吊喷枪，其上端部的两侧面构造有相背设置的凹仓；

滑块组件：构造有相对设置的对开槽孔，所述槽孔能够在喷枪工作时与所述凹仓对扣以卡紧所述摆杆，并抵顶所述摆杆的外壁面使所述摆杆架设在所述滑块组件上。

2.根据权利要求1所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述摆杆被构造为扁状结构的型板，其顶部凸置于所述槽孔并沿所述槽孔对开设置的长度方向配置。

3.根据权利要求2所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述摆杆靠近所述喷枪一端的宽度小于其靠近所述槽孔一端的宽度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述滑块组件还包括：

相对设置的垫块，所述槽孔被配置在所述垫块的相邻面一侧；

用于固定所述垫块的安装板，所述安装板位于所述垫块的下方且被所述摆杆贯穿设置；

并在所述安装板的两侧边还配置有用于调整所述垫块与所述摆杆松紧的立块。

5.根据权利要求4所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述垫块的长度小于所述安装板的长度且与所述安装板的长度中线重叠；

相对设置的所述垫块之间的宽度小于所述摆杆头部的最大宽度且大于所述摆杆头部的最小宽度。

6.根据权利要求5所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述垫块靠近所述凹仓一侧壁面的两端部均为斜壁面；

相对设置的所述垫块的端部构成朝外开放设置的梯形槽；

构置在所述安装板顶面上并与驱动所述滑块组件移动的偏心轮连接的连座固设在所述梯形槽内。

7.根据权利要求5或6所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，在所述安装板下方还构置有滑块以及与所述滑块配合的轨道，

所述轨道固定在支撑板上并垂直于硅片传输方向；

所述支撑板轴线上构造有用于所述摆杆往复移动的长条行程孔；

在所述行程孔的两侧还构置有支撑所述安装板的立板。

8.根据权利要求7所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，在所述支撑板的下方还配置有用于保护所述摆杆的防护罩，所述防护罩构造有容腔套设于所述摆杆设置。

9.根据权利要求1-3、5-6、8任一项所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，在所述摆杆下段部还设有用于调整喷枪高度的可调组件，包括：

沿所述摆杆高度方向构置的连杆一；

以及用于夹持所述连杆一的夹板；

所述连杆一的下端与固定喷枪的布置板连接；

调整所述连杆一与所述摆杆的配置高度并使所述夹板与所述摆杆连接。

10.根据权利要求9所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述夹板垂直于所述连杆一的长度设置；

所述连杆一被置于所述夹板的一端，在所述夹板的另一端还配置有连杆二，且所述连杆二的长度小于所述连杆一的长度。

11.根据权利要求10所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述夹板被构造为长方体结构，在其长度轴线的两端处均设有朝外设置的缝条孔，所述缝条孔分别与用于安装所述连杆一和所述连杆二的安装孔处连通设置。

12.根据权利要求10或11所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，所述布置板上配置有若干用于安装喷枪的固定孔；

所述固定孔沿所述布置板的长度方向依次错位配置。

13.根据权利要求12所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，在所述布置板上，最外侧的若干所述固定孔的相对面还设有与所述固定孔相对应的凹槽。

14.根据权利要求13所述的一种硅片喷砂机构，其特征在于，置于所述布置板上的所述固定孔相对于所述布置板长度中线对称设置。

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