CN219163417U - 一种硅片清洗用翻转单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种硅片清洗用翻转单元，包括翻转装置以及可沿着翻转装置的轴线移动的分离托举装置，分离后的一组硅片被放置于分离托举装置上，分离托举装置动作，该组硅片落在翻转装置内，翻转装置动作，对硅片进行翻转。本实用新型的有益效果是翻转装置与分离托举装置相配合，分离托举装置接收硅片后，向下移动，硅片落入相对应的侧面卡位槽内，并对承托部的侧面卡位槽承托，硅片停留在翻转装置中，翻转装置翻转，实现硅片放置状态的改变，使得多组硅片清洗后，进行各组硅片翻转、下载，能够同时进行多组硅片清洗，提高硅片的清洗产能。

Description

一种硅片清洗用翻转单元

技术领域

本实用新型属于硅片生产技术领域，尤其是涉及一种硅片清洗用翻转单元。

背景技术

目前硅片清洗时只能单一载具承载量进行清洗，会造成产能不足，一般是通过扩大槽体体积，增长机械臂长度来扩大清洗产能，增加了设备的占地面积，上载载具通过专用水槽返回出口，载具表面附着大量水量，载具存在滴水现象，易造成载具上载口积水。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种硅片清洗用翻转单元，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种硅片清洗用翻转单元，包括翻转装置以及可沿着翻转装置的轴线移动的分离托举装置，分离后的一组硅片被放置于分离托举装置上，分离托举装置动作，该组硅片落在翻转装置内，翻转装置动作，对硅片进行翻转。

进一步的，翻转装置包括箱体以及与箱体连接的旋转装置，旋转装置驱动箱体翻转，箱体的一组相对内侧面设有侧面卡位件，侧面卡位件设有多个侧面卡位槽，对硅片进行卡位。

进一步的，箱体两端开口，以使得分离托举装置沿着箱体轴线移动过程中，可从箱体一端的外部移动至箱体内部，并移动至箱体另一端的外部。

进一步的，两个侧面卡位件相对设置，且相对面上的多个侧面卡位槽一一对应。

进一步的，侧面卡位件包括基体，基体包括相连接的直壁部和承托部，承托部设于直壁部的一端，承托部与直壁部垂直设置。

进一步的，两个相对设置的侧面卡位件，相对应的直壁部之间的距离大于相对应的承托部之间的距离，以便对硅片进行承托。

进一步的，直壁部上的多个侧面卡位槽与承托部上的多个侧面卡位槽一一对应且相连通。

进一步的，分离托举装置包括分离托举驱动件以及与分离托举驱动件相连接的分离托举件，分离托举驱动件驱动分离托举件动作，进行上下移动。

进一步的，分离托举件设有至少两组分离卡位槽，多组分离卡位槽平行设置，且各组中的多个分离卡位槽一一对应，每一组中的多个分离卡位槽呈直线设置。

进一步的，分离托举件的尺寸小于相对设置的侧面卡位件之间的距离。

由于采用上述技术方案，该翻转单元用于硅片清洗过程中，对分离后的各组硅片进行翻转，将硅片由竖直状态翻转为水平状态，以便各组硅片进行下载，具有翻转装置和分离托举装置，分离托举装置结构分离后的一组硅片，对该组硅片进行承托，翻转装置具有相对设置的侧面卡位件，侧面卡位件上设有多个侧面卡位槽，翻转装置与分离托举装置相配合，分离托举装置接收硅片后，向下移动，在向下移动的过程中，硅片落入相对应的侧面卡位槽内，并对承托部的侧面卡位槽承托，硅片停留在翻转装置中，卡在相对应的侧面卡位槽内，翻转装置翻转，带动硅片翻转，实现硅片放置状态的改变，使得多组硅片清洗后，进行各组硅片翻转、下载，能够同时进行多组硅片清洗，提高硅片的清洗产能，分离后的各个上载载具进入干燥单元进行干燥，减少上载载具的滴水影响，避免上载口积水。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的硅片清洗装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例的载具与硅片分离单元的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的一实施例的载具与硅片分离单元的主视结构示意图；

图4是本实用新型的一实施例的合并夹取装置的结构示意图；

图5是本实用新型的一实施例的卡槽夹持臂的结构示意图；

图6是本实用新型的一实施例的夹持件的结构示意图；

图7是本实用新型的一实施例的转移夹取装置的结构示意图；

图8是本实用新型的一实施例的第一卡槽夹持臂的结构示意图；

图9是本实用新型的一实施例的第一卡槽臂的结构示意图；

图10是本实用新型的一实施例的盛装组件的结构示意图；

图11是本实用新型的一实施例的翻转单元的结构示意图；

图12是本实用新型的一实施例的翻转装置的俯视结构示意图；

图13是本实用新型的一实施例的翻转装置的主视结构示意图；

图14是本实用新型的一实施例的分离托举装置的主视结构示意图；

图15是本实用新型的一实施例的分离托举装置的侧视结构示意图；

图16是本实用新型的一实施例的下载夹取装置的结构示意图；

图17是本实用新型的一实施例的下载夹取装置的另一角度结构示意图；

图18是本实用新型的一实施例的干燥单元的结构示意图。

图中：

1、载具与硅片分离单元 2、硅片合并单元 3、清洗单元

4、硅片分离单元 5、翻转单元 6、下载单元

7、干燥单元 10、载具卡位装置 100、支撑组件

101、卡位驱动装置 11、硅片托举装置 110、硅片承托组件

111、托举驱动装置 20、合并装置主体 21、合并夹取装置

210、卡槽夹持臂 211、连接臂 212、夹持件

213、卡槽件 214、夹持主体 215、夹持卡位槽

216、连接件 22、转移夹取装置 220、第一卡槽夹持臂

221、第一连接臂 222、第一卡槽臂 223、第一卡位槽

224、安装主体 25、盛装组件 250、支撑部

251、盛装卡位槽 50、分离托举装置 51、翻转装置

500、分离托举件 501、分离托举驱动件 502、分离卡位槽

510、侧面卡位件 511、旋转装置 512、箱体

513、侧面卡位槽 514、直壁部 515、承托部

60、支撑臂 600、卡块 61、下载驱动装置

62、安装支架 610、横向移动件 611、纵向移动件

612、旋转件 70、吹气装置 71、移动装置

700、安装板 701、通道 702、连接孔

703、吹气管 710、吹气纵向移动件 711、吹气横向移动件

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1示出了本实用新型一实施例的结构示意图，本实施例涉及一种硅片清洗装置，用于对硅片进行清洗，尤其是用于硅圆片的抛光片清洗，该清洗装置在对硅片进行清洗时，多个装有硅片的上载载具在载具与硅片分离单元进行硅片与上载载具分离，多个上载载具上的多组硅片放置于硅片合并单元，进行合并，合并后的多组硅片进行清洗单元进行清洗，清洗后进行分组下载，提高硅片的清洗产能，分离后的上载载具在干燥单元处被干燥，减少上载载具滴水的影响，表面上载口积水。

一种硅片清洗用翻转单元，如图11-15所示，该翻转单元5包括用于放置硅片的分离托举装置50以及翻转装置51，分离夹取装置将一组硅片放置于分离托举装置50上，分离托举装置50将硅片托举至翻转装置51处，并将该组硅片放置于翻转装置51上，翻转装置51动作，进行翻转，对该组硅片进行位置状态调整，便于与下载单元6相配合，下载单元6能够将该组硅片下载至下载载具上。

在本实施例中，分离托举装置50与翻转装置51均竖直设置，且分离托举装置50与翻转装置51同轴设置，分离托举装置50能够在翻转装置51内部在竖直方向上进行上下移动，将硅片放置于翻转装置51上。

如图14-15所示，上述的分离托举装置50包括分离托举件500以及与分离托举件500相连接的分离托举驱动件501，分离托举驱动件501驱动分离托举件500动作，进行直线往复运动，以使得分离托举件500接收一组硅片，并携带该组硅片进行运动，在本实施例中，分离托举件500在竖直方向上进行上下移动，在下降的过程中，将该组硅片放置于翻转装置51上。该分离托举件500包括托举本体及设于托举本体上的至少两组分离卡位槽502，托举本体为板状结构，多组分离卡位槽502一一对应，且多组分离卡位槽502平行设置，每组分离卡位槽502的是数量为多个，沿着托举本体的长度方向设置，以使得该分离托举件500能够同时放置多个硅片。在本实施例中，分离卡位槽502为三组，硅片竖直放置于相对应的分离卡位槽502内，分离卡位槽502从三个方向对硅片进行支撑，保证硅片处于竖直平衡状态，随着分离托举件500移动。

在本实施中，上述的分离托举驱动件501优选为气缸。

如图11-13所示，上述的翻转装置51包括箱体512以及与箱体512连接的旋转装置511，箱体512内设置有一组相对设置的侧面卡位件510，对硅片进行卡位，相对设置的两个侧面卡位件510的相对面均设置有多个侧面卡位槽513，且两个侧面卡位件510上的侧面卡位槽513一一对应，以使得硅片能够***相对应的侧面卡位槽513里。

侧面卡位件510包括基体，该基体包括相连接的直壁部514和承托部515，承托部515由直壁部514的表面向另一侧的侧面卡位件510方向延伸，直壁部514与承托部515垂直设置，形成截面形状为L型的基体的结构，以使得相对应的两个承托部515之间的距离小于相对应的两个直壁部514之间的距离，直壁部514与承托部515上均设置有侧面卡位槽513，直壁部514与承托部515上的相对应的侧面卡位槽513连通，对硅片进行容纳，同时承托部515在硅片竖直放置时对硅片进行承托，避免硅片掉落。为使得直壁部514的侧面卡位槽513与承托部515的侧面卡位槽513能够很好的与硅片接触，直壁部514的侧面卡位槽513为直线型槽结构，该侧面卡位槽513与硅片相切设置，承托部515的侧面卡位槽513为弧形槽结构，该侧面卡位槽513与硅片相切设置，对硅片进行承托，使得硅片能够竖直位于两个侧面卡位件510之间，不会从两个侧面卡位件510之间脱落。相对设置的两个侧面卡位件510之间的距离大于分离托举件500的尺寸，以避免分离托举件500在两个侧面卡位件510之间移动时发生干涉。

该旋转装置511与箱体512的外壁连接，旋转装置511驱动箱体512旋转，进而对硅片进行旋转，该旋转装置511可以是气缸，也可以是四连杆机构，或者是其他能够实现箱体512翻转的结构，根据实际需求进行选择。

分离后的一组硅片放置于分离托举装置50上，分离托举装置50初始状态为：穿过翻转装置51内部并位于翻转装置51的上部，分离托举装置50动作，向下移动，托举着硅片进入箱体512内，在分离托举装置50下移的过程中，硅片被两侧的侧面卡位件510阻挡，***相对应的侧面卡位槽，侧面卡位槽卡住硅片，随着分离托举装置50继续下降，硅片被侧面卡位槽卡住，停留在相对设置的两个侧面卡位件510之间，分离托举装置50与硅片分离，当分离托举装置50与翻转装置51分离且分离托举装置50远离翻转装置51后，旋转装置511动作，驱动箱体512翻转，翻转90°，使得硅片由竖直状态翻转为水平状态，以便下载单元6进行该组硅片的下载。

一种硅片清洗装置，如图1所示，包括：

硅片清洗***，用于对硅片进行清洗；该硅片清洗***包括依次设置的载具与硅片分离单元1、硅片合并单元2、清洗单元3及硅片分离单元4，其中，载具与硅片分离单元1对上载的装有硅片的上载载具进行硅片和上载载具分离，设定每一个上载载具上装载的硅片为一组硅片，多个装有硅片的上载载具在载具与硅片分离单元1中进行硅片与上载载具分离，形成多组硅片，多组分离后的硅片进入硅片合并单元2进行合并，合并后的多组硅片进入清洗单元3进行清洗，使得清洗单元3能够一次性进行多组硅片的清洗，提高清洗单元3的产能，清洗后的多组硅片在硅片分离单元4被分离，形成各组硅片，与上载载具和硅片分离前的各组硅片相对应，分离后的各组硅片进行下载，装入下载载具，进行后续工序；

载具回收***，用于对分离后的上载载具进行回收再使用，该载具回收***设有干燥单元7，对分离后的上载载具进行干燥，上载载具经过专用水槽清洗后，携带水，干燥单元7对其进行干燥，减少上载载具滴水影响，避免上载载具的上载口积水。

上述的上载载具为花篮，能够盛装多个硅片，载具的底部为两个支撑杆，支撑杆上具有卡位槽，载具的侧壁上也设有卡位槽，支撑杆上的卡位槽与侧壁上的卡位槽一一对应，每一组相对应的卡位槽承载一个硅片；两个支撑杆之间以及每一个支撑杆与一个侧壁之间均不连接，不设置任何结构。

如图2和3所示，上述的载具与硅片分离单元1包括分离装置主体12、设于分离装置主体12上的载具卡位装置10以及设于分离装置主体12内的硅片托举装置11，载具卡位装置10可相对分离装置主体12移动，硅片托举装置11可进行升降，载具卡位装置10将装有硅片的上载载具运送至硅片托举装置11处，硅片托举装置11动作，托举硅片，以使得上载载具与硅片分离。装有硅片的上载载具上载到载具卡位装置10上，载具卡位装置10进行水平移动，将装有硅片的上载载具运送至硅片托举装置11处，硅片托举装置11动作，硅片托举装置11与该上载载具上的所有硅片接触，向上托举所有硅片，使得所有硅片与上载载具脱离，实现上载载具与硅片的分离。

上述的分离装置主体12为槽结构，内部具有空间，载具卡位装置10位于分离装置主体12的靠近装有硅片的上载载具上载的一侧，硅片托举装置11安装在分离装置主体12内部，且硅片托举装置11位于分离装置主体12的靠近硅片合并单元2的一侧，以使得：装载有硅片的上载载具被上载至载具卡位装置10上，载具卡位装置10动作，装载有硅片的上载载具被移送至硅片托举装置11的上方，硅片托举装置11动作，向上移动，对所有硅片进行托举，实现硅片与上载载具的分离，以便于硅片被移送至硅片合并单元2。

上述的载具卡位装置10包括卡位驱动装置101以及与卡位驱动装置101相连接的支撑组件100，卡位驱动装置101驱动支撑组件100动作，使得支撑组件100做往复直线运动，对装有硅片的上载载具进行运送。

支撑组件100对装有硅片的上载载具进行支撑，该支撑组件100包括支撑主体，该支撑主体设有贯穿孔，以使得上载载具放置于支撑主体上时，穿过贯穿孔延伸至分离装置主体12内部。该支撑主体为板状结构，贯穿孔设置在支撑主体上，该贯穿孔的形状与载具的形状相适应，以便于装有硅片的上载载具放置于该支撑主体上时能够穿过该贯穿孔延伸至分离装置主体12内部；该支撑主体还设有一个连通通道，使得支撑主体的一端与外界连通，该连通通道与贯穿孔连通，使得支撑主体大致呈C型板状结构。支撑主体的宽度尺寸与分离装置主体12的宽度尺寸相适应，使得支撑主体能够放置于分离装置主体的开口端的顶部，该支撑主体能够在卡位驱动装置101的作用下沿着分离装置主体12的长度方向往复直线运动，因此，在支撑主体的面向分离装置主体12的一侧面设有导向装置，该导向装置可以为导轨，导轨安装在分离装置主体12的顶部，滑块与支撑主体连接，支撑主体移动过程中，沿着导轨移动，减少支撑主体与分离装置主体之间直接接触时的摩擦力，延长支撑主体的使用寿命。装载有硅片的上载载具放置于支撑主体上，上载载具外侧壁卡在支撑主体上，上载载具底部的一部分伸入分离装置主体12内部，以便硅片托举装置11上升过程中与硅片接触，并托举硅片上升，将硅片与上载载具分离。

该支撑组件100还包括多个卡位件，多个卡位件沿着贯穿孔周侧设置，多个卡位件的位置与上载载具的支撑点的位置一一对应，卡位件对上载载具进行支撑、定位。多个卡位件设置在贯穿孔的周侧，对上载载具放置于支撑主体上时进行定位，使得上载载具直接放置于卡位件上，准确、快速定位，卡在支撑主体上。该卡位件的结构与上载载具的支撑点的结构相配合，该卡位件可以是凸起结构，此时，支撑点为凹槽，卡位件与支撑点插接配合，或者，卡位件也可以是凹槽结构，此时，支撑点为凸起，卡位件与支撑点插接配合，或者，卡位件为其他结构，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

上述的卡位驱动装置101可以为气缸，或者是丝杠传动组件，或者是气动滑台，或者是其他能够做往复直线运动的结构，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。在本实施例中，优选的，该卡位驱动装置101为气缸，气缸与支撑主体连接，通过气缸的活塞杆的伸出与缩回，实现支撑主体的往复直线运动。

上述的硅片托举装置11包括至少一组相对设置的硅片承托组件110以及与硅片承托组件110相连接的托举驱动装置111，托举驱动装置111驱动硅片承托组件110动作，相对靠近或远离装有硅片的上载载具，以便托举硅片，托举驱动装置111动作，使得硅片承托组件110向上移动，与上载载具上的所有硅片接触，继续向上移动，硅片承托组件110托着硅片向上移动，使得硅片与上载载具分离。

该硅片承托组件包括承托件及设于承托件上的多个卡位槽，用于对硅片进行卡位支撑。多个卡位槽设于承托件的面向硅片的一侧，沿着承托件的长度方向依次设置，每一个卡位槽与一个硅片的位置相对应，使得硅片承托组件110直接与硅片接触时，每一个硅片直接***一个卡位槽内。

在本实施例中，上述的托举驱动装置111优选为气缸，气缸与承托件连接，通过气缸的活塞杆的伸出或缩回，使得承托件在竖直方向上进行直线运动。

在本实施例中，硅片承托组件110与托举驱动装置111为两组，一组中的硅片承托组件110与上载载具的一个支撑杆与相邻的侧壁之间的间隙相对应，另一组中的硅片承托组件110与上载载具的另一个支撑杆与另一个侧壁之间的间隙相对应，使得两个硅片承托组件110在上升过程中穿过相应间隙与硅片接触，并继续向上移动，硅片承托组件100在上升及下降的过程中不会与上载载具发生干涉。

如图4-10所示，上述的硅片合并单元2包括合并装置主体20、用于将分离后的各组硅片转移至合并装置主体20内的合并夹取装置21以及将放置于合并装置主体20内的各组硅片移送至清洗单元3的转移夹取装置22，其中，合并装置主体20设有盛装组件25，盛装组件25设有多个盛装卡位槽251，用于放置各组硅片，该合并装置主体20为槽体结构，盛装组件25放置于合并装置主体20内，盛装组件25至少包括两个支撑部250，每一个支撑部250上设置有多个盛装卡位槽251，多个支撑部250上的多个盛装卡位槽251一一对应，以使得多个支撑部250从多个方向对硅片进行支撑，使得硅片能够放置于该盛装组件25上。该盛装组件25还连接有盛装驱动装置(图中未示出)，驱动盛装组件25移动，以便多组硅片能够同时放置于该盛装组件25上，进行多组硅片进行合并。

如图4-6所示，合并夹取装置21包括一组可相对运动的卡槽夹持臂210，每一组卡槽夹持臂210的数量为两个，两个卡槽夹持臂210能够相对靠近或远离，以便对硅片进行夹持及放开；卡槽夹持臂210包括连接臂211以及设于连接臂211一端的夹持件212，夹持件212沿着硅片的轴线方向设置，沿着夹持件212的长度方向设置有多个卡槽件213，使得夹持件212能够对多个硅片进行卡位、夹持，连接臂211的另一端连接有夹取驱动装置(图中未示出)，驱动连接臂211运动，实现两个卡槽夹持臂210相对运动，该夹取驱动装置优选为气缸。

该夹持件212包括夹持主体214及沿着夹持主体的长度依次设置的多个卡槽件213，夹持主体214为杆状结构，卡槽件213固定安装在夹持主体214上，或者，夹持主体214为柱体结构，夹持主体214的数量为多个，每一个夹持主体214设置在卡槽件213之间，即，一个夹持主体214、一个卡槽件213、一个夹持主体214、一个卡槽件213……依次设置，构造出夹持件212整体结构，夹持主体214与卡槽件213的设置方式根据实际需求进行选择设置。在夹持主体214的两端设置有连接件216，以便夹持主体214的两端分别与相对应的连接臂211连接，连接时可通过螺栓进行连接。

在本实施例中，多个卡槽件213等间距设置，以便对多个硅片同时进行夹取。该卡槽件213包括主体及设于主体周侧端面的夹持卡位槽215，夹持卡位槽215的截面形状为V型，夹持卡位槽215用于夹取硅片，每一个夹持卡位槽215夹取一个硅片，该主体为板状结构，其形状可以是大于半圆的弓形结构，包括直线部和弧形部，夹持卡位槽215沿着弧形部和/或直线部的周侧端面设置，由主体的端面向内凹陷形成，卡槽件213在安装时，优选的，弧形部面向硅片，使得弧形部与硅片接触时相切，便于对硅片夹持，两个相对设置的夹持件212对硅片夹持时，硅片受力平衡，在移动过程中保持相对静止。多个卡槽件213沿着夹持主体214呈直线型设置，同轴设置，以使得夹持件212能够同时对多个硅片进行夹持，夹持件212夹持硅片的数量与卡槽件213的数量相适应。

这里的硅片为晶圆。

一组卡槽夹持臂210中，两个夹持件212相对应，对称位于硅片的两侧，夹持时，硅片受力对称，硅片受力平衡，便于两个卡槽夹持臂210夹取硅片并移动。

进一步优化方案，在本实施例中，每一个卡槽夹持臂210包括两个夹持件212，两个夹持件212均沿着硅片直径方向设置(沿着连接臂211的长度方向设置)，夹持硅片时，两个夹持件212分别位于硅片直径的两侧，或其中一个夹持件212位于硅片的直径处，另一个夹持件212位于硅片直径的下方，两个夹持件212的卡槽件213的直径不相同，位于连接臂211端部的夹持件212的卡槽件213的直径大于另一个夹持件212的卡槽件213的直径，以使得两个夹持件212能够均与硅片接触；两个卡槽夹持臂210对硅片夹取时，硅片两侧均有两个夹持件212，硅片受力平衡，在夹取及移动过程中保持相对稳定。

该合并夹取装置21安装在合并横向移动件和合并纵向移动件上，使得合并夹取装置21能够在水平方向和竖直方向进行移动，能够将硅片从载具与硅片分离单元1中夹取、移动，并放置于硅片合并单元2的盛装组件25上。合并横向移动件和合并纵向移动件可以安装在生产线的桁架上，该合并横向移动件和合并纵向移动件可以是气缸，也可以是六轴机械手，或者是其他实现横向移动和纵向移动的结构，根据实际需求进行选择。

如图7-10所示，上述的转移夹取装置22包括一组可相对运动的第一卡槽夹持臂220，第一卡槽夹持臂220包括第一连接臂221以及设于第一连接臂221一端的第一卡槽臂222，第一卡槽臂222沿着硅片的轴线方向设置，沿着第一卡槽臂222的长度方向设置有多个第一卡位槽223，对硅片进行卡位、夹持，第一连接臂221的另一端连接有转移驱动装置(图中未示出)，驱动两个第一卡槽夹持臂220相对靠近或远离，实现对合并后的多组硅片的夹取及移送。

第一卡槽臂222包括安装主体224，第一卡位槽223沿着装置主体224的周向方向设置，第一卡位槽223的截面形状为V型，多个第一卡位槽223沿着安装主体224的长度方向依次设置，同轴设置，优选为等间距设置，每一个第一卡位槽223夹取一个硅片，以便于对多组硅片同时进行夹取。该安装主体224为杆状结构，其截面形状为圆形，第一卡位槽223为由安装主体224表面向内凹陷形成的槽结构，硅片与第一卡位槽223接触时相切。

进一步优化方案，每一个第一卡槽夹持臂220包括两个第一卡槽臂222，两个第一卡槽臂222沿着第一连接臂221的长度方向设置，两个第一卡槽臂222的第一卡位槽223的直径相同，且两个第一卡槽臂222分别位于硅片直径的两侧，或者，一个第一卡槽臂222位于硅片的直径上，另一个第一卡槽臂222位于硅片直径的下方，使得硅片的每一侧都受到两个方向交叉的力，一组第一卡槽夹持臂220夹取硅片时，硅片受力平衡，在夹取及移动过程中保持相对稳定。

第一卡槽臂222的长度与夹持件212的长度相同，第一卡位槽223的数量大于夹持卡位槽215的数量，优选的，第一卡位槽223的数量是夹持卡位槽215数量的两倍，使得转移夹取装置22能够夹取的硅片的数量是合并夹取装置21能够夹取的硅片的数量的两倍，以实现合并后的多组硅片的同时夹取、转移，增加进入清洗单元3中的硅片的数量，增加清洗产能。为了便于第一卡槽臂222对合并后的多组硅片的夹取，盛装组件25的盛装卡位槽251的设置方式与第一卡槽臂222的第一卡位槽223的设置方式相一致；同时，为了便于夹持件212对分离后的每组硅片进行夹取，夹持件212上的夹持卡位槽215的设置方式与硅片承托组件110上的卡位槽的设置方式相一致；设定第一卡槽臂222上的相邻两个第一卡位槽223之间的间隔为0.5个产品间隔(产品间隔为两个硅片之间的距离，该距离根据实际需求进行选择设置)，夹持件212上的相邻两个夹持卡位槽215之间的间隔为1个产品间隔，在对多组硅片进行合并及转移时，合并夹取装置21夹取第一个上载载具上的第一组硅片，放置于盛装组件25上，第一组硅片是隔一个盛装卡位槽251放置，在放置第二个上载载具上的第二组硅片前，盛装组件25移动0.5个产品间隔，为第二个上载载具上的第二组硅片做准备，第二组硅片放置于盛装组件25上，与第一组硅片交错放置，放置于各个间隔的盛装卡位槽251内，使得位于盛装组件25上的硅片之间的间隔与第一卡槽臂222上的相邻两个第一卡位槽223之间的间隔相一致，以使得第一卡槽臂222能够对合并后的多组硅片进行夹取，第二组硅片放置在盛装组件25上后，盛装组件25移动回原来位置，以备下一组硅片的放置或者转移夹取装置夹取。

上述的清洗单元3包括依次设置的多个清洗槽以及用于转移多组硅片的清洗夹取装置，各个清洗槽盛装有不同药液，依次对硅片进行清洗，清洗夹取装置为机械臂。在本实施例中，清洗单元3包括依次设置的第一纯水槽、第一酸洗槽、第二纯水槽、碱洗槽、第三纯水槽、第二酸洗槽、第四纯水槽、臭氧清洗槽、慢提拉清洗槽以及热烘干槽，依次对硅片进行纯水清洗、酸洗、纯水清洗、碱洗、纯水清洗、酸洗、纯水清洗、臭氧氧化、慢提拉及烘干，根据清洗工艺选择相应的清洗药液进行清洗。

合并后的多组硅片通过机械臂在各个清洗槽之间移动，该机械臂的结构与转移夹取装置22结构相同，同时进行多组硅片的清洗、转移，提高硅片的清洗产能。

上述的硅片分离单元4包括分离盛装组件以及分离夹取装置，分离盛装组件的结构与上述的硅片合并单元2中的盛装组件25的结构相同，从清洗单元3中经烘干后的多组硅片放置于该分离盛装组件上，分离夹取装置的结构与合并夹取装置21的结构相同，用于夹取一组硅片，在进行各组硅片分离时，采用分离夹取装置对放置在分离盛装组件上的硅片进行夹取，首先夹取第一组硅片，然后进行第二组硅片夹取，保证清洗下载顺序与上载顺序一致，第一组硅片夹取后，分离盛装组件移动0.5个产品间隔，该移动方向与硅片合并单元2中的盛装组件25的移动方向相一致，然后分离夹取装置进行取片，夹取第二组硅片，依次进行各组硅片的分离。

上述的硅片清洗***还包括：

翻转单元5，接收经硅片分离单元4分离后的各组硅片，并对各组硅片进行翻转；

下载单元6，对翻转后的各组硅片依次下载，将各组硅片放置于下载载具上，完成硅片的清洗。

如图16-17所示，上述下载单元6包括下载夹取装置，下载夹取装置对该组硅片进行一次性夹取，将硅片放入下载载具中，完成清洗过程。

该下载夹取装置包括下载驱动组件61以及与驱动组件相连接的多个支撑臂60，下载驱动组件61驱动多个支撑臂60同时动作，同时夹取一组硅片放置于下载载具中。多个支撑臂60呈直线依次设置，且多个支撑臂60等间距设置，多个支撑臂60平行设置，同时获取多个硅片，在本实施例中，多个支撑臂60沿着竖直方向依次设置；多个支撑臂60的一端均通过安装支架62与下载驱动组件61连接，支撑臂60为板状结构，其形状可以是梯形、方形等，根据实际需求进行选择，具有一定的面积，以使得支撑臂60对硅片进行承托时，能够与硅片的大部分接触，避免硅片掉落，但支撑臂60的尺寸小于下载载具的尺寸，以使得支撑臂60能够将硅片放入下载载具上。

在支撑臂60的与硅片接触的一侧面上凸出设置有多个卡块600，多个卡块600分别设置在支撑臂60的两端，即，支撑臂60的靠近安装支架62的一端设置有卡块600，支撑臂60的自由端设置有卡块600，对位于支撑臂60上的硅片进行限位，避免支撑臂60移动的过程中硅片脱落，卡块600的与硅片接触的一侧面的形状与硅片的形状相适应，使得卡块600的能够与硅片更好的接触。在本实施例中，该卡块600的数量为三个，支撑臂60的靠近安装支架62的一端设置一个卡块600，支撑臂60的自由端的两侧设置有两个卡块600，从三个方向对放置于支撑臂60上的硅片进行限位。

上述的下载驱动组件61包括横向移动件610、与横向移动件610相连接的纵向移动件611以及旋转件612，实现支撑臂60在水平方向及竖直方向进行移动，并进行旋转，使得支撑臂60能够从不同位置的翻转装置51内获取硅片，并将硅片送至下载载具处，放置于下载载具内。该横向移动件610与纵向移动件611可以是气缸，也可以是丝杠传动结构，或者是其他实现直线移动的结构，根据实际需求进行选择，旋转件612可以是气缸，也可以是齿轮传动组件，或者是其他实现旋转的结构，根据实际需求进行选择。

如图18所示，上述的干燥单元7包括移动装置71以及设于移动装置上的吹气装置70，吹气装置70被移动装置71驱动，进行直线运动；吹气装置70能够对上载载具的内侧及外侧进行吹气，进行风干。

该吹气装置70包括多个吹气管703以及与多个吹气管70相连通的安装板700，安装700通过动力件与气源连接，通过动力件的动作，气体通过安装板700进入吹气管703，使得吹气管703能够进行吹气，对上载载具进行吹气，将上载载具上的水汽吹干。该安装板700为板状结构，其内部设有气体流通的通道701，该通道701的两端分别与外界连通，且通道701的两端连接有接头，接头通过气体管道与动力件连接，气体通过气体管道及接头进入通道701内；该安装板700内部还设有连接孔702，连接孔702的一端与通道701连接，另一端与外界连通，且该端用于与吹气管703连接，以使得进入通道701的气体进入吹气管703内，并从吹气管703排出，对上载载具进行吹气、风干；连接孔702的数量为多个，每一个连接孔702均与通道701连通，通道701的数量也为多个，每一个通道701均连通有多个连接孔702，通道701的数量及连接孔702的数量根据实际需求进行选择设置，这里不做具体要求。

吹气管703在安装时，根据实际需求选择安装位置，吹气管703与连接孔702通过螺纹连接，未连接吹气管703的连接孔702安装有封堵件，避免漏气，以满足吹气管703的吹气压力需求。

为了能够快速将上载载具上的水汽吹干，多个吹气管70被设置为两组，一组吹气管703的吹气方向与上载载具的内部相对应，该组中的多个吹气管703分别对应上载载具的卡槽位置，对上载载具的卡槽进行吹气，另一组吹气管703的吹气方向对应上载载具的外侧面，对上载载具的外侧面进行吹气，该组中的多个吹气管703分别与上载载具的两侧的外侧壁对应，快速对上载载具的外侧壁进行吹气。

在本实施例中，该动力件优选为气泵。

上述的移动装置71包括吹气横向移动件711以及安装在吹气横向移动件711上的吹气纵向移动件710，吹气装置70安装在吹气纵向移动件710上，使得吹气装置70能够在水平方向和竖直方向进行直线运动，调节吹气装置70的位置，便于从不同位置对上载载具进行吹气，吹气装置70可以沿着上载载具的长度方向进行移动的同时进行吹气，能够快速将上载载具上的水汽吹干，避免滴水现象，避免上载口积水。该吹气横向移动件711与吹气纵向移动件710可以是气缸，也可以是丝杠传动结构，或者是齿轮齿条传动结构，或者是其他能够实现直线运动的结构，根据实际需求进行选择，这里不做具体要求。

上述的硅片承托组件110上的相邻两个卡位槽之间的距离、夹持件212上的相邻两个卡槽件213之间的距离相一致、分离托举件500上的相邻两个分离卡位槽502之间的距离以及侧面卡位件510上的相邻两个侧面卡位槽513之间的距离，在本实施例中，均为1个产品间隔；盛装组件25上的相邻两个盛装卡位槽251之间的距离与第一卡槽臂222上的相邻两个第一卡位槽223之间的距离相一致，在本实施例中均为0.5个产品间隔。

该硅片清洗装置还包括控制装置，该控制装置分别与载具与硅片分离单元1、硅片合并单元2、清洗单元3、硅片分离单元4、翻转单元5、下载单元6以及干燥单元7电连接，控制载具与硅片分离单元1、硅片合并单元2、清洗单元3、硅片分离单元4、翻转单元5、下载单元6以及干燥单元7，使得各个清洗单元相配合，实现对硅片的清洗。

硅片在进行清洗时，装载有硅片的上载载具被上载至载具与硅片分离单元1，该上载载具被放置于载具卡位装置10上，上载载具卡装在支撑组件100上，且上载载具的底部延伸至分离装置主体12内部，卡位驱动装置101动作，驱动支撑组件100向硅片托举装置11方向移动，直至上载载具位于硅片托举装置11正上方，卡位驱动装置101停止动作；硅片托举装置11动作，托举驱动装置111驱动硅片承托组件110向上移动，逐渐靠近上载载具，直至硅片承托组件110与硅片接触，两个硅片承托组件110同时与硅片接触，一个硅片承托组件110穿过上载载具的一个支撑杆与侧壁之间的间隙与硅片接触，并继续向上移动，另一个硅片承托组件110穿过上载载具的另一个支撑杆与另一个侧壁之间的间隙与硅片接触，并继续向上移动，两个硅片承托组件110同时托举硅片向上移动，且在硅片承托组件110向上移动过程中不与上载载具接触，随着两个硅片承托组件110向上移动，硅片与上载载具分离，该上载载具上的所有硅片同时向上移动，移动至上载载具的上方；

合并夹取装置21动作，移动至该组硅片的上方，两个相对设置的卡槽夹持臂210相互远离，且同时进行下降，两个卡槽夹持臂210上的夹持件212位于硅片的两侧，两个卡槽夹持臂210停止下降，两个卡槽夹持臂210相互靠近，夹持件212与硅片接触，夹取硅片，每一个卡槽夹持臂210上的两个夹持件212分别位于硅片的直径的上下两侧，四个夹持件212从四个不同方向对硅片施加作用力，使得硅片与合并夹取装置21移动的过程中，保持相对静止，进行该组硅片的转移，每一组相对设置的夹持件212上的相对应的夹持卡位槽215夹取一个硅片，同时夹取该上载载具上的所有硅片；该组硅片被夹取后，上载载具被移送至载具回收***，进行回收再次使用；然后进行第二个装有硅片的上载载具的上载，然后重复上述的上载载具与硅片的分离动作；

合并夹取装置21夹取该组硅片移动至合并装置主体20内的盛装组件25上方，并向下移动，将硅片放置在盛装组件25上，相对设置的两个卡槽夹持臂210相对远离，将各个硅片放置在相对应的各个盛装卡位槽251上；该组硅片放置完成后，盛装组件25在盛装驱动装置驱动下，向前移动0.5个产品间隔，为放置第二个上载载具上的硅片准备，合并夹取装置21动作，重复上述的硅片夹取动作，夹取第二个上载载具上的所有硅片，并将第二个上载载具上的硅片放置在盛装组件25上，第二组硅片与第二组硅片交叉放置；依次重复上述硅片与上载载具分离动作、夹取硅片动作、硅片放置动作，将多个上载载具上的硅片放置于盛装组件25上，盛装组件25上的盛装卡位槽251的数量根据实际需求进行选择设置，根据盛装组件25上的盛装卡位槽251的数量以及合并夹取装置21的夹持件212上的夹持卡位槽215的数量，确定合并夹取装置21动作次数(硅片夹取的次数)；

多组硅片放置在盛装组件25上后，转移夹取装置22动作，移动至盛装组件25的上方，并下降，下降过程中，相对设置的两个第一卡槽夹持臂220相互远离，当一个第一卡槽夹持臂220上的两个第一卡槽臂222分别位于硅片的直径的上下两侧时，停止下降，相对设置的两个第一卡槽夹持臂220相互靠近，每一个硅片位于一个第一卡位槽223处，对盛装组件25上的所有硅片进行一次性夹取，将所有硅片移送至清洗单元3中，进行清洗；

硅片进入清洗单元3，通过机械臂在各个清洗槽之间进行转移，依次进行纯水清洗、酸洗、纯水清洗、碱洗、纯水清洗、酸洗、纯水清洗、臭氧氧化、慢提拉及烘干；

烘干后的硅片被移送至硅片分离单元4中，放置在分离盛装组件上，分离夹取装置动作，夹取第一组硅片，将第一组硅片放置在翻转单元5的分离托举装置50上，该组硅片分别位于各个分离卡位槽502上；第一组硅片被夹取后，分离盛装组件向前移动0.5个产品间隔，准备第二组硅片被夹取，依次进行上述动作，进行各组硅片的夹取，各组硅片分离时的上载顺序与各组硅片合并时的上载顺序相一致；

一组硅片放置在分离托举装置50上后，分离托举驱动件501动作，分离托举件500下降，随着分离托举件500下降的过程中，该组中的硅片分别***翻转装置51的相对设置的侧面卡位件510上，每一个硅片***相对应的一组侧面卡位槽513中，并被承托部515阻挡、承托，硅片与分离托举件500分离，分离托举装置50继续下降，直至远离翻转装置51，不与翻转装置51的翻转动作发生干涉；旋转装置511动作，箱体512翻转，使得硅片由竖直状态变为水平状态，便于下载单元6进行下载；

翻转动作完成后，下载夹取装置动作，横向移动件610、纵向移动件611以及旋转件612动作，根据各个硅片的位置调整支撑臂60的位置，使得各个支撑臂60***相应的两个硅片之间的间隙，硅片落入每一个支撑臂60上，位于各个卡块600之间，各个卡块600对硅片进行限位，各个支撑臂60动作，将各个硅片放置于上载载具上，完成一组硅片的下载；

上载载具在上载机械臂的夹取作用下被移动至载具回收***中，经过专用水槽清洗(纯水清洗)后，进入干燥单元7，吹气横线移动件711和吹气纵向移动件710动作，使得各个吹气管703移动至上载载具的位置处，分别与上载载具内部及外壁相对应，各个吹气管703吹气，将上载载具的内部及外部的水汽吹干，各个吹气管703在吹气的过程中沿着上载载具的长度方向移动，对上载载具各个部分进行吹气，快速将上载载具吹干；

吹干后的上载载具流转至上载口，装载硅片后，进行再次上载，重复上述步骤，对硅片进行清洗。

由于采用上述技术方案，该硅片清洗装置具有载具与硅片分离单元，能够将硅片与上载载具分离，多个上载载具上的分离后的多组硅片分别进入硅片合并单元，多组硅片合并后进入清洗单元，按照清洗单元进行清洗，清洗后的多组硅片进入硅片分离单元进行分离，将各组硅片分离开，每一组硅片进入翻转单元，进行状态转换，由竖直状态转换成水平状态，以便于下载单元进行下载，能够同时进行多组硅片清洗，提高硅片的清洗产能，分离后的各个上载载具进入干燥单元进行干燥，减少上载载具的滴水影响，避免上载口积水；该翻转单元用于硅片清洗过程中，对分离后的各组硅片进行翻转，将硅片由竖直状态翻转为水平状态，以便各组硅片进行下载，具有翻转装置和分离托举装置，分离托举装置结构分离后的一组硅片，对该组硅片进行承托，翻转装置具有相对设置的侧面卡位件，侧面卡位件上设有多个侧面卡位槽，翻转装置与分离托举装置相配合，分离托举装置接收硅片后，向下移动，在向下移动的过程中，硅片落入相对应的侧面卡位槽内，并对承托部的侧面卡位槽承托，硅片停留在翻转装置中，卡在相对应的侧面卡位槽内，翻转装置翻转，带动硅片翻转，实现硅片放置状态的改变，使得多组硅片清洗后，进行各组硅片翻转、下载，能够同时进行多组硅片清洗，提高硅片的清洗产能。

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

Claims (10)

1.一种硅片清洗用翻转单元，其特征在于：包括翻转装置以及可沿着翻转装置的轴线移动的分离托举装置，分离后的一组硅片被放置于所述分离托举装置上，所述分离托举装置动作，该组硅片落在所述翻转装置内，所述翻转装置动作，对硅片进行翻转。

2.根据权利要求1所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述翻转装置包括箱体以及与箱体连接的旋转装置，所述旋转装置驱动所述箱体翻转，所述箱体的一组相对内侧面设有侧面卡位件，所述侧面卡位件设有多个侧面卡位槽，对硅片进行卡位。

3.根据权利要求2所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述箱体两端开口，以使得所述分离托举装置沿着所述箱体轴线移动过程中，可从箱体一端的外部移动至箱体内部，并移动至箱体另一端的外部。

4.根据权利要求3所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：两个所述侧面卡位件相对设置，且相对面上的多个所述侧面卡位槽一一对应。

5.根据权利要求2-4任一项所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述侧面卡位件包括基体，所述基体包括相连接的直壁部和承托部，所述承托部设于所述直壁部的一端，所述承托部与所述直壁部垂直设置。

6.根据权利要求5所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：两个相对设置的侧面卡位件，相对应的所述直壁部之间的距离大于相对应的所述承托部之间的距离，以便对硅片进行承托。

7.根据权利要求6所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述直壁部上的多个侧面卡位槽与所述承托部上的多个侧面卡位槽一一对应且相连通。

8.根据权利要求2-4和6-7任一项所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述分离托举装置包括分离托举驱动件以及与所述分离托举驱动件相连接的分离托举件，所述分离托举驱动件驱动所述分离托举件动作，进行上下移动。

9.根据权利要求8所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述分离托举件设有至少两组分离卡位槽，多组所述分离卡位槽平行设置，且各组中的多个所述分离卡位槽一一对应，每一组中的多个分离卡位槽呈直线设置。

10.根据权利要求9所述的硅片清洗用翻转单元，其特征在于：所述分离托举件的尺寸小于相对设置的所述侧面卡位件之间的距离。

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