CN2915374Y - 一种清除废硅片杂质的喷砂设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种清除废硅片杂质的喷砂设备，包括喷砂室、设于喷砂室内由电机驱动的传动喷枪架和砂料收集装置、传送带，传送带由电机驱动，并穿过喷砂室，传送带上搁置若干网孔料盘，喷砂室内的传送带下方处设真空抽气装置，喷枪架传动方向与传送带运动方向垂直。本实用新型结构简单，废硅片受真空抽气紧贴网孔料盘运动，经喷枪喷砂清理，使硅片表层的杂质予以清除，经喷砂处理后的废硅片，可重复利用，为解决硅料资源紧缺作出了贡献。

Description

一种清除废硅片杂质的喷砂设备
技术领域
本实用新型属于废硅片表面处理技术领域，特别涉及对废硅片表层杂质进行清除的喷砂装置。
背景技术
硅是一种非常重要的半导体材料，可用于制做二极管、三极管、发光器件、压敏元件、太阳能电池等元器件，广泛应用于无线电工程、自动化领域、信号设备、动力工程等领域。但硅作为一种不可再生资源，其存储量有限。随着现代化建设的快速发展，硅材料的供应无法满足日益增长的工业需求。
半导体元器件生产的技术要求都较高，一件含硅的半导体元器件的制成，往往需要复杂工艺程序才能完成，在每道工序中都不可避免地产生不合格品。如在单晶生长工序中会产生头尾料和锅底料；硅片材料中氧含量、碳含量、金属杂质含量过高，都不能用于制作半导体元器件；又如在切、磨、抛等加工工序中因开裂、平整度达不到要求，也会产生不合格的硅片；甚至在集成电路芯片光刻工序中也会产生不合格品。此外，许多含硅产品设备经过使用后，就被报废处理。如果将上述含硅的不合格品及报废品径直当成废品处理，则极大地浪费硅资源，不利于解决目前硅料紧缺的问题，也不符合国家提倡节约型社会的要求。通过对废硅材料的形状及成份化验，结果显示，废硅材料多呈片状，杂质和有机污物集中于硅片表层，因此，亟需设计一种对硅片表层进行杂质去除的设备，对于回收硅材料，提高硅的重复利用具有十分重要的意义。
发明内容
本实用新型公开了一种对废硅片料表层杂质进行清除的喷砂设备。
本实用新型所采取的技术方案为：一种清除废硅片杂质的喷砂设备，包括喷砂室、设于喷砂室内由电机驱动的传动喷枪架和砂料收集装置、传送带，传送带由电机驱动，并穿过喷砂室，传送带上搁置若干网孔料盘，喷砂室内的传送带下方处设真空抽气装置，喷枪架传动方向与传送带运动方向垂直。
所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，网孔料盘为喷涂聚胺酯的不锈钢材，料盘的网孔孔径为2-4毫米，以5-7个网孔为一组，间隔排列。
所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，传送带为网格状传送带，搁置在传送带的网孔料盘及料盘内的废硅片随传送带一起运动。
所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，传动喷枪架由电机驱动作往复运动，架上设2-5组喷枪，每组为7-9支喷枪。
本实用新型的喷砂设备能除去硅片表面大约15微米厚的硅片表层，该硅片表层包括金属杂质及沾污的有机物。
本实用新型网孔料盘的网孔密集设置，提高了吸附力，保证任何形状的硅片都可牢固地吸附于其上，还可以减少打孔量，提高其使用寿命。
在运转时，把废硅片摊放于网孔料盘，网孔料盘搁置在网格传送带。当网格传送带进入喷砂室时，受真空泵抽吸作用，使硅片牢牢地吸附于料盘，接受喷枪的高压喷砂，使其表层被冲刷处理，喷枪喷出的砂料经收集装置可循环利用。
本实用新型结构简单，经喷砂处理后的硅片料，经过水冲洗即可重复利用，为缓解硅料资源紧缺作出了贡献。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为本实用新型网孔料盘的俯视图
图4为本实用新型砂料循环装置的结构示意图。
图示中，1-喷砂室、2-喷枪、3-走枪电机、4-喷枪架、5-吹灰装置、6-传送带、7-传送带电机、8-砂料收集盒、9-网孔料盘、10-料盘网孔、11-砂斗、12-旋风分离器、13-斗提机、14-气体真空泵。
如图所示，硅片喷砂设备包括喷砂室1，走枪机构设于喷砂室1内，走枪机构包括喷枪架4、喷枪2和走枪电机3，喷枪架4可在喷枪室1内上方的横梁上作往复运动，其运动是通过设于喷砂室1外的走枪电机3来驱动；喷枪2设于喷枪架4的下方，6-8支喷枪为一组，喷枪2的喷头对准下方传送带6之上的网孔料盘9，喷枪2通过管子连接砂料器，由砂料器提供喷砂砂料；传送带6由传送带电机7驱动，处于喷砂室1时，传送方向与喷枪2的走枪方向相垂直。传送带6上放置摊放废硅片的网孔料盘9，网孔料盘9随传送带6一起向前运动。喷砂室1内的传送带下方处设有气体真空泵14、砂斗11，砂斗11和砂料收集盒8相连通，收集的砂料通过旋风分离器12分选后，由砂料斗提机13提升至砂料器。在喷砂室1内接近传送带出口处设有吹灰装置5。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
如图1、2、3所示，喷枪2设于喷枪架4的下方，共设有2组平行的喷枪，每组设置8支。喷枪的摆动频率为可调式，可在1-10m/分内调节，以适应不同的工件处理。
网孔料盘9为喷涂聚胺脂的不锈钢材制作。网孔料盘9设2毫米孔径的网孔10，以7个为一组，每组之间的行列以间隔方式排列。喷砂室1的下方设有气体真空泵14在抽气。采用上述密集型网孔，可以减少漏气，提高对硅片料的吸附力，保证任何形状的硅片都可被牢牢地吸附住，同时也减少了网孔料盘的打孔量，降低了机械加工难度和加工量，提高了使用寿命。
硅片喷砂过程描述：启动电控装置，传送带6由电机7驱动传送，其传送速度为1m/分，喷枪架4与传送带6的方向垂直传动。将废硅片料放置于网孔料盘9之上，并将网孔料盘9置于网格传送带6之上，需喷刷的表面朝上，废硅片料与网孔料盘9缓缓地从一端送往喷砂室1，硅片随料盘9进入喷砂室1后，设于传送带6下方气体真空泵14的抽气作用形成局部负压，硅片被牢固地吸附于网孔料盘9之上，到达喷枪2的正下方时，悬挂的一组喷枪便开始喷砂，喷枪2喷头与硅片之间的距离约为15厘米，喷枪2利用压缩空气高压喷射出碳化硅砂，冲刷硅片表面，除去硅片15微米的表层。通常该表层含有金属杂质及少量沾污的有机物，砂料被吹入砂斗11，通过管道输入砂料收集盒8。存储在砂料收集盒8内的砂料被吸入旋风分离器12分选后，砂料进入斗提机13。斗提机13提升砂料，砂料通过管道与砂料器连接，这样，砂料就被循环利用。硅片及网孔料盘9继续随传送带往另一端移动，在经过喷砂室1内的吹灰装置5时，将硅片表面的灰尘吹落，使硅片表面干净清洁。最后硅片及网孔料盘9被缓缓地送出喷砂室1外，取下硅片与网孔料盘9，硅片喷砂过程完毕。
本实用新型喷砂室为密封负压操作，砂料及灰尘不会散布，可做到清洁生产。

Claims (4)

1、一种清除废硅片杂质的喷砂设备，包括喷砂室、设于喷砂室内由电机驱动的传动喷枪架和砂料收集装置、传送带，传送带由电机驱动，并穿过喷砂室，其特征在于：传送带上搁置若干网孔料盘，喷砂室内的传送带下方处设真空抽气装置，喷枪架传动方向与传送带运动方向垂直。
2、根据权利要求1所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，其特征在于：网孔料盘为喷涂聚胺酯的不锈钢材，料盘的网孔孔径为2-4毫米，以5-7个网孔为一组，间隔排列。
3、根据权利要求1或2所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，其特征在于：传送带为网格状传送带，搁置在传送带的网孔料盘及料盘内的废硅片随传送带一起运动。
4、根据权利要求1所述的清除废硅片杂质的喷砂设备，其特征在于：传动喷枪架由电机驱动作往复运动，架上设2-5组喷枪，每组为7-9支喷枪。
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