【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅材料加工领域，具体是一种用于降低fz单晶硅抛光片加工过程中碎片率的fz单晶硅抛光片加工清洗装置，同时还涉及一种基于fz单晶硅抛光片加工清洗装置的清洗方法。
技术介绍
1、在硅材料加工领域，fz法(float zone)单晶硅抛光片因其独特的物理和电气特性，成为制造高反压和大电流的高压整流器、晶体闸流管等大功率器件的关键材料。相较于cz法(czochralski)单晶硅，fz单晶硅材料具有更高的成本，但其卓越的性能使其在市场上占据重要地位。然而，在fz单晶硅抛光片的加工过程中，一个长期存在的问题是碎片率较高，这直接导致了生产成本的增加和产品报废率的上升。
2、现有技术已经针对fz单晶硅抛光片的碎片问题采取了一系列措施，特别是在清洗等关键工序中，通过优化工艺参数和工装夹具的设计，显著降低了碎片的产生。例如，对清洗过程中的工艺参数如温度、压力、时间等进行了精细调整，同时改进了工装夹具的结构和材料，以减少对抛光片的机械损伤。
3、尽管如此，fz单晶硅抛光片在加工过程中仍存在一些挑战和限制。由于抛光片本身厚度较薄，且具有较高的脆性，在清洗和后续处理过程中容易因受力不均或机械臂抓取不当而导致斜片、错槽、叠片，甚至碎片问题。这些问题不仅影响了抛光片的加工质量，还增加了生产成本和加工难度。
4、因此，为了进一步降低fz单晶硅抛光片在加工过程中的碎片率，提高加工质量和生产效率，有必要对现有的加工方法和设备进行更深入地改进和优化。本专利技术正是在此背景下提出的，旨在通过创新的技术手段解决上述问题，
技术实现思路
1、本专利技术的其中一个目的在于提供了一种fz单晶硅抛光片加工清洗装置，通过改进工装设备，优化清洗工艺以及调整清洗工艺参数等手段，有效降低fz单晶硅抛光片在加工过程中的碎片率，提高加工质量和成功率。
2、为解决上述技术问题，本专利技术一种fz单晶硅抛光片加工清洗装置，包括：
3、清洗槽，所述清洗槽采用隔槽放片结构，包括多个平行的间隔区域，每个间隔区域均设置有放片槽，相邻的两fz单晶硅抛光片之间间隔一放片槽，以增加片间距；
4、定位棍，设置在清洗槽内，用于精确定位fz单晶硅抛光片；
5、洗净机，与清洗槽连接，用于对fz单晶硅抛光片进行清洗；
6、机械手，与洗净机配合，用于夹取fz单晶硅抛光片，所述机械手设置有微调机构，能够根据fz单晶硅抛光片的不同厚度和尺寸调整夹取角度、夹取力度以及夹取路径。
7、通过采用上述技术方案：清洗槽采用隔槽放片结构，确保了相邻的两fz单晶硅抛光片之间间隔一个放片槽，显著增大了片间距。这种设计有效减少了薄片间的相互作用和碰撞，从而大幅度降低了加工过程中的碎片率。
8、本申请除上述记载的技术方案以外，还在如下方面做了改进：
9、在一些实施例中，所述定位棍包括两组，每组定位棍沿其长度方向均布设有定位槽，以实现对fz单晶硅抛光片的稳定支撑和精确定位。
10、通过采用上述技术方案，通过两组定位棍及其上均匀分布的定位槽，实现了对fz单晶硅抛光片的多点支撑和精确定位。这种设计可以确保硅片在清洗过程中的位置稳定，减少了因位置偏移或晃动导致的加工问题，如碎片、划伤等。
11、在一些实施例中，所述定位槽的槽宽设置为4～4.5mm，槽间距则设定为6～7mm，以确保fz单晶硅抛光片在清洗过程中的稳固性和定位精度。
12、通过采用上述技术方案，确保了fz单晶硅抛光片在清洗槽中的稳固性。这种设计使得硅片能够在清洗过程中保持稳定的姿态，减少了因振动或碰撞导致的硅片移位或碎片现象。同时，定位槽的设计有助于在清洗过程中更好地控制水流和清洗剂的分布。通过限制硅片的移动范围，可以确保清洗剂和纯水能够更充分地覆盖硅片表面，从而提高清洗效果，去除更多的杂质和残留物。
13、在一些实施例中，所述定位辊选用pfa材质，以减少对fz单晶硅抛光片倒角的损伤，并提升与机械臂抓夹的匹配性和兼容性。
14、通过采用上述技术方案，由于pfa材质具有优异的化学稳定性和低摩擦系数，能够在与fz单晶硅抛光片接触时减少对其倒角的损伤。pfa材质的定位辊表面光滑，与机械臂抓夹的接触更加顺畅，减少了夹取失败或硅片滑落的风险。这确保了机械臂在夹取和移动硅片时的准确性和稳定性。
15、在一些实施例中，所述清洗槽内还设置有缓冲垫或固定装置，以减少fz单晶硅抛光片在清洗过程中的振动和碰撞，从而进一步提高清洗效果和保护硅片。
16、通过采用上述技术方案，缓冲垫或固定装置能够有效减少fz单晶硅抛光片在清洗过程中因水流冲击、机械臂操作等原因产生的振动和碰撞。这种减少振动的设计有助于保护硅片表面的完整性，避免因振动导致的微裂纹、划痕等问题。
17、在一些实施例中，所述机械手上设置吸盘式夹取装置或真空吸附装置，以增强机械手对fz单晶硅抛光片的夹取稳定性和可靠性。
18、通过采用上述技术方案，吸盘式夹取装置或真空吸附装置能够通过产生负压或吸附力，将fz单晶硅抛光片牢牢地固定在机械手上。这种夹取方式显著增强了机械手对硅片的夹取稳定性，减少了在移动和加工过程中硅片滑落或脱落的风险。吸盘式夹取装置或真空吸附装置能够更均匀地分布夹取力，避免了对硅片边缘或表面的局部过度挤压。这种均匀的夹取方式有助于减少硅片在夹取过程中受到的损伤，提高了夹取的可靠性。
19、本专利技术的另一目的在于提供了一种fz单晶硅抛光片加工清洗装置的清洗方法，包括以下步骤：
20、将fz单晶硅抛光片按照预定间隔放置于清洗槽的放片槽中；
21、启动清洗装置，根据预设工艺参数对fz单晶硅抛光片进行清洗，工艺参数包括调整纯水溢流量、去蜡活性剂药液槽的超声波挡位；
22、清洗过程中，机械手根据设定程序抓取fz单晶硅抛光片，通过微调机构确保准确抓取，避免错槽和叠片；
23、清洗完成后，将fz单晶硅抛光片取出，进行后续加工处理。
24、在一些实施例中，在清洗过程中，fz单晶硅抛光片间隔放置采用隔槽放片的方式，以进一步增大相邻抛光片之间的距离，减少因薄片斜片或碎片。
25、在一些实施例中，所述纯水溢流量具体调整至10～15l/min的范围内，以优化清洗效果并确保fz单晶硅抛光片表面的清洁度。
26、在一些实施例中，所述去蜡活性剂药液槽的超音波档位调整至0～3档的范围内，以实现更加温和的去蜡清洗作业。
27、本专利技术的综合有益效果：
28、1.降低碎片率：本申请通过在清洗过程中隔槽放片，增大片间距，减少了薄片在晶推过程中因相互挤压而发生的斜片现象，从而降低了碎片的产生。
29、清洗槽定位棍材质的更换，采用与peek同尺寸的pfa材料，减少了因定位棍对硅片倒角的损伤，避免了因损伤累积导致的碎片问题。
30、2.提高加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位棍包括两组，每组定位棍沿其长度方向均布设有定位槽，以实现对FZ单晶硅抛光片的稳定支撑和精确定位。
3.根据权利要求2所述的FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位槽的槽宽设置为4～4.5mm，槽间距则设定为6～7mm，以确保FZ单晶硅抛光片在清洗过程中的稳固性和定位精度。
4.根据权利要求2所述的FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位辊选用PFA材质，以减少对FZ单晶硅抛光片倒角的损伤，并提升与机械臂抓夹的匹配性和兼容性。
5.根据权利要求1所述的FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述清洗槽内还设置有缓冲垫或固定装置，以减少FZ单晶硅抛光片在清洗过程中的振动和碰撞，从而进一步提高清洗效果和保护硅片。
6.根据权利要求1所述的FZ单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述机械手上设置吸盘式夹取装置或真空吸附装置，以增强机械手对FZ单晶硅抛光片的夹取稳定性和可靠性。
7.一种FZ单晶硅抛光片加工清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在清洗过程中，FZ单晶硅抛光片间隔放置采用隔槽放片的方式，以进一步增大相邻抛光片之间的距离，减少因薄片斜片或碎片。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述纯水溢流量具体调整至10～15L/min的范围内，以优化清洗效果并确保FZ单晶硅抛光片表面的清洁度。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述去蜡活性剂药液槽的超声波档位调整至0～3档的范围内，以实现更加温和的去蜡清洗作业。
...【技术特征摘要】
1.一种fz单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的fz单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位棍包括两组，每组定位棍沿其长度方向均布设有定位槽，以实现对fz单晶硅抛光片的稳定支撑和精确定位。
3.根据权利要求2所述的fz单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位槽的槽宽设置为4～4.5mm，槽间距则设定为6～7mm，以确保fz单晶硅抛光片在清洗过程中的稳固性和定位精度。
4.根据权利要求2所述的fz单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述定位辊选用pfa材质，以减少对fz单晶硅抛光片倒角的损伤，并提升与机械臂抓夹的匹配性和兼容性。
5.根据权利要求1所述的fz单晶硅抛光片加工清洗装置，其特征在于，所述清洗槽内还设置有缓冲垫或固定装置，以减少fz单晶硅抛光片在清洗过程中的振动...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，
申请(专利权)人：上海中欣晶圆半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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