本发明公开了一种卸载石墨舟载具中成组硅片的吸盘组件机构及卸载方法，解决了真空吸附组件在抓取石墨舟中的成组硅片时容易导致硅片碎裂的问题。在石墨舟载具（1）的正上方设置有真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座（5）上等间隔地设置有向下伸出的吸附板（6），在气管槽（7）内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘（9），台阶状圆柱体真空吸盘（9）通过气管槽（7）内的气管（8）与真空发生器连通，台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘（9）所嵌入的吸附板（6）的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面下端设置有倒角倾斜面（12）。本发明结构简单，实用方便，有效地避免了吸盘将硅片压碎的情况发生。
1.一种卸载石墨舟载具中成组硅片的吸盘组件机构，包括石墨舟载具（1）和真空吸盘组件，在石墨舟载具（1）中等间隔地设置有舟叶板（2），在舟叶板（2）一侧设置有硅片（3），其特征在于，在石墨舟载具（1）的正上方设置有真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座（5）上等间隔地设置有向下伸出的吸附板（6），吸附板（6）是与两相邻舟叶板（2）之间的间隙上下对应设置的，在吸附板（6）上彼此平行地设置有三个气管槽（7），在气管槽（7）内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘（9），台阶状圆柱体真空吸盘（9）通过气管槽（7）内的气管（8）与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面上设置有硅片吸附孔（11），台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘（9）所嵌入的吸附板（6）的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面下端设置有倒角倾斜面（12）。
2.根据权利要求1所述的一种卸载石墨舟载具中成组硅片的吸盘组件机构，其特征在于，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面下端设置的倒角倾斜面（12）的向左倾斜角为57度；在舟叶板（2）的左侧面上设置有卡点（4），硅片（3）是卡接在舟叶板（2）的左侧面上设置的卡点（4）上的；在台阶状圆柱体真空吸盘（9）上设置有吸管连接口（10），台阶状圆柱体真空吸盘（9）通过吸管连接口（10）与气管（8）连通在一起。
3.一种石墨舟载具中成组硅片的卸载方法，包括以下步骤：
第一步、在石墨舟载具（1）的正上方设置真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座（5）上等间隔地设置向下伸出的吸附板（6），吸附板（6）是与两相邻舟叶板（2）之间的间隙上下对应设置的，在吸附板（6）上彼此平行地设置有三个气管槽（7），在气管槽（7）内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘（9），台阶状圆柱体真空吸盘（9）通过气管槽（7）内的气管（8）与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面上设置硅片吸附孔（11），台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘（9）所嵌入的吸附板（6）的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面下端设置倒角倾斜面（12）；
第二步、将台阶状圆柱体真空吸盘（9）的气路接通，调节好台阶状圆柱体真空吸盘（9）的四个拉伸弹簧，使其稳定地固定在吸附板（6）上；
第三步、机械手控制真空吸盘组件，从上向下伸入到石墨舟载具（1）中相邻的两舟叶板（2）的空隙中，舟叶板（2）一侧设置的硅片（3）会沿着台阶状圆柱体真空吸盘（9）的右侧面下端设置的倒角倾斜面（12）缓缓滑过，倒角倾斜面（12）的向左倾斜角（13）为57度，从而避免硅片被压碎；
第四步、待吸附板（6）上的三个真空吸盘（9）都与石墨舟载具（1）中的硅片（3）贴齐时，开启负压发生器，将硅片（3）吸附；
第五步、机械手控制真空吸盘组件上升，将吸附的一组硅片逐渐脱离石墨舟的舟叶板（2），被移送到多层专用机构中，完成石墨舟中硅片的卸载。
卸载石墨舟载具中成组硅片的吸盘组件机构及卸载方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种真空吸盘组件，特别涉及一种在完成高温烧结工艺的石墨舟退出烧结炉后，对石墨舟内成组硅片用真空吸盘组件进行卸载的机构。
背景技术
[0002] 在硅片生产过程中，当硅片完成制绒、刻蚀和扩散工艺后，被放置在多层的专用篮具中等待抓取，机械手控制真空吸附组件，将在专用篮具中等待抓取的一组硅片，接触式吸附抓取起来，移送到石墨舟载具中。现有的真空吸附组件是由长方体底座和吸附板组成，在长方形底座上等间隔的彼此平行地并列设置各吸附板，整个真空吸盘组件呈梳齿形，吸附板类似于梳齿，在每个吸附板上设置有三个真空吸盘，三个真空吸盘呈三角形布设，每个真空吸盘呈圆柱状，在圆柱状真空吸盘的底面上设置有吸附孔，每个真空吸盘的圆柱体侧面上设置有通气口，该通气口通过一根气管与负压发生器连接在一起；每个真空吸盘的中心轴线是沿水平方向设置的，也就是说，鼓状的真空吸盘是鼓面朝向侧面，安装在吸附板上的，当负压发生器开启后，被插入到梳齿之间的硅片就会被吸附到吸盘上，一组被吸附的硅片就会随真空吸附组件的升起或移动而被装卸。在石墨舟载具中彼此平行的设置有作为格栅的舟叶，在舟叶上设置有卡点，当硅片被放置于石墨舟中后，会贴附在舟叶上，由三个卡点定位，一组硅片被间隔设置的舟叶彼此隔开；将装有一组硅片的石墨舟载具送入到高温烧结炉中进行化学沉积工艺；当完成高温烧结工艺的石墨舟退出烧结炉后，贴附在舟叶上的硅片由于受热后有的会发生翘曲形变现象；由于整个移载过程是，机械手控制真空吸附组件上的梳齿从上向下插入到石墨舟的舟叶栅格中去，吸附有硅片的两相邻隔栅的空隙是为真空吸附组件上的吸附板所预留的，当吸附板在插入到两舟叶之间的空隙过程中，真空吸盘的圆柱体下侧底面就会与翘曲的硅片发生擦碰，导致硅片碎裂，造成废品率提高。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种卸载石墨舟载具中成组硅片的真空吸盘组件机构，解决了真空吸附组件在抓取石墨舟中的成组硅片时容易导致真空吸盘的圆柱体侧面就会与翘曲的硅片发生擦碰，导致硅片碎裂的问题。
[0004] 本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
[0005] 一种卸载石墨舟载具中成组硅片的真空吸盘组件机构，包括石墨舟载具和真空吸盘组件，在石墨舟载具中等间隔地设置有舟叶板，在舟叶板一侧设置有硅片，在石墨舟载具的正上方设置有真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座上等间隔地设置有向下伸出的吸附板，吸附板是与两相邻舟叶板之间的间隙上下对应设置的，在吸附板上彼此平行地设置有三个气管槽，在气管槽内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘，台阶状圆柱体真空吸盘通过气管槽内的气管与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面上设置有硅片吸附孔，台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘所嵌入的吸附板的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面下端设置有倒角倾斜面。
[0006] 在台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面下端设置的倒角倾斜面的向左倾斜角为57度；在舟叶板的左侧面上设置有卡点，硅片是卡接在舟叶板的左侧面上设置的卡点上的；在台阶状圆柱体真空吸盘上设置有吸管连接口，台阶状圆柱体真空吸盘通过吸管连接口与气管连通在一起。
[0007] 一种石墨舟载具中成组硅片的卸载方法，包括以下步骤：
[0008] 第一步、在石墨舟载具的正上方设置真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座上等间隔地设置向下伸出的吸附板，吸附板是与两相邻舟叶板之间的间隙上下对应设置的，在吸附板上彼此平行地设置有三个气管槽，在气管槽内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘，台阶状圆柱体真空吸盘通过气管槽内的气管与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面上设置硅片吸附孔，台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘所嵌入的吸附板的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面下端设置倒角倾斜面；
[0009] 第二步、将台阶状圆柱体真空吸盘的气路接通，调节好台阶状圆柱体真空吸盘的四个拉伸弹簧，使其稳定地固定在吸附板上；
[0010] 第三步、机械手控制真空吸盘组件，从上向下伸入到石墨舟载具中相邻的两舟叶板的空隙中，舟叶板一侧设置的硅片会沿着台阶状圆柱体真空吸盘的右侧面下端设置的倒角倾斜面缓缓滑过，倒角倾斜面的向左倾斜角为57度，从而避免硅片被压碎；
[0011] 第四步、待吸附板上的三个真空吸盘都与石墨舟载具中的硅片贴齐时，开启负压发生器，将硅片吸附；
[0012] 第五步、机械手控制真空吸盘组件上升，将吸附的一组硅片逐渐脱离石墨舟的舟叶板，被移送到多层专用机构中，完成石墨舟中硅片的卸载。
[0013] 本发明结构简单，实用方便，有效地避免了吸盘将硅片压碎的情况发生，解决了吸附规片碎片率高的问题。
附图说明
[0014] 图1是本发明的结构示意图；
[0015] 图2是本发明在主视方向上的结构示意图；
[0016] 图3是本发明的台阶状圆柱体真空吸盘9的结构示意图；
[0017] 图4是本发明的台阶状圆柱体真空吸盘9在主视方向上的结构示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明进行详细说明：
[0019] 一种卸载石墨舟载具中成组硅片的真空吸盘组件机构，包括石墨舟载具1和真空吸盘组件，在石墨舟载具1中等间隔地设置有舟叶板2，在舟叶板2一侧设置有硅片3，在石墨舟载具1的正上方设置有真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座5上等间隔地设置有向下伸出的吸附板6，吸附板6是与两相邻舟叶板2之间的间隙上下对应设置的，在吸附板6上彼此平行地设置有三个气管槽7，在气管槽7内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘9，台阶状圆柱体真空吸盘9通过气管槽7内的气管8与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面上设置有硅片吸附孔11，台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘9所嵌入的吸附板6的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面下端设置有倒角倾斜面12。
[0020] 在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面下端设置的倒角倾斜面12的向左倾斜角为57度；在舟叶板2的左侧面上设置有卡点4，硅片3是卡接在舟叶板2的左侧面上设置的卡点4上的；在台阶状圆柱体真空吸盘9上设置有吸管连接口10，台阶状圆柱体真空吸盘9通过吸管连接口10与气管8连通在一起。
[0021] 一种石墨舟载具中成组硅片的卸载方法，包括以下步骤：
[0022] 第一步、在石墨舟载具1的正上方设置真空吸盘组件，在真空吸盘组件的底座5上等间隔地设置向下伸出的吸附板6，吸附板6是与两相邻舟叶板2之间的间隙上下对应设置的，在吸附板6上彼此平行地设置有三个气管槽7，在气管槽7内嵌入有台阶状圆柱体真空吸盘9，台阶状圆柱体真空吸盘9通过气管槽7内的气管8与真空发生器连通，在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面上设置硅片吸附孔11，台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面设置在台阶状圆柱体真空吸盘9所嵌入的吸附板6的右侧面的外侧，在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面下端设置倒角倾斜面12；
[0023] 第二步、将台阶状圆柱体真空吸盘9的气路接通，调节好台阶状圆柱体真空吸盘9的四个拉伸弹簧，使其稳定地固定在吸附板6上；
[0024] 第三步、机械手控制真空吸盘组件，从上向下伸入到石墨舟载具1中相邻的两舟叶板2的空隙中，舟叶板2一侧设置的硅片3会沿着台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面下端设置的倒角倾斜面12缓缓滑过，倒角倾斜面12的向左倾斜角13为57度，从而避免硅片被压碎；
[0025] 第四步、待吸附板6上的三个真空吸盘9都与石墨舟载具1中的硅片3贴齐时，开启负压发生器，将硅片3吸附；
[0026] 第五步、机械手控制真空吸盘组件上升，将吸附的一组硅片逐渐脱离石墨舟的舟叶板2，被移送到多层专用机构中，完成石墨舟中硅片的卸载。
[0027] 在台阶状圆柱体真空吸盘9的右侧面下端设置有倒角倾斜面12，倒角倾斜面12的倾斜角α的取值，需要满足以下两个条件：
[0028] 一是：斜面不会发生自锁的条件；根据物体在斜面上不发生自锁时，需满足公式：
[0029] μ≤tanα；
[0030] 其中，μ为硅片（3）与真空吸盘倒角倾斜面（12）的摩擦系数；α为真空吸盘倒角倾斜面（12）的向左倾斜角（13）；
[0031] 取μ=0.5，根据计算可得α≥27°；
[0032] 二是：三个真空吸盘的吸附力要大于硅片自身的重力，得出公式；
[0033] 3×S吸附面积×P≥G×S1；
[0034] 其中S吸附面积为真空吸盘吸附硅片时形成真空的区域面积，P为真空吸盘吸附硅片时的压强，根据压力表显示P=50KPa，此处真空吸盘吸附面与硅片的摩擦系数忽略不计；
[0035] G为硅片的重力，G=0.1N，S1为负压发生器的安全系数，一般取S1=20；
[0036] 根据计算可得该吸附力满足条件，此时α＜68°；
[0037] 因此，27≤α＜68°。
