本发明公开了一种用于生产半导体材料箔的智能化装置，包括制造台，所述制造台顶壁上开有处理槽，所述处理槽内设有切割刀片，其内侧壁开有容纳传动轴和电机的安装槽，所述制造台内开有与处理槽相通的收料槽，所述收料槽内腔中设有拉伸杆和推料板，所述制造台顶壁上开有四组侧边槽且分布在其两侧，所述移动块共设有四组且分别位于四组侧边槽内，四组所述侧边槽内均设有升降杆。该用于生产半导体材料箔的智能化装置和方法，通过设置了四组转轴和四组挤压筒，四组挤压筒分布在切割刀片的两边，使得硅箔被切割位置的两边分别在四组挤压筒的作用下保持水平，使切割后的硅箔相对平整，切割的精准度更高。
1.一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其装置包括制造台（1），其特征在于：所述制造台（1）顶壁上开有处理槽（2），所述处理槽（2）内设有切割刀片（3），其内侧壁开有容纳传动轴（4）和电机（5）的安装槽，所述制造台（1）内开有与处理槽（2）相通的收料槽（6），所述收料槽（6）内腔中设有拉伸杆（7）和推料板（8），所述制造台（1）顶壁上设有移动块（11）、第一支座（14）和第二支座（19）；
所述制造台（1）顶壁上开有四组侧边槽（9）且分布在其两侧，所述移动块（11）共设有四组且分别位于四组侧边槽（9）内，四组所述侧边槽（9）内均设有升降杆（10），所述升降杆（10）的两端分别与侧边槽（9）和移动块（11）相向的两侧固定焊接，所述处理槽（2）的两侧均设有两组转轴（12）和两组挤压筒（13），其同一侧的两组挤压筒（13）纵向排布，所述转轴（12）和挤压筒（13）一一配合；
所述第一支座（14）和第二支座（19）均设有两组且分布在制造台（1）的两侧，两组所述第一支座（14）之间设有两组相互平行的衔接板（17），其相向的两侧均开有滑槽，所述滑槽内设有滑块（15）和伸缩杆（16），所述伸缩杆（16）的两端分别与滑块（15）的顶壁和滑槽的顶壁固定焊接，两组所述衔接板（17）相向的两侧均固定粘接有砂纸（18），两组所述第二支座（19）之间设有传动棒（20）和套筒（21），所述制造台（1）顶壁远离套筒（21）的一侧安装有距离传感器（26），其上还设有PLC板，所述距离传感器（26）和电机（5）均与PLC板电性连接；
S1、将制作半导体箔需用的硅原料置于工业坩埚内，硅原料中通常会含有少量杂质磷和硼；
S2、使坩埚在密闭壳体中调节位置，对坩埚进行定位装夹，使坩埚下部的石英嘴的唇面到铸模表面的距离为0.1-0.3mm；
S4、对密闭壳体进行抽真空操作，确认密闭壳体内为真空后，向其内充入保护气体；
S5、启动铸模定向匀速运动，并通过0-200℃的液体介质对铸模表面进行调温控制，使铸模表面保持在一个低于硅的凝固温度的恒定数值；
S6、启动高频感应加热器工作，使高频感应线圈对坩埚内的硅原料加热，使其熔化，之后使坩埚内的硅熔体温度保持在一个超过硅熔点的恒定数值（1420-1520度）；
S7、使用之前冲入的保护气体对坩埚内的硅熔体施加恒定压强，该恒定压强的范围为
20-200毫米汞柱之间，该压强可使硅熔体从石英嘴的出口流动至铸模，硅熔体形成熔潭并凝固成硅箔，将硅箔经传输装置输送出去。
2.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述电机（5）的侧壁与处理槽（2）内安装槽的侧壁固定焊接，其与传动轴（4）传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述传动轴（4）远离电机（5）的一侧与切割刀片（3）侧壁的中央固定焊接，所述切割刀片（3）的顶部伸出处理槽（2）。
4.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述拉伸杆（7）的两端分别与收料槽（6）内腔的侧壁和推料板（8）的一侧固定焊接，所述收料槽（6）内腔其中一侧的开口开设在制造台（1）的侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述转轴（12）贯穿挤压筒（13）的两侧且与挤压筒（13）固定焊接，所述转轴（12）与其两侧的移动块（11）传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：其中一组所述衔接板（17）的两端与两组第一支座（14）相向的两侧固定焊接，另一组所述衔接板（17）的两端与两组滑块（15）的侧壁固定焊接。
7.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述传动棒（20）贯穿套筒（21）的两侧，其与两组第二支座（19）传动连接，所述套筒（21）外壁的两侧均固定焊接有侧挡板（22）。
8.根据权利要求1所述的一种使用智能化装置生产半导体材料箔的方法，其特征在于：所述套筒（21）外壁的两边均开有卡紧槽（23），所述卡紧槽（23）内设有贴合板（25）和两组弹簧（24），所述弹簧（24）的两端分别与贴合板（25）的侧壁和卡紧槽（23）的内侧壁固定焊接。
一种用于生产半导体材料箔的智能化装置和方法
技术领域
[0001] 本发明属于半导体箔生产技术领域，具体涉及一种用于生产半导体材料箔的智能化装置和方法。
背景技术
[0002] 在生产半导体箔的过程中，有一个重要的步骤是切割生产出来的硅箔。硅箔的应用领域十分广泛，从日常生活到工业服务业，均可以看到硅箔的影子。因此，工厂内生产出来的硅箔的品质直接决定了半导体箔的品质。
[0003] 在使用设备切割硅箔时，通常需要用电机带动切割刀旋转而对其进行切割。现有技术中切割硅箔时，大多不能使硅箔保持平整，导致切割后的硅箔的精准度不够高。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种用于生产半导体材料箔的智能化装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生产半导体材料箔的智能化装置，包括制造台，所述制造台顶壁上开有处理槽，所述处理槽内设有切割刀片，其内侧壁开有容纳传动轴和电机的安装槽，所述制造台内开有与处理槽相通的收料槽，所述收料槽内腔中设有拉伸杆和推料板，所述制造台顶壁上设有移动块、第一支座和第二支座；
[0006] 所述制造台顶壁上开有四组侧边槽且分布在其两侧，所述移动块共设有四组且分别位于四组侧边槽内，四组所述侧边槽内均设有升降杆，所述升降杆的两端分别与侧边槽和移动块相向的两侧固定焊接，所述处理槽的两侧均设有两组转轴和两组挤压筒，其同一侧的两组挤压筒纵向排布，所述转轴和挤压筒一一配合；
[0007] 所述第一支座和第二支座均设有两组且分布在制造台的两侧，两组所述第一支座之间设有两组相互平行的衔接板，其相向的两侧均开有滑槽，所述滑槽内设有滑块和伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与滑块的顶壁和滑槽的顶壁固定焊接，两组所述衔接板相向的两侧均固定粘接有砂纸，两组所述第二支座之间设有传动棒和套筒，所述制造台顶壁远离套筒的一侧安装有距离传感器，其上还设有PLC板，所述距离传感器和电机均与PLC板电性连接。
[0008] 优选的，所述电机的侧壁与处理槽内安装槽的侧壁固定焊接，其与传动轴传动连接。
[0009] 优选的，所述传动轴远离电机的一侧与切割刀片侧壁的中央固定焊接，所述切割刀片的顶部伸出处理槽。
[0010] 优选的，所述拉伸杆的两端分别与收料槽内腔的侧壁和推料板的一侧固定焊接，所述收料槽内腔其中一侧的开口开设在制造台的侧壁上。
[0011] 优选的，所述转轴贯穿挤压筒的两侧且与挤压筒固定焊接，所述转轴与其两侧的移动块传动连接。
[0012] 优选的，其中一组所述衔接板的两端与两组第一支座相向的两侧固定焊接，另一组所述衔接板的两端与两组滑块的侧壁固定焊接。
[0013] 优选的，所述传动棒贯穿套筒的两侧，其与两组第二支座传动连接，所述套筒外壁的两侧均固定焊接有侧挡板。
[0014] 优选的，所述套筒外壁的两边均开有卡紧槽，所述卡紧槽内设有贴合板和两组弹簧，所述弹簧的两端分别与贴合板的侧壁和卡紧槽的内侧壁固定焊接。
[0015] 一种用于生产半导体材料箔的方法，包括以下步骤：
[0016] S1、将制作半导体（硅）箔需用的硅原料置于工业坩埚内，硅原料中通常会含有少量杂质磷和硼；
[0017] S2、使坩埚在密闭壳体中调节位置，对坩埚进行定位装夹，使坩埚下部的石英嘴的唇面到铸模表面的距离为0.1-0.3mm；
[0018] S3、使用机械结构夹紧坩埚下部的石英嘴；
[0019] S4、对密闭壳体进行抽真空操作，确认密闭壳体内为真空后，向其内充入保护气体；
[0020] S5、启动铸模定向匀速运动，并通过0-200℃的液体介质对铸模表面进行调温控制，使铸模表面保持在一个低于硅的凝固温度的恒定数值；
[0021] S6、启动高频感应加热器工作，使高频感应线圈对坩埚内的硅原料加热，使其熔化，之后使坩埚内的硅熔体温度保持在一个超过硅熔点的恒定数值（1420-1520度）；
[0022] S7、使用之前冲入的保护气体对坩埚内的硅熔体施加恒定压强，该恒定压强的范围为20-200毫米汞柱之间，该压强可使硅熔体从石英嘴的出口流动至铸模，硅熔体形成熔潭并凝固成硅箔，将硅箔经传输装置输送出去。
[0023] 本发明的技术效果和优点：该用于生产半导体材料箔的智能化装置和方法，通过设置了四组转轴和四组挤压筒，四组挤压筒分布在切割刀片的两边，使得硅箔被切割位置的两边分别在四组挤压筒的作用下保持水平，使硅箔相对平整，切割后的精准度更高；通过设置了收料槽、拉伸杆和推料板，当切割结束后，驱动拉伸杆伸长即可带动推料板将收料槽内堆积的碎屑推向收料槽在制造台侧壁的开口，省去了人工清理处理槽的麻烦；通过设置了两组衔接板和两组砂纸，使切割后的硅箔的两面分别被两组砂纸擦拭，可除去硅箔上的碎屑等杂物，使硅箔更干净；通过设置了传动棒和套筒，利用套筒沿着传动棒旋转，可将生产后的硅箔套卷在套筒上，使硅箔便于运输。
附图说明
[0024] 图1为本发明的整体结构示意图；
[0025] 图2为本发明的制造台的竖直剖面图；
[0026] 图3为本发明的图1中A处结构的放大示意图；
[0027] 图4为本发明的处理槽的竖直剖面图；
[0028] 图5为本发明的套筒的结构示意图；
[0029] 图6为本发明的电路连接图。
[0030] 图中：1制造台、2处理槽、3切割刀片、4传动轴、5电机、6收料槽、7拉伸杆、8推料板、9侧边槽、10升降杆、11移动块、12转轴、13挤压筒、14第一支座、15滑块、16伸缩杆、17衔接板、18砂纸、19第二支座、20传动棒、21套筒、22侧挡板、23卡紧槽、24弹簧、25贴合板、26距离传感器。
具体实施方式
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 本发明提供了如图1-6所示的一种用于生产半导体材料箔的智能化装置，包括制造台1，所述制造台1顶壁上开有处理槽2，所述处理槽2内设有切割刀片3，其内侧壁开有容纳传动轴4和电机5的安装槽，所述制造台1内开有与处理槽2相通的收料槽6，所述收料槽6内腔中设有拉伸杆7和推料板8，所述制造台1顶壁上设有移动块11、第一支座14和第二支座19，第一支座14的底壁与制造台1的顶壁固定焊接，第二支座19直接放置在制造台1顶壁上；
[0033] 所述制造台1顶壁上开有四组侧边槽9且分布在其两侧，所述移动块11共设有四组且分别位于四组侧边槽9内，四组所述侧边槽9内均设有升降杆10，所述升降杆10的两端分别与侧边槽9和移动块11相向的两侧固定焊接，，所述处理槽2的两侧均设有两组转轴12和两组挤压筒13，其同一侧的两组挤压筒13纵向排布，所述转轴12和挤压筒13一一配合；
[0034] 所述第一支座14和第二支座19均设有两组且分布在制造台1的两侧，两组所述第一支座14之间设有两组相互平行的衔接板17，其相向的两侧均开有滑槽，所述滑槽内设有滑块15和伸缩杆16，滑块15在伸缩杆16工作下可以在滑槽内滑动，伸缩杆16、升降杆10和拉伸杆7均由电力驱动，所述伸缩杆16的两端分别与滑块15的顶壁和滑槽的顶壁固定焊接，两组所述衔接板17相向的两侧均固定粘接有砂纸18，两组所述第二支座19之间设有传动棒20和套筒21，所述制造台1顶壁远离套筒21的一侧安装有距离传感器26，距离传感器26的型号可选用HC-SR04，其检测范围为4.5m以内，因此需要确保制造台1顶壁上4.5m范围内没有物体，从而可以利用距离传感器26检测制造台1上是否有硅箔，其上还设有PLC板，PLC板的型号可选用S7-200，其可以安装在制造台1的侧壁上，所述距离传感器26和电机5均与PLC板电性连接，当硅箔靠近挤压筒13并置于距离传感器26上时，即距离传感器26工作范围内有外界物体经过时，距离传感器26会传输电信号至PLC板，PLC板传输电信号至电机5使其工作，从而免去了人工驱动电机5的麻烦，当距离传感器26工作范围内不能检测到物体时，其传输电信号至PLC板，使PLC板控制电机5在10s后停止工作，从而实现对电机5的智能化控制。
[0035] 具体的，所述电机5的侧壁与处理槽2内安装槽的侧壁固定焊接，其与传动轴4传动连接。
[0036] 具体的，所述传动轴4远离电机5的一侧与切割刀片3侧壁的中央固定焊接，所述切割刀片3的顶部伸出处理槽2。
[0037] 具体的，所述拉伸杆7的两端分别与收料槽6内腔的侧壁和推料板8的一侧固定焊接，所述收料槽6内腔其中一侧的开口开设在制造台1的侧壁上，当拉伸杆7收缩至最短时，推料板8会位于处理槽2和套筒21之间，当伸缩杆7伸至最长时，其可以带动推料板8移动至收料槽6位于制造台1侧壁上的开口，推料板8的外壁与收料槽6内腔的四侧贴合，从而可以推动碎屑。
[0038] 具体的，所述转轴12贯穿挤压筒13的两侧且与挤压筒13固定焊接，所述转轴12与其两侧的移动块11传动连接，两组纵向排布的挤压筒13的外壁之间的间距为1mm（或设置为其它合适的值），转轴12两侧的升降杆10需要同时工作，当升降杆10收缩至最短时，挤压筒13不与制造台1的顶壁接触。
[0039] 具体的，其中一组所述衔接板17的两端与两组第一支座14相向的两侧固定焊接，另一组所述衔接板17的两端与两组滑块15的侧壁固定焊接，如图3所示，位于上侧的衔接板17会在其两侧的滑块15的移动下而移动，位于下侧的衔接板17保持不动，通过衔接两组衔接板17的间距，使硅箔的两面分别与两组衔接板17上的砂纸接触而摩擦，即可除去其上的大部分碎屑。
[0040] 具体的，所述传动棒20贯穿套筒21的两侧，其与两组第二支座19传动连接，所述套筒21外壁的两侧均固定焊接有侧挡板22，侧挡板22用于防止硅箔从套筒21的侧边滑落。
[0041] 具体的，所述套筒21外壁的两边均开有卡紧槽23，所述卡紧槽23内设有贴合板25和两组弹簧24，所述弹簧24的两端分别与贴合板25的侧壁和卡紧槽23的内侧壁固定焊接，在自然状态下，两组弹簧24带动贴合板25伸入卡紧槽23内，从而可以利用弹簧24和贴合板25相互配合来夹紧硅箔。
[0042] 一种用于生产半导体材料箔的方法，包括以下步骤：
[0043] S1、将制作半导体（硅）箔需用的硅原料置于工业坩埚内，硅原料中通常会含有少量杂质磷和硼；
[0044] S2、使坩埚在密闭壳体中调节位置，对坩埚进行定位装夹，使坩埚下部的石英嘴的唇面到铸模表面的距离为0.1-0.3mm；
[0045] S3、使用机械结构夹紧坩埚下部的石英嘴；
[0046] S4、对密闭壳体进行抽真空操作，确认密闭壳体内为真空后，向其内充入保护气体；
[0047] S5、启动铸模定向匀速运动，并通过0-200℃的液体介质对铸模表面进行调温控制，使铸模表面保持在一个低于硅的凝固温度的恒定数值；
[0048] S6、启动高频感应加热器工作，使高频感应线圈对坩埚内的硅原料加热，使其熔化，之后使坩埚内的硅熔体温度保持在一个超过硅熔点的恒定数值（1420-1520度）；
[0049] S7、使用之前冲入的保护气体对坩埚内的硅熔体施加恒定压强，该恒定压强的范围为20-200毫米汞柱之间，该压强可使硅熔体从石英嘴的出口流动至铸模，硅熔体形成熔潭并凝固成硅箔，将硅箔经传输装置输送出去。
[0050] 具体的，首先使硅箔原件置于制造台1顶壁靠近收料槽6的一侧，使硅箔从两组挤压筒13之间穿过，使硅箔在两组挤压筒13的限制下不会发生大幅度晃动，当距离传感器26检测到物体时，在PLC板作用下电机5会工作并带动传动轴4和切割刀片3运转，当硅箔从制造台1顶壁的其中一侧移动至另一侧的过程中，其与切割刀片3接触而被切割，硅箔向靠近套筒21的一侧移动时使其穿过另外两组挤压筒13，即可使硅箔被切割时保持在一个相对稳定的状态（并且四组移动块11的高度相同），使硅箔一边被切割，另一边继续向靠近套筒21的一侧移动，驱动两组伸缩杆16伸长带动两组衔接板17相互靠近，使硅箔的两面分别与两组砂纸18接触，可除去其上大部分碎屑，当硅箔靠近套筒21时，从两组卡紧槽23内取出两组贴合板25，使硅箔首端的两边分别置于两组卡紧槽23内，然后使两组贴合板25在自然状态下移动，即可使贴合板25收纳在两组卡紧槽23内而夹持住硅箔，人员翻转套筒21，使其沿传动棒20旋转而旋转，最终将硅箔全部套卷在套筒21上，之后取下套筒21（以及第二支座19等）即可方便地保存和运输硅箔。
[0051] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
