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一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置

2021-02-15 18:49:34

一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置

  技术领域

  本发明涉及半导体加工技术领域,更具体地说,涉及一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置。

  背景技术

  硅片制成的芯片是有名的“神算子”,有着惊人的运算能力,无论多么复杂的数学问题、物理问题和工程问题,也无论计算的工作量有多大,工作人员只要通过计算机键盘把问题告诉它,并下达解题的思路和指令,计算机就能在极短的时间内把答案告诉你,这样,那些人工计算需要花费数年、数十年时间的问题,计算机可能只需要几分钟就可以解决,甚至有些人力无法计算出结果的问题,计算机也能很快告诉你答案。

  芯片又是现代化的微型“知识库”,它具有神话般的存储能力,在针尖大小的硅片上可以装入一部24卷本的《大英百科全书》,如今世界上的图书、杂志已多达3000多万种,而且每年都要增加50多万种,可谓浩如烟海,德国未来学家拜因豪尔指出:“今天的科学家,即使整日整夜地工作,也只能阅读本专业全部出版物的5%,”出路何在呢?唯一的办法就是由各个图书情报资料中心负责把各种情报存入硅片存储器,并用通信线路将其连接成网,这样,科技人员要查找某种资料和数据时,只要坐在办公室里操作计算机键盘,立即就会在计算机的荧光屏上显示出所要查询的内容。

  目前在对半导体硅片进行加工的过程中,需要对硅片表面进行制绒,传统的制绒,通常将半导体硅片的表面氧化从而形成一层二氧化硅薄膜,在通过对二氧化硅的酸洗,从而实现对半导体硅片的制绒,但对于消耗的二氧化硅中含有的硅,不易再次利用从而降低了硅的利用率。

  发明内容

  1.要解决的技术问题

  针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置,本方案通过依次通过传输导管向活动磨铁块两侧充入钝化溶剂,从而促使活动磨铁块在制绒存储盒内持续左右移动,从而借助活动磨铁块中含有的磨耗铁块对多晶硅片进行打磨,同时借助钝化溶剂将磨耗铁块的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块的底部形成一层致密的四氧化三铁膜,并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,一方面可以提高对多晶硅片的制绒效率,另一方面可以加速其内的磨耗铁块底部的四氧化三铁膜的脱落形成磁粉,并在氯化铵粉末吸收摩擦产生的热量分解后,推动磨耗铁块持续向下移动,从而可以使得磨耗铁块持续被钝化,从而随着磁粉的增加进一步提高对多晶硅片上表面的制绒的效率。

  2.技术方案

  为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

  一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置,包括制绒存储盒,所述制绒存储盒包括制绒底盒,所述制绒底盒上端卡接有制绒顶盖,所述制绒底盒内底端开凿有多个均匀分布的硅片存储槽,所述硅片存储槽内设有多晶硅片,所述制绒顶盖左右两端均嵌设安装有传输导管,所述传输导管与制绒存储盒相互连通,所述制绒存储盒内设有活动磨铁块和钝化溶剂,所述活动磨铁块包括外置包框,所述外置包框内设有磨耗铁块,所述磨耗铁块上端固定连接有位于外置包框内的承接固定板,所述承接固定板与外置包框内顶端之间固定连接有环形波纹气囊,所述环形波纹气囊内填充有氯化铵粉末,通过依次通过传输导管向活动磨铁块两侧充入钝化溶剂,从而促使活动磨铁块在制绒存储盒内持续左右移动,从而借助活动磨铁块中含有的磨耗铁块对多晶硅片进行打磨,同时借助钝化溶剂将磨耗铁块的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块的底部形成一层致密的四氧化三铁膜,并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,一方面可以提高对多晶硅片的制绒效率,另一方面可以加速其内的磨耗铁块底部的四氧化三铁膜的脱落形成磁粉,并在氯化铵粉末吸收摩擦产生的热量分解后,推动磨耗铁块持续向下移动,从而可以使得磨耗铁块持续被钝化,从而随着磁粉的增加进一步提高对多晶硅片上表面的制绒的效率。

  进一步的,所述磨耗铁块内嵌设安装有多个均匀分布的主嵌细绳,所述主嵌细绳外端固定连接有多个均匀分布的侧嵌细绳,所述主嵌细绳的下端部及其周围的侧嵌细绳位于磨耗铁块外侧且与多晶硅片的上表面相接触,通过设置主嵌细绳和侧嵌细绳,一方面可以提高磨耗铁块底部的亲水性,从而可以促使钝化溶剂持续存留在磨耗铁块的底面,从而提高磨耗铁块被钝化的效率,另一方面借助主嵌细绳受热恢复至其高温相态,可以加速磨耗铁块底部的四氧化三铁膜的脱落效率,从而提高磁粉的形成效率,以此提高对多晶硅片上表面的制绒效率。

  进一步的,所述钝化溶剂由肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制成,所述肟类衍生物和酰肼类衍生物的混合比为1:4,通过使用肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制作钝化溶剂,可以促使钝化溶剂将磨耗铁块钝化,从而形成四氧化三铁薄膜,一方面可以借助磁粉对多晶硅片表面的摩擦,实现对多晶硅片上表面的制绒,另一方面也能生产大量的磁粉,另外对于后期处理,借助磁铁将磁粉吸收,可以对剩下的硅粉进行有效的区分,并对硅粉进行回收利用,以此提高对硅的利用率。

  进一步的,所述外置包框外端固定连接有外密封层,所述外密封层与制绒顶盖的内壁相抵,通过设置外密封层,可以提高外置包框的上表面与制绒顶盖之间的密封性,减少两侧的钝化溶剂从外置包框与制绒顶盖内顶端之间泄漏的可能性。

  进一步的,所述外置包框的内顶端与承接固定板之间固定连接有一对关于环形波纹气囊对称的压缩弹簧,所述压缩弹簧由不锈钢材质制成,通过设置压缩弹簧,可以在磨耗铁块被逐渐磨耗后,借助压缩弹簧的复位作用,促使磨耗铁块的底部持续与多晶硅片表面接触,从而提高对多晶硅片表面的制绒的效率。

  进一步的,所述承接固定板左右两端均开凿有球形槽,所述球形槽内转动连接有活动滚珠,通过设置相互匹配的球形槽和活动滚珠,可以降低承接固定板与外置包框内壁之间的摩擦,从而提高磨耗铁块下移时的流畅性。

  进一步的,所述主嵌细绳由Ni-Ti记忆合金材质制成,所述主嵌细绳的变态温度为40℃,通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作主嵌细绳,可以使得主嵌细绳在恢复至其高温相态时,借助主嵌细绳的变形,可以促使四氧化三铁膜脱落的效率。

  进一步的,所述侧嵌细绳远离主嵌细绳的一端固定连接有磁性端微条,通过设置磁性端微条,可以借助磁粉对齐的吸附作用,促使磨粉的磁粉吸附在磨耗铁块底面,从而进一步的提高其对多晶硅片的制绒效果。

  一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置的使用方法,包括以下步骤:

  S1、通过依次通过传输导管向活动磨铁块两侧充入钝化溶剂,从而促使活动磨铁块在制绒存储盒内持续左右移动;

  S2、借助活动磨铁块中含有的磨耗铁块对多晶硅片进行打磨,同时借助钝化溶剂将磨耗铁块的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块的底部形成一层致密的四氧化三铁膜;

  S3、并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,从而借助磁粉以及活动磨铁块对多晶硅片的摩擦,可以提高对多晶硅片上表面的制绒的效率。

  3.有益效果

  相比于现有技术,本发明的优点在于:

  (1)本方案通过依次通过传输导管向活动磨铁块两侧充入钝化溶剂,从而促使活动磨铁块在制绒存储盒内持续左右移动,从而借助活动磨铁块中含有的磨耗铁块对多晶硅片进行打磨,同时借助钝化溶剂将磨耗铁块的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块的底部形成一层致密的四氧化三铁膜,并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,一方面可以提高对多晶硅片的制绒效率,另一方面可以加速其内的磨耗铁块底部的四氧化三铁膜的脱落形成磁粉,并在氯化铵粉末吸收摩擦产生的热量分解后,推动磨耗铁块持续向下移动,从而可以使得磨耗铁块持续被钝化,从而随着磁粉的增加进一步提高对多晶硅片上表面的制绒的效率。

  (2)磨耗铁块内嵌设安装有多个均匀分布的主嵌细绳,主嵌细绳外端固定连接有多个均匀分布的侧嵌细绳,主嵌细绳的下端部及其周围的侧嵌细绳位于磨耗铁块外侧且与多晶硅片的上表面相接触,通过设置主嵌细绳和侧嵌细绳,一方面可以提高磨耗铁块底部的亲水性,从而可以促使钝化溶剂持续存留在磨耗铁块的底面,从而提高磨耗铁块被钝化的效率,另一方面借助主嵌细绳受热恢复至其高温相态,可以加速磨耗铁块底部的四氧化三铁膜的脱落效率,从而提高磁粉的形成效率,以此提高对多晶硅片上表面的制绒效率。

  (3)钝化溶剂由肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制成,肟类衍生物和酰肼类衍生物的混合比为1:4,通过使用肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制作钝化溶剂,可以促使钝化溶剂将磨耗铁块钝化,从而形成四氧化三铁薄膜,一方面可以借助磁粉对多晶硅片表面的摩擦,实现对多晶硅片上表面的制绒,另一方面也能生产大量的磁粉,另外对于后期处理,借助磁铁将磁粉吸收,可以对剩下的硅粉进行有效的区分,并对硅粉进行回收利用,以此提高对硅的利用率。

  (4)外置包框外端固定连接有外密封层,外密封层与制绒顶盖的内壁相抵,通过设置外密封层,可以提高外置包框的上表面与制绒顶盖之间的密封性,减少两侧的钝化溶剂从外置包框与制绒顶盖内顶端之间泄漏的可能性。

  (5)外置包框的内顶端与承接固定板之间固定连接有一对关于环形波纹气囊对称的压缩弹簧,压缩弹簧由不锈钢材质制成,通过设置压缩弹簧,可以在磨耗铁块被逐渐磨耗后,借助压缩弹簧的复位作用,促使磨耗铁块的底部持续与多晶硅片表面接触,从而提高对多晶硅片表面的制绒的效率。

  (6)承接固定板左右两端均开凿有球形槽,球形槽内转动连接有活动滚珠,通过设置相互匹配的球形槽和活动滚珠,可以降低承接固定板与外置包框内壁之间的摩擦,从而提高磨耗铁块下移时的流畅性。

  (7)主嵌细绳由Ni-Ti记忆合金材质制成,主嵌细绳的变态温度为40℃,通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作主嵌细绳,可以使得主嵌细绳在恢复至其高温相态时,借助主嵌细绳的变形,可以促使四氧化三铁膜脱落的效率。

  (8)侧嵌细绳远离主嵌细绳的一端固定连接有磁性端微条,通过设置磁性端微条,可以借助磁粉对齐的吸附作用,促使磨粉的磁粉吸附在磨耗铁块底面,从而进一步的提高其对多晶硅片的制绒效果。

  附图说明

  图1为本发明的制绒存储盒部分的剖面图;

  图2为本发明的活动磨铁块部分的剖面图;

  图3为本发明的消耗铁块与多晶硅片接触时的剖面图;

  图4为图3中A处的结构示意图;

  图5为本发明的消耗铁块上表面制绒后的俯视图;

  图6为本发明的制绒存储盒工作时的剖面图。

  图中标号说明:

  1制绒底盒、2制绒顶盖、3硅片存储槽、4多晶硅片、5传输导管、6活动磨铁块、7钝化溶剂、8外置包框、801外密封层、802压缩弹簧、9磨耗铁块、10承接固定板、1001活动滚珠、11环形波纹气囊、12氯化铵粉末、13主嵌细绳、14侧嵌细绳、1401磁性端微条。

  具体实施方式

  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。

  在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  实施例1:

  请参阅图1-2,一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置,包括制绒存储盒,制绒存储盒包括制绒底盒1,制绒底盒1上端卡接有制绒顶盖2,制绒底盒1内底端开凿有多个均匀分布的硅片存储槽3,硅片存储槽3内设有多晶硅片4,制绒顶盖2左右两端均嵌设安装有传输导管5,两个传输导管5外端均连接有液压泵,通过液压泵持续向制绒存储盒内输入钝化溶剂7,传输导管5与制绒存储盒相互连通,制绒存储盒内设有活动磨铁块6和钝化溶剂7,活动磨铁块6包括外置包框8,外置包框8内设有磨耗铁块9,磨耗铁块9上端固定连接有位于外置包框8内的承接固定板10,承接固定板10与外置包框8内顶端之间固定连接有环形波纹气囊11,环形波纹气囊11内填充有氯化铵粉末12,通过依次通过传输导管5向活动磨铁块6两侧充入钝化溶剂7,从而促使活动磨铁块6在制绒存储盒内持续左右移动,从而借助活动磨铁块6中含有的磨耗铁块9对多晶硅片4进行打磨,同时借助钝化溶剂7将磨耗铁块9的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块9的底部形成一层致密的四氧化三铁膜,并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,一方面可以提高对多晶硅片4的制绒效率,另一方面可以加速其内的磨耗铁块9底部的四氧化三铁膜的脱落形成磁粉,并在氯化铵粉末12吸收摩擦产生的热量分解后,推动磨耗铁块9持续向下移动,从而可以使得磨耗铁块9持续被钝化,从而随着磁粉的增加进一步提高对多晶硅片4上表面的制绒的效率。

  请参阅图3,磨耗铁块9内嵌设安装有多个均匀分布的主嵌细绳13,主嵌细绳13外端固定连接有多个均匀分布的侧嵌细绳14,主嵌细绳13的下端部及其周围的侧嵌细绳14位于磨耗铁块9外侧且与多晶硅片4的上表面相接触,通过设置主嵌细绳13和侧嵌细绳14,一方面可以提高磨耗铁块9底部的亲水性,从而可以促使钝化溶剂7持续存留在磨耗铁块9的底面,从而提高磨耗铁块9被钝化的效率,另一方面借助主嵌细绳13受热恢复至其高温相态,可以加速磨耗铁块9底部的四氧化三铁膜的脱落效率,从而提高磁粉的形成效率,以此提高对多晶硅片4上表面的制绒效率。

  请参阅图1和图6,钝化溶剂7由肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制成,肟类衍生物和酰肼类衍生物的混合比为1:4,通过使用肟类衍生物和酰肼类衍生物混合制作钝化溶剂7,可以促使钝化溶剂7将磨耗铁块9钝化,从而形成四氧化三铁薄膜,一方面可以借助磁粉对多晶硅片4表面的摩擦,实现对多晶硅片4上表面的制绒,另一方面也能生产大量的磁粉,另外对于后期处理,借助磁铁将磁粉吸收,可以对剩下的硅粉进行有效的区分,并对硅粉进行回收利用,以此提高对硅的利用率。

  请参阅图2,外置包框8外端固定连接有外密封层801,外密封层801与制绒顶盖2的内壁相抵,通过设置外密封层801,可以提高外置包框8的上表面与制绒顶盖2之间的密封性,减少两侧的钝化溶剂7从外置包框8与制绒顶盖2内顶端之间泄漏的可能性,外置包框8的内顶端与承接固定板10之间固定连接有一对关于环形波纹气囊11对称的压缩弹簧802,压缩弹簧802由不锈钢材质制成,通过设置压缩弹簧802,可以在磨耗铁块9被逐渐磨耗后,借助压缩弹簧802的复位作用,促使磨耗铁块9的底部持续与多晶硅片4表面接触,从而提高对多晶硅片4表面的制绒的效率,承接固定板10左右两端均开凿有球形槽,球形槽内转动连接有活动滚珠1001,通过设置相互匹配的球形槽和活动滚珠1001,可以降低承接固定板10与外置包框8内壁之间的摩擦,从而提高磨耗铁块9下移时的流畅性。

  请参阅图3-4,主嵌细绳13由Ni-Ti记忆合金材质制成,主嵌细绳13的变态温度为40℃,通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作主嵌细绳13,可以使得主嵌细绳13在恢复至其高温相态时,借助主嵌细绳13的变形,可以促使四氧化三铁膜脱落的效率,侧嵌细绳14远离主嵌细绳13的一端固定连接有磁性端微条1401,通过设置磁性端微条1401,可以借助磁粉对齐的吸附作用,促使磨粉的磁粉吸附在磨耗铁块9底面,从而进一步的提高其对多晶硅片4的制绒效果。

  一种基于铁磁磨耗技术的多晶硅片表面制绒装置的使用方法,包括以下步骤:

  S1、通过依次通过传输导管5向活动磨铁块6两侧充入钝化溶剂7,从而促使活动磨铁块6在制绒存储盒内持续左右移动;

  S2、借助活动磨铁块6中含有的磨耗铁块9对多晶硅片4进行打磨,同时借助钝化溶剂7将磨耗铁块9的底端逐渐钝化,从而在磨耗铁块9的底部形成一层致密的四氧化三铁膜;

  S3、并随着持续的打磨,可以在使得四氧化三铁膜可以被逐渐磨粉,从而借助磁粉以及活动磨铁块6对多晶硅片4的摩擦,可以提高对多晶硅片4上表面的制绒的效率。

  以上所述;仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此;任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内;根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变;都应涵盖在本发明的保护范围内。

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