機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化(機(jī)電)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文-wenkub
2022-08-08 20:01:35 本頁(yè)面
【正文】 后，出現(xiàn)硅片局部的向上凸起。 4． 兩名操作人員拿一根中間固定有耐高溫橡膠墊的橫桿用力壓硅片，兩名操作人員需要配合默契，一片一片的壓。 C 左右。 目前使用有蠟拋光片工藝簡(jiǎn)介及特點(diǎn) 硅單晶拋光工藝：是通過(guò)化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨擦，從而獲得表面平整，無(wú)損傷的鏡面，以顯露出完美的晶體原子排列面，改善硅片如 TTV、 TAR、 STAR 等重要參數(shù)。 浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 2 頁(yè)共 13 頁(yè) 2． 自制帶有耐高溫橡膠墊的金屬桿：長(zhǎng)約 徑比與配用硅片的直徑略大，配合金屬桿用來(lái)壓需要固定在陶瓷盤(pán)上的硅片。 第一章 硅拋光片基本概念和工藝介紹 硅單晶拋光片的定義 硅單晶拋光片的定義：通過(guò)化學(xué)和機(jī)械作用，來(lái)獲得的表面無(wú)損傷、平整、光亮鏡面的硅單晶硅片，稱(chēng)為硅單晶拋光片。本設(shè)計(jì)設(shè)備所需完成的生產(chǎn)工作，是基于有蠟拋光生產(chǎn)工藝手工操作全過(guò)程演變而來(lái)。 IC級(jí)硅單晶拋光片是半導(dǎo)體芯片和功率集成電路的主體功能材料，也是多種高能探測(cè)器和特殊功率器件等的主體功能材料。在目前國(guó)內(nèi)剛開(kāi)始研發(fā)硅單晶拋光片的初期，需要硅行業(yè)產(chǎn)家自己開(kāi)發(fā)一些簡(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行初步的研究和探索，以便為將來(lái)批量生產(chǎn)提供確實(shí)可行的生產(chǎn)依據(jù)。本文將簡(jiǎn)單介紹硅單晶片有蠟拋光生產(chǎn)工藝流程，著重講解本設(shè)備機(jī)械自動(dòng)化各部件的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)目和本設(shè)計(jì)設(shè)備的工作原理和自動(dòng)化運(yùn)行全過(guò)程。 硅單晶拋光片有許多定性的參數(shù)如 TTV、 TIR、 STIR、 TAPER 等，因?yàn)橄掠萎a(chǎn)品的要求不同，沒(méi)有一個(gè)確定的數(shù)值。 3． 拋光機(jī)是拋光生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備：作用是固定并帶動(dòng)貼有硅片的陶瓷旋轉(zhuǎn)，并能進(jìn)行對(duì)陶瓷盤(pán)加壓、水、拋光液、拋光時(shí)間等一系列控制。硅單晶拋光片的拋光工藝可分為： 有蠟 貼片拋光和無(wú)蠟貼片拋光兩種。 2． 將背面涂有蠟的硅片貼在陶瓷盤(pán)表面，中間貼每一片硅片時(shí)需要不斷檢查陶瓷盤(pán)或硅片背面是否有顆粒沾染。這是手動(dòng)貼片過(guò)程最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果操作不當(dāng)，前面的操作要全部重來(lái)，還需重新清洗硅片和陶瓷盤(pán)。 3． 兩名操作人員同時(shí)做下壓動(dòng)作，難免出現(xiàn)配合不默契或用力不均，使硅浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 3 頁(yè)共 13 頁(yè) 片表面與陶瓷盤(pán)表面的 平行度差。能通過(guò)一名操作人員簡(jiǎn)單的操作就能完成整個(gè)貼片過(guò)程，整個(gè)貼片操作過(guò)程可以做到硅片不與人體接觸，從放入硅片后到所有硅片有效的貼在陶瓷盤(pán)上出來(lái)完全自動(dòng)完成，這樣就對(duì)自動(dòng)貼片設(shè)備提出了基本的要求： 1． 要求操作方便。 3． 要求設(shè)備有局部環(huán)境凈化能力，使其硅片減少顆粒沾污，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。 2． 因?yàn)椴慌c人體接觸和有局部?jī)艋芰?，其顆粒沾污大大減少，有效提高產(chǎn)品質(zhì) 量和成品率。 第 3 章 設(shè)備 設(shè)計(jì) 要求 完成生產(chǎn)需要的設(shè)備基本參數(shù)要求 在硅單晶片有蠟拋光生產(chǎn)工藝過(guò)程中，有一些需要必需保證的參數(shù)，以保證不同規(guī)格的硅片貼片至拋光各工序工作的順利完成。 2． 有自動(dòng)搬動(dòng)陶瓷盤(pán)從加熱位置到貼片位置，再到人工取陶瓷盤(pán)位置的功能。 6． 要有局部環(huán)境凈化的功能。 5176。 管道設(shè)計(jì)基本要求 管道設(shè)計(jì)的基本要求有： 1． 局部環(huán)境凈化所需的排風(fēng)管徑和排風(fēng)量的計(jì)算。 第 4 章 根據(jù)設(shè)備基本要求制定具體設(shè)計(jì)方案 陶瓷盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)和加熱控制的利用 陶瓷盤(pán)的自動(dòng)搬動(dòng)和加熱的溫度控制的機(jī)構(gòu)，是利用公司內(nèi)原有一臺(tái)舊設(shè)備的裝置 進(jìn)行改造。 C 的溫度范圍，加裝溫控表。因?yàn)?機(jī)架需要與舊設(shè)備相聯(lián)接，機(jī)架的具體尺寸以舊設(shè)備尺寸為準(zhǔn)。 圖 41 陶瓷盤(pán)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 陶瓷盤(pán)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，使用減速電機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，利用金屬鏈條傳遞扭力，軸中心以外球面調(diào)心軸承固定。 采用外球面調(diào)心軸承便于軸中心定位的自行調(diào)節(jié)，且外球面調(diào)心軸承的軸承座在市場(chǎng)上方便購(gòu)買(mǎi)，這樣能保證軸承的安裝方便和不用另外加工軸承座而降低浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 6 頁(yè)共 13 頁(yè) 了成本。工作原理為：當(dāng)光電傳感器識(shí)別刻度盤(pán)狀態(tài)后，作出相應(yīng)的通或斷動(dòng)作，控制線(xiàn)路識(shí)別控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)到下一刻度位置，進(jìn)行下一位置的貼片工作，貼片完成由控制線(xiàn)路完成再次識(shí)別、旋轉(zhuǎn)、貼片的循環(huán)工作。 浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 7 頁(yè)共 13 頁(yè) 2． 使用絲桿連接，零件可以分別加工，單一零件使用加工材料相對(duì)小，有效降低加工成本。推力角接觸軸承就是為解決軸在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中承受軸向和徑向力而設(shè)計(jì)的，此處采用推力角接觸軸承同樣很好的解決了主軸在工作中需承受不同方向力的受力問(wèn)題。見(jiàn)圖 45。此設(shè)計(jì)能達(dá)到的目的為： （ 1）兩只氣缸的配合使用，能保證機(jī)械手往上下左右四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的需要。 圖 46 壓硅片氣缸設(shè)計(jì) 壓硅片氣缸的設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝參數(shù)壓片壓力要在 200500N 范圍內(nèi)可調(diào)和 設(shè)浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 第 9 頁(yè)共 13 頁(yè) 備使用單位 內(nèi)壓縮空氣動(dòng)力源 的實(shí)際情況，計(jì)算應(yīng)采用氣缸活塞的直徑 .A:氣缸面積 m2 。 壓片氣囊設(shè)計(jì) 壓片氣囊的設(shè)計(jì)為一只金屬加工的圓形部件，圓形上部中心加工有與壓片氣缸活塞相配的內(nèi) 螺紋。當(dāng)接入壓縮空氣氣囊會(huì)向外鼓起，關(guān)閉壓縮空氣橡膠的彈性，會(huì)使氣囊慢慢排出氣體，恢復(fù)原狀。壓頭往氣囊充氣的底面為均 勻網(wǎng)孔設(shè)計(jì)，這樣保證當(dāng)氣囊有壓扁的趨勢(shì)時(shí)，壓頭的排氣均勻的排出，保證與硅片接觸面各點(diǎn)的壓力相同，這樣的貼片平整度高。 浙江廣播電視大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（
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