本文主要介绍晶体硅清洗制绒设备的工艺流程和槽体分布
在晶体硅清洗制绒设备运行过程中，其清洗工作过程由ＰＬＣ控制，操作员通过彩色触摸屏控制生产，清洗作业员将装满工件的工件框放置在进料台上，由自动机械手将工件框平移依次送到各处理工位，对工件进行腐蚀、清洗的全过程，最后工件由机械手移到出料台上，由作业员将工件框取出。以下为槽式制绒设备工艺流程示意图（如图３．６）及其槽体分布情况（如表３．３）。
表３．３晶体硅清洗制绒设备的槽体结构分布情况
图３．６槽式制绒设备工艺流程示意图
3．3．2晶体硅清洗制绒设备的主要结构
晶体硅清洗制绒机用于硅片在扩散前的硅片处理。一般来说，整个设备共分机架、
工作槽、上下料部件、机械手、喷淋系统、电气系统、气动系统、风道及管道等８大主要部
分，整机动作由ＰＬＣ控制。为了避免环境污染，整机采用全封闭结构，以下将详细介绍其
主要部件。
１．机架
框架式骨架由方钢和槽钢焊接而成（底盘由槽钢焊接而成），焊接后对此结构件进行
除锈处理，然后上防锈底漆，再上防锈中涂，最后再上白色防锈面漆。上好３道防腐漆的
框架外均包覆ＰＰ板，其中整机外覆１０ｍｍ厚ＰＰ板。其中，侧面的第二层装有对开式透
明ＰＶＣ门，以便机器工作时，操作人员能有效观察机器的工作状况或处理特殊情形。机
器包覆ＰＰ板，底板下方开有３只残液排放口，残液排放管尺寸可据需要而定。工作槽上
方的机架的顶部做成整体的人字形结构，以便于抽风。
２．工作槽
晶体硅清洗制绒设备中的工作槽。通常情况下，槽盖开合采用平推式方式。从左向
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右的８个工作槽分别编号为１～８号槽（机器为左上料、右下料），槽体材料一般要求耐酸
耐碱，槽体、槽盖材质为ＰＰ。
３．上下料部件
上下料部件采用减速机驱动滚传动轴传动，减速机工作时，同步回转的传动轴将放
置在其上方的清洗篮送进或拖出。
进出料装置的两端均装有光电开关，与机械臂连锁控制。出料口有清洗篮时具备延
时报警功能，并在出料口有清洗篮时，对机械手在此位的动作有保护限制。
上料装有上料确认开关，适合操作需要。
４．机械手
设备中带有２套机械手，考虑到操作者要经常取片进行观察分析，一般将机械手设
计在工作槽的后身。１号机械手在进料虚拟槽位到４号槽位之间工作，２号机械手在４号
槽位到出料虚拟槽位之间工作。
（１）机械手臂由制动电机减速装置通过齿轮齿条传动牵引，在线性导轨上左右移动，
由变频器控制机械手前进和后退速度。
（２）由制动电机减速装置驱动滚珠丝杆完成提篮和放篮动作，两旁有线性导杆，由变
频器控制提篮和放篮速度，抓放篮方式采取左右横移式。
５．进出料虚拟槽
机器的上料位与槽之间有一个类似工作槽的进料虚拟槽，槽与出料位之间有一个同
样的下料虚拟槽。２只虚拟槽内实际并不装液，其顶部装有平移式的活动门盖，避免外界
空气通过进出料位大量进入到机器内影响工艺质量。
６．喷淋系统
喷淋系统安装在槽（即淋洗槽）内，机械手将花篮放入后，喷淋系统在ＰＬＣ的指令下
会对花篮中的硅片进行定时喷淋洗涤。
用于淋洗的软水来自于蓄水箱（ＰＰ焊接件），淋洗时，由非金属水泵抽水对硅片进行
喷淋，此蓄水箱内装有高低位液位开关，通过ＰＬＣ一方面及时对蓄水箱进行补水；另一方
面在超低水位切断喷淋泵工作，喷淋泵的流量不小于５０Ｌ／ｍｉｎ，蓄水箱的有效容量为
５０Ｌ。
７．电气系统
采用１０．４英寸大屏幕触摸屏进行人机对话，能够记录机器运行日记，并有机器输入
点故障自诊断帮助功能。
设有“手动”、“自动”两种工作方式，既能全自动操作，又能手动操作运行。
能手动打开槽盖，以便操作者随时观察硅片的处理状况。
整机有１只工作状态指示灯。
在自动状态下当机器运行时，如不及时上下料，机器除提示外，程序继续执行。
８．气动系统
除机械手部分需要气动控制外，采用气缸来驱动槽及进出料虚拟槽的门盖，实现机
器的全自动运行。
电磁阀、气缸及管路上的气动阀门等元件皆要求有较高的可靠性，气管采用耐酸碱
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的特种尼龙管。
９．风道及管道
（１）风道
主要吸风风道拟置于机器顶部，通过支管与设备连接，这些支管上装有流量调节阀
门，通过１台耐腐蚀的风机接入工厂吸风道，该风机由变频器控制转速。
（２）总进水管道
机器的总进水管道采用纯水级ＰＰ管（机器用水的累计流量计由采购方自行安装）。
（３）氮气管道
鼓泡用的氮气管道采用耐腐蚀软管，并在槽的氮气接入口用瞬时流量计显示。
（４）排液管道
排液管材料均采用ＰＰ－Ｈ，所有槽内的排放口设置过滤网，以防碎片掉入管道难以
清除。其作用主要排放浓氢氟酸、稀酸、浓盐酸和喷淋等。
