技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体晶棒处理设备。
背景技术
将多晶硅料加入到石英坩埚内，经过加热使其为熔融状态，接着使用多重提拉法将其制成单晶硅棒。在提拉单晶硅棒时，单晶硅棒底部会有尖头，而且提拉出来的单晶硅棒上下直径不同，因此需要将其进行处理。现有技术是将单晶硅棒的尖头先切掉，然后再拿取进行打磨，使其上下的直径相同，而且最后还要将切掉的单晶硅棒的尖头进行收集再磨碎，因此使其操作繁琐，浪费时间。和浪费动力。
综上，目前需要研发一种操作简单、可有效的降低工作时间和节约动力的半导体晶棒处理设备，来克服现有技术中操作复杂、浪费工作时间和浪费动力的缺点。
发明内容
本发明为了克服现有技术中操作复杂、浪费工作时间和浪费动力的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、可有效的降低工作时间和节约动力的半导体晶棒处理设备。
本发明由以下具体技术手段所达成：
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种半导体晶棒处理设备，包括有第一机架、底板、支杆、驱动机构、第一收集箱、第二机架、第一安装板、第一弹性件、第二弹性件、固定块、挡板、第一套体、第二套体、第三套体、移动板、第一外齿轮、第二外齿轮、第一套筒、圆形切片、第二收集箱、研磨机构、气缸、按压机构和打磨机构；底板顶部依次固接有第一机架、支杆、驱动机构、打磨机构和第二机架，第一机架顶部固接有第一安装板，第一安装板顶部固接有气缸和固定块，且气缸靠近第一机架；气缸的输出端上固接有移动板，移动板远离气缸的一侧从上至下依次固接有第三套体、第二套体和第一弹性件；第三套体底部与第二套体顶部均沿圆周方向开有第一滑槽，第一套筒通过第一滑槽与第三套体、第二套体滑动连接；第一套筒外围固接有第一外齿轮和第二外齿轮，且第一外齿轮位于第二外齿轮的上方；第一弹性件端部固接有挡板，挡板远离第一弹性件的一侧固接有第一套体，第一套体、第二套体、第一套筒和第三套体均位于同一竖直线上；第一套体远离第一弹性件的一侧固接有第二弹性件，第二弹性件端部与固定块固接；第一安装板上靠近固定块的一侧沿竖直方向开有通孔；支杆顶部固接有第二收集箱，第二收集箱顶部与第一安装板底部接触，且第二收集箱位于通孔的正下方；第二收集箱内固接有研磨机构，且研磨机构的输入端伸出第二收集箱内；驱动机构的一输出端与研磨机构的输入端啮合，驱动机构的另一输出端上固接有圆形切片；打磨机构的一输入端与驱动机构的一输出端啮合，打磨机构两输入端之间的底板顶部上放置有第一收集箱，且第一收集箱位于打磨机构输出端的正下方；第二机架一侧上部固接有按压机构，按压机构位于打磨机构的上方。
进一步的，驱动机构包括有电机、第一转轴、第一锥齿轮和第一齿轮；电机固接于底板顶部，电机的输出端上固接有第一转轴，第一转轴顶部与圆形切片固接；第一转轴上固接有第一齿轮和第一锥齿轮，且第一齿轮位于第一锥齿轮的上方；第一齿轮与打磨机构的输入端啮合，第一锥齿轮与驱动机构的输出端啮合。
进一步的，研磨机构包括有第一轴承座、第二轴承座、第二转轴、第二锥齿轮、研磨辊和研磨板；第二收集箱内底部固接有研磨板，研磨板上开有凹槽；第二收集箱两侧下部分别固接有第一轴承座和第二轴承座，且第二轴承座靠近驱动机构；第二转轴与第一轴承座、第二轴承座枢接，且贯穿第二轴承座固接有第二锥齿轮；第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；第二转轴固接有研磨辊，研磨辊位于第二收集箱内，且位于凹槽的正上方。
进一步的，按压机构包括有第二安装板、第三轴承座、第三转轴、第二齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一皮带轮、第二皮带轮、平皮带、凸轮、滚轮、升降杆、第三弹性件、固定板、缸体和按压板；第二机架靠近打磨机构的一侧固接有第二安装板和缸体，第二安装板位于缸体的上方；第二安装板底部固接有第三轴承座，第三转轴与第三轴承座枢接，第三转轴上固接有第三锥齿轮和第二齿轮，第三锥齿轮位于第二齿轮的上方，且第二齿轮与第一外齿轮位于同一水平线上；第四锥齿轮和第一皮带轮均通过轴承连接在第二机架上，第四锥齿轮位于第一皮带轮的前侧，且第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合；第二皮带轮和凸轮通过轴承座连接在第二机架上，第二皮带轮位于凸轮的后侧，且第二皮带轮与第一皮带轮通过平皮带传动连接；缸体内固接有固定板，第三弹性件一端与固定板顶部固接，第三弹性件另一端固接有升降杆；升降杆穿过第三弹性件和固定板固接有按压板，按压板位于缸体内；升降杆上端固接有滚轮，滚轮与凸轮接触配合。
进一步的，打磨机构包括有第四轴承座、第五轴承座、第四转轴、第五转轴、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第三外齿轮、磨套和第二套筒；第二套筒固接于第二机架侧部，第二套筒顶部沿圆周方向开有第二滑槽，磨套通过第二滑槽与第二套筒滑动连接，且位于缸体的正下方；磨套外围固接有第三外齿轮，第四轴承座和第五轴承座均固接于底板顶部，第一收集箱位于第四轴承座和第五轴承座之间；第四转轴与第四轴承座枢接，第四转轴顶部固接有第三齿轮，第三齿轮与第一齿轮、第三外齿轮均啮合；第五转轴与第五轴承座枢接，第五转轴上固接有第四齿轮和第五齿轮，第四齿轮位于第五齿轮的下方，且与第三外齿轮啮合；第五齿轮与第二外齿轮位于同一水平线上。
进一步的，第一弹性件和第二弹性件的弹性件系数均为1.5N/mm。
进一步的，第一机架和第二机架的材质均为不锈钢。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过将切除单晶硅棒的尖头、尖头磨碎和单晶硅棒打磨能够一起进行操作，从而使其操作简单，而且也能够有效的降低工作时间；同时也通过一个动力元件来驱动多个动力元件来工作，从而节约了动力。从而达到了操作简单、可有效的降低工作时间和节约动力的效果。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明第二套体的主视结构示意图。
图3为本发明第一套筒的立体结构示意图。
图4为本发明驱动机构的主视结构示意图。
图5为本发明研磨机构的主视结构示意图。
图6为本发明第二收集箱的左视结构示意图。
图7为本发明按压机构的主视结构示意图。
图8为本发明打磨机构的主视结构示意图。
附图中的标记为：1-第一机架，2-底板，3-支杆，4-驱动机构，41-电机，42-第一转轴，43-第一锥齿轮，44-第一齿轮，5-第一收集箱，6-第二机架，7-第一安装板，8-第一弹性件，9-第二弹性件，10-固定块，11-通孔，12-挡板，13-第一套体，14-第二套体，15-第三套体，16-移动板，17-单晶硅棒，18-第一滑槽，19-第一外齿轮，20-第二外齿轮，21-第一套筒，22-圆形切片，23-第二收集箱，24-研磨机构，2401-第一轴承座，2402-第二轴承座，2403-第二转轴，2404-第二锥齿轮，2405-研磨辊，2406-研磨板，2407-凹槽，25-气缸，26-按压机构，2601-第二安装板，2602-第三轴承座，2603-第三转轴，2604-第二齿轮，2605-第三锥齿轮，2606-第四锥齿轮，2607-第一皮带轮，2608-第二皮带轮，2609-平皮带，2610-凸轮，2611-滚轮，2612-升降杆，2613-第三弹性件，2614-固定板，2615-缸体，2616-按压板，27-打磨机构，2701-第四轴承座，2702-第五轴承座，2703-第四转轴，2704-第五转轴，2705-第三齿轮，2706-第四齿轮，2707-第五齿轮，2708-第三外齿轮，2709-磨套，2710-第二滑槽，2711-第二套筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
一种半导体晶棒处理设备，如图1-8所示，包括有第一机架1、底板2、支杆3、驱动机构4、第一收集箱5、第二机架6、第一安装板7、第一弹性件8、第二弹性件9、固定块10、挡板12、第一套体13、第二套体14、第三套体15、移动板16、第一外齿轮19、第二外齿轮20、第一套筒21、圆形切片22、第二收集箱23、研磨机构24、气缸25、按压机构26和打磨机构27；底板2顶部依次固接有第一机架1、支杆3、驱动机构4、打磨机构27和第二机架6，第一机架1顶部固接有第一安装板7，第一安装板7顶部固接有气缸25和固定块10，且气缸25靠近第一机架1；气缸25的输出端上固接有移动板16，移动板16远离气缸25的一侧从上至下依次固接有第三套体15、第二套体14和第一弹性件8；第三套体15底部与第二套体14顶部均沿圆周方向开有第一滑槽18，第一套筒21通过第一滑槽18与第三套体15、第二套体14滑动连接；第一套筒21外围固接有第一外齿轮19和第二外齿轮20，且第一外齿轮19位于第二外齿轮20的上方；第一弹性件8端部固接有挡板12，挡板12远离第一弹性件8的一侧固接有第一套体13，第一套体13、第二套体14、第一套筒21和第三套体15均位于同一竖直线上；第一套体13远离第一弹性件8的一侧固接有第二弹性件9，第二弹性件9端部与固定块10固接；第一安装板7上靠近固定块10的一侧沿竖直方向开有通孔11；支杆3顶部固接有第二收集箱23，第二收集箱23顶部与第一安装板7底部接触，且第二收集箱23位于通孔11的正下方；第二收集箱23内固接有研磨机构24，且研磨机构24的输入端伸出第二收集箱23内；驱动机构4的一输出端与研磨机构24的输入端啮合，驱动机构4的另一输出端上固接有圆形切片22；打磨机构27的一输入端与驱动机构4的一输出端啮合，打磨机构27两输入端之间的底板2顶部上放置有第一收集箱5，且第一收集箱5位于打磨机构27输出端的正下方；第二机架6一侧上部固接有按压机构26，按压机构26位于打磨机构27的上方。
驱动机构4包括有电机41、第一转轴42、第一锥齿轮43和第一齿轮44；电机41固接于底板2顶部，电机41的输出端上固接有第一转轴42，第一转轴42顶部与圆形切片22固接；第一转轴42上固接有第一齿轮44和第一锥齿轮43，且第一齿轮44位于第一锥齿轮43的上方；第一齿轮44与打磨机构27的输入端啮合，第一锥齿轮43与驱动机构4的输出端啮合。
研磨机构24包括有第一轴承座2401、第二轴承座2402、第二转轴2403、第二锥齿轮2404、研磨辊2405和研磨板2406；第二收集箱23内底部固接有研磨板2406，研磨板2406上开有凹槽2407；第二收集箱23两侧下部分别固接有第一轴承座2401和第二轴承座2402，且第二轴承座2402靠近驱动机构4；第二转轴2403与第一轴承座2401、第二轴承座2402枢接，且贯穿第二轴承座2402固接有第二锥齿轮2404；第二锥齿轮2404与第一锥齿轮43啮合；第二转轴2403固接有研磨辊2405，研磨辊2405位于第二收集箱23内，且位于凹槽2407的正上方。
按压机构26包括有第二安装板2601、第三轴承座2602、第三转轴2603、第二齿轮2604、第三锥齿轮2605、第四锥齿轮2606、第一皮带轮2607、第二皮带轮2608、平皮带2609、凸轮2610、滚轮2611、升降杆2612、第三弹性件2613、固定板2614、缸体2615和按压板2616；第二机架6靠近打磨机构27的一侧固接有第二安装板2601和缸体2615，第二安装板2601位于缸体2615的上方；第二安装板2601底部固接有第三轴承座2602，第三转轴2603与第三轴承座2602枢接，第三转轴2603上固接有第三锥齿轮2605和第二齿轮2604，第三锥齿轮2605位于第二齿轮2604的上方，且第二齿轮2604与第一外齿轮19位于同一水平线上；第四锥齿轮2606和第一皮带轮2607均通过轴承连接在第二机架6上，第四锥齿轮2606位于第一皮带轮2607的前侧，且第四锥齿轮2606与第三锥齿轮2605啮合；第二皮带轮2608和凸轮2610通过轴承座连接在第二机架6上，第二皮带轮2608位于凸轮2610的后侧，且第二皮带轮2608与第一皮带轮2607通过平皮带2609传动连接；缸体2615内固接有固定板2614，第三弹性件2613一端与固定板2614顶部固接，第三弹性件2613另一端固接有升降杆2612；升降杆2612穿过第三弹性件2613和固定板2614固接有按压板2616，按压板2616位于缸体2615内；升降杆2612上端固接有滚轮2611，滚轮2611与凸轮2610接触配合。
打磨机构27包括有第四轴承座2701、第五轴承座2702、第四转轴2703、第五转轴2704、第三齿轮2705、第四齿轮2706、第五齿轮2707、第三外齿轮2708、磨套2709和第二套筒2711；第二套筒2711固接于第二机架6侧部，第二套筒2711顶部沿圆周方向开有第二滑槽2710，磨套2709通过第二滑槽2710与第二套筒2711滑动连接，且位于缸体2615的正下方；磨套2709外围固接有第三外齿轮2708，第四轴承座2701和第五轴承座2702均固接于底板2顶部，第一收集箱5位于第四轴承座2701和第五轴承座2702之间；第四转轴2703与第四轴承座2701枢接，第四转轴2703顶部固接有第三齿轮2705，第三齿轮2705与第一齿轮44、第三外齿轮2708均啮合；第五转轴2704与第五轴承座2702枢接，第五转轴2704上固接有第四齿轮2706和第五齿轮2707，第四齿轮2706位于第五齿轮2707的下方，且与第三外齿轮2708啮合；第五齿轮2707与第二外齿轮20位于同一水平线上。
第一弹性件8和第二弹性件9的弹性件系数均为1.5N/mm。
第一机架1和第二机架6的材质均为不锈钢。
当需要将制成的单晶硅棒17底部的尖头切掉时，首先将单晶硅棒17放置于第三套体15、第一套筒21、第二套体14和第一套体13内，接着启动气缸25，使得移动板16及其上的第三套体15、第一套筒21、第二套体14和第一套体13向靠近圆形切片22的方向水平移动，进而使得单晶硅棒17向靠近圆形切片22的方向水平移动。与此同时启动驱动机构4，进而带动圆形切片22转动，当单晶硅棒17位于通孔11的正上方时，圆形切片22就会将单晶硅棒17底部的尖头切掉，此时切掉的尖头就会通过通孔11掉落到第二收集箱23内。
与此同时驱动机构4工作也会带动研磨机构24工作，进而研磨机构24就会将掉落到第二收集箱23内的单晶硅棒17的尖头进行研磨，从而能够使其回收利用。
与此同时再启动气缸25，使得单晶硅棒17位于按压机构26输出端的正下方，此时第一外齿轮19与按压机构26的输入端啮合，同时第二外齿轮20与打磨机构27的输出端啮合。
与此同时驱动机构4工作也会带动打磨机构27工作，打磨机构27工作就会带动第二外齿轮20转动，进而带动第一套筒21转动，进而使得第一外齿轮19转动，进而带动按压机构26工作，进而按压机构26的输出端就会将单晶硅棒17按压到打磨机构27的输出端内，进而对其打磨，从而将其打磨的更圆，之后再掉落到第一收集箱5内。
其中，如图4所示，驱动机构4包括有电机41、第一转轴42、第一锥齿轮43和第一齿轮44；电机41固接于底板2顶部，电机41的输出端上固接有第一转轴42，第一转轴42顶部与圆形切片22固接；第一转轴42上固接有第一齿轮44和第一锥齿轮43，且第一齿轮44位于第一锥齿轮43的上方；第一齿轮44与打磨机构27的输入端啮合，第一锥齿轮43与驱动机构4的输出端啮合。
当需要将制成的单晶硅棒17进行处理时，首先启动电机41，进而带动第一转轴42转动，进而带动第一锥齿轮43、第一齿轮44和圆形切片22转动，从而圆形切片22能够将单晶硅棒17的尖头切下。同时第一锥齿轮43转动能够带动研磨机构24工作，从而能够将切下的单晶硅棒17的尖头进行研磨，从而回收利用。同时第一齿轮44转动能够启动打磨机构27工作，从而启动按压机构26工作，从而将单晶硅棒17进行打磨。
其中，如图5和图6所示，研磨机构24包括有第一轴承座2401、第二轴承座2402、第二转轴2403、第二锥齿轮2404、研磨辊2405和研磨板2406；第二收集箱23内底部固接有研磨板2406，研磨板2406上开有凹槽2407；第二收集箱23两侧下部分别固接有第一轴承座2401和第二轴承座2402，且第二轴承座2402靠近驱动机构4；第二转轴2403与第一轴承座2401、第二轴承座2402枢接，且贯穿第二轴承座2402固接有第二锥齿轮2404；第二锥齿轮2404与第一锥齿轮43啮合；第二转轴2403固接有研磨辊2405，研磨辊2405位于第二收集箱23内，且位于凹槽2407的正上方。
当单晶硅棒17的尖头切下时，就会掉落到第二收集箱23内的研磨板2406上的凹槽2407内，此时第一锥齿轮43转动时，就会带动第二锥齿轮2404转动，进而带动第二转轴2403转动，进而带动研磨辊2405转动，进而研磨辊2405就会将凹槽2407内单晶硅棒17的尖头进行研磨，从而将其磨碎，从而能够将其回收利用，从而节约资源。
其中，如图7所示，按压机构26包括有第二安装板2601、第三轴承座2602、第三转轴2603、第二齿轮2604、第三锥齿轮2605、第四锥齿轮2606、第一皮带轮2607、第二皮带轮2608、平皮带2609、凸轮2610、滚轮2611、升降杆2612、第三弹性件2613、固定板2614、缸体2615和按压板2616；第二机架6靠近打磨机构27的一侧固接有第二安装板2601和缸体2615，第二安装板2601位于缸体2615的上方；第二安装板2601底部固接有第三轴承座2602，第三转轴2603与第三轴承座2602枢接，第三转轴2603上固接有第三锥齿轮2605和第二齿轮2604，第三锥齿轮2605位于第二齿轮2604的上方，且第二齿轮2604与第一外齿轮19位于同一水平线上；第四锥齿轮2606和第一皮带轮2607均通过轴承连接在第二机架6上，第四锥齿轮2606位于第一皮带轮2607的前侧，且第四锥齿轮2606与第三锥齿轮2605啮合；第二皮带轮2608和凸轮2610通过轴承座连接在第二机架6上，第二皮带轮2608位于凸轮2610的后侧，且第二皮带轮2608与第一皮带轮2607通过平皮带2609传动连接；缸体2615内固接有固定板2614，第三弹性件2613一端与固定板2614顶部固接，第三弹性件2613另一端固接有升降杆2612；升降杆2612穿过第三弹性件2613和固定板2614固接有按压板2616，按压板2616位于缸体2615内；升降杆2612上端固接有滚轮2611，滚轮2611与凸轮2610接触配合。
当单晶硅棒17位于缸体2615的正下方时，此时第一外齿轮19与第二齿轮2604啮合，同时第二外齿轮20与打磨机构27的输出端啮合。所以此时驱动机构4工作会带动打磨机构27工作，进而带动第二外齿轮20转动，进而带动第一套筒21转动，进而带动第一外齿轮19转动，进而带动第二齿轮2604转动，进而带动第三转轴2603转动，进而带动第三锥齿轮2605转动，进而带动第四锥齿轮2606转动，进而带动第一皮带轮2607转动，进而带动第二皮带轮2608转动，进而带动凸轮2610转动。当凸轮2610的小头部分与滚轮2611接触时，就会向下挤压升降杆2612，进而带动按压板2616向下移动，进而将单晶硅棒17从第三套体15、第一套筒21和第二套体14内挤压到打磨机构27的输出端内，从而对其进行打磨。
其中，如图8所示，打磨机构27包括有第四轴承座2701、第五轴承座2702、第四转轴2703、第五转轴2704、第三齿轮2705、第四齿轮2706、第五齿轮2707、第三外齿轮2708、磨套2709和第二套筒2711；第二套筒2711固接于第二机架6侧部，第二套筒2711顶部沿圆周方向开有第二滑槽2710，磨套2709通过第二滑槽2710与第二套筒2711滑动连接，且位于缸体2615的正下方；磨套2709外围固接有第三外齿轮2708，第四轴承座2701和第五轴承座2702均固接于底板2顶部，第一收集箱5位于第四轴承座2701和第五轴承座2702之间；第四转轴2703与第四轴承座2701枢接，第四转轴2703顶部固接有第三齿轮2705，第三齿轮2705与第一齿轮44、第三外齿轮2708均啮合；第五转轴2704与第五轴承座2702枢接，第五转轴2704上固接有第四齿轮2706和第五齿轮2707，第四齿轮2706位于第五齿轮2707的下方，且与第三外齿轮2708啮合；第五齿轮2707与第二外齿轮20位于同一水平线上。
当将单晶硅棒17从第三套体15、第一套筒21和第二套体14内挤压到磨套2709内时，由于磨套2709内越向下直径越小，从而转动的磨套2709就会对单晶硅棒17进行打磨，从而使其上下的直径相同，则打磨好的单晶硅棒17就会通过第二套筒2711掉入到第一收集箱5内。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
