CN101352714B - 一种组合式钟罩清洗机及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
一种钟罩组合式钟罩清洗机，它包括箱体、卧式石英钟罩清洗机和立式石英钟罩清洗机；所述卧式石英钟罩清洗机设置在箱体内左侧，所述立式石英钟罩清洗机设置在箱体的右侧；所述卧式石英钟罩清洗机从上到下分为电器搁置区、卧式钟罩清洗区、配套零部件清洗区和储液槽放置区；所述立式石英钟罩清洗机从上到下分为钟罩二流体喷淋清洗区和液体回收区和储液槽放置区。本发明具有清洗均匀，可以避免使用马达电机带动钟罩旋转，腐蚀清洗效果更好，出现机器的故障机率大大减少，更安全，成本降低；卧式钟罩清洗机具有良好的密封性能，减少了操作者收到溅液伤害等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体行业外延钟罩清洗设备及其操作方法，尤其是涉及一种组合式钟罩清洗机及其操作方法。
背景技术
本组合钟罩清洗机是一种半导体行业必备的钟罩清洗设备，该设备适用于世界上任何国家生产的多种外延炉管(石英钟罩)的腐蚀清洗，同时也可清洗其它可放入清洗槽中的石英器皿等被清洗物。目前的钟罩清洗机分为立式、卧式两类，为了工艺生产的需要清洗多种石英钟罩时，人们不得不同时购买符合多种规格尺寸钟罩的清洗机，这大大增加了采购成本及日常使用成本。现有的钟罩清洗机有如下缺陷：1)只能单一使用，增加了生产成本；2)清洗不均匀效果不佳，使用马达电机带动钟罩旋转，腐蚀清洗效果不好，出现机器故障的机率大，不安全，成本高。3)腐蚀液/水资源使用量大，导致日常使用成本过高；4)使用过程中密封性能差，容易让酸液气体腐蚀石英钟罩的外壁，减少钟罩使用寿命，增加使用方成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种组合式钟罩清洗机，该清洗机具有组合兼容功能，能清洗各类石英钟罩，清洗均匀，且采用世界上最先进的二流体(气体/液体)腐蚀清洗取代马达电机带动钟罩旋转；清洗过程中密封性能好，能防止酸液气体腐蚀石英钟罩的外壁；更能节约水资源及腐蚀液，大大节约采购及日常使用成本本发明要解决的另一个技术问题是提供一种钟罩组合式钟罩清洗机的操作方法。
为解决上述第一个技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种钟罩组合式钟罩清洗机，它包括箱体、卧式石英钟罩清洗机和立式石英钟罩清洗机；所述卧式石英钟罩清洗机设置在箱体内左侧，所述立式石英钟罩清洗机设置在箱体的右侧；
所述卧式石英钟罩清洗机从上到下分为电器搁置区、卧式钟罩清洗区、配套零部件清洗区和第一储液槽放置区；
所述立式石英钟罩清洗机从上到下分为钟罩二流体喷淋清洗区和液体回收区和第二储液槽放置区。
作为上述第一种技术方案的改进：所述卧式石英钟罩清洗机包括清洗机箱体以及设置在清洗机箱体内的卧式石英钟罩清洗槽、零部件清洗槽、清洗液缓冲槽、去磷储液槽、卧式喷淋装置、卧式喷淋区保护装置、第一药液加压系统、第一清洗水增压与缓冲装置、第一氮气加热装置、第一过滤系统和水质检测装置；所述第一药液加压系统即通过管道与卧式喷淋装置相连接，又通过管道通向清洗液缓冲槽，还通过管道通向零部件清洗槽底部；所述卧式喷淋装置分别设置在零部件清洗槽、卧式石英钟罩清洗槽内，所述卧式喷淋装置的底部通过管道与去磷储液槽相通连接；所述第一氮气加热装置通过管道与设置在卧式石英罩清洗槽内的卧式喷淋装置相连接，且通过管道通向清洗液缓冲槽；所述第一过滤系统设置在第一药液加压系统与卧式喷淋装置之间的管道上；所述第一清洗水增压与缓冲装置即通过管道与卧式喷淋装置相连接，又通过管道与通向清洗液缓冲槽，还通过管道通向零部件清洗槽；所述卧式喷淋区保护装置包括氮气正压保护装置和卡扣密封装置，通过向清洗区通入氮气形成正压，以防止酸液气体腐蚀石英钟罩的外壁，卡扣密封装置通过卡扣直接盖住卧式石英钟罩清洗槽和零部件清洗槽的开口进行密封；所述水质检测装置通过管道连接在清洗液缓冲槽的底部。
进一步地，所述药液增压系统是采用聚偏二氟乙烯材质的气动隔膜泵或磁力泵。
进一步地，所述卧式喷淋装置为内部喷淋，包括喷淋管和喷嘴，所述的喷淋管是聚四氟乙烯材质。该装置轮换喷射腐蚀液、清洗水或热氮气。
进一步地，所述第一清洗水增压与缓冲装置包括缓冲水箱和增压泵，清洗水入口管道通向缓冲水箱，缓冲水箱通过管道与增压泵连接，增压泵连接清洗水出口管道。
进一步地，所述第一氮气加热系统的输出氮气温度在60～80℃之间。
进一步地，所述第一过滤系统的过滤精度为5u。
进一步地，所述水质检测装置是在线式电阻率水质检测装置。
进一步地，所述零部件清洗槽设有匹配的盖子，防止工作或停机时污染。
进一步地，所述清洗液缓冲槽的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该缓冲槽的内壁。
进一步地，所述去磷储液槽的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该储液槽的内壁。
作为上述第一种技术方案的改进：所述立式石英钟罩清洗机包括清洗机箱体以及设置在箱体内的立式清洗区、去硼储液槽、立式二流体喷淋装置、第二药液加压系统、第二氮气加热系统、第二过滤系统、第二清洗水增压与缓冲装置和防漏盘；所述第二药液加压系统即通过管道与立式二流体喷淋装置相连接；所述立式二流体喷淋装置设置在立式槽内(分为上下喷淋装置)，且其底部通过管道与去硼储液槽相通连接；所述第二氮气加热装置通过管道与设置在立式清洗区内的喷淋装置相连接；所述过滤系统设置在药液加压系统与喷淋装置之间的管道上；所述第二清洗水增压与缓冲装置通过管道与喷淋装置相连接；所述防漏盘设置在清洗机箱体的下方。
进一步地，所述立式清洗区设两道防护门，内侧为旋转门，呈圆弧状，外形美观而又能起到很好的密封性能，操作方便；外侧为一单开门，门四周设有密封条，该密封条能起到第二次密封作用，门下侧有导流板，该导流板可将溅在门板上的清洗液导流到槽内部，中间为透明板，可从外面观察到被清洗物的状态，以便适时控制；所述单开门的内侧还配有热氮气吹干装置，在清洗过程中可及时烘干溅在门板上的清洗液；
进一步地，所述立式二流体喷淋装置包括顶部二流体喷淋系统和底部二流体喷淋系统；所述顶部二流体喷淋系统包括喷淋管和喷嘴及多功能接口模块组成，每个分支二流体喷淋区由喷淋管喷觜及多功能接口模块组成，多功能接口模块的安装位置为每分支管路的总进口位置，从而达到雾化液体均匀喷淋到被洗物上；所述底部二流体喷淋系统包括喷淋管和喷嘴及多功能接口模块组成，每个分支二流体喷淋区由喷淋管喷觜及多功能接口模块组成，多功能接口模块的安装位置为每分支管路的总进口位置；从而达到雾化液体均匀喷淋到被洗物上；所述的喷淋管是聚四氟乙烯材质。该装置轮换喷射腐蚀液、清洗水或热氮气。
进一步地，所述第二药液加压系统是采用聚偏二氟乙烯材质的气动隔膜泵或磁力泵。
进一步地，所述第二清洗水增压与缓冲装置包括缓冲水箱和增压泵，清洗水入口管道通向缓冲水箱，缓冲水箱通过管道与增压泵连接，增压泵连接清洗水出口管道。
进一步地，所述第二氮气加热系统的输出氮气温度在60～80℃之间。
进一步地，所述过滤系统的过滤精度为5u。
进一步地，所述立式槽的底部往中部倾斜，便于排液。
进一步地，所述去硼储液槽的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该储液槽的内壁。
为解决上述第二个技术问题，本发明一种组合式钟罩清洗机的操作方法，包括如下步骤：
1)将石英钟罩放入清洗机立式活动台，检查水、电、气正常，活动门封闭，
2)启动按钮进入酸洗程序；
3)往石英钟罩内壁自动喷酸喷气既二流体，酸洗程序完毕后，打开排酸阀，排去酸液；
4)进入清洗水洗程序，往石英钟罩内壁高压喷射高纯水及气既二流体，同
时排水阀打开；
5)用在线式电导率检测仪时时监控水质，符合要求后，停止清洗；
6)充入热氮气吹干石英钟罩，将石英钟罩取出清洗机，完成整个清洗工作。
本发明具有以下有益效果：
1)立式钟罩清洗机分为上下喷淋区，上下喷淋区的喷淋管内为二流体(即气体和液体)，气体可以为氮气也可为压缩空气；液体可为纯水，也可为配比成份不同的酸碱液，在设备正常运作时，管路里为二流体，气体接口处安装在管路终端总出口处；上下喷淋区部分分别有三个喷淋圆环区，分别都安装有气体接口，达到了清洗均匀效果，可以避免使用马达电机带动钟罩旋转，降低设备故障率，腐蚀清洗效果更好，更安全，节约了成本。
2)由于氮气正压保护装置和卡扣密封装置的设置，即清洗区通入氮气形成正压，能防止酸液气体腐蚀石英钟罩的外壁；同时，卡扣密封装置通过卡扣直接盖住卧式石英钟罩清洗槽和零部件清洗槽的开口进行密封，因而，卧式钟罩清洗机具有了良好的密封性能，延长钟罩使用寿命。
3)卧式石英钟罩清洗槽上部装有喷淋管路，起到清洗加喷淋作用，更能节省腐蚀液及纯水。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1为本发明组合式钟罩清洗机结构示意图；
图2为本发明组合式钟罩清洗机的卧式石英钟罩清洗机结构示意图；
图3为图2的左侧视图；
图4为图2的后视图；
图5为本发明组合式钟罩清洗机的立式石英钟罩清洗机结构示意图；
图6为图5的左侧视图；
图7为本发明组合式石英钟罩清洗机管路示意图。
具体实施方式
参见图1-7所示，本发明一种组合式钟罩清洗机，它包括箱体1、卧式石英钟罩清洗机2和立式石英钟罩清洗机3；所述卧式石英钟罩清洗机2设置在箱体1内左侧，所述立式石英钟罩清洗机3设置在箱体1的右侧；
所述卧式石英钟罩清洗机2从上到下分为电器搁置区21、卧式钟罩清洗区22、配套零部件清洗区23和第一储液槽放置区26；
所述立式石英钟罩清洗机3从上到下分为钟罩清洗区301、二流体喷淋管路和液体回收区302和第二储液槽放置区303。
进一步改进的实施例，参见图1、2、3、4、7所示，所述卧式石英钟罩清洗机2包括清洗机箱体24以及设置在清洗机箱体24内的卧式石英钟罩清洗槽241、零部件清洗槽242、清洗液缓冲槽243、去磷储液槽244、卧式二流体喷淋装置245、卧式喷淋区保护装置246、第一药液加压系统247、第一清洗水增压与缓冲装置248、第一氮气加热装置249、第一过滤系统250和水质检测装置251；所述第一药液加压系统247即通过管道与卧式喷淋装置245相连接，又通过管道通向第一清洗液缓冲槽243，还通过管道通向零部件清洗槽242底部；所述卧式二流体喷淋装置245分别设置在零部件清洗槽242、卧式石英钟罩清洗槽241内，所述卧式二流体喷淋装置245的底部通过管道与去磷储液槽244相通连接；所述第一氮气加热装置249通过管道与设置在卧式石英罩清洗槽241内的卧式二流体喷淋装置245相连接，且通过管道通向清洗液缓冲槽243；所述过滤系统250设置在药液加压系统247与卧式二流体喷淋装置245之间的管道上；所述清洗水增压与缓冲装置248即通过管道与卧式二流体喷淋装置245相连接，又通过管道与通向清洗液缓冲槽243，还通过管道通向零部件清洗槽242；所述卧式喷淋区保护装置246包括氮气正压保护装置2461和卡扣密封装置2462，通过向清洗区通入氮气形成正压，以防止酸液气体腐蚀石英钟罩的外壁，卡扣密封装置2462通过卡扣直接盖住卧式石英钟罩清洗槽和零部件清洗槽的开口进行密封；所述水质检测装置251通过管道连接在清洗液缓冲槽243的底部。
所述第一药液加压系统247是采用聚偏二氟乙烯材质的气动隔膜泵或磁力泵。
所述卧式喷淋装置245为内部喷淋，包括喷淋管2451和喷嘴2452，所述的喷淋管2451是聚四氟乙烯材质。该装置轮换喷射腐蚀液、清洗水或热氮气。
所述第一清洗水增压与缓冲装置248包括缓冲水箱2481和增压泵2482，清洗水入口管道通向缓冲水箱2481，缓冲水箱2481通过管道与增压泵2482连接，增压泵2482连接清洗水出口管道。
所述第一氮气加热系统249的输出氮气温度在60～80℃之间。
所述第一过滤系统250的过滤精度为5u。
所述水质检测装置251是在线式电阻率水质检测装置。
所述零部件清洗槽242设有匹配的盖子，防止工作或停机时污染。
所述清洗液缓冲槽243的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该缓冲槽的内壁。
所述去磷储液槽244的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该储液槽的内壁。
进一步改进的实施例，参见图1、5、6、7所示，所述立式石英钟罩清洗机3包括清洗机箱体31以及设置在箱体内的立式清洗区32、去硼储液槽33、立式二流体喷淋装置34、第二药液加压系统35、第二氮气加热系统36、第二过滤系统250、第二清洗水增压与缓冲装置2488和防漏板39；所述第二药液加压系统35即通过管道与立式二流体喷淋装置34相连接；所述立式二流体喷淋装置34设置在立式清洗区32内，且其底部通过管道与去硼储液槽33相通连接；所述第二氮气加热装置36通过管道与设置在立式清洗区32内的立式二流体喷淋装置34相连接；所述第二过滤系统250设置在第二药液加压系统35与立式二流体喷淋装置34之间的管道上；所述第二清洗水增压与缓冲装置248通过管道与立式二流体喷淋装置34相连接；所述防漏盘39设置在清洗机箱体31的下方。
进一步地改进，所述立式清洗区32设两道防护门，内侧为旋转门321，呈圆弧状，外形美观而又能起到很好的密封性能，操作方便；外侧为一单开门322，门四周设有密封条3221，该密封条3221能起到第二次密封作用，门下侧有导流板323，该导流板323可将溅在门板上的清洗液导流到槽内部，中间为透明板，可从外面观察到被清洗物的状态，以便适时控制；所述单开门322的内侧还配有热氮气吹干装置324，在清洗过程中可及时烘干溅在门板上的清洗液；
进一步地改进，所述立式二流体喷淋装置34包括顶部二流体喷淋系统341和底部二流体喷淋系统342；所述顶部二流体喷淋系统341包括喷淋管3411和喷嘴3412及多功能接口模块3413，所述底部二流体喷淋系统342包括喷淋管3421和喷嘴3422及多功能接口模块3423；所述的喷淋管3411、3421是聚四氟乙烯或可溶性聚四氟乙烯材质。该装置34可以喷射腐蚀液、清洗水或热氮气。
进一步地改进，所述第二药液加压系统35是采用聚偏二氟乙烯材质的气动隔膜泵或磁力泵。
进一步地改进，所述第二清洗水增压与缓冲装置248包括缓冲水箱2481和增压泵2482，清洗水入口管道通向缓冲水箱2481，缓冲水箱2481通过管道与增压泵2482连接，增压泵2482连接清洗水出口管道。
进一步地改进，所述第二氮气加热系统36的输出氮气温度在60～80℃之间。
进一步地改进，所述第二过滤系统250的过滤精度为5u。
进一步地改进，所述立式清洗区32的底部往中部倾斜，采用快排阀快速排液。
进一步地改进，所述去硼储液槽33的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸，以方便清洗该储液槽的内壁。
本发明一种组合式钟罩清洗机的操作方法，包括如下步骤：
1)将石英钟罩放入清洗机立式活动台，检查水、电、气正常，活动门封闭，
2)启动按钮进入酸洗程序；
3)往石英钟罩内壁自动喷酸喷气既二流体，酸洗程序完毕后，打开排酸阀，排去酸液；
4)进入清洗水洗程序，往石英钟罩内壁高压喷射高纯水及气既二流体，同时排水阀打开；
5)用在线式电导率检测仪时时监控水质，符合要求后，停止清洗；
6)充入热氮气吹干石英钟罩，将石英钟罩取出清洗机，完成整个清洗工作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：它包括箱体、卧式石英钟罩清洗机和立式石英钟罩清洗机；所述卧式石英钟罩清洗机设置在箱体内左侧，所述立式石英钟罩清洗机设置在箱体的右侧；
所述卧式石英钟罩清洗机从上到下分为电器搁置区、卧式钟罩清洗区、配套零部件清洗区和第一储液槽放置区；
所述立式石英钟罩清洗机从上到下分为钟罩清洗区、上下二流体喷淋管路和液体回收区、第二储液槽放置区；
所述卧式石英钟罩清洗机包括卧式清洗机箱体以及设置在清洗机箱体内的卧式石英钟罩清洗槽、零部件清洗槽、清洗液缓冲槽、去磷储液槽、卧式二流体喷淋装置、卧式喷淋区保护装置、第一药液加压系统、第一清洗水增压与缓冲装置、第一氮气加热装置、第一过滤系统和水质检测装置；所述第一药液加压系统既通过管道与卧式二流体喷淋装置相连接，又通过管道通向清洗液缓冲槽，还通过管道通向零部件清洗槽底部；所述卧式二流体喷淋装置分别设置在零部件清洗槽、卧式石英钟罩清洗槽内，所述卧式二流体喷淋装置的底部通过管道与去磷储液槽相通连接；所述第一氮气加热装置通过管道与设置在卧式石英钟罩清洗槽内的卧式二流体喷淋装置相连接，且通过管道通向清洗液缓冲槽；所述第一过滤系统设置在第一药液加压系统与卧式二流体喷淋装置之间的管道上；所述第一清洗水增压与缓冲装置既通过管道与卧式二流体喷淋装置相连接，又通过管道通向清洗液缓冲槽，还通过管道通向零部件清洗槽；所述卧式喷淋区保护装置包括氮气正压保护装置和卡扣密封装置，卡扣密封装置通过卡扣直接盖住卧式石英钟罩清洗槽和零部件清洗槽的开口；所述水质检测装置通过管道连接在清洗液缓冲槽的底部；
所述立式石英钟罩清洗机包括立式清洗机箱体以及设置在箱体内的立式清洗区、去硼储液槽、立式二流体喷淋装置、第二药液加压系统、第二氮气加热装置、第二过滤系统、第二清洗水增压与缓冲装置和防漏盘；所述第二药液加压系统通过管道与立式二流体喷淋装置相连接；所述立式二流体喷淋装置设置在立式清洗区内，且其底部通过管道与去硼储液槽相通连接；所述第二氮气加热装置通过管道与设置在立式清洗区内的立式二流体喷淋装置相连接；所述第二过滤系统设置在第二药液加压系统与立式二流体喷淋装置之间的管道上；所述第二清洗水增压与缓冲装置通过管道与立式二流体喷淋装置相连接；所述防漏盘设置在清洗机箱体的下方。
2.根据权利要求1所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述卧式二流体喷淋装置为内部喷淋，包括喷淋管和喷嘴及多功能接口模块，所述的喷淋管是聚四氟乙烯材质。
3.根据权利要求2所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述清洗液缓冲槽的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸。
4.根据权利要求1所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述立式清洗区设两道防护门，内侧为旋转门，呈圆弧状；外侧为一单开门，门四周设有密封条，门下侧有导流板，中间为透明板；所述单开门的内侧还配有热氮气吹干装置。
5.根据权利要求4所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述立式二流体喷淋装置包括顶部二流体喷淋系统和底部二流体喷淋系统；所述顶部二流体喷淋系统包括喷淋管和喷嘴及多功能接口模块，每个分支二流体喷淋区由喷淋管喷嘴及多功能接口模块组成，多功能接口模块的安装位置为每分支管路的总进口位置，从而达到雾化液体均匀喷淋到被洗物上；所述底部二流体喷淋系统包括喷淋管和喷嘴及多功能接口模块，每个分支二流体喷淋区由喷淋管喷嘴及多功能接口模块组成，多功能接口模块的安装位置为每分支管路的总进口位置；从而达到雾化液体均匀喷淋到被洗物上；所述的喷淋管是聚四氟乙烯；该立式二流体喷淋装置轮换喷射腐蚀液、清洗水或热氮气。
6.根据权利要求5所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述立式清洗区的底部往中部倾斜。
7.根据权利要求6所述的一种组合式钟罩清洗机，其特征在于：所述去硼储液槽的槽内设有液位防溢出装置，且采用封闭式结构，顶部可拆卸。
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