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Abstract

本发明属于IC及LED行业中晶片清洗技术领域，具体地说是一种晶片清洗装置。包括依次通过传送带连接的发片片盒、预清洗单元、滚轮组清洗机构、烘干系统及收片片盒，带清洗的晶片从发片片盒中通过传送带依次进入预清洗单元、滚轮组清洗机构、烘干系统及收片片盒中，进行预清洗、主清洗、烘干及收片的工艺过程。本发明同时对晶片的正反两面进行清洗，可有效解决因为二次清洗带来的污染，清洗完的晶片能直接供给下一道工序使用，减少了甩干环节，能有效的提高产品良率，减少浪费。

Description

一种晶片清洗装置
技术领域
本发明属于IC及LED行业中晶片清洗技术领域，具体地说是一种晶片清洗装置。
背景技术
在IC及LED行业，晶片上的尘埃颗粒对产品的影响是显而易见的。由于芯片上的电路非常小，以致于极其微小的灰尘微粒都会像山路上的滑坡一样具有毁灭作用。晶片加工车间常因污染而扔掉10％到30％的晶片，在这种情况下，晶片表面颗粒的清洗显得尤为重要，而传统的清洗方式为单面清洗，在晶片翻转和转运过程中，晶片背面的颗粒回掉到晶片正面，造成污染，对晶片双面同时进行清洗，能有效解决这一问题，良好的清洗能大幅度提高产品良率，减少浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种晶片清洗装置。该晶片清洗装置大幅度提高产品良率，减少浪费。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种晶片清洗装置，包括依次通过传送带连接的发片片盒、预清洗单元、滚轮组清洗机构、烘干系统及收片片盒，带清洗的晶片从发片片盒中通过传送带依次进入预清洗单元、滚轮组清洗机构、烘干系统及收片片盒中，进行预清洗、主清洗、烘干及收片的工艺过程。
所述预清洗单元输入端的传送带上的晶片通过机械手抓取放入预清洗单元中，预清洗单元内的晶片通过机械手抓取放在预清洗单元输出端的传送带上。
所述预清洗单元包括喷嘴、双面毛刷臂及毛刷，其中喷嘴设置于晶片的正反两面，所述双面毛刷臂的两个执行端分别与晶片的正反两面相对应、并分别连接有正面毛刷和背面毛刷，所述正面毛刷和背面毛刷将晶片夹紧、并通过双面毛刷臂的驱动旋转，对晶片的正反两面同时进行刷洗。
所述双面毛刷臂包括电机、皮带轮I、皮带轮II、皮带轮III、皮带轮IV、皮带I、皮带II、皮带III、压力调节杆I及压力调节杆II，其中电机的输出端与皮带轮III连接，所述皮带轮III通过皮带II与皮带轮II传动连接，所述皮带轮II同轴设有皮带轮I和皮带轮IV，所述皮带轮I通过皮带I与设置于晶片上方的压力调节杆I传动连接，所述皮带轮IV通过皮带III与设置于晶片下方的压力调节杆II传动连接；所述压力调节杆I与晶片正面相对应的一端连接有正面毛刷，所述压力调节杆II与晶片背面相对应的一端连接有背面毛刷。
所述滚轮组清洗机构包括喷嘴和多个直径不同的滚轮组刷子，晶片的正反两面均设有喷嘴，带清洗晶片穿过各滚轮组刷子，通过各滚轮组刷子与晶片表面的速度差使晶片在滚轮组刷子之间形成滑动，清除晶片表面颗粒。
所述滚轮组刷子包括依次沿晶片送入方向设置的送片滚轮组、主清洗滚轮组及收片滚轮组，所述送片滚轮组和收片滚轮组的直径大于主清洗滚轮组的直径。
所述装置还包括废液回收系统。
所述装置对2-6英寸标准圆形晶片或掩膜版进行清洗。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明对晶片正反两面同时进行清洗，避免了单面清洗晶片在翻转和搬运过程中，造成二次污染。
2、本发明具有占地面积小，安装容易，维护方便，使用简单，单台设备产能高等特点。
3、本发明通过软件的设置，适应不同尺寸、不同污染程度晶片的清洗作业，不需要更换硬件。
4、本发明能在晶片的加工过程中清除晶片表面颗粒，减少因为颗粒造成的产品缺陷，大幅提高产品良率，减少浪费，提高利润率。
5、本发明对清洗液进行回收再利用，节约清洗液，降低生产成本。
6、本发明具有快速烘干系统，能对清洗完的晶片进行快速烘干，减少传统清洗模式的甩干工序，有效减少设备投入。
附图说明
图1为本发明的平面布置图；
图2为本发明的双面毛刷臂的结构示意图；
图3为本发明的滚轮组清洗机构的结构示意图。
其中：1为发片片盒；2为传送带I；3为预清洗单元；4为双面毛刷臂；5为传送带II；6为滚轮组清洗机构；7为传送带III；8为快速烘干系统；9为晶片；10为收片片盒；11为毛刷；12为机械手；15为喷嘴I；16为正面毛刷；17为压力调节杆I；18为皮带I；19为皮带轮I；20为皮带轮II；21为皮带II；22为皮带轮III；23为喷嘴II；24为背面毛刷；25为压力调节杆II；26为皮带III；27为皮带轮IV；28为电机；30为送片滚轮组；31为喷嘴III；32为喷嘴IV；33为主清洗滚轮组；34为收片滚轮组；35为喷嘴V。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明包括依次通过传送带连接的发片片盒1、预清洗单元3、滚轮组清洗机构6、烘干系统8及收片片盒10，带清洗的晶片9从发片片盒1中通过传送I2带输送到预清洗单元3内，预清洗单元3内的晶片9通过传送带II5输送到滚轮组清洗机构6内，滚轮组清洗机构6内的晶片9通过传送带III7输送到烘干系统8及收片片盒10中，依次进行预清洗、主清洗、烘干及收片的工艺过程。传送带I上的晶片9通过机械手12抓取放入预清洗单元3中，清洗完的晶片9再通过机械手12抓取放在传送带II5上。
如图2所示，预清洗单元3包括喷嘴I15、喷嘴II23、双面毛刷臂4及毛刷11，其中喷嘴I15、喷嘴II23分别设置于晶片9的正反两面，双面毛刷臂4的两个执行端分别与晶片9的正反两面相对应、并分别连接有正面毛刷16和背面毛刷24，正面毛刷16和背面毛刷24将晶片9夹紧、并通过双面毛刷臂4的驱动旋转，对晶片9的正反两面同时进行刷洗。预清洗单元3使用双面毛刷进行清洗，并且能根据颗粒情况选择使用超声波、高压水进行辅助清洗。
双面毛刷臂4包括电机28、皮带轮I19、皮带轮II20、皮带轮III22、皮带轮IV27、皮带I18、皮带II21、皮带III26、压力调节杆I17及压力调节杆II25，其中电机28的输出端与皮带轮III22连接，皮带轮III22通过皮带II21与皮带轮II20传动连接，皮带轮II20同轴设有皮带轮I19和皮带轮1V27，皮带轮I19通过皮带I18与设置于晶片9上方的压力调节杆I17传动连接，皮带轮IV27通过皮带III26与设置于晶片9下方的压力调节杆II25传动连接；压力调节杆I17与晶片9正面相对应的一端连接有正面毛刷16，压力调节杆II25与晶片9背面相对应的一端连接有背面毛刷24。双面毛刷臂4可横向或纵向移动。
如图3所示，滚轮组清洗机构6包括喷嘴和多个直径不同的滚轮组刷子，晶片9的正反两面均设有喷嘴，带清洗晶片9穿过各滚轮组刷子，通过各滚轮组刷子与晶片9表面的速度差使晶片9在滚轮组刷子之间形成滑动，清除晶片9表面颗粒。所述滚轮组刷子包括依次沿晶片9送入方向设置的送片滚轮组30、主清洗滚轮组33及收片滚轮组34，所述送片滚轮组30和收片滚轮组34的直径大于主清洗滚轮组33的直径。
本发明还包括废液回收系统，废清洗液通过装置内部的容器收集，采用高效过滤器将杂质过滤干净，重复使用，可以节省大量清洗液。
本发明可对2-6英寸标准圆形晶片9或掩膜版进行清洗。
本发明的工作过程是：
晶片9的清洗过程需要经过三个步骤，分别为预清洗，清洗，快速烘干。在进行清洗工艺时，开启装置并初始化，装置的各个功能单元恢复到初始位置。待洗晶片9放入标准片盒中，将放有待洗晶片9的片盒放到发片片盒1上，1发片片盒1向下运动，当发片片盒1中的传感器检测到晶片9时停止下降，传送带I2开始旋转，向右运行。发片片盒1下降一个取片位移将第一个晶片9放在传送带I2上，传送带I2将晶片9传送到另一侧后停止。机械手12抓取晶片9放入预清洗单元3中。根据工艺配方，双面毛刷臂4带动毛刷11开始工作。双面毛刷臂4可横向和纵向移动，行程完全覆盖晶片9表面，同时双面毛刷臂4上的毛刷11还可进行旋转，结合清洗液对晶片9表面颗粒进行清除。当晶片9表面有较难清洗的化学和物理颗粒时，还可在预清洗单元3中增加超声波及高压水辅助清洗，提高清洗的质量。在机械手12从传送带I2上取走晶片9的同时，发片片盒1下降传感器检测到晶片9后停下，传送带I2开始旋转，发片片盒1下降一个取片距离，将晶片9放到传送带I2上，取出第二个晶片9，传送带I2将晶片9传送到另一侧后停止，等待预清洗单元3中正在处理的晶片9完成后由机械手12抓取晶片9放入预清洗单元3中，如此反复，直到发片片盒1中晶片9完全被取出。预清洗单元3中的第一个晶片9完成清洗后，机械手12将晶片9抓起，放入传送带II5上，然后机械手12继续抓取传送带I2上的第二个晶片9放入预清洗单元3中，传送带II5向右旋转将晶片9送入滚轮组清洗机构6中。滚轮组清洗机构6中有三组滚轮组刷子，通过三组滚轮组的刷洗完成晶片9的最终清洗，晶片9在滚轮组清洗机构6中完成清洗后落到传送带III7上，传送带III7旋转到晶片9进入快速烘干系统8后停止，快速烘干系统8对晶片9进行快速烘干，完成后传送带III7继续转动，将晶片9传送到收片片盒10中，完成第一个晶片9的清洗。完成第一个晶片9回收后将预清洗单元3中的第二个晶片9放入传送带II5上，直到第二个晶片9完成清洗回收到收片片盒10中再放入第三个晶片9，以此类推，完成整盒晶片9的清洗。
双面毛刷臂4的动力为电机28，电机带动皮带轮III22旋转，通过皮带II21将扭矩传送到皮带轮II20上，皮带轮II20与皮带轮I19、皮带轮IV27固定在同一根轴上一起旋转，皮带轮I19通过皮带I18带动正面毛刷16旋转，皮带轮IV27通过皮带IV26带动背面毛刷24旋转，正面毛刷16和背面毛刷24将晶片9夹住，通过旋转取出晶片9上的颗粒，对晶片9的夹紧力可通过压力调节杆I17和压力调节杆II25来调节，清洗液从喷嘴II23和喷嘴I15中喷出。
晶片9在滚轮组清洗机构6中通过三组滚子与晶片9表面的速度差来实现清洗功能，滚轮组清洗机构6中的三组滚轮组刷子在装置的整个开机过程中一直旋转，方向如图3中的箭头所示，三组滚子的角速度一样，由于三组滚子直径不同，在滚子与晶片9接触的位置线速度不同，送片滚轮组30和收片滚轮组34的线速度大于主清洗滚轮组33，当晶片9进入后，送片滚轮组30将晶片9送入主清洗滚轮组33中，当晶片9接触到主清洗滚轮组33时，送片滚轮组30处于晶片9中心位置。由于送片滚轮组30比主清洗滚轮组33的线速度大，迫使晶片9在主清洗滚轮组33中有轻微的滑动摩擦，可将颗粒完全从晶片9表面脱离，当晶片9完全从送片滚轮组30中出来时，收片滚轮组34接替送片滚轮组30工作，将晶片9以较高的速度往外拉，使晶片9在主清洗滚轮组33中有轻微滑动，从而使颗粒从整个晶片9上脱落，在滚轮组工作过程中，喷嘴III31、喷嘴IV32、喷嘴V35向滚轮组上喷出清洗液，冲走从晶片9表面刷落下来颗粒。
本发明同时对晶片9的正反两面进行清洗，可有效解决因为二次清洗带来的污染，清洗完的晶片9能直接供给下一道工序使用，减少了甩干环节，能有效的提高产品良率，减少浪费。

Claims (5)

1.一种晶片清洗装置，其特征在于：包括依次通过传送带连接的发片片盒(1)、预清洗单元(3)、滚轮组清洗机构(6)、烘干系统(8)及收片片盒(10)，带清洗的晶片(9)从发片片盒(1)中通过传送带依次进入预清洗单元(3)、滚轮组清洗机构(6)、烘干系统(8)及收片片盒(10)中，进行预清洗、主清洗、烘干及收片的工艺过程；所述滚轮组清洗机构(6)包括喷嘴和多个直径不同的滚轮组刷子，晶片(9)的正反两面均设有喷嘴，带清洗晶片(9)穿过各滚轮组刷子，通过各滚轮组刷子与晶片(9)表面的速度差使晶片(9)在滚轮组刷子之间形成滑动，清除晶片(9)表面颗粒；
所述预清洗单元(3)包括喷嘴、双面毛刷臂(4)及毛刷(11)，其中喷嘴设置于晶片(9)的正反两面，所述双面毛刷臂(4)的两个执行端分别与晶片(9)的正反两面相对应、并分别连接有正面毛刷(16)和背面毛刷(24)，所述正面毛刷(16)和背面毛刷(24)将晶片(9)夹紧、并通过双面毛刷臂(4)的驱动旋转，对晶片(9)的正反两面同时进行刷洗；
所述双面毛刷臂(4)包括电机(28)、皮带轮Ⅰ(19)、皮带轮Ⅱ(20)、皮带轮Ⅲ(22)、皮带轮Ⅳ(27)、皮带Ⅰ(18)、皮带Ⅱ(21)、皮带Ⅲ(26)、压力调节杆Ⅰ(17)及压力调节杆Ⅱ(25)，其中电机(28)的输出端与皮带轮Ⅲ(22)连接，所述皮带轮Ⅲ(22)通过皮带Ⅱ(21)与皮带轮Ⅱ(20)传动连接，所述皮带轮Ⅱ(20)同轴设有皮带轮Ⅰ(19)和皮带轮Ⅳ(27)，所述皮带轮Ⅰ(19)通过皮带Ⅰ(18)与设置于晶片(9)上方的压力调节杆Ⅰ(17)传动连接，所述皮带轮Ⅳ(27)通过皮带Ⅲ(26)与设置于晶片(9)下方的压力调节杆Ⅱ(25)传动连接；所述压力调节杆Ⅰ(17)与晶片(9)正面相对应的一端连接有正面毛刷(16)，所述压力调节杆Ⅱ(25)与晶片(9)背面相对应的一端连接有背面毛刷(24)；
所述双面毛刷臂(4)可横向或纵向移动。
2.按照权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于：所述预清洗单元(3)输入端的传送带上的晶片(9)通过机械手(12)抓取放入预清洗单元(3)中，预清洗单元(3)内的晶片(9)通过机械手(12)抓取放在预清洗单元(3)输出端的传送带上。
3.按照权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于：所述滚轮组刷子包括依次沿晶片(9)送入方向设置的送片滚轮组(30)、主清洗滚轮组(33)及收片滚轮组(34)，所述送片滚轮组(30)和收片滚轮组(34)的直径大于主清洗滚轮组(33)的直径。
4.按照权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于：所述装置还包括废液回收系统。
5.按照权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于：所述装置对2-6英寸标准圆形晶片(9)或掩膜版进行清洗。
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