CN110575989B - 用于芯片硅生产工序中的清洗机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于芯片硅生产工序中的清洗机，包括用于放置芯片硅的清洗板、固定所述清洗板的支撑架以及用于向清洗板上、下两侧喷洒清洗液的清洗机构，所述清洗板为矩形板状，且清洗板上设有两排与芯片硅形状相同的放置孔,清洗板的长度方向两侧均开设有安装孔，每个安装孔内均对称设置两个双向电动推杆，清洗板的相对两侧均平行设置两根边杆，每根边杆靠近清洗板的一侧均固定若干块挡板，每块挡板的末端均活动伸入相邻一排的放置孔内，位于上方的双向电动推杆的两个伸缩端分别与上方的两块挡板连接。本发明还公开了用于芯片硅生产工序中的清洗机的使用方法。本发明人工放置好芯片硅后，自动清洗芯片硅两侧，效果好，清洗液回收循环利用。

Description

用于芯片硅生产工序中的清洗机及其使用方法

技术领域

本发明涉及芯片硅领域，尤其涉及用于芯片硅生产工序中的清洗机及其使用方法。

背景技术

目前，硅片制成的芯片是有名的“神算子”，有着惊人的运算能力。半导体器件生产中硅片须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质，包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。有机污染包括光刻胶、有机溶剂残留物、合成蜡和人接触器件、工具、器皿带来的油脂或纤维。无机污染包括重金属金、铜、铁、铬等，严重影响少数载流子寿命和表面电导；碱金属如钠等，引起严重漏电；颗粒污染包括硅渣、尘埃、细菌、微生物、有机胶体纤维等，会导致各种缺陷。清除污染的方法有物理清洗和化学清洗两种。

物理清洗有三种方法。刷洗或擦洗:可除去颗粒污染和大多数粘在片子上的薄膜。高压清洗：是用液体喷射片子表面，喷嘴的压力高达几百个大气压。高压清洗靠喷射作用，片子不易产生划痕和损伤。但高压喷射会产生静电作用，靠调节喷嘴到片子的距离、角度或加入防静电剂加以避免。超声波清洗：超声波声能传入溶液,靠气蚀作用洗掉片子上的污染。

本申请提出一种用于芯片硅生产工序中的清洗机及其使用方法，方便可应用于硅片物理清洗中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供用于芯片硅生产工序中的清洗机及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于芯片硅生产工序中的清洗机，包括用于放置芯片硅的清洗板、固定所述清洗板的支撑架以及用于向清洗板上、下两侧喷洒清洗液的清洗机构，所述清洗板为矩形板状，且清洗板上设有两排与芯片硅形状相同的放置孔。

所述清洗板的长度方向两侧均开设有安装孔，每个所述安装孔内均对称设置两个双向电动推杆，清洗板的相对两侧均平行设置两根边杆，每根边杆靠近清洗板的一侧均固定若干块挡板，每块所述挡板的末端均活动伸入相邻一排的放置孔内，位于上方的双向电动推杆的两个伸缩端分别与上方的两块挡板连接，位于下方的双向电动推杆的两个伸缩端分别与下方的两块挡板连接。

所述支撑架包括底板、支杆、底盒、、支架以及侧板，所述底板位于清洗板的下方，所述底盒设在底板与清洗板之间，底盒的底面固定若干根连接于底板的支杆，底盒的顶端敞口，底盒内底面两侧均固定支架，所述清洗板连接于两个支架之间，每个支架的顶端均向上延伸有所述侧板。

所述清洗机构包括储液箱、水泵、回收管以及喷头，所述储液箱设于底板上，所述水泵固定在储液箱外壁上，水泵的进液端与储液箱连通，所述回收管的一端与底盒内部连通，回收管的另一端连通于储液箱，所述水泵设有两个出液端口，其中一个出液端口连接第一送水管，所述底盒内底面安装若干向上喷液的喷头，第一送水管与每个喷头之间通过第一输液机构连通。

所述水泵的另一个出液端口连接有第二送水管，两块所述侧板之间平行设置两根横管，每根横管上均连通有若干个分流管，所述分流管与放置孔一一对应，且第二送水管与横管通过第二输液机构连通。

优选的，所述清洗板的相对两侧固定有同轴设置的转轴，两根转轴分别与同侧的支架转动连接，其中一个支架上安装有与对应转轴驱动连接的电机。

优选的，每个放置孔内的上下两侧均至少设有三块所述挡板，且上、下两侧的挡板的相邻表面为互相平行的斜面。

优选的，所述第一输液机构包括活动板、主水管、竖管，所述活动板平行设于底盒的下方，活动板与底盒之间通过若干根伸缩杆连接，所述主水管固定在活动板上，主水管的进液端与所述第一送水管连通，所述底盒的底板上分布若干个与所述喷头对应的通孔，每个通孔内均滑动设置竖管，所述竖管的底端均固定在主水管上、并与其内部连通。

优选的，所述竖管的外壁横截面为圆形，所述通孔的内壁为相同的圆形，且竖管的外壁与通孔的内壁密封接触。

优选的，所述第二输液机构包括分液管，所述分液管为U形管状，且分液管的中部设置进液口、并与第二送水管连通，所述横管的一端封口，且分液管的两个端口分别与两根横管的敞口一端连接。

用于芯片硅生产工序中的清洗机的使用方法，包括以下步骤：

步骤：启动电源，控制安装孔内下方的双向电动推杆工作，带动对应边杆向靠近清洗板一侧运动，从而使得挡板末端插入对应放置孔内；

步骤：在每个放置孔内放入芯片硅，使得芯片硅置于对应放置孔内底部的挡板上，控制安装孔内上方的双向电动推杆工作；带动该双向电动推杆所连接的边杆向靠近清洗板一侧运动，从而使得对应的挡板末端插入放置孔内；

步骤：控制水泵开始工作并运行一定时间，将储液箱内储存的清洗液通过第一送水管、第二送水管分别输送至喷头以及分流管内，对放置孔内的芯片硅两侧进行物理清洗，清洗液通过回收管回流至储液箱内循环使用；

步骤：控制水泵停止工作，静置本装置1-3min，控制安装孔内上的双向电动推杆工作，驱动上方的两根边杆向远离清洗板的一侧运动，从而带动放置孔内顶部的挡板抽出，手动取出清洗过后的芯片硅即可。

本发明的有益效果是：

本发明设置了清洗板，清洗板上分布放置孔，放置孔内用于固定芯片硅，安装孔内下方的双向电动推杆工作，带动对应边杆向靠近清洗板一侧运动，从而使得挡板末端插入对应放置孔内，在每个放置孔内放入芯片硅，使得芯片硅置于对应放置孔内底部的挡板上，控制安装孔内上方的双向电动推杆工作；带动该双向电动推杆所连接的边杆向靠近清洗板一侧运动，从而使得对应的挡板末端插入放置孔内，固定芯片硅的位置，然后水泵开始工作并运行一定时间，将储液箱内储存的清洗液通过第一送水管、第二送水管分别输送至喷头以及分流管内，对放置孔内的芯片硅两侧进行物理清洗，清洗充分。

本发明设置的底盒以及回收管用于收集清洗液，并且清洗液重新通入储液箱内进行循环使用，有效节约资源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明的清洗板结构示意图；

图4为本发明的挡板结构示意图。

图中：底板1、支杆2、储液箱3、水泵4、回收管5、活动板6、主水管7、竖管8、第一送水管9、底盒10、支架11、第二送水管12、电机13、分液管14、横管15、分流管16、侧板17、放置孔18、清洗板19、边杆20、安装孔21、双向电动推杆22、转轴23、挡板24、喷头25、伸缩杆26。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：参见图1-4，用于芯片硅生产工序中的清洗机，包括用于放置芯片硅的清洗板19、固定所述清洗板19的支撑架以及用于向清洗板19上、下两侧喷洒清洗液的清洗机构，所述清洗板19为矩形板状，且清洗板19上设有两排与芯片硅形状相同的放置孔18。

所述清洗板19的长度方向两侧均开设有安装孔21，每个所述安装孔21内均对称设置两个双向电动推杆22，清洗板19的相对两侧均平行设置两根边杆20，每根边杆20靠近清洗板19的一侧均固定若干块挡板24，每块所述挡板24的末端均活动伸入相邻一排的放置孔18内，位于上方的双向电动推杆22的两个伸缩端分别与上方的两块挡板24连接，位于下方的双向电动推杆22的两个伸缩端分别与下方的两块挡板24连接。

所述支撑架包括底板1、支杆2、底盒10、、支架11以及侧板17，所述底板1位于清洗板19的下方，所述底盒10设在底板1与清洗板19之间，底盒10的底面固定若干根连接于底板1的支杆2，底盒10的顶端敞口，底盒10内底面两侧均固定支架11，所述清洗板19连接于两个支架11之间，每个支架11的顶端均向上延伸有所述侧板17。

所述清洗机构包括储液箱3、水泵4、回收管5以及喷头25，所述储液箱3设于底板1上，储液箱3内可添加抗静电剂，所述水泵4固定在储液箱3外壁上，水泵4的进液端与储液箱3连通，所述回收管5的一端与底盒10内部连通，回收管5的另一端连通于储液箱3，所述水泵4设有两个出液端口，其中一个出液端口连接第一送水管9，所述底盒10内底面安装若干向上喷液的喷头25，第一送水管9与每个喷头25之间通过第一输液机构连通。

本发明中，所述第一输液机构包括活动板6、主水管7、竖管8，所述活动板6平行设于底盒10的下方，活动板6与底盒10之间通过若干根伸缩杆26连接，所述主水管7固定在活动板6上，主水管7的进液端与所述第一送水管9连通，所述底盒10的底板上分布若干个与所述喷头25对应的通孔，每个通孔内均滑动设置竖管8，所述竖管8的底端均固定在主水管7上、并与其内部连通。进一步优化，所述竖管8的外壁横截面为圆形，所述通孔的内壁为相同的圆形，且竖管8的外壁与通孔的内壁密封接触；使得竖管8与通孔之间保持一定的密封性，避免底盒10的清洗液漏出。

所述水泵4的另一个出液端口连接有第二送水管12，两块所述侧板17之间平行设置两根横管15，每根横管15上均连通有若干个分流管16，所述分流管16与放置孔18一一对应，且第二送水管12与横管15通过第二输液机构连通。

其中，所述第二输液机构包括分液管14，所述分液管14为U形管状，且分液管14的中部设置进液口、并与第二送水管12连通，所述横管15的一端封口，且分液管14的两个端口分别与两根横管15的敞口一端连接。

优选的，所述清洗板19的相对两侧固定有同轴设置的转轴23，两根转轴23分别与同侧的支架11转动连接，其中一个支架11上安装有与对应转轴23驱动连接的电机13。

电机13通电工作，可驱动清洗板19转动，从而使得放置孔18内的芯片硅两侧都能够受到喷头25的冲洗，清洗效果更佳。

作为本发明的优选的实施方式，在每个放置孔18内的上下两侧均至少设有三块所述挡板24，且上、下两侧的挡板24的相邻表面为互相平行的斜面。

当挡板24的相邻表面为斜面时，芯片柜在放置孔18内固定后，也对应呈与该斜面平行，从而使得从分流管16进入放置孔18内的清洗液能够完全在重力的作用下落入到底盒10内，避免芯片硅表面残留清洗液，清洗效果更佳

用于芯片硅生产工序中的清洗机的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：启动电源，控制安装孔21内下方的双向电动推杆22工作，带动对应边杆20向靠近清洗板19一侧运动，从而使得挡板24末端插入对应放置孔18内；

步骤2：在每个放置孔18内放入芯片硅，使得芯片硅置于对应放置孔18内底部的挡板24上，控制安装孔21内上方的双向电动推杆22工作；带动该双向电动推杆22所连接的边杆20向靠近清洗板19一侧运动，从而使得对应的挡板24末端插入放置孔18内；

步骤3：控制水泵开始工作并运行一定时间，将储液箱3内储存的清洗液通过第一送水管9、第二送水管12分别输送至喷头25以及分流管16内，对放置孔18内的芯片硅两侧进行物理清洗，清洗液通过回收管5回流至储液箱3内循环使用；

步骤4：控制水泵停止工作，静置本装置1-3min，控制安装孔21内上的双向电动推杆22工作，驱动上方的两根边杆20向远离清洗板19的一侧运动，从而带动放置孔18内顶部的挡板24抽出，手动取出清洗过后的芯片硅即可。

本发明在使用时，清洗板19保持水平，安装孔21内下方的双向电动推杆22工作，带动对应边杆20向靠近清洗板19一侧运动，从而使得挡板24末端插入对应放置孔18内，在每个放置孔18内放入芯片硅，使得芯片硅置于对应放置孔18内底部的挡板24上，控制安装孔21内上方的双向电动推杆22工作；带动该双向电动推杆22所连接的边杆20向靠近清洗板19一侧运动，从而使得对应的挡板24末端插入放置孔18内，固定芯片硅的位置，然后水泵开始工作并运行一定时间，将储液箱3内储存的清洗液通过第一送水管9、第二送水管12分别输送至喷头25以及分流管16内，对放置孔18内的芯片硅两侧进行物理清洗，清洗充分。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.用于芯片硅生产工序中的清洗机，包括用于放置芯片硅的清洗板（19）、固定所述清洗板（19）的支撑架以及用于向清洗板（19）上、下两侧喷洒清洗液的清洗机构，其特征在于：所述清洗板（19）为矩形板状，且清洗板（19）上设有两排与芯片硅形状相同的放置孔（18）；

所述清洗板（19）的长度方向两侧均开设有安装孔（21），每个所述安装孔（21）内均对称设置两个双向电动推杆（22），清洗板（19）的相对两侧均平行设置两根边杆（20），每根边杆（20）靠近清洗板（19）的一侧均固定若干块挡板（24），每块所述挡板（24）的末端均活动伸入相邻一排的放置孔（18）内，位于上方的双向电动推杆（22）的两个伸缩端分别与上方的两块挡板（24）连接，位于下方的双向电动推杆（22）的两个伸缩端分别与下方的两块挡板（24）连接；

所述支撑架包括底板（1）、支杆（2）、底盒（10）、支架（11）以及侧板（17），所述底板（1）位于清洗板（19）的下方，所述底盒（10）设在底板（1）与清洗板（19）之间，底盒（10）的底面固定若干根连接于底板（1）的支杆（2），底盒（10）的顶端敞口，底盒（10）内底面两侧均固定支架（11），所述清洗板（19）连接于两个支架（11）之间，每个支架（11）的顶端均向上延伸有所述侧板（17）；

所述清洗机构包括储液箱（3）、水泵（4）、回收管（5）以及喷头（25），所述储液箱（3）设于底板（1）上，所述水泵（4）固定在储液箱（3）外壁上，水泵（4）的进液端与储液箱（3）连通，所述回收管（5）的一端与底盒（10）内部连通，回收管（5）的另一端连通于储液箱（3），所述水泵（4）设有两个出液端口，其中一个出液端口连接第一送水管（9），所述底盒（10）内底面安装若干向上喷液的喷头（25），第一送水管（9）与每个喷头（25）之间通过第一输液机构连通；

所述水泵（4）的另一个出液端口连接有第二送水管（12），两块所述侧板（17）之间平行设置两根横管（15），每根横管（15）上均连通有若干个分流管（16），所述分流管（16）与放置孔（18）一一对应，且第二送水管（12）与横管（15）通过第二输液机构连通。

2.根据权利要求1所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机，其特征在于：所述清洗板（19）的相对两侧固定有同轴设置的转轴（23），两根转轴（23）分别与同侧的支架（11）转动连接，其中一个支架（11）上安装有与对应转轴（23）驱动连接的电机（13）。

3.根据权利要求1所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机，其特征在于：每个放置孔（18）内的上下两侧均至少设有三块所述挡板（24），且上、下两侧的挡板（24）的相邻表面为互相平行的斜面。

4.根据权利要求1所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机，其特征在于：所述第一输液机构包括活动板（6）、主水管（7）、竖管（8），所述活动板（6）平行设于底盒（10）的下方，活动板（6）与底盒（10）之间通过若干根伸缩杆（26）连接，所述主水管（7）固定在活动板（6）上，主水管（7）的进液端与所述第一送水管（9）连通，所述底盒（10）的底板上分布若干个与所述喷头（25）对应的通孔，每个通孔内均滑动设置竖管（8），所述竖管（8）的底端均固定在主水管（7）上、并与其内部连通。

5.根据权利要求4所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机，其特征在于：所述竖管（8）的外壁横截面为圆形，所述通孔的内壁为相同的圆形，且竖管（8）的外壁与通孔的内壁密封接触。

6.根据权利要求1或4所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机，其特征在于：所述第二输液机构包括分液管（14），所述分液管（14）为U形管状，且分液管（14）的中部设置进液口、并与第二送水管（12）连通，所述横管（15）的一端封口，且分液管（14）的两个端口分别与两根横管（15）的敞口一端连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的用于芯片硅生产工序中的清洗机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：启动电源，控制安装孔（21）内下方的双向电动推杆（22）工作，带动对应边杆（20）向靠近清洗板（19）一侧运动，从而使得挡板（24）末端插入对应放置孔18内；

步骤2：在每个放置孔（18）内放入芯片硅，使得芯片硅置于对应放置孔（18）内底部的挡板（24）上，控制安装孔（21）内上方的双向电动推杆（22）工作；带动该双向电动推杆（22）所连接的边杆（20）向靠近清洗板（19）一侧运动，从而使得对应的挡板（24）末端插入放置孔18内；

步骤3：控制水泵开始工作并运行一定时间，将储液箱（3）内储存的清洗液通过第一送水管（9）、第二送水管（12）分别输送至喷头（25）以及分流管（16）内，对放置孔（18）内的芯片硅两侧进行物理清洗，清洗液通过回收管（5）回流至储液箱（3）内循环使用；

步骤4：控制水泵停止工作，静置本装置1-3min，控制安装孔（21）内上的双向电动推杆（22）工作，驱动上方的两根边杆（20）向远离清洗板（19）的一侧运动，从而带动放置孔（18）内顶部的挡板（24）抽出，手动取出清洗过后的芯片硅即可。

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