CN112705514A - 一种用于apcvd的履带线下清洗的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于APCVD的履带线下清洗的装置和方法。该装置包括：间隔设置的两个履带轮、用于固定履带轮的支架、清洗槽和履带驱动装置；清洗槽设置在两个履带轮之间的位置，清洗槽上安装有超声装置；在清洗槽内设有重锤，用于将履带压入清洗槽内的清洗液面以下；履带驱动装置包括由电机驱动的驱动齿轮、通过传送皮带与驱动齿轮连接的从动齿轮，从动齿轮与所述两个履带轮中的一个连接并带动该履带轮转动。采用本发明的装置能够对背封设备APCVD背封炉的履带进行更深层次的清理和维护，对履带起到更好的清洁作用，提高履带使用寿命，更好的保护履带，降低成本。采用本发明的装置对履带进行清洗，能够提高产品质量，增大效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于APCVD(常压化学气相沉积)的履带线下清洗的装置和方法，用于对背封设备APCVD背封炉的履带进行更深层次的清理和维护。
背景技术
硅材料是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体行业的飞速发展，对设备的要求也越来越高，越来越严格。设备的维护与维修也成为了硅片产业重要的一部分。对于设备的维修方面更快更有效的使设备能够运行起来是提高产量的重要途径之一，为保证APCVD在进行背封过程中能够保质保量的生产硅片，在生产过程中会经常发现履带上有未清理掉的二氧化硅结晶物附着在履带上，但是由于机台上清洗系统对履带清洗的强度不足，但又无法加大清洗强度。
由于没有履带线下清洗系统时，只能在APCVD炉刻蚀降温过程中进行对履带的清洗，但由于时间短，所以达不到清洗目的，且不能定期的对履带进行维护，二氧化硅结晶物依旧附着在履带上，导致硅片受到履带上结晶物的污染，影响了产品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于APCVD(常压化学气相沉积)的履带线下清洗的装置，来解决APCVD的履带上二氧化硅结晶无法在机台上清理干净的问题。
本发明的另一目的在于提供一种使用所述装置对APCVD的履带线下清洗的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于APCVD的履带线下清洗的装置，该装置包括：间隔设置的两个履带轮、用于固定履带轮的支架、清洗槽和履带驱动装置；清洗槽设置在两个履带轮之间的位置，清洗槽上安装有超声装置；在清洗槽内设有重锤，用于将履带压入清洗槽内的清洗液面以下；履带驱动装置包括由电机驱动的驱动齿轮、通过传送皮带与驱动齿轮连接的从动齿轮，从动齿轮与所述两个履带轮中的一个连接并带动该履带轮转动。
优选地，在所述履带轮与清洗槽之间设有用于传动履带的多个传动轴。
优选地，所述清洗槽连接储液罐，用于清洗液的循环利用。
作为本发明的一种优选方式，所述清洗槽连接自动加酸装置，从而实现自动加酸功能。所述清洗槽内设有下限位传感器、上限位传感器、排空传感器，这些传感器分别与PLC输入端连接；
所述自动加酸装置具有储液罐，该储液罐的出液口依次连接一号泵、一号气动阀和清洗槽的进液口，一号气动阀经由一号电磁阀连接打液开关；同时，清洗槽的出液口依次连接二号泵、二号气动阀和储液罐的进液口，二号气动阀经由二号电磁阀连接排液开关；其中，一号泵、二号泵分别连接泵电压控制继电器，一号电磁阀和二号电磁阀分别连接得电导通的一号继电器和二号继电器，泵电压控制继电器和与各电磁阀连接的各继电器分别连接PLC输出端；
当清洗槽内液位低时，便会触发下限位传感器；下限位传感器给到PLC一个液位低的输入信号；PLC输出一个电信号，控制一号继电器吸合；一号继电器控制一号电磁阀得电吸合，一号气动阀打开；同时泵电压控制继电器也吸合，一号泵打开，开始从储液罐向清洗槽进行补酸；
当酸量达到清洗槽的上限位传感器时，上限位传感器给到PLC一个酸液已加满的信号，PLC自动切断继电器电源，二号继电器断开，二号电磁阀自动回位，二号气动阀关闭，加酸结束。
优选地，所述清洗槽上还设有保护线路传感器，该保护线路传感器连接PLC输入端，PLC输出端连接一得电断开的控制继电器，该继电器连接一报警蜂鸣器。
优选地，所述储液罐安装有浮子传感器，该浮子传感器连接PLC输入端，PLC输出端连接储液罐低液位报警控制继电器，该继电器连接一报警蜂鸣器。
一种使用所述的装置对APCVD的履带线下清洗的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将履带从背封设备APCVD炉中拆下，预先将履带的一头固定一个履带轮上并进行缠绕，然后将缠绕好履带的履带轮固定履带轮支架上，将履带另一头经重锤压入清洗槽内的氢氟酸溶液的液面以下，最后将履带另一头固定在另一个履带轮上；
(2)将清洗液输入清洗槽中，至重锤及重锤下部的履带没入液面以下；
(3)开启超声装置和履带驱动装置，履带在两个履带轮之间往复运动，直至履带上的白色粉末全部清洗掉后；
(4)排空清洗槽的酸液，向清洗槽中倒入清水，将履带上残留的氢氟酸溶液洗掉，然后将履带烘干后装好备用。
在本发明中，所述清洗液是由质量分数为40％的氢氟酸与水按体积比为10∶90混合而成的氢氟酸溶液。
本发明的优点在于：
采用本发明的装置能够对背封设备APCVD背封炉的履带进行更深层次的清理和维护，对履带起到更好的清洁作用，提高履带使用寿命，更好的保护履带，降低成本。采用本发明的装置对履带进行清洗，在生产过程中很大程度上降低了履带上杂质对硅片的沾污概率，从而使硅片的成膜质量得到提升，提高产品质量，增大效益。
作为本发明的优选方案，本发明的装置与自动加酸装置连接，不需要操作人员手动加酸，大大提高了安全性，并能够大大提高效率。
附图说明
图1为本发明的装置的结构示意图。
图2为本发明的装置中清洗槽自动加酸的原理图。
图3为本发明的用于APCVD的履带线下清洗的装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明的用于APCVD的履带线下清洗的装置包括：间隔设置的两个履带轮1、1’；用于固定履带轮的履带支架2；清洗槽6和履带驱动装置；清洗槽6设置在两个履带轮1、1’之间的位置，清洗槽上安装有超声装置。在清洗槽内设有重锤7，用于将履带8压入清洗槽内的清洗液面以下。履带驱动装置包括由电机驱动的驱动齿轮3、通过传送皮带5与驱动齿轮3连接的从动齿轮4，从动齿轮4与履带轮1连接并带动该履带轮1转动。在履带轮1与清洗槽6之间设有用于传动履带的多个传动轴9；同样在履带轮1’与清洗槽6之间设有用于传动履带的多个传动轴9’。相邻的两个传动轴9或传动轴9’之间间隔一定距离，其设置位置没有特殊限定，只要能够保持履带稳定输送即可。
本发明的装置整体结构可以使用316不锈钢等材质制成，在与履带接触的部位例如传动轴、履带轮等采用PVC等有机材料进行包覆。
如图2、3所示，清洗槽连接有自动加酸装置，从而实现自动加酸功能。清洗槽6内设有下限位传感器11、上限位传感器12、保护线路传感器13、排空传感器14，这些传感器分别与PLC输入端连接；
自动加酸装置具有储液罐16，该储液罐16的出液口依次连接一号泵17、一号气动阀18和清洗槽的进液口，一号气动阀18经由一号电磁阀19连接打液开关20；同时，清洗槽的出液口依次连接二号泵21、二号气动阀22和储液罐16的进液口，二号气动阀22经由二号电磁阀23连接排液开关24；其中，一号泵17、二号泵21分别连接泵电压控制继电器25、26，一号电磁阀19和二号电磁阀23分别连接得电导通的一号继电器27、二号继电器28，泵电压控制继电器25、26和与电磁阀连接的一号继电器27、二号继电器28分别连接PLC输出端。
当清洗槽内液位低时，便会触发下限位传感器11；下限位传感器11给到PLC一个液位低的输入信号；PLC输出一个电信号，控制一号继电器27吸合；一号继电器27控制一号电磁阀19得电吸合，一号气动阀18打开；同时泵电压控制继电器也吸合，一号泵17打开，开始从储液罐向清洗槽进行补酸；
当酸量达到清洗槽的上限位传感器12时，上限位传感器12给到PLC一个酸液已加满的信号，PLC自动切断继电器电源，二号继电器28断开，二号电磁阀23自动回位，二号气动阀22关闭，加酸结束。
若当上限位传感器故障无法工作时液位继续上升或液桶加满，便会触发清洗槽内的保护线路传感器13，保护线路传感器13串联在主电路上，同时串联一个得电断开的继电器30，继电器控制报警蜂鸣器，一旦液位触发到保护线路传感器，保护线路传感器会自动切断电源，此时继电器30线圈处于吸合状态，触发蜂鸣器报警，操作人员发现报警后便可以立刻通知设备人员进行检查维修。
另外，储液罐安装有浮子传感器，该浮子传感器连接PLC输入端，PLC输出端连接储液罐低液位报警控制继电器29，该继电器29连接一报警蜂鸣器，用来监控储液罐中的低液位。
带有自动加酸装置的本发明的具体控制过程为：装置启动后，先会触发清洗槽的下限位传感器11，此时传感器会给图3中的PLC一个液位低信号，PLC便会给到一号继电器一个信号，一号继电器吸合，一号电磁阀随之吸合，一号泵会打开向清洗槽补液。当酸液到达清洗槽上限位传感器时，上限位传感器便会给PLC一个酸液已加满的信号，PLC会自动切断继电器电源，一号继电器断开，一号电磁阀回位，一号气动阀关闭，加酸结束，同时PLC会给超声、驱动电机继电器31一个信号，打开超声发生器并启动履带驱动电机，开始清洗履带。随着清洗进行，清洗槽内酸液消耗，液面下降会再次触发清洗槽下限位感器，此时装置会重复上述加液过程，以上过程超声、驱动电机继电器31开启后一直处于吸合状态。清洗结束后，PLC会给先超声、驱动电机继电器31一个信号，关闭超声发生器和履带驱动电机。点击排酸按钮，二号继电器吸合，二号电磁阀随之吸合，二号气动阀打开，二号泵将清洗槽的酸液打回储液罐，液面排空后触发排空传感器，二号继电器断开，二号电磁阀回位，二号气动阀关闭，二号泵停止工作。
酸洗完成后，清洗槽内加入清水，点击冲洗按钮，PLC会单独开启超声、驱动电机控制继电器，打开超声装置和履带驱动电机，洗掉履带上残留的氢氟酸溶液。
采用本发明的装置对APCVD的履带线下清洗的过程为：在从背封设备(APCVD炉)中拆下履带后，预先将履带一头固定在本发明的其中一个履带轮1上进行缠绕，然后将缠绕好履带的履带轮固定在本发明的履带轮支架2上，将履带另一头从履带轮，依次经过两个传动轴9，进入清洗槽6，经过重锤7再到另一组传动轴9’上，最后到履带轮1’上固定。履带固定好以后，将调配好的氢氟酸溶液(质量分数为40％的氢氟酸与水按体积比为10∶90混合而成)倒入装置储液罐内，打开超声发生器，再打开电机电源，电机按照如图1中箭头所示方向转动，待履带快走完时，关闭电机，然后利用换向使电机反转继续清洗，直至履带上的白色粉末全部清洗掉后，按下排液开关，排空清洗槽的酸液。然后倒入清水，重复上述步骤，将履带上残留的氢氟酸溶液洗掉，此过程需半小时左右，然后将水排掉再重新加入水，再清洗一个小时以上之后再将水排掉，将履带烘干后装好备用。
Claims (8)
1.一种用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，该装置包括：间隔设置的两个履带轮、用于固定履带轮的支架、清洗槽和履带驱动装置；
清洗槽设置在两个履带轮之间的位置，清洗槽上安装有超声装置；在清洗槽内设有重锤，用于将履带压入清洗槽内的清洗液面以下；
履带驱动装置包括由电机驱动的驱动齿轮、通过传送皮带与驱动齿轮连接的从动齿轮，从动齿轮与所述两个履带轮中的一个连接并带动该履带轮转动。
2.根据权利要求1所述的用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，在所述履带轮与清洗槽之间设有用于传动履带的多个传动轴。
3.根据权利要求1所述的用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，所述清洗槽连接储液罐，用于清洗液的循环利用。
4.根据权利要求1所述的用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，所述清洗槽连接自动加酸装置，所述清洗槽内设有下限位传感器、上限位传感器、排空传感器，这些传感器分别与PLC输入端连接；
所述自动加酸装置具有储液罐，该储液罐的出液口依次连接一号泵、一号气动阀和清洗槽的进液口，一号气动阀经由一号电磁阀连接打液开关；同时，清洗槽的出液口依次连接二号泵、二号气动阀和储液罐的进液口，二号气动阀经由二号电磁阀连接排液开关；其中，一号泵、二号泵分别连接泵电压控制继电器，一号电磁阀和二号电磁阀分别连接得电导通的一号继电器和二号继电器，泵电压控制继电器和与各电磁阀连接的各继电器分别连接PLC输出端；
当清洗槽内液位低时，便会触发下限位传感器；下限位传感器给到PLC一个液位低的输入信号；PLC输出一个电信号，控制一号继电器吸合；一号继电器控制一号电磁阀得电吸合，一号气动阀打开；同时泵电压控制继电器也吸合，一号泵打开，开始从储液罐向清洗槽进行补酸；
当酸量达到清洗槽的上限位传感器时，上限位传感器给到PLC一个酸液已加满的信号，PLC自动切断继电器电源，二号继电器断开，二号电磁阀自动回位，二号气动阀关闭，加酸结束。
5.根据权利要求4所述的用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，所述清洗槽上还设有保护线路传感器，该保护线路传感器连接PLC输入端，PLC输出端连接一得电断开的控制继电器，该继电器连接一报警蜂鸣器。
6.根据权利要求4所述的用于APCVD的履带线下清洗的装置，其特征在于，所述储液罐安装有浮子传感器，该浮子传感器连接PLC输入端，PLC输出端连接储液罐低液位报警控制继电器，该继电器连接一报警蜂鸣器。
7.一种使用权利要求1所述的装置对APCVD的履带线下清洗的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将履带从背封设备APCVD炉中拆下，预先将履带的一头固定一个履带轮上并进行缠绕，然后将缠绕好履带的履带轮固定履带轮支架上，将履带另一头经重锤压入清洗槽内的氢氟酸溶液的液面以下，最后将履带另一头固定在另一个履带轮上；
(2)将清洗液输入清洗槽中，至重锤及重锤下部的履带没入液面以下；
(3)开启超声装置和履带驱动装置，履带在两个履带轮之间往复运动，直至履带上的白色粉末全部清洗掉后；
(4)排空清洗槽的酸液，向清洗槽中倒入清水，将履带上残留的氢氟酸溶液洗掉，然后将履带烘干后装好备用。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述清洗液是由质量分数为40％的氢氟酸与水按体积比为10∶90混合而成的氢氟酸溶液。
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Address after: 101300 south side of Shuanghe Road, Linhe Industrial Development Zone, Shunyi District, Beijing Applicant after: Youyan semiconductor silicon materials Co.,Ltd. Applicant after: Shandong Youyan semiconductor materials Co.,Ltd. Address before: 101300 south side of Shuanghe Road, Linhe Industrial Development Zone, Shunyi District, Beijing Applicant before: GRINM SEMICONDUCTOR MATERIALS Co.,Ltd. Applicant before: Shandong Youyan semiconductor materials Co.,Ltd. |
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