CN112718691B - 一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置 - Google Patents

一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，包括相连通的上壳体和下壳体，在上壳体中设有抓取机构，在下壳体上部分别设有药液槽和清水槽。在清洗时固定治具与硅部件只有边棱相接触，以最小的接触面积达到清洗目的。药液槽内设有多个固定槽，可同时放置固定治具，提高作业效率；固定槽内有加热棒，保证药液恒温，确保反应速率；抓取机构能够前后左右上下移动将不同位置的固定治具抓取上来，避免人员接触强腐蚀性药液，改善了人员职业健康环境。

Description

一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置
技术领域
本发明涉及一种自动清洗装置，具体涉及一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置。
背景技术
半导体刻蚀设备腔体内的硅部件，长时间使用后表面会有脏污杂质，影响其性能，因此需要定期清洗；但是在清洗过程中碰触部件容易产生印记，去除印记过程比较繁琐。
现有技术中药液浸泡清洗硅部件时通过人工监控，缺点是不能精确把握清洗时间，浸泡时间长会导致部件表面腐蚀，浸泡时间短达不到清洗效果；并且人工清洗，长时间接触药液，存在潜在危险。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，能够防止硅部件在清洗过程中有腐蚀，影响产品使用周期；且清洗彻底，达到使用标准。
为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，包括相连通的上壳体和下壳体，在上壳体中设有抓取机构，在下壳体上部分别设有药液槽和清水槽。
进一步的，所述抓取机构包括左右移动机构、前后移动机构、上下移动机构，所述左右移动机构包括上层滑动板，在上层滑动板两侧对称设有立板，所述立板内嵌入有丝杆螺母a，丝杆a一端穿过丝杆螺母a与伺服电机a相连，另一端通过轴承连接在上壳体侧壁，在所述丝杆a两侧对称分布有滑轨a，所述滑轨a上连接有滑轮a，所述滑轮a位于上层滑动板四周；所述前后移动机构包括滑动柱和下层滑动板，所述下层滑动板通过连接柱与上层滑动板相连，在下层滑动板上设有伺服电机b，所述伺服电机b与丝杆b一端相连，所述丝杆b另一端通过轴承连接在上壳体后壁；所述下层滑动板上开有能够使滑动柱前后移动的通孔，所述滑动柱上部嵌入有丝杆螺母b，所述丝杆螺母b与丝杆b配合相连，在滑动柱顶部两侧设有滑轮b，滑轮b在对应的滑轨b中移动，所述滑轨b通过两侧的卡座固定在下层滑动板上；所述上下移动机构包括提拉气缸，所述提拉气缸连接在滑动柱底部，在提拉气缸下面连接有夹爪气缸。所述滑轨a固定在上壳体内壁。
进一步的，在丝杆a两端设有光电接近传感器a，所述光电接近传感器a位于上壳体内壁上。优选的，光电接近传感器为欧姆龙光电SX771A/SX772传感器。
进一步的，在丝杆b两端设有光电接近传感器b，所述光电接近传感器b位于下层滑动板上。
进一步的，所述光电接近传感器a、光电接近传感器b、伺服电机a、伺服电机b、提拉气缸、夹爪气缸均与PLC控制器相连。优选的，所述PLC控制器为西门子S7-200CN。
更进一步的，所述药液槽底部凹设有多个固定槽，每个固定槽中设有固定治具，在固定治具两端设有提拉把手，所述固定治具中通过紧固螺丝固定有两个待清洗硅部件，夹爪通过提拉把手将固定治具提起。
更进一步的，在药液槽中设有加热棒，所述药液槽底部设有排水口a，所述排水口a与排水管a相连，在排水管a上设有调节阀a；在清水槽中设有超音波发生器，超音波发生器的控制开关位于上壳体外壁上，所述清水槽底部设有排水口b，所述排水口b与排水管b相连，在排水管b上设有调节阀b，所述排水管a底部连接至排水管b上，在清水槽上方设有进水管，所述进水管上设有调节阀c。
更进一步的，所述上壳体前侧为倾斜面，该倾斜面装有固定挡板与可提拉板；所述可提拉板与上壳体两侧为滑动连接，在可提拉板底部设有把手，所述把手上方两侧设有可视窗。
作为更进一步的，所述上壳体一侧设有与PLC控制器相连的触控面板，在触控面板上设有与固定槽对应的标号开关。
作为更进一步的，所述上壳体顶部设有两个排风罩。
本发明由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：在清洗时固定治具与硅部件只有边棱相接触，以最小的接触面积达到清洗目的。药液槽内设有多个固定槽，可同时放置固定治具，提高作业效率；固定槽内有加热棒，保证药液恒温，确保反应速率；抓取机构能够前后左右上下移动将不同位置的固定治具抓取上来，避免人员接触强腐蚀性药液，改善了人员职业健康环境。PLC控制器能够控制硅部件在药液中浸泡的时间，确保清洗效果的稳定性与一致性。
附图说明
图1为抓取机构结构示意图；
图2为抓取机构结构示意图；
图3为抓取机构结构示意图；
图4为本申请自动清洗装置外观图；
图5为本申请自动清洗装置主视图；
图6为本申请自动清洗装置剖视图；
图7为固定治具结构示意图；
图8为固定治具与硅部件装配图；
图9为药液槽结构示意图；
图10为硅部件结构示意图。
图中序号说明：1、滑轨a，2、上层滑动板，3、立板，4、伺服电机a，5、夹爪，6、伺服电机b，7、下层滑动板，8、连接柱，9、滑轮a，10、丝杆a，11、提拉气缸，12、夹爪气缸，13、滑轨b，14、通孔，15、上壳体，16、下壳体，17、触控面板，18、把手，19、可提拉板，20、可视窗，21、调节阀a，22、调节阀b，23、药液槽，24、清水槽，25、调节阀c，26、固定治具，27、提拉把手，28、紧固螺丝，29、硅部件，30、固定槽，31、加热棒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：以此为例对本申请做进一步的描述说明。
实施例1
如图1-10所示，本实施例提供一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，包括相连通的上壳体和下壳体，在上壳体中设有抓取机构，在下壳体上部分别设有药液槽和清水槽。所述抓取机构包括左右移动机构、前后移动机构、上下移动机构，所述左右移动机构包括上层滑动板，在上层滑动板两侧对称设有立板，所述立板内嵌入有丝杆螺母a，丝杆a一端穿过丝杆螺母a与伺服电机a相连，另一端通过轴承连接在上壳体侧壁，在所述丝杆a两侧对称分布有滑轨a，所述滑轨a上连接有滑轮a，所述滑轮a位于上层滑动板四周；所述前后移动机构包括滑动柱和下层滑动板，所述下层滑动板通过连接柱与上层滑动板相连，在下层滑动板上设有伺服电机b，所述伺服电机b与丝杆b一端相连，所述丝杆b另一端通过轴承连接在上壳体后壁；所述下层滑动板上开有能够使滑动柱前后移动的通孔，所述滑动柱上部嵌入有丝杆螺母b，所述丝杆螺母b与丝杆b配合相连，在滑动柱顶部两侧设有滑轮b，滑轮b在对应的滑轨b中移动，所述滑轨b通过两侧的卡座固定在下层滑动板上；所述上下移动机构包括提拉气缸，所述提拉气缸连接在滑动柱底部，在提拉气缸下面连接有夹爪气缸。所述滑轨a固定在上壳体内壁。为了能够在规定的行程内运动，所述丝杆a两端设有光电接近传感器a，所述光电接近传感器a位于上壳体内壁上。所述丝杆b两端设有光电接近传感器b，所述光电接近传感器b位于下层滑动板上。优选的，光电接近传感器为欧姆龙光电SX771A/SX772传感器。所述光电接近传感器a、光电接近传感器b、伺服电机a、伺服电机b、提拉气缸、夹爪气缸均与PLC控制器相连。优选的，所述PLC控制器为西门子S7-200CN。
为了提供作业效率，所述药液槽底部凹设有多个固定槽，每个固定槽中设有固定治具，在固定治具两端设有提拉把手，所述固定治具中通过紧固螺丝固定有两个待清洗硅部件，夹爪通过提拉把手将固定治具提起。
在药液槽中设有加热棒，所述药液槽底部设有排水口a，所述排水口a与排水管a相连，在排水管a上设有调节阀a；在清水槽中设有超音波发生器，超音波发生器的控制开关位于上壳体外壁上，所述清水槽底部设有排水口b，所述排水口b与排水管b相连，在排水管b上设有调节阀b，所述排水管a底部连接至排水管b上，在清水槽上方设有进水管，所述进水管上设有调节阀c。
为了防止提拉过程有药液溅出，所述上壳体前侧为倾斜面，该倾斜面装有固定挡板与可提拉板；所述可提拉板与上壳体两侧为滑动连接，在可提拉板底部设有把手，所述把手上方两侧设有可视窗。
所述上壳体一侧设有与PLC控制器相连的触控面板，在触控面板上设有与固定槽对应的标号开关。优选的，本实施例中固定槽设有6个，每个固定槽与清水槽的位置写入PLC控制器中，通过触控面板上标号开关，提拉对应固定槽中的固定治具。
所述上壳体顶部设有两个排风罩，所述两个排风罩均通过风管与双洗涤塔相连，所述双洗涤塔连接抽风风机。
上述自动控制清洗装置的工作方法为：
S1：把可提拉板上拉，打开调节阀c，关闭调节阀a与调节阀b，在清水槽中注入清水，配好的药液注入药液槽中；
S2：每两个硅部件装配在一个固定治具中，将固定治具放置固定槽中，药液完全浸没固定治具；
S3：通过加热棒使药液加热到规定温度，打开超音波发生器的开关；
S4：关闭可提拉板，通过可视窗来观察部件清洗状态；
S5：达到浸泡时间后，在触控面板上按下标号开关，PLC控制器控制伺服电机a、伺服电机b使夹爪移动到对应固定槽上方；提拉气缸打开向下伸缩到位后，夹爪气缸关闭，使夹爪与固定治具上的提拉把手相连接，然后提拉气缸缩紧向上提拉；伺服电机a工作使固定治具移动到清水槽上方，提拉气缸打开向下伸缩到位后，夹爪气缸张开，使夹爪脱离固定治具上的提拉把手，提拉气缸缩紧带动夹爪向上运动；
S6：打开调节阀b将清水排出，把可提拉板上拉，取走固定治具。
当药液使用一定时间后打开调节阀a排出。本申请能够防止硅部件在清洗过程中有腐蚀，影响产品使用周期；且清洗彻底，达到使用标准。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，包括相连通的上壳体和下壳体，在上壳体中设有抓取机构，在下壳体上部分别设有药液槽和清水槽；
所述抓取机构包括左右移动机构、前后移动机构、上下移动机构，所述左右移动机构包括上层滑动板，在上层滑动板两侧对称设有立板，所述立板内嵌入有丝杆螺母a，丝杆a一端穿过丝杆螺母a与伺服电机a相连，另一端通过轴承连接在上壳体侧壁，在所述丝杆a两侧对称分布有滑轨a，所述滑轨a上连接有滑轮a，所述滑轮a位于上层滑动板四周；所述前后移动机构包括滑动柱和下层滑动板，所述下层滑动板通过连接柱与上层滑动板相连，在下层滑动板上设有伺服电机b，所述伺服电机b与丝杆b一端相连，所述丝杆b另一端通过轴承连接在上壳体后壁；所述下层滑动板上开有能够使滑动柱前后移动的通孔，所述滑动柱上部嵌入有丝杆螺母b，所述丝杆螺母b与丝杆b配合相连，在滑动柱顶部两侧设有滑轮b，滑轮b在对应的滑轨b中移动，所述滑轨b通过两侧的卡座固定在下层滑动板上；所述上下移动机构包括提拉气缸，所述提拉气缸连接在滑动柱底部，在提拉气缸下面连接有夹爪气缸；
在药液槽中设有加热棒，所述药液槽底部设有排水口a，所述排水口a与排水管a相连，在排水管a上设有调节阀a；在清水槽中设有超音波发生器，超音波发生器的控制开关位于上壳体外壁上，所述清水槽底部设有排水口b，所述排水口b与排水管b相连，在排水管b上设有调节阀b，所述排水管a底部连接至排水管b上，在清水槽上方设有进水管，所述进水管上设有调节阀c。
2.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，在丝杆a两端设有光电接近传感器a，所述光电接近传感器a位于上壳体内壁上。
3.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，在丝杆b两端设有光电接近传感器b，所述光电接近传感器b位于下层滑动板上。
4.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，光电接近传感器a、光电接近传感器b、伺服电机a、伺服电机b、提拉气缸、夹爪气缸均与PLC控制器相连。
5.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，所述药液槽底部凹设有多个固定槽，每个固定槽中设有固定治具，在固定治具两端设有提拉把手，所述固定治具中通过紧固螺丝固定有两个待清洗硅部件，夹爪通过提拉把手将固定治具提起。
6.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，所述上壳体前侧为倾斜面，该倾斜面装有固定挡板与可提拉板；所述可提拉板与上壳体两侧为滑动连接，在可提拉板底部设有把手，所述把手上方两侧设有可视窗。
7.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，所述上壳体一侧设有与PLC控制器相连的触控面板，在触控面板上设有与固定槽对应的标号开关。
8.根据权利要求1所述一种半导体设备腔体内硅部件的自动清洗装置，其特征在于，所述上壳体顶部设有两个排风罩。
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