CN112756339A - 提高lpcvd部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法，所属炉芯管清洗设备技术领域，包括清洗槽，所述的清洗槽下部设有与清洗槽呈一体化焊接的清洗槽底板，所述的清洗槽内设有炉芯管，所述的炉芯管与清洗槽底板间设有升降气缸架，所述的升降气缸架与炉芯管间设有右升降气缸和左升降气缸，所述的右升降气缸与炉芯管间、左升降气缸与炉芯管间均设有托板，所述的清洗槽底板下端设有与清洗槽底板相连通的排液管，所述的排液管上设有与排液管相管路连通的总阀。具有结构简单、操作便捷、运行稳定性好和节能减排的特点。解决了干燥不彻底的问题。

Description

提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法
技术领域
本发明涉及炉芯管清洗设备技术领域，具体涉及一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法。
背景技术
在半导体晶圆生产加工中，LPCVD是目前常见的多晶硅成膜技术之一。它的基本原理是利用四氢化硅在高温下发生分解，生成多晶硅沉积在晶圆表面。在晶圆表面沉积薄膜的同时，炉芯管和碳化硅舟上面也沉积了一层薄膜。一段时间后，需将炉芯管和碳化硅舟拆卸下来清洗，去除表面沉积的薄膜。
现有技术首先将炉芯管放置在部品清洗机清洗槽内，然后进行清洗和干燥，但清洗过程存在消耗浪费大和干燥效果差的缺陷。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在消耗浪费大和干燥效果差的不足，提供了一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法，其具有结构简单、操作便捷、运行稳定性好和节能减排的特点。解决了干燥不彻底的问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，包括清洗槽，所述的清洗槽下部设有与清洗槽呈一体化焊接的清洗槽底板，所述的清洗槽内设有炉芯管，所述的炉芯管与清洗槽底板间设有升降气缸架，所述的升降气缸架与炉芯管间设有右升降气缸和左升降气缸，所述的右升降气缸与炉芯管间、左升降气缸与炉芯管间均设有托板，所述的清洗槽底板下端设有与清洗槽底板相连通的排液管，所述的排液管上设有与排液管相管路连通的总阀。
作为优选，所述的炉芯管一侧设有左顶气缸，所述的左顶气缸与炉芯管间设有与炉芯管相活动式压接的外凸圆弧顶块，所述的左顶气缸与清洗槽间设有与左顶气缸相插嵌式连接固定的轴承座，所述的炉芯管另一侧设有与清洗槽相轴承式密封套接的右顶气缸，所述的右顶气缸与炉芯管间设有与炉芯管相活动式压接的内凹圆弧顶块，所述的清洗槽外侧设有与右顶气缸相平键式插嵌连接的旋转电机。
作为优选，所述的排液管下端设有与排液管相连通的集液箱，所述的集液箱与清洗槽间设有注液管，所述的注液管上设有与注液管相管路连通的循环泵。
作为优选，所述的总阀与集液箱间设有与排液管相连通的排液阀，所述的排液阀与总阀间设有与排液管相连通的排水管，所述的排水管上设有与排水管相管路连通的排水阀。
作为优选，所述的清洗槽上方设有上支架，所述的上支架上端设有气液总管，所述的气液总管与炉芯管间设有若干气液喷头，所述的气液喷头与气液总管间设有分流管。
作为优选，所述的上支架与气液总管间设有横移气缸，所述的横移气缸与上支架间设有与横移气缸相活动式插嵌连接的导轨。
作为优选，所述的清洗槽底板的倾斜角度为0度～30度。
作为优选，所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构的清洗方法，包括如下操作步骤：
第一步：先将炉芯管放置到右升降气缸和左升降气缸上的托板上，接着右升降气缸和左升降气缸同步带动炉芯管下降至右顶气缸、左顶气缸同轴心位置，然后右顶气缸推动内凹圆弧顶块，左顶气缸推动外凸圆弧顶块，实现对炉芯管的夹紧过程。
第二步：右升降气缸和左升降气缸再下降使得托板脱离炉芯管，此时总阀关闭，循环泵开启，使得集液箱内的酸洗药液通过注液管进入清洗槽，直至药液量刚好浸没炉芯管，接着开启旋转电机对炉芯管进行酸洗过程，酸洗时间为0.1h～6h。
第三步：当酸洗完成后，旋转电机停止转动，右顶气缸和左顶气缸收缩松开，接着右升降气缸上升一段距离，左升降气缸保持静止，然后开启排液阀和总阀，排水阀关闭状态，此时酸洗药液通过排液管进入集液箱。
第四步：当药液排干净后，排液阀呈关闭状态，排水阀、总阀呈开启状态，循环泵不启动，此时右升降气缸下降，左升降气缸上升，使得左升降气缸处的炉芯管高于右升降气缸处的炉芯管，接着往炉芯管内进行纯水溢流过程，通过纯水洗干净炉芯管内的药液。
第五步：纯水溢流后，右升降气缸、左升降气缸上升至同一平行高度，接着气液总管进纯水，通过分流管由气液喷头对炉芯管外壁进行喷淋，同时右顶气缸推动内凹圆弧顶块，左顶气缸推动外凸圆弧顶块，实现对炉芯管的夹紧，接着开启旋转电机对炉芯管进行转动清洗。
第六步：完成纯水喷淋后，右升降气缸保持静止，左升降气缸下降，使得炉芯管底部竖直高度低于炉芯管顶部竖直高度，接着气液总管进氮气，通过分流管由气液喷头对炉芯管进行氮气干燥，氮气干燥时间为1.0h～24.0h。
作为优选，注入纯水溢流时，每次溢流5～60min，停止注水后，右升降气缸上升，左升降气缸下降，使得炉芯管内的水排出炉芯管，往复2～10次，直至炉芯管内药液洗净。
作为优选，纯水喷淋和氮气干燥过程中，上支架上的横移气缸带动气液总管沿导轨进行往复运动。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法，与现有技术相比较，具有结构简单、操作便捷、运行稳定性好和节能减排的特点。解决了干燥不彻底的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：上支架1，横移气缸2，导轨3，气液总管4，分流管5，气液喷头6，炉芯管7，内凹圆弧顶块8，清洗槽9，右顶气缸10，旋转电机11，升降气缸架12，右升降气缸13，左升降气缸14，排水阀15，排水管16，排液管17，排液阀18，集液箱19，总阀20，清洗槽底板21，注液管22，托板23，外凸圆弧顶块24，循环泵25，轴承座26，左顶气缸27。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1所示，一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，包括清洗槽9，清洗槽9上方设有上支架1，上支架1上端设有气液总管4，气液总管4与炉芯管7间设有7个气液喷头6，气液喷头6与气液总管4间设有分流管5。上支架1与气液总管4间设有横移气缸2，横移气缸2与上支架1间设有与横移气缸2相活动式插嵌连接的导轨3。清洗槽9下部设有与清洗槽9呈一体化焊接的清洗槽底板21，清洗槽底板21的倾斜角度为10度。清洗槽9内设有炉芯管7，炉芯管7一侧设有左顶气缸27，左顶气缸27与炉芯管7间设有与炉芯管7相活动式压接的外凸圆弧顶块24，左顶气缸27与清洗槽9间设有与左顶气缸27相插嵌式连接固定的轴承座26，炉芯管7另一侧设有与清洗槽9相轴承式密封套接的右顶气缸10，右顶气缸10与炉芯管7间设有与炉芯管7相活动式压接的内凹圆弧顶块8，清洗槽9外侧设有与右顶气缸10相平键式插嵌连接的旋转电机11。炉芯管7与清洗槽底板21间设有升降气缸架12，升降气缸架12与炉芯管7间设有右升降气缸13和左升降气缸14，右升降气缸13与炉芯管7间、左升降气缸14与炉芯管7间均设有托板23，清洗槽底板21下端设有与清洗槽底板21相连通的排液管17，排液管17上设有与排液管17相管路连通的总阀20。排液管17下端设有与排液管17相连通的集液箱19，集液箱19与清洗槽9间设有注液管22，注液管22上设有与注液管22相管路连通的循环泵25。总阀20与集液箱19间设有与排液管17相连通的排液阀18，排液阀18与总阀20间设有与排液管17相连通的排水管16，排水管16上设有与排水管16相管路连通的排水阀15。
提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构的清洗方法包括如下操作步骤：
第一步：先将炉芯管7放置到右升降气缸13和左升降气缸14上的托板23上，接着右升降气缸13和左升降气缸14同步带动炉芯管7下降至右顶气缸10、左顶气缸27同轴心位置，然后右顶气缸10推动内凹圆弧顶块8，左顶气缸27推动外凸圆弧顶块24，实现对炉芯管7的夹紧过程。
第二步：右升降气缸13和左升降气缸14再下降使得托板23脱离炉芯管7，此时总阀20关闭，循环泵25开启，使得集液箱19内的酸洗药液通过注液管22进入清洗槽9，直至药液量刚好浸没炉芯管7，接着开启旋转电机11对炉芯管（7）进行酸洗过程，酸洗时间为1h。
第三步：当酸洗完成后，旋转电机11停止转动，右顶气缸10和左顶气缸27收缩松开，接着右升降气缸13上升一段距离，左升降气缸14保持静止，然后开启排液阀18和总阀20，排水阀15关闭状态，此时酸洗药液通过排液管17进入集液箱19。
第四步：当药液排干净后，排液阀18呈关闭状态，排水阀15、总阀20呈开启状态，循环泵25不启动，此时右升降气缸13下降，左升降气缸14上升，使得左升降气缸14处的炉芯管7高于右升降气缸13处的炉芯管7，接着往炉芯管7内进行纯水溢流过程，通过纯水洗干净炉芯管7内的药液。
注入纯水溢流时，每次溢流20min，停止注水后，右升降气缸13上升，左升降气缸14下降，使得炉芯管7内的水排出炉芯管7，往复6次，直至炉芯管7内药液洗净。
第五步：纯水溢流后，右升降气缸13、左升降气缸14上升至同一平行高度，接着气液总管4进纯水，通过分流管5由气液喷头6对炉芯管7外壁进行喷淋，纯水喷淋过程中，上支架1上的横移气缸2带动气液总管4沿导轨3进行往复运动。同时右顶气缸10推动内凹圆弧顶块8，左顶气缸27推动外凸圆弧顶块24，实现对炉芯管7的夹紧，接着开启旋转电机11对炉芯管7进行转动清洗。
第六步：完成纯水喷淋后，右升降气缸13保持静止，左升降气缸14下降，使得炉芯管7底部竖直高度低于炉芯管7顶部竖直高度，接着气液总管4进氮气，通过分流管5由气液喷头6对炉芯管7进行氮气干燥，氮气干燥过程中，上支架1上的横移气缸2带动气液总管4沿导轨3进行往复运动。氮气干燥时间为3.0h。
综上所述，该提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构及其清洗方法，具有结构简单、操作便捷、运行稳定性好和节能减排的特点。解决了干燥不彻底的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：包括清洗槽（9），所述的清洗槽（9）下部设有与清洗槽（9）呈一体化焊接的清洗槽底板（21），所述的清洗槽（9）内设有炉芯管（7），所述的炉芯管（7）与清洗槽底板（21）间设有升降气缸架（12），所述的升降气缸架（12）与炉芯管（7）间设有右升降气缸（13）和左升降气缸（14），所述的右升降气缸（13）与炉芯管（7）间、左升降气缸（14）与炉芯管（7）间均设有托板（23），所述的清洗槽底板（21）下端设有与清洗槽底板（21）相连通的排液管（17），所述的排液管（17）上设有与排液管（17）相管路连通的总阀（20）。
2.根据权利要求1所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的炉芯管（7）一侧设有左顶气缸（27），所述的左顶气缸（27）与炉芯管（7）间设有与炉芯管（7）相活动式压接的外凸圆弧顶块（24），所述的左顶气缸（27）与清洗槽（9）间设有与左顶气缸（27）相插嵌式连接固定的轴承座（26），所述的炉芯管（7）另一侧设有与清洗槽（9）相轴承式密封套接的右顶气缸（10），所述的右顶气缸（10）与炉芯管（7）间设有与炉芯管（7）相活动式压接的内凹圆弧顶块（8），所述的清洗槽（9）外侧设有与右顶气缸（10）相平键式插嵌连接的旋转电机（11）。
3.根据权利要求1所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的排液管（17）下端设有与排液管（17）相连通的集液箱（19），所述的集液箱（19）与清洗槽（9）间设有注液管（22），所述的注液管（22）上设有与注液管（22）相管路连通的循环泵（25）。
4.根据权利要求3所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的总阀（20）与集液箱（19）间设有与排液管（17）相连通的排液阀（18），所述的排液阀（18）与总阀（20）间设有与排液管（17）相连通的排水管（16），所述的排水管（16）上设有与排水管（16）相管路连通的排水阀（15）。
5.根据权利要求1所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的清洗槽（9）上方设有上支架（1），所述的上支架（1）上端设有气液总管（4），所述的气液总管（4）与炉芯管（7）间设有若干气液喷头（6），所述的气液喷头（6）与气液总管（4）间设有分流管（5）。
6.根据权利要求5所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的上支架（1）与气液总管（4）间设有横移气缸（2），所述的横移气缸（2）与上支架（1）间设有与横移气缸（2）相活动式插嵌连接的导轨（3）。
7.根据权利要求1所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构，其特征在于：所述的清洗槽底板（21）的倾斜角度为0度～30度。
8.根据权利要求1所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构的清洗方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：先将炉芯管（7）放置到右升降气缸（13）和左升降气缸（14）上的托板（23）上，接着右升降气缸（13）和左升降气缸（14）同步带动炉芯管（7）下降至右顶气缸（10）、左顶气缸（27）同轴心位置，然后右顶气缸（10）推动内凹圆弧顶块（8），左顶气缸（27）推动外凸圆弧顶块（24），实现对炉芯管（7）的夹紧过程；
第二步：右升降气缸（13）和左升降气缸（14）再下降使得托板（23）脱离炉芯管（7），此时总阀（20）关闭，循环泵（25）开启，使得集液箱（19）内的酸洗药液通过注液管（22）进入清洗槽（9），直至药液量刚好浸没炉芯管（7），接着开启旋转电机（11）对炉芯管（7）进行酸洗过程，酸洗时间为0.1h～6h；
第三步：当酸洗完成后，旋转电机（11）停止转动，右顶气缸（10）和左顶气缸（27）收缩松开，接着右升降气缸（13）上升一段距离，左升降气缸（14）保持静止，然后开启排液阀（18）和总阀（20），排水阀（15）关闭状态，此时酸洗药液通过排液管（17）进入集液箱（19）；
第四步：当药液排干净后，排液阀（18）呈关闭状态，排水阀（15）、总阀（20）呈开启状态，循环泵（25）不启动，此时右升降气缸（13）下降，左升降气缸（14）上升，使得左升降气缸（14）处的炉芯管（7）高于右升降气缸（13）处的炉芯管（7），接着往炉芯管（7）内进行纯水溢流过程，通过纯水洗干净炉芯管（7）内的药液；
第五步：纯水溢流后，右升降气缸（13）、左升降气缸（14）上升至同一平行高度，接着气液总管（4）进纯水，通过分流管（5）由气液喷头（6）对炉芯管（7）外壁进行喷淋，同时右顶气缸（10）推动内凹圆弧顶块（8），左顶气缸（27）推动外凸圆弧顶块（24），实现对炉芯管（7）的夹紧，接着开启旋转电机（11）对炉芯管（7）进行转动清洗；
第六步：完成纯水喷淋后，右升降气缸（13）保持静止，左升降气缸（14）下降，使得炉芯管（7）底部竖直高度低于炉芯管（7）顶部竖直高度，接着气液总管（4）进氮气，通过分流管（5）由气液喷头（6）对炉芯管（7）进行氮气干燥，氮气干燥时间为1.0h～24.0h。
9.根据权利要求8所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构的清洗方法，其特征在于：注入纯水溢流时，每次溢流5～60min，停止注水后，右升降气缸（13）上升，左升降气缸（14）下降，使得炉芯管（7）内的水排出炉芯管（7），往复2～10次，直至炉芯管（7）内药液洗净。
10.根据权利要求8所述的提高LPCVD部品洗净能力的清洗机结构的清洗方法，其特征在于：纯水喷淋和氮气干燥过程中，上支架（1）上的横移气缸（2）带动气液总管（4）沿导轨（3）进行往复运动。
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