CN113953281B - 旋转式石英管清洗干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了旋转式石英管清洗干燥装置,包括底座,设置于底座内并箍持石英管的唇口的承载台,与承载台活动扣合以整体遮蔽石英管的清洗帽,驱动清洗帽作轴向转动的第一驱动装置,整体驱动清洗帽与第一驱动装置沿竖直方向作升降运动的第二驱动装置,与承载台呈竖直设置并贯穿承载台的内喷管,以及驱动内喷管作轴向转动的第三驱动装置;清洗帽的内壁面设置侧向连续间隔布置的若干第一喷嘴,内喷管设置竖直延伸入石英管内部的若干第二喷嘴,当清洗帽与承载台呈扣合状态以整体遮蔽石英管时,清洗帽被第一驱动装置驱动以执行轴向转动。本发明避免了石英管晃动及清洗干燥过程中对石英管的内外壁面造成划伤问题,并具有更好的清洗效果。

Description

旋转式石英管清洗干燥装置
技术领域
本发明涉及半导体设备耗材清洗设备技术领域,尤其涉及一种旋转式石英管清洗干燥装置。
背景技术
石英管是半导体器件制造设备(例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、扩散设备(Diff)或者成膜设备(T/F)等)中普遍使用的半导体设备耗材。石英管在前述半导体设备中使用一段时间后其内壁面会残留大量脏污、金属杂质或者固体颗粒;由于石英管造价昂贵,因此通常在被彻底清洗后予以重复使用,以降低半导体器件的制造成本。
公开号为CN101181711A的中国发明专利公开了一种自动立式石英管清洗机及其清洗工艺。该现有技术在清洗过程中需要将支架对石英管起到收容引导作用,以防止石英管在旋转过程中发生倾斜。申请人指出该现有技术在清洗过程中支架会对石英管的外壁面造成划伤及损伤。同时,前述现有技术中石英管的开口朝上设置,由此导致清洗液在清洗过程中会注满整个石英管,这不仅增加了对石英管执行旋转的驱动机构的电力开销,还导致了石英管以竖直姿态转动时的不稳定性现象。此外,在该现有技术中,由于清洗液需要注满整个石英管,因此清洗剂对石英管的内壁面无非实现冲刷,从而存在对石英管的内壁面的清洗效果不佳的缺陷。
有鉴于此,需要对现有技术中对石英管,尤其是一端具敞口的钟罩式石英管同时执行清洗与干燥处理的装置予以改进。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种旋转式石英管清洗干燥装置,用以解决现有技术中对石英管执行清洗与干燥过程中由于转动所导致的晃动的技术问题,并避免在清洗与干燥处理过程中对石英管的内外壁面造成划伤,节约清洗剂及干燥用气体的使用量及能源消耗,减低对石英管执行清洗与干燥的使用成本。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种旋转式石英管清洗干燥装置,包括:
底座,设置于底座内并箍持石英管的唇口的承载台,与承载台活动扣合以整体遮蔽石英管的清洗帽,驱动清洗帽作轴向转动的第一驱动装置,整体驱动清洗帽与第一驱动装置沿竖直方向作升降运动的第二驱动装置,与所述承载台呈竖直设置并贯穿承载台的内喷管,以及驱动所述内喷管作轴向转动的第三驱动装置;
所述清洗帽的内壁面设置侧向连续间隔布置的若干第一喷嘴,所述内喷管设置竖直延伸入石英管内部的若干第二喷嘴,当清洗帽与承载台呈扣合状态以整体遮蔽石英管时,所述清洗帽被第一驱动装置驱动以执行轴向转动。
作为本发明的进一步改进,清洗帽与承载台呈扣合状态时,所述清洗帽与内喷管保持同步同向转动,以分别通过第一喷嘴与第二喷嘴形成的喷射束流对石英管的外壁面与内壁面执行清洗处理和/或干燥处理。
作为本发明的进一步改进,所述承载台的外侧边缘形成部分收容清洗帽的底部的环槽,当清洗帽与承载台呈扣合状态时,清洗帽的底部与环槽沿竖直方向分离,以形成供喷射束流外泄且环形设置的第一泄压通道。
作为本发明的进一步改进,所述承载台沿竖直方向向上形成至少两层直径渐缩且逐级升高布置的定位凸台,所述定位凸台径向向外向下凹陷,以形成供喷射束流外泄且径向设置的第二泄压通道。
作为本发明的进一步改进,所述清洗帽包括:帽体,设置于帽体外侧的至少一个分流管,以及连通分流管并与帽体呈一体式结构的供应管,所述分流管连接设置于清洗帽的内壁面的若干第一喷嘴。
作为本发明的进一步改进,还包括:设置于所述清洗帽顶部的旋转平台,设置于旋转平台下方的定滑环与动滑环,所述定滑环与动滑环之间设置滑片;所述供应管竖直贯穿定滑环及滑片,并与动滑环形成一整体结构,动滑环连接清洗帽,所述第二驱动装置设置沿竖直方向连接所述旋转平台的吊臂;所述供应管沿竖直方向向上贯穿所述旋转平台与吊臂,并在所述第一驱动装置的驱动下转动,以整体驱动清洗帽作轴向转动。
作为本发明的进一步改进,还包括:嵌设于所述底座的密封离合装置,所述内喷管沿竖直方向连续贯穿承载台与密封离合装置,所述内喷管的末端及侧部设置若干第二喷嘴,以通过所述第二喷嘴喷射形成与石英管的内部腔体适配的圆柱状的喷射束流。
作为本发明的进一步改进,所述底座包括:底板,自底板环形布置并向上设置的内环壁,所述内环壁径向向外且水平延伸形成底壁,所述底壁的外侧形成垂直环形围合所述底壁的外环壁,所述底板向上凸设一圆台,所述密封离合装置沿竖直方向贯穿承载台与圆台。
作为本发明的进一步改进,所述密封离合装置包括:同轴纵向布置的轴承座,承托所述承载台的转接筒及隔水环,所述转接筒竖直向下贯穿过所述圆台并压持隔水环,所述承载台上方并围合所述内喷管的径向内侧设置被所述轴承座压持的第一密封圈,所述承载台下方的径向内侧嵌设围合所述内喷管的第二密封圈,所述第二密封圈沿竖直方向被承载台与转接筒所夹持,所述轴承座固定设置于所述承载台上方,以限制所述内喷管沿竖直方向发生位移。
作为本发明的进一步改进,还包括:连接第一喷嘴与第二喷嘴的切换装置,所述切换装置连接清洗液储存装置及气源,以通过所述切换装置控制所述第一喷嘴与第二喷嘴喷射由清洗液和/或气体所形成的喷射束流。
作为本发明的进一步改进,还包括:自上而下平行布置的盖板、顶部安装板、上安装板与下安装板;所述第二驱动装置竖直贯穿顶部安装板,并通过定位架固定于所述盖板;所述底座嵌入设置于所述上安装板,所述底座下方设置承托底座的支架,所述第三驱动装置安装于所述下安装板。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
首先,在本发明中,石英管在执行清洗与干燥处理过程中,被承载台所承载并保持静止,通过清洗帽与内喷管执行同步同向转动,以分别通过第一喷嘴与第二喷嘴形成的喷射束流对石英管的外壁面与内壁面执行清洗处理和/或干燥处理,有效地避免了石英管的晃动问题,并避免了在清洗与干燥处理过程中对石英管的内外壁面造成划伤;
其次,由于清洗帽与承载台扣合后整体遮蔽石英管后执行清洗与干燥处理,使得第一喷嘴与第二喷嘴形成的喷射束流集中在较小的空间区域中,从而节约了清洗剂及干燥用气体的使用量及能源消耗,减低了对石英管执行清洗与干燥的使用成本,并能够使得喷射束流对石英管的内外壁面具有更好的冲刷效果。
附图说明
图1为本发明旋转式石英管清洗干燥装置中清洗帽上升至最高点状态的立体图;
图2为本发明旋转式石英管清洗干燥装置中清洗帽下降至最低点状态的立体图;
图3为本发明旋转式石英管清洗干燥装置的主视图;
图4为清洗帽上升至最高点状态时沿图3中A-A向的局部剖视图;
图5为清洗帽下降至最低点状态时沿图3中A-A向的局部剖视图;
图6为图4中箭头B所指虚线框的局部放大图;
图7为清洗帽下降至最低点并与承载台扣合状态的剖视图;
图8为清洗帽的剖视图;
图9为承载台的立体图;
图10为承载台的俯视图;
图11为沿图10中F-F向的立体剖视图;
图12为沿图10中G-G向的立体剖视图;
图13为图4中箭头P所指虚线框的局部放大图;
图14为图5中箭头Q所指虚线框的局部放大图;
图15为本发明旋转式石英管清洗干燥装置位于框架内的爆炸图;
图16为连接清洗帽的内壁面所设置的第一喷嘴及内喷管所设置的若干第二喷嘴的切换装置,且切换装置连接清洗液储存装置及气源的示意图;
图17为轴承座与内喷管装配后的立体图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“正方向”、“负方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术方案的限制。
参图1至图17所揭示的本发明旋转式石英管清洗干燥装置100的一种具体实施方式。
在本实施例所揭示的旋转式石英管清洗干燥装置100,用以对呈竖直姿态的石英管执行清洗及干燥处理,尤其适合于用于制备8英寸及其以上尺寸的晶圆在化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、扩散设备(Diff)或者成膜设备(T/F)等半导体器件制造设备所使用的仅在一端具敞口结构的钟罩式石英管(即石英管50)所执行的清洗及干燥处理。石英管50纵向远离敞口的一端端部形成弧形封闭端。弧形封闭端在本发明旋转式石英管清洗干燥装置执行清洗与干燥处理中始终位于上方。石英管50在执行清洗与干燥处理过程中,始终保持竖直姿态且石英管50一端开设的敞口向下设置并嵌设于承载台21。
参图1至图3及图7所示,旋转式石英管清洗干燥装置100,包括:底座60,设置于底座60内并箍持石英管50的唇口51的承载台21,与承载台21活动扣合以整体遮蔽石英管50的清洗帽9,驱动清洗帽9作轴向转动的第一驱动装置7,整体驱动清洗帽9与第一驱动装置7沿竖直方向作升降运动的第二驱动装置5,与承载台21呈竖直设置并贯穿承载台21的内喷管45,以及驱动内喷管45作轴向转动的第三驱动装置4。内喷管45的底部具供液体或者气体通入的敞口451。液体或者气体从敞口451处泵入内喷管45,并向上流动,最终从多个第二喷嘴208喷出。内喷管45的底部通过管道(未示出)连接切换装置91,切换装置91参图16所示。
在图1中,清洗帽9被第二驱动装置5驱动后提升至最高点,并形成清洗帽9a的状态,并在此状态中执行对石英管50执行装载与卸载操作。在图2中,清洗帽被第二驱动装置5驱动后下降至最低点,并形成清洗帽9b状态,并在此状态中执行对石英管50执行清洗处理和/或干燥处理。
前述竖直方向是指沿图15中轴500所示出的方向。内喷管45与清洗帽9沿轴500保持同步同向的转动,石英管50嵌设在承载台21的环槽2116,且不与环槽2116的底部接触。石英管50执行清洗和/或干燥处理过程中,清洗帽9被第一驱动装置7驱动而发生轴向转动,内喷管45被第三驱动装置4驱动而发生轴向转动,而前述石英管50执行清洗和/或干燥处理过程中石英管50以开口向下的姿态嵌设在台阶上并保持静止。
参图7与图8所示,在本实施例中,该帽体906外壁设置两根分流管2052,两根分流管2052向上汇聚至供应管205。供应管205具有一定强度及厚度,并足以通过动滑环99共同悬吊起整个帽体906。供应管205的内部形成柱状腔体205a,以由形成供去离子水等清洗剂或者氮气(或者IPA蒸气)沿箭头m所示出的方向向两侧流动的流动路径。分流管2052的内部呈中空结构,且分流管2052的末端2055封闭。多个第一喷嘴905沿分流管2052的内侧延伸过帽体906,以向石英管50的喷射清洗剂或者氮气(或者IPA蒸气),以对弧形封闭端执行清洗或者干燥处理。同时,在清洗与干燥过程中,第一喷嘴905喷射的清洗剂或者氮气(即喷射介质)形成一个连续平面,从而在清洗帽9在保持竖直旋转过程中,能够通过前述连续平面对石英管50的内壁面502执行均匀的冲刷、清洗及干燥,有效地解决了石英管50在执行清洗及干燥过程中可能发生的倾覆及旋转姿态不稳定的技术问题。申请人指出,本实施例所示出的分流管2052的数量还可为三根或者四根,且每根分流管2052均设置延伸入帽体906的若干第一喷嘴905。同时,供应管205可通过管道(未示出)连接切换装置91,切换装置91参图16所示。
同时,参图5所示,清洗帽9下降到最低点并与承载台21整体遮蔽石英管50后,清洗帽9与石英管50任何一处外壁面501均不发生接触。由此,分别通过第一喷嘴905与第二喷嘴208形成的喷射束流对石英管50的外壁面501与内壁面502执行清洗处理和/或干燥处理,有效地避免了石英管50的晃动问题,并避免了在清洗与干燥处理过程中对石英管的外壁面501造成划伤。由于内喷管45在旋转并喷射束流时,内喷管45竖直向上延伸入石英管内部所形成的钟罩形腔体900中,因此也不会与石英管50的内壁面502相接触,从而避免了在清洗与干燥处理过程中对石英管50的内壁面502造成划伤。
旋转式石英管清洗干燥装置100整体可由铝合金或者不锈钢制成的框架10构成,框架10的外壁安装护板(未所示出)。旋转式石英管清洗干燥装置100的内部包括设置罩体9的作业区,设置控制系统(例如触摸屏、PLC、电源等)的控制区70及供应区80。作业区的顶部设置照明灯34,控制区的顶部设置照明灯38。作业区与控制区70及供应区80之间均通过内置的护板104予以隔离,以防止作业区中的水气或者腐蚀性的清洗剂进入到控制区。同时,在作业区中设置与框架10连接并水平安装的上安装板102与安装板101,以通过上安装板102隔离底座60与第三驱动装置4,作业区与供应区80之间所设置的护板104开设栅孔1041,栅孔1041通过位于供应区80中的管道36连接位于供应区80顶部的两个抽排接口31,32。
参图1所示,旋转式石英管清洗干燥装置100在执行清洗及干燥过程中所产生的废气通过护板104开设栅孔1041并与栅孔1041连通的管道81,沿图4及图5中虚线箭头E所示出的方向从抽排接口31,32排出。同理,控制区70与供应区80之间所设置的护板(未示出)也设置栅孔,控制区70设置相同管道(类似于管道81),以将控制区70中可能残留的少量水气通过抽排接口33排出,并通过供应区80中的管道36连接位于供应区80顶部的一个抽排接口33。抽排接口31~33连接气体净化装置(未示出),以将该旋转式石英管清洗干燥装置100在执行对石英管50执行清洗及干燥过程中所产生的废气予以排出。第三驱动装置4固定安装于支架47,并通过支架47整体承载该底座60,支架47设置于下安装板101。
参图4与图15所示,该第三驱动装置4包括:第三电机41,换向装置42,主动轮422,同步带43及驱动内喷管45并位于底座60底部的从动轮44。内喷管45沿垂直方向的上下两端部分别凸伸出承载台21与从动轮44。换向装置42内置换向齿轮组(未示出)并通过转轴421驱动主动轮422。转轴421与主动轮422之间套设免键轴衬423,以通过该免键轴衬423锁止转轴421与主动轮422。同理,从动轮44与内喷管45之间也套设一个免键轴衬441,以锁止从动轮44与内喷管45,从而最终实现由第三电机41驱动内喷管45围绕轴500作轴向转动。
为便于描述本实施例方案,申请人以图3示出的视角为该旋转式石英管清洗干燥装置100的主视视角。框架10的前端可装配透明耐腐蚀塑料所制成的门体105与门体106。图1中前端箭头所示出的方向是整个旋转式石英管清洗干燥装置的前端,控制区70从前端延伸至后端。供应区80位于后端箭头所示出的区域。
石英管50以开口向下的倒置姿态放置于承载台21上,并将清洗帽9下降并与承载台21扣合并整体遮蔽石英管50后开始执行清洗和/或干燥处理。石英管50可以人工或者机械臂载入方式将石英管50嵌置于承载台21上。需要说明的是,在本实施例中,设置门体105与门体106端面为前端,供应区80整体位于旋转式石英管清洗干燥装置100的后端,并用于为整个旋转式石英管清洗干燥装置100接入去离子水(DIW)、氮气、清洗剂等,以及为前述去离子水(DIW)、氮气、清洗剂提供必要的过滤、加热、循环、排放等辅助设备,鉴于前述辅助性设备均为现有技术,故在本实施例中省略阐述。
参图4、图5、图7及图8所示,在本实施例中,该清洗帽9的内壁面设置侧向连续间隔布置的若干第一喷嘴905,内喷管45设置竖直延伸入石英管50内部的若干第二喷嘴208,当清洗帽9与承载台21呈扣合状态以整体遮蔽石英管50时,清洗帽9被第一驱动装置7驱动以执行轴向转动。清洗帽9与承载台21呈扣合状态时,清洗帽9与内喷管45保持同步同向转动,以分别通过第一喷嘴905与第二喷嘴208形成的喷射束流对石英管50的外壁面501与内壁面502执行清洗处理和/或干燥处理。
清洗帽9包括:帽体906,设置于帽体906外侧的至少一个分流管2052,以及连通分流管2052并与帽体906呈一体式结构的供应管205,分流管2052连接设置于清洗帽906的内壁面的若干第一喷嘴905。配合参照图4与图8所示,清洗帽9的底部形成直径大于石英管50外径的敞口911,以在清洗帽9下降过程中,使得石英管50从敞口911以竖直姿态延伸入清洗帽9内部所形成的与石英管50外部轮廓吻合的钟罩形腔体900中。
参图9至图12及图14所示,在本实施例中,该承载台21的外侧边缘形成部分收容清洗帽9的底部的环槽2116,当清洗帽9与承载台21呈扣合状态时,清洗帽9的底部与环槽2116沿竖直方向分离,以形成供喷射束流外泄且环形设置的第一泄压通道。石英管50的唇口51可压持在定位凸台212的环形上表面。参图14所示,该第一泄压通道由帽体906底部具敞口的边缘沿竖直方向部分延伸入环槽2116所形成。清洗剂或者氮气在第一泄压通道中沿图14中虚线箭头T所示出的曲折路径向外溢出。
帽体906底部具敞口的边缘的内侧与靠近定位凸台212径向外侧边缘形成间隙217,帽体906底部具敞口的边缘与环槽2116的底部之间形成间隙216。承载台21的边缘可形成沿竖直方向高度低于或者低于定位凸台212的外环部213,帽体906底部具敞口的边缘的外侧与外环部213位于环槽2116的内侧边缘之间形成间隙215。从而,由前述间隙215~间隙217形成第一泄压通道。承载台21沿竖直方向向上形成至少两层直径渐缩且逐级升高布置的定位凸台,即定位凸台211及定位凸台212,定位凸台211与定位凸台212径向向外向下凹陷,以形成供喷射束流外泄且径向设置的第二泄压通道2117。清洗剂或者氮气在第二泄压通道2117中沿图14中虚线箭头K所示出的曲折路径向外溢出。
进一步的,参图15所示,为进一步提高对清洗帽9内部压力的释放,帽体906的侧壁活动开闭的泄压门92,泄压门92在弹簧93的作用下遮蔽帽体906的侧壁所开设的矩形泄压口91。在本实施例中,由于承载台21沿垂直方向向上形成至少两层直径渐缩且逐级升高布置的定位凸台,从而实现了对各种尺寸,尤其适合制备8英寸以上尺寸的晶圆所使用的各种半导体制造设备中所使用的石英管进行高效清洗作业。
优选的,第二泄压通道2117与第一泄压通道相互连通。在执行清洗处理或者干燥处理过程中,内喷管45所喷射的清洗剂或者氮气等喷射介质可通过前述第一泄压通道与第二泄压通道2117顺畅地排出清洗帽9,汇聚入开口向上设置的底座60中。底座60靠近底板600边缘处开设若干排水孔65。排水孔65通过管道(未示出)将残留底座60中的液体排出该旋转式石英管清洗干燥装置100。承载台21设置于圆台605上方,承载台21的直径大于圆台605的直径,以防止从第一泄压通道与第二泄压通道2117排出的清洗剂流向密封离合装置。优选的,可在定位凸台212的径向外侧的底部向下延伸设置一个凸环2122,以进一步阻止具有一定腐蚀性的清洗剂向密封离合装置蔓延。
申请人指出,在本实施例所揭示的旋转式石英管清洗干燥装置100中,由于清洗帽9与承载台21扣合后整体遮蔽石英管50后执行清洗与干燥处理,使得第一喷嘴905与第二喷嘴208形成的喷射束流集中在较小的空间区域(即钟罩形腔体900)中,从而节约了清洗剂及干燥用气体的使用量及能源消耗,减低了对石英管50执行清洗与干燥的使用成本,并能够使得喷射束流对石英管50的内外壁面具有更好的冲刷效果,从而从本质上解决了现有技术中类似装置所存在的技术问题。在本实施例中,通过形成第一泄压通道与第二泄压通道2117,使得清洗帽9与承载台21呈扣合状态以执行清洗处理及干燥处理过程中,既能够将清洗剂或者氮气集中在较小的空间区域中,以减少清洗剂及干燥用气体的使用量及能源消耗,又能够在钟罩形腔体900与该钟罩形腔体900的外部区域之间建立必要的液体或者气体的流动路径,从而提高了对清洗帽9内部压力的释放,并有助于确保清洗帽9保持竖直状态的稳定姿态;同时,还确保了液体或者气体能够顺利的从该钟罩形腔体900中排出,防止了清洗剂残留在钟罩形腔体900内,从而进一步提高了对石英管50的内壁面502的清洗效果。
参图13与图15所示,在本实施例中,该旋转式石英管清洗干燥装置100还包括:设置于清洗帽9顶部的旋转平台98,设置于旋转平台98下方的定滑环94与动滑环99,定滑环94与动滑环99之间设置滑片941。供应管205竖直贯穿定滑环94及滑片941,并与动滑环99形成一整体结构,动滑环99连接清洗帽9,第二驱动装置5设置沿竖直方向连接旋转平台98的吊臂551。供应管205沿竖直方向向上贯穿旋转平台98与吊臂551,并在第一驱动装置7的驱动下转动,以整体驱动清洗帽9作轴向转动。参4与图13所示,该第一驱动装置7可为伺服电机,第一驱动装置7通过座体71安装于吊臂551上方,第一驱动装置7的驱动轴72竖直向下延伸并连接旋转平台98。旋转平台98为现有技术,在此不再展开叙述。当第一驱动装置7驱动清洗帽9作轴向转动时,通过滑片941隔离定滑环94与动滑环99,以通过第一驱动装置7驱动清洗帽9作轴向转动。
结合图13及图15所示,第二驱动装置5包括:第二电机555、吊座551、轨道本体552、被第二电机555驱动的丝杆557,以及套设于丝杆557上的滑块553,滑块553面向吊臂551的一侧设置若干具内螺纹的盲孔(未示出),以通过滑块553纵向连接吊臂551。第二电机555通过主动轮、皮带及被动轮,将第二电机555输出的动力传动至丝杆557;其中,前述主动轮、皮带及被动轮均被整体安装于电机罩556中。主动轮、皮带及被动轮才采用现有技术中公知的技术手段予以实现,故图15中未具体示出。轨道本体552的顶部设置定位架554,以通过定位架554固定于盖板108的上表面。吊臂551的底部末端形成折弯部5511,折弯部5511形成供供应管205向上贯穿的通孔5512。
重新结合图1与图2所示,该旋转式石英管清洗干燥装置100还包括:自上而下平行布置的盖板108、顶部安装板107、上安装板102与下安装板101。第二驱动装置5竖直贯穿顶部安装板107,并通过定位架554固定于盖板108。底座60嵌入设置于上安装板102,底座60下方设置承托底座60的支架47,第三驱动装置4安装于下安装板101。
参图6与图15所示,在本实施例中,该旋转式石英管清洗干燥装置100还包括:嵌设于底座60的密封离合装置,内喷管45沿竖直方向连续贯穿承载台21与密封离合装置,内喷管45的末端及侧部设置若干第二喷嘴208,以通过第二喷嘴208喷射形成与石英管50的内部腔体适配的圆柱状的喷射束流。结合图4所示,在本实施例中,该底座60包括:底板600,自底板600环形布置并向上设置的内环壁601,内环壁601径向向外且水平延伸形成底壁602,底壁602的外侧形成垂直环形围合底壁602的外环壁604,底板600向上凸设一圆台605,密封离合装置沿竖直方向贯穿承载台21与圆台605。圆台605与内环壁601之间形成一圈沟道64。
参图6及图15所示,在本实施例中,该密封离合装置包括:同轴纵向布置的轴承座26,承托承载台21的转接筒24及隔水环25,转接筒24竖直向下贯穿过圆台605并压持隔水环25,承载台21上方并围合内喷管45的径向内侧设置被轴承座26压持的第一密封圈261,承载台21下方的径向内侧嵌设围合内喷管45的第二密封圈262,第二密封圈262沿竖直方向被承载台21与转接筒24所夹持,轴承座26固定设置于承载台21上方,以限制内喷管45沿竖直方向发生位移。转接筒24内部形成具供内喷管45沿竖直方向贯穿的通道270,同时转接筒24向下形成筒部240,圆台605的圆心处形成供筒部240沿竖直方向贯穿的收容通道27,该收容通道27与收容环槽2114及收容环槽2118连通。
参图17所示,轴承座26横向设置两个定位部263,每个定位部263沿竖直方向开设通孔264。轴承座26横向容置锁紧环2651,锁紧环2651下方设置轴承265,内喷管45竖直贯穿轴承及锁紧环2651。螺栓2652横向旋入锁紧环2651预设的通孔(未示出)并抵持内喷管45的外壁面,以锁紧内喷管45,并防止内喷管45上下移动。
结合图9与图10所示,承载台21的圆心处开设供内喷管45沿竖直方向贯穿的通孔2115,通孔2115的径向外侧设置四个具内螺纹的盲孔2113。然后,通过螺栓连续贯穿两个定位部263所分别形成的通孔264并旋入盲孔2113,从而将轴承座26可靠地安装在承载台21的上表面。同时,在贴合通孔2115的径向外侧凹设容置第一密封圈261的收容环槽2114,从而通过轴承座26与承载台21沿竖直方向夹持第一密封圈261。进一步的,承载台21中位于通孔2115的径向外侧还设置四个具内螺纹的通孔2111,并使用螺栓沿竖直方向延伸过通孔2111以贯穿承载台21并旋入转接筒24顶部所设置的四个具内螺纹的盲孔244中,以将承载台21与转接筒24予以可靠装配。同时,参图11所示,承载台21的底部沿径向外侧凹设容置第二密封圈262的收容环槽2118,以通过转接筒24的顶部与承载台21的底面夹持该第二密封圈262。
结合图16所示,旋转式石英管清洗干燥装置100还包括:连接第一喷嘴905与第二喷嘴208的切换装置91,切换装置91连接清洗液储存装置92及气源93,以通过切换装置91控制第一喷嘴905与第二喷嘴208喷射由清洗液和/或气体所形成的喷射束流。切换装置91可采用现有技术中能够切换液体与气体的电磁阀机构予以实现,切换装置91通过导线连接PLC(控制系统的下位概念)。切换装置91通过管路连接清洗液储存装置92与气源93,气源93可为氮气或者IPA蒸气发生器所生成的IPA蒸气。清洗帽9的内壁面所设置两排第一喷嘴905及第二喷嘴208所喷射的介质(即液态介质或者气态介质)均可被独立地被控制。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.旋转式石英管清洗干燥装置,对仅在一端具敞口结构的石英管执行清洗及干燥处理,其特征在于,包括:
底座,设置于底座内并箍持石英管的唇口的承载台,与承载台活动扣合以整体遮蔽石英管的清洗帽,驱动清洗帽作轴向转动的第一驱动装置,整体驱动清洗帽与第一驱动装置沿竖直方向作升降运动的第二驱动装置,与所述承载台呈竖直设置并贯穿承载台的内喷管,以及驱动所述内喷管作轴向转动的第三驱动装置;
所述清洗帽的内壁面设置侧向连续间隔布置的若干第一喷嘴,所述内喷管设置竖直延伸入石英管内部的若干第二喷嘴,当清洗帽与承载台呈扣合状态以整体遮蔽石英管时,所述清洗帽被第一驱动装置驱动以执行轴向转动,以及嵌设于所述底座的密封离合装置,所述内喷管沿竖直方向连续贯穿承载台与密封离合装置;
所述底座包括:底板,所述底板向上凸设一圆台,所述密封离合装置沿竖直方向贯穿承载台与圆台;
所述清洗帽包括:帽体,设置于帽体外侧的至少一个分流管,以及连通分流管并与帽体呈一体式结构的供应管,所述分流管连接设置于清洗帽的内壁面的若干第一喷嘴,第一喷嘴喷射的喷射介质形成一个连续平面;
所述承载台的外侧边缘形成部分收容清洗帽的底部的环槽,当清洗帽与承载台呈扣合状态时,清洗帽的底部与环槽沿竖直方向分离,以形成供喷射束流外泄且环形设置的第一泄压通道;所述承载台沿竖直方向向上形成至少两层直径渐缩且逐级升高布置的定位凸台,所述定位凸台径向向外向下凹陷,以形成供喷射束流外泄且径向设置的第二泄压通道,所述第一泄压通道与第二泄压通道相互连通。
2.根据权利要求1所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,清洗帽与承载台呈扣合状态时,所述清洗帽与内喷管保持同步同向转动,以分别通过第一喷嘴与第二喷嘴形成的喷射束流对石英管的外壁面与内壁面执行清洗处理或干燥处理。
3.根据权利要求1所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,还包括:设置于所述清洗帽顶部的旋转平台,设置于旋转平台下方的定滑环与动滑环,所述定滑环与动滑环之间设置滑片;所述供应管竖直贯穿定滑环及滑片,并与动滑环形成一整体结构,动滑环连接清洗帽,所述第二驱动装置设置沿竖直方向连接所述旋转平台的吊臂;所述供应管沿竖直方向向上贯穿所述旋转平台与吊臂,并在所述第一驱动装置的驱动下转动,以整体驱动清洗帽作轴向转动。
4.根据权利要求2所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,所述内喷管的末端及侧部设置若干第二喷嘴,以通过所述第二喷嘴喷射形成与石英管的内部腔体适配的圆柱状的喷射束流。
5.根据权利要求4所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,所述底座包括:自底板环形布置并向上设置的内环壁,所述内环壁径向向外且水平延伸形成底壁,所述底壁的外侧形成垂直环形围合所述底壁的外环壁。
6.根据权利要求4所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,所述密封离合装置包括:同轴纵向布置的轴承座,承托所述承载台的转接筒及隔水环,所述转接筒竖直向下贯穿过所述圆台并压持隔水环,所述承载台上方并围合所述内喷管的径向内侧设置被所述轴承座压持的第一密封圈,所述承载台下方的径向内侧嵌设围合所述内喷管的第二密封圈,所述第二密封圈沿竖直方向被承载台与转接筒所夹持,所述轴承座固定设置于所述承载台上方,以限制所述内喷管沿竖直方向发生位移。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,还包括:连接第一喷嘴与第二喷嘴的切换装置,所述切换装置连接清洗液储存装置及气源,以通过所述切换装置控制所述第一喷嘴与第二喷嘴喷射由清洗液和/或气体所形成的喷射束流。
8.根据权利要求7所述的旋转式石英管清洗干燥装置,其特征在于,还包括:自上而下平行布置的盖板、顶部安装板、上安装板与下安装板;所述第二驱动装置竖直贯穿顶部安装板,并通过定位架固定于所述盖板;所述底座嵌入设置于所述上安装板,所述底座下方设置承托底座的支架,所述第三驱动装置安装于所述下安装板。
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