CN115069664A - 一种用于半导体加工的超声波真空清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体加工附属装置的技术领域，特别是涉及一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其结构简单，在清洗完毕后，可自动将器件表面清洗液除去，然后打开压盖，取出置物格内的器件，简化操作步骤，易于进行生产自动化；包括：清洗箱，清洗箱内部中空，且一侧侧壁上连通进液阀、溢流阀和排放阀，清洗箱顶部通过铰链转动安装有压盖；清洗箱内远离铰链一侧固定连接有连接板，连接板上转动安装有转轴，转轴一端伸出至清洗箱外部，并且在清洗箱与转轴之间设置机械密封，转轴上固定连接有摆臂，摆臂远离转轴一端固定连接驱动轴；清洗箱内靠近铰链一侧开设滑槽，滑槽内滑动安装滑块，滑块上固定连接带有横向长条孔的环体。

Description

一种用于半导体加工的超声波真空清理装置

技术领域

本发明涉及半导体加工附属装置的技术领域，特别是涉及一种用于半导体加工的超声波真空清理装置。

背景技术

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的，大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。

真空脱气超声波清洗机的具体工艺为：清洗时首先在常压下把被清洗的物体投入到清洗液中，待清洗液渗透到工件的细孔或深孔中，然后进行真空脱气处理，在减压抽真空过程中，促使清洗液中溶解的微小气泡随着气压的降低，在细孔中膨胀，进而把污垢一同带出，然后在真空状态下，启动超声波发生装置，利用超声波在脱气后的清洗液中良好的清洗能力剥除污垢。

现有技术中，半导体在加工过程中，需要使用到真空脱气超声波清洗机，但是在使用中，发现了如下问题，其步骤如下，在清理完毕后，需要将压盖打开，然后取出置物网箱，然后再将置物网箱内的置物格抽出，然后取出置物格内的器件，上述过程步骤繁琐，不易于自动化生产，效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其结构简单，在清洗完毕后，可自动将器件表面清洗液除去，然后打开压盖，取出置物格内的器件，简化操作步骤，易于进行生产自动化。

本发明的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，包括：

清洗箱，清洗箱内部中空，且一侧侧壁上连通进液阀、溢流阀和排放阀，清洗箱顶部通过铰链转动安装有压盖；

清洗箱内远离铰链一侧固定连接有连接板，连接板上转动安装有转轴，转轴一端伸出至清洗箱外部，并且在清洗箱与转轴之间设置机械密封，转轴上固定连接有摆臂，摆臂远离转轴一端固定连接驱动轴；

清洗箱内靠近铰链一侧开设滑槽，滑槽内滑动安装滑块，滑块上固定连接带有横向长条孔的环体，所述驱动轴穿过环体，环体顶部固定连接置物网箱，置物网箱两侧开口且呈镂空状，置物网箱内部滑动安装有三个镂空的置物格；

所述清洗箱靠近铰链一侧设置有用于驱动压盖进行旋转的驱动机构；

所述清洗箱的外壁上设置有驱动转轴进行旋转的输出机构。

进一步地，所述驱动机构包括固定在清洗箱内靠近铰链一侧的两块支撑板，两块支撑板上转动安装有连接轴，连接轴下部区域固定连接有限位板，连接轴上部区域上设置外螺纹；

所述滑块上开设通孔，通孔端部开设用于限位板穿过的限位孔，并在通孔内壁设置与外螺纹配合的内螺纹；

所述驱动机构还包括位于连接轴前后两侧的动力机构；

动力机构包括固定在清洗箱内靠近铰链一侧的两块固定板，两块固定板上转动安装有螺纹杆，螺纹杆上螺纹连接有驱动块，并在两块固定板上固定安装导向杆，导向杆穿过驱动块；

所述动力机构还包括与压盖靠近铰链一侧内壁连接的连接块，连接块上转动安装有斜杆，斜杆另一端转动安装有固定轴，固定轴固定在驱动块上；

所述动力机构还包括固定在连接轴底部的第一链轮，固定在螺纹杆底端的第二链轮，第一链轮和第二链轮之间套设链条。

进一步地，所述置物网箱内前后两侧壁上均固定连接有三条多级伸缩滑轨，所述置物格固定安装在多级伸缩滑轨的伸缩端上，置物格上固定连接用于对置物格位置进行限定的挡板；

每块挡板上均固定连接有连板，并在位于下方的两块连板上开设呈长条状的过渡孔，位于上方的两块连板上均固定连接驱动杆，驱动杆的另一端固定连接伸入至过渡孔内的动力轴；

还包括导向架，所述导向架一端与清洗箱内底部连接，导向架另一端与清洗箱内壁远离铰链一侧连接，导向架包括位于下方的竖直段以及位于上方的倾斜段，位于下端的挡板上固定连接导向环，导向架穿过导向环。

进一步地，所述清洗箱的内前、后以及底侧壁上均设置超声波发生器，所述清洗箱远离输出机构的一侧壁上固定连接离心风机，离心风机输出端通过软管连通有固定在压盖上的吸气罩，排放阀处连通抽吸泵，抽吸泵输入端安装过滤装置，抽吸泵输出端与进液阀连通。

进一步地，所述输出机构包括固定在清洗箱上的油缸，油缸的输出端固定连接有齿条，处于清洗箱外部的转轴一端上固定连接与齿条啮合的齿轮。

进一步地，所述置物网箱内部横向固定有两块呈镂空状的隔板。

进一步地，所述压盖的操作侧设置有透明板。

进一步地，所述驱动轴上固定安装轴承，轴承与横向长条孔内壁相切。

与现有技术相比本发明的有益效果为：第一、本装置在器件清洗完毕后，通过油缸的动作可使置物网箱向上移动，并在此过程中，将器件上的清洗液去除，然后打开压盖，并在停放位置处将三个置物格打开，方便取放置物格内部的各种半导体器件，减少了操作者的操作步骤，提高自动化程度；第二、通过设置的超声波发生器以及离心风机，使得各器件的清洗质量更高，并且在清洗过程中，通过设置抽吸泵以及过滤装置，使得在清洗时，清洗液可以保持较为干净的状态，进一步提高了清洗质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右后侧俯视立体图；

图3是图1隐藏部分清洗箱后的连接示意图；

图4是图3右后侧的俯视立体图；

图5是图3中隐藏置物网箱等后的右前侧俯视立体图；

图6是置物格、多级伸缩滑轨、挡板以及隔板的立体图；

附图中标记：1、清洗箱；2、压盖；3、连接板；4、转轴；5、摆臂；6、驱动轴；7、滑块；8、环体；9、置物网箱；10、置物格；11、支撑板；12、连接轴；13、限位板；14、外螺纹；15、固定板；16、螺纹杆；17、驱动块；18、导向杆；19、连接块；20、斜杆；21、固定轴；22、链条；23、多级伸缩滑轨；24、挡板；25、连板；26、驱动杆；27、动力轴；28、导向架；29、竖直段；30、倾斜段；31、导向环；32、超声波发生器；33、离心风机；34、抽吸泵；35、过滤装置；36、油缸；37、齿条；38、齿轮；39、隔板；40、透明板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图6所示，本发明的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，包括：

清洗箱1，清洗箱1内部中空，且一侧侧壁上连通进液阀、溢流阀和排放阀，清洗箱1顶部通过铰链转动安装有压盖2；

清洗箱1内远离铰链一侧固定连接有连接板3，连接板3上转动安装有转轴4，转轴4一端伸出至清洗箱1外部，并且在清洗箱1与转轴4之间设置机械密封，转轴4上固定连接有摆臂5，摆臂5远离转轴4一端固定连接驱动轴6；

清洗箱1内靠近铰链一侧开设滑槽，滑槽内滑动安装滑块7，滑块7上固定连接带有横向长条孔的环体8，驱动轴6穿过环体8，环体8顶部固定连接置物网箱9，置物网箱9两侧开口且呈镂空状，置物网箱9内部滑动安装有三个镂空的置物格10；

清洗箱1靠近铰链一侧设置有用于驱动压盖2进行旋转的驱动机构；

清洗箱1的外壁上设置有驱动转轴4进行旋转的输出机构。

在本实施例中，正常使用时，将待清洗器件放置到置物格10内部，然后再进行清洗，清洗完毕后，先将超声波关闭，然后操作输出机构使摆臂5以及驱动轴6以转轴4为轴进行顺时针旋转，由于滑块7与清洗箱1内壁的滑槽滑动连接，从而以转轴4为轴进行顺时针旋转的驱动轴6使环体8、滑块7、置物网箱9、置物格10以及清洗器件均进行竖直向上移动，在竖直向上移动过程中，首先置物网箱9移动至清洗箱1内清洗液的上方，在负压的配合下，使清洗器件上的清洗液与器件分离，然后继续向上移动的滑块7使驱动机构动作，使压盖2在铰链的作用下进行逆时针旋转进行打开，压盖2打开前恢复清洗箱1内压力，置物网箱9以及置物格10移动至上下料的位置上。

作为上述实施例的优选方案，驱动机构包括固定在清洗箱1内靠近铰链一侧的两块支撑板11，两块支撑板11上转动安装有连接轴12，连接轴12下部区域固定连接有限位板13，连接轴12上部区域上设置外螺纹14；

滑块7上开设通孔，通孔端部开设用于限位板13穿过的限位孔，并在通孔内壁设置与外螺纹14配合的内螺纹；

驱动机构还包括位于连接轴12前后两侧的动力机构；

动力机构包括固定在清洗箱1内靠近铰链一侧的两块固定板15，两块固定板15上转动安装有螺纹杆16，螺纹杆16上螺纹连接有驱动块17，并在两块固定板15上固定安装导向杆18，导向杆18穿过驱动块17；

动力机构还包括与压盖2靠近铰链一侧内壁连接的连接块19，连接块19上转动安装有斜杆20，斜杆20另一端转动安装有固定轴21，固定轴21固定在驱动块17上；

动力机构还包括固定在连接轴12底部的第一链轮，固定在螺纹杆16底端的第二链轮，第一链轮和第二链轮之间套设链条22。

在本实施例中，在滑块7向上移动过程中，首先滑块7沿连接轴12上的限位板13进行移动，在限位板13的限位作用下，连接轴12等不会进行旋转，滑块7沿限位板13向上移动过程中，置物网箱9向上移动至清洗液的上方，当滑块7移动至连接轴12的外螺纹14处时，由于滑块7内设置了内螺纹，从而向上移动的滑块7使连接轴12、第一链轮发生旋转，并在链条22和第二链轮的配合下，驱动螺纹杆16发生旋转，由于螺纹杆16与驱动块17螺纹连接，且驱动块17由导向杆18作用不能旋转，从而螺纹杆16旋转使驱动块17以及固定轴21竖直向上进行移动，在固定轴21的推动下以及斜杆20和连接块19的配合作用下，使压盖2打开，综上叙述，在滑块7由底部向上移动过程中，压盖2在前期处于不动作状态，在清洗液与器件分离后，压盖2才打开，利用负压使清洗液与器件快速分离，提高了清洗速率。

作为上述实施例的优选方案，置物网箱9内前后两侧壁上均固定连接有三条多级伸缩滑轨23，置物格10固定安装在多级伸缩滑轨23的伸缩端上，置物格10上固定连接用于对置物格10位置进行限定的挡板24；

每块挡板24上均固定连接有连板25，并在位于下方的两块连板25上开设呈长条状的过渡孔，位于上方的两块连板25上均固定连接驱动杆26，驱动杆26的另一端固定连接伸入至过渡孔内的动力轴27；

还包括导向架28，导向架28一端与清洗箱1内底部连接，导向架28另一端与清洗箱1内壁远离铰链一侧连接，导向架28包括位于下方的竖直段29以及位于上方的倾斜段30，位于下端的挡板24上固定连接导向环31，导向架28穿过导向环31。

在本实施例中，在置物网箱9以及置物格10等部件进行向上移动过程中，首先导向环31沿导向架28的竖直段29竖直向上进行移动，在负压关闭后，继续向上移动的导向环31同时沿倾斜段30进行移动，使得位于底端的挡板24和置物格10先向远离置物网箱9一侧移动，在移动过程中，动力轴27沿过渡孔移动至过渡孔的端部位置上，随后移动的连板25推动动力轴27和驱动杆26使中间部位的置物格10向远离置物网箱9一侧进行移动，同理使顶端的置物格10向远离置物网箱9一侧进行移动，综上叙述，当导向环31移动至最高处时，三个置物格10均打开，且三个置物格10呈阶梯状分布，更易于使用者取出和放置器件。

作为上述实施例的优选方案，清洗箱1的内前、后以及底侧壁上均设置超声波发生器32，清洗箱1远离输出机构的一侧壁上固定连接离心风机33，离心风机33输出端通过软管连通有固定在压盖2上的吸气罩，排放阀处连通抽吸泵34，抽吸泵34输入端安装过滤装置35，抽吸泵34输出端与进液阀连通。

在本实施例中，在清洗时，将器件和置物网箱9浸入到清洗液内，打开超声波发生器32和离心风机33，在减压抽真空过程中，促使清洗液中溶解的微小气泡随着气压的降低，在细孔中膨胀，进而把污垢一同带出，利用超声波在脱气后的清洗液中良好的清洗能力剥除污垢；

本装置在排放阀处安装抽吸泵34将清洗箱1中的清洗液和污垢抽出，并在抽吸泵34的输入端安装过滤装置35，将污垢过滤，过滤后的清洗液回流至清洗箱1内，形成循环。

作为上述实施例的优选方案，输出机构包括固定在清洗箱1上的油缸36，油缸36的输出端固定连接有齿条37，处于清洗箱1外部的转轴4一端上固定连接与齿条37啮合的齿轮38。

在本实施例中，当油缸36活塞杆伸长时，使得齿条37进行横向移动，由于齿条37与齿轮38啮合，从而横向移动的齿条37时齿轮38以及转轴4等均进行顺时针旋转。

作为上述实施例的优选方案，置物网箱9内部横向固定有两块呈镂空状的隔板39。

在本实施例中，通过设置的隔板39，使网格、隔板39或者置物网箱9的顶端形成密闭空间，防止器件在清洗时脱离网格，增加清洗工作量。

作为上述实施例的优选方案，压盖2的操作侧设置有透明板40。

在本实施例中，通过在压盖2上设置透明板40，使得操作者可在外部观察到清洗液的流动状态以及清洗液的脏污情况，以便及时进行调整。

作为上述实施例的优选方案，驱动轴6上固定安装轴承，轴承与横向长条孔内壁相切。

在本实施例中，通过在驱动轴6上安装轴承，驱动轴6在以转轴4为轴旋转时，轴承会发生旋转，从而减小了对驱动轴6的磨损。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，包括：

清洗箱(1)，清洗箱(1)内部中空，且一侧侧壁上连通进液阀、溢流阀和排放阀，清洗箱(1)顶部通过铰链转动安装有压盖(2)；

清洗箱(1)内远离铰链一侧固定连接有连接板(3)，连接板(3)上转动安装有转轴(4)，转轴(4)一端伸出至清洗箱(1)外部，并且在清洗箱(1)与转轴(4)之间设置机械密封，转轴(4)上固定连接有摆臂(5)，摆臂(5)远离转轴(4)一端固定连接驱动轴(6)；

清洗箱(1)内靠近铰链一侧开设滑槽，滑槽内滑动安装滑块(7)，滑块(7)上固定连接带有横向长条孔的环体(8)，所述驱动轴(6)穿过环体(8)，环体(8)顶部固定连接置物网箱(9)，置物网箱(9)两侧开口且呈镂空状，置物网箱(9)内部滑动安装有三个镂空的置物格(10)；

所述清洗箱(1)靠近铰链一侧设置有用于驱动压盖(2)进行旋转的驱动机构；

所述清洗箱(1)的外壁上设置有驱动转轴(4)进行旋转的输出机构。

2.如权利要求1所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定在清洗箱(1)内靠近铰链一侧的两块支撑板(11)，两块支撑板(11)上转动安装有连接轴(12)，连接轴(12)下部区域固定连接有限位板(13)，连接轴(12)上部区域上设置外螺纹(14)；

所述滑块(7)上开设通孔，通孔端部开设用于限位板(13)穿过的限位孔，并在通孔内壁设置与外螺纹(14)配合的内螺纹；

所述驱动机构还包括位于连接轴(12)前后两侧的动力机构；

动力机构包括固定在清洗箱(1)内靠近铰链一侧的两块固定板(15)，两块固定板(15)上转动安装有螺纹杆(16)，螺纹杆(16)上螺纹连接有驱动块(17)，并在两块固定板(15)上固定安装导向杆(18)，导向杆(18)穿过驱动块(17)；

所述动力机构还包括与压盖(2)靠近铰链一侧内壁连接的连接块(19)，连接块(19)上转动安装有斜杆(20)，斜杆(20)另一端转动安装有固定轴(21)，固定轴(21)固定在驱动块(17)上；

所述动力机构还包括固定在连接轴(12)底部的第一链轮，固定在螺纹杆(16)底端的第二链轮，第一链轮和第二链轮之间套设链条(22)。

3.如权利要求2所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述置物网箱(9)内前后两侧壁上均固定连接有三条多级伸缩滑轨(23)，所述置物格(10)固定安装在多级伸缩滑轨(23)的伸缩端上，置物格(10)上固定连接用于对置物格(10)位置进行限定的挡板(24)；

每块挡板(24)上均固定连接有连板(25)，并在位于下方的两块连板(25)上开设呈长条状的过渡孔，位于上方的两块连板(25)上均固定连接驱动杆(26)，驱动杆(26)的另一端固定连接伸入至过渡孔内的动力轴(27)；

还包括导向架(28)，所述导向架(28)一端与清洗箱(1)内底部连接，导向架(28)另一端与清洗箱(1)内壁远离铰链一侧连接，导向架(28)包括位于下方的竖直段(29)以及位于上方的倾斜段(30)，位于下端的挡板(24)上固定连接导向环(31)，导向架(28)穿过导向环(31)。

4.如权利要求1所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述清洗箱(1)的内前、后以及底侧壁上均设置超声波发生器(32)，所述清洗箱(1)远离输出机构的一侧壁上固定连接离心风机(33)，离心风机(33)输出端通过软管连通有固定在压盖(2)上的吸气罩，排放阀处连通抽吸泵(34)，抽吸泵(34)输入端安装过滤装置(35)，抽吸泵(34)输出端与进液阀连通。

5.如权利要求1所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述输出机构包括固定在清洗箱(1)上的油缸(36)，油缸(36)的输出端固定连接有齿条(37)，处于清洗箱(1)外部的转轴(4)一端上固定连接与齿条(37)啮合的齿轮(38)。

6.如权利要求3所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述置物网箱(9)内部横向固定有两块呈镂空状的隔板(39)。

7.如权利要求1所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述压盖(2)的操作侧设置有透明板(40)。

8.如权利要求1所述的一种用于半导体加工的超声波真空清理装置，其特征在于，所述驱动轴(6)上固定安装轴承，轴承与横向长条孔内壁相切。

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