CN115254782B - 一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于晶圆清洗技术领域,尤其是一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,包括废液再生沉淀储存机构,所述废液再生沉淀储存机构的一侧设置有废液分离过滤机构。该半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,通过设置废液再生沉淀储存机构、废液分离过滤机构和再生液浓度调节控制机构,在使用时,晶圆清洗后的废液流入沉淀室内经过沉淀后,进入分离筒内,进行分离过滤,然后进入搅拌桶内进行浓度检测,并在浓度不达标时,自动进行搅拌配比,具有在线连续对废液进行再生处理的特点,从而解决了现有的晶圆清洗液都是将废液回收集中后,再重新过滤,配比再使用,存在废液再利用效率较低,且废液再生过程复杂,大大增加企业生产成本的问题。

Description

一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统
技术领域
本发明涉及晶圆清洗技术领域,尤其涉及一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统。
背景技术
晶圆清洗现有技术中显示多数是采用化学品的浸泡或者喷洒去除脏污的工艺,其主要目的是清除晶圆表面的污染物,例如微尘颗粒、有机物、无机物以及金属离子等杂质,其中以微尘颗粒的固体杂质最明显,这些固体杂质以沉淀或悬浮又或漂浮的状态存在与废液中,而直接回收再利用,显然这些废液中的固体杂质在晶圆高速转动所产生的离心力以及超声波的作用下,将直接对晶圆的表面造成不可逆转的损伤。
现有的晶圆清洗液很多都是将废液回收集中后,再重新过滤,配比再使用,期间,需要经过废液的集中收集、转运、过滤、配比、封存等步骤后,最后再重新送入车间使用,这样不仅存在废液再利用效率较低的问题,尤其其内部带有挥发性化学试剂,时间一长,极易造成更多的挥发,这给重新配置新的清洗液带来不必要的浪费,而且随着时间延长以及回收步骤增加而成反比,给回收再利用率造成极大的阻碍,大大增加企业生产成本,所以需要一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统。
发明内容
基于现有的晶圆清洗液都是将废液回收集中后,再重新过滤,配比再使用,存在废液再利用效率较低,且废液再生过程复杂,大大增加企业生产成本的技术问题,本发明提出了一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统。
本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,包括废液再生沉淀储存机构,所述废液再生沉淀储存机构的一侧设置有废液分离过滤机构,所述废液分离过滤机构的一侧设置有再生液浓度调节控制机构。
其中,废液再生沉淀储存机构用于对废液进行沉淀和再生液进行存储。
其中,废液分离过滤机构用于对沉淀后的废液进行分离过滤。
其中,再生液浓度调节控制机构用于对再生液进行浓度调节控制。
优选地,所述废液再生沉淀储存机构包括废液再生箱,所述废液再生箱的内壁通过分隔板分别设置有沉淀室和再生液存储室。
优选地,所述沉淀室的内壁固定连通有废液回流管,所述废液回流管的一端贯穿并延伸至沉淀室的表面,所述再生液存储室的内底壁固定安装有清洗泵,所述清洗泵的输出端固定连通有清洗管,所述清洗管的一端贯穿并延伸至废液再生箱的表面。
优选地,所述沉淀室的内壁分别设置有第一沉淀槽、第二沉淀槽和废液处理槽,所述第一沉淀槽高于第二沉淀槽,所述第二沉淀槽高于废液处理槽。
所述废液处理槽内固定安装有废液分离处理泵,所述废液分离处理泵的表面套接有过滤网罩,所述废液分离处理泵的输出端固定连通有分离输入管。
优选地,所述废液分离过滤机构包括分离处理桶,所述分离处理桶的内壁插接有密封挡罩,所述密封挡罩的表面呈圆锥形状,所述分离输入管的一端贯穿密封挡罩并延伸至分离处理桶的内壁。
所述分离处理桶的内壁固定连接有固定支架,所述固定支架的表面通过轴承转动连接有转动轴,所述转动轴的一端固定连接有分离筒,所述分离筒的内壁呈圆锥形状。
优选地,所述分离处理桶的内壁固定连接有密封环,所述密封环的内壁与分离筒的表面滑动连接,所述分离筒的表面、密封环的表面和分离处理桶的内壁设置有颗粒物收集腔,所述颗粒物收集腔的内壁固定连通有溅液收集管,所述溅液收集管的一端贯穿并延伸至分离处理桶的表面。
所述溅液收集管的一端固定连通有溅液收集箱,所述溅液收集箱的内部分别设置有溅液沉淀一槽、溅液沉淀二槽和溅液沉淀三槽,所述溅液沉淀一槽高于溅液沉淀二槽,所述溅液沉淀二槽高于溅液沉淀三槽,所述溅液沉淀三槽高于溅液回流槽。
所述溅液回流槽的内壁固定安装有溅液回流泵,所述溅液回流泵的输出端固定连通有溅液回流管,所述溅液回流管的一端贯穿并延伸至分离输入管内。
优选地,所述固定支架的下表面固定连接有密封管,所述密封管的内壁固定安装有分离驱动电机,所述分离驱动电机的输出轴通过联轴器与转动轴的另一端固定连接。
所述分离筒的内壁通过螺栓固定连接有密封箱,所述密封箱的内壁分别转动连接有过滤膜收卷辊和过滤膜放卷辊,所述过滤膜收卷辊和过滤膜放卷辊的表面均收卷有废液过滤膜,所述废液过滤膜的表面固定连接有定型条,多个所述定型条在废液过滤膜的表面均匀分布,所述废液过滤膜的表面与分离筒的内壁插接。
所述密封箱的内壁固定连接有安装板,所述过滤膜收卷辊和过滤膜放卷辊的一端均通过轴承与安装板的表面转动连接,所述过滤膜收卷辊和过滤膜放卷辊的一端均固定套接有蜗轮,密封箱的内壁固定安装有双输出轴马达,所述双输出轴马达的两个输出轴均通过联轴器固定连接蜗杆,所述蜗杆的表面与蜗轮的表面啮合,两个所述蜗杆的一端均通过轴承座与密封箱的内壁转动连接。
所述安装板的表面固定安装有蓄电池,所述双输出轴马达通过电线与蓄电池电性连接。
优选地,所述废液过滤膜的表面滑动插接有定型过滤罩,所述定型过滤罩的表面与分离筒的内壁通过螺钉固定连接。
所述定型过滤罩的内壁插接有废液过滤棉,所述废液过滤棉的表面与分离筒的内壁固定连接。
所述分离处理桶的内壁套接有过滤液收集桶,所述过滤液收集桶的内壁与分离筒的表面滑动连接。
优选地,所述再生液浓度调节控制机构包括支撑架,所述支撑架的顶部固定连接有搅拌桶,所述搅拌桶的内底壁转动连接有搅拌轴,所述搅拌轴的表面固定连接有搅拌杆,多个所述搅拌杆在搅拌轴的表面均匀分布。
所述搅拌轴的一端贯穿并延伸至搅拌桶的下表面,所述支撑架的内壁固定安装有搅拌电机,所述搅拌电机的输出轴通过联轴器与搅拌轴的一端固定连接。
优选地,所述搅拌桶的内底壁固定连通有再生液输入管,所述再生液输入管的一端贯穿并延伸至再生液存储室内壁,所述再生液输入管的表面固定安装有电磁阀。
所述过滤液收集桶的内底壁固定安装有再生液搅拌输入泵,所述再生液搅拌输入泵的输出端固定连通有搅拌输入管,所述搅拌输入管的一端贯穿并延伸至搅拌桶的内顶壁。
所述搅拌桶的内壁固定安装有清洗液浓度检测传感器,所述清洗液浓度检测传感器用于检测再生清洗液中的硫酸和过氧化氢的浓度。
所述搅拌桶的内壁分别固定连通有硫酸添加管和过氧化氢添加管,所述硫酸添加管和过氧化氢添加管的一端均贯穿并延伸至搅拌桶的表面。
本发明中的有益效果为:
1、通过设置废液再生沉淀储存机构、废液分离过滤机构和再生液浓度调节控制机构,在使用时,晶圆清洗后的废液流入沉淀室内经过沉淀后,进入分离筒内,进行分离过滤,然后进入搅拌桶内进行浓度检测,并在浓度不达标时,自动进行搅拌配比,具有在线连续对废液进行再生处理的特点,从而解决了现有的晶圆清洗液都是将废液回收集中后,再重新过滤,配比再使用,存在废液再利用效率较低,且废液再生过程复杂,大大增加企业生产成本的问题。
2、通过设置废液分离过滤机构,在使用时,通过分离驱动电机带动分离筒转动,对废液进行分离过滤,并通过双输出轴马达带动两个蜗杆转动,带动蜗轮、过滤膜收卷辊和过滤膜放卷辊转动,自动对废液过滤膜进行更换,从而达到更好的连续在线废液再生的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的示意图;
图2为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的废液再生箱结构俯视图;
图3为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的沉淀室结构半剖图;
图4为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的废液分离过滤机构立体图;
图5为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的废液分离过滤机构剖视图;
图6为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的分离处理桶结构立体图;
图7为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的定型过滤罩结构立体图;
图8为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的分离筒结构立体图;
图9为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的图8中A处结构放大图;
图10为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的废液过滤膜结构立体图;
图11为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的搅拌桶结构立体图;
图12为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的支撑架结构立体图;
图13为本发明提出的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统的搅拌桶结构正视图。
图中:1、废液再生沉淀储存机构;101、废液再生箱;102、沉淀室;103、再生液存储室;104、废液回流管;105、清洗泵;106、清洗管;107、第一沉淀槽;108、第二沉淀槽;109、废液处理槽;110、废液分离处理泵;111、过滤网罩;112、分离输入管;2、废液分离过滤机构;201、分离处理桶;202、密封挡罩;203、固定支架;204、转动轴;205、分离筒;206、密封环;207、颗粒物收集腔;208、溅液收集管;209、溅液收集箱;210、溅液沉淀一槽;211、溅液沉淀二槽;212、溅液沉淀三槽;213、溅液回流槽;214、溅液回流泵;215、溅液回流管;216、密封管;217、分离驱动电机;218、密封箱;219、过滤膜收卷辊;220、过滤膜放卷辊;221、废液过滤膜;222、定型条;223、安装板;224、蜗轮;225、双输出轴马达;226、蜗杆;227、蓄电池;228、定型过滤罩;229、废液过滤棉;230、过滤液收集桶;3、再生液浓度调节控制机构;301、支撑架;302、搅拌桶;303、搅拌轴;304、搅拌杆;305、搅拌电机;306、再生液输入管;307、电磁阀;308、再生液搅拌输入泵;309、清洗液浓度检测传感器;310、硫酸添加管;311、过氧化氢添加管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-13,一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,包括废液再生沉淀储存机构1,废液再生沉淀储存机构1的一侧设置有废液分离过滤机构2,废液分离过滤机构2的一侧设置有再生液浓度调节控制机构3。
进一步地,在实际使用过程中,废液再生沉淀储存机构1、废液分离过滤机构2和再生液浓度调节控制机构3均接入清洗车间控制系统中,并通过预先进行控制程序编写设定,从而实现对废液再生沉淀储存机构1、废液分离过滤机构2和再生液浓度调节控制机构3进行自动控制,以及实现废液再生沉淀储存机构1、废液分离过滤机构2和再生液浓度调节控制机构3之间联动配合。
其中,废液再生沉淀储存机构1用于对废液进行沉淀和再生液进行存储。
废液再生沉淀储存机构1包括废液再生箱101,废液再生箱101的内壁通过分隔板分别设置有沉淀室102和再生液存储室103。
在使用时,沉淀室102用于对清洗废液沉淀和存储,再生液存储室103用于对再生后的清洗液进行存储。
沉淀室102的内壁固定连通有废液回流管104,废液回流管104的一端贯穿并延伸至沉淀室102的表面,再生液存储室103的内底壁固定安装有清洗泵105,清洗泵105的输出端固定连通有清洗管106,清洗管106的一端贯穿并延伸至废液再生箱101的表面。
在使用时,半导体晶圆清洗废液通过废液回流管104流入沉淀室102内,进行沉淀,再生后的清洗液通过清洗泵105和清洗管106泵出,对半导体晶圆进行清洗。
沉淀室102的内壁分别设置有第一沉淀槽107、第二沉淀槽108和废液处理槽109,第一沉淀槽107高于第二沉淀槽108,第二沉淀槽108高于废液处理槽109。
在使用时,半导体晶圆清洗后的废液通过废液回流管104流入第一沉淀槽107内,经过第一沉淀槽107沉淀后流入第二沉淀槽108内,经过第二沉淀槽108沉淀后,再流入废液处理槽109内。
废液处理槽109内固定安装有废液分离处理泵110,废液分离处理泵110的表面套接有过滤网罩111,废液分离处理泵110的输出端固定连通有分离输入管112。
在使用时,过滤网罩111不仅具有对半导体晶圆清洗废液进行初步过滤的效果,还具有对废液分离处理泵110进行防护的效果。
其中,废液分离过滤机构2用于对沉淀后的废液进行分离过滤。
废液分离过滤机构2包括分离处理桶201,分离处理桶201的内壁插接有密封挡罩202,密封挡罩202的表面呈圆锥形状,分离输入管112的一端贯穿密封挡罩202并延伸至分离处理桶201的内壁。
进一步地,密封挡罩202用于对清洗液离心分离时,进行密封遮挡,同时还具有对分离处理桶201进行密封防尘的特点。
分离处理桶201的内壁固定连接有固定支架203,固定支架203的表面通过轴承转动连接有转动轴204,转动轴204的一端固定连接有分离筒205,分离筒205的内壁呈圆锥形状。
进一步地,在本实施例中,分离筒205的一端表面还固定套接有连接轴承,同时,连接轴承的外圈与分离处理桶201的内壁固定连接,从而具有对分离筒205在进行转动支撑,达到更好的离心分离的效果。
较佳的,连接轴承采用陶瓷轴承,具有无油润滑,避免对清洗造成污染,并具有耐磨、耐腐蚀和耐高温性能好的特点。
分离处理桶201的内壁固定连接有密封环206,密封环206的内壁与分离筒205的表面滑动连接,分离筒205的表面、密封环206的表面和分离处理桶201的内壁设置有颗粒物收集腔207,颗粒物收集腔207的内壁固定连通有溅液收集管208,溅液收集管208的一端贯穿并延伸至分离处理桶201的表面。
进一步地,颗粒物收集腔207具有在分离筒205,对清洗液进行过滤分离时,对分离出的颗粒物杂质进行收集的特点。
为了实现对分离过程中,飞溅到颗粒物收集腔207内的清洗液进行收集再处理,在溅液收集管208的一端固定连通有溅液收集箱209,溅液收集箱209的内部分别设置有溅液沉淀一槽210、溅液沉淀二槽211和溅液沉淀三槽212,溅液沉淀一槽210高于溅液沉淀二槽211,溅液沉淀二槽211高于溅液沉淀三槽212,溅液沉淀三槽212高于溅液回流槽213。
溅液回流槽213的内壁固定安装有溅液回流泵214,溅液回流泵214的输出端固定连通有溅液回流管215,溅液回流管215的一端贯穿并延伸至分离输入管112内。
在使用时,半导体清洗废液进入分离筒205内分离处理过程中,废液中的颗粒物杂质分离进入颗粒物收集腔207内,同时分离过程中部分废液飞溅进入颗粒物收集腔207内,然后通过溅液收集管208流入溅液收集箱209内,经过溅液沉淀一槽210、溅液沉淀二槽211和溅液沉淀三槽212沉淀后,流入溅液回流槽213内,然后通过溅液回流泵214和溅液回流管215再次回流进入分离输入管112内,进入分离筒205内再次分离处理。
固定支架203的下表面固定连接有密封管216,密封管216的内壁固定安装有分离驱动电机217,分离驱动电机217的输出轴通过联轴器与转动轴204的另一端固定连接。
在使用时,分离驱动电机217的输出轴通过联轴器带动转动轴204转动,从而带动分离筒205转动对废液进行分离处理。
分离筒205的内壁通过螺栓固定连接有密封箱218,密封箱218的内壁分别转动连接有过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220,过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220的表面均收卷有废液过滤膜221,废液过滤膜221的表面固定连接有定型条222,多个定型条222在废液过滤膜221的表面均匀分布,废液过滤膜221的表面与分离筒205的内壁插接。
进一步地,过滤膜收卷辊219的表面收卷有过滤废膜,过滤膜放卷辊220的表面收卷有过滤新膜,另外,过滤膜收卷辊219带动过滤废膜以及过滤新膜与分离筒205的内壁相切后贴着分离筒205的内壁进行收卷动作。
密封箱218的内壁固定连接有安装板223,过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220的一端均通过轴承与安装板223的表面转动连接,过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220的一端均固定套接有蜗轮224,密封箱218的内壁固定安装有双输出轴马达225,双输出轴马达225的两个输出轴均通过联轴器固定连接蜗杆226,蜗杆226的表面与蜗轮224的表面啮合,两个蜗杆226的一端均通过轴承座与密封箱218的内壁转动连接。
在使用时,通过双输出轴马达225同时带动两个蜗杆226转动,同时带动两个蜗轮224转动,同时带动过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220对废液过滤膜221进行收卷和放卷更换,不仅具有实现自动更换废液过滤膜221的效果,还具有在废液过滤膜221更换后,通过蜗杆226与蜗轮224啮合的锁止效果,实现对过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220进行锁止,防止分离筒205转动过程中,过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220跟随转动,影响过滤分离的效果。
同时,为了避免过多废液进入到密封箱218内影响过滤膜放卷辊220上未放卷过滤膜的问题发生,分离筒205的转动方向应该与过滤膜更换时的收卷方向相反,以此保证废液不会对未使用的过滤新膜造成未用先堵的问题。
进一步地,在实际使用过程中,在过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220上需要收卷较长的废液过滤膜221时,可将双输出轴马达225拆分成两个马达各自驱动蜗杆226实现收卷动作,以此防止收卷后过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220的直径变化较大时,辊直径的角速度与线速度之间变化较大而造成过滤膜过于绷紧或松弛的问题发生。
安装板223的表面固定安装有蓄电池227,双输出轴马达225通过电线与蓄电池227电性连接。
在使用时,蓄电池227具有对双输出轴马达225提供电能的特点。
废液过滤膜221的表面滑动插接有定型过滤罩228,定型过滤罩228的表面与分离筒205的内壁通过螺钉固定连接。
在使用时,定型过滤罩228不仅具有对清洗废液进行过滤的效果,还具有确保使废液过滤膜221与分离筒205保持贴合的特点。同时,定型过滤罩228通过螺钉与分离筒205连接,还具有便于在过滤膜放卷辊220上的废液过滤模221全部放卷后,便于将定型过滤罩228拆除后,对废液过滤膜221进行更换的效果。
定型过滤罩228的内壁插接有废液过滤棉229,废液过滤棉229的表面与分离筒205的内壁固定连接。
进一步地,废液过滤棉229具有对清洗废液进行过滤的效果,并通过与定型过滤罩228插接,与分离筒205固定连接的方式,便于在后期对废液过滤棉229进行更换。
分离处理桶201的内壁套接有过滤液收集桶230,过滤液收集桶230的内壁与分离筒205的表面滑动连接。
在使用时,分离驱动电机217带动分离筒205高速转动,对流入分离筒205内的废液进行分离,并在分离过程中,通过废液过滤棉229、定型过滤罩228和废液过滤膜221对废液进行过滤。
并在使用过程中,根据对废液分离过滤处理量,控制双输出轴马达225工作,双输出轴马达225的两个输出轴通过联轴器带动蜗杆226转动,蜗杆226带动蜗轮224转动,蜗轮224带动过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220转动,释放过滤新膜和收卷过滤废膜,从而达到更好的分离过滤的效果。
通过设置废液分离过滤机构2,在使用时,通过分离驱动电机217带动分离筒205转动,对废液进行分离过滤,并通过双输出轴马达225带动两个蜗杆226转动,带动蜗轮224、过滤膜收卷辊219和过滤膜放卷辊220转动,自动对废液过滤膜221进行更换,从而达到更好的连续在线废液再生的效果。
其中,再生液浓度调节控制机构3用于对再生液进行浓度调节控制。
再生液浓度调节控制机构3包括支撑架301,支撑架301的顶部固定连接有搅拌桶302,搅拌桶302的内底壁转动连接有搅拌轴303,搅拌轴303的表面固定连接有搅拌杆304,多个搅拌杆304在搅拌轴303的表面均匀分布。
进一步地,支撑架301不仅具有对搅拌桶302进行支撑的特点,还具有确保搅拌桶302工作位置高于再生液存储室103,从而便于再生后的清洗液从搅拌桶302内,自动流入再生液存储室103内的效果。
搅拌轴303的一端贯穿并延伸至搅拌桶302的下表面,支撑架301的内壁固定安装有搅拌电机305,搅拌电机305的输出轴通过联轴器与搅拌轴303的一端固定连接。
在使用时,搅拌电机305的输出轴通过联轴器带动搅拌轴303转动,带动多个搅拌杆304转动,对搅拌桶302内部的再生清洗液进行搅拌。
搅拌桶302的内底壁固定连通有再生液输入管306,再生液输入管306的一端贯穿并延伸至再生液存储室103内壁,再生液输入管306的表面固定安装有电磁阀307。
进一步地,电磁阀307具有实现自动控制搅拌桶302与再生液存储室103的连通与关闭的效果。
过滤液收集桶230的内底壁固定安装有再生液搅拌输入泵308,再生液搅拌输入泵308的输出端固定连通有搅拌输入管,搅拌输入管的一端贯穿并延伸至搅拌桶302的内顶壁。
进一步地,再生液搅拌输入泵308具有将分离过滤后的清洗液泵入搅拌桶302内的特点。
搅拌桶302的内壁固定安装有清洗液浓度检测传感器309,清洗液浓度检测传感器309用于检测再生清洗液中的硫酸和过氧化氢的浓度。
进一步地,清洗液浓度检测传感器309具有对再生清洗液中的硫酸和过氧化氢进行浓度检测的特点。
搅拌桶302的内壁分别固定连通有硫酸添加管310和过氧化氢添加管311,硫酸添加管310和过氧化氢添加管311的一端均贯穿并延伸至搅拌桶302的表面。
进一步地,在本实施例中,硫酸添加管310和过氧化氢添加管311的一端均连接有添加泵(图中未画出),并分别放入设置有硫酸和过氧化氢添料桶或箱内(图中未画出),从而实现对硫酸和过氧化氢进行自动添加的效果。
在使用时,过滤收集桶内部的再生清洗液通过再生液搅拌输入泵308和搅拌输入管泵入搅拌桶302内,通过清洗液浓度传感器对再生清洗液中的硫酸和过氧化氢浓度进行检测,在再生清洗液中的硫酸和过氧化氢浓度达标时,再生液输入管306表面的电磁阀307打开,搅拌桶302内的再生清洗液流入再生液存储室103内。
当再生清洗液中的硫酸和过氧化氢浓度不达标时,再生液输入管306上的电磁阀307关闭,然后通过硫酸添加管310和过氧化氢添加管311对搅拌桶302内添加硫酸和过氧化氢,并同时启动搅拌电机305工作,带动搅拌轴303和搅拌杆304对搅拌桶302内的清洗液进行搅拌混合,同时,通过清洗液浓度传感器实时监测,在浓度达标后,停止添加硫酸和过氧化氢,并控制电磁阀307打开,然后搅拌桶302内的再生清洗液流入再生液存储室103内。
通过设置废液再生沉淀储存机构1、废液分离过滤机构2和再生液浓度调节控制机构3,在使用时,晶圆清洗后的废液流入沉淀室102内经过沉淀后,进入分离筒205内,进行分离过滤,然后进入搅拌桶302内进行浓度检测,并在浓度不达标时,自动进行搅拌配比,具有在线连续对废液进行再生处理的特点,从而解决了现有的晶圆清洗液都是将废液回收集中后,再重新过滤,配比再使用,存在废液再利用效率较低,且废液再生过程复杂,大大增加企业生产成本的问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:包括废液再生沉淀储存机构(1),所述废液再生沉淀储存机构(1)的一侧设置有废液分离过滤机构(2),所述废液分离过滤机构(2)的一侧设置有再生液浓度调节控制机构(3);
其中,废液再生沉淀储存机构(1)用于对废液进行沉淀和再生液进行存储;
其中,废液分离过滤机构(2)用于对沉淀后的废液进行分离过滤;
所述废液分离过滤机构(2)包括分离处理桶(201),所述分离处理桶(201)的内壁固定连接有固定支架(203),所述固定支架(203)的表面通过轴承转动连接有转动轴(204),所述转动轴(204)的一端固定连接有分离筒(205),所述分离筒(205)的内壁呈圆锥形状;
所述分离筒(205)的内壁通过螺栓固定连接有密封箱(218),所述密封箱(218)的内壁分别转动连接有过滤膜收卷辊(219)和过滤膜放卷辊(220),所述过滤膜收卷辊(219)和过滤膜放卷辊(220)的表面均收卷有废液过滤膜(221),所述废液过滤膜(221)的表面固定连接有定型条(222),多个所述定型条(222)在废液过滤膜(221)的表面均匀分布,所述废液过滤膜(221)的表面与分离筒(205)的内壁插接;
所述密封箱(218)的内壁固定连接有安装板(223),所述过滤膜收卷辊(219)和过滤膜放卷辊(220)的一端均通过轴承与安装板(223)的表面转动连接,所述过滤膜收卷辊(219)和过滤膜放卷辊(220)的一端均固定套接有蜗轮(224),密封箱(218)的内壁固定安装有双输出轴马达(225),所述双输出轴马达(225)的两个输出轴均通过联轴器固定连接蜗杆(226),所述蜗杆(226)的表面与蜗轮(224)的表面啮合,两个所述蜗杆(226)的一端均通过轴承座与密封箱(218)的内壁转动连接;
所述安装板(223)的表面固定安装有蓄电池(227),所述双输出轴马达(225)通过电线与蓄电池(227)电性连接;
所述废液过滤膜(221)的表面滑动插接有定型过滤罩(228),所述定型过滤罩(228)的表面与分离筒(205)的内壁通过螺钉固定连接;
所述定型过滤罩(228)的内壁插接有废液过滤棉(229),所述废液过滤棉(229)的表面与分离筒(205)的内壁固定连接;
所述分离处理桶(201)的内壁套接有过滤液收集桶(230),所述过滤液收集桶(230)的内壁与分离筒(205)的表面滑动连接;
其中,再生液浓度调节控制机构(3)用于对再生液进行浓度调节控制。
2.根据权利要求1所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述废液再生沉淀储存机构(1)包括废液再生箱(101),所述废液再生箱(101)的内壁通过分隔板分别设置有沉淀室(102)和再生液存储室(103)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述沉淀室(102)的内壁固定连通有废液回流管(104),所述废液回流管(104)的一端贯穿并延伸至沉淀室(102)的表面,所述再生液存储室(103)的内底壁固定安装有清洗泵(105),所述清洗泵(105)的输出端固定连通有清洗管(106),所述清洗管(106)的一端贯穿并延伸至废液再生箱(101)的表面。
4.根据权利要求3所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述沉淀室(102)的内壁分别设置有第一沉淀槽(107)、第二沉淀槽(108)和废液处理槽(109),所述第一沉淀槽(107)高于第二沉淀槽(108),所述第二沉淀槽(108)高于废液处理槽(109);
所述废液处理槽(109)内固定安装有废液分离处理泵(110),所述废液分离处理泵(110)的表面套接有过滤网罩(111),所述废液分离处理泵(110)的输出端固定连通有分离输入管(112)。
5.根据权利要求4所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述分离处理桶(201)的内壁插接有密封挡罩(202),所述密封挡罩(202)的表面呈圆锥形状,所述分离输入管(112)的一端贯穿密封挡罩(202)并延伸至分离处理桶(201)的内壁。
6.根据权利要求5所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述分离处理桶(201)的内壁固定连接有密封环(206),所述密封环(206)的内壁与分离筒(205)的表面滑动连接,所述分离筒(205)的表面、密封环(206)的表面和分离处理桶(201)的内壁设置有颗粒物收集腔(207),所述颗粒物收集腔(207)的内壁固定连通有溅液收集管(208),所述溅液收集管(208)的一端贯穿并延伸至分离处理桶(201)的表面;
所述溅液收集管(208)的一端固定连通有溅液收集箱(209),所述溅液收集箱(209)的内部分别设置有溅液沉淀一槽(210)、溅液沉淀二槽(211)和溅液沉淀三槽(212),所述溅液沉淀一槽(210)高于溅液沉淀二槽(211),所述溅液沉淀二槽(211)高于溅液沉淀三槽(212),所述溅液沉淀三槽(212)高于溅液回流槽(213);
所述溅液回流槽(213)的内壁固定安装有溅液回流泵(214),所述溅液回流泵(214)的输出端固定连通有溅液回流管(215),所述溅液回流管(215)的一端贯穿并延伸至分离输入管(112)内。
7.根据权利要求6所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述固定支架(203)的下表面固定连接有密封管(216),所述密封管(216)的内壁固定安装有分离驱动电机(217),所述分离驱动电机(217)的输出轴通过联轴器与转动轴(204)的另一端固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述再生液浓度调节控制机构(3)包括支撑架(301),所述支撑架(301)的顶部固定连接有搅拌桶(302),所述搅拌桶(302)的内底壁转动连接有搅拌轴(303),所述搅拌轴(303)的表面固定连接有搅拌杆(304),多个所述搅拌杆(304)在搅拌轴(303)的表面均匀分布;
所述搅拌轴(303)的一端贯穿并延伸至搅拌桶(302)的下表面,所述支撑架(301)的内壁固定安装有搅拌电机(305),所述搅拌电机(305)的输出轴通过联轴器与搅拌轴(303)的一端固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种半导体基材清洗工艺药液循环再利用系统,其特征在于:所述搅拌桶(302)的内底壁固定连通有再生液输入管(306),所述再生液输入管(306)的一端贯穿并延伸至再生液存储室(103)内壁,所述再生液输入管(306)的表面固定安装有电磁阀(307);
所述过滤液收集桶(230)的内底壁固定安装有再生液搅拌输入泵(308),所述再生液搅拌输入泵(308)的输出端固定连通有搅拌输入管,所述搅拌输入管的一端贯穿并延伸至搅拌桶(302)的内顶壁;
所述搅拌桶(302)的内壁固定安装有清洗液浓度检测传感器(309),所述清洗液浓度检测传感器(309)用于检测再生清洗液中的硫酸和过氧化氢的浓度;
所述搅拌桶(302)的内壁分别固定连通有硫酸添加管(310)和过氧化氢添加管(311),所述硫酸添加管(310)和过氧化氢添加管(311)的一端均贯穿并延伸至搅拌桶(302)的表面。
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