CN115502157A - 一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体技术领域。一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，包括如下步骤：步骤一，洁净度1000级环境下，完成包装盒的拆包，并进行预清洗；预清洗时先手动在第一槽使用表面活性剂刷洗，然后，放入其后的纯水溢流槽内溢流清洗；步骤二，使用全自动一体式包装盒清洗机进行清洗，全自动一体式包装盒清洗机设有进料门以及出料门，进料门位于洁净度1000级环境下，出料门位于洁净度10级环境下；包装盒从进料门进入后，进行清洗，清洗完后，从出料门取出；步骤三，在洁净度10级环境下将包装盒转移到氮气柜内，恒温恒湿的条件下保存，完全避免了水气、环境对包装盒洁净度的影响。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体是包装盒的清洗及保存方法。
背景技术
半导体硅衬底片加工后，需要包装盒包装运送至客户端。那么为保证衬底硅片表面的洁净度，包装用的包装盒洁净度也很重要，因为运输途中如果包装盒洁净度不够的话反而会污染到硅片。
那么如何清洗和保存包装盒就变得至关重要。
目前市面上的清洗方法是直接手动纯水池冲洗，再用烘干箱高温烘干。清洗和烘干分别在两个不同的设备进行。从纯水池转移到烘干箱过程中，表面有水的包装盒，会因为接触到环境中的颗粒而被污染。
另外清洗后的保存方式常常是直接暴露在空气中，如果环境一旦出现问题，如NH4 +、SO4 2-等离子超标时，间接会污染硅片，硅片表面一般以Si-O结尾，所以表面对阳离子的吸附能力较强，如变成Si-O-NH4 +,后面就会接上Cl-，NH4 +和Cl-结合会结晶，从而污染硅片。
如果是包装盒清洗和烘干一体式的方式，可以避免转移包装盒过程中污染，但是一体式会导致设备环境湿度过高，进而包装盒湿度高，导致硅片产生“THD颗粒”超标。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，以解决以上至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，洁净度1000级环境下，完成包装盒的拆包，并进行预清洗；预清洗时，先手动在第一槽使用表面活性剂刷洗，然后，放入其后的纯水溢流槽内溢流清洗；
步骤二，使用全自动一体式包装盒清洗机进行清洗，全自动一体式包装盒清洗机设有进料门以及出料门，进料门位于洁净度1000级环境下，出料门位于洁净度10级环境下；
包装盒从进料门进入后，进行清洗，清洗完后，从出料门取出，进料门和出料门，不可以同时打开，避免环境交叉污染；
步骤三，在洁净度10级环境下将包装盒转移到氮气柜内，恒温恒湿的条件下保存，完全避免了水气、环境对包装盒洁净度的影响。
进一步优选的，步骤一以及步骤二位于两个相邻的房间，两个相邻的房间通过墙体分隔，所述墙体上安装有全自动一体式包装盒清洗机，全自动一体式包装盒清洗机的进料门以及出料门分别与两个相邻的房间导通。
进一步优选的，步骤一中，第一槽使用的表面活性剂是弱酸性，稀释1000倍使用。
进一步优选的，步骤一中，第一槽内试剂的酸性ph值为4，第一槽使用的表面活性剂是质量百分比浓度为15.5％的聚氧乙烯类非离子表面活性剂。
一是为了避免其产生大量泡沫影响清洗效果，二是降低表面活性剂的浓度，相应的其中金属杂质也被稀释降低。表面活性剂的重点是一定要有鳌合环，能够确保包装盒上的金属离子被鳌合住。
进一步优选的，步骤一中，使用长毛刷手动充分刷洗。确保刷子毛长度能够完全伸进沟槽缝隙。
进一步优选的，使用表面活性剂刷洗后，放入第一纯水溢流槽内进行溢流冲洗5分钟，然后依次放入第二纯水溢流槽内继续溢流冲洗5分钟，再放入第三纯水溢流槽内溢流冲洗5分钟。
进一步优选的，全自动一体式包装盒清洗机包括腔体，腔体内安装有用于摆放包装盒的旋转架，腔体的顶部和位于中央的中心杆安装有喷水以及喷氮气的喷头；
腔体内安装有去静电装置。
中心杆上的不同高度处均安装有喷水以及喷氮气的喷头。
进一步优选的，步骤二中，清洗过程如下：
1)全自动一体式包装盒清洗机的腔体内温度在清洗中保持在60±5℃为前提；
2)先纯水冲洗60秒，配合包装盒顺时针旋转；转速为100rpm；
3)纯水冲洗60秒，配合包装盒逆时针旋转；转速为100rpm；
4)高纯度氮气，包装盒顺时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；
5)高纯度氮气，包装盒逆时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；
6)再重复步骤1)-4)一次；
7)包装盒在设备内顺时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm；
8)再逆时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm；
9)重复步骤3)、4)、7)、8)两次，确保包装盒沟槽内的水分充分甩干；
10)去静电装置开启，配合高速先顺时针旋转240秒；转速为1300rpm；
11)去静电装置开启，配合低速再逆时针旋转240秒；转速为100rpm；
12)清洗完毕，此时包装盒已经完全干燥，但是包装盒触感温度高于室温。
进一步优选的，步骤三中，氮气柜中氮气从上向下吹气，氮气柜内顶层安装有层流罩，氮气的纯度为99.9999％；
氮气经过层流罩再向下吹气；
层流罩下方设有栏板，所述栏板安装有静电消除设备；
氮气柜分四层，每层隔板采用镂空不锈钢隔板，同时每层隔板配合一层去静电网。
进一步优选的，静电消除设备以及去静电网上的材质为不锈钢材质。避免硅材料，因为会积灰。
进一步优选的，氮气柜分8个门，且门与氮气柜的柜体之间为磁吸式门锁。可以保证每次打开氮气柜时，与外界的接触面积最小，避免空气交叉。
进一步优选的，氮气柜的底部采用PU材质静电轮。注意内部隔板，顶板都是可拆卸的，方便进行彻底清扫。顶部安装有显示板，方便监控柜内湿度，湿度超过设定值时，显示器数值会“闪烁”报警，此时不可以开门。
氮气柜为柜体材料通体采用双镜面不锈钢，保证整体光滑，避免有伤痕凸起处，颗粒等脏污堆积。层流罩滤芯必须不含硼，硼是半导体硅片的重大污染物。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的一种结构示意图；
图2为本发明具体实施例1的全自动一体式包装盒清洗机的结构示意图；
图3为本发明具体实施例1氮气柜的结构示意图。
其中：1为手洗槽，2为全自动一体式包装盒清洗机，3为氮气柜，21是墙体，22是喷头，23是进料门，24是旋转架，25是出料门，31是湿度显示器，32是门锁，33是静电轮，34是门，35是循环通风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1、图2以及图3，具体实施例1，一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，包括如下步骤：
步骤一，洁净度1000级环境下，完成包装盒的拆包，并在手洗槽1内进行预清洗；预清洗时先手动在手洗槽的第一槽使用表面活性剂刷洗，然后放入其后的纯水溢流槽内，溢流清洗；
步骤二，使用全自动一体式包装盒清洗机2进行清洗，全自动一体式包装盒清洗机设有进料门23以及出料门25，进料门23位于洁净度1000级环境下，出料门25位于洁净度10级环境下；
包装盒从进料门进入后，进行清洗，清洗完后，从出料门取出，进料门和出料门，不可以同时打开，避免环境交叉污染；
步骤三，在洁净度10级环境下将包装盒转移到氮气柜3内，恒温恒湿的条件下保存，完全避免了水气、环境对包装盒洁净度的影响。
步骤一以及步骤二位于两个相邻的房间，两个相邻的房间通过墙体21分隔，所述墙体21上安装有全自动一体式包装盒清洗机，全自动一体式包装盒清洗机的进料门以及出料门分别与两个相邻的房间导通。
步骤一中，第一槽使用的表面活性剂是弱酸性，稀释1000倍使用。
步骤一中，第一槽内试剂的酸性ph值为4，第一槽使用的表面活性剂是质量百分比浓度为15.5％的聚氧乙烯类非离子表面活性剂。
一是为了避免其产生大量泡沫影响清洗效果，二是降低表面活性剂的浓度，相应的其中金属杂质也被稀释降低。表面活性剂的重点是一定要有鳌合环，能够确保包装盒上的金属离子被鳌合住。
步骤一中，使用长毛刷手动充分刷洗。确保刷子毛长度能够完全伸进沟槽缝隙。使用表面活性剂刷洗后，放入第一纯水溢流槽内进行溢流冲洗5分钟，然后依次放入第二纯水溢流槽内继续溢流冲洗5分钟，再放入第三纯水溢流槽内溢流冲洗5分钟。
全自动一体式包装盒清洗机包括腔体，腔体内安装有用于摆放包装盒的旋转架24，腔体的顶部安装有喷水以及喷氮气的喷头22；腔体内安装有去静电装置。
步骤二中，清洗过程如下：
1)全自动一体式包装盒清洗机的腔体内温度在清洗中保持在60±5℃为前提；
2)先纯水冲洗60秒，配合包装盒顺时针旋转；转速为100rpm；
3)纯水冲洗60秒，配合包装盒逆时针旋转；转速为100rpm；
4)高纯度氮气，包装盒顺时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；转速为100rpm；
5)高纯度氮气，包装盒逆时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；转速为100rpm；
6)再重复步骤1)-4)一次；
7)包装盒在设备内顺时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm；
8)再逆时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm；
9)重复步骤3)、4)、6)、7)两次，确保包装盒沟槽内的水分充分甩干；
10)去静电装置开启，配合高速先顺时针旋转240秒；转速为1300rpm；
11)去静电装置开启，配合低速再逆时针旋转240秒；转速为100rpm；
12)清洗完毕，此时包装盒已经完全干燥，但是包装盒触感温度高于室温。
步骤三中，氮气柜中氮气从上向下吹气，氮气柜内顶层安装有层流罩，氮气的纯度为99.9999％；氮气经过层流罩再向下吹气；层流罩下方设有栏板，所述栏板安装有静电消除设备；氮气柜分四层，每层隔板采用镂空不锈钢隔板，同时每层隔板配合一层去静电网。氮气柜的底部开设有循环通风口35。静电消除设备以及去静电网上的材质为不锈钢材质。避免硅材料，因为会积灰。氮气柜分8个门34，且门34与氮气柜的柜体之间为磁吸式的门锁32。可以保证每次打开氮气柜时，与外界的接触面积最小，避免空气交叉。氮气柜的底部采用PU材质的静电轮33。注意内部隔板，顶板都是可拆卸的，方便进行彻底清扫。顶部安装有湿度显示器31。方便监控柜内湿度，湿度超过设定值时，显示器数值会“闪烁”报警，此时不可以开门。
氮气柜为柜体材料通体采用双镜面304不锈钢，保证整体光滑，避免有伤痕凸起处，颗粒等脏污堆积。层流罩滤芯必须不含硼，硼是半导体硅片的重大污染物。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，洁净度1000级环境下，完成包装盒的拆包，并进行预清洗；预清洗时，先手动在第一槽使用表面活性剂刷洗，然后，放入其后的纯水溢流槽内溢流清洗；
步骤二，使用全自动一体式包装盒清洗机进行清洗，全自动一体式包装盒清洗机设有进料门以及出料门，进料门位于洁净度1000级环境下，出料门位于洁净度10级环境下；
包装盒从进料门进入后，进行清洗，清洗完后，从出料门取出，进料门和出料门，不可以同时打开；
步骤三，在洁净度10级环境下将包装盒转移到氮气柜内，恒温恒湿的条件下保存。
2.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤一以及步骤二位于两个相邻的房间，两个相邻的房间通过墙体分隔，所述墙体上安装有全自动一体式包装盒清洗机，全自动一体式包装盒清洗机的进料门以及出料门分别与两个相邻的房间导通。
3.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤一中，第一槽使用的表面活性剂是弱酸性，稀释1000倍使用。
4.根据权利要求3所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤一中，第一槽内试剂的酸性ph值为4，第一槽使用的表面活性剂是质量百分比浓度为15.5％的聚氧乙烯类非离子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤一中，使用长毛刷手动充分刷洗。
6.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：使用表面活性剂刷洗后，放入第一纯水溢流槽内进行溢流冲洗5分钟，然后依次放入第二纯水溢流槽内继续溢流冲洗5分钟，再放入第三纯水溢流槽内溢流冲洗5分钟。
7.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：全自动一体式包装盒清洗机包括腔体，腔体内安装有用于摆放包装盒的旋转架，腔体的顶部和位于中央的中心杆安装有喷水以及喷氮气的喷头；
腔体内安装有去静电装置。
8.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤二中，清洗过程如下：
1)全自动一体式包装盒清洗机的腔体内温度在清洗中保持在60±5℃为前提；
2)先纯水冲洗60秒，配合包装盒顺时针旋转；转速为100rpm；
3)纯水冲洗60秒，配合包装盒逆时针旋转；转速为100rpm；
4)高纯度氮气，包装盒顺时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；
5)高纯度氮气，包装盒逆时针旋转，吹气30秒；氮气的纯度为99.9999％；
6)再重复步骤1)-4)一次；
7)包装盒在设备内顺时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm
8)再逆时针旋转高速旋转25秒；转速为1300rpm；
9)重复步骤3)、4)、7)、8)两次，确保包装盒沟槽内的水分充分甩干；
10)去静电装置开启，配合高速先顺时针旋转240秒；转速为1300rpm；
11)去静电装置开启，配合低速再逆时针旋转240秒；转速为100rpm；
12)清洗完毕，此时包装盒已经完全干燥，但是包装盒触感温度高于室温。
9.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：步骤三中，氮气柜中氮气从上向下吹气，氮气柜内顶层安装有层流罩，氮气的纯度为99.9999％；
氮气经过层流罩再向下吹气；
层流罩下方设有栏板，所述栏板安装有静电消除设备；
氮气柜分四层，每层隔板采用镂空不锈钢隔板，同时每层隔板配合一层去静电网。
10.根据权利要求1所述的一种半导体硅衬底片包装盒的清洗及保存方法，其特征在于：氮气柜分8个门，且门与氮气柜的柜体之间为磁吸式门锁；
氮气柜的底部采用PU材质静电轮。
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