CN116000044A - 玻璃基片综合清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃基片综合清洗系统，包括脱水箱、脱水盖、清洗箱和漂洗箱，所述脱水盖位于脱水箱、清洗箱和漂洗箱的上方，所述清洗箱、漂洗箱和脱水箱的内部均设置箱夹持件，所述箱夹持件上设置夹持传送带，所述脱水盖上固定设置工作台，所述工作台上设置用于夹持玻璃基片的盖夹持件，所述盖夹持件的位置与箱夹持件的位置对应，所述盖夹持件的上方设置IPA气体喷嘴，盖夹持件的两侧分别设置约束板，本发明中的玻璃基片综合清洗系统用于光掩膜版的玻璃基片的清洗，在清洗后完成慢提拉脱水，在基片两侧设置约束板形成竖向张力梯度通道，保持稳定的水回流，减少张力不稳定导致的梯度断裂，减少基片表面水痕的产生。

Description

玻璃基片综合清洗系统

技术领域

本发明涉及光掩膜版生产技术领域，尤其涉及一种玻璃基片综合清洗系统。

背景技术

光刻掩膜版由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形结构，再通过曝光过程将图形信息转移到产品基片上，待加工的掩膜版由玻璃基片、铬层和光刻胶层构成。

玻璃基片在覆膜之前需要进行研磨、抛光、清洗、干燥等过程，一般的玻璃基片在清洗过程中，其被固定在支撑件上，支撑件与玻璃基片具有固定的接触面积，因此玻璃基片进行清洗、漂洗时，玻璃基片与支撑件接触处的不能被彻底清洗和漂洗。清洗后需要将玻璃基片进行脱水后干燥，现有技术中慢提拉脱水为其中一种常规手段，参考图7，在慢提拉脱水过程中，由于张力梯度的存在，玻璃基片上的水可被拉入水中，从而实现玻璃基片脱水的，从图中可看出，靠近玻璃基片的水面中存在一定浓度的IPA(异丙醇)，在玻璃基片两侧形成截面为三角的张力梯度区，玻璃基片两侧的水形成斜面流动，由于IPA(异丙醇)在水面扩散方向不稳定，三角张力梯度区的张力梯度相对混乱，容易断裂，不能形成持续稳定的脱水，导致玻璃基片产生水痕。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中光刻掩膜版的玻璃基片清洗不彻底以及慢提拉脱水不稳定的问题，而提出的一种玻璃基片综合清洗系统，使得玻璃基片可被彻底清洗，且在脱水过程中减少水痕的产生。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

玻璃基片综合清洗系统，包括脱水箱、脱水盖、清洗箱和漂洗箱，所述脱水盖位于脱水箱、清洗箱和漂洗箱的上方。优选的，所述机架上设置横向滑杆，所述横向滑杆上设置相匹配的横向滑块，所述横向滑块固定连接脱水盖，脱水盖与机架在水平方向滑动连接。

进一步的，所述清洗箱、漂洗箱和脱水箱在脱水盖的移动方向上依次排列。清洗箱用于玻璃基片的清洗，漂洗箱用于清洗过后玻璃基片表面的漂净，脱水箱用于玻璃基片表面的二次漂洗和脱水。

进一步的，所述清洗箱、漂洗箱和脱水箱的内部均设置箱夹持件，所述箱夹持件上设置夹持传送带，夹持传送带成对设置，玻璃基片可被夹持于用于两个夹持传送带之间。夹持传送带包括两个传送夹持轮和一个闭合传送带体，所述传送夹持轮用于夹持玻璃基片的侧面，玻璃基片的侧面与闭合传送带体接触，箱夹持件设置驱动传送夹持轮转动的驱动件，所述闭合传送带体可被传送夹持轮带动，用于完成玻璃基片侧面夹持点的移动，从而完成玻璃基片侧面的完全清洗和漂洗。

进一步的，所述箱夹持件与对应的工作箱体在竖直方向滑动连接，上述工作箱体包括所述清洗箱、漂洗箱和脱水箱。工作箱体的内部分别设置竖向滑道，所述竖向滑道上设置相匹配的竖向滑块，所述竖向滑块固定连接箱夹持件，工作箱体还设置驱动竖向滑块移动的驱动件，用于实现箱夹持件在竖直方向的移动。

进一步的，所述清洗箱、漂洗箱和脱水箱的底部分别设置对应的液流管，用于进液和排液。

进一步的，所述脱水盖上设置工作台，工作台通过连接块与脱水盖固定连接。所述工作台上设置用于夹持玻璃基片的盖夹持件，所述盖夹持件的位置与箱夹持件的位置对应，当进行脱水时，盖夹持件从箱夹持件上将玻璃基片接过，对玻璃基片进行脱水。

优选的，所述机架上设置竖向支撑杆，横向滑杆固定在竖向支撑杆上，所述竖向支撑杆上设置轴向竖直的提拉缸，提拉缸为机械缸，用于提升脱水盖和工作台，从而实现盖夹持件对玻璃基片的提拉。

进一步的，所述盖夹持件的上方设置IPA气体喷嘴，IPA气体喷嘴用于喷出带有IPA的氮气，该气体可在玻璃基片的两个表面形成IPA气体膜，IPA气体与脱水箱中的水接触，在水面形成张力梯度，在玻璃基片被提拉出水面的过程中，脱水箱靠近玻璃基片的水张力小于水分子之间的张力，因此玻璃基片在离开水面时，其表面的水可被拉回水面。

进一步的，盖夹持件的两侧分别设置约束板，两个约束板关于玻璃基片对称设置。当玻璃基片在提拉脱水时，约束板和玻璃基片之间可以形成竖向的张力梯度通道，约束板和玻璃基片之间的水可形成竖直方向的稳定回流，避免张力梯度不稳定导致回流断裂，减少玻璃基片表面水痕的产生。

进一步的，所述约束板与工作台在水平和竖直方向均活动连接。优选的，工作台上设置轴线竖直的随动气缸，随动气缸的工作端固定连接约束板，所述约束板通过随动气缸与工作台在竖直方向上滑动连接，随动气缸可带动约束板在竖直方向上移动。当约束板在工作时，始终保持约束板的底部浸没于脱水箱内部的液体中，用于保持竖向张力梯度通道的存在。

随着玻璃基片被提拉的高度增加，竖向张力梯度通道内部水面层IPA的浓度不断增加，通过调整约束板之间的距离，可以调整竖向张力梯度通道的宽度，进而调整IPA的释放速度，避免张力梯度断裂，保持稳定回流，减少水痕产生。

优选的，所述约束板通过分离气缸与工作台在水平方向上滑动连接。具体的，所述工作台上设置与工作台在水平方向滑动连接的分离滑块，所述分离滑块固定连接随动气缸，两个约束板关于玻璃基片对称设置，所述分离气缸连接两个对称设置的约束板对应随动气缸上的分离滑块，用于控制约束板之间的距离。

本发明的有益效果是：

1、本玻璃基片综合清洗系统用于光掩膜版的玻璃基片的清洗，其中清洗箱、漂洗箱和脱水箱的内部均设置可移动的夹持传送带，使得玻璃基片的夹持点可移动更换，便于玻璃基片全方位的清洗和漂洗。

2、本玻璃基片综合清洗系统可在清洗后完成慢提拉脱水，在基片两侧设置约束板形成竖向张力梯度通道，保持稳定的水回流，减少张力不稳定导致的梯度断裂，减少基片表面水痕的产生。

附图说明

图1为本玻璃基片综合清洗系统的结构示意图；

图2为本玻璃基片综合清洗系统清洗箱的结构示意图；

图3为本玻璃基片综合清洗系统夹持传送带侧面的结构示意图；

图4为本玻璃基片综合清洗系统脱水箱的结构示意图；

图5为本玻璃基片综合清洗系统脱水箱A处的结构示意图；

图6为本玻璃基片综合清洗系统约束板工作原理示意图；

图7为本现有技术慢提拉干燥的工作原理示意图。

图中：1、机架；2、脱水箱；3、脱水盖；4、清洗箱；5、漂洗箱；6、箱夹持件；7、盖夹持件；8、玻璃基片；9、约束板；10、IPA气体喷嘴；11、竖向支撑杆；12、横向滑杆；31、密封套；32、工作台；33、连接块；61、夹持传送带；62、竖向滑块；63、竖向滑道；111、提拉缸；121、横向滑块；321、随动气缸；322、分离滑块；323、分离气缸；324、回位弹簧；325、限位块；611、传送夹持轮；611、闭合传送带体。

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。

实施例1

参照图1，一种玻璃基片综合清洗系统，包括脱水箱2、脱水盖3、清洗箱4和漂洗箱5，所述脱水盖3位于脱水箱2、清洗箱4和漂洗箱5的上方。

你实施例中，所述机架1上设置横向滑杆12，所述横向滑杆12上设置相匹配的横向滑块121，所述横向滑块121固定连接脱水盖3，脱水盖3与机架1在水平方向滑动连接。

进一步的，所述清洗箱4、漂洗箱5和脱水箱2在脱水盖3的移动方向上依次排列。清洗箱4用于玻璃基片8的清洗，漂洗箱5用于清洗过后玻璃基片8表面的漂净，脱水箱2用于玻璃基片8表面的二次漂洗和脱水。

进一步的，所述清洗箱4、漂洗箱5和脱水箱2的内部均设置箱夹持件6，参考图2和图3，所述箱夹持件6上设置夹持传送带61，夹持传送带61成对设置，玻璃基片8可被夹持于用于两个夹持传送带61之间。夹持传送带61包括两个传送夹持轮611和一个闭合传送带体612，所述传送夹持轮611用于夹持玻璃基片8的侧面，玻璃基片8的侧面与闭合传送带体612接触，箱夹持件6设置驱动传送夹持轮611转动的驱动件，所述闭合传送带体612可被传送夹持轮611带动，用于完成玻璃基片8侧面夹持点的移动，从而完成玻璃基片8侧面的完全清洗和漂洗。

进一步的，所述箱夹持件6与对应的工作箱体在竖直方向滑动连接，上述工作箱体包括所述清洗箱4、漂洗箱5和脱水箱2。工作箱体的内部分别设置竖向滑道63，所述竖向滑道63上设置相匹配的竖向滑块62，所述竖向滑块62固定连接箱夹持件6，工作箱体还设置驱动竖向滑块62移动的驱动件，用于实现箱夹持件6在竖直方向的移动。

进一步的，所述清洗箱4、漂洗箱5和脱水箱2的底部分别设置对应的液流管，用于进液和排液。清洗箱4设置超声波设备，用于对玻璃基片8进行清洗。漂洗箱5喷洗管，用于对玻璃基片8进行喷洗漂净。

参考图4，所述脱水盖3上设置工作台32，工作台32通过连接块33与脱水盖3固定连接。所述工作台32上设置用于夹持玻璃基片8的盖夹持件7，所述盖夹持件7的位置与箱夹持件6的位置对应，当进行脱水时，盖夹持件7从箱夹持件6上将玻璃基片8接过，对玻璃基片8进行脱水。

本实施例中，所述机架1上设置竖向支撑杆11，横向滑杆12固定在竖向支撑杆11上，所述竖向支撑杆11上设置轴向竖直的提拉缸111，提拉缸111为机械缸，用于提升脱水盖3和工作台32，从而实现盖夹持件7对玻璃基片8的提拉。

进一步的，所述盖夹持件7的上方设置IPA气体喷嘴10，IPA气体喷嘴10用于喷出带有IPA的氮气，该气体可在玻璃基片8的两个表面形成IPA气体膜，IPA气体与脱水箱2中的水接触，在水面形成张力梯度，在玻璃基片8被提拉出水面的过程中，脱水箱2靠近玻璃基片8的水张力小于水分子之间的张力，因此玻璃基片8在离开水面时，其表面的水可被拉回水面。

本玻璃基片综合清洗系统用于光掩膜版的玻璃基片的清洗和脱水，其中清洗箱4、漂洗箱5和脱水箱2的内部均设置可移动的夹持传送带61，使得玻璃基片的夹持点可移动更换，便于玻璃基片全方位的清洗和漂洗。

实施例2

与实施例1不同的是，参考图5和图6，本实施例中的盖夹持件7的两侧还分别设置约束板9，两个约束板9关于玻璃基片8对称设置。当玻璃基片8在提拉脱水时，约束板9和玻璃基片8之间可以形成竖向的张力梯度通道，约束板9和玻璃基片8之间的水可形成竖直方向的稳定回流，避免张力梯度不稳定导致回流断裂，减少玻璃基片表面水痕的产生。

进一步的，所述约束板9与工作台32在水平和竖直方向均活动连接。本实施例中，工作台32上设置轴线竖直的随动气缸321，随动气缸321的工作端固定连接约束板9，所述约束板9通过随动气缸321与工作台32在竖直方向上滑动连接，随动气缸321可带动约束板9在竖直方向上移动。当约束板9在工作时，始终保持约束板9的底部浸没于脱水箱2内部的液体中，用于保持竖向张力梯度通道的存在。

随着玻璃基片8被提拉的高度增加，竖向张力梯度通道内部水面层IPA的浓度不断增加，通过调整约束板9之间的距离，可以调整竖向张力梯度通道的宽度，进而调整IPA的释放速度，避免张力梯度断裂，保持稳定回流，减少水痕产生。

本实施例中，所述约束板9通过分离气缸323与工作台32在水平方向上滑动连接。具体的，所述工作台32上设置与工作台32在水平方向滑动连接的分离滑块322，所述分离滑块322固定连接随动气缸321，两个约束板9关于玻璃基片8对称设置，所述分离气缸323连接两个对称设置的约束板9对应随动气缸321上的分离滑块322，用于控制约束板9之间的距离。

本实施例中的玻璃基片综合清洗系统的工作过程为：

步骤一：将玻璃基片8安装于清洗箱4的箱夹持件6上，箱夹持件6的传送夹持轮611对玻璃基片8的侧面进行夹持，闭合传送带体612与玻璃基片8的侧面进行夹持。

步骤二：竖向滑块62带动箱夹持件6移动，使得玻璃基片8位于清洗箱4的中部，清洗箱4底部的液流管进液，使得清洗液将玻璃基片8淹没，清洗箱4通过超声波设备对玻璃基片8进行清洗；

在上述过程中，闭合传送带体612可被传送夹持轮611带动，实现玻璃基片8侧面夹持点的移动，从而完成玻璃基片8侧面的完全清洗。

步骤三：当清洗完毕，脱水盖3移动至清洗箱4的上方，盖夹持件7移动至箱夹持件6的上方，箱夹持件6松开对玻璃基片8的夹持，盖夹持件7从箱夹持件6上将玻璃基片8接过，盖夹持件7对玻璃基片8的上部进行夹持，并将玻璃基片8带出清洗箱4，并将玻璃基片8带至漂洗箱5的上方。

步骤四：与步骤二相同，漂洗箱5的箱夹持件6对玻璃基片8进行夹持，玻璃基片8位于漂洗箱5的中部，漂洗箱5底部的液流管进液，使得纯净水将玻璃基片8淹没，漂洗箱5通过喷洗涉管对玻璃基片8进行喷洗漂净；

在上述过程中，闭合传送带体612可被传送夹持轮611带动，实现玻璃基片8侧面夹持点的移动，从而完成玻璃基片8侧面的完全漂洗。

步骤五：一次漂洗完毕，与步骤三相同，脱水盖3上的盖夹持件7将玻璃基片8带出漂洗箱5，并将玻璃基片8带至脱水箱2的上方；

步骤六：脱水箱2中的箱夹持件6对玻璃基片8进行夹持，玻璃基片8位于脱水箱2的中部，脱水箱2底部的液流管进液，使得纯净水将玻璃基片8淹没，脱水箱2进行二次漂洗；

步骤七：二次漂洗完毕，脱水盖3上的盖夹持件7将玻璃基片8从脱水箱2中的箱夹持件6上接过，箱夹持件6移动至脱水箱2的底部；

步骤八：盖夹持件7对玻璃基片8进行慢速提拉，此时IPA气体喷嘴10喷出带有IPA的氮气，该气体可在玻璃基片8的两个表面形成IPA气体膜，IPA气体与脱水箱2中的水接触，在水面形成张力梯度，由于约束板9的存在，约束板9和玻璃基片8之间可以形成竖向的张力梯度通道，约束板9和玻璃基片8之间的水可形成竖直方向的稳定回流，减少玻璃基片表面水痕的产生；

当竖向张力梯度通道内部水面层IPA的浓度不断增加，通过分离气缸323扩大约束板9之间的距离，加快水面IPA的释放速度，避免张力梯度断裂，保持稳定回流。

步骤九：当玻璃基片8被完全提拉出水面，脱水箱2底部的液流管打开，进行放水，玻璃基片8可被取下进行下一步工序。

本实施例中的玻璃基片综合清洗系统用于光掩膜版的玻璃基片的清洗，在清洗后完成慢提拉脱水，在基片两侧设置约束板形成竖向张力梯度通道，保持稳定的水回流，减少张力不稳定导致的梯度断裂，减少基片表面水痕的产生。

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 (7)

1.玻璃基片综合清洗系统，包括脱水箱（2）、脱水盖（3）、清洗箱（4）和漂洗箱（5），所述脱水盖（3）位于脱水箱（2）、清洗箱（4）和漂洗箱（5）的上方，脱水盖（3）与机架（1）在水平方向滑动连接，所述清洗箱（4）、漂洗箱（5）和脱水箱（2）在脱水盖（3）的移动方向上依次排列，其特征在于，所述清洗箱（4）、漂洗箱（5）和脱水箱（2）的内部均设置箱夹持件（6），所述箱夹持件（6）上设置夹持传送带（61），所述箱夹持件（6）与对应的工作箱体在竖直方向滑动连接；

所述脱水盖（3）上固定设置工作台（32），所述工作台（32）上设置用于夹持玻璃基片（8）的盖夹持件（7），所述盖夹持件（7）的位置与箱夹持件（6）的位置对应；所述盖夹持件（7）的上方设置IPA气体喷嘴（10），盖夹持件（7）的两侧分别设置约束板（9），所述约束板（9）与工作台（32）在水平和竖直方向均活动连接。

2.根据权利要求1所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述约束板（9）通过随动气缸（321）与工作台（32）在竖直方向上滑动连接，所述约束板（9）通过分离气缸（323）与工作台（32）在水平方向上滑动连接。

3.根据权利要求2所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述工作台（32）上设置与工作台（32）在水平方向滑动连接的分离滑块（322），所述分离滑块（322）连接约束板（9），两个约束板（9）关于玻璃基片（8）对称设置，所述分离气缸（323）连接两个对称设置的约束板（9）上的分离滑块（322）。

4.根据权利要求1-3任一一项所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述约束板（9）在工作时，始终保持约束板（9）的底部浸没于脱水箱（2）内部的液体中。

5.根据权利要求4所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述清洗箱（4）、漂洗箱（5）和脱水箱（2）的内部分别设置竖向滑道（63），所述竖向滑道（63）上设置相匹配的竖向滑块（62），所述竖向滑块（62）固定连接箱夹持件（6）。

6.根据权利要求4所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述机架（1）上设置竖向支撑杆（11）和横向滑杆（12）；

所述竖向支撑杆（11）上设置轴向竖直的提拉缸（111）；

所述横向滑杆（12）上设置相匹配的横向滑块（121），所述横向滑块（121）固定连接脱水盖（3）。

7.根据权利要求4所述的玻璃基片综合清洗系统，其特征在于，所述脱水盖（3）上设置与脱水箱（2）密封连接的密封套（31），所述密封套（31）与脱水盖（3）在竖直方向滑动连接。

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