CN117790363A - 一种硅片清洗设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片清洗设备及其工作方法，涉及硅片清洗装置领域。所述硅片清洗设备包括机架、控制装置、若干硅片清洗花篮、抓取装置，机架上从左向右依次安装有的清洗室、清洗花篮架输送机构、清洗花篮架存取槽，清洗花篮架存取槽与清洗花篮架输送机构之间设有烘干槽、超声波清洗槽；清洗花篮架存取槽内放置有硅片清洗花篮；通过将硅片清洗花篮送入超声波清洗槽、清洗室进行清洗并通过烘干槽进行烘干。本发明可在清洗室外进行超声波与处理后，快速水平将清洗花篮送入密闭的清洗室内，快速在清洗时室快速在不同清洗槽内转换，清洗完成后快速进行烘干，减少硅片表面氧化，提高产品质量。

Description

一种硅片清洗设备及其工作方法

技术领域

本申请涉及硅片清洗装置领域，具体而言，涉及一种硅片清洗设备及其工作方法。

背景技术

现有的硅片清洗机，花篮大多是采用挂钩的方式对硅片清洗篮输送架进行挂取，将其放入或移出清洗槽中，其凸出缺陷是，酸洗是一种氧化反应，在硅片离开酸液后，其反应速度加快，而现有技术采用挂钩挂取需要耗费的时间较长，在这一挂钩挂取并进入水洗槽的过程中，耗时比较长，硅片表面快速氧化，不利于产品质量的提高。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种硅片清洗设备及其工作方法，其可在清洗室外进行超声波与处理后，快速水平将清洗花篮送入密闭的清洗室内，快速在清洗时室快速在不同清洗槽内转换，清洗完成后快速进行烘干，减少硅片表面氧化，提高产品质量。

本发明采用的技术方案如下。

一种硅片清洗设备，其特征在于：包括机架、控制装置、若干硅片清洗花篮、抓取装置，机架上从左向右依次安装有的清洗室、清洗花篮架输送机构、清洗花篮架存取槽，清洗花篮架存取槽与清洗花篮架输送机构之间设有烘干槽、超声波清洗槽；清洗花篮架存取槽内放置有硅片清洗花篮。抓取装置包括滑动块、升降杆、花篮提架；机架顶端设有两相互平行的第一横向导轨，两第一横向导轨与滑动块相连，滑动块上设有升降杆、滑动块驱动装置，升降杆与升降杆驱动装置相连；升降杆的底端设有花篮提架。清洗室的靠近清洗花篮架输送机构侧壁上设有活动门，清洗室上设有抽风机。

清洗室内从左向右依次安装有的酸洗槽、转动纵轴、水洗槽，转动纵轴与摆动机构相连，摆动机构与硅片清洗花篮夹持架相连；机架上清洗室右侧设有烘干槽、超声波清洗槽、清洗花篮架存取槽；水洗槽、烘干槽、超声波清洗槽、酸洗槽、清洗花篮架存取槽顶面平齐；烘干槽、超声波清洗槽、清洗花篮架存取槽位于两第一横向导轨下方。

其工作包括下列步骤：步骤1：滑动块沿两第一横向导轨运动，滑动块运动到清洗花篮架存取槽正上方，升降杆下降，花篮提架将清洗花篮架存取槽内的硅片清洗花篮抓起，升降杆上升。滑动块沿两第一横向导轨运动，滑动块运动到超声波清洗槽正上方，升降杆下降，将硅片清洗花篮放入超声波清洗槽；升降杆上升。步骤2：超声波清洗完成后，升降杆下降，花篮提架将超声波清洗槽内的硅片清洗花篮抓起，升降杆升起；滑动块运动到清洗花篮架输送机构正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入清洗花篮架输送机构；升降杆升起。活动门打开，清洗花篮架输送机构的左端进入清洗室将硅片清洗花篮送入摆动机构上的硅片清洗花篮夹持架上；活动门关闭；清洗花篮架输送机构复位。步骤3：转动纵轴转动，将硅片清洗花篮夹持架送入酸洗槽酸洗完成后，转动纵轴转动，立即将硅片清洗花篮夹持架送入水洗槽；水洗完成后，活动门打开，清洗花篮架输送机构的左端进入清洗室，转动纵轴转动，将硅片清洗花篮夹持架放置在清洗花篮架输送机构的左端；清洗花篮架输送机构复位。步骤4：升降杆下降，花篮提架将清洗花篮架输送机构上的硅片清洗花篮抓起，升降杆上升；滑动块沿两第一横向导轨运动到烘干槽正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入烘干槽烘干后；升降杆上升；滑动块沿两第一横向导轨运动到清洗花篮架存取槽正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入清洗花篮架存取槽。如此循环。

本发明的有益效果是：现有的硅片清洗机，花篮大多是采用挂钩的方式对硅片清洗篮输送架进行挂取，将其放入或移出清洗槽中，必须将设有可移动的挂具的导轨设置在清洗槽的正上方，其适用于酸洗、水洗在同一空间内时使用。本发明将酸洗设置在密闭环境中酸洗，硅片清洗篮输送架从非密闭进入密闭环境中时方便输送。同时，在密闭环境的酸洗过程中，硅片从酸洗槽进入水洗槽速很快，解决了现有技术从一个清洗槽进入另一个清洗槽的时候，挂钩挂取需要耗费的时间较长，在这一挂钩挂取并进入另一酸槽的时间内，硅片表面快速氧化，不利于产品质量的提高的难题。具体的在清洗室11没有酸洗的情况下采用传统的挂钩挂取清洗花篮，将酸洗有防氧化需求的步骤在清洗室11内完成，可在硅片酸洗完成以后，通过摆动机构立即将硅片清洗花篮送入水洗槽10，防止其快速氧化。采用活动门将清洗室11与外部隔开，采用清洗花篮架输送机构输送硅片清洗花篮，具有输送稳定、快速的特点。

作为优选技术方案，滑动块上设有滑动块支架，滑动块中部垂直向设有通孔，滑动块支架上设有升降杆、升降杆驱动装置、滑动块驱动装置、若干升降杆升降测量传感器；升降杆穿过通孔，升降杆底端设有花篮提架。 升降杆驱动装置包括垂直向设置在滑动块支架上的两相互平行的丝杠，两丝顶端与丝杠驱动电机相连，丝杠上设有丝杠滑板，丝杠滑板与升降杆相连；滑动块支架的顶端设有升降杆升降测量传感器。丝杠滑板上设有接触开关。花篮提架上设有花篮位置传感器。其中一第一横向导轨的上设有平行于所述第一横向导轨的导轨齿条，滑动块驱动装置包括垂直向设置在所述滑动块上的滑块驱动电机，滑块驱动电机的输出轴上设有与所述导轨齿条啮合的动力输出齿轮。采用这一技术方案，一旦出现烘干槽或超声波清洗槽或清洗花篮架存取槽内有硅片清洗花篮但出现向其放置硅片清洗花篮的误操作时，升降杆底端抓取的花篮提架与下方的硅片清洗花篮接触，升降杆会被动升起，此时，花篮位置传感器测量到升降杆升起到高位，向控制装置发出信号，升降杆驱动装置停止工作，防止硅片清洗花篮之间挤压破坏。

作为优选技术方案，花篮提架前、后侧面各垂直向设有两挂钩，定义两挂钩的间距为L。所述硅片清洗花篮的前、后两端的形心各设有凸耳；硅片清洗花篮的前、后两端相同高度处各设有两挂耳，两挂耳的间距等于L；硅片清洗花篮的前、后两端的挂耳沿硅片清洗花篮的形心对称。硅片清洗花篮的前、后两端凸耳上方相同高度处各设有两输送耳；两输送耳的间距等于L；硅片清洗花篮的前、后两端的凸耳沿硅片清洗花篮的形心对称。采用这一技术方案，硅片清洗花篮方便硅片清洗花篮被挂防、输送，水平定位对接。

作为优选技术方案，清洗花篮架输送机构包括两相互平行且顶面平齐的横向设置的第二横向导轨、安装在两第二横向导轨上的顶面平齐的若干滑动板。各第二横向导轨的正上方设有与其平行的槽钢，各滑动板的两端分别连接一槽钢。

各槽钢的内侧面设有平行于所述槽钢的滑槽；两槽钢之间设有花篮固定架，花篮固定架的两端分别位于距其最近的滑槽内。一槽钢的远离另一槽钢侧面上一端安装有主动轮，另一端安装有从动轮，主动轮、从动轮通过环状传动带相连，其中主动轮与安装在所述槽钢上的输送机构驱动电机相连；与主动轮最远的滑板与环状传动带的下端相连，花篮固定架与环状传动带的上端相连。花篮固定架的左端的前、后两端各横向设有插杆，各插杆上设有两固定槽，各插杆上两固定槽间距为L；各插杆上位于左侧的固定槽的中线连线在一纵向直线上。采用这一技术方案，硅片清洗花篮可水平快速进出清洗槽。

作为优选技术方案，硅片清洗花篮夹持架包括架体、支撑纵杆、硅片清洗花篮抓取机构；架体包括相互平行的前立板、后立板，硅片清洗花篮抓取机构包括设置在前立板、后立板之间的驱动箱；前立板后侧面、后立板的前侧面上驱动箱驱动箱前、后两端各设有垂直于前立板后侧面、后立板的前侧面的挡板；前立板、后立板上驱动箱下方相同高度处设有支撑纵杆安装孔，支撑纵杆穿过两支撑纵杆安装孔；支撑纵杆的前端位于前立板之前；支撑纵杆的后端位于后立板之后；驱动箱的前、后端各设有驱动齿轮，各驱动齿轮与设置在驱动箱内的驱动装置相连；前立板的后侧面、后立板的前侧面上均设有可在其的两挡板之间滑动的口字型框架，支撑纵杆穿过所述口字型框架内部；两口字型框架的后内侧面或前内侧面上纵向设有第一齿条，所述第一齿条与距其最近的驱动齿轮啮合。口字型框架底端垂直向设有压杆，压杆正下方设有凸台。采用这一技术方案，硅片清洗花篮可与清洗花篮架输送机构水平快速对接，且保证对接后硅片清洗花篮可旋转安装在硅片清洗花篮夹持架上。

作为优选技术方案，凸台上设有开口向上的用于放置清洗花篮的凸耳的凸台凹槽，或者，压杆的底端设有开口向下的呈“U形”的压口；凸台包括垂直于压杆的凸台板，凸台板顶面设有挡块，凸台板的底板设有两供上设有压口的两侧壁通过的缺口。采用这一技术方案，硅片清洗花篮可与清洗花篮架输送机构水平快速对接，且保证对接后硅片清洗花篮可旋转安装在硅片清洗花篮夹持架上。

作为优选技术方案，驱动箱内横向设有气缸、传动纵轴、纵向设置的第二齿条、横转动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动齿轮，传动纵轴两端分别与驱动齿轮相连，传动纵轴上设有第一锥齿轮；第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；横转动轴与第二锥齿轮相连，横转动轴上设有传动齿轮；传动纵轴的一侧设有气缸，气缸的输出轴与第二齿条同轴相连；传动齿轮与第二齿条啮合；气缸的输出轴平行于横转动轴。采用这一技术方案，采用一套气动的方式驱动两个压杆升降，具有驱动快速，动作准确，能量消耗少的特点。气缸、传动纵轴、纵向设置的第二齿条、横转动轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动齿轮均设置在驱动箱内，具有不怕酸腐蚀的特点，使用寿命长。

作为优选技术方案，传动纵轴包括两中轴线在同一直线上的传动分纵轴，各传动分纵轴分别与距其最近的驱动齿轮相连，两传动分纵轴通过联轴器相连；其中一传动分纵轴上设有第一锥齿轮；第二齿条设置在传动齿轮的上方或下方。

作为优选技术方案，驱动箱上设有管路通孔，气缸通过管路外接气源，所述管路穿过管路通孔。

作为优选技术方案，摆动机构包括转动纵轴旋转驱动电机、两滑杆，转动纵轴两端上方各横向设有滑杆，两滑杆的左端紧贴与活动门的左侧面；各滑杆上设有可在所述滑杆上滑动的连接套；各连接套下端设有垂直于两滑杆的立板各立板的下方设有开口向下的支撑纵杆运动长槽；支撑纵杆穿过两支撑纵杆运动长槽；支撑纵杆的两端分别位于距其最近的立板外侧面以外；

转动纵轴的一端与转动纵轴旋转驱动电机相连；位于前方立板的后侧面、位于后方的立板的前侧面均垂直向设有限位滚轮排，所述两限位滚轮排与距其最近的口字型框架的下端接触；转动纵轴上设有两垂直于转动纵轴的摆臂，各摆臂的远离转动纵轴端分别与支撑纵杆的两端铰接。采用这一技术方案，滑杆和限位滚轮排对硅片清洗花篮夹持架上的硅片清洗花篮运动进行了限位，减少旋转对支撑纵杆和凸耳的损伤，防止其在摆动机构的过程中运动不稳定，提高清洗效果。

上述任意一硅片清洗设备的工作方法，包括下列步骤：步骤1：滑动块沿两第一横向导轨运动，滑动块运动到清洗花篮架存取槽正上方，升降杆下降，花篮提架将清洗花篮架存取槽内的硅片清洗花篮抓起，升降杆上升。滑动块沿两第一横向导轨运动，滑动块运动到超声波清洗槽正上方，升降杆下降，将硅片清洗花篮放入超声波清洗槽；升降杆上升。

步骤2：超声波清洗完成后，升降杆下降，花篮提架将超声波清洗槽内的硅片清洗花篮抓起，升降杆升起；滑动块运动到清洗花篮架输送机构正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入清洗花篮架输送机构；升降杆升起。活动门打开，清洗花篮架输送机构的左端进入清洗室将硅片清洗花篮送入摆动机构上的硅片清洗花篮夹持架上；活动门关闭；清洗花篮架输送机构复位；

步骤3：转动纵轴转动，将硅片清洗花篮夹持架送入酸洗槽酸洗完成后，转动纵轴转动，立即将硅片清洗花篮夹持架送入水洗槽；水洗完成后，活动门打开，清洗花篮架输送机构的左端进入清洗室，转动纵轴转动，将硅片清洗花篮夹持架放置在清洗花篮架输送机构的左端；清洗花篮架输送机构复位。

步骤4：升降杆下降，花篮提架将清洗花篮架输送机构上的硅片清洗花篮抓起，升降杆上升；滑动块沿两第一横向导轨运动到烘干槽正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入烘干槽烘干后；升降杆上升；滑动块沿两第一横向导轨运动到清洗花篮架存取槽正上方，升降杆下降，花篮提架将硅片清洗花篮放入清洗花篮架存取槽。如此循环。

附图说明

图1是本发明硅片清洗设备隐藏机架后的立体结构示意图。图2是图1的A部分的局部放大图。图3是图2的C部分的局部放大图。图4是图2的D部分的局部放大图。图5是图1的B部分的局部放大图。图6是图5的E部分的局部放大图。图7是图5的F部分的局部放大图。图8是图1所示硅片清洗设备的俯视图。图9是图8的G部分的局部放大图。图10是图8的H部分的局部放大图。图11是图1所示硅片清洗设备的左视图。图12是图11的I部分的局部放大图。图13是图1所示硅片清洗设备的正视图。图14是图13的J部分的局部放大图。图15是本发明硅片清洗设备的立体结构示意图。图16是抓取装置的结构示意图。图17是图16的K部分的局部放大图。图18是图16的L部分的局部放大图。图19是图16的M部分的局部放大图。图20是清洗花篮架输送机构的立体结构示意图。图21是图20所示清洗花篮架输送机构的后视图。图22是图20所示清洗花篮架输送机构的一个状态图。图23是图22的N部分的局部放大图。图24是一种硅片清洗花篮夹持架的立体结构示意图。图25是图24沿O-O’线的剖视图。图26是图24的P部分的局部放大图。图27是图24所示片清洗花篮夹持架的右视图。图28是图24所示硅片清洗花篮夹持架隐藏前立板、后立板、驱动箱外壳并夹持硅片清洗花篮的示意图。图29是图28的Q部分的局部放大图。图30是图28的R部分的局部放大图。图31是一种硅片清洗花篮夹持架的立体结构示意图。图32是图31沿S-S’线的剖视图。图33是硅片清洗花篮夹持架安装在摆动机构上并与清洗花篮架输送机构对接的示意图。图34是图33的T部分的局部放大图。图35是图33的U部分的局部放大图。图36是图33的V部分的局部放大图。

其中：机架-1；水洗槽-10；清洗室-11；酸洗槽-12；烘干槽-13；超声波清洗槽-14；第一横向导轨-15；滑动块-16；滑动块支架-161；升降杆升降测量传感器-162；通孔-163；升降杆-17；升降杆驱动装置-18；丝杠-181；丝杠驱动电机-182；丝杠滑板-183；接触开关-184；花篮提架-19；花篮位置传感器-191；挂钩-110；滑动块驱动装置-111；滑块驱动电机-1111；活动门-112；抽风机-113；清洗花篮架存取槽-2；硅片清洗花篮夹持架-3；支撑纵杆-30；驱动箱-31；气缸-311；传动纵轴-312；纵向设置的第二齿条-313；横转动轴-314；第一锥齿轮-315；第二锥齿轮-316；传动齿轮-317；管路通孔-318；挡板-32；驱动齿轮-33；口字型框架-34；第一齿条-35；压杆-36；压口-361；凸台-37；凸台凹槽-371；凸台板-372；挡块-373；缺口-374；前立板-38；后立板-39；支撑纵杆安装孔-310；摆动机构-4；转动纵轴-40；滑杆-41；连接套-42；立板-43；支撑纵杆运动长槽-44；转动纵轴旋转驱动电机-45；限位滚轮排-46；摆臂-47；硅片清洗花篮-5；凸耳-51；挂耳-52；输送耳-53；清洗花篮架输送机构-6；第二横向导轨-61；滑动板-62；槽钢-63；滑槽-64；花篮固定架-65；主动轮-66；从动轮-67；环状传动带-68；输送机构驱动电机-69；插杆-610；固定槽-611；转运车-7

具体实施方式

下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。如图1-30、33-36所示，一种硅片清洗设备，包括机架1、控制装置、若干硅片清洗花篮5、抓取装置，机架1上从左向右依次安装有的清洗室11、清洗花篮架输送机构6、清洗花篮架存取槽2，清洗花篮架存取槽2与清洗花篮架输送机构6之间设有烘干槽13、超声波清洗槽14；清洗花篮架存取槽2内放置有硅片清洗花篮5。抓取装置包括滑动块16、升降杆17、花篮提架19；机架顶端设有两相互平行的第一横向导轨15，两第一横向导轨15与滑动块16相连，滑动块16上设有升降杆17、滑动块驱动装置111，升降杆17与升降杆驱动装置18相连；升降杆17的底端设有花篮提架19。清洗室11的靠近清洗花篮架输送机构6侧壁上设有活动门112，清洗室11上设有抽风机113。

清洗室11内从左向右依次安装有的酸洗槽12、转动纵轴40、水洗槽10，转动纵轴40与摆动机构4相连，摆动机构4与硅片清洗花篮夹持架3相连；机架1上清洗室11右侧设有烘干槽13、超声波清洗槽14、清洗花篮架存取槽2；水洗槽10、烘干槽13、超声波清洗槽14、酸洗槽12、清洗花篮架存取槽2顶面平齐。烘干槽13、超声波清洗槽14、清洗花篮架存取槽2位于两第一横向导轨15下方。具体的，机架1上清洗室11右侧从左向右依次设有烘干槽13、超声波清洗槽14、清洗花篮架存取槽2、若干转运车7。水洗槽10、烘干槽13、超声波清洗槽14、酸洗槽12、清洗花篮架存取槽2、若干转运车7、水洗槽10、烘干槽13的顶面平齐。如图16-19所示，滑动块16上设有滑动块支架161，滑动块16中部垂直向设有通孔163，滑动块支架161上设有升降杆17、升降杆驱动装置18、滑动块驱动装置111、若干升降杆升降测量传感器162；升降杆17穿过通孔163，升降杆17底端设有花篮提架19。

升降杆驱动装置18包括垂直向设置在滑动块支架161上的两相互平行的丝杠181，两丝顶端与丝杠驱动电机182相连，丝杠181上设有丝杠滑板183，丝杠滑板183与升降杆17相连；滑动块支架161的顶端设有升降杆升降测量传感器162；两丝顶分别设置在升降杆17的前、后两侧。丝杠滑板183上设有接触开关184。花篮提架19上设有花篮位置传感器191。其中一第一横向导轨15的上设有平行于所述第一横向导轨15的导轨齿条151，滑动块驱动装置111包括垂直向设置在所述滑动块16上的滑块驱动电机1111，滑块驱动电机1111的输出轴上设有与所述导轨齿条151啮合的动力输出齿轮。花篮提架19前、后侧面各垂直向设有两挂钩110，定义两挂钩110的间距为L。所述硅片清洗花篮5的前、后两端的形心各设有凸耳51。硅片清洗花篮5的前、后两端相同高度处各设有两挂耳52，两挂耳52的间距等于L；硅片清洗花篮5的前、后两端的挂耳52沿硅片清洗花篮5的形心对称。硅片清洗花篮5为前后对称结构。硅片清洗花篮5的前、后两端凸耳51上方相同高度处各设有两输送耳53；两输送耳53的间距等于L；硅片清洗花篮5的前、后两端的凸耳51沿硅片清洗花篮5的形心对称。

清洗花篮架输送机构6包括两相互平行且顶面平齐的横向设置的第二横向导轨61、安装在两第二横向导轨61上的顶面平齐的若干滑动板62。各第二横向导轨61的正上方设有与其平行的槽钢63，各滑动板62的两端分别连接一槽钢63。各槽钢63的内侧面设有平行于所述槽钢63的滑槽64；两槽钢63之间设有花篮固定架65，花篮固定架65的两端分别位于距其最近的滑槽64内。一槽钢63的远离另一槽钢侧面上一端安装有主动轮66，另一端安装有从动轮67，主动轮66、从动轮67通过环状传动带68相连，其中主动轮66与安装在所述槽钢上的输送机构驱动电机69相连；与主动轮66最远的滑板62与环状传动带68的下端相连，花篮固定架65与环状传动带68的上端相连。花篮固定架65的左端的前、后两端各横向设有插杆610，各插杆上设有两固定槽611，各插杆610上两固定槽间距为L；各插杆610上位于左侧的固定槽611的中线连线在一纵向直线上。

硅片清洗花篮夹持架3包括架体、支撑纵杆30、硅片清洗花篮抓取机构；架体包括相互平行的前立板38、后立板39，硅片清洗花篮抓取机构包括设置在前立板38、后立板39之间的驱动箱31。前立板38的前侧面垂直于支撑纵杆30，支撑纵杆30纵向设置。前立板38后侧面、后立板的前侧面上驱动箱31驱动箱前、后两端各设有垂直于前立板38后侧面、后立板的前侧面的挡板32。前立板38、后立板39上驱动箱31下方相同高度处设有支撑纵杆安装孔310，支撑纵杆30穿过两支撑纵杆安装孔310；支撑纵杆30的前端位于前立板38之前；支撑纵杆30的后端位于后立板39之后。驱动箱31的前、后端各设有驱动齿轮33，各驱动齿轮33与设置在驱动箱31内的驱动装置相连。前立板38的后侧面、后立板39的前侧面上均设有可在其的两挡板32之间滑动的口字型框架34，支撑纵杆30穿过所述口字型框架34内部；两口字型框架34的后内侧面或前内侧面上纵向设有第一齿条35，所述第一齿条35与距其最近的驱动齿轮33啮合。口字型框架34底端垂直向设有压杆36，压杆36正下方设有凸台37。压杆36的底端设有开口向下的呈“U形”的压口361；凸台37包括垂直于压杆36的凸台板372，凸台板372顶面设有挡块373，凸台板372的底板设有两供上设有压口361的两侧壁通过的缺口374。

驱动箱31内横向设有气缸311、传动纵轴312、纵向设置的第二齿条313、横转动轴314、第一锥齿轮315、第二锥齿轮316、传动齿轮317，传动纵轴312两端分别与驱动齿轮33相连，传动纵轴312上设有第一锥齿轮315；第一锥齿轮315与第二锥齿轮316啮合；横转动轴314与第二锥齿轮316相连，横转动轴314上设有传动齿轮317；传动纵轴312的一侧设有气缸311，气缸311的输出轴与第二齿条313同轴相连；传动齿轮317与第二齿条313啮合；气缸311的输出轴平行于横转动轴314。驱动箱31上设有管路通孔318，气缸311通过管路外接气源，所述管路穿过管路通孔318。

摆动机构4包括转动纵轴旋转驱动电机45、两滑杆41，转动纵轴40两端上方各横向设有滑杆41，两滑杆41的左端紧贴与活动门的左侧面；各滑杆41上设有可在所述滑杆41上滑动的连接套42；各连接套42下端设有垂直于两滑杆41的立板43各立板43的下方设有开口向下的支撑纵杆运动长槽44；支撑纵杆30穿过两支撑纵杆运动长槽44；支撑纵杆30的两端分别位于距其最近的立板43外侧面以外；两滑杆41前后对称设置。两滑杆41均横向设置。转动纵轴40的一端与转动纵轴旋转驱动电机45相连；位于前方立板43的后侧面、位于后方的立板的前侧面均垂直向设有限位滚轮排46，所述两限位滚轮排46与距其最近的口字型框架34的下端接触；转动纵轴40上设有两垂直于转动纵轴40的摆臂47，各摆臂47的远离转动纵轴40端分别与支撑纵杆30的两端铰接。限位滚轮排46包括若干限位滚轮。

硅片清洗设备的工作方法，包括下列步骤：步骤1：滑动块16沿两第一横向导轨15运动，滑动块16运动到清洗花篮架存取槽2正上方，升降杆17下降，花篮提架19将清洗花篮架存取槽2内的硅片清洗花篮5抓起，升降杆17上升。滑动块16沿两第一横向导轨15运动，滑动块16运动到超声波清洗槽14正上方，升降杆17下降，将硅片清洗花篮5放入超声波清洗槽14；升降杆17上升。

步骤2：超声波清洗完成后，升降杆17下降，花篮提架19将超声波清洗槽14内的硅片清洗花篮5抓起，升降杆17升起；滑动块16运动到清洗花篮架输送机构6正上方，升降杆17下降，花篮提架19将硅片清洗花篮5放入清洗花篮架输送机构6；升降杆17升起。活动门112打开，清洗花篮架输送机构6的左端进入清洗室将硅片清洗花篮5送入摆动机构4上的硅片清洗花篮夹持架3上；活动门112关闭；清洗花篮架输送机构6复位。

步骤3：转动纵轴40转动，将硅片清洗花篮夹持架3送入酸洗槽12酸洗完成后，转动纵轴40转动，立即将硅片清洗花篮夹持架3送入水洗槽10；水洗完成后，活动门112打开，清洗花篮架输送机构6的左端进入清洗室，转动纵轴40转动，将硅片清洗花篮夹持架3放置在清洗花篮架输送机构6的左端；清洗花篮架输送机构6复位。

步骤4：升降杆17下降，花篮提架19将清洗花篮架输送机构6上的硅片清洗花篮5抓起，升降杆17上升；滑动块16沿两第一横向导轨15运动到烘干槽13正上方，升降杆17下降，花篮提架19将硅片清洗花篮5放入烘干槽13烘干后；升降杆17上升；滑动块16沿两第一横向导轨15运动到清洗花篮架存取槽2正上方，升降杆17下降，花篮提架19将硅片清洗花篮5放入清洗花篮架存取槽2。如此循环。在清洗室11没有酸洗的情况下采用传统的挂钩挂取清洗花篮，将酸洗有防氧化需求的步骤在清洗室11内完成，可在硅片酸洗完成以后，通过摆动机构4立即将硅片清洗花篮5送入水洗槽10，防止其快速氧化。采用活动门112将清洗室11与外部隔开，采用清洗花篮架输送机构6输送硅片清洗花篮5，具有输送稳定、快速的特点。

一旦出现烘干槽13或超声波清洗槽14或清洗花篮架存取槽2内有硅片清洗花篮5但出现向其放置硅片清洗花篮5的误操作时，升降杆17底端抓取的花篮提架19与下方的硅片清洗花篮5接触，升降杆17会被动升起，此时，花篮位置传感器191测量到升降杆升起到高位，向控制装置发出信号，升降杆驱动装置18停止工作，防止硅片清洗花篮5之间挤压破坏。滑杆41和限位滚轮排46对硅片清洗花篮夹持架3上的硅片清洗花篮5运动进行了限位，减少对支撑纵杆30的磨损，防止其在摆动机构4的过程中运动不稳定，提高清洗效果。采用一套气动的方式驱动两个压杆36升降，具有驱动快速，动作准确，能量消耗少的特点。气缸311、传动纵轴312、纵向设置的第二齿条313、横转动轴314、第一锥齿轮315、第二锥齿轮316、传动齿轮317均设置在驱动箱31内，具有不怕酸腐蚀的特点，使用寿命长。硅片清洗花篮5方便硅片清洗花篮5被挂防、输送，水平定位对接。硅片清洗花篮5可与清洗花篮架输送机构6水平快速对接，且保证对接后硅片清洗花篮5可旋转安装在硅片清洗花篮夹持架3上。

实施例2。如图31-32所示，本实施例与实施例1的不用还在于：凸台37上设有开口向上的用于放置清洗花篮的凸耳51的凸台凹槽371。传动纵轴312包括两中轴线在同一直线上的传动分纵轴3121，各传动分纵轴3121分别与距其最近的驱动齿轮33相连，两传动分纵轴3121通过联轴器3122相连；其中一传动分纵轴3121上设有第一锥齿轮315；第二齿条313设置在传动齿轮317的上方。

Claims (10)

1.一种硅片清洗设备，其特征在于：包括机架（1）、控制装置、若干硅片清洗花篮（5）、抓取装置，机架（1）上从左向右依次安装有的清洗室（11）、清洗花篮架输送机构（6）、清洗花篮架存取槽（2），清洗花篮架存取槽（2）与清洗花篮架输送机构（6）之间设有烘干槽（13）、超声波清洗槽（14）；清洗花篮架存取槽（2）内放置有硅片清洗花篮（5）；

抓取装置包括滑动块（16）、升降杆（17）、花篮提架（19）；机架顶端设有两相互平行的第一横向导轨（15），两第一横向导轨（15）与滑动块（16）相连，滑动块（16）上设有升降杆（17）、滑动块驱动装置（111），升降杆（17）与升降杆驱动装置（18）相连；升降杆（17）的底端设有花篮提架（19）；

清洗室（11）的靠近清洗花篮架输送机构（6）侧壁上设有活动门（112），清洗室（11）上设有抽风机（113）；

清洗室（11）内从左向右依次安装有的酸洗槽（12）、转动纵轴（40）、水洗槽（10），转动纵轴（40）与摆动机构（4）相连，摆动机构（4）与硅片清洗花篮夹持架（3）相连；机架（1）上清洗室（11）右侧设有烘干槽（13）、超声波清洗槽（14）、清洗花篮架存取槽（2）；水洗槽（10）、烘干槽（13）、超声波清洗槽（14）、酸洗槽（12）、清洗花篮架存取槽（2）顶面平齐；烘干槽（13）、超声波清洗槽（14）、清洗花篮架存取槽（2）位于两第一横向导轨（15）下方。

2.如权利要求1所述的硅片清洗设备，其特征在于：滑动块（16）上设有滑动块支架（161），滑动块（16）中部垂直向设有通孔（163），滑动块支架（161）上设有升降杆（17）、升降杆驱动装置（18）、滑动块驱动装置（111）、若干升降杆升降测量传感器（162）；升降杆（17）穿过通孔（163），升降杆（17）底端设有花篮提架（19）；

升降杆驱动装置（18）包括垂直向设置在滑动块支架（161）上的两相互平行的丝杠（181），两丝顶端与丝杠驱动电机（182）相连，丝杠（181）上设有丝杠滑板（183），丝杠滑板（183）与升降杆（17）相连；滑动块支架（161）的顶端设有升降杆升降测量传感器（162）；

丝杠滑板（183）上设有接触开关（184）；

花篮提架（19）上设有花篮位置传感器（191）；

其中一第一横向导轨（15）的上设有平行于所述第一横向导轨（15）的导轨齿条（151），滑动块驱动装置（111）包括垂直向设置在所述滑动块（16）上的滑块驱动电机（1111），滑块驱动电机（1111）的输出轴上设有与所述导轨齿条（151）啮合的动力输出齿轮。

3.如权利要求1所述的硅片清洗设备，其特征在于：花篮提架（19）前、后侧面各垂直向设有两挂钩（110），定义两挂钩（110）的间距为L；

所述硅片清洗花篮（5）的前、后两端的形心各设有凸耳（51）；

硅片清洗花篮（5）的前、后两端相同高度处各设有两挂耳（52），两挂耳（52）的间距等于L；硅片清洗花篮（5）的前、后两端的挂耳（52）沿硅片清洗花篮（5）的形心对称；

硅片清洗花篮（5）的前、后两端凸耳（51）上方相同高度处各设有两输送耳（53）；两输送耳（53）的间距等于L；硅片清洗花篮（5）的前、后两端的凸耳（51）沿硅片清洗花篮（5）的形心对称。

4.如权利要求3所述的硅片清洗设备，其特征在于：清洗花篮架输送机构（6）包括两相互平行且顶面平齐的横向设置的第二横向导轨（61）、安装在两第二横向导轨（61）上的顶面平齐的若干滑动板（62）；

各第二横向导轨（61）的正上方设有与其平行的槽钢（63），各滑动板（62）的两端分别连接一槽钢（63）；

各槽钢（63）的内侧面设有平行于所述槽钢（63）的滑槽（64）；两槽钢（63）之间设有花篮固定架（65），花篮固定架（65）的两端分别位于距其最近的滑槽（64）内；

一槽钢（63）的远离另一槽钢侧面上一端安装有主动轮（66），另一端安装有从动轮（67），主动轮（66）、从动轮（67）通过环状传动带（68）相连，其中主动轮（66）与安装在所述槽钢上的输送机构驱动电机（69）相连；与主动轮（66）最远的滑板（62）与环状传动带（68）的下端相连，花篮固定架（65）与环状传动带（68）的上端相连；

花篮固定架（65）的左端的前、后两端各横向设有插杆（610），各插杆上设有两固定槽（611），各插杆（610）上两固定槽间距为L；各插杆（610）上位于左侧的固定槽（611）的中线连线在一纵向直线上。

5.如权利要求3所述的硅片清洗设备，其特征在于：硅片清洗花篮夹持架（3）包括架体、支撑纵杆（30）、硅片清洗花篮抓取机构；架体包括相互平行的前立板（38）、后立板（39），硅片清洗花篮抓取机构包括设置在前立板（38）、后立板（39）之间的驱动箱（31）；

前立板（38）后侧面、后立板的前侧面上驱动箱（31）驱动箱前、后两端各设有垂直于前立板（38）后侧面、后立板的前侧面的挡板（32）；

前立板（38）、后立板（39）上驱动箱（31）下方相同高度处设有支撑纵杆安装孔（310），支撑纵杆（30）穿过两支撑纵杆安装孔（310）；支撑纵杆（30）的前端位于前立板（38）之前；支撑纵杆（30）的后端位于后立板（39）之后；

驱动箱（31）的前、后端各设有驱动齿轮（33），各驱动齿轮（33）与设置在驱动箱（31）内的驱动装置相连；

前立板（38）的后侧面、后立板（39）的前侧面上均设有可在其的两挡板（32）之间滑动的口字型框架（34），支撑纵杆（30）穿过所述口字型框架（34）内部；两口字型框架（34）的后内侧面或前内侧面上纵向设有第一齿条（35），所述第一齿条（35）与距其最近的驱动齿轮（33）啮合；

口字型框架（34）底端垂直向设有压杆（36），压杆（36）正下方设有凸台（37）。

6.如权利要求5所述的硅片清洗设备，其特征在于：凸台（37）上设有开口向上的用于放置清洗花篮的凸耳（51）的凸台凹槽（371），

或者，

压杆（36）的底端设有开口向下的呈“U形”的压口（361）；凸台（37）包括垂直于压杆（36）的凸台板（372），凸台板（372）顶面设有挡块（373），凸台板（372）的底板设有两供上设有压口（361）的两侧壁通过的缺口（374）。

7.如权利要求5所述的硅片清洗设备，其特征在于：驱动箱（31）内横向设有气缸（311）、传动纵轴（312）、纵向设置的第二齿条（313）、横转动轴（314）、第一锥齿轮（315）、第二锥齿轮（316）、传动齿轮（317），传动纵轴（312）两端分别与驱动齿轮（33）相连，传动纵轴（312）上设有第一锥齿轮（315）；第一锥齿轮（315）与第二锥齿轮（316）啮合；横转动轴（314）与第二锥齿轮（316）相连，横转动轴（314）上设有传动齿轮（317）；传动纵轴（312）的一侧设有气缸（311），气缸（311）的输出轴与第二齿条（313）同轴相连；传动齿轮（317）与第二齿条（313）啮合；气缸（311）的输出轴平行于横转动轴（314）；驱动箱（31）上设有管路通孔（318），气缸（311）通过管路外接气源，所述管路穿过管路通孔（318）。

8.如权利要求7所述的硅片清洗设备，其特征在于：传动纵轴（312）包括两中轴线在同一直线上的传动分纵轴（3121），各传动分纵轴（3121）分别与距其最近的驱动齿轮（33）相连，两传动分纵轴（3121）通过联轴器（3122）相连；其中一传动分纵轴（3121）上设有第一锥齿轮（315）；第二齿条（313）设置在传动齿轮（317）的上方或下方。

9.如权利要求5所述的硅片清洗设备，其特征在于：摆动机构（4）包括转动纵轴旋转驱动电机（45）、两滑杆（41），转动纵轴（40）两端上方各横向设有滑杆（41），两滑杆（41）的左端紧贴与活动门的左侧面；各滑杆（41）上设有可在所述滑杆（41）上滑动的连接套（42）；各连接套（42）下端设有垂直于两滑杆（41）的立板（43）各立板（43）的下方设有开口向下的支撑纵杆运动长槽（44）；支撑纵杆（30）穿过两支撑纵杆运动长槽（44）；支撑纵杆（30）的两端分别位于距其最近的立板（43）外侧面以外；

转动纵轴（40）的一端与转动纵轴旋转驱动电机（45）相连；位于前方立板（43）的后侧面、位于后方的立板的前侧面均垂直向设有限位滚轮排（46），所述两限位滚轮排（46）与距其最近的口字型框架（34）的下端接触；转动纵轴（40）上设有两垂直于转动纵轴（40）的摆臂（47），各摆臂（47）的远离转动纵轴（40）端分别与支撑纵杆（30）的两端铰接。

10.如权利要求1-9任意一权利要求所述的硅片清洗设备的工作方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：滑动块（16）沿两第一横向导轨（15）运动，滑动块（16）运动到清洗花篮架存取槽（2）正上方，升降杆（17）下降，花篮提架（19）将清洗花篮架存取槽（2）内的硅片清洗花篮（5）抓起，升降杆（17）上升；

滑动块（16）沿两第一横向导轨（15）运动，滑动块（16）运动到超声波清洗槽（14）正上方，升降杆（17）下降，将硅片清洗花篮（5）放入超声波清洗槽（14）；升降杆（17）上升；

步骤2：超声波清洗完成后，升降杆（17）下降，花篮提架（19）将超声波清洗槽（14）内的硅片清洗花篮（5）抓起，升降杆（17）升起；滑动块（16）运动到清洗花篮架输送机构（6）正上方，升降杆（17）下降，花篮提架（19）将硅片清洗花篮（5）放入清洗花篮架输送机构（6）；升降杆（17）升起；

活动门（112）打开，清洗花篮架输送机构（6）的左端进入清洗室将硅片清洗花篮（5）送入摆动机构（4）上的硅片清洗花篮夹持架（3）上；活动门（112）关闭；清洗花篮架输送机构（6）复位；

步骤3：转动纵轴（40）转动，将硅片清洗花篮夹持架（3）送入酸洗槽（12）酸洗完成后，转动纵轴（40）转动，立即将硅片清洗花篮夹持架（3）送入水洗槽（10）；水洗完成后，活动门（112）打开，清洗花篮架输送机构（6）的左端进入清洗室，转动纵轴（40）转动，将硅片清洗花篮夹持架（3）放置在清洗花篮架输送机构（6）的左端；清洗花篮架输送机构（6）复位；

步骤4：升降杆（17）下降，花篮提架（19）将清洗花篮架输送机构（6）上的硅片清洗花篮（5）抓起，升降杆（17）上升；滑动块（16）沿两第一横向导轨（15）运动到烘干槽（13）正上方，升降杆（17）下降，花篮提架（19）将硅片清洗花篮（5）放入烘干槽（13）烘干后；升降杆（17）上升；滑动块（16）沿两第一横向导轨（15）运动到清洗花篮架存取槽（2）正上方，升降杆（17）下降，花篮提架（19）将硅片清洗花篮（5）放入清洗花篮架存取槽（2）；

如此循环。