CN206661819U - 超声波清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种超声波清洗机，用于清洗回收的硅料，包括清洗槽、多个振子、多个超声波发生器、温度控制装置以及输送装置。清洗槽内部储存有水；多个振子沿水平方向间隔设置在所述清洗槽其中一侧的侧壁上；多个超声波发生器与多个所述振子连接以驱动所述振子发射超声波，其中多个所述振子分别发射一第一频率以及一第二频率的超声波，所述第一频率的范围为15KHz‑30KHz，所述第二频率≥40KHz；温度控制装置用于控制所述清洗槽内的水温；输送装置用于承载所述硅料，并能够带动所述硅料依次经过多个所述振子以清洗所述硅料。本超声波清洗机能够对各种硅料在同一清洗过程中完成清洗，并保证了清洗效率。

Description

超声波清洗机

技术领域

本实用新型涉及一种超声波清洗机，尤其涉及一种用于硅料回收的超声波清洗机。

背景技术

在半导体行业利用单晶硅和多晶硅制造硅片，为了提高硅料的利用率，需要将没有充分利用的单晶硅和多晶硅进行回收。硅料表面附着金属离子、砂浆、有机物等杂质，在回收硅料时，需要对硅料先进行化学腐蚀除去表面的杂质层，然后再利用超声波清洗机清洗硅料表面残留的酸碱离子。由于在硅片生产的各个环节都有待回收的硅料，各种硅料形态各不相同，现有的超声波清洗机很难对各种硅料进行高效清洗。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够对硅料高效清洗的。

本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型的一个方面，一种超声波清洗机，用于清洗回收的硅料，包括清洗槽、多个振子、多个超声波发生器、温度控制装置以及输送装置。清洗槽内部储存有水；多个振子沿水平方向间隔设置在所述清洗槽其中一侧的侧壁上；多个超声波发生器与多个所述振子连接以驱动所述振子发射超声波，其中多个所述振子分别发射一第一频率以及一第二频率的超声波，所述第一频率的范围为15KHz-30KHz，所述第二频率≥40KHz；温度控制装置用于控制所述清洗槽内的水温；输送装置用于承载所述硅料，并能够带动所述硅料依次经过多个所述振子以清洗所述硅料。

根据本实用新型的一实施方式，所述清洗槽具有相对的两个侧壁，且两个所述侧壁上成对设置有所述振子。

根据本实用新型的一实施方式，所述输送装置包括吊篮以及驱动吊篮在清洗槽内运动的输送线，所述吊篮用于承载硅料并能够下降至所述清洗槽内，所述输送线与所述清洗槽平行并且位于所述清洗槽的上方。

根据本实用新型的一实施方式，所述输送装置包括位于所述清洗槽内的传送带，所述传送带用于输送硅料。

根据本实用新型的一实施方式，所述清洗槽的底壁设置有多个所述振子。

根据本实用新型的一实施方式，第一频率为28KHz。

根据本实用新型的一实施方式，所述温度控制装置的温度控制范围为30-100℃。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型本实用新型的振子能够发出两种频率的超声波，第一频率的超声波能够对表面大颗粒的硅料(如头尾料、边角料、厚片料等)具有较佳的清洗效率，而第二频率的超声波能够对表面小颗粒的硅料(如原生多晶硅、埚底料、线切碎片等)具有较佳的清洗效率。因此，硅料通过各个振子时，会不断地受到第一频率和第二频率的超声波的清洗作用，不管硅料属于表面大颗粒硅料还是表面小颗粒硅料都能够在同一清洗过程中完成清洗，并保证了清洗效率。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本实用新型一实施方式的超声波清洗机的示意图；

图中：1、清洗槽；2、振子；3、吊篮；4、输送线；5、硅料。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1所示，本实用新型实施方式公开了一种超声波清洗机，用于对半导体行业的回收的单晶硅和多晶硅的硅料5进行清洗，这些硅料5首先利用化学腐蚀的方法清除杂质层，然后再利用本超声波清洗机进行清洗，以洗掉硅料5表面的酸碱离子，避免这些离子在后续工序氧化硅料5。

本实用新型实施方式的超声波清洗机包括清洗槽1、多个振子2、多个超声波发生器(图中未示出)、温度控制装置(图中未示出)以及输送装置。清洗槽1是一个顶部敞口的长方形水池结构，在清洗槽1的内部存储有水，这些振子2是通过超声波发生器供给电源产生高频振动的元件，这些振子2沿水平方向间隔设置在清洗槽1其中一侧的侧壁上。超声波发生器是用于输出超声波的电源，它与振子2相连接，以驱动振子2向清洗槽1中的水发射超声波。这些振子2能够发射一第一频率以及一第二频率的超声波，其中，第一频率的范围为15KHz-30KHz，第二频率≥40KHz。经试验，第一频率可选取为28KHz，此时具有更加显著的清洗效率。温度控制装置用于控制清洗槽1内的水温，该温度控制装置能够控制温度范围一般在30℃至100℃。输送装置用于承载硅料5，并能够带动硅料5依次经过这些振子2。

超声波是一种纵波，其传播过程是依靠介质(如液体)密度的周期性变化的传播来进行的。因此超声波使液体介质内部发生了局部的疏部和密部。在足够强烈的超声波震动下，液体介质的疏部会产生接近真空的空腔，这种现象称为空化现象；而在介质的密部会发生空腔的相互碰撞，当空腔消失时在空腔附件产生局部的很大的压力，这种局部的压力足以使分子内的化学键断裂，能使化学反应较易进行，因此能使吸附在硅料表面的杂质容易的去除。当空腔的固有频率与使用的超声频率相等时，将产生最大的机械作用力，此时空腔内积聚大量热能，使温度上升，从而可促进化学反应的发生。因此也有利于去除硅料表面的杂质。

由于本实用新型的振子能够发出两种频率的超声波，第一频率的超声波能够对表面大颗粒的硅料(如头尾料、边角料、厚片料等)具有较佳的清洗效率，而第二频率的超声波能够对表面小颗粒的硅料(如原生多晶硅、埚底料、线切碎片等)具有较佳的清洗效率。因此，输送装置带动硅料5依次通过各个振子2时，会不断地受到第一频率和第二频率的超声波的清洗作用，不管硅料5属于表面大颗粒硅料还是表面小颗粒硅料都能够在同一清洗过程中完成清洗，并保证了清洗效率。

在清洗槽1上可以具有两个相对的侧壁，这两个侧壁上成对设置有振子2。在成对设置振子2时，分别位于一侧侧壁的振子所发射的超声波既可以是相同频率的超声波，例如均发射第一频率或均发射第二频率的超声波，也可以是不同频率的超声波，例如一个振子发射第一频率的超声波，另一个振子发射第二频率的超声波。成对设置振子后，使得振子的数量增加，超声波的功率也相应增加，进一步提高了清洗效率，缩短了清洗时间。由图1可知，在清洗槽1的底壁上也可以设置多个振子2，以便从清洗槽1的下方对硅料5进行清洗。

在本实施方式中，输送装置包括吊篮3以及输送线4，吊篮3用于承载硅料5，输送线4与清洗槽1平行并且位于清洗槽1的上方，该输送线4能够驱动吊篮3在清洗槽1内运动。该吊篮3能够上升或下降，当吊篮3上升时，能够离开清洗槽1，当吊篮3下降时能够落入至清洗槽1内。在使用时，先将硅料5装入吊篮3，然后使吊篮3沉入清洗槽1的水中，输送线4带动吊篮3在清洗槽1内移动并依次经过各个振子2。吊篮3从清洗槽1的一侧移动至另一侧后，将吊篮3升起，取出硅料5。本领域技术人员应当理解的是，输送装置的具体结构并不限制。例如该输送装置也可包括位于清洗槽1内的传送带，利用该传送带来输送硅料。

以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解，本实用新型不限于所公开的实施方式，相反，本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (7)

1.一种超声波清洗机，用于清洗回收的硅料，其特征在于，包括：

清洗槽，内部储存有水；

多个振子，沿水平方向间隔设置在所述清洗槽其中一侧的侧壁上；

多个超声波发生器，与多个所述振子连接以驱动所述振子发射超声波，其中多个所述振子分别发射一第一频率以及一第二频率的超声波，所述第一频率的范围为15KHz-30KHz，所述第二频率≥40KHz；

温度控制装置，用于控制所述清洗槽内的水温；

输送装置，用于承载所述硅料，并能够带动所述硅料依次经过多个所述振子以清洗所述硅料。

2.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，所述清洗槽具有相对的两个侧壁，且两个所述侧壁上成对设置有所述振子。

3.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，所述输送装置包括吊篮以及驱动吊篮在清洗槽内运动的输送线，所述吊篮用于承载硅料并能够下降至所述清洗槽内，所述输送线与所述清洗槽平行并且位于所述清洗槽的上方。

4.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，所述输送装置包括位于所述清洗槽内的传送带，所述传送带用于输送硅料。

5.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，所述清洗槽的底壁设置有多个所述振子。

6.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，第一频率为28KHz。

7.根据权利要求1所述的超声波清洗机，其特征在于，所述温度控制装置的温度控制范围为30-100℃。