CN207765401U - 一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽 - Google Patents

一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽 Download PDF

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张鹏
洪布双
常青
尹丙伟
余波
张元秋
王岚
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Abstract

本实用新型公开了一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,包括反应槽、镂空隔板以及双叶片组件,所述反应槽内壁四角设置有凸块,所述凸块上活动设置有镂空隔板,所述镂空隔板中开设有通液孔,且镂空隔板两侧开设有插杆孔;所述双叶片组件,包括连接块、叶片、立杆以及Y型杆,所述连接块两侧固定有叶片,所述叶片活动设置于凸块远离镂空隔板一侧,所述立杆与Y型杆固定连接,且所述Y型杆通过插杆孔固定连接于叶片上。本实用新型可有效避免晶片篮静止过程中的反应速率不均匀和提拉晶片篮过程中产生碰撞过程,从而保证了清洗过程中的清洗效果和成品率。

Description

一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽
技术领域
本实用新型涉及半导体清洗技术领域,具体为一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽。
背景技术
晶片清洗是半导体晶片工艺加工中最常使用的工艺步骤。晶片清洗的主要作用包括:获得清洁的晶片表面(如去除附着在晶片表面的原子、离子、分子、有机沾污或颗粒)、晶片抛光和晶片定向腐蚀。晶片清洗过程中,晶片表面的溶液浓度不断降低,反应速率将逐渐下降,从而严重影响清洗工艺的质量。为确保晶片清洗的质量,需要使反应槽中的溶液处于不断流动的状态,从而带动晶片表面溶液的流动,补充反应液浓度的消耗,获得一致的反应过程。
半导体工业生产中一般采用氮气鼓泡的方法使反应槽中反应液产生流动,即在反应槽底部连接氮气,如申请号为“201420054925.X”的一种太阳能电池片的清洗槽,通过气动开关开启和关闭氮气(一般向反应槽中通氮气的孔为4个),使反应槽中反应液体产生自下而上的搅动。与工业生产时的大批量生产过程不同,实验过程中清洗的晶片数量很少,且多数清洗过程的时间为20分钟左右,所以采用氮气鼓泡的方法清洗晶片将会使晶片清洗的成本大大增加。
一般实验过程采用的是人工转动清洗晶片篮的方式实现液体的流动。由于放置于晶片篮中的晶片是垂直放置于清洗反应槽中,如说明书附图1所示,晶片和晶片篮之间间距很小(常为2-3mm),所以,最有效的晶片篮运动方式应为沿平行于硅片表面的两个垂直方向,即沿Y向上下运动和沿X向横向运动。一般实验用的原清洗槽与晶片篮的间隙L2很小,所以一般采用两种方式进行晶片的清洗,即晶片篮静止放置或手动上下提拉晶片篮,静止放置晶片篮,会造成反应速率不均匀,而上下提拉晶片篮需要清洗槽在Y方向具有足够的深度,即L1应足够大(提拉时L1应大于50mm)。
采用提拉晶片篮上下运动的方式或晶片篮静止的方式清洗过程存在的缺点包括:
1、运动距离很难控制:晶片篮的向上运动可导致硅片从清洗液中露出,晶片篮向下运动易于产生晶片篮、清洗槽和晶片之间发生机械碰撞,从而晶片清洗过程中,特别是导致超薄晶片清洗过程的成品率降低;
2、液体流动的方向和速度很难控制:上下提拉晶片篮过程中,提拉晶片篮的速度、晶片篮缝隙和晶片码放方向,共同决定了清洗液的流动速度和方向。由于提拉晶片篮的过程很难做到匀速运动,且很难保持晶片表面一直处于垂直状态,所以晶片不可避免地承受很大的应力,从而易于导致晶片的破损,造成晶片清洗过程中成品率的降低;
3、晶片篮静止会造成晶片表面反应不均匀:且清洗掉的沾污物质,很可能重新附着到硅片表面,产生二次沾污的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,以解决上述背景技术中提出的问题,实现清洗液流动、节约清洗液、可保证清洗效果的目的。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,包括反应槽、镂空隔板以及双叶片组件,所述反应槽内壁四角设置有凸块,所述凸块上活动设置有镂空隔板,所述镂空隔板中开设有通液孔,且镂空隔板两侧开设有插杆孔;
所述双叶片组件,包括连接块、叶片、立杆以及Y型杆,所述连接块两侧固定有叶片,所述叶片活动设置于凸块远离镂空隔板一侧,所述立杆与Y型杆固定连接,且所述Y型杆通过插杆孔固定连接于叶片上。
优选的,所述镂空隔板远离凸块一侧设置有固定孔,所述固定孔开设于反应槽内侧壁中。
优选的,所述连接块两端固定有转轴,所述转轴插设于插孔中,所述插孔开设于反应槽内侧壁中。
优选的,所述连接块两侧叶片之间的夹角为120°-170°。
优选的,所述立杆远离Y型杆一端固定有上端块,所述上端块中开设有连接孔。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型在反应槽底部,利用水平设置的镂空隔板增加一个液体搅动区域,晶片篮放置于隔板上,搅动区域利用两个叶片的小角度转动使整个反应槽中的液体发生流动,这种结构设计可有效避免晶片篮静止过程中的反应速率不均匀和提拉晶片篮过程中产生碰撞过程,从而保证了清洗过程中的清洗效果和成品率。
附图说明
图1为原清洗槽结构示意图;
图2为本实用新型的整体机构结构示意图;
图3为本实用新型的反应槽外形示意图;
图4为本实用新型的反应槽结构俯视图;
图5为本实用新型反应槽的A截面剖面图;
图6为本实用新型反应槽的B截面剖视图;
图7为本实用新型的镂空隔板结构示意图;
图8为本实用新型的镂空隔板俯视图;
图9为本实用新型的双叶片组件结构示意图;
图10为本实用新型的叶片连接结构示意图;
图11为本实用新型的反应槽工作原理效果图;
图12为本实用新型的反应槽结构组装流程示意图。
图中:1反应槽、2凸块、3固定孔、4插孔、5镂空隔板、6通液孔、7插杆孔、8连接块、81转轴、9叶片、10立杆、11Y型杆、12上端块、121连接孔、13晶片篮、14叶片转动方向、15液流方向、100原清洗槽、200晶片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-12,本实用新型提供一种技术方案:
一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,该半导体清洗反应槽主要由三部分组成,包括反应槽1、镂空隔板5以及双叶片组件,由于多数晶片篮13为长方形,所以反应槽1也设置成长方形,如说明书附图12所示,反应槽1在组装时,将双叶片组件和镂空隔板5依次放入反应槽1内,镂空隔板5设置在凸块2上,双叶片组件的立杆10向上延伸至反应槽1外部,清洗时晶片篮13放在镂空隔板5上,手动操控双叶片组件的两个立杆10,即可完成清洗槽中的搅拌清洗过程。
如说明书附图4所示,在反应槽1内壁四角设置有凸块2,凸块2上活动设置有镂空隔板5,将镂空隔板5轻轻放置在凸块2上,如说明书附图7所示,镂空隔板5的中间刻有通液孔6,镂空隔板5经边缘制作通液孔6后,其四角呈突起状,四角的突起的下表面将直接由反应槽1内壁的四个凸块2支撑起来,将反应槽1分成两个区域,即搅拌区域和清洗区域,通液孔6的作用是当叶片9向上或向下运动时,液体会沿通液孔6从搅动区域进入清洗区域或从清洗区域进入搅动区域,从而实现晶片200的搅动清洗过程,镂空隔板5中的通液孔6孔径越大,阻挡液体流动区域面积越小,搅动时清洗效果越佳,且镂空隔板5两侧开设有插杆孔7,插杆孔7的作用用来方便双叶片组件中立杆10和Y型杆11的连接和操控。
双叶片组件,包括连接块8、叶片9、立杆10以及Y型杆11,连接块8两侧固定有叶片9,叶片9活动设置于凸块2远离镂空隔板5一侧,立杆10与Y型杆11固定连接,且Y型杆11通过插杆孔7固定连接于叶片9上,立杆10下端用伸出两个Y型杆11,其分别与两个叶片9相连,Y型支架的角度可为30°、45°和60°,两根立杆10为圆柱形或矩形,从反应槽1中伸出,对其施加作用使叶片9旋转,带动搅动区域液体的流动。
如说明书附图11所示,利用叶片9的转动,可使整个反应槽1中的液体不停流动,黑箭头为叶片转动方向14,空箭头为液流方向15,同时由于晶片200保持不动,从而一方面增强了清洗效果,同时也确保清洗过程中晶片200的成品率。
作为一个优选,如说明书附图6所示,镂空隔板5远离凸块2一侧设置有固定孔3,固定孔3开设于反应槽1内侧壁中,镂空隔板5的上表面可采用反应槽1长度方向侧壁上的固定孔3,在固定孔3中插入矩形楔对镂空隔板5的上侧加以固定,或通过在清洗过程中晶片篮13的重力,此重力可与反应槽1内侧壁的四个凸块2一起作用,以使得镂空隔板5在清洗过程中基本保持不动。
作为一个优选,连接块8两端固定有转轴81,转轴81插设于插孔4中,如说明书附图5所示,插孔4开设于反应槽1内侧壁中,两个叶片9中间的连接块8为矩形,连接块8的两端制作转轴81,在连接过程中,连接部分的旋转轴81放入插孔4中加以固定。
作为一个优选,如说明书附图10所示,连接块8两侧叶片9之间的夹角为120°-170°,为了使得搅动效果更好,角度根据搅动区域的大小决定。
作为一个优选,如说明书附图9所示,立杆10远离Y型杆11一端固定有上端块12,上端块12中开设有连接孔121,连接孔121的设置,可与外部振动机械连接,该反应槽1还可实现机械搅拌的效果。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,包括反应槽(1)、镂空隔板(5)以及双叶片组件,其特征在于:所述反应槽(1)内壁四角设置有凸块(2),所述凸块(2)上活动设置有镂空隔板(5),所述镂空隔板(5)中开设有通液孔(6),且镂空隔板(5)两侧开设有插杆孔(7);
所述双叶片组件,包括连接块(8)、叶片(9)、立杆(10)以及Y型杆(11),所述连接块(8)两侧固定有叶片(9),所述叶片(9)活动设置于凸块(2)远离镂空隔板(5)一侧,所述立杆(10)与Y型杆(11)固定连接,且所述Y型杆(11)通过插杆孔(7)固定连接于叶片(9)上。
2.根据权利要求1所述的一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,其特征在于:所述镂空隔板(5)远离凸块(2)一侧设置有固定孔(3),所述固定孔(3)开设于反应槽(1)内侧壁中。
3.根据权利要求1所述的一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,其特征在于:所述连接块(8)两端固定有转轴(81),所述转轴(81)插设于插孔(4)中,所述插孔(4)开设于反应槽(1)内侧壁中。
4.根据权利要求1所述的一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,其特征在于:所述连接块(8)两侧叶片(9)之间的夹角为120°-170°。
5.根据权利要求1所述的一种具有搅拌功能的半导体清洗反应槽,其特征在于:所述立杆(10)远离Y型杆(11)一端固定有上端块(12),所述上端块(12)中开设有连接孔(121)。
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