CN211437196U

CN211437196U - 水驱动扫描式间歇喷水机构

Info

Publication number: CN211437196U
Application number: CN201922313658.9U
Authority: CN
Inventors: 魏向荣; 李勇刚; 周浩; 魏鹏; 李玉萍
Original assignee: Hebei Guangchuang Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Hebei Guangchuang Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2029-12-20

Abstract

本实用新型公开了水驱动扫描式间歇喷水机构，包括套筒、螺旋转子、进水口、喷射口、转子轴槽、转子轴，所述套筒为前后两端封闭式筒状体结构，转子轴槽为位于套筒前后两端内侧中心位置的圆柱形凹槽，螺旋转子为侧边有螺旋形槽牙的柱状体结构，转子轴为位于螺旋转子前后两端中心位置的圆柱形凸起，螺旋转子位于套筒内部，转子轴位于转子轴槽内，进水口位于套筒前端上部，喷射口为位于套筒下部的镂空小孔，数量为8‑30个，沿套筒纵向等距离排列。本实用新型通过水流自带动力提供旋转动力及控制系统，节约了生产成本及控制成本，并节省了DI水的用量。

Description

水驱动扫描式间歇喷水机构

技术领域

本实用新型涉及半导体清洗甩干加工设备技术领域，特别是涉及水驱动扫描式间歇喷水机构。

背景技术

DI水即去离子水(Deionized Water)，是利用RO反渗透+混床原理除去水中99％以上的杂质和各种阴、阳离子，使水质达到一定的纯度。DI水，按其脱盐程度可分为纯水和超纯水，主要用于工业生产和实验室清洗等领域。目前，在半导体硅片清洗甩干机上，将多片硅片一次性装在片盒，整个片盒在转轴的带动下高速旋转；在片盒旋转体的外围，安装有一排固定的喷水嘴，喷水嘴之间间隔固定。DI水通过固定的水腔，同时给这些水嘴供水，水嘴出口就喷射出多个水束到片盒中的硅片表面，伴随着硅片的高速转动，喷射到硅片上的水，冲洗硅片表面的杂质后，又在离心力的作用下甩出硅片，这样就达到了冲洗硅片的目的。这种固定式的喷水机构的优点是简单易行，无喷水嘴运动机构，缺点是水嘴本身有空间占位，不可能密集排布，故喷出的水不能密集地覆盖每一个硅片，造成有的硅片喷水多，有的硅片喷水少，甚至有的硅片没有直接地获得喷水，所以出现冲洗质量有较大差别。另一种方法将喷水嘴制造的很密集，解决了硅片喷水不均匀的现象，但较多的水嘴消耗了更多的DI水资源，造成浪费。持续干净的DI的喷水和获有杂质的硅片表面的附着剩水，同时在硅片表面相遇混合，造成冲洗水的洁净度下降，冲洗效率降低。有些移动式的喷水机构，是将多个喷嘴固定后，整体安装在一个运动部件上，运动部件在气动或电动的带动下，做往返运动，以达到多个水束的移动式喷水。其缺点引入了运动机构后，有运动机构的水密封问题，工程性差，容易漏水，另外机构中使用了电机传动或气动系统，造成整个喷水机构复杂度提高，故障隐患增加。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决现有技术中喷水机构效率差，喷洒不均衡等问题而提供水驱动扫描式间歇喷水机构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

水驱动扫描式间歇喷水机构，包括套筒、螺旋转子、进水口、喷射口；所述进水口位于套筒上部，喷射口位于套筒底端，螺旋转子嵌套于套筒内；套筒内壁设有转子轴槽，螺旋转子两端设有转子轴，所述套筒为前后两端封闭式筒状体结构，转子轴槽为位于套筒前后两端内侧中心位置的圆柱形凹槽，螺旋转子为侧边有螺旋形槽牙的柱状体结构，转子轴为位于螺旋转子前后两端中心位置的圆柱形凸起，转子轴嵌套在转子轴槽内，使得螺旋转子嵌套于套筒内部。

优选的，进水口位于套筒前端上部，喷射口为位于套筒下部的镂空小孔，数量为2个以上，沿套筒纵向等距离排列；所述套筒内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.01-20mm。

优选的，所述喷射口数量为10-20个，沿套筒纵向等距离排列；所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.02-10mm。

优选的，所述喷射口数量为20-60个，沿套筒纵向分为2-3排等距离排列；所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.05mm。

优选的，喷射口为位于套筒下部的镂空小孔，数量为8-300个，沿套筒纵向等距离排列；或，沿套筒纵向以矩阵形式排列。

优选的，所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为15-75度。

优选的，所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为25-50度。

优选的，所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为45度。

水驱动扫描式间歇喷水机构，与放置了硅片的片盒配套使用，所述喷射口的位置与片盒中硅片位置相对；所述片盒包括片盒转轴、硅片槽，所述片盒为长方形片状体结构，位于套筒下方，片盒转轴为位于片盒前端的可转动横轴，硅片槽为位于片盒上的长方形横向凹槽。

使用时，将硅片置入硅片槽，由片盒转轴转动带动片盒及在其上的硅片一起转动，套筒内部通过进水口引入带有压力的DI水，DI水将压力传导至螺旋转子槽牙的斜面上产生动力带动螺旋转子发生旋转，套筒内充满DI水后通过喷射口向下喷射DI水，当螺旋转子的槽牙与套筒侧壁的喷射口贴近时，由于螺旋转子的槽牙与套筒侧壁距离很小，水不能顺畅流淌，喷射口呈停止喷射状态，当螺旋转子的槽牙与套筒侧壁的喷射口脱离时，则呈喷射状态，因螺旋转子的槽牙为螺旋形结构，在转动过程中，使喷射口呈现扫描型依次喷射状态，冲洗下部的硅片。

硅片在片盒上，当水流冲洗到时，充分接触DI水，并浸润、溶解，当喷射水流离开时，因片盒转轴带来的离心力使DI水被甩出，然后进入下一个循环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、扫描喷水机构的运动动力来自于DI水自身压力，不需要其它形式的动力源，属于自驱动方式，节约能源。

2、扫描的移动控制不需要额外的控制信号，由本发明的螺旋转子的螺旋结构自身产生的，因此控制简单，并且降低生产及操控成本。

3、多束喷射出的水束，由左到右不断地扫描式喷出，因此，各硅片获得纯水量基本一致，均匀性好。

4、对每一个喷射口来讲，其喷射出的水束是间歇性的，正对的硅片获得的DI水也是间歇性的；这样，在喷水的时候，硅片获新的干净的DI水冲洗硅片，该DI水获携硅片上的杂质后变成污水；在间歇停喷时，硅片上的污水，在旋转离心力的作用下甩离硅片；等到再次喷水时，硅片上已没有污水，获得的全部是干净的DI水，实现了净水冲洗，污水甩离的“净污水分离”小循环过程。故冲洗甩干效率提高，节约DI水。

5、本技术在冲洗过程中，因喷射口间歇性喷射，及喷射间隙的甩干过程往复运行，遵循了化学清洗中少量多次的原则，不但节约了DI水，而且冲洗效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1所述水驱动扫描式间歇喷水机构的结构示意图；

图2是实施例1所述水驱动扫描式间歇喷水机构的螺旋转子结构示意图；

图3是本实用新型所述水驱动扫描式间歇喷水机构的喷射状态结构示意图；

图4是实施例2结构示意图。

附图标记说明如下：

1、进水口；2转子轴槽；3、套筒；4、螺旋转子；5、转子轴；6喷射口；8、硅片槽；9、片盒；10、片盒转轴。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，需注意附图仅为示意图，其长度、宽度、角度和比例并非对本技术的限制。

实施例1：

如图1-3所示，水驱动扫描式间歇喷水机构，包括套筒3、螺旋转子4、进水口1、喷射口6、转子轴槽2、转子轴5，套筒3为前后两端封闭式筒状体结构，转子轴槽2为位于套筒3前后两端内侧中心位置的圆柱形凹槽，螺旋转子4为侧边有螺旋形槽牙的柱状体结构，转子轴5为位于螺旋转子4前后两端中心位置的圆柱形凸起，螺旋转子4位于套筒3内部，转子轴5位于转子轴槽2内，进水口1位于套筒3前端上部，喷射口6为位于套筒下部的镂空小孔，数量为20个，沿套筒3纵向等距离排列。

还包括片盒9、片盒转轴10、硅片槽8，片盒9为长方形片状体结构，位于套筒3下方，片盒转轴10为位于片盒9前端的可转动横轴，硅片槽8为位于片盒9上的长方形横向通孔。

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为45度。呈45度角时在水流的冲击下，运转最为顺畅，出水效果最好。所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.5mm。

实施例2：

如图4所示，所述喷射口为30个分为3排，每排10个，形成3排矩阵，所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.1mm。其余同实施例1。

实施例3：

所述喷射口为40个分为两排，每排20个，形成双排矩阵，所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离1mm。其余同实施例1。

实施例4：

所述喷射口为60个分为3排，每排20个，形成3排矩阵，其余同实施例1。

实施例5：

所述喷射口为90个分为3排，每排30个，形成3排矩阵，其余同实施例1。

实施例6：

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为42度，其余同实施例1。

实施例7：

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为40度。其余同实施例1。

实施例8：

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为35度。其余同实施例1。

实施例9：

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为20度。其余同实施例1。

实施例10：

所述螺旋转子4侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为50度。其余同实施例1。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims

1.水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：包括套筒、螺旋转子、进水口、喷射口；所述进水口位于套筒上部，喷射口位于套筒底端，螺旋转子嵌套于套筒内；套筒内壁设有转子轴槽，螺旋转子两端设有转子轴，所述套筒为前后两端封闭式筒状体结构，转子轴槽为位于套筒前后两端内侧中心位置的圆柱形凹槽，螺旋转子为侧边有螺旋形槽牙的柱状体结构，转子轴为位于螺旋转子前后两端中心位置的圆柱形凸起，转子轴嵌套在转子轴槽内，使得螺旋转子嵌套于套筒内部。

2.根据权利要求1所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：进水口位于套筒前端上部，喷射口为位于套筒下部的镂空小孔，数量为2个以上，沿套筒纵向等距离排列；所述套筒内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.01-20mm。

3.根据权利要求2所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：喷射口为位于套筒下部的镂空小孔，数量为8-300个，沿套筒纵向等距离排列；或，沿套筒纵向以矩阵形式排列；所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.02-10mm。

4.根据权利要求3所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：所述喷射口数量为10-20个，沿套筒纵向等距离排列；所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.1-1mm。

5.根据权利要求3所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：所述喷射口数量为20-60个，沿套筒纵向分为2-3排等距离排列；所述套筒下部内壁与螺旋转子槽牙端面距离0.5mm。

6.根据权利要求1所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为15-75度。

7.根据权利要求6所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为25-50度。

8.根据权利要求7所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：所述螺旋转子侧边的螺旋形槽牙，与纵向截面的角度为45度。

9.根据权利要求1所述的水驱动扫描式间歇喷水机构，其特征在于：与放置了硅片的片盒配套使用，所述喷射口的位置与片盒中硅片位置相对；所述片盒包括片盒转轴、硅片槽，所述片盒为长方形片状体结构，位于套筒下方，片盒转轴为位于片盒前端的可转动横轴，硅片槽为位于片盒上的长方形横向凹槽。