CN220731553U - 一种自动浸泡清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种自动浸泡清洗设备，包括：浸泡槽，漂洗槽，硅料吊装机构以及控制器，其中，浸泡槽，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡；漂洗槽，用于对酸液腐蚀浸泡后的待清洗硅料进行漂洗；硅料吊装机构，用于对待清洗硅料进行吊装传送；控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制待清洗硅料的自动清洗。在上述技术方案中，通过设置浸泡槽，漂洗槽，硅料吊装机构以及控制器，采用的化学溶液浸泡清洗方式，相对于传统的机械清洗方式，能够更加专业地清洗循环硅料，避免了机械清洗带来的二次污染问题；自动化程度更高，设备的清洗效率也大大提高，减少了人员操作次数；提升安全系数，人员减低酸环境接触，降低了人工劳动强度。
Description
技术领域
本申请涉及到电池技术领域，尤其涉及到一种自动浸泡清洗设备。
背景技术
随着单晶行业的不断发展，生产过程中会产生大量的循环硅料，这些硅料通过浸泡柜进行HF(氢氟酸)浸泡，浸泡完成后再进行装篮过混酸“人工清洗”或“自动清洗机”可以循环利用，降低生产成本和资源浪费。单晶硅圆棒通过切方切成方棒后会产生很多边皮、头尾、反切等一些氧化循环硅料和一些污垢循环硅料，这些会影响循环硅料的再利用，因此需要对它进行清洗。传统的循环硅料清洗方法可能会存在一些问题，比如清洗不彻底、清洗效率低等。因此，一些企业开始研发新的清洗设备。其中，清洗机被广泛应用于循环硅料清洗领域。这种设备可以对循环硅料进行彻底的清洗，有效地去除污垢，从而让循环硅料重新恢复使用价值。使用清洗机清洗循环硅料的技术背景、技术领域的发展以及市场应用情况都非常广泛。当前单晶硅料清洗行业处理氧化、脏污等硅料均使用浸泡柜进行HF(氢氟酸)浸泡，浸泡完成后再进行装篮过混酸“人工清洗”或“自动清洗机”。
循环硅料清洗技术是目前半导体制造过程中非常重要的一个环节，能够有效地提高硅片的质量和生产效率。该技术是将圆方棒切除的边皮、头尾、反切硅料等浸泡在氢氟酸中，通过浸泡和装篮过混酸的方式将硅料表面的杂质和污渍去除，从而达到清洁表面的效果。在该领域，目前已经有了许多类似的方案。其中比较经典的是单台清洗机的方案，这种方案最早应用于光刻胶涂布之前的清洗工艺。此外，还有一些高端清洗机型号，能够实现更加复杂的清洗任务，如深紫外光(DUV)镜片的清洗，以及晶圆杂质的去除等。除了机器，一些大型公司也在研究和实施这种清洗技术。其中包括三星、英特尔、TSMC等知名半导体企业。这些企业都在不断地改进和完善清洗工艺和相关设备，对循环硅料浸泡柜浸泡清洗技术的应用越来越广泛。此外，一些专业化的机器制造商也在研究和生产相关设备。这些企业主要在开发更加高效、更加节能的清洗设备，以及针对不同材质的清洗方案。他们不断地开拓和探索市场，以期在这个领域取得更加显著的成就。综上所述，循环硅料浸泡柜浸泡清洗技术在半导体制造过程中扮演着非常重要的角色。在这个领域中已经有了许多类似的方案和相关设备，同时也有许多机构和企业在研究和实施这种技术。未来随着科技和市场的不断进步，清洗技术也将逐步更新和完善，让半导体制造过程更加高效、环保和节能。目前与本方案类似的为使用浸泡柜人工进行浸泡作业。其存在的主要缺陷如下：
1.自动化程度较低，人工搬运量大，人员的劳动强度相对较高；2.由浸泡到酸洗需要进行倒料换篮动作，较为繁琐；3.无法同时满足混酸清洗，王水浸泡。4.使用氢氟酸浸泡会导致废气和废液的产生，对环境和人健康造成极大危害。5.人工清洗或自动清洗机清洗方式过程中也难逃操作不当带来的人为因素问题。
实用新型内容
本申请提供了一种自动浸泡清洗设备，用以降低清洗成本和出错率，提高清洗效率。
本申请提供了一种自动浸泡清洗设备，包括：浸泡槽，漂洗槽，硅料吊装机构以及控制器，其中，
所述浸泡槽，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡；
所述漂洗槽，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗；
所述硅料吊装机构，用于对所述待清洗硅料进行吊装传送；
所述控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制所述待清洗硅料的自动清洗。
在上述技术方案中，通过设置浸泡槽，漂洗槽，硅料吊装机构以及控制器，其中，所述浸泡槽，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡；所述漂洗槽，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗；所述硅料吊装机构，用于对所述待清洗硅料进行吊装传送；所述控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制所述待清洗硅料的自动清洗；采用的化学溶液浸泡清洗方式，相对于传统的机械清洗方式，能够更加专业地清洗循环硅料，避免了机械清洗带来的二次污染问题；自动化程度更高，设备的清洗效率也大大提高，减少了人员操作次数；提升安全系数，人员减低酸环境接触，降低了人工劳动强度。
在一个具体的可实施方案中，所述漂洗槽内设置有曝气机构，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗。
在一个具体的可实施方案中，还包括沥水槽，用于对漂洗后的所述待清洗硅料进行沥水。
在一个具体的可实施方案中，还包括排风机构，用于将化学反应产生的烟雾经排风管到输送至酸雾处理塔进行处理。
在一个具体的可实施方案中，所述浸泡槽内设置有HF入口。
在一个具体的可实施方案中，所述浸泡槽内设置有HNO3入口。
在一个具体的可实施方案中，所述浸泡槽内设置有HCL入口。
在一个具体的可实施方案中，还包括清洗篮，每个所述清洗篮内设置多个内框。
在一个具体的可实施方案中，还包括漏液排放机构，用于溢出的酸液进行收集排放。
在一个具体的可实施方案中，还包括酸液排放机构和废水排放机构。
附图说明
图1为本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备的电气框图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为方便理解本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备，先说明一下其应用场景。本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备用以降低清洗成本和出错率，提高清洗效率，其应用于太阳能电池生产中。目前使用浸泡柜人工进行浸泡作业的技术存在的以下缺陷：1.自动化程度较低，人工搬运量大，人员的劳动强度相对较高；2.由浸泡到酸洗需要进行倒料换篮动作，较为繁琐；3.无法同时满足混酸清洗，王水浸泡。4.使用氢氟酸浸泡会导致废气和废液的产生，对环境和人健康造成极大危害。5.人工清洗或自动清洗机清洗方式过程中也难逃操作不当带来的人为因素问题。为此本申请实施例提供了一种自动浸泡清洗设备，以降低清洗成本和出错率，提高清洗效率。下面结合具体的附图以实施例对其进行详细说明。
参考图1，图2和图3，图1为本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本申请实施例提供的自动浸泡清洗设备的电气框图。在图1中，本申请实施例提供了一种自动浸泡清洗设备，包括：浸泡槽1，漂洗槽2，硅料吊装机构3以及控制器。其中，所述浸泡槽1，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡。所述漂洗槽2，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗。所述硅料吊装机构3，用于对所述待清洗硅料进行吊装传送。所述控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制所述待清洗硅料的自动清洗。浸泡槽1的个数为多个(两个及两个以上)，如两个、三个，或者其他不同的个数。漂洗槽2的个数为多个(两个及两个以上)，如两个、三个，或者其他不同的个数。
在上述技术方案中，通过设置浸泡槽1，漂洗槽2，硅料吊装机构3以及控制器，其中，所述浸泡槽1，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡；所述漂洗槽2，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗；所述硅料吊装机构3，用于对所述待清洗硅料进行吊装传送；所述控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制所述待清洗硅料的自动清洗；采用的化学溶液浸泡清洗方式，相对于传统的机械清洗方式，能够更加专业地清洗循环硅料，避免了机械清洗带来的二次污染问题；自动化程度更高，设备的清洗效率也大大提高，减少了人员操作次数；提升安全系数，人员减低酸环境接触，降低了人工劳动强度。
继续参考图1，在一个具体的可实施方案中，所述漂洗槽2内设置有曝气机构4。曝气机构4用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗；提供鼓包作用，使硅料充分漂洗，避免酸残留。
继续参考图1，在一个具体的可实施方案中，还包括沥水槽5，用于对漂洗后的所述待清洗硅料进行沥水。还包括排风机构，用于将化学反应产生的烟雾经排风管到输送至酸雾处理塔进行处理。
继续参考图1，在一个具体的可实施方案中，所述浸泡槽1内设置有HF入口6。HF入口6用于在需要使用HF工艺浸泡氧化硅料时，提供HF供给。所述浸泡槽1内设置有HNO3入口7。HNO3入口7用于需要使用混酸工艺清洗硅料时供给HNO3。所述浸泡槽1内设置有HCL入口8。HCL入口8用于在需要使用王水工艺浸泡硅料时供给HCL。满足各种清洗工艺的酸液供给。
继续参考图1，在一个具体的可实施方案中，还包括清洗篮9和上下料作业区10。每个所述清洗篮内设置多个内框。将自动浸泡设备工装与自动清洗设备工装进行统一，避免更换料篮。还包括漏液排放机构，用于溢出的酸液进行收集排放。还包括酸液排放机构和废水排放机构。自动化实现不同浸泡工艺设定相应工艺参数更为科学，自动化程度更高，设备的清洗效率也大大提高，减少了人员操作次数，无需人工进行提篮，漂洗等作业；降低了生产成本，减少了清洗误差发生的概率。
参考图3，在一个具体的可实施方案中，所述控制器分别电连接位置传感器，所述硅料吊装机构，所述曝气机构，所述排风机构，控制阀，所述酸液排放机构，所述废水排放机构和所述漏液排放机构。其中，所述位置传感器的个数为多个，用于控制所述硅料吊装机构的精准定位。所述控制阀的个数为多个，用于控制所述HF入口，所述HNO3入口，所述HCL入口的开启和关闭。所述控制器采用PLC控制器实现。对于PLC控制器的具体结构以及其内固化的控制程序以及本申请所涉及的各部件的具体结构，图中未表示，均为常规技术和设备就能实现，在此不再赘述。
在上述技术方案中，各个部件的功能如下：1.HF入口：需要使用HF工艺浸泡氧化硅料时提供HF供给；2.HNO3入口：需要使用混酸工艺清洗硅料时可供给HNO3；3.HCL入口：需要使用王水工艺浸泡硅料时可供给HCL；4.排风机构：该设备为化学品设备，需具备排风功能，化学反应产生的烟雾经排风管到输送至酸雾处理塔进行处理；5.废水排放机构：将含酸废水由该管道排放至污水处理中心；6.酸液排放机构：将设备使用酸液排放至废酸罐；7.纯水：硅料经浸泡后使用纯水进行漂洗，处理硅料含酸现象；8.漏液排放机构：设备故障导致漏液或酸液溅射等导致酸液溢出由该装置进行收集排放；9.设备气缸、气阀门提供供气；10.压缩空气：为漂洗槽2提供鼓包作用，使硅料充分漂洗，避免酸残留；11.供电：为设备提供电力，使其做工；12.支撑脚杯：支撑整个设备。
在本实施例中，所述自动浸泡清洗设备的工作过程为：为节约下料工位减少设备尺寸上下料采用统一位置，在上下料作业区进行上下料作业；将硅料浸泡至浸泡槽，实现浸泡作业；在所述漂洗槽将浸泡后硅料进行水洗(漂洗)处理；最后在所述沥水槽将水洗后硅料进行沥水作业。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，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”应作广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自动浸泡清洗设备，其特征在于，包括：浸泡槽，漂洗槽，硅料吊装机构以及控制器，其中，
所述浸泡槽，用于对待清洗硅料进行酸液腐蚀浸泡；
所述漂洗槽，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗；
所述硅料吊装机构，用于对所述待清洗硅料进行吊装传送；
所述控制器，用于根据设定的浸泡清洗工艺控制所述待清洗硅料的自动清洗。
2.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，所述漂洗槽内设置有曝气机构，用于对酸液腐蚀浸泡后的所述待清洗硅料进行漂洗。
3.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，还包括沥水槽，用于对漂洗后的所述待清洗硅料进行沥水。
4.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，还包括排风机构，用于将化学反应产生的烟雾经排风管到输送至酸雾处理塔进行处理。
5.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，所述浸泡槽内设置有HF入口。
6.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，所述浸泡槽内设置有HNO3入口。
7.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，所述浸泡槽内设置有HCL入口。
8.根据权利要求1所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，还包括清洗篮，每个所述清洗篮内设置多个内框。
9.根据权利要求1～8任一项所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，还包括漏液排放机构，用于溢出的酸液进行收集排放。
10.根据权利要求9所述的自动浸泡清洗设备，其特征在于，还包括酸液排放机构和废水排放机构。
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