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一种单晶硅片全自动批量清洗装置及方法

文献发布时间:2023-06-19 19:21:53


一种单晶硅片全自动批量清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及一种清洗装置,具体是用于对单晶硅片自动批量清洗的装置。

背景技术

单晶硅片的加工过程,需要经过切断、磨削、切片、研磨、腐蚀等一系列工艺,在经过研磨腐蚀后,单晶硅片表面残留了很多的金属粉末以及砂浆,需要通过清洗使其去除,才有利于后续的抛光以及单晶硅片成品的制作。对于单晶硅片的清洗,一般采用水箱和水管,由多个喷头对单晶硅片进行喷淋,在进水管上设有调节阀,以调节喷淋压力。

中国专利申请号为CN202210799573.X的文献公开的用于单晶硅片的自动化清洗系统和清洗方法,通过控制终端发出控制命令,清洗仓体对单晶硅片进行清理处理,自动化对单晶硅片进行识别,实现同属性的单晶硅片的批次清洗。

中国专利申请号为CN202220693872.0的文献公开的一种单晶硅片清洗装置,清洗箱的右侧贯穿设置有进水管,进水管延伸至清洗箱的内腔并在进水管的底部设置有若干支管,支管的下部套装有喷头,在单晶硅片清洗完成后,只需要少量的水就可以将污染物排出,节省水源消耗并确保清洗箱内部的清洁。

上述单晶硅片清洗技术存在的问题是:只能一次性清洗少量单晶硅片,并未解决大批量单晶硅片的清洗问题,需要大量时间,成本增大且清洗效率低。

发明内容

1.技术问题

本发明的目的是针对现有技术中存在的单晶硅片清洗效率低的问题,提出一种单晶硅片全自动批量清洗装置及方法。

2.技术方案

为解决上述问题,本发明一种单晶硅片全自动批量清洗装置采用如下的技术方案:包括放置有若干个单晶硅片的倾斜的放置架,放置架的两侧各设置倾斜的滑轨,两个滑轨与放置架的倾斜方向一致,放置架的表面设置一个横跨整个放置架的横梁,横梁的两端分别与滑轨滑动连接;水管沿横梁的长度方向并在横梁上,水管的一端封闭,另一端与水箱相连接,水管上设置水泵;水管下方侧壁上沿水管的长度方向开有若干个出水孔,出水孔的出水方向斜向下和单晶硅片之的夹角小于90度。所述的一种单晶硅片全自动批量清洗装置的清洗方法是:

经无线通讯模块发送指令给控制器,控制器控制水泵以最高频工作,水泵鼓动水管中的水流动直至从出水孔射出,出水载荷反作用在横梁上,使得横梁和水管沿着滑轨上滑,上滑过程中从下到上批量清洗单晶硅片;

控制器控制水泵以最低频工作,横梁和水管在自重作用下沿滑轨下滑,从上到下批量清洗单晶硅片。

3.有益效果

相比于现有技术,本发明的优点在于:

本发明通过在指定时间段为水泵通电,水泵鼓动水管中的空气流动,水管中的空气排出而形成负压环境,来吸引水箱中的水,水沿着水管流动,直至从出水孔射出,使得射出的水流冲刷单晶硅片表面上附着的残留物,同时水流施加反作用给水管,使得横梁和给水管的载荷被卸去,横梁和给水管沿着单晶硅片表面的一侧上滑,从而出水孔射出水流的轨迹覆盖到单晶硅片的一侧,可同时清洗成规模大批量的单晶硅片,方便减少单晶硅片清洗过程中所需的人员,以降低大批量单晶硅片的清洗成本。

附图说明

图1为本发明一种单晶硅片全自动批量清洗装置的主视结构示意图;

图2为本发明一种单晶硅片全自动批量清洗装置的后视结构示意图;

图3为图1中局部A处的放大结构示意图。

图中标号说明:

1、放置架;2、横梁;3、水管;4、水泵;5、水箱;6、出水孔;7、滑轨;8、挡块;9、单晶硅片;12、进水管;13、电动水阀;14、控制器;15、转码器;16、无线通讯模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,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,都属于本发明的保护范围。

请参阅图1-3,本发明一种单晶硅片全自动批量清洗装置,包括可放置若干个单晶硅片9的放置架1,放置架1为方形结构,是呈行列布置的方框结构,每个方框的尺寸与单晶硅片9的尺寸相一致,每个方框中放置一个单晶硅片9,使若干个单晶硅片9呈行列布置在放置架1中。单晶硅片9贴合在方框中,根据单晶硅片9的数量,可以增加方框的行与列的个数,以适应大批量清洗单晶硅片9。参见图1中的放置架1仅示出1列方框结构,图2中的放置架1示出的是6行5列的方框结构。

放置架1倾斜放置,与水平面成一定角度。放置架1的两侧设置有两个倾斜的滑轨7。两个滑轨7结构相同,相互平行,与放置架1的倾斜方向一致。滑轨7的下端和上端各固定安装有突出的挡块8。放置架1的表面设置一个横梁2,横梁2横跨整个放置架1,横梁2与两个滑轨7相垂直,且横梁2的两端分别与两个滑轨7相滑动连接。

横梁2上连接水管3,水管3沿横梁2的长度方向并在横梁2上,水管3的一端封闭,另一端与水箱5相连接,在水管3上设置水泵4,水泵4工作时,能将水箱5中的水泵入水管3中。当大批量清洗单晶硅片9时,水箱5可以分别连接多根水管3,通过多根水管3连接多个横梁2,同时清洗多个放置架1上的单晶硅片9。

横梁2由轻质材料制成,且有防腐镀层,便于降低横梁2的自重,使得横梁2轻便易移动。水管3的材质为轻质软胶管,方便水管3和横梁2的移动。

参见图3所示,在水管3的下方侧壁上沿水管3的长度方向开有若干个出水孔6,出水孔6的出水方向相对于水管3倾斜向下,斜向下对着单晶硅片9。横梁2不遮挡出水孔6,出水孔6和单晶硅片之间有小于90度的夹角,方便出水孔6射出的水流能够到达单晶硅片9上。

横梁2在自重作用下,沿滑轨7下滑,直至滑落到下端的挡块8上被支撑而停止,通过在指定时间段为水泵4通电,水泵4鼓动水管3中的水流动,直至从出水孔6射出,使得射出的水流冲刷放置架1上的单晶硅片9,同时水流施加反作用给水管3,使出水载荷反作用在横梁2上,使得横梁2和水管3的载荷被卸去,横梁2和水管3在反作用力的作用处沿着滑轨7上滑,直至到达上方的挡块8位置时停止,避免横梁2从滑轨7上滑落,在此过程中,出水孔6射出的水流的轨迹覆盖了整个放置架1上的单晶硅片9,可从下到上同时批量清洗放置架1上的单晶硅片9。

水泵4为变频抽水泵机,水泵4在最高频工作时,为水管3中的水施加足够的泵送压力。当水管3到达放置架1顶部后,水泵4以最低频状态工作,缓慢泵送水,减缓射出水流的速度,减小反作用力,使横梁2和水管3在自重作用下滑落,向下滑落时,水管3能够从上到下批量冲洗放置架1上的单晶硅片9。

参阅图1,水箱5一侧固定安装进水管12,进水管12的一端连接有水源。进水管12上装配有电动水阀13,当水箱5需要加水时,通过在指定时间段内打开电动水阀13,水源的水能够在进水管12中流通,使得进水管12中的水流入水箱5,以便为水箱5补水。

水箱5的外侧固定安装有控制器14,控制器14的一端电性连接有转码器15,控制器14通过转码器15电性连接有无线通讯模块16。控制器14还通过控制线分别连接水泵4和电动水阀13。工作人员在值班室通过电脑向无线通讯模块16发送指令信号,通过转码器15将指令信号转换成电信号并传输给控制器14,以便控制器14及时控制水泵4的通断和电动水阀13的开闭,方便提高多个放置架1以及批量单晶硅片9清理的便捷性。通过在指定时间段为水泵4通电,水泵4鼓动水管3中水流动,直至从出水孔6射出,使得射出的水流冲刷单晶硅片9上附着的灰尘,同时水流施加反作用给水管3,使得横梁2和水管3的载荷被卸去,横梁2和水管3沿着放置架1上滑,从而出水孔6射出水流的轨迹覆盖到放置架1的一侧。

技术分类

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