一种硅片清洗设备制造技术

技术编号:18718150 阅读:21 留言:0更新日期:2018-08-21 23:49
本发明专利技术涉及硅片研发的辅助装置领域,具体涉及一种硅片清洗设备,包括用于盛放清洗液的清洗筒,清洗筒内气密性配合有活塞板,活塞板固设有穿过清洗筒内底的活塞杆,活塞杆通过动力机构带动进行上下移动;清洗筒中部固设有清洗板,清洗板上开设有多个通孔,通孔内均固设有红外加热管,红外加热管与通孔的内壁间具有空隙,红外加热管的外壁上均套设有导热透明的防水套;清洗筒固设有喷嘴,喷嘴朝向清洗筒中心一侧倾斜向下,清洗筒上设有多根导管,导管一端连接在靠近清洗板底侧处的清洗筒筒壁上,导管另一端与喷嘴可拆卸连接。本发明专利技术在保证硅片与清洗液充分接触的同时,降低清洗液的温度,避免清洗液蒸发分解速度过快,还能检测硅片是否有裂纹。

Silicon wafer cleaning equipment

The invention relates to the field of auxiliary devices for silicon wafer research and development, in particular to a silicon wafer cleaning device, including a cleaning cylinder for holding cleaning liquid, a piston plate with air tightness in the cleaning cylinder, a piston rod fixed through the inner bottom of the cleaning cylinder, and a piston rod driven up and down by a power mechanism; and a cleaning cylinder middle part. There are several through holes on the cleaning board, and there is a gap between the infrared heating pipe and the inner wall of the through hole. The outer wall of the infrared heating pipe is covered with a transparent water-proof sleeve with heat conduction. A plurality of ducts are arranged on the tube. One end of the duct is connected to the wall of the cleaning cylinder near the bottom side of the cleaning plate, and the other end of the duct is detachably connected with the nozzle. The invention ensures that the silicon wafer is fully in contact with the cleaning liquid, reduces the temperature of the cleaning liquid, avoids the evaporation and decomposition speed of the cleaning liquid too fast, and can detect whether the silicon wafer has cracks.

【技术实现步骤摘要】
一种硅片清洗设备
本专利技术涉及硅片研发的辅助装置领域,具体涉及一种硅片清洗设备。
技术介绍
硅片是制作芯片的重要材料,由于硅片制成的芯片具有非常良好的运算能力,硅片制成芯片的工作速度快且精确度高,所以硅片的应用范围非常广泛,例如硅片已应用到航天航空、医学、农业、国防和工业自动化领域中。硅片在研发生产时需要进行切片,硅片的切片方式主要有两种:内圆切割和线切割,硅片进行切片时产生的颗粒污染会影响硅片的蚀刻性能,硅片在运输过程中也会有所污染而导致其表面洁净度不高,被污染的硅片会对即将进行的蚀刻产生很大的影响,所以硅片清洗是一项重要的操作。现有专利CN101773917B公开了一种硅片清洗装置及方法,该装置包括旋转器、与旋转器相连的平台、位于平台上方的支架、固定在支架上的石英灯、固定在平台一侧的机械臂和固定在机械臂上的喷嘴,在清洗时将硅片固定在平台上,开启石英灯对硅片表面进行加热,加热后能提高硅片的清洗效果,再启动旋转器带动平台旋转,通过机械臂上的喷嘴将清洗液喷洒到硅片的表面进行清洗,清洗完毕后关闭石英灯,最后通过喷嘴喷出清水去除硅片表面的清洗液。但是,清洗液从硅片上面往下喷进行清洗时,硅片接触到平台的一面并没有接触到清洗液,硅片与清洗液接触不充分;石英灯位置固定,清洗液局部受热而导致温度较高,部分清洗液蒸发分解后造成清洗液浪费。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种硅片清洗设备,以解决硅片与清洗液接触不充分和清洗液温度较高而蒸发分解造成浪费的问题。本方案中的硅片清洗设备,包括用于盛放硅片清洗液的清洗筒,所述清洗筒内气密性配合有活塞板,所述活塞板固设有穿过清洗筒内底的活塞杆,所述活塞杆通过动力机构带动进行上下移动;所述清洗筒中部固设有清洗板,所述清洗板上开设有多个通孔,所述通孔内均固设有红外加热管,所述红外加热管与通孔的内壁间具有空隙,所述红外加热管的外壁上均套设有导热透明的防水套;所述清洗筒固设有喷嘴,所述喷嘴朝向清洗筒中心一侧倾斜向下,所述清洗筒上设有多根导管,所述每根导管的一端连接在靠近清洗板底侧处的清洗筒筒壁上,所述每根导管的另一端与喷嘴可拆卸连接;所述清洗筒筒壁连接导管处均设有挡片,所述挡片在清洗筒筒壁上形成供清洗液流入导管的溢流通道,所述活塞板开设有可供挡片插入的插孔,所述插孔内设有用于封住插孔的弹性封片,所述挡片可与弹性封片间隙配合。本方案的使用方法和有益效果是:清洗硅片前,活塞板位于清洗筒的内底上,将导管连接在喷嘴的端部拆卸下来,通过导管向清洗筒内灌入清洗液,清洗液位于活塞板与清洗板之间,灌入清洗液后再将导管重新连接到喷嘴上,将硅片放置在清洗板上面。在清洗时,启动动力机构带动活塞杆上下往复移动,活塞杆向上移动时带动活塞板向上移动,活塞板将清洗液从通孔与红外加热管的空隙推出清洗板平面,清洗液经过通孔时由红外加热管进行加热,清洗液对硅片的底面进行清洗,同时部分清洗液被从导管导入到喷嘴,喷嘴将清洗液喷射到硅片的顶面进行清洗,活塞杆向下移动时带动活塞板向下移动,清洗液从通孔与红外加热管间空隙重新回流到清洗筒中,在清洗液通过通孔回流到清洗筒中时被再一次加热,从硅片的上下两面喷射清洗液进行清洗,硅片与清洗液的接触更充分,清洗效果更好。在活塞板向上移动推出清洗液时,挡片抵开插孔中的弹性封片插入插孔中,活塞板将清洗液从挡片形成的溢流通道推入导管中,单独的溢流通道保证了活塞板能够将清洗液推入导管中而不受通孔的影响。由于活塞杆穿过清洗筒的内底,活塞板在上下移动过程中,活塞板与清洗筒的内底间的孔隙能够供空气进入,保证活塞板能够上下移动。由于导管中没有加热部件,被活塞板推入导管中的清洗液一开始是没有经过加热的,但是经过通孔中红外加热管加热的清洗液具有一定的温度,从导管和通孔中被压出的清洗液在清洗板上混合后降低了清洗液的温度,避免清洗液温度过高而蒸发分解速度快,同时清洗液回流到清洗筒中时经红外加热管再一次的加热,清洗液的温度能达到清洗要求,而且清洗液重新回流到清洗筒内时也可降低温度,避免清洗液温度过高而使清洗液的蒸发分解速度过快,减少清洗液的浪费。由于硅片的机械脆性,在对硅片进行切割时硅片可能会产生细微裂纹,在清洗液从空隙中喷出接触到硅片,由于清洗液具有一定的冲击力,清洗液会托起硅片,使硅片离开清洗板的表面,导管中的清洗液通过从下至上的输送,减小了清洗液喷出的压力,硅片受到喷嘴喷出清洗液的压力小于从通孔喷出的清洗液的冲击力,而且清洗液被压出通孔时通过红外加热管的阻挡,清洗液的冲击力不会太大,硅片不会被托起的太高,同时红外加热管加热时产生的红外光线透出通孔照射到硅片上,红外光线透过硅片,可通过观察硅片来判断硅片是否有裂纹,在清洗硅片的同时完成硅片裂纹的检测,节省硅片的检测程序。与现有技术相比,本方案通过清洗液喷出时的冲击力对硅片进行悬浮清洗,避免硅片搁置在清洗板上时局部遮挡而无法清洗到,同时在在清洗液的移动过程中控制了清洗液的温度,避免清洗液温度过高而导致分解或挥发,还能在清洗液加热的过程中通过照射到硅片上的红外光线来判断硅片上是否具有裂纹,减少硅片单独检测裂纹的工序,减少工作量。进一步,所述活塞杆位于清洗筒外的端部上固设有齿条,所述动力机构包括安装板,所述安装板上转动连接有转盘,所述转盘上偏心固定有导柱,所述安装板上铰接有杠杆部,所述杠杆部包括扇齿板和导柄,所述扇齿板可与齿条啮合,所述导柄上开设有条形的导孔,所述导孔空套在导柱上。在动力机构带动活塞杆上下移动的过程中,转盘转动时导柱一起转动,由于导柱偏心固定在转盘上,导柱在导孔内往复滑动,导柱带动杠杆部进行摆动,杠杆部摆动时带动导柄摆动,同时扇齿板以与导柄相反摆动方向进行摆动,例如导柄向上摆动,扇齿板就向下摆动,由于扇齿板与活塞杆上的齿条啮合,扇齿板摆动时带动活塞杆上下移动,将转盘转动的动力通过杠杆部传递到活塞杆上,降低了活塞杆的运动速度,无需另设减速器,节省成本。进一步,所述清洗筒的顶端处设有拍摄器,所述拍摄器用于拍摄硅片在清洗过程中的图片。由于清洗筒在清洗硅片时具有一定的温度,所以通过拍摄器来获得硅片清洗时的图片,然后根据拍摄的图片来判断硅片是否有裂纹,避免在观察时被高温灼伤。进一步,所述导管的直径小于通孔的直径。导管的直径小于通孔的直径,可减少导管在同一时间段内流出的清洗液的流量,降低导管流出清洗液的冲击力,保证从导管流出清洗液的冲击力小于从通孔流出清洗液的冲击力,避免清洗液的冲击力过大而无法使硅片被抬升一定的高度。进一步,所述通孔内固设有多个形成反射路径的反射板。在红外加热管对清洗液进行加热时,将红外加热管发射出的红外光线经过反射板反射后从通孔照射到硅片上,保证能将硅片从底部进行照亮,便于查看硅片是否具有裂纹。进一步,所述防水套通过支条连接到通孔内壁上,所述支条均匀分布在防水套的周侧上。防水套在避免红外加热管加热时接触清洗液的同时从通孔中间抵住部分清洗液,并通过支条将清洗液分隔成多条水柱,减少清洗液喷出通孔时的水压,清洗液喷射出多条支水柱能提高水柱对硅片的支撑稳定能力,保证清洗硅片时硅片被抬升一定的高度。附图说明图1为本专利技术硅片清洗设备实施例的结构示意图;图2为图1中A处的放大示意图;图3为图2中通孔的俯视图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅片清洗设备,其特征在于:包括用于盛放硅片清洗液的清洗筒,所述清洗筒内气密性配合有活塞板,所述活塞板固设有穿过清洗筒内底的活塞杆,所述活塞杆通过动力机构带动进行上下移动;所述清洗筒中部固设有清洗板,所述清洗板上开设有多个通孔,所述通孔内均固设有红外加热管,所述红外加热管与通孔的内壁间具有空隙,所述红外加热管的外壁上均套设有导热透明的防水套;所述清洗筒固设有喷嘴,所述喷嘴朝向清洗筒中心一侧倾斜向下,所述清洗筒上设有多根导管,所述每根导管的一端连接在靠近清洗板底侧处的清洗筒筒壁上,所述每根导管的另一端与喷嘴可拆卸连接;所述清洗筒筒壁连接导管处均设有挡片,所述挡片在清洗筒筒壁上形成供清洗液流入导管的溢流通道,所述活塞板开设有可供挡片插入的插孔,所述插孔内设有用于封住插孔的弹性封片,所述挡片可与弹性封片间隙配合。

【技术特征摘要】
1.一种硅片清洗设备,其特征在于:包括用于盛放硅片清洗液的清洗筒,所述清洗筒内气密性配合有活塞板,所述活塞板固设有穿过清洗筒内底的活塞杆,所述活塞杆通过动力机构带动进行上下移动;所述清洗筒中部固设有清洗板,所述清洗板上开设有多个通孔,所述通孔内均固设有红外加热管,所述红外加热管与通孔的内壁间具有空隙,所述红外加热管的外壁上均套设有导热透明的防水套;所述清洗筒固设有喷嘴,所述喷嘴朝向清洗筒中心一侧倾斜向下,所述清洗筒上设有多根导管,所述每根导管的一端连接在靠近清洗板底侧处的清洗筒筒壁上,所述每根导管的另一端与喷嘴可拆卸连接;所述清洗筒筒壁连接导管处均设有挡片,所述挡片在清洗筒筒壁上形成供清洗液流入导管的溢流通道,所述活塞板开设有可供挡片插入的插孔,所述插孔内设有用于封住插孔的弹性封片,所述挡片可与弹性封片间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶敏
申请(专利权)人:宁波德深机械设备有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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