本实用新型专利技术涉及超精密加工的技术领域，更具体地，涉及一种超声电化学复合的晶片清洗装置，包括壳体、晶片装夹组件、电化学清洗组件、超声组件以及驱动组件，晶片装夹组件与驱动组件连接，晶片装夹组件包括用于放置晶片的片槽以及安装于片槽两端的转轴，片槽悬空置于壳体内，转轴与壳体转动连接；电化学清洗组件包括阴极和阳极，阴极和阳极分别设于片槽的两侧；超声组件设于晶片装夹组件的下方。本实用新型专利技术结合超声振动作用和电化学电解作用进行清洗，微气泡的微射流作用于晶片表面使得污物层被分散、乳化、剥离，利用电极分解水产生具有氧化性极强的羟基自由基将有机污染物氧化为H
【技术实现步骤摘要】
一种超声电化学复合的晶片清洗装置
本技术涉及超精密加工的
，更具体地，涉及一种超声电化学复合的晶片清洗装置。
技术介绍
半导体晶片或LED衬底晶片制造过程中，由于晶片表面静电力、范德华力、化学键的作用，从切割锭块成为晶圆，再到晶圆的研磨、化学机械抛光，晶片表面都极易吸附各种难以去除的杂质，其中包括有机污染物(油脂、松香、石蜡等)、金属粒子、无机化合物等，而这些杂质将影响晶片的表面观察、平坦化加工以及使用。目前常用清洗晶片的装置包括超声发生装置与清洗容器，利用超声波在液体中的空化作用产生微气泡，一方面微气泡崩溃时产生的局部高温高压环境能够分解水产生具有氧化性极强的羟基自由基，将有机污染物氧化为H2O和CO2，另一方面微气泡崩溃时产生微射流，在其周围产生上千万个大气压力，直接用于清洁晶片表面，使污物层被分散、乳化、剥离。中国专利CN201410363842.3公开了一种晶片清洗装置及晶片清洗方法，利用超声波的空化作用，并设置喷嘴向晶片表面平行喷射清洗液，这种清洗方法提高了晶片成品率，但是单纯使用超声波去除顽固淤渣的清洗效率还很低，清洗过程需要加入清洗剂，导致物料成本和环境成本增加；中国专利CN201320162031.8公开了一种用于晶片的超声波清洗装置，使用电机带动晶片沿丝杠在清洗槽中上下移动且发生旋转，避免了超声死角的问题，但对于清洗沾附难降解污染物的晶片仍有清洗时间长、效率低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种超声电化学复合的晶片清洗装置，利用超声波在液体中的空化作用产生微气泡，利用电极分解水产生强氧化性的羟基自由基，结合超声振动和电化学作用，可提高清洗效率、降低成本，操作灵活方便，不产生额外污染物。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：提供一种超声电化学复合的晶片清洗装置，包括壳体、晶片装夹组件、电化学清洗组件、超声组件以及驱动晶片装夹组件转动的驱动组件，所述晶片装夹组件与驱动组件连接，晶片装夹组件包括用于放置晶片的片槽以及安装于片槽两端的转轴，所述片槽悬空置于壳体内，所述转轴与壳体转动连接；所述电化学清洗组件包括阴极和阳极，所述阴极和阳极分别设于所述片槽的两侧；所述超声组件设于晶片装夹组件的下方。本技术的超声电化学复合的晶片清洗装置，超声组件在液体中的空化作用产生微气泡，微气泡崩溃时产生上千万个大气压力的微射流作用于晶片表面，使得污物层被分散、乳化、剥离；同时本技术通过设置电化学清洗组件利用电极分解水产生具有氧化性极强的羟基自由基，将有机污染物氧化为H2O和CO2；在清洗过程中，晶片装夹组件带动待清洗晶片旋转，既可以使晶片表面被去除后的污物迅速扩散开来，加速更替晶片表面清洁组分，又能够防止出现超声死角、晶片表面出现色差。本技术结合超声振动作用和电化学电解作用进行旋转式清洗，可显著提高清洗效率，且清洗过程不需添加清洗剂，不产生额外污染物。进一步地，所述晶片装夹组件还包括连接旋板，所述连接旋板与转轴连接，多组片槽中心对称分布、且多组片槽均通过卡扣组件与连接旋板卡接。片槽与连接旋板卡接便于片槽和待清洗晶片的安装与拆卸。进一步地，所述片槽内设有卡槽，所述卡扣组件安装于片槽，所述连接旋板设有与所述卡扣组件卡接的勾部。进一步地，所述卡扣组件包括拉环、弹簧及卡板，所述拉环的一端连接有拉杆，所述卡板设有容拉杆穿过的通孔，所述拉杆的一端穿过通孔连接有卡块，所述弹簧套于拉杆的外周、且所述弹簧设于卡块与卡板之间。将连接旋板旋入卡槽中，勾部挤压卡块收缩继续向卡槽内侧旋入，卡块在弹簧的作用下恢复原位实现勾部与卡块间的卡接；拉动拉环，卡块和弹簧收缩，连接旋板的勾部和卡块解除扣合，可顺利地从卡槽中旋出，完成片槽的拆卸。进一步地，所述片槽开设有若干弧形凹槽，待清洗晶片装夹于弧形凹槽中。传动带在驱动片槽旋转的同时也带动晶片在弧形凹槽内滚动，由于弧形凹槽的曲面半径大于待清洗晶片的半径，即片槽旋转的角速度小于晶片旋转的角速度，晶片裸露于凹槽之外的部分一直在发生变化，故而不存在一直不能接触超声的区域，避免由于存在超声死角而导致超声清洗后晶片表面产生色差的问题。进一步地，所述驱动组件包括驱动电机、传动带以及带轮，所述驱动电机安装于壳体，所述带轮安装于转轴，所述传动带连接于驱动电机和带轮之间；所述壳体设有轴承端盖，所述转轴与轴承端盖连接。驱动电机工作时通过传动带带动带轮转动，从而带动转轴和片槽旋转，既可以使晶片表面被去除后的污物迅速扩散开来，加速更替晶片表面清洁组分，又能够防止出现超声死角、晶片表面出现色差。进一步地，所述电化学清洗组件还包括空气管道及气体供应器，所述空气管道与气体供应器连接，所述空气管道连接于阴极。进一步地，所述壳体内置有分隔板，所述分隔板将壳体内部空间分隔为清洗舱和底舱，所述清洗舱的底部设有孔塞。在清洗完成后拔开孔塞可放出清洗舱中的清洗水。进一步地，所述超声组件包括超声发生器及超声换能器，所述超声换能器与超声发生器电连接、且所述超声换能器安装于底舱。为获得较好的超声清洗效果，本技术的超声换能器可胶粘于底舱上方的中心位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术结合超声振动作用和电化学电解作用进行清洗，微气泡崩溃时产生上千万个大气压力的微射流作用于晶片表面使得污物层被分散、乳化、剥离，利用电极分解水产生具有氧化性极强的羟基自由基将有机污染物氧化为H2O和CO2，可显著提高清洗效率，且清洗过程不需添加清洗剂，不产生额外污染物；本技术在清洗过程中旋转晶片装夹组件，既可以使晶片表面被去除后的污物迅速扩散开来，加速更替晶片表面清洁组分，又能够防止出现超声死角、晶片表面出现色差。附图说明图1为超声电化学复合的晶片清洗装置的结构示意图；图2为超声电化学复合的晶片清洗装置的俯视图；图3为超声电化学复合的晶片清洗装置的内部结构图；图4为超声电化学复合的晶片清洗装置的片槽的连接示意图；图5为图4中I-I向局部剖视图；图6为超声电化学复合的晶片清洗装置的片槽的结构示意图；附图中：1-壳体；11-轴承端盖；12-分隔板；13-清洗舱；14-底舱；15-孔塞；2-晶片装夹组件；21-片槽；22-转轴；23-连接旋板；24-卡槽；25-勾部；26-弧形凹槽；3-电化学清洗组件；31-阴极；32-阳极；33-空气管道；34-气体供应器；4-超声组件；41-超声发生器；42-超声换能器；5-驱动组件；51-驱动电机；52-传动带；53-带轮；6-卡扣组件；61-拉环；62-弹簧；63-卡板；64-拉杆；65-卡块；7-晶片。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声电化学复合的晶片清洗装置，其特征在于，包括壳体(1)、晶片装夹组件(2)、电化学清洗组件(3)、超声组件(4)以及驱动晶片装夹组件(2)转动的驱动组件(5)，所述晶片装夹组件(2)与驱动组件(5)连接，晶片装夹组件(2)包括用于放置晶片的片槽(21)以及安装于片槽(21)两端的转轴(22)，所述片槽(21)悬空置于壳体(1)内，所述转轴(22)与壳体(1)转动连接；所述电化学清洗组件(3)包括阴极(31)和阳极(32)，所述阴极(31)和阳极(32)分别设于所述片槽(21)的两侧；所述超声组件(4)设于晶片装夹组件(2)的下方。/n
【技术特征摘要】
1.一种超声电化学复合的晶片清洗装置，其特征在于，包括壳体(1)、晶片装夹组件(2)、电化学清洗组件(3)、超声组件(4)以及驱动晶片装夹组件(2)转动的驱动组件(5)，所述晶片装夹组件(2)与驱动组件(5)连接，晶片装夹组件(2)包括用于放置晶片的片槽(21)以及安装于片槽(21)两端的转轴(22)，所述片槽(21)悬空置于壳体(1)内，所述转轴(22)与壳体(1)转动连接；所述电化学清洗组件(3)包括阴极(31)和阳极(32)，所述阴极(31)和阳极(32)分别设于所述片槽(21)的两侧；所述超声组件(4)设于晶片装夹组件(2)的下方。
2.根据权利要求1所述的超声电化学复合的晶片清洗装置，其特征在于，所述晶片装夹组件(2)还包括连接旋板(23)，所述连接旋板(23)与转轴(22)连接，多组片槽(21)中心对称分布、且多组片槽(21)均通过卡扣组件(6)与连接旋板(23)卡接。
3.根据权利要求2所述的超声电化学复合的晶片清洗装置，其特征在于，所述片槽(21)内设有卡槽(24)，所述卡扣组件(6)安装于片槽(21)，所述连接旋板(23)设有与所述卡扣组件(6)卡接的勾部(25)。
4.根据权利要求3所述的超声电化学复合的晶片清洗装置，其特征在于，所述卡扣组件(6)包括拉环(61)、弹簧(62)及卡板(63)，所述拉环(61)的一端连接有拉杆(64)，所述卡板(63)设有容拉杆(64)穿过的通孔，所述拉杆(64)的一端穿过通孔连接有卡块(65)，所述弹簧(62)套于拉杆(64)的外周、且所述弹簧(62)设于卡块(65)与卡板(63)之间。
【专利技术属性】
技术研发人员：高雅欣，潘继生，阎秋生，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。