一种超纯水防静电装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种超纯水防静电装置及其应用，该超纯水防静电装置包括：具中空腔体且沿竖直方向依次隔离设置的进气筒、清洗筒以及出气筒；进气筒、清洗筒以及出气筒相邻之间设置至少一改性聚四氟乙烯膜组件，进气筒的侧部与出气筒的侧部分别开设供二氧化碳传输的进气孔与出气孔，改性聚四氟乙烯膜组件形成供二氧化碳透过的膜孔；向清洗筒注入超纯水以在膜孔处形成水膜，二氧化碳自进气孔输送至进气筒，沿水膜穿过清洗筒，并沿出气孔流出；其中，改性聚四氟乙烯膜组件由聚四氟乙烯膜丝采用改性步骤以引入含氧官能团制得。通过本发明专利技术，实现了在停止通入二氧化碳后，去离子水电阻率的快速回升，进而提升了生产效率。进而提升了生产效率。进而提升了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种超纯水防静电装置及其应用


[0001]本专利技术涉及半导体清洗
，尤其涉及一种超纯水防静电装置及其应用。

技术介绍

[0002]在半导体元件制造过程中，为了去除附着于晶片表面的有机化合物、金属杂质或微粒等，一般使用超纯水或者高纯度去离子水对半导体芯片进行清洗。其中，超纯水是指除去水分子以外的物质没有其他杂质的水，高纯度去离子水是指除去溶液中所有呈离子状态杂质的水，杂质越少，则对半导体芯片所带来的损害越小，因而超纯水与高纯度去离子水被广泛应用于半导体芯片的清洗。高纯度去离子水的电阻率一般在15MΩ
·
cm，甚至达到18MΩ
·
cm；超纯水的电阻率达到18MΩ
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cm，然而电阻率越高，则导电性越差，因此在使用高纯度去离子水或者超纯水对半导体芯片进行清洗时，很容易在半导体芯片表面产生静电，并由此引发对芯片的静电破坏、微粒静电吸附污染等问题。
[0003]超纯水防静电装置是现有技术中一种用于对半导体芯片进行清洗的装置，通过在输水装置中增加膜组件，以在输水过程中通过膜组件的吸收作用向高纯度去离子水或者超纯水中引入离子，进而降低去离子水或者超纯水的电阻率，以达到减少静电危害的目的。而现有技术中的膜组件大多采用PP材料（即，丙烯加聚反应而成的聚合物，简称聚丙烯）或者PTEE材料（即，聚四氟乙烯）制成，PP材料制成的PP膜组件对离子吸收性能较差，PTEE材料制成的PTEE膜组件稳定性较好且对离子的吸收率高。虽然PTEE膜组件具有较好的吸收率和稳定性，在通入二氧化碳（即，CO2）时，可较好地降低高纯度去离子水或者超纯水的电阻率，但是在停止通入二氧化碳后，电阻率回升较慢，若设备需要调试或者维修需要重新校准电阻率，由于电阻率回升较慢则会存在较多的时间浪费，进而存在生产效率低下的缺陷。
[0004]有鉴于此，有必要对现有技术中的超纯水防静电装置用膜吸收组件予以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中在停止通入二氧化碳后，由于电阻率回升较慢所存在的生产效率低下的问题。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种超纯水防静电装置，包括：具中空腔体且沿竖直方向依次隔离设置的进气筒、清洗筒以及出气筒；所述进气筒、清洗筒以及出气筒相邻之间设置至少一改性聚四氟乙烯膜组件，所述进气筒的侧部与出气筒的侧部分别开设供二氧化碳传输的进气孔与出气孔，所述改性聚四氟乙烯膜组件形成供二氧化碳透过的膜孔；向清洗筒注入超纯水以在膜孔处形成水膜，二氧化碳自进气孔输送至进气筒，沿水膜穿过清洗筒，并沿出气孔流出；其中，所述改性聚四氟乙烯膜组件由聚四氟乙烯膜丝采用改性步骤以引入含氧官能团制得。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述改性步骤包括：步骤S1、选取聚四氟乙烯膜丝，将所述聚四氟乙烯膜丝于改性溶液中浸泡后取出并烘干；步骤S2、对烘干后的聚四氟乙烯膜丝进行熏蒸，并将熏蒸后的聚四氟乙烯膜丝于浸泡溶液中浸泡后取出；步骤S3、将步骤S2中制得的聚四氟乙烯膜丝于醛溶液中浸泡后取出、清洗并烘干得到改性聚四氟乙烯膜组件。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述改性溶液由以下质量比的组分组成：乙烯基酯单体：交联单体：引发剂：十甲基环五硅氧烷=2.5:0.5:0.05:100。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述浸泡溶液由以下质量比的组分组成：甲醇：氢氧化钠：水=5:5:90。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述醛溶液由以下质量比的组分组成：醛：水=2.5:97.5；其中，所述醛选自甲醛、乙醛、乙二醛、戊二醛中的任一种或者任意几种所形成的组合物。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述乙烯基酯单体选自醋酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯以及正丁酸乙烯酯中的任一种或者任意几种所形成的组合物。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述交联单体选自N
‑
羟甲基丙烯酰胺与N
‑
羟乙基丙烯酰胺中的任一种或者两种所形成的组合物。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述引发剂选自偶氮二异丁晴、偶氮二异庚氰、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁酸二甲酯中的任一种或者任意几种所形成的组合物。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1与步骤S3中由50℃的加热氮气对聚四氟乙烯膜丝进行烘干；所述步骤S2中对烘干后的聚四氟乙烯膜丝于100℃水蒸气中进行熏蒸6小时。
[0015]第二方面，本专利技术还揭示了一种如上述第一方面所述的超纯水防静电装置的应用，其特征在于，所述超纯水防静电装置应用于半导体芯片清洗。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：由聚四氟乙烯膜丝采用改性步骤以引入含氧官能团制得改性聚四氟乙烯膜组件，改性聚四氟乙烯膜组件形成供二氧化碳透过的膜孔，向清洗筒注入超纯水以在膜孔处形成水膜，二氧化碳自进气孔输送至进气筒，沿水膜穿过清洗筒，并沿出气孔流出。通过向聚四氟乙烯膜组件中引入含氧官能团，以降低改性聚四氟乙烯膜组件的疏水性，使得膜间距之间形成的水膜渗透进膜内的部分变大，以提高过氧化氢对二氧化碳的吸收效率，进而达到快速回升去离子水电阻率的目的。
附图说明
[0017]图1为改性步骤的步骤示意图；图2为聚四氟乙烯膜组件的膜间距之间形成水膜的示意图；图3为改性聚四氟乙烯膜组件的膜间距之间形成水膜的示意图；图4为在停止输送二氧化碳之后，分别于聚四氟乙烯膜组件与改性聚四氟乙烯膜
组件条件下，去离子水电阻率的变化折线图；图5为本专利技术所示出的一种超纯水防静电装置于一种视角下的立体图。
实施方式
[0018]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0019]请参图5所示，图5为本专利技术所示出的一种超纯水防静电装置100的立体图。该超纯水防静电装置100包括：具中空腔体（未示出）且沿竖直方向依次隔离设置的进气筒11、清洗筒12以及出气筒13；进气筒11、清洗筒12以及出气筒13相邻之间设置至少一改性聚四氟乙烯膜组件（即，改性聚四氟乙烯膜组件14与改性聚四氟乙烯膜组件15），进气筒11的侧部与出气筒13的侧部分别开设供二氧化碳传输的进气孔111与出气孔131，改性聚四氟乙烯膜组件（即，改性聚四氟乙烯膜组件14与改性聚四氟乙烯膜组件15）形成供二氧化碳透过的膜孔（未示出）；向清洗筒12注入超纯水以在膜孔处形成水膜（未示出），二氧化碳自进气孔111输送至进气筒11，沿水膜穿过清洗筒12，并沿出气孔131流出；其中，改性聚四氟乙烯膜组件（即，改性聚四氟乙烯膜组件14与改性聚四氟乙烯膜组件15）由聚四氟乙烯膜丝采用改性步骤以引入含氧官能团制得。
[0020]具体地，参图1所示，图1为改性步骤的步骤示意图，并具体包括以下步骤S1至步骤S3。
[0021]步骤S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超纯水防静电装置，其特征在于，包括：具中空腔体且沿竖直方向依次隔离设置的进气筒、清洗筒以及出气筒；所述进气筒、清洗筒以及出气筒相邻之间设置至少一改性聚四氟乙烯膜组件，所述进气筒的侧部与出气筒的侧部分别开设供二氧化碳传输的进气孔与出气孔，所述改性聚四氟乙烯膜组件形成供二氧化碳透过的膜孔；向清洗筒注入超纯水以在膜孔处形成水膜，二氧化碳自进气孔输送至进气筒，沿水膜穿过清洗筒，并沿出气孔流出；其中，所述改性聚四氟乙烯膜组件由聚四氟乙烯膜丝采用改性步骤以引入含氧官能团制得。2.根据权利要求1所述的超纯水防静电装置，其特征在于，所述改性步骤包括：步骤S1、选取聚四氟乙烯膜丝，将所述聚四氟乙烯膜丝于改性溶液中浸泡后取出并烘干；步骤S2、对烘干后的聚四氟乙烯膜丝进行熏蒸，并将熏蒸后的聚四氟乙烯膜丝于浸泡溶液中浸泡后取出；步骤S3、将步骤S2中制得的聚四氟乙烯膜丝于醛溶液中浸泡后取出、清洗并烘干得到改性聚四氟乙烯膜组件。3.根据权利要求2所述的超纯水防静电装置，其特征在于，所述改性溶液由以下质量比的组分组成：乙烯基酯单体：交联单体：引发剂：十甲基环五硅氧烷=2.5:0.5:0.05:100。4.根据权利要求2所述的超纯水防静电装置，其特征在于，所述浸泡溶液由以下质量比的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴文海，黄兆明，华斌，
申请(专利权)人：苏州智程半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：