一种单晶硅片超声波清洗机[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 208538804 U(45)授权公告日 2019.02.22

(21)申请号 201820938873.0(22)申请日 2018.06.19

(73)专利权人 成都青洋电子材料有限公司

地址 611230 四川省成都市崇州经济开发

区泗维路265号(72)发明人 王全文　李鹭　杨蛟　

(74)专利代理机构 成都弘毅天承知识产权代理

有限公司 51230

代理人 谢建　吴静宜(51)Int.Cl.

H01L 21/67(2006.01)

权利要求书1页 说明书5页 附图2页

(54)实用新型名称

一种单晶硅片超声波清洗机

(57)摘要

本实用新型公开了一种单晶硅片超声波清洗机，属于超声波清洗设备技术领域，其目的在于解决现有技术中在硅片在切换清洗槽进行清洗的时候需要多个电机进行控制，动力源多且相互协调配合困难的问题。本实用新型包括外壳，外壳左右两侧分别开设有进料口和出料口，外壳内设置有导轨，导轨内设置有滑块，滑块上连接有移动杆，移动杆外套设有滑套，滑套上连接有清洗篮；外壳内壁上还通过驱动装置连接有转动块，转动块内套设有转动杆，转动杆可在转动块内腔滑动，转动杆一端与滑套铰接；外壳内底部还设置有超声波清洗槽，导轨上在导轨对应超声波清洗槽位置处还设置有限位块。本实用新型结构简单、动力源单一、工作协调且高效。

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权　利　要　求　书

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1.一种单晶硅片超声波清洗机，包括外壳(1)，外壳(1)左右两侧分别开设有进料口(10)和出料口(18)，外壳(1)内设置有导轨(4)，导轨(4)内嵌设有滑块(2)，滑块(2)可在导轨(4)上左右移动，其特征在于：滑块(2)上连接有移动杆，移动杆外套设有滑套(5)，滑套(5)上连接有清洗篮(9)；外壳(1)内壁上还通过驱动装置连接有转动块(6)，转动块(6)内套设有转动杆(7)，转动杆(7)可沿转动块(6)的中心轴轴向滑动，转动杆(7)一端伸出转动块(6)后与滑套(5)铰接，转动杆(7)另一端伸出转动块(6)后形成自由端；外壳(1)内底部还设置有超声波清洗槽，导轨(4)上还设置有与超声波清洗槽相适配的限位块(3)。

2.如权利要求1所述的一种单晶硅片超声波清洗机，其特征在于：转动杆(7)一端连接有铰接块，铰接块与滑套(5)铰接，铰接块与滑套(5)之间还设置有弹簧(8)。

3.如权利要求1所述的一种单晶硅片超声波清洗机，其特征在于：超声波清洗槽包括依次设置的超声波刻蚀槽(11)、超声波碱洗槽(12)、超声波酸洗槽(13)，导轨(4)在分别与超声波刻蚀槽(11)、超声波碱洗槽(12)、超声波酸洗槽(13)相适应位置处均设有限位块(3)；超声波刻蚀槽(11)、超声波碱洗槽(12)、超声波酸洗槽(13)的右侧均固定有漂洗槽(14)。

4.如权利要求2所述的一种单晶硅片超声波清洗机，其特征在于：外壳(1)顶端对应漂洗槽(14)位置开设有吹风口(15)，外壳(1)两侧位于进料口(10)、出料口(18)的下方开设有排气口(17)。

5.如权利要求1所述的一种单晶硅片超声波清洗机，其特征在于：外壳(1)内还设置有换位传送带(16)，换位传送带(16)上均匀开设有多个大小与清洗篮(9)所适配、位置与超声波清洗槽相适配的孔洞。

6.如权利要求1所述的一种单晶硅片超声波清洗机，其特征在于：滑套(5)的底端设置有机械手臂，清洗篮(9)通过机械手臂与滑套(5)连接。

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一种单晶硅片超声波清洗机

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技术领域

[0001]本实用新型属于超声波清洗设备技术领域，具体涉及一种单晶硅片超声波清洗机。

背景技术

[0002]随着半导体材料的普及与发展，人们对于硅片的质量与规格要求也越来越高，而在硅片的清洗工艺中，超声波清洗技术由于其优异的清洗效果受到国内外公司的青睐。利用超声波清洗技术，在清洗过程中超声波频率在合理的范围内往复扫动，带动清洗液形成细微回流，使工件污垢在被超声剥离的同时迅速带离工件表面，大大提高了清洗效率。[0003]申请号为CN201621479685.3的实用新型专利公开了一种新型多晶硅片清洗机，包括外壳、超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽和超声波酸洗槽，所述外壳外壁开设有返洗口，且返洗口下端设置有加液板，所述外壳右侧固定有PLC控制器，所述外壳内部固定有导轨，且导轨与滑块滑动连接，所述滑块下端连接有伸缩杆，且伸缩杆另一端固定有机械爪，所述机械爪通过提手与清洗篮固定，且清洗篮左右两侧分别开设有进料口和出料口，所述清洗篮下端设置有换位板，所述换位板通过滑轨与外壳滑动连接，超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽和超声波酸洗槽右侧均固定有漂洗槽。本实用新型通过超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽和超声波酸洗槽依次对多晶硅片清洗，可有效去除晶片表面污物，清洗效率高。[0004]该清洗机在实现硅片切换超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽以及漂洗槽清洗的过程中需要进行滑块移动以及伸缩杆的收缩；而在滑块左右移动以及伸缩杆的伸长收缩需要不同的电机进行控制，动力源较多，而且在工作时且需要动力源之间相互协同配合；另外还需要检测机构对滑块的滑动位置以及伸缩杆伸缩长度进行检测，进而更好的对硅片进行清洗。

实用新型内容

[0005]本实用新型的目的在于：解决现有技术中在硅片在切换清洗槽进行清洗的时候需要多个电机进行控制，动力源多且相互协调配合困难的问题，提供一种动力源单一、工作协调的单晶硅片超声波清洗机。

[0006]本实用新型采用的技术方案如下：[0007]一种单晶硅片超声波清洗机，包括外壳，外壳左右两侧分别开设有进料口和出料口，外壳内设置有导轨，导轨内设置有滑块，滑块上连接有移动杆，移动杆外套设有滑套，滑套上连接有清洗篮；外壳内壁上还通过驱动装置连接有转动块，转动块内套设有转动杆，转动杆可沿转动块的中心轴的轴向滑动，转动杆一端伸出转动块后与滑套铰接，转动杆另一端伸出转动块后形成自由端；外壳内底部还设置有超声波清洗槽，导轨上在导轨对应超声波清洗槽位置处还设置有限位块。[0008]其中，转动杆一端连接有铰接块，铰接块与滑套铰接，铰接块与滑套之间还设置有弹簧。

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其中，超声波清洗槽包括依次设置的超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗

槽，导轨在超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽所对应的位置处均设有限位块；超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽的右侧均固定有漂洗槽，漂洗槽包括第一漂洗槽、第二漂洗槽以及第三漂洗槽；与超声波碱洗槽所对应的限位块刚好位于第一漂洗槽上方，与超声波酸洗槽所对应的限位块刚好位于第二漂洗槽上方；第三漂洗槽设置于导轨对应第三漂洗槽位置。[0010]其中，外壳顶端对应漂洗槽位置开设有吹风口，外壳两侧位于进料口、出料口的下方开设有排气口。[0011]其中，外壳内还设置有换位传送带，换位传送带上均匀开设有多个大小与清洗篮所适配、位置与超声波清洗槽相适配的孔洞。[0012]其中，滑套的底端设置有机械手臂，清洗篮通过机械手臂与滑套连接。[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：[0014]1、本实用新型中，通过驱动装置驱动转动块转动，转动块带动转动杆转动，转动杆带动滑套运动，当转动杆由右半区转动到左半区时，滑套通过移动杆带动滑块往左移动；当滑块往左移动到限位块位置时，滑套往下运动，此时滑套带动清洗篮向下移动使单晶硅片得到清洗作用；清洗完毕后，令驱动装置反向运动，此时滑套带动清洗篮向上提起，之后转动杆由左半区转动到右半区，带动清洗篮往右移动，进行后续的清洗工作。整体结构简单，通过单个驱动装置便能实现单晶硅片的清洗作用，而且其在实现清洗篮的上下移动以及左右移动时不需要其他驱动装置进行配合，工作状态稳定，避免了多个动力源控制造成的资源浪费以及多个电机在工作协调时发生紊乱容易造成硅片清洗失败等情况的发生。[0015]2、本实用新型中，通过设置弹簧，使得整体工作运行更加平稳。[0016]3、本实用新型中，待清洗的单晶硅片依次通过超声波刻蚀槽、漂洗槽、超声波碱洗槽、漂洗槽、超声波酸洗槽、漂洗槽进行清洗，使得整体的清洗效果得到了很大的增强，而且流程化作业也提升了整体的工作效率。[0017]4、本实用新型中，通过设置吹风口以及排风口，使得单晶硅片在分别经过超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽和超声波酸洗槽清洗后快速干燥，进而继续进行漂洗槽的清洗，这样保证了整体工作流程的有序性，提高了硅片的清洗效率。[0018]5、本实用新型中，通过设置换位传送带以及机械手臂，单晶硅片在完成超声波刻蚀槽、漂洗槽第一系列的清洗之后，机械手臂将清洗篮置于换位传送带上，换位传送带运动一段距离，后面的机械手臂将清洗篮连接进行超声波碱洗槽、漂洗槽第二系列的清洗以及超声波酸洗槽、漂洗槽第三系列的清洗，从而进一步提高了整体的工作效率。附图说明

[0019]图1是本实用新型的结构示意图；

[0020]图2是本实用新型中A处的结构示意图；[0021]图中标记：1-外壳、2-滑块、3-限位块、4-导轨、5-滑套、6-转动块、7-转动杆、8-弹簧、9-清洗篮、10-进料口、11-超声波刻蚀槽、12-超声波碱洗槽、13-超声波酸洗槽、14-漂洗槽、141-第一漂洗槽、142-第二漂洗槽、143-第三漂洗槽、15-吹风口、16-换位传送带、17-排气口、18-出料口。

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具体实施方式

[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0023]一种单晶硅片超声波清洗机，包括外壳1，外壳1的左右两侧壁上分别开设有进料口10和出料口18，外壳1内腔的上方横向设置有导轨4，导轨4内嵌设有滑块2，滑块2可在导轨4上左右滑动；滑块2的垂直下方连接有移动杆，移动杆外套设有滑套5，滑套5可在移动杆上沿垂直方向移动，滑套5的底端连接有清洗篮9；外壳1内壁上还固定有驱动装置，该驱动装置为正反转电机，驱动装置的输出轴连接有转动块6，转动块6可绕驱动装置的输出轴转动一定角度后进行反向转动；转动块6为中空的方块结构，另外还设置有转动杆7，转动杆7穿插过转动块6设置，转动杆7可在转动块6内腔沿转动杆7的长度方向滑动，转动杆7一端穿过转动块6后与滑套5铰接，转动杆7另一端穿过转动块6后形成自由端；外壳1内底部还设置有超声波清洗槽，导轨4上在导轨4对应超声波清洗槽位置处还设置有限位块3。[0024]作为优选的，转动杆7一端连接有铰接块，铰接块与滑套5铰接，铰接块与滑套5之间还设置有弹簧8。[0025]作为优选的，超声波清洗槽包括依次设置的超声波刻蚀槽11、超声波碱洗槽12、超声波酸洗槽13，导轨4在超声波刻蚀槽11、超声波碱洗槽12、超声波酸洗槽13所对应的位置处均设有限位块3；超声波刻蚀槽11、超声波碱洗槽12、超声波酸洗槽13的右侧均固定有漂洗槽14，漂洗槽14包括第一漂洗槽141、第二漂洗槽142以及第三漂洗槽143；与超声波碱洗槽12所对应的限位块3刚好位于第一漂洗槽141上方，即与超声波碱洗槽12所对应的限位块3不仅对位于超声波碱洗槽12上方的转动杆7形成限位作用，同时也对位于超声波酸洗槽13上方的转动杆7形成限位作用；同理，与超声波酸洗槽13所对应的限位块3刚好位于第二漂洗槽142上方；第三漂洗槽143设置于导轨4对应第三漂洗槽143位置。[0026]作为优选的，外壳1顶端对应漂洗槽14位置开设有吹风口15，外壳1两侧位于进料口10、出料口18的下方开设有排气口17。[0027]作为优选的，外壳1内还设置有换位传送带16，换位传送带16上均匀开设有多个大小与清洗篮9所适配、位置与超声波清洗槽相适配的孔洞。[0028]作为优选的，滑套5的底端设置有机械手臂，清洗篮9通过机械手臂与滑套5连接。[0029]具体的工作原理为：通过进料口10将清洗篮9放置在换位传送带16上，驱动换位传送带16运动到一定位置，滑套5上的机械手臂与清洗篮9连接，再次驱动换位传送带16使其孔洞与清洗篮9位置对应然后停止驱动换位传送带16；然后通过驱动装置驱动转动块6旋转，转动块6最终使得滑套5向下运动实现对清洗篮9中单晶硅片的清洗，完成清洗后反向驱动转动块6旋转，滑套5向上运动到一定位置之后带动滑块2向右移动，在滑块2移动到下一个限位块3位置处时，吹风口15将单晶硅片吹干，此时滑套5向下运动，将清洗篮9送至第一漂洗槽141进行清洗；完成如此第一系列的清洗之后，再次反向驱动转动块6，使得清洗篮9被提升至换位传送带16相应位置，驱动换位传送带16运行至清洗篮9对应位置无孔洞时，放下清洗篮9然后继续进行后续系列超声波碱洗槽12、漂洗槽142以及超声波酸洗槽13、漂洗槽143的清洗工作。[0030]实施例1

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一种单晶硅片超声波清洗机，包括外壳，外壳左右两侧分别开设有进料口和出料

口，外壳内设置有导轨，导轨内设置有滑块，滑块上连接有移动杆，移动杆外套设有滑套，滑套上连接有清洗篮；外壳内壁上还通过驱动装置连接有转动块，驱动装置为正反转电机，正反转电机的输出轴与转动块连接并驱动转动块绕正反转电机的输出轴转动，转动块内套设有转动杆，转动杆可在转动块内腔滑动，转动杆一端与滑套铰接；外壳内底部还设置有超声波清洗槽，导轨上在导轨对应超声波清洗槽位置处还设置有限位块。通过驱动装置驱动转动块转动，转动块带动转动杆转动，转动杆带动滑套运动，当转动杆由右半区转动到左半区时，滑套通过移动杆带动滑块往左移动；当滑块往左移动到限位块位置时，滑套往下运动，此时滑套带动清洗篮向下移动使单晶硅片得到清洗作用；清洗完毕后，令驱动装置反向运动，此时滑套带动清洗篮向上提起，之后转动杆由左半区转动到右半区，带动清洗篮往右移动，进行后续的清洗工作。整体结构简单，通过单个驱动装置便能实现单晶硅片的清洗作用，而且其在实现清洗篮的上下移动以及左右移动时不需要其他驱动装置进行配合，工作状态稳定，避免了多个动力源控制造成的资源浪费以及多个电机在工作协调时发生紊乱容易造成硅片清洗失败等情况的发生。[0032]实施例2

[0033]在实施例1的基础上，转动杆一端连接有铰接块，铰接块与滑套铰接，铰接块与滑套之间还设置有弹簧。通过设置弹簧，使得整体工作运行更加平稳。[0034]实施例3

[0035]在上述实施例的基础上，超声波清洗槽包括依次设置的超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽，导轨在超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽所对应的位置处均设有限位块；超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽、超声波酸洗槽的右侧均固定有漂洗槽，漂洗槽包括第一漂洗槽、第二漂洗槽以及第三漂洗槽；与超声波碱洗槽所对应的限位块刚好位于第一漂洗槽上方，与超声波酸洗槽所对应的限位块刚好位于第二漂洗槽上方；第三漂洗槽设置于导轨对应第三漂洗槽位置。待清洗的单晶硅片依次通过超声波刻蚀槽、漂洗槽、超声波碱洗槽、漂洗槽、超声波酸洗槽、漂洗槽进行清洗，使得整体的清洗效果得到了很大的增强，而且流程化作业也提升了整体的工作效率。[0036]实施例4

[0037]在上述实施例的基础上，外壳顶端对应漂洗槽位置开设有吹风口，外壳两侧位于进料口、出料口的下方开设有排气口。通过设置吹风口以及排风口，使得单晶硅片在分别经过超声波刻蚀槽、超声波碱洗槽和超声波酸洗槽清洗后快速干燥，进而继续进行漂洗槽的清洗，这样保证了整体工作流程的有序性，提高了硅片的清洗效率。[0038]实施例5

[0039]在上述实施例的基础上，外壳内还设置有换位传送带，换位传送带上均匀开设有多个大小与清洗篮所适配、位置与超声波清洗槽相适配的孔洞；滑套的底端设置有机械手臂，清洗篮通过机械手臂与滑套连接。通过设置换位传送带以及机械手臂，单晶硅片在完成超声波刻蚀槽、漂洗槽第一系列的清洗之后，机械手臂将清洗篮置于换位传送带上，换位传送带运动一段距离，后面的机械手臂将清洗篮连接进行超声波碱洗槽、漂洗槽第二系列的清洗以及超声波酸洗槽、漂洗槽第三系列的清洗，从而进一步提高了整体的工作效率。[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本

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实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

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说　明　书　附　图

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图2

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