专利名称：一种多槽循环硅片清洗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硅片清洗机，特别涉及一种多槽循环硅片清洗机。
背景技术：
在硅片的生产エ艺中，为了获得良好品质的硅片，要求附着在硅片表面的杂质量极少，因此，切割后的硅片需要进行清洗。目前，采用的清洗设备是7槽清洗机，7槽清洗机包括机壳、设置在机壳内的清洗槽、超声装置、提供纯水的给水管路及排出清洗液的排水管路，清洗槽一般为7个且其功能均固定不变。7槽清洗机在运作时，移载机械手会把装有硅片的清洗篮依次放入7个清洗槽内进行处理，硅片顺次通过漂洗、碱洗(用药水进行清洗)、漂洗、烘干エ序而清洗完毕。
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现有的7槽清洗机存在以下缺陷清洗方式非常有限，7个清洗槽顺次排列，其中，
3、4槽一般为固定不变的药槽(对硅片采用药水进行碱洗)，顺次排列的7个清洗槽中排列后方的槽体中的水会比前方槽体中的水更为干净，但是，因为3-4槽配置药水进行阻隔的缘故，导致了药液的污染率大大提高，从而使得换药频率也随之提高，因此现有的7槽清洗机对清洗药水的エ艺配置有很大的限制；另外，若清洗槽水满溢流，只能通过开启7槽清洗机的溢流装置将其排出机体外，如此，溢流液无法进行循环利用，导致了清洗槽需要频繁换水，对水资源造成了极大地浪费，变相地増加了硅片的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种方便硅片清洗エ序调整和配置、可灵活改变药槽、节约水资源、能够保证产品清洗质量且环保的多槽循环硅片清洗机。本发明的目的通过以下的技术措施来实现一种多槽循环硅片清洗机，包括机売、设置在机壳内的清洗槽、用于为清洗槽提供纯水的给水管路及用于将清洗槽内清洗液排出的排水管路，其特征在于所述清洗槽为至少6个顺次排列的槽体，依次主要由至少两个用于纯水清洗或药水碱洗的双功能清洗槽、至少两个用于药水碱洗的药洗清洗槽及至少两个用于纯水清洗的水洗清洗槽组成，其中，排序末位的水洗清洗槽为慢提预洗脱水槽，所述双功能清洗槽中相邻两个槽体之间设有连通该槽体而形成双功能清洗槽逆向顺次溢流的溢流管，所述排水管路通过三通阀门与溢流管相连以使溢流液流入下级槽体或者通过排水管路排出实现双功能清洗槽的纯水清洗或者药水碱洗双功能。本发明的双功能清洗槽采用接管溢流的方式并通过三通阀连接排水管路，可实现各槽体之间的溢流或者将溢流液通过排水管路排出，使得双功能清洗槽既可作为碱洗槽(药水碱洗)，也可作为水洗槽(纯水清洗)，方便硅片清洗エ序调整和配置，并可灵活改变药槽(药水碱洗)从而实现清洗エ艺的灵活配置，而且，通过溢流方式能够大大減少用水量，节约水资源，降低成本；本发明通过对清洗エ艺的调整，可减少药液污染，保证产品的清洗质量。作为本发明的ー种优选实施方式，所述清洗槽为9个，其中，所述双功能清洗槽是4个，即为第1-4清洗槽，所述药洗清洗槽是2个，即为第5、6清洗槽，所述水洗清洗槽是3个，即为第7-9清洗槽，所述慢提预洗脱水槽为第9清洗槽。本发明位于所述第1、2清洗槽之间的溢流管为第一溢流管，位于所述第2、3清洗槽之间的溢流管为第二溢流管，位于所述第3、4清洗槽之间的溢流管为第三溢流管，所述第一、ニ、三溢流管分别具有用于接收溢流液的进水端与用于将溢流液送至下级槽体的出水端，所述进水端连接在上级清洗槽的槽ロ位置，所述出水端连接在下级清洗槽的槽壁下部，所述第1-4清洗槽的槽ロ顺次增高以实现第1-4清洗槽逆向顺次溢流。采用逆向溢流方式，即按照第4-1清洗槽的排序方向顺次溢流(按照第1-4清洗槽的排序方向逆向顺次溢流)。因为排列在后方的清洗槽中的水比较干净，所以溢流的方向均为逆向顺次溢流，可将比较干净的水溢流至前方的清洗槽中。
作为本发明的一种改进，所述第7-9清洗槽逆向顺次溢流，所述多槽循环硅片清洗机还包括用于将第7-9清洗槽内的溢流液输送至第1-4清洗槽的副槽溢流系统，所述副槽溢流系统主要由连接管路、副槽、进水阀门和泵组成，其中，所述连接管路包括用于引入溢流液的溢流进水管、用于将溢流液排出至排水管路的排水管及用于将溢流液供给所述第1-4清洗槽的出水管，所述溢流进水管连接在所述第7清洗槽与所述副槽之间，所述出水管的进水端连接在副槽槽壁的下部，所述出水管的出水端安装有出水阀门且分别位于所述第1-4清洗槽的槽口上方，所述进水阀门安装在所述出水管上并靠近出水管的进水端，所述泵位于所述进水阀门后方的出水管管路上。作为本发明的进ー步改进，所述副槽溢流系统的连接管路还包括纯水进水管，所述副槽具有封闭壳体，所述纯水进水管的一端连接在所述给水管路上，另一端连接在所述副槽上，若纯水给水管路压カ不够，纯水则可通过副槽，由管道泵加压对第1-4清洗槽进行供水。作为本发明推荐的实施方式，所述给水管路位于所述第1-9清洗槽的上方，所述排水管路位于所述第1-9清洗槽的下方，所述排水管路主要由从各清洗槽引出的排水引出管、横向的排水支管、溢流支管、排水竖管及横向的排水总管组成，所述排水引出管分别由所述第1-9清洗槽的底部伸出并安装有排水阀门，所述第1-4清洗槽、第5、6清洗槽及第7-9清洗槽作为三组清洗槽，每个清洗槽下方的排水引出管分别通过各组的排水支管经由排水竖管连接至排水总管上，所述溢流支管设置在所述第一、ニ、三溢流管与对应的排水支管之间。本发明还可以有以下改进，所述第7-9清洗槽的槽ロ顺次增高，相邻两个槽体的槽ロ之间设有溢流槽,所述第7-9清洗槽中的溢流液通过槽内溢流方式流经所述溢流槽实现逆向顺次溢流。作为本发明的进ー步改进，所述多槽循环硅片清洗机还包括用于送入硅片的上料台、用于送出硅片的下料台及用于烘干硅片的隧道烘干系统，所述机壳为长方体形，所述第1-9清洗槽按照机壳的纵向排列，所述机壳的两端分别具有进料口和出料ロ，所述上料台和下料台分别对应通过所述进料口和出料ロ伸至所述机壳内，其中，所述上料台位于所述第I清洗槽的前方，所述隧道烘干系统位于所述第9清洗槽的后方并后续接驳所述下料台。本发明所述多槽循环硅片清洗机还包括超声装置及用于移动硅片篮的移栽机械手，所述超声装置设于机壳内所述第1-8清洗槽底面的外表面上，所述移栽机械手位于所述第1-9清洗槽槽ロ的上方并可沿清洗槽的排列方向移动。超声装置位于机壳内，可減少环境噪音对人体的伤害。作为本发明的进ー步改进，所述副槽溢流系统的连接管路还包括用于副槽内水满后将溢流液排至排水管的副槽溢流管，所述排水管上安装有储水阀门，所述副槽溢流管的一端连接在所述副槽的槽壁上部，另一端连接在所述排水管上，所述副槽溢流管与排水管的连接部位位于所述储水阀门的后方管路上以启储水阀门分别实现水流疏通或者副槽储水功能。储水阀门在通常情况下处于关闭状态，以供副槽储水，而副槽水满后多余的水会缓慢流入副槽溢流管道并排出；当需要进行水流疏通吋，开启储水阀。作为本发明的一种实施方式，所述各阀门采用管道球阀；所述泵采用管道泵。与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果⑴本发明双功能清洗槽采用接管溢流的方式并通过三通阀连接排水管路，可实现各槽体之间的溢流或者将溢流液通过排水管路排出，使得双功能清洗槽既可作为碱洗槽，也可作为水洗槽，方便硅片清洗エ序调整和配置，并可灵活改变药槽(碱洗槽)从而实现清 洗エ艺的灵活配置。⑵本发明通过溢流方式能够大大減少用水量，节约水资源，降低生产成本。⑶本发明通过对清洗エ艺的调整，可减少药液污染，保证产品的清洗质量。⑷超声装置设置在机壳内，可减少环境噪音对人体的伤害，保证工作人员的健康。(5)当需要使用副槽储水时，关闭储水阀门，副槽在储满水后，多余的水会通过副槽溢流水管流入排水总管中而实现副槽的储水功能。(6)可以根据对硅片清洗质量和节约用水进行综合考虑，来选择双功能清洗槽中的用水是采用副槽提供的溢流水还是纯水，因此本发明具有多种灵活使用方式。(7)当双功能清洗槽中清洗槽需要作为药槽使用时，只要阻隔溢流液流入该槽即可，即将该槽上ー级清洗槽的溢流液排出；或者当需要作为水洗槽使用时，只要将上ー级清洗槽的溢流液排入该槽即可，因此，本发明易于实现，适于广泛推广。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进ー步的详细说明。图I是本发明实施例I的示意图(只显示清洗机的机壳内清洗槽和管道系统)。
具体实施例方式实施例I如图I所示，是本发明一种多槽超声波循环硅片清洗机，包括长方体形的机壳、设置在机壳内的清洗槽、用于为清洗槽提供纯水的给水管路I及用于将清洗槽内清洗液排出的排水管路，在本实施例中，清洗槽为9个顺次排列的槽体，主要由用于纯水清洗或者药水碱洗的双功能清洗槽(第1-4清洗槽1#_4#)、用于药水碱洗的药洗清洗槽(第5清洗槽5#、第6清洗槽6#)、用于纯水清洗的水洗清洗槽(第7清洗槽7#、第8清洗槽8#及第9清洗槽9#)组成，其中，排序末位的水洗清洗槽(第9清洗槽9#)是慢提预洗脱水槽，第1-4清洗槽中相邻两个槽体之间设有连通该槽体而形成四个清洗槽逆向顺次溢流的溢流管，给水管路I位于第1-9清洗槽的上方，排水管路位于第1-9清洗槽的下方，排水管路通过三通阀门20与溢流管相连以使溢流液流入下级槽体或者通过排水管路排出实现第1-4清洗槽的纯水清洗或者药水碱洗双功能。第1-4清洗槽按照排序逆向顺次溢流，即按照第4清洗槽至第I清洗槽的顺序顺次溢流。位于第1、2清洗槽之间的溢流管为第一溢流管2，位于第2、3清洗槽之间的溢流管为第二溢流管3，位于第3、4清洗槽之间的溢流管为第三溢流管4，第一、ニ、三溢流管分别具有用于接收溢流液的进水端与用于将溢流液送至下级槽体的出水端，进水端连接在上级清洗槽的槽ロ位置，出水端连接在下级清洗槽的槽壁下部，第1-4清洗槽的槽ロ顺次增高以实现第1-4清洗槽逆向顺次溢流。在本实施例中，第7-9清洗槽按照排序方向逆向顺次溢流，即按照第9清洗槽至第7清洗槽的顺序顺次溢流,第7-9清洗槽的槽ロ顺次增高，相邻两个槽体的槽ロ之间设有溢流槽，第7-9清洗槽中的溢流液通过槽内溢流方式流经溢流槽实现逆向顺次溢流。还包括用于将第7-9清洗槽内的溢流液输送至第1-4清洗槽的副槽溢流系统，副槽溢流系统主要由连接管路、副槽5、进水阀门6和泵7组成，副槽5具有封闭壳体，泵7采·用管道泵，连接管路包括用于引入溢流液的溢流进水管8、用于引入纯水的纯水进水管10、用于将溢流液排出至排水管路的排水管9、用于将溢流液供给第1-4清洗槽的出水管30及用于副槽5内水满后将溢流液排至排水管9的副槽溢流管15,纯水进水管10的一端连接在给水管路上，另一端连接在副槽5上。溢流进水管8连接在第7清洗槽与副槽5之间，出水管30的进水端连接在副槽5槽壁的下部，出水管30的出水端安装有出水阀门50且分别位于第1-4清洗槽的槽口上方，进水阀门6安装在出水管30上并靠近出水管30的进水端，管道泵位于进水阀门6后方的出水管30管路上。排水管9上安装有储水阀门16,副槽溢流管15的一端连接在副槽5的槽壁上部，另一端连接在排水管9上，副槽溢流管15与排水管9的连接部位位于储水阀门16的后方管路上以启闭储水阀门16分别实现水流疏通或者副槽5储水功能。在本实施例中，排水管路主要由从各清洗槽引出的排水引出管11、横向的排水支管12、溢流支管13、排水竖管40及横向的排水总管14组成，排水引出管11分别由第1-9清洗槽的底部伸出并安装有排水阀门60，第1-4清洗槽、第5、6清洗槽及第7-9清洗槽作为三组清洗槽，每个清洗槽下方的排水引出管11分别通过各组的排水支管12经由排水竖管40连接至排水总管14上，溢流支管13设置在第一、ニ、三溢流管与对应的排水支管之间。本实施例还包括用于送入硅片的上料台、用于送出硅片的下料台及用于烘干硅片的隧道烘干系统(图中未画出)，第1-9清洗槽按照机壳的纵向排列，机壳的两端分别具有进料口和出料ロ，上料台和下料台分别对应通过进料口和出料ロ伸至机壳内，其中，上料台位于第I清洗槽的前方，隧道烘干系统位于第9清洗槽的后方并后续接驳下料台。本实施例还包括超声装置及用于移动硅片篮的移栽机械手(图中未画出)，超声装置设于机壳内第1-8清洗槽底面的外表面上，移栽机械手位于第1-9清洗槽槽ロ的上方并可沿清洗槽的排列方向移动。上述各阀门均采用管道球阀。本发明的使用过程是⑴第1-4清洗槽作为纯水清洗槽第1-4清洗槽(以下简称1-4槽)之间通过溢流管连通并连接有三通阀门，通过调节三通阀门，可以使4槽的溢流液流入3槽，3槽的溢流液流入2槽，2槽的溢流液流入I槽，此时，第1-4清洗槽均为纯水清洗槽，这样既能保证硅片清洗质量，也能节约用水，降低生产成本；⑵第1-4清洗槽作为药水碱洗槽(药槽):通过调节三通阀门，1-4槽中任何ー个槽体均可以配置成为药槽，例如将2槽配置为药槽，即开启4槽的给水管路上的阀门，并且调节4槽和3槽之间的三通阀门，使4槽的溢流液流入3槽，调节3槽和2槽间的三通阀门，使3槽的溢流液直接排掉，阻隔溢流液进入2槽，此时2槽中已经配制好的药液不会被溢流液稀释，能够作为药槽使用；开启I槽的给水管路上的阀门，形成I槽单独一个槽自行溢流。同理，1-4槽中的任何一个槽都可以按此操作过程而成为药槽，而其它槽作为正常溢流槽，极大地灵活了清洗机的清洗エ艺配置；⑶第1-4清洗槽的进水方式开启1-4槽上方的给水管路的阀门，调节三通阀门关闭排水功能，1-4槽中的每个槽都有两种进水方式，ー种是使用自来纯水，另外ー种是重复使用来自副槽收集的溢流液以节约用水；关闭1-3槽的给水管路的阀门，这样就可以实现4槽进水，I槽排水，从4槽到I槽顺次溢流； (4)第9-7清洗槽的槽内溢流(即未通过管道溢流)7槽的溢流液流入副槽，副槽收集的溢流液可以通过泵作为1-4槽任意一个或者几个槽的进水。1-4槽的进水是选择副槽的回收水或是选择纯水站新水取决于公司对硅片清洗质量和节约用水的综合考量。如果要在第1-4清洗槽中选定其中ー个槽作为药槽，则通过调节此槽和上ー级槽体之间的三通阀门使得上一级槽的溢流液直接排掉而不是流入此槽即可。实施例2本实施例与实施例I的不同之处在于清洗槽为6个，其中，双功能清洗槽是2个，即为第1、2清洗槽，药洗清洗槽是2个，即为第3、4清洗槽，水洗清洗槽是2个，即为第5、6清洗槽，慢提预洗脱水槽为第6清洗槽。实施例3本实施例与实施例I的不同之处在于清洗槽为12个，其中，双功能清洗槽是5个，即为第1-5清洗槽，药洗清洗槽是3个，即为第6-8清洗槽，水洗清洗槽是4个，即为第9-12清洗槽，慢提预洗脱水槽为第12清洗槽。本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明清洗槽为至少6个顺次排列的槽体，依次主要由至少两个用于纯水清洗或药水碱洗的双功能清洗槽、至少两个用于药水碱洗的药洗清洗槽及至少两个用于纯水清洗的水洗清洗槽组成，其中，排序末位的水洗清洗槽为慢提预洗脱水槽，因此清洗槽的数量可以根据实际情况选择适用，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
1.一种多槽循环硅片清洗机，包括机壳、设置在机壳内的清洗槽、用于为清洗槽提供纯水的给水管路及用于将清洗槽内清洗液排出的排水管路，其特征在于所述清洗槽为至少6个顺次排列的槽体，依次主要由至少两个用于纯水清洗或药水碱洗的双功能清洗槽、至少两个用于药水碱洗的药洗清洗槽及至少两个用于纯水清洗的水洗清洗槽组成，其中，排序末位的水洗清洗槽为慢提预洗脱水槽，所述双功能清洗槽中相邻两个槽体之间设有连通该槽体而形成双功能清洗槽逆向顺次溢流的溢流管，所述排水管路通过三通阀门与溢流管相连以使溢流液流入下级槽体或者通过排水管路排出实现双功能清洗槽的纯水清洗或者药水碱洗双功能。
2.根据权利要求I所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述清洗槽为9个，其中，所述双功能清洗槽是4个，即为第1-4清洗槽，所述药洗清洗槽是2个，即为第5、6清洗槽，所述水洗清洗槽是3个，即为第7-9清洗槽，所述慢提预洗脱水槽为第9清洗槽。
3.根据权利要求2所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于位于所述第1、2清洗槽之间的溢流管为第一溢流管，位于所述第2、3清洗槽之间的溢流管为第二溢流管，位于所述第3、4清洗槽之间的溢流管为第三溢流管，所述第一、ニ、三溢流管分别具有用于接收溢流液的进水端与用于将溢流液送至下级槽体的出水端，所述进水端连接在上级清洗槽的槽ロ位置，所述出水端连接在下级清洗槽的槽壁下部，所述第1-4清洗槽的槽ロ顺次增高以实现第1-4清洗槽逆向顺次溢流。
4.根据权利要求3所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述第7-9清洗槽逆向顺次溢流，所述多槽循环硅片清洗机还包括用于将第7-9清洗槽内的溢流液输送至第1-4清洗槽的副槽溢流系统，所述副槽溢流系统主要由连接管路、副槽、进水阀门和泵组成，其中，所述连接管路包括用于引入溢流液的溢流进水管、用于将溢流液排出至排水管路的排水管及用于将溢流液供给所述第1-4清洗槽的出水管，所述溢流进水管连接在所述第7清洗槽与所述副槽之间，所述出水管的进水端连接在副槽槽壁的下部，所述出水管的出水端安装有出水阀门且分别位于所述第1-4清洗槽的槽口上方，所述进水阀门安装在所述出水管上并靠近出水管的进水端，所述泵位于所述进水阀门后方的出水管管路上。
5.根据权利要求4所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述副槽溢流系统的连接管路还包括纯水进水管，所述副槽具有封闭壳体，所述纯水进水管的一端连接在所述给水管路上，另一端连接在所述副槽上。
6.根据权利要求f5任一所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述给水管路位于所述第1-9清洗槽的上方，所述排水管路位于所述第1-9清洗槽的下方，所述排水管路主要由从各清洗槽引出的排水引出管、横向的排水支管、溢流支管、排水竖管及横向的排水总管组成，所述排水引出管分别由所述第1-9清洗槽的底部伸出并安装有排水阀门，所述第1-4清洗槽、第5、6清洗槽及第7-9清洗槽作为三组清洗槽，每个清洗槽下方的排水引出管分别通过各组的排水支管经由排水竖管连接至排水总管上，所述溢流支管设置在所述第一、ニ、三溢流管与对应的排水支管之间。
7.根据权利要求5所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述第7-9清洗槽的槽ロ顺次增高，相邻两个槽体的槽ロ之间设有溢流槽，所述第7-9清洗槽中的溢流液通过槽内溢流方式流经溢流槽实现逆向顺次溢流。
8.根据权利要求7所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述多槽循环硅片清洗机还包括用于送入硅片的上料台、用于送出硅片的下料台及用于烘干硅片的隧道烘干系统，所述机壳为长方体形，所述第1-9清洗槽按照机壳的纵向排列，所述机壳的两端分别具有进料口和出料ロ，所述上料台和下料台分别对应通过所述进料口和出料ロ伸至所述机壳内，其中，所述上料台位于所述第I清洗槽的前方，所述隧道烘干系统位于所述第9清洗槽的后方并后续接驳所述下料台。
9.根据权利要求8所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述多槽循环硅片清洗机还包括超声装置及用于移动硅片篮的移栽机械手，所述超声装置设于机壳内所述第1-8清洗槽底面的外表面上，所述移栽机械手位于所述第1-9清洗槽槽ロ的上方并可沿清洗槽的排列方向移动。
10.根据权利要求9所述的多槽循环硅片清洗机，其特征在于所述副槽溢流系统的连接管路还包括用于副槽内水满后将溢流液排至排水管的副槽溢流管，所述排水管上安装有储水阀门，所述副槽溢流管的一端连接在所述副槽的槽壁上部，另一端连接在所述排水管上，所述副槽溢流管与排水管的连接部位位于所述储水阀门的后方管路上以启闭储水阀门分别实现水流疏通或者副槽储水功能。
全文摘要
本发明公开了一种多槽循环硅片清洗机，包括机壳、清洗槽、给水管路及排水管路，清洗槽为至少6个顺次排列的槽体，依次主要由至少两个用于纯水清洗或药水碱洗的双功能清洗槽、至少两个用于药水碱洗的药洗清洗槽及至少两个用于纯水清洗的水洗清洗槽组成，排序末位的水洗清洗槽为慢提预洗脱水槽，双功能清洗槽中相邻两个槽体之间设有连通该槽体而形成双功能清洗槽逆向顺次溢流的溢流管，排水管路通过三通阀门与溢流管相连以使溢流液流入下级槽体或者通过排水管路排出实现双功能清洗槽的纯水清洗或者药水碱洗双功能。本发明双功能清洗槽既可作为碱洗槽也可作为水洗槽，方便硅片清洗工序调整和配置，且通过溢流方式减少用水量，节约水资源。
文档编号B08B3/12GK102836842SQ20121027985
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者颜颉颃, 贾永前, 张欣 申请人:晶海洋半导体材料(东海)有限公司