多任务清洗装置的制作方法

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其是一种多任务清洗装置。

背景技术：

晶片清洗机台在半导体制造中用于清洗基片(例如硅晶圆)，其中常会用到包括酸性成分或碱性成分的清洗液。为了提高清洗效率和清洗质量，晶片清洗机台可以包括多个清洗腔，每个清洗腔内又可设置多层用于容纳清洗液或漂洗液的托盘装置，每个托盘装置中都设置有电动针阀和超声波流量计等零件用于调节或监控清洗液的流量。在对这些零件进行定期更换时，首先需要对每层托盘装置进行清洗，以防托盘装置内残留的清洗液对更换零件的操作人员造成伤害。

目前清洗多层托盘装置的方法是利用一个设置在清洗机台壳体上的输入端口从外部向晶片清洗机台接入去离子水逐层清洗全部托盘装置后，再从同一输入端口接入氮气以吹干每层托盘装置，通常是先接入去离子水依次对每层托盘装置进行清洗，再重新接入氮气依次对每层托盘装置进行吹干，耗时长，清洗效率低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种多任务清洗装置，目的在于同时实现对多个清洗对象(例如晶片清洗机台中的多个托盘装置)的清洗。

本实用新型提供的多任务清洗装置包括：

壳体，所述壳体表面设置有液体输入端口、气体输入端口以及至少两个输出端口；

设置于所述壳体内的气体总管道和液体总管道，所述液体总管道的一端连接所述液体输入端口，另一端与多个第一支管道的输入端连接，所述气体总管道的一端连接所述气体输入端口，另一端与多个第二支管道的输入端连接，每个所述第一支管道和每个所述第二支管道上均设置有开关阀；

每个所述第一支管道的输出端和每个所述第二支管道的输出端分别连接一个三通管件的两个输入端，每个所述三通管件的输出端通过一个输出管道连接一个所述输出端口。

可选的，所述多任务清洗装置还包括控制器，所述控制器通过电磁阀连接所述开关阀，所述开关阀为空气阀。

可选的，所述控制器通过所述继电器与所述电磁阀连接。

可选的，所述控制器包括显示面板，所述显示面板显示每个所述第一支管道和/或每个所述第二支管道的通断状态。

可选的，每个所述第一支管道在输入端与开关阀之间均设置有液体压力计。

可选的，每个所述输出管道上设置有开关调节阀。

可选的，所述液体输入端口通过位于所述壳体外的液体输入管道连接一液源，所述气体输入端口通过位于所述壳体外的气体输入管道连接一气源，在所述液体输入管道上从所述液源至所述液体输入端口依次设置有液体输入调节阀和液体压力计，在所述气体输入管道上从所述气源至所述气体输入端口依次设置有设置有气体输入调节阀、气体压力计和过滤器。

可选的，所述多任务清洗装置还包括位于所述壳体外的至少两个清洗管，每个所述清洗管与一个所述输出端口连接。

可选的，所述液体输入管道与所述液体输入端口之间的连接方式为插接，所述气体输入管道与所述气体输入端口之间的连接方式为插接，每个所述清洗管和所述输出端口之间的连接方式为插接。

可选的，所述液源为去离子水，所述气源为氮气。

本实用新型提供的多任务清洗装置包括壳体，所述壳体表面设置有液体输入端口、气体输入端口以及至少两个输出端口，所述壳体内设置有气体总管道和液体总管道，所述液体总管道的一端连接所述液体输入端口，另一端与多个第一支管道连接，所述气体总管道的一端连接所述气体输入端口，另一端与多个第二支管道连接，每个所述第一支管道和每个所述第二支管道上均设置有开关阀，每个所述第一支管道的输出端和每个所述第二支管道的输出端分别连接一个三通管件的两个输入端，所述三通管件的输出端通过一个输出管道连接所述输出端口。在执行清洗任务时，从液体输入端口和气体输入端口分别输入用于清洗的液体介质和用于吹干的气体介质，液体介质在壳体内进入多个第一支管道，气体介质在壳体内进入多个第二支管道，并且，一个第一支管道和一个第二支管道连接至一个三通管件，通过每个支管道上的开关阀，可以控制液体介质或气体介质从一个三通管件输出，从而可以实现从输出端口分别输出液体介质和气体介质以对清洗对象进行清洗和吹干的目的，由于每个输出端口均可以单独控制，因而可以同时执行多个清洗任务，相对于逐个对清洗对象进行清洗的方法，可以显著提高清洗效率，缩短清洗时间。

上述多任务清洗装置具有壳体，液源、气源以及清洗管可以直接插接在壳体上的接口即可使用，并且清洗管的数量可以根据清洗任务的需要灵活设置，因而还具有占地面积小，使用方便的优点。

此外，所述多任务清洗装置还可包括控制器，通过控制器可以实现远程控制，提高装置的自动化水平并避免酸液喷溅时造成的危险。

本实用新型提供的多任务清洗装置可以用于对晶片清洗机台中的多个托盘装置进行清洗，具体可以从输出端口连接不止一个清洗管至所述晶片清洗机台内进行清洗，清洗效率高，有利于提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中多任务清洗装置的示意图。

图2为本实用新型实施例中多任务清洗装置的壳体内的管道结构示意图。

图3为本实用新型实施例中多任务清洗装置的控制结构示意图。

附图标记说明：

100-壳体；110-液体输入端口；120-气体输入端口；130-液体总管道；140-气体总管道；131-第一支管道；141-第二支管道；150-输出管道；160-输出端口；171-第一液体压力计；172-第一开关阀；173-第二开关阀；174-第一电磁阀；175-第二电磁阀；176-继电器；177-开关调节阀；178-调节旋钮；

210-液体输入管道；220-气体输入管道；211-液体输入调节阀；212-第二液体压力计；221-气体输入调节阀；222-气体压力计；223-过滤器；

300-控制器；310-显示面板。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

现有技术在对晶片清洗机台中的多个托盘装置进行清洗时，无法实现多任务清洗，且清洗后需要更换管道并重新接通气源进行吹干，导致整个过程耗费大量时间，并消耗大量人力物力，增加生产成本，降低了晶片清洗机台的产能。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多任务清洗装置。

图1是本实用新型实施例中多任务清洗装置的示意图。如图1所示，本实用新型实施例中的多任务清洗装置包括：壳体100和控制器300。

所述壳体100表面设置有液体输入端口110、气体输入端口120以及至少两个输出端口(图1未示出)。所述液体输入端口110例如用于输入液体介质进行清洗，所述气体输入端口120例如用于输入气体介质对清洗后的对象，例如托盘装置，进行吹干，采用不同的管道流通不同的介质，一方面可以防止交叉污染，另一方面两种介质适用的管道类型、压力等参数差别较大，故优选对液体输入端口110和气体输入端口120进行区分。本实施例中，所述液体介质例如是去离子水(diw)，所述气体介质优选为惰性气体，例如氮气(n2)。此外，本实施例中，所述液体输入端口110和气体输入端口120各设置了一个，分别用于接通不同的液体介质和气体介质，而在本实用新型另一实施例中，液体输入端口110和气体输入端口120的数量为多个，以便于根据不同的情况接入不同的介质进行清洗或吹干。

所述壳体100内例如可以定义为管路部(如图1中a部分所示)以及电气部(如图1中b部分所示)，其中，管路部主要用于分布壳体100内的管道结构，而电气部设置有相应的电气部件以对管路部进行控制。图2为本实用新型实施例中多任务清洗装置的壳体100内的管道结构示意图。图3为本实用新型实施例中多任务清洗装置的控制结构示意图。结合图2和图3，可以看出，所述壳体100内设置有气体总管道140和液体总管道130，所述液体总管道130的一端连接所述液体输入端口110，另一端与多个第一支管道131的输入端连接，所述气体总管道140的一端连接气体输入端口120，另一端与多个第二支管道141的输入端连接，每个第一支管道131上均设置有第一开关阀172，每个第二支管道141上均设置有第二开关阀173。此外，每个第一支管道131的输出端和每个所述第二支管道141的输出端分别连接一个三通管件的两个输入端，所述三通管件的输出端通过一个输出管道150连接一个输出端口160。通过多个第一支管道131和第二支管道141分流以及合并，使得本实用新型的多任务清洗装置可以实现多源输入和多通道输出，并通过第一开关阀172和第二开关阀173的控制，可以实现对每一输出管道150通断状态的控制，以及对每一输出管道150中输出的液体介质和气体介质进行切换，以完成多任务清洗。

在本实施例中，液体介质通过第一支管道131分流后，可以对其流量进行监控，为此，每个第一支管道131在输入端与第一开关阀172之间均设置有第一液体压力计171，所述第一液体压力计171的表头例如外设于壳体100表面，以便于读数，当然，也可以在壳体100外部设置与第一液体压力计171的压力传感器连接的电子屏用于读数。此外，在液体介质或气体介质从输出端口160输出之前，还可以在每个输出管道150上设置开关调节阀177以对每一输出管道150中流通的液体介质或气体介质的流量进行进一步调节，本实施例中，所述开关调节阀177例如是手动阀，所述手动阀例如通过设置于壳体100表面的调节旋钮178实现流量调节。

此外，为了提高清洗效率以及防止清洗时液体飞溅对清洗人员造成的危害，本实用新型实施例提供的多任务清洗装置通过控制器300对第一支管道131和第二支管道141的通断进行控制和监控。如图1和图3所示，本实施例中，控制器300与壳体100的电气部连接，所述控制器300上设置有显示面板310，所述显示面板310例如可显示电源状态、每个第一支管道131和第二支管道141的通断状态，并设置有相应的电源按键、液体介质和吹干介质切换按键(图1和图3中以n2和diw为例)、时间按键以及线路选择按键以进行相应的控制。下面继续结合图1和图3，对控制器300与壳体100中的电气部的连接关系进行详细描述。

在本实施例中，控制器300可以控制每一输出管道150中流通的介质类型，为此，第一开关阀172和第二开关阀173例如是空气阀。每个第一开关阀172通过一个第一电磁阀174和控制器300连接，每个第二开关阀173通过一个第二电磁阀175和控制器300连接，以使得操作者可以通过控制器300的液体介质和气体介质切换按键以及线路选择按键来对每个第一电磁阀174和第二电磁阀175的开闭进行控制，从而通过第一电磁阀174和第二电磁阀175的开闭状态控制第一开关阀172和第二开关阀173的开闭状态，以对每个第一支管道131和第二支管道141的通断进行控制。

此外，本实施例中，例如对晶片清洗机台中的多个托盘装置进行清洗时，通常需要根据托盘装置中残留的清洗液的种类不同选择不同的清洗时间和吹干时间，例如对于氢氟酸、硫酸，所需的清洗时间和吹干时间较长，而对于盐酸，清洗时间和吹干时间相对较短。为此，每个第一电磁阀174和第二电磁阀175还分别通过一个继电器176与控制器300的时间按键连接，以通过所述继电器176控制第一电磁阀174和第二电磁阀175的开闭时间，从而实现对每一输出管道150中液体介质的清洗时间和气体介质的吹干时间进行精准的、自动化的控制。

在本实施例中，壳体100内的电气部例如还设置有电源(图中未示出)，可用于为第一电磁阀174和第二电磁阀175以及继电器176供电，并与控制器300上的电源按键连接。

如图1所示，在利用本实用新型实施例提供的多任务清洗装置进行清洗和吹干操作时，可以在所述液体输入端口110通过液体输入管道210连接一液源，在气体输入端口120通过气体输入管道220连接一气源，并且，所述液体输入管道210上从所述液源至所述液体输入端口110依次设置有液体输入调节阀211和第二液体压力计212，以对输入壳体100内的液体介质的流量进行调节和监控。在气体输入管道220上从所述气源至所述气体输入端口120依次设置有设置有气体输入调节阀221、气体压力计222和过滤器223，以对输入壳体100内的气体介质的流量进行调节和监控，并对所述气体介质进行过滤，在本实用新型另一实施例中，输入的气源已经是经过过滤后的清洁气体，故未设置过滤器223。液体介质或气体介质输入壳体100后，通过控制器300控制每个第一支管道131和第二支管道141的通断状态和通断时间，以对每个输出管道150输出的介质类型、通断时间以及通断状态进行控制。根据需求，可以在多个输出端口160选择性的接入至少两个清洗管，以通过所述输出端口160输出的液体介质或气体介质同时对多个对象执行清洗任务。

此外，本实施例中，液体输入管道210与液体输入端口110的连接方式、气体输入管道220与气体输入端口120的连接方式以及清洗管和输出端口160之间的连接方式均优选统一为插接，以提高管道连接的便利性和牢固性。在本实用新型另一实施例中，所述连接方式也可是螺接或过盈配合。

本实用新型实施例提供的多任务清洗装置包括壳体，所述壳体表面设置有液体输入端口、气体输入端口以及至少两个输出端口，所述壳体内设置有气体总管道和液体总管道，所述液体总管道的一端连接所述液体输入端口，另一端与多个第一支管道连接，所述气体总管道的一端连接所述气体输入端口，另一端与多个第二支管道连接，每个所述第一支管道和每个所述第二支管道上均设置有开关阀，每个所述第一支管道的输出端和每个所述第二支管道的输出端分别连接一个三通管件的两个输入端，所述三通管件的输出端通过一个输出管道连接所述输出端口。在执行清洗任务时，从液体输入端口和气体输入端口分别输入用于清洗的液体介质和用于吹干的气体介质，液体介质在壳体内进入多个第一支管道，气体介质在壳体内进入多个第二支管道，并且，一个第一支管道和一个第二支管道连接至一个三通管件，通过每个支管道上的开关阀，可以控制液体介质或气体介质从一个三通管件输出，从而可以实现从输出端口分别输出液体介质和气体介质以对清洗对象进行清洗和吹干的目的，由于每个输出端口均可以单独控制，因而可以同时执行多个清洗任务，相对于逐个对清洗对象进行清洗的方法，可以显著提高清洗效率，缩短清洗时间。

上述多任务清洗装置具有壳体，液源、气源以及清洗管可以直接插接在壳体上的接口即可使用，并且清洗管的数量可以根据清洗任务的需要灵活设置，因而还具有占地面积小，使用方便的优点。

此外，所述多任务清洗装置还可包括控制器，通过控制器可以实现远程控制，提高装置的自动化水平并避免酸液喷溅时造成的危险。

本实用新型提供实施例的多任务清洗装置可以用于对晶片清洗机台中的多个托盘装置进行清洗，具体可以从输出端口连接不止一个清洗管至所述晶片清洗机台内进行清洗，清洗效率高，有利于提高生产效率。

上述仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型权利范围的限定。任何本领域技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型的保护范围。