微气泡式处理装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种微气泡式处理装置。包括处理槽(14)、设置在收放槽(28)内的两块活动式导流板(20)以及设置在收放槽(28)内、浸渍在液体(18)内且设置在被处理部件(12)下方的曝气元件(24)。处理槽(14)包括将至少一被处理部件(12)浸渍在液体(18)中且上端敞开口的收放槽(28)和分别设置在夹着收放槽(28)的上端开口而相对的两侧部分的溢流接收部(16)。曝气元件(24)生成以相同的速度在液体(18)中直线上升来对被处理部件的表面进行处理的多个大小相同的微气泡。两块活动式导流板(20)对带着从处理后的表面分离下来的杂质在液体(18)中朝上方移动来的微气泡进行引导并流入溢流接收部(16)。
【专利说明】微气泡式处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对至少一被处理部件进行处理的微气泡式处理装置。
【背景技术】
[0002]在微处理器、存储器、电荷耦合元件(CCD)等半导体装置或薄膜晶体管(TFT)液晶等平面板显示装置的制造工序中，在硅或二氧化硅(Si02)、玻璃等基板表面上形成亚微米到0.1亚微米这样的尺寸大小的图案或薄膜，各个制造工序中基板表面的微量污染是极其重要的问题。
[0003]基板表面的污染中需要极力减少的是颗粒污染、有机物污染以及金属污染。去除这样的污染的一般做法是，将基板浸溃在清洗液中，产生微气泡，利用该微气泡对基板表面进行清洗(参照例如日本公开特许公报特开平6-179991号公报)。这种清洗要达到无副作用、时间短且成本低这样的效果。然而，在现有技术中，如图1所示，以印刷电路板(PCB)制造工序中的水洗槽100为例，空气管100安装在该水洗槽100中，从其表面上的多个孔中释放空气，产生气泡。
[0004]在图1所示的现有技术中，当水洗槽中储存有水时，可将基板浸溃在水中，利用向上移动的气泡来清洗被处理部件表面上的污物，但是该气泡其实并不是直线移动。而且，在想彻底清洗基板的情况下，由于上述原因，不能仅设置一个水洗槽，需要设置多个水洗槽来提高清洗效果。但是这样会增加设备的长度以及对环境造成的负荷，成本实质上提高。
【发明内容】
[0005]因此，本发明为克服上述缺点而提出了一种用以解决现有技术中问题的微气泡式
处理装置。
[0006]本发明的主要目的在于提供一种微气泡式处理装置，通过减少上述水洗槽那样的、存储清洗液等液体的收放槽和运送机的数量，缩短装置的长度，减少用于清洗的液体量，来降低成本，改善清洗效率，提高生产量。
[0007]为达成上述目的，本发明所提供的微气泡式处理装置对至少一个例如金属板或者半导体基板等被处理部件进行处理。其包括:处理槽、两块活动式导流板以及曝气元件。所述处理槽包括收放槽和溢流接收部，该收放槽储存液体，所述至少一被处理部件浸溃在该收放槽的所述液体中，该收放槽的上端开放，所述溢流接收部夹着所述收放槽的上端开口设置在相对的两侧部分。所述两块活动式导流板是设置在所述收放槽内的两块活动式导流板，在各所述溢流接收部和所述至少一被处理部件之间各设置有一块该活动式导流板，所述两块活动式导流板以所述至少一被处理部件设置在该两块活动式导流板之间的方式浸溃在所述液体中。所述曝气部件设置在所述收放槽内、浸溃在所述液体中且布置在所述至少一被处理部件的下方。所述曝气元件构成为:生成以相同的速度在所述液体中直线上升来对所述至少一被处理部件的表面进行处理的、多个大小相同的微气泡。所述两块活动式导流板进行引导，让带着从所述处理后的所述表面分离下来的杂质在所述液体中朝着上方移动来的所述微气泡流向两所述溢流接收部。
[0008]通过利用本发明的微气泡技术达到以下目的:降低成本、提高清洗效率、增加生产量。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是示出现有技术中的水洗装置的立体图。
[0010]图2是示出本发明第一实施方式所涉及的微气泡式处理装置的构造的立体图。
[0011]图3是第一实施方式所涉及的微气泡式处理装置的分解立体图。
[0012]图4是示出曝气槽的构造的立体图。
[0013]图5是示出驱动装置的结构的立体图。
[0014]图6是示出活动式导流板的活动范围的剖视图。
[0015]图7是示出本发明第二实施方式所涉及的微气泡式处理装置的构造的立体图。
[0016]图8是第二实施方式所涉及的微气泡式处理装置的分解立体图。
【具体实施方式】
[0017]下面，为理解和认识本发明的特征和所达到的效果，参考附图对本发明的实施方式做详细的说明。
[0018]下面，参照图2、图3说明本发明的第一实施方式。本发明第一实施方式所涉及的微气泡式处理装置对至少一个等被处理部件12进行处理，该被处理部件12例如是半导体基板或金属板。本发明所涉及的微气泡式处理装置包括处理槽14。该处理槽14包括上端开口的收放槽28和两块溢流接收部16。该两块溢流接收部16分别设置在夹着该收放槽28的上端开口缘部的上端开口相对的两侧部分。收放槽28中储存有例如清洗液(例如水)或者电镀溶液等液体18。被处理部件12设置在支撑架13上且浸溃在液体18中。两块活动式导流板20和是曝气元件22的曝气槽24都设置在收放槽28内且浸溃在液体18中。曝气元件22具有内径相等的多个微孔26，各微孔26的孔径在30微米-100微米之间。在各溢流接收部16和被处理部件12之间设置有活动式导流板20，该活动式导流板20能够绕在与两块溢流接收部16的相对方向垂直的水平方向延伸的转动轴17(参照图6)转动，被处理部件12设置在两块活动式导流板20之间。曝气元件22设置在被处理部件12下方。曝气元件22通过多个微孔26在液体18中生成多个微气泡，这些多个微气泡以相同的速度直线上升来对被处理部件12的表面进行处理，让该表面上的离子或者污物那样的杂质从该表面上分离掉，之后，让这些多个微气泡带着离子或者杂质在液体18中朝上移动，借助两块活动式导流板20的引导流到溢流接收部16。
[0019]处理槽14包括上端开成四边形口的有底筒状收放槽28，在夹着该收放槽28的上端开口缘部的上端开口相对的两侧部分(俯视收放槽28时呈四角形的四个侧壁部中相对的两块侧壁部的上端部)分别设置有溢流接收部16。将液体18储存在收放槽28和两块溢流接收部16中，将两块活动式导流板20和曝气元件22设置在收放槽28内。曝气元件22与风管30连接，风管30通过收放槽28与送风机32连接。当送风机32生成气流时，风管30就将该气流供向曝气元件22 (曝气槽24)，曝气元件22接收来自送风机32的气流生成所述微气泡。[0020]如图4所示，曝气槽24由空气槽34和微孔板36构成，空气槽34上端敞开口，并与风管30连接而接收来自送风机32的气流。微孔板36具有内径相等的多个微孔26，并且设置在空气槽34的上端将空气槽34的开口封起来，接收来自送风机32的气流，通过多个微孔26生成以相同的速度在液体18中直线上升的多个大小相同的微气泡。每隔一定的时间间隔(任一个微孔26的时间间隔都相同)通过各微孔26生成微气泡。
[0021]当被处理部件12和支撑架13同时浸溃在液体18中时，送风机32生成气流，通过风管30被送入曝气元件22 (曝气槽24)。曝气元件22接收该气流，通过多个微孔26生成以相同的速度直线上升的多个大小相同的微气泡，利用这些微气泡对被处理部件12的表面进行处理(将被处理部件12表面上的杂质从该表面上分离掉)。在液体18是清洗液的情况下，微气泡所分离的表面上的杂质是污物，微气泡的性质是直线上升，微气泡和清洗液会均匀地通过被处理部件12的表面，故相对于现有技术而言，改善了对附着在槽内的被处理部件12表面的羽毛状物质的清洗效果，能够达成更加优良的均匀清洗水平。在液体18是电镀溶液的情况下，微气泡所分离的表面上的杂质是离子，微气泡和电镀溶液均匀地通过被处理部件12的表面，故电镀膜厚和表面湿度的分布由于平均的液流而均匀，能够收到极其优良的电镀效果。杂质被分离以后，微气泡就会带着该杂质，继续在液体18中向上移动，接收两块活动式导流板20的引导，流到两块溢流接收部16。这样一来，收放槽28内的离子浓度就会下降，收放槽28内的液体18就不再含杂质了。换句话说，因收放槽28内的杂质被送给溢流接收部16，故无需为提高清洗效果而设置多个收放槽28 (处理槽14)。这样，就能够同时缩短装置的长度、减少收放槽28和运送机的数量、降低用于清洗的液体量，从而能够减轻对环境造成的负担。而且，因为能够减少收放槽28的数量，所以在将本发明的装置设置在工厂等内时，能够进行设备改造，腾出设置其他制造设备的空间，故节约空间、缩短生产时间、提高生产量都能够做到。
[0022]这里，参照图5，对在图2、图3中省略图示、用于驱动活动式导流板20的驱动装置51做说明。此外，图5中为方便起见，收放槽28等的形状与图2、图3中不同。而且，在图5中，在收放槽28底部的外侧面上设置有多个腿部15。
[0023]驱动装置51例如用螺钉即多个固定部件52设置在收放槽28的侧壁部(未设置溢流接收部16的侧壁部)的外侧面上,通过收放槽28的侧壁部与活动式导流板20连接。驱动装置51通过控制活动式导流板20的转动角度，来对与所述杂质一起在液体18中朝上移动来的所述微气泡进行引导，使其流到两块溢流接收部16。驱动装置51包括轴承运转部件53和马达54，轴承运转部件53利用固定部件52设置在收放槽28的侧壁部的外侧面上，并且通过收放槽28的侧壁部与活动式导流板20连接，马达54也设置在收放槽28的侧壁部的外侧面上且和轴承运转部件53连接，以这样的结构来控制活动式导流板20的转动角度。在插入被处理部件12时和取出被处理部件12时，活动式导流板20朝着上方或者下方打开。当被处理部件12和支撑架13浸溃在液体18中时，马达54和曝气元件32同时起动。马达54经由轴承运转部件53与两块活动式导流板20联动来调整活动式导流板20的转动角度，曝气元件22以相同的速度在液体18中直线上升来生成对被处理部件12的表面进行处理的多个大小相同的微气泡。就这样，微气泡对被处理部件12的表面进行处理，将该表面上的杂质或者离子分离掉，之后，该杂质或者离子一起在液体18中朝着上方移动，最后由两块活动式导流板20朝着两块溢流接收部16引导并排出。因此，收放槽28内的离子浓度下降，达成高效的清洗效果。
[0024]各活动式导流板20的在溢流接收部16 —侧的端部由转动轴17支承着能够转动，被处理部件12 (支撑架13) —侧的端部的高度位置借助活动式导流板20绕转动轴17转动而发生变化。活动式导流板20的在溢流接收部16 —侧的端部靠近设置有溢流接收部16的侧壁部而设。而且，活动式导流板20由驱动装置51驱动着绕转动轴17转动，而在图6中实线所示的下限位置和图6中双点划线所示的上限位置之间做上下摆动运动。设液体18的液面高度为液面通过转动轴17的轴心的高度。所述下限位置是相对于所述液面下降了角度Θ I后的位置；所述上限位置是相对于所述液面上升了角度Θ 2后的位置。活动式导流板20在从下限位置朝着上升的方向转动时，捞取带着杂质或者离子在液体18中朝上移动来的所述微气泡；在从水平状态朝着上升的方向转动时，让所述已被捞取的微气泡朝着溢流接收部16流动，以便利用该倾斜在活动式导流板20的上表面滑动。让活动式导流板20在所述上限位置暂停，使所述已被捞取的微气泡可靠地流入溢流接收部16。优选在该上限位置的暂停时间为I秒-5秒。如果该暂停时间比5秒长，活动式导流板20位于液面上侧的时间就会加长且摆动运动的往返次数减少，因此具有微气泡的排出效率下降的可能性。优选一次往返所需要的时间是3秒-120秒。
[0025]优选所述上限位置相对于所述液面的上升角度Θ 2为O度?80度。即使所述上升角度Θ 2为O度，朝着上方移动来的微气泡也会以惯性力沿着活动式导流板20的上表面朝着溢流接收部16流去。此外，从借助活动式导流板20的上表面的倾斜来提高微气泡的排出效果的观点出发，优选上升角度Θ 2在2度以上。从抑制往返运动次数变少的观点出发，优选上升角度Θ 2在20度以下。上升角度Θ 2的最优选值是5度。
[0026]最优选所述下限位置相对于所述液面的下降角度Θ I为75度，但只要能够适当地捞取所述微气泡，什么角度都可以(例如45度-85度)。
[0027]由驱动装置51驱动活动式导流板20转动而在所述下限位置和所述上限位置之间做摆动运动，由此就能够将带着杂质或者离子的微气泡引导到溢流接收部16。结果是，在清洗时能够获得最优良的清洗效果。
[0028]下面，参考图7、图8对本发明的第二实施方式做说明。在第一实施方式中，作为曝气元件22示出的是曝气槽24，但在第二实施方式中作为曝气元件22示出的是曝气管38。曝气管38设置在处理槽14的收放槽28内且浸溃在液体18中。曝气管38具有多个内径相同的微孔26，各微孔26的孔径在30微米-100微米。曝气管38设置在被处理部件12下方，曝气管38接收来自送风机32的气流，通过多个微孔26生成以相同的速度在液体18中直线上升的、多个大小相同的微气泡。以一定的时间间隔(任一微孔26的时间间隔都相同)通过各微孔26生成微气泡。利用这样生成的微气泡对被处理部件12的表面进行处理。微气泡让表面上的杂质从表面上分离下来，并与杂质一起在液体中朝着上方移动，在两块活动式导流板20的引导下流到溢流接收部16。第二实施方式和第一实施方式的工作方式完全相同，这里不再赘述。
[0029]上述记载仅为对本发明优选实施方式的说明而已，并不限定本发明的实施范围。因此，在本申请的权利要求范围中所记载的形状、构造、特征以及精神的基础上所作出的各种变更、变形，都在本发明权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种微气泡式处理装置，其对至少一被处理部件进行处理，其特征在于包括:处理槽、两块活动式导流板以及曝气元件， 所述处理槽包括收放槽和溢流接收部，该收放槽储存液体，所述至少一被处理部件浸溃在该收放槽的所述液体中，该收放槽的上端开放，所述溢流接收部夹着所述收放槽的上端开口设置在相对的两侧部分， 所述两块活动式导流板是设置在所述收放槽内的两块活动式导流板，在各所述溢流接收部和所述至少一被处理部件之间各设置有一块该活动式导流板，所述两块活动式导流板以所述至少一被处理部件设置在该两块活动式导流板之间的方式浸溃在所述液体中，所述曝气部件设置在所述收放槽内、浸溃在所述液体中且布置在所述至少一被处理部件的下方， 所述曝气元件构成为:生成以相同的速度在所述液体中直线上升来对所述至少一被处理部件的表面进行处理的、多个大小相同的微气泡， 所述两块活动式导流板进行引导，让带着从所述处理后的所述表面分离下来的杂质在所述液体中朝着上方移动来的所述微气泡流向两所述溢流接收部。
2.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述曝气元件是曝气槽或曝气管。
3.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述微气泡从所述微孔生成。
4.根据权利要求3所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 各所述微孔的孔径为30微米-100微米。
5.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 进一步包括产生气流的送风机和风管，该风管与所述曝气元件相连接且通过所述收放槽与所述送风机连接，将所述气流供给所述曝气元件。
6.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述至少一被处理部件设置在支撑架上且浸溃在所述液体中。
7.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述至少一被处理部件是金属板或者半导体基板。
8.根据权利要求1所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 进一步包括驱动所述两块活动式导流板转动的驱动装置， 所述驱动装置对所述两块活动式导流板的转动角度进行控制，以便引导与所述杂质一起在所述液体中朝上移动来的所述微气泡流入两所述溢流接收部。
9.根据权利要求8所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述驱动装置包括轴承运转部件和马达， 所述轴承运转部件设置在所述收放槽上，与所述活动式导流板连接， 所述马达设置在所述收放槽上，与所述轴承运转部件连接。
10.根据权利要求8所述的微气泡式处理装置，其特征在于: 所述驱动装置设置在所述收放槽的侧壁部的外侧面上，通过所述收放槽的侧壁部与所述活动式导流板连接。
【文档编号】C23G5/04GK103567183SQ201310263833
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】三木敏, 王凯毅, 彭治强, 苏声义, 戴家荣 申请人:台湾上村股份有限公司, 上村工业株式会社