本发明涉及硅单晶设备技术领域,特别是涉及籽晶清洗盒。
背景技术:
类单晶是一种采用底部铺设单晶籽晶的定向凝固技术,籽晶的制备是类单晶技术的关键因素之一,籽晶在坩埚中进行铺设时要求籽晶纯净,且侧部接触面要求平整,无明显凸起与凹坑,否则容易引起多晶产生缺陷。籽晶的清洗是籽晶制备的关键环节之一,所以籽晶的清洗成为类单晶技术的关键内容。
籽晶通过切割加工后,表面会存在大量的杂质污染,需要经过酸清洗环节加以清除,籽晶在切割加工齐整通常不会产生凸起或者凹坑的,通常是在清洗环节使得籽晶表面产生凹凸不平。
现有技术中,籽晶的清洗通常采用耐强酸装载盒在强酸中清洗一定时间。类单晶技术使用的籽晶通常为与多晶硅片平面尺寸近似相等的立方体结构。籽晶在常规的装载盒中通常是水平堆叠放置,或竖直放置。籽晶水平放置或竖直放置在装载盒中,会使得籽晶的一面或多面与装载盒接触,籽晶与装载盒的接触面接受酸液清洗程度减弱,导致接触面清洗不干净或者导致的籽晶清洗过后接触面凹凸不平。
技术实现要素:
鉴于上述状况,针对现有技术中籽晶清洗效果差的问题提供一种籽晶清洗盒。
一种籽晶清洗盒,包括盒体,所述盒体包括两个相对设置的第一侧板和相对设置的两个第二侧板,所述籽晶清洗盒还包括所述盒体内部的至少一个隔板,两个所述第一侧板均开设与所述隔板的宽度匹配的隔板安装孔,所述隔板安装孔用于放置所述隔板,所述隔板安装孔的高度大于所述隔板的厚度,所述隔板包括一平板部和所述平板部上的至少一个凸起组,每个所述凸起组包括多个凸起部。
上述籽晶清洗盒,其中,所述第一侧板上相邻的两个所述隔板安装孔之间开设多个第一导流孔,每个所述第一侧板上的所述第一导流孔和所述隔板安装孔形成的开孔面积占所述第一侧板面积的60%~80%。
上述籽晶清洗盒,其中,每个所述第二侧板上开设有均匀分布多个第二导流孔。
上述籽晶清洗盒,其中,所述第二导流孔的孔径为0.5~1mm。
上述籽晶清洗盒,其中,每个所述第二侧板上的第二导流孔形成的开孔面积占第二侧板的面积的10%~15%。
上述籽晶清洗盒,其中,所述凸起组设置多个,且为阵列分布,相邻两个所述凸起组的中心点的间距大于单块籽晶的尺寸。
上述籽晶清洗盒,其中,每个所述凸起部的上端面的尺寸小于下端面的尺寸。
上述籽晶清洗盒,其中,所述隔板的两侧设有滑块,两个所述第一侧板上分别开设有与所述滑块匹配的滑槽。
上述籽晶清洗盒,其中,所述滑槽的一端设有限位块。
本发明实施例中的籽晶清洗盒中设有至少一个隔板,隔板上设有凸起组,突起组包括多个用于支撑籽晶的凸起部,待清洗的籽晶放置在凸起组上,与籽晶清洗盒一起放入酸洗槽中进行酸洗。装载盒具有多层隔板,可以起到批量清洗的目的,提高清洗效率。隔板上设计凸起部,可以将籽晶块水平放置,籽晶底面只有凸起部只有很小的接触点,因此籽晶的下表面基本与清洗液完全接触,使籽晶上的脏污清洗干净,不会使籽晶表面产生凹凸不平的情况,提高了籽晶的清洗效果。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的籽晶清洗盒的结构示意图;
图2为本发明第一实施例中的籽晶清洗盒的剖视;
图3为本发明第一实施例中的隔板的结构示意图;
图4为本发明第二实施例中的籽晶清洗盒的结构示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供该实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3,为本发明第一实施中的籽晶清洗盒,包括盒体10和所述盒体10内部的至少一个隔板20。所述盒体10采用耐酸碱的材料,如聚四氟乙烯、不锈钢材料等。所述盒体10为方形,包括两个相对设置的第一侧板11和相对设置的两个第二侧板12及底板形成一个上端开放的盒体。所述盒体通过注塑工艺形成。
两个所述第一侧板11均开设至少一个与所述隔板20的宽度匹配的隔板安装孔111,所述隔板安装孔111用于固定隔板20。所述隔板20包括一平板部21和固设在所述平板部21上的至少一个凸起组,每个所述凸起组包括多个凸起部22。所述隔板安装孔111的高度大于所述隔板20的厚度,即所述隔板安装孔111的高度大于所述平板部21加上所述凸起部22的厚度,本实施例中隔板安装孔111设定为10mm,使隔板20可进出隔板安装孔111中。所述隔板20用于放置籽晶30,每个凸起组上放置一个籽晶30,凸起组上的凸起部22的高度均相等,保证块状的籽晶平放在隔板的凸起部上。相邻的两个隔板的距离要大于籽晶的厚度,避免隔板叠加时碰到下层隔板上的籽晶,本实施例中两个隔板20之间的距离设定为50mm以上。隔板20上的凸起组的数量根据籽晶清洗盒的尺寸和放置的籽晶的数量来确定,如本实施例中,一个隔板20上可放置4块籽晶,即隔板上设有4个阵列分布的凸起组,相邻两个凸起组的中心点的间距大于单块籽晶的尺寸,即,4个籽晶放置在隔板上时,彼此具有一定的间隙。每个突起组包括4个凸起部22,用于支撑籽晶30。
每个凸起部22的上端面的尺寸小于下端面的尺寸,具体实施时,凸起部可以为三角锥形、金字塔形或弧形,保证凸起部与籽晶的接触面积小。优选的所述凸起部的内部开设通孔,使盒体内的液体具有更好的流通性。
所述第一侧板11上相邻的两个所述隔板安装孔111之间开设多个第一导流孔112,多个第一导流孔112均匀排列。两个第一侧板11上的第一导流孔112分别相对设置,处于同一水平面上。
使用该籽晶清洗盒时,先将盒体10最底部隔板20,第一层隔板,在隔板安装孔111放置稳定,然后将籽晶30放置在隔板20的凸起组上,每一个突起组上放置一个籽晶块30,接着放置第二层隔板与籽晶,依次往上放置。本发明对隔板层数不作要求,可根据使用者酸液槽的高度来确定。盛装了籽晶块的清洗盒放置在酸液槽中进行浸泡清洗籽晶块。为了达到更好的清洗效果,酸液槽中不断添加纯净的酸液,形成流动的冲洗环境。
盛放了籽晶的籽晶清洗盒放置在酸液槽中,酸液从隔板安装孔111和第一导流孔112流入盒体10中,流动的酸液不断冲洗籽晶上的杂质。通过第一侧板11上的隔板安装孔111和第一导流孔112的导流作用,酸液在籽晶清洗盒中沿者一个方向流动,提高使籽晶的清洗效果。每个第一侧板上总的孔隙率不能太小,以免影响酸液的流动性。具体实施时,第一侧板上开孔的面积为第一侧板的60%~80%。每个第一导流孔112设计为长方形,密集排列在两个隔板安装孔111之间。可以理解的第一导流孔112的形状也可以为圆形或椭圆形,在此不进行限定。
进一步的,所述隔板20的两侧设有滑块23,两个所述第二侧板12上分别开设有与所述滑块23匹配的滑槽。将隔板20安装在盒体10上时,先将隔板20上的滑块23对准第二侧板12上的滑槽,推动隔板20,通过滑块23与滑槽的作用使隔板20固定在盒体10中。进一步的,所述滑槽的一端设有限位块,隔板推入盒体中时,触碰到限位块,限制隔板移动。
本实施例中的籽晶清洗盒中设有至少一个隔板,隔板上设有凸起组,突起组包括多个用于支撑籽晶的凸起部,待清洗的籽晶放置在凸起组上,与籽晶清洗盒一起放入酸洗槽中进行酸洗。装载盒具有多层隔板,可以起到批量清洗的目的,提高清洗效率。隔板上设计凸起部,可以将籽晶块水平放置,籽晶底面只有凸起部只有很小的接触点,因此籽晶的下表面基本与清洗液完全接触,使籽晶上的脏污清洗干净,不会使籽晶表面产生凹凸不平的情况。而且本实施例中的籽晶清洗盒通过第一导流孔的设计使酸洗过程中,酸液朝一个方向快速流出,提高籽晶的清洗效率。
请参阅图4,为本发明第二实施例中的籽晶清洗盒,其与第一实施例中的籽晶清洗盒的结构基本相同,不同之处在于,两个所述第二侧板12上均开设有多个第二导流孔121。第二导流孔121主要是用于加快籽晶清洗盒中的液体与外部液体的交换速度,提高籽晶的清洗速度。具体实施时,所述第二导流孔的孔径为0.5~1mm,每个第二侧板12上的第二导流孔121的总的开孔面积占第二侧板12的面积的10%~15%,即能提高籽晶的清洗速度也不会影响对液体的流向,保证籽晶的清洗效果。
本实施例针对现有装载盒的特点,同时结合籽晶摆放的要求,设计一种籽晶装载盒,使用点接触的方式,解决籽晶与装载盒面接触导致籽晶表面凹凸不平的问题,解决籽晶清洗过程带来的对籽晶的不良影响。通过第二导流孔的设计使适当的提高籽晶清洗盒的内外液体交换速度,以提高籽晶的清洗速度。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。