一种垂直式单晶硅片清洗槽的制作方法

本实用新型属于硅片超声波清洗设备技术领域，具体涉及一种垂直式单晶硅片清洗槽。

背景技术：

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。在具体的超声波清洗过程中，目前企业大多采用人工送料的方式，这样往往容易造成工作效率低下、硅片易发生破损等情况的发生。

申请号为CN201620784796.9的实用新型专利公开了一种摇摆式硅片清洗槽。当前，企业在对硅片进行超声波清洗时，均采用人工送料的方式，这种方式使得人为性质的不确定因素较大，存在较大误差，同时容易导致硅片破裂，存在不足。本实用新型涉及一种摇摆式硅片清洗槽，其中：壳体内部设有横梁，横梁与电机固定连接，电机与曲柄固定连接，曲柄通过导向套与摇杆连接，摇杆与固定板接，液压缸内壁与活塞连接，活塞与活塞杆固定连接，活塞杆与固定板连接，固定板与真空泵固定连接，真空泵通过真空管与真空吸盘连通。本装置采用摇摆式推进送料的方式，代替人工操作，避免人为性质的不确定因素对硅片造成破坏，有利于提高成品率。

虽然该实用新型专利较好的实现了硅片的送料以及清洗作用，但是在对于硅片的超声波清洗过程中，一般需要将硅片浸泡在清洗槽中持续一段时间，使其达到最佳的清洗效果。而上述专利通过电机的持续驱动只会使硅片快速的进入并离开清洗槽，不能将硅片静止的持续浸泡在清洗槽中，因此所达到的清洗效果较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：解决现有技术中硅片在摇摆式硅片清洗槽中难以得到持续浸泡的问题，提供一种可将硅片持续浸泡在清洗槽中的垂直式单晶硅片清洗槽。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种垂直式单晶硅片清洗槽，包括安装架，安装架底部设置有清洗槽，清洗槽的上方设置有置放架，置放架的两侧设置有限位块，限位块固定在安装架上，置放架可沿限位块的高度方向上下滑动，置放架顶端开设有空槽，安装架上还设有驱动轮盘，所述驱动轮盘上偏心设置有与空槽适配的销子，销子的一端卡入空槽内，驱动轮盘驱动置放架上下移动。

其中，空槽左右两端点在水平方向投影的间距不小于所述销子工作时所旋转围成的圆的直径。

其中，空槽在靠近清洗槽的一端为一段圆弧槽，该圆弧槽往靠近清洗槽方向凸起且该圆弧槽的曲率半径与销子工作时所旋转围成的圆的曲率半径相同。

其中，所述空槽上靠近清洗槽的一端为半圆弧槽。

其中，安装架的底端通过连杆连接有固定板，固定板上设置有真空泵，真空泵通过真空管连接有真空吸盘，真空吸盘与真空管连通；清洗槽内底部还设置有多个超声波振子。

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：

1、本实用新型中，驱动轮盘在电机的驱动下持续转动，当销子转动轨迹与置放架的空槽相匹配时，置放架处于最低处并可持续一段时间，此时连接在置放架最底端的硅片静止的浸泡于清洗槽中；当销子转动路径不与空槽匹配时，即销子后续转动过程中触碰到空槽的侧壁且后续的空槽没有设置在销子转动路径上，此时连接置放架最底端的硅片逐渐脱离或者靠近清洗槽，利用此段时间进行上料，这样便实现了对单晶硅片的垂直式送料，代替了人工操作，避免了人为操作的不确定造成的硅片破损，提高了单晶硅片的成品率；另外本装置利用置放架处于最低处的一段时间实现对硅片的浸泡作用，从而增强了对硅片的清洗作用，进一步提高了单晶硅片的成品质量。

2、本实用新型中，设置空槽水平方向长度不小于销子工作时所旋转围成的圆的直径，这样避免了销子在运行过程中，当到达空槽边缘地方时，因为空槽水平空间不够而导致安装架偏移情况的发生，进一步保证了整体工作的稳定性和协调性。

3、本实用新型中，设置空槽在靠近清洗槽的一端为一段圆弧，销子在逆时针转动工作时，当逆时针通过该圆弧(或者销子在顺时针转动工作时，当顺时针经过该圆弧)，置放架处于静止状态，即能够保证置放架底端的硅片处于浸泡状态持续一段时间，进而提高对于硅片的清洗质量。

4、本实用新型中，通过设置空槽靠近清洗槽的一端为半圆弧槽，这样使得硅片浸泡时间与非浸泡时间一致，便于对硅片的浸泡以及换料进行控制，提高整体的清洗效率。

5、本实用新型中，通过设置真空泵及其配件，使得硅片的固定更加稳定，进而保障了单晶硅片在清洗过程中不受到损伤。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标记：1-安装架、2-驱动轮盘、21-销子、3-置放架、31-空槽、4-限位块、5-连杆、6-固定板、7-真空泵、8-真空管、9-真空吸盘、10-清洗槽、11-超声波振子。

具体实施方式

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。

一种垂直式单晶硅片清洗槽，包括安装架1，安装架1的底部固定设置有清洗槽10，清洗槽10内底部固定安装有多个超声波振子11，清洗槽10的上方设置有置放架3，置放架3为“工”字型，置放架3中间部位的两侧设置有两个限位块4，限位块4固定在安装架1上，置放架3可沿置放架3的高度方向上下滑动，置放架3的顶端还开设有空槽31，安装架1上还固定有驱动电机，驱动电机的输出轴连接有驱动轮盘2，所述驱动轮盘2上偏心设置有与空槽31适配的销子21，销子21的一端卡入空槽31内，销子21可在空槽31内滑动，驱动轮盘2可驱动置放架3上下移动。

作为优选的，空槽31左右两端点在水平方向投影的间距不小于销子21工作时所旋转围成的圆的直径。

作为优选的，空槽31在靠近清洗槽10的一端为一段圆弧槽，该圆弧槽往靠近清洗槽10方向凸起，圆弧槽所对应的圆心与驱动轮盘2的轴心重合，该圆弧槽的曲率半径与销子21工作时所旋转围成的圆的曲率半径相同。

作为优选的，所述空槽31上靠近清洗槽10的一端为半圆弧槽。

作为优选的，安装架1的底端通过连杆5连接有固定板6，固定板6上设置有真空泵7，真空泵7通过真空管8连接有真空吸盘9，真空吸盘9与真空管8连通。

具体的工作原理为：通过电机驱动驱动轮盘2转动，驱动轮盘2上的销子21在转动过程中，当销子21从A点到B点时(结合图1所示)，置放架3处于静止状态，此时单晶硅片浸泡于清洗槽10中持续一定时间；当销子21从B点到A点时，置放架3先上升一段距离然后再下降同样一段距离，此时对单晶硅片进行换料，真空泵7通过抽吸掉真空管8以及真空吸盘9内部的空气产生真空，进而迫使单晶硅片贴附在真空吸盘9上，从而使单晶硅片得到牢靠的固定作用；另外，在单晶硅片浸泡在清洗槽10内的这段时间，超声波振子11发出的超声波通过产生高频的振动，将硅片表面的污物颗粒打散，被打散的污物颗粒溶于清洗液中，最终达到清洗的目的。

实施例1

一种垂直式单晶硅片清洗槽，包括安装架，安装架底部设置有清洗槽，清洗槽的正上方设置有置放架，置放架的两侧设置有限位块，限位块固定在安装架上，置放架可沿限位块的高度方向上下滑动，置放架顶端开设有空槽，安装架上还固定有驱动电机，驱动电机的输出轴连接有驱动轮盘，所述驱动轮盘上偏心设置有与空槽适配的销子，销子的一端卡入空槽内，驱动轮盘驱动置放架上下移动。工作过程中，驱动轮盘在电机的驱动下持续转动，当销子转动轨迹与置放架的空槽相匹配时，置放架处于最低处并可持续一段时间，此时连接在置放架最底端的硅片静止的浸泡于清洗槽中；当销子转动路径不与空槽匹配时，即销子后续转动过程中触碰到空槽的侧壁且后续的空槽没有设置在销子转动路径上，此时连接置放架最底端的硅片逐渐脱离或者靠近清洗槽，利用此段时间进行上料，这样便实现了对单晶硅片的垂直式送料，代替了人工操作，避免了人为操作的不确定造成的硅片破损，提高了单晶硅片的成品率；另外本装置利用置放架处于最低处的一段时间实现对硅片的浸泡作用，从而增强了对硅片的清洗作用，进一步提高了单晶硅片的成品质量。

实施例2

在实施例1的基础上，空槽两端在水平方向投影的长度不小于所述销子工作时所旋转围成的圆的直径。通过设置空槽水平方向长度不小于销子工作时所旋转围成的圆的直径，这样避免了销子在运行过程中，当到达空槽边缘地方时，因为空槽水平空间不够而导致安装架偏移情况的发生，进一步保证了整体工作的稳定性和协调性。

实施例3

在实施例2的基础上，空槽在靠近清洗槽的一端为一段圆弧槽，该圆弧槽往靠近清洗槽方向凸起且该圆弧槽的曲率半径与销子工作时所旋转围成的圆的曲率半径相同。通过设置空槽在靠近清洗槽的一端为一段圆弧，销子在逆时针转动工作时，当逆时针通过该圆弧(或者销子在顺时针转动工作时，当顺时针经过该圆弧)，置放架处于静止状态，即能够保证置放架底端的硅片处于浸泡状态持续一段时间，进而提高对于硅片的清洗质量。

实施例4

在实施例3的基础上，所述空槽上靠近清洗槽的一端为半圆弧槽。通过设置空槽靠近清洗槽的一端为半圆弧槽，这样使得硅片浸泡时间与非浸泡时间一致，便于对硅片的浸泡以及换料进行控制，提高整体的清洗效率。

实施例5

在上述实施例的基础上，安装架的底端通过连杆连接有固定板，固定板上设置有真空泵，真空泵通过真空管连接有真空吸盘，真空吸盘与真空管连通；清洗槽内底部还设置有多个超声波振子。通过设置真空泵及其配件，使得硅片的固定更加稳定，进而保障了单晶硅片在清洗过程中不受到损伤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本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。