一种8吋半导体硅片酸洗单元和具有硅片酸洗单元的清洗机的制作方法

1.本实用新型涉及半导体硅片清洗技术领域，具体的说是一种8吋半导体硅片酸洗单元和具有硅片酸洗单元的清洗机。


背景技术：

2.8吋半导体晶棒砂线切割或者金刚线切割前，8吋半导体晶棒通过胶水粘结在树脂板上且8吋半导体晶棒进刀位置粘接两根树脂导向条，在切割后8吋半导体硅片上残留有树脂导向条和胶水；同时，金刚线切割速度快，使8吋半导体硅片的表面应力非常大，且8吋半导体硅片表面吸附有金刚石微粉，导致8吋半导体硅片后续的倒角和研磨等过程中易发生损坏，因此，需要对8吋半导体硅片进行清洗。
3.现有技术中，采用清洗机对8吋半导体硅片进行清洗，清洗机包括依次设置的预清洗溢流槽、酸洗槽、清洗溢流槽、碱化学液槽、清水溢流槽和烘干槽，其中，酸洗槽中设置有加热管，将酸洗槽中的酸性清洗液加热到一定温度，酸性清洗液在该温度下对硅片的清洗效果最佳，同时，酸洗槽中设置有用于对8吋半导体硅片进行超声清洗的超声清洗机构。但是，加热管、酸性清洗液以及超声清洗机构同时置于酸洗槽时，会降低加热管的使用寿命，当加热器损坏时酸洗槽无法进行工作。同时，由于酸洗过程中大量导向条从硅片脱落后沉淀堆积，造成加热管寿命降低，管道堵塞等问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中加热管、酸性清洗液以及超声清洗机构同时置于酸洗槽时加热管寿命较低的问题以及酸洗过程中大量导向条的堆积问题，本实用新型提供一种8吋半导体硅片酸洗单元和具有硅片酸洗单元的清洗机，加热管设置在酸洗槽的外部，将酸洗槽内的酸性清洗液引流出来进行加热，加热后的酸性清洗液再流回酸洗槽，提高了加热管的使用寿命；同时，酸性清洗液使用一段时间后排出进行过滤，避免在酸洗槽和加热槽内产生沉淀堆积，提高加热管的寿命，避免管道堵塞。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种8吋半导体硅片酸洗单元，包括用于浸泡8吋半导体硅片的酸洗槽，酸洗槽内设置有超声清洗机构和能够没过8吋半导体硅片的酸性清洗液，其特征在于：所述酸洗槽的一侧连通有加热槽，加热槽的底部设置有加热管，加热槽与酸洗槽之间设置有循环泵和回液管路；所述酸洗槽底部设置有排出管，排出管连通有沉淀槽，沉淀槽内设置有过滤框，酸洗槽内的酸性清洗液流经过滤框后流出。
6.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述加热槽和酸洗槽内均设置有用于测量酸性清洗液液位高度的液位传感器。
7.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述加热槽和酸洗槽内均设置有用于测量酸性清洗液温度的温度传感器。
8.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述酸洗槽内设置有
抛动机构，抛动机构包括滑动设置在酸洗槽内的承载板和用于驱动承载板上下往复移动的驱动组件。
9.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述驱动组件包括设置在酸洗槽外的凸轮，所述承载板转动连接有与凸轮配合的转动轮，凸轮转动带动承载板上下往复移动。
10.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述酸洗槽的内侧壁上设置有滑动槽，承载板固定连接有与滑动槽相配合的滑块。
11.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述沉淀槽内侧壁上固定连接有挂钩，过滤框悬挂于挂钩上。
12.为本实用新型一种8吋半导体硅片酸洗单元的进一步优化：所述排出管的一端伸入酸洗槽的底部，排出管的另外一端伸入过滤框内，且排出管上设置有阀门。
13.一种具有硅片酸洗单元的清洗机，包括依次设置的预清洗溢流槽、酸洗单元、第一清洗溢流槽、第一碱化学液槽、第二碱化学液槽、第二清洗溢流槽、第一烘干槽和第二烘干槽，以及能够使硅片沿上述顺序依次处理的转运机构。
14.有益效果：
15.1、本实用新型提供了一种8吋半导体硅片酸洗单元，酸洗槽外部连通有加热槽，加热管设置在加热槽内，当酸洗槽内的酸性清洗液温度降低时，采用循环泵将加热槽内的酸性清洗液抽入酸洗槽内，酸洗槽内的酸性清洗液通过回液管路进入加热槽进行加热，加热管不受酸洗槽内的超声清洗机构的影响，提高了加热管的使用寿命。
16.2、本实用新型中，加热槽和酸洗槽内均设置有温度传感器，用于测量酸性清洗液的温度，根据酸性清洗液的温度控制循环泵或者加热管的工作状态。
17.3、本实用新型中，承载台随着凸轮的转动上下移动，实现硅片的抛动清洗，提高硅片的清洗效率。
18.4、由于酸洗过程中大量导向条从8吋半导体硅片脱落后沉淀堆积，造成加热管寿命降低，管道堵塞等问题，酸性清洗液使用一段时间后需要排出进行过滤，因此，本实用新型中，酸洗槽连通有沉淀槽，酸性清洗液流经沉淀槽后排出。
19.5、本实用新型中，过滤网悬挂于挂钩上，便于过滤网的清理或者更换。
附图说明
20.图1是本实用新型中酸洗单元的结构示意图；
21.图2是本实用新型中抛动机构的结构示意图；
22.图3是本实用新型中承载板被顶起时的结构示意图
23.附图说明：1、温度传感器，2、加热槽，3、加热管，4、回液管路，5、液位传感器，6、酸洗槽，9、阀门，10、排出管，11、沉淀槽，12、过滤框，13、挂钩，14、挂耳，15、泄液口，16、出液管，17、循环泵，18、进液管，19、卡扣，20、连接板，21、驱动电机，22、凸轮，23、转动轮，24、顶杆，25、滑动槽，26、连接杆，27、滑块，28、承载板，29、导向块。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.一种8吋半导体硅片酸洗单元，如图1所示，包括用于浸泡8吋半导体硅片的酸洗槽6，酸洗槽6内设置有超声清洗机构和能够没过8吋半导体硅片的酸性清洗液，酸性清洗液的温度为75℃，该温度下的酸性清洗液对8吋半导体硅片的清洗效果最佳，因此需要对酸洗槽6内的酸性清洗液进行加热。酸洗槽6的一侧连通有加热槽2，加热槽2开口处设置有密封盖且配置有抽风口，加热槽2的底部设置有加热管3，加热管3通过卡扣19固定在加热槽2的底部，加热管3用于对酸性清洗液进行加热。加热槽2与酸洗槽6之间设置有循环泵17和回液管路4。本实施例中，循环泵17的进水口通过进液管18与加热槽2连通，循环泵17的出水口通过出液管16与酸洗槽6连通，且进液管18和出液管16分别伸入加热槽2和酸洗槽6的底部。回液管路4设置在加热槽2和酸洗槽6的上部，即加热槽2和酸洗槽6的上部均开设有溢流孔，溢流孔设置在酸性清洗液的上方且靠近酸性清洗液的表面，回液管路4的两端分别与两个溢流孔连通。酸性清洗液在加热槽2内加热到所需温度，通过循环泵17将加热后的酸性清洗液抽入酸洗槽6内，此时酸洗槽6内酸性清洗液的液位上升，当酸性清洗液的液位升至溢流孔位置，酸洗槽6内的酸性清洗液通过溢流孔流入回液管路4最终流入加热槽2内进行加热。加热管3不受酸洗槽6内的超声清洗机构的影响，提高了加热管3的使用寿命。
26.本实施例中，加热槽2和酸洗槽6内均设置有温度传感器1，用于测量酸性清洗液的温度，8吋半导体硅片清洗过程中，需要在酸洗槽6内浸泡一段时间，在浸泡过程中，酸洗槽6内酸性清洗液的温度下降，进而降低了其清洗力度。因此，在浸泡过程中，酸性清洗液需要在加热槽2和酸洗槽6之间持续循环，采用温度传感器1测量酸性清洗液的温度，进而控制加热管3和循环泵17的工作状态。当加热槽2内酸性清洗液的温度过高时，加热管3停止工作；当酸洗槽6内酸性清洗液的温度较低时，循环泵17开启，将加热槽2内酸性清洗液抽入酸洗槽6内，使得酸洗槽6内酸性清洗液的温度上升至所需温度，然后循环泵17停止工作，避免酸洗槽6内酸性清洗液的温度过高，影响其对8吋半导体硅片的清洗效果。
27.本实用新型中，加热槽2和酸洗槽6内设置有液位传感器5，用于测量酸性清洗液的液位高度，当加热槽2或者酸洗槽6内的酸性清洗液液位高度过小或者过高时，停止循环泵17工作。
28.如图2所示，酸洗槽6内设置有抛动机构，提升8吋半导体硅片整体的清洗效果。抛动机构包括滑动设置在酸洗槽6内的承载板28和用于驱动承载板28上下往复移动的驱动组件。本实施例中，承载板28为长方形板，将需要进行清洗的8吋半导体硅片放置于清洗框内，然后将带有8吋半导体硅片的清洗框放置承载板28上，驱动组件驱动承载板28上下往复移动，进而带动8吋半导体硅片上下移动，提升8吋半导体硅片的清洗效果。
29.酸洗槽6与承载板28的连接方式：酸洗槽6的内侧壁上设置有滑动槽25，即酸洗槽6内侧壁上固定连接有长条状的固定块，固定块上开设有滑动槽25，承载板28固定连接有与滑动槽25相配合的滑块27，滑块27位于承载板28的边缘位置，滑块27与承载板28的连接方式为焊接。
30.驱动组件包括设置在酸洗槽6外的凸轮22和驱动电机21，承载板28转动连接有与凸轮22配合的转动轮23，凸轮22转动带动承载板28上下往复移动。本实施例中，酸洗槽6的
外侧壁上固定连接有固定轴，凸轮22与固定轴同轴转动连接。驱动电机21带动凸轮22转动，具体地，驱动电机21的电机轴同轴固定连接有主动齿轮，凸轮22同轴固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮。凸轮22转动速度不宜过大或者过小，凸轮22转动速度过大时，使承载板28往复移动的速度过大，易造成8吋半导体硅片的损坏；凸轮22转动速度过小时，无法起到提升清洗效果的作用。本实施例中，承载板28垂直固定连接有多个连接杆26，连接杆26的数量为4个且均匀分布在承载板28的四个角，同一侧的两个连接杆26共同连接有连接板20，连接板20位于酸洗槽6开口的上方，连接板20上固定连接有顶杆24，顶杆24位于酸洗槽6的外部，转动轮23与顶杆24转动连接；转动轮23的圆周面与凸轮22的圆周面接触，凸轮22转动过程中带动顶杆24上下往复运动，进而带动承载板28上下往复运动。凸轮22转动过程中还带动转动轮23转动，减小了摩擦力。
31.本实施例中，酸洗槽6外侧壁上固定连接有导向块29，导向块29开设有可供顶杆24穿过的导向孔。
32.8吋半导体硅片边缘的导向条以及8吋半导体硅片上残留的胶水在酸性清洗液的浸泡下从8吋半导体硅片上脱落，大部分掉入酸性清洗液内形成沉淀堆积，造成加热管3寿命降低，管道堵塞等问题，因此，如图1所示，酸洗槽6底部设置有排出管10，排出管10连通有沉淀槽11，沉淀槽11内设置有过滤框12，酸洗槽6内的酸性清洗液流经过滤框12后流出。过滤框12将酸性清洗液中的固定物质过滤出，避免管道堵塞。本实施例中，排出管10的一端伸入酸洗槽6的底部，排出管10的另外一端伸入过滤框12内且靠近过滤框12开口处，排出管10上设置有阀门9，当酸洗槽6内的酸性清洗液不需要排出时，阀门9关闭；当酸洗槽6内的酸性清洗液需要排出时，阀门9开启。沉淀槽11底部开设有泄液口15，沉淀槽11内酸性清洗液通过泄液口15排出。
33.过滤框12使用一段时间后，需要进行清理或者更换，因此，沉淀槽11内侧壁上固定连接有挂钩13，过滤框12悬挂于挂钩13上，挂钩13的数量为2个且相对设置在沉淀槽11内侧壁上。过滤框12上固定连接有挂耳14，挂耳14悬挂于挂钩13上，且使得过滤框12位于沉淀槽11的中部，便于过滤框12的清理或者更换。
34.需要说明的是，本实施例还可以用于其他尺寸半导体硅片的清洗。
35.实施例2
36.一种具有硅片酸洗单元的清洗机，包括依次设置的预清洗溢流槽、酸洗单元、第一清洗溢流槽、第一碱化学液槽、第二碱化学液槽、第二清洗溢流槽、第一烘干槽和第二烘干槽，以及能够使硅片沿上述顺序依次处理的转运机构。转运机构包括用于抓取清洗框的机械手和滑轨，机械手沿滑轨移动过程中使清洗框依次浸入预清洗溢流槽、酸洗单元、第一清洗溢流槽、第一碱化学液槽、第二碱化学液槽、第二清洗溢流槽，然后经过第一烘干槽和第二烘干槽进行烘干。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。