本发明涉及一种半导体晶片的清洗装置。
背景技术：
半导体晶片需要进行清洗工序，以篮宝石衬底为例说明，随着LED制程工艺的日渐成熟、生产成本的不断降低，其应用范围和市场规模也在与日俱增；但LED的外延材料GaN，由于其特殊的理化性质，无法直接进行合成，必须附着于特定的衬底材料进行生长。当下主流的LED衬底材料是单晶蓝宝石衬底，且外延层的生长对图形化蓝宝石表面洁净度存在很高的要求，且图形化过程对蓝宝石平片表面洁净度也存在很高要求，因此，对蓝宝石衬底在其图形化加工过程及外延生长前的表面洁净度的控制必不可少。
目前对蓝宝石衬底进行清洗的方式大都以湿法清洗为主，所用清洗配方主要是通过H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液。在高温（大于100℃）条件下，硫酸和双氧水会生成卡罗酸，具有很强的脱水性和氧化能力，能破坏有机物的碳氢键，将有机污染物氧化成CO2和H2O，达到去除有机物的目的，同时还可将部分金属氧化后溶于清洗液。
但此过程中会消耗溶液中的硫酸根离子（SO42-），且清洗液必须维持较高的温度，硫酸也必须维持在很高的浓度，随着清洗次数的增加，硫酸的浓度会逐渐降低，清洗液的氧化性也会随之降低，清洗能力也会下降；而为了维持清洗效果，需要定期更换清洗溶液，此过程会产生大量的废硫酸。对废弃硫酸的后续处理也会增加工业成本。
此类清洗液的本质是通过浓度控制以及加热等条件让H2SO4与H2O2反应生成氧化电位更高的氧化物，对圆晶表面的杂质进行氧化，达到清洁表面的目的。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种半导体晶片的清洗装置，实现硫酸的循环利用，可以很大程度上的减少硫酸的用量，既能更高效的实现晶片表面清洁的目的，又能有效的减少硫酸用量，还能减少非硫酸的排放，节约成本的同时还环保。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种半导体晶片的清洗装置，所述装置包括电解槽和反应槽，电解槽内设有阴极金属板和阳极，阴极金属板外套装有隔膜，阳极的上端位于阴极金属板上端的下方，电解槽的底面装接有回流管，该回流管上设有泵体，回流管与反应槽连接，反应槽侧壁设有位于回流管上方溢流孔，该溢流孔装接有溢流管，溢流管的出口端延伸至电解槽上部。
所述回流管与反应槽的底面连接并伸入反应槽中，反应槽内设有与回流管装接的分散管。
所述反应槽的侧壁设有紫外灯。
所述反应槽上还设有槽盖，该槽盖上设有紫外灯。
所述反应槽内或外壁还设有加热器。
所述溢流管的出口端延伸至电解槽的阴极金属板上端的区域。
所述溢流管的出口端还装接有液体分散管路。
所述电解槽内设有覆盖着回流管的过滤组件。
所述溢流管上设有泵。
所述阳极为渡金刚石阳极。
本发明利用电解槽和反应槽之间的循环流通，实现硫酸的循环利用，可以很大程度上的减少硫酸的用量，既能更高效的实现晶片表面清洁的目的，又能有效的减少硫酸用量，还能减少非硫酸的排放，节约成本的同时还环保。
附图说明
附图1为本发明连接原理示意图；
附图2为本发明电解槽的剖面示意图；
附图3为本发明电解槽的俯视示意图；
附图4为本发明反应槽的剖面示意图；
附图5为本发明反应槽的俯视示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如附图1-5所示，本发明揭示了一种半导体晶片的清洗装置，所述装置包括电解槽3和反应槽7，电解槽3内设有阴极金属板2和渡金刚石的阳极4，阴极金属板2外套装有隔膜1，阳极4的上端位于阴极金属板2上端的下方，电解槽3的底面装接有回流管14，该回流管14上设有泵体5，回流管14与反应槽7连接，反应槽7侧壁设有位于回流管14上方的溢流孔8，该溢流孔8装接有溢流管15，溢流管15的出口端延伸至电解槽3上部。电解槽中反应后的液体经回流管回流到反应槽中重新反应，反应完成后的液体再次经溢流管流到电解槽中，从而实现反应液体的循环利用，节省资源的损耗，降低生产成本。电解槽中放置硫酸溶液，隔膜能够承受强酸且高温耐蚀，在隔膜的作用下，硫酸溶液被分离为富阳离子（主要是H+）区和富阴离子（主要是硫酸根离子SO42-）区，富也不是离子主要集中的阳极，富阴离子则主要集中在阴极金属板。
所述回流管与反应槽的底面连接并伸入反应槽中，反应槽7内设有与回流管14装接的分散管6，通过分散管，使液体更加均匀的分布在反应槽中，有利于液体的反应。
所述反应槽的侧壁设有紫外灯。反应槽7上还设有槽盖11，该槽盖11上设有紫外灯13。通过紫外灯的照射，使反应更加高效的进行。同时在反应过程当中，还可往反应槽中加入双氧水，加快反应进程，提升单位时间内硫酸根自由基（SO4*-）的产量。
所述反应槽内或外壁还设有加热器，可加热一定温度，提高反应效率。
所述溢流管的出口端延伸至电解槽的阴极金属板上端的区域，使得从反应槽流出来的液体（主要为硫酸根离子）集中在电解槽的富阴离子区。通过在溢流管15的出口端装接液体分散管路9，使得分布更加均匀。
所述电解槽3内设有覆盖着回流管的过滤组件10，对清洗液进行过滤，提高清洗液循环寿命。
所述溢流管上设有泵。除了利用溢流管的自然溢流之外，还可利用泵来抽取反应槽中的液体，保证电解槽内的清洗液的充足。
本发明中，清洗溶液通常为硫酸溶液，利用阴极金属板和阳极将硫酸溶液分离为富阳离子（主要是H+）区和富阴离子（主要是硫酸根离子SO42-）区，富阳离子集中在阳极区域，富阴离子则集中在阴极金属板区域。通过阳极对硫酸溶液进行氧化，将硫酸根离子（SO42-）氧化成过硫酸根离子（S2O82-），再送至反应槽中，然后再通过适当加热、双氧水、紫外光照射等条件，可将过硫酸根离子（S2O82-）进一步活化，生成氧化电位更高的硫酸根自由基（SO4*-），原来输送回电解槽中，并使之与晶片表面的物质进行反应，从而达到清洁晶片表面的效果，又循环利用的硫酸溶液，降低资源损耗，节省生产成本。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。