立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机转让专利
申请号 : CN202210390735.4
文献号 : CN114798554B
文献日 : 2022-11-04
发明人 : 耿彪
申请人 : 北京华林嘉业科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,包括通风柜(10)、安装在通风柜(10)一端的钟罩清洗工位(20),其特征在于:所述通风柜(10)的内部设置有浸泡槽(12),所述钟罩清洗工位(20)包括机壳(21),所述机壳(21)的内部设置有多个钟罩清洗单元(22)、与钟罩清洗单元(22)呈一一对应设置的排风单元(50),相邻两个钟罩清洗单元(22)之间安装有隔板(27);所述钟罩清洗单元(22)包括用来承载钟罩(40)的承载槽(25)、用来对钟罩(40)进行喷淋清洗的活动式喷淋机构(30)、用来将钟罩清洗单元(22)内部废气排放至排风单元(50)的排风组件、用来收集清洗废液的废液收集单元,所述活动式喷淋机构(30)设置在承载槽(25)的上方;
所述活动式喷淋机构(30)包括喷淋盒组件、用来驱动喷淋盒组件进行升降运动的驱动组件,所述喷淋盒组件包括框体(31)、清洗板(32),所述清洗板(32)固定安装在框体(31)的顶部并构成盒状结构,所述框体(31)的底部设置有与框体(31)内腔相连通的出口(311),所述清洗板(32)的底部安装有多个喷头(321),所述清洗板(32)为中空结构;所述驱动组件包括直线往复驱动装置(33)、安装板(34)、安装在安装板(34)与清洗板(32)之间且用来限定喷淋盒组件上下运动方向的滑轨(35)、安装在直线往复驱动装置(33)往复端的杆端关节轴承(39)、滑板(37)、与滑板(37)呈相对滑动设置的滑套(38),所述杆端关节轴承(39)的杆端与直线往复驱动装置(33)的往复端转动连接,所述杆端关节轴承(39)的轴承端与滑板(37)的中部转动连接,所述滑套(38)的下端与清洗板(32)的顶部固定连接,所述滑套(38)的中部设置有与滑板(37)的边部呈间隙配合的滑槽(381);所述直线往复驱动装置(33)固定安装在安装板(34)的中部,所述安装板(34)与清洗板(32)之间固定安装有两组圆柱螺旋弹簧(36),两组圆柱螺旋弹簧(36)分别设置在直线往复驱动装置(33)的左右两侧;
所述清洗板(32)的内部设置有横截面为等腰梯形结构的空腔室(322),所述空腔室(322)的上底与下底之间密封设置有柔性隔膜(323),所述空腔室(322)被柔性隔膜(323)分隔为位于空腔室(322)的上底与柔性隔膜(323)之间的功能室(3221)、位于空腔室(322)的下底与柔性隔膜(323)之间的动力室(3222),所述功能室(3221)的容积大于动力室(3222)的容积,所有喷头(321)的输入端均与功能室(3221)连通;所述清洗板(32)的外部设置有耐酸阀(71)、水阀(72)、气阀(73),所述耐酸阀(71)的输出端、水阀(72)的输出端和气阀(73)的输出端均与功能室(3221)连通;所述清洗板(32)的外部还设置有第一变频水泵(74)和第二变频水泵(75),所述第一变频水泵(74)的输入端与动力室(3222)连通,所述第二变频水泵(75)的输出端与动力室(3222)连通,所述第一变频水泵(74)设置在动力室(3222)的一端,所述第二变频水泵(75)设置在动力室(3222)的另一端;所述柔性隔膜(323)的外侧呈等间距设置有加硬区(3231);
所述功能室(3221)的容积与动力室(3222)的容积之比为(9~15):1;所述第一变频水泵(74)的输出水压与第二变频水泵(75)的输出水压之间的水压差为Ps,Ps>0;第一变频水泵(74)的工作时间等于第二变频水泵(75)的工作时间,第二变频水泵(75)的工作时间为tg,Ps与tg之间的函数曲线为波形。
2.根据权利要求1所述的立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,其特征在于:
所述钟罩清洗单元(22)设置有两个,两个钟罩清洗单元(22)呈轴对称设置。
3.根据权利要求1所述的立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,其特征在于:
所述承载槽(25)的槽口处设置有环形台阶(252),所述承载槽(25)的槽底处设置有滤孔(251);所述废液收集单元包括废液收集槽(26),所述滤孔(251)与废液收集槽(26)连通。
4.根据权利要求1所述的立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,其特征在于:
所述排风单元(50)包括设置在隔板(27)一端的排风通道(51)、安装在排风通道(51)顶部的排风阀(54),所述排风阀(54)的输入端与排风通道(51)的内腔连通。
5.根据权利要求4所述的立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,其特征在于:
所述排风组件包括安装在排风通道(51)上部的辅助排风阀(53)、钟罩专用调节阀(60)、安装在排风通道(51)下部的主排风阀(52),所述钟罩专用调节阀(60)设置在辅助排风阀(53)与主排风阀(52)之间,所述钟罩(40)的排风孔(41)处外接一根排风管,排风管的尾端对准钟罩专用调节阀(60)的输入端,所述钟罩专用调节阀(60)的输出端与排风通道(51)的内腔连通;所述钟罩专用调节阀(60)包括圆管状阀体(61)、与阀体(61)输入端连接为一体的延长管(62)、用来调节阀体(61)内部开度的舌板(63),所述舌板(63)与阀体(61)之间通过设置转轴(64)转动连接,所述转轴(64)的末端安装有位于阀体(61)外部的把手(65),所述阀体(61)输出端与排风通道(51)的侧壁之间安装有基板(66),所述排风通道(51)的侧壁设置有与阀体(61)内腔相连通的第一通孔,所述延长管(62)的横截面为腰圆形,所述延长管(62)的下部设置有横截面为弧形的引流板(67),所述引流板(67)安装在延长管(62)的末端。
6.根据权利要求1所述的立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机,其特征在于:
所述清洗板(32)的内部设置有空腔室(322),所有喷头(321)的输入端均与空腔室(322)连通;所述清洗板(32)的外部设置有耐酸阀(71)、水阀(72)、气阀(73),所述耐酸阀(71)的输出端、水阀(72)的输出端和气阀(73)的输出端均与空腔室(322)连通。
说明书 :
立式半导体外延石英炉管钟罩及石英件清洗机
技术领域
背景技术
表面进行清洗,清洗方法分别为:
发明内容
的内部设置有多个钟罩清洗单元、与钟罩清洗单元呈一一对应设置的排风单元,相邻两个
钟罩清洗单元之间安装有隔板;所述钟罩清洗单元包括用来承载钟罩的承载槽、用来对钟
罩进行喷淋清洗的活动式喷淋机构、用来将钟罩清洗单元内部废气排放至排风单元的排风
组件、用来收集清洗废液的废液收集单元,所述活动式喷淋机构设置在承载槽的上方。
在框体的顶部并构成盒状结构,所述框体的底部设置有与框体内腔相连通的出口,所述清
洗板的底部安装有多个喷头,所述清洗板为中空结构;所述驱动组件包括直线往复驱动装
置、安装板、安装在安装板与清洗板之间且用来限定喷淋盒组件上下运动方向的滑轨、安装
在直线往复驱动装置往复端的杆端关节轴承、滑板、与滑板呈相对滑动设置的滑套,所述杆
端关节轴承的杆端与直线往复驱动装置的往复端转动连接,所述杆端关节轴承的轴承端与
滑板的中部转动连接,所述滑套的下端与清洗板的顶部固定连接,所述滑套的中部设置有
与滑板的边部呈间隙配合的滑槽;所述直线往复驱动装置固定安装在安装板的中部,所述
安装板与清洗板之间固定安装有两组圆柱螺旋弹簧,两组圆柱螺旋弹簧分别设置在直线往
复驱动装置的左右两侧。
风阀与主排风阀之间,所述钟罩的排风孔处外接一根排风管,排风管的尾端对准钟罩专用
调节阀的输入端,所述钟罩专用调节阀的输出端与排风通道的内腔连通;所述钟罩专用调
节阀包括圆管状阀体、与阀体输入端连接为一体的延长管、用来调节阀体内部开度的舌板,
所述舌板与阀体之间通过设置转轴转动连接,所述转轴的末端安装有位于阀体外部的把
手,所述阀体输出端与排风通道的侧壁之间安装有基板,所述排风通道的侧壁设置有与阀
体内腔相连通的第一通孔,所述延长管的横截面为腰圆形,所述延长管的下部设置有横截
面为弧形的引流板,所述引流板安装在延长管的末端。
的输出端和气阀的输出端均与空腔室连通。
位于空腔室的上底与柔性隔膜之间的功能室、位于空腔室的下底与柔性隔膜之间的动力
室,所述功能室的容积大于动力室的容积,所有喷头的输入端均与功能室连通;所述清洗板
的外部设置有耐酸阀、水阀、气阀,所述耐酸阀的输出端、水阀的输出端和气阀的输出端均
与功能室连通;所述清洗板的外部还设置有第一变频水泵和第二变频水泵,所述第一变频
水泵的输入端与动力室连通,所述第二变频水泵的输出端与动力室连通,所述第一变频水
泵设置在动力室的一端,所述第二变频水泵设置在动力室的另一端;所述柔性隔膜的外侧
呈等间距设置有加硬区。
所述第一变频水泵的输出水压与第二变频水泵的输出水压之间的水压差为Ps,Ps>0;第一
变频水泵的工作时间等于第二变频水泵的工作时间,第二变频水泵的工作时间为tg,Ps与tg
之间的函数曲线为波形。
粘附的难处理污垢给清除,清洗效果好,清洗效率高,节省大量的清洗液;浸泡清洗以及喷
淋清洗的空间布局合理,占地面积小;钟罩的进出操作简单方便,不易发生碰损,不同高度
钟罩的清洗都适应,无需更换配件,操作简单、方便。
附图说明
具体实施方式
不用于限定本发明。
不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此
不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
发明中的具体含义。
12中进行浸泡清洗;当浸泡槽12内所使用清洗液为酸性、碱性时,为保证清洗安全,使用通
风柜10进行排风。
部设置有多个钟罩清洗单元22、与钟罩清洗单元22呈一一对应设置的排风单元50,相邻两
个钟罩清洗单元22之间安装有隔板27;所述钟罩清洗单元22包括用来承载钟罩40的承载槽
25、用来对钟罩40进行喷淋清洗的活动式喷淋机构30、用来将钟罩清洗单元22内部废气排
放至排风单元50的排风组件、用来收集清洗废液的废液收集单元,所述活动式喷淋机构30
设置在承载槽25的上方。
成弹性件,也可在承载槽25处加装密封条的方式来提高密封性,然后通过调整活动式喷淋
机构30的高度,一方面活动式喷淋机构30能够上下移动,方便将钟罩40安装在活动式喷淋
机构30与承载槽25之间,另一方面,还能够适用于不同高度钟罩40的清洗,无需更换配件,
操作简单、方便。
所收集。
玻璃窗二23均是在对应的窗口处安装有两块玻璃板,玻璃板与窗口的侧边铰接。可从对开
式玻璃窗一111、对开式玻璃窗二23处进、出待清洗工件;所述待清洗工件为钟罩40、钟罩40
相关的配套件或石英件。
述对开式玻璃窗二23的侧壁设置有与第四通孔呈一一对应的第五通孔,所述第二圆盘与对
开式玻璃窗二23的侧壁转动连接。
地面积小。
体31的顶部并构成盒状结构,所述框体31的底部设置有与框体31内腔相连通的出口311,所
述清洗板32的底部安装有多个喷头321,所述清洗板32为中空结构;所述驱动组件包括直线
往复驱动装置33、安装板34、安装在安装板34与清洗板32之间且用来限定喷淋盒组件上下
运动方向的滑轨35、安装在直线往复驱动装置33往复端的杆端关节轴承39、滑板37、与滑板
37呈相对滑动设置的滑套38,所述杆端关节轴承39的杆端与直线往复驱动装置33的往复端
转动连接,所述杆端关节轴承39的轴承端与滑板37的中部转动连接,所述滑套38的下端与
清洗板32的顶部固定连接,所述滑套38的中部设置有与滑板37的边部呈间隙配合的滑槽
381;所述直线往复驱动装置33固定安装在安装板34的中部,所述安装板34与清洗板32之间
固定安装有两组圆柱螺旋弹簧36,两组圆柱螺旋弹簧36分别设置在直线往复驱动装置33的
左右两侧。
311对准钟罩40顶部的开口,所有的喷头321喷出的射流能够对钟罩40的内壁进行喷淋清
洗,清洗板32外接有清洗液或压缩气体,清洗液可以为纯水、稀酸(如硝酸、氢氟酸)、浓酸
(如硝酸、氢氟酸),稀酸、浓酸的浓度不同厂家有不同的配比。
簧,拉力可抵消一部分甚至全部的喷淋盒组件重量,使上升、下降更平稳。滑轨35的设置,使
得喷淋盒组件只能沿着滑轨35限定的方向(竖直方向)进行上下升降运动。
损坏钟罩40。
连通。
部,然后通过滤孔251,最终在废液收集槽26处暂存,定期清理掉废液收集槽26处的废液即
可。
公司YJ型电动排风阀。
风阀53与主排风阀52之间,所述钟罩40的排风孔41处外接一根排风管,排风管的尾端对准
钟罩专用调节阀60的输入端,所述钟罩专用调节阀60的输出端与排风通道51的内腔连通;
所述钟罩专用调节阀60包括圆管状阀体61、与阀体61输入端连接为一体的延长管62、用来
调节阀体61内部开度的舌板63,所述舌板63与阀体61之间通过设置转轴64转动连接,所述
转轴64的末端安装有位于阀体61外部的把手65,所述阀体61输出端与排风通道51的侧壁之
间安装有基板66,所述排风通道51的侧壁设置有与阀体61内腔相连通的第一通孔,所述延
长管62的横截面为腰圆形,所述延长管62的下部设置有横截面为弧形的引流板67,所述引
流板67安装在延长管62的末端。
有限公司的手动方形百叶阀。
第一圆盘53设置有多个第二通孔,所述排风通道51的侧壁设置有与第二通孔呈一一对应的
第三通孔,所述第一圆盘53与排风通道51的侧壁转动连接。所述辅助排风阀53的工作原理
与进风阀24的通风原理相同,在此不再赘述。
调节钟罩专用调节阀60的排风量大小。一方面,由于排风管的尾端对准钟罩专用调节阀60
的输入端,即排风管的尾端只是搭在延长管62的上部或引流板67处,是非固定连接,因此,
在延长管62与排风管的尾端处,即可以将钟罩40内部的废气依次通过延长管62、阀体61、第
一通孔,最终排至排风通道51的内部;另一方面,钟罩40外部的气体(即钟罩清洗单元22处
的废气),也可从延长管62与排风管的尾端处排出,如此设计,即可使得钟罩40内、外在排风
的时候内、外气压形成动态平衡,从而降低因为内、外气压差较大带来的清洗不良、对钟罩
40外壁造成的污染、以及损坏。如果排风管与延长管62之间是硬连接且连通,为保证排风效
果,一方面会导致有大量的废水滴会通过钟罩专用调节阀60排至排风通道51,另一方面,为
保证排风顺利,排风量以及气压必须要更大,这会进一步导致大量的废水滴会通过钟罩专
用调节阀60排至排风通道51,同时,还可能会对钟罩40内壁造成损伤。
时,从而方便平衡排风时钟罩40的内外压差。
小,尤其是n1过小,极易导致会有一部分废水滴飞溅至钟罩40的外壁,从而对钟罩40的外壁
造成污损。
耐酸阀71的输出端、水阀72的输出端和气阀73的输出端均与空腔室322连通。
洗时间为5min)—纯水(喷淋清洗时间为5min)—压缩空气(气压为0.7Mpa,冲洗时间为
5min),以此为一个周期,一个周期所需时间为25min。
成。
被柔性隔膜323分隔为位于空腔室322的上底与柔性隔膜323之间的功能室3221、位于空腔
室322的下底与柔性隔膜323之间的动力室3222,所述功能室3221的容积大于动力室3222的
容积,所有喷头321的输入端均与功能室3221连通;所述清洗板32的外部设置有耐酸阀71、
水阀72、气阀73,所述耐酸阀71的输出端、水阀72的输出端和气阀73的输出端均与功能室
3221连通;所述清洗板32的外部还设置有第一变频水泵74和第二变频水泵75,所述第一变
频水泵74的输入端与动力室3222连通,所述第二变频水泵75的输出端与动力室3222连通,
所述第一变频水泵74设置在动力室3222的一端,所述第二变频水泵75设置在动力室3222的
另一端;所述柔性隔膜323的外侧呈等间距设置有加硬区3231。
优选采用金属薄片,采用胶接的方式与柔性隔膜323固结。
75的工作时间为tg,Ps与tg之间的函数曲线为波形。
次函数,最优选的是Ps与tg之间的函数曲线为波形结构,例如理想中的正/余弦曲线;由于为
波形结构,动力室3222内部的水压会产生较大幅度的波动,波动趋势与波形结构相似,从而
对功能室3221内的流体不断有节奏的“锤击”,从而促使喷头321处喷出的流体能够对钟罩
40的内壁进行更好的冲洗,从而提高冲洗效果,最终提高冲洗效率。其中,加硬区3231的设
置,使得动力室3222内的水压波动更易传递给功能室3221内。
实际水压,实际水压与额定水压(设定水压)经过比较后输出偏差信号,由偏差信号控制调
整变频器输出的电源频率,改变水泵转速,使实际水压不断向设定压力趋近;因此,在CX‑B
系列变频水泵达到设定水压之前,其输出的实际水压是不断的波动。当两台CX‑B系列变频
水泵即使同时使用,其输出的实际水压在同一时刻通常是各不相同的,因此,就会存在水压
差。通过不断的调整设定水压,即可控制水压差与时间之间的函数为非一次函数(除一次函
数之外的其他函数,如正弦、余弦函数等)。
力室3222内的水压起伏较为困难,需要更大的水压差才能达到既定目标,从而造成能耗过
高;当比值过小时,动力室3222内的水压波动传递给功能室3221的过程中,损失会提高,最
终造成喷淋清洗效果变差。因此,功能室3221的容积与动力室3222的容积之比最优为13:1。
个喷头321配合一台变频水泵也可以达到,但是该方法的缺陷是,不但需要使用非常多的变
频水泵,且每个喷头321所喷出的流体之间可能存在较大流速、流速差异,从而影响钟罩40
内一些区域的清洗效果。其他能提供振动效果的设备,如超声波清洗技术、振动台技术等,
设备安装非常麻烦,而且机械振动大,易影响设备稳定性以及钟罩40上下端的密封性。
及以上,清洗效率不如实施例8。
率不如实施例8。
内表面粘附的难处理污垢给清除,清洗效果好,清洗效率高,节省大量的清洗液;浸泡清洗
以及喷淋清洗的空间布局合理,占地面积小;钟罩40的进出操作简单方便,不易发生碰损,
不同高度钟罩40的清洗都适应,无需更换配件,操作简单、方便。