本发明专利技术提供了一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,属于半导体材料清洗技术领域,包括操作室、上料台和下料台,上料台和下料台之间依次设置有预清洗装置、酸腐蚀槽、超声波清洗装置和烘干装置,操作室的顶部前后滑动连接有两个物料转移装置,酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间还设置有一QRD氮气保护装置。本发明专利技术还公开了一种大直径区熔用多晶棒料的清洗方法。本发明专利技术能够完成直径140-160mm多晶棒料的自动清洗过程,节省了人力,稳定了产品洗后的质量;适用于大直径区熔用多晶棒料表面的金属杂质的去除,使多晶棒料表面无污染,提高硅多晶质量和成晶率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于半导体材料清洗
,具体是。
技术介绍
目前,块状或棒状多晶硅的表面的杂质量通常采用试剂清洗的方法,用于除去杂质的试剂有:氢氟/过氧化氢酸水溶液和水的混合物、纯水、硝酸与氢氟酸的混合液等,用这些试剂清洗多晶硅的表面。现有技术是使用硝酸及氢氟酸的混酸溶液,对硅多晶表面进行腐蚀,然后使用去离子水对多晶棒料进行冲洗、烘干、冷却包装。此过程依靠人力进行多晶棒料的加工清洗,效率低下,清洗品质不够稳定。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是:克服现有技术的不足,提供一种去除大直径区熔用多晶棒料表面的金属杂质,使多晶棒料表面无污染,提高硅多晶质量,提高成晶率,自动化程度高,劳动强度小,酸对人体危害小的大直径区熔用多晶棒料的清洗装置。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,包括操作室和设置在操作室前、后端的上料台和下料台,所述上料台和下料台之间依次设置有预清洗装置、酸腐蚀槽、超声波清洗装置和烘干装置,所述预清洗装置和酸腐蚀装置均为滚动清洗,所述预清洗装置为一水槽,所述水槽的底部设有若干个滚轴,所述水槽的顶部内边缘设有高压水喷头,所述操作室的顶部前后滑动连接有两个物料转移装置,其中一个物料转移装置位于上料台和酸腐蚀槽之间,另一个物料转移装置位于酸腐蚀槽和下料台之间,所述酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间还设置有一 QDR氮气保护装置,所述QDR氮气保护装置为若干个氮气喷头,所述氮气喷头设置在酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间。 进一步地,所述酸腐蚀槽的底部是由一排滚轴组成。 进一步地,所述酸腐蚀槽的材料为PT或PVC材质。 进一步地,所述酸腐蚀槽的侧壁上连接一自动补酸装置,所述自动补酸装置可对酸腐蚀槽中的混合酸溶液进行补给和替换。 进一步地,所述操作室的后端设有一风淋窗口,所述下料台位于风淋窗口的正下方。 本专利技术要解决的另一个问题是:提供一种大直径区熔用多晶棒料的自动清洗装置的清洗方法。 一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置的清洗方法,包括以下步骤: (I)上料:将多晶棒料放置于上料台,随后进行预清洗; (2)预清洗:对多晶棒料的表面污溃进行清洗; (3)酸洗:将多晶棒料放入酸腐蚀槽中旋转滚动,所述酸腐蚀槽中的酸液为硝酸与氢氟酸的混酸溶液; (4)QDR氮气喷淋:在酸洗结束后,将酸腐蚀槽中的多晶棒料取出放入超声波水槽中,此过程需要使用氮气喷淋保护,防止多晶棒料表面氧化; (5)超声:通过超声波震动,去除多晶棒料表面的酸液及杂质; (6)烘干:热风烘干多晶棒料; (7)下料:将多晶棒料经过风淋窗口后放置在下料台上。 进一步地,所述混酸溶液的配比为硝酸:氢氟酸=7.5: I。 进一步地,所述氮气喷淋时长为3min。 进一步地,所述超声时长为15min。 进一步地,所述烘干温度为60_90°C,烘干时间为10_15min。 本专利技术具有的优点和积极效果是: 采用多晶棒料的自动清洗设备,能够完成直径140_160mm多晶棒料的自动清洗过程,节省了人力,稳定了产品洗后的质量;本专利技术适用于大直径区熔用多晶棒料表面的金属杂质的去除,使多晶棒料表面无污染,提闻娃多晶质量,提闻成晶率。 【附图说明】 图1是本专利技术大直径区熔用多晶棒料的清洗装置的主视图。 图2是本专利技术大直径区熔用多晶棒料的清洗装置的俯视图。 图中:1、操作室;2、上料台;3、下料台;4、预清洗装置;5、酸腐蚀槽;6、超声波清洗装置;7、烘干装置;8、物料转移装置;9、QRD氮气保护装置;10、自动补酸装置;11、风淋窗P。 【具体实施方式】 如图1、图2所示,一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,包括操作室I和设置在操作室I前、后端的上料台2和下料台3,上料台2和下料台3之间依次设置有预清洗装置4、酸腐蚀槽5、超声波清洗装置6和烘干装置7。预清洗装置4为一水槽,水槽的底部设有若干个滚轴,水槽的顶部边缘设有高压水喷头,对多晶棒料进行预清洗。PVC的酸腐蚀装置5的底部是由一排PVC滚轴组成的,可以防止强酸的腐蚀,酸腐蚀槽5的侧壁上连接一自动补酸装置10,自动补酸装置10可将硝酸与氢氟酸配比混合,然后对酸腐蚀槽5中的混合酸溶液进行补给和替换。操作室I的顶部前后滑动连接有两个物料转移装置8,其中一个物料转移装置位于上料台2和酸腐蚀槽5之间,另一个物料转移装置位于酸腐蚀槽5和下料台3之间,物料转移装置8为机械臂,机械臂可将多晶棒料由前一装置转移至后一装置。酸腐蚀槽5和超声波清洗装置6之间还设置有一 QRD氮气保护装置9,QRD氮气保护装置9为若干个氮气喷头,氮气喷头设置在酸腐蚀槽5和超声波清洗装置6之间,对在酸腐蚀槽5和超声波清洗装置6之间转移的多晶棒进行氮气喷淋保护,防止多晶棒料表面氧化。烘干装置7为热风烘干机,操作室I的后端设有一风淋窗口 11,下料台3位于风淋窗口 11的正下。 一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置的清洗方法,包括以下步骤: (I)上料:将多晶棒料放置于上料台1,随后进行预清洗; (2)预清洗:对多晶棒料的表面污溃进行清洗; (3)酸洗:将多晶棒料放入酸腐蚀槽5中旋转滚动,酸腐蚀槽5中的酸液为硝酸与氢氟酸的混酸溶液,混酸溶液的配比为硝酸:氢氟酸=7.5: I。 (4)QDR氮气喷淋:在酸洗结束后,将酸腐蚀槽中的多晶棒料取出放入超声波水槽中,此过程需要使用氮气喷淋保护,防止多晶棒料表面氧化,氮气喷淋时长为3min。 (5)超声:通过超声波震动,超声时长为15min,去除多晶棒料表面的酸液及杂质; (6)烘干:热风烘干多晶棒料,烘干温度为60_90°C,烘干时间为10_15min ; (7)下料:将多晶棒料经过风淋窗口风淋后放置在下料台上。 本实例的工作过程:将多晶棒料放置在上料台I上,机械臂自动将多晶棒料放入预清洗装置4的水槽中,水槽底部的滚轮转动带动多晶棒料转动,水槽的顶部边缘的高压水喷头对多晶棒料进行喷射,完成多晶硅棒料表面的硅粉和油污的清洗。预清洗完毕之后,机械臂将水槽中的多晶棒料取出,缓慢放入酸腐蚀槽5中,混合酸溶液的配比为硝酸:氢氟酸=7.5: 1,多晶棒料在酸腐蚀槽5中自动旋转滚动腐蚀。酸洗腐蚀结束后,机械臂将酸腐蚀槽5中的多晶棒料取出,氮气喷头对多晶棒进行氮气喷淋3min,然后转移至超声波清洗装置6中,超声震动15min,将多晶棒料表面的酸液及杂质去除。超声清洗完毕后,机械臂将多晶棒料移至烘干装置7中,在60-90°C热风烘干10-15min。机械臂将烘干后的多晶棒料经过风淋窗口 11风淋后,放置到下料台3上,多晶棒料的清洗完成。随着酸腐蚀时间的增长,混合酸溶液的浓度发生变化,自动补酸装置10可将硝酸与氢氟酸配比混合,然后对酸腐蚀槽5中的酸进行补给和替换。 采用多晶棒料的自动清洗设备,能够完成直径140_160mm多晶棒料的自动清洗过程,节省了人力,稳定了产品洗后的质量;本专利技术适用于大直径区熔用多晶棒料表面的金属杂质的去除,使多晶棒料表面无污染,提闻娃多晶质量,提闻成晶率。 以上对本专利技术的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本专利技术的较佳实例,不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,包括操作室和设置在操作室前、后端的上料台和下料台,其特征在于:所述上料台和下料台之间依次设置有预清洗装置、酸腐蚀槽、超声波清洗装置和烘干装置,所述预清洗装置和酸腐蚀装置均为滚动清洗,所述预清洗装置为一水槽,所述水槽的底部设有若干个滚轴,所述水槽的顶部内边缘设有高压水喷头,所述操作室的顶部前后滑动连接有两个物料转移装置,其中一个物料转移装置位于上料台和酸腐蚀槽之间,另一个物料转移装置位于酸腐蚀槽和下料台之间,所述酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间还设置有一QDR氮气保护装置,所述QDR氮气保护装置为若干个氮气喷头,所述氮气喷头设置在酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间。
【技术特征摘要】
1.一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,包括操作室和设置在操作室前、后端的上料台和下料台,其特征在于:所述上料台和下料台之间依次设置有预清洗装置、酸腐蚀槽、超声波清洗装置和烘干装置,所述预清洗装置和酸腐蚀装置均为滚动清洗,所述预清洗装置为一水槽,所述水槽的底部设有若干个滚轴,所述水槽的顶部内边缘设有高压水喷头,所述操作室的顶部前后滑动连接有两个物料转移装置,其中一个物料转移装置位于上料台和酸腐蚀槽之间,另一个物料转移装置位于酸腐蚀槽和下料台之间,所述酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间还设置有一 QDR氮气保护装置,所述QDR氮气保护装置为若干个氮气喷头,所述氮气喷头设置在酸腐蚀槽和超声波清洗装置之间。2.根据权利要求1所述的一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,其特征在于:所述酸腐蚀槽的底部是由一排滚轴组成。3.据权利要求2所述的一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,其特征在于:所述酸腐蚀槽的材料为PT或PVC材质。4.根据权利要求1所述的一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,其特征在于:所述酸腐蚀槽的侧壁上连接一自动补酸装置,所述自动补酸装置可对酸腐蚀槽中的混合酸溶液进行补给和替换。5.根据权利要求1所述的一种大直径区熔用多晶棒料的清洗装置,其特征在于:所述操作室的后...
【专利技术属性】
技术研发人员:张雪囡,李振,马洪艳,张少飞,王刚,乔柳,王彦君,
申请(专利权)人:天津市环欧半导体材料技术有限公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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