一种卧式石英舟清洗机及清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种卧式石英舟清洗机及清洗方法，通过利用花篮承载石英舟，并在机械手带动下进行反复升降或/和水平运动，以搅动超纯水工艺槽、化学工艺槽内的清洗液体，使石英舟可得到有效的振动清洗，并可伴随溢流及鼓气清洗工艺，从而实现了对石英舟的自动、全面、稳定的清洗；同时，通过在超纯水工艺槽外围设置超纯水工艺外槽及在化学工艺槽外围设置化学工艺外槽，可利用管路系统对超纯水工艺槽、超纯水工艺外槽及化学工艺槽、化学工艺外槽内的废液进行分类排放及回收，从而减少了废液处理过程中的大量浪费，节省了回收成本。

Horizontal quartz boat cleaning machine and cleaning method

The present invention discloses a horizontal quartz boat cleaning machine and cleaning method, by using quartz boat carrying baskets, and repeated lifting or / and horizontal movement in mechanical hand motion, liquid tank, cleaning process to stir the ultra pure water chemical processing groove, the quartz boat can get effective cleaning and vibration. With the overflow and drum gas cleaning process, so as to realize the quartz boat automatic and comprehensive and stable cleaning; at the same time, by setting the ultrapure water process tank and chemical process in the chemical process tank set in the periphery of ultra pure water tank outer peripheral groove, the pipeline system classification and recycling of waste water discharge process ultra pure water tank, process tank and chemical process tank, chemical process tank, thereby reducing the amount of waste disposal in the process of saving cost recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种卧式石英舟清洗机及清洗方法
本专利技术涉及半导体清洗设备
，更具体地，涉及一种卧式石英舟清洗机及使用该卧式石英舟清洗机清洗石英舟的清洗方法。
技术介绍
硅片扩散工艺，是将硅片插在石英舟上，然后将石英舟连同硅片一起放入石英管，并一起放入高温扩散炉中，之后在炉管的尾部通入一定量含有扩散源的气体，在高温条件下，通过扩散源气体与硅片发生化学反应，完成扩散工艺。由于每次扩散工艺后，石英舟表面都会残存一定量扩散后的微粒，而石英舟又直接与硅片接触，因此，石英舟表面的清洁度直接影响到整个扩散工艺的质量。现有的技术中，大多采用人工将清洗液倒入清洗槽中，然后将石英舟放入清洗槽内，通过浸泡的方式对石英舟清洗。然而，由于整个清洗工艺过程中石英舟始终处于静止状态，且与清洗液之间没有相对运动，使石英舟因不能得到全面的清洗而使得清洗效果不佳，从而易造成扩散工艺过程的污染。中国技术专利CN202860906U公开了一种扩散石英舟清洗槽，其通过在清洗槽槽体的两个相对侧面对称设置承接器，利用承接器固定石英舟，并且通过电机的驱动使得石英舟在清洗槽内旋转，达到增强清洁效果的目的。上述技术专利中是通过在清洗槽中直接旋转石英舟的方式来达到清洗石英舟的目的，然而，这样做不仅易损坏石英舟，同时每次扩散工艺完成后石英舟本身都会产生一定的材料损耗，从而给固定石英舟的承接器的夹持安全性带来一定的挑战，而且其旋转速度也较难加以控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种卧式石英舟清洗机及清洗方法，以实现对石英舟的自动、全面、稳定的清洗，同时实现清洗后废液的分类回收。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种卧式石英舟清洗机，包括：超纯水工艺槽，用于提供一洁净的超纯水以清洗石英舟；超纯水工艺外槽，位于超纯水工艺槽外，且包含超纯水工艺槽，用于接收超纯水工艺槽溢流的液体或由于超纯水工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；化学工艺槽，用于提供一化学清洗液以清洗石英舟；化学工艺外槽，位于化学工艺槽外，且包含化学工艺槽，用于接收化学工艺槽溢流的液体或由于化学工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；所述超纯水工艺外槽与化学工艺外槽并排排列；管路系统，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽底部，并分别连接超纯水工艺槽、超纯水工艺外槽、化学工艺槽、化学工艺外槽，用于处理清洗工艺中产生的废液；机械手，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽上方，用于带动花篮进行水平和升降运动；花篮，挂在机械手上，用于承载石英舟，并受机械手带动进行反复升降或/和水平运动，以分别在超纯水工艺槽、化学工艺槽内对石英舟进行振动清洗。优选地，所述管路系统包括：第一排液管，其一端连接超纯水工艺外槽，另一端引至超纯水回收处理系统；第二排液管，其一端连接化学工艺外槽，另一端引至浓酸回收处理系统；第一气动阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端引至超纯水回收处理系统；第二气动阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端引至稀酸回收处理系统；第三气动阀，其一端连接至化学工艺槽，另一端引至浓酸回收处理系统；第四气动阀，其一端连接至化学工艺槽，另一端引至稀酸回收处理系统；第五气动阀，其一端连接至一单向阀，另一端引至供气系统；单向阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端连接至第五气动阀。优选地，通过控制所述第一气动阀打开，并关闭第二、第三、第四气动阀，以将超纯水工艺槽内的废液通过第一气动阀所在排液管线排放至超纯水回收处理系统；通过控制所述第二气动阀打开，并关闭第一、第三、第四气动阀，以将超纯水工艺槽内的废液通过第二气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统；通过控制所述第三气动阀打开，并关闭第一、第二、第四气动阀，以将化学工艺槽内的废液通过第三气动阀所在排液管线排放至浓酸回收处理系统；通过控制所述第四气动阀打开，并关闭第一、第二、第三气动阀，以将化学工艺槽内的废液通过第四气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统；通过第一排液管及其所在排液管线直接将超纯水工艺外槽内的废液排放至超纯水回收处理系统，并通过第二排液管及其所在排液管线直接将化学工艺外槽内的废液排放至浓酸回收处理系统。优选地，通过控制所述第五气动阀、单向阀打开，以向超纯水工艺槽内的超纯水中鼓入气体进行搅动。优选地，所述花篮周身开有用于漏水的孔。优选地，还包括本体，所述超纯水工艺外槽与化学工艺外槽并列设于本体内下方，所述机械手设于本体内超纯水工艺外槽与化学工艺外槽的上方，并通过导轨进行水平及升降运动；所述管路系统由本体底部穿入并连接超纯水工艺槽、超纯水工艺外槽、化学工艺槽、化学工艺外槽。一种使用上述的卧式石英舟清洗机清洗石英舟的清洗方法，包括以下步骤：使机械手位于上料位，将石英舟放置于花篮中，并通过机械手带动花篮移动至超纯水工艺槽中进行预清洗，同时使机械手反复升降或/和水平运动，以搅动清洗液体，对石英舟进行振动清洗；预清洗后，将第一气动阀打开，第二、第三、第四气动阀关闭，使超纯水工艺槽内的废液通过第一气动阀所在排液管线排放至超纯水回收处理系统；将预清洗后的石英舟放置在化学工艺槽中进行化学清洗，同时使机械手反复升降或/和水平运动，以搅动清洗液体，对石英舟进行振动清洗；将化学清洗过的石英舟移动至超纯水工艺槽中进行第一次超纯水清洗，同时使机械手反复升降或/和水平运动，以搅动清洗液体，对石英舟进行振动清洗；将第二气动阀打开，第一、第三、第四气动阀关闭，使超纯水工艺槽内第一次超纯水清洗后的废液通过第二气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统；向超纯水工艺槽内注入超纯水，将第一次超纯水清洗后的石英舟放置于超纯水工艺槽中进行第二次超纯水清洗，同时使机械手反复升降或/和水平运动，以搅动清洗液体，对石英舟进行振动清洗；将第一气动阀打开，第二、第三、第四气动阀关闭，使超纯水工艺槽内的废液通过第一气动阀所在排液管线排放至超纯水回收处理系统；通过机械手将清洗完后的石英舟移动至下料位，清洗完成；其中，当化学工艺槽内的化学清洗液到达使用寿命时，将第三气动阀打开，第一、第二、第四气动阀关闭，使化学工艺槽内的废液通过第三气动阀所在排液管线排放至浓酸回收处理系统；然后，在向化学工艺槽内再次注入新的化学清洗液前，先向化学工艺槽内注入超纯水，对化学工艺槽进行清洗；清洗完后，将第四气动阀打开，第一、第二、第三气动阀关闭，使化学工艺槽内的废液通过第四气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统。优选地，使所述机械手带动花篮在超纯水工艺槽、化学工艺槽内进行速度为2-55mm/s的反复升降或/和水平运动，以搅动清洗液体产生振动效果。优选地，进行预清洗、第一、第二次超纯水清洗时，打开第五气动阀、单向阀，向超纯水工艺槽内的超纯水中鼓入气体进行搅动，并在进行预清洗、第一、第二次超纯水清洗以及化学清洗时，伴随对石英舟进行溢流清洗。优选地，清洗过程中，通过第一排液管及其所在排液管线直接将超纯水工艺外槽内的废液排放至超纯水回收处理系统，并通过第二排液管及其所在排液管线直接将化学工艺外槽内的废液排放至浓酸回收处理系统。从上述技术方案可以看出，本专利技术通过利用花篮承载石英舟，并在机械手带动下进行反复升降或/和水平运动，以搅动超纯水工艺槽、化学工艺槽内的清洗液体，使石英舟可得到有效的振动清洗，并可伴随溢流及鼓气清洗工艺，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式石英舟清洗机，其特征在于，包括：超纯水工艺槽，用于提供一洁净的超纯水以清洗石英舟；超纯水工艺外槽，位于超纯水工艺槽外，且包含超纯水工艺槽，用于接收超纯水工艺槽溢流的液体或由于超纯水工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；化学工艺槽，用于提供一化学清洗液以清洗石英舟；化学工艺外槽，位于化学工艺槽外，且包含化学工艺槽，用于接收化学工艺槽溢流的液体或由于化学工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；所述超纯水工艺外槽与化学工艺外槽并排排列；管路系统，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽底部，并分别连接超纯水工艺槽、超纯水工艺外槽、化学工艺槽、化学工艺外槽，用于处理清洗工艺中产生的废液；机械手，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽上方，用于带动花篮进行水平和升降运动；花篮，挂在机械手上，用于承载石英舟，并受机械手带动进行反复升降或/和水平运动，以分别在超纯水工艺槽、化学工艺槽内对石英舟进行振动清洗。

【技术特征摘要】
1.一种卧式石英舟清洗机，其特征在于，包括：超纯水工艺槽，用于提供一洁净的超纯水以清洗石英舟；超纯水工艺外槽，位于超纯水工艺槽外，且包含超纯水工艺槽，用于接收超纯水工艺槽溢流的液体或由于超纯水工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；化学工艺槽，用于提供一化学清洗液以清洗石英舟；化学工艺外槽，位于化学工艺槽外，且包含化学工艺槽，用于接收化学工艺槽溢流的液体或由于化学工艺槽结构性损坏而导致外流的液体；所述超纯水工艺外槽与化学工艺外槽并排排列；管路系统，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽底部，并分别连接超纯水工艺槽、超纯水工艺外槽、化学工艺槽、化学工艺外槽，用于处理清洗工艺中产生的废液；机械手，位于超纯水工艺外槽和化学工艺外槽上方，用于带动花篮进行水平和升降运动；花篮，挂在机械手上，用于承载石英舟，并受机械手带动进行反复升降或/和水平运动，以分别在超纯水工艺槽、化学工艺槽内对石英舟进行振动清洗。2.根据权利要求1所述的卧式石英舟清洗机，其特征在于，所述管路系统包括：第一排液管，其一端连接超纯水工艺外槽，另一端引至超纯水回收处理系统；第二排液管，其一端连接化学工艺外槽，另一端引至浓酸回收处理系统；第一气动阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端引至超纯水回收处理系统；第二气动阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端引至稀酸回收处理系统；第三气动阀，其一端连接至化学工艺槽，另一端引至浓酸回收处理系统；第四气动阀，其一端连接至化学工艺槽，另一端引至稀酸回收处理系统；第五气动阀，其一端连接至一单向阀，另一端引至供气系统；单向阀，其一端连接至超纯水工艺槽，另一端连接至第五气动阀。3.根据权利要求2所述的卧式石英舟清洗机，其特征在于，通过控制所述第一气动阀打开，并关闭第二、第三、第四气动阀，以将超纯水工艺槽内的废液通过第一气动阀所在排液管线排放至超纯水回收处理系统；通过控制所述第二气动阀打开，并关闭第一、第三、第四气动阀，以将超纯水工艺槽内的废液通过第二气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统；通过控制所述第三气动阀打开，并关闭第一、第二、第四气动阀，以将化学工艺槽内的废液通过第三气动阀所在排液管线排放至浓酸回收处理系统；通过控制所述第四气动阀打开，并关闭第一、第二、第三气动阀，以将化学工艺槽内的废液通过第四气动阀所在排液管线排放至稀酸回收处理系统；通过第一排液管及其所在排液管线直接将超纯水工艺外槽内的废液排放至超纯水回收处理系统，并通过第二排液管及其所在排液管线直接将化学工艺外槽内的废液排放至浓酸回收处理系统。4.根据权利要求2或3所述的卧式石英舟清洗机，其特征在于，通过控制所述第五气动阀、单向阀打开，以向超纯水工艺槽内的超纯水中鼓入气体进行搅动。5.根据权利要求1所述的卧式石英舟清洗机，其特征在于，所述花篮周身开有用于漏水的孔。6.根据权利要求1所述的卧式石英舟清洗机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广义，张豹，王锐廷，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11