一种清洗用供液系统及采用该供液系统的硅片清洗机的制作方法

1.本实用新型属于硅片加工设备技术领域，尤其是涉及一种清洗用供液系统及采用该供液系统的硅片清洗机。


背景技术：

2.硅片清洗直接影响硅片的表面质量，而保证清洗质量的必要元素是清洗液。清洗时需要不同作用的清洗液，相应地，每个清洗液都对应一个清洗槽，因槽体内的清洗液随着硅片数量清洗的增加，槽内溶质被稀释；为了保证清洗槽中清洗液各组分的浓度标准，需要持续地向清洗槽中通入溶液。
3.现有常用的补液方式常用的是人工补液，即清洗一定数量的硅片后，由工作人员朝清洗槽中兑入组分原液。但对于这种人工兑液的方式，不仅剂量难以把控，而且时效性更差；同时对于具有腐蚀功能的清洗液，人工补液对人员的身体影响较大，对周围环境污染严重。
4.随着自动化的推进，现有改成直接从原液桶中向清洗槽注液，就是直接将配置好的清洗液通过软管连接各个清洗槽中续液。但由于清洗机需要的原液数量较多，每种原液至少需要1-3吨左右，且每台清洗机的原液至少需要3-4种，原液的存储基数较大且车间中的面积有限，而且化学药液的刺激气味较大，无法直接固设在清洗机旁侧。若设置在车间外区，需要设置较长的输液管连接清洗机，但这种设置不仅导致管路设置复杂；而且较长距离的管路不易维护，传输气压极不稳定，对于清洗机中各清洗槽，其补液是间断性的，气压不稳定的管路其输出的液体无法快速且精准地注入清洗槽中，致使清洗槽中的药液浓度一致性差，严重影响清洗效果。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种清洗用供液系统及采用该供液系统的硅片清洗机，解决了现有加液方式而造成的清洗液浓度不稳定、时效性差、生产成本高且安全性能低的技术问题。
6.为解决至少一个上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种清洗用供液系统，包括：
8.原液单元：配置有若干原液槽；
9.清洗单元：构造有若干清洗槽；
10.在原液单元和清洗单元之间还构设有中转单元，所述中转单元构造有若干独立设置的中转槽；每个所述原液槽至少与一个所述中转槽连通；每个所述中转槽对应一个所述清洗槽连通，且每个所述清洗槽至少与一个所述中转槽连通。原液槽和中转槽均用于承载药液中的溶质溶液，每个原液槽设有若干个中转槽，且每个中转槽只与一个清洗槽连接，进而可保证每个清洗槽中所需药液的溶质溶液均是从独立设置的中转槽输入，并可基于每个清洗槽的特点设置相应中转槽的存储容量和输出剂量，既可解决人工补液的剂量难以把控、安全性差的技术问题，又可解决清洗槽与原液槽直接连通而出现的管路较长、输送管路
气压不稳定而导致清洗槽中的药液浓度一致性差的技术问题；补液精准且补液稳定，管路精简、配置简单且管路易于维护和安装，常配常新，时效性更强。
11.进一步的，与同一所述清洗槽连通的所有所述中转槽都相邻设置，结构简单且便于维护识别，精简管路，同时还可节约其他适配能源的消耗。
12.优选地，所有所述中转槽均构置在同一个固定板上，便于安装和维护，统一固定在一个固定板上，便于标准化配置，节约成本。
13.优选地，所有所述中转槽的下端面与所述固定板的上端面为间隙配置，在所有中转槽的下端面设有朝下设置的过滤口，便于对中转槽容腔进行处理；而且还易于对中转槽进行固定调节。
14.进一步的，在每个所述中转槽的进液口和出液口处均设有自控阀，自控阀可自动受气流驱动，开通或关闭管路以通过进液口从原液槽中经管路向中转槽储存溶液或通过出液口从中转槽经管路向清洗槽中输入溶液。
15.优选地，所述进液口被构造在所述中转槽中的侧面的上段部或其顶部。为了保证在从原液槽向中转槽注液的过程中，中转槽内的溶液不会反流至原液槽中，设置进液口位于中转槽中靠近上端面的侧面位置或中转槽的顶部。且所有中转槽中的出液口均位于中转槽中侧面靠近下端面的一端的位置处设置，目的是便于溶液从中转槽中经出液口外溢流通，避免出现槽中有液因出液口位置过高而无法排出的现象。同时，因为出液口及其自控阀是常用附件，为了便于其安装与维护，要求其设置在中转槽的侧壁面，便于操作。
16.优选地，同一个所述中转槽中的所述进液口和所述出液口被构造在同一个侧面上或相邻设置的侧面和顶面上。也就是对于同一个中转槽中，其进液口和出液口均分别位于同一侧面的下段部和上段部；或其出液口位于侧面的下段部且其进液口位于顶部，并该侧面与顶部相邻设置。同时所有中转槽中的进液口的位置居于相同的同一侧面设置，且高度位置也相同，这种结构的设置，统一性好，且便于管理和拆装。
17.进一步的，每个所述中转槽还配置有液位管，所述液位管被构造在所述中转槽的外壁；液位管可用于监控中转槽中溶液的位置高度，优选地，液位管为透明设置的玻璃管或软管，便于视觉观察溶液的液位高度。
18.所述液位管所在的侧面与同一所述中转槽中所述进液口所在的侧面相背构设，且所有所述中转槽中的所述液位管均同侧面设置。也就是，由于相邻中转槽紧贴或相邻间隔设置，这对于位于中间位置的中转槽而言，其液位管只能设置在其背侧面，也就是与进液口所在的侧面相对设置；同时为了便于安装和维护，要求对于非中间位置的中转槽的液位管也位于与进液口所在侧面的相对面设置；也即是所有液位管均位于同侧面设置且在进液口所在侧面的背对面设置。
19.进一步的，每个所述液位管均与其所在的所述中转槽的高度相适配；为了保证液位管能精准体现中转槽内液位的高度，要求液位管的上端口与下端口分别位于相应中转槽侧面的上端和下端。
20.并在每个所述液位管上还构造有液位传感器，液位传感器是用于控制中转槽中的进液口是否开合，以向中转槽内进行补液，也就是当中转槽中的液位高于液位传感器所在的位置时，则表示关闭进液口，停止向中转槽供液；若低于液位传感器所在的位置，则表示需打开进液口，继续向中转槽供液。对于不同的清洗槽而言，其所需的溶液的补液量不同，
相应地，与其相连的中转槽中的暂存溶液的量也不同，有些清洗槽可能一次性补液较多，则相应地中转槽从原液槽中进入的补液量也较多，这种被称为大补液方式；对于有些清洗槽一次性补液较少，则相应地中转槽从原液槽中进入的补液量也较少，这种被称为小补液方式；故，每个中转槽中的液位传感器的高度是不相同的。
21.进一步的，所述原液单元还包括水源槽，所述水源槽直接与每个所述清洗槽连通设置。对于原液槽和中转槽，其都是药液中的溶质溶液，而对于清洗槽中的溶剂水，则可直接通过水源槽与各个清洗槽直通连接，因为水无污染也无味，是纯净的资源，可直接经水泵向各个清洗槽注水，随用随通，方便且简单。
22.一种硅片清洗机，采用如上任一项所述的供液系统。
23.采用本实用新型设计的一种清洗用供液系统，在原液单元与清洗机之间设置一个自动供液中转站，且该中转站包括独立设置的每个含有药液的清洗槽中的溶质，整个中转站可自动存储并可自动汇入清洗槽中，保证所有清洗槽中的清洗液都是即配即新，时效性更高，从而保证每个清洗液浓度的一致性，整个系统供液安全，药液供给效率高。本实用新型还提出一种采用该供液系统的硅片清洗机。
附图说明
24.图1是本实用新型一实施例的一种清洗用供液系统的线框图；
25.图2是本实用新型一实施例的中转单元的正面立体图；
26.图3是本实用新型一实施例的中转单元的背面立体图。
27.图中：
28.10、原液单元
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11、原液槽一
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12、原液槽二
29.13、原液槽三
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14、原液槽四
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15、水源槽
30.20、中转单元
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21、中转槽一
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22、中转槽二
31.23、中转槽三
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24、中转槽四
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25、中转槽五
32.26、中转槽六
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27、中转槽七
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28、中转槽八
33.29、进液口
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210、出液口
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211、自控阀
34.212、液位管
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213、液位传感器
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214、固定板
35.30、清洗单元
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31、清洗槽一
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32、清洗槽二
36.33、清洗槽三
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34、清洗槽四
具体实施方式
37.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.本实施例提出一种清洗用供液系统，如图1所示，包括原液单元10、中转单元20和清洗单元30，其中，原液单元10配置有若干原液槽；清洗单元30构造有若干清洗槽；中转单元20设置在原液单元10和清洗单元30之间，中转单元20包括若干独立设置的中转槽；每个
原液槽至少与一个中转槽连通；每个中转槽只与一个清洗槽连接，且每个清洗槽至少与一个中转槽连通。原液槽和中转槽均用于承载药液中的溶质溶液，每个原液槽设有若干个中转槽，且每个中转槽只与一个清洗槽连接，进而可保证每个清洗槽中所需药液的溶质溶液均是从独立设置的中转槽输入的，并可基于每个清洗槽的特点设置相应中转槽的存储容量和输出剂量，既可解决人工补液的剂量难以把控、安全性差的技术问题，又可解决清洗槽与原液槽直接连通而出现的管路较长、输送管路气压不稳定而导致清洗槽中的药液浓度一致性差的技术问题；补液精准且补液稳定，管路精简、配置简单且管路易于维护和安装，常配常新，时效性更强。
40.具体地，原液单元10中设有四个原液槽，分别为原液槽一11、原液槽二12、原液槽三13和原液槽四14(在指出这四个槽的共同特征时，直接用原液槽代替，下述同)，其中，原液槽一11承载的是清洗剂a溶液、原液槽二12承载的时清洗剂b溶液、原液槽三13承载的是清洗剂碱液c溶液、原液槽四14承载的时清洗剂d溶液(清洗剂的具体成分不在本案保护范围之内，在此省略)。
41.进一步的，原液单元10还包括水源槽15，水源槽15直接与每个清洗槽连通设置。在本实施例中，仅设有一个水源槽15，对于原液槽和中转槽，其都是药液中的溶质溶液，而对于清洗槽中的溶剂水，则可直接通过水源槽15与各个清洗槽直通连接，因为水无污染也无味，是纯净的资源，可直接经水泵向各个清洗槽注水，随用随通，方便且简单。
42.中转单元20包括有八个中转槽，分别为中转槽一21、中转槽二22、中转槽三23、中转槽四24、中转槽五25、中转槽六26、中转槽七27和中转槽八28。其中，中转槽一21、中转槽四24和中转槽五25均与原液槽一11连通，也就是中转槽一21、中转槽四24和中转槽五25中暂存的都是清洗剂a溶液；即原液槽一11与三个中转槽连通设置。中转槽二22、中转槽三23和中转槽六26均与原液槽二12连通，则其暂存的都是清洗剂b溶液，也就是，原液槽二12与三个中转槽连通设置。中转槽七27直接与原液槽三13连通，则其暂存的是清洗剂c溶液；中转槽八28直接与原液槽四14连通，则其暂存的是清洗剂d溶液；即原液槽三13和原液槽四14分别与一个中转槽连通设置。
43.清洗单元30中设有四个清洗槽，分别为清洗槽一31、清洗槽二32、清洗槽三33和清洗槽四34，其中，清洗槽一31、清洗槽二32和清洗槽三33均采用相同的药液，即溶质为清洗剂a溶液和清洗剂b溶液与溶剂水的混合溶液，其中，清洗槽一31、清洗槽二32和清洗槽三33中对清洗剂a溶液和清洗剂b溶液的配置比例可以相同、也可以不相同，可基于实际情况而定，在此不做具体要求。清洗槽四34采用独立的药液，即溶质为清洗剂c溶液和清洗剂d溶液与溶剂水的混合溶液，清洗剂c溶液和清洗剂d溶液的配置比例不限。进而可知，清洗槽一31分别与中转槽一21、中转槽二22和水源槽15连通；清洗槽二32分别与中转槽三23、中转槽四24和水源槽15连通；清洗槽三33分别与中转槽五25、中转槽六26和水源槽15连通；清洗槽四34分别与中转槽七27、中转槽八28和水源槽15连通。
44.进一步的，如图2所示，与同一个清洗槽连通的所有中转槽都相邻设置，这种设置结构简单且便于维护识别，精简管路，同时还可节约其他适配能源的消耗。也即是，与清洗槽一31连通的中转槽一21和中转槽二22、与清洗槽二32连通的中转槽三23和中转槽四24、与清洗槽三33连通的中转槽五25和中转槽六26、以及与清洗槽四34连通的中转槽七27和中转槽八28均相邻连接设置；且中转槽一21、中转槽二22、中转槽三23、中转槽四24、中转槽五
25、中转槽六26、中转槽七27和中转槽八28也依次相邻设置。
45.优选地，所有中转槽均固定在同一个固定板214上，便于安装和维护，统一固定在一个固定板214上的结构，便于标准化配置，节约成本。在本实施例中，固定板214为凹槽结构，便于收集各中转槽中滴落的溶质溶液，避免污染其他地方。
46.优选地，所有中转槽的下端面与固定板214的上端面均为间隙配置，且等高设置在固定板214的正上方，这种结构便于在所有中转槽的下端面设有朝下设置的过滤口(附图省略)，便于对中转槽容腔进行处理；而且还易于对中转槽进行固定调节。
47.进一步的，每个中转槽都设有进液口29和出液口210，并在每个中转槽的进液口29和出液口210处均设有自控阀211，自控阀211可自动受气流驱动，开通或关闭管路以通过进液口29从原液槽中经管路向中转槽储存溶液或通过出液口210从中转槽经管路向清洗槽中输入溶液。
48.优选地，进液口29被构造在中转槽中的侧面的上段部或其顶部。为了保证在从原液槽向中转槽注液的过程中，中转槽内的溶液不会反流至原液槽中，设置进液口29位于中转槽中靠近上端面的侧面位置或中转槽的顶部。且所有中转槽中的出液口210均位于中转槽中侧面靠近下端面的一端的位置处设置，目的是便于溶液从中转槽中经出液口210外溢流通，避免出现槽中有液因出液口210的位置过高而无法排出的现象。同时，因为出液口210及其自控阀211是常用附件，为了便于其安装与维护，要求其设置在中转槽的侧壁面，便于操作。
49.优选地，同一个中转槽中的进液口29和出液口210被构造在同一个侧面上或相邻设置的侧面和顶面上。也就是对于同一个中转槽中，其进液口29和出液口210均分别位于同一侧面的下段部和上段部；或其出液口210位于侧面的下段部且其进液口29位于顶部，并该侧面与顶部相邻设置。同时所有中转槽中的进液口29的位置居于相同的同一侧面设置，且高度位置也相同，这种结构的设置，统一性好，且便于管理和拆装。
50.进一步的，如图3所示，每个中转槽还配置有液位管212，液位管212被构造在中转槽的外壁；液位管212可用于监控中转槽中溶液的位置高度，优选地，液位管212为透明设置的玻璃管或软管，便于视觉观察溶液的液位高度。
51.液位管212所在的侧面与同一中转槽中进液口29所在的侧面相背构设，且所有中转槽中的液位管212均同侧面设置。也就是，由于相邻中转槽紧贴或相邻间隔设置，这对于位于中间位置的中转槽而言，其液位管212只能设置在其背侧面，也就是与进液口29所在的侧面相对设置；同时为了便于安装和维护，要求对于非中间位置的中转槽的液位管212也位于与进液口29所在侧面的相对面设置；也即是所有液位管212均位于同侧面设置且在进液口29所在侧面的背对面设置。
52.进一步的，每个液位管212均与其所在的中转槽的高度相适配；为了保证液位管212能精准体现中转槽内液位的高度，要求液位管212的上端口与下端口分别位于相应中转槽侧面的上端和下端。
53.并在每个液位管212上还构造有液位传感器213，液位传感器213是用于控制中转槽中的进液口是否开合，以向中转槽内进行补液，也就是当中转槽中的液位高于液位传感器213所在的位置时，则表示关闭进液口29，停止向中转槽供液；若低于液位传感器213所在的位置，则表示需打开进液口29，继续向中转槽供液。对于不同的清洗槽而言，其所需的溶
液的补液量不同，相应地，与其相连的中转槽中的暂存溶液的量也不同，有些清洗槽可能一次性补液较多，则相应地中转槽从原液槽中进入的补液量也较多，这种被称为大补液方式；对于有些清洗槽一次性补液较少，则相应地中转槽从原液槽中进入的补液量也较少，这种被称为小补液方式；故，每个中转槽中的液位传感器213的高度是不相同的。
54.一种硅片清洗机，采用如上所述的供液系统。
55.采用本实用新型设计的一种清洗用供液系统及采用该供液系统的硅片清洗机，在原液单元与清洗机之间设置一个自动供液中转站，且该中转站包括独立设置的每个含有药液的清洗槽中的溶质，整个中转站可自动存储并可自动汇入清洗槽中，保证所有清洗槽中的清洗液都是即配即新，时效性更高，从而保证每个清洗液浓度的一致性，整个系统供液安全，药液供给效率高。
56.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。