一种利用高纯超临界二氧化碳清洗LED晶圆的清洗系统的制作方法

一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统
技术领域
1.本技术涉及晶圆清洗的技术领域，尤其是涉及一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统。


背景技术：

2.以集成电路为核心的电子信息产业已成为我国第一大产业，集成电路产业的核心半导体技术在我国快速发展，晶圆清洗是半导体行业发展中最重要、最频繁的工序。半导体晶圆清洗工艺细分为工业标准湿法清洗工艺、稀释化学法、超声波清洗法、气相清洗法、等离子清洗法等，可归纳为湿法和干法两种，湿法清洗是目前主流技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。
3.近年来，随着全球水资源持续紧缺和化学品造成的环境污染，世界各国大力发展清洁生产工艺以及创新技术，减少水资源污染。其中，超临界二氧化碳由于在清洗时的零表面张力和高扩散性成为了新型绿色无损伤清洗工艺的首选。因此，如何利用超临界二氧化碳完成对晶圆的清洗是需要考虑的。


技术实现要素：

4.为了利用超临界二氧化碳完成对晶圆的清洗，本技术提供一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统。
5.本技术提供一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统，采用如下的技术方案：一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统，包括用于提供高纯超临界二氧化碳的供气部，所述供气部的出气侧连通设置有用于晶圆进行清洗的处理器，所述处理器远离供气侧连通设置有尾气排放管，所述尾气排放管远离处理器一侧连通设置有用于分离高纯超临界二氧化碳的尾气处理装置，所述尾气处理装置包括恒温水箱以及压力分离器，所述恒温水箱与尾气排放管相连通，所述压力分离器与恒温水箱相连通，所述尾气处理装置连通设置有回收精馏二氧化碳的通气管。
6.通过采用上述技术方案，晶圆清洗时先通过供气部进行高纯超临界二氧化碳的供应，接着在处理器内对晶圆进行清洗，清洗时产生的尾气通过尾气排出管排出，并通过尾气处理装置对高纯超临界二氧化碳进行回收利用。整个清洗过程简单，能够通过高纯超临界二氧化碳对晶圆进行清洗，有利于保护环境，降低污染。
7.可选的，所述恒温水箱包括电热管以及冷凝管，所述恒温水箱设置于用于清理电热管以及冷凝管外周侧附着物的清理装置，所述清理装置包括滑动套设于冷凝管以及电热管外周侧的安装套，所述恒温水箱内旋转连接有转动轴，所述转动轴外周侧设置有供尾气冲击的动力叶，所述恒温水箱设置有转动轴旋转时驱动安装套往复滑动的驱动组件，所述安装套内旋转连接有连接套，所述安装套设置有控制组件，所述安装套往复滑动时驱动连接套旋转旋转，所述连接套内壁设置有多个用于刮除冷凝管、电热管附着物的刮板，所述安
装套内壁开设有用于汇集被刮出附着物的收集槽，所述安装套设置有与收集槽连通且用于排出附着物的排泄管。
8.通过采用上述技术方案，尾气进入恒温水箱时冲击在动力叶上带动旋转轴旋转，再通过驱动组件使得往复丝杆进入旋转状态，此时安装套能够往复滑动。安装套往复滑动时驱动组件驱动连接套旋转，使得刮板刮除冷凝管、电热管外周侧的附着物，提升电热管以及冷凝管的控温效率。
9.可选的，所述驱动组件包括往复丝杆、驱动带以及导向杆，所述往复丝杆与安装套一一对应且旋转连接于恒温水箱内，所述安装套与往复丝杆螺纹连接，所述导向杆与安装套一一对应且分别固定于恒温水箱内，所述导向杆位于安装套正下方且安装套滑动连接于导向杆，所述驱动带首尾相连且分别套设于往复丝杆，所述转动轴与邻近往复丝杆之间套设有联动带。
10.通过采用上述技术方案，旋转轴旋转时通过联动带带动邻近转动轴的往复丝杆旋转，接着再通过驱动带带动其余往复丝杆旋转，使得安装套能够同时进行往复运动。
11.可选的，所述控制组件包括控制齿轮、控制齿以及控制带，所述安装套内旋转连接有控制轴，所述控制齿轮固定于控制轴，所述控制带首尾相连且分别套设于控制轴以及连接套外周侧，所述导向杆外周侧沿长度方向开设有朝向控制齿轮的控制槽，所述控制齿有多个且间隔设置于控制槽槽壁，所述控制齿与控制齿轮相啮合。
12.通过采用上述技术方案，安装套滑动时通过控制齿带动控制齿轮旋转，使得控制轴能够通过控制带带动连接套旋转，有利于刮板进入附着物刮除状态。
13.可选的，所述导向杆内开设有汇集槽，所述控制槽槽壁开设有连通汇集槽的连通孔，所述排泄管上下滑动连接有排泄嘴，所述安装套滑动时排泄嘴滑动于控制齿，所述安装套设置有排泄嘴对准连通孔时驱动收集槽内附着物进入连通孔的排出组件。
14.通过采用上述技术方案，当排泄嘴与连通孔相对准时，排出组件将收集槽内的附着物排入汇集槽内。
15.可选的，所述排出组件包括动力板以及挤压囊，所述挤压囊设置于安装套内，所述挤压囊连通设置有传输管，所述传输管远离挤压囊一侧连通至收集槽，所述动力板固定于连接套且滑动连接于安装套内壁，所述安装套滑动连接有用于挤压挤压囊的挤压块，所述动力板滑动至封闭收集槽后推动挤压块挤压挤压囊。
16.通过采用上述技术方案，连接套旋转时，动力板先封闭收集槽，接着动力板驱动挤压块挤压挤压囊，使得挤压囊排出空气，推动收集槽内的附着物进入汇集槽内。
17.可选的，所述排泄管外周侧设置有弹性块，所述排泄嘴顶部抵接于弹性块底部。
18.通过采用上述技术方案，使用时弹性块弹性释放，有利于推动排泄嘴向下运动。
19.可选的，所述导向杆内设置有向一侧引导附着物的引导块，所述恒温水箱侧壁设置有与汇集槽相连通且供附着物排出的排出阀。
20.通过采用上述技术方案，使用时通过引导块引导进入汇集槽内的附着物，方便汇集、排出收集的附着物。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：1.生产时通过高纯超临界二氧化碳对晶圆进行清洗，有利于降低环境污染；2.使用时通过清理装置对电热管以及冷凝管的外周侧进行清理，降低电热管以及
冷凝管被附着物附着导致控温效率下降的可能。
附图说明
22.图1是本技术实施例的流程示意图；图2是本技术实施例体现恒温水箱外部结构的示意图；图3是本技术实施例体现动力叶与转动轴结构的示意图；图4是本技术实施例体现恒温水箱内部结构的示意图；图5是本技术实施例体现恒温水箱内部结构的截面示意图；图6是本技术实施例体现安装套内部结构的截面示意图；图7是本技术实施例体现恒温水箱的内部截面示意图；图8是图7的a部放大示意图；图9是图5的b部放大示意图。
23.附图标记：1、供气部；2、处理器；3、尾气处理装置；4、恒温水箱；41、上箱体；42、下箱体；43、电热管；44、冷凝管；45、转动轴；46、动力叶；47、联动带；5、压力分离器；6、清理装置；61、安装套；611、收集槽；612、排泄管；6121、弹性块；613、排泄嘴；62、连接套；63、刮板；7、驱动组件；71、往复丝杆；72、驱动带；73、导向杆；731、控制槽；732、汇集槽；733、连通孔；734、引导块；735、排出阀；8、控制组件；81、控制齿轮；82、控制齿；821、控制轴；83、控制带；9、排出组件；91、动力板；92、挤压囊；921、挤压块；93、传输管。
具体实施方式
24.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
25.本技术实施例公开一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统。参见图1，利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统包括提供高纯超临界二氧化碳的供气部1，供气部1由存储液体高纯二氧化碳的钢瓶、对钢瓶内的液体高纯二氧化碳进行加热的电加热套以及二氧化碳增压泵组成，钢瓶以及二氧化碳增压泵之间还设置有制冷机。使用时通过电加热套对钢瓶进行加热，而液体高纯二氧化碳温度过高时通过制冷机进行降温，使得液体高纯二氧化碳通入二氧化碳增压泵时的温度符合要求。
26.参见图1，供气部1还设置有夹带剂罐，夹带剂罐连通有夹带剂泵，二氧化碳增压泵的出气侧设置有混合器，夹带剂泵与混合器相连接。当液体高纯二氧化碳进入混合器时，夹带剂泵抽取夹带剂罐中的夹带剂注入至混合器中与液体高纯二氧化碳进行混合，混合后的气体用于对晶圆进行清洗。
27.参见图1，混合器的出气口一侧连通设置有处理器2，需要清洗的晶圆放置在处理器2内，接着混合器内混合后的液体高纯二氧化碳通入处理器2内，对晶圆进行清洗。处理器2出气一侧连通设置有尾气排放管，晶圆清洗时产生的尾气从尾气排放管排出，排出的尾气主要包含二氧化碳、空气、光刻胶、二甲基亚砜、乙醇胺、n-甲基吡咯烷酮、异丙醇、乙醇等。
28.参见图1，尾气排放管远离处理器2一侧设置有尾气处理装置3，用于处理尾气。尾气处理装置3包括恒温水箱4以及压力分离器5，恒温水箱4与尾气排放管相连通，恒温水箱4的排气侧与压力分离器5相连通，并且恒温水箱4以及压力分离器5分别有两组，第二组恒温水箱4以及压力分离器5连通设置在第一组恒温水箱4以及压力分离器5之后。尾气排出时先
进入第一组恒温水箱4以及压力分离器5，此时恒温水箱4对尾气的温度进行控制，通过电热管43以及冷凝管44将尾气的温度控制在25-30℃，接着将控温后的尾气通入压力分离器5中，将尾气的压力保持在5.5-7.1mpa，此时二氧化碳与尾气中的各种杂质进行初步分离，光刻胶、二甲基亚砜、乙醇胺、n-甲基吡咯烷酮等杂质有机物经过第一组压力分离器5被冷凝成液体排至废液回收装置中。接着初步处理后的尾气通入第二组恒温水箱4以及压力分离器5，此时恒温水箱4将尾气温度控制在10-25℃，然后尾气再通入压力分离器5中，将尾气压力控制在0.5-5.5 mpa，将二氧化碳与尾气中的各种杂质进行进一步分离，异丙醇、乙醇等杂质有机物经过第二组的压力分离器5被冷凝成液体排至废液回收装置中。完成二次分离的二氧化碳尾气中，二氧化碳含量达到99%，第二组压力分离器5连通设置有通气管，用于通出二氧化碳，方便将其回收精馏，可以重新精馏成高纯二氧化碳进行循环使用。
29.参见图1与图2，其中，用于控制尾气温度的恒温水箱4由上箱体41以及下箱体42、电热管43以及冷凝管44组成。电热管43安装在上箱体41内，冷凝管44安装在下箱体42内，电热管43以及冷凝管44内流动有液体，使得电热管43能够加热尾气，而冷凝管44能够降低尾气的温度，通过电热管43与冷凝管44的相互配合控制尾气的温度。尾气排入时先进入上箱体41，接着从上箱体41排出的尾气在进入下箱体42，最后从下箱体42排出的尾气在向压力分离器5传输。
30.参见图3与图4，由于电热管43与冷凝管44在对尾气进行温度控制时，尾气内的杂质会附着在电热管43以及冷凝管44的外周侧，附着物积累至一定厚度时，电热管43与冷凝管44对温度的控制效率下降，因此恒温水箱4设置有清理装置6，对电热管43以及冷凝管44的外周侧进行清理，用于减小电热管43与冷凝管44外周侧附着物的厚度。
31.参见图3与图4，清理装置6包括多个安装套61，安装套61与冷凝管44、电热管43一一对应且分别滑动于冷凝管44、电热管43外周侧。上箱体41以及下箱体42分别旋转连接有一个转动轴45，转动轴45的外周侧沿周向均匀间隔固定有动力叶46，尾气进入上箱体41或者下箱体42时冲击在动力叶46上，带动转动轴45旋转。恒温水箱4设置有驱动组件7，当旋转轴旋转时，通过驱动组件7驱动安装套61沿冷凝管44、电热管43的轴向进行滑动。
32.参见图3与图4，驱动组件7包括往复丝杆71驱动带72以及导向杆73，往复丝杆71有多个且与安装套61一一对应，往复丝杆71旋转连接于恒温水箱4，往复丝杆71与安装套61之间螺纹连接。驱动带72有两个且分别设置于上箱体41以及下箱体42，驱动带72首尾相连且分别套设在往复丝杆71外周侧，使得往复丝杆71之间实现联动。转动轴45与靠近转动轴45的外往复丝杆71之间套设有首尾相连的联动带47，转动轴45旋转时，联动带47带动往复丝杆71旋转，此时往复丝杆71之间通过驱动带72同步旋转，使得安装套61实现往复运动。导向杆73有多个且与安装套61一一对应，导向杆73的两端分别固定于恒温水箱4，安装套61开设有位于往复丝杆71下方的导向孔，导向杆73滑动穿过导向孔，使得安装套61于导向杆73之间滑动相连。
33.参见图5与图6，安装套61中部供电热管43、冷凝管44滑动穿设的孔为安装孔，安装孔周侧孔壁且中间的位置连通开设有容纳槽，安装套61设置有连接套62，连接套62与安装套61同轴设置且旋转连接在容纳槽内。安装套61设置有控制组件8，当安装套61往复滑动时，控制组件8控制连接套62进行旋转。
34.参见图5与图6，控制组件8包括控制齿轮81、控制齿82以及控制带83，安装套61内
旋转连接有控制轴821，控制齿轮81固定在控制轴821外周侧，控制带83首尾相连且分别套设在控制轴821以及连接套62外周侧。导向杆73外周侧开设有沿周向延伸且朝向控制齿轮81的控制槽731，控制齿82有多个且间隔固定在控制槽731朝向控制齿轮81一侧槽壁，控制齿轮81与控制齿82相互啮合。当安装套61往复滑动时，控制齿82带动控制齿轮81旋转，使得控制轴821通过控制带83带动连接套62旋转。
35.参见图7与图8，连接套62的内壁对称固定有两个刮板63，连接套62旋转时，刮板63对电热管43、冷凝管44（冷凝管44在图6中标出）外周侧的附着物进行刮除，附着物掉落后汇集在连接套62的内壁上，并且当附着物数量较多时向连接套62两侧的安装孔部分运动。安装孔周侧孔壁对称开设有两个收集槽611，收集槽611槽口朝上设置，并且连接套62位于两个收集槽611之间，刮板63刮除的附着物在收集槽611内汇集。
36.参见图8与图9，安装套61开设有连通收集槽611以及导向孔的排泄孔，安装套61设置有排泄管612，排泄管612与收集槽611相连通且位于排泄孔内。排泄管612外周侧上下滑动套设有排泄嘴613，排泄嘴613底部部分呈圆锥状结构，排泄管612的外周侧固定连接有金属材质的弹性块6121，初始状态时，弹性块6121弹性释放，将排泄嘴613推出至排泄孔，此时排泄嘴613滑动于控制槽731内。当安装套61往复运动时，排泄嘴613与控制齿82之间滑动接触，排泄嘴613向下一相连控制齿82运动时，控制齿82推动排泄嘴613滑入排泄孔内，此时弹性块6121压缩，当排泄嘴613运动至与下一相邻控制齿82之间时，弹性块6121推动排泄嘴613滑出排泄孔。
37.参见图8与图9，导向杆73内开设有汇集槽732，控制槽731槽壁开设后多个连通至汇集槽732的连通孔733，每个连通孔733位于两个相邻控制齿82之间。安装套61设置有排出组件9，当排泄嘴613与连通孔733相对准时，排出组件9驱动收集槽611内的附着物进入连通孔733内，提升附着物的排出速度。
38.参见图8与图9，排出组件9包括动力板91以及挤压囊92，挤压囊92内部中空，具有弹性形变能力，挤压囊92安装在安装套61内，挤压囊92连通固定有传输管93，传输管93远离挤压囊92的一端连通至汇集槽732。动力板91固定在有两个且与收集槽611一一对应，动力板91与连接套62固定连接，动力板91与安装孔孔壁滑动接触。安装套61滑动连接有挤压块921，挤压块921与挤压囊92固定连接且能够凸入安装孔内，挤压块921凸入安装孔的部分呈弧形块状结构。当连接套62旋转时，动力板91滑动于安装孔孔壁，连接套62转动时动力板91能够先封闭收集槽611槽口，接着连接套62继续运动时动力板91滑动于挤压块921，将挤压块921推出安装孔，使得挤压块921挤压挤压囊92，此时挤压囊92向收集槽611内排入空气，使得收集槽611内的压强增大，推动收集槽611内的附着物通过排泄嘴613进入汇集槽732内。动力板91开设有通气口，连接套62继续运动时，通气孔连通收集槽611以及安装孔，此时挤压囊92处于挤压状态，接着动力板91远离挤压块921时，挤压囊92弹性形变恢复，将挤压块921推入安装孔内，此时空气通过收集槽611槽口进入并被传输管93吸入挤压囊92内，有利于降低排泄嘴613内滞留附着物被吸回收集槽611的可能。
39.参见图8，导向杆73固定连接有引导块734，引导块734固定在汇集槽732底部槽壁，引导块734顶部倾斜开设有引导面，进入汇集槽732内的附着物先导向杆73端部位置运动。恒温水箱4（恒温水箱4在图4中标出）设置有多个排出阀735，排出阀735与导向杆73一一对应且与汇集槽732连通。一定时间后可以打开排出阀735，使得汇集槽732内的附着物排出。
40.本技术实施例一种利用高纯超临界二氧化碳清洗led晶圆的清洗系统的实施原理为：高纯二氧化碳通过混合夹带剂后通入处理器2内对晶圆进行清洗，清洗完成后产生的位置排出通过尾气处理装置3进行处理，方便尾气的回收利用，同时尾气处理时通过清理装置6清理冷凝管44以及电热管43外周侧的附着物，有利于保持电热管43以及冷凝管44的效率。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。