Устройство для жидкостной обработки изделий Советский патент 1992 года по МПК B08B3/04 

Изобретение относится к жидкостной обработке плоских изделий, в частности к оборудованию для гидравлической очистки полупроводниковых подложек, и может быть использовано, например, на технологических операциях изготовления микросхем.

Целью настоящего изобретения является повышение качества очистки и снижение расхода рабочей жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, продольный разрез: на фиг. 2 - то же. с клапаном и р:;оочем положении.

Устройство д-ч жилко.стной обработки изделий содержит герметичную рабочую камеру, выполненную разъемной из двух частей 1 и 2 с уплотнением 3. На внутренней боковой поверхности камеры в плоскостях, перпендикулярных ее оси, выполнены замкнутые проточки 4, служащие для закрепления в каждую из них изделия по периферии последнего.

В плоскости каждой проточки в стенке камеры выполнены глухие отверстия 5 для перетеканпя жидкости через камеру. В камере имеются также подводящий и отводящий штуцеры 6 и 7, через которые обеспечивается прокачка рабочего агента. Устройство снабжено емкостью 8 для рабочей жидкости, разделенной горизонтальной перегородкой 9 на два отсека: верхний 10 и нижний 11. В перегородке 9 выполнено

XI

О Јь 00 О N3

сквозное отверстие 12, снабженное фаской 13. Для нагрева рабочего агента перед подачей его в камеру 1 служит нагреватель 14 размещенный с донной части нижнего отсека 11, В нижнем отсеке 11 соосно с отвер- стием 12 размещен дополнительный штуцер 15 для подачи, несущего газа-азота, на свободном конце которого свободно установлен с возможностью вертикальных перемещений клапан 16, выполненный в виде полого стакана, верхняя внешняя поверхность которого выполнена конической формы с углом конусности, соответствующим углу наклона фаски 13 отверстия 12.

Нижний отсек 11 сообщается с рабочей камерой 1 через подводящий штуцер 6, а верхний - через отводящий штуцер 7.

В нижнем отсеке 11 в пространстве между дополнительным штуцером 15 и бо- ковой стенкой отсека с подводящим штуцером 6 установлен вертикальный экран 17, закрепленный на горизонтальной перегородке 9. Ширина экрана 17 соответствует ширине (профилю) отсека 11 в месте его установки, а между его свободным концом и дном нижнего отсека имеется зазор А, Экран 17 предотвращает попадание несущего газа в рабочую камеру 1 в первый момент после его подачи через дополни- тельный штуцер 15 в нижний отсек 11. Заполнение верхнего отсека 10, а также и нижнего 11 рабочим агентом перед началом процесса очистки и его слив после окончания обработки осуществляется через пат- рубки 18 и 19.

Устройство для жидкостной обработки изделий работает следующим образом.

Изделия погружают в рабочую камеру 1 ичерез патрубок 14 производят заполнение нижнего отсека 11 рабочим агентом. Затем включают нагреватель 14, доводят температуру рабочего агента до требуемой величины и подают через дополнительный штуцер 8 несущий газ (азот). Под давлением газа клапан 16 перемещается вверх и закрывает отверстие 12 в перегородке 9. Вследствие свободной посадки клапана 16 на штуцер 15 происходит выход несущего газа в отсек 11, который вытесняет рабочий агент в зону обработки через подводящий штуцер б. Рабочий агент последовательно перемещается из полости в полость между изделиями, произзодя двухстороннюю обработку их по- верхностей. После прохождения всех полостей рабочий агент через отводящий штуцер 7 поступает в верхний отсек 10 и накапливается в нем. При этом несущий газ из отсека 10 удаляется системой вентил.чции, расположенной в верхней части верхнего отсека (не показано).

По истечению заданного интервала времени подачу несущего газа прекращают, клапан 16 возвращается в исходное положение, одновременно открывая отверстие 12, и рабочий агент перетекает в нижний отсек 11. Далее цикл повторяется.

После проведения заданного количества циклов обработки, не отключая подачу несущего газа, производят слив рабочего агента из верхнего отсека 10 через патрубок 19 и производят сушку обработанных изделий путем обдува несущим газом (азотом), нагретым до заданной температуры нагревательным элементом 14. По истечению заданного интервала времени отключают нагревательный элемент 14, прекращают подачу несущего газа и выгружают обработанные изделия из рабочей камеры 1.

Изобретение позволяет уменьшить расход рабочего агента за счет многократной обработки изделий единичной порцией рабочего агента, повысить качество обработки за счет обеспечения гидродинамического воздействия, способствующего интенсификации процесса.

Формула изобретения Устройство для жидкостной обработки изделий, содержащее герметичную камеру для размещения внутри нее изделий, выполненную с возможностью протекания через нее рабочего ыента через подсоединенные к ней штуцеры, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки и снижения расхода рабочей жидкости, оно снабжено емкостью, клапаном, нагревателем, экраном, дополнительным штуцером, входным и сливным патрубками, при этом емкость выполнена в виде двух отсеков, разделенных между собой горизонтальной перегородкой с отверстием, дополнительный штуцер установлен внутри нижнего отсека соосно с отверстием в горизонтальной перегородке, а клапан выполнен в виде полого стакана и установлен на дополнительном штуцере свободно с возможностью вертикального перемещения вдоль оси штуцера и периодического перекрытия отверстия в горизонтальной перегородке, нагреватель установлен в нижней части нижнего отсека, входной и сливной патрубки установлены соответственно в верхней и нижней частях верхнего отсека, причем верхние части обоих отсеков емкости сообщены с герметичной камерой посредством соответствующих штуцеров камеры, а экран установлен жестко на горизонтальной перегородке с зазором относительно днища нижнего отсека

емкости между дополнительным штуцером него отсека напротив штуцера подвода ра- и внутренней, боковой поверхностью ниж- бочего агента в герметичную камеру.

Изобретение позволяет повысить качество очистки и уменьшить расход рабочего агента. При подаче несущего газа через дополнительный штуцер, расположенный в нижнем отсеке емкости, клапан, установленный свободно на штуцере, перекрывает отверстие в горизонтальной перегородке емкости и жидкость, нагретая нагревателем, расположенным в нижней части этого отсека, под действием сжатого газа выдавливается вместе в газом в рабочую камеру и, проходя между изделиями попадает в верхний отсек емкости. Экран, установленный в нижнем отсеке между дополнительным штуцером и штуцером подвода рабочего агента в рабочую камеру, обеспечивает пе- ретекание рабочего агента в нижней части нижнего отсека. При прекращении подачи несущего газа в дополнительный штуцер клапан отходит от отверстия в горизонтальной перегородке и жидкость из верхнего отсека переливается в нижний. При подаче сжатого газа в дополнительный штуцер цикл повторяется. Слив рабочей жидкости обеспечивается из верхнего отсека емкости через сливной патрубок при подаче сжатого газа в дополнительный штуцер (при перекрытом отверстии в горизонтальной перегородке). 2 ил. (Л с

,ГЗ

I У,

9 СлЛ :

7J

$

н t ib (-И

ш

Щ&

//. ////

12 2

-17

4

фиг. i

е. .

i несуще/ц Шиг2 I газ (азот)