Устройство для гидравлической очистки плоских изделий Советский патент 1980 года по МПК B08B3/02 

1

Изобретение относится к оборудованию для гидравлической очистки плоских изделий и может быть использовано, в частности, на технологических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Известны устройства для гидромеханической очистки плоских изделий, содержащие щетки, соединенные с приводом, транспортирующий механизм с гнезда.ми для изделий, например центрифугу, и-средства для подачи обрабатывающей жидкости в зону очистки 1.

Известны устройства для гидромеханической очистки плоских изделий, в которых процесс обработки осуществляется с помощью мягких беличьих флейц 2.

Одним недостатком известных устройств является низкое качество очистки изделий от загрязнений, имеющих хорощее сцепление с обрабатывае.мой поверхностью, например при очистке полупроводниковых пластин после химико-механической полировки.

Другим недостатком известных устройств является то, что очистка изделий осуществляется одними и теми же щетками и удаленные загрязнения частично или полностью задерживаются на щетинках щеток, а затем переносятся на обрабатываемые поверхности последующих изделий, что значительно снижает качество очистки. Этот недостаток устранен в устройстве, где по радиусу обрабатываемого изделия, например полупроводниковой пластины, непрерывно вводят чистую влажную ткань 3.

Однако практически известное устроиство в массовом производстве не используется, так как необходим больщой расход технически чистой ткани.

Наиболее близким рещением из известных является устройство для гидромеханической очистки плоских изделий, содержащее установленный с возможностью вращения держатель в виде диска с закрепленными на нем одним концом моечными элементами и систему подвода к ним рабочей жидкости CW.

Недостатки известного устройства имеют тот же характер, что и у выщеописанных аналогов. Это исключает возможность использования указанного устройства в технологических процессах, требующих высокого качества очистки плоских изделий, в частност; оно не может использовано в полупроводниковом производстве для очистки кремниевых нластин. после механической или химико-механической полировки.

Целью настоящего изобретения является повышение качества очистки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки плоских изделий, включающем установленный с возможностью вращения держатель в виде диска с закрепленными на нем одним концом моечными элементами и систему подвода к ним рабочей жидкости, держатель выполнен полым, а моечные элементы - в виде полых эластичных трубок с лепестками на свободных концах, причем эластичные трубки закреплеиь; иа держателе радиальными рядами и имеют щелевые отверстия, расположенные на стороне, обращенной к периферии диска.

Такое выполнение устройства обуславливает возникновение избыточного давления в эластичных трубках (моечных элементах), что обеспечивает как вибрацию упомянутых моечных элементов, так и отмывку осевщих на них загрязнений. Вибрация эластичных трубок, а следовательно, лепестков, способствует более интенсивному разрушению слоя загрязнений на поверхности обрабатываемого изделия, что повыщает качество очистки.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для гидравлической очистки плоских изделий; на фиг. 2- разрез А-А на фиг 1; на фиг. 3 - разрез Б-Ь па фиг. I.

Устройство для гидравлпческок очистки плоских изделий содержит держатель 1, выполнепный полым и установленный с возлк:жнг1стьк) врашателы;)го :; озвратно-поступательного движения. В лсржате::. I закреплены полые элаггччные )ки 2 с лепестками 3 на свободных конках. Лепестки 3 выполнер1ы путем надреза концов трубок 2 в четырех местах с последующим утонением. Полые - ла тмчныг-- трубки 2 закреплены на держателе 1 р;.1иа.1ьны и ряла.и и имеют п. отверстия 4, рмсг оложенные на стороне, ;;брап.и инок 1ч периферии диска. Обраб:,тывяе. изделия 5 ук.1адывнют в гнез la 6 трано :ортирую1цего механизма 7, размещенного под моечными элементами-трубк;.1ми 2. В держателе имеется осевое отверс/ие 8.

Устройство для гидравлической очистки работает следуюишм образом.

Изделия 5 уклйдывпюг з : нсзда h транспортирующего механизма 7 (например центрифугу) и перемещак1т под моечными элементами. Моющую жидкость, например деионизованную воду, подают в отверстие 8

держателя 1. Жидкость под действием центробежных сил, возникающих при вращении держателя 1, поступает по трубкам 2 в зону обработки. Между обрабатываемыми изделиями 5 и концами полых эластичных трубок 2 имеется гарантированный зазор ,1-0,2 мм, который устанавливается предварительно путем перемещения держателя 1 вверх или вниз в вертикальном направлении относительно поверхности изделий 5, что в дальнейшем

0 при подаче жидкости обеспечивает возникновение избыточного давления в трубках 2, вследствие чего моющий раствор поступает в зону обработки не только через зазор, но и через щелевые отверстия 4. Причем струя жидкости, поступающая через щель 4, направлена на ближайшую трубку радиального ряда, удаленную от центра, и обеспечивает одновременно вибрацию трубок 2 и отмывку осевщих на них загрязнений. Кро.ме того, под действием из0быточного давления лепестки 3 отгибаются до соприкосновения с поверхностью изделия 5. Под действием струи жидкости, поступающей через зазор 3, а также вследствие механического воздействия .к-пестков 3 обесS печивается удаление загрязнений с поверхности изделий 5.

Толщина загрязненного слоя на изделии 5 в процессе очистки уменьшается, зазор увеличивается, что ведет к у.меньшению механического воздействия лепестков 3 на изделия 5, а также к меньп1ению вибрации трубок 2, Б результате чего исключается возможность порчи очищенной поверхности изделия и обеспечивается их очистк.а с неболь5 щим разбросом времени независимо от толщины слоя загрязнения.

Моющий раствор, вытекающий из трубок 2, создает тонкую водяную прослойку между лепестками 3 и oMiiiiuiCNibiM участком поверхоности изделия 5, что гсьмючлет возможность возникновения cyxcii-j т;.сния между изделием 5 и ;iefiecTK;;.MH 3. а это в свою очередь позволяе; ос шсств.тять отмывку при больнмх скоростях вращения держателя 1. 5 Использование устройства, в частности в полупровол.миковом производстве, для очистки крем.иисвых пластин после механической или химико-чеханической полировки обеспечивает повышоние качества очистки изделий, а также повыщен1-;е производительности.

Формула изобретения

Устройство для гидравлической очистки плоских изделий, включающее установленный с возможностью я)ап:ения держатель в виде диска с закрегт. на нем одним концом моечными элементами i-i систему под