Устройство для очистки плоских изделий,преимущественно полупроводниковых пластин Советский патент 1982 года по МПК H01L21/00 

Изобретение относится к техноиогичео кому обору довагапо для изготовления по пупроводникрвых приборов, и в частности к оборудованию для очистки полупроводниковых пластин после операций механической обработки (резки, шлифовки, полировки). Известно устройство шга механической двусторонней очистки полупроводникоылх пластин, содержащее спаренные щетки, установленные с возможностью щзашения в противоположные стороны, систему подачи моющей жидкости и приспособление для транспортировки изделий между щетками С 5 1 . Однако в данном устройстве сложное приспособление пля транспортировки изделий между щетками. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для механической очистки плоских изделий, преимущественно полупроводниковых пластин, содержащее размешенные попарно цилиндрические щетки, каждая из которых снабжена индивидуальным приводом, и установленные с возможностью врашевия вокруг своих продольных осей в противоположные стороны, и механизм перемещения полупроводниковой пластшая, соде щащий направо ляющяе, установленные перпендикулярно к продольным осям цилиндрических щеток 2 . Однако перемещение цилин1фических щеток только вокруг своей оси не обеопечивает качества очистки полупроводниковых пластин. Цель изобретения - повышение качест ва очистки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для механической очистки плоских изделий, преимущественно полупроводниковых пластин, содержащее размещенные попарно цилиндрические щетки, каждая из Которых снабжена иидивидуаль ным приводом, и установленные с возможностью вращения вокруг своих продольных осей в противоположные сторонь и механизм перемещения полупроводников 390210 вой пластины, содержащий направляющие установленные перпендикулярно к продопь ным осям цилиндрических щето, механизм перемещения полупроводниковой ;пластины снабжен толкателем, установлен- 5 ным с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, а шшиндрические щетки установлены с возможностью встречного возвратно-по«ступател1.ного перемещения вдоль их продольных осей. На фиг. 1 изображено устройство для очистки полупроводникомз1х пластин; на 4мг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б«-Б на фиг. 1. Устройство содержит цилиндрические щетки 1, установленные попарно друг против друга с возможностью вращения на валу 2 вокруг своих продольных осей. Каждая цилиндрическая щетка 1 снабжена индивидуальным приводом, обеспечиваю щим возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси. Этот индивидуальный привод содержит шкив 3 со скосом 4, посаженный на валу 2 и взаимодействующий с кулачком 5. Поджим деталей привода осуществляется посредством пружины 6, опирающейся на подпятник 7, вращающийся с помощью шариков 8 в опоре 9. С двух сторон пары цилиндрических щеток перпендикулярно Чс их продольным осям установлены направляющие 10 и 11. Кроме того, устройство содержит толкатель 12, установленный с возможностью возвратно-поступатехгьного перемещения по направл5пощей 1О в пазу 13.i Для регулирования зазора между паро цилиндрических щеток 1 вал 2 взаимодействует, со стойкой 14, установленной на оси 15 с возможностью поворота при помощи пружины 16 и винта 17. Все детали закреплены на основании 18. Направление ворса на цилиндрических щетках 1 выполнено по винтовой -пинии. В направляющей 11 выполнен паз 19. Устройство работает следующим образом. Изделие, подлежащее очистке, например полупроводниковую пластину, устанав ливают в зону обработки любым извест ным способом. Цилиндрическим щеткам 1 сообщают вращательное движение от привода (не показан). Одновременно цилиндрические щетки 1 совершают возвратнопоступательное движение вдоль своих продольных осей, что достигается за сче шкива 3 со скосом 4, обкатывающегося 6 тю кулачку 5. При этом контакт шкива 3 и кулачка 5 достигается с помощью пружины б, опирающейся на подпятник 7, вращающийся на шариках 8 в опоре 9. Толкателю 12 сообщается возвратно- поступательное движение по расположенным над цилинщ)ическимн щетками 1 напра ляющим 10 в пазу 13 от любого привода (не показан). Скорость перем&а.еаия олкателя 12 выбирается из условия небходимой качественной очистки обрабаываемых изделий с учетом их хрупкости подбирается экспериментальным путем. Число ходов толкателя 12 выбирается также экспериментально. Зазор между цилиндрическими щетками 1 подбирается в зависимости от толщины обрабатываемого изделия с помощь стойки 14, поворачивающейся на оси 15. Удержание стойки 14 в требуемом положении осуществляется пружиной 16 и винтом 17. Цилиндрические щетки 1, вращаясь в противоположные стороны, встречают полупроводниковую пластину, перемещаю.щихся в пазу 19 направляющих Ю и 11, расположенных под цилиндрическими щет.ками 1, и стремятся при этом ее вытолкнуть. Толкатель 12 проталкивает полупроводниковую пластину между цилиндрическими щетками 1. При этом полупроводниковая пластина удерживается в вертикальном положении в пазу 19 направляющей 11 за счет вращения цилиндрических щеток 1. За счет того, что цилин дрические щетки 1 совершают возвратнопоступательное движение и за счет того, что направление ворса выполнено по винтовой линии, при отходе-толкателя 12 полупроводниковая пластина выталкивается щетками 1 обратно в направляющие 1О и одновременно поворачивается вокруг своей оси. При следующем движении толкателя 12 вниз полупроводниковая пластина снова входит между цилиндрическими щетками 1, но уже новой часть1о своей поверхности, в результате:чего очищается и ее торцовая поверхность. , При таком процессе обрабатываемые поверхности полупроводниковой пластины каждый раз взаимодействуют с новыми участками ворса цилиндрических щеток 1 и траектории перемещения их по поверхности пластины всякий раз пересека- ются, чем достигается повышение эффективности очистки. Для интенсификации процесса в зону обработки с помогцью специальной системы (не показано) подается рабочая жидкость. После окончания очистки в зону обработки подается деиониэованная вода. Затем цилиндрическим щеткам 1 соойцается реверсивное движение, они захватывают полупроводниковую пластину перемещают по направляющим 11, передавая на следующую операшпо. С учетом малой толщины обрабатываемой полупроводниковой пластины (0,3-О,6 мм) н значительного их диаметра (до 150 мм) паз 13 имеет значительно большую ши1ЯШУ, чем паз 19 в направляющих 10 и 11, что исключает заклинивание попупро ;водниковой пластины, неравномерное перемещение ее, а следовательно, ее поЖЖ4ХУ. Такое конструктивное выполнение уст ройства повышает эффективность очистки изделий, что способствует увеличению выхода годных приборов. Формула и 3 о б р е т е н и я Устройство для очистки плоских изделий, преимущественно полупроводниковых

ч

..f

СП 0S пластин, содержаще размещенные попар-, но цилиндрические щетки, каждая из которых снабжена индивидуальным приводом, и установленные с возможностью вращения вокруг своих продольнтта осей в противоположные стороны, и механизм перемещения полупроводниковой пластины, сот держащий направлякядие, установленные перпендикулярно к продольным осям цнпиндричесюЬ: щеток, отличающееся тем, что, с «етью повышения качества очистки, механизм перемещения полупроводниковой пластины снабжея той. кателем, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, а цшшндрические щетки установлены с возможностью встречного возвратно- юступательного перемещения вдоль юс продольных осей. Источники информации, 1финятые во внимание при экспертизе 1.Патент США Wi 3946454, л. 15-77, 1976. 2.Патент США № 3643278, кл. 157, 1972.