一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备 |
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| 申请号 | CN202211079909.1 | 申请日 | 2022-09-07 | 公开(公告)号 | CN117712013A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 长春理工大学; 长春荣德光学有限公司; | 发明人 | 李俊烨; 朱金宝; 倪国东; 张子强; 刘建河; 赵伟宏; 李金哲; 王淑坤; | ||||
| 摘要 | 本 发明 一种 晶圆 磁流变加工后的表面清洗设备，本发明的优点在于：清洗液和空气分别由三通的两端进入，配合 控制器 可以实现清洗液和空气的通断和定时，实现晶圆表面清洗和吹干， 支撑 架上面设置有 橡胶 吸附 头，晶圆在清洗的过程中可以便捷的快速拆卸，支撑架在 电机 的带动下实现旋转，在清洗液冲洗晶圆表面粘附物的过程中实现均匀清洗，本发明还设置有励磁装置，可以实现 磁性 颗粒的回收，具备经济性和环保性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备，其特征在于，所述该设备由三通、控制器、软管、莲蓬头、桶盖、桶、支撑架、皮带、两个带轮、电机、电机垫片和配合的两个螺钉、桶座、励磁装置、通断阀、垫片、轴承、支撑座和晶圆组成，所述三通与控制器相连，所述控制器的另一端与软管相连，所述的软管的另一端与莲蓬头相连，所述莲蓬头放置在桶盖上，所述桶盖、桶与桶座三者相互配合安装，所述支撑架、电机、电机垫片和配合的两个螺钉安装在桶上，所述支撑座与轴承配合安装在支撑架上，所述支撑座的上端安装有晶圆，所述支撑座的下端安装有垫片，所述两个带轮分别安装在电机上和支撑座的下端，所述皮带安装在两个带轮上，所述励磁装置安装在桶座上，用于回收磁流变加工后晶圆表面粘附的磁性颗粒，所述桶上还安装有通断阀，用于控制桶内流体的流出。 |
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| 说明书全文 | 一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备技术领域背景技术[0002] 晶圆表面磁流变光整加工后，由于磁流变抛光液的复杂成分特性，磁流变抛光液具有粘附性，使得晶圆表面粘附一些磁性颗粒和其余添加剂成分，由于晶圆表面的磁流变超精密加工属于微纳米级领域，传统的清洗手段一般采用手动清水冲洗和超声波振动清洗，但是二者都容易使得磁流变抛光液的磁性颗粒与晶圆表面产生划擦，造成加工后损伤，并且磁性颗粒的回收也是一大难题，所以针对晶圆磁流变超精密加工的表面清洗装置亟待研究，本发明提出晶圆磁流变加工后的表面清洗设备可实现晶圆表面的无损伤清洗和吹 干，并带有磁性颗粒的回收功能，可以获得高质量的晶圆表面。 发明内容[0003] 本发明的目的是为解决晶圆表面磁流变超精密加工后的清洗容易产生损伤和磁性颗粒回收的问题，提供一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备，本发明的优点在于：清洗液和空气分别由三通的两端进入，配合控制器可以实现清洗液和空气的通断和定时，实现晶圆表面清洗和吹干，支撑架上面设置有橡胶吸附头，晶圆在清洗的过程中可以便捷的快速拆卸，支撑架在电机的带动下实现旋转，在清洗液冲洗晶圆表面粘附物的过程中实现均匀清洗，本发明还设置有励磁装置，可以实现磁性颗粒的回收，具备经济性和环保性。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：1、一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备，其特征在于，所述该设备由三通、控制器、软管、莲蓬头、桶盖、桶、支撑架、皮带、两个带轮、电机、电机垫片和配合的两个螺钉、桶座、励磁装置、通断阀、垫片、轴承、支撑座和晶圆组成，所述三通与控制器相连，所述控制器的另一端与软管相连，所述的软管的另一端与莲蓬头相连，所述莲蓬头放置在桶盖上，所述桶盖、桶与桶座三者相互配合安装，所述支撑架、电机、电机垫片和配合的两个螺钉安装在桶上，所述支撑座与轴承配合安装在支撑架上，所述支撑座的上端安装有晶圆，所述支撑座的下端安装有垫片，所述两个带轮分别安装在电机上和支撑座的下端，所述皮带安装在两个带轮上，所述励磁装置安装在桶座上，用于回收磁流变加工后晶圆表面粘附的磁性颗粒，所述桶上还安装有通断阀，用于控制桶内流体的流出。 [0006] 进一步，作为优选，所述控制器具有控制清洗液和空气进入的功能，并能控制清洗液和空气进入的时间。 [0007] 进一步，作为优选，所述莲蓬头为三段式结构，内部为空心结构，所述莲蓬头上端设置有外螺纹，用于与软管配合连接，所述莲蓬头的下端设置有圆形阵列的通孔。 [0008] 进一步，作为优选，所述桶盖的中心设置有阶梯通孔，用于安装莲蓬头。 [0009] 进一步，作为优选，所述桶上设置有支撑座安装孔、皮带轮运行孔、电机安装孔和通断阀安装圆柱，所述通断阀安装圆柱的中心为通孔一，外部设置有螺纹。 [0010] 进一步，作为优选，所述支撑架为T形结构，所述支撑架的一端设置有挡杆，另一端设置有通孔二，所述挡杆固定支撑架与桶，所述通孔二用于安装轴承和支撑座。 [0011] 进一步，作为优选，所述桶座上设置有励磁装置安装孔和励磁装置拆卸工艺孔。 [0012] 进一步，作为优选，所述支撑座的为四段式结构，第一段为阵列的橡胶吸附头，用于快速安装拆卸晶圆，第二段为圆柱托盘，用于安装橡胶吸附头，第三段和第四段为阶梯圆柱，用于安装垫片和轴承，阶梯圆柱为限位作用。附图说明 [0013] 图1为本设备剖视示意图图2为本设备正等轴侧示意图 图3为莲蓬头正等轴侧示意图 图4为莲蓬头仰视示意图 图5为桶盖正等轴侧示意图 图6为桶盖示意图 图7为桶正等轴侧示意图 图8为支撑架正等轴侧示意图 图9为桶座正等轴侧示意图 图10为支撑座俯视示意图 图11为支撑座示意图 图中：1、三通，2、控制器，3、软管，4、莲蓬头，4‑1、莲蓬头第一段，4‑2、莲蓬头第二段，4‑3、莲蓬头第三段，5、桶盖，5‑1、桶盖底部，5‑2、桶盖顶部，5‑2‑1、阶梯通孔，6、桶，6‑1、支撑架安装孔，6‑2、皮带轮运行孔，6‑3、电机安装孔，6‑4、通断阀安装圆柱，7、支撑架，7‑1、挡杆，7‑2、通孔，8、皮带，9、带轮一，10、电机，11、桶座，11‑1、桶座顶部，11‑2、桶座底部，11‑ 2‑1、励磁装置拆卸工艺孔，11‑2‑2、励磁装置安装孔，12、励磁装置，13、通断阀，14、带轮二， 15、垫片，16、轴承，17、支撑座，17‑1、橡胶吸附头，17‑2、圆柱托盘，17‑3、支撑座第三段，17‑ 4、支撑座第四段，18、晶圆，19、电机垫片，20、螺钉。 具体实施方式[0014] 本发明提供了一种晶圆磁流变加工后的表面清洗设备，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。 [0015] 本发明主要由三通（1）、控制器（2）、软管（3）、莲蓬头（4）、桶盖（5）、桶（6）、支撑架（7）、皮带（8）、带轮一（9）、带轮二（14）、电机（10）、电机垫片（19）和配合的两个螺钉（20）、桶座（11）、励磁装置（12）、通断阀（13）、垫片（15）、轴承（16）、支撑座（17）和晶圆（18）组成，安装按以下步骤进行：步骤一：将桶座（11）放置在水平面上，将励磁装置（12）安装在励磁装置安装孔 （11‑2‑2）上，若后期要拆卸励磁装置通过操作励磁装置拆卸工艺孔（11‑2‑1）即可； 步骤二：将桶（6）与桶座（11）的桶座顶部（11‑1）配合安装在桶座底部（11‑2）上； 步骤三：将电机（10）的电机垫片（19）安装在桶（6）的电机安装孔（6‑3）上，并用螺钉（20）固定，再将带轮一（9）安装在电机（10）上； 步骤四：将支撑架（7）安装在桶（6）的支撑架安装孔（6‑1）上，支撑架（7）的挡杆（7‑ 1）用于限位。 [0016] 步骤五：将支撑座第四段（17‑4）与垫片（15）和轴承（16）配合安装在支撑架（7）的通孔（7‑2）内，再将带轮二（14）安装在支撑座第四段（17‑4）上，支撑座第三段（17‑3）用于限位，将皮带（8）安装在带轮一（9）和带轮二（14）之间；步骤六：将晶圆（18）安装在圆柱托盘（17‑2）的橡胶吸附头（17‑1）上； 步骤七：将桶盖底部（5‑1）安装在桶（6）上，桶盖顶部（5‑2）用于限位，再将莲蓬头第三段（4‑3）安装在桶盖（5）的阶梯通孔（5‑2‑1）上，莲蓬头第二段（4‑2）为空心结构； 步骤八：将软管（3）安装在莲蓬头第一段（4‑1）上，再将控制器（2）安装在软管（3）上，控制器（2）的另一端安装有三通（1），最后将通断阀（13）安装在桶（6）的通断阀安装圆柱（6‑4）上，上述即为本发明的安装过程。 [0017] 在晶圆（18）表面清洗时，本设备按以下步骤操作：步骤一：将晶圆（181）安装在支撑座（17）上，由于本设备使用的橡胶吸附头（17‑ 1），所以可以便捷的快速拆卸工件； 步骤二：通过调整设置控制器（2）进行空气或清洗液的流通时间； 步骤三：开启电机（10），使得晶圆（18）旋转，经过一定时间的清洗与吹干工艺，实 现晶圆的表面清洗，在晶圆的清洗过程中，通过底部的励磁装置（12）对磁流变抛光液中磁性颗粒进行回收，实现经济性和环保性的需求，通断阀（13）可以实现流体废物的排出。 |
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