載體清洗裝置和載體清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載體清洗裝置和載體清洗方法，涉及化學(xué)氣相沉積【技術(shù)領(lǐng)域】，避免了載體清洗過程中人員直接接觸氫氟酸，降低了安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)。該載體清洗裝置，包括：清洗槽，清洗槽中設(shè)置有鼓泡機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)；加熱水箱，通過管道連接于清洗槽；酸液回收槽，通過管道連接于清洗槽。該載體清洗方法，包括：加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽；清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；排放清洗槽中的廢水；向清洗槽中注入氫氟酸溶液對(duì)載體進(jìn)行浸泡；清洗槽中的氫氟酸溶液排入酸液回收槽進(jìn)行回收；清洗槽中對(duì)載體進(jìn)行純水噴淋；加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽；清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；排放清洗槽中的廢水。
【專利說明】載體清洗裝置和載體清洗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種載體清洗裝置和載體清洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n,CVD)是半導(dǎo)體制作工藝中制備薄膜材料的最成熟、操作最簡(jiǎn)單的一種方法。例如在太陽能電池的制造過程中，使用CVD工藝制備大面積且均勻性高的減反射薄膜。CVD設(shè)備中的載體用來承載硅片等基片進(jìn)行工藝制作，例如，以等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n,PECVD)設(shè)備為例，PECVD設(shè)備一般分為管式PECVD設(shè)備和平板式PECVD設(shè)備，無論哪種PECVD設(shè)備都需要載體，其中，管式PECVD的載體為石墨舟或碳纖維舟，平板式PECVD設(shè)備的載體為石墨板或碳纖維板。在制作的過程中，載體上也會(huì)沉積一層氮化硅薄膜，隨著長時(shí)間的生產(chǎn)，載體上的薄膜厚度會(huì)慢慢增加，當(dāng)薄膜厚度較厚時(shí)就會(huì)脫落，脫落后的薄膜飄到硅片上會(huì)造成未鍍膜片的產(chǎn)生，從而降低生產(chǎn)良率，因此需要定期清洗載體。
[0003]現(xiàn)有的載體清洗方法為，人工將載體放入酸洗槽中，倒入氫氟酸溶液進(jìn)行清洗，酸液清洗之后，將載體放入另外的清洗槽中，注入純水(去離子水)進(jìn)行清洗,之后將載體取出烘干。然而，由于清洗過程中由人工配氫氟酸HF溶液以及人工在酸洗槽和清洗槽中將載體搬入和搬出，容易使皮膚接觸氫氟酸溶液，從而造成人身危害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種載體清洗裝置和載體清洗方法，避免了載體清洗過程中人員直接接觸氫氟酸，降低了安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一方面，提供一種載體清洗裝置，用于CVD設(shè)備中載體的清洗，包括:
[0007]清洗槽，所述清洗槽中設(shè)置有鼓泡機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)；
[0008]加熱水箱，通過管道連接于所述清洗槽；
[0009]酸液回收槽，通過管道連接于所述清洗槽。
[0010]具體地,還包括:
[0011]磁力泵，所述清洗槽通過管道連接于所述磁力泵的第一端，所述加熱水箱和酸液回收槽分別通過管道連接于所述磁力泵的第二端；
[0012]所述清洗槽與磁力泵之間的管道設(shè)置有第一隔膜閥，所述加熱水箱與所述磁力泵之間的管道設(shè)置有第二隔膜閥，所述酸液回收槽與所述磁力泵之間的管道設(shè)置有第三隔膜閥。
[0013]具體地，還包括:原液桶，通過管道連接于所述酸液回收槽或清洗槽。
[0014]具體地，還包括:用于放置所述原液桶的滾輪組結(jié)構(gòu)。
[0015]具體地，還包括:箱體結(jié)構(gòu)，所述清洗槽、加熱水箱和酸液回收槽位于所述箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述箱體結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有觀察窗和/或排風(fēng)機(jī)構(gòu)。
[0016]具體地，所述清洗槽中設(shè)置有載體清洗花籃。
[0017]具體地，所述清洗槽中設(shè)置有液位傳感器。
[0018]具體地，所述CVD設(shè)備是PECVD設(shè)備。
[0019]具體地，所述載體是石墨載體或者碳纖維載體。
[0020]另一方面，提供一種基于上述載體清洗裝置的載體清洗方法，包括:
[0021]加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽；
[0022]清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；
[0023]排放清洗槽中的廢水；
[0024]向清洗槽中注入氫氟酸溶液對(duì)載體進(jìn)行浸泡；
[0025]清洗槽中的氫氟酸溶液排入酸液回收槽進(jìn)行回收；
[0026]清洗槽中對(duì)載體進(jìn)行純水噴淋；
[0027]加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽；
[0028]清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；
[0029]排放清洗槽中的廢水。
[0030]具體地，所述向清洗槽中注入氫氟酸溶液對(duì)載體進(jìn)行浸泡的過程中，所述氫氟酸溶液來自于原液桶或者酸液回收槽。
[0031 ] 本發(fā)明提供的載體清洗裝置和載體清洗方法，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗CVD設(shè)備中的載體，避免了現(xiàn)有技術(shù)載體清洗過程中人員直接接觸氫氟酸，降低了安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)。并且通過一個(gè)清洗槽完成了整個(gè)載體清洗的步驟，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了酸液的重復(fù)利用，降低了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種載體清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種載體清洗方法的流程圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中清洗槽與加熱水箱和酸液回收槽之間管道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中另一種載體清洗裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0037]圖5為圖4的左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載體清洗裝置，用于CVD設(shè)備中載體的清洗，包括:清洗槽1、加熱水箱2和酸液回收槽3。其中，清洗槽I中設(shè)置有鼓泡機(jī)構(gòu)11和噴淋機(jī)構(gòu)12 ;加熱水箱2通過管道連接于清洗槽I ;酸液回收槽3通過管道連接于清洗槽1，圖中未不出管道。
[0040]以下通過一種基于上述載體清洗裝置的載體清洗方法具體說明本實(shí)施例中的載體清洗裝置。
[0041 ] 如圖2所示，該方法包括:
[0042]步驟101、加熱水箱2將加熱后的純水(去離子水)注入清洗槽I ;
[0043]具體地，在步驟101之前先將載體插入清洗槽I中。
[0044]步驟102、清洗槽I中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；
[0045]具體地，當(dāng)加熱水箱2向清洗槽I中注入的熱純水達(dá)到需要的液位高度后，停止注入，清洗槽I中的鼓泡機(jī)構(gòu)11在熱純水中進(jìn)行氮?dú)夤呐菀郧逑摧d體，用于去除載板上的大片顆粒，當(dāng)然也可以通過其他惰性氣體鼓泡來清洗載體，優(yōu)選為成本較低的氮?dú)狻?br> [0046]步驟103、通過排放口排放清洗槽I中的廢水；
[0047]具體地，在清洗槽I中鼓泡清洗時(shí)間到后，停止鼓泡，排掉廢水。
[0048]步驟104、向清洗槽I中注入氫氟酸溶液對(duì)載體浸泡；
[0049]具體地，酸液回收槽3中有氫氟酸HF和純水的混合液，即氫氟酸溶液，注入清洗槽I使載體浸泡一段時(shí)間以清洗載體。
[0050]步驟105、清洗槽I中的氫氟酸溶液排入酸液回收槽3進(jìn)行回收，以便于氫氟酸溶液的多次重復(fù)利用；
[0051]步驟106、清洗槽I中對(duì)載體進(jìn)行純水噴淋；
[0052]具體地，清洗槽I中的氫氟酸溶液回收完成后，加熱水箱2加熱后的純水提供給噴淋機(jī)構(gòu)12，噴淋機(jī)構(gòu)12對(duì)載體進(jìn)行噴淋清洗。
[0053]步驟107、加熱水箱2將加熱后的純水注入清洗槽I ;
[0054]步驟108、清洗槽I中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗；
[0055]步驟109、排放清洗槽I中的廢水，最后將載體取出并烘干。
[0056]需要說明的是，上述載體清洗裝置和載體清洗方法均可以應(yīng)用于各種CVD設(shè)備中載體的清洗，例如PECVD設(shè)備中石墨舟、碳纖維舟、石墨板或碳纖維板的清洗。
[0057]本實(shí)施例提供的載體清洗裝置和載體清洗方法，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗CVD設(shè)備中的載體，避免了現(xiàn)有技術(shù)載體清洗過程中人員直接接觸氫氟酸，降低了安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)。并且通過一個(gè)清洗槽完成了整個(gè)載體清洗的步驟，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了酸液的重復(fù)利用，降低了成本。
[0058]如圖3所示，進(jìn)一步地，上述的載體清洗裝置，還包括:磁力泵4，清洗槽I通過管道連接于磁力泵4的第一端，加熱水箱2和酸液回收槽3分別通過管道連接于磁力泵4的第二端；清洗槽I與磁力泵4之間的管道設(shè)置有第一隔膜閥51，加熱水箱2與磁力泵4之間的管道設(shè)置有第二隔膜閥52，酸液回收槽3與磁力泵4之間的管道設(shè)置有第三隔膜閥53。磁力泵4為防酸防堿的磁力泵，上述隔膜閥為氣動(dòng)隔膜閥。
[0059]具體地，上述的磁力泵和隔膜閥用于清洗槽I與加熱水箱2和酸液回收槽3之間的液體輸送。例如，向清洗槽I中注水時(shí)，打開第一個(gè)隔膜閥51和第二隔膜閥52，第三隔膜閥53關(guān)閉，同時(shí)啟動(dòng)磁力泵4，由加熱水箱2中抽取熱純水并注入至清洗槽I中。向清洗槽I中注入氫氟酸溶液時(shí)，打開第一隔膜閥51和第三隔膜閥53，第二隔膜閥52關(guān)閉，同時(shí)啟動(dòng)磁力閥4，有酸液回收槽3中抽取氫氟酸溶液并注入清洗槽I中，從清洗槽I中回收氫氟酸溶液的方法與此類似，只是液體流動(dòng)的方向相反，只需控制磁力閥4從清洗槽I中抽取氫氟酸溶液并注入酸液回收槽3中即可。上述的磁力泵和隔膜閥的設(shè)置使得僅通過一個(gè)磁力泵實(shí)現(xiàn)清洗槽I與加熱水箱2和酸液回收槽3之間的液體輸送。
[0060]如圖4所示，上述載體清洗裝置，還包括:原液桶6，通過管道連接于酸液回收槽3或清洗槽I。
[0061]具體地，原液桶6中裝有氫氟酸原液，氫氟酸原液中氫氟酸的濃度為40%?49%，對(duì)載體進(jìn)行浸泡清洗時(shí)溶液中氫氟酸的濃度一般為20%，因此在第一次使用上述清洗裝置時(shí)需要對(duì)氫氟酸原液進(jìn)行稀釋，配比為合適濃度的氫氟酸溶液來使用。首先通過原液桶6將氫氟酸原液直接注入清洗槽I中，或者通過酸液回收槽3將氫氟酸原液間接注入清洗槽I中，之后向清洗槽I中注入純水稀釋，為加快溶液的混合稀釋可以使用清洗槽I中的鼓泡機(jī)構(gòu)進(jìn)行氮?dú)夤呐?。稀釋配比完成的氫氟酸溶液在清洗載體之后可以被酸液回收槽3回收，在之后的使用中則無需再次配液，直接使用酸液回收槽3中的氫氟酸溶液即可。除非氫氟酸溶液的濃度發(fā)生了變化，則需要再次配比為合適的濃度。
[0062]進(jìn)一步地，還包括:用于放置原液桶6的滾輪組結(jié)構(gòu)61，滾輪組結(jié)構(gòu)61與原液桶6底部的接觸采用自傳軸承滾輪，用于減少原液桶6底部的接觸摩擦力，使原液桶6在搬運(yùn)的過程中更加方便。
[0063]如圖5所示，進(jìn)一步地，還包括:箱體結(jié)構(gòu)7，清洗槽1、加熱水箱2和酸液回收槽3位于箱體結(jié)構(gòu)7內(nèi)，箱體結(jié)構(gòu)7上部設(shè)置有觀察窗71和/或排風(fēng)機(jī)構(gòu)72，除了排風(fēng)機(jī)構(gòu)72外，整個(gè)箱體結(jié)構(gòu)7為一封閉空間。具體地，觀察窗71可以為聚氯乙烯(Poly VinylChloride, PVC)材料，用于觀察清洗槽I內(nèi)的狀態(tài)，排風(fēng)機(jī)構(gòu)72用于使封閉空間內(nèi)的酸氣有效排出。
[0064]具體地，清洗槽I中設(shè)置有載體清洗花籃，用于將多個(gè)載體相互隔開。上述清洗槽I和酸液回收槽3中槽體具有鋼材作為加強(qiáng)筋，鋼材結(jié)構(gòu)通過焊接連接，鋼材結(jié)構(gòu)的內(nèi)外都包有聚丙烯(Poly Propylene, PP)板,用于保護(hù)鋼材。
[0065]進(jìn)一步地，清洗槽I中設(shè)置有液位傳感器，用于檢測(cè)清洗槽I中的液位高度，以判斷是否進(jìn)行下一步的動(dòng)作。
[0066]本實(shí)施例中的載體清洗方法與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。
[0067]本實(shí)施例提供的載體清洗裝置，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗CVD設(shè)備中的載體，避免了現(xiàn)有技術(shù)載體清洗過程中人員直接接觸氫氟酸，降低了安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)。并且通過一個(gè)清洗槽完成了整個(gè)載體清洗的步驟，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了酸液的重復(fù)利用，降低了成本。
[0068]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種載體清洗裝置，用于CVD設(shè)備中載體的清洗，其特征在于，包括: 清洗槽，所述清洗槽中設(shè)置有鼓泡機(jī)構(gòu)和噴淋機(jī)構(gòu)； 加熱水箱，通過管道連接于所述清洗槽； 酸液回收槽，通過管道連接于所述清洗槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于，還包括: 磁力泵，所述清洗槽通過管道連接于所述磁力泵的第一端，所述加熱水箱和酸液回收槽分別通過管道連接于所述磁力泵的第二端； 所述清洗槽與磁力泵之間的管道設(shè)置有第一隔膜閥，所述加熱水箱與所述磁力泵之間的管道設(shè)置有第二隔膜閥，所述酸液回收槽與所述磁力泵之間的管道設(shè)置有第三隔膜閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于，還包括: 原液桶，通過管道連接于所述酸液回收槽或清洗槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載體清洗裝置，其特征在于，還包括: 用于放置所述原液桶的滾輪組結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于，還包括: 箱體結(jié)構(gòu)，所述清洗槽、加熱水箱和酸液回收槽位于所述箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述箱體結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有觀察窗和/或排風(fēng)機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于， 所述清洗槽中設(shè)置有載體清洗花籃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于， 所述清洗槽中設(shè)置有液位傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于， 所述CVD設(shè)備是PECVD設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載體清洗裝置，其特征在于， 所述載體是石墨載體或者碳纖維載體。
10.一種基于權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的載體清洗裝置的載體清洗方法，其特征在于，包括: 加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽； 清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗； 排放清洗槽中的廢水； 向清洗槽中注入氫氟酸溶液對(duì)載體進(jìn)行浸泡； 清洗槽中的氫氟酸溶液排入酸液回收槽進(jìn)行回收； 清洗槽中對(duì)載體進(jìn)行純水噴淋； 加熱水箱將加熱后的純水注入清洗槽； 清洗槽中進(jìn)行氮?dú)夤呐輰?duì)載體進(jìn)行清洗； 排放清洗槽中的廢水。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的載體清洗方法，其特征在于， 所述向清洗槽中注入氫氟酸溶液對(duì)載體進(jìn)行浸泡的過程中，所述氫氟酸溶液來自于原液桶或者酸液回收槽。
【文檔編號(hào)】B08B3/10GK104043605SQ201310078835
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】劉紅義, 蘇曉峰, 榮延棟, 王寶全 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司