本技術(shù)涉及硅晶片清潔，具體涉及一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔裝置及清潔方法。

背景技術(shù)：

1、硅晶片也稱晶圓片，是由硅材料制成的一種圓形薄片，主要用于半導(dǎo)體制造和電子器件的生產(chǎn)，硅晶片作為半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于集成電路、光電器件、傳感器等制造中。

2、在硅晶片的生產(chǎn)加工過程中，為了確保后續(xù)加工步驟的質(zhì)量和性能，通常要對硅晶片進行清洗，從而去除硅晶片表面的污染物顆粒。常見的硅晶片清洗方法包括去離子水清洗、化學(xué)藥劑清洗以及超聲波清洗，其中，超聲波清洗是利用超聲波的空化作用產(chǎn)生大量氣泡并對物體表面的污物進行撞擊、剝離，以達到清洗目的。

3、參照公告號為cn221282044u，公告日期為2024年7月5日，名稱為一種晶圓超聲清洗裝置的中國專利文件，能夠使清洗液的表層水不斷進入過濾籃內(nèi)部，以便將漂浮的雜質(zhì)過濾儲存在過濾籃內(nèi)部，避免漂浮的雜質(zhì)在晶圓向上移出清洗箱的過程中重新沾附在晶圓表面，從而保證晶圓超聲清洗裝置的清洗效果。

4、參照上述技術(shù)方案，在硅晶片的超聲波清洗過程中，為了有效利用超聲波清洗槽的內(nèi)部空間，使得較多硅晶片能夠同時清洗，硅晶片通常會以豎直陣列的形式放置在承載架上，然后硅晶片再跟隨承載架一同沒入超聲波清洗槽中，但相鄰兩個硅晶片之間的間隙會愈發(fā)狹小，在此情況下，清洗液在相鄰兩個硅晶片之間的流動性容易受到影響而導(dǎo)致清洗效果不佳。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)提供一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔裝置及清潔方法，主要用于解決相鄰兩個硅晶片之間間隙較小而導(dǎo)致清洗效果不佳的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔裝置及清潔方法。

3、第一方面，本技術(shù)提供一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔裝置，包括機架、設(shè)置在機架上的超聲波清洗槽和升降驅(qū)動件、設(shè)置在升降驅(qū)動件執(zhí)行端的承載架；所述承載架上縱向滑動連接有多個用于承載單個硅晶片的滑框，滑框呈u形設(shè)置，且滑框的三側(cè)內(nèi)壁均開設(shè)有與硅晶片匹配的置放槽；所述滑框兩兩一組設(shè)置，承載架上轉(zhuǎn)動連接有多個與每組滑框一一對應(yīng)的差速齒輪，且差速齒輪位于與自身對應(yīng)的同組兩個滑框之間，同組兩個滑框的相對內(nèi)側(cè)面底部均設(shè)置有能夠與差速齒輪嚙合的從動齒條，用于在差速齒輪旋轉(zhuǎn)時使同組的兩個滑框朝著相反方向發(fā)生滑動位移；所述超聲波清洗槽和承載架之間設(shè)置有傳動件，用于在升降驅(qū)動件帶動承載架升降的過程中使所有的差速齒輪同步旋轉(zhuǎn)。

4、通過采用上述技術(shù)方案，以滑框作為硅晶片的承托部件開展超聲波清洗工作時，借助升降驅(qū)動件使硅晶片在超聲波清洗槽內(nèi)進行上下往復(fù)移動，同時通過傳動件、差速齒輪和從動齒條的逐級傳動，還能夠使多個硅晶片在超聲波清洗槽內(nèi)進行縱向往復(fù)移動并錯位，進而提升清洗液的流動性。

5、可選的，所述傳動件包括豎直設(shè)置在超聲波清洗槽內(nèi)壁的齒條板，承載架內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有傳動桿，傳動桿上設(shè)置有能夠與齒條板嚙合的從動齒輪，每個差速齒輪均能夠以錐齒輪嚙合的方式與傳動桿傳動連接。

6、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)滑框在超聲波清洗槽內(nèi)進行上下往復(fù)移動時，借助齒條板、從動齒輪和傳動桿的配合，能夠以一級帶動多級的方式使所有的差速齒輪旋轉(zhuǎn)。

7、可選的，所述置放槽內(nèi)均轉(zhuǎn)動連接有用于抵接硅晶片的滾輪，承載架和滑框之間設(shè)置有聯(lián)動件，用于在滑框發(fā)生滑動位移時使硅晶片自轉(zhuǎn)。

8、通過采用上述技術(shù)方案，由滾輪與硅晶片進行滾動接觸，再利用聯(lián)動件的參與，能夠在硅晶片跟隨滑框發(fā)生滑動位移的過程中使硅晶片發(fā)生自轉(zhuǎn)，進一步提升硅晶片的清洗全面性。

9、可選的，所述聯(lián)動件包括設(shè)置在承載架上表面的聯(lián)動齒條，位于滑框底端置放槽內(nèi)的滾輪中心軸上設(shè)置有能夠與聯(lián)動齒條嚙合的聯(lián)動齒輪。

10、通過采用上述技術(shù)方案，在聯(lián)動齒條和聯(lián)動齒輪的配合下，能夠使位于滑框底端置放槽內(nèi)的滾輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，而后再利用滾輪和硅晶片之間的摩擦傳動使硅晶片發(fā)生自轉(zhuǎn)。

11、可選的，所述滑框的兩個豎直框架頂端均通過扭簧鉸接有夾持輪，且每個滑框上的兩個夾持輪對稱設(shè)置。

12、通過采用上述技術(shù)方案，兩個夾持輪在扭簧的作用下能夠?qū)騼?nèi)部所承載的硅晶片進行夾持定位，以免硅晶片從滑框內(nèi)部滑脫。

13、可選的，所述超聲波清洗槽頂部開設(shè)的溢流口處連通有溢流管，用于將超聲波清洗槽內(nèi)部表層溢流的清洗液排出。

14、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)清洗液被持續(xù)送入超聲波清洗槽時，超聲波清洗槽內(nèi)部表層含有污染物顆粒的清洗液會依次經(jīng)過溢流口和溢流管排出，避免硅晶片出水時污染物顆粒重新附著在硅晶片表面。

15、可選的，所述滑框頂部均鉸接有撥板，且撥板均位于靠近溢流口的一側(cè)。

16、通過采用上述技術(shù)方案，在滑框進行縱向往復(fù)移動的過程中，撥板因清洗液的阻力會隨之進行往復(fù)擺動，從而對超聲波清洗槽內(nèi)的清潔液進行擾動。

17、第二方面，本技術(shù)提供一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔方法，應(yīng)用于第一方面所述的一種硅晶片表面顆粒超聲振動清潔裝置，其清潔方法包括：

18、s1，首先通過升降驅(qū)動件的配合使承載架抬升至機架上方，而后人員將硅晶片逐一放入各個滑框內(nèi)部；

19、s2，然后再度通過升降驅(qū)動件的配合使承載架下降并進入超聲波清洗槽內(nèi)部，同時利用設(shè)置在機架內(nèi)部的輸液泵將清洗液泵入超聲波清洗槽；

20、s3，借助機架內(nèi)部設(shè)置的超聲波發(fā)生器在超聲波清洗槽內(nèi)部產(chǎn)生超聲波，利用超聲波在清洗液中的空化作用對硅晶片進行清洗；

21、s4，清洗完成后由升降驅(qū)動件將承載架再度抬升至機架上方，以便人員將清洗完成的硅晶片從滑框內(nèi)部取出。

22、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)硅晶片被置入滑框內(nèi)部后，夾板和扭簧相配合實現(xiàn)對硅晶片的夾緊，然后借助氣缸的配合使硅晶片進入超聲波清洗槽，最終通過超聲波發(fā)生器的配合即可開展硅晶片的超聲波清洗工作。

23、可選的，在所述s3中，升降驅(qū)動件能夠以交替進行上升動作和下降動作的方式持續(xù)帶動承載架發(fā)生豎直位移，使得承載架在超聲波清洗槽內(nèi)部往復(fù)升降，同時在傳動件、差速齒輪和從動齒條的逐級傳動作用下，各個滑框能夠在承載架上進行縱向往復(fù)移動，且相鄰兩個滑框的移動方向始終相反，從而使相鄰兩個滑框內(nèi)部的硅晶片發(fā)生錯位。

24、通過采用上述技術(shù)方案，在硅晶片的超聲波清洗過程中，能夠采用使相鄰兩個硅晶片錯位的方式來增大清洗液的流動范圍，進而提升超聲波清洗工作的效果。

25、綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

26、1、采用使相鄰兩個硅晶片進行錯位移動的方式，增加清洗液在硅晶片間隙內(nèi)的可流動空間，以便清洗液以流動狀態(tài)均勻分布在超聲波清洗槽內(nèi)，降低相鄰兩個硅晶片因彼此之間間隙較小而導(dǎo)致清洗效率不佳的概率；且相鄰兩個硅晶片在拆裝過程中也能夠保持錯位狀態(tài)，有利于硅晶片的拿取，降低人員拆裝時因相鄰兩個硅晶片之間間隙較小而損傷硅晶片的可能性。

27、2、在硅晶片的超聲波清洗過程中，能夠以摩擦傳動的方式使硅晶片發(fā)生自轉(zhuǎn)，改變硅晶片在滑框內(nèi)的圓周位置，從而使硅晶片的清洗工作更加全面，降低硅晶片清洗過程中因滑框的遮擋而出現(xiàn)清洗死角的概率。

28、3、通過溢流排放的方式將漂浮在清洗液表層的污染物顆粒去除，能夠降低硅晶片出水時污染物顆粒重新附著在硅晶片表面的可能性，且利用撥板的配合能夠?qū)⑶鍧嵰罕韺拥奈廴疚镱w粒朝著靠近溢流口的方向撥動，有利于清潔液表層污染物顆粒的排出。