Устройство для двухсторонней очистки плоских изделий

 

1i 11776665

Союз 6оеетских

Социапистическит

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 05.07.77 (21) 2503076/28-12 (51) М. Кл.

В 08В 3/02

Н 011 21/00 с присоединением заявки № по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (53) УДК 621.7.02 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Кириченко, В. А. Маковкин и В. T. Комиссаров (71) Заявитель (51) УСТРОЙСТВО ДВУСТОРОННЕЙ

ОЧИСТКИ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ГосУдаРстаоиный комитет (23) Приори,ет

Изобретение относится к технике очистки и может быть использовано в полупроводниковой промышленности в производстве полупроводниковых приборов для двусторонней очистки поверхностей полупроводниковых пластин после их механической обработки, а также в стекольной промышленности для очистки полированного стекла.

Известно устройство для двусторонней очистки плоских изделий, содержащее два соосно располо>кенных моечных элемента, установленных с возмо>кностью вращения в противоположные стороны и выполненные в виде щеток, и средства подачи моющего раствора (1).

Недостатком известного устройства является низкое качество очищаемой поверхности и непригодность для удаления мелкодисперсных загрязнений, имеющих высокую адгезию к поверхности изделия. Кроме того, не исключена возможность вторичного загрязнения очищаемой поверхности вследствие загрязнения щеток при очистке силыю загрязненных поверхностей.

Известно также устройство для двусторонней очистки плоских изделий, содержащее параллельно расположенные один над другим моечпые элементы, имеющие на обращенных одна к другой сторонах отверстия и покрытия из пористого материала, механизм вращения моечных элементов и средство для размещения изделий между моечными элементами, верхний из которых

5 выполнен в виде полого диска (2).

Недостатками этого устройства являются низкое качество очистки, поскольку не обеспечивает удаления мелкодисперсных загрязнений, имеющих высокую адгезию к

10 поверхности плоских изделий (пластин), а также возможность вторичного загрязнения пластины в результате загрязнения пористого покрытия и возможность повреждения пластин.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки.

Указанная цель достигается тем, что нижний моечный элемент выполнен в виде

20 полого кольца, в котором установлено средство для размещения деталей, а покрытие из пористого материала размещено на моечных элементах с зазором. Моечные элементы имеют концентрично и с зазором

25 установленные два кольца для зажима между ними покрытия из пористого материала.

На чертеже показана схема устройства для двусторонней очистки плоских изде30 лий.

776665

СО

Устройство содержит моечные элементы

1 и 2 с отверстиями 3 и покрытиями 4 из пористого материала, механизм вращения моечных элементов, имеющий приводы 5, систему подъема 6 (например пневмоцилиндр с рычагом), обеспечивающую подьем и опускание моечного элемента 1, средство для размещения изделий между моечными элементами 1 и 2 — кассету 7, систему подачи 8 моющего раствора, соединенную посредством полых валов 9 и 10 с моечными элементами 1 и 2. Моечный элемент 1 выполнен в виде полого диска, нижний — в виде полого кольца, а покрытие 4 размещено на моечных элементах с зазором. Покрытие 4 натягивают на моечные элементы 1 и 2 посредством колец 11 — 14. Кольца 11 и 13 с натянутым покрытием из пористого материала установлены в проточках, выполненных на боковой поверхности моечных элементов и крепятся на последних, например, с помощью винтов.

Кассета 7 установлена на центрирующей втулке 15. Диаметр отверстий 3 и их количество на моечных элементах 1 и 2 определяется диаметром полых валов 9 и 10 (подводящих трубопроводов), причем для создания избыточного давления в полостях моечных элементов и, следовательно, обеспечения равномерного натяжения пористого материала покрытия 4 необходимо, чтобы суммарная площадь отверстий 3 не превышала площади сечения подводящего трубопровода.

Устройство работает следующим образом.

Посредством системы подъема 6 верхний моечный элемент 1 поднимают и на нижний моечный элемент 2 с помощью центрирующей втулки 15 устанавливают кассету

7 с полупроводниковыми пластинами 16, например, кремниевыми, прошедшими операцию химико-механической полировки суспензией. Моечный элемент 1 опускают так, чтобы между покрытием 4 из пористого материала верхнего моечного элемента и пластинами 16 оставался небольшой зазор, равный примерно двум толщинам зазора, образованного покрытием 4 и основанием моечного элемента 1 с отверстиями 3, что составляет около 2 мм. Включают систему подачи 8 моющего раствора к моечным элементам, которая закачивает раствор через полые валы 9 и 10 в полости диска 1 и кольца 2, откуда раствор поступает через отверстия 3 в полости, образованные покрытием 4 и основаниями диска

1 и кольца 2. При этом покрытия 4 натягиваются и образуются гидравлические подушки, прижимающие пластины 16 с двух сторон с равной силой. Включают приводы

5, посредством которых диск 1 и кольцо 2 вращаются в противоположные стороны с равной скоростью, при этом кассета 7 с

З0

4 пластинами 16 остается неподвижной в силу того, что силы, действующие на кассету с пластинами с противоположных сторон, равны как по величине, так и по направлению. Микроструйки моющего раствора пробиваются через поры покрытия 4, очищают с обеих сторон поверхность пластин и уносят загрязнения из зоны очистки. По окончании процесса очистки приводы вращения 5 и систему 8 подачи моющего раствора отключают, диск 1 поднимают по средством системы подъема 6, кольцо 2 вместе с кассетой 7 и пластинами 16 извлекают из устройства. Далее цикл повторяется.

Покрытие выбирается таким, чтобы моющий раствор проходил через нее под давлением. Хорошие результаты в отношении качества очистки получены на замше галантерейной искусственной, а также на батисте.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить эффективность очистки путем совмещения в единой конструкции механического и гидравлического способов очистки. При движении покрытия из пористого материала по поверхности пластины загрязнения истираются и сразу же уносятся микроструйками моющего раствора (например, деионизованной воды), пробивающимися под давлением сквозь пористость покрытия. Это исключает загрязнение покрытия и соответственно вторичное загрязнение полупроводниковой пластины.

Необходимое давление, создаваемое на пластину со стороны гидравлической подушки и определяемое теплом и степенью загрязнения пластины, позволяет создать близкие к идеальным условия для быстрой и полной очистки любых пластин, Выполнение нижнего моечного элемента в виде полого кольца и применение центрирующей втулки для установки кассеты с обрабатываемыми пластинами позволяет использовать нижний моечный элемент в качестве транспортного столика и обеспечить возможность его быстрого съема, что в конечном итоге способствует повышению производительности устройства.

Формула изобретения

1. Устройство двусторонней очистки плоских изделий, преимущественно полупроводниковых пластин, содержащее параллельно расположенные один над другим моечные элементы, имеющие на обращенных одна к другой сторонах отверстия и покрытие из пористого материала, механизм вращения моечных элементов и средство для размещения изделий между моечными элементами, верхний из которых выполнен в виде полого диска, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, нижний моечный эле778885 мент выполнен в виде полого кольца, в котором установлено средство для размещения деталей, а покрытие из пористого материала размещено на моечных элементах с зазором.

2. Устройство по п. 1, отличающеесяя тем, что моечные элементы имеют концентрично и с зазором установленные два кольца для зажима между ними покрытия из пористого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3946454 кл. 15 — 77, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 630013 кл. В 08В 3/02, 1974 (прототип).