一种清洗装置及采用该装置的清洗方法
【专利摘要】本发明公开了一种清洗装置及采用该装置的清洗方法，清洗装置包括：第一清洗槽体处于保护腔体中的第一空间，第二清洗槽体处于保护腔体中的第二空间；第一清洗槽体与第二清洗槽体由隔离装置隔离；隔离装置包括隔离物与隔离容器，其中：隔离物一端置于隔离容器中，隔离物另一端固定于保护腔体顶部，在隔离容器中有隔离液体时，隔离物将第一空间与第二空间隔离。清洗时：在第一清洗槽体清洗完毕后取出并放置于隔离容器中，并将欲清洗物品从隔离容器处于第一空间的一侧传送到处于第二空间的一侧；将欲清洗物品从隔离容器中取出并放置于第二清洗槽体。本发明解决了在清洗过程中清洗液之间的相互交叉污染问题和安全问题；能够连续清洗，提高清洗效率。
【专利说明】
一种清洗装置及采用该装置的清洗方法
技术领域
[0001]本发明涉及电子元器件清洗技术领域，特别涉及一种清洗装置及采用该装置的清洗方法。
【背景技术】
[0002]随着制造技术的发展，特别是太阳能电池、半导体、光学器件、精密仪器等的发展，对物品表面清洁度的要求越来越高，这就要求在清洗过程中确保清洗溶液的洁净度，而有些清洗溶液容易挥发，相邻的不同类型清洗溶液的挥发汽就会发生相互反应，导致清洗溶液被污染。目前在半导体行业普遍采用的是1965年由Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA实验室首创并由此而得名的RCA清洗，RCA清洗过程中会用到氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、硝酸等清洗溶液，其中部分溶液易挥发，而挥发汽相互混合不仅会产生新的杂质，还会有很大的安全隐患，因此各溶液之间的隔离显得非常重要。
[0003 ]常规的清洗装置有单槽清洗装置、开放式清洗装置。
[0004]图1为单槽清洗装置示意图，如图所示，单槽清洗装置中的每个槽体都有一个保护腔体，在图中，一号槽、二号槽、三号槽分别对应三个单独的保护腔体，使用单槽清洗装置进行清洗的方法是:
[0005]机械臂每次将清洗物品从一号槽清洗之后取出放到保护腔体外，放置到另一个保护腔体中的二号槽，二号槽冲洗之后取出再放到保护腔体外，然后再放到另一个保护腔体中的三号槽，三号槽清洗后再取出，清洗顺序可以作调整但是只能一个槽出来之后放到保护腔体外，然后再进入另一个保护腔体中的其他槽位进行清洗，这样清洗可以很好的避免相邻溶液的污染。
[0006]图2为开放式清洗装置示意图，如图所示，开放式清洗装置中多个槽体共用同一个保护腔体，在图中，一号槽、二号槽、三号槽共用一个单独的保护腔体，清洗物品从保护腔体的一端进入清洗线，并从保护腔体的另一端取出，清洗方法是:机械臂每次将清洗物品从清洗线一端放入一号槽，清洗之后通过机械臂从一号槽取出依次放入到二号槽、三号槽，这样清洗可以实现连续清洗作业。
[0007]现有技术的不足在于:单槽清洗装置无法进行连续性清洗，大大降低了清洗效率，而开放式清洗装置无法避免因清洗溶液的挥发性汽体及蒸汽，溶液相互混合之后还会反应生成新的化学物质，有的甚至会产生有毒、易燃、易爆的物质，给安全生产带来隐患，同时溶液交叉污染会降低清洗效果，溶液被污染之后只能进行换液，增加了清洗成本。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种清洗装置及采用该装置的清洗方法，用以在进行连续清洗时，避免相邻清洗槽之间因挥发性汽体、溶液喷溅造成的交叉污染以及产生的安全隐患。
[0009]本发明实施例中提供了一种清洗装置，包括:保护腔体、第一清洗槽体、第二清洗槽体以及隔离装置，其中:
[0010]所述第一清洗槽体、所述第二清洗槽体以及所述隔离装置置于保护腔体中，所述第一清洗槽体处于所述保护腔体中的第一空间，所述第二清洗槽体处于所述保护腔体中的第二空间；
[0011]所述隔离装置包括隔离物与隔离容器，其中:
[0012]所述隔离物一端置于所述隔离容器中，所述隔离物另一端固定于所述保护腔体顶部，在所述隔离容器中有隔离液体时，所述隔离物将所述第一空间与所述第二空间隔离。
[0013]较佳地，进一步包括:传送装置，所述传送装置在所述隔离容器的底部，用于将所述隔离容器中的物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧传送到处于所述第二空间的一侧。
[0014]较佳地，所述传送装置为以下一种或者其组合的装置:传送皮带、传送链条、传送板。
[0015]较佳地，所述隔离容器的宽度与所述保护腔体的宽度相同，所述隔离物的宽度与所述保护腔体的宽度相同。
[0016]较佳地，所述隔离容器的宽度小于所述保护腔体的宽度，所述隔离物包括第一部分与第二部分，其中，第一部分固定在所述保护腔体两侧侧壁，该部分的高度与所述保护腔体的高度相同，该部分的宽度为所述保护腔体侧壁到所述隔离容器侧壁的距离;第二部分固定在所述保护腔体顶端，该部分的下端浸入隔离液体中，该部分的两侧卡合在第一部分的侧面。
[0017]较佳地，所述隔离物为伸缩式或者折叠式的板状结构。
[0018]较佳地，所述保护腔体为方形。
[0019]本发明实施例中还提供了一种采用上述的清洗装置的清洗方法，包括:
[0020]将欲清洗物品放置于所述第一清洗槽体；
[0021]在所述第一清洗槽体清洗完毕后取出并放置于所述隔离容器中，并将所述欲清洗物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧通过所述隔离物后传送到处于所述第二空间的一侧；
[0022]将所述欲清洗物品从所述隔离容器中取出并放置于所述第二清洗槽体。
[0023]较佳地，将所述欲清洗物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧通过所述隔离物后传送到处于所述第二空间的一侧是通过所述传送装置传送的。
[0024]较佳地，所述欲清洗物品是晶硅电池用硅片、半导体晶圆或光学透光材料。
[0025]本发明有益效果如下:
[0026]在本发明实施例提供的技术方案中，第一清洗槽体与第二清洗槽体由隔离装置隔离;隔离装置中包括隔离物与隔离容器，隔离物一端置于隔离容器中，在隔离容器中有隔离液体时，隔离物将处于保护腔体中第一空间的第一清洗槽体与处于保护腔体第二空间的第二清洗槽体隔离。
[0027]在清洗时，在第一清洗槽体清洗完毕后取出并放置于隔离容器中，并将欲清洗物品从隔离容器处于第一空间的一侧传送到处于第二空间的一侧后，即可将欲清洗物品取出并放置于第二清洗槽体进行清洗。
[0028]由于在隔离容器中有隔离液体时，隔离物与隔离容器一起配合使用起到了隔离作用，因此隔离物可以将处于保护腔体中第一空间的第一清洗槽体与处于保护腔体第二空间的第二清洗槽体隔离，而位于第一清洗槽体中的第一清洗溶液与位于第二清洗槽体中的第二清洗溶液挥发后分别位于第一空间与第二空间，并不会产生交叉污染和/或相互反应;并且，欲清洗物品可以通过隔离容器从第一空间进入第二空间，也即实现了在隔离状态下由第一清洗槽体进入第二清洗槽体。
[0029]所以，在本发明实施例提供的技术方案中，通过隔离装置的隔离作用能够避免不同易挥发清洗液的挥发汽体、蒸汽之间的混合反应，解决了在清洗过程中清洗液之间的相互交叉污染问题和安全问题;同时能够实现连续清洗作业，提高清洗效率。
【附图说明】
[0030]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:[0031 ]图1为【背景技术】中的单槽清洗装置示意图；
[0032]图2为【背景技术】中的开放式清洗装置示意图；
[0033]图3为本发明实施例中清洗装置结构示意图；
[0034]图4为本发明实施例中采用清洗装置的清洗方法实施流程示意图；
[0035]图5为本发明实施例中隔离容器的宽度与保护腔体的宽度相同时的关系示意图；
[0036]图6为本发明实施例中隔离容器的宽度小于保护腔体的宽度相同时的关系示意图。
【具体实施方式】
[0037]本发明实施例中将提供一种清洗装置以及采用该装置进行清洗的方法，该清洗装置能够解决在清洗过程中清洗液之间的相互交叉污染问题和安全问题，避免易挥发清洗液的挥发汽体、蒸汽之间的混合反应；同时能够实现连续清洗作业，提高清洗效率。下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0038]在说明过程中，将首先说明清洗装置的方案，然后说明采用清洗装置进行清洗的方案，最后在对二者的结构及使用之间的实施进行说明。
[0039]图3为清洗装置结构示意图，如图所示，包括:保护腔体301、第一清洗槽体302、第二清洗槽体303以及隔离装置304，图中隔离装置是以虚线框出示意的，清洗装置中:
[0040]第一清洗槽体、第二清洗槽体以及隔离装置置于保护腔体中，第一清洗槽体处于保护腔体中的第一空间，第二清洗槽体处于保护腔体中的第二空间；第一清洗槽体与第二清洗槽体由隔离装置隔离；
[0041]隔离装置包括隔离物3041与隔离容器3042，其中:
[0042]隔离物一端置于隔离容器中，所述隔离物另一端固定于所述保护腔体顶部，在隔离容器中有隔离液体时，隔离物将第一空间与第二空间隔离。
[0043]图4为采用清洗装置的清洗方法实施流程示意图，如图所示，可以包括:
[0044]步骤401、将欲清洗物品放置于第一清洗槽体；
[0045]步骤402、在第一清洗槽体清洗完毕后取出并放置于隔离容器中，并将欲清洗物品从隔离容器处于第一空间的一侧通过隔离物后传送到处于第二空间的一侧；
[0046]步骤403、将欲清洗物品从隔离容器中取出并放置于第二清洗槽体。
[0047]实施中，具体在图3中示意时，隔离装置中的隔离物是以隔离挡板示意的，此种实施方式下的图3中，第一空间也即隔离挡板右侧包含了第一清洗槽体的空间，第二空间也即隔离挡板左侧包含了第二清洗槽体的空间。当然，在实施中隔离物以隔离挡板为例因为这是一种较为简单的、容易实现的方式，所以这里以隔离挡板为例;但是，用其它的隔离物或者方式也是可以的，只要其一部分置于隔离容器中，在隔离容器中有隔离液体时，能够将第一空间与第二空间隔离开即可，也即，实施中隔离物可以为伸缩式或者折叠式的结构，如软帘、非板状结构的物体等，隔离挡板仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用这一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的物品。同时，下面也将以隔离物为板状结构的物体为例进行具体实施说明。
[0048]由上述实施可见，隔离装置包括:隔离物与隔离容器，当隔离物为板状结构的隔离挡板时，具体实施中可以将其一端固定在保护腔体的顶端，另一端浸入隔离容器的隔离液体中(即下述实施例中的第三清洗溶液)下方，隔离挡板与隔离容器一起配合使用后便实现了隔离作用。
[0049]实施中，隔离容器主要用于设置于有交叉污染或清洗溶液挥发汽体会相互反应的槽体之间，从隔离容器的一侧放入欲清洗物品，欲清洗物品通过隔离挡板底部便可传送到隔离容器的另一侧。也即，在第一清洗槽体中放入的第一清洗溶液与在第二清洗槽体中放入的第二清洗溶液是会产生交叉污染和/或在挥发后会相互反应的清洗溶液。
[0050]具体的，以清洗太阳能电池硅片为例，应用在碱槽和酸槽之间，通过隔离容器与隔离挡板的配合防止酸碱之间相互喷溅和酸碱蒸汽造成的污染。在晶硅电池特别是单晶电池行业碱部分相对洁净度较差，酸洗部分洁净度很高，如果不解决对酸部分的污染问题将会大大降低酸洗的效果，会增加换液的频次，提升成本。
[0051]从上可知，在清洗装置中通过设置隔离装置即可达到隔离效果，防止清洗溶液挥发导致的交叉污染。
[0052]实施中，保护腔体形成了有效清洗空间，作用是隔绝清洗槽体与外界，不仅防止清洗溶液、挥发汽体外泄，还能够防止外部颗粒、灰尘等污染物进入清洗槽体中。考虑到对环境安全与人员安全，当清洗液为无危害类型时，保护腔体可以为半封闭或开放式，反之为封闭式。保护腔体的体积可以根据工艺需求进行相适应的扩展，以满足不同清洗对象的清洗需求。
[0053]实施中，清洗槽体可以包括多个具有不同清洗功能的槽体，实施中清洗槽体将主要以第一清洗槽体、第二清洗槽体为例进行说明，但本领域技术人员容易知晓可以根据需要按同样的结构布置多个清洗槽体。每个清洗槽体可以为一面未封闭的盛液容器，包括清洗槽、冲水槽等。其中，清洗槽用来盛放各种清洗溶液并清洗物品，如酸性清洗槽、碱性清洗槽，清洗槽的数量根据工艺需要来设定，至少为两个。冲水槽用于冲洗酸性溶液或者碱性溶液，使被清洗物品表面无杂质溶液。清洗液为用来清洗物品的液体，例如RCA清洗中的SCl(双氧水与氨水的混合液)、SC2(盐酸与双氧水的混合液)等。被清洗的物品可以包括:晶圆，硅片，玻璃，透镜等。
[0054]实施中，隔离容器设置于相邻两个需要隔离的清洗槽体之间(即实施例中的第一清洗槽体、第二清洗槽体)，用于两个槽体之间清洗物品的传送，隔离容器的数量和位置可以依据工艺条件进行设置。具体实施中，隔离容器的尺寸中宽度要求可以小于或者等于清洗腔室的宽度。隔离装置主要起到输送和隔离的作用，因此，在隔离容器中放入的第三清洗溶液可以使用无污染和/或不易挥发的隔离液体，也即对清洗液无污染且不易挥发的液体，如纯水。
[0055]实施中，隔离挡板在为板状结构时，其尺寸可以与隔离容器的尺寸相匹配，至少可以以下述两种方式来实施，实施说明中，为便于理解，以保护腔体为方形进行说明。
[0056]一种方式为:隔离容器的宽度Wl与保护腔体的宽度W2相同，所述隔离物的宽度W3与所述保护腔体的宽度相同。具体的，图5为隔离容器的宽度与的宽度相同时的关系示意图，图中隔离容器的宽度W1、保护腔体的宽度W2、隔离挡板的宽度W3相同，如图所示，当隔离容器的宽度Wl与保护腔室W2的宽度相同时，隔离挡板的宽度W3设置可以与保护腔体W2的宽度相同，且隔离挡板的上端固定在清洗腔室的顶端，固定方式可以为活动的形式，也可以为固定的形式，隔离挡板的下端浸入隔离容器的隔离液体中，防止左右两侧蒸汽、挥发性汽体、喷溅出的液体相互污染。
[0057]另一种方式为:所述隔离容器的宽度Wl小于所述保护腔体的宽度W2，所述隔离物包括第一部分与第二部分，其中，第一部分固定在所述保护腔体两侧侧壁，该部分高度Hl与所述保护腔体的高度H2相同，宽度为所述保护腔体侧壁到所述隔离容器侧壁的距离;第二部分固定在所述保护腔体顶端，该部分的下端浸入隔离液体中，两侧卡合在第一部分的侧面。具体的，图6为隔离容器的宽度小于保护腔体的宽度相同时的关系示意图，图中网格区域为隔离物的第一部分，点状区域为隔离物的第二部分，如图所示，当隔离容器的宽度小于清洗腔室的宽度时，隔离挡板可以分为两部分，一部分是固定在保护腔体两侧侧壁的挡板，该部分挡板的高度与保护腔体的高度相同，宽度为保护腔体侧壁到隔离容器侧壁的距离，且该部分挡板的顶端固定在保护腔体的顶端，侧端固定在保护腔体的侧壁上，另一部分挡板是固定在保护腔体顶端的挡板，该部分挡板的下端浸入隔离液体中，两侧可卡合在上述挡板的侧面，即该部分挡板的宽度为隔离容器的宽度。隔离挡板的材质可以为抗腐蚀的材质。
[0058]实施中，清洗装置中还可以进一步包括:
[0059]传送装置，用于将隔离容器中的物品从隔离容器处于第一空间的一侧传送到处于第二空间的一侧。
[0060]具体的，传送装置可以设置于隔离容器的内底部，用于将欲清洗物品从隔离容器的一侧传送到另一侧。
[0061]实施中，传送装置可以为以下一种或者其组合的装置:传送皮带、传送链条、传送板。例如:具体实施中，传送装置可以为传送带，可以将传送带铺设在隔离容器的内底部，或在传送带上设置一个载物台，欲清洗物品或承载物放到传送带或载物台上，传送带转动带动欲清洗物品或承载物在隔离液体中进行传送，避免了挥发汽对清洗物品的污染，也避免了清洗物品暴露在空汽中被氧化。
[0062]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种清洗装置，其特征在于，包括:保护腔体、第一清洗槽体、第二清洗槽体以及隔离装置，其中: 所述第一清洗槽体、所述第二清洗槽体以及所述隔离装置置于保护腔体中，所述第一清洗槽体处于所述保护腔体中的第一空间，所述第二清洗槽体处于所述保护腔体中的第二空间； 所述隔离装置包括隔离物与隔离容器，其中: 所述隔离物一端置于所述隔离容器中，所述隔离物另一端固定于所述保护腔体顶部，在所述隔离容器中有隔离液体时，所述隔离物将所述第一空间与所述第二空间隔离。2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，进一步包括: 传送装置，所述传送装置在所述隔离容器的底部，用于将所述隔离容器中的物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧传送到处于所述第二空间的一侧。3.如权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述传送装置为以下一种或者其组合的装置:传送皮带、传送链条、传送板。4.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述隔离容器的宽度与所述保护腔体的宽度相同，所述隔离物的宽度与所述保护腔体的宽度相同。5.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述隔离容器的宽度小于所述保护腔体的宽度，所述隔离物包括第一部分与第二部分，其中，所述第一部分固定在所述保护腔体两侧侧壁，该部分的高度与所述保护腔体的高度相同，该部分的宽度为所述保护腔体侧壁到所述隔离容器侧壁的距离;所述第二部分固定在所述保护腔体顶端，该部分的下端浸入所述隔离液体中，该部分的两侧卡合在所述第一部分的侧面。6.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述隔离物为伸缩式或折叠式的板状结构。7.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述保护腔体为方形。8.一种采用如权利要求1-7所述的清洗装置的清洗方法，其特征在于，包括: 将欲清洗物品放置于所述第一清洗槽体； 在所述第一清洗槽体清洗完毕后取出并放置于所述隔离容器中，并将所述欲清洗物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧通过所述隔离物后传送到处于所述第二空间的一侧； 将所述欲清洗物品从所述隔离容器中取出并放置于所述第二清洗槽体。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将所述欲清洗物品从所述隔离容器处于所述第一空间的一侧通过所述隔离物后传送到处于所述第二空间的一侧是通过所述传送装置传送的。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述欲清洗物品是晶硅电池用硅片、半导体晶圆或光学透光材料。
【文档编号】H01L21/67GK105935674SQ201610427020
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】侯洪涛, 田小让, 谷士斌, 张 林, 赵冠超, 徐湛, 杨荣, 李立伟, 郭铁
【申请人】新奥光伏能源有限公司