[发明专利]一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗装置和方法

权利要求书

1.一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗装置，包括晶片载台、清洗管组、刷洗机构和PLC控制器，其特征为，所述晶片载台中心设有凸环，所述凸环内设有真空吸盘，所述晶片载台上表面边缘处设有若干卡板，若干卡板绕凸环一周均匀间隔设置，所述晶片载台底部设有底座，所述底座底部设有连接轴承，所述连接轴承一端穿过底座与真空吸盘相连，另一端设有旋转接头，所述旋转接头上设有抽气管，所述抽气管连接有抽真空泵，所述旋转接头连接有电机轴承，所述电机轴承连接有第一旋转电机；

所述清洗管组包括清洗液管、纯水管和氮气管，且分别位于晶片在台顶部三侧，所述清洗液管和纯水管上设有流量调节器，所述氮气管上设有气压阀，所述清洗液管、纯水管和氮气管上均设有电子阀；

所述刷洗机构包括刷洗盘、螺旋杆和第二旋转电机，所述刷洗盘底部设有毛刷，所述刷洗盘位于真空吸盘处，且连接有传动气缸，所述传动气缸上设有调节气阀，所述螺旋杆一端与传动气缸相连，且外部设有支架，所述第二旋转电机设置于支架上，且底部设有传动齿，所述传动齿与螺旋杆配合使用，所述第一旋转电机、电子阀、传动气缸和第二旋转电机均与PLC控制器电连接。

2.如权利要求1所述的一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗装置，其特征为，所述卡板高度大于真空吸盘至晶片载台上表面的垂直距离。

3.如权利要求1所述的一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗装置，其特征为，所述底座与晶片载台和连接轴承之间均通过螺丝固定相连，所述螺丝外设有若干螺丝垫片，若干螺丝垫片位于底座和晶片载台之间。

4.一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗方法，其特征为，方法如下：

（1）将待清洗的蓝宝石晶片放置于晶片载台上，PLC控制器控制抽真空泵开启，使真空吸盘吸附蓝宝石晶片，并以卡板固定；

（2）PLC控制器控制传动气缸伸长使毛刷与蓝宝石晶片表面接触；

（3）PLC控制器控制第一旋转电机启动，第一旋转电机转速为150~300rpm；

（4）PLC控制器控制第二旋转电机启动，使毛刷在蓝宝石晶片表面往复运动进行刷洗，刷洗同时先开启清洗液管路上的电子阀，通入蓝宝石晶片清洗液清洁蓝宝石晶片表面脏污颗粒，再关闭清洗液管路上的电子阀，开启纯水管路上的电子阀，通入纯水冲刷蓝宝石晶片表面残留脏污和蓝宝石晶片清洗液；

（5）PLC控制器控制传动气缸收缩，将毛刷移出蓝宝石晶片上方，关闭纯水管路上的电子阀，开启氮气管上的电子阀，通入氮气将蓝宝石晶片表面残留纯水冲浄；

（6）关闭第一旋转电机和抽真空泵，取出蓝宝石晶片即得清洗后的晶片成品。

5.如权利要求4所述的一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗方法，其特征为，所述传动气缸的压力为0.2 ~0.6Mpa。

6.如权利要求4所述的一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗方法，其特征为，步骤（4）中刷洗盘的移动速度为30~50mm/s，刷洗盘的往复周期依据晶片尺寸设定，保证毛刷刷洗到蓝宝石晶片边缘。

7.如权利要求4所述的一种用于不同粗糙度和尺寸的蓝宝石晶片表面清洗方法，其特征为，所述蓝宝石晶片清洗液的通入流量为300~400ml/min，时间为10~15s，所述纯水的通入流量为300~400ml/min，时间为10~15s，所述氮气的通入压力为0.3~0.4 Mpa，时间为8~10s。