本發(fā)明是關于一種清洗裝置、清洗待清洗工件的方法以及清洗IC襯底傳送滾輪的清洗液及方法。特別是一種具有高清洗效率及高清洗質量的清洗裝置、清洗待清洗工件的方法以及清洗IC襯底傳送滾輪的清洗液及方法。
背景技術:
參考圖1,展示用于傳送襯底的滾輪總成的滾輪傳送單元的立體示意圖。在襯底(例如:IC襯底)的制造過程中,通常利用滾輪總成以傳送襯底,滾輪總成包括多個排列的滾輪傳送單元9,如圖1所示,每一滾輪傳送單元9是由多個滾輪91及穿設通過所述多個滾輪91的滾輪軸92所組成。而在利用滾輪總成傳送襯底的過程中,襯底上的一些高分子聚合物及染料(例如:還未固化的防焊層(Soler Mask)或干膜(Dry Film))常會黏附在滾輪91的表面上,造成滾輪總成的污染。
常規(guī)的清洗滾輪總成方法是將各個滾輪傳送單元9自滾輪總成拆卸下來,再以人工清洗的方式逐一將黏附在滾輪傳送單元9的滾輪91上的污染物予以去除;然而,利用人工清洗的方式經常無法有效地清除掉黏附在滾輪91表面上的污染物,如果滾輪單元9在清洗過后仍在其滾輪91的表面上黏附有殘余的污染物,如此在進行下一個傳送襯底的動作時,殘余的污染物可能會透過滾輪91與襯底的接觸,而交叉污染到下一個被傳送的襯底,如此則會使得被傳送的襯底產生刮痕或造成短路。此外,利用人工清洗的方式常容易因人為的不當清洗或擦拭而造成滾輪91表面上的損傷(因為滾輪91的材質通常為塑料,例如:聚丙烯(Polypropylene,PP)),如此會使得滾輪91的表面更容易被污染物黏附,或者造成滾輪傳送單元9本身的損壞。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一方面是關于一種清洗裝置。在實施例中,所述清洗裝置包含第一槽、第二槽、第三槽及第四槽,其中所述第一槽包括第一槽體及至少一個第一超聲波震蕩器, 所述第二槽包括第二槽體及至少一個高壓噴洗設備,所述第三槽包括第三槽體及至少一個第三超聲波震蕩器,所述第四槽包括第四槽體及至少一個第四超聲波震蕩器。
本揭露本發(fā)明的另一方面是關于一種清洗待清洗工件的方法。所述清洗方法包含:a)將至少一個待清洗工件浸置于一堿性清洗液中,且對所述堿性清洗液提供超聲波震蕩;b)將水以高壓噴流方式沖洗所述待清洗工件;c)將所述待清洗工件浸置于一酸性清洗液中,且對所述酸性清洗液提供超聲波震蕩;及d)將所述待清洗工件浸置于水中,且對所述水提供超聲波震蕩。
本發(fā)明的又一方面是關于一種用于清洗IC襯底傳送滾輪的清洗液。所述清洗液包含:約52.5wt%至約60wt%硫酸及/或硝酸;及約6wt%至約8.75wt%過氧化氫。
附圖說明
圖1展示用于傳送襯底的滾輪總成的滾輪傳送單元的立體示意圖。
圖2展示本發(fā)明的清洗裝置的一實施例的示意圖。
圖3展示本發(fā)明的清洗裝置的吊掛設備的吊掛架的一實施例的立體示意圖。
圖4展示本發(fā)明的清洗裝置的第一槽的示意圖。
圖5展示本發(fā)明的清洗裝置的第二槽的示意圖。
圖6展示本發(fā)明的清洗裝置的第三槽的示意圖。
圖7展示本發(fā)明的清洗裝置的第四槽的示意圖。
圖8展示本發(fā)明的清洗裝置的第五槽的示意圖。
具體實施方式
參考圖2,展示本發(fā)明的清洗裝置100的實施例的示意圖。清洗裝置100具有第一槽1、第二槽2、第三槽3、第四槽4、第五槽5及吊掛設備7。在本實施例中,清洗裝置100是用以清洗IC襯底滾輪傳送單元9的傳送滾輪91(圖1);然而,可以理解的是,清洗裝置100也可以用以清洗其它種類的待清洗工件。
該第一槽1具有至少一個第一槽體11及至少一個第一超聲波震蕩器113,在本實施例中,第一槽1具有三個第一槽體11,且每個第一槽體11內具有三個第一超聲波震蕩器113。在其它實施例中,第一槽1也可以具有一個、兩個或三個以上的第一槽體11,且每個第一槽體11內可以具有一個或兩個第一超聲波震蕩器113。
該第二槽2具有至少一個第二槽體21及至少一個高壓噴洗設備213,在本實施例中,第二槽2具有一個第二槽體21,且第二槽體21內具有多個高壓噴洗設備213。在其它 實施例中,第二槽2也可以具有一個以上的第二槽體21,且每個第二槽體21內可以具有不限數(shù)目的高壓噴洗設備213。
該第三槽3具有至少一個第三槽體31及至少一個第三超聲波震蕩器313,在本實施例中,第三槽3具有三個第三槽體31,且每個第三槽體31內具有三個第三超聲波震蕩器313。在其它實施例中,第三槽3也可以具有一個、兩個或三個以上的第三槽體31,且每個第三槽體31內可以具有一個或兩個第三超聲波震蕩器313。
該第四槽4具有至少一個第四槽體41及至少一個第四超聲波震蕩器413,在本實施例中,第四槽41具有一個第四槽體41,且第四槽體41內具有三個第四超聲波震蕩器413。在其它實施例中,第四槽4也可以具有一個以上的第四槽體41,且每個第四槽體41內可以具有一個或兩個第四超聲波震蕩器413。
該第五槽5是具有至少一個第五槽體51及至少一個風切設備515。在本實施例中,第五槽5具有一個第五槽體51,且第五槽體51內具有多個風切設備515。在其它實施例中,第五槽5也可以具有一個以上的第五槽體51,且每個第五槽體51內可以具有不限數(shù)目的風切設備515。
該吊掛設備7是可橫跨第一槽體11、第二槽體21、述第三槽體31、第四槽體41及第五槽體51。吊掛設備7可吊掛起位于吊掛架71的至少一個待清洗工件,且將清洗工件依序搬移到第一槽體11、第二槽體21、第三槽體31、第四槽體41及第五槽體51。在本實施例中,待清洗工件是為滾輪傳送單元9。
參考圖3,展示圖2中的吊掛設備7的吊掛架71的立體示意圖。吊掛架71是用于安置多個滾輪傳送單元9,如此使得吊掛設備7可吊掛起多個滾輪傳送單元9,并將多個滾輪傳送單元9搬移到第一槽體11、第二槽體21、第三槽體31、第四槽體41及第五槽體51。吊掛架71具有橫向本體75及兩個分別裝設鄰近橫向本體75的兩端的固持件73。每一固持件73的一端是固接于橫向本體75,且兩個固持件73是彼此平行。兩個固持件73分別具有多個彼此相互對應的固持溝槽731,如此,滾輪傳送單元9的滾輪軸92的二端可滑入所述固持溝槽731中,以使?jié)L輪傳送單元9被所述固持件73所固持。根據(jù)如圖3所示的構形,一個吊掛架71可同時吊掛起多個滾輪傳送單元9,在本實施例中,一個吊掛架71可吊掛12個滾輪傳送單元9。
參考圖4,展示圖2中的第一槽1的示意圖。第一槽體11是大致為具有上開口的槽體,其是用于容納堿性清洗液81。因第一槽體11需用于容納堿性清洗液81,第一槽體11是使用抗堿腐蝕材質所制成,如可用不銹鋼材料所制成,尤其優(yōu)選為使用SUS316-3t等級以上的不銹鋼材質。第一槽體11內具有至少一個第一超聲波震蕩器113,而由圖4 所示的實施例,第一槽體具有兩個第一超聲波震蕩器113設置于其側壁及一個第一超聲波震蕩器113設于其底部。第一超聲波震蕩器113是用于提供容納于第一槽體11中的堿性清洗液81超聲波震蕩。在本實施例中,第一槽1更具有第一承載裝置12,鄰設于第一槽體11,用以承載吊掛架71。在本實施例中,第一承載裝置12是位于第一槽體11的上開口附近;在其它實施例中,第一承載裝置12也可以位于其它位置。
當?shù)鯍煸O備7(圖2)的吊掛架71吊起多個欲清潔的滾輪傳送單元9并將吊掛架71置放于第一承載裝置12上,以使多個欲清潔的滾輪傳送單元9浸泡于堿性清洗液81中,第一槽體11內的第一超聲波震蕩器113可提供堿性清洗液81超聲波震蕩,此時,堿性清洗液81可去除殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的高分子聚合物。在本實施例中,由第一超聲波震蕩器113所提供的超聲波震蕩的功率范圍是在2000W至3800W之間。
此外,第一槽1可更具有熱交換器(未示出),用于提升容納于第一槽體11中的堿性清洗液81的溫度,如此可加強堿性清洗液81與殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的高分子聚合物之間的活性作用,以進一步提升堿性清洗液81去除滾輪91上的高分子聚合物的清洗效率。在本實施例中,堿性清洗液81的清洗溫度范圍是在于約50℃至約60℃之間。此外,為避免堿性清洗液81產生過高的溫度而造成堿性清洗液81不穩(wěn)定,第一槽1進一步具有冷卻系統(tǒng)(未示出),冷卻系統(tǒng)可適時的作用以使堿性清洗液81不會產生過高的溫度,或可維持優(yōu)選的清洗溫度。
參考圖5,展示圖2中的第二槽2的示意圖。第二槽體21是大致為具有上開口的槽體,其內具有至少一個高壓噴洗設備213,如圖5所示,第二槽體21的二內側壁上裝設有多個高壓噴洗設備213。第二槽體21主要容納由高壓噴洗設備213所噴出的水,故其可使用塑料材料所制成,例如為使用聚丙烯(Polypropylene,PP)材料所制成;此外,第二槽體21不只容納由高壓噴洗設備213所噴出的水,也包含由滾輪傳送單元9所沖洗下來的少量的殘余堿性清洗液,故可使用不銹鋼材料制成第二槽體21,例如可使用SUS316-3t等級以上的不銹鋼材質。在本實施例中,第二槽2更具有第二承載裝置22,鄰設于第二槽體21,用以承載吊掛架71。在本實施例中,第二承載裝置22是位于第二槽體21的上開口附近;在其它實施例中,第二承載裝置22也可以位于其它位置。
當?shù)鯍煸O備7(圖2)的吊掛架71將通過第一槽1清洗的滾輪傳送單元9自第一槽體11移到第二槽體21中(此時吊掛架71是置放于第二承載裝置22),第二槽體21內的高壓噴洗設備213可提供高壓水洗以沖洗滾輪傳送單元9上所殘余的堿性清洗液。在本實施例中,高壓噴洗設備213所提供的噴洗水洗的壓力大致為1kg/cm2,且高壓噴洗設備213可沿第二槽體21的高度方向上下移動,如此以提供更全面的高壓水洗。在其它實施 例中,高壓設備213不只可設置于第二槽體21的內側壁上,也可視需要設置于第二槽體21的內部的其它位置,如第二槽體21內部的底部或頂部。
參考圖6,展示圖2中的第三槽3的示意圖。第三槽體31是大致為具有上開口的槽體,其是用于容納一酸性清洗液82。因第三槽體31需用于容納酸性清洗液82,第三槽體31是使用抗酸腐蝕材質所制成,如可用不銹鋼材料所制成,尤其優(yōu)選為使用SUS316-3t等級以上的不銹鋼材質。第三槽體31內具有至少一個第三超聲波震蕩器313,而由圖6所示的實施例,第三槽體31內具有兩個第三超聲波震蕩器313設置于其側壁及一個第三超聲波震蕩器313設于其底部。第三超聲波震蕩器313是用于提供容納于第三槽體31中的酸性清洗液82超聲波震蕩。在本實施例中,第三槽3更具有第三承載裝置32,鄰設于第三槽體31,用以承載吊掛架71。在本實施例中,第三承載裝置32是位于第三槽體31的上開口附近;在其它實施例中,第三承載裝置32也可以位于其它位置。
當?shù)鯍煸O備7(圖2)的吊掛架71將通過第二槽2高壓水洗的滾輪傳送單元9自第二槽體21移到第三槽體31中(此時吊掛架71是置放于第三承載裝置32),以使多個滾輪傳送單元9浸泡于酸性清洗液82中,第三槽體31內的第三超聲波震蕩器313可提供酸性清洗液82超聲波震蕩,此時,酸性清洗液82可去除殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的染色劑。在本實施例中,由第三超聲波震蕩器313所提供的超聲波震蕩的功率范圍是在2000W至3800W之間。第三超聲波震蕩器313所提供的超聲波震蕩的功率與第一超聲波震蕩器113所提供的超聲波震蕩的功率可相同或不同。
此外,第三槽3可更具有熱交換器(未示出),用于提升容納于第三槽體31中的酸性清洗液82的溫度,如此可加強酸性清洗液82與殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的染色劑之間的活性作用,以進一步提升酸性清洗液82去除滾輪91上的染色劑的清洗效率。在本實施例中,酸性清洗液82的清洗溫度范圍是在于約50℃至約60℃之間。此外,為避免酸性清洗液82產生過高的溫度而造成酸性清洗液82不穩(wěn)定,第三槽3進一步具有冷卻系統(tǒng)(未示出),冷卻系統(tǒng)可適時的作用以使酸性清洗液82不會產生過高的溫度,或可維持優(yōu)選的清洗溫度。
參考圖7,展示圖2中的第四槽4的示意圖。第四槽體41是大致為具有上開口的槽體,其是用于容納水83。因第四槽體41主要容納水83,故其可使用塑料材料所制成,例如為使用聚丙烯(Polypropylene,PP)材料所制成;此外,因第四槽體41不只容納水83,也包含由滾輪傳送單元9所沖洗下來的少量的殘余酸性清洗液,故可使用不銹鋼材料制成第二槽體41,尤其優(yōu)選可使用SUS316-3t等級以上的不銹鋼材質。第四槽體41內具有至少一個第四超聲波震蕩器413,而由圖7所示的實施例,第四槽體41具有兩個 第四超聲波震蕩器413設置于其側壁及一個第四超聲波震蕩器413設于其底部。第四超聲波震蕩器413是用于提供容納于第四槽體41中的水83超聲波震蕩。在本實施例中,第四槽4更具有第四承載裝置42,鄰設于第四槽體41,用以承載吊掛架71。在本實施例中,第四承載裝置42是位于第四槽體41的上開口附近;在其它實施例中,第四承載裝置42也可以位于其它位置。
當?shù)鯍煸O備7(圖2)的吊掛架71將通過第三槽3清洗的滾輪傳送單元9自第三槽體31移到第四槽體41中(此時吊掛架71是置放于第四承載裝置42),以使多個滾輪傳送單元9浸泡于水83中,第四槽體41內的第四超聲波震蕩器413可提供水83超聲波震蕩,此時,水83可去除殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的酸性清洗液。在本實施例中,由第四超聲波震蕩器413所提供的超聲波震蕩的功率范圍是在2000W至3800W之間。第四超聲波震蕩器413所提供的超聲波震蕩的功率與第一超聲波震蕩器113或第三超聲波震蕩器313所提供的超聲波震蕩的功率可相同或不同。
參考圖8,展示圖2中的第五槽5的示意圖。通常,欲清潔的滾輪傳送單元9經過上述第一槽1至第四槽4的連續(xù)清洗過程已清潔完成;然而,清洗裝置100也可進一步具有第五槽5,第五槽5是為風切槽,其具有第五槽體51、多個風切設備515及第五承載裝置52。第五槽體51大致為具有上開口的槽體,且其材質不限。如圖8所示,第五槽體51的二內側壁上裝設有多個風切設備515。當?shù)鯍煸O備7(圖2)的吊掛架71將通過第四槽4清洗的滾輪傳送單元9自第四槽體41移到第五槽體51中(此時吊掛架71是置放于第五承載裝置52),第五槽體51內的風切設備515是可提供風吹氣流以風干滾輪傳送單元9上所殘余的水。
再參考圖2,以下是說明本發(fā)明的清洗待清洗工件的清洗方法的實施例。在本實施例中,待清洗工件是為滾輪傳送單元9:然而在其它實施例中,待清洗工件也可以是其它種類的工件。在圖2所示的實施例中,使用者可將至少一個欲清洗的滾輪傳送單元9吊掛于吊掛設備7的吊掛架71上,吊掛架71可同時安置十兩個滾輪傳送單元9,而吊掛設備7具有三個吊掛架71,故吊掛設備7可同時吊起三十六個欲清洗的滾輪傳送單元9。
首先,將至少一個待清洗工件浸置于堿性清洗液中,且對堿性清洗液提供超聲波震蕩。在本實施例中,使用者可利用遙控或手動的方式將吊掛設備7所吊掛的多個滾輪傳送單元9置放于第一槽1的第一槽體11中,以使所述滾輪傳送單元9浸泡于堿性清洗液81中。在本實施例中,待清洗工件是為滾輪傳送單元9上的IC襯底傳送滾輪92,堿性清洗液81包括氫氧化鈉(NaOH)、乙二醇單丁醚(Ethylene Glycol Monobutyl Ether)及水。 當所述滾輪傳送單元9浸泡于堿性清洗液81中,可開啟第一槽體11內的第一超聲波震蕩器113,以對堿性清洗液81提供超聲波震蕩,如此,黏附于滾輪傳送單元9的滾輪91上的高分子聚合物可被具有超聲波震蕩的堿性清洗液81所清除。再者,使用者可利用第一槽體11內的熱交換器及冷卻系統(tǒng)以加熱及冷卻堿性清洗液81,而將堿性清洗液81的清洗溫度范圍控制在于約50℃至約60℃之間,以增加堿性清洗液81與殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的高分子聚合物之間的活性作用,如此可進一步提升堿性清洗液去除滾輪91上的高分子聚合物的清洗效率。
接著,將水以高壓噴流方式沖洗待清洗工件。在本實施例中,當所述滾輪傳送單元9經過第一槽1的堿性清洗液81的清洗過后,使用者可利用遙控或手動的方式將吊掛設備7所吊掛的多個滾輪傳送單元9由第一槽1的第一槽體11移動到第二槽2的第二槽體21中。當所述滾輪傳送單元9被移動到第二槽體21中,第二槽體21內的高壓噴洗設備213是可提供高壓水洗以沖洗滾輪傳送單元9上所殘余的堿性清洗液,如之前所述,高壓噴洗設備213所提供的優(yōu)選噴洗水洗的壓力大致為1kg/cm2。
接著,將待清洗工件浸置于酸性清洗液中,且對酸性清洗液提供超聲波震蕩。在本實施例中,當所述滾輪傳送單元9經過第二槽2的高壓水洗過后,使用者可利用遙控或手動的方式將吊掛設備7所吊掛的多個滾輪傳送單元9由第二槽2的第二槽體21移動到第三槽3的第三槽體31中,以使所述滾輪傳送單元9浸泡于酸性清洗液82中。在本實施例中,酸性清洗液82包含約52.5wt%至約60wt%硫酸(H2SO4)及/或硝酸(HNO3),以及約6wt%至約8.75wt%過氧化氫(H2O2)。在本實施例中,酸性清洗液82是由濃度為70wt%至75wt%的硫酸溶液及/或硝酸溶液,以及濃度為30wt%至35wt%的過氧化氫溶液所制備,其中硫酸溶液及/或硝酸溶液占清洗液82的75wt%至80wt%,且過氧化氫溶液占清洗液82的20wt%至25wt%。
當所述滾輪傳送單元9浸泡于酸性清洗液82中,可開啟第三槽體31內的第三超聲波震蕩器313,以對酸性清洗液82提供超聲波震蕩,如此,黏附于滾輪傳送單元9的滾輪91上的染色劑可被具有超聲波震蕩的酸性清洗液82所清除。如之前所述,由第三超聲波震蕩器313所提供的超聲波震蕩的功率范圍是在2000W至3800W之間。再者,使用者可利用第三槽體31內的熱交換器及冷卻系統(tǒng)以加熱及冷卻酸性清洗液82,而將酸性清洗液82的清洗溫度范圍控制在于約50℃至約60℃之間,以增加酸性清洗液82與殘留在滾輪傳送單元9的滾輪91上的染色劑之間的活性作用,如此可進一步提升酸性清洗液82去除滾輪91上的染色劑的清洗效率。
接著,將待清洗工件浸置于水中,且對水提供超聲波震蕩。在本實施例中,當所述 滾輪傳送單元9經過第三槽3的酸性清洗液82的清洗過后,使用者可利用遙控或手動的方式將吊掛設備7所吊掛的多個滾輪傳送單元9由開第三槽3的第三槽體31移動到第四槽4的第四槽體41中,以使所述滾輪傳送單元9浸泡于水83中。當所述滾輪傳送單元9浸泡于水83中,可開啟第四槽體41內的第四超聲波震蕩器413,以對水83提供超聲波震蕩,如此,殘余于滾輪傳送單元9的滾輪91上的酸性清洗液可被具有超聲波震蕩的水83所清除。如之前所述,由第四超聲波震蕩器413所提供的超聲波震蕩的功率范圍是在2000W至3800W之間。
最后,當所述滾輪傳送單元9經過第四槽4的水83的清洗過后,使用者可利用遙控或手動的方式將吊掛設備7所吊掛的多個滾輪傳送單元9由第四槽4的第四槽體41移動到第五槽5的第五槽體51中。當所述滾輪傳送單元9被移動到第五槽體51中,第五槽體51內的風切設備515可提供風切氣流以風干滾輪傳送單元9上所殘余的水。
在本實施例中,清洗裝置100及清洗方法可達到自動化清洗的效果,因而可節(jié)省人力,提高清洗效率。再者,清洗裝置100及清洗方法可有效地清除掉黏附在工件表面上的污染物,且不需人工擦拭,而可提高清洗品質。
惟上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用以限制本發(fā)明。因此,習于此技術的人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權利范圍應如后述的權利要求書所列。