CN111906093A - 一种大面积光子发生喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种大面积光子发生喷头，属于紫外光清洗技术领域，包括安装底座、石英腔体、紫外线发射组件及药剂喷淋头，紫外线发射组件外部套设有密封腔体，密封腔体一侧倾斜设置形成喷淋面，石英腔体底部开设出液孔，药剂被喷淋在喷淋面上，经紫外线均匀照射后生成高浓度OH自由基并从出液孔排出。本发明结构简单合理，通过设置密封腔体，可有效避免药剂直接与紫外线发射组件等其他部件接触，而造成的部件腐蚀；通过在密封腔体上设置倾斜喷淋面，可使药剂在喷淋面均匀铺洒，增加紫外线辐照面积，进而提高紫外辐照强度并提高清洗效果，该喷头有利于高浓度OH自由基的产生，实用性强。

Description

一种大面积光子发生喷头
技术领域
本发明涉及紫外光清洗技术领域，特别是涉及一种大面积光子发生喷头。
背景技术
紫外光清洗是指利用紫外光中的185nm和254nm波长的光波对有机物的“光敏作用”分解有机物，达到清洗效果。在现有清洗装置中通入一定浓度的臭氧水或双氧水等药剂，药剂可在紫外光下分解成氧原子和氧气；氧原子容易和水发生化学反应形成OH自由基。OH自由基(-OH)可以被看作是羟基(OH-)失去了一个电子的中性形式，具有极强的氧化性。臭氧水本身具有较强的氧化性，再结合OH自由基，大大增强了其对有机物的氧化清洗能力。
现有技术中用紫外光照射双氧水等药剂清洗主要有两种方法：一是将药剂喷淋在被清洗物的表面，被清洗物的上方有一紫外灯，对被清洗物进行紫外辐照；二是将药剂喷淋在紫外灯罩上，经过紫外辐照后滴洒到被清洗物的表面。由于药剂是持续喷淋，所以药剂是流动的，采用上述两种清洗方式时，单位体积的药剂被紫外辐照的面积较小，辐照时间也短，辐照的强度较低，进而降低紫外光清洗的效率和效能。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够增大紫外辐照面积、提高紫外辐照的强度、同时提高清洗效果的大面积光子发生喷头，该喷头有利于高浓度OH自由基的产生，从而解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种大面积光子发生喷头，包括安装底座、固定于所述安装底座一端的石英腔体、设置于所述石英腔体内的紫外线发射组件以及安装于所述石英腔体顶部的药剂喷淋头，所述紫外线发射组件外部套设有起保护作用的密封腔体，且所述密封腔体一侧倾斜设置形成喷淋面，所述石英腔体的底部开设有与所述喷淋面底部衔接的出液孔，药剂被喷淋在所述喷淋面上，经紫外线均匀照射后生成高浓度OH自由基并从所述出液孔排出。
可选的，所述紫外线发射组件设置有两组，且每组所述紫外线发射组件的外部均套设有密封腔体，两所述密封腔体上的所述喷淋面相对设置，形成倒三角空隙；所述出液孔位于所述倒三角空隙的底部中心。
可选的，所述紫外线发射组件为紫外灯管，所述紫外灯管安装于所述安装底座。
可选的，所述紫外灯管的外周设置有反光板。
可选的，所述紫外灯管的一侧设置有氮气冷却喷嘴，所述安装底座上设置有与所述氮气冷却喷嘴相连的氮气进口和/或氮气出口。
可选的，所述药剂喷淋头包括四氟顶座和设置于所述四氟顶座底部的扇形喷嘴，所述四氟顶座内设置有进液管，所述扇形喷嘴与所述进液管连通。
可选的，所述四氟顶座的底部均匀设置有四个所述扇形喷嘴。
可选的，所述安装底座通过连接块与一工艺臂连接。
可选的，所述石英腔体为矩形腔体、圆形腔体或三角形腔体中的一种。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的大面积光子发生喷头，结构简单合理，通过设置密封腔体，可有效避免药剂直接与紫外线发射组件等其他部件接触，而造成的部件腐蚀；通过在密封腔体上设置倾斜喷淋面，可使药剂在喷淋面均匀铺洒，增加紫外线辐照面积，进而提高紫外辐照的强度并提高清洗效果，该喷头有利于高浓度OH自由基的产生，实用性强。本发明可广泛应用于光掩模清洗、半导体的硅晶圆和砷化镓清洗、平板显示清洗等的领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明大面积光子发生喷头的整体结构示意图；
图2为本发明大面积光子发生喷头的剖面示意图；
图3为本发明大面积光子发生喷头中密封腔体的安装示意图；
图4为本发明大面积光子发生喷头中反光板的安装示意图；
图5为本发明大面积光子发生喷头中紫外灯管的安装示意图；
其中，附图标记为：1、安装底座；2、石英腔体；3、紫外灯管；4、药剂喷淋头；5、密封腔体；6、喷淋面；7、出液孔；8、倒三角空隙；9、反光板；10、氮气冷却喷嘴；11、四氟顶座；12、扇形喷嘴；13、进液管；14、连接块；15、工艺臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够增大紫外辐照面积、提高紫外辐照的强度、同时提高清洗效果的大面积光子发生喷头，该喷头有利于高浓度OH自由基的产生，从而解决上述现有技术存在的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1-5所示，本实施例提供一种大面积光子发生喷头，包括安装底座1、固定于安装底座1一端的石英腔体2、设置于石英腔体2内的紫外线发射组件以及安装于石英腔体2顶部的药剂喷淋头4，紫外线发射组件外部套设有起保护作用的密封腔体5，且密封腔体5一侧倾斜设置形成喷淋面6，石英腔体2的底部开设有与喷淋面6底部衔接的出液孔7，药剂被喷淋在喷淋面6上，经紫外线均匀照射后可生成高浓度OH自由基并从出液孔7排出，起到杀菌清洗效果。
于本具体实施例中，紫外线发射组件为紫外灯管3，紫外灯管3安装于安装底座1，并与安装底座1内的电源电性连接，并设有对应控制开关按钮，以实现紫外灯管的正常启闭功能。其中，紫外灯管3优选为紫外光谱在10nm～380nm范围内的灯源，其他光谱的灯源也可以，根据实际情况而定。
本实施例中，如图1-5所示，紫外灯管3设置有两组，且每组紫外灯管3的外部均套设有一密封腔体5，两密封腔体5上的喷淋面6相对设置，形成倒三角空隙8；出液孔7位于倒三角空隙8的底部中心。其中，出液孔7可为间隔分布的若干圆孔结构，也可以为长条孔结构，用于将液体下排或下滴。
本实施例中，如图3-4所示，紫外灯管3的外周，除靠近喷淋面6的一侧，设置有反光板9，用于增加紫外灯辐照的强度。
本实施例中，如图4-5所示，紫外灯管3的一侧设置有氮气冷却喷嘴10，氮气冷却喷嘴10优选位于反光板9的外侧；氮气冷却喷嘴10安装于安装底座1上，安装底座1设置有与氮气冷却喷嘴10相连的氮气进口和氮气出口，氮气进口用于与外部氮源连接，以确保氮气冷却喷嘴行使其冷却功能。
本实施例中，密封腔体5可为矩形腔体结构，其将紫外灯管3、反光板9和氮气冷却喷嘴10同时保护起来，臭氧水等药剂从两个矩形腔体之间的缝隙喷淋，药剂不与灯管等其他部件接触，可有效防止药剂对各部件腐蚀。同时，为了不影响紫外线的照射，密封腔体5可优选采用石英材质制成。
本实施例中，如图1-2所示，药剂喷淋头4包括四氟顶座11和设置于四氟顶座11底部的扇形喷嘴12，四氟顶座11内设置有进液管13，进液管13用于连接药剂源头并将药剂导入，扇形喷嘴12与进液管13连通。
本实施例中，如图4所示，四氟顶座11的底部均匀设置有四个扇形喷嘴12，两端各对称设置一组，能够将臭氧水等药剂均匀大面积铺洒在倒三角空隙8的两喷淋面6上。
本实施例中，药剂可为臭氧水或双氧水等任意一种能够吸收光能量的药剂。通过该药剂生成OH自由基的原理为现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，如图1所示，安装底座1的另一端通过连接块14与一工艺臂15连接；工艺臂15用于将喷头安装于其他部件。其中，连接块14优选为四氟制作而成。
本实施例中，石英腔体2优选为矩形腔体、圆形腔体或三角形腔体中的一种。
由此可见，本发明提供的大面积光子发生喷头，结构简单合理，通过设置密封腔体，可有效避免药剂直接与紫外线发射组件等其他部件接触，而造成的部件腐蚀；通过在密封腔体上设置倾斜喷淋面，可使药剂在喷淋面均匀铺洒，增加紫外线辐照面积，进而提高紫外辐照的强度并提高清洗效果，该喷头有利于高浓度OH自由基的产生，实用性强。本发明应用领域比较广泛，在光掩模清洗、半导体的硅晶圆和砷化镓清洗、平板显示清洗等的领域都可以应用。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种大面积光子发生喷头，其特征在于：包括安装底座、固定于所述安装底座一端的石英腔体、设置于所述石英腔体内的紫外线发射组件以及安装于所述石英腔体顶部的药剂喷淋头，所述紫外线发射组件外部套设有起保护作用的密封腔体，且所述密封腔体一侧倾斜设置形成喷淋面，所述石英腔体的底部开设有与所述喷淋面底部衔接的出液孔，药剂被喷淋在所述喷淋面上，经紫外线均匀照射后生成高浓度OH自由基并从所述出液孔排出。
2.根据权利要求1所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述紫外线发射组件设置有两组，且每组所述紫外线发射组件的外部均套设有密封腔体，两所述密封腔体上的所述喷淋面相对设置，形成倒三角空隙；所述出液孔位于所述倒三角空隙的底部中心。
3.根据权利要求1所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述紫外线发射组件为紫外灯管，所述紫外灯管安装于所述安装底座。
4.根据权利要求3所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述紫外灯管的外周设置有反光板。
5.根据权利要求3所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述紫外灯管的一侧设置有氮气冷却喷嘴，所述安装底座上设置有与所述氮气冷却喷嘴相连的氮气进口和/或氮气出口。
6.根据权利要求1所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述药剂喷淋头包括四氟顶座和设置于所述四氟顶座底部的扇形喷嘴，所述四氟顶座内设置有进液管，所述扇形喷嘴与所述进液管连通。
7.根据权利要求6所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述四氟顶座的底部均匀设置有四个所述扇形喷嘴。
8.根据权利要求1所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述安装底座通过连接块与一工艺臂连接。
9.根据权利要求1所述的大面积光子发生喷头，其特征在于：所述石英腔体为矩形腔体、圆形腔体或三角形腔体中的一种。
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