CN110657636B - 干燥装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种干燥装置，涉及硅片生产设备的技术领域，该干燥装置包括透光壳体和红外线加热装置，所述透光壳体内设置有用于放置晶圆的容腔；所述红外线加热装置发射的红外线能够穿过所述透光壳体对所述透光壳体内的晶圆进行干燥。本发明提供的干燥装置利用红外线加热装置对透光壳体进行加热，从而能够将透光壳体内的晶圆进行干燥，透光壳体具有较高穿透效率，红外线加热装置发射的红外光线能够穿透透光壳体对晶圆进行干燥。

Description

干燥装置
技术领域
本发明涉及硅片生产设备的技术领域，尤其是涉及一种干燥装置。
背景技术
在整个半导体制造工艺过程中需要对晶圆进行必要的清洗和洁净化处理。晶圆经过清洗后，如果干燥过程使用的方法不当，会引入杂质，杂质重新黏结在晶圆表面上，造成二次污染。
为达到晶圆生产的高洁净度要求，目前有三种基本的干燥机制：
1、物理分离，如离心干燥；
2、先用溶剂替换去离子水，然后再去除溶剂，如汽化干燥；
3、利用IPA(异丙醇)蒸汽进行脱水干燥，如慢提拉干燥技术。
而这三种干燥技术均对设备结构及配套设施要求较高，增加了生产成本，如离心干燥装置需配备高速稳定的旋转机构，汽化干燥则需配备适宜温度及浓度的溶剂和高压气体，而慢提拉干燥技术则需要配备慢拉装置及IPA溶液。
且汽化干燥技术和慢提拉干燥会有高压气体或者溶液等引入，往往会再次引入杂质从而产生二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供干燥装置，以解决现有的晶圆干燥成本高、易二次污染的技术问题。
本发明提供的一种干燥装置，包括透光壳体和红外线加热装置，所述透光壳体内设置有用于放置晶圆的容腔；
所述红外线加热装置发射的红外线能够穿过所述透光壳体对所述透光壳体内的晶圆进行干燥。
进一步地，还包括干燥外壳，所述透光壳体设置在所述干燥外壳内，且所述透光壳体的上端凸出于所述干燥外壳，所述红外线加热装置设置在所述干燥外壳上；在所述透光壳体上设置有遮盖板，所述遮盖板向外延伸并所述遮盖板至少能够遮盖所述干燥外壳和所述透光壳体之间的缝隙。
进一步地，所述干燥外壳的侧壁上设置有至少一个安装口；在所述安装口处设置有所述红外线加热装置，所述红外线加热装置发射的红外线通过所述安装口对所述透光壳体内的晶圆进行干燥。
进一步地，所述干燥外壳上设置有两个所述安装口；两个所述安装口分别设置在所述干燥外壳的相对的侧壁上；且在每一所述安装口处均设置有一个所述红外线加热装置，两个所述红外线加热装置分别从所述透光壳体的两侧对所述晶圆进行干燥。
进一步地，所述红外线加热装置包括红外线加热管和安装罩，所述安装罩设置在所述安装口，所述红外线加热管设置在所述安装罩内。
进一步地，所述安装罩内设置有反光层，所述反光层用于将所述红外线加热管照向所述安装罩的红外光线反射向所述透光壳体。
进一步地，所述安装罩上设置有散热孔。
进一步地，所述透光壳体由透明的石英制成。
进一步地，所述透光壳体内设置有用于测量温度的温度传感器。
进一步地，所述透光壳体下端设置有排水管，所述排水管与透光壳体内连通；在所述干燥外壳上设置有穿孔，且所述排水管穿设在所述穿孔。
进一步地，所述干燥外壳内设置有固定块，所述固定块用于固定透光壳体。
进一步地，所述遮盖板凸出于所述干燥外壳的外壁，且在所述遮盖板远离所述透光壳体一侧设置有导流板，所述遮盖板与干燥外壳上端之间以及所述导流板与部分所述干燥外壳的外壁之间形成气流通道。
本发明提供的干燥装置利用红外线加热装置对透光壳体进行加热，从而能够将透光壳体内的晶圆进行干燥，透光壳体具有较高穿透效率，红外线加热装置发射的红外光线能够穿透透光壳体对晶圆进行干燥。
红外线加热装置发射的红外光线直接作用在晶圆上，直接对晶圆进行干燥，避免了直接对壳体加热，加热不均，各个晶圆干燥速度不一致，易出现局部温度过高，对晶圆产生影响的问题。
红外线加热装置的红外线光线透过透光壳体直接对晶圆进行加热，各个晶圆干燥速度均一，有效提高干燥的效率，且由于红外线加热装置是透过透光壳体穿设到透光壳体的内部，也即红外加热装置可认为设置在透光壳体形成的容腔的外部，红外加热装置与放置晶圆的容腔相互分离设置，避免引入高压气体和溶液，也防止了二次污染。
且干燥装置结构较为简单，相比其他干燥方式能够降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的干燥装置的结构示意图；
图2为图1所示的干燥装置的干燥外壳的结构示意图；
图3为图2所示干燥外壳的另一角度的结构示意图；
图4为图1所示的干燥装置的透光壳体的结构示意图。
图标：100-透光壳体；101-遮盖板；102-导流板；103-排水管；200-干燥外壳；300-红外线加热装置；400-安装口；500-红外线加热管；600-散热孔；700-安装罩；800-温度传感器。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
如图1-图4所示，本发明提供的一种干燥装置，包括透光壳体100和红外线加热装置300，所述透光壳体100内设置有用于放置晶圆的容腔；所述红外线加热装置300发射的红外线能够穿过所述透光壳体100对所述透光壳体100内的晶圆进行干燥。
在一些实施例中，干燥装置的透光壳体内用于放置晶圆，一般可以将晶圆放置在晶圆承载盘上，晶圆承载盘放置在透光壳体100的容腔内，在容腔内对晶圆进行干燥。
该透光壳体100可以采用透明的石英制造而成，红外线加热装置300在透光壳体100外对透光壳体100内的晶圆进行加热，使其干燥。
石英有很好的透光度，保证了红外光线的高穿透效率，并且使得晶圆与红外线加热装置的环境进行隔离，保证一个很干净的工艺环境。
利用红外线加热装置300进行加热，相比于其他方式干燥，避免了引入高压气体和溶剂等，防止了二次污染。
红外线加热装置300直接对晶圆进行加热，使透光壳体100内的晶圆干燥的程度趋于一致，有效的提高干燥的效率。
如图2所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，还包括干燥外壳200，所述透光壳体100设置在所述干燥外壳200内，且所述透光壳体100的上端凸出于所述干燥外壳200，所述红外线加热装置300设置在所述干燥外壳200上。
在所述透光壳体100上设置有遮盖板101，所述遮盖板101向外延伸并所述遮盖板101至少能够遮盖所述干燥外壳200和所述透光壳体100之间的缝隙。
干燥外壳200设置在透光壳体100外，红外线加热装置300设置在干燥外壳200上，在干燥外壳200和透光壳体100之间存在缝隙，透光壳体100上端设置有遮盖板101，该遮盖板101能够将透光壳体100和干燥外壳200之间的缝隙遮盖；当红外线加热装置300在工作的时候，干燥外壳200和透光壳体100之前的空气受热会膨胀，热空气从缝隙向外流动，在遮盖板101的作用下，该热空气向干燥装置的周侧流动。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述干燥外壳200的侧壁上设置有至少一个安装口400；在所述安装口400处设置有所述红外线加热装置300，所述红外线加热装置300通过所述安装口400对所述透光壳体100的晶圆进行干燥。
在干燥外壳200的侧壁上设置有安装口400，一般安装口400设置有两个，两个安装口400设置在干燥外壳200的两个相对的侧壁上。
且在每一所述安装口400处均设置有一个所述红外线加热装置300，两个所述红外线加热装置300分别从所述透光壳体100的两侧对所述晶圆进行干燥。
红外线加热装置300设置在干燥外壳200上，红外线加热装置300发出的红外线能够通过安装口400照射到透光壳体100上。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述红外线加热装置300包括红外线加热管500和安装罩700，所述安装罩700设置在所述安装口400，所述红外线加热管500设置在所述安装罩700内。
在一些实施例中，红外线加热装置300包括红外线加热管500和安装罩700，所述安装罩700设置在安装口400上，红外线加热管500设置在安装罩700上；这样在维护红外线加热管500的时候，通过拆卸安装罩700就能够对红外线加热管500进行更换，方便了此干燥装置的维修。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述安装罩700内设置有反光层，所述反光层用于将所述红外线加热管500照向所述安装罩700的红外光线反射向所述透光壳体100。
在一些实施例中，安装罩700内设置有反光层，红外线加热管500发出的红外线，在反光层的作用下，反向射向透光壳体100，避免红外光线辐射造成浪费。
该安装罩700采用SUS304单镜面板制成。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述安装罩700上设置有散热孔600。
在一些实施例中，安装罩700上设置有散热孔600，红外线加热装置300的部分热量从散热孔600散出，有利于安装罩700和灯管的散热；且散热孔600还可以用于电线与红外线加热装置300的连接。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述透光壳体100下端设置有排水管103，所述排水管103与透光壳体100内连通；在所述干燥外壳200上设置有用于排水管103穿过的穿孔。
在一些实施例中，透光壳体100下端有排水管103，晶圆上滴落的水能够从排水管103中排出，同时也方便了对透光壳体100内部的清洗。
在干燥外壳200上设置有穿孔，排水管103能够从穿孔处穿出。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述干燥外壳200内设置有固定块，所述固定块用于固定透光壳体100在所述干燥外壳200内的位置。
在一些实施例中，在干燥外壳200内设置有多个固定块，当透光壳体100的横截面为矩形的时候，在干燥外壳200内设置有四个固定块，便于透光壳体100的放置及定位。
该固定块一般为耐热塑料材质制成，保证与透光壳体100与其为软接触，透光壳体100不易破损。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述透光壳体100内设置有用于测量温度的温度传感器800。
在一些实施例中，透光壳体100内设置有用于测量温度的温度传感器800，该透光壳体100利用铂电阻对透光壳体100内的温度进行测量，防止透光壳体100内温度过高，避免安全事故的发生。
基于上述实施例基础之上，进一步地，所述遮盖板101凸出于所述干燥外壳200的外壁，且在所述遮盖板101远离所述透光壳体100一侧设置有导流板102，所述遮盖板101与干燥外壳200上端之间和所述导流板102与部分所述干燥外壳200的外壁之间形成气流通道。
在一些实施例中，遮盖板101凸出与干燥外壳200的外壁，在遮盖板101上设置的导流板102与干燥外壁有一定距离，热空气从干燥外壳200和透光壳体100之间的缝隙流入气流通道，气流通道将热空气导向其他方向，减少了热空气对透光壳体100内的洁净环境的干扰。
本发明提供的干燥装置利用红外线加热装置300对透光壳体100进行加热，从而能够将透光壳体100内的晶圆进行干燥，透光壳体100具有较高穿透效率，红外线加热装置300发射的红外光线能够穿透透光壳体100对晶圆进行干燥。
红外线加热装置300发射的红外光线直接作用在晶圆上，直接对晶圆进行干燥，避免了直接对壳体加热，加热不均，各个晶圆干燥速度不一致，易出现局部温度过高，对晶圆产生影响的问题。
该红外线加热装置300发射的是远红外线，利用辐射对透光壳体100内的晶圆进行加热干燥。
红外线加热装置300的红外线光线直接对晶圆进行加热，各个晶圆干燥速度均一，有效提高干燥的效率，且避免引入高压气体和溶液，也防止了二次污染。
高洁净度干燥装置能够很好的完成清洗工艺中的干燥工艺，既节约了成本，又提高了干燥效率，且能保证很高的洁净度要求，使得硅片生产成品率及良品率大大提高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种干燥装置，其特征在于，包括透光壳体、干燥外壳和红外线加热装置，所述透光壳体内设置有用于放置晶圆的容腔；
所述红外线加热装置发射的红外线能够穿过所述透光壳体对所述透光壳体内的晶圆进行干燥；
所述透光壳体设置在所述干燥外壳内，且所述透光壳体的上端凸出于所述干燥外壳，所述红外线加热装置设置在所述干燥外壳上；
在所述透光壳体上设置有遮盖板，所述遮盖板向外延伸并所述遮盖板至少能够遮盖所述干燥外壳和所述透光壳体之间的缝隙；
所述干燥外壳的底部设置有固定块，所述固定块用于固定透光壳体；
所述遮盖板凸出于所述干燥外壳的外壁，且在所述遮盖板远离所述透光壳体一侧设置有导流板，所述遮盖板与干燥外壳上端之间以及所述导流板与部分所述干燥外壳的外壁之间形成气流通道。
2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述干燥外壳的侧壁上设置有至少一个安装口；
在所述安装口处设置有所述红外线加热装置，所述红外线加热装置发射的红外线通过所述安装口对所述透光壳体内的晶圆进行干燥。
3.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述干燥外壳上设置有两个所述安装口；两个所述安装口分别设置在所述干燥外壳的相对的侧壁上；
且在每一所述安装口处均设置有一个所述红外线加热装置，两个所述红外线加热装置分别从所述透光壳体的两侧对所述晶圆进行干燥。
4.根据权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，所述红外线加热装置包括红外线加热管和安装罩，所述安装罩设置在所述安装口，所述红外线加热管设置在所述安装罩内。
5.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，所述安装罩内设置有反光层，所述反光层用于将所述红外线加热管照向所述安装罩的红外光线反射向所述透光壳体。
6.根据权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，所述安装罩上设置有散热孔。
7.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述透光壳体由透明的石英制成。
8.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述透光壳体内设置有用于测量温度的温度传感器。
9.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述透光壳体下端设置有排水管，所述排水管与透光壳体内连通；在所述干燥外壳上设置有穿孔，且所述排水管穿设在所述穿孔。
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