CN210663662U - 一种晶圆氮气干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种晶圆氮气干燥装置，包括氮气干燥槽、异丙醇暂存槽，异丙醇暂存槽的出液口通过阀门三连接换液泵的进液口，换液泵的出液口通过阀门一连接氮气干燥槽底部的进液口，氮气干燥槽内安装有晶圆放置隔板，晶圆放置隔板上置有晶圆篮子，晶圆放置隔板下方设有搅拌氮气管，搅拌氮气管的进气端通过搅拌氮气阀门连接氮气管道，氮气干燥槽上方设置有吹干氮气盖板，吹干氮气盖板的进气口通过管道连接氮气管道，氮气盖板与氮气管道之间的管道上装设有氮气加热器以及吹干氮气流量计；本实用新型同现有技术相比，不仅干燥效果好，干燥时间短，成本低，而且由于不利用离心动力甩干的方式进行干燥，从而特别适用于易破碎的晶圆制程。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及半导体清洗制程技术领域，具体地说是一种晶圆氮气干燥装置。
[背景技术]
在LED晶圆和后端晶圆封测湿法制程工艺中，通常会采用高纯水作为晶圆的最后一步清洗制程，此制程后需要将晶圆和篮子进行干燥处理。目前，晶圆制程结束后多采用人工将湿的晶圆篮子和放入甩干机中做最后的干燥，此步骤耗费人力较多，耗时较长；或者采用内置离心式甩干机的方式来做最后的干燥，此方式成本较高，而且不适用于易碎的晶圆制程中如砷化镓晶圆，完成晶圆的湿法制程。
[实用新型内容]
本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种晶圆氮气干燥装置，不仅干燥效果好，干燥时间短，成本低，且由于不利用离心动力甩干的方式进行干燥，从而特别适用于易破碎的晶圆制程。
为实现上述目的设计一种晶圆氮气干燥装置，包括氮气干燥槽5、异丙醇暂存槽8，所述异丙醇暂存槽8的出液口通过管道连接阀门三9，所述阀门三9另一端通过管道连接换液泵11的进液口，所述换液泵11的出液口通过管道连接氮气干燥槽5底部的进液口，所述换液泵11与氮气干燥槽5进液口之间的管道上装设有阀门一6，所述氮气干燥槽5内安装有晶圆放置隔板15，所述晶圆放置隔板15上置有晶圆篮子16，所述晶圆放置隔板15下方设有搅拌氮气管14，所述搅拌氮气管14的出气端指向晶圆篮子16，所述搅拌氮气管14的进气端通过管道连接搅拌氮气阀门2，所述搅拌氮气阀门2另一端连接氮气管道1，所述搅拌氮气管14用于加速氮气干燥槽5内异丙醇和水的置换，所述氮气干燥槽5上方设置有吹干氮气盖板18，所述吹干氮气盖板18的出气口指向氮气干燥槽5内，所述吹干氮气盖板18的进气口通过管道连接氮气加热器19，所述氮气加热器19通过管道连接氮气管道1，所述氮气加热器19与氮气管道1之间的管道上装设有吹干氮气流量计20。
进一步地，所述氮气干燥槽5底部开设有排放口，所述排放口通过管道连接阀门五12，所述阀门五12通过管道连接换液泵11的进液口，所述换液泵11的出液口通过管道连接至异丙醇暂存槽8内，所述换液泵11与异丙醇暂存槽8之间的管道上装设有阀门二7。
进一步地，所述氮气干燥槽5底部的排放口与排风管道13相连接。
进一步地，所述晶圆放置隔板15倾斜设计，所述晶圆篮子16倾斜式置于晶圆放置隔板15上，所述晶圆篮子16有电路的一面朝上布置。作为优选，所述晶圆放置隔板15与水平面之间的倾斜角度为3°。
进一步地，所述氮气干燥槽5内设置有液位传感器3、温度传感器4，所述液位传感器3、温度传感器4分别连接吹干氮气流量计20、氮气加热器19。
进一步地，所述吹干氮气盖板18一端与开关气缸17的活塞端相连，所述吹干氮气盖板18在开关气缸17的带动下封闭氮气干燥槽5以形成密闭空间。
进一步地，所述异丙醇暂存槽8的出液口通过管道连接排液管，所述异丙醇暂存槽8与排液管之间的管道上装设有阀门四10。
本实用新型同现有技术相比，结构新颖，设计合理，利用异丙醇置换晶圆篮子上面的残存的水，再利用异丙醇易于挥发的特性，使用热的洁净氮气做最后的干燥处理，该装置具有干燥效果好，干燥时间短，成本低的优点，且不利用离心动力甩干的方式进行干燥，从而特别适用于易破碎的晶圆制程，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：1、氮气管道 2、搅拌氮气阀门 3、液位传感器 4、温度传感器 5、氮气干燥槽6、阀门一 7、阀门二 8、异丙醇暂存槽 9、阀门三 10、阀门四 11、换液泵 12、阀门五 13、排风管道 14、搅拌氮气管 15、晶圆放置隔板 16、晶圆篮子 17、开关气缸 18、吹干氮气盖板19、氮气加热器 20、吹干氮气流量计。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
如附图1所示，本实用新型提供了一种晶圆氮气干燥装置，包括氮气干燥槽5、异丙醇暂存槽8，异丙醇暂存槽8的出液口通过管道连接阀门三9，阀门三9另一端通过管道连接换液泵11的进液口，换液泵11的出液口通过管道连接氮气干燥槽5底部的进液口，换液泵11与氮气干燥槽5进液口之间的管道上装设有阀门一6，氮气干燥槽5内安装有晶圆放置隔板15，晶圆放置隔板15上置有晶圆篮子16，晶圆放置隔板15下方设有搅拌氮气管14，搅拌氮气管14的出气端指向晶圆篮子16，搅拌氮气管14的进气端通过管道连接搅拌氮气阀门2，搅拌氮气阀门2另一端连接氮气管道1，搅拌氮气管14用于加速氮气干燥槽5内异丙醇和水的置换，氮气干燥槽5上方设置有吹干氮气盖板18，吹干氮气盖板18的出气口指向氮气干燥槽5内，吹干氮气盖板18的进气口通过管道连接氮气加热器19，氮气加热器19通过管道连接氮气管道1，氮气加热器19与氮气管道1之间的管道上装设有吹干氮气流量计20。
其中，氮气干燥槽5底部开设有排放口，排放口通过管道连接阀门五12，阀门五12通过管道连接换液泵11的进液口，换液泵11的出液口通过管道连接至异丙醇暂存槽8内，换液泵11与异丙醇暂存槽8之间的管道上装设有阀门二7，该氮气干燥槽5底部的排放口与排风管道13相连接；异丙醇暂存槽8的出液口通过管道连接排液管，异丙醇暂存槽8与排液管之间的管道上装设有阀门四10。晶圆放置隔板15倾斜设计，晶圆篮子16倾斜式置于晶圆放置隔板15上，晶圆篮子16有电路的一面朝上布置，优选为，晶圆放置隔板15与水平面之间的倾斜角度为3°。氮气干燥槽5内设置有液位传感器3、温度传感器4，液位传感器3、温度传感器4分别连接吹干氮气流量计20、氮气加热器19。吹干氮气盖板18一端与开关气缸17的活塞端相连，吹干氮气盖板18在开关气缸17的带动下封闭氮气干燥槽5以形成密闭空间。
本实用新型设计异丙醇进入氮气干燥槽管路，利用异丙醇溶于水的特性，通过阀门三经过换液泵再经过阀门一将异丙醇溶液输送至氮气干燥槽内，与晶圆篮子上残留的水份进行置换，利用异丙醇置换水的方式使晶圆不用采用离心式干燥方式，适用于易于破碎的晶圆。设计氮气搅拌管路，氮气通过氮气管道通过搅拌氮气阀门、搅拌氮气管加速氮气干燥槽内异丙醇和水的置换，从而节省制程时间，增加产能，且相较于机械搅拌不容易产生污染物污染晶圆。设计异丙醇重复使用管道，通过阀门五和换液泵、阀门二将氮气干燥槽内异丙醇排放至异丙醇暂存槽，使氮气干燥槽溶液排空，同时通过异丙醇进入氮气干燥槽管路以及异丙醇重复使用管道这两步的重复进行可以将异丙醇重复使用，从而利于减少成本，增加产能。
开关气缸联动吹干氮气盖板封闭氮气干燥槽，使其形成一个密闭的空间。在氮气干燥槽形成一个密闭的空间，利用异丙醇易挥发的特性，使洁净氮气通过吹干氮气流量计至氮气加热器通过吹干氮气盖板，让干燥洁净热氮气进入氮气干燥槽，吹干氮气盖板密封后，设计其喷嘴角度和范围，使其正好全覆盖至晶圆篮子利于干燥。通过晶圆放置隔板和排风管道使干燥洁净热氮气排出，减少干燥时间，密闭的氮气干燥槽上部进入干燥洁净热氮气底部抽风形成闭环的流场，利于氮气干燥槽中洁净环境的保持，减少污染物的出现。其中，通过晶圆放置隔板采用3°斜度设计，使得晶圆篮子倾斜，有电路的一面朝上，另外晶圆放置隔板采用顶升设计使得晶圆脱离篮子2mm，从而使得有电路的一面干燥得更加迅速，且脱离后不容易产生死角。通过液位传感器和温度传感器反馈的数据，控制氮气加热器和吹干氮气流量计，实现自动控制进入氮气干燥槽的氮气量和氮气温度，保证氮气吹扫的量全覆盖至晶圆篮子，另外氮气干燥槽温度可以保证加速干燥时间，使得干燥效果更好。
本实用新型利用异丙醇置换晶圆篮子上面的残存的水，再利用异丙醇易于挥发的特性，使用热的洁净氮气做最后的干燥处理，该装置具有干燥效果好，干燥时间短，成本低的优点，且不利用离心动力甩干的方式进行干燥，从而特别适用于易破碎的晶圆制程。该技术具有如下要点：无颗粒等污染物的增加；异丙醇交换水要尽量彻底；干燥时间需要尽可能缩短；干燥的效果需要保证，不能有残存的可见水滴；尽量节约异丙醇溶液。
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种晶圆氮气干燥装置，其特征在于：包括氮气干燥槽(5)、异丙醇暂存槽(8)，所述异丙醇暂存槽(8)的出液口通过管道连接阀门三(9)，所述阀门三(9)另一端通过管道连接换液泵(11)的进液口，所述换液泵(11)的出液口通过管道连接氮气干燥槽(5)底部的进液口，所述换液泵(11)与氮气干燥槽(5)进液口之间的管道上装设有阀门一(6)，所述氮气干燥槽(5)内安装有晶圆放置隔板(15)，所述晶圆放置隔板(15)上置有晶圆篮子(16)，所述晶圆放置隔板(15)下方设有搅拌氮气管(14)，所述搅拌氮气管(14)的出气端指向晶圆篮子(16)，所述搅拌氮气管(14)的进气端通过管道连接搅拌氮气阀门(2)，所述搅拌氮气阀门(2)另一端连接氮气管道(1)，所述搅拌氮气管(14)用于加速氮气干燥槽(5)内异丙醇和水的置换，所述氮气干燥槽(5)上方设置有吹干氮气盖板(18)，所述吹干氮气盖板(18)的出气口指向氮气干燥槽(5)内，所述吹干氮气盖板(18)的进气口通过管道连接氮气加热器(19)，所述氮气加热器(19)通过管道连接氮气管道(1)，所述氮气加热器(19)与氮气管道(1)之间的管道上装设有吹干氮气流量计(20)。
2.如权利要求1所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述氮气干燥槽(5)底部开设有排放口，所述排放口通过管道连接阀门五(12)，所述阀门五(12)通过管道连接换液泵(11)的进液口，所述换液泵(11)的出液口通过管道连接至异丙醇暂存槽(8)内，所述换液泵(11)与异丙醇暂存槽(8)之间的管道上装设有阀门二(7)。
3.如权利要求2所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述氮气干燥槽(5)底部的排放口与排风管道(13)相连接。
4.如权利要求1、2或3所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述晶圆放置隔板(15)倾斜设计，所述晶圆篮子(16)倾斜式置于晶圆放置隔板(15)上，所述晶圆篮子(16)有电路的一面朝上布置。
5.如权利要求4所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述晶圆放置隔板(15)与水平面之间的倾斜角度为3°。
6.如权利要求1、2或3所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述氮气干燥槽(5)内设置有液位传感器(3)、温度传感器(4)，所述液位传感器(3)、温度传感器(4)分别连接吹干氮气流量计(20)、氮气加热器(19)。
7.如权利要求6所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述吹干氮气盖板(18)一端与开关气缸(17)的活塞端相连，所述吹干氮气盖板(18)在开关气缸(17)的带动下封闭氮气干燥槽(5)以形成密闭空间。
8.如权利要求7所述的晶圆氮气干燥装置，其特征在于：所述异丙醇暂存槽(8)的出液口通过管道连接排液管，所述异丙醇暂存槽(8)与排液管之间的管道上装设有阀门四(10)。
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|---|---|---|---|---|
| CN112066649A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-11 | 苏州晶洲装备科技有限公司 | 一种用于面板基材清洗后的真空干燥装置和方法 |
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| CN114459217A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-10 | 宁波芯健半导体有限公司 | 一种晶圆烘箱 |
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