一种自动清洗设备的氮气干燥机构的制作方法

本实用新型涉及一种氮气干燥机构，具体是一种自动清洗设备的氮气干燥机构。

背景技术：

硅属于半导体材料，其自身的导电性并不是很好。然而，可以通过添加适当的掺杂剂来精确控制它的电阻率。制造半导体前，必须将硅转换为晶圆片(wafer)。这要从硅锭的生长开始。单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体，这种模式贯穿整个材料。多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的，不能用来做半导体电路。多晶硅必须融化成单晶体，才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。加工硅晶片生成一个硅锭要花一周到一个月的时间，这取决于很多因素，包括大小、质量和终端用户要求。超过75%的单晶硅晶圆片都是通过czochralski(cz，也叫提拉法)方法生长的。

晶圆片是需要刻蚀和清洗的，使用氢氧化钠、乙酸和硝酸的混合物以减轻磨片过程中产生的损伤和裂纹。关键的倒角工艺是要将晶圆片的边缘磨圆，彻底消除将来电路制作过程中破损的可能性。倒角后，要按照最终用户的要求，经常需要对边缘进行抛光，提高整体清洁度以进一步减少破损。抛光(化学机械抛光，chemicalmechanicalpolishing)生产过程中最重要的工艺是抛光晶圆片，此工艺在超净间中进行。超净间从一到一万分级，这些级数对应于每立方米空间中的颗粒数。这些颗粒在没有控制的大气环境下肉眼是不可见的。例如起居室或办公室中颗粒的数目大致在每立方米五百万个。为了保持洁净水平，生产工人必须穿能盖住全身且不吸引和携带颗粒的洁净服。在进入超净间前，工人必须进入吸尘室内以吹走可能积聚的任何颗粒。硅晶片大多数生产型晶圆片都要经过两三次的抛光,抛光料是细浆或者抛光化合物。多数情况下，晶圆片仅仅是正面抛光，而300毫米的晶圆片需要双面抛光。除双面抛光以外，抛光将使晶圆片的一面象镜面一样。抛光面用来生产电路，这面必须没有任何突起、微纹、划痕和残留损伤；制作完成的晶圆片需要进行烘干处理，由于晶圆片对洁净度要求非常高，因此普通的烘干装置和设备并不能满足晶圆片的烘干需求。

为此，发明人综合各类因素提出了一种自动清洗设备的氮气干燥机构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动清洗设备的氮气干燥机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动清洗设备的氮气干燥机构，包括烘干箱和加热器，所述烘干箱内设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过金属管道连接在能够将氮气加热的加热器上；所述加热器包括壳体和密封盖，所述密封盖通过螺栓固定安装在壳体上；所述壳体内设置有保温层，所述保温层内设置有加热层，所述加热层内设置有将加热层均匀分开的隔板，所述隔板内设置有通孔；所述加热器内设置有进气管和出气管，所述进气管固定安装在密封盖上向内延伸穿过隔板伸入加热器的底部，所述出气管连通加热器内外部固定安装在密封盖上；所述加热器内设置有加热管，所述加热管固定安装在密封盖上向内延伸穿过隔板伸入加热器的底部，便于将加热层加热。

工作时：将待烘干的晶圆片放置在烘干箱内，将常温氮气由进气管输送进加热器中，通过加热层内隔板逐层到加热器底部，然后通过隔板内通孔，逐层加热后由氮气出气管输出，加热器优点在于：常温氮气直接进入到加热器底部，在此进气管中就已经预加热，从加热器底部再通过隔板逐层向上移动，加热层内整体加热，氮气逐层升温，最终由出气管输出，整体结构简单紧凑，加热效率高；最后将高温氮气通过金属管道连接到烘干箱内的喷淋装置，将热氮气通过喷淋装置喷到烘干箱内的晶圆片上，由此工艺流程实现晶圆片的干燥，因为高温氮气是较为纯净的无杂质的气体，不会与晶圆片发生化学反应和污染晶圆片，大大降低了晶圆片的损伤率，提高了晶圆片的成品率。

作为本实用新型的进一步方案：所述喷淋装置包括底座，所述底座固定安装在烘干箱内壁上，所述底座上安装有喷头，所述喷头通过金属管道连接在加热器的出气管上，所述喷头上安装有喷嘴，便于热氮气从喷嘴喷出。

作为本实用新型的再进一步方案：所述烘干箱外设置有防护罩，所述防护罩罩接安装在烘干箱外，所述防护罩采用聚丙烯材料制成，便于防护，防止高温氮气灼伤工作人员。

作为本实用新型的再进一步方案：所述烘干箱顶部设置有箱盖，所述箱盖密封安装在烘干箱顶部开口处，便于防止热氮气从烘干箱顶部开口处溢出，也防止空气内的杂质进入烘干箱。

作为本实用新型的再进一步方案：所述烘干箱侧面下方设置有排气口，便于热氮气由烘干箱侧面下方排气口排出。

作为本实用新型的再进一步方案：所述烘干箱底部设置有排水口，便于将烘干箱在逐渐冷却的过程中产生的冷凝水从排水口排出。

作为本实用新型的再进一步方案：所述保温层采用绝热棉材料填充，隔温效果好，既保证内层温度不流失，又保证外层温度不会烫伤。

作为本实用新型的再进一步方案：所述金属管道为标号为304的不锈钢材料制成，具有耐高温防腐蚀的功能，便于输送高温氮气。

与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方面的有益效果：

1、本实用新型提供一种自动清洗设备的氮气干燥机构，结构设置巧妙且布置合理，本实用新型中将热氮气通过喷淋装置喷到烘干箱内的晶圆片上，由此工艺流程实现晶圆片的干燥，因为高温氮气是较为纯净的无杂质的气体，不会与晶圆片发生化学反应和污染晶圆片，大大降低了晶圆片的损伤率，提高了晶圆片的成品率。

2、本实用新型进一步设计的加热器优点在于：常温氮气直接进入到加热器底部，在此进气管中就已经预加热，从加热器底部再通过隔板逐层向上移动，加热层内整体加热，氮气逐层升温，最终由出气管输出，整体结构简单紧凑，加热效率高。

3、本实用新型进一步设计的烘干箱外设置有防护罩，所述防护罩罩接安装在烘干箱外，所述防护罩采用聚丙烯材料制成，便于防护，防止高温氮气灼伤工作人员。

4、本实用新型进一步设计的保温层采用绝热棉材料填充，隔温效果好，既保证内层温度不流失，又保证外层温度不会烫伤。

附图说明

图1为一种自动清洗设备的氮气干燥机构的结构示意图。

图2为一种自动清洗设备的氮气干燥机构中加热器的结构示意图。

图3为一种自动清洗设备的氮气干燥机构中加热器的侧面剖视图。

图4为一种自动清洗设备的氮气干燥机构中防护罩的侧面剖视图。

图5为一种自动清洗设备的氮气干燥机构中烘干箱的侧面剖视图。

图中：1、烘干箱；2、防护罩；3、箱盖；4、壳体；5、密封盖；51、螺栓；6、进气管；7、加热管；8、出气管；81、金属管道；9、保温层；10、加热层；11、隔板；12、通孔；13、排气口；14、排水口；15、底座；16、喷头；17、喷嘴。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种自动清洗设备的氮气干燥机构，包括烘干箱1和加热器，所述烘干箱1内设置有喷淋装置，所述喷淋装置通过金属管道81连接在能够将氮气加热的加热器上；所述加热器包括壳体4和密封盖5，所述密封盖5通过螺栓51固定安装在壳体4上；所述壳体4内设置有保温层9，所述保温层9内设置有加热层10，所述加热层10内设置有将加热层10均匀分开的隔板11，所述隔板11内设置有通孔12；所述加热器内设置有进气管6和出气管8，所述进气管6固定安装在密封盖5上向内延伸穿过隔板11伸入加热器的底部，所述出气管8连通加热器内外部固定安装在密封盖5上；所述加热器内设置有加热管7，所述加热管7固定安装在密封盖5上向内延伸穿过隔板11伸入加热器的底部，便于将加热层10加热；所述喷淋装置包括底座15，所述底座15固定安装在烘干箱1内壁上，所述底座15上安装有喷头16，所述喷头16通过金属管道81连接在加热器的出气管8上，所述喷头16上安装有喷嘴17，便于热氮气从喷嘴17喷出；所述烘干箱1外设置有防护罩2，所述防护罩2罩接安装在烘干箱1外，所述防护罩2采用聚丙烯材料制成，便于防护，防止高温氮气灼伤工作人员；所述烘干箱1顶部设置有箱盖3，所述箱盖3密封安装在烘干箱1顶部开口处，便于防止热氮气从烘干箱1顶部开口处溢出，也防止空气内的杂质进入烘干箱1；所述烘干箱1侧面下方设置有排气口13，便于热氮气由烘干箱1侧面下方排气口13排出；所述烘干箱1底部设置有排水口14，便于将烘干箱1在逐渐冷却的过程中产生的冷凝水从排水口14排出；所述保温层9采用绝热棉材料填充，隔温效果好，既保证内层温度不流失，又保证外层温度不会烫伤；所述金属管道81为标号为304的不锈钢材料制成，具有耐高温防腐蚀的功能，便于输送高温氮气。

本实用新型的工作原理是：工作时，将待烘干的晶圆片放置在烘干箱1内，将常温氮气由进气管6输送进加热器中，通过加热层10内隔板11逐层到加热器底部，然后通过隔板11内通孔12，逐层加热后由氮气出气管8输出，加热器优点在于：常温氮气直接进入到加热器底部，在此进气管6中就已经预加热，从加热器底部再通过隔板11逐层向上移动，加热层10内整体加热，氮气逐层升温，最终由出气管8输出，整体结构简单紧凑，加热效率高；最后将高温氮气通过金属管道81连接到烘干箱1内的喷淋装置的喷头16上，将热氮气通过喷淋装置的喷嘴17喷到烘干箱1内的晶圆片上，由此工艺流程实现晶圆片的干燥，因为高温氮气是较为纯净的无杂质的气体，不会与晶圆片发生化学反应和污染晶圆片，大大降低了晶圆片的损伤率，提高了晶圆片的成品率。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。