专利名称：硅片烘干可控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烘干装置，尤其是涉及一种用于光刻工艺中旋转涂胶和显影定影后的硅片烘干可控装置。
背景技术：
硅片烘干类设备是IC生产线上的关键设备之一，主要用于半导体集成电路、晶体管、LED、MEMS等生产中基片的烘干工艺中。光刻的基本工艺是由光刻胶涂敷、烘干、曝光、 显影定影及烘干等几大步骤构成。由于光刻胶内含有溶剂，使得光刻胶本身能以液态的形式存在，因此在光刻胶涂敷后要进行烘干起到坚膜的作用，显影液定影液也是以液态的形式存在，在显影定影后要进行烘干起到烘干的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种硅片烘干可控装置，其结构简单，设计合理，能有效实现对基片的恒温烘干，且不对基片造成污染，同时应用范围广。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种硅片烘干可控装置，其特征在于包括石英加热模块以及与所述石英加热模块相接的氮气管路系统和用于控制所述石英加热模块工作状态的温区控制系统，所述石英加热模块上部中心设置有氮气入口，所述氮气入口与所述氮气管路系统相接。上述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述石英加热模块包括石英管和套装在石英管外侧的外围板，所述石英管外表面包覆有加热器一、加热器二和加热器三，所述加热器一、加热器二和加热器三的端部均位于外围板外，所述外围板与石英管之间填充有隔热层。上述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述氮气管路系统由氮气气源以及依次设置在氮气气源管路上的电磁阀、精密压力开关和精密流量计。上述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述氮气管路系统包括上位机、与上位机输入端相接的温控仪一、温控仪二和温控仪三以及与上位机输出端相接的固态继电器一、 固态继电器二和固态继电器三，所述固态继电器一与加热器一相接，所述固态继电器二与加热器二相接，所述固态继电器三与加热器三相接。上述的硅片烘干可控装置，其特征在于还包括与温控仪一相接且用于实时检测加热器一温度的热电偶一、与温控仪二相接且用于实时检测加热器二温度的热电偶二和与温控仪三相接且用于实时检测加热器三的热电偶三。本发明与现有技术相比具有以下优点1、结构简单，设计合理，该硅片烘干可控装置包括石英加热模块以及与石英加热模块相接的氮气管路系统和用于控制石英加热模块工作状态的温区控制系统，石英加热模块上部中心设置有氮气入口，氮气入口与氮气管路系统相接。
2、通过上位机对温控仪设定温度和实时检测温度进行对比，来控制固态继电器和电磁阀，以及通过在高纯度石英管外部包覆加热器来对氮气进行保护，进而使得温区系统处于恒温状态对基片进行烘干，且不会对基片造成损坏、污染，保证烘干工艺有效进行。3、应用范围广，可有效适用于半导体、LED、MEMS等生产领域。下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
图1为本发明的整体结构示意图。图2为本发明温区控制系统的结构示意图。图3为本发明氮气管路系统的结构示意图。附图标记说明1-外围板；2-隔热层；3-石英管；4-加热器一； 5-加热器二； 6-加热器三；7-上位机；8-温控仪一； 9-温控仪二；10-温控仪三； 11-固态继电器一 ；12-固态继电器二 ；13-固态继电器三；14-氮气气源； 15-电磁阀；16-精密压力开关；17-精密流量计；18-热电偶一；19-热电偶二； 20-热电偶三； 21-氮气入口。
具体实施例方式如图1所示的一种硅片烘干可控装置，包括石英加热模块以及与所述石英加热模块相接的氮气管路系统和用于控制所述石英加热模块工作状态的温区控制系统，所述石英加热模块上部中心设置有氮气入口 21，所述氮气入口 21与所述氮气管路系统相接。如图1所示，所述石英加热模块包括石英管3和套装在石英管3外侧的外围板1， 所述石英管3外表面包覆有加热器一 4、加热器二 5和加热器三6，所述加热器一 4、加热器二 5和加热器三6的端部均位于外围板1外，所述外围板1与石英管3之间填充有隔热层 2。如图3所示，所述氮气管路系统由氮气气源14以及依次设置在氮气气源14管路上的电磁阀15、精密压力开关16和精密流量计17。如图2所示，所述氮气管路系统包括上位机7、与上位机7输入端相接的温控仪一 8、温控仪二 9和温控仪三10以及与上位机7输出端相接的固态继电器一 11、固态继电器二 12和固态继电器三13，所述固态继电器一 11与加热器一 4相接，所述固态继电器二 12与加热器二 5相接，所述固态继电器三13与加热器三6相接。如图2所示，本发明还包括与温控仪一 8相接且用于实时检测加热器一 4温度的热电偶一 18、与温控仪二 9相接且用于实时检测加热器二 5温度的热电偶二 19和与温控仪三10相接且用于实时检测加热器三6的热电偶三20。本发明的工作过程为开启氮气气源14，设定温控仪一 8、温控仪二 9和温控仪三 10的温度，通过热电偶一 18、热电偶二 19和热电偶三20分别实时对加热器一 4、加热器二 5 和加热器三6的温度进行检测，以及温控仪一 8、温控仪二 9和温控仪三10实时显示温度，由上位机7对设定温度和检测温度进行对比，来控制固态继电器一 11、固态继电器二 12和固态继电器三13的通/断，以使设定温度和检测温度一致，满足使用要求，进而实现对基片的恒温烘干。在该过程中，通过控制电磁阀15的开/关，控制整个氮气管路系统中氮气的启闭；通过设置精密压力开关16数据大小，判断氮气压力是否满足当前要求；通过调节精密流量计17调节进入温区系统的氮气流量。综上所述，本发明通过上位机对温控仪设定温度和实时检测温度进行对比，来控制固态继电器和电磁阀，进而使得温区系统处于恒温状态对基片进行烘干；同时，通过在高纯度石英管外部包覆加热器对氮气进行保护，由于石英管管内升温快且隔热效果良好，因此不会对基片造成损坏、污染，且可保证烘干工艺有效进行。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种硅片烘干可控装置，其特征在于包括石英加热模块以及与所述石英加热模块相接的氮气管路系统和用于控制所述石英加热模块工作状态的温区控制系统，所述石英加热模块上部中心设置有氮气入口(21)，所述氮气入口与所述氮气管路系统相接。
2.按照权利要求1所述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述石英加热模块包括石英管⑶和套装在石英管⑶外侧的外围板(1)，所述石英管⑶外表面包覆有加热器一 (4)、加热器二 (5)和加热器三(6)，所述加热器一 (4)、加热器二 (5)和加热器三(6)的端部均位于外围板(1)外，所述外围板(1)与石英管(3)之间填充有隔热层O)。
3.按照权利要求1所述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述氮气管路系统由氮气气源(14)以及依次设置在氮气气源(14)管路上的电磁阀(15)、精密压力开关(16)和精密流量计(17)。
4.按照权利要求1所述的硅片烘干可控装置，其特征在于所述氮气管路系统包括上位机(7)、与上位机(7)输入端相接的温控仪一(8)、温控仪二(9)和温控仪三(10)以及与上位机⑵输出端相接的固态继电器一(11)、固态继电器二(12)和固态继电器三(13),所述固态继电器一(11)与加热器一(4)相接，所述固态继电器二(1 与加热器二( 相接， 所述固态继电器三(13)与加热器三(6)相接。
5.按照权利要求4所述的硅片烘干可控装置，其特征在于还包括与温控仪一(8)相接且用于实时检测加热器一(4)温度的热电偶一(18)、与温控仪二(9)相接且用于实时检测加热器二( 温度的热电偶二(19)和与温控仪三(10)相接且用于实时检测加热器三 (6)的热电偶三(20)。
全文摘要
本发明公开了一种硅片烘干可控装置，包括石英加热模块以及与所述石英加热模块相接的氮气管路系统和用于控制所述石英加热模块工作状态的温区控制系统，所述石英加热模块上部中心设置有氮气入口，所述氮气入口与所述氮气管路系统相接。本发明结构简单，设计合理，能有效实现对基片的恒温烘干，且不对基片造成污染，同时应用范围广。
文档编号G03F7/40GK102466987SQ20101053432
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月6日 优先权日2010年11月6日
发明者孙海雁, 王朝伟 申请人:西北机器有限公司