一种硅片干燥装置及其干燥方法与流程

本发明涉及硅片加工制造领域，特别涉及到一种硅片干燥装置及其干燥方法。

背景技术

在硅片的生产加工过程中，需要对硅片进行干燥，现有技术中的硅片干燥机大多使用热风干处理，由于硅片存在细小划痕、凹痕，会产生残留液体，及待干燥的硅片表面残留的液体水膜表面张力较大，上述现有技术中的硅片干燥机对硅片的干燥效率低，现有技术中还有利用超声波信号除杂，但是超声波通常需要在液体环境中应用，在对硅片干燥时难以应用，因此需要一种高效的硅片干燥装置。

如在公告号为cn205903720u的中国实用型新中，公开了一种带有布袋除尘功能的硅片干燥机，其中：主动带轮通过传动带与从动带轮连接，从动带轮与传送轮同轴连接，传送轮与传送带连接，机体与隔板固定连接，隔板设有气孔，风机通过进气管与加热器连通，加热器通过进风管道与机体连通，机体通过出风管道与布袋连通来干燥硅片。但是，上述技术方案中，仅单方地通过进风口及加热器加热流动气体对硅片干燥，由于硅片中划痕、凹痕里的残留液体，以及由于硅片中残留液体膜的表面张力作用，干燥残留液体时，液体在干燥气体中的挥发程度较小，导致对硅片的干燥效率低。

技术实现要素：

本申请目的之一是提供一种硅片干燥装置，解决现有技术中硅片干燥效率低的问题，使用本申请一种硅片干燥装置，具有易于清洁硅片表面类似划痕、凹痕等的残留液体，及能破坏硅片表面残留液体膜的表面张力，使硅片中残留液体充分挥发并充分地与热的气体接触，具有对硅片干燥效率高的效果。本申请的目的之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的一种硅片干燥装置的干燥方法。

为到达上述目的之一，本申请实施例采用以下技术方案：

一种硅片干燥装置，包括：一架体，所述架体具有：通孔，所述通孔连接所述架体内外，所述通孔至少为一个；一烘干装置，所述烘干装置包括：一吹风机1，电阻加热丝2，一抽风机3；一震动装置；一放置装置，所述放置装置包括：一硅片烘干架4，所述硅片烘干架4通过所述通孔与所述震动装置连接。

在上述技术方案中，本申请实施例通过设置震动装置，吹风机1、电阻加热丝2、抽风机3，震动装置，解决了现有技术中硅片干燥效率低的问题。在本实施例中，通过震动装置对硅片的震动，使硅片残存液体震动，通过吹风机1吹入干燥气体，气体接触电阻加热丝2加热，干燥硅片，抽风机3抽出湿热气体，减小架体内的湿度，使残留的液体充分地与热的气体接触，通过烘干装置充分烘干硅片。

进一步地，根据本申请实施例，其中，所述吹风机1设置在所述架体的底部，所述抽风机3设置在所述架体的顶部，加速气体对流。

更进一步地，根据本申请实施例，其中，所述电阻加热丝2包括设置在所述架体内壁及所述吹风机1的上方，且设置在所述吹风机1上方的所述电阻加热丝2与所述吹风机1之间留有间隙不接触，使气体充分与电阻加热丝2接触加热。

进一步地，根据本申请实施例，其中，所述震动装置包括一超声波设备5，一超声波换能器6，所述超声波换能器6与所述超声波设备5通过电线连接，一变幅杆7，所述变幅杆7一端与所述超声波换能器6连接，另一端穿过所述通孔与所述硅片烘干架4连接，超声波换能器6转换超声波能量为机械能，变幅杆7与超声波换能器6从而传递机械震动，带动硅片烘干架4内硅片震动，达到清洁硅片表面类似划痕、凹痕等里的残留液体，及能破坏硅片表面残留液体膜的表面张力。

更进一步地，根据本申请实施例，其中，所述通孔与所述变幅杆7之间留有空隙，所述空隙中设置有棉性材料8。通过棉性材料8隔绝了架体内热量流失且不会使因变幅杆7的震动产生与通孔的不良影响。

进一步地，根据本申请实施例，其中，所述硅片烘干架4包括：一硅片烘干架入口401；一硅片烘干架入风口402，所述硅片烘干架入口401内部与硅片烘干架入风口402内部相连通。通过硅片烘干架入口401放置硅片，硅片烘干架入风口402通入热的烘干硅片。

进一步地，根据本申请实施例，其中，所述架体顶部设置有：一门板，所述门板上设置有热气孔，使架体能被打开以便放入硅片，加速湿空气被抽离架体。

更进一步地，根据本申请实施例，其中，所述架体顶部设置有：一转轴9；所述门板通过所述转轴9与架体可动连接，使门板容易打开。

更进一步地，根据本申请实施例，其中，所述门板具有一门把手10，方便门板开合。

为实现上述目的之二，本申请实施例采用的技术方案如下：

一种硅片干燥装置的干燥方法，包括以下步骤：

(1)第一步：拉动把手10，打开门板，从设置于硅片烘干架4中心的硅片烘干架入口401将待干燥硅片放入，再闭合门板；

(2)第二步：电阻加热丝2通电加热，同时开启吹风机1及抽风机3，所述吹风机1向上吹入气体，气体首先经过电阻加热丝2加热，气体再吹入硅片烘干架入风口402干燥硅片，最后所述抽风机3将较湿冷气体抽出；

(3)第三步：启动超声波设备5，启动超声波换能器6，所述超声波设备5发出超声波信号，所述超声波换能器6将超声波转换成变幅杆7的机械震动，所述变幅杆7带动硅片烘干架4内的硅片做微小震动，所述超声波设备5以两分钟工作，一分钟间断的加载方式工作；

(4)第四步：拉动把手10，打开门板，将干燥好的硅片取出，重复以上操作步骤。

在上述技术方案中，本申请首先通过超声波设备5、超声波换能器6、导线、变幅杆7、通孔、烘干装置将超声波传播、转换成对硅片的微小震动，使硅片细小划痕、凹痕里的残存液体通过震动脱离硅片，以及通过微小震动破坏硅片表面残留液体膜的表面张力，使残留液体更易于挥发，通过棉性材料8隔绝通孔热量流失，也防止变幅杆7的震动与通孔作用产生不良影响，其次通过吹风机1、电阻加热丝2、抽风机3完成对干燥气体的加热及湿冷气体的抽离加速对硅片的干燥，设置在所述架体内壁的电阻丝加热已干燥硅片的带有湿气及温度较低的气体，能防止因震动产生的气体对流产生的气体温度下降，电阻加热丝与震动装置结合才能达到加速干燥硅片的效果，现有技术中通常是只在吹风机1上方设置，最后通过放置在硅片烘干架入口401处的硅片被通入硅片烘干架入风口402的干热气体干燥，解决了现有技术中硅片干燥效率低的问题，达到了提高对硅片的干燥的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种硅片干燥装置结构示意图。

图2是本申请中硅片烘干架的结构示意图。

附图中

1、吹风机2、电阻加热丝3、抽风机

4、硅片烘干架401、硅片烘干架入口402、硅片烘干架入风口

5、超声波设备6、超声波换能器7、变幅杆

8、棉性材料9、转轴10、把手

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

如图1所示，本实施例公开了一种硅片干燥装置，其中包括：一架体，该架体具有：通孔，该通孔连接所述架体内外，通孔至少为一个；一震动装置，该震动装置包括：一超声波设备5，一超声波换能器6，超声波换能器6与超声波设备5通过电线连接，一变幅杆7，该变幅杆7一端与超声波换能器6连接，另一端穿过通孔，通孔与变幅杆7之间留有空隙，空隙中设置有棉性材料8，该棉性材料8采用保温棉等柔软的隔温材料，该保温棉填充满空隙，通过通孔连接架体内外，超声波换能器6转换超声波能量为机械能，变幅杆7与超声波换能器6从而传递机械震动，棉性材料8隔绝通孔中的热量流失，并防止变幅杆7的震动对架体等的不良影响；一放置装置，该放置装置包括：一硅片烘干架4，硅片烘干架入口401，硅片烘干架入风口402，该硅片烘干架入口401内部与硅片烘干架入风口402内部相连通，烘干架4至少设置有一组，硅片烘干架入口401放置待干燥硅片，该硅片烘干架4与变幅杆7连接，将变幅杆7的机械震动传导至硅片烘干架4，使硅片细小划痕、凹痕里的残存液体通过震动脱离硅片，以及通过微小震动破坏硅片表面残留液体膜的表面张力，使残留液体更易于挥发，该硅片烘干架入风口402通入热的干燥气体，该气体可以为氮气等，将硅片中的液体气化，并带走该气化的液体；一烘干装置，一吹风机1，吹风机1设置在架体的底部，电阻加热丝2，一抽风机3，抽风机3设置在架体的顶部，该吹风机1与抽风机3相对设置，吹风机1吹入干燥的常温气体，电阻加热丝2加热吹入的气体及降温的气体，抽风机3抽走已带有硅片中液化气体的气体，降低架体内空气湿度；电阻加热丝2包括设置在架体内壁及吹风机1的上方，四周的电阻加热丝2使流动的空气保持在一定的高温，且设置在吹风机1上方的电阻加热丝2与吹风机1之间留有间隙不接触，使通入的常温气体充分地与电阻加热丝2接触加热；所述架体顶部设置有：一门板，一转轴9，该门板通过转轴9与架体可动连接，门板具有一门把手10，通过门板与转轴9及门板上的把手10方便开合，达到方便放入与取出硅片，门板上设置有热气孔，便于抽风机3将较湿冷气体抽出。

更具体的，如图2所示，本实施例中，硅片烘干架入口401设置在硅片烘干架4的上侧，硅片烘干架入风口402设置在硅片烘干架4的上侧，硅片烘干架入口401的方向对应架体顶部的门板，硅片烘干架入风口402方向对应架体底部的吹风机1；硅片烘干架入风口402设置有两个入风口，这两个入风口相对的设置在硅片烘干架入口401的两侧；通过硅片烘干架入口401放入硅片，从硅片烘干架入风口402吹入的热的气体流过硅片的两侧，从两侧通入气体，减小了震动造成的气体乱流，增大硅片与气体的接触面积，加速残留液体的挥发，加速硅片的干燥。

如图1-2所示，一种硅片干燥装置的干燥方法，包括以下步骤：

(1)第一步：拉动把手10，打开门板，从设置于硅片烘干架4中心的硅片烘干架入口401将待干燥硅片放入，再闭合门板；

(3)第二步：电阻加热丝2通电加热，同时开启吹风机1及抽风机3，所述吹风机1向上吹入气体，气体首先经过电阻加热丝2加热，气体再吹入硅片烘干架入风口402干燥硅片，最后所述抽风机3将较湿冷气体抽出；

(2)第三步：启动超声波设备5，启动超声波换能器6，所述超声波设备5发出超声波信号，所述超声波换能器6将超声波转换成变幅杆7的微小机械震动，所述变幅杆7带动硅片烘干架4内的硅片做微小震动，所述超声波设备5以两分钟工作，一分钟间断的加载方式工作；

(4)第四步：拉动把手10，打开门板，将干燥好的硅片取出，重复以上操作步骤。

本实施例公开了一种硅片干燥装置，通过超声波设备5、超声波换能器6、导线、变幅杆7、通孔、烘干装置将超声波传播、转换成对硅片的微小震动，使硅片细小划痕、凹痕里的残存液体通过震动脱离硅片，以及通过微小震动破坏硅片表面残留液体膜的表面张力，使残留液体更易于挥发，通过棉性材料8隔绝通孔热量流失，也防止变幅杆7的震动与通孔作用产生不良影响，其次通过吹风机1、电阻加热丝2、抽风机3完成对干燥气体的加热及湿冷气体的抽离加速对硅片的干燥，设置在所述架体内壁的电阻加热丝2加热已干燥硅片的带有湿气及温度较低的气体，能防止因震动产生的气体对流产生的气体温度下降，电阻加热丝2与震动装置结合能达到加速干燥硅片的效果，现有技术中通常是只在吹风机1上方设置电阻加热丝2，最后通过从硅片烘干架入风口402相对地设置在硅片烘干架入口401两侧，吹入的热的气体流过硅片的两侧，减小因震动装置震动气体产生的气体乱流，使硅片烘干架4处的气体温度维持较高温度，增大硅片与气体的接触面积，加速残留液体的气化去除，从而达到加速硅片的干燥，解决了现有技术中硅片干燥效率低的问题，达到了提高对硅片的干燥的效果。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。