[實用新型]一種用于硅晶片清洗后干燥、去污的裝置

有效

• 申請號: 202020248635.4
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN211320059U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 張小飛;張紀堯
• 申請（專利權）人: 大連威凱特科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

本實用新型提供一種用于硅晶片清洗后干燥、去污的裝置。本實用新型包括：箱體，箱體內部設有容納待處理硅晶片的空間，箱體包括物料進出口，所述箱體外壁布置多個微波源，其用于揮發掉硅晶片表面的水和污染殘留，所述箱體設有進風口和出風口，所述進風口外部連接有進風管道和/或所述出風口外連接有出風管道，進風管道和/或出風管道與風機相連，使得進風口與出風口之間形成用于干燥硅晶片的空氣流道。本實用新型能夠提高干燥效率，降低能耗，在干燥過程中，利用微波能，蒸發硅片表面的水分，同時分解清洗劑殘留，達到干燥、去污的目的，提高產品合格率，用較少的設備即可配合清洗流程的節拍，減少設備資金投入，減少占地面積和維護成本。

技術領域

本實用新型涉及半導體和光伏產品生產領域，尤其涉及一種用于硅晶片清洗后干燥、去污的裝置。

背景技術

太陽能資源豐富、分布廣泛，是21世紀最具發展潛力的可再生能源。隨著全球能源短缺和環境污染等問題日益突出，太陽能光伏發電因其清潔、安全、便利、高效等特點，已成為世界各國普遍關注和重點發展的新興產業。在此背景下，全球光伏發電產業增長迅猛，產業規模不斷擴大，產品成本持續下降。做為光伏產業的基礎，如何對硅晶片的制備工藝流程的優化、提高效率，從而降低成本，一直是各大生產廠家共同面臨和關心的問題。

目前，硅晶片的制備工藝流程主要包括以下環節：硅錠(硅棒)的生產、硅錠(硅棒)的切塊(切方)、倒角拋光、粘膠、切片、脫膠清洗干燥、分選檢驗、包裝。

其中，硅晶片的清洗干燥，作為制作光伏電池和集成電路的基礎，非常重要，清洗的效果直接影響到光伏電池和集成電路最終的性能、效率和穩定性。高規格的硅晶片對表面的潔凈度要求非常嚴格，理論上不允許存在任何顆粒、金屬離子、有機粘附、水汽、氧化層，而且硅晶片表面要求具有原子級的平整度，硅晶片邊緣的懸掛鍵以結氫終止。目前，由于硅晶片清洗技術的缺陷，大規模集成電路中因為硅材的潔凈度不夠而產生問題甚至失效的比例達到50％，因此優化硅晶片的清洗工藝極其必要。同時，在清洗后的干燥過程中，如何避免二次污染，并在干燥的同時，有效去除表面水殘留中的有機溶劑、清洗劑的殘留，也是一個影響硅晶片質量的關鍵因素。

目前，幾乎所有廠家都采用酸(堿)洗、溶劑洗和水洗，并結合超聲波來清理硅晶片。在清洗過程中，硅晶片被插在籠狀片盒內，硅晶片由固定在片盒兩側的U型或V型支腳固定，片與片之間保持一定的距離，防止硅晶片間的接觸。每個片盒可裝入數量不等的硅晶片。在完成所有清洗，并最后用高純水漂洗干凈后，裝有硅晶片的片盒，連同硅晶片一起，被轉移到一個密閉的干燥箱中，采用熱風干燥。其中一種方式為：干燥箱中沿某一或多個箱壁布置有電加熱管，并在某一或多個箱壁上布置有進風口，同時在另一箱壁布置有出風口。空氣經進風口的鼓風機或出風口的引風機進入腔體內，并經過電加熱管加熱，再流向硅晶片并加熱硅晶片。硅晶片上的水分經過熱風的加熱和吹掃而蒸發，并被風帶出干燥箱，從而達到干燥硅晶片的目的。另一種干燥方式為：在干燥箱外設置單獨的熱源，空氣在干燥箱外被加熱后，再被引入到干燥箱內來干燥硅晶片。

雖然這種電加熱/熱風硅晶片干燥方式，一直被廣大廠家所采用。但這種熱風干燥的方式，存在以下問題：

1.干燥效率低，干燥時間長。尤其是在固定硅片的U型或V型槽與硅片之間，由于表面張力原因，容易大量蓄水，造成干燥困難，需要延長干燥時間。而在自動清洗過程中，每個步驟有固定的時間，當干燥時間超過其他步驟的時間時，會影響生產效率。目前解決的方法是多個串聯的干燥箱，來保證干燥效果，這樣會增加設備成本，并增大占地面積；

2.由于熱風溫度較低，即使能將水分帶走，但有一些硅片上的溶劑或清洗劑的殘留不能有效出去，造成硅片清洗合格率低；

由于空間原因，干燥箱通常沒有設置保溫層，造成熱量可通過金屬腔壁向環境傳遞，從而造成熱量損失，增加能耗。

實用新型內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種用于硅晶片清洗后干燥、去污的裝置。本實用新型采用的技術手段如下：