一种单晶硅棒多段式干燥箱制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体加工技术及领域，具体涉及一种单晶硅棒多段式干燥箱，包括底座，还包括控制器、烘干箱、加热机构和回收机构，所述烘干箱设在底座的顶部，所述加热机构设在底座的顶部，加热机构包括加热箱和蒸汽输送组件，所述加热箱设在底座的顶部，所述蒸汽输送组件设在加热箱和烘干箱之间，所述回收机构设在底座的顶部，回收机构包括蒸汽抽取组件和冷却罐，所述冷却罐固定设在底座的顶部，所述蒸汽抽取组件设在烘干箱和冷却罐之间，所述蒸汽输送组件和蒸汽抽取组件与控制器均为电性连接，本实用新型专利技术涉及的一种单晶硅棒多段式干燥箱，不会造成污染，同时耗电量更小有利于降低干燥成本，且能够防止损坏，避免损失。避免损失。避免损失。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅棒多段式干燥箱


[0001]本技术涉半导体加工技术及领域，具体涉及一种单晶硅棒多段式干燥箱。

技术介绍

[0002]单晶硅通常指的是硅原子的一种排列形式形成的物质。
[0003]半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，硅、锗、砷化镓和硫化镉都是半导体材料，半导体材料的电阻率随着温度升高和辐射强度的增大而减小，在半导体中加入微量的杂质，对其导电性有决定性影响，这是半导体材料的重要特性。硅是最常见应用最广的半导体材料，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅，单晶硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒。
[0004]现有单晶硅棒干燥存在以下问题：
[0005]1.通常在加热时，容易污染单晶硅的外表面，从而不利于提升干燥质量及切片后的晶元质量。
[0006]2.加热方式通常通过电加热管等电器，耗电量较大，不利于降低干燥成本。
[0007]3.由于单晶硅棒为柱形结构的晶体，任其随意放置在垫板上，容易发生倒塌，从而产生损坏，造成损失。
[0008]根据现有技术的不足，因而有必要设计一种不会造成污染，同时耗电量更小有利于降低干燥成本，且能够防止损坏，避免损失的单晶硅棒多段式干燥箱。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于提供一种单晶硅棒多段式干燥箱。
[0010]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0011]提供一种单晶硅棒多段式干燥箱，包括底座，还包括控制器、烘干箱、加热机构和回收机构，所述控制器固定设在烘干箱的外壁上，所述烘干箱设在底座的顶部，所述加热机构设在底座的顶部，加热机构包括加热箱和蒸汽输送组件，所述加热箱设在底座的顶部，所述蒸汽输送组件设在加热箱和烘干箱之间，所述回收机构设在底座的顶部，回收机构包括蒸汽抽取组件和冷却罐，所述冷却罐固定设在底座的顶部，所述蒸汽抽取组件设在烘干箱和冷却罐之间，所述蒸汽输送组件和蒸汽抽取组件与控制器均为电性连接。
[0012]优选的，烘干箱的内部呈一体成型设置有环形蓄热槽。
[0013]优选的，所述蒸汽输送组件包括第一抽气泵、抽取管和输送管，第一抽气泵固定设在底座的顶部，抽取管固定设在加热箱和第一抽气泵之间，输送管固定设在环形蓄热槽和第一抽气泵之间，抽取管的外壁上固定设有第一电磁阀，第一电磁阀和第一抽气泵均与控制器电连接。
[0014]优选的，所述抽取组件包括第二抽气泵、抽出管和输入管，第二抽气泵固定设在底座的顶部，抽出管固定设在环形蓄热槽和第二抽气泵之间，输入管固定设在第二抽气泵和
冷却罐之间，抽出管的外壁上固定设有第二电磁阀，第二电磁阀和第二抽气泵均与控制器电连接。
[0015]优选的，加热箱的内部插设有螺旋加热管，加热箱的内壁上插设有温度传感器，螺旋加热管和温度传感器均与控制器电连接。
[0016]优选的，冷却罐的底部为漏斗结构，且其底部与加热箱顶部之间固定连接有排出管。
[0017]优选的，烘干箱的内部等间距设置有若干个垫板，每个垫板的顶部均开设有两个可供单晶硅棒放置的容纳槽，且每个垫板均由碳化硅材质制成。
[0018]优选的，烘干箱的敞开端上铰接设置有防护门，防护门的外壁上固定设有把手，加热箱的顶部设有注水口，注水口上插设有密封塞，其外壁上设有玻璃观察窗。
[0019]本技术的有益效果：当对单晶硅棒进行多端式加热工作时，首先将防护门打开，然后将单晶硅棒呈竖直放到若干个容纳槽内，垫板由碳化硅材质制成，具有耐高温特效，因而可以满足单晶硅棒多段式加热的要求，将单晶硅棒放好后，将防护门关闭，把手可供抓握。
[0020]当防护门关闭后，通过控制器启动螺旋加热管，从而对加热箱内部的水进行加热，水受加热时会产生蒸汽，然后通过控制器启动第一抽气泵和第一电磁阀，从而使得产生的蒸汽进入烘干箱内壁的环形蓄热槽内部，从而对烘干箱的内壁进行加热，进而通过加热后的内壁对烘干箱内部放置的单晶硅棒进行烘干。
[0021]而当单晶硅棒第一阶段加热结束，通过控制器启动第二抽气泵和第二电磁阀，同时关闭第一电磁阀，从而将环形蓄热槽内部储存的蒸汽抽至冷却罐的内部，冷却罐的内部安装有冷凝器，蒸汽在遇到冷凝器化成水滴收集于冷却罐的内壁上，而当水滴较多时通过排出管流动至加热箱的内部，控制器上安装有可控制螺旋加热管电流大小的旋钮开关，此时，启动旋钮开关，增大螺旋加热管的电流，从而增加起加热温度，对加热箱内的水进行升温，从而使其产生的蒸汽温度更高，然后通过第一抽气泵输送至烘干箱内的环形蓄热槽内，对单晶硅棒进行第二阶段的加热，即升温式的加热，按照上述操作，即可实现单晶硅棒的多段式加热。
[0022]注水口用来向加热箱的内部注水，密封塞起到防溢作用，玻璃观察窗可起到观察加热箱内部液位的作用，从而方便及时添加水源。
[0023]1.本技术通过设计回收机构，即蒸汽抽取组件和冷却罐，能够将每个阶段加热完成后的蒸汽输送至冷却罐的内部，再经过冷凝器冷凝，将蒸汽冷凝成水滴，然后输送至加热箱的内部，再与其内部的水源混合，接着继续加热，进行下一阶段的加热，因此，用来干燥单晶硅棒的蒸汽，不仅实现了对单晶硅棒的加热，起到干燥效果，同时能够往复利用，大大降低了能源消耗，有利于降低干燥成本。
[0024]2.本技术通过设计加热机构，即加热箱和蒸汽输送组件，通过将水加热，在加热过程中形成的蒸汽来输入烘干箱内壁上的环形蓄热槽内，然后对其内部放置的单晶硅棒进行加热，起到干燥作用，相较于现有技术，蒸汽只存于环形蓄热槽内对单晶硅棒进行加热，而不是直接与其接触，因而有利于提升干燥环境的清洁程度，能够避免对单晶硅棒表面的污染，进而有利于提升硅棒切片后的晶元的制备质量。
[0025]3.本技术通过在垫板的顶部设计容纳槽，可在干燥单晶硅棒时，将其呈竖直
放入容纳槽的内部，不仅一次可干燥多个单晶硅棒，提升干燥效率，同时容纳槽能够防止单晶硅棒倒塌，进而防止单晶硅棒损坏，避免损失。
[0026]4.本技术通过设计控制器、烘干箱、加热机构和回收机构，能够通过旋钮开关调节螺旋加热管的加热温度，从而对水加热后形成的蒸汽的温度进行灵活调节，以满足不同加热阶段的温度要求，进而实现单晶硅棒的多段式干燥的加热效果，同时通过温度传感器实时检测每个阶段的加热温度，保证精确控温，达到更加精准高效的干燥效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对本专利技术实施例中的附图作简单地介绍。
[0028]图1为本技术的立体结构示意图一；
[0029]图2为图1中的A处放大图；
[0030]图3为图1中的B处放大图；
[0031]图4为本技术的立体结构示意图二；
[0032]图5为本专利技术的正视图；
[0033]图6为烘干箱的剖视图；
[0034]图中：控制器1，烘干箱2，加热机构3，回收机构4，加热箱5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒多段式干燥箱，包括底座，其特征在于：还包括控制器(1)、烘干箱(2)、加热机构(3)和回收机构(4)，所述控制器(1)固定设在烘干箱(2)的外壁上，所述烘干箱(2)设在底座的顶部，所述加热机构(3)设在底座的顶部，加热机构(3)包括加热箱(5)和蒸汽输送组件(6)，所述加热箱(5)设在底座的顶部，所述蒸汽输送组件(6)设在加热箱(5)和烘干箱(2)之间，所述回收机构(4)设在底座的顶部，回收机构(4)包括蒸汽抽取组件(7)和冷却罐(8)，所述冷却罐(8)固定设在底座的顶部，所述蒸汽抽取组件(7)设在烘干箱(2)和冷却罐(8)之间，所述蒸汽输送组件(6)和蒸汽抽取组件(7)与控制器(1)均为电性连接。2.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒多段式干燥箱，其特征在于：烘干箱(2)的内部呈一体成型设置有环形蓄热槽。3.根据权利要求2所述的一种单晶硅棒多段式干燥箱，其特征在于：所述蒸汽输送组件(6)包括第一抽气泵(9)、抽取管(10)和输送管(11)，第一抽气泵(9)固定设在底座的顶部，抽取管(10)固定设在加热箱(5)和第一抽气泵(9)之间，输送管(11)固定设在环形蓄热槽和第一抽气泵(9)之间，抽取管(10)的外壁上固定设有第一电磁阀(12)，第一电磁阀(12)和第一抽气泵(9)均与控制器(1)电连接。4.根据权利要求3所述的一种单晶硅棒多段式干燥箱，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓平，
申请(专利权)人：科莱思半导体智造浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：