一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体制造技术

本实用新型专利技术涉及一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其结构包括有干燥槽、脱水槽和开合机构，所述干燥槽利用开合机构可侧向移动地盖合在所述脱水槽上，所述干燥槽内的顶部设置有多根平行分布的喷管，在每根所述喷管上开有多个用以喷洒异丙醇雾气的喷孔，干燥槽内侧壁的相对侧分别设有上导向板；所述脱水槽上设有槽内进水管、快排水接口和排风口，在脱水槽内侧壁的相对侧设有下导向板；在脱水槽顶部的外侧还设有溢流进液结构。本实用新型专利技术的马兰格尼干燥槽体具有异丙醇液面稳定溢流、槽内气氛维持、封闭式腔体以及晶圆定位导向多种功能。封闭式腔体以及晶圆定位导向多种功能。封闭式腔体以及晶圆定位导向多种功能。

【技术实现步骤摘要】
一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体


[0001]本技术涉及到半导体设备，特别涉及到一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体。

技术介绍

[0002]晶圆干燥是芯片制备当中一个重要的环节，它是在晶圆刻蚀完成后利用湿法进行清洗和干燥，从而将晶圆表面利用纯水将有机物及污染物清洗干净并结合异丙醇等溶剂来完成干燥。马兰格尼(Marangoni)干燥机属于常用的晶圆干燥设备，其利用了典型的马兰格尼干燥过程，待晶片进入干燥系统后，在水槽内实现溢流。再由氮气携带IPA(异丙醇)气体充满系统，在水面上形成IPA气体环境。随后，晶片与水面缓慢脱离，并利用异丙醇与高纯水不同的表面张力，以将硅片表面的水分子吸收到干燥水槽内以实现对晶片的干燥。
[0003]上述马兰格尼干燥方法适用于直径150mm(6英寸)以上，特别是带有深、窄沟槽晶片的干燥，其干燥效果好，洁净度高，并且IPA消耗少，也是大规模集成电路制造中通常使用的干燥方法之一。若要达成有效的马兰格尼干燥方案需要有适合的干燥模组，特别是对应于能符合马兰格尼干燥方案要求的槽体结构。因此，满足马兰戈尼干燥要求的槽体结构复杂，要求高针对工艺需求进行综合评估，依据其多功能用途的需要，通过多轮设计优化给出了槽体的设计方案。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术中存在的功能单一、操作复杂的不足，提供一种集多种用途的马兰格尼干燥槽体。本技术的马兰格尼干燥槽体使用在干燥机台中，将马兰格尼干燥机的核心工艺过程在槽体内完成稿，使得其具有异丙醇液面稳定溢流、槽内气氛维持、封闭式腔体以及晶圆定位导向多种功能于一身。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术提供的技术方案如下：
[0006]一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其结构包括有干燥槽、脱水槽和开合机构，所述干燥槽利用开合机构可侧向移动地盖合在所述脱水槽上；
[0007]所述干燥槽内的顶部设置有多根平行分布的喷管，在每根所述喷管上开有多个用以喷洒异丙醇雾气的喷孔，在所述干燥槽内侧壁的相对侧分别设有上导向板；
[0008]所述脱水槽上设有槽内进水管、快排水接口和排风口，在脱水槽内侧壁的相对侧设有下导向板；
[0009]在脱水槽顶部的外侧还设有溢流进液结构，该溢流进液结构设置在负压腔内，该负压腔的顶部设有倾斜的导流板，该溢流进液结构中设有溢流进液口、溢流稳流腔和溢流废液排出口，所述溢流进液口连通脱水槽和溢流稳流腔，该溢流稳流腔通过所述的溢流废液排出口连通外侧。
[0010]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述开合机构的运动侧固定在所述干燥槽的侧壁，开合机构的固定侧设置在机台上，在运动侧与固定侧之间设有
气缸，闭合状态下所述干燥槽的下部开口盖合在脱水槽的上部开口形成封闭的马兰格尼干燥槽体，开启状态下所述干燥槽侧移离开脱水槽的上部开口。
[0011]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述的脱水槽为漏斗状，脱水槽的底部设有下沉槽，所述的槽内进水管设置在下沉槽内，在槽内进水管上设有多个向上的出水孔。
[0012]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述的快排水接口设在下沉槽底部，在所述下沉槽侧壁上还设有慢排水接口。
[0013]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，进一步地，在所述的下沉槽侧壁上靠近慢排水接口处还设有液位监测接口。
[0014]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述干燥槽内侧壁的上导向板相对设置以形成晶圆提升时的上部导向卡槽，所述脱水槽内侧壁上的下导向板相对设置以形成晶圆提升时的下部导向卡槽，所述上部导向卡槽与下部导向卡槽上下对应设置。
[0015]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述的排风口设置于脱水槽的一侧壁上，并分别连通脱水槽两侧的负压腔。
[0016]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述的负压腔为设置在脱水槽两侧的负压排风腔体，且位于所述下导向板相对的外侧壁上。
[0017]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，进一步地，所述负压腔的上方倾斜的导流板形成斜刀式引流坡道，该斜刀式引流坡道较高一侧连通脱水槽上缘，脱水槽上缘靠近负压腔位置处设有锯齿状豁口，斜刀式引流坡道较低一侧连通负压腔，所述负压腔为双层结构，内侧的负压腔通过排气孔连通外侧的负压腔。
[0018]在本技术一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体中，所述的溢流进液孔设有多个，且直径不超过2mm。
[0019]基于上述技术方案，本技术的集多种用途的马兰格尼干燥槽体应用在干燥机台上，在对晶圆进行干燥时取得了如下技术效果：
[0020]1.本技术马兰格尼干燥槽体集合了异丙醇液面稳定溢流、槽内气氛维持、封闭式腔体以及晶圆定位导向多种功能于一身，通过开合机构配合，从而实现了干燥槽和脱水槽的闭合与开启。
[0021]2.本技术马兰格尼干燥槽体中专门设计了溢流结构，来实现马兰格尼效应中的张力差，张力差的实现是通过腔体环境内异丙醇IPA浓度来控制的，因此需要营造从硅片(晶圆)到槽边内高外低的异丙醇IPA浓度环境，该槽体持续稳定的进行溢流，硅片表面聚集大量的异丙醇IPA下落形成浓度中心，之后水面由于持续溢流导致越靠近槽体边缘即溢流口的IPA浓度越低，通过在槽体两侧对称设计溢流进液结构，用于打破液面的表面张力使溢流更为稳定。
[0022]3.本技术的干燥槽体为了获得槽体内良好的流场设计来保证腔体内IPA雾散布均匀，并使得槽体外部空气不会进入腔体内污染硅片，因此在脱水槽的两侧特别设计了负压排风腔体，并通过导流板的特殊结构形成自密封流场保证腔体密闭。
附图说明
[0023]图1是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体所处位置示意图。
[0024]图2是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体的结构组成示意图。
[0025]图3是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体中干燥槽的结构示意图。
[0026]图4是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体中干燥槽的仰视结构示意图。
[0027]图5是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体中脱水槽的结构示意图。
[0028]图6是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体中脱水槽的半剖示意图。
[0029]图7是图6中M部位放大示意图。
[0030]图8是图6中N部位放大示意图。
[0031]图9是本技术一种多种用途的马兰格尼干燥槽体在闭合状态下的示意图。
[0032]图10是本技术中在对晶圆吹风干燥状态下气体的流向示意图。
[0033]其中，A
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干燥槽体1
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脱水槽2
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干燥槽3
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开合机构11
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槽内进水管12
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快排水接口13
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其特征在于，其结构包括有干燥槽、脱水槽和开合机构，所述干燥槽利用开合机构可侧向移动地盖合在所述脱水槽上；所述干燥槽内的顶部设置有多根平行分布的喷管，在每根所述喷管上开有多个用以喷洒异丙醇雾气的喷孔，在所述干燥槽内侧壁的相对侧分别设有上导向板；所述脱水槽上设有槽内进水管、快排水接口和排风口，在脱水槽内侧壁的相对侧设有下导向板；在脱水槽顶部的外侧还设有溢流进液结构，该溢流进液结构设置在负压腔内，该负压腔的顶部设有倾斜的导流板，该溢流进液结构中设有溢流进液口、溢流稳流腔和溢流废液排出口，所述溢流进液口连通脱水槽和溢流稳流腔，该溢流稳流腔通过所述的溢流废液排出口连通外侧。2.根据权利要求1所述的一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其特征在于，所述开合机构的运动侧固定在所述干燥槽的侧壁，开合机构的固定侧设置在机台上，在运动侧与固定侧之间设有气缸，闭合状态下所述干燥槽的下部开口盖合在脱水槽的上部开口形成封闭的马兰格尼干燥槽体，开启状态下所述干燥槽侧移离开脱水槽的上部开口。3.根据权利要求1所述的一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其特征在于，所述脱水槽为漏斗状，脱水槽的底部设有下沉槽，所述槽内进水管设置在下沉槽内，在槽内进水管上设有多个向上的出水孔。4.根据权利要求3所述的一种集多功能用途的马兰格尼干燥槽体，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶明生，刘传龙，孔昊，陈新来，
申请(专利权)人：至微半导体上海有限公司，
类型：新型
国别省市：