專利名稱：用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體集成制造生產設備領域，尤其涉及用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊。
背景技術：
由于半導體集成制造的生產過程中需要由多個工藝分步完成，如清洗處理、干燥處理、隔離處理、PVD鍍膜等等，且每一工藝步驟均需要在密閉的環(huán)境下進行，對此現有技術中通常采用集成密封制造系統(tǒng)，使每一步工藝在同一密閉的環(huán)境下進行。在整個半導體集成制造的制造流程中，干燥處理一般在清洗處理之后和隔離處理之間，其任務在于將經清洗處理后的半導體基板含有的液質烘干，便后續(xù)進一步的隔離處理。目前常見的烘干方式是熱氮干燥，由于現有技術中通常采用集成密封制造系統(tǒng)以制備半導體集成制造，為使干燥設備能夠與其他設備進行良好的銜接，造成干燥設備結構復雜，制造成本過高
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術之缺陷，旨在提供用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊以實現半導體集成制造中干燥設備的模塊化。本發(fā)明是這樣實現的，用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，包括一殼體，所述殼體橫向兩側分別設有供傳輸帶通過的入口和出口，且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔，所述殼體之入口和出口處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，各所述滾筒組包括貼設于所述傳輸帶上側的上滾筒和貼設于所述傳輸帶下側的下滾筒，所述殼體上還設有驅動所述滾筒組運轉的伺服電機，所述下腔的側壁開設有進氣孔與排氣孔，所述進氣孔和排氣孔配套設有進氣控制閥和排氣控制閥，所述下腔內設有加熱裝置，該連續(xù)干燥模塊還包括干燥控制系統(tǒng)，所述干燥控制系統(tǒng)包括設于所述上腔內且實時監(jiān)測所述上腔內氣壓的氣壓計、設于所述上腔內且實時監(jiān)測所述上腔內溫度的溫度計、設于所述上腔內且實時監(jiān)測濕度的濕度計及控制所述加熱裝置、進氣控制閥和排氣控制閥工作狀態(tài)的控制器，所述控制器分別與所述進氣控制閥、排氣控制閥、伺服電機、加熱裝置、氣壓計、溫度計及濕度計電連接。具體地，所述下腔內設有與所述進氣孔連通的進氣管道，所述進氣管道包括與所述進氣孔連接的主管段及若干由所述主管段延伸出的分管段，各所述分管段的端部設有噴頭，各所述噴頭朝向所述加熱裝置。具體地，所述加熱裝置包括加熱板、設置于所述加熱板上的電熱元件及控制所述電熱元件加熱狀態(tài)的控制模塊，所述控制模塊與所述控制器通信連接。具體地，所述殼體由外至內依次包括鋁殼外層、硅橡膠絕熱層及不銹鋼內層。具體地，所述殼體包括相互扣合的上蓋與下蓋，所述上蓋與所述傳輸帶及上滾筒圍合成所述上腔，所述下蓋與所述傳輸帶及下滾筒圍合成所述下腔，所述上蓋與下蓋的橫向側之間具有形成所述入口和出口的間隙，所述上蓋與下蓋的縱向側之間設有公母槽連接結構，所述公母槽內設有密封膠條。具體地，各所述上滾筒和下滾筒的表面設有彈性層，各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙，且各所述上滾筒和下滾筒與傳輸帶之間過盈配合。具體地，所述殼體內設有分別支撐各所述上滾筒和下滾筒的上支撐塊和下支撐塊，各所述上支撐塊設有部分收容所述上滾筒的弧形收容槽，所述下支撐塊設有部分收容所述下滾筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽分別與各所述上滾筒和下滾筒過盈配合，且各所述上支撐塊和下支撐塊與所述殼體密封連接。具體地，各所述上支撐塊兩端設有軸承，各所述上滾筒的兩端安裝于所述軸承內，且各所述上支撐塊與所述殼體于豎直方向上滑動連接，各所述上支撐塊上側及所述殼體頂部之間設有彈簧，所述彈簧壓設于所述上支撐塊與所述殼體頂部之間。具體地，各所述上支撐塊與下支撐塊內設循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。具體地，各所述上滾筒和/或下滾筒表面設有壓力傳感器。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，通過在所述殼體的兩側開設供所述傳輸帶通過的入口和出口，并于所述入口和出口處設置動態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，使得所述傳輸帶由所述入口和出口通過所述殼體時，所述殼體與傳輸帶呈現動態(tài)密封的效果。在本發(fā)明中，所述滾筒組的運轉的快慢由伺服電機轉動的快慢進行控制，干燥氣體進入量由相應的進氣控制閥進氣速度進行控制，所述殼體內氣溫由所述加熱裝置的加熱快慢進行控制，而伺服電機、進氣控制閥及加熱裝置的工作狀態(tài)則統(tǒng)一由所述控制器進行控制，而所述控制器產生控制信號的依據是設置于所述上腔內的氣壓計、溫度計及濕度 計實時監(jiān)測所得的數據進行調控。由此可見，本發(fā)明的連續(xù)干燥模塊可實現對半導體基板實現連續(xù)干燥作用，且干燥過程中可對殼體內的氣體質量實施實時的控制，同時實現了半導體集成制造生產線中干燥工藝的模塊化設計。


圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實施例的外部結構示意圖；圖2是圖1去除殼體后的結構示意圖；圖3是圖2的正向視圖；圖4是圖1截面A-A的剖視圖；圖5是圖3截面B-B的剖視圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參照圖1，用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，包括一殼體1，所述殼體I橫向兩側分別設有供傳輸帶2通過的入口 11和出口 12，且所述傳輸帶2將所述殼體I分隔成上腔13與下腔14，所述殼體I之入口 11和出口 12處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶2的滾筒組3，各所述滾筒組3包括貼設于傳輸帶2上側的上滾筒31和貼設于傳輸帶2下側的下滾筒32。通過在所述殼體I的兩側開設供所述傳輸帶2通過的入口 11和出口 12，并于所述入口 11和出口 12處設置動態(tài)夾持所述傳輸帶2的滾筒組3，使得所述傳輸帶2由所述入口 11和出口 12通過所述殼體I時，所述殼體I與傳輸帶2呈現動態(tài)密封的效果。所述殼體I上還設有驅動所述滾筒組3運轉的伺服電機4，所述下腔14的側壁開設有進氣孔15與排氣孔16，所述進氣孔15和排氣孔16配套設有進氣控制閥和排氣控制閥(進氣控制閥和排氣控制閥圖中未畫出)，所述下腔14內設有加熱裝置5，該連續(xù)干燥模塊還包括干燥控制系統(tǒng)(圖中未畫出)，所述干燥控制系統(tǒng)包括設于所述上腔13內且實時監(jiān)測所述上腔13內氣壓的氣壓計、設于所述上腔13內且實時監(jiān)測所述上腔13內溫度的溫度計、設于所述上腔13內且實時監(jiān)測濕度的濕度計及控制所述加熱裝置5、進氣控制閥工作狀態(tài)的控制器(圖中未畫出)，所述控制器分別與所述進氣控制閥、伺服電機、加熱裝置、氣壓計、溫度計及濕度計電連接。其中，所述干燥控制系統(tǒng)的工作過程如下所述控制器通過所述氣壓計、溫度計及濕度計實時獲取所述上腔13內氣壓參數、溫度參數及濕度參數，并由上述氣體質量參數判斷所述上腔13內干燥程度，進而控制所述進氣控制閥、伺服電機及加熱裝置的工作狀態(tài)。此外，還可使所述控制器與伺服電機4、加熱裝置5進行通信連接，具體的通信連接方式可以是RS232通信，使所述控制器實時判斷所述伺服電機4、加熱裝置5是否正常工作。當所述伺服電機4或加熱裝置5任 一個不能正常工作時，所述控制器通過RS232通信使另一個停止工作，并報警。當所述伺服電機4和加熱裝置5正常工作時，所述控制器使所述進氣控制閥進氣，使干燥氣體進入所述殼體I內部，與此同時打開所述排氣控制閥進行排氣，同時整個過程中不斷監(jiān)測所述上腔13內的氣體壓強、氣體溫度和氣體濕度以檢測所述傳輸帶2干燥程度。在本發(fā)明中，所述滾筒組3運轉的快慢由伺服電機4轉動的快慢進行控制，干燥氣體進入量由相應的進氣控制閥進氣速度度進行控制，所述殼體I內氣溫由所述加熱裝置5的加熱快慢進行控制，而伺服電機4、進氣控制閥及加熱裝置的工作狀態(tài)則統(tǒng)一由所述控制器進行控制，而所述控制器產生控制信號的依據是設置于所述上腔13內的氣壓計、溫度計及濕度計實時監(jiān)測所得的數據進行調控。由此可見，本發(fā)明的連續(xù)干燥模塊可實現對半導體基板實現連續(xù)干燥作用，且干燥過程中可對殼體內的氣體質量實施實時的控制，同時實現了半導體集成制造生產線中干燥工藝的模塊化設計。在本實施例中，所述伺服電機4設于所述殼體I的縱向側。如此，可為所述殼體I的橫向側騰出空間，以便于整個連續(xù)干燥模塊與其他的模塊的相互銜接。在本實施例中，所述下腔13內設有與所述進氣孔15連通的進氣管道17，所述進氣管道17包括與所述進氣孔15連接的主管段171及若干由所述主管段171延伸出的分管段172，各所述分管段172的端部設有噴頭173，各所述噴頭173朝向所述加熱裝置5。如此干燥氣體經由所述進氣孔15進入后，再經所述進氣管道17的分流和導向作用，可精準的靠近所述加熱裝置5，從而盡量提高加熱裝置5的能源有效的利用率。在本實施例中，所述加熱裝置5包括加熱板51、設置于所述加熱板51上的電熱元件(圖中沒有畫出)及控制所述電熱元件加熱狀態(tài)的控制模塊(圖中沒有畫出)，所述控制模塊與所述控制器通信連接。上述技術方案中，提供一種便于實施的加熱裝置5的設置方式，其采用電熱元件加熱的方式，因采用電熱元件加熱的方式為成熟的現有技術，具備較高的可操控性。在本實施例中，所述殼體I由外至內依次包括鋁殼外層18、硅橡膠絕熱層19及不銹鋼內層101。其中，所述硅橡膠絕熱層19可采用硅系高分子材料制作而成。上述技術方案中，提供一種與絕熱效果較佳的殼體I結構，以此減少整個連續(xù)干燥模塊在工作過程中向外界散發(fā)熱量，用以改善工作環(huán)境，避免工作環(huán)境溫度過高。在本實施例中，所述殼體I包括相互扣合的上蓋102與下蓋103，所述上蓋102與所述傳輸帶2及上滾筒31圍合成所述上腔13，所述下蓋103與所述傳輸帶2及下滾筒32圍合成所述下腔14，所述上蓋102與下蓋103的橫向側之間具有形成所述入口 11和出口12的間隙，所述上蓋102與下蓋103的縱向側之間設有公母槽連接結構，所述公母槽內設有密封膠條。上述技術方案中，提供一種便于實施的殼體I結構，該殼體I由分開的上蓋102和下蓋103構成，所述上蓋102和下蓋103的縱向側采用公母槽連接結構并配合密封膠條的密封，如此能夠使所述殼體I便于實施，同時又具備良好的密封效果。在本實施例中，各所述上滾筒31和下滾筒32的表面設有彈性層，各所述上滾筒31和下滾筒32的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒31和下滾筒32之間有供所述傳輸帶2通過的間隙，且各所述上滾筒31和下滾筒32與傳輸帶2之間過盈配合。其中，所述彈性層采用硅橡膠制作而成。上述技術方案給了所述滾筒組3的具體密封方式，通過將所述上滾筒31、下滾筒32及傳輸帶2相互接觸部分設置成彈性接觸，如此，當所述傳輸帶2隨同所述滾筒組3運轉過程中，可時刻保持良好的密封效果，實現動態(tài)密封。在本實施例中，所述殼體I內設有分別支撐各所述上滾筒31和下滾筒32的上支撐塊61和下支撐塊62，各所述上支撐塊61設有部分收容所述上滾筒31的弧形收容槽7，所述下支撐塊62設有部分收容所述下滾筒32的弧形收容槽7，各所述弧形收容槽7分別與各所述上滾筒31和下滾筒 32過盈配合，且各所述上支撐塊61和下支撐塊62與所述殼體I密封連接。上述技術方案中給出了所述滾筒組3具體的密封安裝方式，其通過采用與所述殼體I密封連接的上支撐塊61與下支撐塊62，并于所述上支撐塊61與所述下支撐塊62內開設有與所述上滾筒31和下滾筒32過盈配合的弧形收容槽7進行部分的收容，以實現所述上支撐塊61與所述上滾筒31之間的密封連接，所述下支撐塊62與所述下滾筒31之間的密封連接，從而實現所述滾筒組3與所述殼體I的密封連接關系。其中，所述弧形收
容槽7的弧度優(yōu)選的設定在之間，在本實施例中，所述弧形收容槽7的弧度為π。
O在本實施例中，各所述上支撐塊61兩端設有軸承611，各所述上滾筒31的兩端安裝于所述軸承611內，且各所述上支撐塊61與所述殼體I于豎直方向上滑動連接，各所述上支撐塊61上側及所述殼體I頂部之間設有彈簧8，所述彈簧8壓設于所述上支撐塊61與所述殼體I頂部之間。如此，通過在各所述上支撐塊61兩端設置軸承611，并將所述上滾筒31安裝于所述軸承611內，如此在位置關系上，可使所述上支撐塊61與所述上滾筒31相對固定，即可將所述上支撐塊61與所述上滾筒31視為一整體。因此，將所述上支撐塊61與所述殼體I之間的連接關系設置成于豎直方向上滑動連接，可使所述上滾筒31于豎直方向具有移位的自由度。當不同厚度規(guī)格的半導體基板經過時，所述上滾筒31可隨同所述上支撐塊61于豎直方向上滑動，以適應半導體基板厚度的變化。同時，為使所述上滾筒31能夠保持對半導體基板具備良好的壓緊作用，各所述上支撐塊61上側及所述殼體I頂部之間設有受壓的彈簧8，利用所述彈簧8受壓時呈現的對外張力，所述上滾筒31時刻具備向下的作用下，以保證所述上滾筒31與所述傳輸帶2之間的密封效果。此外，各所述下滾筒32則安裝于所述殼體I的側壁，亦采用軸承安裝的方式，在此不作贅述。在本實施例中，由于所述滾筒組3與各所述上支撐塊和下支撐塊62之間采用過盈配合的連接方式，勢必導致連接面因摩擦而發(fā)熱，為將因上述原因產生的熱量較快的向外界散發(fā)，各所述上支撐塊61與下支撐塊62內設循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。具體地，所述循環(huán)冷卻槽通過冷卻管道9與外部的水冷系統(tǒng)連接，所述冷卻管道9由所述殼體I的縱向側貫穿所述殼體I。在本實施例中，各所述上滾筒31和/或下滾筒32表面設有壓力傳感器(圖中未畫出)。如此，當所述滾筒組3運轉過程中，可通過壓力傳感器實時的監(jiān)測所述滾筒組3對所述傳輸帶2的夾持力度，特別是所述上滾筒31對于所述傳輸帶2壓緊程度，防止因更換不同厚度規(guī)格的半導體基板導致密封效果不佳。在本實施例中，所述殼體I縱 向側面設有與所述控制器相互通信的人機接口和顯示屏。如此，可通過所述控制器將所述上腔13內的氣壓參數、氣溫參數及溫度參數傳送至所述人機接口并由所述顯示屏顯示出來，以便工作人員掌控整個連續(xù)干燥模塊的工作狀態(tài)。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例而已，其結構并不限于上述列舉的形狀，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，包括一殼體，其特征在于所述殼體橫向兩側分別設有供傳輸帶通過的入口和出口，且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔，所述殼體之入口和出口處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，各所述滾筒組包括貼設于所述傳輸帶上側的上滾筒和貼設于所述傳輸帶下側的下滾筒，所述殼體上還設有驅動所述滾筒組運轉的伺服電機，所述下腔的側壁開設有進氣孔與排氣孔，所述進氣孔和排氣孔配套設有進氣控制閥和排氣控制閥，所述下腔內設有加熱裝置，該連續(xù)干燥模塊還包括干燥控制系統(tǒng)，所述干燥控制系統(tǒng)包括設于所述上腔內且實時監(jiān)測所述上腔內氣壓的氣壓計、設于所述上腔內且實時監(jiān)測所述上腔內溫度的溫度計、設于所述上腔內且實時監(jiān)測濕度的濕度計及控制所述加熱裝置、進氣控制閥和排氣控制閥工作狀態(tài)的控制器，所述控制器分別與所述進氣控制閥、排氣控制閥、伺服電機、加熱裝置、氣壓計、溫度計及濕度計電連接。
2.根據權利要求1所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于所述下腔內設有與所述進氣孔連通的進氣管道，所述進氣管道包括與所述進氣孔連接的主管段及若干由所述主管段延伸出的分管段，各所述分管段的端部設有噴頭，各所述噴頭朝向所述加熱裝置。
3.根據權利要求1所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于所述加熱裝置包括加熱板、設置于所述加熱板上的電熱元件及控制所述電熱元件加熱狀態(tài)的控制模塊，所述控制模塊與所述控制器通信連接。
4.根據權利要求1所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于所述殼體由外至內依次包括鋁殼外層、硅橡膠絕熱層及不銹鋼內層。
5.根據權利要求1所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于所述殼體包括相互扣合的上蓋與下蓋，所述上蓋與所述傳輸帶及上滾筒圍合成所述上腔，所述下蓋與所述傳輸帶及下滾筒圍合成所述下腔，所述上蓋與下蓋的橫向側之間具有形成所述入口和出口的間隙，所述上蓋與下蓋的縱向側之間設有公母槽連接結構，所述公母槽內設有密封膠條。
6.根據權利要求1所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于各所述上滾筒和下滾筒的表面設有彈性層，各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙，且各所述上滾筒和下滾筒與傳輸帶之間過盈配合。
7.根據權利要求6所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于所述殼體內設有分別支撐各所述上滾筒和下滾筒的上支撐塊和下支撐塊，各所述上支撐塊設有部分收容所述上滾筒的弧形收容槽，所述下支撐塊設有部分收容所述下滾筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽分別與各所述上滾筒和下滾筒過盈配合，且各所述上支撐塊和下支撐塊與所述殼體密封連接。
8.根據權利要求7所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于各所述上支撐塊兩端設有軸承，各所述上滾筒的兩端安裝于所述軸承內，且各所述上支撐塊與所述殼體于豎直方向上滑動連接，各所述上支撐塊上側及所述殼體頂部之間設有彈簧，所述彈簧壓設于所述上支撐塊與所述殼體頂部之間。
9.根據權利要求7所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于各所述上支撐塊與下支撐塊內設循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。
10.根據權利要求7所述的用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，其特征在于各所述上滾筒和/或下滾筒表面設有壓力傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導體集成制造領域，尤其涉及用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊。本發(fā)明提供了用于半導體集成制造生產線中的連續(xù)干燥模塊，通過在所述殼體的兩側開設供所述傳輸帶通過的入口和出口，并于所述入口和出口處設置動態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，使得所述傳輸帶由所述入口和出口通過所述殼體時，所述殼體與傳輸帶呈現動態(tài)密封的效果。本發(fā)明的連續(xù)干燥模塊可實現對光半導體基板實現連續(xù)干燥作用，且干燥過程中可對殼體內的氣體質量實施實時的控制，同時實現了半導體集成制造生產線中干燥工藝的模塊化設計。
文檔編號H01L21/67GK103050426SQ20121057211
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者王奉瑾 申請人:王奉瑾