湿法刻蚀烘干设备的制作方法

本公开涉及湿法刻蚀技术领域，尤其涉及一种湿法刻蚀烘干设备。

背景技术：

湿法刻蚀经常采用酸性溶液作为刻蚀液，在刻蚀后硅片将转移至位于作业空间内的烘干装置中进行烘干。烘干装置能够通过进气口从作业空间中获取空气，并通过出气口将内部的空气排出，如此在烘干装置中形成气流，以加速烘干过程和保证烘干效果。

然而，由于刻蚀工艺的影响，作业空间内的空气经常呈现酸性，酸性空气进入烘干装置后将会污染和腐蚀硅片，导致硅片的良率降低。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种湿法刻蚀烘干设备，避免酸性空气进入烘干装置污染硅片，保证硅片的良率。

根据本公开的第一个方面，提供一种湿法刻蚀烘干设备，包括：

烘干装置，具有进气口和出气口，用于设于一作业空间内；

空气过滤装置，具有进气口和出气口；

第一连接管，连接所述烘干装置的进气口和所述空气过滤装置的出气口；

第一颗粒物检测装置，设于所述第一连接管且与所述控制装置连接，用于检测所述第一连接管内的空气中的颗粒物浓度；

控制装置，与所述第一颗粒物检测装置连接，用于在所述第一颗粒物检测装置检测的结果高于第一设定值时发出第一警报信号；

第一警报装置，与所述控制装置连接，能够根据所述第一警报信号发出警报；

风机，具有进气口和出气口；

第二连接管，连接所述空气过滤装置的进气口和所述风机的出气口；

多个第三连接管，各所述第三连接管的出气口均连接所述风机的进气口；各所述第三连接管均能伸出所述作业空间，且各所述第三连接管的进气口能相互隔离地固定于所述作业空间外；任一所述第三连接管上设置有阀门。

在本公开的一种示例性实施例中，所述湿法刻蚀烘干设备还包括：

第一酸度检测装置，设于所述第一连接管，用于检测所述第一连接管内的空气的酸度；

所述控制装置还用于在所述第一酸度检测装置的检测结果高于第二设定值时发出所述第一警报信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还用于在所述第一颗粒物检测装置的检测结果高于所述第一设定值的时间超过设定时间时，或者在所述第一酸度检测装置的检测结果高于所述第二设定值的时间超过设定时间时，发出第二警报信号；所述湿法刻蚀烘干设备还包括：

第二警报装置，与所述控制装置连接，能够根据所述第二警报信号发出警报。

在本公开的一种示例性实施例中，所述阀门为电磁阀，任一所述电磁阀的控制端与所述控制装置连接。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述第三连接管设置有与所述控制装置连接的第二酸度检测装置，以检测该第三连接管内空气的酸度；

所述控制装置还用于在任一所述第三连接管上的所述第二酸度检测装置的检测结果高于第三预设值时，控制同一所述第三连接管上的所述电磁阀关闭。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述第三连接管还设置有与所述控制装置连接的第二颗粒物检测装置，以检测所述第三连接管内空气中的颗粒物浓度；

所述控制装置还用于在任一所述第三连接管上的所述第二颗粒物检测装置的检测结果高于第四预设值时，控制同一所述第三连接管上的所述电磁阀关闭。

在本公开的一种示例性实施例中，所述空气过滤装置包括：

高效空气过滤器，具有进气端和出气端；

所述高效空气过滤器的进气端连接所述空气过滤装置的进气口，所述高效空气过滤器的出气端连接所述空气过滤装置的出气口。

在本公开的一种示例性实施例中，所述空气过滤装置还包括：

初效空气过滤器，具有进气端和出气端；所述初效空气过滤器的进气端连接所述空气过滤装置的进气口；

中效空气过滤器，具有进气端和出气端；所述中效空气过滤器的进气端连接所述初效空气过滤器的出气端，述中效空气过滤器的出气端连接所述高效空气过滤器的进气端。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一连接管为聚丙烯管。

在本公开的一种示例性实施例中，所述湿法刻蚀烘干设备还包括第四连接管，所述第四连接管的出气口连接所述风机的进气口；所述第四连接管的进气口连接各所述第三连接管的出气口。

本公开提供的湿法刻蚀烘干设备，其设置有空气过滤装置，以保证进入烘干装置中的空气的洁净度，避免空气中的颗粒物污染硅片。第一颗粒物检测装置能够检测第一连接管内的空气中的颗粒物浓度，并将检测结果发送给控制装置；控制装置可以在检测第一连接管内的空气中的颗粒物浓度超出第一设定值时控制第一警报装置报警，以便提醒作业人员采取相应的维护措施，降低不洁净的空气持续进入烘干装置导致的硅片良率的降低。不仅如此，该湿法刻蚀烘干设备设置多个第三连接管且各第三连接管的进气口能相互隔离地固定于作业空间外，以便从作业空间以外获取空气，避免作业空间内酸性空气进入烘干装置；由于多个第三连接管的进气口相互隔离，因此当作业空间外某一局部区域的空气质量恶化时，可以通过阀门关闭进气口设于该处的第三连接管，使得风机不获取此处的空气，以保证空气过滤装置的使用寿命和过滤效果，进一步降低烘干装置中硅片被污染的可能，保证硅片的良率。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开实施方式的湿法刻蚀烘干设备的原理示意图。

图2是本公开实施方式的烘干装置与空气过滤装置的连接意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

1、烘干装置；2、空气过滤装置；3、风机；4、控制装置；51、第一连接管；52、第二连接管；53、第三连接管；54、第四连接管；61、第一颗粒物检测器；62、第二颗粒物检测器；71、第一酸度检测装置；72、第二酸度检测装置；81、第一警报装置；82、第二警报装置；9、阀门；100、烘干室；200、天花板；300、空气过滤装置的出气口。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式中提供一种湿法刻蚀烘干设备，如图1所示，该湿法刻蚀烘干设备包括烘干装置1、空气过滤装置2、第一连接管51、第一颗粒物检测装置、控制装置4、第一警报装置81、风机3、第二连接管52和多个第三连接管53，其中，

烘干装置1具有进气口和出气口，用于设于一作业空间内；空气过滤装置2具有进气口和出气口；第一连接管51连接烘干装置1的进气口和空气过滤装置2的出气口；第一颗粒物检测装置设于第一连接管51且与控制装置4连接，用于检测第一连接管51内的空气中的颗粒物浓度；控制装置4与第一颗粒物检测装置连接，用于在第一颗粒物检测装置检测的结果高于第一设定值时发出第一警报信号；第一警报装置81与控制装置4连接，能够根据第一警报信号发出警报；风机3具有进气口和出气口；第二连接管52连接空气过滤装置2的进气口和风机3的出气口；各第三连接管53的出气口均连接风机3的进气口；各第三连接管53均能伸出作业空间，且各第三连接管53的进气口能相互隔离地固定于作业空间外；任一第三连接管53上设置有阀门9。

本公开提供的湿法刻蚀烘干设备，其设置有空气过滤装置2，以保证进入烘干装置1中的空气的洁净度，避免空气中的颗粒物污染硅片。第一颗粒物检测装置能够检测第一连接管51内的空气中的颗粒物浓度，并将检测结果发送给控制装置4；控制装置4可以在检测第一连接管51内的空气中的颗粒物浓度超出第一设定值时控制第一警报装置81报警，以便提醒作业人员采取相应的维护措施，降低不洁净的空气持续进入烘干装置1导致的硅片良率的降低。不仅如此，该湿法刻蚀烘干设备设置多个第三连接管53且各第三连接管53的进气口能相互隔离地固定于作业空间外，以便从作业空间以外获取空气，避免作业空间内酸性空气进入烘干装置1；由于多个第三连接管53的进气口相互隔离，因此当作业空间外某一局部区域的空气质量恶化时，可以通过阀门9关闭进气口设于该处的第三连接管53，使得风机3不获取此处的空气，以保证空气过滤装置2的使用寿命和过滤效果，进一步降低烘干装置1中硅片被污染的可能，保证硅片的良率。

下面结合附图对本公开实施方式提供的湿法刻蚀烘干设备的各部件进行详细说明：

烘干装置1可以为烘干机、烘箱或者其他烘干设备，其具有进气口和出气口，其中，进气口用于从空气过滤装置2获取洁净空气，出气口用于排出烘干装置1中的空气，以便带走从硅片上挥发的组分。

可以理解的是，烘干装置1可以在烘干过程中持续从空气过滤装置2获取洁净空气，也可以在负压下烘干并在烘干结束后利用空气过滤装置2提供的洁净空气消除烘干装置1内的负压，或者按照其他程序获取和利用空气过滤装置2提供的洁净空气，本公开对此不做特殊的限定。

烘干装置1可以置于一作业空间内，该作业空间可以为一房间、车间、通风橱或者其他空间，本公开对此不做特殊的限定。举例而言，该作业空间可以为一房间，烘干装置1设置于该房间内，任一第三连接管53的进气口设置于该房间以外，且相互隔离设置，例如可以分别设置于该房间的四周。

空气过滤装置2可以包括高效空气过滤器，高效空气过滤器具有进气端和出气端，其中，高效空气过滤器的进气端连接空气过滤装置2的进气口，高效空气过滤器的出气端连接空气过滤装置2的出气口。从空气过滤装置2中通过的空气均需要经过高效空气过滤器，实现高效地过滤。在一实施方式中，高效空气过滤器可以按照GB/T6165-1985《高效空气过滤器性能试验方法透过率和阻力》规定的方法检验确认后再安装使用。

在一实施方式中，经过高效空气过滤器后的空气的洁净度等级控制在10000级或者10000级以下。在另一实施方式中，经过高效空气过滤器后的空气中，每立方米空气≥0.5微米尘粒数为10000级。

在一实施方式中，空气过滤装置2还可以包括壳体，壳体具有空气过滤装置2的进气口和空气过滤装置2的出气口，高效空气过滤器可以容置于该壳体内。

在一实施方式中，空气过滤装置2还可以包括初效空气过滤器和初效空气过滤器，初效空气过滤器具有进气端和出气端；初效空气过滤器的进气端连接空气过滤装置2的进气口；中效空气过滤器的进气端连接初效空气过滤器的出气端，述中效空气过滤器的出气端连接高效空气过滤器的进气端。初效空气过滤器可以实现对空气的初步过滤并作为中效空气过滤器的前端过滤，降低中效空气过滤器的负荷和提高中效空气过滤器的过滤效果。中效空气过滤器可以实现对空气的初步过滤并作为高效空气过滤器的前端过滤，降低高效空气过滤器的负荷和提高高效空气过滤器的过滤效果，延长高效空气过滤器的使用寿命。

第一连接管51可以为PP管(聚丙烯管)。当然的，当第一连接管51需要弯折时，可以利用弯头做成弯折的管道。举例而言，若空气过滤装置2的出气口设置于一作为作业空间的房间的天花板上，则该第一连接管51可以为S型，一端连接空气过滤装置2的出气口，另一端连接烘干装置1的进气口。

第一连接管51的直径可以根据需要通过的风量等进行选择和确定。举例而言，在一实施方式中，第一连接管51的直径可以为630mm，以便实现较大的通风量。

在一实施方式中，为了方便空气过滤装置2的出气口与第一连接管51的连接，可以利用PP板(聚丙烯板)做成一个护罩，护罩罩住空气过滤装置2的出气口；在护罩上开设一联通孔，第一连接管51的进气口罩住该联通孔并固定于该护罩上。举例而言，该护罩的尺寸可以为：长820mm，宽820mm，高20mm；连通孔的尺寸可以为直径400mm。

在另一实施方式中，为了方便烘干装置1的进气口与第一连接管51的连接，也可以利用PP板(聚丙烯板)做成一个护罩，护罩罩住烘干装置1的进气口；在护罩上开设一联通孔，第一连接管51的出气口罩住该联通孔并固定于该护罩上。举例而言，该护罩的尺寸可以为：长800mm，宽4800mm，高250mm；连通孔的尺寸可以为直径400mm。

第一颗粒物检测装置可以选用空气粒子计数器或者激光粉尘仪，或者选择其他能够测量空气中悬浮粒子浓度或数量的装置，本公开对此不做特殊的限定。

在一实施方式中，第一颗粒物检测装置还包括有模数转化器，用于将检测的第一连接管51内的空气中的颗粒物浓度转化为数字信号并输出给控制装置4。

控制装置4可以为PLC、MCU或者CPU等，本公开对此不做特殊的限定。

第一报警装置能够在控制装置4的控制下发出警报。该第一报警装置可以包括控制开关和警报器，控制开关可以在第一警报信号的控制下导通，使得警报器发出警报。

在一实施方式中，警报器可以为蜂鸣器、音响、LED灯或者其他声学或者光学装置，本公开对此不做特殊的限定。

风机3用于为空气通过空气过滤装置2流向烘干装置1提供动力，其大小、尺寸、功率等可以根据具体的需求进行选择，本公开对此不做特殊的限定。风机3与空气过滤装置2之间通过第二连接管52连接。第二连接管52可以采用聚丙烯、不锈钢或者其他耐腐蚀材料。

当然地，在另一实施方式中，风机3还可以采用空气压缩泵等替代，用于为空气流动提供动力。

第三连接管53的数量为多个，且各个第三连接管53的进气口均设置在作业空间以外，以便从作业空间以外获取空气，避免作业空间内可能被酸性气体污染的酸性空气进气烘干装置1，避免在烘干装置1内的硅片被酸性空气腐蚀和污染。

可以理解的是，任一第三连接管53既可以是部分设置于作业空间以外，也可以是全部设置于第三空间以外。

举例而言，在一实施方式中，如图2所示，作业空间为一烘干室100，且烘干室100设于一车间建筑中。烘干室100内设置有烘干装置1，用于对湿法刻蚀后的硅片进行烘干；在车间建筑上设置有风机3和空气过滤装置2。空气过滤装置2的出气口300形成新风风道直至烘干室顶端的天花板200，即烘干室100的天花板200上的新风口为空气过滤装置2的出气口300；该空气过滤装置2的出气口300通过第一连接管51连接烘干装置1的进气口。

在烘干室内还设置有控制装置4、第一警报装置81和第一颗粒物检测器61，其中，第一颗粒物检测器61的检测探后设置于第一连接管51内，用于检测第一连接管51内的空气中的颗粒物浓度，并将检测结果传输给控制装置4。控制装置4将检测结果与预设的第一设定值进行比较，并在第一颗粒物检测器61检测的结果高于第一设定值时发出第一报警信号。第一警报装置81能够接收第一报警信号，并根据第一报警信号发出警报，提示作业人员第一连接管51内的空气不洁净，使得作业人员可以进行相应的响应，维修空气过滤装置2或者暂停进气等。

空气过滤装置2的进气口可以通过第二连接管52与风机3的出气口连接，风机3的进气口分别与五个不同的第三连接管53的出气口连接，五个第三连接管53的进气口分别设置于车间建筑的四周外侧墙上和建筑顶部。如此，风机3可以从五个相互隔离的不同位置进气，且当任一位置的空气质量恶化或者出现故障时，可以通过设置在第三连接管53上的阀门9关闭该第三连接管53，使得风机3不从该位置获取空气，降低空气过滤装置2的负担。

在一实施方式中，湿法刻蚀烘干设备还包括第一酸度检测装置71，第一酸度检测装置71设于第一连接管51，用于检测第一连接管51内的空气的酸度；控制装置4还用于在第一酸度检测装置71的检测结果高于第二设定值时发出第一警报信号。如此，当第一连接管51内的空气的酸度超过设定值时，第一报警装置将报警。

第一酸度检测装置71可以为一溶解式空气pH仪，其包括取气探头、pH探头、供液器、溶解室、测试室、废液腔和单片机，其中，供液器可以向溶解室内泵入定量的三蒸纯净水，取气探头可以从第一连接管51内抽取定量气体并泵入测试室内的纯净水中，震荡溶解后排出非溶气体；水溶液将进入测试室内，测试室内设置有pH探头并测量水溶液的pH值，pH探头的测量结果经单片机处理后获得测试结果。单片机还对整个测试过程进行控制，实现在线气体酸度的测量。

在一实施方式中，控制装置4还用于在第一颗粒物检测器61的检测结果高于第一设定值的时间超过设定时间时，或者在第一酸度检测装置71的检测结果高于第二设定值的时间超过设定时间时，发出第二警报信号；湿法刻蚀烘干设备还包括第二警报装置82，第二警报装置82与控制装置4连接，能够根据第二警报信号发出警报。

如此，若果第一连接管51内的空气酸度或者空气中粒子浓度持续超标时间达到设定时间时，则空气过滤装置2可能已经失效；第二警报装置82可以发出警报，提示作业人员空气过滤装置2可能已经失效，使得作业人员可以及时对空气过滤装置2进行维护。第二警报装置82和第一警报装置81分别对不同的故障进行响应，使得作业人员可以采取针对性措施来保障烘干装置1获得持续且洁净的空气。

在一实施方式中，设于第三连接管53的阀门9可以为电磁阀，且任一电磁阀的控制端与控制装置4连接。如此，控制装置4可以直接控制电磁阀，进而控制各个第三连接管53独立的关闭或者导通。

在一实施方式中，任一第三连接管53设置有与控制装置4连接的第二酸度检测装置72，以检测该第三连接管53内空气的酸度；控制装置4还用于在任一第三连接管53上的第二酸度检测装置72的检测结果高于第三预设值时，控制同一第三连接管53上的电磁阀关闭。

如此，任一第三连接管53内的空气的酸度可以通过其设置的第二酸度检测装置72进行在线检测，当第三连接管53内的空气的酸度超过第三预设值时，表明该第三连接管53的进气口处的空气被酸性气体污染。为了降低空气过滤装置2的负担、延长空气过滤装置2的寿命并保证空气过滤装置2过滤后的空气的质量，控制装置4可以控制该第三连接管53上的电磁阀关闭，使得该第三连接管53关闭。风机3则不从该进气口处获取已经被酸性气体污染的空气。

第二酸度检测装置72可以与第一酸度检测装置71相同或者不同，本公开对此不做特殊的限定。

在一实施方式中，任一第三连接管53还设置有与控制装置4连接的第二颗粒物检测器62，以检测第三连接管53内空气中的颗粒物浓度；控制装置4还用于在任一第三连接管53上的第二颗粒物检测器62的检测结果高于第四预设值时，控制同一第三连接管53上的电磁阀关闭。

如此，任一第三连接管53内的空气中的颗粒物浓度可以通过其设置的第二颗粒物检测器62进行在线检测，当第三连接管53内的空气中的颗粒物浓度超过第四预设值时，表明该第三连接管53的进气口处的空气被粉尘等悬浮颗粒物污染。为了降低空气过滤装置2的负担、延长空气过滤装置2的寿命并保证空气过滤装置2过滤后的空气的质量，控制装置4可以控制该第三连接管53上的电磁阀关闭，使得该第三连接管53关闭。风机3则不从该进气口处获取已经被悬浮颗粒物污染的空气。

其中，第二颗粒物检测器62可以为激光粉尘仪，以便工作于恶劣的外部环境中。

在一实施方式中，湿法刻蚀烘干设备还包括第四连接管54，第四连接管54的出气口连接风机3的进气口；第四连接管54的进气口连接各第三连接管53的出气口。如此，第四连接管54可以使得风机3的部署更为灵活方便。举例而言，风机3可以设置于车间建筑内，第四连接管54连接风机3的进气口并延伸至车间建筑外，如此，第四连接管54的进气口设置于车间建筑外并分别与各个第三连接管53的出气口连接。

在一实施方式中，湿法刻蚀烘干设备还包括数显水含量检测仪，该数显水含量检测仪可以设置于第一连接管51并用于检测并显示第一连接管51内的空气的水含量，便于作业人员监控第一连接管51内的空气的质量，避免第一连接管51内水含量过大而污染硅片。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。