矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統的製作方法

2023-10-23 23:45:47

專利名稱：矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種矽片乾燥用的系統，特別是一種可安全地加熱產 生矽片乾燥用的氣體的氣液混合恆溫系統。
背景技術：
在矽片乾燥製程中的乾燥技術之一，是以惰性氣體如氮氣(N2)，混 合霧狀的有機溶劑媒如異丙醇(Isopropyl Alcohol, IPA)，加熱該混合體 至蒸發，當所產生的蒸氣與矽片接觸時，可取代矽片清洗時所殘留的純水 或水氣，再接著使用熱氮氣蒸發IPA並且乾燥矽片。
己被廣泛使用的金門機(Kiramon)即使用上述的原理，將有機溶劑異 丙醇(IPA)加熱/蒸發至超過200。 C，以異丙醇蒸氣取代矽片表面上的純水 或水氣後，再加熱氮氣(N2)，以熱氮氣蒸發液態異丙醇並乾燥矽片。然而， 由於IPA為引火性液體，此方法在使用上具有易發生火災的問題，形成安 全上的疑慮。
.由東京威力所申請的中國臺灣發明專利公開號200714843，提供一種 蒸氣乾燥方法及其裝置，該裝置將液態異丙醇與氮氣在一混合室先混合， 再送往一個蒸氣發生裝置加熱後產生矽片乾燥用的蒸氣。該蒸氣發生裝置 加熱源使用光能源，結構主要包括容器本體、滷素燈、隔熱材、以及構成 螺旋狀的螺旋管，該裝置的結構相當複雜，雖然可利用光源溫和地加熱IPA 與N2混合體，但設備的成本上也相對的提高。
為解決現有技術乾燥氣體生成設備上的安全問題，同時提供一種結 構簡單、成本較低的設備，本實用新型提出一種矽片乾燥用的氣液混合恆 溫系統，是針對上述現有技術的技術結構進行改良，並解決安全上的問題。

實用新型內容
本實用新型的目的是提出一種矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，該系
4統是用以加熱生成矽片乾燥用的氣體；以及一種矽片乾燥系統，是利用上 述矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統所產生的氣體進行矽片乾燥。
本實用新型的一目的在於提供一種矽片乾燥用的氣液混合恆溫系
統，其能夠以隔水加熱的方式加熱氮氣(N2)與異丙醇(IPA)的混合體，使 之達到理想的溫度，不隨供應端氮氣溫度不同而影響混合體的製程溫度。
本實用新型的另一目的在於提供一種矽片乾燥用的氣液混合恆溫系 統，其能夠在較安全的情況下加熱產生矽片乾燥用的混合氣體。
本實用新型的另一目的在於提供一種矽片乾燥用的系統，其能夠在較 安全及穩定的環境中進行矽片乾燥。
本實用新型的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統包含有一內槽、 一第 一液體注入裝置、 一進氣裝置、 一排氣裝置、 一外槽、 一第二液體注入裝 置、 一溫度調整裝置、以及一出水裝置。第一液體注入裝置是用以將一第
一液體注入該內槽，該第一液體是液態異丙醇(IPA);進氣裝置是用以將
一氣體注入該內槽，該氣體是氮氣(N2)，該氣體與該第一液體混合產生一 混合氣體(IPA+N2)，且該進氣裝置進一步包含一進氣部以及一底部出氣裝 置，該底部出氣裝置與該進氣部相連，用以將該氣體自該內槽底部注入該 內槽內，該底部出氣裝置設有至少一出氣孔，且該底部出氣裝置大致分部 於該內槽整個底部；排氣裝置是用以將該混合氣體排出該矽片乾燥用的氣 液混合恆溫系統；外槽是與該內槽具有一間距，第二液體注入裝置則是用 以將一第二液體注入該外槽，其中該第二液體具有高於室溫的溫度，可為 經處理後的工業用水；溫度調節裝置是用以調整注入該外槽的第二液體至 一適當溫度範圍，其中該適當溫度範圍是約45° -80° C;該外槽並進一步 包含至少一隔板，用以界定該第二液體的流動路徑；出水裝置是用以將該 第二液體排出該外槽。本實用新型的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統並可 進一步包含一液面檢測裝置設於上述的內槽中，用以測量該第一液體的液 面高度，其中該液面檢測裝置可為浮動式；以及一溫度測量裝置，用以測 量該第二液體的溫度。
本實用新型的矽片乾燥用的系統，包含有一液體供給裝置、 一氣體 供給裝置、 一氣液混合恆溫裝置、以及一矽片乾燥裝置。液體供給裝置是 用以供應一第一液體，其中該第一液體是液態異丙醇(IPA);氣體供給裝置是用以供應一氣體，其中該氣體是氮氣(N2);氣液混合恆溫裝置是與上 述的液體供給裝置以及氣體供給裝置相連，以導入該第一液體與該氣體並 混合兩者，形成一混合氣體，主要包括 一內槽、 一第一液體注入裝置、 一進氣裝置、 一排氣裝置、 一外槽、 一第二液體注入裝置、 一溫度調整裝 置、以及一出水裝置；矽片乾燥裝置是與該氣液混合恆溫裝置相連，用以 導入該混合氣體以乾燥矽片，並進一步包含一矽片乾燥室，該矽片乾燥室
包含至少一噴嘴埠；本實用新型的矽片乾燥用的系統進一步包含一氣體輸
送裝置，用以將混合氣體自上述的氣液混合恆溫裝置輸送至該矽片千燥 室，該氣體輸送裝置並與上述的噴嘴埠相連，使該噴嘴埠可供應該混合氣 體至該矽片乾燥室以乾燥矽片。
本實用新型相較於現有技術的矽片乾燥裝置，具有下列優點 第一、本實用新型的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統具有雙槽式的設
計，可將界於45° -80° C的第二液體注入於外槽，以針對內槽中的液態 異丙醇(IPA)與氮氣(N2)的混合氣體進行隔水加熱，使該混合氣體達到理 想的溫度，相較現有技術直接加熱異丙醇(IPA)或氮氣(N2)的做法，本實 用新型使加熱地過程更加安全。
第二、本實用新型的矽片乾燥用的系統，結合上述的氣液混合恆溫系 統，因此無需加裝防爆裝置，可減低設備成本，並可在較安全及穩定的環 境中進行矽片乾燥。


圖1是一透視圖，顯示本實用新型一實施例的矽片乾燥用的氣液混合 恆溫系統的透視圖。
圖2是一透視圖，顯示本實用新型一實施例的矽片乾燥用的氣液混合 恆溫系統外槽中，引導第二液體流動路徑的隔板。
圖3是一示意圖，顯示本實用新型一實施例的矽片乾燥用的系統的主 要組件與架構。
主要組件符號說明
1 矽片100矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統
110 內槽
112液面檢測裝置
120第一液體注入裝置
130進氣裝置
132 進氣部
134底部出氣裝置
136 出氣孔
140排氣裝置
150 外槽
152 隔板
154溫度測量裝置
160第二液體注入裝置
170溫度調節裝置
180 出水裝置
200矽片乾燥裝置
210矽片乾燥室
212 噴嘴埠
300矽片乾燥用的系統
310液體供給裝置
320氣業供給裝置
330氣體輸送裝置
具體實施方式
請參見圖1與圖2。根據本實用新型的一實施例的矽片乾燥用的氣液 混合恆溫系統100，其主要包含 一內槽110、 一第一液體注入裝置120、 一進氣裝置130、 一排氣裝置140、 一外槽150、 一第二液體注入裝置160、 一溫度調整裝置170、以及一出水裝置180。
第一液體注入裝置120是用以將一第一液體L1注入該內槽110，該 第一液體Ll是液態異丙醇(IPA);進氣裝置130是用以將一氣體Gl注入該內槽110，該氣體G1是氮氣(N2)，待第一液體L1液態異丙醇(IPA)與氣 體Gl氮氣(N2)皆注入內槽110後，混合產生一 IPA+ N2的混合氣體G2， 可於矽片製程中用以乾燥矽片。該進氣裝置130更進一步包含一進氣部 132以及一底部出氣裝置134，該底部出氣裝置134與該進氣部132相連， 用以將該氣體Gl自該內槽110底部注入該內槽內，該底部出氣裝置134 設有至少一出氣孔136，且該底部出氣裝置134大致分部於該內槽110整 個底部；排氣裝置140是用以將該混合氣體G2排出該矽片乾燥用的氣液 混合恆溫系統100。
外槽150是與該內槽110具有一間距，第二液體注入裝置160則是 將一第二液體L2注入該外槽150，其中該第二液體L2具有高於室溫的溫 度，可為經處理後的工業用水；注入外槽150的第二液體L2流經溫度調 節裝置170時，該溫度調整裝置170調整該第二液體L2至一適當溫度範 圍，其中該適當溫度範圍是約45。 -80° C;該外槽150並更進一步包含至 少一隔板152，用以界定該第二液體L2的流動路徑；出水裝置180則是將 該第二液體L2排出該外槽150。
本實用新型的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統100並可進一步包含 一液面檢測裝置112設於上述的內槽110中，用以測量該第一液體L1的 液面高度，其中該液面檢測裝置112可為浮動式；以及一溫度測量裝置 154，用以測量該第二液體L2的溫度。
請參見圖1、圖2、及圖3。本實用新型的矽片乾燥用的系統300， 包含有一液體供給裝置310、 一氣體供給裝置320、 一氣液混合恆溫裝置 100、 一氣體輸送裝置330、以及一矽片乾燥裝置200。液體供給裝置310 是用以供應一第一液體L1，其中該第一液體L1是液態異丙醇(IPA);氣體 供給裝置320是用以供應一氣體G1，其中該氣體G1是氮氣(N2);氣液混 合恆溫裝置100是與上述的液體供給裝置310以及氣體供給裝置320相連， 用以導入該第一液體Ll與該氣體Gl混合產生一混合氣體G2，並提供一高 於室溫的溫度加熱該混合氣體G2，主要包括 一內槽IIO、 一第一液體注 入裝置120、 一進氣裝置130、 一排氣裝置140、 一外槽150、 一第二液體 注入裝置160、 一溫度調整裝置170、以及一出水裝置180。其中，第一液 體注入裝置120與液體供給裝置310相連，用以將第一液體Ll導入該內
8槽110;進氣裝置130與氣體供給裝置320相連，用以將氣體G1導入該內 槽110;經導入後，第一液體L1與氣體G1在內槽110中混合，生成混合 氣體G2，該混合氣體G2進一步經過加熱後，形成乾燥效果良好的矽片幹 燥用的氣體，最後將該氣體導入矽片乾燥裝置200以乾燥矽片1。
為安全地加熱該混合氣體G2，本實用新型的氣液混合恆溫裝置100 以隔水加熱的方式加熱該混合氣體G2，其主要步驟包括由第二液體注入 裝置160將一第二液體L2注入氣液混合恆溫裝置100的外槽150，該第二 液體L2具有高於室溫的溫度，可為經處理後的工業用水；在注入外槽150 之前，該第二液體L2先經過溫度調整裝置170調整該第二液體L2至一適 當溫度範圍，其中該適當溫度範圍約為45。 -80° C;本實用新型的氣液混 合恆溫裝置100更進一步包含一溫度測量裝置154，用以測量注入外槽中 150的第二液體L2溫度是否在此適當範圍內；當該具有一定熱度的第二液 體L2注入外槽後，可對內槽IIO中的混合氣體G2提供加熱的效果，使該 混合氣體G2升高至一適當溫度；該外槽150並更進一步包含至少一隔板 152，用以界定該第二液體L2的流動路徑，使該第二液體L2能均勻的流 經外槽150各部，而使被包覆的內槽110各部可均勻地受熱；外槽150中 的第二液體L2最後由出水裝置180排出該外槽150，並可回收做廠務水繼 續使用。
混合氣體G2於氣液混合恆溫裝置100完成加熱後，經由排氣裝置140 排出上述的氣液混合恆溫裝置100，經由氣體輸送裝置330輸送至該矽片 乾燥裝置200所包含的矽片乾燥室210;其中，氣體輸送裝置330與排氣 裝置140以及矽片乾燥室210所包含的噴嘴埠212相連，該噴嘴埠212是 用以將從氣體輸送裝置330輸送過來的混合氣體G2，供應給矽片乾燥裝置 200中的矽片乾燥室210，以乾燥矽片1。上述的矽片乾燥用的系統，結合 本實用新型的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，透過隔水加熱的方式，在 較安全及穩定的環境中生成矽片乾燥氣體，以供矽片乾燥製程使用，整體 系統無需加裝防爆裝置且結構簡單，亦降低該系統的成本。
以上，本實用新型已通過各個實施例及其相關圖式而清楚載明。然而， 熟習該項技術者當了解的是，本實用新型的各個實施例在此僅為例示性而 非為限制性，亦即，在不脫離本實用新型實質精神及範圍的內，上述所述及的各組件的變化例及修正例均為本實用新型所涵蓋。緣此，本實用新型 是由後附的申請專利範圍所加以界定。
權利要求1、一種矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，其特徵在於包含一內槽；一第一液體注入裝置，用以將一第一液體注入該內槽；一進氣裝置，用以將一氣體注入該內槽，其中該氣體與該第一液體混合產生一混合氣體；一排氣裝置，用以將該混合氣體排出該矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統；該矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統的特徵在於包含一外槽，與該內槽具有一間距；一第二液體注入裝置，用以將一第二液體注入該外槽；一溫度調節裝置，用以調整該第二液體至一適當溫度範圍；以及一出水裝置，用以將該第二液體排出該外槽。
2、 如權利要求1的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，其特徵在於， 該進氣裝置進一步包含一進氣部；以及一底部出氣裝置，與該進氣部相連，用以將該氣體自該內槽底部注入 該內槽內。
3、 如權利要求1的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，其特徵在於， 進一步包含一液面檢測裝置設於該內槽中。
4、 如權利要求1的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，其特徵在於， 該溫度調節裝置是調整該第二液體至該適當溫度範圍，該適當溫度範圍是 約45。 -80° C。
5、 如權利要求1的矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，其特徵在於， 該外槽進一步包括至少一隔板，用以界定該第二液體的流動路徑。
6、 一種矽片乾燥用的系統，其特徵在於包含 一液體供給裝置，用以供應一第一液體； 一氣體供給裝置，用以供應一氣體；一氣液混合恆溫裝置，與該液體供給裝置以及該氣體供給裝置相連， 以導入該第一液體與該氣體並混合兩者，形成一混合氣體；一矽片乾燥裝置，與該氣液混合恆溫裝置相連，是導入該混合氣體以 乾燥矽片；該矽片乾燥用的系統的特徵在於該氣液混合恆溫裝置包含一內槽；一第一液體注入裝置，用以將該液體供給裝置所提供的第一液體注入 該內槽；一進氣裝置，用以將該氣體供給裝置所提供的氣體注入該內槽，其中 該氣體與該第一液體混合產生一混合氣體；一排氣裝置，用以將該混合氣體排出該氣液混合恆溫裝置； 一外槽，與該內槽具有一間距；一第二液體注入裝置，用以將一第二液體注入該外槽； 一溫度調節裝置，用以調整該第二液體至一適當溫度範圍；以及 一出水裝置，用以將該第二液體排出該外槽。
7、 如權利要求6的矽片乾燥用的系統，其特徵在於，該第一液體是 液態異丙醇。
8、 如權利要求6的矽片乾燥用的系統，其特徵在於，該氣體供給裝 置所供給的氣體是氮氣。
9、 如權利要求6的矽片乾燥用的系統，其特徵在於，進一步包含一 氣體輸送裝置，用以輸送該混合氣體自該氣液混合恆溫裝置至該矽片乾燥 裝置。
10、 如權利要求6的矽片乾燥用的系統，其特徵在於，該氣液混合恆 溫裝置所提供的溫度高於室溫。
專利摘要本實用新型一種矽片乾燥用的氣液混合恆溫系統，主要包含一內槽、一第一液體注入裝置，用以將液態異丙醇注入該內槽、一進氣裝置，用以將氮氣注入該內槽、一排氣裝置，用以將異丙醇及氮氣的混合氣體排出該氣液混合恆溫系統、一外槽，與上述內槽具有一間距、一第二液體注入裝置，用以將一第二液體注入該外槽、一溫度調整裝置，用以調整注入外槽的第二液體至一適當溫度範圍、以及一出水裝置，用以將該第二液體排出該外槽。
文檔編號H01L21/00GK201256144SQ20082011398
公開日2009年6月10日 申請日期2008年6月30日 優先權日2008年6月30日
發明者馮傳彰, 劉茂林, 許本諧, 謝宏亮 申請人:辛耘企業股份有限公司