一种用于晶圆清洗的加热装置及加热方法与流程

本发明涉及加热装置领域，特别是一种用于晶圆清洗的加热装置及加热方法。

背景技术：

1、加热装置是用于将热量传导到被加热物质上的设备，广泛应用于各种领域以满足不同的加热需求，在晶圆清洗过程中，加热装置的作用至关重要，晶圆清洗，尤其是湿式化学清洗，需要在特定的温度条件下进行，以确保清洗效果。加热装置通过控制温度，使得清洗液达到最佳的工作温度，从而增强清洗效果，例如，在某些湿式清洗程序中，需要用到过氧化氢酸的溶液来移除无机残余物。这些溶液在特定的温度下工作效果最佳，需要通过加热装置来实现。

2、现有的晶圆清洗液加热装置包括加热罐、发热棒、保温桶和温度传感器，加热罐的表面设置有进液口和出液口，进液口和出液口均设置有电控阀门，进液口通过管道与储液桶连接，出液口通过管道与清洗装置进行连接，发热棒和温度传感器均设置于加热罐内，由于发热棒和温度传感器的探头材质均为金属，在高温下发热棒和温度传感器的探头会释放出金属离子，金属离子会污染清洗液，使清洗液的纯净度下降，影响晶圆的清洗效果和质量。

3、现有的晶圆清洗液加热方法通常为：将清洗液加入至加热罐内，多根发热棒设置于加热罐中，发热棒通电后产生热量，使发热棒周围的清洗液温度升高，由于清洗的过程中所需的清洗液量比较多，加热罐通常体积较大，加热时罐内的清洗液容易受热不均匀，导致部分清洗温度未到预设值即流到清洗装置中，且加热罐越大，加热的效率就越低，导致在清洗前需要等待较长的加热时间。

技术实现思路

1、为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于晶圆清洗的加热装置，能够有效解决在高温下发热棒和温度传感器的探头会释放出金属离子，金属离子会污染清洗液的技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种用于晶圆清洗的加热装置，包括机体，机体内设置有加热腔和电控腔，加热腔内设置有用于加热清洗液的加热组件，电控腔内设置有用于控制加热组件工作的电控组件，所述加热组件包括加热罐、进液控制阀和出液控制阀，加热罐设置有六个以上，六个以上的加热罐之间通过管道进行依次连通，六个以上依次连通的加热罐中的首个加热罐和末尾加热罐分别与进液控制阀和出液控制阀连通，进液控制阀和出液控制阀均穿过加热腔延伸至机体的表面，加热罐由石英罐体、端盖、发热管、底板和支撑座构成，石英罐体内设置有用于装载清洗液的加热室，石英罐体上设置有贯穿整个石英罐体的受热通道，加热室与受热通道不连通，受热通道设置有六个以上，发热管与受热通道的数量一致，六个以上的发热管分别设置于六个以上的受热通道内，发热管与受热通道相互不接触，石英罐体的两端均设置有端盖，发热管的两端分别与两个端盖固定连接，发热管的一端设置有连接端口，连接端口穿过端盖，石英罐体的表面设置有测温槽，测温槽与加热室之间不连通，测温槽内设置有用于检测加热室内部温度的温感探头，温感探头远离石英罐体的一端穿过端盖与电控组件进行电性连接，连接端口与电控组件进行电性连接，石英罐体设置于底板的上方，石英罐体通过支撑座与底板固定连接，底板固定安装于加热腔内，石英罐体的表面设置有进液口和出液口，相邻的两个石英罐体之间的进液口和出液口通过管道进行连接。

4、进一步地，所述电控腔内设置有支撑横臂，底板的两侧通过螺栓固定安装于支撑横臂上，底板的表面设置有通槽，进液口延伸穿过通槽。

5、进一步地，所述石英罐体的表面设置有隔热层，隔热层由硅酸铝保温棉构成，隔热层均匀覆盖石英罐体的侧壁。

6、进一步地，所述支撑座由上盖和下架体构成，上盖和下架体的相对一面均设置有圆弧形的安装定位槽，石英罐体设置于两个安装定位槽之间，安装定位槽的表面与石英罐体的表面接触，上盖和下架体通过螺栓进行连接。

7、进一步地，所述机体的表面设置有排废阀，进液控制阀与石英罐体之间的管道通过单向导通阀与排废阀进行连通，出液控制阀与石英罐体之间的管道通过单向导通阀与排废阀进行连通，首个加热罐靠近进液控制阀的一端通过管道连接有压力传感器，压力传感器和排废阀均与电控组件进行电性连接。

8、进一步地，所述石英罐体与出液控制阀之间设置有用于检测清洗液流量变化的流量计，流量计与电控组件进行电性连接。

9、进一步地，所述电控组件包括主控机箱、主控开关、显示屏和散热器，发热管、温感探头、主控开关、显示屏和散热器均与主控机箱连接，主控开关、显示屏和散热器均延伸至机体的表面。

10、进一步地，所述石英罐体的表面设置有两个温感探头，温感探头分别设置于进液口和出液口的周围。

11、为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于晶圆清洗的加热方式，能够有效解决加热的效率低，加热效果不均匀的技术问题。

12、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

13、一种用于晶圆清洗的加热方式，使用一种用于晶圆清洗的加热装置进行加热；

14、加热方法：打开进液控制阀和出液控制阀，清洗液从进液控制阀进入加热腔内，清洗液按顺序依次流经六个以上的石英罐体，每个温感探头分别检测其对应的石英罐体温度，温感探头将温度数据通过电信号发送至电控组件，电控组件根据电信号计算出石英罐体实时温度，电控组件根据石英罐体实时温度信息控制每个石英罐体中的发热管进行工作，发热管在受热通道内产生热量，热量通过空气传递至石英罐体使石英罐体的温度升高，再通过石英罐体使内部的清洗液温度升高，发热管工作的过程中温感探头不断地检测石英罐体温度，石英罐体温度达到预设的温度后电控组件控制发热管停止工作或者降低功率，清洗液从最后一个石英罐体中通过出液控制阀流入清洗装置中。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、设置有石英罐体，石英罐体内设置有受热通道，加热室与受热通道不连通，发热管设置于受热通道中，加热时发热管通电产生热量，发热管的表面不与受热通道接触，发热管所产生的热量通过空气辐射至石英罐体，使石英罐体的温度提升，再通过石英罐体加热内部的清洗液，石英罐体的表面设置有测温槽，温感探头设置于测温槽内，温感探头和发热管不与加热室内的清洗液接触，避免高温使金属部分稀释出的金属离子与清洗液混合，有效地防止清洗液被污染，保证清洗液的纯度和清洗质量。

17、2、设置有六个以上的加热罐对清洗液进行加热，加热罐之间相互串联，清洗液进入加热腔后依次流过每个加热罐，通过多个加热罐对清洗液进行多级加热，提高加热效率，加热效果更加均匀，实现快速升温，石英罐体的耐高温性能和抗腐蚀特性使其能够在恶劣环境下保持稳定运行，并延长了设备的使用寿命，石英罐体的热稳定性优良，能够实现快速升温，且热惯性小，这提高了热效率并显著降低了能源消耗。

技术特征：

1.一种用于晶圆清洗的加热装置，包括机体，机体内设置有加热腔和电控腔，加热腔内设置有用于加热清洗液的加热组件，电控腔内设置有用于控制加热组件工作的电控组件，其特征在于：所述加热组件包括加热罐、进液控制阀和出液控制阀，加热罐设置有六个以上，六个以上的加热罐之间通过管道进行依次连通，六个以上依次连通的加热罐中的首个加热罐和末尾加热罐分别与进液控制阀和出液控制阀连通，进液控制阀和出液控制阀均穿过加热腔延伸至机体的表面，加热罐由石英罐体、端盖、发热管、底板和支撑座构成，石英罐体内设置有用于装载清洗液的加热室，石英罐体上设置有贯穿整个石英罐体的受热通道，加热室与受热通道不连通，受热通道设置有六个以上，发热管与受热通道的数量一致，六个以上的发热管分别设置于六个以上的受热通道内，发热管与受热通道相互不接触，石英罐体的两端均设置有端盖，发热管的两端分别与两个端盖固定连接，发热管的一端设置有连接端口，连接端口穿过端盖，石英罐体的表面设置有测温槽，测温槽与加热室之间不连通，测温槽内设置有用于检测加热室内部温度的温感探头，温感探头远离石英罐体的一端穿过端盖与电控组件进行电性连接，连接端口与电控组件进行电性连接，石英罐体设置于底板的上方，石英罐体通过支撑座与底板固定连接，底板固定安装于加热腔内，石英罐体的表面设置有进液口和出液口，相邻的两个石英罐体之间的进液口和出液口通过管道进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述电控腔内设置有支撑横臂，底板的两侧通过螺栓固定安装于支撑横臂上，底板的表面设置有通槽，进液口延伸穿过通槽。

3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述石英罐体的表面设置有隔热层，隔热层由硅酸铝保温棉构成，隔热层均匀覆盖石英罐体的侧壁。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述支撑座由上盖和下架体构成，上盖和下架体的相对一面均设置有圆弧形的安装定位槽，石英罐体设置于两个安装定位槽之间，安装定位槽的表面与石英罐体的表面接触，上盖和下架体通过螺栓进行连接。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述机体的表面设置有排废阀，进液控制阀与石英罐体之间的管道通过单向导通阀与排废阀进行连通，出液控制阀与石英罐体之间的管道通过单向导通阀与排废阀进行连通，首个加热罐靠近进液控制阀的一端通过管道连接有压力传感器，压力传感器和排废阀均与电控组件进行电性连接。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述石英罐体与出液控制阀之间设置有用于检测清洗液流量变化的流量计，流量计与电控组件进行电性连接。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述电控组件包括主控机箱、主控开关、显示屏和散热器，发热管、温感探头、主控开关、显示屏和散热器均与主控机箱连接，主控开关、显示屏和散热器均延伸至机体的表面。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置，其特征在于：所述石英罐体的表面设置有两个温感探头，温感探头分别设置于进液口和出液口的周围。

9.一种用于晶圆清洗的加热方式，其特征在于：使用权利要求1-8任意一项所述的一种用于晶圆清洗的加热装置进行加热；

技术总结本发明涉及加热装置领域的一种用于晶圆清洗的加热装置及加热方法，包括机体，机体内设置有加热腔和电控腔，加热腔内设置有用于加热清洗液的加热组件，电控腔内设置有用于控制加热组件工作的电控组件，所述加热组件包括加热罐、进液控制阀和出液控制阀，加热罐设置有六个以上，六个以上的加热罐之间通过管道进行依次连通，六个以上依次连通的加热罐中的首个加热罐和末尾加热罐分别与进液控制阀和出液控制阀连通，清洗液按顺序依次流经六个以上的石英罐体，提高加热效率，加热效果更加均匀，实现快速升温，温感探头和发热管不与加热室内的清洗液接触，避免高温使金属部分稀释出的金属离子与清洗液混合，有效地防止清洗液被污染。技术研发人员：江永,顾华平,熊伟受保护的技术使用者：广东凯迪微智能装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17