[发明专利]一种硅片干燥装置及其方法

权利要求书

1.一种硅片干燥装置，其特征在于：该种硅片干燥装置包括制绒花篮传送装置、第一缓冲腔、第一低压腔、干燥腔、第二低压腔、第二缓冲腔、真空系统、过滤还原系统、加热温控系统、气体吹扫系统和水汽冷凝循环系统，制绒花篮传送装置用于输送等距排放的装载硅片的制绒花篮，所述制绒花篮传送装置沿传送方向依次设置有第一缓冲腔、第一低压腔、干燥腔、第二低压腔和第二缓冲腔，各腔室之间有双侧门隔开成封闭空间，缓冲腔和低压腔分别与真空系统相连，干燥腔内置有气体过滤还原系统、加热温控系统、气体吹扫系统和水汽冷凝循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种硅片干燥装置，其特征在于：所述干燥腔顶部设置有进气管，进气管出口处设置有高效过滤器，高效过滤器下方的出气管道上外装有加热装置，出气管道下方通过三个管道连接有三个吹扫室，吹扫室里装有压缩风机，压缩风机处的干燥腔内装有温度传感器，干燥腔两侧通过回流管连接到高效过滤器，回流管中部安装有冷凝装置，所述高效过滤器组成过滤还原系统；所述加热装置和温度传感器组成加热温控系统；吹扫室和压缩风机组成气体吹扫系统，回流管和冷凝装置组成水汽冷凝循环系统。

3.根据权利要求2所述的一种硅片干燥装置，其特征在于：所述高效过滤器的滤芯内置有具有还原性的活性炭，用于过滤气体中的固体颗粒、水汽、有机气体、SO2及臭氧等氧化性强的气体，高效过滤器可过滤空气、氮气或两者混合气体。

4.根据权利要求1所述的一种硅片干燥装置，其特征在于：所述第一缓冲腔和第一低压腔上依次设置有第一侧门、第二侧门和第三侧门，第二低压腔上第二缓冲腔依次设置第四侧门、第五侧门和第六侧门，第一缓冲腔、第一低压腔、第二低压腔和第二缓冲腔分别通过第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵和第四真空泵与真空系统连接。

5.一种采用权利要求1-4任意一项所述的一种硅片干燥装置的干燥方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：上料缓冲，制绒经慢提拉过程后的制绒花篮置于制绒花篮传送装置左侧上料平台上，第一侧门打开并保持第二侧门关闭，制绒花篮经制绒花篮传送装置的皮带带动，制绒花篮被传送至第一缓冲腔，装载硅片的制绒花篮进入第一缓冲腔后，第一缓冲腔关闭两侧第一侧门和第二侧门，第一真空泵开启，第一缓冲腔内空气被抽走形成低压至10～1000Pa以内，开启第二侧门，装载硅片的制绒花篮传输至第一低压腔，关闭第二侧门和第三侧门，再开启第二真空泵，将低压腔内压强抽至10～1000Pa以内，再打开第三侧门，装载硅片的制绒花篮传输至干燥腔，关闭第三侧门；

步骤2：干燥，空气循环净化，制绒花篮内硅片于干燥腔干燥，具体循环过程如下：氮气或氮气空气混合气体经进气管进入，及时补充损失的洁净气体以保持干燥腔内正压，经高效过滤器过滤后进入干燥腔空间，高效过滤器过滤掉进入干燥腔气体中的固体颗粒、水汽、有机气体、SO2及臭氧等氧化性强的气体，保证进入干燥腔中气体的洁净，洁净气体经高效过滤后，经过加热装置可被加热，根据温度传感器感知的温度反馈调节加热装置功率，从而精确控制干燥温度，温度高有利于加速干燥过程，但存在加快硅片表面与水汽的氧化过程，加热温控系统可用于干燥过程的工艺调试；进入的洁净气体经若干压缩风机加速后吹扫到制绒花篮及硅片上，加快硅片表面空气流动从而加快干燥过程，循环过后的气体被分离至两侧出气孔，气体经回流管到达冷凝装置，回流气体内水汽被冷凝装置冷凝收集，其余气体继续循环至高效过滤器过滤掉剩余水汽后再进入干燥腔持续使用；

步骤3，下料缓冲，制绒花篮内硅片干燥完毕后，打开第四侧门，保持第五侧门关闭，装载硅片的制绒花篮传送至第二低压腔，关闭第四侧门，打第五侧门，装载硅片的制绒花篮传送至第二缓冲腔后，关闭第五侧门，打开第六侧门，装载硅片的制绒花篮传送至下料平台；

步骤4：气体更新，由于第六侧门开启后第二缓冲腔内有外部空气进入，经后续步骤减少污染空气进入干燥腔，关闭第五侧门和第六，经第四真空泵抽走第二缓冲腔中空气后，打开第五侧门，第二低压腔内空气进入缓冲腔稀释气体，关闭第五侧门和第四侧门，第三真空泵开启将第二低压腔抽至低压，第四侧门开启，干燥腔内气体补充至第二低压腔，如此，整个物料传输过程完毕，如此物料传输避免了传输过程中外界空气进入干燥腔而造成污染。