控制用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒的密封性的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:21459637 阅读:35 留言:0更新日期:2019-06-26 06:45
本发明专利技术涉及一种用于监控至少一个用于半导体基板(3)的传送和大气存储的运送盒(2)的泄漏密封性的装置(1),所述运送盒(2)包括具有开口(5)的刚性壳体(4)、用于关闭开口(5)的可移除门(6)和至少两个通气端口(8、9)。控制装置(1)包括构造成联接到运送盒(2)的至少一个接口(20),该接口(20)包括至少两个连接头(23、24),至少一个连接头由构造成接合在运送盒(2)的通气端口(8)中的测量头(23)构成,该测量头(23)包括经由至少一个孔(30)打开的突出的端部件(29)和围绕端部件(29)并布置在至少一个孔(30)上游的周向密封元件(31),运送盒(2)的所有通气端口(8、9)联接到接口(20)的连接头(23、24)。本发明专利技术还涉及一种用于监控至少一个运送盒的密封性的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒的密封性的装置和方法
本专利技术涉及一种用于控制至少一个用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒(壳体,箱体)的密封性(密封度)的装置。本专利技术还涉及一种用于控制至少一个运送盒的密封性的方法。
技术介绍
在半导体制造工业中,诸如FOUP(前开式晶圆传送盒)的运送盒可以用于将诸如半导体晶片的基板从一个设备传送到另一设备,或者用于在两个制造步骤之间存储基板。这些运送盒提供处于大气压力下并与使用和运送基板的环境隔开的有限空间,以在绝尘室中运送和存储一个或多个基板,该绝尘室中的内部空气保持在非常低的污染水平。这些运送盒是标准化元件,它们的打开和关闭可由制造设备自动且直接地控制。每个运送盒包括刚性的外周壳体,它具有可以通过可移除的门关闭的开口,在门和壳体之间插置有门密封件。然而,该运送盒不是完全密封的,因为在壳体或门中形成有通气端口(“呼吸端口”),以允许壳体内部和外部之间的压力平衡。为了进一步降低这些盒的内部被污染的风险,目前建议定期净化这些盒的内部空气。最近的发展还提出在一些运送盒的通气端口中布置止回阀,该止回阀与过滤器串联安装。所述止回阀使得盒能以几乎密封的方式被关闭,以保持盒的内部空气中的净化气体的轻微过压,而不与外部进行任何气体交换。通气端口处的密封程度的增加意味着门的密封程度是决定性因素。这是因为,如果不能保证门的密封性,未过滤的气体可能进入运送盒,这对基板特别有害。实际上,测量已经确定了运送盒的门的密封程度与这些盒中包含的基板的微粒的污染程度之间的相关性。因此,门的密封程度与生产效率直接相关。然而,没有现有的装置以自动方式控制运送盒的门的密封性,该自动方式使得能够在生产过程中控制密封性。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提出一种用于控制至少一个用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒的密封性的装置,该装置可以自动化,以在生产过程中提供对密封性的快速和可靠的控制。为此,本专利技术提出了一种用于控制至少一个用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒的密封性的装置,所述运送盒包括:-具有开口的刚性壳体,-用于关闭(封闭)开口的可移除的门,以及-至少两个通气端口,其特征在于,该控制装置包括至少一个接口,该接口构造成联接到运送盒,该接口包括:-至少两个连接头,至少一个连接头由测量头构成,该测量头构造成接合在运送盒的通气端口中,该测量头包括:-突出的端部件,该端部件通过至少一个孔打开,-围绕该端部件的周向密封元件,-运送盒的所有通气端口都联接到接口的连接头。因此,控制装置可以用于通过以密封的方式从运送盒的外部接近(操作)运送盒的内部气氛而不需要改变该盒来控制该盒的门的密封性,该盒保持标准类型。因此,当盒包含半导体基板时,可以在生产过程中以全自动的方式控制运送盒的封闭的密封性。因此,对于从导率为0.01l/s至几l/s的泄漏范围,可以在几分钟、例如小于五分钟内控制密封性,导率是泄漏流量与产生泄漏的压力差之比。测量头可以构造成接合在运送盒的通气端口中,并且如果通气端口装备有入口止回阀则推回该入口止回阀。因此,测量头可以用于通过打开运送盒上可能存在的任何止回阀,来将测量线连接到运送盒的通气端口。通过测量头使入口止回阀保持打开的事实使得可以特别地在不受阀的弹性构件的可变性影响的情况下将受控气流注入到运送盒中,如果从一个运送盒到另一运送盒弹性构件的刚度可能显示出大的差异,则这种可变性可能增加测量的不确定性。阀保持打开的事实还可以在阀处于打开位置和关闭位置之间的不稳定状态时,避免阀振动的影响。至少一个连接头可以由阻塞头构成,该阻塞头包括盲密封元件,该盲密封元件构造成关闭运送盒的通气端口,运送盒的所有通气端口由测量头接合或由堵塞头关闭。因此,除了位于运送盒的门和壳体之间的气体泄漏之外的所有可能的气体泄漏都得以控制,也就是说,它们被阻塞或被连接到测量头,从而控制运送盒的密封性只表现为控制盒的门的关闭的密封性。该控制装置的可以单独地或组合地考虑的一个或多个特征如下:-至少一个周向密封元件是弹性的,并且当运送盒联接到接口时至少部分地被压缩或变形,-至少一个盲密封元件是弹性的,并且当运送盒联接到接口时至少部分地被压缩或变形,-该接口包括至少一个固定装置,该固定装置构造成固定运送盒,-该接口包括定位装置,该定位装置构造成定位和支承运送盒,-该定位装置包括从接口的板突出的三个定心销,-所述定心销构造成接合在运送盒的底部中所形成的三个互补的腔中,-所述连接头是可以移动的,-该接口还包括至少一个头致动器,该头致动器构造成使连接头在缩回位置和用于控制密封性的突出位置之间移动,-该头致动器的行程超过0.5mm,-所述连接头是固定的并且从接口突出,-处于未压缩或未变形状态的周向密封元件和盲密封元件从接口的板突出超过定位装置的端部,-该至少一个周向密封元件和/或该盲密封元件包括吸盘、环形密封件、唇形密封件或波纹管,-该接口包括两个测量头和两个堵塞头,-该控制装置包括至少一个与测量头的端部件相连的测量线,该测量线包括流量控制装置和/或压力传感器,-该测量线包括至少一个校准的自控孔和三通阀,该自控孔作为测量头的分支安装,该三通阀用于使测量线的流量控制装置和压力传感器与该至少一个校准的自控孔连通,同时与测量头隔离,-该控制装置包括与测量头的端部件相连的采样线,该采样线包括采样泵,-该控制装置包括与测量头的端部件相连的校准线,该校准线包括至少一个校准的校准孔。本专利技术还提出一种用于通过如上所述的控制装置控制至少一个用于半导体基板的传送和大气存储的运送盒的密封性的方法,其中,运送盒联接到控制装置的接口,使得运送盒的所有通气端口都联接到接口的连接头,至少一个连接头由接合在运送盒的通气端口中的测量头构成。根据一个实施例,运送盒的所有通气端口由接口的测量头接合或由接口的阻塞头关闭,至少一个连接头由关闭运送盒的通气端口的阻塞头构成。该控制方法的可以单独地或组合地考虑的一个或多个特征如下:-当运送盒联接到接口时,至少一个周向密封元件至少部分地被压缩或变形,-当运送盒连接到接口时,至少一个盲密封元件至少部分地被压缩或变形,-将受控气流注入连接到测量头的测量线中,该测量头接合在联接到接口的运送盒的通气端口中,然后停止注射,并测量测量线中的压降,-将恒定的气流注入连接到测量头的测量线中,该测量头接合在联接到接口的运送盒的通气端口中,同时测量测量线中的压力随时间的变化,-该控制方法包括初步调节步骤,在该步骤中,在连接到测量头的测量线中建立预定的初始压力,该测量头接合在联接到接口的运送盒的通气端口中,-该控制方法包括校准步骤,在该步骤中,校准线通过测量头连接到运送盒以产生校准的泄漏,该测量头接合在联接到接口的运送盒的通气端口中,并且测量连接到测量头的测量线中的压力,该测量头接合在联接到接口的运送盒的通气端口中,-该控制方法包括自控步骤,在该步骤中,测量测量线中的压力,该测量线包括作为测量头的分支安装的校准的自控孔,该校准的自控孔与测量线的流量控制装置和压力传感器连通,同时与测量头隔离。附图说明从下文参考附图通过非限制性示例提供的描述中,本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见,图中:-图1示出了处于关闭位置的具有入口止回阀和出口止回阀的运送盒本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于控制至少一个用于半导体基板(3)的传送和大气存储的运送盒(2)的密封性的装置(1),所述运送盒(2)包括至少两个通气端口(8、9),其特征在于,所述控制装置(1)包括至少一个接口(20),该至少一个接口构造成联接到所述运送盒(2),该接口(20)包括:‑至少两个连接头(23、24),其中至少一个连接头由测量头(23)构成,该测量头构造成接合在所述运送盒(2)的通气端口(8)中,该测量头(23)包括:‑突出的端部件(29),该端部件通过至少一个孔(30)打开,和‑围绕该端部件(29)的周向密封元件(31),‑该运送盒(2)的所有通气端口(8、9)联接到所述接口(20)的连接头(23、24)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.07 FR 16607501.用于控制至少一个用于半导体基板(3)的传送和大气存储的运送盒(2)的密封性的装置(1),所述运送盒(2)包括至少两个通气端口(8、9),其特征在于,所述控制装置(1)包括至少一个接口(20),该至少一个接口构造成联接到所述运送盒(2),该接口(20)包括:-至少两个连接头(23、24),其中至少一个连接头由测量头(23)构成,该测量头构造成接合在所述运送盒(2)的通气端口(8)中,该测量头(23)包括:-突出的端部件(29),该端部件通过至少一个孔(30)打开,和-围绕该端部件(29)的周向密封元件(31),-该运送盒(2)的所有通气端口(8、9)联接到所述接口(20)的连接头(23、24)。2.根据前一权利要求所述的控制装置(1),其特征在于,至少一个连接头由阻塞头(24)构成,所述阻塞头包括盲密封元件(32),该盲密封元件构造成关闭所述运送盒(2)的通气端口(9),该运送盒(2)的所有通气端口(8、9)由测量头(23)接合或由阻塞头(24)关闭。3.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述测量头(23)构造成接合在所述运送盒(2)的通气端口(8)中,并且如果所述通气端口(8)装备有入口止回阀(11),则推回所述入口止回阀(11)。4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述至少一个周向密封元件(31)是弹性的,并且当所述运送盒(2)联接到所述接口(20)时至少部分地被压缩或变形。5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述接口(20)包括构造用于固定所述运送盒(2)的至少一个固定装置(22、26)。6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述测量头(23、24)可移动,所述接口(20)还包括至少一个头致动器(33),该头致动器构造成使所述连接头(23、24)在缩回位置和用于控制密封性的突出位置之间移动。7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述连接头(23、24)是固定的并且从所述接口(20)突出。8.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,所述周向密封元件(31)包括吸盘。9.根据权利要求2所述的控制装置(1),其特征在于,所述接口(20)包括两个测量头(23)和两个堵塞头(24)。10.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置(1),其特征在于,它包括与测量头(23)的端部件(29)相连的至少一个测量线(40),该测量线(40)包括流量控制装置(41)和/或压力传感器(42)。11.根据前一权利要求所述的控制装置(1),其特征在于,所述测量线(40)包括至少一个校准的自控孔(46)和三通阀(47),该校准的自控孔作为所述测量头(23)的分支安装,该三通阀用于使所述测量线(40)的所述流量控制装置(41)和所述压力传感器(42)与所述至少一个校准的自控孔(46)连通,同时使它们与所述测量头(23)隔离。12.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·贝莱J·布努阿尔N·沙佩尔
申请(专利权)人:普发真空公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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