转移晶片衬底的系统、降低相对湿度方法及减少气流方法技术方案

技术编号:36799605 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-08 23:31
本公开实施例涉及用于在制造工艺期间前开口传送盒装载到设备前端模块上且用于转移半导体晶片衬底时,降低前开口传送盒内的湿度的系统和方法。指定结构的偏转器放置在前开口传送盒的装载口上方的设备前端模块内。偏转器引导设备前端模块中的气流远离装载口。偏转器包括在偏转器主体中具有多个孔且具有倾斜前表面的主体。因此,降低了从设备前端模块进入前开口传送盒的高湿度空气的穿透程度。前开口传送盒的高湿度空气的穿透程度。前开口传送盒的高湿度空气的穿透程度。

【技术实现步骤摘要】
Pod,FOUP)。
[0008]图2是根据本公开的一些实施例的设备前端模块(Equipment Front End Module,EFEM)的前透视图。
[0009]图3是根据本公开的一些实施例的EFEM的侧剖视图。
[0010]图4是根据本公开的一些实施例的偏转器的第一实施例的后透视图。
[0011]图5是图4的偏转器的剖视图。
[0012]图6A至图6B是根据一些实施例的偏转器与装载口的不同配置的图示。
[0013]图6A示出了第一实施例,其中EFEM具有两个装载口和两个单独的偏转器,每个装载口有一个偏转器。
[0014]图6B示出了第二实施例,其中EFEM具有两个装载口和跨越两个装载口的宽度的一个偏转器。
[0015]图7A至图7D是根据一些实施例的具有不同剖面形状的通道的偏转器的平面图。
[0016]图7A显示了通道的圆形剖面。
[0017]图7B显示了通道的六边形剖面。
[0018]图7C显示了通道的三角形剖面。
[0019]图7D显示了通道的矩形剖面。
[0020]图8是本公开的偏转器的第二实施例的侧剖视图。
[0021]图9是描绘根据本公开的一些实施例的在使用期间使用偏转器来降低FOUP中的相对湿度的方法的流程图。
[0022]图10是描绘根据本公开的一些实施例的用于使用偏转器减少从EFEM进入FOUP的气流的方法的流程图
[0023]图11描绘了根据本公开的一些实施例的晶片工艺系统的示意图。
[0024]图12是根据本公开的一些实施例的具有偏转器和FOUP的EFEM的湿度热图。
具体实施方式
[0025]以下揭露内容提供用于实施本专利技术的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及配置的特定实例是为了简化本揭露。当然,此等组件及配置仅为实例且并不意欲为限制性的。举例而言,在以下描述中,在第二特征上方或第二特征上形成第一特征可包含第一特征及第二特征直接接触地形成的实施例,且亦可包含可在第一特征与第二特征之间形成额外特征以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外,本揭露可在各种实例中重复附图标号及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,且本身并不指示所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
[0026]另外,为易于描述,在本文中可使用诸如“在......之下”、“在......下方”、“下部”、“在......上方”、“上部”以及类似术语的空间相对术语来描述如诸图中所示出的一个部件或特征与另一部件或特征的关系。除了诸图中所描绘的定向之外,空间相对术语亦意欲涵盖组件在使用或操作中的不同定向。器件可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向旋转),且本文中所使用的空间相对描述词可同样相应地进行解释。
[0027]本申请的说明书和权利要求书中的数值应理解为包括当减少到具有相同有效位数时数字会相同的数值以及与所述数值相差小于本申请中描述的类型的常规测量技术来
确定该值的实验误差的数值。本文公开的所有范围都包括所述的端点。
[0028]术语“约”可用于包括任何可以变化而不改变该值的基本功能的数值。当与范围一起使用时,“约”还公开了由两个端点的绝对值定义的范围,例如“约2到约4”也公开了“从2到4”的范围。术语“约”可以指指定数字的正负10%。
[0029]如本文所用,术语“气体”应解释为指物质的气态,并且不限于任何特定的气体。术语“气体”包括例如具有特定性质的气体,例如反应性或非反应性等;环境空气;净化或以其他方式改良的空气;蒸气;等等。
[0030]术语“垂直”用于表示90
°±5°
的角度。
[0031]本公开涉及“层流”和“湍流”。层流的特征是流体颗粒在层中沿着平滑的路径流动,且层之间几乎没有混合。在湍流中,流体颗粒遵循混沌路径,不分层流动,且混合程度较高。
[0032]本公开涉及当FOUP安装或装载到设备前端模块(EFEM)上时可以降低前开口传送盒(FOUP)内的相对湿度的系统。
[0033]在这方面,在集成电路的制造过程中,在许多不同的工作站或工艺机器上加工半导体晶片衬底。例如,可以在制造期间执行包括沉积、清洁、离子注入、蚀刻和保护的各种处理步骤。为了在各个工作站之间存储和/或运输一个或多个半导体晶片衬底,使用了前开口传送盒(FOUP)。晶片衬底需要被保护以免受到诸如颗粒、有机物、气体、金属、水等污染物的影响,这些污染物可能会粘附或不利地影响其上构建的集成电路的所需特性,而FOUP可用于此目的。特别是,当FOUP关闭时,可以通过吹扫入口和吹扫出口吹扫FOUP的内部空间。可以将清洁和惰性气体(例如氮气或清洁干燥空气)泵入FOUP的内部空间。温和真空用于吹扫环境空气的内部空间和其中包含的污染物,例如水分、氧气、颗粒和空气传播的分子污染物。
[0034]图1图示了根据本公开的一些实施例的前开口传送盒(FOUP)100。FOUP100用作其中的晶片衬底102的存储容器和载体。FOUP由设置在基部112上并与盖部114连接的侧壁110形成,它们共同定义了用于存储多个晶片衬底102的内部空间116。如这里所见,多个槽位120形成在FOUP100的侧壁110中,并且每个槽位能够将衬底保持在盒的内部空间内的期望位置。盒还包括用于进入内部空间的前门130。前门可以是可移动的、可拆卸的或可与侧壁分离的,以便允许将衬底转移进和转移出FOUP。如图所示,前门移至盒的一侧。FOUP的尺寸可能会有所不同,具体取决于需要容纳的衬底尺寸。在这方面,取决于所使用的工具的世代,可以对具有约200mm、约300mm或约450mm的直径的晶片衬底执行光刻工艺,因此FOUP的尺寸也会改变。
[0035]FOUP100还包括吹扫入口140和吹扫出口142,它们在这里被示为位于FOUP的基部上。当前门关闭以将FOUP的内部空间与外部环境隔开时,可以吹扫内部空间中的污染物。外部气体源连接到吹扫入口,真空源连接到吹扫出口。
[0036]可以将例如氮气(N2)或清洁干燥空气(CDA)的清洁气体引入FOUP的内部空间116,以清除其中可能存在的污染物,无论是空气中还是内部空间表面上的沉积物。清洁气体的引入,以及通过吹扫出口的轻柔抽吸,在内部空间内和任何衬底周围形成了流动路径,以将污染物从内部空间中引出。此类污染物可能包括化学残留物,例如NH3、SO4、F、Cl、NO3、PO4等。因此为容纳在其中的晶片衬底提供了清洁和安全的环境。
[0037]然而,晶片衬底(和FOUP的内部空间)在当FOUP在给定的工艺工具处开启时的此种特殊情况下容易暴露于湿气、氧气、颗粒和其他空气中的分子污染物,因为半导体晶片衬底在此时为可接近的。图2是根据本公开的实施例的设备前端模块(EFEM)150的外部透视图。EFEM是一种结构,其为用于在存储载体(即FOUP)和各种不同工艺模块之间移动晶片衬底的一种自动化材料搬运系统(AMHS)的一部分。EFEM采用四边壳体152的形式。壳体的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将半导体晶片衬底转移到工艺模块的系统,其特征在于,包括:设备前端模块,其侧面中具有至少一装载口且其顶部中具有风扇过滤器单元,所述风扇过滤器单元在所述设备前端模块内产生向下的层流气流;至少一偏转器,位于所述至少一装载口上方和所述风扇过滤器单元下方的所述设备前端模块的内表面上,用于引导所述层流气流远离所述至少一装载口,所述至少一偏转器包括主体,所述主体具有倾斜或弯曲前表面、邻接所述设备前端模块的所述内表面的后表面以及多个平行的通道,所述通道从所述主体的上表面延伸到所述主体的与所述上表面成角度的下表面;以及工艺模块,配置为当包含半导体晶片衬底的前开口传送盒在所述至少一装载口处装载时从所述设备前端模块接收所述半导体晶片衬底。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述主体的宽度是所述至少一装载口的宽度的100%至120%。3.根据权利要求1所述的系统,其中所述设备前端模块具有多个装载口,且所述至少一偏转器具有足以跨越两个装载口的宽度。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述通道的直径为5mm至15mm。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述通道相对于所述下表面成60
°
至90
°
之间的角度。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述通道具有三角形、矩形、六边形或圆形的剖面。7.一种用于降低前开口传送...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宋儒郑光伟吴政隆徐伊芃倪其聪
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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