一种密闭式晶圆盒装载口制造技术

本实用新型专利技术提供了一种密闭式晶圆盒装载口，用于安装在半导体制程设备前端模块的前方，所述装载口包括：阻挡单元，设置在所述装载口的基板传输接口处，用于控制所述装载口与所述半导体制程设备前端模块的气体流通；进气单元，一端连接于气源，另一端通入所述装载口的密封腔中；排气单元，连通于所述密封腔，用于将所述密封腔中的气体排出；控制单元，用于控制所述阻挡单元、所述进气单元和所述排气单元的工作状态。本实用新型专利技术至少能够解决晶圆在工艺前被氧化的问题。前被氧化的问题。前被氧化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种密闭式晶圆盒装载口


[0001]本技术涉及半导体制造设备
，具体涉及一种密闭式晶圆盒装载口。

技术介绍

[0002]半导体行业中6、8英寸晶圆盒为了保证洁净度，通常使用SMIF(standard mechanical interface)形式的密闭式晶圆盒进行晶圆装载。
[0003]随着芯片制造中先进制程的发展，芯片图案趋于精细化，为了控制芯片的良率，对芯片过程中晶圆所接触到的气体氛围控制愈发严格。例举1，在芯片制造过程中，晶圆暴露在空气中接触氧气、水气会发生缓慢氧化，生成的很薄的二氧化硅氧化膜可能影响芯片中晶体管电性能。行业通常通入经过加热后的氮气，置换出密闭式晶圆盒中的氧气，降低湿度。
[0004]例举2，半导体制程涉及很多化学工艺，例如晶圆刻蚀工艺，会使用到氯气、溴气等强酸性气体，在刻蚀制程完成后，晶圆表面可能会有残余的杂质。前一道工艺中残余的杂质如果带入当前工艺中，可能会造成工艺设备的污染及芯片良率的下降，因此在制程开始的时候，会考虑对晶圆进行气体吹扫，置换晶圆表面或者密闭式晶圆盒中残余的气体。
[0005]因此，如何解决上述两个问题，是本
关注的焦点。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提出一种密闭式晶圆盒装载口，至少能够解决晶圆在工艺前被氧化的问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供了一种密闭式晶圆盒装载口，用于安装在半导体制程设备前端模块的前方，所述装载口包括：
[0008]阻挡单元，设置在所述装载口的基板传输接口处，用于控制所述装载口与所述半导体制程设备前端模块的气体流通；
[0009]进气单元，一端连接于气源，另一端通入所述装载口的密封腔中；
[0010]排气单元，连通于所述密封腔，用于将所述密封腔中的气体排出；
[0011]控制单元，用于控制所述阻挡单元、所述进气单元和所述排气单元的工作状态。
[0012]可选方案中，所述阻挡单元包括：
[0013]挡板；
[0014]水平向移动组件，连接于所述挡板，能够带动所述挡板在水平方向上靠近/远离所述基板传输接口；
[0015]垂向移动组件，连接于所述水平向移动组件，能够带动所述水平向移动组件和所述挡板在竖向方向上靠近/远离所述基板传输接口。
[0016]可选方案中，所述挡板的表面具有钝化层。
[0017]可选方案中，所述密封腔的底板设有进气口和排气口，所述进气单元和所述排气单元分别连通于所述进气口和所述排气口。
[0018]可选方案中，所述密封腔中设有垂向风道和水平向风道，所述垂向风道的底部连通于所述进气口，顶部延伸至所述装载口的水平台，所述水平向风道位于所述底板上方，一端与所述垂向风道的底部连通，另一端为开放端，所述开放端靠近所述排气口。
[0019]可选方案中，所述垂向风道朝向所述基板传输接口的一侧设有多个通气孔。
[0020]可选方案中，所述水平风道中设置有风机，所述风机的后端依次设置气体止回阀和过滤器。
[0021]可选方案中，所述密封腔中还设有氧浓度传感器，用于检测氧气浓度；所述装载口上设置有用于指示氧气浓度的指示灯。
[0022]可选方案中，所述进气单元包括进气管道，以及安装在所述进气管道上的进气电磁阀和质量流量控制器；所述排气单元包括排气管道，以及安装在所述排气管道上的排气电磁阀和质量流量控制器。
[0023]可选方案中，所述装载口包括：
[0024]承载台，用于承载晶圆盒；
[0025]传动机构，连接于所述承载台，用于带动所述承载台上下运动；
[0026]所述传动机构的底部安装在所述密封腔的底板上，所述垂直风道避开所述传动机构的底部，相对于所述传动机构的底部呈对称结构，所述进气口的数量为两个，相对于所述传动机构的底部对称设置。
[0027]本技术的有益效果在于：
[0028]本技术在装载口的基板传输接口处设置阻挡单元，装载口内部形成了密闭式区域，防止置换出的残余气体进入设备前端模块EFEM(Equipment front end module)内部，污染EFEM内部环境。同时惰性气体氮气作为装载口内部的填充气体，避免晶圆表面发生氧化。
[0029]进一步地，在装载口内部设置风机，提到气体内循环，减少氮气的使用量；在风机后增加气体过滤器，进一步过滤装载口内部循环氮气时残余的颗粒、化学气体等。
附图说明
[0030]通过结合附图对本技术示例性实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0031]图1为本技术实施例中装载口和EFEM结构示意图。
[0032]图2A为本技术实施例中装载口的剖面示意图。
[0033]图2B为图2中A
‑
A部剖视图。
[0034]图3为本技术实施例中晶圆传输时装载口示意图。
[0035]图4为本技术实施例中气体控制及气流流向示意图。
[0036]图5A为本技术实施例中晶圆传输开始前装载口控制流程图。
[0037]图5B为本技术实施例中晶圆传输开始后装载口控制流程图。
[0038]附图标记说明：
[0039]1‑
装载口；2
‑
EFEM；3
‑
外壳；4
‑
晶圆盒；5
‑
晶圆；6
‑
底座；7
‑
气体洁净单元；8
‑
洁净空气；9
‑
机械手；10
‑
末端执行器、11
‑
承载台；12
‑
垂向传动机构；13
‑
支撑机构；14A
‑
垂向风道；
14B
‑
水平向风道；15
‑
电机；16
‑
进气管路；17
‑
质量流量控制器；18
‑
进气电磁阀；19
‑
排气电磁阀；20
‑
质量流量控制器；21
‑
排气管道；22
‑
垂向移动组件；23
‑
氧浓度传感器；24
‑
风机；25
‑
气体止回阀；26
‑
过滤器；27
‑
水平向移动组件；28
‑
挡板；29
‑
密封圈；30
‑
水平台；31
‑
控制单元；32
‑
底板。
具体实施方式
[0040]以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。根据下面的说明和附图，本技术的优点和特征将更清楚，然而，需说明的是，本技术技术方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种密闭式晶圆盒装载口，用于安装在半导体制程设备前端模块的前方，其特征在于，所述装载口包括：阻挡单元，设置在所述装载口的基板传输接口处，用于控制所述装载口与所述半导体制程设备前端模块的气体流通；进气单元，一端连接于气源，另一端通入所述装载口的密封腔中；排气单元，连通于所述密封腔，用于将所述密封腔中的气体排出；控制单元，用于控制所述阻挡单元、所述进气单元和所述排气单元的工作状态。2.如权利要求1所述的密闭式晶圆盒装载口，其特征在于，所述阻挡单元包括：挡板；水平向移动组件，连接于所述挡板，能够带动所述挡板在水平方向上靠近/远离所述基板传输接口；垂向移动组件，连接于所述水平向移动组件，能够带动所述水平向移动组件和所述挡板在竖向方向上靠近/远离所述基板传输接口。3.如权利要求2所述的密闭式晶圆盒装载口，其特征在于，所述挡板的表面具有钝化层。4.如权利要求1所述的密闭式晶圆盒装载口，其特征在于，所述密封腔的底板设有进气口和排气口，所述进气单元和所述排气单元分别连通于所述进气口和所述排气口。5.如权利要求4所述的密闭式晶圆盒装载口，其特征在于，所述密封腔中设有垂向风道和水平向风道，所述垂向风道的底部连通于所述进气口，顶部延伸至所述装载口的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余涛，张明辉，张晗，
申请(专利权)人：乐孜芯创半导体设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：