CN106505023A - 一种具有吹净功能的晶圆传送装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有吹净功能的晶圆传送装置，于晶圆传送装置中配置至少一个吹净接触盘面及一个吹净模组，吹净接触盘面包括至少一个充气嘴及至少一个出气嘴以及一个辨识装置；吹净模组包括一个充气口及一个出气口及至少一个温度湿度感测器及至少一个流量计量表以及至少一个压力感测器，使原先不具有吹净技术的晶圆传送装置，配置吹净接触盘面及吹净模组后即具备吹净技术，改善传统晶圆传送装置对于前开式晶圆盒内清洁度的问题，能有效提高半导体工艺中的晶圆良率。

Description

一种具有吹净功能的晶圆传送装置
技术领域
本发明是有关于一种晶圆传送装置，尤指一种用于半导体工艺的晶圆传送装置(Load Port)，此晶圆传送装置具有对晶圆盒吹净的功能，能降低工艺中对晶圆盒内的污染。
背景技术
晶圆的表面污染控制已成为半导体与其他高科技晶圆厂的首要任务，从而提高晶圆的良率；在大尺寸的半导体晶圆的工艺中，使用前开式晶圆盒(FOUP：Front Opening Unified Pod)作为储存及输送晶圆的装置，以使大尺寸的晶圆能够与外界的空气隔离，避免大尺寸的晶圆被污染。
晶圆传送装置(Load Port)则用于前开式晶圆盒与半导体工艺设备之间承载与开启前开式晶圆盒门体的装置，以使工艺设备能够取得大尺寸的晶圆进行制造。由于前开式晶圆盒的门体关闭后，其内部是形成局部真空的状态，故当晶圆传送装置开启前开式晶圆盒的门后，外部气体可能会因大气压力不平衡，而使得大气进入前开式晶圆盒内，造成大尺寸晶圆被污染，使得晶圆的制造良率降低。
因此，为了提高晶圆制造的良率，必须解决前开式晶圆盒在门体开启的瞬间，能够避免大气进入前开式晶圆盒内部；因此利用晶圆传送装置来提供吹净功能，晶圆传送装置提供清洁的气体至前开式晶圆盒内部，当前开式晶圆盒在门体开启的瞬间，清洁的气体会由前开式晶圆盒内向大气流动，故可以避免目前大气进入前开式晶圆盒内的问题；也因此，在前开式晶圆盒的底部均配置有进气嘴及出气嘴。
然而，传统的晶圆传送装置并不具备吹净技术，无法提供吹清洁气体至前开式晶圆盒内部，所以本发明提供一种具有吹净功能的晶圆传送装置，有效的确保前开式晶圆盒内的清洁度。
再者，由于晶圆传送装置(Load Port)为一种通用机台，需要与各种不同的前开式晶圆盒运作，由于各家制造商所制造前开式晶圆盒，可能有不同的设计规格，可能产生不同的介面配置；例如，有些前开式晶圆盒在靠近背面的底部上，特别是在两个进气嘴的间形成凹槽或缺口，而有些前开式晶圆盒在靠近背面的底部上，则是设计成平整面。因此，若晶圆传送装置需要选择对特定前开式晶圆盒进行吹净时，就必须先分辨出不同的前开式晶圆盒类型，之后才能决定是否执行吹净功能。
发明内容
为了解决传统的晶圆传送装置并不具备吹净功能的问题，本发明提供一种具有吹净功能的晶圆传送装置，是于一个晶圆传送装置中配置至少一个吹净接触盘面及一个吹净模组，晶圆传送装置具有一个垂直地面竖立的框架，将吹净模组配置于框架的侧边的下半部，并于下半部的顶端形成平台部，吹净接触盘面固接于平台部上，而框架高于平台部形成容置空间，其中，吹净接触盘面包括：至少一个充气嘴及至少一个出气嘴，配置于吹净接触盘面上，充气嘴及出气嘴皆与吹净模组连接。
吹净模组包括：至少一个充气管路，每一个充气管路的一端连接至配置于吹净接触盘面上的充气嘴，多个充气嘴由多个充气管路集结到一个充气口；至少一个出气管路，每一个出气管路的一端连接至配置于吹净接触盘面上的出气嘴，多个出气嘴由多个出气管路集结到一个出气口；至少一个温度湿度感测器，设置在距离出气口2公尺以内；至少一个流量计量表，可量测通过流量计量表的气体流量值，以及至少一个压力感测器，可量测通过压力感测器的气体压力值。
为了解决传统的晶圆传送装置辨识前开式晶圆盒类型的问题，本发明进一步提供一种具有吹净功能的晶圆传送装置，是于一个晶圆传送装置中配置至少一个吹净接触盘面及一个吹净模组，晶圆传送装置具有一个垂直地面竖立的框架，将吹净模组配置于框架的侧边的下半部，并于下半部的顶端形成平台部，吹净接触盘面固接于平台部上，而框架高于平台部形成容置空间，其中，吹净接触盘面包括：至少一个充气嘴及至少一个出气嘴，配置于吹净接触盘面上，充气嘴及出气嘴皆与吹净模组连接；一个辨识装置，配置于吹净接触盘面上，辨识装置具有启动状态，通过启动状态的致动，判断是否启动吹净模组进行充气或出气。
根据本发明提供的晶圆传送装置，是将传统的晶圆传送装置，配置本发明的吹净接触盘面后，使原先不具有吹净技术的晶圆传送装置，能够提升至具备吹净技术，可以有效地改善传统晶圆传送装置的使用率，除了能降低制造设备的成本外，也能有效提高半导体工艺中的晶圆良率。
根据本发明提供的晶圆传送装置，还配置有一个吹净模组，通过吹净模组中所配置的感测元件，可以进一步提供良好的吹净效果。
根据本发明提供的晶圆传送装置，还配置有一个辨识模组，通过辨识模组的开关元件，可以进一步分辨出不同前开式晶圆盒的类型，之后才能决定是否执行吹净功能。
附图说明
图1为本发明一实施例所述晶圆传送装置的结构示意图；
图2A为本发明一实施例所述晶圆传送装置的吹净接触盘面的正面示意图；
图2B为本发明一实施例所述晶圆传送装置的吹净接触盘面的背面示意图；
图3为一种前开式晶圆盒的结构示意图；以及
图4为本发明一实施例所述晶圆传送装置的吹净流程示意图。
具体实施方式
本发明揭露一种具有吹净功能的晶圆传送装置，其中各部件的机制加工等技术，已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
首先，请参阅图1，为本发明一实施例所述晶圆传送装置的结构示意图。如图1所示，晶圆传送装置1中具有垂直地面竖立的框架11，框架11在第一侧边16再区分为下半部12与作为前开式晶圆盒(FOUP)4容置空间14的上半部17；其中，上半部位于容置空间14的另一侧为开门部15。此外，晶圆传送装置1的下半部12中配置有吹净模组3，并于容置吹净模组3的下半部12顶端形成平台部13，而一个可以移动的吹净接触盘面2与一个驱动装置24连接并配置于平台部13上。当吹净接触盘面2与前开式晶圆盒4接触并固定后，吹净接触盘面2可以被驱动装置24向开门部15局部移动，使得前开式晶圆盒4的门体44能与开门部15接触，从而晶圆传送装置1将前开式晶圆盒4的门体44打开；其中，驱动装置24位于吹净接触盘面2靠近框架11的第一侧边16的一端上。
接着，请参阅图2A及图2B，为本发明晶圆传送装置的吹净接触盘面的正面及背面示意图。如图2A所示，吹净接触盘面2中包括二个凸出盘面的充气嘴21(inlet nozzle)及二个凸出盘面的出气嘴22(outlet nozzle)，并将充气嘴21及出气嘴22配置于吹净接触盘面2的周边上；而每个凸出的充气嘴21皆连接到一个充气管路5，在本发明的实施例中，是将充气管路的第一端51分别与各个充气嘴21连接；每个凸出的出气嘴22皆连接到一个出气管路6，在本发明的实施例中，是将出气管路的第一端61分别与各个出气嘴22连接，如图2B所示。此外，再一较佳实施例中，二个充气嘴21位于吹净接触盘面2的同一侧边，例如，位于靠近驱动装置24的同一侧边上；而二个出气嘴22位于吹净接触盘面2的同一侧边，例如，位于相对驱动装置24的另一侧边上。此外，还包含一个辨识装置23，配置于吹净接触盘面2上，用于辨别前开式晶圆盒4的类型；在一个较佳实施例中，辨识装置23是配置在驱动装置24上；而此辨识装置23为一种通过触压来控制开启(ON)状态或关闭(OFF)状态的开关元件。
再接着，请参阅图3，为一种前开式晶圆盒的结构示意图。如图3所示，当晶圆传送装置1乘载一个前开式晶圆盒4时，是将前开式晶圆盒4放置于吹净接触盘面2的容置空间14上。前开式晶圆盒4上包括两个进气阀41与两个出气阀42，每个进气阀41与相对应的充气嘴21对接；同样地，每个出气阀42也与相对应的出气嘴22对接。此外，当前开式晶圆盒4的底部45为一个平整面时，其底部会同时压到配置在驱动装置24上的辨识装置23，使得辨识装置23形成开启(ON)状态。另外，当前开式晶圆盒4的底部45具有凹部时，由于此凹部的存在，使得其底部45不会同时压到配置在驱动装置24上的辨识装置23，故辨识装置23维持在关闭(OFF)状态。而在本发明的实施例中，当前开式晶圆盒4上的每个进气阀41与相对应的充气嘴21对接以及每个出气阀42也与相对应的出气嘴22对接后，同时辨识装置23处在开启(ON)状态时，则晶圆传送装置1会启动吹净功能，经由充气管路5与各个充气嘴21及进气阀41的连接路径，对前开式晶圆盒4内部进行充气；同时，经由出气管路6与各个出气嘴22及出气阀42的连接路径，对前开式晶圆盒4内部进行气体排出。然而，当辨识装置23处在关闭(OFF)状态时，晶圆传送装置则不会启动吹净功能。
请参阅图3及图4，图4为本发明晶圆传送装置的吹净流程示意图，首先，净化气体33从配置在吹净模组3中的气体入口34进入，同时，配置了进气端压力感测器36可量测出净化气体33的进气压力值，通过进气开关35控制净化气体33的进出；接着，经过截流阀37用于调节净化气体33的流量，再经过流量计量表38量测出净化气体33的流量值；再接着，经过气体滤心39过滤净化气体33；最后，净化气体33到达充气口31，此时，净化气体33即可经由两个分别与充气管路的第二端52连接的充气嘴21，并再通过与两个充气嘴21连接的进气阀41对前开式晶圆盒4内部充气，以进行净化动作。
当进气阀41对密闭的前开式晶圆盒4内部吹气后，需要排出气体时，排出气体310由前开式晶圆盒4上的出气阀42与相连的两个出气嘴22经由出气管路的第二端62到达出气口32；接着，经由温度湿度感测器311量测排出气体310的温度值与湿度值；为了精确地侦测出排出气体310的状态，此温度湿度感测器311必须装设于离出气口32距离2公尺以内，在此距离内监控与量测排出气体310的温度值与湿度值，可将量测到的数值控制在误差3％以内；接着，通过真空产生器312将排出气体310排出，而出气开关313则是用来控制排出气体310的进出，出气端压力感测器314可用来量测排出气体310的压力值；最后，排出气体310到达气体排出口315，将气体排出。通过本发明的吹净模组3上的流量计量表38、进气端的压力感测器36、温度湿度感测器311、及出气端压力感测器314的配置，可以确实地掌握前开式晶圆盒4内部的清洁状态。
很明显的，本发明晶圆传送装置中的吹净模组3必须经过处理装置来监测前开式晶圆盒4内部的清洁状态；例如，选择使用一个电脑(未图式)来监控吹净模组3或是监控吹净模组3的量测数值，当量测数值未达标准需求时，电脑会发出警告讯息，例如：电脑通讯系统警示讯息或蜂鸣器或灯号警示等，以确实地掌握前开式晶圆盒4内部的清洁状态。
通过以上所提出的晶圆传送装置1，可使原先不具有吹净功能的晶圆传送装置，在装设吹净接触盘面2及吹净模组3之后，具有可对前开式晶圆盒4进行吹净的功能，如此一来，即可降低前开式晶圆盒4内的污染，减少晶圆的损坏率。同时，也能通过辨识模组的配置，进一步可分辨出不同的前开式晶圆盒类型，之后才能决定是否执行吹净功能。根据上述说明，本发明的晶圆传送装置1除了能降低制造设备的成本外，也能有效提高半导体工艺中的晶圆良率，具有产业上的贡献。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种具有吹净功能的晶圆传送装置，于一个晶圆传送装置中配置至少一个吹净接触盘面及一个吹净模组，所述晶圆传送装置具有垂直地面竖立的框架，将所述吹净模组配置于所述框架的侧边的下半部，并于所述下半部的顶端形成平台部，所述吹净接触盘面固接于所述平台部上，而所述框架高于所述平台部形成容置空间，所述晶圆传送装置，其特征在于；
所述吹净接触盘面，包括：
至少一个充气嘴及至少一个出气嘴，配置于所述吹净接触盘面上，所述充气嘴及所述出气嘴皆与所述吹净模组连接；
驱动装置，所述吹净接触盘面与所述驱动装置连接并配置于所述平台部上；以及
辨识装置，配置于所述吹净接触盘面上，所述辨识装置具有启动状态，通过所述启动状态的致动，判断是否启动所述吹净模组进行充气或出气。
2.如权利要求1所述的具有吹净功能的晶圆传送装置，其特征在于，所述容置空间用于容置一个前开式晶圆盒。
3.如权利要求2所述的具有吹净功能的晶圆传送装置，其特征在于，当所述前开式晶圆盒的底部与所述辨识装置接触后，即完成所述启动状态。
4.一种具有吹净功能的晶圆传送装置，于一个晶圆传送装置中配置至少一个吹净接触盘面及一个吹净模组，所述晶圆传送装置具有垂直地面竖立的框架，将所述吹净模组配置于所述框架的侧边的下半部，并于所述下半部的顶端形成平台部，所述吹净接触盘面固接于所述平台部上，而所述框架高于所述平台部形成容置空间，其中，所述晶圆传送装置，其特征在于；
所述吹净模组，包括：
至少一个充气管路，每一个所述充气管路的一端连接至配置于所述吹净接触盘面上的所述充气嘴，多个所述充气嘴由多个所述充气管路集结到一个充气口；
至少一出气管路，每一个所述出气管路的一端连接至配置于所述吹净接触盘面上的所述出气嘴，多个所述出气嘴由多个所述出气管路集结到一个出气口；
至少一个温度湿度感测器，设置在距离所述出气口2公尺以内；
至少一个流量计量表，可量测通过所述流量计量表的气体流量值；以及
至少一个压力感测器，可量测通过所述压力感测器的气体压力值。
5.如权利要求4所述的具有吹净功能的晶圆传送装置，其特征在于，还包括一个电脑，所述电脑连接至少一个具有吹净功能的晶圆传送装置，所述电脑可分别操控所述晶圆传送装置及监控所述吹净模组的量测数值，当量测数值未达标准需求时，所述电脑会发出警告讯息。
6.如权利要求4所述的具有吹净功能的晶圆传送装置，其特征在于，所述吹净模组包含真空产生器，用于将所述排出气体抽出所述前开式晶圆盒外。
7.如权利要求1所述的具有吹净功能的晶圆传送装置，其特征在于，所述吹净模组包含截流阀，用于调节所述净化气体的流量。
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