CN109703876B - 湿出中转器及半导体生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体加工设备技术领域，公开了一种湿出中转器及半导体生产系统，具体的，湿出中转器包括顶盖、底盖和筒体，所述顶盖和底盖分别设置在所述筒体的两端，且所述顶盖和底盖与所述筒体的两端密封连接；所述顶盖与所述筒体可开合连接；所述顶盖和底盖面向所述筒体内部的一侧分别设置有定位块，所述定位块能够与所述中转器内的片盒配合并定位所述片盒。本发明湿出中转器能够盛装片盒，使得片盒中的晶圆以及药液在中转过程中密封，实现药液的避光、避挥发，且在中转过程中晶圆可继续浸泡、翻转等工艺。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域，尤其是涉及一种湿出中转器及半导体生产系统。
背景技术
随着IC(集成电路)及相关产业的不断扩大和发展，对半导体晶圆的要求越来越高，相应的新的晶圆加工工艺不断出现，且工艺要求不断提高。半导体晶圆加工过程包括多个清洗、腐蚀等步骤，随着工艺要求的不断提高，晶圆在某些腐蚀或清洗工艺之间传递时，需要晶圆湿出，也即，晶圆在两工艺之间传递时需要保持药液湿润环境。目前，晶圆在不同工艺之间传递的过程中往往需要手动长时间长距离转移晶圆，而晶圆上药液需要避光或易挥发，传统的中转盒并不能满足要求，所以需要一种湿出中转器来进行晶圆在不同工艺之间的传递，以保证晶圆在转运过程的湿出环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿出中转器，以解决现有技术中存在的晶圆在不同工艺之间长时间长距离中转时，难以维持湿出环境的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种半导体生产系统，以解决现有技术中存在的晶圆在不同工艺之间长时间长距离中转时，难以维持湿出环境的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供了一种湿出中转器，用于盛装转运片盒，所述片盒能够放置在中转器内，所述中转器包括顶盖、底盖和筒体，所述顶盖和底盖分别设置在所述筒体的两端，且所述顶盖和底盖分别与所述筒体的两端密封连接；
所述顶盖与所述筒体可开合连接；
所述顶盖和底盖面向所述筒体内部的一侧分别设置有定位块，所述定位块能够与所述中转器内的片盒配合并定位所述片盒。
进一步地，所述筒体呈空心圆柱形，所述顶盖和所述底盖分别为与所述筒体配合的圆形。
进一步地，所述筒体内设置有定位挡板，所述定位挡板沿所述筒体的轴线方向设置，所述定位挡板用于限制片盒的转动。
进一步地，所述定位挡板上设置有通孔，所述通孔能够连通定位挡板的两侧。
进一步地，所述定位挡板的数量为两块，两块定位挡板对称间隔设置，片盒卡设在两块定位挡板之间。
进一步地，所述定位挡板与所述筒体焊接连接。
进一步地，所述顶盖和所述底盖面向所述筒体的内部的一侧分别呈台阶状，所述顶盖与所述底盖面向所述筒体内部一侧的中部分别设置有凸起，所述凸起的周向外侧设置有卡肩；
所述凸起的外周面与所述筒体两端开口的内侧匹配，且所述凸起卡入所述筒体的端部开口内，所述卡肩能够卡设在所述筒体的侧壁端面上，且所述卡肩与所述筒体的侧壁端面密封连接。
进一步地，所述卡肩上设置有密封圈。
进一步地，所述顶盖与所述底盖相同，所述底盖与所述筒体可拆卸连接；
所述顶盖与所述底盖远离所述筒体的一侧分别设置有助力块，所述助力块呈条状设置。
基于上述第二目的，本发明还提供了一种半导体生产系统，包括本发明提供的湿出中转器。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的湿出中转器，用于盛装转运片盒，所述片盒能够放置在中转器内，所述中转器包括顶盖、底盖和筒体，所述顶盖和底盖分别设置在所述筒体的两端，且所述顶盖和底盖与所述筒体的两端密封连接；所述顶盖与所述筒体可开合连接；所述顶盖和底盖面向所述筒体内部的一侧分别设置有定位块，所述定位块能够与所述中转器内的片盒配合并定位所述片盒。本发明湿出中转器能够盛装片盒(晶圆一般放置在片盒内)，片盒通过定位块固定设置，保证了片盒在中转过程的稳定性；同时，顶盖、底盖和筒体形成了密封环境，使得放置在湿出中转器内的片盒中的晶圆以及药液密封，实现药液的避光、避挥发，且在中转过程中晶圆可继续浸泡、翻转等工艺。
本发明提供的半导体生产系统，包括本发明提供的湿出中转器，在半导体生产系统中晶圆需要湿出中转时，可采用湿出中转器盛装片盒。相比现有技术，本发明半导体生产系统与本发明提供的湿出中转器具有相同的有益效果，通过上文对本发明提供的湿出中转器的有益效果描述也能够直观的获知，在此不再详细赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例湿出中转器(其内放置有片盒)的剖视示意图；
图2为本发明实施例湿出中转器(其内未放置片盒)的剖视示意图；
图3为本发明实施例湿出中转器的定位示意图；
图4为本发明实施例湿出中转器的外观主视示意图；
图5为本发明实施例湿出中转器的轴侧剖视结构示意图。
图标：101-顶盖；102-底盖；103-筒体；104-定位块；105-定位挡板；106-通孔；107-凸起；108-卡肩；109-密封圈；110-助力块；111-片盒。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图5所示，本实施例提供了一种湿出中转器，用于盛装转运片盒111，片盒111内装载有晶圆，片盒111能够放置在中转器内。如图1-4所示，中转器包括顶盖101、底盖102和筒体103，顶盖101和底盖102分别设置在筒体103的两端，且顶盖101和底盖102与筒体103的两端密封连接，顶盖101、底盖102以及筒体103形成了片盒密封容置空间，片盒111可放置在该片盒密封容置空间内，以实现片盒111的长时间、长距离转运。
其中，至少顶盖101应当与所述筒体103可开合连接，以方便片盒在湿出中转器内的取放。可以理解的是，顶盖101的开合可以是，顶盖101的一侧与筒体103铰接，顶盖101能够以铰接位置转动的开合形式，也可以是拆卸开合等的形式。
顶盖101和底盖102面向筒体103内部的一侧分别设置有定位块104，定位块104能够与中转器内的片盒111配合并定位片盒，以防止片盒的平移(轴向)运动。现有一般装载晶圆的片盒111其中部设置有凹槽，所以可通过在顶盖101和底盖102上设置定位块104与片盒111的凹槽配合限制片盒111沿筒体103轴向的移动，一般定位块104可呈圆柱形。
本发明实施例湿出中转器可用在半导体晶圆加工过程中对晶圆清洗腐蚀工艺中，具体是实现在腐蚀清洗各个工艺之间的晶圆的湿出中转。在湿法腐蚀清洗系统工艺中，需要晶圆湿出长时间长距离中转时，盛装晶圆的片盒111便可放入湿出中转器内，湿出中转器对晶圆、药液密封，实现药液的避光、避挥发，且在转移过程中可继续浸泡、翻转等工艺过程。
如图1所示，作为本发明实施例湿出中转器的一个具体实现方式，湿出中转器大致呈圆柱形，也即筒体103呈空心圆柱形，顶盖101和底盖102为与筒体配合的圆形。
可以理解的是，圆柱型的湿出中转器加工制作方便，且筒体103与顶盖101和底盖102的密封容易实现，且密封后密封性能较好。
为了方便片盒的取放，一般而言，筒体103的内径应当大于片盒111的外径，所以片盒111放置在湿出中转器内时，虽然在轴向上进行了定位，但是在定位块104不能保证完全卡紧的情况下，片盒111容易绕定位块104转动。为了实现片盒111在湿出中转器内的稳定放置，筒体103内可设置定位挡板105，定位挡板105沿筒体103的轴线方向设置，定位挡板105用于限制片盒转动。
具体而言，如图3所示，定位挡板105的数量可为两块，两块定位挡板105对称间隔设置，也即两定位挡板105相互平行，其可与筒体103的内壁相切并焊接连接。片盒111可卡设在两块定位挡板105之间，两块定位挡板105配合防止晶圆流出片盒及片盒111旋转运动。
同时，为了保证湿出中转器内的溶液的浓度一致、均匀，定位挡板105上设置有通孔106，通孔106能够连通定位挡板105的两侧。
可以理解的是，定位挡板105上设置有通孔106连通定位挡板105的两侧，从而保证了药液流动，并也可减轻装置的重量。
如图2或5所示，发明实施例湿出中转器的顶盖101、底盖102与筒体103连接的一种具体实现形式，顶盖101和底盖102结构相同，均可通过可拆卸连接的方式实现与筒体103的开合。
可以理解的是，顶盖101和底盖102结构相同，可提升零部件的互换性及降低装配难度。
作为顶盖101与底盖102的一种具体结构形式，如图2或5所示，顶盖101和底盖102面向筒体103的内部的一侧呈台阶状，具体台阶状是：顶盖101与底盖102面向筒体103内部一侧的中部设置有凸起107，凸起107的周向外侧设置有卡肩108。凸起107的外周面与筒体103两端开口的内侧匹配，且凸起107卡入所述筒体103的端部开口内并可通过螺纹配合连接，卡肩108能够卡设在所述筒体103的侧壁端面上，且卡肩108与筒体103侧壁的两端面之间设置有密封圈109进行密封连接。
其中，密封圈109可通过密封圈槽固定在卡肩108或筒体103侧壁的两端。
为了方便拆卸和安装顶盖101和底盖102，顶盖101与底盖102远离所述筒体103的一侧分别设置有助力块110，助力块110呈条状设置。可以理解的是，条状的助力块110在打开底盖102、顶盖101或封闭底盖102、顶盖101时可实现助力，且在平时放置时助力块110与承物台面接触，放置稳定。
需要说明的是，结合腐蚀工艺、设备功能及可操作性等要求，本发明实施例湿出中转器的直径约140mm，高度约190mm，优先的，主要由不锈钢(SUS304)、PTFE等材料加工、装配而成。
本发明实施例湿出中转器由顶盖101、底盖102、筒体103和密封圈109等部件组成。顶盖101、底盖102与密封圈109之间为套合，顶盖101和底盖102与筒体103通过螺纹配合，整体为类“水杯”式密封结构，其内盛放药液及需中转的片盒等。该湿出中转器设计便于转移、翻转及上下料操作。
本发明实施例湿出中转器在具体装配过程为，密封圈109安装在顶盖101和底盖102上，筒体103与底盖102螺纹配合，拧紧后压紧密封圈109实现密封；片盒111放置于筒体103内两个定位挡板105之间，底盖102的定位块104可插入片盒端部的凹槽(或称为工艺孔)中，实现定位；再用顶盖101配合密封圈109封住筒体103的上端，顶盖101上的定位块104也会插入片盒111这一端的凹槽(或称为工艺孔)中，实现湿出中转器的密封及对片盒的完全定位。整个湿出中转器结构明了，操作便捷。
本发明实施例湿出中转器具有以下有益效果：
1、本发明实施例湿出中转器的筒体与顶盖和底盖为螺纹连接，操作简单方便，顶盖和底盖上还配有助力块更利于旋拧。
2、本发明实施例湿出中转器的顶盖和底盖上设置有定位块，筒体上有定位挡板，可双向稳定定位片盒且可防止晶圆随药液流出片盒，提高安全性。
3、本发明实施例湿出中转器的整体外形为圆柱形，便于转移和安放，槽口无折角便于密封圈密封。
实施例二
本实施例提供一种半导体生产系统，其包括本发明实施例提供的湿出中转器以及其他半导体生产机构。
其中，其他半导体生产机构例如到不限于，半导体芯片清洗装置、半导体芯片光刻装置、半导体芯片腐蚀装置、半导体芯片切割装置。
湿出中转盒可在半导体生产过程中晶圆需要湿出中转时应用，以实现晶圆在腐蚀清洗各个工艺之间湿出中转。
本发明实施例半导体生产系统的湿出中转器，如图1-4所示，顶盖101、底盖102和筒体103，顶盖101和底盖102分别设置在筒体103的两端，且顶盖101和底盖102与筒体103的两端密封连接，顶盖101、底盖102以及筒体103形成了片盒密封容置空间，片盒111可放置在该片盒密封容置空间内，以实现片盒111的长时间、长距离转运。
其中，至少顶盖101应当与所述筒体103可开合连接，以方便片盒在湿出中转器内的取放。可以理解的是，顶盖101的开合可以是，顶盖101的一侧与筒体103铰接，顶盖101能够以铰接位置转动的开合形式，也可以是拆卸开合等的形式。
顶盖101和底盖102面向筒体103内部的一侧分别设置有定位块104，定位块104能够与中转器内的片盒111配合并定位片盒，以防止片盒的平移(轴向)运动。现有一般装载晶圆的片盒111其中部设置有凹槽，所以可通过在顶盖101和底盖102上设置定位块104与片盒111的凹槽配合限制片盒111沿筒体103轴向的移动，一般定位块104可呈圆柱形。
湿出中转器的其他具体结构可参见实施例一。
本发明提供的半导体生产系统，相比现有技术，本发明半导体生产系统与本发明提供的湿出中转器具有相同的有益效果，通过上文对本发明提供的湿出中转器的有益效果描述也能够直观的获知，在此不再详细赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种湿出中转器，用于盛装转运片盒，所述片盒能够放置在中转器内，其特征在于，所述中转器包括顶盖、底盖和筒体，所述顶盖和底盖分别设置在所述筒体的两端，且所述顶盖和底盖分别与所述筒体的两端密封连接；
所述顶盖与所述筒体可开合连接；
所述顶盖和底盖面向所述筒体内部的一侧分别设置有定位块，所述定位块能够与所述中转器内的片盒配合并定位所述片盒；
所述顶盖与所述底盖相同，所述底盖和所述顶盖分别与所述筒体螺纹连接；所述顶盖与所述底盖远离所述筒体的一侧分别设置有助力块，所述助力块呈条状设置；
所述筒体呈空心圆柱形，所述顶盖和所述底盖分别为与所述筒体配合的圆形；
所述筒体内设置有定位挡板，所述定位挡板沿所述筒体的轴线方向设置，所述定位挡板用于限制片盒的转动；所述定位挡板上设置有通孔，所述通孔能够连通所述定位挡板的两侧；所述定位挡板的数量为两块，两块定位挡板对称间隔设置，片盒卡设在两块定位挡板之间。
2.根据权利要求1所述的湿出中转器，其特征在于，所述定位挡板与所述筒体焊接连接。
3.根据权利要求1所述的湿出中转器，其特征在于，所述顶盖和所述底盖面向所述筒体的内部的一侧分别呈台阶状，所述顶盖和所述底盖面向所述筒体内部一侧的中部分别设置有凸起，所述凸起的周向外侧设置有卡肩；
所述凸起的外周面与所述筒体两端开口的内侧匹配，且所述凸起卡入所述筒体的端部开口内，所述卡肩能够卡设在所述筒体的侧壁端面上，且所述卡肩与所述筒体的侧壁端面密封连接。
4.根据权利要求3所述的湿出中转器，其特征在于，所述卡肩上设置有密封圈。
5.一种半导体生产系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的湿出中转器。
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