CN112687587A - 真空腔体晶圆传送阀门控制结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其用于机台真空腔体晶圆传送过程中，包括：阀门驱动单元经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭；密封套件套装阀门驱动单元的输出臂上；密封件套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；抽气单元连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气。本发明的解决方案从根本上解决了晶圆line shape形状缺陷形成，能大幅提高产品良品率。同时又避免由于频繁更换部件造成生产效率降低的问题，本发明改造成本非常低廉，对机台的改造也非常有限，非常有利于产业化。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路生产制造领域，特别是涉及一种用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构。
背景技术
随着半导体晶圆尺寸逐步增大，半导体工艺的不断发展，相应的线宽也向更小线宽45/40nm甚至28/20/14/7nm升级，而缺陷对晶圆良率影响越来越敏感。
在半导体刻蚀的工艺过程中，发现晶圆会遭受line shape形状的颗粒状缺陷，当产品晶圆在作业过程中，颗粒缺陷掉到晶圆表面，经过刻蚀将形成大块缺陷，影响良率。在生产过程中line shape形状的颗粒状缺陷的出现，造成品控极其困难，经过工艺改良也未发现明显改善，line shape形状的颗粒状缺陷成为一直困扰产品良品率的的问题，急待解决。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种用于半导体生产机台能避免line shape形状的颗粒状缺陷产生的真空腔体晶圆传送阀门控制结构。
为解决上述技术问题，本发明提供用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，包括：
阀门驱动单元，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭；
密封套件，其套装阀门驱动单元的输出臂上；
密封件，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
抽气单元，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，所述阀门驱动单元是由高纯空气驱动的气缸。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，所述密封套件是套装阀门驱动单元输出臂上的波纹管。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，所述抽气单元是干泵。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，还包括：
控制器，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭；且，其驱动阀门驱动单元动作的同时驱动抽气单元启动抽气。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，还包括：
控制器，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启之前驱动先驱动抽气单元启动抽气第一预设时段，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭的同时持续抽气，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门完成关闭之后继续抽气第二预设时段。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，所述阀门驱动单元的活动部件上涂覆有润滑油。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其适用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、32nm、28nm、65nm以及22nm以下工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
可选择的，进一步改进所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其适用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、模拟半导体器件、MEMS、CIS、Flash 和eFlash工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
通过核对晶圆在腔体中的位置和更换不同的部件实验排除确认，发现颗粒缺陷主要来自控制腔体晶圆传送阀门(slit door)的驱动装置内部。通过拆解驱动装置发现，控制腔体晶圆传送阀门驱动装置异常出现油污类型的颗粒，通过更换新控制腔体晶圆传送阀门驱动装置后续line shape形状缺陷得到解决。但是这不能从根本上解决line shape形状缺陷，因为传送阀门驱动装置必然需要润滑，在往复使用输出臂必然产生颗粒和润滑油污(油滴)，每次出现颗粒和润滑油污就更换部件会造成频繁更换，严重影响生产效率增加生产成本。在发现了污染的源头后，本发明开创性的将传送阀门驱动单元的输出臂加装密封套件，该密封套件能将传送阀门驱动单元的输出臂带出的颗粒和润滑油污(油滴)包围起来防止其扩散，然后通过抽气装置将密封套件中的颗粒和润滑油污(油滴)抽离，避免颗粒和润滑油污(油滴)污染晶圆形成line shape形状缺陷。本发明的解决方案从根本上解决了晶圆line shape形状缺陷形成，能大幅提高产品良品率。同时又避免由于频繁更换部件造成生产效率降低的问题，并且只增加干泵和波纹管成本非常低廉，对机台的改造也非常有限，非常有利于产业化。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是line shape形状晶圆缺陷示意图。
图2是腔体晶圆传输阀门示意图。
图3是本发明第一实施例结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。如
第一实施例；
如图1所示，本发明提供一种用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，包括：
阀门驱动单元，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭；
密封套件，其套装阀门驱动单元的输出臂上；
密封件，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
抽气单元，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气。
本发明第一实施例将传送阀门驱动单元的输出臂加装密封套件，该密封套件能将传送阀门驱动单元的输出臂带出的颗粒和润滑油污(油滴)包围起来防止其扩散，然后通过抽气装置将密封套件中的颗粒和润滑油污(油滴)抽离，避免颗粒和润滑油污 (油滴)污染晶圆形成line shape形状缺陷。
第二实施例；
继续参考图1所示，本发明提供一种用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，包括：
高纯空气驱动的气缸，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭；
波纹管，其套装阀门驱动单元的输出臂上，优选该波纹管与密封件形成紧密接触；
密封圈，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
干泵，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气。
第三实施例；
本发明提供一种用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，包括：
高纯空气驱动的气缸，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭，所述高纯空气驱动的气缸的活动部件(活塞杆)上涂覆有润滑油；
波纹管，其套装阀门驱动单元的输出臂上，优选该波纹管与密封件形成紧密接触；
密封圈，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
干泵，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气；
控制器(可集成于半导体机台)，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭；且，其驱动阀门驱动单元动作的同时驱动抽气单元启动抽气。
第四实施例；
本发明提供一种用于半导体生产机台的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，包括：
高纯空气驱动的气缸，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭，所述高纯空气驱动的气缸的活动部件(活塞杆)上涂覆有润滑油；
波纹管，其套装阀门驱动单元的输出臂上，优选该波纹管与密封件形成紧密接触；
密封圈，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
干泵，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气；
控制器，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启之前驱动先驱动抽气单元启动抽气第一预设时段，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭的同时持续抽气，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门完成关闭之后继续抽气第二预设时段。
在使腔体传送阀门开启之前驱动先驱动抽气单元启动抽气第一预设时段，腔体传送阀门完成关闭之后继续抽气第二预设时段，有利于完全避免颗粒和润滑油污(油滴) 污染晶圆。
上述第一～第四实施例任意一项所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，适用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、32nm、28nm、65nm以及22nm以下工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
上述第一～第四实施例任意一项所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其适用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、模拟半导体器件、MEMS、CIS、 Flash和eFlash工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其用于机台真空腔体晶圆传送过程中，其特征在于，包括：
阀门驱动单元，其经过密封套件连接腔体传送阀门，其用于驱动腔体传送阀门开启和关闭；
密封套件，其套装阀门驱动单元的输出臂上；
密封件，其套装在阀门驱动单元输出臂伸出阀门驱动单元的出口处；
抽气单元，其连接在密封套件上，其对密封套件执行抽气。
2.如权利要求1所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：所述阀门驱动单元是由高纯空气驱动的气缸。
3.如权利要求1所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：所述密封套件是套装阀门驱动单元输出臂上的波纹管。
4.如权利要求1所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：所述抽气单元是干泵。
5.如权利要求1所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于，还包括：
控制器，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭；且，其驱动阀门驱动单元动作的同时驱动抽气单元启动抽气。
6.如权利要求1所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于，还包括：
控制器，其接收机台的控制信号驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启之前驱动先驱动抽气单元启动抽气第一预设时段，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门开启和关闭的同时持续抽气，在驱动阀门驱动单元使腔体传送阀门完成关闭之后继续抽气第二预设时段。
7.如权利要求1-6任意所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：所述阀门驱动单元的活动部件上涂覆有润滑油。
8.如权利要求1-6任意所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：其适用于130nm以上、90nm、65nm、55nm、45nm、40nm、32nm、28nm、65nm以及22nm以下工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
9.如权利要求1-6任意所述的真空腔体晶圆传送阀门控制结构，其特征在于：其适用于逻辑半导体器件、存储半导体器件、射频半导体器件、模拟半导体器件、MEMS、CIS、Flash和eFlash工艺半导体生产机台的真空腔体晶圆传送结构。
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