CN114023678A - 一种晶片装载腔结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶片装载腔结构,包括腔体,所述腔体上设有前门和后门,所述腔体底部设有进气口且顶部设有单向出气口,所述进气口连接有气体过滤器,所述前门配设有前门驱动件,所述后门配设有后门驱动件。本发明有利于维持装载室内较低的氧含量水平,可以进行气体清洗。

Description

一种晶片装载腔结构
技术领域
本发明涉及半导体材料生产设备技术领域,尤其涉及一种晶片装载腔结构,主要用于要求装载室维持低氧含量的碳化硅高温激活/氧化炉。
背景技术
碳化硅高温激活/氧化炉在每次工艺前,需要对炉管进行惰性气体清洗,保证炉管内无氧气氛,因此装载室(loadlock)需要保持低氧含量气氛,以使工艺效果更好。为维持装载室内较低的氧含量水平,需要在每次进料、出料时隔绝晶片装载腔(loadport)与装载室之间的气氛,晶片装载腔可进行惰性气体清洗。此外,目前设备的六寸炉管有时候需要兼容四寸片工艺,因此要求晶片装载腔可以兼容安装四、六寸片盒,具备必要的检测功能以区分四、六寸晶片,才能保证设备自动化进、出料的准确性、稳定性,因此对于晶片装载腔提出了新的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种有利于维持装载室内较低的氧含量水平,可以进行气体清洗的晶片装载腔结构。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种晶片装载腔结构,包括腔体,所述腔体上设有前门和后门,所述腔体底部设有进气口且顶部设有单向出气口,所述进气口连接有气体过滤器,所述前门配设有前门驱动件,所述后门配设有后门驱动件。
作为上述技术方案的进一步改进:所述腔体顶部还设有用于测量氧含量的测量口。
作为上述技术方案的进一步改进:所述前门与所述腔体铰接,所述前门驱动件为伸缩式驱动件,前门驱动件一端与所述腔体铰接,另一端与所述前门铰接。
作为上述技术方案的进一步改进:所述前门下部延伸至所述腔体下方,前门下部配设有伸缩式止动件,所述伸缩式止动件上设有止动轮。
作为上述技术方案的进一步改进:所述后门两侧设有升降导轨,后门上安装有与所述升降导轨配合的升降滑轮,所述后门驱动件为伸缩式驱动件。
作为上述技术方案的进一步改进:所述后门上设有沿前后方向布置的导向销,所述后门驱动件与所述导向销活动连接,所述后门配设有压紧驱动件。
作为上述技术方案的进一步改进:所述后门后侧设有第一片盒底座,所述第一片盒底座上设有可拆卸的第二片盒底座,所述第一片盒底座与所述第二片盒底座左右方向的中心线上下对齐,第一片盒底座与第二片盒底座之间的高度差为a,第一片盒底座对应的晶片与第二片盒底座对应的晶片的半径差为b,则a=b。
作为上述技术方案的进一步改进:所述前门和所述后门均配设有用于检测开关状态的第一检测件。
作为上述技术方案的进一步改进:所述后门还配设有用于检测机械手的第二检测件。
作为上述技术方案的进一步改进:所述腔体内壁上设有用于检测片盒尺寸的第三检测件以及用于检测晶片在片盒内位置的第四检测件。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明公开的晶片装载腔结构,腔体上设有前门和后门,并分别配置有前门驱动件和后门驱动件,在后门处于关闭状态时,才打开前门;而前门关闭后,清洗气体经过气体过滤器过滤、净化后通过进气口进入腔体内,降低腔体内的氧含量,腔体内的气体可以通过顶部的单向出气口排出,使腔体内始终维持一定的正压。腔体内通入清洗气体进行清洗一段时间之后,再打开后门,有利于维持装载室内较低的氧含量水平,保证工艺效果。
附图说明
图1是本发明晶片装载腔结构使用状态的示意图。
图2是本发明晶片装载腔结构的主视示意图。
图3是本发明晶片装载腔结构后侧的立体结构示意图。
图4是本发明中的后门的立体结构示意图。
图中各标号表示:1、腔体;11、进气口;12、单向出气口;13、测量口;2、前门;21、前门驱动件;22、伸缩式止动件;23、止动轮;3、后门;31、后门驱动件;32、升降导轨;33、升降滑轮;34、导向销;35、压紧驱动件;4、气体过滤器;51、第一片盒底座;52、第二片盒底座;61、第一检测件;62、第二检测件;63、第三检测件;64、第四检测件;7、片盒;8、晶片;9、装载室。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1至图4示出了本发明晶片装载腔结构的一种实施例,本实施例的晶片装载腔结构,包括腔体1,腔体1上设有前门2和后门3,腔体1底部设有进气口11且顶部设有单向出气口12,进气口11连接有气体过滤器4,前门2配设有前门驱动件21,后门3配设有后门驱动件31。具体参见图1,其中,前侧为腔体1靠近装载室9的一侧,相应的后侧则为腔体1远离装载室9的一侧。
该晶片装载腔结构,腔体1上设有前门2和后门3,并分别配置有前门驱动件21和后门驱动件31,在后门3处于关闭状态时,才打开前门2;而前门2关闭后,清洗气体(例如氮气等性质稳定的气体)经过气体过滤器4过滤、净化后通过进气口11进入腔体1内,降低腔体1内的氧含量,腔体1内的气体可以通过顶部的单向出气口12(也即外部环境中的气体无法通过该处进入腔体1内部)排出,使腔体1内始终维持一定的正压。腔体1内通入清洗气体进行清洗一段时间之后,再打开后门3,有利于维持装载室9内较低的氧含量水平,保证工艺效果。
进一步地,本实施例中,腔体1顶部还设有用于测量氧含量的测量口13。氧分仪可以通过测量口13实时检测腔体1内的氧含量,结构简单、检测方便。
作为优选的实施例,前门2与腔体1铰接,前门驱动件21为伸缩式驱动件,前门驱动件21一端与腔体1铰接,另一端与前门2铰接,通过伸缩驱动件的伸缩运动,带动前门2翻转实现开启、关闭,结构紧凑,占用竖向空间少。其中,伸缩驱动件例如可以是电缸、气缸或电动推杆等。
进一步地,本实施例中,前门2下部延伸至腔体1下方,前门2下部配设有伸缩式止动件22,伸缩式止动件22上设有止动轮23。前门2关闭后,伸缩式止动件22伸出,带动止动轮23上升,止动轮23与前门2下部紧贴,从而实现对前门2的压紧、限位,有利于保证前门2与腔体1之间的密封性。前门2需要开启时,伸缩式止动件22缩回,带动止动轮23下降让出空间,结构简单、可靠。其中,伸缩式止动件22例如可以是电缸、气缸或电动推杆等。
作为优选的实施例,后门3两侧设有升降导轨32,后门3上安装有与升降导轨32配合的升降滑轮33,也即后门3通过升降的方式实现开启和关闭,可以减少前后方向占用的空间,升降滑轮33与升降导轨32配合,保证后门3运动平稳、顺畅,后门驱动件31为伸缩式驱动件,后门驱动件31伸出,带动后门3上升实现开启,后门驱动件31缩回,带动后门3下降实现关闭,结构简单、可靠。伸缩式驱动件例如可以是电缸、气缸或电动推杆等。
进一步地,本实施例中,后门3上设有沿前后方向布置的导向销34,后门驱动件31与导向销34活动连接,后门3配设有压紧驱动件35。后门驱动件31可以通过导向销34带动后门3升降运动,且不会干涉导向销34及后门3沿前后方向短距离的移动,后门3下降到位后,在压紧驱动件35的作用下,后门3向前移动一小段距离,从而与腔体1贴紧,有利于保证后门3与腔体1之间的密封性。其中,压紧驱动件35例如可以是电缸、气缸或电动推杆等。
进一步地,后门3后侧设有第一片盒底座51,第一片盒底座51上设有可拆卸的第二片盒底座52(例如通过螺栓、插销、卡扣等方式实现可拆卸连接),第一片盒底座51与第二片盒底座52左右方向的中心线上下对齐,第一片盒底座51与第二片盒底座52之间的高度差为a,第一片盒底座51对应的晶片8与第二片盒底座52对应的晶片8的半径差为b,则a=b。本实施例中,第一片盒底座51为六寸片盒底座,对应的片盒7为六寸片盒7和六寸晶片8,而第二片盒底座52为四寸片盒底座,对应的片盒7为四寸片盒7和四寸晶片8。具体参见图3,对于四寸片盒7,可以放置于第二片盒底座52上;对于六寸片盒7,可以拆卸掉第二片盒底座52之后放置于第一片盒底座51上,消除高度差,可以保持六寸晶片8和四寸晶片8的圆心处于同一位置,进而保证机械手取片位置的一致,有利于提高调试效率。
进一步地,本实施例中,前门2和后门3均配设有用于检测开关状态的第一检测件61(例如电感接近开关等,通过检测前门2、后门3的位置判断开关状态),通过前门2和后门3的第一检测件61检测各自的开关状态,实现前门2和后门3的联动。具体而言,只有保证后门3关闭后,才能打开前门2;前门2关闭后,需要进行一段时间的氮气清洗,后门3才允许打开,提高了设备智能化、自动化程度和可靠性。
更进一步地,本实施例中,后门3还配设有用于检测机械手的第二检测件62(例如对射式光纤传感器,通过检测有无遮挡判断机械手是否通过后门3),以检测后门3开启时段内,机械手有无取片动作,或者说机械手在进行取片时,后门3需保持开启状态,提高了设备智能化、自动化程度和可靠性。
更进一步地,本实施例中,腔体1内壁上设有用于检测片盒7尺寸的第三检测件63以及用于检测晶片8在片盒7内位置的第四检测件64。第三检测件63、第四检测件64例如可以是光纤传感器,第三检测件63通过检测片盒7与侧壁之间的距离判断片盒7是六寸片盒7还是四寸片盒7;第四检测件64检测晶片8的平口(flat),调整光束恰好照射在晶片8的平口前,如晶片8突出,则光束照在晶片8上,说明晶片8在片盒7内位置异常,提高了设备智能化、自动化程度和可靠性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种晶片装载腔结构,包括腔体(1),其特征在于:所述腔体(1)上设有前门(2)和后门(3),所述腔体(1)底部设有进气口(11)且顶部设有单向出气口(12),所述进气口(11)连接有气体过滤器(4),所述前门(2)配设有前门驱动件(21),所述后门(3)配设有后门驱动件(31)。
2.根据权利要求1所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述腔体(1)顶部还设有用于测量氧含量的测量口(13)。
3.根据权利要求1所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述前门(2)与所述腔体(1)铰接,所述前门驱动件(21)为伸缩式驱动件,前门驱动件(21)一端与所述腔体(1)铰接,另一端与所述前门(2)铰接。
4.根据权利要求3所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述前门(2)下部延伸至所述腔体(1)下方,前门(2)下部配设有伸缩式止动件(22),所述伸缩式止动件(22)上设有止动轮(23)。
5.根据权利要求1所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述后门(3)两侧设有升降导轨(32),后门(3)上安装有与所述升降导轨(32)配合的升降滑轮(33)。
6.根据权利要求5所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述后门(3)上设有沿前后方向布置的导向销(34),所述后门驱动件(31)与所述导向销(34)活动连接,所述后门(3)配设有压紧驱动件(35)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述后门(3)后侧设有第一片盒底座(51),所述第一片盒底座(51)上设有可拆卸的第二片盒底座(52),所述第一片盒底座(51)与所述第二片盒底座(52)左右方向的中心线上下对齐,第一片盒底座(51)与第二片盒底座(52)之间的高度差为a,第一片盒底座(51)对应的晶片(8)与第二片盒底座(52)对应的晶片(8)的半径差为b,则a=b。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述前门(2)和所述后门(3)均配设有用于检测开关状态的第一检测件(61)。
9.根据权利要求8所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述后门(3)还配设有用于检测机械手的第二检测件(62)。
10.根据权利要求8所述的晶片装载腔结构,其特征在于:所述腔体(1)内壁上设有用于检测片盒(7)尺寸的第三检测件(63)以及用于检测晶片(8)在片盒(7)内位置的第四检测件(64)。
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