CN117129707A - 风速测量装置 - Google Patents

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黄俊凯
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Abstract

本申请提出一种风速测量装置,用于测量气帘装置的出风口处的风速,所述气帘装置位于晶圆盒的开口处,所述晶圆盒内设置有若干用于收容晶圆的容纳槽,所述风速测量装置包括:固定件,设置于所述晶圆盒内的至少一个所述容纳槽内;及风速计模组,设置于所述固定件上,所述风速计模组包括感测器,所述感测器伸出所述晶圆盒且位于所述气帘装置的下方,用于测量所述气帘装置出风口处的风速。本申请通过将固定件与风速计模组设置在一起以形成风速测量装置,并将风速测量装置设置于晶圆盒内,再将感测器伸出晶圆盒至气帘装置的下方,以实现测量气帘装置出风口处的风速。

Description

风速测量装置
技术领域
本申请涉及半导体制程领域,尤其涉及一种风速测量装置。
背景技术
目前,通常是使用前开式晶圆盒(Front Opening Unified Pod,FOUP)来储存及输送晶圆。该FOUP需要形成一封闭空间,用于防止周围环境的灰尘、水气和氧气等进入至FOUP并与FOUP内的晶圆反应而导致缺陷(如线路断线或短路)产生,从而提高晶圆的制造良率。另外,在实际生产过程中,FOUP需要处于打开状态,以便于将FOUP内的晶圆搬运到晶圆处理设备处。因此,需要在FOUP与晶圆处理设备之间设置气帘(Air curtain)以阻挡气体的对流,从而避免FOUP的内部受到外部环境的影响,且气帘的风速大小与均匀度直接影响晶圆制程的成功率。然而,目前却难以高效、精确的实现对气帘处的风速的测量。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种风速测量装置,能够测量气帘装置出风口处的风速。
本申请提供一种风速测量装置,用于测量气帘装置的出风口处的风速,所述气帘装置位于晶圆盒的开口处,所述晶圆盒内设置有若干用于收容晶圆的容纳槽,所述风速测量装置包括:
固定件,设置于所述晶圆盒内的至少一个所述容纳槽内;及
风速计模组,设置于所述固定件上,所述风速计模组包括感测器,所述感测器伸出所述晶圆盒且位于所述气帘装置的下方,用于测量所述气帘装置出风口处的风速。
可选地,所述风速计模组还包括:主体部,设置于所述固定件上;及探棒,所述探棒的一端与所述主体部连接,另一端连接所述感测器。
可选地,所述探棒的数量为多个,每个所述探棒的一端均与所述主体部转动连接,另一端均连接相应的所述感测器,多个所述感测器间隔设置于所述气帘装置的下方。
可选地,所述风速测量装置还包括滑动模组,所述滑动模组设置于所述固定件上,且连接所述风速计模组,所述滑动模组用于驱动所述风速计模组的所述感测器朝远离或靠近所述晶圆盒的方向移动。
可选地,若干所述容纳槽沿竖直方向设置在所述晶圆盒内,且位于所述晶圆盒内的不同高度;所述固定件的数量为若干个,若干个所述固定件分别设置在相应的所述容纳槽内,其中,所述固定件的数量小于所述容纳槽的数量。
可选地,所述固定件的形状及尺寸与所述晶圆相同。
可选地,所述风速测量装置还包括:控制单元;所述控制单元用于发送控制信号至所述感测器,所述感测器用于在接收到所述控制信号后检测风速。
可选地,所述风速测量装置还包括开关单元,所述开关单元电连接所述控制单元,所述控制单元用于在所述开关单元被触发时控制所述感测器工作。
可选地,所述风速测量装置还包括:与所述控制单元电连接的存储单元及无线传输单元;所述存储单元用于存储所述感测器测得的数据;所述无线传输单元用于将存储的数据传输至外部电子设备。
可选地,所述控制单元、所述存储单元及所述无线传输单元均设置于所述风速计模组内。
本申请相比于现有技术,至少具有如下有益效果:
本申请通过将固定件与风速计模组设置在一起以形成风速测量装置,并将风速测量装置设置于晶圆盒内,再将感测器伸出晶圆盒至气帘装置的下方,以实现测量气帘装置出风口处的风速。
附图说明
图1为本申请一实施方式提供的风速测量装置及气帘装置的示意图。
图2为图1所示风速测量装置的模块示意图。
图3为图1所示风速测量装置于另一角度下的示意图。
图4为图1所示风速测量装置的另一示意图。
图5为风速计模组测量的气帘装置正下方的风速的示意图。
图6为风速计模组测量的气帘装置侧下方的风速的示意图。
主要元件符号说明
风速测量装置 100,100a,100b
气帘装置 200
晶圆盒 10
开口 11
容纳槽 12
进气口 13
排气口 14
固定件 20
风速计模组 30,30a,30b
主体部 31
探棒 32,32a,32b
感测器 33,33a,33b,
33c,33d,33e
滑动模组 40
电源 50
控制单元 60
存储单元 70
无线传输单元 80
开关单元 90
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
在本申请的各实施例中,为了便于描述而非限制本申请,本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“上方”、“下方”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
目前,通常是使用前开式晶圆盒(Front Opening Unified Pod,FOUP)来储存及输送晶圆。该FOUP需要形成一封闭空间,用于防止周围环境的灰尘、水气和氧气等进入至FOUP并与FOUP内的晶圆反应而导致缺陷(如线路断线或短路)产生,从而提高晶圆的制造良率。另外,在实际生产过程中,FOUP需要处于打开状态,以便于将FOUP内的晶圆搬运到晶圆处理设备处。因此,需要在FOUP与晶圆处理设备之间设置气帘(Air curtain)以阻挡气体的对流,从而避免FOUP的内部受到外部环境的影响,且气帘的风速大小与均匀度直接影响晶圆制程的成功率。然而,目前却难以高效、精确的实现对气帘处的风速的测量。
因此,本申请实施例提供一种风速测量装置,可有效测量晶圆盒与晶圆处理设备(图未示)之间的气帘装置的出风口处的风速。
实施例1:
请参阅图1,为本申请实施例提供的一种风速测量装置100的示意图。如图1所示,风速测量装置100包括固定件20及风速计模组30。
固定件20设置于晶圆盒10内。晶圆盒10用于运载晶圆或设置固定件20。晶圆盒10的一侧设置有开口11,开口11处设置有活动门(图未示)。活动门可被相关的设备、人员开启。如此,可通过开口11来取出设置于晶圆盒10中的晶圆(或固定件20)或将晶圆(或固定件20)设置于晶圆盒10中。
晶圆盒10内还开设有若干个容纳槽12。该容纳槽12可用于收容晶圆或者固定件20。在一种可能的实现方式中,若干容纳槽12可以层叠设置在晶圆盒10中。例如,本实施例中的晶圆盒10具有多个容纳槽12(例如25个)。多个容纳槽12沿晶圆盒10竖直方向设置,且位于晶圆盒10内的不同高度处。
晶圆盒10的底部还设置有进气口13及排气口14,用于分别配合充气装置和抽气装置(图未示)来更换晶圆盒10内的气体。例如,充气装置通过进气口13将气体充入晶圆盒10内。抽气装置通过排气口14将晶圆盒10内的气体排出。如此,充气装置及抽气装置能够实现对晶圆盒10内的气体进行换气,从而清除晶圆盒10内的水分和氧气,使得晶圆盒10内的晶圆能够保存更长时间。
在本实施例中,固定件20设置于晶圆盒10内的容纳槽12内。可以理解,固定件20的外形及尺寸与存放于该晶圆盒10内的晶圆相同或相似。如此,使得固定件20更稳固的卡持在晶圆盒10内的原本用于装载晶圆的容纳槽12内。
风速计模组30设置于固定件20上,且靠近开口11处设置。风速计模组30包括主体部31、探棒32及感测器33。主体部31设置于固定件20上。探棒32的一端连接于主体部31。探棒32的另一端,即远离主体部31的一端朝向晶圆盒10的外部设置并伸出开口11。感测器33设置于探棒32远离主体部31的端部,且对应气帘装置200设置,例如设置于气帘装置200的下方,用于测量气帘装置200吹出至开口11处的风速。
可以理解,在同一个晶圆盒10内,可以设置若干风速计模组30,例如将若干风速计模组30间隔设置在多个位于不同高度的容纳槽12内,以对应测量气帘装置200下方不同高度处的风速。
在一些实施例中,主体部31不仅设置有探棒32,主体部31的内部还设置成中空结构,可用于收容其他元件。
可以理解,通过将固定件20与风速计模组30设置在一起以形成风速测量装置100,能够将风速测量装置100固定于晶圆盒10内,再通过探棒32将感测器33伸出晶圆盒10至气帘装置200的下方,如此,能够实现测量气帘装置200出风口处的风速。
请一并参阅图2,在本实施例中,风速测量装置100还包括电源50、控制单元60、存储单元70、无线传输单元80及开关单元90。电源50、控制单元60、存储单元70、无线传输单元80及开关单元90可集成于风速计模组30(例如位于风速计模组30的内部或其表面)。
电源50用于给感测器33、控制单元60、存储单元70、无线传输单元80及开关单元90等部件供电,电源50可包括电池和电源控制板。电源控制板用于控制电池充电、放电、以及功耗管理等功能。
存储单元70用于存储软件程序以及各种数据,例如用于存储感测器33测量得到的信号。存储单元70可主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统程序、控制程序、应用程序(比如文本编辑器)等;数据存储区可存储风速测量装置100在使用中所生成的数据等。存储单元70可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如磁盘存储器、闪存器、或其他易失性固态存储器。
控制单元60为风速测量装置100的控制中心。控制单元60与风速测量装置100的各个部件电连接。控制单元60用于发送第一控制信号至感测器33。感测器33在接收到第一控制信号时开始工作,对风速进行检测,并将检测到数据存储至存储单元70。
无线传输单元80用于将存储单元70内存储的数据传输到外部电子设备上。电子设备可以为个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等,但并不局限于此。
开关单元90用于控制感测器33的打开与关闭。具体的,当开关单元90被触发时,控制单元60控制感测器33工作,以对风速进行测量,当开关单元90关闭时,控制单元60控制感测器33停止工作。如此,能够实现开关单元90在需要进行物理量测量时提前将感测器33打开,在测量完毕时将感测器33关闭。
可以理解,在一些实施例中,电源50、控制单元60、存储单元70、无线传输单元80均设置在风速计模组30的主体部31内。
实施例2:
请参阅图3,为本申请实施例提供的另一种风速测量装置100a。如图3所示,风速测量装置100a的结构与风速测量装置100的结构类似,其区别在于,风速测量装置100a中的风速计模组30a包括若干个探棒32a。每一探棒32a远离主体部31的一端均设置有感测器33。若干个感测器33间隔的设置在气帘装置200的正下方,即图3中所示A区域。
显然,实施例2中,风速测量装置100a通过设置风速计模组30a,并使得风速计模组30a包括若干个探棒32a。如此,能够通过设置于对应探棒32a上的感测器33来感测A区域不同点位处的风速,进而判断气帘装置200吹出至开口11处的风是否均匀。
可以理解,如图3所示,当风速计模组30a中探棒32a的数量为多个时,至少部分探棒32a靠近主体部31的一端与主体部31转动连接。例如,位于主体部31两侧的两个探棒32a与主体部31转动连接,且与内侧的探棒32a之间的距离为第一间隔。位于这两个探棒32a之间的其他探棒32a均与主体部31固定连接,且等间隔的设置,相邻探棒32a的距离为第二间隔,其中,第一间隔小于第二间隔。
在这些实施例中,由于晶圆盒10的主体部31的长度小于气帘装置200出风区域(即A区域)的长度,如果将所有探棒32a均垂直于主体部31设置,则无法测量A区域最外侧处的风速。可以理解,通过将最外侧两个探棒32a设置成与主体部31转动连接,使得探棒32a伸出开口11的部分能够在水平面(例如固定件20所在的平面)上张开一定角度,以使得若干感测器33能够等间隔的设置,例如均设置成第二间隔。如此,风速计模组30a能够实现测量气帘装置200正下方最外侧处的风速,并且等间隔设置测量得到数据可以更好的反应同一水平面上多点位的风速的均匀性。
可以理解,在其他一些实施例中,风速计模组30a包括若干个探棒32a,且每一探棒32a靠近主体部31的一端均与主体部31转动连接。
实施例3:
请参阅图4,为本申请实施例提供的另一种风速测量装置100b。如图3所示,风速测量装置100b的结构与风速测量装置100的结构类似,其区别在于,风速测量装置100b中的风速计模组30b不仅能够测量气帘装置200正下方处的风速,同时能够测量气帘装置200侧下方(例如图4中所示B区域),即气帘装置200远离所述晶圆盒10一侧的下方的风速。
在图4所示的实施例中,风速测量装置100b还包括滑动模组40。风速计模组30b设置于滑动模组40上,能够在滑动模组40的驱动下移动,以将探棒32b及感测器33朝远离或靠近晶圆盒10的方向移动。可以理解,通过设置滑动模组40,风速计模组30b能够实现同时测量气帘装置200正下方的风速以及气帘装置200远离所述晶圆盒10一侧的下方的风速。
请参阅图5,所示为在一个晶圆盒10内同时放置多个风速测量装置100a/100b,以风速测量装置100a为例,多个风速测量装置100a分别位于不同的容纳槽12处测量得到的气帘装置200正下方的风速曲线图。其中,曲线S51、曲线S52、曲线S53、曲线S54及曲线S55分别为设置于第一层、第五层、第十层、第十五层及第二十层的容纳槽12内的风速测量装置100a测量得到的风速。风速测量装置100a包括如图3所示的感测器33a、感测器33b、感测器33c、感测器33d及感测器33e。
显然,由图5可知,越靠近气帘装置200处的容纳槽内的风速测量装置100a测量得到的风速越高。例如位于第二十层容纳槽12的风速测量装置100a测量得到的风速在多个感测器33处均是最高的。
请参阅图6,所示为在一个晶圆盒10内同时放置多个风速测量装置100b,多个风速测量装置100b分别位于不同的容纳槽12处测量得到的气帘装置200侧下方,即气帘装置200下方往远离晶圆盒10方向50mm处的风速曲线图。其中,曲线S61、曲线S62、曲线S63、曲线S64及曲线S65分别为设置于第一层、第五层、第十层、第十五层及第二十层的容纳槽12内的风速测量装置100b测量得到的风速。风速测量装置100b包括如图4所示的感测器33a、感测器33b、感测器33c、感测器33d及感测器33e。
显然,由图6可知,同一个风速测量装置100b越靠近中间位置的感测器33测量得到的风速越高。换句话说,在气帘装置200远离晶圆盒10的一侧,相同高度(即距离气帘装置200相同距离),越靠近气帘装置200中间位置处的风速越高。例如同一风速测量装置100b中感测器33c测量得到的风速较高。
本申请通过将固定件20与风速计模组30/30a/30b设置在一起以形成风速测量装置100/100a/100b,并将风速测量装置100/100a/100b设置于晶圆盒10内,再通过探棒32/32a/32b将感测器33伸出晶圆盒10至气帘装置200的下方,如此,能够实现有效、准确、便捷、高效地测量气帘装置200吹出至开口11处的风速。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种风速测量装置,用于测量气帘装置的出风口处的风速,所述气帘装置位于晶圆盒的开口处,所述晶圆盒内设置有若干用于收容晶圆的容纳槽,其特征在于,所述风速测量装置包括:
固定件,设置于所述晶圆盒内的至少一个所述容纳槽内;及
风速计模组,设置于所述固定件上,所述风速计模组包括感测器,所述感测器伸出所述晶圆盒且位于所述气帘装置的下方,用于测量所述气帘装置出风口处的风速。
2.如权利要求1所述的风速测量装置,其特征在于,所述风速计模组还包括:
主体部,设置于所述固定件上;及
探棒,所述探棒的一端与所述主体部连接,另一端连接所述感测器。
3.如权利要求2所述的风速测量装置,其特征在于,所述探棒的数量为多个,每个所述探棒的一端均与所述主体部转动连接,另一端均连接相应的所述感测器,多个所述感测器间隔设置于所述气帘装置的下方。
4.如权利要求1所述的风速测量装置,其特征在于,所述风速测量装置还包括滑动模组,所述滑动模组设置于所述固定件上,且连接所述风速计模组,所述滑动模组用于驱动所述风速计模组的所述感测器朝远离或靠近所述晶圆盒的方向移动。
5.如权利要求1所述的风速测量装置,其特征在于,若干所述容纳槽沿竖直方向设置在所述晶圆盒内,且位于所述晶圆盒内的不同高度;所述固定件的数量为若干个,若干个所述固定件分别设置在相应的所述容纳槽内,其中,所述固定件的数量小于所述容纳槽的数量。
6.如权利要求1所述的风速测量装置,其特征在于,所述固定件的形状及尺寸与所述晶圆相同。
7.如权利要求1所述的风速测量装置,其特征在于,所述风速测量装置还包括:控制单元;
所述控制单元用于发送控制信号至所述感测器,所述感测器用于在接收到所述控制信号后检测风速。
8.如权利要求7所述的风速测量装置,其特征在于,所述风速测量装置还包括开关单元,所述开关单元电连接所述控制单元,所述控制单元用于在所述开关单元被触发时控制所述感测器工作。
9.如权利要求7所述的风速测量装置,其特征在于,所述风速测量装置还包括:与所述控制单元电连接的存储单元及无线传输单元;
所述存储单元用于存储所述感测器测得的数据;
所述无线传输单元用于将存储的数据传输至外部电子设备。
10.如权利要求9所述的风速测量装置,其特征在于,所述控制单元、所述存储单元及所述无线传输单元均设置于所述风速计模组内。
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