CN220106451U - 吹扫装置及晶圆传送盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种吹扫装置及晶圆传送盒，包括设于晶圆传送盒内部的第一导气管、喷头，以及风帽，其中：所述喷头连通设于所述第一导气管上，且所述喷头的预设气流方向设于相邻的两个晶圆之间；所述风帽设于所述喷头的出口端，以引导所述喷头喷出的气流偏离所述预设气流方向，并吹打在相邻的两个所述晶圆的正面和背面以实现吹扫；本实用新型通过在喷头的出口端设置风帽，以引导气流的流向，使气流正面吹打在晶圆的表面，增大晶圆表面吹扫的气流流速，从而实现晶圆表面的均匀吹扫，避免污染物在晶圆的表面处积累。

Description

吹扫装置及晶圆传送盒

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工技术领域，尤其涉及一种吹扫装置及晶圆传送盒。

背景技术

半导体晶圆受水分、灰尘粒子、金属离子等影响时会破坏其表面结构、电子特性等，因此，需要清除其表面上附着的污染物。现阶段，清除晶圆表面污染物的方式一般是使用干燥的压缩空气或氮气进行吹扫。然而半导体晶圆在制作和转移过程中是放在晶圆传送盒(Front Opening Unified Pod，FOUP)内，FOUP是半导体制程中被使用来保护、运送并储存晶圆的一种容器。现有的FOUP吹扫方式，是通过在FOUP内设置导气管，并在导气管上水平设置多个出气孔，并且单个出气孔设置在相邻的两个晶圆支架之间，通过出气孔使得气流可以流过每片wafer(晶圆)表面，但该方式是通过出气孔鼓吹气流，出气孔正对的方向气流流速较大，远离该气流方向相邻的wafer正面和背面气流流速较小，从而导致相邻的wafer正面或背面吹扫不均匀，甚至可能会使污染物在相邻的wafer正面或背面处积累。因此亟需一种新型的FOUP吹扫装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吹扫装置及晶圆传送盒，通过在喷头的出口端设置风帽，以引导气流的流向，使气流正面吹打在晶圆的表面，增大晶圆表面吹扫的气流流速，从而实现晶圆表面的均匀吹扫，避免污染物在晶圆的表面处积累。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种吹扫装置，包括设于晶圆传送盒内部的第一导气管、喷头，以及风帽，其中：

所述喷头连通设于所述第一导气管上，且所述喷头的预设气流方向设于相邻的两个晶圆之间；

所述风帽设于所述喷头的出口端，以引导所述喷头喷出的气流偏离所述预设气流方向，并吹打在相邻的两个所述晶圆的正面和背面以实现吹扫。

可选的，所述风帽包括底部、分别设于所述底部两端上的第一引导部，以及设于所述第一引导部远离所述底部一端上的第二引导部，其中，所述底部、所述第一引导部和所述第二引导部组成一弧形结构，所述弧形结构的开口背离所述喷头。

可选的，所述风帽上设有通孔，所述通孔与所述喷头同轴设置，以使所述喷头喷出的气流一部分沿着所述预设气流方向运动。

可选的，还包括具有第一端和第二端的连接支架，其中，所述连接支架的第一端与所述喷头连接，所述连接支架的第二端与所述风帽连接。

可选的，所述喷头包括与所述第一导气管连接的直管段，以及与所述直管段连接的出气段，其中，所述出气段为喇叭状结构，且所述喇叭状结构的开口背向所述风帽设置，且所述风帽位于所述喷头的外部。

可选的，所述喷头为开口朝向所述风帽设置的喇叭状结构，且所述风帽的局部设于所述喷头的内部，其中，所述喷头的内侧壁与所述风帽之间设有用于气流流通的缝隙。

可选的，所述晶圆传送盒内还设有第二导气管，其中，所述第二导气管与所述第一导气管相对设置，且所述第二导气管上设有出气孔，所述出气孔用于连通所述晶圆传送盒的内腔与所述第二导气管的内腔。

可选的，还包括安装部，用于将所述第一导气管或所述第二导气管可拆卸设于所述晶圆传送盒上，其中，所述安装部包括与所述第一导气管或所述第二导气管连接的卡接件，通过所述卡接件卡合在所述晶圆传送盒上，以实现所述第一导气管或所述第二导气管与所述晶圆传送盒的连接。

可选的，所述卡接件包括两个相向弯曲的弧形板，以及设于两个所述弧形板之间，并用于两个所述弧形板连接的顶板。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种晶圆传送盒，包括盒体、设于所述盒体内，并用于承载晶圆的支撑架，以及所述的吹扫装置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过在喷头的出口端处设置风帽，以引导气流的流向，使得气流正面吹扫到晶圆的表面，从而通过增大晶圆表面的气流流速，进而达到均匀吹扫晶圆表面的效果，避免污染物在晶圆表面积累。

附图说明

图1为现有技术中应用于晶圆传送盒内的吹扫设备的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例结构示意图；

图3为本实用新型中第一导气管、喷头、风帽和晶圆的组合结构，以及气流流向示意图；

图4为本实用新型中晶圆传送盒内设置第二导气管的结构示意图；

图5为本实用新型中气流在晶圆表面流向的示意图；

图6为本实用新型中喷头的第一种实施方式结构示意图；

图7为本实用新型中喷头的第二种实施方式结构示意图；

图8为本实用新型中安装部的结构示意图；

图9为本实用新型中调节部的结构示意图。

附图标记

1、晶圆传送盒；

2、第一导气管；

3、风帽；31、底部；32、第一引导部；33、第二引导部；34、通孔；

4、喷头；

5、晶圆；

6、连接支架；61、第一端；62、第二端；

7、第二导气管；

8、安装部；81、卡接件；811、弧形板；812、顶板；

9、调节部；91、定位柱；92、定位槽；93、调节槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

现有的FOUP吹扫方式，是通过在FOUP内设置导气管，并在导气管上水平设置多个出气孔，并且单个出气孔设置在相邻的两个晶圆支架之间，通过出气孔使得气流可以流过每片wafer(晶圆)表面，如图1所示，但该方式是通过出气孔鼓吹气流(可以为干燥的压缩空气或氮气)，出气孔正对的方向(可以理解为水平方向)气流流速较大，远离该气流方向(可以理解为竖直方向)相邻的wafer正面和背面，由于气流无法直接接触晶圆表面，因此晶圆表面的气流流速较小，从而导致相邻的wafer正面或背面吹扫不均匀，甚至可能会使污染物在相邻的wafer正面或背面处积累。

针对现有技术存在的问题，本实用新型的实施例提供了一种吹扫装置；图2为本实用新型的实施例结构示意图；图3为本实用新型中第一导气管、喷头、风帽和晶圆的组合结构，以及气流流向示意图；参照图2和图3所示，所述吹扫装置包括设于晶圆传送盒1内部的第一导气管2、喷头4，以及风帽3，其中：所述喷头4连通设于所述第一导气管2上，且所述喷头4的预设气流方向(可以理解为水平方向)设于相邻的两个晶圆5之间；所述风帽3设于所述喷头4的出口端，以引导所述喷头4喷出的气流偏离所述预设气流方向，并吹打在相邻的两个所述晶圆5的正面和背面以实现吹扫。

使用时，所述喷头4水平向右吹出的气流，在接触到所述风帽3时，会有部分气流被所述风帽3引导偏离所述水平方向，由于偏离的气流会直接吹打在晶圆5表面，从而增大晶圆5表面的吹扫气流的流速，能够实现对晶圆5表面的均匀吹扫，以及能够防止污染物在晶圆5的表面积累。

值得注意的是，本实施例中，所述晶圆传送盒1的底板上设置有出气口。

现有技术中，一种实施方式在所述晶圆传送盒1内竖直放置25片晶圆5，为了实现对25片晶圆5更加均匀的吹扫，在一种实施方式中，设置26个所述喷头4，且相邻两个所述喷头4之间均对应有一片所述晶圆5，当然在其他实施方式中，所述喷头4的数量可以根据晶圆5的数量进行调节，值得注意的是，在实施过程中，所述喷头4的数量要多于所述晶圆5的数量设置。

在一种实施例中，所述晶圆传送盒1内还设有第二导气管7，其中，所述第二导气管7与所述第一导气管2相对设置，且所述第二导气管7上设有出气孔，所述出气孔用于连通所述晶圆传送盒1的内腔与所述第二导气管7的内腔，如图4所示。在图4示例中，所述第二导气管7与所述第一导气管2的结构，以及所述第一导气管2上设置的喷头4和风帽3结构一致，此处不在赘述。值得注意的是，所述第二导气管7可以代替所述出气口，用于将气流从所述晶圆传送盒1内导出。

在一种实施例中，所述风帽3包括底部31、分别设于所述底部31两端上的第一引导部32，以及设于所述第一引导部32远离所述底部31一端上的第二引导部33，其中，所述底部31、所述第一引导部32和所述第二引导部33组成一弧形结构，所述弧形结构的开口背离所述喷头4，如图3所示。可以理解为所述风帽3为碗状结构或U形板结构，但又不仅限于所述碗状结构或U形板结构。

使用时，所述底部31对气流形成阻挡分流，并使得气流在所述第一引导部32的引导下向晶圆5的表面吹扫，从而增大晶圆5表面的气流流速，使得对晶圆5表面的吹扫更加均匀。所述第二引导部33用于实现分流的作用，具体地，当经过所述第一引导部32引导的气流快要接触到晶圆5表面时，为了防止吹扫到晶圆5表面的气流流速过大，所述第二引导部33能够对该部分气流进行分流，从而防止气流的流速过大导致晶圆5表面的刮伤。

在一种实施例中，所述第一引导部32和所述第二引导部33均为弧形的板状结构，且所述第一引导部32的弧度大于所述第二引导部33的弧度，可以理解为，所述第一引导部32与水平方向的夹角要大于所述第二引导部33与水平方向的夹角，这样设置，能够从所述第一引导部32和所述第二引导部33的连接处开始进行气流的分流。

在一种实施例中，所述风帽3上设有通孔34，所述通孔34与所述喷头4同轴设置，以使所述喷头4喷出的气流一部分沿着所述预设气流方向运动，如图3所示，优选地，所述通孔34开设在所述底部31上。所述通孔34的设置，能够实现部分气流沿着水平方向流动。本实施例中，通过所述风帽3的引导，能够使得从所述喷头4喷出的气流具有多个方向，可参阅图3和图5所示。这样设置，可以使得气流在相邻的两个所述晶圆5之间的不同位置具有更加均匀的流速，从而实现更加均匀的吹扫，进而可以防止污染物在晶圆5的表面积累。

在一种实施例中，所述吹扫装置还包括具有第一端61和第二端62的连接支架6，其中，所述连接支架6的第一端61与所述喷头4连接，所述连接支架6的第二端62与所述风帽3连接，如图3所示。所述连接支架6的设置，既可以用于连接所述风帽3与所述喷头4，又可以让喷出的气流沿所述风帽3分布，并在所述风帽3后扰动。

图6为本实用新型中喷头的第一种实施方式结构示意图；参照图6所示，所述喷头4包括与所述第一导气管2连接的直管段，以及与所述直管段连接的出气段，其中，所述出气段为喇叭状结构，且所述喇叭状结构的开口背向所述风帽3设置(可以理解为所述出气段的左进口的尺寸大于右出口的尺寸)，且所述风帽3位于所述喷头4的外部。

使用时，所述出气段的喇叭状结构设置，由于尺寸的逐渐变小，因此会对通过所述出气段的气流进行加速，从而增大从所述喷头4喷出的气流流速，进而使得气流分散效果更好。

图7为本实用新型中喷头4的第二种实施方式结构示意图；参照图7所示，所述喷头4为开口朝向所述风帽3设置的喇叭状结构，且所述风帽3的局部设于所述喷头4的内部，其中，所述喷头4的内侧壁与所述风帽3之间设有用于气流流通的缝隙。在实施方式中，所述风帽3嵌入到所述喷头4内，从而可以防止所述喷头4处由于负压导致带粉尘的气流流入。

现有导气管与晶圆传送盒1采用不可拆卸的安装方式，或者可拆装，但是由于结构较多拆卸过程繁琐。

为了解决上述问题，本实用新型中提出了所述吹扫装置还包括安装部8，图8为本实用新型中安装部的结构示意图；参照图8所示，所述安装部8用于将所述第一导气管2或所述第二导气管7可拆卸设于所述晶圆传送盒1上，其中，所述安装部8包括与所述第一导气管2或所述第二导气管7连接的卡接件81，通过所述卡接件81卡合在所述晶圆传送盒1上，以实现所述第一导气管2或所述第二导气管7与所述晶圆传送盒1的连接。

使用时，沿着竖直方向将所述卡接件81扣合在所述晶圆传送盒1的壁上，即可实现所述第一导气管2或所述第二导气管7与所述晶圆传送盒1的安装；本实用新型中设置的安装部8，简化了现有技术中固定装置的结构，从而使得所述第一导气管2或所述第二导气管7与所述晶圆传送盒1的安装过程，更加的便捷、高效。

在一种实施例中，所述卡接件81包括两个相向弯曲的弧形板811，以及设于两个所述弧形板811之间，并用于两个所述弧形板811连接的顶板812，如图8所示。该实施例中，通过两个所述弧形板811相互靠近的夹持作用，即可实现所述第一导气管2或所述第二导气管7与所述晶圆传送盒1的安装，通过两个所述弧形板811相互远离失去夹持作用，即可实现所述第一导气管2或所述第二导气管7与所述晶圆传送盒1的拆装。

图9为本实用新型中调节部的结构示意图；参照图9所示，所述吹扫装置还包括调节部9，所述调节部9包括与所述弧形板811连接的定位柱91、定位槽92和调节槽93，其中，所述定位槽92与所述调节槽93均开设在晶圆传送盒1上，且所述定位槽92与所述调节槽93相连通，所述定位柱91可活动设于所述定位槽92与所述调节槽93内。所述调节部9的设置，能够使得所述第一导气管2或所述第二导气管7相对沿着所述晶圆传送盒1做旋转，从而调节所述喷头4的位置，进而找准最佳的吹扫位置，实现对晶圆5的高效率吹扫。

使用时，沿着将所述定位柱91和所述定位槽92的方向将卡接件81安装在所述晶圆传送盒1，当所述定位柱91在竖直方向进入到调节槽93后，手动推着卡接件81在所述晶圆传送盒1上运动，以通过所述第一导气管2调节所述喷头4的位置。

在具体实施过程中，既可以在两个所述弧形板811上均设置有所述定位柱91，也可以在其中一个所述弧形板811上设置所述定位柱91，这样设置可以使得该设备的使用范围更广。

一种实施例中，所述定位槽92沿竖直方向设于所述晶圆传送盒1上，所述调节槽93与所述晶圆传送盒1的外周适配。

为了解决上述问题，本实用新型中还提供了一种晶圆传送盒，包括盒体、设于所述盒体内，并用于承载晶圆的支撑架，以及所述的吹扫装置。

虽然在上文中详细说明了本实用新型的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本实用新型的范围和精神之内。而且，在此说明的本实用新型可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种吹扫装置，其特征在于，包括设于晶圆传送盒内部的第一导气管、喷头，以及风帽，其中：

所述喷头连通设于所述第一导气管上，且所述喷头的预设气流方向设于相邻的两个晶圆之间；

所述风帽设于所述喷头的出口端，以引导所述喷头喷出的气流偏离所述预设气流方向，并吹打在相邻的两个所述晶圆的正面和背面以实现吹扫。

2.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述风帽包括底部、分别设于所述底部两端上的第一引导部，以及设于所述第一引导部远离所述底部一端上的第二引导部，其中，所述底部、所述第一引导部和所述第二引导部组成一弧形结构，所述弧形结构的开口背离所述喷头。

3.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述风帽上设有通孔，所述通孔与所述喷头同轴设置，以使所述喷头喷出的气流一部分沿着所述预设气流方向运动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的吹扫装置，其特征在于，还包括具有第一端和第二端的连接支架，其中，所述连接支架的第一端与所述喷头连接，所述连接支架的第二端与所述风帽连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的吹扫装置，其特征在于，所述喷头包括与所述第一导气管连接的直管段，以及与所述直管段连接的出气段，其中，所述出气段为喇叭状结构，且所述喇叭状结构的开口背向所述风帽设置，且所述风帽位于所述喷头的外部。

6.根据权利要求1至3任一项所述的吹扫装置，其特征在于，所述喷头为开口朝向所述风帽设置的喇叭状结构，且所述风帽的局部设于所述喷头的内部，其中，所述喷头的内侧壁与所述风帽之间设有用于气流流通的缝隙。

7.根据权利要求1至3任一项所述的吹扫装置，其特征在于，所述晶圆传送盒内还设有第二导气管，其中，所述第二导气管与所述第一导气管相对设置，且所述第二导气管上设有出气孔，所述出气孔用于连通所述晶圆传送盒的内腔与所述第二导气管的内腔。

8.根据权利要求7所述的吹扫装置，其特征在于，还包括安装部，用于将所述第一导气管或所述第二导气管可拆卸设于所述晶圆传送盒上，其中，所述安装部包括与所述第一导气管或所述第二导气管连接的卡接件，通过所述卡接件卡合在所述晶圆传送盒上，以实现所述第一导气管或所述第二导气管与所述晶圆传送盒的连接。

9.根据权利要求8所述的吹扫装置，其特征在于，所述卡接件包括两个相向弯曲的弧形板，以及设于两个所述弧形板之间，并用于两个所述弧形板连接的顶板。

10.一种晶圆传送盒，其特征在于，包括盒体、设于所述盒体内，并用于承载晶圆的支撑架，以及如权利要求1至9中任一项所述的吹扫装置。