CN220710271U - 一种晶圆盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种晶圆盒，所述晶圆盒包括：盒体、进气过滤窗及出气窗；其中，所述进气过滤窗及所述出气窗可拆卸的设置在所述盒体内，将所述盒体依次间隔为进气腔室、晶圆容置腔室及出气腔室；所述进气腔室开设有至少一个进气孔，所述出气腔室开设有至少一个出气孔，所述进气过滤窗设置有多个进气过滤阀；所述出气窗设置有多个出气阀，且所述出气阀采用单向气流通道结构。通过本实用新型提供的晶圆盒，解决了现有晶圆盒的过滤结构不可拆卸，进气腔易集聚灰尘，不易清洗的技术缺点。

Description

一种晶圆盒

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别是涉及一种晶圆盒。

背景技术

随着半导体工艺日渐复杂，工序繁多，生产芯片周期增长，晶圆在晶圆盒内的时间越来越长，受晶圆盒环境的影响也越来越大；晶圆盒内环境差，掉落在晶圆上的颗粒物数量增加，就会导致后续工艺异常，无法做出正常的工艺结构，严重影响晶圆的良率，因此晶圆盒内的环境质量尤为重要。

现有技术中，通过在机台的加载台上使用氮气喷淋方式向晶圆盒内通气，保证晶圆盒内的干燥，但是晶圆盒端缺少过滤装置，无法保证进入晶圆盒内气体的洁净；此外，晶圆盒在进行氮气喷淋时，气体直接吹入晶圆盒内部，晶圆盒内部也没有均匀气流的装置，存在将晶圆吹歪导致破片的风险，因此，现行技术并不能很好的解决晶圆盒内环境差的问题。

目前有相关单位申请了针对晶圆盒的改进，通过双层结构形成一个进气空腔，使来自无尘室的洁净气体形成垂直向上的气流，逐步通过带有过滤膜的多孔结构进入晶圆盒，为晶圆盒内部提供大流量且均匀的洁净气体。但是此结构不可拆卸，进气空腔内部容易聚集灰尘，并且清洗时难度较大。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种晶圆盒，用于解决现有晶圆盒的过滤结构不可拆卸，进气腔易集聚灰尘，不易清洗的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种晶圆盒，所述晶圆盒包括：盒体、进气过滤窗及出气窗；其中，

所述进气过滤窗及所述出气窗可拆卸的设置在所述盒体内，将所述盒体依次间隔为进气腔室、晶圆容置腔室及出气腔室；

所述进气腔室设置有有至少一个进气孔；

所述出气腔室设置有至少一个出气孔；

所述进气过滤窗设置有多个进气过滤阀；

所述出气窗设置有多个出气阀，且所述出气阀采用单向气流

可选地，所述气体过滤结构采用气体过滤膜。

可选地，所述进气过滤阀可拆卸的设置在所述进气过滤窗上；所述出气阀可拆卸的设置在所述出气窗上。

可选地，所述进气过滤窗与所述进气过滤阀之间、所述出气窗与所述出气阀之间均采用可拆卸卡板结构相配合，所述可拆卸卡板结构包括卡板座及若干个可拆卸卡板。

可选地，所述进气过滤阀与所述出气阀的数量相同，且每个所述进气过滤阀分别与一个所述出气阀相互对应、处于同一高度。

可选地，所述单向气流通道结构包括出气挡板；

所述出气挡板固定在所述出气阀的气流出口远离所述进气阀的一侧；

所述出气挡板选择性的封堵所述出气阀。

可选地，所述盒体内壁设置有滑槽，所述进气过滤窗的边缘结构及所述出气窗的边缘结构滑动设置于所述滑槽内。

可选地，所述滑槽内设置有密封垫。

综上所述，本实用新型提供了一种晶圆盒，通过设置进气过滤窗及出气窗将盒体间隔为进气腔室、晶圆容置腔室及出气腔室，进气过滤窗可以过滤气体灰尘，且为可拆卸设计，能够方便过滤窗的清洗更换，出气窗采用单向气流通道结构，能够防止灰尘随气流反流造成晶圆容置腔室污染；同时，位于壳体上的进气孔设置有过滤结构，能够有效确保进气腔室的清洁，增长进气过滤窗的有效过滤周期。

附图说明

图1显示为本实用新型所述晶圆盒的结构示意图。

图2显示为本实用新型所述进气过滤窗的结构示意图。

图3显示为本实用新型所述采用可拆卸卡板结构的进气过滤窗的结构示意图。

图4显示为本实用新型所述的其中一种出气窗的结构示意图。

图5显示为本实用新型所述的另一种出气窗的结构示意图。

元件标号说明

10 晶圆盒

20 晶圆

100 盒体

101 滑槽

102 锁紧螺丝

103 密封垫

200 进气过滤窗

300 出气窗

110 晶圆容置腔室

210 进气腔室

211 进气孔

220 进气过滤阀

221 卡板座

222 卡板

223 软质胶垫

310 出气腔室

311 出气孔

320 出气阀

321 出气挡板

322 铰链

323 磁性件

324 台阶

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外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与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。实施例一

如图1所示，本实施例提供一种晶圆盒，所述晶圆盒10包括：盒体100、进气过滤窗200及出气窗300。

其中，进气过滤窗200及出气窗300可拆卸的设置在盒体内，以方便作业人员进行更换、清洁；进气过滤窗200及出气窗300将盒体间隔开来，分为3个依次连通的腔室：晶圆容置腔室110、进气腔室210及出气腔室310。

本实施例中，晶圆容置腔室110用于搁置晶圆20，通常其由多层支架(未示出)构成，每层放置一片晶圆20；位于晶圆容置腔室110其中一侧的进气腔室210设置有进气孔211；位于晶圆容置腔室110另一侧的出气腔室310设置有出气孔311，进气过滤窗200设置有多个进气过滤阀220；出气窗300设置有多个出气阀320，且所述出气阀320采用单向气流通道结构。

作为示例，如图1所示，进气孔211开设于进气腔室底部，外部气体通过进气孔211进入进气腔室210的，形成垂直向上的气流，垂直向上的气流会被进气过滤窗200分流为多股气流，保证进入到晶圆容置腔室110的气流能够均匀分布，并且进气过滤窗200有空气过滤功能，其譬如设置有进气过滤阀220，进气过滤阀220能够将气流中的灰尘、杂质过滤，保证进入到晶圆容置腔室110内的气流的清洁；清洁的气体吹入至晶圆容置腔室110后，能够将晶圆表面的部分颗粒物吹起，并随气流流向流出气腔室310，因此，出气腔室310可能会存在积灰，采用单向气流通道结构的出气阀320能够有效的避免出气腔室310内的积灰反向流入晶圆容置腔室110(譬如采用特斯拉单向阀)；当气流进入到出气腔室310后通过开设于出气腔室310底部的出气孔311流出。

需要说明的是，进气孔211及出气孔311也可以开设在各腔室的顶部、侧壁等位置，并且开设数量也不做限制。

并且，在一些实施方式中，进气过滤阀220也可以采用单向气流通道结构。当进气腔室210内的气压值相对晶圆容置腔室110内的气压值高于一定数值时，气流通过进气过滤窗200进入晶圆容置腔室110；当晶圆容置腔室110内的气压值相对进气腔室210内的气压值高于一定数值时，气流无法通过进气过滤阀220流出，只能通过出气腔室310流出，以确保气流是单向流动的，防止在晶圆容置腔室内的灰尘颗粒倒流入进气腔室，进而防止晶圆存储中带来的灰尘颗粒在容置腔室内的存留，进一步减少污染。

具体的，所述盒体100内壁设置有滑槽101，所述进气过滤窗200的边缘结构及所述出气窗300的边缘结构滑动设置于所述滑槽101内。

本实施例中，为避免赘述，仅以盒体100内壁设置的进气过滤窗200作为示例进行说明。如图1及图2所示，进气过滤窗200卡设在滑槽101中，当进气过滤窗200处于锁止(譬如采用如图1所示的锁紧螺丝102锁止)态时，进气过滤窗200的侧面与滑槽101的内侧侧壁相贴合，使进气过滤窗200与滑槽101无间隙，气流仅允许从过滤窗200流入；当进气过滤窗200处于滑动态(譬如使锁紧螺丝102拧松)时，进气过滤窗200沿滑槽101进行推拉拆卸，以定期更换、清洁进气过滤窗200，确保进气过滤窗200能够有效的清洁气流，并提供畅通无阻碍的气流流通路径。

更具体的，所述滑槽101内设置有密封垫103。

本实施例中，如图1所示，密封垫103与进气过滤窗200的侧壁相贴合，以具有弹性的密封垫103作为压紧缓冲(譬如，锁紧螺丝102锁紧时产生的压紧力)，能够确保相互贴合的表面无间隙，并且，密封垫103可以避免两个金属件(进气过滤窗及滑槽)表面的直接接触进行摩擦，而产生金属碎屑，造成晶圆容置腔室110被污染；作为示例，如图1所示，密封垫103呈U型(如图1所示)，或者其他可以密封滑动连接处的形状。

具体的，所述进气孔211设置有气体过滤结构。

本实施例中，所述进气孔211设置的气体过滤结构譬如为过滤膜(譬如聚四氟乙烯气体过滤膜)，以对进入晶圆盒10的气体进行初步过滤，避免进气腔室210产生积灰，有效确保进气腔室210的清洁，增长进气过滤窗200的有效过滤周期。

在一些实施方式中，进气孔211还设置有水份吸附结构(譬如为吸湿性聚合物薄膜)，以吸附外部气体中携带的水份，确保晶圆盒10的气氛干燥。

具体的，所述单向气流通道结构包括出气挡板321，所述出气挡板321固定在所述出气阀320的气流出口远离所述进气过滤阀220的一侧；所述出气挡板321选择性的封堵所述出气阀320。

本实施例中，所述单向气流通道结构包括出气挡板321，所述出气挡板321固定在所述出气阀320的气流出口；气流流出时，所述出气挡板321打开，气路畅通；气流流入时，所述出气挡板321关闭，防止了外部空间可能的灰尘倒灌到晶圆容置腔室110内，即便是出气腔室310内有灰尘累积，也不会在有气流扰动时影响晶圆容置腔室110内的洁净度。

作为其中一个示例，如图5所示，出气挡板321譬如通过铰链322固定在出气阀320的气流出口处的上方，气流出口位置的下方设置有台阶结构324；无气流流通时，出气挡板321依靠重力使其表面与台阶结构324的表面相贴合；有气流自晶圆容置腔室110流出时，出气挡板321被气流吹起，允许气流流通；有气流自出气腔室310流入时，出气挡板321的表面与台阶结构324的表面贴合的更加紧密，禁止气流流通。

作为其中另一个示例，如图4所示，出气挡板321譬如通过铰链固定在出气阀320的气流出口的一侧，出气挡板321及出气阀320的气流出口处都设置有磁性件323；无气流流通时，出气挡板321依靠磁力使其与气流出口相贴合；当有气流自晶圆容置腔室110流出时，出气挡板321克服磁力被气流吹起，允许气流流通；当有气流自出气腔室310流入时，出气挡板321与气流出口贴合的更加紧密，禁止气流流通。

具体的，所述进气过滤阀220可拆卸的设置在所述进气过滤窗200上；所述出气阀320可拆卸的设置在所述出气窗300上。

本实施例中，为避免赘述，仅以进气过滤窗200上设置的可拆卸进气过滤阀220进行说明。作为其中一个示例，每个进气过滤阀220单独可拆卸的安装在进气过滤窗200上；当进气过滤窗200拆卸时，可以进一步拆卸进气过滤阀220，然后对每个进气过滤阀220进行单独清洗，降低污染晶圆盒的风险。作为其中另一个示例，如图2及图3所示，进气过滤窗200包括卡板座221及多组卡板222，每组卡板222上设置有多个进气过滤阀220，当其中一组卡板222需要进行清洁时，可以单独拆卸这组卡板222进行清洁，清洁效率更高，降低污染晶圆盒的风险；其中，为了避免卡板221与卡板座222之间具有间隙或者摩擦产生金属碎屑，还可以在卡板221与卡板座222之间设置软质胶垫223。

具体的，所述进气过滤阀220与所述出气阀320的数量相同，且每个所述进气过滤阀220及与其相对应的所述出气阀220处于同一高度。

本实施例中，进气过滤阀220与所述出气阀320一一对应设置，且高度相同，晶圆盒10在设计时可以在每两层晶圆支架之间的都设置有一组进气过滤阀220及一组出气阀320，以利于进入到晶圆容置腔室110的气流不受阻碍直接穿过晶圆之间的间隙从另一侧流出，这样能保证晶圆的顶面和底面均被良好的清洁到，且晶圆不会因为气流的扰动而产生异位等晃动风险。

综上所述，本实用新型提供了一种晶圆盒，通过设置进气过滤窗及出气窗将盒体间隔为进气腔室、晶圆容置腔室及出气腔室，并且，进气过滤窗可以过滤气体灰尘，且为可拆卸设计，能够方便过滤窗的清洗更换，出气窗采用单向气流通道结构，能够防止灰尘随气流反流造成晶圆容置腔室污染；同时，位于壳体上的进气孔设置有过滤结构，能够有效确保进气腔室的清洁，增长进气过滤窗的有效过滤周期。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种晶圆盒，其特征在于，所述晶圆盒包括：盒体、进气过滤窗及出气窗；其中，所述进气过滤窗及所述出气窗可拆卸的设置在所述盒体内，将所述盒体依次间隔为进气腔室、晶圆容置腔室及出气腔室；

所述进气腔室设置有至少一个进气孔；

所述出气腔室设置有至少一个出气孔；

所述进气过滤窗设置有多个进气过滤阀；

所述出气窗设置有多个出气阀，且所述出气阀采用单向气流通道结构。

2.根据权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述进气孔上设置有气体过滤结构。

3.根据权利要求2所述的晶圆盒，其特征在于，所述气体过滤结构采用气体过滤膜。

4.根据权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述进气过滤阀可拆卸的设置在所述进气过滤窗上；所述出气阀可拆卸的设置在所述出气窗上。

5.根据权利要求4所述的晶圆盒，其特征在于，所述进气过滤窗与所述进气过滤阀之间、所述出气窗与所述出气阀之间均采用可拆卸卡板结构相配合，所述可拆卸卡板结构包括卡板座及若干个可拆卸卡板。

6.根据权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述进气过滤阀与所述出气阀的数量相同，且每个所述进气过滤阀分别与一个所述出气阀相互对应、处于同一高度。

7.根据权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述单向气流通道结构包括出气挡板；

所述出气挡板固定在所述出气阀的气流出口远离所述进气过滤阀的一侧；

所述出气挡板选择性的封堵所述出气阀。

8.根据权利要求1所述的晶圆盒，其特征在于，所述盒体内壁设置有滑槽，所述进气过滤窗的边缘结构及所述出气窗的边缘结构滑动设置于所述滑槽内。

9.根据权利要求8所述的晶圆盒，其特征在于，所述滑槽内设置有密封垫。