CN221057371U - 具内部气体循环功能的储存载具储存库及使用其的半导体制程设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具内部气体循环功能的储存载具储存库，其包括至少一架体、复数个支撑架与至少一第一气体传输管。复数个支撑架以一预定配置而排列地设置在架体上，用于供复数个储存载具放置于其上，其中复数个支撑架的每一者具有对应于储存载具的第一气孔快接头的第一吸嘴。第一气体传输管连接供气源或排气槽，设置于架体与复数个支撑架，且连接与连通复数支撑架的复数个第一吸嘴。当储存载具放置于支撑架时，储存载具的第一气孔快接头透过连接的第一吸嘴而与第一气体传输管连通。借此，储存载具储存库可对复数个储存载具内的气体浓度进行控制。

Description

具内部气体循环功能的储存载具储存库及使用其的半导体制 程设备系统

技术领域

本实用新型是关于半导体制程设备系统中的一种储存载具储存库(Stocker)，且特别是指一种具内部气体循环功能的储存载具储存库与使用其的半导体制程设备系统。

背景技术

一般半导体制造过程中，常会使用晶圆盒来暂时储存未加工、半成品或封装切割前的晶圆，且晶圆盒可置放于晶圆盒储存库的置放架。先前技术的晶圆盒在晶圆盒储存库中，晶圆盒内部的气体多少会有泄漏的情况，导致晶圆盒内的晶圆洁净度造成影响。因此，在悬吊式运送车将晶圆盒自晶圆盒储存库移到半导体加工装置的装载/卸除端口前，悬吊式运送车会先将晶圆盒移到充气/排气机台，以让充气/排气机台对单一个晶圆盒进行充气/排气。

现有的充气/排气机台一次仅能针对一个晶圆盒进行充气/排气，且在大部分的半导体厂房中，每一个半导体加工装置都会放置一个充气/排气机台，因此使得半导体厂房需要有足够大的空间来容置复数个半导体加工装置、晶圆盒储存库及复数个充气/排气机台。另外一方面，在每一个晶圆盒的晶圆移到半导体加工装置加工前，都需要充气/排气机台对晶圆盒进行充气/排气，这使得半导体制造过程中的等待时间过于冗长。再者，由于复数个半导体加工装置、晶圆盒储存库及复数个充气/排气机台之间的设备信息需要做整合，这也使得设备信息的整合难度增加。简单地说，先前技术有着耗费空间、额外等待时间与设备信息整合难度高等技术问题。

实用新型内容

为了解决先前技术的技术问题，本实用新型提供一种具内部气体循环功能的储存载具储存库。储存载具储存库包括至少一架体、复数个支撑架与至少一第一气体传输管。复数个支撑架以一预定配置而排列地设置在架体上，用于供复数个储存载具放置于其上，其中复数个支撑架的每一者具有对应于储存载具的第一气孔快接头的第一吸嘴。第一气体传输管连接供气源与排气槽的一者，设置于架体与复数个支撑架，且连接与连通复数支撑架的复数个第一吸嘴。当储存载具放置于支撑架时，储存载具的第一气孔快接头透过连接的第一吸嘴而与第一气体传输管连通。

在一些实施例中，储存载具储存库更包括至少一第二气体传输管。第二气体传输管连接供气源与排气槽的另一者，并设置于架体与复数个支撑架。复数个支撑架的每一者更具有对应于储存载具的第二气孔快接头的第二吸嘴，且第二气体传输管连接与连通复数个支撑架的复数个第二吸嘴。当储存载具放置于支撑架时，储存载具的第二气孔快接头透过连接的第二吸嘴而与第二气体传输管连通。

在一些实施例中，储存载具储存库更包括复数个储存载具、供气源与排气槽。

在一些实施例中，储存载具储存库更包括控制器。控制器电性连接供气源与排气槽，且控制器用于控制供气源提供给储存载具的气体的气体流速，以及用于控制排气槽用于对储存载具进行排气的排气流速。

在一些实施例中，储存载具储存库更包括至少一第一气阀与至少一第二气阀，其中供气源连接第一气体传输管，且排气槽连接第二气体传输管。第一气阀设置于第一气体传输管，且介于供气源与复数个第一吸嘴之间。第一气阀电性连接控制器，且控制器用于控制第一气阀，以决定第一气阀允许气体流速至复数个第一吸嘴的流通量。第二气阀设置于第二气体传输管，且介于排气槽与复数个第二吸嘴之间。第二气阀电性连接控制器，且控制器用于控制第二气阀，以决定第二气阀允许气体流速至排气槽的流通量。

在一些实施例中，储存载具储存库更包括至少一过滤器。过滤器设置于第一气体传输管，且配置于第一气阀与复数个第一吸嘴之间。

在一些实施例中，储存载具为晶圆盒或光罩盒，以用于容制与储存复数个硅晶圆或复数个光罩，以及气体为氮气。

在一些实施例中，架体纵向延伸而连接底座，以及复数个支撑架的每一者包括横向延伸以连接架体的板状体。

在一些实施例中，每一个支撑架的板状体的顶面设有第一吸嘴、第二吸嘴与第一定位结构。储存载具的底面开设有第一气孔快接头与第二气孔快接头，且储存载具的底面设有对应于第一定位结构的第二定位结构。

在一些实施例中，储存载具储存库为压缩式储存载具储存库(ZIP Stocker)、前开式晶圆传送盒储存载具储存库(FOUPStocker)、塔式储存载具储存库(TowerStocker)或清洁储存载具储存库(Clean Stocker)。

为了解决先前技术的技术问题，本实用新型还提供一种半导体制程设备系统。半导体制程设备系统包括前述任一个储存载具储存库、复数个半导体加工装置与运送设备。储存载具储存库与复数个半导体加工装置系配置于半导体厂房中，且储存载具储存库位于复数个半导体加工装置的至少一者的一侧。运送设备设置于半导体厂房中，用于抓取储存载具至复数个半导体加工装置的一者的装载/卸除埠，以及用于将复数个半导体加工装置的一者的装载/卸除埠上的储存载具抓取至支撑架。

在一些实施例中，复数个半导体加工装置包括蚀刻装置、曝光装置、烘干装置、冷却装置与沉积装置的至少两者。

综合以上所述，本实用新型提供的具内部气体循环功能的储存载具储存库与使用其的半导体制程设备系统具有可以减少半导体制造过程的等待时间、半导体厂房用于容置各种装置所需要的空间以及需要进行整合的设备信息的数量等有益的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的示意立体图。

图2是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与部分的支撑架的示意立体图。

图3是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与对应的支撑架的示意爆炸图。

图4是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与对应的支撑架的示意剖视图。

图5是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的示意方块图。

图6是本实用新型实施例的半导体制程设备系统的示意立体图。

符号说明：

100：储存载具储存库

1：架体

2：支撑架

21：第一吸嘴

22：第二吸嘴

23：第一定位结构

3：储存载具

31：第一气孔快接头

32：第二气孔快接头

33：第二定位结构

4：第一气体传输管

5：第二气体传输管

6：供气源

7：排气槽

81：第一气阀

82：过滤器

9：第二气阀

200：控制器

300：运送设备

400：半导体加工装置

A：机械手臂

B：底座

C：壳体

F：装载/卸除埠

BS：底面

TS：顶面

SW：内部墙面。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种具内部气体循环功能的储存载具储存库，借由在一架体上设置复数个支撑架，并在各个支撑架上均可放置一储存载具，且每一个储存载具可透过对应的支撑架而连通作为进气管或排气管的第一气体传输管，借此以达到在同一个空间中同时进行复数个储存载具的内部气体浓度的控制，例如对储存载具充气或排气，以进而达到有效率地利用空间以及缩减制程时间等技术效果。另外，由于本实用新型的技术方案不用额外设置复数个充气/排气机台，故减少部分需要进行整合的设备信息，即降低了设备信息整合难度。再者，本实用新型实施例还提供一种使用上述储存载具储存库的半导体制造设备系统。以下，将配合图式更详细地介绍与说明本实用新型的技术方案。

首先请参照图1至图4，图1是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的示意立体图，图2是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与部分的支撑架的示意立体图，图3是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与对应的支撑架的示意爆炸图，以及图4是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的其中一个储存载具与对应的支撑架的示意剖视图。

具内部气体循环功能的储存载具储存库可以是压缩式储存载具储存库(ZIPstocker)、前开式晶圆传送盒储存载具储存库(FOUPStocker)、塔式储存载具储存库(TowerStocker)或清洁储存载具储存库(Clean Stocker)，且本实用新型不以此为限制。储存载具储存库100的类型是由实际应用与半导体厂房的空间大小。

储存载具储存库100包括至少一架体1、复数个支撑架2与至少一第一气体传输管4与至少一第二气体传输管5，其中于此实施例中，储存载具储存库100的壳体C的一个内部墙面SW作为用于设置支撑架2的架体1。在此请注意，在其他实施例(例如图5的实施例)，储存载具储存库100可以包括复数个架体1、复数个第一气体传输管4、复数个第二气体传输管5，且复数个支撑架2的数量关联于复数个架体1的数量。简单地说，储存载具储存库100的架体1、第一气体传输管4与第二气体传输管5每一者的数量为至少一个。

复数个支撑架2以一预定配置而排列地设置在架体1上，其中预定配置方式可以是依据实际客户需求或空间而设计，例如，架体1仅纵向延伸，且每一个架体1配置有三个支撑架2，又例如，架体1除了纵向延伸到主支外，还形成有横向延伸的复数个分支，主支配置有3个支撑架2，且复数个分支配置有一个支撑架2。总而言之，上述的预定配置方式并非用于限制本实用新型。

复数个支撑架2用于供复数个储存载具3放置于其上。第一气体传输管4连接供气源或排气槽，并设置于架体1与复数个支撑架2。第二气体传输管5连接供气源与排气槽的另一者，并设置于架体1与复数个支撑架2。复数个支撑架2的每一者具有对应于储存载具3的第一气孔快接头31的第一吸嘴21，以及复数个支撑架2的每一者具有对应于储存载具3的第二气孔快接头32的第二吸嘴22。于此实施例中，储存载具3由储存载具储存库100的前端的装载/卸除埠F进入，并由机器手臂A拾取，并置放到支撑架2。

第一气体传输管4连接与连通复数支撑架2的复数个第一吸嘴21，以及第二气体传输管5连接与连通复数个支撑架2的复数个第二吸嘴22。因此，当储存载具3放置于支撑架2时，储存载具3的第一气孔快接头31透过连接的第一吸嘴21而与第一气体传输管4连通，以及储存载具3的第二气孔快接头32透过连接的第二吸嘴22而与第二气体传输管5连通。

进一步地，架体1纵向延伸而连接底座B，以及复数个支撑架2的每一者包括横向延伸以连接架体1的板状体，支撑架2相对于其板状体的一端则设计成可以架设连接于架体1，于此实施例中，板体的形状设计为U型，即中间镂空，以使机器手臂A可以透过镂空的部分来拾取储存载具3。每一个支撑架2的板状体的顶面TS设有第一吸嘴21、第二吸嘴22与第一定位结构23。储存载具3的底面BS开设有第一气孔快接头31与第二气孔快接头32，且储存载具3的底面BS设有对应于第一定位结构23的第二定位结构33。

附带说明的是，在一些实施例中，第一定位结构23与第二定位结构33可能不被设置，而仅依赖第一气孔快接头31与第二气孔快接头32相对于第一吸嘴21与第二吸嘴22来定位。再者，在一些实施例中，第二气体传输管5、第二气孔快接头32与第二吸嘴22可能不被设置，因为在一些应用中，仅需要对储存载具3进行充气或排气。储存载具3可能是用来储存未加工、半成品或封装切割前的成品的晶圆的晶圆盒，且本实用新型不以此为限制，甚至储存载具3在一些应用中可以是用于储存光罩的光罩盒。再者，在储存载具3中的气体可以例如为氮气，但本实用新型不以此为限制。

请接着参照图1、图2与图5，图5是本实用新型实施例的具内部气体循环功能的储存载具储存库的示意方块图。储存载具储存库100更包括复数个储存载具3、供气源6、排气槽7与控制器200。控制器200电性连接供气源6与排气槽7，且控制器200用于控制供气源6提供给储存载具3的气体的气体流速，以及用于控制排气槽7对储存载具3进行排气的排气流速。

在图5的实施例中，储存载具储存库100更包括至少一第一气阀81、至少一第二气阀9与至少一过滤器82，其中至少一第一气阀81、至少一第二气阀9会设置集中在一个侧面的内部墙面SW，如图2，过滤器82则设置在第一气体传输管4横向延伸到第一吸嘴21之间的一处。在此实施例中，供气源6连接第一气体传输管4，且排气槽7连接第二气体传输管5。第一气阀81设置于第一气体传输管4，且介于供气源6与复数个第一吸嘴21之间。第一气阀81电性连接控制器200，且控制器200用于控制第一气阀81，以决定第一气阀81允许气体流速至复数个第一吸嘴21的流通量。第二气阀9设置于第二气体传输管5，且介于排气槽7与复数个第二吸嘴22之间。第二气阀9电性连接控制器200，且控制器200用于控制第二气阀9，以决定第二气阀9允许气体流速至排气槽7的流通量。过滤器82设置于第一气体传输管4，且配置于第一气阀81与复数个第一吸嘴21之间，进一步地，过滤器82则设置在第一气体传输管4横向延伸到第一吸嘴21之间的一处，如此每一个储存载具3都对应有一个过滤器82。

在一些实施例中，控制器200可能是外部组件而不包括在储存载具储存库100中，以及在一些实施例中，控制器200的数量为复数个，以分别供气源6、排气槽7、第一气阀81与第二气阀9。简单地说，控制器200的数量与控制器200是否为储存载具储存库100的内部组件皆非用于限制本实用新型。

请接着参照图1与图6，图6是本实用新型实施例的半导体制程设备系统的示意立体图。半导体制程设备系统包括前述任一个储存载具储存库100、复数个半导体加工装置400与运送设备300，其中运送设备300设置于半导体厂房中，例如运送设备300为悬吊式运送车，且设置在半导体厂房的天花板。储存载具储存库100与复数个半导体加工装置400系配置于半导体厂房中，且储存载具储存库100位于复数个半导体加工装置400的至少一者的一侧。运送设备300用于抓取储存载具3至复数个半导体加工装置400的一者的装载/卸除埠F，以及用于将复数个半导体加工装置400的一者的装载/卸除埠F上的储存载具3抓取至支撑架2。一般来说，复数个半导体加工装置400包括蚀刻装置、曝光装置、烘干装置、冷却装置与沉积装置的至少两者，且本实用新型不以此为限制。

根据以上所述，本实用新型的技术方案解决了先前技术的耗费空间、额外等待时间与设备信息整合难度高等技术问题，而且具有可以减少半导体制造过程的等待时间、半导体厂房用于容置各种装置所需要的空间以及需要进行整合的设备信息的数量等有益的技术效果。再者，本实用新型的技术方案的实现难度不高，极具产业利用性，而且由于减少了多个充气/排气机台与减少了等待时间，故生产半导体的碳足迹所产生的碳排放大幅减少，极度符合目前世界推广的环境永续经营政策。

Claims (12)

1.一种具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，包括：

至少一架体(1)；

复数个支撑架(2)，以一预定配置而排列地设置在该架体(1)上，用于供复数个储存载具(3)放置于其上，其中该复数个支撑架(2)的每一者具有对应于该储存载具(3)的一第一气孔快接头(31)的一第一吸嘴(21)；以及

至少一第一气体传输管(4)，连接一供气源(6)及一排气槽(7)的一者，设置于该架体(1)与该复数个支撑架(2)，且连接与连通该复数支撑架(2)的该复数个第一吸嘴(21)；

其中当该储存载具(3)放置于该支撑架(2)时，该储存载具(3)的该第一气孔快接头(31)透过连接的该第一吸嘴(21)而与该第一气体传输管(4)连通。

2.如权利要求1所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，更包括：

至少一第二气体传输管(5)，连接该供气源(6)与该排气槽(7)的另一者，设置于该架体(1)与该复数个支撑架(2)；

其中该复数个支撑架(2)的每一者更具有对应于该储存载具(3)的一第二气孔快接头(32)的一第二吸嘴(22)，且该第二气体传输管(5)连接与连通该复数个支撑架(2)的该复数个第二吸嘴(22)；

其中当该储存载具(3)放置于该支撑架(2)时，该储存载具(3)的该第二气孔快接头(32)透过连接的该第二吸嘴(22)而与该第二气体传输管(5)连通。

3.如权利要求2所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，更包括该复数个储存载具(3)、该供气源(6)与该排气槽(7)。

4.如权利要求3所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，更包括一控制器(200)，其中该控制器(200)电性连接该供气源(6)与该排气槽(7)，且该控制器(200)用于控制该供气源(6)提供给该储存载具(3)的一气体的一气体流速，以及用于控制该排气槽(7)用于对该储存载具(3)进行排气的一排气流速。

5.如权利要求4所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，更包括至少一第一气阀(81)与至少一第二气阀(9)，其中该供气源(6)连接该第一气体传输管(4)，该排气槽(7)连接该第二气体传输管(5)，该第一气阀(81)设置于该第一气体传输管(4)，且介于该供气源(6)与该复数个第一吸嘴(21)之间，该第一气阀(81)电性连接该控制器(200)，该控制器(200)用于控制该第一气阀(81)，以决定该第一气阀(81)允许该气体流速至该复数个第一吸嘴(21)的一流通量，该第二气阀(9)设置于该第二气体传输管(5)，且介于该排气槽(7)与该复数个第二吸嘴(22)之间，该第二气阀(9)电性连接该控制器(200)，该控制器(200)用于控制该第二气阀(9)，以决定该第二气阀(9)允许该气体流速至该排气槽(7)的一流通量。

6.如权利要求5所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，更包括至少一过滤器(82)，该过滤器(82)设置于该第一气体传输管(4)，且配置于该第一气阀(81)与该复数个第一吸嘴(21)之间。

7.如权利要求4所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，其中该储存载具(3)为一晶圆盒或一光罩盒，以用于容制与储存复数个硅晶圆或复数个光罩，以及该气体为一氮气。

8.如权利要求2所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，其中该架体(1)纵向延伸而连接一底座(B)，以及该复数个支撑架(2)的每一者包括横向延伸以连接该架体(1)的一板状体。

9.如权利要求8所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，其中每一个该支撑架(2)的该板状体的一顶面(TS)设有该第一吸嘴(21)、该第二吸嘴(22)与一第一定位结构(23)，该储存载具(3)的一底面(BS)开设有该第一气孔快接头(31)与该第二气孔快接头(32)，且该储存载具(3)的该底面(BS)设有对应于该第一定位结构(23)的一第二定位结构(33)。

10.如权利要求1所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，其特征在于，其中该储存载具储存库(100)为一压缩式储存载具储存库(ZIP Stocker)、一前开式晶圆传送盒储存载具储存库(FOUPStocker)、一塔式储存载具储存库(Tower Stocker)或一清洁储存载具储存库(Cl ean Stocker)。

11.一种半导体制程设备系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至10其中一项所述的具内部气体循环功能的储存载具储存库，复数个半导体加工装置(400)，其中该储存载具储存库(100)与该复数个半导体加工装置(400)系配置于一半导体厂房中，且该储存载具储存库(100)位于该复数个半导体加工装置(400)的至少一者的一侧；以及

一运送设备(300)，设置于该半导体厂房中，用于抓取该储存载具(3)至该复数个半导体加工装置(400)的一者的一装载/卸除埠，以及用于将该复数个半导体加工装置(400)的一者的该装载/卸除埠上的该储存载具抓取至该支撑架(2)。

12.如权利要求11所述的半导体制程设备系统，其特征在于，其中该复数个半导体加工装置(400)包括一蚀刻装置、一曝光装置、一烘干装置、一冷却装置与一沉积装置的至少两者。