TW201620629A - 清潔模組及具有清潔模組之負載埠 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種可為沒有一氣體清潔功能之一習知負載埠提供該氣體清潔功能的清潔模組，及具有該清潔模組之負載埠。該清潔模組包含一夾具、一氣體控制箱及多數管。該夾具可分離地附接在一負載埠一平台的一上側。該夾具包含用以為一晶圓載具提供氣體之一氣體入口及用以由該晶圓載具接收氣體之一氣體出口。該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠上以控制氣體流動。該等管連接該夾具及該氣體控制箱。

Description

清潔模組及具有清潔模組之負載埠
本發明之示範實施例有關於一種清潔模組及具有清潔模組之負載埠。更詳而言之，本發明之示範實施例有關於一種藉由使用氣體清潔包裝有多數半導體晶圓之一晶圓載具中之灰塵的清潔模組及具有該清潔模組之負載埠。
通常，多數材料以一薄膜形狀形成在一晶圓中且圖案化以形成一半導體裝置。即，需要一沈積製程、一蝕刻製程、一清潔製程、一乾燥製程等來形成一半導體裝置。
為了實行上述製程，使用一晶圓傳送裝置來傳送多數晶圓。在這情形中，廣泛地使用一負載埠來為例如EFEM之該晶圓傳送裝置提供由一晶圓載具承載之多數晶圓。
另一方面，當例如灰塵之異物存在該晶圓載具中時，該異物會使該晶圓失效。因此，藉由氣體清潔去除該異物。一初始型之負載埠沒有該氣體清潔功能，但一新型之負載埠具有藉由使用氮氣清潔異物之一氮(N2)清潔功能 以解決上述問題。
但是，以具有氣體清潔功能之新負載埠取代沒有氣體清潔功能之所有習知負載埠太過昂貴。
此外，有許多種晶圓載具。因此，當該晶圓載具變更時，需要適合該新晶圓載具之一新負載埠。
本發明之示範實施例提供一種清潔模組，其可應用於沒有氣體清潔功能之習知負載埠以便為該習知負載埠提供該氣體清潔功能，且可適用於各種晶圓載具。
本發明之示範實施例亦提供一種負載埠，且該清潔模組安裝在該負載埠上。
本發明之一示範實施例揭露一種包含一夾具、一氣體控制箱及多數管之清潔模組。該夾具可分離地附接在一負載埠一平台的一上側。該夾具包含用以為一晶圓載具提供氣體之一氣體入口及用以由該晶圓載具接收氣體之一氣體出口。該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠上以控制氣體流動。該等管連接該夾具及該氣體控制箱。
本發明之一示範實施例亦揭露一種包含一基板、一平台、一夾具、一氣體控制箱及多數管之負載埠。該平台由該基板突出。該夾具可分離地附接在該平台之一上側。該夾具包含用以為一晶圓載具提供氣體之一氣體入口及用以由該晶圓載具接收氣體之一氣體出口。該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠上以控制氣體流動。該等管連接該夾具及該氣體控制箱。
例如，該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠之平台下方。
例如，該夾具可更包含藉由吸住該晶圓載具來固定該晶圓載具的一吸引埠。
例如，該吸引埠可設置在該晶圓載具之後部。
例如，該氣體入口及該氣體出口中之至少一者可包含當該晶圓載具設置於其上時，與該晶圓載具接觸之一密封構件，該密封構件包括一彈性材料；設置成包圍該密封構件之一密封保護構件；及支持該密封保護構件之下部的一彈性構件。
在這情形中，相對於該夾具之一表面，該密封保護構件可比該密封構件高。
例如，該夾具可具有一板形狀。該夾具可具有用以與該等管連接之一連接構件，且多數氣體通道可形成在該夾具內。
當依據本發明之清潔模組可安裝在沒有清潔功能之習知負載埠上時，該習知負載埠可具有該清潔功能。因此，不需要以具有該清潔功能之新負載埠更換沒有該清潔功能之習知負載埠。此外，為了可應用於各種晶圓載具，只更換該夾具130便足夠了。
當該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠之平台下方時，可使用在該平台下方之空間，因此不需要另外之空間且可輕易附接該氣體控制箱。
當該夾具包括與一晶圓載具接觸用以吸住該晶 圓載具以便固定之一吸引埠時，即使當瞬間注入氮氣時，亦可有效地固定該晶圓載具。
當該吸引埠設置在該晶圓載具之後部時，可使該吸引埠之功能最大化。
當該密封保護構件形成時，可保護逐漸磨損之該密封構件以增加該密封構件之更換時間。
當該密封保護構件比該密封構件高，且藉由該彈性支持物使該密封保護構件下降使得該密封構件1331與一晶圓載具接觸時，進一步減少該密封構件之磨損以進一步增加該密封構件之更換時間。
當該等氣體通道形成在具有一板形狀之夾具中時，該氣體通道不需要另外之結構以避免增加該夾具之厚度，使得該夾具可穩定地支持一晶圓載具。
100‧‧‧負載埠
110‧‧‧基板
111‧‧‧開啟及關閉部
120‧‧‧平台
130‧‧‧夾具
131‧‧‧氣體入口
132‧‧‧氣體出口
133‧‧‧吸引埠
134‧‧‧連接構件
134a‧‧‧氣體入口埠
134b‧‧‧氣體出口埠
134c‧‧‧吸引埠/吸引部份
140‧‧‧氣體控制箱
141‧‧‧氣體供應埠
142‧‧‧氣體注射埠
143‧‧‧排氣入口埠
144‧‧‧排氣出口埠
145‧‧‧吸入埠
150‧‧‧管
1331‧‧‧密封構件
1341‧‧‧密封保護構件
1351‧‧‧彈性支持件
AP‧‧‧氣體通道
C‧‧‧蓋
F‧‧‧晶圓載具
h‧‧‧高度
在此包括以便進一步了解本發明且加入並構成這說明書之一部份的附圖顯示本發明之實施例，且與該說明一起用來說明本發明之原理。
圖1係顯示依據本發明一示範實施例之一負載埠的立體圖。
圖2係顯示安裝在圖1中之負載埠上之一夾具的立體圖。
圖3係顯示圖2中之夾具之一氣體入口或一氣體出口的立體圖。
圖4A係顯示在與一晶圓載具接觸前，該夾具之氣體入 口或氣體出口的橫截面圖。
圖4B係顯示在與一晶圓載具接觸後，該夾具之氣體入口或氣體出口的橫截面圖。
圖5係顯示形成在圖2之夾具中之一氣體通道的橫截面圖。
圖6係顯示在開啟一氣體控制箱之一蓋後，安裝在圖1之負載埠上之該氣體控制箱內側的前視圖。
以下參照顯示本發明之實施例的附圖更完整地說明本發明。但是，本發明可以許多不同形式實施且不應被解釋為受限於在此提出之實施例。此外，這些實施例係用以使得本發明徹底及完整，且完整地傳達本發明之範圍給所屬技術領域中具有通常知識者。在圖中，該等層及區域之尺寸及相對尺寸會誇大以便清楚顯示。
應了解的是當一元件或層被稱為「在」、「連接在」、「耦合在」另一元件或層上時，它直接在、連接在或耦合在另一元件或層上或可存在多數中間元件或層。相反地，當一元件被稱為「直接在」、「直接連接在」、「直接耦合在」另一元件或層上時，沒有中間元件或層。類似符號表示全部類似元件。在此所使用之用語「及/或」包括一或多數相關列舉對象之任一及所有組合。
應了解的是，雖然在此可使用該等用語第一、第二、第三等說明各種元件、組件、區域、層及/或段，但是該等元件、組件、區域、層及/或段不應受限於這些用語。 這些用語只用於區別一元件、組件、區域、層或區段與另一區域、層或區段。因此，在不偏離本發明之教示的情形下，以下所述之一第一元件、組件、區域、層或區段可稱為一第二元件、組件、區域、層或區段。
在此可使用如「正下方」、「以下」、「下方」、「以上」、「上方」等空間相對用語以便說明以說明圖中所示之一元件或特徵與另一元件或特徵之關係。應了解的是該等空間相對用語係欲包含該裝置在使用或操作時，除了圖中所示之方位以外之不同方位。例如，若在圖中之裝置翻轉，則被說明為在其他元件或特徵「以下」或「正下方」的元件或特徵將轉而被定向在其他元件或特徵「以上」。因此，該示範用語「以下」可包含以上與以下之方位。該裝置可另外定向(旋轉90度或在其他方位上)且在此使用之空間相對說明用語可相應地理解。
在此使用之術語只是為了說明特定實施例且不是要限制本發明觀念。除非上下文另外清楚地指出，否則在此使用之單數形「一」及「該」意圖包括複數形。應進一步了解的是該用語「包含」，當在這說明書中使用時，表示存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件，但不排除存在或加入一或多數其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其群組。
在此參照示意顯示本發明之理想實施例(及中間結構)之橫截面圖說明多數實施例。因此，可預期由於例如製造方法及/或公差所造成之與圖式之形狀不同的變化。如 此，本發明之實施例不應被解讀為受限於在此所示區域之特定形狀，而是應包括，例如，因製造所產生之形狀上的偏差。例如，一顯示為矩形之植入區域，通常在其邊緣處將具有圓化或彎曲特徵及/或一植入濃度梯度，而不是由已植入至未植入區域之一雙態變化。類似地，一藉由植入所形成之已埋入區域會在該已埋入區域與被穿過而發生該植入之表面之間的一區域中產生某種植入。因此，在圖式中所示之區域本質上是以示意方式顯示且它們的形狀不是要顯示一裝置之一區域之精確形狀並且不是意圖限制本發明之範圍。
除非另外定義，在此使用之所有用語(包括技術與科學用語)具有如通常在發明觀念所屬技術領域中具有通常知識者所了解之相同意義。應進一步了解的是除非在此特別地定義，否則例如在一般使用之字典中定義之用語應被解釋為具有與它們在相關技術及該相關技術之上下文中的意義一致的一意義且不應以一理想化或過度形式判斷之方式解讀。
以下，參照附圖詳細說明本發明之示範實施例。
圖1係顯示依據本發明一示範實施例之一負載埠的立體圖，且圖2係顯示安裝在圖1中之負載埠上之一夾具的立體圖。
請參閱圖1與圖2，依據本發明之一示範實施例之一負載埠100包括一基板110、一平台120、一夾具130、一氣體控制箱140及多數管150。
該基板110具有，例如，一直立之矩形板形狀。該基板110可與一晶圓傳送裝置(EFEM)連接。該基板110具有一開啟及關閉部111，且在該晶圓載具(未圖示)中之多數晶圓傳送通過該開啟及關閉部111。這晶圓載具係指用於承載晶圓之所有種類的箱體，例如一晶圓傳送盒(foup)、一晶圓運輸盒(fosb)、一匣、一開口匣等。
該平台120由該基板110水平地突出。該平台120支持包裝有多數晶圓之一晶圓載具(未圖示)。
該夾具130可分離地連接在該平台120上。該夾具130具有一板形狀，且包括用以將氣體注入該晶圓載具之一氣體入口131及用以由該晶圓載具接收氣體之一氣體出口132。在這情形中，該夾具130係形成為使得該夾具130之形狀及該氣體入口131及該氣體出口132之尺寸與位置對應於一特定晶圓載具。
該氣體入口131及該氣體出口132中之至少一者可包括由一彈性材料形成之一密封構件、一密封保護構件及一彈性支持件。上述結構將參照圖3、4A與4B詳細地說明。
該夾具130可更包括一吸引埠133。該吸引埠133與一晶圓載具接觸用以吸住該晶圓載具以便固定。在藉由將氣體(例如氮氣)注入該晶圓載具來移除異物時，該晶圓載具會在瞬間注入0.5MPa之氣體時浮起。為了防止上述問題，該吸引埠133吸住該晶圓載具以便固定該晶圓載具。當該吸引埠133藉由在-60KPa至-80KPa之範圍內之一真 空吸住該晶圓載具時，可有效地固定該晶圓載具。
該吸引埠133可設置在該晶圓載具之後部。當該吸引埠133設置在該晶圓載具之後部時，該吸引埠133係設置成比該氣體出口132更靠近該氣體入口131，因此可使該吸引埠133之功能最大化。
一連接構件134附接在該夾具130之一下表面上。例如，該連接構件134可設置在該夾具130之一側。該等管150與該連接構件134連接。該連接構件134包括一氣體入口埠134a、一氣體出口埠134b及一吸引埠134c。該氣體入口埠134a透過形成在該夾具130中之一氣體通道(未圖示)與該氣體入口131連接，該氣體出口埠134b透過形成在該夾具130中之一氣體通道(未圖示)與該氣體出口132連接，且該吸引埠134c透過形成在該夾具130中之一氣體通道(未圖示)與該吸引埠133連接。該氣體通道將參照圖5說明。
圖5係顯示形成在圖2之夾具中之一氣體通道的橫截面圖。
請參閱圖5，該氣體通道AP係形成在具有一板形狀之該夾具130中，且氣體沿該氣體通道AP流動。為了在具有一板形狀之該夾具130中形成該氣體通道AP，例如，在該夾具130之一下表面，形成連接該連接構件134與該氣體入口131及該氣體出口132的多數溝槽。在這情形中，該等溝槽具有凸形橫截面且該等溝槽被一蓋C密封以形成該氣體通道AP，而該蓋C係一薄板。
如上所述，該氣體通道AP係形成在具有一板形 狀之該夾具130中，不需要另外之結構以避免增加該夾具130之厚度，使得該夾具130可穩定地支持一晶圓載具。
請再參閱圖1與圖2，該氣體控制箱140可分離地附接在該基板110上以控制該氣體之流動。詳而言之，該氣體控制箱140可以可分離地附接在該負載埠之平台120下方。在這情形中，可使用在該平台120下方之空間，因此不需要另外之空間且可輕易附接該氣體控制箱140。
該等管150連接該夾具130及該氣體控制箱140。詳而言之，該等管150由該氣體控制箱140之一側形成至附接在該夾具130上之該連接構件134以連接該夾具130及該氣體控制箱140。
以下，參照圖6說明該氣體控制箱140。
圖6係顯示在開啟一氣體控制箱之一蓋後，安裝在圖1之負載埠上之該氣體控制箱內側的前視圖。
請參閱圖1、圖2與圖6，透過一氣體供應埠141提供之氮氣透過一氣體注射埠142排出該氣體控制箱140，且透過該等管150、該連接構件134之該氣體入口埠134a及該氣體入口131提供至一晶圓載具。提供至該晶圓載具之氣體再透過該氣體出口132、該連接構件134之該氣體出口埠134b、該等管150、該氣體控制箱140之一排氣入口埠143提供至該氣體控制箱140，且透過該氣體控制箱140之一排氣出口埠144排出該氣體控制箱140。
此外，在該氣體控制箱140之吸入埠145、該等管150、該連接構件134之該吸引部份134c、及該吸引埠133 中的氣體被吸入，因此固定與該吸引埠133接觸之該晶圓載具。
圖3係顯示圖2中之夾具之一氣體入口或一氣體出口的立體圖。圖4A係顯示在與一晶圓載具接觸前，該夾具之氣體入口或氣體出口的橫截面圖，且圖4B係顯示在與一晶圓載具接觸後，該夾具之氣體入口或氣體出口的橫截面圖。
請參閱圖3、圖4A與圖4B，該氣體入口131及該氣體出口132中之至少一者可包括由一彈性材料形成之一密封構件1331、一密封保護構件1341及一彈性支持件1351。
當一晶圓載具設置於其上時，該密封構件1331與該晶圓載具接觸。該密封構件1331可以一具有高彈性之材料，例如矽氧橡膠形成。該密封構件1331改善對該晶圓載具之一接觸力以防止氣體洩漏。
該密封保護構件1341設置在該密封構件1331外側以包圍該密封構件1331。該密封保護構件1341及該密封構件1331可同心地設置。該密封保護構件1341可以比該密封構件1331硬之一材料形成。例如，該密封保護構件1341可以一塑膠形成。該密封保護構件1341被該彈性支持件1351支持。
如圖4A所示，當一晶圓載具F設置於其上時，該密封保護構件1341比該密封構件1331高高度h以保護該密封構件1331。
如圖4B所示，當晶圓載具F設置於其上時，該密封保護構件1341由於該晶圓載具F之重量藉由該彈性支持件1351下降，使得該密封構件1331接觸該晶圓載具F。在這情形中，該等氣體入口及氣體出口緊密接觸該晶圓載具F之氣孔。
如上所述，當該密封保護構件1341比該密封構件1331高，且該密封保護構件1341藉由該彈性支持件1351下降使得該密封構件1331接觸該晶圓載具F時，該密封構件1331之磨損減少以增加該密封構件1331之更換時間。
除了包括該夾具130、該氣體控制箱140及該等管150之清潔模組以外，上述負載埠100與習知負載埠實質相同。當依據本發明之清潔模組安裝在沒有清潔功能之習知負載埠上時，該習知負載埠可具有清潔功能。因此，不需要以具有清潔功能之新負載埠來更換沒有清潔功能之習知負載埠。此外，為了可應用於各種晶圓載具，只更換該夾具130便足夠了。
可了解的是在不偏離本發明之精神或範疇的情形下，所屬技術領域中具有通常知識者可進行各種修改及變化。因此，意圖是若本發明之修改及變化在附加申請專利範圍及其等效物之範疇內，則本發明包含該等修改及變化。
100‧‧‧負載埠
110‧‧‧基板
111‧‧‧開啟及關閉部
120‧‧‧平台
130‧‧‧夾具
131‧‧‧氣體入口
132‧‧‧氣體出口
133‧‧‧吸引埠
134‧‧‧連接構件
140‧‧‧氣體控制箱
150‧‧‧管

Claims (14)

  1. 一種清潔模組，其包含：一夾具，其可分離地附接在一負載埠之一平台的一上側，該夾具包含用以為一晶圓載具提供氣體之一氣體入口，及用以從該晶圓載具接收氣體之一氣體出口；一氣體控制箱，其可分離地附接在該負載埠上以控制氣體流動；以及多數管，其連接該夾具及該氣體控制箱。
  2. 如請求項1之清潔模組，其中該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠之該平台下方。
  3. 如請求項1之清潔模組，其中該夾具更包含藉由吸住該晶圓載具來固定該晶圓載具的一吸引埠。
  4. 如請求項3之清潔模組，其中該吸引埠係設置在該晶圓載具之後部。
  5. 如請求項1之清潔模組，其中該氣體入口及該氣體出口中之至少一者包含：一密封構件，其當該晶圓載具設置於其上時，與該晶圓載具接觸，該密封構件包括一彈性材料；一密封保護構件，其設置成包圍該密封構件；以及一彈性構件，其支持該密封保護構件之下部。
  6. 如請求項5之清潔模組，其中該密封保護構件相對於該夾具之一表面係比該密封構件高。
  7. 如請求項1之清潔模組，其中該夾具具有一板形狀，且 具有用以與該等管連接之一連接構件，且多數氣體通道形成在該夾具內。
  8. 一種負載埠，其包含：一基板；一平台，其從該基板突出；一夾具，其可分離地附接在該平台之一上側，該夾具包含用以為一晶圓載具提供氣體之一氣體入口，及用以從該晶圓載具接收氣體之一氣體出口；一氣體控制箱，其可分離地附接在該負載埠上以控制氣體流動；以及多數管，其連接該夾具及該氣體控制箱。
  9. 如請求項8之負載埠，其中該氣體控制箱可分離地附接在該負載埠之該平台下方。
  10. 如請求項8之負載埠，其中該夾具更包含藉由吸住該晶圓載具來固定該晶圓載具的一吸引埠。
  11. 如請求項10之負載埠，其中該吸引埠係設置在該晶圓載具之後部。
  12. 如請求項8之負載埠，其中該氣體入口及該氣體出口中之至少一者包含：一密封構件，其當該晶圓載具設置於其上時，與該晶圓載具接觸，該密封構件包括一彈性材料；一密封保護構件，其設置成包圍該密封構件；以及一彈性構件，其支持該密封保護構件之下部。
  13. 如請求項12之負載埠，其中該密封保護構件相對於該夾 具之一表面係比該密封構件高。
  14. 如請求項8之負載埠，其中該夾具具有一板形狀，且具有用以與該等管連接之一連接構件，且多數氣體通道形成在該夾具內。
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