TWI839717B - 設備前端模組緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種設置於設備前端模組(Equipment Front End Module, EFEM)傳送室並將移送的晶圓進行緩衝的EFEM緩衝腔室裝置以及具備此裝置的半導體製程裝置，其特徵在於，包括：腔室部，其前面設置有晶圓進出的出入口，內部形成裝載空間，可裝載多個晶圓；裝載部，設置於所述腔室部，並形成有多層的狹縫，可沿上下方向裝載和收容多個晶圓；以及第一噴嘴部，形成連通結構將吹掃氣體從所述腔室部的外部噴射至所述裝載部的多層的狹縫。因此，本發明透過在腔室部周圍設置噴嘴部，並對裝載部的各個狹縫槽均勻噴射吹掃氣體，這樣就可維持腔室部的濕度保持較低水準，從而達到提高半導體生產率的效果。

Description

設備前端模組緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程 裝置

本發明係關於一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，具體而言，係關於一種設置於EFEM傳送室並緩衝移送的晶圓的EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置。

在半導體製造製程中，晶圓以及形成晶圓的半導體元件都是高精密原材料，在保管和轉移時應該尤其注意防止外部的污染和衝擊導致受損。特別是在保管和轉移晶圓的過程中，需要加強管理，防止其表面受到灰塵、水分，以及類似各種有機物等的不純淨物質污染。

在先前技術中，為了提高半導體的製造產率和品質，經常在清潔室(clean room)裡進行晶圓的處理。但隨著元件的高度集成化、精細化和晶圓的大型化不斷發展，管理較大的清潔室在成本上和技術上時至今日都是十分困難的。

對此，取代提高清潔室內整體清潔度的方法，即對於晶圓周圍的局部空間進行集中提高清潔度，因此採用局部環境(mini-environment)的清潔方法。

另一方面，半導體製造製程將依次重複蝕刻、沉積、蝕刻等各種製程。在各個製程處理過程中，異物或污染物殘留在晶圓上而發生不良現象，以及半導體製程產率降低的問題時而存在。

因此，在半導體製程中，晶圓被移送到多個處理腔室內或半導體處理空間的轉移之時，將晶圓從一個處理空間移送到另一個處理空間的過程中，為了減少異物或其他污染物質附著到晶圓上而設置有多種裝置和工具。

包括設備前端模組(Equipment Front End Module,EFEM)的半導體製程裝置，如圖1和圖2所示，包括：裝載埠模組110(Load Port Module,LPM)，晶圓容器120(Front Opening Unified Pod,FOUP)，風扇過濾單元130(Fan Filter Unit)，以及晶圓傳送室140。

基於安裝在晶圓傳送室140內的機器手等的晶圓運送工具150，晶圓容器120內的晶圓透過裝載埠模組110運送到晶圓傳送室140內，或者從晶圓傳送室140收容在晶圓容器120內。

裝載埠模組110的門和安裝在晶圓容器120前表面的門，兩者在緊密接觸的狀態下同時開放，晶圓透過該開放的區域被移出或被收容。

一般來說，經過半導體處理製程的晶圓表面上會殘留有製程完成後產生的煙氣(Fume)，由此產生的化學反應會導致半導體晶圓生產效率降低。

進一步而言，當打開晶圓容器120的門而運送或收納晶圓時，控制晶圓容器120內部的吹掃氣體維持著一定濃度保持不變，並且對流入晶圓容器內的外部氣體進行過濾。

但由於流入晶圓容器120內部的外部氣體導致晶圓容器120內部存在著部分未過濾的空氣。晶圓傳送室140的空氣環境雖然是微粒控制的清潔空氣，但含有氧氣、水分等成分，如果這種空氣流入至晶圓容器(120)內部，這會導致內部濕度上升，進而致使晶圓表面可能會因外部氣體中所含的水分或氧氣而被氧化。

因此，作為有效阻止外部氣體從晶圓傳送室140流入晶圓容器120的裝置，先前技術中，透過設置雙重門開閉方式，即設置開閉裝載埠模組110和晶圓容器120的蓋子，就可以阻絕外部氣體。然後再設置能沿上下方向滑動的門構件，這樣的設置就使得裝載埠的結構變得相當複雜。

特別是晶圓容器120上，外部氣體從晶圓出入的出入口向晶圓容器120的內部流入，此時在出入口內部，隨著濕度的升高，晶圓表面受外部氣體含有的水分或氧氣的影響導致生產效率低下，也會存在這樣的問題。

為了解決上述問題，晶圓傳送室140的兩端側面上設置緩衝腔室180，用於臨時性收容晶圓，這樣就可以用吹掃氣體來去除煙氣或其他污染物質。

但上述現有的緩衝腔室中，外部氣體阻斷噴嘴並沒有將流體特性更新進去，無法維持流體的形態，導致氣流出現亂流化現象。這一問題一直未能解決。

並且亂流化的氣體向四面八方噴射，緩衝腔室內部的氣流受此影響呈現不規則流動，不僅使外部氣體阻斷的效果消失，且亂流化的氣體還使得外部的氣流流入內部，在原有的阻斷效果上產生了相反效果，造成了這樣的問題。

因此，現有的緩衝腔室不能使流體形態維持不變，還造成了亂流的形成，在實際使用時，又受到外部氣流的影響。同時，噴嘴無法完全解決因流體的相遇而產生的亂流以及因此導致外部流體氣流流入，這種可能存在的問題也無法解決。

另外，緩衝腔室的缺點是噴嘴不能體現緩衝腔室的高度特性，其上部濕度特性雖好，但下部有濕度特性高的傾向，惰性氣體以單層噴嘴形態不能 均勻地噴射到整個噴嘴上，因此同一緩衝腔室的空間內存放的晶圓的產率可能會不同，噴嘴的這種缺點會導致類似的問題出現。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

大韓民國 授權專利 第10-1254721號 (2013年4月15日)

大韓民國 授權專利 第10-1909483號 (2018年12月19日)

大韓民國 授權專利 第10-1756743號 (2017年07月12日)

本發明的目的在於，提供一種用於解決上述現有問題的手段，該係關於一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在腔室部的周圍設置噴嘴部並向裝載部的各個狹縫槽均勻噴射吹掃氣體，從而降低腔室部的濕度並維持穩定，從而達到提高產率的目的。

並且，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在噴嘴部的出入口設置一個額外的加熱部，利用在出入口設置的加熱器將惰性氣體的溫度提高，從而加強濕度最低值的管理。

並且，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過對噴嘴部進行多層設置，將裝載部下部 的集中噴射噴嘴設置於三面上，並噴射惰性氣體，設置的噴射噴嘴將流入至多層噴嘴的惰性氣體噴射至整個面積上，使惰性氣體可以均勻地分佈至整個空間面積，利用濕度脆弱的裝載部下部的集中擴散區域，就可以對收容於整個裝載部的多個晶圓進行統一管理，保持相同水準的濕度。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在噴嘴部柱體之間的空間上設置密封材質或氣密材質，這樣就可以防止外部氣流流入至各個空間，同時還可以防止惰性氣體的漏氣(Leak)。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在腔室部的出入口處設置簾式噴嘴部，從而在出入口處形成氣簾，這樣就能在半導體製程處理結束後，去除煙氣或其他異物，防止污染，提高半導體的產率。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在腔室部的側面和後面以及出入口上一同設置噴嘴部，同時均勻地噴射氮氣，這樣就可以保持5%以下的濕度。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過在腔室部設置噴嘴部阻斷外部氣體，可以防止顆粒進入至腔室部的內部，同時還可降低晶圓的內部濕度，提高半導體生產的產率。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過將擴散塊和連接塊以多層形式結合至， 使吹掃氣體均勻地向噴嘴部噴射和擴散，根據外部氣體狀態調整前進空間，從而確定具備阻斷外部氣體的流體線性維持空間。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過將從流入口暫態流入的流體均勻噴射並擴散至流體的流量擴散空間，從而將一定的流量噴射至層流噴嘴(Laminar Flow Nozzle)。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，利用在腔室部的左右側以及上部上形成層流的簾式噴嘴部吹掃惰性流體，經由層流噴嘴吹掃的流體根據壓力和流量的調節，以維持不變的形狀被噴射，這樣不僅可以提高阻斷外部氣體的效果，還能最大限度地使腔室部的內部的惰性氣體不流至外部，從而有效提高對濕度的控制。

另外，本發明的另一目的在於，提供一種EFEM緩衝腔室裝置及具有此裝置的半導體製程裝置，透過對簾式噴嘴部的噴射角進行調節，防止從兩側噴射的惰性氣體相衝撞而導致流入到腔室內部的現象發生。

為了解決上述技術課題，本發明提供一種設置於EFEM傳送室而用於緩衝移送晶圓的EFEM緩衝腔室裝置，其特徵在於，包括：腔室部10，其前面設置有晶圓進出的出入口，內部形成裝載空間，可裝載多個晶圓；裝載部20，設置於所述腔室部10，並形成有多層的狹縫，可沿上下方向裝載和收容多個晶圓； 以及第一噴嘴部30，形成連通結構並設置於所述腔室部10的外部，將吹掃氣體從所述腔室部10的外部噴射至所述裝載部20的多層的狹縫。

並且，本發明的特徵在於，還包括：加熱部40，分別設置於所述第一噴嘴部30的兩端，對從外部流入的吹掃氣體進行加熱。

並且，本發明的特徵在於，還包括：第二噴嘴部50，設置於所述腔室部10出入口的兩端側部，向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾。

並且，本發明的特徵在於，所述第二噴嘴部50包括：第二噴嘴塊，設置於所述腔室部10的出入口側面；第二連接塊，結合於所述第二噴嘴塊的外部，與所述腔室部10的出入口側面相連接；第二固定塊，結合於所述第二連接塊的外部，固定於所述腔室部10的出入口側面；以及多個第二噴嘴，設置於所述第二噴嘴塊的前後面，呈現線性排列結構。

本發明的特徵在於，所述第二噴嘴部50還包括：第二噴射角調節片，設置於所述第二噴嘴塊和所述第二連接塊之間，並可進行旋轉，還能調整吹掃氣體的噴射角。

並且，本發明的特徵在於，還包括：第三噴嘴部60，設置於所述腔室部10的出入口上部，向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾。

本發明的特徵在於，所述第三噴嘴部60包括：第三噴嘴塊，設置於所述腔室部10出入口的上面；第三連接塊，結合於所述第三噴嘴塊的外部，與所述腔室部10的出入口上面相連接；第三固定塊，結合於所述第三連接塊的外部，固定於所述腔室部10出入口的上面；以及多個第三噴嘴，設置於所述第三噴嘴塊的前後面，呈現線性排列結構。

本發明的特徵在於，所述第三噴嘴部60還包括：第三噴射角調節片，設置於所述第三噴嘴塊和所述第三連接塊之間，並可進行旋轉，還能調整吹掃氣體的噴射角。

本發明的特徵在於，所述第一噴嘴部30，包括：第11噴嘴基板，設置於所述腔室部10的一端側面，可噴射吹掃氣體；第12噴嘴基板，設置於所述腔室部10的另一端側面，可噴射吹掃氣體；以及第13噴嘴基板，設置於所述腔室部10的後面，可噴射吹掃氣體。

本發明的特徵在於，所述第一噴嘴部30包括：第一噴嘴塊，設置於所述腔室部10側面或後面；第一固定塊，結合於所述第一噴嘴塊的外部，並固定於所述腔室部10的側面或後面；多個第一上部噴嘴，貫通形成並設置於所述第一噴嘴塊的前後面的上部；以及多個第一下部噴嘴，貫通形成並設置於所述第一噴嘴塊的前後面的下部。

並且，本發明的特徵在於，所述第一下部噴嘴，其噴射孔的大小大於所述第一上部噴嘴，或者其噴射孔的數量多於所述第一上部噴嘴。

並且，本發明的特徵在於，具備上述記載的EFEM緩衝腔室裝置。

如上述內容所述，本發明透過在腔室部的周圍設置噴嘴部，並對裝載部的各個狹縫均勻噴射吹掃氣體，從而使腔室部的濕度降低至一定水準，達到提高生產率的效果。

並且，透過在噴嘴部的引入口額外設置加熱部，用加熱器對惰性氣體的溫度提高，從而達到提高濕度最低值管理的效果。

並且，透過設置多層噴嘴部，同時在裝載部下部三個面上集中配置噴射噴嘴進行惰性氣體的噴射，因設置有向整體空間噴射的噴射噴嘴，能對整體空間進行均勻噴射惰性氣體。透過對濕度脆弱敏感的裝載部下部進行集中擴散，從而達到對收納於整體裝載部的多個晶圓進行均勻統一的濕度管理的效果。

並且，透過在噴嘴部的各個塊之間的空間上設置密封件或氣密件，這樣能防止外部氣流流入至各個區間，同時防止惰性氣體出現漏氣(Leak)。

並且，透過在腔室部出入口設置簾式噴嘴部而在出入口形成氣簾，從而在半導體製程完成後去除煙氣和其他異物，防止污染，從而達到提高產率的效果。

並且，透過在腔室部側面和後面以及出入口一同設置噴嘴部，從而均勻地噴射氮氣，能達到5%以下水準的濕度管理效果。

並且，透過在腔室部設置噴嘴部，從而阻斷外部氣體，防止腔室部內部流入顆粒而受污染，使晶圓內部的濕度下降，最終達到提高生產率的效果。

並且，透過將擴散塊和連接塊以多層形式結合，對噴嘴部均勻地噴射吹掃氣體和擴散後，根據外部氣體的狀態而調整前進空間，從而製造出具有阻絕外部氣體的流體層流區間。

並且，透過將從流體流入口同時流入的流體均勻地擴散在流體的流量擴散區間上，從而達到對層流噴嘴(Laminar Flow Nozzle)進行穩定流量噴射的效果。

並且，透過利用在腔室部的左右和上部形成層流的簾式噴嘴部吹掃惰性流體，調整吹掃氣體的壓力和流量，以形狀不變的的狀態噴射，這樣不僅可以提高外部氣體的阻絕效果，還可以最大限度地防止噴射的惰性氣體從腔室部內部流出。

並且，透過調整簾式噴嘴部的噴射角度，從而防止從兩側噴射的惰性流體相互衝突而流入至腔室部內部的情形發生，達到這樣的效果。

10:腔室部

110:裝載埠模組

120:晶圓容器

130:風扇過濾單元

140:晶圓傳送室

160:移送單元

170:處理空間

150:移送工具

180:緩衝腔室

20:裝載部

30:第一噴嘴部

30a:第11噴嘴基板

30b:第12噴嘴基板

30c:第13噴嘴基板

31:第一噴嘴塊

31a:第一中間塊

32:第一固定塊

33:第一上部噴嘴

34:第一下部噴嘴

35:第一結合塊

36:第一插座

37:第一連接片

38:第一密封片

40:加熱部

50:第二噴嘴部

50a:第21噴嘴基板

50b:第22噴嘴基板

51:第二噴嘴塊

52:第二連接塊

52a:第21連接塊

52b:第22連接塊

53:第二固定塊

54:第二噴嘴

55:第二結合片

56:第二連接片

57:第二固定片

58:第二結合塊

58a:第二噴射角調節片

59a:第二噴射角旋轉軸

59:第二插座

60:第三噴嘴部

61:第三噴嘴塊

62:第三連接塊

62a:第31連接塊

62b:第32連接塊

63:第三固定塊

64:第三噴嘴

66:第三連接片

67:第三固定片

68a:第三噴射角調節片

69a:第三噴射角旋轉軸

〔圖1〕圖1是圖示本發明一實施例中具有EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置的結構圖。

〔圖2〕圖2是圖示本發明一實施例中具有EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置的結構圖。

〔圖3〕圖3是圖示本發明一實施例中具有EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置的平面圖。

〔圖4〕圖4是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的結構圖。

〔圖5〕圖5是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的分解圖。

〔圖6〕圖6是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部的結構圖。

〔圖7〕圖7是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部的分解圖。

〔圖8〕圖8是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的結構圖

〔圖9〕圖9是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的分解圖。

〔圖10〕圖10是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在填充狀態下的平面狀態圖。

〔圖11〕圖11是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在排氣狀態下的平面狀態圖。

〔圖12〕圖12是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在填充狀態下的狀態圖。

〔圖13〕圖13是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在排氣狀態下的狀態圖。

〔圖14〕圖14是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的變形實施例狀態下的分解圖。

〔圖15〕圖15是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的結構圖。

〔圖16〕圖16是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的正面圖。

〔圖17〕圖17是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的分解圖。

〔圖18〕圖18是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的另一實施例的分解圖。

〔圖19〕圖19是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的另一實施例的結構圖。

〔圖20〕圖20是圖示基於本發明另一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的另一實施例的分解圖。

〔圖21〕圖21是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第三噴嘴部的分解圖。

以下內容參照圖式，針對本發明的較佳實施例而進行具體說明。

圖1和圖2是圖示本發明一實施例中具有EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置的結構圖。圖3是圖示本發明一實施例中具有EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置的平面圖。圖4是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的結構圖。圖5是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的分解圖。圖6是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部的結構圖。圖7是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部的分解圖。圖8是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的結構圖。圖9是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的分解圖。圖10是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在填充狀態下的平面狀態圖。圖11是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在排氣狀態下的平面狀態 圖。圖12是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在填充狀態下的狀態圖。圖13是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置在排氣狀態下的狀態圖。

圖14是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的變形實施例狀態下的分解圖。圖15是圖示本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的結構圖。圖16是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的正面圖。圖17是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第一噴嘴部在變形實施例狀態下的分解圖。圖18是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的另一實施例的分解圖。圖19是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的另一實施例的結構圖。圖20是圖示基於本發明另一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第二噴嘴部的另一實施例的分解圖。圖21是圖示基於本發明一實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的第三噴嘴部的分解圖。

本發明中的半導體製程裝置，是具備本實施例中的EFEM緩衝腔室裝置的半導體製程裝置，如圖1至圖3內容所示，由裝載埠模組110(Load Port Module,LPM)，晶圓容器120(Front Opening Unified Pod,FOUP)，風扇過濾單元130(Fan Filter Unit,FFU)，以及晶圓傳送室140所組成；而EFEM緩衝腔室裝置則由安裝的EFEM(Equipment Front End Module)所組成。

裝載埠模組110(LPM)作為能開閉容納半導體製造用晶圓的晶圓容器120(Front Opening Universal Pod)的部件，還可用於晶圓的移送。

當晶圓容器120(Front Opening Unified Pod,FOUP)安裝在基底單元上時，上述裝載埠模組110，則向晶圓容器120的內部注入氮氣，晶圓容器 120內部的污染物質就會從晶圓容器120被排出至外部，如此就能防止儲存於晶圓容器120而被轉移的晶圓不受污染物質的影響導致有損壞。

晶圓容器120的內部可設置有裝載多個晶圓的裝載空間，透過控制開閉門，使晶圓收納於其中或移送至外部。上述晶圓容器120可由前開式晶圓傳送盒(Front-Opening Unified Pod,FOUP)來構成。

風扇過濾單元130設置於晶圓傳送室140的上部，作為去除煙氣類的分子型污染物質、灰塵等微型粒子的裝置，維持晶圓傳送室140內部空氣清潔。通常晶圓傳送室140內空氣的流動是從風扇過濾單元設置的上部向下部流動。

晶圓傳送室140，是形成在裝載多個晶圓的晶圓容器120和移送晶圓使其在半導體製程中被加工的移送單元160，以及處理半導體的處理空間170之間的空間部件。

上述晶圓傳送室140作為一種移送機器的移送工具150，將晶圓從一個處理空間移送至另一個處理空間，在此過程中，為了最大限度地使移送的晶圓不受異物或其他污染物質的附著，可在側部設置緩衝腔室180用於維持內部空間的潔淨。

如圖4至圖5的內容所示，在該實施例的EFEM緩衝腔室裝置由腔室部10，裝載部20，第一噴嘴部30，加熱部40，以及簾式噴嘴部組成。是用於緩衝設置於晶圓傳送室140移送晶圓的EFEM緩衝裝置。

腔室部10作為腔室部件，其前面形成有晶圓出入的出入口，內部形成有裝載多個晶圓的裝載空間，在上述裝載空間的兩側側面和後面可填充 有第一噴嘴部30噴射的吹掃氣體，在兩側側面和後面之間的棱角部位上設置的排出部可將吹掃氣體排出。

上述腔室部10如圖1至圖3內容所示，將設置於EFEM晶圓傳送室140的兩側側面上而被移送裝置150移送的晶圓臨時裝載一定時間，在氮氣或其他惰性氣體等吹掃氣體的作用下，去除晶圓表面附著的煙氣或其他污染物質。

裝載部20設置於腔室部10的裝載空間上，作為形成多層狹縫的裝載部件，可分別裝載並收容多個晶圓。多層狹縫沿上下方向設置，多個晶圓分別單獨插入於其中完成裝載，作為臨時儲存的空間而儲存於其中。

第一噴嘴部30設置於腔室部10的外部，作為連通形成的噴嘴部件，將吹掃氣體從腔室部10的外部噴射至裝載部20的多層狹縫，其由第11噴嘴基板30a，第12噴嘴基板30b，以及第13噴嘴基板30c所組成。

第11噴嘴基板30a設置於腔室部10的一側側面上，作為噴射吹掃氣體的噴嘴基板，從腔室部10的一側側面向內部裝載空間均勻地噴射如氮氣或惰性氣體等的吹掃氣體，這樣就可以對腔室部10的濕度進行有效控制，穩定維持在較低水準。

第12噴嘴基板30b設置於腔室部另一側側面上，作為噴射吹掃氣體的噴嘴基板，從腔室部10的另一側側面向內部裝載空間均勻地噴射如氮氣或惰性氣體等的吹掃氣體，這樣就可以對腔室部10的濕度進行有效控制，穩定維持在較低水準。

第13噴嘴基板30c設置於腔室部後面上，作為噴射吹掃氣體的噴嘴基板，從腔室部10的後面向內部裝載空間均勻地噴射如氮氣或惰性氣體等的 吹掃氣體，這樣就可以對腔室部10的濕度進行有效控制，穩定維持在較低水準。

另外，上述第一噴嘴部30如圖6至圖7內容所示，可由第一噴嘴塊31，第一固定塊32，第一上部噴嘴33，第一下部噴嘴34，第一結合塊35，第一插座36，第一連接片37，以及第一密封片38所組成。

第一噴嘴塊31作為設置於腔室部10的側面或後面的噴嘴塊，其大致形狀呈現直四角形的柱狀或平板形結構，這樣能更輕鬆地結合至腔室部10的側面或後面。在其前後面上形成貫通的噴射噴嘴，能噴射吹掃氣體。

第一固定塊32結合於第一噴嘴塊31的外部，作為固定於腔室部10側面或後面的固定塊，其大致形狀呈現直四角形的柱狀或平板形結構，這樣能更輕鬆地結合至腔室部10的側面或後面。

第一上部噴嘴33作為在第一噴嘴塊31的前後面上方部位貫通形成的多個噴嘴部件，由向設置在裝載部20的上層部位上的狹縫集中噴射吹掃氣體的噴射噴嘴組成。

第一下部噴嘴34作為在第一噴嘴塊31的前後門下方部位貫通形成的多個噴嘴部件，由向設置在裝載部20的下層部位上的狹縫集中噴射吹掃氣體的噴射噴嘴組成。

上述第一下部噴嘴34較佳設置為，相較於第一上部噴嘴33的噴射孔大小要更大，或者噴射孔的數量更多，這樣就能使吹掃氣體能更加集中地噴射至裝載部20的下層部位上設置的狹縫上。並且，上述第一下部噴嘴34還較佳為，以大於第一上部噴嘴33的噴射量和噴射壓來噴射吹掃氣體。

第一結合塊35作為結合至第一噴嘴塊31和第一固定塊32下部的結合部件，形成多個沿上下方向貫通的第一流入孔，使吹掃氣體流入至第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間的內部空間。

第一插座36作為與第一結合塊35下部相連接的連接部件，與吹掃氣體供應管相連，使吹掃氣體流入至噴嘴部30，並均勻地對腔室部10的內部空間進行噴射。

第一連接片37設置於第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間，作為緊貼在上述兩者之間內部空間的氣密性部件，緊貼在內部空間的周圍，使第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間流入的吹掃氣體保持一定氣密性。

第一密封片38設置於第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間，作為封閉上述兩者之間內部空間的氣密性部件，附著在內部空間的周圍，使第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間流入的吹掃氣體保持密封。

第一中間塊31a設置於第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間，作為噴射吹掃氣體的噴射裝置，可使流入至第一噴嘴塊31的吹掃氣體擴散。上述第一中間塊31a的前後面上貫通設置有多個的第一擴散孔。

加熱部40分別設置在第一噴嘴部30的兩端，作為加熱從外部進入的吹掃氣體的加熱部件，插入於第一噴嘴部的第一噴嘴塊31和第一固定塊32之間的位置，對通過該位置的吹掃氣體進行加熱，並使高溫狀態下的吹掃氣體擴散，從而提高吹掃氣體的性能。

簾式噴嘴部，設置於腔室部10的出入口，作為向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾的噴嘴部件，由設置於出入口兩端側部的第二噴嘴部50和設置於出入口上部的第三噴嘴部60中的至少一個所構成。

第二噴嘴部50如圖10至圖13內容所示，設置於腔室部10的出入口兩端側部，是向出入口噴射吹掃氣體的而形成氣簾的噴嘴部件，由設置於出入口一端側部的第21噴嘴基板50a，以及設置於出入口另一端側部的第22噴嘴基板50b所組成。

第21噴嘴基板50a作為設置於腔室部10出入口一端側部的噴嘴基板，將諸如氮氣等的吹掃氣體均勻地從腔室部10出入口的一端側面噴射至出入口另一端側面，從而形成氣簾。如此就能阻斷外部氣體從腔室部10的出入口流入，阻斷內部惰性氣體的流出，從而輕鬆地完成對裝置濕度的控制。

第22噴嘴基板50b作為設置於腔室部10出入口另一端側部的噴嘴基板，將諸如氮氣等的吹掃氣體均勻地從腔室部10出入口的另一端側面噴射至出入口一端側面，從而形成氣簾。如此就能阻斷外部氣體從腔室部10的出入口流入，阻斷內部惰性氣體的流出，從而輕鬆地完成對裝置濕度的控制。

另外，上述第二噴嘴部50如圖8至圖9所示，由第二噴嘴塊51，第二連接塊52，第二固定塊53，第二噴嘴54，第二結合片55，第二連接片56，第二固定片57，第二結合塊58，以及第二插座59所構成。

第二噴嘴塊51作為分別設置於腔室部10兩端側面的噴嘴塊部件，其形狀大致呈現直四角的柱狀或平板形結構，這樣能更容易地結合至腔室部10出入口兩端側面。同時，在前後面上還貫通形成並沿上下長度方向設置的噴射噴嘴，可噴射吹掃氣體。

第二連接塊52結合於第二噴嘴塊51的外部，作為與腔室部10的出入口側面相連的連接塊，還在第二連接塊52的前後面上貫通形成有多個第二 擴散孔，其設置於第二噴嘴塊51和第二固定塊53之間，作為一種擴散部件，使流入至第二噴嘴塊51的吹掃氣體擴散。

第二固定塊53結合於第二連接塊52的外部，作為固定於腔室部10的出入口側面的固定塊結構，其外形大致上呈現直四角的柱狀或平板形結構。

第二噴嘴54作為在第二噴嘴塊的51的前後面上貫通形成有多個沿上下方向設置的噴嘴部件，由噴射噴嘴所構成，能集中對出入口側面部位集中噴射吹掃氣體而形成氣簾。

第二結合片55作為在第二噴嘴塊51的兩端側面凸起而形成的結合部件，在腔室部10的出入口兩端側面上由螺栓等連接固定部件進行連接和固定。

第二連接片56作為設置於第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間的連接部件，由氣密部件構成，緊貼在內部空間的四周，使這兩者之間的內部空間密封，使流入至第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間的吹掃氣體保持氣密性。

第二固定片57作為設置於第二連接塊52和第二固定塊53之間的結合部件，由密封上述二者內部空間的密封部件所構成，設置在內部空間的四周，使流入至第二連接塊52和第二固定塊53之間的吹掃氣體保持密封。

第二結合塊58作為結合於第二噴嘴塊51和第二連接塊52和第二固定塊53下部的結合塊部件，還貫通形成有多個沿上下方向設置的第二流入孔，使吹掃氣體流入至第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間的內部空間以及第二連接塊52和第二固定塊53之間的內部空間。

第二插座59作為連接於第二結合塊58下部的連接部件，與吹掃氣體供給配管相連接，使吹掃氣體流入至第二噴嘴部50的內部，同時向腔室部10出入口均勻噴射而形成氣簾。

並且，上述第二噴嘴部50如圖18至圖19所示，還可以包括：第21連接塊52a，第22連接塊52b，第二噴射角調節片58a，以及第二噴射角旋轉軸59a。

第21連接塊52a作為設置於第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間的連接塊部件，是設置於第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間擴散裝置，用於使流入至第二噴嘴塊51的吹掃氣體擴散，並在所述第21連接塊52a的前後面上貫通形成有多個第21擴散孔。

第22連接塊52b作為設置於第二連接塊52和第二固定塊53之間的連接件塊裝置，由設置於第二連接塊52和第二固定塊53之間的擴散部件所構成，使流入至第二連接塊52的吹掃氣體擴散。並在所述第22連接塊52b的前後面上貫通形成有多個第22擴散孔。

第二噴射角調節片58a作為調節吹掃氣體噴射角的噴射角調節部件，包括設置於第二噴嘴塊51和第二連接塊52之間並可旋轉的第二噴射角旋轉軸59a，透過對吹掃氣體進行角度的調節，從而阻止外部氣體從出入口流入，阻止內部惰性氣體的流出。

第三噴嘴部60作為設置於腔室部10出入口上部的噴嘴部件，向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾，如圖21內容所示，由第三噴嘴塊61，第三連接塊62，第三固定塊63，第三噴嘴64，第三連接片66，第三固定片67，第三結合塊，以及第三插座所構成。

第三噴嘴塊61作為設置於腔室部10上面的噴嘴塊部件，其形狀大致呈現直四角的柱狀或基板形結構，這樣能更容易地結合於腔室部10上面。同時，在前後面上還貫通形成噴射噴嘴，並沿上下長度方向設置，可噴射吹掃氣體而形成氣簾。

第三連接塊62結合於第三噴嘴塊61的外部，作為與腔室部10的出入口上面相連的連接塊部件，還是一種設置於第三噴嘴塊61和第三固定塊63之間的擴散部件，使流入至第三噴嘴塊61的吹掃氣體擴散。同時，在第三連接塊62的前後面上貫通形成有多個第三擴散孔。

第三固定塊63結合於第三連接塊62的外部，作為固定於腔室部10的出入口上面的固定塊結構，其外形大致呈現直四角形的柱狀或基板形結構，這樣能輕鬆地與腔室部10的出入口的上面相結合。

第三噴嘴64作為在第三噴嘴塊61的前後面上貫通形成有多個沿左右方向設置的噴嘴部件，由噴射噴嘴所構成，能集中對出入口上面部位集中噴射吹掃氣體而形成氣簾。

第三連接片66作為設置於第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間的連接部件，由氣密部件構成，緊貼在內部空間的四周，使這兩者之間的內部空間密封，使流入至第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間的吹掃氣體保持氣密性。

第三固定片67作為設置於第三連接塊62和第三固定塊63之間的結合部件，由密封上述二者內部空間的密封部件所構成，設置在內部空間的四周，使流入至第三連接塊62和第三固定塊63之間的吹掃氣體保持密封。

第三結合塊作為結合於第三噴嘴塊61和第三連接塊62和第三固定塊63側部的結合塊部件，還貫通形成有多個第三流入孔，沿左右方向設置 的，使吹掃氣體流入至第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間的內部空間以及第三連接塊62和第三固定塊63之間的內部空間。

第三插座作為連接於第三結合塊側部的連接部件，與吹掃氣體供給配管相連接，使吹掃氣體流入至第三噴嘴部60的內部，同時向腔室部10出入口上面均勻噴射而形成氣簾。

另外，上述第三噴嘴部60還可以包括：第31連接塊62a，第32連接塊62b，第三噴射角調節片68a，以及第三噴射角旋轉軸69a。

第31連接塊62a作為設置於第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間的連接塊部件，也是設置於第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間擴散部件，用於使流入至第三噴嘴塊61的吹掃氣體擴散，並在所述第31連接塊62a的前後面上貫通形成有多個第31擴散孔。

第32連接塊62b作為設置於第三連接塊62和第三固定塊63之間的連接件塊部件，由設置於第三連接塊62和第三固定塊63之間的擴散部件所構成，使流入至第三連接塊62的吹掃氣體擴散，並在所述第32連接塊62b的前後面上貫通形成有多個第32擴散孔。

第三噴射角調節片68a作為調節吹掃氣體噴射角的噴射角調節部件，包括設置於第三噴嘴塊61和第三連接塊62之間並可旋轉的第三噴射角旋轉軸69a，透過對吹掃氣體進行角度的調節，從而阻止外部氣體從出入口流入，阻止內部惰性氣體的流出。

如上述說明內容所示，本發明透過在腔室部設置噴嘴部使吹掃氣體均勻地噴射至裝載部的各個狹縫槽，這樣就能維持腔室部濕度保持穩定的較低水準，從而提高半導體生產的產率。

並且，透過在噴嘴部的引入口額外設置加熱部，用加熱器對惰性氣體的溫度提高，從而達到提高濕度最低值的管理的效果。

並且，透過設置多層噴嘴部，同時在裝載部下部三個面上集中配置噴射噴嘴進行惰性氣體的噴射，因設置有向整體空間噴射的噴射噴嘴，能對整體空間進行均勻噴射惰性氣體。透過對濕度脆弱敏感的裝載部下部進行集中擴散，從而達到對收納於整體裝載部的多個晶圓進行均勻統一的濕度管理的效果。

並且，透過在噴嘴部的各個塊之間的空間上設置密封件或氣密件，這樣能防止外部氣流流入至各個區間，同時防止惰性氣體出現漏氣(Leak)。

並且，透過在腔室部出入口設置簾式噴嘴部而在出入口形成氣簾，從而在半導體製程完成後去除煙氣和其他異物，防止污染，從而達到提高產率的效果。

並且，透過在腔室部側面和後面以及出入口一同設置噴嘴部，從而均勻地噴射氮氣，能達到5%以下水準的濕度管理效果。

並且，透過在腔室部設置噴嘴部，從而阻斷外部氣體，防止腔室部內部流入顆粒而受污染，使晶圓內部的濕度下降，最終達到提高生產率的效果。

並且，透過將擴散塊和連接塊以多層形式結合，對噴嘴部均勻地噴射吹掃氣體使其擴散後，根據外部氣體的狀態而調整前進空間，從而製造出具有阻絕外部氣體的流體層流區間。

並且，透過將從流體流入口同時流入的流體均勻地擴散在流體的流量擴散區間上，從而達到對層流噴嘴(Laminar Flow Nozzle)進行穩定流量噴射的效果。

並且，透過利用在腔室部的左右和上部形成層流的簾式噴嘴部吹掃惰性流體，調整吹掃氣體的壓力和流量，以形狀不變的狀態噴射，這樣不僅可以提高外部氣體的阻絕效果，還可以最大限度地防止噴射的惰性氣體從腔室部內部流出。

並且，透過調整簾式噴嘴部的噴射角度，從而防止從兩側噴射的惰性流體相互衝突而流入至腔室部內部的情形發生，達到這樣的效果。

針對本發明的上述說明是基於技術思想或主要的技術特徵而進行的說明，可以進行多種變形後而實施。因此，上述實施例中的所有要點不過是單純的實施例，但並不局限於此。

10:腔室部

20:裝載部

30:第一噴嘴部

30a:第11噴嘴基板

30b:第12噴嘴基板

30c:第13噴嘴基板

40:加熱部

50:第二噴嘴部

Claims (11)

1. 一種設備前端模組(Equipment Front End Module,EFEM)緩衝腔室裝置，其設置於EFEM傳送室，用於緩衝移送晶圓，其特徵在於，包括：腔室部(10)，其前面設置有晶圓進出的出入口，內部形成裝載空間，可裝載多個晶圓；裝載部(20)，設置於所述腔室部(10)，並形成有多層的狹縫，可沿上下方向裝載和收容多個晶圓；以及第一噴嘴部(30)，形成連通結構並設置於所述腔室部(10)的外部，將吹掃氣體從所述腔室部(10)的外部噴射至所述裝載部(20)的多層的狹縫；其中，所述第一噴嘴部(30)包括：第一噴嘴塊(31)，設置於所述腔室部(10)側面或後面；第一固定塊(32)，結合於所述第一噴嘴塊(31)的外部，並固定於所述腔室部(10)的側面或後面；多個第一上部噴嘴(33)，貫通形成並設置於所述第一噴嘴塊(31)的前後面的上部；多個第一下部噴嘴(34)，貫通形成並設置於所述第一噴嘴塊(31)的前後面的下部，以大於所述第一上部噴嘴(33)的噴射量和噴射壓進行噴射；以及 第一中間塊(31a)，設置於所述第一噴嘴塊(31)和所述第一固定塊(32)之間，使流入所述第一噴嘴塊(31)的吹掃氣體擴散而貫通設置有多個使吹掃氣體擴散的第一擴散孔。
2. 如請求項1所述的EFEM緩衝腔室裝置，還包括：加熱部(40)，分別設置於所述第一噴嘴部(30)的兩端，對從外部流入的吹掃氣體進行加熱。
3. 如請求項1所述的EFEM緩衝腔室裝置，還包括：第二噴嘴部(50)，設置於所述腔室部(10)出入口的兩端側部，向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾。
4. 如請求項3所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第二噴嘴部(50)包括：第二噴嘴塊，設置於所述腔室部(10)的出入口側面；第二連接塊，結合於所述第二噴嘴塊的外部，與所述腔室部(10)的出入口側面相連接；第二固定塊，結合於所述第二連接塊的外部，固定於所述腔室部(10)的出入口側面；以及多個第二噴嘴，設置於所述第二噴嘴塊的前後面，呈現線性排列結構。
5. 如請求項4所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第二噴嘴部(50)還包括：第二噴射角調節片，設置於所述第二噴嘴塊和所述第二連接塊之間，並可進行旋轉，還能調整吹掃氣體的噴射角。
6. 如請求項1或3項所述的EFEM緩衝腔室裝置，還包括：第三噴嘴部(60)，設置於所述腔室部(10)的出入口上部，向出入口噴射吹掃氣體而形成氣簾。
7. 如請求項6所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第三噴嘴部(60)包括：第三噴嘴塊，設置於所述腔室部(10)出入口的上面；第三連接塊，結合於所述第三噴嘴塊的外部，與所述腔室部(10)的出入口上面相連接；第三固定塊，結合於所述第三連接塊的外部，固定於所述腔室部(10)出入口的上面；以及多個第三噴嘴，設置於所述第三噴嘴塊的前後面，呈現線性排列結構。
8. 如請求項7所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第三噴嘴部(60)還包括：第三噴射角調節片，設置於所述第三噴嘴塊和所述第三連接塊之間，並可進行旋轉，還能調整吹掃氣體的噴射角。
9. 如請求項1所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第一噴嘴部(30)，包括：第11噴嘴基板，設置於所述腔室部(10)的一端側面，可噴射吹掃氣體；第12噴嘴基板，設置於所述腔室部(10)的另一端側面，可噴射吹掃氣體；以及 第13噴嘴基板，設置於所述腔室部(10)的後面，可噴射吹掃氣體。
10. 如請求項1所述的EFEM緩衝腔室裝置，其中，所述第一下部噴嘴，其噴射孔的大小大於所述第一上部噴嘴，或者其噴射孔的數量多於所述第一上部噴嘴。
11. 一種半導體製程裝置，其特徵在於，具備基於請求項1所記載的EFEM緩衝腔室裝置。