Foup結(jié)構(gòu)和foup清潔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備和工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種FOUP結(jié)構(gòu)和FOUP清潔方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路的半導(dǎo)體元件的積集度日益增加，相對的制程的精確度就顯得格外重要。因為一旦制程過程中發(fā)生些微的錯誤或污染，就可能會造成制程的失敗，導(dǎo)致晶圓的毀損或報廢，因而耗費大量成本。
[0003]在整個半導(dǎo)體制造設(shè)備中，在不同晶圓處理工具或設(shè)備的裝載端口之間通常通過晶圓載體來分批地傳送和存儲多個晶圓。這種工具通常執(zhí)行多種使用在IC芯片制造中的工藝，如光刻、蝕刻、材料/膜沉積、固化、退火、檢查或其他工藝。一種這種晶圓載體是前端開啟式晶圓傳送盒(FOUP，front-opening-unified-pod)，這種晶圓載體是被設(shè)計成在受控環(huán)境下持有多個尺寸在300mm至450mm范圍內(nèi)的晶圓的塑料殼體。通常，每個晶圓載體均持有大約25個晶圓。各個晶圓均垂直地堆疊在FOUP中且存儲在具有多個分離的晶圓架或槽的晶圓支撐框架中。
[0004]隨著半導(dǎo)體工藝要求越來越高，晶圓生產(chǎn)過程中FOUP內(nèi)環(huán)境對晶圓良率影響作用越來越大，很多后段及鋁制程或銅制程工藝都要求FOUP里面有相對干凈的環(huán)境，避免金屬布線等工藝被氧化或受顆粒影響。這可以通過對FOUP內(nèi)部填充惰性氣體，例如高純度氮氣，使FOUP的內(nèi)部環(huán)境得以改善。不僅避免外界雜質(zhì)進入，在提高晶圓保存時間的同時，也不會對晶圓造成損壞。
[0005]然而，當(dāng)前業(yè)界通用的是通過FOUP的底部的通氣口充入氮氣用于清潔FOUP同時凈化FOUP內(nèi)的顆粒。如圖1所示，F(xiàn)OUP底部設(shè)有兩個進氣口 21，但是這樣的設(shè)置在凈氣時會出現(xiàn)由于上面晶圓的阻擋會導(dǎo)致氣體流動性變差，從而使FOUP凈化效果變差。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)提供了另一種FOUP的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，F(xiàn)OUP后側(cè)設(shè)置兩根通氣管31，而出氣口 32設(shè)于FOUP底部，這會導(dǎo)致氣流直接流向底部從出氣口排出，而上部晶圓的流通氣體流量很小，影響上層晶圓的凈化效果。公開號為CN 1536639A的中國專利申請就將吹氣構(gòu)件設(shè)于底板(即FOUP后側(cè))兩側(cè)，這就會產(chǎn)生上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種FOUP結(jié)構(gòu)和FOUP清潔方法，以提高FOUP內(nèi)晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
[0008]本發(fā)明提供的FOUP結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)有開口的前板、與前板相對的后板、兩側(cè)的側(cè)板以及頂板和底板，所述一個側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板延伸至頂板的進氣管，而另一個側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板延伸至頂板的出氣管，所述進氣管自上而下開設(shè)有多個進氣口，所述出氣管自上而下開設(shè)有多個出氣口。
[0009]進一步地，所述FOUP結(jié)構(gòu)還包括吹氣裝置，所述進氣管的一端與所述吹氣裝置相連用于吹氣至FOUP內(nèi)部，所述進氣管的另一端封閉。
[0010]進一步地，所述FOUP結(jié)構(gòu)還包括集氣裝置，所述出氣管的一端與所述集氣裝置相連用于收集FOUP內(nèi)部吹出的氣體，所述出氣管的另一端封閉。
[0011]進一步地，所述進氣管自上而下均勻布設(shè)多個進氣口，用于對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻吹氣。
[0012]進一步地，所述出氣管自上而下均勻布設(shè)多個出氣口，用于對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻出氣。
[0013]進一步地，所述進氣管的進氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0014]進一步地，所述出氣管的出氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0015]進一步地，所述進氣管和出氣管固定于兩側(cè)側(cè)板的當(dāng)中位置，以對FOUP內(nèi)部均勻吹氣、出氣。
[0016]進一步地，所述進氣管與吹氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門，所述出氣管與集氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門。
[0017]本發(fā)明還提供一種FOUP的清潔方法，包括利用上述FOUP結(jié)構(gòu)，通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內(nèi)部吹氣，在FOUP內(nèi)部產(chǎn)生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內(nèi)部晶圓進行清潔。
[0018]本發(fā)明提供的FOUP結(jié)構(gòu)和FOUP清潔方法，通過在FOUP兩側(cè)側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設(shè)多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現(xiàn)有技術(shù)更加平穩(wěn)、均勻，提高了 FOUP內(nèi)晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
【附圖說明】
[0019]為能更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)描述，其中:
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一個FOUP結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一個FOUP結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明FOUP結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明一個實施例中進氣管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明另一個實施例中進氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]請參閱圖3，本實施例的FOUP結(jié)構(gòu)是用于傳送、存儲多個晶圓的載體，其包括設(shè)有開口的前板11、與前板相對的后板12、兩側(cè)的第一側(cè)板13和第二側(cè)板14、以及頂板15和底板16，前板11、后板12、第一側(cè)板13、第二側(cè)板14、頂板15和底板16圍成了放置晶圓的晶圓空間。本實施例中，F(xiàn)OUP結(jié)構(gòu)中的第一側(cè)板13內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板16延伸至頂板15的進氣管18，第二側(cè)板14內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板16延伸至頂板15的出氣管19，進氣管18自下而上開設(shè)有多個進氣口 181，出氣管自下而上開設(shè)有多個出氣口 191。
[0026]本實施例通過在FOUP結(jié)構(gòu)兩側(cè)側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設(shè)多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現(xiàn)有技術(shù)更加平穩(wěn)、均勻，提高了 FOUP內(nèi)晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
[0027]利用本實施例FOUP結(jié)構(gòu)的清潔方法，包括通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內(nèi)部吹氣，在FOUP內(nèi)部產(chǎn)生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內(nèi)部晶圓進行清潔。
[0028]為了便于FOUP結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行吹掃，F(xiàn)OUP結(jié)構(gòu)可以設(shè)有吹氣裝置，吹氣裝置可以固定在FOUP結(jié)構(gòu)的殼體上，也可以通過其他方式與FOUP相連，并與進氣管的一端相連用于吹氣至FOUP內(nèi)部，進氣管的另一端封閉。在實際應(yīng)用中，吹氣裝置還可以為可拆卸，進氣管與吹氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門，當(dāng)不需要對FOUP內(nèi)部進行吹氣時，將吹氣裝置拆卸下，并關(guān)閉密封閥門，以防止外部空氣通過進氣管與FOUP內(nèi)部流通，避免灰塵等進入FOUP內(nèi)部。
[0029]為了便于收集FOUP結(jié)構(gòu)內(nèi)部吹掃后的氣體，F(xiàn)OUP結(jié)構(gòu)可以設(shè)有集氣裝置，集氣裝置可以固定在FOUP結(jié)構(gòu)的殼體上，也可以通過其他方式與FOUP相連，并與出氣管的一端相連用于收集FOUP內(nèi)部吹出的氣體，出氣管的另一端封閉。在實際應(yīng)用中，集氣裝置還可以為可拆卸，出氣管與集氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門，當(dāng)不需要對FOUP內(nèi)部進行吹氣出氣時，將集氣裝置拆卸下，并關(guān)閉密封閥門，以防止外部空氣通過出氣管與FOUP內(nèi)部流通，避免灰塵等進入FOUP內(nèi)部。
[0030]本實施例中，為了對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻吹氣，進氣管18自上而下均勻布設(shè)多個進氣口 181。圖4顯示了一個較佳實施例中進氣管的結(jié)構(gòu)，該進氣管的進氣口為橫向扇形開口，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓，以提高吹掃效果。圖5顯示了另一個較佳實施例中進氣管的結(jié)構(gòu)，該進氣管的進氣口包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓，以提高吹掃效果。
[0031]本實施例中，為了對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻出氣，出氣管19自上而下均勻布設(shè)多個出氣口 191。較佳地，如圖4和圖5中的進氣管結(jié)構(gòu)，出氣管的出氣口也可以為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0032]本實施例中，進氣管18和出氣管19較佳地固定于兩側(cè)側(cè)板的當(dāng)中位置，使得兩者的連線經(jīng)過FOUP內(nèi)晶圓的中心，以對FOUP內(nèi)部均勻吹氣、出氣。
【主權(quán)項】
1.一種FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:其包括設(shè)有開口的前板、與前板相對的后板、兩側(cè)的側(cè)板以及頂板和底板，所述一個側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板延伸至頂板的進氣管，而另一個側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有從底板延伸至頂板的出氣管，所述進氣管自上而下開設(shè)有多個進氣口，所述出氣管自上而下開設(shè)有多個出氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述FOUP結(jié)構(gòu)還包括吹氣裝置，所述進氣管的一端與所述吹氣裝置相連用于吹氣至FOUP內(nèi)部，所述進氣管的另一端封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述FOUP結(jié)構(gòu)還包括集氣裝置，所述出氣管的一端與所述集氣裝置相連用于收集FOUP內(nèi)部吹出的氣體，所述出氣管的另一端封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進氣管自上而下均勻布設(shè)多個進氣口，用于對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻吹氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述出氣管自上而下均勻布設(shè)多個出氣口，用于對FOUP內(nèi)部的縱向空間均勻出氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進氣管的進氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述出氣管的出氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進氣管和出氣管固定于兩側(cè)側(cè)板的當(dāng)中位置，以對FOUP內(nèi)部均勻吹氣、出氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FOUP結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述進氣管與吹氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門，所述出氣管與集氣裝置相連的一端還設(shè)有密封閥門。
10.一種FOUP的清潔方法，其特征在于:包括利用權(quán)利要求1所述的FOUP結(jié)構(gòu)，通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內(nèi)部吹氣，在FOUP內(nèi)部產(chǎn)生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內(nèi)部晶圓進行清潔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種FOUP結(jié)構(gòu)和FOUP清潔方法，通過在FOUP兩側(cè)側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設(shè)多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現(xiàn)有技術(shù)更加平穩(wěn)、均勻，提高了FOUP內(nèi)晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
【IPC分類】B08B5-02, H01L21-673
【公開號】CN104867853
【申請?zhí)枴緾N201510144258
【發(fā)明人】張召, 黃家樂, 王智, 蘇俊銘, 倪立華
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月30日