下沉式標準機械界面設備的製作方法
2023-08-12 11:10:16
專利名稱：下沉式標準機械界面設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於半導體製造領域,涉及一種標準機械界面(Standard MechanicalInterface,簡稱SMIF)設備,特別是涉及一種下沉式標準機械界面設備。
背景技術：
在半導體製程中，周遭的微粒或製程中所產生的微粒汙染將直接影響晶片的良率。為了減少微粒汙染，提高晶片的良率，標準機械界面(SMIF)系統得到了快速發展，其不僅促進了半導體晶片的製造自動化，同時也降低了半導體製程儲存和傳送晶片時，微粒落到晶片的機會。SMIF有多種類型，對於下沉式SMIF，裝載晶片的晶圓盒放置在底座上，晶圓盒的盒蓋被底座周圍的框架卡住，晶圓盒的底板連接在底座上，底座下沉時，晶圓盒的底板也隨之下沉，與盒蓋分離，使晶圓盒開啟，然後機械手可從晶圓盒內取放晶片。現有技術中，下沉式SMIF採用背封口，即晶圓盒放置在底座上時，其四個側面中有三個是封閉的，只有一個側面是開放的，機械手從此開放的側面進入操縱晶圓盒內的晶片。而晶片往往是從該開口的側面受到汙染。由於晶圓盒內的氣壓與外界氣壓不一致，在開啟晶圓盒時會引起晶圓盒開啟處氣體的擾動，將外在環境的微粒從開口的側面帶入晶圓盒，使晶片受到汙染，特別是晶圓盒最下面的晶片受汙染的程度最高，從而影響半導體製程以及產品的良率。並且被微粒汙染的晶片還會進一步汙染機臺，增加了清理機臺的時間和頻率，降低了機臺的運行時間。因此，如何降低由晶圓盒開啟而產生的汙染，提高晶片良率，實已成為業界亟待解決的問題。
實用新型內容鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種下沉式標準機械界面設備，用於解決現有技術中開啟晶圓盒時由於壓力變化和氣體擾動使晶片受到汙染的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種下沉式標準機械界面設備，該設備至少包括:控制模塊，連接於所述控制模塊的閥門，連接於所述閥門的晶圓盒承載裝置以及放置於所述晶圓盒承載裝置上的晶圓盒；所述晶圓盒包括一晶圓盒底板以及與所述晶圓盒底板配合的晶圓盒蓋；所述晶圓盒承載裝置包括一輸氣管道以及與所述輸氣管道連接的至少一個承載組件；所述輸氣管道包括進氣端和出氣端，所述進氣端與所述閥門連接；所述承載組件包括:一框架以及位於所述框架內並相對於所述框架升降的底座；所述框架的一側邊固定於所述輸氣管道上，所述輸氣管道上與該側邊對應的位置設有一組連通所述輸氣管道的噴氣嘴。可選地，所述框架上設有自動卡住或釋放所述晶圓盒蓋的自動卡固裝置。可選地，所述晶圓盒底板連接於所述底座上。[0009]可選地，所述噴氣嘴的開口方向朝下，且與垂直方向的夾角為(T80度。可選地，所述承載組件的數量為f 10個。可選地，一組噴氣嘴的數量為3 20個。可選地，所有噴氣嘴的開口方向一致。如上所述，本實用新型的下沉式標準機械界面設備，具有以下有益效果:能夠通過控制模塊控制閥門的開關，在晶圓盒開啟之前使閥門先開啟，潔淨的氣體進入晶圓盒蓋一側邊的通氣管道，並從噴氣嘴裡噴出，驅走晶圓盒蓋與晶圓盒底板閉合處周圍的髒空氣，然後底座下沉，使晶圓盒開啟，此時氣體繼續噴一定時間，避免周圍的微粒通過晶圓盒開啟處落到晶片上使晶片受到汙染，然後控制模塊控制閥門關閉，使噴氣停止。由於晶片主要是在晶圓盒開啟時容易受到汙染，而本實用新型的下沉式標準機械界面設備能夠保證晶圓盒開啟時開口附近的氣氛為潔淨的，有效地避免晶片受到汙染，使晶片的良率得到提高，降低了成本。
圖1顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備的結構示意圖。圖2顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備的晶圓盒承載裝置及晶圓盒另一側面的結構不意圖。圖3顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備在晶圓盒開啟瞬間的結構示意圖。圖4顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備包括四個承載組件時的仰視結構示意圖。元件標號說明110控制模塊120閥門130晶圓盒承載裝置131輸氣管道1311進氣端1312出氣端1313噴氣嘴132承載組件1321框架1322底座140晶圓盒141晶圓盒底板142晶圓盒蓋150支架160 晶片
具體實施方式
[0034]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。首先請參閱圖1，顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面(SMIF)設備的結構示意圖。如圖所示，所述設備至少包括:控制模塊110、連接於所述控制模塊的閥門120以及連接於所述閥門的晶圓盒承載裝置，所述晶圓盒承載裝置包括一輸氣管道131以及與所述輸氣管道131連接的至少一個承載組件132。具體的，所述承載組件132的數量為f 10個，每個承載組件132上放置有一晶圓盒140。本實施例中，承載組件132的數量為優選為一個，相應的，晶圓盒140的數量也為一個，晶圓盒內部放置有承載晶片160的支架150。具體的，所述輸氣管道131包括進氣端1311和出氣端1312，所述進氣端1311與所述閥門120連接。所述承載組件132包括一框架1321，所述框架包括四個側邊，其中一側邊固定於所述輸氣管道131上，所述輸氣管道131上與該側邊對應的位置設有一組連通所述輸氣管道131的噴氣嘴1313。其中，一組噴氣嘴的數量為3 20個。本實施例中，一組噴氣嘴的數量優選為7個。再請參閱圖2，顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備的晶圓盒承載裝置及晶圓盒另一側面的結構不意圖。如圖所不，所述晶圓盒140包括一晶圓盒底板141以及與所述晶圓盒底板141配合的晶圓盒蓋142 ;所述承載組件132還包括位於所述框架1321內並相對於所述框架1321升降的底座1322。所述晶圓盒底板141放置於所述底座1322上。具體的，所述晶圓盒底板141與所述底座1322之間可僅為接觸而沒有固定連接，也可以有固定連接。固定連接可以為卡固方式，如所述底座1322中心設有一凸起裝置，所述晶圓盒底板底面中心設有一與該凸起裝置相配合的凹槽，兩者互相配合使所述晶圓盒底板141固定在所述底座1322上。所述凸起裝置不僅可以起到固定作用，還可以起到定位作用，使晶圓盒放置於底座的中心位置。具體的，所述框架上還設有自動卡住或釋放所述晶圓盒蓋142的自動卡固裝置，其作用在於在底座1322下沉並帶動晶圓盒底板141下沉時，使晶圓盒蓋142的位置保持不變，從而與晶圓盒底板141分離，使晶圓盒開啟。其卡固方式可以為晶圓盒蓋142底部外側面設有若干凹槽，所述框架1321內側設有若干與所述凹槽配合的可伸縮的卡齒，所述卡齒可通過伸縮進入和退出凹槽，來實現對晶圓盒蓋的卡住和釋放。使用中，晶圓盒放置在底座上後，卡齒自動伸出將晶圓盒蓋142卡住，直至晶圓盒內的晶圓用完後，所述卡齒縮回釋放晶圓盒蓋，以利於晶圓盒的取出。然後請參閱圖3，顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備在晶圓盒開啟瞬間的結構示意圖。由於晶圓盒內外壓力不一樣以及氣體的擾動，在晶圓盒開啟瞬間，外界的微粒容易通過氣流被帶入晶圓盒，落到晶片160上使其受到汙染，尤其是晶圓盒底部的晶片受到的汙染最嚴重。本實用新型的下沉式標準機械界面設備在晶圓盒將要開啟之前，控制模塊110發送命令使所述閥門120開啟，氣體進入所述輸氣管道，並從噴氣嘴1313噴出，將晶圓盒一側面開啟處周圍的髒空氣驅趕走，其中噴氣嘴噴出的氣體為氮氣或其它惰性氣體，還可以為潔淨的空氣。晶圓盒開啟後，噴氣嘴仍持續噴氣一段時間，避免外界微粒進入晶圓盒落到晶片上。由於晶圓盒另外三個側面位於背封口面，不會受到汙染，而開口的側面又有噴氣嘴噴氣，避免了晶片被汙染。具體的，所述噴氣嘴1313的開口方向朝下，且與垂直方向的夾角為(T80度，即可以向晶圓盒外沿傾斜方向噴氣。對於一組噴氣嘴1313，所有噴氣嘴的開口方向一致。本實施例中所述晶圓盒承載裝置130為只包括一個承載組件132的情況，在其它實施例中，所述承載組件132也可以為多個，如4個。請參閱圖4，顯示為本實用新型的下沉式標準機械界面設備包括四個承載組件時的仰視結構示意圖。如圖所示，所述輸氣管道131位於四個框架1321的一側邊，並且與各該側邊對應的位置上分別設有一組連通所述輸氣管道131的噴氣嘴。所述底座1322位於所述框架1321內可升降，其升降是通過傳動軸等升降裝置實現的，此為本領域公知技術，此處不再贅述。綜上所述，本實用新型的下沉式標準機械界面設備在晶圓盒承載裝置的框架的一側邊設置有輸氣管道和噴氣嘴，使用時可通過控制模塊控制閥門的開關，在晶圓盒開啟之前使閥門先開啟，潔淨的氣體進入氣管道，並從噴氣嘴裡噴出，驅走晶圓盒蓋與晶圓盒底板閉合處周圍的髒空氣，然後底座下沉，使晶圓盒開啟，此時氣體繼續噴一定時間，避免周圍的微粒通過晶圓盒開啟處落到晶片上使晶片受到汙染，然後控制模塊控制閥門關閉，使噴氣停止。由於晶片主要是在晶圓盒開啟時容易受到汙染，而本實用新型的下沉式標準機械界面設備能夠保證晶圓盒開啟時開口附近的氣氛為潔淨的，有效地避免晶片受到汙染，使晶片的良率得到提高，降低了成本。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種下沉式標準機械界面設備，其特徵在於，該設備至少包括:控制模塊，連接於所述控制模塊的閥門，連接於所述閥門的晶圓盒承載裝置以及放置於所述晶圓盒承載裝置上的晶圓盒；所述晶圓盒包括一晶圓盒底板以及與所述晶圓盒底板配合的晶圓盒蓋；所述晶圓盒承載裝置包括一輸氣管道以及與所述輸氣管道連接的至少一個承載組件；所述輸氣管道包括進氣端和出氣端，所述進氣端與所述閥門連接；所述承載組件包括:一框架以及位於所述框架內並相對於所述框架升降的底座；所述框架的一側邊固定於所述輸氣管道上，所述輸氣管道上與該側邊對應的位置設有一組連通所述輸氣管道的噴氣嘴。
2.根據權利要求1所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:所述框架上設有自動卡住或釋放所述晶圓盒蓋的自動卡固裝置。
3.根據權利要求1所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:所述晶圓盒底板連接於所述底座上。
4.根據權利要求1所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:所述噴氣嘴的開口方向朝下，且與垂直方向的夾角為0 80度。
5.根據權利要求1所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:所述承載組件的數量為I 10個。
6.根據權利要求1所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:一組噴氣嘴的數量為3 20個。
7.根據權利要求6所述的下沉式標準機械界面設備，其特徵在於:所有噴氣嘴的開口方向一致。
專利摘要本實用新型提供一種下沉式標準機械界面設備，該設備至少包括控制模塊，連接於所述控制模塊的閥門，連接於所述閥門的晶圓盒承載裝置以及放置於所述晶圓盒承載裝置上的晶圓盒；所述晶圓盒承載裝置包括一輸氣管道以及與所述輸氣管道連接的至少一個承載組件；所述輸氣管道上設有噴氣嘴。本實用新型的下沉式標準機械界面設備可通過控制模塊控制閥門的開關，在晶圓盒開啟之前從噴氣嘴裡噴出潔淨的氣體，驅走晶圓盒蓋與晶圓盒底板閉合處周圍的髒空氣，晶圓盒開啟後氣體仍繼續噴一定時間，避免周圍的微粒通過晶圓盒開啟處落到晶片上使晶片受到汙染，使晶片的良率得到提高，降低了成本。
文檔編號H01L21/67GK202957223SQ20122060370
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者許亮 申請人:中芯國際集成電路製造(北京)有限公司