專利名稱：晶圓盒清潔設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制程設(shè)備，特別涉及一種用于晶圓加工工藝中的晶圓盒清 潔設(shè)備。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體晶圓在制造過(guò)程中需要極其嚴(yán)格的潔凈度條件，一旦晶圓廠建成后，花費(fèi) 還遠(yuǎn)不止于此，還將增加維持這些無(wú)塵環(huán)境的運(yùn)營(yíng)成本。這些晶圓廠建造得靈活而牢固，擁 有大型風(fēng)扇和循環(huán)風(fēng)扇用以保持一種無(wú)塵環(huán)境和滿足空調(diào)負(fù)載計(jì)算的需要；并在不同位置 安裝了空氣粒子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)任何可能的大量粒子的出現(xiàn)。潔凈度條件要求采用一種 非常嚴(yán)格的著裝規(guī)定。所有晶圓廠的最低要求是工作人員必須身著單層長(zhǎng)袍、橡膠手套、短 靴和發(fā)套等，當(dāng)仍然難以滿足晶圓制造所要求的潔凈度條件并且成本高昂。1984年，Asyst Technologies，Inc推出一種技術(shù)，用以提供半導(dǎo)體制造所需 的潔凈條件并降低傳統(tǒng)晶圓廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。這種名為“標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面(standard mechanical interface，SMIF) ”的技術(shù)以“隔離技術(shù)”概念為中心。隔離技術(shù)旨在通過(guò)將 晶圓封閉在一個(gè)超潔凈的環(huán)境中，同時(shí)放寬對(duì)這個(gè)封閉環(huán)境以外的潔凈度要求來(lái)防止產(chǎn)品 被污染。起初，SMIF由三部分組成，用來(lái)封閉在制造過(guò)程中存儲(chǔ)和運(yùn)輸盒裝半導(dǎo)體晶圓的 集裝箱，即SMIF-Pod(標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面晶圓盒)；用來(lái)打開(kāi)SMIF-Pods的輸入輸出裝置，即裝 載端口 ；和通過(guò)工藝系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝載端口整合的超潔凈封閉式小型環(huán)境。操作員通過(guò)人工將 SMIF-Pod送至裝載端口 ；裝載端口自動(dòng)打開(kāi)SMIF-Pod，除去盒子，并將其置于小型環(huán)境中。 然后，內(nèi)建于小型環(huán)境中的一個(gè)晶圓處理裝置就會(huì)移動(dòng)每個(gè)晶圓，使其與制程工藝系統(tǒng)接 觸。一旦制程步驟完成，晶圓就被放回盒子和SMIF-Pod，操作員人工再將其送往下一個(gè)步 馬聚ο然而晶圓盒的基座大部分是用塑料制成。在晶圓盒搬運(yùn)或使用的過(guò)程中，塑料因 與接觸面接觸而被磨損，而產(chǎn)生微小的塑料顆粒。一旦因拿取晶圓片打開(kāi)晶圓盒時(shí)，這些塑 料顆粒將會(huì)隨著氣流漂浮到晶圓片上，造成晶圓片表面嚴(yán)重的顆?；@不僅會(huì)造成處理 過(guò)程中的晶圓片的損壞，還會(huì)造成處理后的晶圓片的損壞。許多晶圓片因?yàn)榫A盒的塑料 顆粒而報(bào)廢，導(dǎo)致了原材料的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的提高，并導(dǎo)致設(shè)備的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種晶圓盒清潔設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，在晶圓盒操作過(guò) 程中，因其與接觸面接觸發(fā)生磨損所產(chǎn)生的塑料顆粒給造成晶圓表面顆?；?，進(jìn)而導(dǎo)致晶 圓片報(bào)廢等問(wèn)題。本發(fā)明提供的這種晶圓盒清潔設(shè)備，包括機(jī)臺(tái)，其包括一作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動(dòng)的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動(dòng)馬達(dá)設(shè) 置于上述機(jī)臺(tái)中，通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)上述清潔刷轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢詼p少晶圓盒在操作過(guò)程中因摩擦 而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對(duì)晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的成品率，并保證了設(shè)備的正常運(yùn)作?？蛇x的，上述作業(yè)面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)孔洞。清潔的顆粒可以通過(guò)孔洞排出，保證了清 潔的效果?？蛇x的，排風(fēng)裝置設(shè)置于上述機(jī)臺(tái)的下部，并與上述孔洞連通，將清潔過(guò)程中產(chǎn)生 的微塵通過(guò)上述孔洞引導(dǎo)到的排風(fēng)管道里，與潔凈室環(huán)境隔離?？蛇x的，上述清潔刷具有轉(zhuǎn)軸，上述傳動(dòng)帶套于上述轉(zhuǎn)軸，兩者套接處與上述傳動(dòng) 馬達(dá)和上述傳動(dòng)帶封閉在一隔離罩中防止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的微塵擴(kuò)散到潔凈室。這樣就進(jìn)一 步保證了設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì)污染晶圓盒。
可選的，所述的晶圓盒清潔設(shè)備，還包括線性軸承，其設(shè)置于上述作業(yè)面，用于支 撐上述晶圓盒，并使上述晶圓盒沿上述作業(yè)面滑動(dòng)清潔上述晶圓盒的底部。其用于控制晶 圓盒的滑動(dòng)方向，有利于晶圓盒定向清潔?？蛇x的，所述的晶圓盒清潔設(shè)備，還包括限位器設(shè)置于上述作業(yè)面的一端，防止上 述晶圓盒從上述作業(yè)面上滑落。保證了晶圓盒的安全?？蛇x的，上述清潔刷為圓筒形，其表面具有多個(gè)凸點(diǎn)。清潔刷利用這些凸點(diǎn)與晶圓 盒接觸，減小對(duì)晶圓盒的磨損，又可清潔干凈。可選的，在上述作業(yè)面上安裝有一個(gè)傳感器，用感測(cè)晶圓盒；其中，當(dāng)有晶圓盒置 于上述作業(yè)面上時(shí)，傳感器會(huì)感知晶圓盒的存在，控制驅(qū)動(dòng)上述傳動(dòng)馬達(dá)，開(kāi)始清潔作業(yè)； 當(dāng)在無(wú)晶圓盒的情況下，控制上述傳動(dòng)馬達(dá)處于待機(jī)狀態(tài)。這樣既可以節(jié)約能源，又可以減 少因設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的微塵。可選的，上述清潔刷為四只，用于清潔裝有200毫米晶圓片的晶圓盒?？蛇x的，上述清潔刷為六只，用于清潔裝有300毫米晶圓片的晶圓盒。本發(fā)明適用 廣泛，發(fā)明不局限于此，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。綜上所述，本發(fā)明所提供的晶圓盒清潔設(shè)備可以減少晶圓盒在操作過(guò)程中因摩擦 而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對(duì)晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的良品率，并保 證了設(shè)備的正常運(yùn)作。


圖IA所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖IB所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的俯視圖；圖IC所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的側(cè)視圖；圖2A所示為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B所示為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的俯視圖；圖2C所示為本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的側(cè)視圖；圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的清潔刷的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，給出較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖IA至1C，其所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的不同角度的結(jié)構(gòu)示意圖。該晶圓盒清潔設(shè)備100，包括機(jī)臺(tái)110，其包括一作業(yè)面111，用于承載 晶圓盒；可轉(zhuǎn)動(dòng)的清潔刷120，設(shè)置于上述作業(yè)面111上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及 傳動(dòng)馬達(dá)130設(shè)置于上述機(jī)臺(tái)110中，通過(guò)傳動(dòng)帶140帶動(dòng)上述清潔刷120轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)晶圓盒放在清潔設(shè)備的機(jī)臺(tái)110上時(shí)，晶圓盒的底座便會(huì)貼附在清潔刷120上， 此時(shí)，清潔刷120轉(zhuǎn)動(dòng)，便可以將晶圓盒的底座因磨損而產(chǎn)生的塑料顆粒清除掉，進(jìn)而起到 清潔晶圓盒的底座的作用，保護(hù)了晶圓片和設(shè)備不受塑料顆粒的損害，提高了晶圓的成品 率，并保證了設(shè)備的正常運(yùn)作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，晶圓盒清潔設(shè)備的機(jī)臺(tái)110的作業(yè)面111上，設(shè)置有多個(gè) 孔洞112設(shè)置于上述作業(yè)面111上。當(dāng)用潔刷120刷洗晶圓盒時(shí)，微小的塑料顆粒會(huì)掉落 到機(jī)臺(tái)110的作業(yè)面111上，如果不及時(shí)進(jìn)行清理，這些微小顆?？赡軙?huì)隨著空氣流動(dòng)，再 次污染晶圓盒和設(shè)備，進(jìn)而還會(huì)造成晶圓片和設(shè)備的損壞。因此，在機(jī)臺(tái)110的操作面111 上開(kāi)設(shè)多個(gè)孔洞，這樣清潔晶圓盒所掉落的微小顆?？梢缘羧脒@些孔洞112排出，保證了 清潔的效果。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，排風(fēng)裝置150設(shè)置于上述機(jī)臺(tái)110的下部，并與上述孔洞 112連通。在排風(fēng)裝置150的作用下形成一股穩(wěn)定向下的氣流，晶圓盒底部產(chǎn)生的微塵在氣 流的作用下定向通過(guò)上述孔洞112進(jìn)入到排風(fēng)管道中，既可以清潔清潔刷120，又可以防止 微塵進(jìn)入外部潔凈室，對(duì)環(huán)境造成污染。達(dá)到更好的清潔效果。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在上述作業(yè)面上安裝有一個(gè)傳感器113，用感測(cè)晶圓盒； 當(dāng)有晶圓盒置于上述作業(yè)面上時(shí)，傳感器會(huì)感知晶圓盒的存在，控制驅(qū)動(dòng)上述傳動(dòng)馬達(dá)，開(kāi) 始清潔作業(yè)；當(dāng)在無(wú)晶圓盒的情況下，控制上述傳動(dòng)馬達(dá)處于待機(jī)狀。利用傳感器113既可 以節(jié)約能源，又可以減少因設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的微塵。請(qǐng)參見(jiàn)圖2A至2C，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，上述清潔刷120具有轉(zhuǎn)軸121，上述 傳動(dòng)帶140套于上述轉(zhuǎn)軸121，并且兩者套接處與上述傳動(dòng)馬達(dá)130和上述傳動(dòng)帶140都 封閉在一隔離罩160中。當(dāng)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)馬達(dá)130通過(guò)傳動(dòng)帶140帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸121轉(zhuǎn) 動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)清潔刷120轉(zhuǎn)動(dòng)，它們之間的相互作動(dòng)也會(huì)因摩擦而產(chǎn)生污染顆粒，為了避免 這些顆粒對(duì)晶圓盒和設(shè)備造成的二次污染，所以用隔離罩160將轉(zhuǎn)軸121，轉(zhuǎn)軸121與傳動(dòng) 帶140的套接處及傳動(dòng)馬達(dá)130，傳動(dòng)帶140都封閉起來(lái)，在排風(fēng)裝置150的作用下形成一 個(gè)負(fù)壓空間，可以防止馬達(dá)/軸承/傳動(dòng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的微塵擴(kuò)散到潔凈室。這樣就避免了 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)給晶圓盒和設(shè)備所造成的二次污染。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，晶圓盒清潔設(shè)備還包括線性軸承180，其設(shè)置于機(jī)臺(tái) 110的業(yè)面111上，用于支撐晶圓盒，并使晶圓盒沿作業(yè)面111滑動(dòng)清潔晶圓盒的底部。其 用于控制晶圓盒的滑動(dòng)方向，有利于晶圓盒定向清潔，保證徹底全面地清潔晶圓盒。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，晶圓盒清潔設(shè)備還包括限位器170設(shè)置于機(jī)臺(tái)110的 業(yè)面111的一端。當(dāng)清潔晶圓盒時(shí)，晶圓盒需要在作業(yè)面111上滑行，這樣防止上述晶圓盒 從上述作業(yè)面上滑落，保證了晶圓盒在清潔過(guò)程中的安全。請(qǐng)參見(jiàn)圖3，其所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備的清潔刷的示意 圖。該清潔刷120為圓筒形，其表面具有多個(gè)凸點(diǎn)。清潔刷利用這些凸點(diǎn)與晶圓盒接觸，減 小對(duì)晶圓盒的磨損并可保證了清潔效果。待清潔的是裝載200毫米晶圓的晶圓盒時(shí)，為了 保證清潔的效果，可采用四組清潔刷120為四只；而當(dāng)待清潔的是裝載300毫米晶圓的晶圓盒時(shí)，為了保證清潔的效果，可采用四組清潔刷120為六組。但本發(fā)明不局限于此，為了達(dá) 到較好的清潔效果，清潔刷120的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例所提供的晶圓盒清潔設(shè)備可以減少晶圓盒在操作過(guò)程 中因摩擦而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對(duì)晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的成 品率，并保證了設(shè)備的正常運(yùn)作。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，包括機(jī)臺(tái)，包括作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動(dòng)的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動(dòng)馬達(dá)設(shè)置于上述機(jī)臺(tái)中，通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)上述清潔刷轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，上述作業(yè)面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，還包括，排風(fēng)裝置設(shè)置于上述 機(jī)臺(tái)的下部，并與上述孔洞連通，將清潔過(guò)程中產(chǎn)生的微塵通過(guò)上述孔洞引導(dǎo)到的排風(fēng)管 道里，與潔凈室環(huán)境隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，上述清潔刷具有轉(zhuǎn)軸，上述傳 動(dòng)帶套于上述轉(zhuǎn)軸，兩者套接處與上述傳動(dòng)馬達(dá)和上述傳動(dòng)帶封閉在一隔離罩中防止設(shè)備 運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的微塵擴(kuò)散到潔凈室。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，還包括線性軸承，設(shè)置于上述 作業(yè)面，用于支撐上述晶圓盒，并清潔上述晶圓盒的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，還包括限位器，設(shè)置于上述作 業(yè)面的一端，防止上述晶圓盒從上述作業(yè)面上滑落。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，上述清潔刷為圓筒形，其表面 具有多個(gè)凸點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，在上述作業(yè)面上安裝有一個(gè) 傳感器，用感測(cè)晶圓盒；其中，當(dāng)有晶圓盒置于上述作業(yè)面上時(shí)，傳感器會(huì)感知晶圓盒的存 在，控制驅(qū)動(dòng)上述傳動(dòng)馬達(dá)，開(kāi)始清潔作業(yè)；當(dāng)在無(wú)晶圓盒的情況下，控制上述傳動(dòng)馬達(dá)處 于待機(jī)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，上述清潔刷為四只，用于清潔 裝載200毫米晶圓片的晶圓盒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，上述清潔刷為六只，用于清 潔裝載300毫米晶圓片的晶圓盒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種晶圓盒清潔設(shè)備，包括機(jī)臺(tái)，其包括一作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動(dòng)的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動(dòng)馬達(dá)設(shè)置于上述機(jī)臺(tái)中，通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)上述清潔刷轉(zhuǎn)動(dòng)。該本發(fā)明所提供的晶圓盒清潔設(shè)備可以減少晶圓盒在操作過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對(duì)晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的良品率，并保證了設(shè)備的正常運(yùn)作。
文檔編號(hào)B08B1/04GK101834113SQ20091004757
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者張溢鋼, 章亞榮, 邢程 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司