一種微環(huán)境控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及晶圓加工領(lǐng)域，具體地說是一種在晶圓生產(chǎn)時(shí)使設(shè)備內(nèi)部氣流流向平穩(wěn)的微環(huán)境控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓加工設(shè)備通常包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，所述晶圓輸送單元中設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)，晶圓通過所述傳送機(jī)構(gòu)送入涂膠及顯影單元的各個(gè)模塊中，或者送入熱盤單元中。晶圓在生產(chǎn)加工時(shí)，晶圓加工設(shè)備內(nèi)環(huán)境的氣流流向以及排出的氣流大小都會(huì)影響晶圓生產(chǎn)的各個(gè)工藝模塊，如果設(shè)備內(nèi)的氣流流向紊亂以及排出的氣流不恒定，會(huì)造成設(shè)備內(nèi)環(huán)境中的顆粒超標(biāo)，顆粒如果落在晶圓表面，就會(huì)對(duì)隨后工藝產(chǎn)生影響，極大影響晶圓的成品合格率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種微環(huán)境控制系統(tǒng)，在晶圓生產(chǎn)時(shí)通過控制進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)使設(shè)備內(nèi)部氣流流向平穩(wěn)，同時(shí)將紊流層限制在整流板內(nèi)部的區(qū)域中，滿足晶圓生產(chǎn)要求。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種應(yīng)用于晶圓加工設(shè)備上的微環(huán)境控制系統(tǒng)，所述晶圓加工設(shè)備包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，各個(gè)單元通過隔板隔開，所述晶圓輸送單元中設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)，晶圓通過所述傳送機(jī)構(gòu)作用經(jīng)隔板上的晶圓進(jìn)出口進(jìn)出涂膠及顯影單元的各個(gè)模塊中或者熱盤單元中，其特征在于:包括風(fēng)機(jī)、整流板、風(fēng)扇和風(fēng)壓傳感器，其中風(fēng)機(jī)設(shè)置于晶圓輸送單元的上方，在所述晶圓輸送單元的底面上設(shè)有整流板，所述整流板上均布有多個(gè)通風(fēng)孔，所述整流板內(nèi)設(shè)有多個(gè)排風(fēng)用的風(fēng)扇，用于檢測(cè)晶圓輸送單元內(nèi)部壓力并使控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的風(fēng)壓傳感器安裝在所述傳送機(jī)構(gòu)的傳送平臺(tái)上。
[0006]所述晶圓輸送單元內(nèi)部空間通過所述整流板分為層流區(qū)域和紊流區(qū)域，其中所述整流板外側(cè)為層流區(qū)域，所述整流板內(nèi)部為紊流區(qū)域。
[0007]所述晶圓進(jìn)出口遠(yuǎn)離所述晶圓輸送單元的一側(cè)設(shè)有防止氣流倒流的門板。
[0008]所述門板通過氣缸推動(dòng)打開，在所述門板兩側(cè)的隔板上設(shè)有滑軌，所述門板兩側(cè)設(shè)有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板通過所述滑塊沿所述滑軌移動(dòng)。
[0009]所述晶圓輸送單元四周的隔板表面在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中形成真空層。
[0010]晶圓加工設(shè)備下側(cè)設(shè)有一個(gè)排風(fēng)區(qū)域，風(fēng)通過所述風(fēng)扇作用排入所述排風(fēng)區(qū)域中。
[0011]所述風(fēng)機(jī)下方設(shè)有高效過濾網(wǎng)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0013]1、本發(fā)明在晶圓生產(chǎn)時(shí)通過控制進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)使設(shè)備內(nèi)環(huán)境的氣流流向平穩(wěn)，并通過隨傳送機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)的風(fēng)壓傳感器實(shí)時(shí)感應(yīng)壓力變化并實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，保證晶圓輸送單元內(nèi)不發(fā)生紊流。
[0014]2、本發(fā)明在晶圓輸送單元底部設(shè)有整流板，風(fēng)排入排風(fēng)區(qū)域產(chǎn)生的紊流層限制在所述整流板中，進(jìn)一步保證晶圓輸送單元內(nèi)不發(fā)生紊流。
[0015]3、本發(fā)明的晶圓輸送單元內(nèi)構(gòu)成上進(jìn)下出的流道，在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中，在晶圓輸送單元四周隔板表面形成真空層利于涂膠及顯影單元各個(gè)模塊內(nèi)的氣流以及熱盤單元內(nèi)的氣流流進(jìn)晶圓輸送單元。
[0016]4、本發(fā)明在晶圓進(jìn)出口上設(shè)有可打開的門板，避免排風(fēng)區(qū)域的氣流倒流進(jìn)入涂膠及顯影單元各個(gè)模塊內(nèi)以及熱盤單元內(nèi)。
[0017]5、本發(fā)明在風(fēng)機(jī)下方設(shè)有高效過濾網(wǎng)，避免空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備中造成二次污染。
【附圖說明】
[0018]圖1為晶圓加工設(shè)備俯視圖，
[0019]圖2為圖1中晶圓加工設(shè)備的A-A剖視圖，
[0020]圖3為圖1中晶圓加工設(shè)備的B-B剖視圖。
[0021]其中，I為晶圓輸送單元，2為涂膠及顯影單元，3為熱盤單元，4為排風(fēng)區(qū)域，5為風(fēng)機(jī)，6為高效過濾網(wǎng)，7為架體，8為晶圓進(jìn)出口，9為門板，10為整流板，11為風(fēng)扇，12為風(fēng)壓傳感器，13為傳送機(jī)構(gòu)，14為傳送平臺(tái)，15為支架，16為通風(fēng)孔，17為隔板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0023]如圖1?3所示，晶圓加工設(shè)備包括晶圓輸送單元1、涂膠及顯影單元2和熱盤單元3，所述晶圓輸送單元I設(shè)于設(shè)備中部，涂膠及顯影單元2以及熱盤單元3環(huán)設(shè)于晶圓輸送單元I周圍，所述晶圓輸送單元1、涂膠及顯影單元2和熱盤單元3之間均通過隔板17隔開。所述涂膠及顯影單元2包括多個(gè)模塊單元，所述模塊單元沿設(shè)備高度方向疊放，隔板17上設(shè)有晶圓進(jìn)出口 8，在晶圓輸送單元I中設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)13，晶圓通過所述傳送機(jī)構(gòu)13沿設(shè)備高度方向升降并送入相應(yīng)的涂膠及顯影單元2的模塊中，或者送入熱盤單元3中，所述傳送機(jī)構(gòu)13包括一個(gè)傳送平臺(tái)14，晶圓即放置在所述傳送平臺(tái)14上，所述傳送機(jī)構(gòu)13為本領(lǐng)域公知技術(shù)。
[0024]本發(fā)明包括風(fēng)機(jī)5、高效過濾網(wǎng)6、門板9、整流板10、風(fēng)扇11和風(fēng)壓傳感器12，其中風(fēng)機(jī)5設(shè)置于晶圓輸送單元I的正上方，所述風(fēng)機(jī)5用于向晶圓輸送單元I內(nèi)吹風(fēng)，在所述風(fēng)機(jī)5下方設(shè)有高效過濾網(wǎng)6以防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入晶圓輸送單元I中，所述高效過濾網(wǎng)6安裝在設(shè)備的框架7上，所述高效過濾網(wǎng)6為市場(chǎng)購買的產(chǎn)品，本實(shí)施例中，所述高效過濾網(wǎng)6的型號(hào)為0515-07，生產(chǎn)廠家為FL0NCHEMICAL。在所述晶圓輸送單元I的底面上設(shè)有整流板10，如圖2所示，所述整流板10上均布有多個(gè)通風(fēng)孔16，所述整流板10將所述晶圓輸送單元I內(nèi)部空間分為層流區(qū)域和紊流區(qū)域，其中所述整流板10的外側(cè)為層流區(qū)域，所述整流板10內(nèi)部為紊流區(qū)域，所述整流板10內(nèi)部設(shè)有多個(gè)排風(fēng)用的風(fēng)扇11，所述風(fēng)扇11安裝在晶圓輸送單元I的底面上，在晶圓加工設(shè)備下側(cè)設(shè)有一個(gè)排風(fēng)區(qū)域4，所述風(fēng)扇11即將風(fēng)排入所述排風(fēng)區(qū)域4中，并經(jīng)所述排風(fēng)區(qū)域4排出至設(shè)備外，所述風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11均通過控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)速，所述風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11為本領(lǐng)域公知技術(shù)。風(fēng)機(jī)5將風(fēng)打進(jìn)設(shè)備，風(fēng)經(jīng)整流板10后再由風(fēng)扇11排出，從而構(gòu)成上進(jìn)下出的流道，在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中在晶圓輸送單元I四周隔板17表面會(huì)形成真空層利于涂膠及顯影單元2各個(gè)模塊內(nèi)的氣流以及熱盤單元3內(nèi)的氣流流進(jìn)晶圓輸送單元I。
[0025]在所述傳送機(jī)構(gòu)13的傳送平臺(tái)14上設(shè)有一個(gè)風(fēng)壓傳感器12，如圖2所示，所述風(fēng)壓傳感器12設(shè)置于晶圓上方，所述風(fēng)壓傳感器12通過一個(gè)支架15安裝在所述傳送平臺(tái)14上，所述風(fēng)壓傳感器12隨所述傳送平臺(tái)14上下移動(dòng)，從而實(shí)時(shí)感應(yīng)設(shè)備內(nèi)的壓力情況，當(dāng)風(fēng)壓傳感器12感應(yīng)到晶圓輸送單元I內(nèi)的壓力發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)調(diào)整風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11的轉(zhuǎn)速。本實(shí)施例中，所述風(fēng)壓傳感器12的型號(hào)為E8F2-A01C，生產(chǎn)廠家為omron (歐姆龍)。
[0026]在所述晶圓進(jìn)出口 8遠(yuǎn)離所述晶圓輸送單元I的一側(cè)設(shè)有可打開的門板9，所述門板9通過氣缸推動(dòng)打開，在隔板17上，在所述門板9兩側(cè)設(shè)有滑軌，所述門板9兩側(cè)設(shè)有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板9通過所述滑塊沿所述滑軌移動(dòng)，所述氣缸通過控制系統(tǒng)控制伸縮，此為本領(lǐng)域公知技術(shù)。
[0027]本發(fā)明的工作原理為:
[0028]當(dāng)設(shè)備進(jìn)行流片工序前，門板9處于關(guān)閉狀態(tài)，避免排風(fēng)區(qū)域4的氣流倒流進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，影響涂膠及顯影單元2和熱盤單元3的內(nèi)環(huán)境，此時(shí)風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備正常流片開始時(shí)，對(duì)應(yīng)的門板9打開，傳送機(jī)構(gòu)13高速運(yùn)轉(zhuǎn)并通過晶圓進(jìn)出口8向涂膠及顯影單元2的相應(yīng)模塊中或熱盤單元3中取送片，當(dāng)傳送機(jī)構(gòu)13高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)部件摩擦?xí)a(chǎn)生大量灰塵，風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11使晶圓輸送單元I內(nèi)形成上進(jìn)下出的氣流，灰塵在晶圓輸送單元I內(nèi)跟隨氣流平穩(wěn)流動(dòng)，并經(jīng)整流板10進(jìn)入紊流區(qū)域，最后在風(fēng)扇11的帶動(dòng)下排出。在這個(gè)過程中，傳送機(jī)構(gòu)13上的傳送平臺(tái)14會(huì)上下移動(dòng)，設(shè)置于傳送平臺(tái)14上的風(fēng)壓傳感器12也會(huì)隨之上下移動(dòng)。當(dāng)風(fēng)壓傳感器12檢測(cè)到壓力發(fā)生變化時(shí)，將壓力值反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)時(shí)時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)5和風(fēng)扇11轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。
[0029]風(fēng)機(jī)5將風(fēng)打進(jìn)設(shè)備，再由風(fēng)扇11排出，構(gòu)成上進(jìn)下出流道，在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中在晶圓輸送單元I四周的隔板17表面會(huì)形成真空層利于涂膠及顯影單元2各個(gè)模塊內(nèi)的氣流以及熱盤單元3內(nèi)的氣流流進(jìn)晶圓輸送單元I。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于晶圓加工設(shè)備上的微環(huán)境控制系統(tǒng)，所述晶圓加工設(shè)備包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，各個(gè)單元通過隔板隔開，所述晶圓輸送單元中設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)，晶圓通過所述傳送機(jī)構(gòu)作用經(jīng)隔板上的晶圓進(jìn)出口進(jìn)出涂膠及顯影單元的各個(gè)模塊中或者熱盤單元中，其特征在于:包括風(fēng)機(jī)(5)、整流板(10)、風(fēng)扇(11)和風(fēng)壓傳感器(12)，其中風(fēng)機(jī)(5)設(shè)置于晶圓輸送單元(I)的上方，在所述晶圓輸送單元(I)的底面上設(shè)有整流板(10)，所述整流板(10)上均布有多個(gè)通風(fēng)孔(16)，所述整流板(10)內(nèi)設(shè)有多個(gè)排風(fēng)用的風(fēng)扇(11)，用于檢測(cè)晶圓輸送單元(I)內(nèi)部壓力并使控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)(5)和風(fēng)扇(11)轉(zhuǎn)速的風(fēng)壓傳感器(12)安裝在所述傳送機(jī)構(gòu)(13)的傳送平臺(tái)(14)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述晶圓輸送單元(I)內(nèi)部空間通過所述整流板(10)分為層流區(qū)域和紊流區(qū)域，其中所述整流板(10)外側(cè)為層流區(qū)域，所述整流板(10)內(nèi)部為紊流區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述晶圓進(jìn)出口(8)遠(yuǎn)離所述晶圓輸送單元(I)的一側(cè)設(shè)有防止氣流倒流的門板(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述門板(9)通過氣缸推動(dòng)打開，在所述門板(9)兩側(cè)的隔板(17)上設(shè)有滑軌，所述門板(9)兩側(cè)設(shè)有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板(9)通過所述滑塊沿所述滑軌移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述晶圓輸送單元(I)四周的隔板(17)表面在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中形成真空層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:晶圓加工設(shè)備下側(cè)設(shè)有一個(gè)排風(fēng)區(qū)域(4)，風(fēng)通過所述風(fēng)扇(11)作用排入所述排風(fēng)區(qū)域(4)中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)(5)下方設(shè)有高效過濾網(wǎng)(6)0
【專利摘要】本發(fā)明涉及晶圓加工領(lǐng)域，具體地說是一種在晶圓生產(chǎn)時(shí)使設(shè)備內(nèi)部氣流流向平穩(wěn)的微環(huán)境控制系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、整流板、風(fēng)扇和風(fēng)壓傳感器，其中風(fēng)機(jī)設(shè)置于晶圓輸送單元的上方，晶圓輸送單元的底面上設(shè)有整流板，整流板上均布有通風(fēng)孔，整流板內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇，用于檢測(cè)晶圓輸送單元內(nèi)部壓力并使控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的風(fēng)壓傳感器安裝在設(shè)備傳送機(jī)構(gòu)的傳送平臺(tái)上，晶圓輸送單元內(nèi)部通過整流板分為層流區(qū)域和紊流區(qū)域，其中整流板內(nèi)部為紊流區(qū)域，晶圓輸送單元四周的隔板表面在風(fēng)自上而下流動(dòng)過程中形成真空層，隔板上供晶圓進(jìn)出的晶圓進(jìn)出口上設(shè)有防止氣流倒流的門板。本發(fā)明使晶圓加工設(shè)備內(nèi)部的氣流流向平穩(wěn)，滿足晶圓生產(chǎn)要求。
【IPC分類】G05B19/18
【公開號(hào)】CN105652790
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王麗鶴
【申請(qǐng)人】沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月30日