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)體晶圓在制造過程中需要極其嚴格的潔凈度條件，一旦晶圓廠建成后，花費 還遠不止于此，還將增加維持這些無塵環(huán)境的運營成本。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)扇用以保持一種無塵環(huán)境和滿足空調(diào)負載計算的需要；并在不同位置 安裝了空氣粒子監(jiān)測系統(tǒng)，以監(jiān)測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袍、橡膠手套、短 靴和發(fā)套等，當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)和運營費用。這種名為“標準機械界面(standard mechanical interface，SMIF) ”的技術(shù)以“隔離技術(shù)”概念為中心。隔離技術(shù)旨在通過將 晶圓封閉在一個超潔凈的環(huán)境中，同時放寬對這個封閉環(huán)境以外的潔凈度要求來防止產(chǎn)品 被污染。起初，SMIF由三部分組成，用來封閉在制造過程中存儲和運輸盒裝半導(dǎo)體晶圓的 集裝箱，即SMIF-Pod(標準機械界面晶圓盒)；用來打開SMIF-Pods的輸入輸出裝置，即裝 載端口 ；和通過工藝系統(tǒng)實現(xiàn)裝載端口整合的超潔凈封閉式小型環(huán)境。操作員通過人工將 SMIF-Pod送至裝載端口 ；裝載端口自動打開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)境中的一個晶圓處理裝置就會移動每個晶圓，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。在晶圓盒搬運或使用的過程中，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晶圓盒時，這些塑 料顆粒將會隨著氣流漂浮到晶圓片上，造成晶圓片表面嚴重的顆?；@不僅會造成處理 過程中的晶圓片的損壞，還會造成處理后的晶圓片的損壞。許多晶圓片因為晶圓盒的塑料 顆粒而報廢，導(dǎo)致了原材料的浪費和生產(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 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?；?，進而導(dǎo)致晶 圓片報廢等問題。本發(fā)明提供的這種晶圓盒清潔設(shè)備，包括機臺，其包括一作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動馬達設(shè) 置于上述機臺中，通過傳動帶帶動上述清潔刷轉(zhuǎn)動。可以減少晶圓盒在操作過程中因摩擦 而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的成品率，并保證了設(shè)備的正常運作?？蛇x的，上述作業(yè)面上開設(shè)有多個孔洞。清潔的顆?？梢酝ㄟ^孔洞排出，保證了清 潔的效果。可選的，排風(fēng)裝置設(shè)置于上述機臺的下部，并與上述孔洞連通，將清潔過程中產(chǎn)生 的微塵通過上述孔洞引導(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，上述傳動帶套于上述轉(zhuǎn)軸，兩者套接處與上述傳動 馬達和上述傳動帶封閉在一隔離罩中防止設(shè)備運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的微塵擴散到潔凈室。這樣就進一 步保證了設(shè)備在運轉(zhuǎn)時不會產(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)面滑動清潔上述晶圓盒的底部。其用于控制晶 圓盒的滑動方向，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，其表面具有多個凸點。清潔刷利用這些凸點與晶圓 盒接觸，減小對晶圓盒的磨損，又可清潔干凈?？蛇x的，在上述作業(yè)面上安裝有一個傳感器，用感測晶圓盒；其中，當有晶圓盒置 于上述作業(yè)面上時，傳感器會感知晶圓盒的存在，控制驅(qū)動上述傳動馬達，開始清潔作業(yè)； 當在無晶圓盒的情況下，控制上述傳動馬達處于待機狀態(tài)。這樣既可以節(jié)約能源，又可以減 少因設(shè)備運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的微塵?？蛇x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。可選的，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)實際需要進行設(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程中因摩擦 而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的良品率，并保 證了設(shè)備的正常運作。


圖IA所示為本發(fā)明一實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，給出較佳實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進 一步說明。請參見圖IA至1C，其所示為本發(fā)明一實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，包括機臺110，其包括一作業(yè)面111，用于承載 晶圓盒；可轉(zhuǎn)動的清潔刷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 傳動馬達130設(shè)置于上述機臺110中，通過傳動帶140帶動上述清潔刷120轉(zhuǎn)動。當晶圓盒放在清潔設(shè)備的機臺110上時，晶圓盒的底座便會貼附在清潔刷120上， 此時，清潔刷120轉(zhuǎn)動，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，進而起到 清潔晶圓盒的底座的作用，保護了晶圓片和設(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)備的正常運作。在本發(fā)明的一實施例中，晶圓盒清潔設(shè)備的機臺110的作業(yè)面111上，設(shè)置有多個 孔洞112設(shè)置于上述作業(yè)面111上。當用潔刷120刷洗晶圓盒時，微小的塑料顆粒會掉落 到機臺110的作業(yè)面111上，如果不及時進行清理，這些微小顆粒可能會隨著空氣流動，再 次污染晶圓盒和設(shè)備，進而還會造成晶圓片和設(shè)備的損壞。因此，在機臺110的操作面111 上開設(shè)多個孔洞，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)明的一實施例中，排風(fēng)裝置150設(shè)置于上述機臺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上述孔洞112進入到排風(fēng)管道中，既可以清潔清潔刷120，又可以防止 微塵進入外部潔凈室，對環(huán)境造成污染。達到更好的清潔效果。
在本發(fā)明的一實施例中，在上述作業(yè)面上安裝有一個傳感器113，用感測晶圓盒； 當有晶圓盒置于上述作業(yè)面上時，傳感器會感知晶圓盒的存在，控制驅(qū)動上述傳動馬達，開 始清潔作業(yè)；當在無晶圓盒的情況下，控制上述傳動馬達處于待機狀。利用傳感器113既可 以節(jié)約能源，又可以減少因設(shè)備運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的微塵。請參見圖2A至2C，在本發(fā)明的另一實施例中，上述清潔刷120具有轉(zhuǎn)軸121，上述 傳動帶140套于上述轉(zhuǎn)軸121，并且兩者套接處與上述傳動馬達130和上述傳動帶140都 封閉在一隔離罩160中。當設(shè)備在運轉(zhuǎn)時，傳動馬達130通過傳動帶140帶動轉(zhuǎn)軸121轉(zhuǎn) 動，從而驅(qū)動清潔刷120轉(zhuǎn)動，它們之間的相互作動也會因摩擦而產(chǎn)生污染顆粒，為了避免 這些顆粒對晶圓盒和設(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 帶140的套接處及傳動馬達130，傳動帶140都封閉起來，在排風(fēng)裝置150的作用下形成一 個負壓空間，可以防止馬達/軸承/傳動帶運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的微塵擴散到潔凈室。這樣就避免了 設(shè)備運轉(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)置于機臺 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滑動清潔晶圓盒的底部。其 用于控制晶圓盒的滑動方向，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)明的另一實施例中，晶圓盒清潔設(shè)備還包括限位器170設(shè)置于機臺110的 業(yè)面111的一端。當清潔晶圓盒時，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程中的安全。請參見圖3，其所示為本發(fā)明一實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，其表面具有多個凸點。清潔刷利用這些凸點與晶圓盒接觸，減 小對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，為了 保證清潔的效果，可采用四組清潔刷120為四只；而當待清潔的是裝載300毫米晶圓的晶圓盒時，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 到較好的清潔效果，清潔刷120的數(shù)量可以根據(jù)實際需要設(shè)定。綜上所述，本發(fā)明的實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程 中因摩擦而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的成 品率，并保證了設(shè)備的正常運作。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，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)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍 當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
一種晶圓盒清潔設(shè)備，其特征在于，包括機臺，包括作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動馬達設(shè)置于上述機臺中，通過傳動帶帶動上述清潔刷轉(zhuǎn)動。
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)面上開設(shè)有多個孔洞。
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 機臺的下部，并與上述孔洞連通，將清潔過程中產(chǎn)生的微塵通過上述孔洞引導(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 動帶套于上述轉(zhuǎn)軸，兩者套接處與上述傳動馬達和上述傳動帶封閉在一隔離罩中防止設(shè)備 運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的微塵擴散到潔凈室。
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 具有多個凸點。
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 傳感器，用感測晶圓盒；其中，當有晶圓盒置于上述作業(yè)面上時，傳感器會感知晶圓盒的存 在，控制驅(qū)動上述傳動馬達，開始清潔作業(yè)；當在無晶圓盒的情況下，控制上述傳動馬達處 于待機狀態(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)明公開了一種晶圓盒清潔設(shè)備，包括機臺，其包括一作業(yè)面，用于承載晶圓盒；可轉(zhuǎn)動的清潔刷，設(shè)置于上述作業(yè)面上，用于清潔上述晶圓盒的底座；以及傳動馬達設(shè)置于上述機臺中，通過傳動帶帶動上述清潔刷轉(zhuǎn)動。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程中因摩擦而產(chǎn)生的微小塑料顆粒，從而減小了顆粒對晶圓的損壞的可能，提高了晶圓的良品率，并保證了設(shè)備的正常運作。
文檔編號B08B1/04GK101834113SQ20091004757
公開日2010年9月15日 申請日期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 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司