用于真空交換倉的減壓防塵裝置及真空交換倉的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于真空交換倉的減壓防塵裝置以及真空交換倉,所述減壓防塵裝置包括進氣單元、托盤以及擋板;所述進氣單元的一端與真空交換倉的進氣管道連接,另一端伸入到所述托盤中;所述擋板設(shè)置在托盤開口端上,所述擋板上設(shè)置有擋板過濾單元。氣體經(jīng)進氣單元流入托盤,并向上經(jīng)擋板上的擋板過濾單元后流出,氣體在減壓防塵裝置內(nèi)迂回流動進入到真空交換倉,可減少氣體對晶圓的沖擊,并且氣體中夾雜的顆粒經(jīng)過沉降以及擋板過濾單元的過濾后,落到晶圓上的機會大大減低,有效防止出現(xiàn)異物不良缺陷。
【專利說明】用于真空交換倉的減壓防塵裝置及真空交換倉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域,特別涉及一種用于真空交換倉的減壓防塵裝置及真空交換倉。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體器件越來越小,隨之晶圓上的圖案也越做越小。為了保證晶圓上圖案的精準性,晶圓制作過程中需要抽取制作中的晶圓測量關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension,簡稱 CD)。
[0003]通常,米用關(guān)鍵尺寸掃描電鏡(CriticalDimension Scanning ElectronicMicroscope,簡稱⑶SEM)測量制作在晶圓上的圖形的關(guān)鍵尺寸。關(guān)鍵尺寸掃描電鏡機臺測試環(huán)境要求真空狀態(tài)下進行,其通常包括測試機臺以及與測試機臺連通的真空交換倉(Exchange Chamber,簡稱XC),大氣環(huán)境中的晶圓進入測試機臺之前,需要先經(jīng)過真空交換倉進行抽真空,當達到一定真空度時,測試機臺的腔體開放,晶圓被送到測試機臺上測量尺寸。在測量完畢后,晶圓同樣被送到真空交換倉,測試機臺的腔體關(guān)閉,這時向真空交換倉通氮氣,真空交換倉內(nèi)真空度被破壞,達到常壓時,晶圓被送出真空交換倉,新的晶圓進來準備測量。
[0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中真空交換倉的結(jié)構(gòu)試圖。如圖1所示,當通入氮氣時,閥門102打開,由于氣體是從大氣環(huán)境中經(jīng)進氣管道101進入真空環(huán)境,氣體瞬間沖入真空交換倉內(nèi),沖擊力比較大。氮氣瞬間釋放產(chǎn)生的沖力時常會將氣路里積聚的顆?;蛘哂捎陂y門102開關(guān)閉合造成的碎屑或異物104吹到晶圓10表面。因為進氣管道101位于晶圓10中心位置上方,從而在晶圓中心出現(xiàn)異物不良缺陷。
[0005]為解決上述問題,嘗試在真空交換倉的上蓋100上加裝第一過濾網(wǎng)103,但是由閥門102損耗產(chǎn)生的摩擦粉末較為細小,第一過濾網(wǎng)103的網(wǎng)孔較大,難以阻擋其掉落,仍然不能杜絕此異物不良缺陷的產(chǎn)生。因而,如何在真空交換倉泄壓時避免異物落到晶圓上成為重要的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是解決真空交換倉在泄壓時異物落到晶圓上導(dǎo)致出現(xiàn)異物不良缺陷的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種用于真空交換倉的減壓防塵裝置,包括進氣單元、托盤以及擋板;所述進氣單元的一端與所述真空交換倉的進氣管道連接,另一端伸入到所述托盤中;所述擋板設(shè)置在所述托盤的開口端上,所述擋板上設(shè)置有擋板過濾單元。
[0008]可選的,所述進氣單元包括連接端以及套筒,所述連接端與所述真空交換倉的進氣管道連接,所述套筒與所述連接端連接并伸入到所述托盤中,所述套筒與所述擋板共同封閉所述托盤的開口。所述連接端的外表面設(shè)置有螺紋,通過螺紋與所述真空交換倉的進氣管道連接。所述套筒通過支柱固定在所述托盤中,所述托盤為圓盤狀,所述套筒為圓筒形。
[0009]可選的,所述進氣單元還包括設(shè)置于所述連接端與所述套筒之間的密封單元,所述密封單元為墊圈。
[0010]可選的,所述擋板的表面設(shè)置有若干孔洞,每個孔洞處設(shè)置有所述擋板過濾單元,所述擋板過濾單元包括第一漏斗狀主體以及設(shè)置于所述第一漏斗狀主體上的第一過濾網(wǎng),所述第一漏斗狀主體的大口徑端朝上、小口徑端朝下,所述大口徑端與所述孔洞密閉連接,所述擋板的孔洞均勻分布。
[0011]可選的,所述用于真空交換倉的減壓防塵裝置還包括進氣過濾單元,所述進氣過濾單元設(shè)置于所述進氣單元內(nèi),所述進氣過濾單元包括第二漏斗狀主體以及設(shè)置于所述第二漏斗狀主體上的第二過濾網(wǎng),所述第二漏斗狀主體的大口徑端與所述進氣單元固定連接,所述進氣過濾單元設(shè)置于套筒內(nèi),所述第二漏斗狀主體的大口徑端與所述套筒固定連接。
[0012]根據(jù)本實用新型的另一面,還提供一種真空交換倉,包括上蓋和伸入所述上蓋的進氣管道,還包括上述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,所述真空交換倉的上蓋與用于真空交換倉的減壓防塵裝置連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,使氣體經(jīng)進氣單元流入托盤,并向上經(jīng)擋板上的擋板過濾單元后流出,氣體在真空減壓倉內(nèi)迂回流動,可減少氣體對晶圓的沖擊,并且氣體中夾雜的顆粒經(jīng)過沉降以及擋板過濾單元的過濾后,落到晶圓上的機會大大減低。
[0014]進一步的,所述進氣單元中還設(shè)置有進氣過濾單元,所述進氣過濾單元增加了氣體的過濾、沉降次數(shù),同時降低了氣體速度,在泄壓初期減少氣體對晶圓的沖擊,有效避防止出現(xiàn)異物不良缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中真空交換倉的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2是本實用新型一實施例的真空交換倉的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖3是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置中擋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖5是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置中擋板過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型進行更詳細的描述,其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型,而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本實用新型的限制。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。[0021]圖2是本實用新型一實施例的真空交換倉的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]如圖2和圖3所示,本實用新型提供了一種用于真空交換倉的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,包括進氣單元110、托盤130以及擋板140 ;所述進氣單元110的一端與真空交換倉的進氣管道201連接,另一端伸入到所述托盤130中;所述擋板140設(shè)置在托盤130開口端上,所述擋板140上設(shè)置有擋板過濾單元142。真空交換倉進行泄壓時,氣體經(jīng)進氣單元110流入托盤130,并向上經(jīng)擋板140上的擋板過濾單元142后流出,氣體在真空減壓倉內(nèi)迂回流動,可減少氣體對晶圓的沖擊,并且氣體中夾雜的顆粒經(jīng)過沉降以及擋板過濾單元142的過濾后,落到晶圓上的機會大大減低,有效避防止出現(xiàn)異物不良缺陷。
[0023]所述進氣單元110包括連接端111以及與所述連接端111連接的套筒113,通過所述連接端111與真空交換倉的進氣管道201連接,所述套筒113伸入到托盤130中,與擋板140共同封閉托盤130的開口。所述套筒113通過支柱114固定在托盤130中。其中,所述托盤130為圓盤狀,所述套筒113為圓筒形??梢岳斫獾氖牵鐾斜P130及套筒113的形狀還可以是其它形狀,例如托盤130為方盤狀。
[0024]較佳的,所述進氣單元110還包括設(shè)置于連接端111與套筒113之間的密封單元112。本實施例中,所述連接端111的外表面設(shè)置有螺紋,通過螺紋與進氣管道201連接,方便從上蓋上拆卸所述進氣單元110。在其它實施例中,還可以通過其它方式實現(xiàn)進氣單元110與進氣管道201的連接,例如直接將連接端111焊接在進氣管道201上。所述密封單元112例如是墊圈,以防止連接端111與套筒113之間氣體泄露。
[0025]圖4是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置中擋板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型一實施例的用于真空交換倉的減壓防塵裝置中擋板過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]如圖4和5所示,所述托盤130上設(shè)置有若干擋塊131,所述擋板140放置于所述擋塊上以進行固定,以方便所述擋板拆卸,便于日常清理。所述擋板140的表面設(shè)置有若干孔洞141,每個孔洞141處設(shè)置有擋板過濾單元142,所述擋板過濾單元142包括第一漏斗狀主體1421以及設(shè)置于所述第一漏斗狀主體上1421的第一過濾網(wǎng)1422,第一漏斗狀主體1421的大口徑端朝上、小口徑端朝下,大口徑端與孔洞141密閉連接,第一過濾網(wǎng)1422既可以設(shè)置在第一漏斗狀主體的小口徑端也可以設(shè)置在第一漏斗狀主體的大口徑端,通過所述第一漏斗狀主體1421可以減緩氣體流動速度,所述第一過濾網(wǎng)1422可以過濾氣體中的顆粒。本實施例將第一過濾網(wǎng)1422設(shè)置在第一漏斗狀主體1421的大口徑端,并且第一漏斗狀主體1421的大口徑寬度LI為4?5毫米,小口徑寬度L2為I?2毫米。所述擋板過濾單元142的第一漏斗狀主體1421可以是與擋板140 —體成型,或者采用其他方式形成。所述若干孔洞141均勻分布于擋板140的表面,當然,本實用新型并不限定擋板的孔洞大小以及形狀,只要能實現(xiàn)出氣功能即可。
[0027]進一步的,所述用于真空交換倉的減壓防塵裝置還包括進氣過濾單元115,所述進氣過濾單元115設(shè)置于進氣單元110內(nèi),包括第二漏斗狀主體1151以及設(shè)置于第二漏斗狀主體上的第二過濾網(wǎng)1152,所述第二漏斗狀主體1151的大口徑端與近氣單元110下端固定連接。例如通過焊接的方式固定在套筒113內(nèi)。本實用新型的套筒113也可以是進氣單元連接端的延伸部分,也可以是一獨立部分與連接端焊接連。較佳的實施例,所述套筒113套在進氣過濾單元115外面,所述進氣過濾單元115的第二漏斗狀主體1151的大口徑端與套筒113底部固定連接,所述進氣過濾單元115大口徑尺寸可以與套筒底部開口大小一致,也可以大于或小于套筒底部尺寸。
[0028]本實施例中,所述減壓過濾裝置的套筒113、托盤130以及擋板140采用厚度I?2mm的不銹鋼材質(zhì)制成。減少灰塵的帶入。
[0029]如圖2和圖3所示,當真空交換倉大氣開放時,氣體閥門202打開,氮氣首先通過上蓋200的進氣管道201和過濾器203,一部分氣體沿著進氣單元110的連接端111直接進入進氣過濾單元115的小口徑端,并穿過進氣過濾單元115的第二過濾網(wǎng)1152到達托盤130,另一部分氣體沿著進氣單元110的連接端111進入進氣過濾單元115的第二漏斗狀主體1151周圍,經(jīng)過沉降后再進入進氣過濾單元115的小口徑端最終到達托盤130,由于進氣過濾單元115的入口直徑只有5?6毫米,相對進氣單元110出口的直徑25?26毫米變小很多,氣體速度減緩。到達托盤130底部的氣體從套筒113和托盤130的縫隙間出來,漸漸充滿托盤130,最后通過擋板過濾單元142進入到真空交換倉內(nèi),在經(jīng)過擋板過濾單元142時氣流分流后變得均勻,由擋板過濾單元142的小口徑端口進入,再由大口徑端口出去。小口徑端口 L2為I?2毫米,大口徑端口 LI為4?5毫米。氣體又一次經(jīng)歷減速變化,并且氣體的行走路徑也經(jīng)過幾次彎轉(zhuǎn),氣流速度有所減緩,綜上所述氣體經(jīng)過分流和轉(zhuǎn)向后,速度大大減少,氣體不會直接沖擊到真空交換倉內(nèi)的晶圓20 ;隨氣體進入的異物204經(jīng)過進氣過濾單元115時有一部分異物沉積在套筒113的底部,一部分被進氣過濾單元115第一過濾網(wǎng)1152攔截,還有一小部分到達托盤130,一部分再沉降在托盤130上,剩下的極小部分經(jīng)過擋板過濾單元142時又被成功攔截,經(jīng)過兩次沉降和三次過濾異物數(shù)量大大降低。擋板140可以拆卸,便于定期清理積聚在托盤130上的灰塵和異物;擋板過濾單元142大口朝上方能阻止顆粒揚起。
[0030]本實用新型的另外一面,還提供一種真空交換倉,包括真空交換倉的上蓋200以及伸入所述上蓋200的進氣管道201,還包括如上所述的減壓防塵裝置,所述進氣管道201與減壓防塵裝置連接。使用了減壓防塵裝置的真空交換倉,在泄壓時更有效的保護了晶圓不受開放氣體的沖擊和異物的傷害。
[0031]綜上所述,讓氣體在減壓防塵裝置內(nèi)迂回流動,增大氣體出口面積,且讓氣體出口面朝上,可以在真空交換倉泄壓初期減少氣體對晶圓的沖擊;并且氣體中夾雜的顆粒經(jīng)過多次過濾和氣體沉降,使得顆粒落到晶圓上的機會大大減低。又由于本實用新型用于真空交換倉的減壓防塵裝置的擋板可拆卸,也可以隨時把此進氣單元從真空交換倉的上蓋上拆下,便于日常清理。本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,實用性強。
[0032]顯然,上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,包括進氣單元、托盤以及擋板;所述進氣單元的一端與所述真空交換倉的進氣管道連接,另一端伸入到所述托盤中;所述擋板設(shè)置在所述托盤的開口端上,所述擋板上設(shè)置有擋板過濾單元。
2.如權(quán)利要求1所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述進氣單元包括連接端以及套筒,所述連接端與所述真空交換倉的進氣管道連接,所述套筒與所述連接端連接并伸入到所述托盤中,所述套筒與所述擋板共同封閉所述托盤的開口。
3.如權(quán)利要求2所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述連接端的外表面設(shè)置有螺紋,通過螺紋與所述真空交換倉的進氣管道連接。
4.如權(quán)利要求2所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述套筒通過支柱固定在所述托盤中,所述托盤為圓盤狀,所述套筒為圓筒形。
5.如權(quán)利要求2所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述進氣單元還包括設(shè)置于所述連接端與所述套筒之間的密封單元。
6.如權(quán)利要求5所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述密封單元為墊圈。
7.如權(quán)利要求1所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述擋板的表面設(shè)置有若干孔洞,每個孔洞處設(shè)置有所述擋板過濾單元,所述擋板過濾單元包括第一漏斗狀主體以及設(shè)置于所述第一漏斗狀主體上的第一過濾網(wǎng),所述第一漏斗狀主體的大口徑端朝上、小口徑端朝下,所述大口徑端與所述孔洞密閉連接。
8.如權(quán)利要求7所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述擋板的孔洞均勻分布。
9.如權(quán)利要求1所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,還包括進氣過濾單元,所述進氣過濾單元設(shè)置于所述進氣單元內(nèi),所述進氣過濾單元包括第二漏斗狀主體以及設(shè)置于所述第二漏斗狀主體上的第二過濾網(wǎng),所述第二漏斗狀主體的大口徑端與所述進氣單元固定連接。
10.如權(quán)利要求9所述的用于真空交換倉的減壓防塵裝置,其特征在于,所述進氣過濾單元設(shè)置于套筒內(nèi),所述第二漏斗狀主體的大口徑端與所述套筒固定連接。
11.一種真空交換倉,包括上蓋和伸入所述上蓋的進氣管道,其特征在于,還包括如權(quán)利要求I至10中任意一項所述的減壓防塵裝置。
【文檔編號】H01L21/673GK203800026SQ201420103374
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】顧燁, 木建秀 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司