Foup結構和foup清潔方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體相關設備和工藝技術領域，尤其涉及一種FOUP結構和FOUP清潔方法。
【背景技術】
[0002]隨著集成電路的半導體元件的積集度日益增加，相對的制程的精確度就顯得格外重要。因為一旦制程過程中發生些微的錯誤或污染，就可能會造成制程的失敗，導致晶圓的毀損或報廢，因而耗費大量成本。
[0003]在整個半導體制造設備中，在不同晶圓處理工具或設備的裝載端口之間通常通過晶圓載體來分批地傳送和存儲多個晶圓。這種工具通常執行多種使用在IC芯片制造中的工藝，如光刻、蝕刻、材料/膜沉積、固化、退火、檢查或其他工藝。一種這種晶圓載體是前端開啟式晶圓傳送盒(FOUP，front-opening-unified-pod)，這種晶圓載體是被設計成在受控環境下持有多個尺寸在300mm至450mm范圍內的晶圓的塑料殼體。通常，每個晶圓載體均持有大約25個晶圓。各個晶圓均垂直地堆疊在FOUP中且存儲在具有多個分離的晶圓架或槽的晶圓支撐框架中。
[0004]隨著半導體工藝要求越來越高，晶圓生產過程中FOUP內環境對晶圓良率影響作用越來越大，很多后段及鋁制程或銅制程工藝都要求FOUP里面有相對干凈的環境，避免金屬布線等工藝被氧化或受顆粒影響。這可以通過對FOUP內部填充惰性氣體，例如高純度氮氣，使FOUP的內部環境得以改善。不僅避免外界雜質進入，在提高晶圓保存時間的同時，也不會對晶圓造成損壞。
[0005]然而，當前業界通用的是通過FOUP的底部的通氣口充入氮氣用于清潔FOUP同時凈化FOUP內的顆粒。如圖1所示，FOUP底部設有兩個進氣口 21，但是這樣的設置在凈氣時會出現由于上面晶圓的阻擋會導致氣體流動性變差，從而使FOUP凈化效果變差。
[0006]現有技術提供了另一種FOUP的結構，如圖2所示，FOUP后側設置兩根通氣管31，而出氣口 32設于FOUP底部，這會導致氣流直接流向底部從出氣口排出，而上部晶圓的流通氣體流量很小，影響上層晶圓的凈化效果。公開號為CN 1536639A的中國專利申請就將吹氣構件設于底板(即FOUP后側)兩側，這就會產生上述技術問題。
【發明內容】
[0007]為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種FOUP結構和FOUP清潔方法，以提高FOUP內晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
[0008]本發明提供的FOUP結構，其包括設有開口的前板、與前板相對的后板、兩側的側板以及頂板和底板，所述一個側板的內側設有從底板延伸至頂板的進氣管，而另一個側板的內側設有從底板延伸至頂板的出氣管，所述進氣管自上而下開設有多個進氣口，所述出氣管自上而下開設有多個出氣口。
[0009]進一步地，所述FOUP結構還包括吹氣裝置，所述進氣管的一端與所述吹氣裝置相連用于吹氣至FOUP內部，所述進氣管的另一端封閉。
[0010]進一步地，所述FOUP結構還包括集氣裝置，所述出氣管的一端與所述集氣裝置相連用于收集FOUP內部吹出的氣體，所述出氣管的另一端封閉。
[0011]進一步地，所述進氣管自上而下均勻布設多個進氣口，用于對FOUP內部的縱向空間均勻吹氣。
[0012]進一步地，所述出氣管自上而下均勻布設多個出氣口，用于對FOUP內部的縱向空間均勻出氣。
[0013]進一步地，所述進氣管的進氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0014]進一步地，所述出氣管的出氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0015]進一步地，所述進氣管和出氣管固定于兩側側板的當中位置，以對FOUP內部均勻吹氣、出氣。
[0016]進一步地，所述進氣管與吹氣裝置相連的一端還設有密封閥門，所述出氣管與集氣裝置相連的一端還設有密封閥門。
[0017]本發明還提供一種FOUP的清潔方法，包括利用上述FOUP結構，通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內部吹氣，在FOUP內部產生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內部晶圓進行清潔。
[0018]本發明提供的FOUP結構和FOUP清潔方法，通過在FOUP兩側側板的內側設置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現有技術更加平穩、均勻，提高了 FOUP內晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
【附圖說明】
[0019]為能更清楚理解本發明的目的、特點和優點，以下將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細描述，其中:
[0020]圖1是現有技術的一個FOUP結構示意圖；
[0021]圖2是現有技術的另一個FOUP結構示意圖；
[0022]圖3是本發明FOUP結構的結構示意圖；
[0023]圖4是本發明一個實施例中進氣管的結構示意圖；
[0024]圖5是本發明另一個實施例中進氣管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]請參閱圖3，本實施例的FOUP結構是用于傳送、存儲多個晶圓的載體，其包括設有開口的前板11、與前板相對的后板12、兩側的第一側板13和第二側板14、以及頂板15和底板16，前板11、后板12、第一側板13、第二側板14、頂板15和底板16圍成了放置晶圓的晶圓空間。本實施例中，FOUP結構中的第一側板13內側設有從底板16延伸至頂板15的進氣管18，第二側板14內側設有從底板16延伸至頂板15的出氣管19，進氣管18自下而上開設有多個進氣口 181，出氣管自下而上開設有多個出氣口 191。
[0026]本實施例通過在FOUP結構兩側側板的內側設置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現有技術更加平穩、均勻，提高了 FOUP內晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
[0027]利用本實施例FOUP結構的清潔方法，包括通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內部吹氣，在FOUP內部產生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內部晶圓進行清潔。
[0028]為了便于FOUP結構內部進行吹掃，FOUP結構可以設有吹氣裝置，吹氣裝置可以固定在FOUP結構的殼體上，也可以通過其他方式與FOUP相連，并與進氣管的一端相連用于吹氣至FOUP內部，進氣管的另一端封閉。在實際應用中，吹氣裝置還可以為可拆卸，進氣管與吹氣裝置相連的一端還設有密封閥門，當不需要對FOUP內部進行吹氣時，將吹氣裝置拆卸下，并關閉密封閥門，以防止外部空氣通過進氣管與FOUP內部流通，避免灰塵等進入FOUP內部。
[0029]為了便于收集FOUP結構內部吹掃后的氣體，FOUP結構可以設有集氣裝置，集氣裝置可以固定在FOUP結構的殼體上，也可以通過其他方式與FOUP相連，并與出氣管的一端相連用于收集FOUP內部吹出的氣體，出氣管的另一端封閉。在實際應用中，集氣裝置還可以為可拆卸，出氣管與集氣裝置相連的一端還設有密封閥門，當不需要對FOUP內部進行吹氣出氣時，將集氣裝置拆卸下，并關閉密封閥門，以防止外部空氣通過出氣管與FOUP內部流通，避免灰塵等進入FOUP內部。
[0030]本實施例中，為了對FOUP內部的縱向空間均勻吹氣，進氣管18自上而下均勻布設多個進氣口 181。圖4顯示了一個較佳實施例中進氣管的結構，該進氣管的進氣口為橫向扇形開口，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓，以提高吹掃效果。圖5顯示了另一個較佳實施例中進氣管的結構，該進氣管的進氣口包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓，以提高吹掃效果。
[0031]本實施例中，為了對FOUP內部的縱向空間均勻出氣，出氣管19自上而下均勻布設多個出氣口 191。較佳地，如圖4和圖5中的進氣管結構，出氣管的出氣口也可以為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
[0032]本實施例中，進氣管18和出氣管19較佳地固定于兩側側板的當中位置，使得兩者的連線經過FOUP內晶圓的中心，以對FOUP內部均勻吹氣、出氣。
【主權項】
1.一種FOUP結構，其特征在于:其包括設有開口的前板、與前板相對的后板、兩側的側板以及頂板和底板，所述一個側板的內側設有從底板延伸至頂板的進氣管，而另一個側板的內側設有從底板延伸至頂板的出氣管，所述進氣管自上而下開設有多個進氣口，所述出氣管自上而下開設有多個出氣口。
2.根據權利要求1所述的FOUP結構，其特征在于:所述FOUP結構還包括吹氣裝置，所述進氣管的一端與所述吹氣裝置相連用于吹氣至FOUP內部，所述進氣管的另一端封閉。
3.根據權利要求2所述的FOUP結構，其特征在于:所述FOUP結構還包括集氣裝置，所述出氣管的一端與所述集氣裝置相連用于收集FOUP內部吹出的氣體，所述出氣管的另一端封閉。
4.根據權利要求1所述的FOUP結構，其特征在于:所述進氣管自上而下均勻布設多個進氣口，用于對FOUP內部的縱向空間均勻吹氣。
5.根據權利要求4所述的FOUP結構，其特征在于:所述出氣管自上而下均勻布設多個出氣口，用于對FOUP內部的縱向空間均勻出氣。
6.根據權利要求4所述的FOUP結構，其特征在于:所述進氣管的進氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向吹氣范圍覆蓋整片晶圓。
7.根據權利要求5所述的FOUP結構，其特征在于:所述出氣管的出氣口為橫向扇形開口或包括多個橫向扇形排布的小孔，使得其橫向出氣范圍覆蓋整片晶圓。
8.根據權利要求1所述的FOUP結構，其特征在于:所述進氣管和出氣管固定于兩側側板的當中位置，以對FOUP內部均勻吹氣、出氣。
9.根據權利要求3所述的FOUP結構，其特征在于:所述進氣管與吹氣裝置相連的一端還設有密封閥門，所述出氣管與集氣裝置相連的一端還設有密封閥門。
10.一種FOUP的清潔方法，其特征在于:包括利用權利要求1所述的FOUP結構，通過一吹氣裝置由進氣管向FOUP內部吹氣，在FOUP內部產生均勻分布于橫向空間和縱向空間的氣流，對FOUP內部晶圓進行清潔。
【專利摘要】本發明公開了一種FOUP結構和FOUP清潔方法，通過在FOUP兩側側板的內側設置一根進氣管和一根出氣管，形成氣體的單向流動通道，且進氣管和出氣管自上而下開設多個進氣口和出氣口，使得氣流可以均勻分布于縱向空間，同時吹掃到FOUP上部和下部的晶圓，且氣流相較現有技術更加平穩、均勻，提高了FOUP內晶圓的清潔均勻性和清潔效率、清潔效果。
【IPC分類】B08B5-02, H01L21-673
【公開號】CN104867853
【申請號】CN201510144258
【發明人】張召, 黃家樂, 王智, 蘇俊銘, 倪立華
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月30日