[發明專利]傳送容器

無效

• 申請號: 200680030728.2
• 申請日: 2006-07-31
• 公開（公告）號: CN101263590A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 丹尼爾·小耶爾法瑞;特洛伊·B·史考金斯;羅瑟·J·霍姆斯
• 申請（專利權）人: 恩特格林斯公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及高潔凈度環境凈化中用以清除污染物的領域，更具體地說是指一種用于凈化標準機械接口盒來確保在其中的環境質量的方法，特別有關用于半導體裝置、晶圓、平面顯示器和其它需要高潔凈度環境產品的容器的凈化，同時，該容器接口具有制程工具或其它密封反應室。

背景技術

在半導體裝置的制造過程中，硅晶圓接受若干制程步驟，用以建構該裝置所需的不同材料層。每一個制程步驟需要單獨工具來進行工作，且晶圓必須被輸送于這些制程工具之間。在晶圓上，特色尺寸(feature?dimension)的減少已導致在每一個制程步驟中與晶圓相接觸的氣體、化學物質和環境的潔凈度固定增加。由于潔凈室環境比晶圓表面的潔凈度還要差，故在輸送的過程中，將晶圓曝露于潔凈室空氣則不利于該項制程，造成晶圓產生缺陷和耗損。標準機械接口(SMIF)系統已提供在開放潔凈室內輸送晶圓的解決方案。

雖然雜質的容許程度因為不同制程而有所改變，但在大部份的制程工具中，采用凈化作用的有利觀點則是明確的。制程氣體通常是經由制造設施中的長距離管線而被輸送至工具，制程氣體的行進距離愈長，污染物將愈更加容易混入氣流中。此外，對于供貨商來說，提供足夠高潔凈度的氣體予制造設施通常并不可行。甚至是在生產足夠潔凈度氣體的應用實例中，輸送和安裝過程中的可能污染現象通常是預先排除直接使用該種氣體。于是，存在于先前技術中的若干發明是采用凈化于制程工具內所使用的幾乎全部氣體的觀點。以上這些方法和裝置與制程工具的結合已成為在該產業中的標準應用方式。

為了要確保潔凈度和方便輸送，當晶圓行進至不同制程工具時，晶圓一般是被容納于標準型容器內。兩種最常用的容器種類是標準機械接口(SMIF)盒和晶圓傳送盒(FOUPs)。通過保護晶圓避免受到微粒污染和提供具有制程工具的潔凈環境的標準化、自動化的接口，標準機械接口系統可減少晶圓的污染物。在標準機械接口系統中，晶圓或其它敏感裝置(例如平面顯示器)是被容納于由聚碳酸酯塑料所組成的容納盒內。典型晶圓傳送盒的容量是10到25個晶圓，這些晶圓分別被鎖附至個別不同置物架上。晶圓傳送盒是經由接口裝置或”通口”(例如來自Asyst科技公司的注冊商標”Isoport”)而與制程相連結。Isoport提供運動耦合機構將晶圓傳送盒與工具對準，以及提供自動門以用于容許晶圓進出的晶圓傳送盒開啟和關閉。一旦晶圓傳送盒被開啟，晶圓傳送盒的環境接觸到工具環境，且接口通常是被來自制程工具的正向氣流凈化。

雖然介于晶圓傳送盒與制程工具之間的接口凈化，晶圓傳送盒的環境依然容易受到來自若干來源的雜質的影響，這些雜質是微粒和氣狀分子污染物(AMCs)。晶圓傳送盒是由被密封至鋁質底座的聚碳酸酯塑料體所制成。在晶圓傳送盒內所使用的密封件和樹脂可以加熱除去污染物，特別是在濕式洗濯制程(晶圓在其中被清潔)中所吸收的污染物。在制程步驟中，晶圓是連續從晶圓傳送盒內被移出和移回至該晶圓傳送盒。依據在工具內所發生的制程，許多不同的污染物會被保留于晶圓表面上。隨著晶圓倚靠至該晶圓傳送盒，特別是倘若延長時間儲存晶圓的情況，則以上這些污染物被釋放至晶圓傳送盒的環境內而污染額外的晶圓或一部份晶圓。同樣地，隨著晶圓倚靠至該晶圓傳送盒，外界空氣泄入至晶圓傳送盒內而污染該晶圓傳送盒。為了安全和處理的原因，晶圓傳送盒并未被制作成完全密封。

由于實驗結果支持將晶圓傳送盒凈化的想法是不利于晶圓，故特別用于晶圓傳送盒的單獨凈化則是并未被結合至Isoport加工站的設計中。Veillerot等人(“在晶圓儲存和輸送容器內使用凈化氣體之測試”【上線】1997-2003；因特網的網址：www.micromagazine.com/archive/03/08/verllerot.html)執行一項研究，其中該項研究檢測以含有少于十億分之二碳氫化合物污染物的潔凈干空氣和含有一兆分之三百碳氫化合物污染物的氬氣來將晶圓傳送盒凈化的作用。依據是否被凈化的儲存晶圓上的電氣量測結果，該項研究得到的結論是靜態環境優于已被凈化的容器。因此，采用此種潔凈度的氣體來將晶圓傳送盒凈化的動作顯然是并非必須。