[發明專利]測量用于運送及在大氣壓下存儲半導體基材的運送腔室的顆粒污染的站及方法

有效

• 申請號: 201380062199.4
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104823271A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: C·托威克斯;B·貝萊;N·沙佩爾
• 申請（專利權）人: 阿迪克森真空產品公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術領域

本發明涉及一種用來測量在大氣壓力下運送及存儲半導體基材(譬如，半導體晶片或光掩模)的運送載具(carrier)的顆粒污染的站。本發明亦涉及相對應的測量方法。

背景技術

運送載具限定在大氣壓力下且和外部環境分隔開之受限制的空間，用來運送并存儲一片或多片基材。

在半導體制造工業中，這些載具允許基材從一個工具被運送至另一工具，或允許基材在兩個制造步驟之間被存儲。順帶一提，用運送并存儲晶片的標準化的載具，如前開式載具，譬如FOUP(前開式晶片匣(front?opening?unified?pod))或FOSB(前開式搬運盒(front?opening?shipping?box))，底開式載具，譬如SMIF匣(標準機械式接口匣)，或甚至是用于運送及存儲光掩模的標準化的載具，譬如RSP(標線(reticle)SMIF匣)或MRP(多標線SMIF匣)。

這些載具是用譬如像是聚碳酸酯的材料來制造，其在某些例子中富含污染物，尤其是有機物、胺或酸污染物。詳言之，在半導體的制造期間，運送載具被搬運，這導致污染顆粒的形成，污染顆粒留在運送載具的壁上并污染它們。附著在運送載具的壁上的顆粒然后會松脫并落在存儲于載具內的基材上，造成基材不能被使用。此污染對于基材而言是非常有害的。因此，必須要清洗這些載具。因此，做出了載具必須定期地在液體中(譬如，純水中)加以清洗的規定。這些清潔步驟若不是由半導基材制造工廠本身實施，就是由專門清潔大氣壓下的運送載具的公司來實施。

為了決定載具何時需要清潔，一種用來測量顆粒污染的已知方法包含了使用液體顆粒檢測器來測量沉積在運送載具的壁上的顆粒數量。然而，此方法具有耗時且不易在半導體制造工業中實施的缺點。此外，此類型的處理是不可重復的。詳言之，所獲得的測量和實施此測量的專家企業直接相關，而這讓標準化品質控管程序無法被實施。因此，某些無顆粒的運送載具無論如何都會被清潔，而這亦讓生產率被不必要地降低，反之，其它被顆粒污染的運送載具則繼續被用來存儲和/或運送半導體基材，形成基材污染的潛在風險。

因此，在業界經常地實施預防性的清潔處理，用以不會對基材缺陷水平造成影響。

為了防止此情形，用來在制造工廠內實時測量運送載具的顆粒污染的裝置被提出，例如在文獻WO?2009/138637中被提出。該測量裝置包含第一腔室，其用來將該門從該載具取下，及第二腔室，其用來測量該載具的剛性外殼的顆粒污染。接口包含鉸接式注入噴嘴，用來將氣體噴流朝向剛性外殼的內壁導引，用以將顆粒弄松脫并用顆粒計數器測量它們。為了改善顆粒的松脫，被注入的氣流被脈沖化。

然而，此測量裝置并沒有檢測門的顆粒污染程度，而該運送載具的門通常是最受污染的壁。

發明內容

因此，本發明的目的之一是要提供一種測量站及相對應的測量方法，其能夠測量大氣壓下的運送載具的所有內壁(包括門在內)的顆粒污染程度。

為此目的，本發明的一個主體是一種測量站，其用于測量用于運送及在大氣壓下存儲半導體基材的運送載具的顆粒污染，所述運送載具包含剛性外殼，其包含孔口及可去除的門以允許所述孔口被關閉，所述測量站包含：

-受控環境腔室，其包含至少一個載入端口，所述載入端口一方面能夠耦合至所述剛性外殼且另一方面耦合至所述運送載具的所述門，用以將所述門移入所述受控環境腔室內；及

-測量模塊，其包含顆粒測量單元，

其特征在于所述測量模塊包含：

-外殼-測量接口，其被配置來在所述門的位置處耦合至被耦合至所述受控環境腔室的剛性外殼，從而限定第一測量體積，所述外殼-測量接口包含至少一個注入噴嘴及連接至所述顆粒測量單元的第一取樣口；及

-中空的門-測量接口，其被配置來耦合至所述門，從而限定在所述測量模塊的測量面和相對的門之間的第二測量體積，所述測量面包含至少一個注入噴嘴及連接至所述顆粒測量單元的第二取樣口。

所述中空的門-測量接口因而允許受限制的測量體積被限定，所述注入噴嘴將氣體吹入到所述受限制的測量體積內用以讓顆粒從所述門上松脫，且當測量被實施的時候，連接至所述顆粒測量單元的第二取樣口從所述受限制的測量體積內采集氣體樣本。因此，可測量所述門的顆粒污染。再者，所述運送載具的周邊外殼的殼狀形狀被用來限定所述受限制的測量體積，該體積和所述受控環境腔室是分隔開的。

所述中空的門-測量接口例如具有通常地框狀形狀。

所述門例如能夠被在所述中空的門-測量接口的方向上移動。