[發明專利]干燥空氣供給裝置及方法

在審

• 申請號: 202011506171.3
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112999830A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 嚴敏雨
• 申請（專利權）人: 美康有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/28;B01D46/00;H01L21/67
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;田英愛

本發明的干燥空氣供給裝置包括：冷卻除濕單元，用于對流入的空氣進行冷卻并除濕；干燥劑(desiccant)除濕單元，具有用于收容干燥劑的轉子，通過使從上述冷卻除濕單元供給的空氣經過上述轉子來進行除濕；溫度調節單元，用于對經過上述干燥劑除濕單元的空氣進行冷卻或加熱；以及供給流路，其為了向上述緩沖空間供給經過上述溫度調節單元的空氣而延伸。

技術領域

本發明涉及一種用于對半導體制造設備的設備前端模塊(EFEM，Equipment FrontEnd Module)等處理晶圓(wafer)的緩沖空間內部的濕度進行調節的干燥空氣供給裝置及方法。

背景技術

通常，半導體工藝的集群(Cluster)設備在進行處理的過程中會使用各種化學氣體，在此情況下，在腔室(Chamber)內部完成處理后，氣態氣體等會殘留在晶圓(wafer)上。

因此，當卸下(Unloading)時，以及當殘留在前開式晶圓傳送盒(FOUP，FrontOpening Unified Pod：半導體工藝用保管容器)的氣體、煙氣(fume)等與水分進行反應時，晶圓上可能會產生顆粒(particle)或缺陷(defect)。

近年來，隨著半導體制造工藝的設計規則(Design Rule)變得越來越小以及集成度的增加，對晶圓上的顆粒以及環境污染管理的要求水平正在提高。

為了在制造工藝中抑制設備內部的顆粒及污染，以往以如下方式應對，即，通過風扇過濾器單元(Fan Filter Unit)的超低滲透空氣(Ultra Low Particulate Air)過濾器以約0.3～0.5m/秒的流速向設備前端模塊(EFEM)的內部供給FAB環境下的溫度為23℃、濕度為40～45％的空氣，并維持正壓氣流等。并且，特定工藝中的設備以如下方式應對，即，通過一同配備空氣化學過濾器(Chemical Air Filter)來過濾有害物質，例如氨、氫氟酸、臭氧氣體等。

但是，在此情況下，由于濕度高，因此在完成工藝之后容易與晶圓上的殘留氣體反應而生成顆粒。以往的設備前端模塊的內部環境條件為不進行濕度調節，而是通過風扇過濾器單元供給FAB的內部空氣，因此空氣中存在的濕度容易與晶圓上的殘留氣體反應而容易生成顆粒或缺陷。

并且，由于在特定工藝中通常需要一個小時左右的處理時間，因此，晶圓在前開式晶圓傳送盒內等待很長時間，導致晶圓上的殘留氣體與設備前端模塊(EFEM)內部的未除濕空氣反應而發生產率降低的問題，例如生成顆粒等。

另一方面，在某些情況下，當晶圓在前開式晶圓傳送盒的內部完成處理后等待時，為了使濕度最小化，在內部建立并使用用于供給氮氣(N₂)的系統。

但是，在建立用于供給氮氣(N₂)的系統的情況下，需要在完全封閉的空間內投入大量氮氣，因此存在消耗昂貴成本的缺點。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：KR10-2018-0136863(2018年12月26日公開)

發明內容

發明待解決的問題

本發明的一目的在于，提供一種如下的空氣供給方法及裝置，即，可以降低與半導體制造裝置相結合的設備前端模塊(EFEM)等緩沖空間的內部濕度，并改善在完成處理后可能在晶圓上生成顆粒的環境條件，以解決現有技術問題。

本發明的再一目的在于，提供一種如下的空氣供給方法及裝置，即，通過去除緩沖空間內部的濕度并防止晶圓上生成顆粒，從而具有提高產率的效果，而且不易與排出的煙氣(fume)等進行反應，從而可以防止設備內部的腐蝕并延長設備PM周期。