专利名称：晶圆暂存装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于半导体制程的晶圓暂存装置。
背景技术：
在半导体的制造工艺中，包括各种制程，例如氧化、淀积、光刻、刻蚀 等，在完成对于晶圓的某一处理过程之后，通常需要将晶圓向下一个处理设 备进行输送，在晶圆通过传送装置输送至下一个处理设备之前，都会暂存在 晶圓暂存装置中，用来隔绝处理设备与外界大气直接接触。晶圓暂存装置可 视为晶圆的一个临时存放点，当晶圓在进行处理之前或完成处理后，通过晶
圓暂存装置将晶圆予以暂存；而当晶圓要进行处理时，晶圓暂存装置会将晶 圓输送到处理设备的接收口 ，以供处理设备通过所述接收口接收晶圓暂存装 置内的晶圓并对其进行处理。
现有的晶圓暂存装置如图1所示，包括用于存放晶圓的腔体10,活动装 配至腔体10内供承载晶圓的晶圓载具12以及用于提供晶圓载具12在腔体10 内上下活动的升降机构14,其中，腔体IO具有设于顶面的转移口 100以及设 于侧壁的进出片口 102,转移口 100可通过封盖106予以盖合，晶圓载具12 具有用于承载晶圓的且相互堆叠的多个承载层120，升降机构14包括控制器、 马达、传动轴承以及传动平台等部件。晶圓载具12可通过升降机构14置入 或移出腔体IO,即当进行处理时，通过升降机构14经由转移口 100置入腔体 10;当完成处理后，通过升降机构14经由转移口 100移出腔体10。由于晶圆 载具12中的多个承载层120是堆叠而成的，每一个承载层120上所承载的晶 圓可通过其上的另一个承载层120予以遮蔽，但对于顶层的承载层120而言， 其所承载的晶圓因上面没有其他晶圓或其他遮挡物而直接暴露出来。这样，
4当完成处理后通过升降机构14将晶圓载具12移出腔体10时，顶层的承载层
120所承载的晶圓是暴露于外界大气中，外界大气中的尘埃或水汽等将直接沾
染于所述晶圆的表面而造成污染，影响晶圓后续的处理及成品后的良率。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是，提供一种晶圓暂存装置，避免晶圓载具所承 载的晶圆直接暴露于外界环境下，防止微尘沾染于晶圓上。
本实用新型提供一种晶圓暂存装置，包括有晶圓载具，所述晶圓载具具 有供承载晶圆且相互堆叠的多个承载层，其中所述晶圓暂存装置还包括设于 所述晶圓载具上，供遮蔽外侧的承载层的防护件。
可选地，所述防护件包括相对于所述外侧的承载层设置的遮板。
可选地，所述遮板包括与所述外侧的承载层相对的单一面板或由多个面 板形成的面板组合。
可选地，所述防护件还包括用于将遮板装配至所述晶圓载具的接合部。
可选地，所述接合部包括自所述遮板的相对二侧延伸形成的一个或多个 过孔。
可选地，所述防护件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面相对所述外 侧的承载层设置，所述罩沿自罩面的周缘延伸而成。
可选地，所述防护件还包括用于将所述遮罩装配至所述晶圆载具的接合部。
可选地，所述接合部包括自所述罩沿的相对二侧延伸形成的一个或多个 过孔。
可选地，所述晶圆暂存装置还包括连动于所述晶圆载具供转移晶圆载具
的转-移才几构。可选地，所述转移机构为连接于晶圓载具的升降机构。
与现有技术相比，本实用新型所提供的晶圓暂存装置，通过在晶圓载具 上装配供遮蔽外侧的承载层的防护件，使得转移晶圆载具时晶圓载具上所承 载的晶圓得以遮盖而不直接暴露于外界环境下，可避免在晶圓载具所承载的 晶圓间形成湍流，防止外界环境下或晶圓间的微尘沾染于晶圓表面。
图l显示现有技术中晶圓暂存装置的侧剖示意图； 图2显示本实用新型一种实施方式中晶圓暂存装置侧剖示意图； 图3显示图2中晶圓暂存装置的晶圓载具与防护件的配合效果图； 图4显示本实用新型另 一种实施方式中晶圓暂存装置的侧剖示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种晶圓暂存装置，包括有晶圓载具，所述晶圓载具具 有供承栽晶圓且相互堆叠的多个承载层，其中在所述晶圓载具还装配有供遮 蔽外侧的承载层的防护件。本实用新型所提供的晶圓暂存装置，使得转移晶 圓载具时晶圓载具上所承载的晶圆得以遮盖而不直接暴露于外界环境下，防 止外界环境下或晶圆间的微尘沾染于晶圆表面。
其中，所述防护件包括相对于所述外侧的承载层设置的遮板。
其中，所述遮板包括与所述外侧的承载层相对的单一面板或由多个面板 形成的面板组合。
其中，所述防护件还包括用于将遮板装配至所述晶圆载具的接合部。
其中，所述接合部包括自所述遮板的相对二侧延伸形成的一个或多个过孔。
其中，所述防护件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面相对所述外侧 的承载层设置，所述罩沿自罩面的周缘延伸而成。其中，所述防护件还包括用于将所述遮罩装配至所述晶圓载具的接合部。 其中，所述接合部包括自所述罩沿的相对二侧延伸形成的一个或多个过孔。
其中，所述晶圆暂存装置还包括连动于所述晶圓载具供转移晶圆载具的 转移机构。
其中，所述转移机构为连接于晶圆载具的升降机构。 下面将结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
图2显示本实用新型一种实施方式中晶圓暂存装置的侧剖示意图。在本
实施例中，所述晶圓暂存装置可以是晶圓处理中的加栽互锁真空室(Load Lock Chamber),其作为一个中间腔室，位于处理室与外界环境之间，主要用于暂 存晶圓，以隔绝处理室与外界大气直接接触，确保处理室内的洁净，降低处 理室受污染的程度。
如图2所示，晶圓暂存装置包括供承载晶圓的晶圓载具20、供容纳晶圆 载具20的腔体22、以及设于晶圆载具20上，供遮蔽外侧的承载层的防护件， 其中，防护件包括遮板240和接合部242。
晶圆载具20用于承载晶圓。在本实施例中，以现有常用的晶圆载具来讲， 其一般包括有相互堆叠的多个承载层(slot) 200,每一个承载层200中可放 置二片晶圓。请另参阅第3图，其显示本实施方式中晶圆暂存装置的晶圓载 具与防护件的配合效果图。如图3所示，承载层200的相对二側延伸形成有 过孔202,通过过孔202可将多个承载层200对齐、堆叠并固定在一起。这样 当所述多个承载层200堆叠在一起时， 一般来讲，顶层的承载层200会由于 在其上面没有邻接可供遮蔽的承载层而暴露出来。这样当顶层的承载层200 承载晶圓时，所述顶层的晶圓即暴露在外。因所述晶圓载具为本领域技术人 员所熟知，故在此不再赘述。
7腔体22用于容纳晶圓载具20，开设有供晶圓载具20进出腔体22的转移 口 220以及供晶圓载具20所承载的一个或多个晶圆进出腔体22的进出片口 222。
在本实施例中，腔体22是与所需存放的晶圓载具20的形状相对应的圓 柱体结构，且其尺寸略大于晶圓载具20的尺寸，以确保二者间的间隙足以提 供承载晶圆的晶圓载具20在腔体22内活动。实际上，只要腔体22可容纳晶 圆载具20，则其形状及结构并不以此为限，可作其他的变更，例如所述腔体 的截面仍可以是多边形或其他不规则形状。
转移口 220是设于腔体22的顶面，晶圓载具20可以通过转移口 220由 外界环境移入腔体22或者由腔体22移出至外界环境。实际上，所述转移口 的数量及其位置并不以此为限，例如所述转接口也可以设在腔体22的侧壁。 在这里，所述外界环境具体指的是相对腔体22与处理室而言的外界环境，例 如厂区、无尘工作车间等。
腔体22还包括封盖224,通过封盖224盖合于转移口 220，并通过连接 于腔体22的排空管路(未予以图示)的运作，使得腔体22保持真空状态。 在本实施例中，所述封盖是以平整的盖面为例进行说明的。实际上，并不以 此为限，在另外的实施例中，所述封盖更可以与转移口 220相配合而设计为 凹凸对应的结构，例如所述封盖设计为具有工型截面的结构，使得所述封盖 盖合于转移口 220时能达成密闭效果。在其他的实施例中，所述封盖还可通 过在其与转移口 220接触的周壁附加有能达成密闭效果的垫圏或封条，在此 不再另行赘述。
进出片口 222是设于腔体22的侧壁且与腔体贯通，提供晶圓载具20所 承载的一个或多个晶圓转移至供进行相应处理的处理室。在本实施例中，进 出片口 222为狭缝，其尺寸可确保晶圓顺畅地进出。实际上，所述进出片口 的数量及其位置并不以此为限，例如可以在腔体22的侧壁设有多个进出片口 。在实际应用中，腔体22在转移口 220与进出片口 222同时关闭时可进行
例如增压或减压等处理。
另外，所述晶圓暂存装置还包括连动于晶圆载具20供转移晶圆载具20 的转移机构26。在本实施例中，转移机构26为贯穿腔体22的底部并连接于 晶圓载具20的底部的升降机构。通过所述升降机构的运作能带动晶圓载具20 在腔体22内上下活动，完成晶圓载具20上单一晶圓通过进出片口 222进出 腔体22、或者整个晶圓载具20通过转移口 220进出腔体22的操作。实际上， 所述升降机构可包括例如控制器、马达、传动轴承以及传动平台等部件，通 过各部件的协作来完成升降动作。因升降机构的结构及其工作机理为本领域 技术人员所熟知，故在此不再赘述。
遮板240设于晶圓载具20的顶部，供遮蔽其顶层的承载层200。接合部 242设于遮板与承载层200的过孔221对应的相对二侧。在本实施例中，如图 3所示，防护件中的遮板240是与晶圓载具20中的承载层200相对应的圓形 面板，接合部242是设于自遮板240的相对二侧延伸形成的耳面上的过孔， 其中，每一侧过孔的数量可为一个或多个，这样通过接合部242可将遮板240 装配至晶圆载具20以供遮蔽顶层的承载层200。实际上，只要防护件能实现 遮蔽顶层的承载层200，则所述防护件的结构、数量以及设置等并不以此为限。 例如，在其他的实施例中，所述遮板可以是由二个分离的半圓形面板形成的 面板组合，且其中的每一个半圓形面板均可设有例如为过孔的接合部。另夕卜， 只要通过所述接合部而能将所述防护件装配至晶圓载具，则所述接合部的结 构、数量以及设置等并不以此为限，例如，在其他的实施例中，所述接合部 可以是黏接点、卡扣或者插销等结构。再有，所述防护件可选取与承载层相 同或相似的材质。
当应用本实用新型的晶圓暂存装置时，首先通过转移机构26将承载有一 个或多个晶圆的晶圓载具20通过转移口 220自外界环境移入腔体22;关闭晶
9圓暂存装置上的转移口 220与进出片口 222,通过排空管路对腔体22进行减 压，使得腔体22内的气压值与下一步所需进入的处理室的气压值一致；再将 晶圆载具20所承载的一个或多个晶圓通过进出片口 222自腔体22转移至与 晶圆暂存装置连接的处理室，并在处理室内进行处理；待完成处理后，通过 转移口 222将晶圓载具20自处理室转移至圓暂存装置的腔体22;通过排空管 路260对腔体22实施加压，使得腔体22内的气压值与下一步所需移出的外 界环境的气压值一致；打开转移口 220,通过转移机构26将晶圆载具20自腔 体22移出至外界环境，此时，由于在晶圆载具20中顶层的承载层200设有 防护件(包括遮板240和接合部242 ),使得顶层的承栽层200所承载的晶圓 得以遮盖并在打开转移口时不直接暴露于外界环境下，防止外界环境下的微 尘沾染于晶圆的表面。
图4显示了本实用新型另一个实施例晶圓暂存装置的侧剖示意图。本实 施例与前述实施例最大不同之处在于所述防护件具有不同的构造。
如图4所示，晶圓暂存装置包括供承载晶圓的晶圓载具20、供容纳晶圆 载具20的腔体22、以及设于晶圓载具20的顶部供遮蔽所承载晶圆的防护件， 其中，防护件包括遮罩341和接合部343
在本实施例中，遮罩341包括罩面340和罩沿342,罩面340相对晶圓载 具中顶层的承载层，罩沿342是自罩面340的周缘延伸而成。接合部343包 括自罩沿342的相对二侧延伸形成的一个或多个过孔。这样通过接合部342 可将遮罩341装配至晶圓载具20以供遮蔽顶层的承载层200，使得顶层的承 载层200所承载的晶圓得以遮盖而不直接暴露于外界环境下，防止外界环境 下的微尘沾染于晶圓的表面。
需说明的是，在实际应用中，只要所述防护件能达到遮蔽外侧的承载层 的效果，则其结构或设置等仍可作其他的变更。例如，在又一实施例中，所 述防护件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面还包括二个分离的半圓形面
10板形成的面板组合。在再一实施例中，所述防护件包括二个分离的半圓形遮 罩形成的遮罩组合，其中所述每一个半圓形遮罩均包括罩面和罩沿。
综上所述，本实用新型实施方式所提供的晶圆暂存装置，通过在晶圆载 具中处于外侧的承载层上设有供遮蔽所承载晶圓的防护件，使得转移晶圓载 具时晶圓载具上所承载的晶圓得以遮盖而不直接暴露于外界环境下，防止外 界环境下的微尘沾染于晶圓的表面。
另外，本实用新型实施方式所提供的晶圓暂存装置，所述防护件是遮蔽
于承载有晶圓的外侧的承载层，通过所述防护件可减少晶圆载具中外侧的承 载层与外界的可接触面积，减少在晶圓载具移出过程中各承载层之间形成湍 流的几率，相对减少了各承载层的晶圆受污染的危险。
再有，本实用新型实施方式所提供的晶圓暂存装置，所述晶圆栽具上装 配有供遮蔽外侧的承载层的防护件具有结构简单、装配便利的优点。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新 型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出 可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求 所界定的范围为准。
权利要求1.一种晶圆暂存装置，包括有晶圆载具，所述晶圆载具具有供承载晶圆且相互堆叠的多个承载层，其特征在于，还包括设于所述晶圆载具上，供遮蔽外侧的承载层的防护件。
2. 如权利要求1所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述防护件包括相对于所述外侧的承载层设置的遮板。
3. 如权利要求2所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述遮板包括与所述外 侧的承载层相对的单一面板或由多个面板形成的面板组合。
4. 如权利要求2所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述防护件还包括用于 将遮板装配至所述晶圓载具的接合部。
5. 如权利要求4所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述接合部包括自所述 遮斧反的相对二侧延伸形成的一个或多个过孔。
6. 如权利要求1所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述防护件包括具有罩 面和罩沿的遮罩，所述罩面相对所述外侧的承载层设置，所述罩沿自罩面 的周缘延伸而成。
7. 如权利要求6所述的晶圆暂存装置，其特征在于，所述防护件还包括用于 将所述遮罩装配至所述晶圓载具的接合部。
8. 如权利要求7所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述接合部包括自所述 罩沿的相对二侧延伸形成的一个或多个过孔。
9. 如权利要求1所述的晶圓暂存装置，其特征在于，还包括连动于所述晶圓 载具供转移晶圓载具的转移机构。
10.如权利要求9所述的晶圓暂存装置，其特征在于，所述转移机构为连接于 晶圓载具的升降机构。
专利摘要一种晶圆暂存装置，包括晶圆载具，所述晶圆载具具有供承载晶圆且相互堆叠的多个承载层，在所述晶圆载具上装配供遮蔽外侧的承载层的防护件。本实用新型所提供的晶圆暂存装置，使得晶圆载具上所承载的晶圆得以遮盖并避免直接暴露于外界环境下，防止外界环境下的微尘沾染于晶圆表面。
文档编号H01L21/67GK201348993SQ20082015605
公开日2009年11月18日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者张文锋 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司