晶圆装卸系统的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种晶圆装卸系统。


背景技术：

2.现有技术的晶圆装卸系统具有装有晶圆的晶舟盒和用于拾取晶圆的晶圆装卸机，晶圆装卸机的顶部具有空气吹淋器，在机械臂拾取晶圆时，提供吹向机械臂的气体，减少机械臂附近的颗粒、水汽和酸气等杂质，从而减少流向晶舟盒颗粒、水汽和酸气等杂质。
3.晶舟盒内装有多个晶圆，机械臂每次可能只取其中一片晶圆，在开启晶舟盒的柜门的瞬间，晶舟盒里面和外面会有气压差，晶舟盒外面的气压较大，里面的气压较小，仍然会使部分颗粒、水汽和/或酸气进入晶舟盒。并且，机械臂进入晶舟盒时，自身仍然带有部分颗粒、水汽和/或酸气等杂质。这些杂质一旦进入晶舟盒就会对晶舟盒内其他的晶圆产生较大的影响，可能腐蚀晶圆表面或者说在晶圆表面形成杂质，间接影响到晶圆后续形成的器件的质量或者说间接影响到后续工艺步骤的效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种晶圆装卸系统，在机械臂拾取晶舟盒内的晶圆时，可以增加舟盒内部的气压，平衡晶舟盒内部和外部的气压，防止晶舟盒外部的杂质进入晶舟盒的内部，从而可以减少晶圆损坏的几率，提高晶圆的质量。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种晶圆装卸系统，包括：
6.晶舟盒，内部具有放置晶圆的容置空腔，所述晶舟盒的端部具有和所述容置空腔连通的开口以及用于封闭所述开口的柜门；
7.气体供应源，位于所述晶舟盒的外部，用于向所述容置空腔提供气体；
8.第一气体传输管，位于所述容置空腔内并且与所述开口相对的一面设置，所述第一气体传输管连通所述气体供应源；
9.第二气体传输管，位于所述容置空腔内并且与所述开口相对的一面设置，所述第二气体传输管连通所述第一气体传输管，所述第二气体传输管的管体上具有多个气体出口；
10.晶圆装卸机，具有机械臂和空气吹淋器，所述机械臂用于拾取位于所述晶舟盒的内部的晶圆，所述空气吹淋器在所述机械臂拾取晶圆时，提供吹向所述机械臂的空气；以及
11.其中，所述机械臂拾取所述晶圆时，打开所述柜门的同时，所述气体供应源提供的气体通过所述气体出口流向所述容置空间，以增加所述容置空间的内部的气压。
12.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述晶舟盒包括顶板、与所述顶板相对的底壁以及连接在所述顶板和底壁之间的第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁垂直连接，所述第二侧壁和所述第三侧壁垂直连接，所述第一侧壁和所述第三侧壁平行，所述第一侧壁和所述第三侧壁靠近所述开口并且位于所述开口的两侧，所述第二侧壁与所述开口相对并且与所述开口所在的面平行。
13.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述第一气体传输管为两根，靠近所述第二侧壁垂直安装在所述底壁上，并且，所述第一气体传输管穿过所述底壁与所述气体供应源连通。
14.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述第二气体传输管平行于所述底壁并且靠近所述第二侧壁设置，所述第二气体传输管连接在两根所述第一气体传输管之间，所述第二气体传输管的两个端部分别插入两根所述第一气体传输管内。
15.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述第二气体传输管为多根，多根所述第二气体传输管靠近所述第二侧壁均匀设置。
16.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述气体出口设置在所述第二气体传输管上并且朝向所述开口的方向。
17.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，所述容置空腔内具有多个搁置架，用于搁置晶圆，所述搁置架平行于所述底壁。
18.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，还包括气阀，设置在所述第一气体传输管上。
19.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，还包括自动控制器，所述自动控制器接收所述机械臂拾取晶圆的动作信息，同时控制所述气阀的打开和关闭。
20.可选的，在所述的晶圆装卸系统中，还包括承载台，用于承载所述晶舟盒。
21.在本实用新型提供的晶圆装卸系统中，机械臂拾取晶圆时，打开柜门的同时，气体从气体供应源通过所述第一气体传输管和第二气体传输管流向容置空间，以增加晶舟盒内部的气压，平衡晶舟盒内部和外部的气压，防止晶舟盒外部的杂质进入晶舟盒的内部。并且气体还可以将机械臂上自带的杂质吹到晶舟盒的外部，从而减少晶圆损坏的几率，提高晶圆的质量。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例的晶舟盒的结构示意图；
23.图2至图4是本实用新型实施例的晶圆装卸系统的结构示意图；
24.图中：100-晶舟盒、110-柜门、120-顶板、130-底壁、140-第一侧壁、150-第二侧壁、160-第三侧壁、210-第一气体传输管、220-第二气体传输管、300-晶圆装卸机、310-空气吹淋器、400-承载台、500-晶圆。
具体实施方式
25.下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
26.在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
27.请参照图1至图4，本实用新型提供了一种晶圆装卸系统，包括：
28.晶舟盒100，内部具有放置晶圆500的容置空腔，所述晶舟盒100的端部具有和所述容置空腔连通的开口以及用于封闭所述开口的柜门110；
29.气体供应源(图中未示出)，位于所述晶舟盒100的外部，用于向所述容置空腔提供气体；
30.第一气体传输管210，位于所述容置空腔内并且与所述开口相对的一面设置，所述第一气体传输管210连通所述气体供应源；
31.第二气体传输管220，位于所述容置空腔内并且与所述开口相对的一面设置，所述第二气体传输管220连通所述第一气体传输管210，所述第二气体传输管220的管体上具有多个气体出口(图中未示出)；
32.晶圆装卸机300，具有机械臂(图中未示出)和空气吹淋器310，所述机械臂用于拾取位于所述晶舟盒100的内部的晶圆，所述空气吹淋器320在所述机械臂拾取晶圆500时，提供吹向所述机械臂的空气；以及
33.其中，所述机械臂拾取所述晶圆500时，打开所述柜门110的同时，所述气体供应源提供的气体通过所述气体出口流向所述容置空间，以增加所述容置空间的内部的气压。
34.优选的，所述晶舟盒100包括顶板120、与所述顶板120相对的底壁130以及连接在所述顶板120和底壁130之间的第一侧壁140、第二侧壁150和第三侧壁160，所述第一侧壁140和所述第二侧壁150垂直连接，所述第二侧壁150和所述第三侧壁160垂直连接，所述第一侧壁140和所述第三侧壁160平行，所述第一侧壁140和所述第三侧壁160靠近所述开口并且位于所述开口的两侧，所述第二侧壁150与所述开口相对并且与所述开口所在的面平行。本实用新型实施例的晶舟盒100相当于一个长方体或者正方体，顶板120连接在第一侧壁140、第二侧壁150和第三侧壁160的上方，底壁130连接在第一侧壁140、第二侧壁150和第三侧壁160的下方。第一侧壁140、第二侧壁150和第三侧壁160分别位于三个方向，另一个方向没有侧壁，为晶舟盒100的开口。
35.优选的，所述第一气体传输管210为两根，靠近所述第二侧壁150垂直安装在所述底壁130上，并且，所述第一气体传输管210穿过所述底壁130与所述气体供应源连通。具体的，一根第一气体传输管210可以位于既靠近第二侧壁150又靠近第一侧壁140的地方即靠近第二侧壁150和第一侧壁140的连接处，固定安装在底壁130上，另一根第一气体传输管210可以位于既靠近第二侧壁150又靠近第三侧壁160的地方即靠近第二侧壁150和第三侧壁160的连接处，固定安装在底壁130上。
36.进一步的，晶圆装卸系统还包括承载台400，用于承载所述晶舟盒100。晶舟盒100放置在承载台上，气体供应源放置在承载台下，第一气体传输管210穿过底壁130和气体供应源连通。气体供应源供应的气体为氮气或者干燥空气。
37.进一步的，所述第二气体传输管220平行于所述底壁130并且靠近所述第二侧壁150设置，所述第二气体传输管220连接在两根所述第一气体传输管210之间，所述第二气体传输管220的两个端部分别插入两根所述第一气体传输管210内。其中，第二气体传输管220至少为一根，当第二气体传输管220为多根时，多根所述第二气体传输管220靠近所述第二侧壁150均匀设置的同时，多根第二气体传输管220的两端均插入第一气体传输管210。具体的，每根第二气体传输管220具有两端，两个端部均没有密封，分别是第一端和第二端，第一端插入一根第一气体传输管210，第二端插入另一根第一气体传输管210，由于端部没有密
封，第一气体传输管210内具有气体时，会通过第二气体传输管220的端部进入第二气体传输管220的管体，使得管体内都充有气体。
38.进一步的，所述气体出口设置于第二气体传输管220上并且朝向所述开口的方向。所述气体出口可以是圆形也可以是方形，所述气体出口为多个，并且均匀设置在第二气体传输管220上，优选的多个气体出口位于同一条线上，可以使得空腔内的气体更均匀，气压更均匀。
39.进一步的，所述容置空腔内具有多个搁置架(图中未示出)，用于搁置晶圆，所述搁置架平行于所述底壁。搁置架与第一侧壁140和第三侧壁160可拆卸连接或固定连接，每个搁置架上可以放置一个晶圆，多个搁置架上就可以放多个晶圆，具体的数量可以根据实际情况而定。第二气体传输管220和搁置架可以适当错开，气体从气体出口出来时，可以通过上下两层晶圆之间的空隙布满容置空间。气体出口的横截面平行于第二侧壁，使得气体从气体出口出来时，也可以平行于晶圆表面传输到靠近出口的空间，从而更快的铺满整个容置空间。
40.进一步的，晶圆装卸系统还包括气阀(图中未示出)，设置在所述第一气体传输管210上。在本实用新型实施例中气体阀优选于自动的气体阀，效率更高并且能精准控制。气体阀在柜门打开的时候就自动开启，气体从气体供应源流向第一气体传输管210，再流向多个第二气体传输管220，再通过第二气体传输管220的多个气体出口流到容置空腔内，并且气体流向容置空腔内的方向为对着柜门的方向，可以和晶舟盒100的外部流向晶舟盒内的气流对冲，防止晶舟盒100外的气体流入晶舟盒100内。同时，气体还可以增加容置空间内的气压，减少晶舟盒100内和晶舟盒100外的气压差，防止晶舟盒100外的颗粒、水汽和/或酸气等杂质进入晶舟盒100内。同时，气体还可以将机械臂带进来的杂质吹走，从而防止杂质对剩余的晶圆的影响。
41.进一步的，晶圆装卸系统还包括自动控制器(图中未示出)，所述自动控制器接收所述机械臂拾取晶圆500的动作信息，同时控制所述气阀的打开和关闭。自动控制器可以和晶圆装卸机300、气阀以及柜门110电信连接，例如，通过蓝牙连通。自动控制器可以获得晶圆装卸机300的信号，例如，机械手拾取晶圆500的信息，然后控制柜门110的打开，同时将柜门110打开的信号传输给气阀，气阀打开，向容置空腔提供气体。然后机械臂将晶圆500从晶舟盒100取出后，又将信号传输给柜门110，柜门110关闭，并控制气阀关闭，停止向容置空腔提供气体。完成晶圆500的拾取。
42.综上，在本实用新型实施例提供的的晶圆装卸系统中，机械臂拾取晶圆时，打开柜门的同时，气体从气体供应源通过所述第一气体传输管和第二气体传输管流向容置空间，以增加晶舟盒内部的气压，平衡晶舟盒内部和外部的气压，防止晶舟盒外部的杂质进入晶舟盒的内部。并且气体还可以将机械臂上自带的杂质吹到晶舟盒的外部，从而减少晶圆损坏的几率，提高晶圆的质量。
43.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。