用于承载Foup的装载端口及设备前端装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种用于承载Foup的装载端口以及设备前端装置。
【背景技术】
[0002]半导体制造工厂中，晶圆通常需要在生产线上不同的工艺模块之间进行高效的传输和定位，设备前端装置(Equipment Front End Module，简称EFEM)正是这一任务的关键装备，是连接物料搬运系统与晶圆处理系统的桥梁，是晶圆生产线不可或缺的组成部分。
[0003]设备前端装置至少包括用于存储晶圆的前开口一体化片盒(Front OpeningUnified Pod，简称Foup)、用于承载Foup的装载端口(Load Port)以及用于将晶圆从Foup内取出和收纳至Foup内的操作机械手。具体的，当半导体生产线上的空中运输小车将Foup放置到Load Port后，便由Load Port执行Foup的开盒动作，进而由操作机械手取出Foup中晶圆并输送至机台进行相应的制程，待晶圆加工处理后，再由操作机械手将晶圆收纳至Foup 中 ο
[0004]一般的，一个Foup可同时容纳一批(25片)晶圆，而这25片晶圆通常是逐片进行制程，为此，必须所有晶圆完成某一制程之后方可转移到下一机台进行下一制程，也就是说，每一晶圆在Foup内的等待时间(Q-time)都是非常长的。而在这批晶圆进行制程的过程中，必须不停地打开以及关闭Foup以从Foup中将晶圆取出送至机台内以及完成制程后将晶圆放回Foup。
[0005]发明人发现，这些开闭Foup动作给实际晶圆生产带来了不良影响。具体地说，Foup的开闭动作使得外部的空气进入到Foup内部，导致晶圆与空气中的氧气、水气较长时间的接触，在接触过程中，氧气、水气会与Foup内的晶圆产生化学反应，并在晶圆表面生成一层氧化物，所述氧化物不仅破坏了晶圆表面的完整性，降低了制程良率，而且对敏感的栅极(Gate)层厚度控制也产生了不利影响，特别是对于28nm以及32nm的产品影响尤为大。
[0006]目前，为了降低空气对晶圆表面的氧化影响，通常采取以下两种方法:
[0007]第一种方法是调整晶圆在Foup内的等待时间(Q-time)，以减少空气与晶圆表面的接触时间；
[0008]第二种方法是将可能会受到影响的Foup放入氮气箱(N2box)中，以使晶圆处于氮气环境中，使得晶圆表面不会因与空气中的氧气接触而产生氧化物，从而确保已清洗过之晶圆表面的完整性。
[0009]然而，上述两种方法都存在一定的问题，其中，调整Q-time不但会增加生产线排货难度以及跑货压力，而且也不易控制，而设置氮气箱需要占用较多的空间，这对于原本就很紧凑的生产车间来说不太现实，因此，目前只能选择将一些等级较高的货优先放置于氮气箱中，其它的货只能放弃，这较大地降低了产品良率，提高了生产成本。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于提供一种用于承载Foup的装载端口以及设备前端装置，以解决放置于Foup中的晶圆表面自然氧化问题，提高产品的良率，降低生产成本。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于承载Foup的装载端口，包括用于承载Foup的装载端口主体以及设置于所述装载端口主体中并与所述Foup连通的氮气管道，通过所述氮气管道将氮气输送至所述Foup的内部。
[0012]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述Foup上设置有与所述氮气管道连通的氮气注入孔，所述氮气管道通过所述氮气注入孔与所述Foup连通。
[0013]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述氮气注入孔的数量为多个。
[0014]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述氮气管道包括多个支管以及与所述多个支管连接的总管，每个所述支管连通一个氮气注入孔。
[0015]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述氮气管道还包括用于连通所述总管与所述多个支管的多通管接头。
[0016]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述Foup上还设置有用于排出所述Foup内空气的出气孔以及设置于所述出气孔处用于防止所述Foup外空气进入所述Foup内的单向阀。
[0017]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述装载端口主体包括竖直部分以及与所述竖直部分连接并用于承载所述Foup的水平部分，所述竖直部分与所述水平部分一体成型且为中空结构，所述氮气管道穿过所述竖直部分和水平部分与所述Foup连通。
[0018]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述竖直部分以及所述水平部分连接形成一倒L形结构。
[0019]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述Foup自动卡接在所述水平部分上。
[0020]可选的，在所述的用于承载Foup的装载端口中，所述氮气管道上设置有阀门。
[0021]此外，本实用新型还提供了一种设备前端装置，包括Foup以及如上任意一项所述的用于承载Foup的装载端口。
[0022]可选的，在所述的设备前端装置中，所述设备前端装置为刻蚀设备前端装置或湿法清洗设备前端装置。
[0023]综上所述，本实用新型提供的用于承载Foup的装载端口以及设备前端装置具有以下有益效果:
[0024]1、本实用新型通过设置于装载端口主体中并与Foup连通的氮气管道，使得氮气可以通过所述氮气管道输送至所述Foup的内部，进而使得Foup内部的晶圆可以沉浸在氮气环境中，由此避免了晶圆表面自然氧化问题，提升了产品良率，同时也使得Foup内晶圆的等待时间可以增加，从而降低了生产线排货难度以及跑货压力；
[0025]2、所述装载端口主体包括竖直部分以及与所述竖直部分连接并用于承载Foup的水平部分，所述竖直部分与所述水平部分一体成型且为中空结构，使得所述氮气管道可以穿过所述竖直部分和水平部分与所述Foup连通，因此，本实用新型通过将氮气管道设置在装载端口主体的内部，不占用生产车间空间，易于实施。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例一的用于承载Foup的装载端口的俯视结构示意图；
[0027]图2为本实用新型实施例一的用于承载Foup的装载端口的纵向剖视结构示意图。
[0028]图3为本实用新型实施例一较佳的用于承载Foup的装载端口的纵向剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型提供的用于承载Foup的装载端口以及设备前端装置中，所述用于承载Foup的装载端口包括用于承载Foup的装载端口主体以及设置于所述装载端口主体中并与所述Foup连通的氮气管道，通过所述氮气管道将氮气输送至所述Foup的内部。
[0030]所述用于承载Foup的装载端口通过在装载端口主体中设置与Foup连通的氮气管道，使得氮气可以通过所述氮气管道输送至Foup的内部，进而使得Foup内部的晶圆可以沉浸在氮气环境中，由此避免了晶圆表面自然氧化问题，提升了产品良率；并且，所述氮气管道的设置也使得Foup内晶圆的等待时间可以较大增加，从而降低了生产线排货难度以及跑货压力。
[0031]以下结合附图1至附图3对本实用新型提出的用于承载Foup的装载端口以及设备前端装置作进一步详细说明。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。
[0032][实施例一]
[0033]如图1所示，本实施例的用于承载Foup的装载端口包括用于承载Foup 200的装载端口主体100，使用时，当半导体生产线上的空中运输小车将所述存储有晶圆的Foup200放置到所述装载端口主体100上后，便由所述用于承载Foup的装载端口执行所述Foup200的开盒动作，以将晶圆输送至机台进行相应的制程。
[0034]如图2所示，为了解决放置于所述Foup 200内部的晶圆表面自然氧化问题，在所述装载端口 100主体中设置了与所述Foup 200连通的氮气管道120，由此，按照图中框形箭头所示，通过所述氮气管道120可以将氮气输送至所述Foup 200的内部，进而使得所述Foup 200内部的晶圆可以?几浸在氣气环境中，从而确保晶圆表面的完整性。
[0035]本实施例中，所述装载端口主体100优选包括水平部分I 1a以及与所述水平部分I1a连接的竖直部分110b，其中，所述竖直部分I1b用于支撑所述水平部分110a，使用时，通过半导体生产线上的空中运输小车将所述Foup 200放置在所述水平部分IlOa上。
[0036]作为优选的实施例，所述水平部分IlOa与所述竖直部分IlOb —体成型且为中空结构，那么，所述氮气管道120可以穿过所