一種微環境控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及晶圓加工領域，具體地說是一種在晶圓生產時使設備內部氣流流向平穩的微環境控制系統。
【背景技術】
[0002]晶圓加工設備通常包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，所述晶圓輸送單元中設有傳送機構，晶圓通過所述傳送機構送入涂膠及顯影單元的各個模塊中，或者送入熱盤單元中。晶圓在生產加工時，晶圓加工設備內環境的氣流流向以及排出的氣流大小都會影響晶圓生產的各個工藝模塊，如果設備內的氣流流向紊亂以及排出的氣流不恒定，會造成設備內環境中的顆粒超標，顆粒如果落在晶圓表面，就會對隨后工藝產生影響，極大影響晶圓的成品合格率。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種微環境控制系統，在晶圓生產時通過控制進風和排風使設備內部氣流流向平穩，同時將紊流層限制在整流板內部的區域中，滿足晶圓生產要求。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]—種應用于晶圓加工設備上的微環境控制系統，所述晶圓加工設備包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，各個單元通過隔板隔開，所述晶圓輸送單元中設有傳送機構，晶圓通過所述傳送機構作用經隔板上的晶圓進出口進出涂膠及顯影單元的各個模塊中或者熱盤單元中，其特征在于:包括風機、整流板、風扇和風壓傳感器，其中風機設置于晶圓輸送單元的上方，在所述晶圓輸送單元的底面上設有整流板，所述整流板上均布有多個通風孔，所述整流板內設有多個排風用的風扇，用于檢測晶圓輸送單元內部壓力并使控制系統實時調整風機和風扇轉速的風壓傳感器安裝在所述傳送機構的傳送平臺上。
[0006]所述晶圓輸送單元內部空間通過所述整流板分為層流區域和紊流區域，其中所述整流板外側為層流區域，所述整流板內部為紊流區域。
[0007]所述晶圓進出口遠離所述晶圓輸送單元的一側設有防止氣流倒流的門板。
[0008]所述門板通過氣缸推動打開，在所述門板兩側的隔板上設有滑軌，所述門板兩側設有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板通過所述滑塊沿所述滑軌移動。
[0009]所述晶圓輸送單元四周的隔板表面在風自上而下流動過程中形成真空層。
[0010]晶圓加工設備下側設有一個排風區域，風通過所述風扇作用排入所述排風區域中。
[0011]所述風機下方設有高效過濾網。
[0012]本發明的優點與積極效果為:
[0013]1、本發明在晶圓生產時通過控制進風和排風使設備內環境的氣流流向平穩，并通過隨傳送機構上下移動的風壓傳感器實時感應壓力變化并實時調整風機和風扇轉速，保證晶圓輸送單元內不發生紊流。
[0014]2、本發明在晶圓輸送單元底部設有整流板，風排入排風區域產生的紊流層限制在所述整流板中，進一步保證晶圓輸送單元內不發生紊流。
[0015]3、本發明的晶圓輸送單元內構成上進下出的流道，在風自上而下流動過程中，在晶圓輸送單元四周隔板表面形成真空層利于涂膠及顯影單元各個模塊內的氣流以及熱盤單元內的氣流流進晶圓輸送單元。
[0016]4、本發明在晶圓進出口上設有可打開的門板，避免排風區域的氣流倒流進入涂膠及顯影單元各個模塊內以及熱盤單元內。
[0017]5、本發明在風機下方設有高效過濾網，避免空氣中的雜質進入設備中造成二次污染。
【附圖說明】
[0018]圖1為晶圓加工設備俯視圖，
[0019]圖2為圖1中晶圓加工設備的A-A剖視圖，
[0020]圖3為圖1中晶圓加工設備的B-B剖視圖。
[0021]其中，I為晶圓輸送單元，2為涂膠及顯影單元，3為熱盤單元，4為排風區域，5為風機，6為高效過濾網，7為架體，8為晶圓進出口，9為門板，10為整流板，11為風扇，12為風壓傳感器，13為傳送機構，14為傳送平臺，15為支架，16為通風孔，17為隔板。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
[0023]如圖1?3所示，晶圓加工設備包括晶圓輸送單元1、涂膠及顯影單元2和熱盤單元3，所述晶圓輸送單元I設于設備中部，涂膠及顯影單元2以及熱盤單元3環設于晶圓輸送單元I周圍，所述晶圓輸送單元1、涂膠及顯影單元2和熱盤單元3之間均通過隔板17隔開。所述涂膠及顯影單元2包括多個模塊單元，所述模塊單元沿設備高度方向疊放，隔板17上設有晶圓進出口 8，在晶圓輸送單元I中設有傳送機構13，晶圓通過所述傳送機構13沿設備高度方向升降并送入相應的涂膠及顯影單元2的模塊中，或者送入熱盤單元3中，所述傳送機構13包括一個傳送平臺14，晶圓即放置在所述傳送平臺14上，所述傳送機構13為本領域公知技術。
[0024]本發明包括風機5、高效過濾網6、門板9、整流板10、風扇11和風壓傳感器12，其中風機5設置于晶圓輸送單元I的正上方，所述風機5用于向晶圓輸送單元I內吹風，在所述風機5下方設有高效過濾網6以防止空氣中的雜質進入晶圓輸送單元I中，所述高效過濾網6安裝在設備的框架7上，所述高效過濾網6為市場購買的產品，本實施例中，所述高效過濾網6的型號為0515-07，生產廠家為FL0NCHEMICAL。在所述晶圓輸送單元I的底面上設有整流板10，如圖2所示，所述整流板10上均布有多個通風孔16，所述整流板10將所述晶圓輸送單元I內部空間分為層流區域和紊流區域，其中所述整流板10的外側為層流區域，所述整流板10內部為紊流區域，所述整流板10內部設有多個排風用的風扇11，所述風扇11安裝在晶圓輸送單元I的底面上，在晶圓加工設備下側設有一個排風區域4，所述風扇11即將風排入所述排風區域4中，并經所述排風區域4排出至設備外，所述風機5和風扇11均通過控制系統控制轉速，所述風機5和風扇11為本領域公知技術。風機5將風打進設備，風經整流板10后再由風扇11排出，從而構成上進下出的流道，在風自上而下流動過程中在晶圓輸送單元I四周隔板17表面會形成真空層利于涂膠及顯影單元2各個模塊內的氣流以及熱盤單元3內的氣流流進晶圓輸送單元I。
[0025]在所述傳送機構13的傳送平臺14上設有一個風壓傳感器12，如圖2所示，所述風壓傳感器12設置于晶圓上方，所述風壓傳感器12通過一個支架15安裝在所述傳送平臺14上，所述風壓傳感器12隨所述傳送平臺14上下移動，從而實時感應設備內的壓力情況，當風壓傳感器12感應到晶圓輸送單元I內的壓力發生變化時，會發出信號給控制系統，使控制系統調整風機5和風扇11的轉速。本實施例中，所述風壓傳感器12的型號為E8F2-A01C，生產廠家為omron (歐姆龍)。
[0026]在所述晶圓進出口 8遠離所述晶圓輸送單元I的一側設有可打開的門板9，所述門板9通過氣缸推動打開，在隔板17上，在所述門板9兩側設有滑軌，所述門板9兩側設有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板9通過所述滑塊沿所述滑軌移動，所述氣缸通過控制系統控制伸縮，此為本領域公知技術。
[0027]本發明的工作原理為:
[0028]當設備進行流片工序前，門板9處于關閉狀態，避免排風區域4的氣流倒流進入設備內，影響涂膠及顯影單元2和熱盤單元3的內環境，此時風機5和風扇11處于正常工作狀態。當設備正常流片開始時，對應的門板9打開，傳送機構13高速運轉并通過晶圓進出口8向涂膠及顯影單元2的相應模塊中或熱盤單元3中取送片，當傳送機構13高速運轉時傳動部件摩擦會產生大量灰塵，風機5和風扇11使晶圓輸送單元I內形成上進下出的氣流，灰塵在晶圓輸送單元I內跟隨氣流平穩流動，并經整流板10進入紊流區域，最后在風扇11的帶動下排出。在這個過程中，傳送機構13上的傳送平臺14會上下移動，設置于傳送平臺14上的風壓傳感器12也會隨之上下移動。當風壓傳感器12檢測到壓力發生變化時，將壓力值反饋給控制系統，控制系統會時時對風機5和風扇11轉速進行調整。
[0029]風機5將風打進設備，再由風扇11排出，構成上進下出流道，在風自上而下流動過程中在晶圓輸送單元I四周的隔板17表面會形成真空層利于涂膠及顯影單元2各個模塊內的氣流以及熱盤單元3內的氣流流進晶圓輸送單元I。
【主權項】
1.一種應用于晶圓加工設備上的微環境控制系統，所述晶圓加工設備包括晶圓輸送單元、涂膠及顯影單元以及熱盤單元，各個單元通過隔板隔開，所述晶圓輸送單元中設有傳送機構，晶圓通過所述傳送機構作用經隔板上的晶圓進出口進出涂膠及顯影單元的各個模塊中或者熱盤單元中，其特征在于:包括風機(5)、整流板(10)、風扇(11)和風壓傳感器(12)，其中風機(5)設置于晶圓輸送單元(I)的上方，在所述晶圓輸送單元(I)的底面上設有整流板(10)，所述整流板(10)上均布有多個通風孔(16)，所述整流板(10)內設有多個排風用的風扇(11)，用于檢測晶圓輸送單元(I)內部壓力并使控制系統實時調整風機(5)和風扇(11)轉速的風壓傳感器(12)安裝在所述傳送機構(13)的傳送平臺(14)上。2.根據權利要求1所述的微環境控制系統，其特征在于:所述晶圓輸送單元(I)內部空間通過所述整流板(10)分為層流區域和紊流區域，其中所述整流板(10)外側為層流區域，所述整流板(10)內部為紊流區域。3.根據權利要求1所述的微環境控制系統，其特征在于:所述晶圓進出口(8)遠離所述晶圓輸送單元(I)的一側設有防止氣流倒流的門板(9)。4.根據權利要求3所述的微環境控制系統，其特征在于:所述門板(9)通過氣缸推動打開，在所述門板(9)兩側的隔板(17)上設有滑軌，所述門板(9)兩側設有與所述滑軌配合的滑塊，所述門板(9)通過所述滑塊沿所述滑軌移動。5.根據權利要求1所述的微環境控制系統，其特征在于:所述晶圓輸送單元(I)四周的隔板(17)表面在風自上而下流動過程中形成真空層。6.根據權利要求1所述的微環境控制系統，其特征在于:晶圓加工設備下側設有一個排風區域(4)，風通過所述風扇(11)作用排入所述排風區域(4)中。7.根據權利要求1所述的微環境控制系統，其特征在于:所述風機(5)下方設有高效過濾網(6)0
【專利摘要】本發明涉及晶圓加工領域，具體地說是一種在晶圓生產時使設備內部氣流流向平穩的微環境控制系統，包括風機、整流板、風扇和風壓傳感器，其中風機設置于晶圓輸送單元的上方，晶圓輸送單元的底面上設有整流板，整流板上均布有通風孔，整流板內設有風扇，用于檢測晶圓輸送單元內部壓力并使控制系統實時調整風機和風扇轉速的風壓傳感器安裝在設備傳送機構的傳送平臺上，晶圓輸送單元內部通過整流板分為層流區域和紊流區域，其中整流板內部為紊流區域，晶圓輸送單元四周的隔板表面在風自上而下流動過程中形成真空層，隔板上供晶圓進出的晶圓進出口上設有防止氣流倒流的門板。本發明使晶圓加工設備內部的氣流流向平穩，滿足晶圓生產要求。
【IPC分類】G05B19/18
【公開號】CN105652790
【申請號】
【發明人】王麗鶴
【申請人】沈陽芯源微電子設備有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月30日