[发明专利]晶圆承载腔体设备及其控制方法

说明书

本发明提供一种晶圆承载腔体设备及其控制方法，涉及半导体技术领域。晶圆承载腔体设备包括晶圆承载腔体、腔体密封门、氮气接头和带网中心圈，晶圆承载腔体的侧壁上开设有进出口，进出口四周设置有水平防刮条和竖直防刮条，进出口的外围设置有密封圈；腔体密封门可滑动地安装在进出口上，腔体密封门滑动过程中与水平防刮条、竖直防刮条以及密封圈接触，且与晶圆承载腔体的壁面之间保持间隙，氮气接头安装在晶圆承载腔体的外壁上，用于向晶圆承载腔体的内部充入氮气，带网中心圈安装在氮气接头的内部，用于将充入的氮气分散，防止氮气吹起污染颗粒。该晶圆承载腔体设备能够有效避免污染颗粒，降低晶圆被污染地风险，提高客户产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种晶圆承载腔体设备及其控制方法。

背景技术

现在半导体行业中随着缺芯问题的突出，及各FAB厂产能的饱和，如何提高生产效率就成了各公司急需突破的瓶颈，各半导体设备厂商为了提高客户产品生产效率，逐步开始将装有一定数量晶圆的晶舟置放在真空环境中，从而缩短机械手取放片的距离，进而产生了以真空环境承载晶舟的晶圆承载腔，该腔体不仅缩短了机械手取放片距离，还大大缩短了取放片时建真空、破真空的时间，并为后续的工艺制程提供了洁净的真空环境，进而提高了FAB厂的生产效率。

但是，现在行业中已知的涉及晶圆承载的腔体中，晶圆表面不时地会出现污染颗粒，影响工艺产品良率。

发明内容

本发明的目的包括提供一种晶圆承载腔体设备及其控制方法，其能够避免晶圆表面出现污染颗粒，降低晶圆被污染地风险，提高客户产品良率。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种晶圆承载腔体设备，晶圆承载腔体设备包括：

晶圆承载腔体，内部开设有容置空腔，晶圆承载腔体的侧壁上开设有进出口，进出口的上下两侧均设置有水平防刮条，进出口的左右两侧均设置有竖直防刮条，进出口的外围设置有密封圈；

腔体密封门，可滑动地安装在进出口上，腔体密封门滑动过程中与水平防刮条、竖直防刮条以及密封圈接触，且与晶圆承载腔体的壁面之间保持间隙；

氮气接头，安装在晶圆承载腔体的外壁上，氮气接头用于向晶圆承载腔体的内部充入氮气；

带网中心圈，安装在氮气接头的内部，带网中心圈用于将充入的氮气分散，防止氮气吹起污染颗粒。

发明人在生产中意外发现，现有的晶圆承载的腔体中，晶圆表面不时地会出现污染颗粒，影响了工艺产品的良率；通过对污染颗粒进行检测，发现其为金属污染颗粒，材质与腔体的密封门和壁面的材质相切合；之后进一步发现，在某些情况下，现有晶圆承载腔体的密封门在滑动的过程中会与腔体壁面发生摩擦，从而产生金属污染颗粒，当腔体在建真空、破真空时，金属污染颗粒会被吹起并附着在晶圆表面，从而造成污染。

本发明实施例提供的晶圆承载腔体设备，通过在晶圆承载腔体的进出口的四侧设置密封圈，使腔体密封门与密封条接触起到密封的效果，同时，在进出口的四侧设置防刮条，使腔体密封门与防刮条接触，从而使腔体密封门在滑动过程中与晶圆承载腔体的壁面之间保持间隙，避免腔体密封门在滑动的过程中与晶圆承载腔体的壁面摩擦而产生金属污染颗粒；在腔体建真空、破真空时，通过在氮气接头的内部安装带网中心圈，可将充入的氮气分散，防止氮气吹起污染颗粒；降低晶圆被污染地风险，提高客户产品良率。

在可选的实施方式中，密封圈的直径的取值范围为5mm~5.5mm。

这样，通过多次拆装抽真空试验，最终密封圈的直径选择上述值，使腔体密封门与晶圆承载腔体密封良好，晶圆承载腔体的真空度能够小于或等于100毫托，氦漏率能够小于或等于3.5×Pa.m³/s。

在可选的实施方式中，水平防刮条和竖直防刮条高于晶圆承载腔体的密封面0.2±0.05mm。