[发明专利]传输模块压力平衡设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，特别涉及一种传输模块压力平衡设备。

背景技术

在半导体的生产过程中，通常会使用真空或气压控制来进行沉积及其它的制造步骤。晶圆经由传输模块(transfer module)再进出反应腔，以确保反应腔维持在真空状态下不受粉尘及湿度的影响，从而将有毒气体及危险气体与超净室隔离开。传输模块是外界和反应腔之间的过渡设备，利用机器手臂在反应腔与晶舟之间传送晶圆，以节省时间。传输模块提供了一个真空的环境，当加载晶圆之后时需要将传输模块中承载室(load lock)抽成真空状态。

当晶圆经过处理之后，传出处理过的晶圆并载入需要处理的晶圆，因此需要开启传输模块门。而在传输模块门开启之前，需要对真空状态下的承载室充入氮气，使得承载室的压力从真空变成大气压，破除真空状态，达到与外界气压一致，以防止剧烈的气压变化造成破片。

在实际的生产过程中，当气压计显示承载室内气压达到大气压，则停止充入氮气。但是由于气压计的测量可能会存在误差，因此在有些情况下实际承载室内的气压并没有达到大气压，从而与外界气压造成压力差。此外，如果承载室内部的密封程度效果不理想，容易造成内漏，也会存在气压降低的现象。

因此，内外的压力差会紧密地压住传输模块门，如果此时打开传输模块门，进行晶圆传输，则传输模块门会由于压力差而造成刮伤传输模块的前面板，由此产生的微粒将掉落到晶圆上，导致晶圆表面污染和设备的部分磨损。

在现有技术中，可以通过校准气压计，加固密封程度，消除内漏，定期更换传输模块的前面板等方法，缩小承载室内外的压力差，消除损失。然而，这些方法大幅度提高了生产成本，而半导体的生产设备造价日益昂贵，需要使设备发挥最大效用，延长其运转时间。

因此需要一种装置，能够有效地且经济地消除传输模块的内外压力差，平衡压力，以达到提高晶圆的良品率、降低成本的目的。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种用于半导体制造的传输模块压力平衡设备，包括依次连通的气动阀、调压阀和单向阀，其中所述气动阀与大气相通，所述气动阀与所述调压阀连接，所述调压阀与所述单向阀连接，所述单向阀通过承载室上的备用接口与所述承载室连接。

进一步地，所述气动阀用于控制大气流过所述传输模块压力平衡设备。

进一步地，所述调压阀用于控制所流过的大气流量。

进一步地，流过所述调压阀的大气量占流过所述气动阀的全部大气量的百分比大于等于0％且小于等于100％。

进一步地，所述单向阀对流过的其内部的气体进行过滤。

进一步地，流过所述调压阀的大气量占流过所述气动阀的全部大气量的百分比根据承载室内的气压和外界气压的实际气压差的增加而增加。

进一步地，流过所述调压阀的大气量占流过所述气动阀的全部大气量的百分比根据承载室内的气压和外界气压的实际气压差的减少而减少。

进一步地，流过所述调压阀的大气量占流过所述气动阀的全部大气量的百分比根据所述传输模块压力平衡设备中的连接管道的横截面面积的增加而减少。

进一步地，流过所述调压阀的大气量占流过所述气动阀的全部大气量的百分比根据所述传输模块压力平衡设备中的连接管道的横截面面积的减少而增加。

根据发明提供的设备，能够有效地且经济地消除传输模块的内外压力差，平衡压力，以达到提高晶圆的良品率、降低成本的目的。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

图1是根据本发明实施方式的传输模块压力平衡设备在系统中的位置图；

图2是根据本发明实施方式的传输模块压力平衡设备内部组件的结构图；

图3是根据本发明实施方式的传输模块压力平衡设备的工作流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。