[发明专利]设备前端装置及其操作方法

说明书

一种设备前端装置及其操作方法。具有前开式通用容器底座和机台接取端口的设备前端模组包括机器人晶圆搬运系统。机器人晶圆搬运系统配置以在耦接前开式通用容器底座的前开式通用容器与定位以经由机台接取端口来接取的处理机台之间转移硅晶圆。设备前端模组内部的空气幕系统定位以在端口开启时产生经过机台接取端口的空气幕，用于将设备前端模组内部与机台环境隔离，并防止气载污染物经由接取端口进入设备前端模组。

技术领域

本揭露实施例关于一种设备前端装置及其操作方法。

背景技术

在半导体工业中，制造中所涉及的制程通常分为两个部分：前端与后端。前端制程是涉及在半导体晶圆上形成电子及/或机械元件的制程。一旦完成这些制程，就将晶圆切成晶片或“晶粒(dice)”。后端制程是针对封装各个晶片，以便可以将它们电性与实体耦接到将使用它们的系统。

在前端操作期间，必须将晶圆从一个处理机器或“机台”转移到另一者，同时不断地保护晶圆免于可能干扰各种制程或损坏正在形成的元件的物质的污染。必须防止的物质包括灰尘和其他微粒碎片、体液等液体，在许多例子中甚至是空气，因为氧气可以在各个制造阶段对可能存在和暴露在晶圆表面上的材料产生影响。因此，已经开发容器、储存和运输系统以及相关标准，以便能够有效地搬运半导体晶圆，同时提供必要的防污染保护。这些元件统称为自动物料搬运系统(Automated Material Handling System，AMHS)。

当前使用的典型自动材料搬运系统的标准部件是前开式通用容器(FrontOpening Unified Pod，FOUP)，其是设计用于在密封环境中容纳一定量半导体晶圆以在各种机台之间运输的专用容器，并且具有垂直面，即前面，上的盖件，其符合“前开式接口机械标准(Front-opening Interface Mechanical Standard，FIMS)”。符合前开式接口机械标准让任何制造商生产的前开式通用容器都可以由任何其他制造商生产的自动化系统开启和闭合。

发明内容

依据本揭露实施例，一种设备前端装置包含壳体、阻挡件以及空气幕系统。壳体相对于其周围环境提供隔离环境，并包含在壳体的内部与壳体的外部之间延伸的第一接取端口。机台接取面板配置以在闭合位置与开启位置之间移动，第一接取端口在闭合位置闭合，第一接取端口在开启位置开启。空气幕系统包含气体源室、排放喷嘴、气体收集室以及进气孔。排放喷嘴与气体源室流体连通，并定位以导流排出经过第一接取端口的空气幕，排放喷嘴延伸第一接取端口的第一侧的长度。进气孔与气体收集室流体连通，并定位以接收由排放喷嘴排出的空气幕，进气孔延伸第一接取端口的第二侧的长度，第一接取端口的第二侧位于第一接取端口的与第一侧相对的一侧上。

依据本揭露实施例，一种设备前端装置包含设备前端模组，设备前端模组包含前开式通用容器底座、机台接取端口、机台接取面板、机器人材料搬运系统以及空气幕系统。前开式通用容器底座具有前开式通用容器接取端口，前开式通用容器底座配置以接收前开式通用容器并且将前开式通用容器与前开式通用容器接取端口密封接合。机台接取端口配置以提供从设备前端模组的内部到于机台接取端口处耦接设备前端模组的处理机台的接取。机台接取面板可在闭合位置与开启位置之间移动，机台接取面板在闭合位置覆盖机台接取端口，机台接取端口的至少一部分在开启位置未被覆盖。机器人材料搬运系统配置以在前开式通用容器接取端口与机台接取端口之间传送复数个制品。空气幕系统配置以产生空气幕，空气幕延伸经过机台接取端口，并且位于设备前端模组的内部与设备前端模组外部的环境之间。

依据本揭露实施例，一种设备前端装置的操作方法包含接收命令以在停靠在设备前端模组的第一接取端口处的前开式通用容器与在第二接取端口处耦接设备前端模组的机台之间传送制品；产生空气幕经过第一接取端口与第二接取端口的至少之一者且在设备前端模组之内；在产生空气幕之后，开启所产生的空气幕所经过的第一接取端口或第二接取端口；使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕；在使制品经过所开启的第一接取端口或第二接取端口与空气幕之后，关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口；以及在关闭所开启的第一接取端口或第二接取端口之后，停止产生空气幕。