一种单晶圆承载腔室结构

摘要

本发明公开了一种单晶圆承载腔室结构，承载室门安装于单晶圆承载室的外表面，夹钳气缸安装于承载室门上，承载室门通过夹钳气缸实现单晶圆承载室的密封和通气，开关气缸纵向地安装于承载室门的下部，用于打开或关闭承载室门，磁感应传感器安装于单晶圆承载室的一侧，导轨安装于单晶圆承载室的左右两端，每个导轨的上下两端均安装有特氟龙圈，特氟龙圈用于减小承载室门打开或关闭时产生的压力和摩擦力；本发明通过将特氟龙作为橡胶圈的材料，由于特氟龙的不粘性和耐磨损性，永久性解决黏附导致的开门超时故障，提升机台的正常运行时间和节省人力；解决橡胶圈磨损老化后产生的问题，提升了产品硅片的良率。

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，尤其涉及一种单晶圆承载腔室结构。

背景技术

机台如果不跑货，单晶圆承载室门(SWLLDoor)在关闭的情况下超过3个小时，当产品晶片准备进入单晶圆承载室(SWLL)时便会发生单晶圆承载室开门超时(SWLLDoorOpenTimeout)的故障。首先由于单晶圆承载室门(SWLLDoor)外是大气环境，产品晶片遇到此故障，会停留在大气环境，增加受粒子(Particle)影响的概率，从而影响产品的良率，甚至导致产品晶片报废；其次此故障导致机台停机，由于在机台跑货的间隙便会发生该问题，会浪费大量的跑货时间和机台正常运行时间(Uptime)，同时浪费人力处理。通过对单晶圆承载室开门超时(SWLLDoorOpenTimeout)故障的故障排除(TroubleShooting)，此故障的根本原因(RootCause)为单晶圆承载室门(SWLLDoor)在关闭的情况下时间过长，单晶圆承载室门(SWLLDoor)组件被滑动导轨上的硬停机(HardStop)橡胶圈粘住，导致无法打开。单晶圆承载室门(SWLLDoor)开关时对硬停机(HardStop)橡胶圈的挤压和摩擦，硬停机(HardStop)橡胶圈磨损老化后容易产生粒子从而影响产品晶片。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种单晶圆承载腔室结构，以解决上述单晶圆承载室门长时间关闭，单晶圆承载室门上的组件被滑动导轨上的橡胶圈黏住，导致开门超时的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种单晶圆承载腔室结构，包括单晶圆承载室、承载室门、夹钳气缸、开关气缸和导轨，其中，所述承载室门安装于所述单晶圆承载室的外表面，所述夹钳气缸安装于所述承载室门上，所述承载室门通过所述夹钳气缸实现所述单晶圆承载室的密封和通气，所述开关气缸纵向地安装于所述承载室门的下部，用于打开或关闭所述承载室门，所述导轨安装于所述单晶圆承载室的左右两端，每个所述导轨的上下两端均安装有特氟龙圈，所述特氟龙圈用于减小所述承载室门打开或关闭时产生的压力和摩擦力。

上述单晶圆承载室结构，其中，所述导轨为滑动导轨。

上述单晶圆承载室结构，其中，还包括传感器，所述传感器设置于所述单晶圆承载室的一侧。

上述单晶圆承载室结构，其中，所述传感器包括：光感传感器和磁感传感器；

所述光感传感器用于感应因所述单晶圆承载室密封和通气之间的光线变化；

所述磁感传感器用于感应所述承载室门打开或关闭而引起的磁场变化。

上述单晶圆承载室结构，其中，所述开关气缸的一端通过气缸导杆连接所述承载室门。

上述单晶圆承载室结构，其中，所述夹钳气缸包括两个夹紧气缸和两个松开气缸。

本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：

本发明通过将特氟龙作为橡胶圈的材料，由于特氟龙的不粘性和耐磨损性，永久性解决黏附导致的开门超时故障，提升机台的正常运行时间和节省人力；解决橡胶圈磨损老化后产生的一系列问题，提升了产品硅片的良率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种单晶圆承载腔室结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例

请参见图1所示，本发明的一种单晶圆承载腔室结构，包括单晶圆承载室8、承载室门1、夹钳气缸、开关气缸4和导轨6，其中，承载室门1安装于单晶圆承载室8的外表面，夹钳气缸安装于承载室门1上，承载室门1通过夹钳气缸实现单晶圆承载室8的密封和通气，开关气缸4纵向地安装于承载室门1的下部，用于打开或关闭承载室门1，导轨6安装于单晶圆承载室8的左右两端，每个导轨6的上下两端均安装有特氟龙圈7，特氟龙圈7用于减小承载室门打开或关闭时产生的压力和摩擦力。

本发明在上述基础上还具有以下实施方式，请继续参见图1所示，

本发明的进一步实施例中，导轨6为滑动导轨，滑动导轨的摩擦力小，使用寿命提高。

本发明的进一步实施例中，还包括传感器5，传感器5设置于单晶圆承载室的一侧。

本发明的进一步实施例中，传感器5包括：光感传感器和磁感传感器；

光感传感器用于感应因单晶圆承载室8密封和通气之间的光线变化；

磁感传感器用于感应承载室门1打开或关闭而引起的磁场变化。

本发明的进一步实施例中，开关气缸4的一端通过气缸导杆连接承载室门。

本发明的进一步实施例中，夹钳气缸包括两个夹紧气缸2和两个松开气缸3。

使用者可根据以下说明进一步的认识本发明的特性及功能。

单晶圆承载室8打开或关闭承载室门1的过程如下：

首先系统会发出松开命令，松开气缸3运动，承载室门1水平向外弹出，到达松开位置后磁感应传感器5检测到光线，于是反馈DI松开信号，系统收到DI信号后发出门打开命令，开关气缸4运动，磁感应传感器5因为气缸运动检测到磁场变化，于是反馈DI开关信号，系统收到DI信号判断承载室门1已经打开。

使用新的设计前，安装有单晶圆承载腔室结构的机台在跑货的间隙后会发生开门超时的故障，导致停机，影响产品晶片的良率和浪费大量的人力；承载室门1开关时对硬停机的橡胶圈的挤压和摩擦，橡胶圈磨损老化后容易产生粒子从而影响产品晶片的良率。

使用新的设计后，由于特氟龙的不粘性和耐磨损性，永久性解决黏附导致的开门超时故障，提升机台的正常运行时间和节省人力；解决橡胶圈磨损老化后产生的一系列问题，提升了产品硅片的良率，特氟龙圈7与原橡胶圈大小为1比1相同大小。

本实施例中使用Teflon(特氟龙，聚四氟乙烯)为制造材料替换橡胶，特氟龙具有以下优点：

不粘性：几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合，很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。

耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度-190～260℃。聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性，短时间可耐高温到300℃，一般在240℃～260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。

耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。

耐腐蚀性：聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀，能够承受除了熔融的碱金属，氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

运用特氟龙的这些优点我们可以永久性解决黏附导致的开门超时故障和橡胶圈磨损老化后产生的一系列问题。

使用原硬停机橡胶圈的模具尺寸和大小，使用特氟龙为制作材料，制作出与原硬停机橡胶圈1比1大小的硬停机特氟龙圈，安装在安装有单晶圆承载腔室结构的机台上替换原有橡胶圈，安装完成后，检查开关门正常，测量粒子通过后，就能完美替换和不影响机台生产制造。

综上所述，本发明通过将特氟龙作为橡胶圈的材料，由于特氟龙的不粘性和耐磨损性，永久性解决黏附导致的开门超时故障，提升机台的正常运行时间和节省人力；解决橡胶圈磨损老化后产生的一系列问题，提升了产品硅片的良率。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。