一种智能洁净缓存设备的制作方法

1.本实用新型属于半导体装置技术领域，更确切的说涉及半导体运输存储设备领域，尤其涉及一种智能洁净缓存设备。


背景技术：

2.现阶段晶圆生产过程中，一般采用晶圆传送盒进行传送，晶圆传送盒是半导体制程中被使用来保护、运送、并储存晶圆的一种容器。晶圆传送盒的空中暂存站是传送设备相互协作、完成物料转移的重要程序。现有技术中公开了一种具有气体导引装置的光罩盒，其装设有一气体导引装置，气体导引装置连通光罩盒的至少一进气孔，并具有对应光罩盒的第一气体流动空间的第一出气开口及对应光罩盒的第二气体流动空间的第二出气开口。当进气孔供应一高洁净气体至气体导引装置，高洁净气体流经气体导引装置，并由第一出气开口及第二出气开口分别流至第一气体流动空间及第二气体流动空间，以使高洁净气体均匀分布于第一气体流动空间及第二气体流动空间
3.现有技术的缺点：现有的气体导引装置的光罩盒一般都放置在地面上进行清洁操作，因此会占用地面空间影响其他工序正常进行。
4.基于以上本技术提供了解决以上技术问题的技术方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是克服现有技术缺陷，提供一种智能洁净缓存设备，解决了现有的技术方案占用地面空间的问题。
6.本实用新型提供的技术方案如下：一种智能洁净缓存设备，包括：支架，沿竖直方向设置；安装座，吊设在支架的上端位置，安装座内设置有安装空间；载盘，设置在安装空间内，载盘设置有进气口组和出气口组，进气口组的开口和出气口组的开口均朝向晶圆传送盒进气管路，设置在载盘的下表面，进气管路包括隔膜阀和层流质量流量控制器，隔膜阀的入口与气源连通，隔膜阀的出口与层流质量流量控制器的入口连通，层流质量流量控制器的出口与进气口组连通；调节管路，设置在载盘的下表面，调节管路包括电磁阀和真空发生器，电磁阀的入口与气源连通，电磁阀的第一出口与隔膜阀的开度调节口连通，电磁阀的第二出口与真空发生器的调节口连通；排气管路，设置在载盘的下表面，排气管路的入口端与出气口组连通，排气管路的出口端与真空发生器的入口连通。
7.进一步地，智能洁净缓存设备还包括压力计和第一三通接头，第一三通接头的入口与出气口组连通，第一三通接头的第一出口与压力计连通，第一三通的第二出口与真空发生器的入口连通。
8.进一步地，智能洁净缓存设备还包括温湿度传感器，排气管路上设置有第二三通接头，第二三通接头的入口与第一三通的第二出口连通，第二三通接头的第一出口与温湿度传感器连通，第二三通接头的第二出口与真空发生器的入口连通。
9.进一步地，载盘上设置有用于识别晶圆传送盒id信息的识别组件。
10.进一步地，载盘上表面设置有至少两个间隔设置的触发开关，触发开关能够检测晶圆传送盒的位置。
11.进一步地，载盘上表面设置有定位部，晶圆传送盒的下表面设置有与定位部配合的定位配合部。
12.进一步地，定位部为设置在载盘上表面的多个定位凸起，且多个定位凸起间隔错位设置，定位配合部为设置在晶圆传送盒底面的多个定位孔，多个定位孔与多个定位凸起一一对应配合。
13.进一步地，支架为伸缩支架，支架的上端为伸缩端，安装座悬挂设置于支架的上端并能够随支架的上端一起沿竖直方向移动。
14.进一步地，智能洁净缓存设备还包括至少一个氧气含量传感器，至少一个氧气含量传感器设置在安装座的底面并用于检测存储环境中的氧气含量。
15.进一步地，载盘、进气管路、调节管路和排气管路构成智能洁净缓存组件，安装座内设置有多个依次间隔设置的安装空间，每个安装空间内均设置有至少一个智能洁净缓存组件。
16.通过本实用新型提供的一种智能洁净缓存设备，能够带来以下至少一种有益效果：通过设置支架和安装座，可以将载盘、进气管路、调节管路和排气管路随安装座一起吊装于支架的顶部位置，可以节约地面空间，并且不会对其他运输机器人的行进路线造成干扰。
附图说明
17.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
18.图1为本实用新型的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型中安装座与多个晶圆传送盒的装配结构示意图；
20.图3为本实用新型中智能洁净缓存组件的俯视结构示意图；
21.图4为本实用新型中智能洁净缓存组件的仰视结构示意图。
22.图中附图标记：1、电控箱；2、支架；3、安装座；31、晶圆传送盒；32、载盘；321、出气口组；322、触发开关；323、进气口组；324、定位凸起；325、识别组件；34、氧气含量传感器；331、印制电路板；332、隔膜阀；333、层流质量流量控制器；334、过滤器；335、压力计；336、真空发生器；337、电磁阀；338、温湿度传感器。
具体实施方式
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
24.如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种智能洁净缓存设备，包括支架2、安装座3、载盘32、进气管路、调节管路和排气管路。支架2沿竖直方向设置；安装座3吊设在支架2的上端位置，安装座3内设置有安装空间；载盘32设置在安装空间内，载盘32设置有进
气口组323和出气口组321，进气口组323的开口和出气口组321均朝向晶圆传送盒31；进气管路设置在载盘32的下表面，进气管路包括隔膜阀332和层流质量流量控制器333，隔膜阀332的入口与气源连通，隔膜阀332的出口与层流质量流量控制器333的入口连通，层流质量流量控制器333的出口与进气口组323连通；调节管路，设置在载盘32的下表面，调节管路包括电磁阀337和真空发生器336，电磁阀337的入口与气源连通，电磁阀337的第一出口与隔膜阀332的开度调节口连通，电磁阀337的第二出口与真空发生器336的调节口连通；排气管路，设置在载盘32的下表面，排气管路的入口端与出气口组321连通，排气管路的出口端与真空发生器336的入口连通。
25.通过设置支架2和安装座3，可以将载盘32、进气管路、调节管路和排气管路随安装座3一起吊装于支架2的顶部位置，可以节约地面空间，并且不会对其他运输机器人的行进路线造成干扰。
26.同时，通过设置调节管路可以对应调整隔膜阀332的开度和真空发生器336的开度，以通过不同需求进行供气和排气开度的调节。
27.采用层流质量流量控制器333能够有效集成精密调压阀、电磁比例阀、流量计的功能，压缩了流量控制体积，提高了空间利用率，轻化了气动控制质量并能够精简整体结构，使本实施例能够向精密和高集成方向发展。
28.本实施例中，进气口组323包括两个间隔设置的进气口，出气口组321包括两个间隔设置的出气口，上述两个进气口设置在载盘32的一侧，上述两个出气口设置在载盘32的另一侧。在不同情况下，可以对应调整进气口组323和出气口组321内对应的进气口和出气口的数量以及安装位置，此处不对其进行一一说明。
29.本实用新型实施例中进气管路上还设置有过滤器334，该过滤器334设置在层流质量流量控制器333的出口与进气口组323之间，用于对进入晶圆传送盒31内的气体进行过滤。过滤器334的过滤精度为0.01mm，过滤器334通过捕捉和过滤不纯物以达到净化气源的目的，从而为晶圆传送盒31提供洁净的气源。
30.需要说明的是，本实施例采用隔膜阀332结合过滤器334的结构代替未改进前的技术方案中电磁阀的结构，可以有效解决未改进前的技术方案中电磁阀内部润滑脂污染气流管道的问题，能够有效保证气流管道的洁净。
31.智能洁净缓存设备还包括压力计335(或者smc数字式压力开关)和第一三通接头，第一三通接头的入口与出气口组321连通，第一三通接头的第一出口与压力计335连通，第一三通的第二出口与真空发生器336的入口连通。
32.设置压力计335可以显示出气口组321处的压力大小，以便于对系统内部压力进行监控。
33.本实施例中压力计335可以与控制组件电连接，以通过上述压力计335的读数值自动控制上述隔膜阀332的开度和真空发生器336的开度，以实现自动化调节的目的。
34.智能洁净缓存设备还包括温湿度传感器338，排气管路上设置有第二三通接头，第二三通接头的入口与第一三通的第二出口连通，第二三通接头的第一出口与温湿度传感器338连通，第二三通接头的第二出口与真空发生器336的入口连通。
35.设置温湿度传感器338，可以实时监测用于清洁的气体的温度和湿度，从而可以根据需要对入口处的气源温湿度进行合理调节，以使气源供气的温湿度达到最优值，从而避
免对其清洁效果产生影响。
36.载盘32上设置有用于识别晶圆传送盒31的id信息的识别组件325。设置识别组件325能够识别并读写晶圆传送盒31的id信息，并将该信息发送至控制组件，以便于控制组件的信息获取与管理，达到便于整体管控的目的。
37.识别组件325可以为无线射频识别装置或者条码读取设备。该无线射频识别装置或者条码读取设备可以根据需要设置在设定位置，并不限于在载盘32上设置，还可以设置在安装座3上或者其他位置，凡是能够满足不对其他部件产生干涉并能够正常运行的基础要求即可。
38.无线射频识别装置或者条码读取设备与现有技术中相同，此处不在对其具体结构及连接关系进行赘述。
39.本实施例中凡是可以识别晶圆传送盒6的id信息的识别装置24均应该在本技术的保护范围内。id信息的识别组件325不限于图像识别装置、感应识别装置等。
40.载盘32上表面设置有至少两个间隔设置的触发开关322，触发开关322能够检测晶圆传送盒31的位置。
41.本实施例中触发开关322为光电触发开关，上述两个光电触发开关一个为发射端，另一个为接收端，在发射端与接收端之间具有一条光束，当晶圆传送盒31阻断或者减弱上述光束传播时，则判定晶圆传送盒31位于载盘32上，光电触发开关会对应发射感应信号至控制组件。
42.优选地，本实施例中触发开关322还可以是按钮式触发开关，当晶圆传送盒31放置在载盘上时，晶圆传送盒31会触发按钮式触发开关，从而使其发送对应的感应信号至控制组件。
43.进一步地，上述按钮式触发开关可以为两个，间隔设置在载盘32的上表面，设置两个按钮式触发开关的目的是实现防止误触事件发生，从而提升整体装置的运行精确度。
44.根据不同的晶圆传送盒31的结构，本实施例可以采用不同形式的触发开关，凡是可以实现检测晶圆传送盒31的位置即可。
45.优选地，智能洁净缓存设备还包括至少一个氧气含量传感器34，至少一个氧气含量传感器34设置在安装座3的底面并用于检测存储环境中的氧气含量。当然，根据不同需要可以设置更多的氧气含量传感器34，以实现氧气含量的精准检测，避免因存储环境中存在高浓度氮气而易引起人窒息等安全问题发生。本实施例中氧气含量传感器34的数量为两个，间隔设置在安装座3的底面处。
46.本实施例中的控制组件包括印制电路板331，设置在载盘32的下表面并与触发开关322、识别组件325、温湿度传感器338、压力计335、隔膜阀332、电磁阀337、氧气含量传感器34和层流质量流量控制器333均电连接，并用于对上述部件进行控制。
47.载盘32上表面设置有定位部，晶圆传送盒31的下表面设置有与定位部配合的定位配合部。
48.定位部为设置在载盘32上表面的多个定位销，多个定位销沿载盘32上表面间隔设置，定位配合部为设置在晶圆传送盒31底壁上的多个定位配合孔，多个定位销与多个定位配合孔一一对应配合。
49.本实施例中上述定位销为三个，呈三角形结构布置，对应的上述定位配合孔也应
为三个，与上述定位销的位置对应，且能够与上述三个定位销一一对应插接配合。
50.本实施例中，定位销的数量还可以为四个、五个甚至更多，定位销的设置位置应不干涉其他部件正常运行。
51.定位部为设置在载盘32上表面的多个定位凸起324，且多个定位凸起324间隔错位设置，定位配合部为设置在晶圆传送盒31底面的多个定位孔，多个定位孔与多个定位凸起324一一对应配合。
52.支架2为伸缩支架，支架2的上端为伸缩端，安装座3悬挂设置于支架2的上端并能够随支架2的上端一起沿竖直方向移动。
53.设置伸缩支架目的是便于安装座3的取放，该伸缩支架可以根据需要进行竖直方向升降，从而实现安装座3的升降，以便于向安装座3内放置晶圆传送盒或者将安装座3内的晶圆传送盒取出。
54.本实施例中支架2包括竖直杆和水平杆，上述竖直杆为伸缩杆，水平杆的一端与伸缩杆的上端连接，水平杆的另一端吊射有上述安装座。
55.本实施例中，为了使安装座3安装更加稳固，可以在支架2的水平杆上设置有限位卡槽，当安装座3上端通过吊索连接的方式悬挂于水平杆上时，上述吊索可以陷入卡槽中起到卡接限位的作用。
56.载盘32、进气管路、调节管路和排气管路构成智能洁净缓存组件，安装座3内设置有多个依次间隔设置的安装空间，每个安装空间内均设置有至少一个智能洁净缓存组件。
57.本实施例中每个智能洁净缓存组件均独立供气，且能够独立进行气体流量调节。采用独立供气方式，可以避免集中供气方式中位于气体流向后方的智能洁净缓存组件供气量不足的问题，可以保证各个智能洁净缓存组件的清洁效果。
58.进一步地，本实施例中上述安装座3可以为多个，多个安装座3间隔吊设在支架2的水平杆上，且每个安装座3内的安装空间数量和大小均可以按照需要进行调整。
59.优选地，在地面上设置有电控箱1，与支架2和各个智能洁净缓存组件的印制电路板331均电连接，从而能够控制上述部件执行对应的操作。
60.本实施例具体工作流程如下：
61.一路洁净气体经隔膜阀332进入层流质量流量控制器333进行流量调控，然后又经过滤器334进入晶圆传送盒31内。另一路洁净气体经过电磁阀337第一出口接入隔膜阀332的开度调节口，以控制调节隔膜阀332的开合度。电磁阀337的第二出口接入真空发生器336调节口，用于调节真空发生器336的内部气压。
62.从晶圆传送盒31出来的气体一路接入温湿度传感器338监测温湿状态，另一路接入真空发生器336的一端快速排出；且晶圆传送盒31出来的气体引出并接入压力计335监测流量压力。
63.每个智能洁净缓存组件的印制电路板331均能够接收对应的触发开关322、识别组件325、温湿度传感器338或者压力计335的相应信号并传输至电控箱1的印制电路板，而后电控箱1的印制电路板将数据反馈给主机并根据情况发出警示灯光和/或声音提示。
64.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。