【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测量运送舱盒(transport enclosure)的颗粒污染的测量站，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片。本专利技术还涉及相应的测量方法。
技术介绍
1、在半导体制造行业中，运送舱盒，特别是标准化前开式晶片运送盒(foup)的晶片运送和存储舱盒，用于将硅晶片从一台设备运送到另一台设备，或者在两个制造阶段之间存储晶片。
2、这些运送舱盒由诸如聚碳酸酯的材料制成，在某些情况下，这些材料可能积聚污染物，特别是有机、胺类或酸性污染物。硅晶片在这些封闭的舱盒内停留的时间很长。因此，控制这些容器中的污染、特别是颗粒污染至关重要。
3、为了确定舱盒何时需要清洁，从文献wo 2014083151已知一种测量装置，该测量装置包括颗粒检测器和接口，该接口被设计为联接到运送舱盒的外壳以代替门。接口测量头具有连接到颗粒检测器和喷嘴的取样孔，从舱盒内部向外壳的壁上注入吹扫气体，以便分离、取样和计数附着在这些壁上的颗粒。
4、该装置可以确定运送舱盒的内表面上的污染程度，在搬运舱盒时，颗粒可能会从壁上掉落到容纳于运送舱盒内的基片/晶片上。
5、然而，监测运送舱盒的另一个元件也变得非常重要。
6、最初，运送舱盒的装有颗粒过滤器的通风口仅需要平衡舱盒的内部和外部之间的压力，特别是为了防止空气流动(例如打开门时洁净室的空气进入舱盒)，同时也为了避免舱盒内的压力下降而产生的机械应力，其可能成为污染源。
7、然而，目前这些通风口被用作氮气或超干燥空气的入口，其注入舱
8、由此产生的一个后果是，通风口过滤器出现故障或不合适，其即刻产生很高的风险，即注入到舱盒中的吹扫气体会污染容纳在舱盒内的硅晶片。经通风口吹扫运送舱盒的普遍做法意味着颗粒过滤器正在成为运送舱盒中污染风险的主要来源。
9、然而，现有的监测运送舱盒中颗粒污染的方案不适于确定通风口过滤器中的污染程度。
10、事实上，使用超净水来松散颗粒并用液体颗粒计数器对所述颗粒进行计数以确定浓度，并不能快速进行测试，特别是不能监测过滤器的颗粒浓度。
11、如wo2014083151中所述的，将清洁空气注入运送舱盒以松动颗粒并对其进行计数，其同样无法实现对舱盒中的过滤器的监测。
12、另一种测量方法是使用预先用晶片专用的颗粒测量设备进行过颗粒测量的测试硅晶片。将经测量的测试晶片放置在运送舱盒中，运送舱盒联接到吹扫站，以通过舱盒的端口注入吹扫气体。然后将测试硅晶片从舱盒中取出，用测量设备计数沉积在晶片上的颗粒，并将结果与初始测量值进行比较。这种测量方法相对较慢且成本较高，对于自动化生产控制来说效率不够高。此外，晶片颗粒测量设备并不总是可用的，因为针对生产的工艺设备合格测试是优先事项。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的之一是提出一种测量站和相应的测量方法，使得能够直接在制造工厂中实时测量常压运送舱盒的通风口的颗粒过滤器的颗粒污染程度。
2、为此，本专利技术涉及一种用于测量运送舱盒(特别是foup舱盒)中的颗粒污染的测量站，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片，所述运送舱盒包括外壳和能够关闭所述外壳的可拆卸的门，所述外壳具有至少一个设有颗粒过滤器的通风口，例如一至四个通风口，所述测量站包括颗粒计数器和设计为代替所述门联接到所述外壳的接口，所述接口包括流体连接到所述颗粒计数器的取样孔。
3、所述测量站还包括清洁气体注入装置，该清洁气体注入装置包括至少一条注入管线，该注入管线包括至少一个喷嘴，该喷嘴设计为流体连接到与所述接口联接的运送舱盒的通风口，以便从运送舱盒的外部通过运送舱盒的至少一个通风口将清洁气体注入运送舱盒中。
4、将清洁气体注入通风口模拟了与经由一个或多个通风口吹扫运送舱盒有关的生产风险条件。如果通风口中的颗粒过滤器存在颗粒污染问题，则可以使用经由取样孔从运送舱盒内部取样的颗粒，用颗粒计数器进行测量来检测该问题。测试条件与生产条件相同。实时的颗粒计数还可以保持生产率。
5、所述测量站还可以具有下面描述的一个或多个特征，这些特征可以单独或组合采用。
6、所述取样孔例如布置在从接口的基部突出的测量头中。
7、所述测量站可以包括沿气体泵送方向布置在颗粒计数器下游的真空泵。
8、所述颗粒计数器例如为气溶胶颗粒计数器。所述颗粒计数器例如为光学的。真空泵的泵送流量例如为30l/min(1.8m3/h或0.0005m3/s)。
9、为了将运送舱盒联接到测量站并从其上移除门，测量站可以包括接纳接口的腔室，该腔室具有侧向入口和布置在入口下方的装载端口。装载端口可以联接到外壳和运送舱盒的门，以便将所述门移入腔室并使外壳内部与腔室内部连通。
10、例如，所述清洁气体注入装置包括与运送舱盒上的通风口数量相同的喷嘴。根据另一个示例，所述清洁气体注入装置包括至少一个插塞，该插塞被设计成关闭通风口，例如以使得所有通风口与喷嘴或插塞接合。可替代地，可以留出一些通风口(不被接合)。
11、所述至少一个喷嘴例如包括密封装置，以提供与通风口的紧密连接。
12、所述清洁气体注入装置可以包括致动器，该致动器被设计成将一个或多个喷嘴或一个或多个插塞推压在相应的通风口上(如果适用的话)。
13、所述清洁气体注入装置可以包括至少一个压力传感器，其被设计成测量注入管线中的压力。
14、所述清洁气体注入装置还可包括至少一个流量控制装置，从而能够控制在注入管线中注入不同的气体流量，例如在30l/min(0.0005m3/s)至100l/min(0.00167m3/s)的范围内，例如平均为50l/min(0.00083m3/s)并且至多100l/min(0.00167m3/s)。
15、例如，每条注入管线有一个压力传感器和一个流量控制装置。
16、本专利技术还涉及一种用于测量运送舱盒的颗粒污染的方法，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片，所述方法在如上文所述的测量站中实施，其中，从运送舱盒的外部经运送舱盒的至少一个通风口将清洁气体注入运送舱盒中，并且对于在注入过程中经接口的取样孔采集的气体样本的颗粒进行计数。
17、该测量方法还可以具有下面描述的一个或多个特征，这些特征可以单独或组合采用。
18、根据一个示例性实施例，由所述至少一个喷嘴注入的清洁气体流量大于取样气体流量。例如，注入所述至少一个喷嘴的清洁气体流量大于6l/min(0.0001m3/s)，例如大于30l/min(1.8m3/h或0.0005m3/s)，例如大于50l/min(3m3/h或0.00083本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于测量运送舱盒中的颗粒污染的测量站(1)，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片，所述运送舱盒包括外壳(2)和能够关闭所述外壳(2)的可拆卸的门(3)，所述外壳(2)具有至少一个通风口(4)，所述通风口(4)设有颗粒过滤器(4a)，所述测量站(1)包括颗粒计数器(5)和接口(6)，所述接口(6)被设计为代替所述门(3)联接到所述外壳(2)，所述接口(6)包括流体连接到所述颗粒计数器(5)的取样孔(7)，其特征在于，所述测量站(1)还包括清洁气体注入装置(15)，所述清洁气体注入装置(15)包括至少一条注入管线(16)，所述注入管线(16)包括至少一个喷嘴(17)，所述喷嘴(17)被设计为流体连接到与所述接口(6)联接的所述运送舱盒的通风口(4)，以便从所述运送舱盒的外部经所述运送舱盒的所述至少一个通风口(4)将清洁气体注入所述运送舱盒中。
2.根据权利要求1所述的测量站(1)，其特征在于，所述清洁气体注入装置(15)包括至少一个压力传感器(21)，所述压力传感器(21)被设计为测量注入管线(16)中的压力。
3.一种用于测量运送舱盒的颗粒污染的
4.根据前一项权利要求所述的测量方法，其特征在于，由所述至少一个喷嘴(17)注入的清洁气体流量大于取样气体流量。
5.根据前一项权利要求所述的测量方法，其特征在于，注入所述至少一个喷嘴(17)的清洁气体流量大于0.0001m3/s，例如大于0.0005m3/s。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的测量方法，其特征在于，所述清洁气体是氮气或纯净的干燥空气。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的测量方法，所述测量方法用于测量具有多个通风口(4)的运送舱盒的颗粒污染，其特征在于，同时对所述运送舱盒的所有通风口(4)进行注入，并且在注入期间对颗粒数量进行计数。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的测量方法，所述测量方法用于测量具有多个通风口(4)的运送舱盒的颗粒污染，其特征在于，按顺序对所述通风口(4)进行注入，并且在每次注入期间对颗粒数量进行计数。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的测量方法，其特征在于，通过测量所述注入管线(16)中的压力并将所述压力与参考值进行比较，来识别通风口(4)中的故障。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于测量运送舱盒中的颗粒污染的测量站(1)，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片，所述运送舱盒包括外壳(2)和能够关闭所述外壳(2)的可拆卸的门(3)，所述外壳(2)具有至少一个通风口(4)，所述通风口(4)设有颗粒过滤器(4a)，所述测量站(1)包括颗粒计数器(5)和接口(6)，所述接口(6)被设计为代替所述门(3)联接到所述外壳(2)，所述接口(6)包括流体连接到所述颗粒计数器(5)的取样孔(7)，其特征在于，所述测量站(1)还包括清洁气体注入装置(15)，所述清洁气体注入装置(15)包括至少一条注入管线(16)，所述注入管线(16)包括至少一个喷嘴(17)，所述喷嘴(17)被设计为流体连接到与所述接口(6)联接的所述运送舱盒的通风口(4)，以便从所述运送舱盒的外部经所述运送舱盒的所述至少一个通风口(4)将清洁气体注入所述运送舱盒中。
2.根据权利要求1所述的测量站(1)，其特征在于，所述清洁气体注入装置(15)包括至少一个压力传感器(21)，所述压力传感器(21)被设计为测量注入管线(16)中的压力。
3.一种用于测量运送舱盒的颗粒污染的方法，所述运送舱盒用于常压运送和存储半导体晶片，所述方法在根据前述权利要求中任一项所述的测量站(1)中实施，其特征在于，从所述运送舱盒的...
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