设备前端模块的制作方法

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种设备前端模块。

背景技术：

1、在半导体制造领域，设备前端模块（equipment front end module，efem）用于在晶圆载具与传片模块之间提供一个洁净的微环境。为维持环境洁净度，设备前端模块内部通常配置风机过滤单元（fan filter unit，ffu），借助其产生的垂直层流带走颗粒物。

2、在半导体制造环境中，除了颗粒物污染外，气态分子污染物（airborne molecularcontamination，amc）对产品良率的影响同样不可忽视，尤其是在先进制程节点下。如酸性气体、碱性气体、可凝结有机物及掺杂剂等，即使浓度极低，也可能对晶圆表面造成影响。因此，在设备前端模块的风机过滤单元配备化学过滤器尤为重要。

3、在现有设备前端模块结构中，风机过滤单元通常安装于框架顶端。对于顶端安装方案，增设化学过滤器会显著增加设备总高，而风机过滤单元设在在顶端会导致风机出风口距晶圆作业平面过远；为维持晶圆面风速的行业标准，风机被迫提升转速，加剧损耗、能耗与噪声。而框架中间层需要容纳风机过滤单元、机器人控制器、工控机等外围元器件，空间紧凑，无法在现有布局下直接增设化学过滤器。

4、有鉴于此，有必要提出一种设备前端模块以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种设备前端模块，用以解决如何在保持设备前端模块总高度不变的前提下，集成化学过滤功能以实现颗粒物与气态分子污染物的双重控制，同时维持风机过滤单元与晶圆面的合理间距的技术问题。

2、本发明提供了一种设备前端模块，包括：

3、壳体，包括传片室；

4、框架组件，设于所述壳体内且位于所述传片室的顶面，所述框架组件顶部和所述壳体顶部之间留有剩余空间；

5、至少一组过滤组件，设于所述框架组件内，所述过滤组件包括自下而上依次层叠设置的风机过滤单元、连接件以及化学过滤器，所述风机过滤单元配置为产生向下层流并过滤气流中颗粒物，所述连接件配置为连通所述风机过滤单元与所述化学过滤器，所述化学过滤器配置为滤除气流中气态分子污染物；

6、外围元器件，设于所述剩余空间内。

7、本发明提供的设备前端模块的有益效果在于：通过框架组件内层叠设置过滤组件，并在框架组件顶部与壳体顶部之间预留剩余空间以容置外围元器件，实现对壳体内部空间的重新划分。风机过滤单元处于传片室顶面位置，保持与晶圆作业面的合理间距，无需提高转速即可维持标准面风速。化学过滤器集成于风机过滤单元上方，实现气态分子污染物控制。外围元器件安置于层叠过滤组件上方的剩余空间内，使得整个设备前端模块的总高度维持不变。

8、在一种可能的实施例中，所述化学过滤器通过至少一个安装结构可拆卸地连接于所述连接件。其有益效果在于：通过设置安装结构实现化学过滤器的可拆卸连接，便于化学过滤器的更换维护，缩短停机时间。

9、在一种可能的实施例中，所述安装结构包括固定板、设于所述固定板的调节孔、与所述调节孔一一对应设置的紧固件，所述调节孔包括相连通的插孔部和与卡孔部；所述紧固件可自所述插孔部插入并卡于对应的所述卡孔部；所述紧固件配置为通过旋拧以压紧所述固定板，使得所述化学过滤器固定于所述连接件。其有益效果在于：通过调节孔的插孔部与卡孔部配合，松开紧固件而无需完全拧下即可实现固定板的拆卸，操作简便快捷。

10、在一种可能的实施例中，所述安装结构中，所述紧固件为至少两个，其中至少一个螺纹连接于所述化学过滤器，至少一个螺纹连接于所述连接件；或者，所述安装结构中，所述紧固件螺纹连接于所述化学过滤器，所述固定板设于所述连接件；或者，所述安装结构中，所述紧固件螺纹连接于所述连接件，所述固定板设于所述化学过滤器。上述三种安装归属方案可根据实际工艺需求灵活选择，均能实现化学过滤器的快速拆装。

11、在一种可能的实施例中，所述安装结构为搭扣锁紧结构或卡扣结构，一侧设于所述化学过滤器且另一侧设于所述连接件。其有益效果在于：可根据实际工艺需求灵活选择，实现化学过滤器的快速拆装。

12、在一种可能的实施例中，所述框架组件包括位于所述传片室顶面且承载所述过滤组件的第一框架以及位于所述化学过滤器上方且承载所述外围元器件的第二框架。其有益效果在于：通过将框架组件拆分为上下两个框架，分别承载过滤组件和外围元器件，结构层次分明，便于装配和维护。

13、在一种可能的实施例中，所述第一框架和所述第二框架为镂空结构，以流通气流；和/或，所述第一框架和所述第二框架的竖向间距范围为400-500mm。其有益效果在于：镂空结构减少对向下层流的阻挡，降低气流阻力，保证气流的顺畅流通。

14、在一种可能的实施例中，所述连接件的高度范围为55-65mm。其有益效果在于：该高度范围能够提供充分的气流缓冲空间，实现有效均压，同时不过多占用层叠空间。

15、在一种可能的实施例中，所述化学过滤器与所述框架组件顶部的竖向间距范围为90-100mm。其有益效果在于：该竖向间距范围同时保障了进气的通畅均匀、外围元器件的合理安置以及整机布局的紧凑性。

16、在一种可能的实施例中，所述过滤组件为多个且沿水平方向间隔设置，相邻两个所述过滤组件的间隙范围为80-90mm。其有益效果在于：提升维护便利性的同时，兼顾了紧凑化的空间利用设计。

1.一种设备前端模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的设备前端模块，其特征在于，所述风机过滤单元配置为产生向下层流并过滤气流中颗粒物，所述化学过滤器配置为滤除气流中气态分子污染物，所述化学过滤器通过至少一个安装结构可拆卸地连接于所述连接件。

3.根据权利要求2所述的设备前端模块，其特征在于，所述安装结构包括固定板、设于所述固定板的调节孔、与所述调节孔一一对应设置的紧固件，所述调节孔包括相连通的插孔部和与卡孔部；

4.根据权利要求3所述的设备前端模块，其特征在于，所述安装结构中，所述紧固件为至少两个，其中至少一个螺纹连接于所述化学过滤器，至少一个螺纹连接于所述连接件；或者，

5.根据权利要求2所述的设备前端模块，其特征在于，所述安装结构为搭扣锁紧结构或卡扣结构，一侧设于所述化学过滤器且另一侧设于所述连接件。

6.根据权利要求1所述的设备前端模块，其特征在于，所述框架组件包括位于所述传片室顶面且承载所述过滤组件的第一框架以及位于所述化学过滤器上方且承载所述外围元器件的第二框架。

7.根据权利要求6所述的设备前端模块，其特征在于，所述第一框架和所述第二框架为镂空结构，以流通气流；和/或，

8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备前端模块，其特征在于，所述连接件的高度范围为55-65mm。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的设备前端模块，其特征在于，所述化学过滤器与所述框架组件顶部的竖向间距范围为90-100mm。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的设备前端模块，其特征在于，所述过滤组件为多个且沿水平方向间隔设置，相邻两个所述过滤组件的间隙范围为80-90mm。