能够充入氮气的半导体智能仓储的制作方法

本技术涉及一种智能仓储，特别是一种用于存放半导体晶圆片的智能仓储，该智能仓储能够充入氮气以防止晶圆片氧化。

背景技术：

1、半导体晶圆片是制造集成电路的基础材料，其质量直接影响集成电路的性能和可靠性。为了保护晶圆片不受外界环境的影响，通常需要将其存放在智能仓储中，以实现晶圆片的自动化管理和调度。然而，现有的智能仓储内通常混入的是空气，而空气中的氧气会对晶圆片表面产生氧化作用，导致晶圆片表面形成氧化层。这种氧化层会对晶圆片的电学特性和工艺稳定性产生不利影响，例如增加晶圆片的表面粗糙度和缺陷密度，降低晶圆片的光学反射率和电子迁移率，增加晶圆片的接触电阻和漏电流，导致晶圆片的性能下降和失效率增加。因此，需要一种能够防止晶圆片氧化的智能仓储。

2、在公告号为cn205708105u，名称为一种智能仓储系统的实用新型专利中公开了一种智能仓储，包括存储仓、电子阀以及氮氧含量检测仪等机构。其用于向仓储内充入氮气以保护中药材的微生物生存环境。该文献中中虽然公开了一种能够充入氮气的仓储结构，但不能适应对于半导体晶圆片所要求的高度洁净的要求，以及需要进行高度自动化的存储要求。

3、为此申请人想要提供一种能够向仓储中充入氮气保护气体防止晶圆片氧化的仓储机构。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够充入氮气的半导体智能仓储，该智能仓储能够有效地防止存放在其中的半导体晶圆片被氧化。

2、一种能够充入氮气的半导体智能仓储，包括：

3、一个密封仓储空间，用于存放半导体晶圆片；

4、一个气体排出通道，设置在仓储空间的一侧，用于将仓储空间内的空气排出；

5、一个外部氮气补入装置，设置在仓储空间的另一侧，与一个外部氮气源相连，用于向仓储空间内充入纯净的氮气；

6、一个监控装置，设置在仓储空间内，用于监控仓储空间内的氮气含量，并根据设定的参数控制外部氮气补入装置和气体排出通道的开关；

7、一个安全装置，设置在仓储空间外，用于监控仓储空间外的氮气含量，并在发现异常时发出报警信号和关闭外部氮气补入装置和气体排出通道；

8、一个气体清洁循环装置，包括设置于密封仓储空间上部的空气过滤装置，以及设置于密封仓储内的空气循环通道，所述空气循环通道的一端的接入口设置于密封仓储空间内另一端的接入口接入空气过滤装置内。

9、进一步的，所述的监控装置包括一个氮气传感器，用于检测仓储空间内的氮气含量，并将检测结果与设定的目标值进行比较，并根据比较结果输出控制信号。

10、优选的，所述的外部氮气补入装置和气体排出通道分别包括一个电磁阀和一个风扇，分别用于控制向仓储空间内充入或排出气体，并根据监控装置输出的控制信号进行开关控制。

11、进一步的，所述的安全装置包括一个氮气传感器和一个报警器，分别用于检测仓储空间外的氮气含量，并将检测结果与安全标准进行比较，并根据比较结果输出报警信号和关闭信号；所述的报警器用于接收报警信号，并发出声光报警；所述的外部氮气补入装置和气体排出通道分别与安全装置相连，用于接收关闭信号，并关闭电磁阀和风扇。

12、进一步的，所述的密闭仓储空间内设有多个晶圆片存放架，用于分层存放晶圆片，并与一个堆垛机相连，用于实现晶圆片的自动化入库和出库。

13、优选的，所述的堆垛机包括一个机械臂和一个控制器，所述的机械臂用于在晶圆片存放架和密闭仓储空间的门之间搬运晶圆片，所述的控制器用于根据晶圆片的编号和位置控制机械臂的动作。

14、进一步的，所述的外部氮气源为一个高压氮气罐或一个氮气发生器。

15、优选的，所述的仓储空间内设有一个压力传感器和一个压力调节阀，分别用于检测仓储空间内的压力，并根据设定的目标压力控制压力调节阀的开关。

16、优选的，所述外部氮气补入装置与设置于所述密封仓储空间的底部的输气管道联通，所述输气管道上均布着若干个通气孔，由所述外部氮气补入装置所输入的气体经由通气孔充入密封仓储空间内。

17、优选的，在所述密封仓储空间的另一侧设置有载物台，所述载物台上设置有可开合的扇形门，所述扇形门用于形成封闭空间。

18、本实用新型提供一种能够充入氮气的半导体智能仓储具有以下有益效果：

19、氮气由氮气罐或者氮气补充装置经由管道上的通孔充入密闭仓储空间内。通过将仓储空间内的空气排出并充入纯净的氮气，可以有效地防止存放在其中的半导体晶圆片被氧化，提高晶圆片的质量和寿命。

20、通过监控仓储空间内的氮气含量，可以根据晶圆片的不同类型和需求，调节仓储空间内的气体环境，保证晶圆片的最佳存储条件。通过设置安全装置，可以及时发现仓储空间内氮气含量，并采取相应的措施，防止氮气泄漏或过量充入，保障仓储空间的安全性和人员的健康。

21、在密封仓储空间上设置气体清洁循环装置，通过设置在密封空间上方的气体压缩机将气体经由循环通路送入过滤网中进行过滤，完毕后再次将气体送入密闭仓储空间内。仓储空间内设有一个压力传感器和一个压力调节阀，分别用于检测仓储空间内的压力，当低于预设仓储内气压时打开压力调节阀以补入氮气使得仓储内氮气压力平衡。

22、在所述密闭仓储空间的另一侧设置有载物台，在载物台上设置有可开合的扇形门，所述扇形门与载物台之间形成封闭空间。存储物料放入该存储空间后，密封仓储靠近载物台一侧的门体打开后，机械手将物料夹取控制后存入仓储体内。通过扇形门形成的封闭空间能够保证仓储体内的氮气不泄露。

技术特征：

1.一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的监控装置包括一个氮气传感器，用于检测仓储空间内的氮气含量，并将检测结果与设定的目标值进行比较，并根据比较结果输出控制信号。

3.根据权利要求2所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的外部氮气补入装置和气体排出通道分别包括一个电磁阀和一个风扇，分别用于控制向仓储空间内充入或排出气体，并根据监控装置输出的控制信号进行开关控制。

4.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的安全装置包括一个氮气传感器和一个报警器，分别用于检测仓储空间外的氮气含量，并将检测结果与安全标准进行比较，并根据比较结果输出报警信号和关闭信号；所述的报警器用于接收报警信号，并发出声光报警：所述的外部氮气补入装置和气体排出通道分别与安全装置相连，用于接收关闭信号，并关闭电磁阀和风扇。

5.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的密封仓储空间内设有多个晶圆片存放架，用于分层存放晶圆片，并与一个堆垛机相连，用于实现晶圆片的自动化入库和出库。

6.根据权利要求5所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的堆垛机包括一个机械臂和一个控制器，所述的机械臂用于在晶圆片存放架和密闭仓储空间的门之间搬运晶圆片，所述的控制器用于根据晶圆片的编号和位置控制机械臂的动作。

7.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的外部氮气源为一个高压氮气罐或一个氮气发生器。

8.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述的仓储空间内设有一个压力传感器和一个压力调节阀，分别用于检测仓储空间内的压力，并根据设定的目标压力控制压力调节阀的开关。

9.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，所述外部氮气补入装置与设置于所述密封仓储空间的底部的输气管道联通，所述输气管道上均布着若干个通气孔，由所述外部氮气补入装置所输入的气体经由通气孔充入密封仓储空间内。

10.根据权利要求1所述的一种能够充入氮气的半导体智能仓储，其特征在于，在所述密封仓储空间的另一侧设置有载物台，所述载物台上设置有可开合的扇形门，所述扇形门用于形成封闭空间。

技术总结
本技术公开了一种能够充入氮气的半导体智能仓储，该智能仓储包括一个密封的仓储空间、一个气体排出通道、一个外部氮气补入装置、一个监控装置和一个安全装置。该智能仓储能够将仓储空间内的空气排出并充入纯净的氮气，以防止存放在其中的半导体晶圆片被氧化，提高晶圆片的质量和寿命。该智能仓储还能够监控和调节仓储空间内的氮气含量、温度和压力，并在发现异常时发出报警信号和关闭相应的装置，以保障仓储空间的安全性和人员的健康。该智能仓储还设有多个晶圆片存放架和一个堆垛机，以实现晶圆片的分层存放和自动化入库和出库。

技术研发人员：沙伟中
受保护的技术使用者：苏州艾斯达克智能科技有限公司
技术研发日：20230610
技术公布日：2024/3/5