晶圆载具与收纳晶圆于晶圆载具的方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆载具与收纳晶圆于晶圆载具的方法，特别是一种可防止晶圆滑出的晶圆载具。


背景技术：

2.目前，在晶圆的先进制程中，晶圆会暂时存放于晶圆盒内，并由机器或人工运送至下一制程站，再由机器或人工将晶圆从晶圆盒内取出而进行后续制程。然而在现有的晶圆盒内，虽设有卡槽用于容纳晶圆，但若因操作不当而使晶圆盒倾倒，晶圆便容易顺着卡槽滑出，导致晶圆破片，甚至还会产生微尘而污染晶圆盒内的其他晶圆，造成制造企业造成重大的损失，因此需要一种晶圆载具来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种晶圆载具与收纳晶圆于晶圆载具的方法，包括一种具有开口、止挡部件与固定部件的晶圆载具，以及取放晶圆于晶圆载具的方法，止挡部件可在开口内移动，达到取放晶圆并防止晶圆滑落的效果。
4.基于上述目的，本发明提供一种晶圆载具，其包含下板、第一侧板、第二侧板、上板、后板、第一滑轨组、第二滑轨组、第三滑轨组、止挡部件以及固定部件。所述下板包含相对两边缘。所述第一侧板与所述第二侧板分别与所述下板的所述相对两边缘连接，且所述第一侧板与所述第二侧板面对面设置。所述上板与所述第一侧板与所述第二侧板连接，且所述上板与所述下板面对面设置。所述后板与所述下板、所述第一侧板、所述第二侧板与所述上板连接。所述第一滑轨组与所述第三滑轨组位于所述第一侧板的内表面上，所述第一滑轨组包含沿第一方向排列的多条第一滑轨，所述第三滑轨组包含沿所述第一方向排列的多条第三滑轨，其中，所述第一滑轨与所述第三滑轨位于同一水平上且间隔设置，且所述第一侧板包含开口，所述开口位于所述第一滑轨与所述第三滑轨之间。所述第二滑轨组位于所述第二侧板的内表面上，且所述第二滑轨组包含沿所述第一方向排列的多条第二滑轨，所述第一滑轨与所述第二滑轨相对设置，以支撑晶圆载板或晶圆。所述止挡部件可在所述开口位置沿所述第一方向进行位移，所述止挡部件具有棒状体与多个止挡肋，所述止挡肋设置于所述棒状体上。所述固定部件与所述开口对应设置，且抵接于所述止挡肋中位于最边缘者，其中在锁定模式时，所述固定部件套设于所述棒状体上，以将所述止挡部件固定于所述开口处；在解锁模式时，移除所述固定部件。
5.优选地，所述棒状体的整体由金属构成，或者所述棒状体的表面设置有金属镀膜。
6.优选地，所述止挡肋的材料为塑料。
7.优选地，所述止挡肋的厚度小于或等于相邻的所述第一滑轨的厚度。
8.优选地，所述第一侧板还包含定位孔，所述定位孔用于容纳所述棒状体的一端。
9.优选地，所述固定部件包括用以套设所述棒状体的凹槽，且所述凹槽形状与所述棒状体形状对应。
10.优选地，在解锁模式下，所述止挡肋与所述第一滑轨对齐；在锁定模式下，所述止挡肋与所述第一滑轨错位。
11.优选地，在垂直于所述第一方向的第二方向上，所述止挡肋与所述第一滑轨部分重叠部分不重叠。
12.优选地，所述开口在所述第一方向上的长度大于多个所述第一滑轨在所述第一方向上的最大间距。
13.优选地，还包含前板，所述前板用于连接所述下板、所述第一侧板、所述第二侧板与所述上板，所述前板与所述后板面对面设置，且所述开口相对于所述后板，其邻近所述前板设置。
14.本发明另提供一种取放晶圆于晶圆载具的方法，其包含提供如前述的晶圆载具。搬运所述晶圆至所述第一滑轨上，使所述晶圆依序沿着所述第一滑轨、对应于所述第一滑轨位置的所述止挡肋及对应于所述第一滑轨位置的所述第三滑轨滑动，以将所述晶圆收纳于所述晶圆载具内。执行锁定步骤：设置所述固定部件以抵接于所述止挡肋中位于最边缘者，使所述第一滑轨与对应于所述第一滑轨位置的所述止挡肋错位，以阻挡所述晶圆沿第二方向移出。
15.优选地，接着执行解锁步骤：移除所述固定部件，使所述止挡肋与所述第一滑轨对齐。搬运所述晶圆，使所述晶圆依序沿着所述第三滑轨、所述止挡肋及所述第一滑轨而移出至所述晶圆载具外。
附图说明
16.本发明的各实施例将配合以下附图作进一步详细说明，本说明书所附图式中绘示的结构仅为示意图而非代表的组件的真正大小或形状。本发明所属领域具有通常知识的技术人员可理解的所有等效置换或为特定目的而移除组件的情况都包含于图式所示例的范围内。
17.图1是本发明一实施例提供的晶圆载具的组件分解示意图；
18.图2是本发明一实施例提供的晶圆载具的实施示意图；
19.图3a是本发明一实施例提供的晶圆载具的第一侧板的45度角视图；
20.图3b是本发明一实施例提供的晶圆载具的第一侧板的外侧视图；
21.图3c是本发明一实施例提供的晶圆载具的第一侧板的内侧视图；
22.图4a是本发明一实施例提供的晶圆载具的止挡部件的侧视图；
23.图4b是本发明一实施例提供的晶圆载具的止挡部件的内侧视图；
24.图4c是本发明一实施例提供的晶圆载具的止挡部件的45度角视图；
25.图5a是本发明一实施例提供的晶圆载具的固定部件的上视图；
26.图5b是本发明一实施例提供的晶圆载具的固定部件的内侧视图；
27.图5c是本发明一实施例提供的晶圆载具的固定部件的45度角视图；
28.图6是本发明一实施例提供的收纳晶圆于晶圆载具的方法的流程图；
29.附图标记说明：
30.10-晶圆载具；100-下板；101,102-边缘；200-第一侧板；201-第一滑轨组；2011-第一滑轨；202-开口；203-凸出部；205-内表面；206-第三滑轨组；2061-第三滑轨；300-第二侧
板；305-内表面；400-上板；500-后板；600-止挡部件；700-固定部件；800-前板；900-提把。
具体实施方式
31.以下，将配合所附图式及组件符号对本发明的晶圆载具的实施例进行更详细地说明。其中，图式中绘示的结构仅为示意图而非代表的组件的真正大小或形状。本发明所属领域的技术人员可理解的所有等效置换或为特定目的而移除或增加已知组件的情况都包含于实施例的范围内。
32.在本发明的一实施例中，提供如图1所示的一种晶圆载具的组件分解示意图，本实施例中的晶圆载具10，包含具有相对两边缘101、102的下板100，第一侧板200、第二侧板300、上板400与后板500，第一侧板200与第二侧板300分别下板100的相对两边缘101、102连接，第一侧板200与第二侧板300面对面设置，上板400第一侧板200和第二侧板300连接，且上板400与下板100面对面设置，后板500与下板100、第一侧板200、第二侧板300与上板400连接，构成一开放式盒体，以容纳晶圆1000。
33.请同时参阅图1与图2，图2为晶圆1000位于晶圆载具10内的实施示意图，晶圆载具10的第一侧板200的内表面205上设置有第一滑轨组201与第三滑轨组206，第一滑轨组201包含沿z方向排列的多条第一滑轨2011，每条第一滑轨2011皆沿着y方向延伸，第三滑轨组206包含沿z方向排列的多条第三滑轨2061，每条第三滑轨2061皆沿着y方向延伸，每一第一滑轨2011与对应的第三滑轨2061位于同一水平上(同一水平面内同一水平高度上)且相互间隔设置。而第二侧板300的内表面305上设置有第二滑轨组，第二滑轨组包含沿z方向排列的多条第二滑轨3011，每条第二滑轨3011皆沿着y方向延伸。第一滑轨2011与第二滑轨3011相对设置，以支撑晶圆1000，或是支撑承载晶圆1000的晶圆载板1100。
34.然而在现有的技术中，晶圆1000容易沿着y方向(如图1与图2中的箭头方向)滑出晶圆载具1100，因此本实施例中的第一侧板200具有特殊的设计，请参阅图3a至图3c，图3a为第一侧板200的45度角视图，图3b为第一侧板200的外侧视图，图3c为第一侧板200的内侧视图，第一侧板200包含开口202，开口202位于第一滑轨2011与第三滑轨2061之间，开口202可容纳止挡部件600。
35.请参阅图4a至图4c，图4a为止挡部件600的剖面图，图4b为止挡部件600的内侧视图，图4c为止挡部件600的45度角视图，止挡部件600可在开口202位置沿着z方向进行位移，止挡部件600包含一棒状体601与多个平行排列的止挡肋602，这些止挡肋602设置于棒状体601上，第一侧板200具有定位孔204以容纳棒状体601的一端，止挡部件600的多个止挡肋602可分别与多个第一滑轨2011对齐及多个第三滑轨2061对齐，且优选地，止挡肋602的厚度t2与相邻的第一滑轨2011及第三滑轨2061的厚度t1相近或一致，所谓相近优选地为小于厚度t1；在解锁模式时，止挡肋602与第一滑轨2011及第三滑轨2061对齐，晶圆1000或晶圆载板1100可依序通过第一滑轨2011、止挡肋602及第三滑轨2061从而收纳于晶圆载具10内。
36.请参阅图1、图5a至图5c，图5a为固定部件700的上视图，图5b为固定部件700的内侧视图，图5c为固定部件700的45度角视图，本实施例的晶圆载具10还包含固定部件700，固定部件700与开口202对应设置，且固定部件700抵接于止挡肋602中位于最边缘者；在锁定模式时，固定部件700套设于棒状体601上，以将止挡部件600固定于开口202处，具体来说，当固定部件700与止挡部件600抵接于开口202内时，可使止挡部件600的止挡肋602与相邻
的第一滑轨2011及第三滑轨2061错位，并且在晶圆1000运送方向(y方向)上，止挡肋602与第一滑轨2011及第三滑轨2061部分重迭且部分不重迭，以阻挡晶圆1000沿着第一滑轨2011滑出。优选地，固定部件700的内表面702具有凹槽701，凹槽701形状止挡部件600的棒状体601形状对应，以利于将固定部件700套设于止挡部件600上。
37.由于晶圆1000或晶圆载板1100通常为金属或半导体材料，为避免晶圆1000或晶圆载板1100在运送中与止挡部件600的止挡肋602碰撞而产生碎屑，进而影响晶圆载具10的洁净度，因此本实施例中的止挡肋602优选地选用工程塑料，止挡部件600的棒状体601则或是其整体由金属构成，或是其表面具有金属镀膜。上述工程塑料，可为聚醚醚酮(peek) 碳纤维(cf)、聚醚酰亚胺(pei) 碳纤维(cf)、聚苯硫醚(pps) 碳纤维(cf)或聚醚醚酮(peek) 奈米碳管(cnt)、聚醚酰亚胺(pei) 奈米碳管(cnt)或聚苯硫醚(pps) 奈米碳管(cnt)、或其他适于耐高温的工程塑料，不限于以上所列。
38.另外，由于晶圆载具10内通常具有多条第一滑轨2011以容纳多片晶圆1000，因此开口202的长度h1优选地大于z方向上最远的两条第一滑轨2011的间距(如图3c所示)，如此当止挡部件600及固定部件700设置于开口202处时，可具有优选地阻挡晶圆1000滑出的效果。
39.请参阅图1，本实施例中，晶圆载具10还可包含前板800，可使晶圆载具10形成封闭的盒体，第一侧板200的开口202邻近前板800，可有效防止晶圆1000滑出晶圆载具10外。晶圆载具10上还包含可设置于第一侧板200或第二侧板300内表面的凸出部203，且凸出部203相对靠近后板500，凸出部203的内表面为圆弧状，也就是与晶圆1000或晶圆载板1100的形状对应，如此可具有止挡或限位的效果，防止晶圆1000或晶圆载板1100撞击到后板500而产生微尘或造成组件损坏。晶圆载具10的上板400可具有提把900，便于产线人员搬运或机器提取。
40.本实施例中提供一种收纳晶圆于晶圆载具的方法，请参阅图6，图6为本实施例的取放晶圆于晶圆载具的方法的流程图，如步骤s1所示，提供晶圆载具10，搬运晶圆1000至晶圆载具10的其中一条第一滑轨2011上，使晶圆1000依序沿着第一滑轨2011、对应于第一滑轨2011位置的止挡肋602及对应于第一滑轨2011位置的第三滑轨2061滑动，以将晶圆1000收纳于晶圆载具10内。
41.如步骤s2所示，执行锁定步骤：设置固定部件700以抵接于止挡肋602中位于最边缘者，使止挡肋602与该第一滑轨2011错位，以阻挡晶圆1000沿晶圆1000运送方向(y方向)移出，优选地，止挡肋602于晶圆1000运送方向(y方向)上与第一滑轨2011及第三滑轨2061部分重叠且部分不重叠。
42.如步骤s3所示，当使用者欲取出晶圆1000，也就是欲搬运晶圆1000至晶圆载具10外时，执行解锁步骤：移除固定部件700，使止挡肋602与第一滑轨2011及第三滑轨2061对齐。
43.如步骤s4所示，搬运晶圆1000，使晶圆1000依序沿着第三滑轨2061、止挡肋602及第一滑轨2011而移出至晶圆载具10外。
44.在本发明中，搬运手段不限于机械输送，也包含人工运送或其他方式，只要是将晶圆1000从晶圆载具10外运送至晶圆载具10内的方式，即为本发明的搬运。
45.综上所述，本实施例提供一种具有开口、止挡部件及固定部件的晶圆载具，以及一
种收纳晶圆于晶圆载具的方法，止挡部件可在开口内移动，有效地实现取放晶圆并防止晶圆滑落的功能的目的，解决了现有技术存在的晶圆容易滑出的问题。
46.以上所述实施例皆仅为示例，而非对本发明的限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权权利要求书所限定的范围中。