CN110239819B - 晶圆载运装置 - Google Patents

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Abstract

一种晶圆载运装置包含一盒体、一盖体及一感测电路组。盒体包含一第一插槽。盖体包含一第二插槽。第二插槽与第一插槽共平面，用以共同定位一半导体晶圆。感测电路组包含一警示装置、一第一感测器、一第二感测器及一指示电路。举例来说，第一感测器位于第一插槽内，用以独立地感测该第一插槽内是否具有半导体晶圆。第二感测器位于第二插槽内，用以独立地感测第二插槽内是否具有半导体晶圆。指示电路电性连接第一感测器、第二感测器与警示装置，用以因应第一感测器与第二感测器分别的感测结果而发出指示信号至警示装置。故，通过以上架构，晶圆载运装置得以有效地降低破片机率，以及至少厘清半导体晶圆产生破片的场所。

Description

晶圆载运装置
技术领域
本发明有关于一种晶圆载运装置，尤指一种可确切地分辨出每个半导体晶圆是否已正确放置的晶圆载运装置。
背景技术
一般而言，半导体制程(Semiconductor process)通常将多个半导体晶圆(Semiconductor Wafer)平行装载于一晶舟盒内，以便于搬运含半导体晶圆的晶舟盒至下个目的地。更具体地，晶舟盒的两相对内壁分别形成有彼此相互对齐的第一狭缝及第二狭缝。半导体晶圆能够分别插入相互对齐的第一狭缝与第二狭缝内，以便依序固持于晶舟盒内。然而，若其中一个半导体晶圆并未适当地插入同一位置的第一狭缝与第二狭缝时，此半导体晶圆可能于搬运或拿取时造成刮痕或破片，进而波及邻近的其他半导体晶圆。
目前而言，当半导体晶圆全部装入晶舟盒之后，工作人员不易透过肉眼确切地分辨出晶舟盒内的每个半导体晶圆是否放置于正确的第一狭缝及第二狭缝，因此，无法有效地降低破片机率，或者无法厘清半导体晶圆产生破片的场所。
发明内容
本发明的一实施例提供了一种晶圆载运装置。晶圆载运装置包含一盒体、一盖体、一第一侧架、一第二侧架及至少一感测电路组。盒体包含至少一第一插槽。盖体可分离地盖合盒体，包含至少一第二插槽。第二插槽与第一插槽相互面对。第一侧架位于盒体内，具有至少一第一狭缝。第二侧架位于盒体内，相对第一侧架，具有至少一第二狭缝，第二狭缝与第一狭缝相互面对。第一狭缝、第二狭缝、第一插槽与第二插槽共平面，用以共同定位一半导体晶圆。感测电路组包含一警示装置、一第一感测器、一第二感测器及一指示电路。第一感测器位于盒体内，用以独立地感测第一插槽内是否具有半导体晶圆。第二感测器与第一感测器共平面，用以独立地感测第一插槽内是否具有半导体晶圆。指示电路电性连接第一感测器、第二感测器与警示装置，用以因应第一感测器与第二感测器的感测结果而相应地发出多种指示信号其中之一至警示装置。
依据本发明一或多个实施例，在上述实施例的晶圆载运装置中，第一感测器位于第一插槽内，且第二感测器位于第二插槽内。
依据本发明一或多个实施例，在上述实施例的晶圆载运装置中，感测电路组包含一第一导体图案与一第二导体图案。第一导体图案位于盒体上，且电性连接指示电路与第一感测器。第二导体图案位于盖体上，且电性连接第二感测器与警示装置。当盖体盖合盒体，以致第一导体图案实体接触第二导体图案时，感测电路组的指示电路电性接通第二感测器与警示装置。
依据本发明一或多个实施例，在上述实施例的晶圆载运装置中，第一感测器位于第一狭缝内，第二感测器位于第二狭缝内。
依据本发明一或多个实施例，在上述实施例的晶圆载运装置中，第一插槽、第二插槽、第一狭缝、第二狭缝与感测电路组分别为多个时，这些第一插槽、这些第二插槽、这些第一狭缝与这些第二狭缝皆沿一排列方向平行排列。晶圆载运装置还包含一计数器与一显示器。计数器电性连接这些指示电路，用以对指示电路所发出的这些指示信号的数量进行计数。显示器电性连接计数器，用以显示这些指示信号的数量。
依据本发明一或多个实施例，在上述各实施例的晶圆载运装置中，每个警示装置还包含多个不同颜色的发光单元。这些发光单元位于盖体，电性连接指示电路。指示电路所发出的一指示信号点亮其中一发光单元。
依据本发明一或多个实施例，在上述各实施例的晶圆载运装置中，每个警示装置还包含一绿色发光单元、一红色发光单元与一蓝色发光单元。绿色发光单元、红色发光单元与蓝色发光单元分别电性连接指示电路。如此，当同组的第一感测器与第二感测器皆感测到此物体时，指示电路所发出的指示信号点亮绿色发光单元；当同组的第一感测器与第二感测器皆未感测到任何物体时，指示电路所发出的指示信号点亮蓝色发光单元；或者，当同组的第一感测器或第二感测器感测到此物体时，指示电路所发出的指示信号点亮红色发光单元。
依据本发明一或多个实施例，在上述各实施例的晶圆载运装置中，每个警示装置的绿色发光单元、红色发光单元与蓝色发光单元共同地封装于一发光二极管模块内，且这些发光二极管模块排列于盖体上。
依据本发明一或多个实施例，在上述各实施例的晶圆载运装置中，每个感测电路组的第一感测器与第二感测器的种类分别为一压力感测器、一光收发感测器、一磁阻式感测器或一实体按钮开关。
依据本发明一或多个实施例，在上述各实施例的晶圆载运装置中，晶圆载运装置还包含一重力传感器与一记录器。重力传感器固设于盖体或盒体上，电性连接记录器，用以在晶圆载运装置受到摔落时发出信号至记录器。
如此，通过以上实施例所述架构，工作人员得以透过警示装置的提醒，确切地分辨出晶圆载运装置内的每个半导体晶圆是否已位处正确位置，故，得以有效地降低破片机率，以及至少厘清半导体晶圆产生破片的场所。
以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关附图中详细介绍。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示本发明一实施例的晶圆载运装置的示意图；
图2绘示图1的晶圆载运装置的盒体的上视图；
图3绘示图1的晶圆载运装置的盖体的下视图；
图4绘示图1的晶圆载运装置的电子方块图；
图5绘示图4的其中一感测电路组的电路示意图；
图6绘示图1的晶圆载运装置的盖体的上视图；
图7绘示图4的计数模块的电路示意图；
图8绘示本发明又一实施例的晶圆载运装置的剖视图；以及
图9绘示本发明另一实施例的晶圆载运装置的方块图。
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
图1绘示本发明一实施例的晶圆载运装置10的示意图。图2绘示图1的晶圆载运装置10的盒体100的上视图。图3绘示图1的晶圆载运装置10的盖体200的下视图。如图1至图3所示，在本实施例中，晶圆载运装置10用以装载多个(如至少二个)彼此间隔层叠的半导体晶圆S(semiconductor wafer)，包含一盒体100及一盖体200。盒体100包含一容置空间104与多个第一插槽105。第一插槽105位于容置空间104内。盖体200可分离地盖合盒体100，且盖体200包含多个第二插槽203。每个第二插槽203与其中一第一插槽105共平面，且面对此第一插槽105。彼此共平面的每组第一插槽105与第二插槽203用以接受一半导体晶圆S的二相对侧。具体来说，当使用者将一半导体晶圆S沿一插入方向D1进入容置空间104内，并使半导体晶圆S的一侧插入其中一第一插槽105内。接着，待盖体200盖合容置空间104后，盖体200的第二插槽203恰好接受半导体晶圆S的另侧，以便将此半导体晶圆S共同定位于晶圆载运装置10内。须了解到，只要第一插槽与第二插槽能分别接受部分的半导体晶圆S，本发明不限第一插槽与第二插槽的外观与形式。
图4绘示图1的晶圆载运装置10的电子方块图。如图2至图4所示，晶圆载运装置10还包含多个感测电路组300。每个感测电路组300包含一第一感测器310、一第二感测器320、一指示电路330及一警示装置340。每个第一感测器310位于其中一第一插槽105内，用以独立地感测第一插槽105内是否具有物体，例如半导体晶圆S。第二感测器320位于其中一第二插槽203内，与第一感测器310彼此共平面，用以独立地感测第二插槽203内是否具有物体，例如半导体晶圆S(semiconductor wafer)。指示电路330电性连接第一感测器310、第二感测器320与警示装置340，用以因应第一感测器310与第二感测器320的感测结果而相应地发出多种指示信号其中之一至警示装置340。警示装置340电性连接指示电路330，用以因应不同的指示信号发出相应的提醒信号。
需了解到，每个感测电路组300的第一感测器310与第二感测器320分别可独立运作的感测器，并非必须相互配合才能感测插槽内是否已有物体。举例来说，每个感测电路组300的第一感测器310与第二感测器320分别为实体按钮开关。任一实体按钮开关在受到半导体晶圆S的按压后，可发出感测到半导体晶圆S的感测结果。然而，本发明不限于此，其他实施例中，每个感测电路组300的第一感测器310与第二感测器320至少其中之一也可能为压力感测器、光收发感测器或磁阻式感测器等已知方式。此外，第一感测器310与第二感测器320可分别为同种或不同种的感测器。
具体来说，回图2所示，在本实施例中，这些第一插槽105位于盒体100内的一底面101，且这些第一插槽105沿一排列方向D2平行排列，排列方向D2与上述的插入方向D1相互正交。这些第二插槽203位于盖体200面向盒体100的内表面201，且这些第二插槽203沿此排列方向D2平行排列。指示电路330位于盒体100上，例如位于盒体100的外侧面，然而，本发明不限于指示电路330的配置位置。警示装置340位于盖体200上，例如位于盖体200背对第二插槽203的外表面202，然而，本发明不限于警示装置340的配置位置。
此外，晶圆载运装置10还包含一第一侧架110与一第二侧架120。第一侧架110位于盒体100的容置空间104内，且位于盒体100内的一内侧壁102。第二侧架120位于盒体100的容置空间104内，且位于盒体100内的另一内侧壁103。换句话说，第二侧架120相对第一侧架110，且盒体100的底面101位于盒体100的上述二相对内侧之间。第一侧架110具有多个第一狭缝111，并且这些第一狭缝111沿此排列方向D2平行排列。第二侧架120具有多个第二狭缝121，并且这些第二狭缝121沿此排列方向D2平行排列。每个第二狭缝121与其中一第一狭缝111共平面，且相互面对。任一第一狭缝111、第二狭缝121、第一插槽105与第二插槽203共平面，用以共同定位此半导体晶圆S。具体来说，当使用者将一半导体晶圆S沿上述插入方向D1进入容置空间104内，半导体晶圆S同时插入共平面的第一插槽105、第一狭缝111与第二狭缝121内，待盖体200盖合容置空间104后，盖体200的第二插槽203恰好接受半导体晶圆S的另侧，以便将此半导体晶圆S共同定位于晶圆载运装置10内。第一插槽105(即第二插槽203、第一狭缝111、第二狭缝121)的数量与可放置半导体晶圆S的数量一致。
再者，每组感测电路组300包含一第一导体图案350与一第二导体图案360。第一导体图案350位于盒体100上，且第一导体图案350电性连接指示电路330与第一感测器310。第二导体图案360位于盖体200上，且第二导体图案360电性连接第二感测器320与警示装置340。如此，当盖体200尚未盖合盒体100时，每个感测电路组300的指示电路330尚未电性接通同组的第二感测器320与警示装置340，故，第一感测器310、第二感测器320、指示电路330与警示装置340尚无法相应工作。反之，一旦盖体200盖合盒体100，使得每个感测电路组300的第一导体图案350的第一接点351实体接触同组的第二导体图案360的第二接点361时，每个感测电路组300的指示电路330电性接通同组的第二感测器320与警示装置340，第一感测器310、第二感测器320、指示电路330与警示装置340便得以相应作动。例如，指示电路330因应同组的第一感测器310与第二感测器320的感测结果而发出指示信号至同组的警示装置340。
图5绘示图4的其中一感测电路组300的电路示意图。图6绘示图1的晶圆载运装置10的盖体200的上视图。如图5与图6所示，在本实施例中，每个警示装置340还包含多个不同颜色的发光单元。这些发光单元位于盖体200，电性连接指示电路330。指示电路330所发出的一指示信号能够点亮其中一发光单元。举例来说，但不作为本发明的限制，每个警示装置340还包含一绿色发光单元341G、一红色发光单元341R与一蓝色发光单元341B。绿色发光单元341G、红色发光单元341R与蓝色发光单元341B分别电性连接指示电路330。更具体地，每个警示装置340的绿色发光单元341G、红色发光单元341R与蓝色发光单元341B共同地封装于一发光二极管模块341内，且这些发光二极管模块341排列于盖体200上，例如线性排列于盖体200的外表面202上。
须了解到，绿色发光单元341G、红色发光单元341R与蓝色发光单元341B不限为发光二极管(micro LED)或微发光二极管(micro LED)，然而，本发明不限于此。
更具体地，每组指示电路330还包含第一反相器331、第二反相器332、第三反相器333、XNOR逻辑门334、第一OR逻辑门335与第二OR逻辑门336。第一感测器310电性连接第一反相器331与XNOR逻辑门334。第一OR逻辑门335电性连接第一反相器331、绿色发光单元341G与第二OR逻辑门336。绿色发光单元341G电性连接第一OR逻辑门335与第二反相器332。第二反相器332电性连接绿色发光单元341G与第二OR逻辑门336。蓝色发光单元341B电性连接第二OR逻辑门336。第二感测器320电性连接XNOR逻辑门334。XNOR逻辑门334电性连接第三反相器333与红色发光单元341R。第三反相器333电性连接XNOR逻辑门334与红色发光单元341R。
如此，当同组的第一感测器310与第二感测器320皆感测到半导体晶圆S时，指示电路330所发出的指示信号点亮绿色发光单元341G；当同组的第一感测器310与第二感测器320皆未感测到任何物体时，指示电路330所发出的指示信号点亮蓝色发光单元341B；或者，当同组的第一感测器310或第二感测器320感测到半导体晶圆S时，指示电路330所发出的指示信号点亮红色发光单元341R。
在本实施例中，图7绘示图4的计数模块400的电路示意图。如图7所示，晶圆载运装置10还包含一计数模块400。计数模块400包含一计数器410与一显示器420。计数器410分别电性连接这些指示电路330，用以对指示电路330所发出的这些指示信号的数量进行计数。举例来说，计数器410用以对位处共平面的第一插槽与第二插槽内的半导体晶圆的数量进行计数，意即，计数器410用以对绿色发光单元341G(图5)的数量进行计数。显示器420位于盖体200，电性连接计数器410，用以显示这些指示信号的数量，然而，本发明不限于此，显示器420也可以位于盒体100或其他位置。举例来说，在本实施例中，如图6所示，在十个发光二极管模块341中，有九个发光二极管模块341发出绿色光，只有一个发光二极管模块341发出红色光，故，显示器420显示出数字9。
举例来说，计数器410包含一加法器阵列群411、一进位转换器412与一解码器413。加法器阵列群411电性连接进位转换器412与每个指示电路330(见代码A，图5与图7)。进位转换器412电性连接加法器阵列群411与解码器413。进位转换器412为二进位转十进位的转换器(Binary to BCD converter)。解码器413电性连接进位转换器412与显示器420，然而，本发明不限于此种计数方式。显示器420为七段显示器(Seven-segment display)。然而，本发明不限于此。
图8绘示本发明又一实施例的晶圆载运装置11的剖视图。如图8所示，图8的晶圆载运装置11与图1的晶圆载运装置10大致雷同，相同的部件沿用相同的符号，其差别在于：第一感测器311与第二感测器321分别位于彼此共平面的每组第一狭缝111与第二狭缝121内，并非位于第一插槽105与第二插槽203内，而且每个感测电路组300的警示装置340、第一感测器311、第二感测器321及指示电路330皆位于盒体100上。
故，使用者在置放这些半导体晶圆S之后，通过每个警示装置340的提醒，使用者不需盖体200盖合盒体100，便能够立即分辨出晶圆载运装置11内的每个半导体晶圆S是否已位处正确位置，以便快速修正错位的半导体晶圆S的位置。
图9绘示本发明另一实施例的晶圆载运装置12的方块图。如图9所示，图9的晶圆载运装置12与图4的晶圆载运装置10大致雷同，相同的部件沿用相同的符号，其差别在于：晶圆载运装置12还包含一重力传感器500与一记录器600。重力传感器500固设于盖体200或盒体100上，电性连接记录器600，用以在晶圆载运装置12受到摔落时，发出信号至记录器600。如此，透过记录器600的记录，使用者便可得知晶圆载运装置12在搬运过程中是否受到摔落，甚至晶圆载运装置12被摔落的次数。
最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种晶圆载运装置，其特征在于，包含：
一盒体，包含至少一第一插槽；
一第一侧架，位于该盒体内，具有至少一第一狭缝；
一第二侧架，位于该盒体内，相对该第一侧架，具有至少一第二狭缝，该第二狭缝与该第一狭缝相互面对；
一盖体，可分离地盖合该盒体，包含至少一第二插槽，该第二插槽与该第一插槽共平面且相互面对，且该第一狭缝、该第二狭缝、该第一插槽与该第二插槽共平面，用以共同定位一半导体晶圆；以及
至少一感测电路组，包含：
一警示装置；
一第一感测器，位于该盒体内，用以独立地感测该第一插槽内是否具有该半导体晶圆；
一第二感测器，与该第一感测器共平面，且位于该第二插槽内，用以独立地感测该第二插槽内是否具有该半导体晶圆；以及
一指示电路，电性连接该第一感测器、该第二感测器与该警示装置，用以因应该第一感测器与该第二感测器的感测结果而相应地发出多种指示信号其中之一至该警示装置；
一第一导体图案，位于该盒体上，且电性连接该指示电路与该第一感测器；以及
一第二导体图案，位于该盖体上，且电性连接该第二感测器与该警示装置，
其中，当该盖体盖合该盒体，以致该第一导体图案实体接触该第二导体图案时，该感测电路组的该指示电路电性接通该第二感测器与该警示装置。
2.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该第一感测器位于该第一插槽内。
3.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该第一感测器位于该第一狭缝内。
4.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该至少一第一插槽、该至少一第二插槽、该至少一第一狭缝、该至少一第二狭缝与该至少一感测电路组分别为多个时，该些第一插槽、该些第二插槽、该些第一狭缝与该些第二狭缝皆沿一排列方向平行排列；以及
该晶圆载运装置还包含：
一计数器，电性连接该些感测电路组的该些指示电路，用以对该些指示电路所发出的该些指示信号的数量进行计数；以及
一显示器，电性连接该计数器，用以显示该些指示信号的该数量。
5.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该警示装置还包含：
多个不同颜色的发光单元，位于该盖体，电性连接该指示电路，
其中该指示电路所发出的该其中一种指示信号点亮该些发光单元其中之一。
6.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该警示装置还包含一绿色发光单元、一红色发光单元与一蓝色发光单元，该绿色发光单元、该红色发光单元与该蓝色发光单元分别电性连接该指示电路，
其中，当该第一感测器与该第二感测器皆感测到该半导体晶圆时，该指示电路所发出的该其中一种指示信号点亮该绿色发光单元，
当该第一感测器与该第二感测器皆未感测到任何物体时，该指示电路所发出的该其中一种指示信号点亮该蓝色发光单元，或者
当该第一感测器或该第二感测器感测到该半导体晶圆时，该指示电路所发出的该其中一种指示信号点亮该红色发光单元。
7.根据权利要求6所述的晶圆载运装置，其特征在于，该绿色发光单元、该红色发光单元与该蓝色发光单元共同地封装于一发光二极管模块内，且该些发光二极管模块排列于该盖体上。
8.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，该第一感测器与该第二感测器至少其中之一为一压力感测器、一光收发感测器、一磁阻式感测器或一实体按钮开关。
9.根据权利要求1所述的晶圆载运装置，其特征在于，还包含：
一记录器；以及
一重力传感器，固设于该盖体或该盒体上，电性连接该记录器，用以在该晶圆载运装置受到摔落时发出信号至该记录器。
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