CN111312635B - 衬底盒 - Google Patents

Abstract

一种用于容纳堆叠在彼此之上的若干衬底(32)(特别是晶圆)的衬底盒(10)，该衬底盒具有包括第一侧部(14)和平行于第一侧部(14)的第二侧部(16)的壳体(12)，其中，设置有至少一个细长的第一支撑件(20)，用于壳体(12)内的侧部(14、16)之间的衬底(32)，所述支撑件(20)至少部分地与第一侧部(14)间隔开，其中第一侧部(14)最靠近所述至少一个第一支撑件(20)。

Description

衬底盒

技术领域

本发明涉及一种用于容纳堆叠在彼此之上的若干衬底(特别是晶圆)的衬底盒。

背景技术

用于容纳堆叠在彼此之上的衬底的衬底盒是众所周知的。这种衬底盒通常具有若干狭槽，其中每个狭槽中可以容纳一个衬底。众所周知的衬底盒特别适合于容纳平面衬底。然而在一些情况下，如果衬底是弯曲的，这些衬底就不能稳定地定位在衬底盒中的狭槽中的限定位置。在多处弯曲的衬底的情况下，提供稳定支撑尤其困难。多处弯曲的衬底的外形类似于马铃薯片的外形。由于与马铃薯片的外形类似的曲率，两个衬底之间的距离根据衬底在衬底盒中的旋转位置而变化，这使得移除衬底变得困难，特别是如果需要从任何狭槽中随机移除的话。

然而，有必要将衬底尽可能彼此平行地储存在衬底盒中的限定位置。这是确保端部执行器与衬底之间不发生碰撞的唯一方式，当借助于端部执行器移除衬底时，碰撞可能潜在地损坏衬底。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种衬底盒，弯曲的衬底可以尽可能彼此平行地堆叠着容纳在该衬底盒中。

根据本发明，该目的借助于用于容纳堆叠在彼此之上的若干衬底(特别是晶圆)的衬底盒来解决，所述衬底盒具有包括第一侧部和平行于第一侧部的第二侧部的壳体，其中，设置有至少一个细长的第一支撑件，用于壳体内的侧部之间的衬底，所述支撑件至少部分地与第一侧部间隔开，其中第一侧部最靠近所述至少一个第一支撑件。特别地，与第二侧部相比，第一支撑件定位成更靠近第一侧部。

因此，第一支撑件不与第一侧部邻接，使得衬底在其外边缘上不被支撑件支撑，而是在距衬底的外边缘一定距离的区域被支撑件支撑。这意味着衬底位于第一支撑件与壳体的第一侧部之间的区域被暴露并且不与第一支撑件接触。因此，可以在总共至少三个支撑点处支撑多处弯曲的衬底。以这种方式，即使这些衬底是弯曲的或者甚至是多处弯曲的，也可以将若干衬底彼此平行地堆叠，其中距理想位置的偏离被最小化。此外，可以因此借助于光屏障来检测定位在衬底盒中的衬底。

侧部可以设计为包括连续面板区域的侧部面板。然而，可以设想，至少一个侧部不具有连续的面板区域和/或设计为例如框架。这使得在衬底盒的制造中能够节省材料。

壳体可以以一体件来制造，或者可以利用若干独立的部件组装。因此，除了两个侧部外，壳体还可以包括壳体盖形式的上侧部和/或中间横向件。特别地，壳体是注射模制的部件。

代替中间横向件，壳体还可以包括连接两个侧部的连接面板。

例如，衬底是具有高达450mm的直径的晶圆，特别是具有高达300mm的直径的晶圆，优选地是具有在50mm和200mm之间的直径的晶圆。衬底的曲率，特别是衬底的具有最大挠曲的区域的曲率，可以总计达10mm，即在衬底的轴向方向上衬底的最高点与衬底的最低点之间的距离可以总计达10mm。在衬底具有大于450mm的直径的情况下，最大曲率可能甚至更大。

在第二侧部上，至少第二支撑件可以定位在所述至少一个第一支撑件的高度处，其中在每种情况下，由所述至少一个第一支撑件和所述至少一个第二支撑件中的一个限定狭槽。因此，如果衬底定位在衬底盒中，衬底可以借助于第一支撑件和第二支撑件被稳定地支撑。

例如，所述至少一个第二支撑件与第二侧部间隔开，或者是与第二侧部直接接触特别是直接模制在第二侧部上的支撑轨道。在第一种情况下，第二支撑件可以设计成与第一支撑件成倒置镜像。在这种情况下，如果在衬底盒中存在多处弯曲的衬底，则在衬底与狭槽之间可以存在四个支撑点。在第二种情况下，如果支撑件是直接位于第二侧部上的支撑轨道，则这导致三个支撑点用于多处弯曲的衬底，从而能够特别稳定地支撑衬底。恰好三个支撑点的存在具有如下优点：衬底不会在衬底盒中倾斜或摇晃。支撑点优选地位于同一高度处。

根据实施例，可以设置布置在彼此之上的若干狭槽，特别地，其中布置在彼此之上的狭槽的支撑件最大间隔50mm，特别是间隔5mm和30mm之间。因此，可以在衬底盒中容纳尽可能多的衬底。因此，选择狭槽之间的这种间隔使得仍然可以借助于端部执行器没有任何困难地加载或清空衬底盒。

狭槽的第一支撑件和/或第二支撑件与相应的最近侧部之间的距离在尺寸上例如在25mm与40mm之间和/或至多为衬底直径的一半。以这种方式，可以避免第一支撑件与第二支撑件之间的过小的距离，因为这将导致衬底被不太稳定地支撑。

所述至少一个第一支撑件和/或所述至少一个第二支撑件可以包括支撑线或支撑区域，特别是形成整个支撑件的支撑线或支撑区域。支撑线或支撑区域是指衬底可以与支撑件接触所沿着的线/区域。为此，例如，支撑线被设计成直线，或者支撑区域被设计在一平面上。通过提供支撑线或支撑区域，衬底可以沿着狭槽的方向在不同位置搁置在支撑件上。

根据实施例，所述至少一个第一支撑件和/或所述至少一个第二支撑件平行于侧部延伸或者与侧部成锐角地延伸。这理解为意味着支撑件的至少一个边缘或支撑线平行于侧部延伸或者与侧部成锐角地(特别是以高达10°的角度)延伸。因此，端部执行器可以平行于或几乎平行于支撑件而移入和移出衬底盒。以这种方式，利用端部执行器简化了衬底的处理或输送。

所述至少一个第一支撑件和/或所述至少一个第二支撑件例如设置在从所述支撑件相应地延伸到第一侧部或第二侧部的支撑臂上。特别地，支撑件仅由支撑臂支撑。利用该支撑臂，可以将支撑件定位在衬底盒中的限定位置。支撑件还由支撑臂稳定地支撑，使得支撑件在衬底的重量下不会向下挠曲。特别地，支撑件被设计为刚性的。

在俯视图中观察到，支撑臂的基部区域可以大于支撑件的区域。由于支撑件可以是相对较小的区域，特别是狭窄区域，所以如果支撑臂的基部区域较大以便将支撑件保持在稳定位置，则是有利的。通过使支撑臂的基部区域大于支撑件的区域，支撑件的区域可以因此保持特别小，这进而使衬底能够定位在衬底盒中的限定位置。

优选地，支撑臂相应地附接特别是螺纹连接到第一侧部或第二侧部。因此，在衬底盒中可以省去后面板和/或前面板。特别地，衬底盒的后侧部和/或前侧部可以完全地敞开。

在俯视图中，支撑臂的至少一部分可以在狭槽的方向上在第一支撑件与衬底盒的后侧部或前侧部之间的区域中延伸。例如，支撑件可以通过其前端部(特别是在面向衬底盒的后侧部的前端部上)邻接至支撑臂。因此，可以防止端部执行器从衬底盒中移除衬底或将衬底放置到衬底盒中的操作阻碍。

优选地，在支撑件与最接近支撑件的侧部之间提供了自由空间。因此，在弯曲的衬底的情况下，衬底可以在支撑件的侧部上，特别是在支撑件与最近侧部之间的区域中，向下延伸。

根据实施例，支撑臂具有三角形基部区域，特别地，其中基部区域朝向支撑臂的自由端部逐渐变细。因此，支撑臂具有所需的稳定性并且同时是轻质的。特别地，这种形式的支撑臂防止了支撑臂或支撑件自身由于支撑臂的重量而朝向支撑臂的自由端部向下倾斜。

在支撑臂在衬底盒中的安装位置，支撑件优选地是支撑臂的最高区域。这确保了衬底实际上也搁置在支撑件上，而不是搁置在支撑臂的任何其他区域上。

如果设置有若干支撑臂，则这些支撑臂可以组合为一体件，特别是以支撑梳的形式。因此，在组装期间简化了处理，并且极大地减少了组装所需的工作。

为了使衬底盒能够灵活地用于各种外形的衬底，支撑件优选地相对于侧部和/或支撑臂是高度可调节的。

附图说明

本发明的另外的优点和特征可以在下面的描述及随后所参考的附图中找到。

附图中：

图1以等距视图示出了根据本发明的衬底盒，

图2示出了穿过来自图1的衬底盒的截面，

图3示以另一等距视图示出了来自图1的衬底盒，以及

图4示出了垂直于图2中的截面的截面。

具体实施方式

图1示出了一种用于容纳堆叠在彼此之上的若干衬底(特别是晶圆)的衬底盒10。

衬底盒10具有壳体12，壳体包括第一侧部14和平行于第一侧部14的第二侧部16，第一侧部和第二侧部各自由连续的侧部面板形成。侧部面板螺纹连接到衬底盒10的上侧部17。然而，可以设想，通过注射模制将衬底盒10的壳体12制造为一体件。

为了将侧部14、16稳定地支撑至彼此，提供了中间横向件19，其连接到侧部14、16并且在侧部14、16的底端上从第一侧部14延伸到第二侧部16。此外，中间横向件19可以用于附接或操作传感器的用途，所述传感器检测系统中的衬底盒10的存在。

中间横向件19可以制作为单独部件或设计为与壳体12成一体件。

衬底盒10进一步包括若干狭槽18，每个狭槽由处于相同高度的至少一个第一支撑件20和至少一个第二支撑件22限定。支撑件20、22因此位于壳体12内。每个狭槽18都可以将一个衬底容纳在衬底盒10中，所述衬底经由衬底盒10的前侧被引入到狭槽18中。

支撑件20仅理解为表示支撑区域或支撑线，而不管其机械附接如何。

在所示实施例中，第一支撑件20是细长的并且平行于第一侧部14延伸，如在图1中可以看到的，但是在图2中甚至更好地看到。为此，支撑件20设计得相对狭窄，例如，其在宽度上最大为2mm。

此外，第一支撑件20至少部分地与第一侧部14间隔开，其中，第一侧部14最靠近第一支撑件20，即，与第二侧部16相比，第一支撑件20更靠近第一侧部14。

在每种情况下，第二支撑件22由与第二侧部16直接接触的支撑轨道24形成。更具体地，支撑轨道24被模制到第二侧部16上。替代地，第二支撑件22可以设计为与第一支撑件20成镜像。

为了形成若干狭槽18，若干第一支撑件20和若干第二支撑件22在壳体12中定位成在彼此之上对准，特别是以50mm的最大距离间隔开，特别是5mm至30mm。

还可以设想，支撑臂28不是单独地设计和附接，而是若干或所有的支撑臂28由单件制成，特别是以支撑梳的外形。

在这种情况下，支撑臂28形成支撑齿。因此，支撑齿的数目将与相对侧部16上的模制的第二支撑件22的数目相同。

图2示出了穿过衬底盒10的截面，其中与图1相比，在图2中更清楚地示出了第一支撑件20的外形和位置。

如在图2中可以看到的，在所示实施例中，第一支撑件20通过平行于第一侧部14延伸的支撑区域26来实现。

作为说明，在图2中用虚线绘制了衬底32的轮廓。

第一支撑件20到第一侧部14的距离例如在25mm和40mm之间。第一支撑件20到第一侧部14的距离应该至多为衬底32的直径的一半。

为了将第一支撑件20放置在限定位置，第一支撑件20被设计在从支撑件20延伸到第一侧部14的支撑臂28上。

支撑臂28继而附接特别是螺纹连接至第一侧部14上。因此，在附接区域中，尤其是在支承臂28的与第一侧部14相连的区域中，与其余区域相比，支撑臂28被设计得更大。

支撑臂28例如是注射模制部件，特别是由塑料制成。

如果支撑臂安装在衬底盒10中，则支撑件20本身是支撑臂28的最上部区域。因此，衬底32总是搁置在衬底盒10中的支撑件20上。此外，这导致支撑件20与最近侧部14之间的自由空间。

从图2可以看出，支撑臂28的基部区域30大于支撑件20的区域。

更具体地，支撑臂28具有三角形基部区域30。在这种情况下，基部区域30在朝向支撑臂28或支撑件20的自由端部的方向上逐渐变细至一点。因此，支撑臂28整体上特别稳定，特别是支撑臂28的自重有利地分布。这种重量分布的目的是确保支撑件20尽可能水平地定位在衬底盒10中，并且不会由于支撑臂28的自重而朝向自由端部下垂。

所示实施例仅示出了用于设计支撑臂28的许多可设想的可能性中的一种。例如，还可以设想将支撑臂设计为具有基本恒定延伸的L形轮廓的轨道，该L形轮廓的短腿指向第一侧部14，其中支撑件20形成在长腿的上前端上。

图3以另一等距视图示出了衬底盒10，其中可以看到衬底盒10的后侧部。

在该视图中清楚的是，若干支撑臂28在壳体12中位于彼此正上方，特别是彼此直接接触，以便形成若干狭槽18。

如果第一支撑件20和第二支撑件22都形成在支撑臂28上，可以设想，支撑件20、22相对于侧部14、16和/或相对于支撑臂28是高度可调节的。如果支撑臂28模制在单件式支撑梳上，则同样如此。

图4示出了垂直于来自图2的截面的截面，特别是垂直于狭槽的方向的截面。

在该描绘中，搁置在支撑件20、22上的衬底32占据了狭槽18。

利用第一支撑件20将衬底32支撑在距衬底32的外边缘34一定距离处。

相反，衬底32通过其外侧边缘22搁置在第二支撑件22上。以这种方式，平坦的和弯曲的衬底32都可以可靠且彼此平行地被支撑。

图4中的衬底32的描绘不一定是实际准确的，并且仅用作说明。此外，在图4中，若干个不同外形的衬底32每个都被示出在狭槽18中。然而，一个狭槽18实际上总是仅由一个衬底32占据。

Claims (19)

1.一种用于容纳堆叠在彼此之上的若干衬底（32）的衬底盒（10），所述衬底盒包括壳体（12），所述壳体包括第一侧部（14）和平行于所述第一侧部（14）的第二侧部（16），其中设置有细长的至少一个第一支撑件（20），用于所述壳体（12）内的侧部（14，16）之间的衬底（32），所述至少一个第一支撑件（20）至少部分地与所述第一侧部（14）间隔开，其中所述第一侧部（14）比所述第二侧部（16）更靠近所述至少一个第一支撑件（20），并且其中所述至少一个第一支撑件（20）设置在从所述至少一个第一支撑件（20）延伸到所述第一侧部（14）的支撑臂（28）上，每个第一支撑件（20）分别对应一个支撑臂（28），

其中，在所述第二侧部（16）上，至少一个第二支撑件（22）定位在所述至少一个第一支撑件（20）的高度处，其中在每种情况下，由所述至少一个第一支撑件（20）和所述至少一个第二支撑件（22）中的一个限定狭槽（18），并且其中，衬底（32）位于第一支撑件（20）与第一侧部（14）之间的区域被暴露，使得位于衬底（32）的所述区域内的衬底（32）的外边缘不与第一支撑件（20）接触。

2.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第二支撑件（22）与所述第二侧部（16）间隔开，或者是与所述第二侧部（16）直接接触的支撑轨道（24）。

3.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，相邻第一支撑件之间或相邻第二支撑件之间设置有狭槽（18）。

4.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述狭槽（18）的第一支撑件（20）和/或第二支撑件（22）与相应的最近侧部（14，16）之间的距离在尺寸上在25 mm与40 mm之间和/或至多为所述衬底（32）的直径的一半。

5.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第一支撑件（20）和/或所述至少一个第二支撑件（22）包括支撑线或支撑区域（26）。

6.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第一支撑件（20）和/或所述至少一个第二支撑件（22）平行于所述侧部（14，16）延伸或者与所述侧部成锐角地延伸。

7.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第二支撑件（22）设置在从所述至少一个第二支撑件（22）延伸至所述第二侧部（16）的支撑臂（28）上。

8.根据权利要求7所述的衬底盒（10），其特征在于，所述支撑臂（28）相应地附接到所述第一侧部（14）或所述第二侧部（16）。

9.根据权利要求7所述的衬底盒（10），其特征在于，在俯视图中，所述支撑臂（28）的至少一部分在插入方向上在所述第一支撑件（20）与所述衬底盒（10）的后侧部或前侧部之间的区域中延伸。

10.根据权利要求7所述的衬底盒（10），其特征在于，所述支撑臂（28）具有三角形基部区域（30）。

11.根据权利要求7所述的衬底盒（10），其特征在于，在所述支撑臂（28）在衬底盒（10）中的安装位置，所述至少一个第一支撑件（20）是所述支撑臂（28）的最高区域。

12.根据权利要求7所述的衬底盒（10），其特征在于，设置有若干支撑臂（28），其中，所述支撑臂（28）设计为一体件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第一支撑件（20）相对于所述第一侧部（14）是高度可调节的。

14.根据权利要求7至12中任一项所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第一支撑件（20）相对于所述支撑臂（28）是高度可调节的。

15.根据权利要求1所述的衬底盒（10），其特征在于，所述衬底（32）是晶圆。

16.根据权利要求2所述的衬底盒（10），其特征在于，所述至少一个第二支撑件（22）是直接模制在所述第二侧部（16）上的支撑轨道（24）。

17.根据权利要求3所述的衬底盒（10），其特征在于，相邻第一支撑件之间或相邻第二支撑件之间最大间隔50 mm。

18.根据权利要求17所述的衬底盒（10），其特征在于，相邻第一支撑件之间或相邻第二支撑件之间间隔5 mm和30 mm之间。

19.根据权利要求12所述的衬底盒（10），其特征在于，所述支撑臂（28）设计为支撑梳的形式。