TW444360B - Wafer container box - Google Patents

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A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 ------------ 五、發明說明（！） [發明背景] 本發明係有關多數諸如半導體矽晶圓、光罩玻璃板 P mask glaSS pIate)、液晶元件（Hquid crystal cell)、 ，錄媒體等各種晶圓材料之收容盒，巾用於儲存、運送該 明圓材料或於安裝至一處理機及由該處理機拆下以定位該 :圓材料之㈣。更詳言之，本發明係有關對於該晶圓收 谷盒之材料及該晶圓收容盒之各種附屬零件安裝結構之改 良，諸如機器手臂式凸緣（robotic nange)、側面軌道、手 控把手等。 由於人們對減少半導體裝置成本有極強烈之需求，作 為電子工業中晶圓材料代表之半導鳢矽晶圓目前是在一快 速變動朝向越來越大晶圓直徑之持績趨勢下，該直徑達至 或超過300至400毫米之直徑或甚至更大之直徑。 在另一方面’在該晶圓上形成一電路佈線圖之佈線工 作係在一朝向越來越細微之趨勢下，以便更能增加該半導 體裝置之整合程度。要大幅增加半導體晶圓上電路佈線之 細微度’則不僅要提昇該半導體處理過程之加工線及處理 至之清潔度’而且要提昇在處理過程前後於中間階段用以 儲存及運送該晶圓材料之晶圓收容盒的清潔度。 對於遵從該處理環境之最高清潔度要求之一測量標 準’有人提出一種方法，其中只在該半導體晶圓加工線内 之某些關鍵區域保持於最高清潔度之下’這是因為顧及用 以在整個加工線過程保持最高清潔度之高成本，及加工過 程中之晶圓材料係盛裝在可緊閉密封之晶圓收容盒内於各 本紙張又度適用中國國家標準（CNTS)A4規格（210 X 297公爱） 311342 裝----K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（2 ) 44^3 6〇 主要區域之間傳送’以便避免在運送過程受到汙染。該方 法當然只能成功地用於一種已高度發展之晶圓收容盒，該 晶圓收容盒係適於在各處理區之間自動運送及在該處理機 上自動精確地裝卸該晶圓材料’而無最輕微之汙染風險。 雖然未藉由圖解示出，在處理過程中用以儲存及運送 晶圓材料以及用以將該晶圓材料裝至一處理機器上或由其 上卸下之晶圓收容盒具有如下之一般構造，即由用以支持 複數晶圓材料使之平行排列以避免相鄰晶圓之接觸之具有 橫向開口的收容盒主體，及在其與該收容盒體之橫向開口 間利用彈性密封墊以緊密密封該橫向開口之封蓋所組成。 當該收容盒安裝在一處理機器上時，該收容盒主體之開口 可與該機器嚙合。 一對用以支持多數晶圓材料並使每一晶圓材料呈水平 配置之支持構件係設在相向面對側壁之内表面上。可相當 於一底板凸出部份之底板係安裝在該收容盒之底部上且該 底板係設有多數溝槽’每一溝槽具有：倒轉之v字形剖面， 在下文稱為V字形溝槽’以在一處理機上定位安裝該收容 盒；用以在該處理機上固定該收容盒之通孔，在下文稱為 扣留固定裝置。 在該收容盒之底部表面上有一對底部導執沿著該底部 表面之相對的邊緣線行進，並且沿著由該橫向開口至相向 於該橫向開口之後壁之方向行進。每一底部導軌係與該收 谷盒主體及該底板一體成形《當該封蓋安裝在該收容盒主 趙之開口時，一有彈性密封墊係介於該收容盒主體之橫向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵β x 297公爱） ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (210 < 29? j 五、發明說明（3 ) 開口及該封蓋之間’以確保氣密密封。可由該收容盒外面 操作之門問機構係内建在該封蓋令，且該門閂機構之嚙合 鉤係與該收究含主體之椿命開口嚙合，以譃保該收容盒之 氣密密封狀態。 該支持構件及該底板係與該收容盒主體分別成形，然 後在匕們與收容盒主體之間裝設〇形環，再藉由金屬螺栓 及嚙合鉤固定至該收容盒主體。如此，必須洗滌清潔該晶 圓收谷盒時，即可於洗滌之前移去這些可拆卸零件，及在 洗條及乾燥該故容盒主體之後，再組合它們以重建該收容 盒。假如沒有移去這些可拆卸零件即進行該收容盒之洗 蘇，則即使藉著在該可拆知零件及該收客盒主體間之狹窄 空隙内之洗滌，而且必須花一段很長的瞎間完全乾燥該已 清洗收容盒主體’仍不可避免地會錄留清洗溶液。 雖然未以圖面顯示，晶圓處理機通常配備有用以安裝 晶圓收容盒之裝載口，而具有半球形端點之多數定位检銷 及用以固定該晶圓收容盒之一機制係設在該裝載^之上表 面上。據此，該晶圓收容盒藉著多數V字形溝槽適當地定 位在該處理機上及藉著該扣留固定裝置固定至該位置。 當要利用上述各裝置之組合件處理㈣ 該封蓋之門問機構’以致由該收容盒前面之噛合孔洞釋玫 該鳴合鉤子’俾能拆下位於封閉該收容盒前面開口 之封蓋。-旦已移去該封蓋，安裝在裝載船上之晶 即從收容盒被逐一取出並導入欲處理該晶理 機。 处硬 Μ氏張<度適用中國國家標革（CNS)A_!規格 311342 -------------裝--------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4^436〇

五、發明說明（4 / 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於半導體裝置之現行製程中，有人提出用以防止晶圓 收容盒受污染之方案’即藉著自動化運送晶圓收容盒以取 代習知藉著工人之手動運送。自動化運送晶圓收容盒之實 際方法包含懸撥井起式運送（〇verhead Hoist Transportation， 簡稱OHT)方法’於該OHT方法中晶圓收容盒係夾持在支 撐於該收谷盒之頂部壁面上及沿著天花板導軌運送之機器 手臂式凸緣處；自動導向束（Automated Guided Vehicle， 簡稱AG V)方法，於該AGV方法中該收容盒係在舉昇之下 藉著利用一對設在該收容盒底面上之底部導執或一對突出 該收容盒相向側壁之側面導轨而運送；及人工導向束 (Person-Guided Vehicle ’簡稱PGV)方法。此外，吾人已知 一種稱為轨i首導向車（Rail Guided Vehicle，簡稱RGV)之方 法’於該RGV方法中用以運送該收容盒内所含晶圓之機構 係類似單執方式。 此外’有人提出由工人手動運送之方法的改良，其係 根據藉著在該收容盒主體之二側壁上提供一對用於抓握之 把手以使該晶圓收容盒之用手抓握變得更容易。 雖然先前技藝中該晶圓收容盒之自動化運送方法可區 分成數種類型，常見的是一特別之晶圓處理步驟需要一選 自這些方法型式之特定運送方法。雖然有人認為利用—對 底部導軌及機器手臂式凸緣之方法係關於製程之標準化最 具多用途者，但這樣的方法並不能通用於所有該晶圓處理 步驟β實際上，於晶圓處理步驟之單一生產線中係顧及個 別生產線之特定條件而使用不同之運送方法，或運送方法 -I I I I I I I II I !/^· —--— III ---------I Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 311342 A7 B7 五、發明說明（ 必定得受限於一特定方法。其愔、、兄β 士 ± 升！况疋有時候必定 在上述型式内之特別設計運送方法。 灯禾 例如，當於利用底部導轨之潘 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 导轨之運送方法中必需使處理機 在其二側面上提供凹部或在1 _ A在其-側面上提供孔洞以供 AGV之拾取鉤子插入等時，處理機 機^構上即未必會有所需 之凹部或孔洞。此一難題之另—種 阱夬方法係取代在該處 理機上提供側面凹部’而使在該收容盒二側壁上突出之側 面導軌位在該收容盒主體底部之上的一高度，以便於以 AGV方法等幫助拾取該收容盒主體， m丘這些側面導軌係用 於舉昇保持水平姿態之收容盒主體。 當藉著利用OHT採行天花板式運送方法時，要求該天 花板之高度必需充分大至足以安裝該〇HT，而有時候可能 有之情況是相對該天花板之高度無可用之空間供該 之安裝，特別是當必須將一運送機構導入一老工廠之現存 房間時。此外，當採行該天花板運送方法時，需顧及之一 項問題是所提供之機器手臂式凸緣需具有一足夠高之機械 強度，因為目前所传用 < 景钱苍含常寒以全數半導 v I、* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 晶圓時可能具有趙過7公斤之重量。 為了順從這些具有單種晶圓收容盒型式之不同運送方 法之每一種’將要求該收容盒設有用於運送之不同結構的 零件。於一晶圓加工廠中具實際作用之運送零件係只限於 一或二種型式’以致未用到之其他零件不僅毫無用處，而 且由於重量及體積之不必要增加及相對清潔與儲存之處理 不便而非常有害。 331342 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/V丨規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) 例如’該機器手臂式凸緣及側面導軌每一個係突出該 收容盒主韹表面之突出部份。由於該側面導軌每一個係具 有20毫米或更大突出部份高度之突出主體且係與該收容 盒主體一體成形，在以鋁箔-塑膠薄膜製成之薄層材料及聚 乙烯薄膜或以可收縮之包裝材料包裝該晶圓收容盒以運送 及儲存時，將無法避免遭遇一極大之不便，因為在該包裝 薄膜可能產生破孔而導致所包袠收容盒之可能發生的污 染。當晶圓處理廠將設計成無須採用具有以一體成形方式 形成之突出側面導軌之晶圓收容盒時，則可能有一風險是 與該工廠之其他零件造成干擾。不用說，對應於該突出側 面導軌所佔據之體積’對於具有突出側面導軌之此種晶圓 收容盒之清洗工作及儲存必須提供一較大之空間。 當然可能以可拆卸之方式提供上述用以運送之特定零 件。雖然藉著多數螺栓及螺帽以確保此可拆卸運送零件之 機械強度係一常見之方式，困難的是在藉著使用一如此大 數量之螺栓時遭遇該運送零件之安裝及拆下問題，而除了 定位誤差之問題增加外’有時候需要其他特^零計戈精確 定位。再者’該收容盒雖可能提供一封以方便該收 容盒之用手抓握。然而’此等把手只在嘗試製造階段、緊 急情況及於極少之其他步驟中有用，而很不適用於諸如產 品檢查之自動化’且在例行之生產線中於處理、運送及儲 存時會造成相當大的妨礙作用而沒有用，且對製造成本不 利。 在另一方面，有時候之情況是於半導體裝置之部份生 !/k---i I--—訂-------1 * 線届 ί靖先閱讀背面之注帝孝項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 6 311342 1 - 1 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明說明（7 ) 產線中’該晶圓收容食所含之半導體矽晶圓係在高電位下 充以靜電。藉著接地至諸如該裝載口之機械零件以開始放 電該高電位下靜電電荷之機制係形成支撐構件，該支推構 件係組合至該收容盒之主體之可分離的零件，而由具有1〇3 歐姆至l〇u歐姆之表面電阻係數之抗靜電干擾材料所製 成’且其至該收容盒主艎之連接部份係經由一分開之導電 構件電連接至同樣由抗靜電干擾材料製成之機器手臂式凸 緣、V字形溝槽、側面導軌或底部導執。 由於該晶圓收容盒之主體通常係由一透明或半透明之 電絕緣材料製成’以便確保該收容盒内側之透明能見度， 然而*在該生產線内之運送期間將不可避免地在該收容盒 主體之靜電充電表面上澱積及聚集灰塵微粒，以致將污染 物帶入該晶圓處理密封區中必須保持最高清潔度之環境 内’而導致各種麻煩。再者既然該收容盒主體係設有諸如 那些具有晶圓對齊溝槽之導電附加零件，構成該晶圓收容 盒之零件數目必宕增加’隨之增加該零件之組裝成本及該 收容盒之清洗成本。 [發明概要] 由於吾人已完成該先前技藝晶圓收容盒之上述各種問 題及缺點’本發明因此具有一目的是提供一種新穎及改良 之晶圓收容盒，其藉著採用特別選定運送方法所需之各種 零件而具有對不同運送方式之適應性，以致改良可交換 性、重量之輕盈度、可處理性及儲存性能。本發明之另— 目的係提供一種晶圖收容盒，其即使是在使用一電絕緣透 Μ---------------11^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 7 3U342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 ___Β7___ 五、發明說明（8 ) 明；M·斜以確保收容盒内之檢查可視度時仍可使灰塵微粒澱 積之問題減至最低。 如此，本發明提供一種晶圓收容盒，係由在一橫向表 面開口之收容盒主體及可安裝在該收容盒主體之開口上以 氣密地密封該收容盒之封蓋所組成，該收容盒包含： (a) 兩套晶圓對齊溝槽’每一溝槽係一體成形於該收容 盒主體之相向面對側壁之一之内面上，用以支撐多數晶圓 材料使其中每一個皆以水平配置的方式上下排列； (b) 固定至該收容盒主體底面之底板： (c) 設在該收容盒主體之頂壁上用於以可拆卸方式支 撐一機器手臂式凸緣之上安裝機構： (d) 設在該收容盒主體之每一側壁之外表面上用於以 可拆卸方式支撐一侧軌之下侧安裝機構；及 (e) 設在該收容盒主體之每一相向面對側壁之外表面 上用於以可拆卸方式支撐一手操作把手之側安裝機構； 其中係可選擇性地支樓選自該機器手臂式凸緣、側軌 及把手之構件。 本質上，上述之上安裝機構（c)包含設在該收容盒主體 之頂壁上之導軌及形成在該導軌上之傾斜導引面，其傾斜 度係由相向於該橫向開口之端面朝該橫側開口逐漸增加， 而該機器手臂式凸緣則包含一抓持板及設在該抓持板下表 面上之支樓件’以藉由該傾斜導引面之引導而裝配於該導 執》 再者本質上，上述下安裝機構係以在每一側壁之外表 — I I I — I I — — I II \ ^ * I i — I — I — . I — II--- » I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 311342 A7 B7 五、發明說明（9 ) 面設置响合肋以界定供插入之空間之方式形成，而上述.，則 軌則包含一平板、一設在該平板之朝内的一側上用以與該 ’合肋喷合之插入件、及一設在該平板朝外的一側上之水 平支撐板。 又更為其本質的是，上述側安裝機構包含設在該收容 盒主體每一側壁之外部表面上之導轨及一傾斜導引面’其 傾斜度係由相向於該開口之收容盒主髖端面朝該開口逐漸 增加，而該手操作把手則包含可藉由該傾斜導引面之引導 而裝配於該導軌之板件及設在該板件外表面上之把手。 [圖面簡述] 第1圖係本發明晶圓收容盒之一實施例之透視圖。 第2圖係本發明晶圓收容盒分解成各零件之透視圖。 第3圖係本發明之晶圓收容盒主體之底部視圖。 第4圖係第3圖中所示支撐有一底板之收容盒主體之 底部視圏* 第5圖係從第4圖令剖線v_v切開及觀看之底板的橫 截面視圖。 第6圖係本發明之晶圓收容盒主體之平面圖。 第7圖係第6圖中所示支律有一機器手臂式凸緣之收 容盒主體之平面圖。 第8圖係移去封蓋之本發明晶圓收容盒之正面圖。 第9圖係封蓋安裝在前面開。上之本發明晶圓收容盒 之正面圖。 第1 0圖係本發明晶圓收容盒之後視圖。 1紙張尺度過用中國國家標準(CNSM4規格（2〗0 * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3Π342 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 10 Α7 Β7 五、發明說明（10) 第11圖係本發明晶園收容盒之側視圖β 第12圖係第I〗圖中所不支律有手控把手及側面導軌 之本發明晶圓收容盒之側視圖。 第13圖係本發明支撐有侧面導軌之晶圓收容盒之收 容盒主體從第7圖中剖線ΧΙΙΙ-ΧΙΙΙ切開及觀看之局部橫截 .面視圖。 第14圖係從第7圖中剖線XIV-XIV切開及觀看之收 容盒主體之橫載面視圖》 第1 5圖係從第7圖中剖線χν-χν切開及觀看之收容 盒主體之橫截面視圖。 [元件符號之說明] 1 盒主艘 2 晶圓對齊溝 3 底部導軌 4 V字型溝槽 5 側肋 6 定位銷 7 間隙 8 邊緣 9 孔洞 10 窗戶 11 密封墊 12 封蓋 13 承件 14 底板 15 導引構件 16 表面 17 上安裝機構 18 導軌 19 螺紋凸柱 20,37 傾斜導引面 21 機械手臂式a緣 22 抓取板 23 支撐件 24 錐形螺紋孔 25 下側安裝機構 26 嚙合助 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公蜚） 311342 I--------it -表— — l 訂-!---線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CN-s)a丨規格（2]〇 x 297公釐 五、發明說明（11 ) 27 插入空間 28 螺紋固定凸柱 29 側軌 30 平板 31 插入件 32 +平支撐板 33 固定孔 34 側安裝裝置 35 導軌 36 嚙合孔洞 38 手操作把手 39 板件 40 把手 41 鉤子 [較佳實施例之詳細敘述] 在上面發明概要”中定義之本發明晶圓收容盒’用 以收容多數晶圓材料之收容盒主體係在一側面開口，及藉 著在其上面以可拆卸方式安裝一封蓋而氣密地密封該開 α 〇 由在一橫向表面中具有該收容盒開口之主體及可安裝 在該收容盒主體之橫向開口上用以氣密地密封該收容盒之 封蓋气組成之晶圓收容盒，包括： (a) 兩套晶圓對齊溝槽，每一溝槽係一體成形於該收容 盒主體之相向面對側壁之一之内面上，用以支撐多 ^ 双日日圓 材料使其中每一個皆以水平配置的方式上下排列； (b) 固定至該收容盒主體底面之底板； (c) 設在該收容盒主體之頂天”上用於以可拆卸方式支 樓—機器手臂式凸緣之上忠裝機構； (d) 設在該收容盒主體之每一側壁之外表面上 β於以 aj拆卸方式支撐一側軌之下側安裝機構；及 (.e)設在該收容盒主體之每一相向面對側壁之冰生 __ 7卜表面 ~' -------------裳--------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4443 6 〇 A7 _ B7 五、發明說明（12) 上用於以可拆卸方式支撐一手操作把手之側安裝機構。 較佳的是於本發明之上述晶圓收容盒中，該上安裝機 構（C)包含設在該收容盒主體之頂壁上之導軌及形成在該 導軌中之傾斜導引面’其傾斜度係由相向於該橫向開口之 端面逐漸朝該橫向開口逐漸增加，而該機器手臂式凸緣則 包含一抓持板及設在該抓持板下表面上之支撐件，以藉由 該傾斜導引面之引導而裝配於該導軌。 再者較佳的是’上述下安裝機構係以在每一側壁之外 表面設置嚙合肋以界定供插入之空間之方式形成，而上述 侧轨則包含一平板、一設在該平板之朝内的一側上用以與 該嚙合肋嚙合之插入件、及一設在該平板朝外的一側上之 水平支撐板。 亦較佳的是該上述側安裝機構包含設在該收容盒主體 每一側壁之外表面上之導執及一傾斜導引表面，其傾斜度 係由相向於該開口之收容金主艚端面朝該開口逐漸增加， 而且該手操作把手則包含可藉由該傾斜導引面之導引而裝 配於該導軌之板件及設在該板件之外表面上之把手。 當然’在本發明之晶圓收容盒中所仗容之材料將不受 限於半導體矽晶圓，而是可能為光罩玻璃板、液晶顯示面 板、盤形記錄媒體及其他晶圓形精密板材。本發明之晶圓 收容盒通常收容多數這些晶圓材料，其數目可多達數十 個。構成該收容盒之收容盒主體、封蓋、底板及機器手臂 式凸緣係由一塑膠樹脂成份形成，該成份可為例如聚碳酸 醋' 丙烯酸樹脂、PEEK樹脂等之原料樹脂與導電樹脂合 k--------訂---------線〔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺及週用τ關家標準（CNS〉A4規格咖x 297公楚） 12 311342 A7 A7

五、發明說明（13 ) 成之聚合物合金；或例如碳纖維、 m属纖維等導電纖維所 形成之複合物等具有高機械強度且 纖唯所 帝H 又丑具有能夠呈現永久抗靜 電干擾之效果之材料。當然可能藉著形成一導電樹脂之包 覆層而使—習知熱塑性樹脂之塑形物件具有表面傳導性。 雖然在該S職標準中將一前方開σ介面之㈣式標 準指定為300毫米，該晶圓收容盒之封蓋應具有用以至該 收容盒主體之閃鎖機構，但亦可選擇性地以另一機械裝置 取代該閃鎖機構使該封蓋繫緊至該收容盒主體及由該故容 盒主體釋放》該導軌之橫截面輪廊係未特別受限包含樓形 之形狀。該支撐件可能具有-大約J字形或Η字形剖面。 捣若該板件具有可與該導轨唾合之結構，俾能以類似方式 工作，則其不受限於一種平板。在該板件之端部提供—鉤 子係為選擇性的，以便在該收容盒主體内與一突出部或凹 部0§合。 於本發明之晶圓收容盒中，安裝在該收容盒主體上之 附屬零件，諸如機器手臂式凸緣、側軌及手操作把手可限 制在那些用於製造廠之個別規劃配置、製程， ，安、火方 法所真正需要者’而省略不必要之零件。此外，該晶圓對 齊及支撐溝槽一趙成形在每一側壁之内部表面上，以致不 須在該收容盒主體中内建任何分開之耄件。如此則不僅具 有減少重量所獲得之各項優點’關於該附屬零件之簡化亦 將大幅幫助該收容盒主體之清洗及乾燥效率之改善。 於下文令’藉著參考所附圖面更詳細地敘述本發 * θα 圓收容盒之一較佳實施例，但本發明之範圍絕未以任何方 ^纸張尺度適ϋ國國家螵準（CNSM4規格（210 X 297公釐 ^ --------^---------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 t 311342 經濟部智慧財產局員工消費合作社印紫 4443 6 Ο Δ7 __B7 五、發明說明（14) 式受限於此。 如在第1至15圖中所示，本發明之晶圓收容盒係由： 收容多數呈平行排列之晶圓材料W之收容盒主體1;及可 拆卸地安裝在該主體1之前方開口上’且在其與該前方開 口間裝設彈性密封整11以氣密地密封該前方開口之封蓋 12所組成。該收容盒主體1設有一底板14、用以支撐一機 器手臂式凸緣21之上安裝裝置17、用以支撐一對側轨29 之下側安裝裝置25、及用以支撐一對手操作把手38之側 安裝裝置34。 該收容盒主體1之形狀係呈前方開口之盒子形式，並 由基本上不透明、具有優異之财撞強度、耐熱性、防水及 耐酸之熱塑性樹脂製成，諸如聚碳酸酯樹脂，且藉著包覆 以永久性抗靜電干擾劑或與之化合而賦予永久性抗靜電干 擾效果。該收容盒主體1具有充分高之機械強度以承受機 械式衝擊”且其表面電阻係數最好係在由1〇8歐姆至1〇13 歐姻:之範圍内，如根據ASTM D2 57中之指定程序所決定 者。如第2，13及15圖中所示，每一相向面對側壁之 内部表面之形狀係呈打褶之形式，以規則的節距由上至下 形成具有U字形剖面之晶圓對齊溝槽2，俾能以多少類似 於置物架之水平配置方式支撐多數晶園材料W之每一 個。如此，多數晶圓材料W即可由對齊溝槽2以平行排列 而不會與相鄰之晶圓材料接觸之方式加以支撐。 如第1至4及13圖中所示，一對突出底部導軌3係沿 著收容盒主體1底面左右的邊緣由前向後延伸地與收容盒 -------------，裝.— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線， 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 311342 近前端之二側位 A7 —si----------- 五、發明說明（15 ) 主體1之底Μ體成形。該底部導軌3有助於該收容盒主 體1之抬起。如第3圖中所示，該收容盒主體1之底面係 在S細標準所指定^個位置，包含接 置及接近後端之中心位置設置—體成形之ν字形溝措4, 以便用作t成有犬出部份之定位機構。—底板〗4係直接或 藉著固S夾以可拆知方式安裝在這些V*形造擔匕。 如同一圖面中所示’每一v字形溝槽4包括界定一橢 圓形空間之-對側肋5及一橋接該側肋5之強化肋，及當 該收容盒主體1係藉著與一晶圓處理機之定位銷6嚙合（看 第5圈）安裝在該晶囷處理機上時，每一 ▽字形溝槽4具 有當作該收容盒主體1之一定位機構之功能。形成該二前 面V字形溝槽4每一溝槽之每一側肋5具有大約j字形形 狀且兩J字形側肋共同界定—橢圓形空間，藉此在相對位 置之側肋5之端點間留下間隙7。該j字形側肋5間之間 隙7具有用作該清洗工作之排水槽道及乾燥時之空氣通道 之功能。在中後方之另一V字形溝槽4亦可用與上述相同 之方式設計其形狀’雖然在第3圖中係將其描繪為一種不 同之形式’即在側肋5所界定之橢圓形空間端點位置處在 二側肋5之間具有間隙7。 籍著於上下方向及左右方向中延伸之邊緣8包圍收容 盒主體1之前面開口 °這些邊緣8係在朝内表面之上及下 側面位置處設有孔洞9 ’以具有嗔合機構之功能。下邊緣8 係與每·--底部導軌3之前端一體地連接在其兩側端點。如 在第1 〇圖中所示，--長方形透明窗戶】〇係藉著使用高度 _____________--------^---------旅 {請元閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適所中國國家標单（CNS)A4規格< 297公釐） Ϊ5 311342

五、發明說明（i6 ; 4443 6 Ο 透明之聚碳酸酯樹脂形成於該收容盒主體1之後壁，以便 巧須移去該封蕞即有助於檢查該收容倉1中所含藉著其固 考支撐之所有晶圓神..粹W之排列狀態。假如形成該透明窗 戶之塑膠樹脂與疮成該收容盒主體之塑膠樹脂具有可 黏合性（bondability)，該透明窗戶即可藉著插入模製或雙 色模製技術内建在收容盒主體中，而不須使用有時可能對 收容盒令所含晶圓材料造成污染之任何黏接劑。除了收容 盒主體1之後壁外，當然亦可於收容盒主體1之頂壁及側 壁中任一處形成透明窗戶。 介於封蓋12及收容盒主體1前面開口之周圍間以確保 氣密密封之密封墊11，係具有類似框架之形狀且係由彈性 材料所模製成形，該彈性材料可採用具有極佳之耐氣候 性、抗化學腐蝕性、老化阻滯性、及電子性質之包含各種 熱塑性彈性體及橡膠’諸如氟碳化合物橡滕、EPDM橡膠、 聚氣丁二烯橡膠、丁基橡膠及矽氧樹脂橡膠。該密封墊η 最好係夹在一溝槽及一形成在該封蓋12周緣之線狀突出 部份之間’且環繞著該收容盒主體1之前面開口，以便進 一步改善該密封墊11之空氣密封性。 由與收容盒主體1相同之塑膠樹脂製成之封蓋12具有 一種雙壁式結構，並在其間有中空之空間。雖然未在各圖 面中示出’ 一閂鎖機構係内建於該封蓋12中，以便能夠自 動地夾在晶圓處理機上及由晶圓處理機解下。該閂鎖機構 係連接至能夠伸出及退入封蓋12外緣之嚙合鉤。當封蓋 12安裝在收容盒主體1之前面開口上時，這些嚙合鉤係插 ---I--------V^--------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 杜 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 16 311342 A7 B7 五、發明說明（17 ) 入同時與環繞該收容盒主體心.前、面開口之嚙合孔洞9嚙 合。如在第2圖中所示，一或爹塊承件（retainer)13係安裝 在該封蓋12之内面上。該承件具有V字形或u字形剖面 之彈性媒# ’以便當封蓋12安裝在收容盒主體1之前面開 口上時能彈性地承接收容盒1中所含晶圓材料W之外圍。 承件13係由諸如聚乙缔及聚丙稀之各種熱塑性彈性 體及熱塑性樹脂製成。然而，關於高耐熱性及硬度方面， 該承件13較好係由聚碳酸酯樹脂、聚對笨二甲酸丁二能樹 脂、聚酯醚嗣樹脂或聚酯醚硫亞氨樹脂製成，或更好係由 免於因重複變形而造成疲勞現象之危險之聚酯醚酮樹脂所 製成。重要的疋該承件13具有尚耐熱性，以致甚至當即將 與該承件13接觸之晶圓材料w具有高達攝氏8〇至15〇度 之表面溫度時，該承件13有免於諸如熱變形及與該晶圓材 料W溶融黏合等麻煩之危險。 經濟部智慧財產局員x消費合作钍印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如在第2及4圖中所示’底板“具有一大致γ字形 架構及具有三個大約呈橢圓形之導引構件15，該三個導引 構件15係一體成形在二前側位置及一中後方位置上每一 導引構件係裝配至收容盒主體】底面之v字形溝槽4並分 別與其中之…。導引構件15具有如第5圖所示之具二 向上變窄之傾斜表面16之剖面，兮主τ 表面16具有當作導引 表面之功能’用以使晶圓處理機上之 <疋位銷6朝向V字形 溝槽4。取代一體模製成形，該導引 ' 〒w攝件i 5亦可能 與底板14分開之零件再安襄在那上、I成 田导引構件1 5孫 與成分開之零件時’用以模製該導引 你 ___ 1耩件之塑膠樹脂應 ^紙張尺度剌中關家標单（CNS)A4規格咖X 297公爱 311342 4443 6 〇 Α7 Β7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 费 合 作 社 印 製 五、發明說明（18 ) 玆县一葙具有侉異耐磨性之樹脂，諸如聚酯醚酮樹脂、聚 對苯二甲酸丁二酯樹脂、及聚被?故酯樹脂，或一種與諸如 聚四氟乙烯樹脂粉末之耐磨性改善劑化合之塑膠樹脂° 如第1，2，6及14圖中所示，該上安裝機構17包括 一對在前後方向延伸之相向面對之導軌18’及突出於左右 導轨18間之圓形螺紋凸柱19。每一導軌18具有一倒轉之 L字形橫截面輪廓，以豎立在收容盒主體1之頂面上。當 機器手臂式凸緣21由後端插入導執18之間時，每一對導 軌18具有由德焯朝前端漸漸及稍微增加之高度，並在其間 保持由後端朝前端漸漸及稍微增加之距離。每一導軌18 之外侧面形成由後端朝前端逐漸向外擴展之傾斜導引面 20。 機器手臂式凸緣21係模製諸如聚碳酸酯樹脂、聚醯胺 樹腊、丙稀腈-丁二稀-苯乙埽（ABS)樹脂及ΡΒΤ樹腊等熱 塑性樹脂而成形。如相同圖面中所示，該機器手臂式凸緣 21包括用以抓住及定位在ΟΗΤ運送機上之抓取板22及一 對由抓取板22之下表面往下突出之支撐件23。抓取板22 係在其中心位置設有一錐形螺紋孔24,在上安裝機構17 上之圓形螺紋凸柱19係插入該螺紋孔24，俾藉著旋緊作 動以諸如螺栓之拴鎖機構繫緊該機器手臂式凸緣21。每一 往下突出之支撐件23係弩曲成L字形之鉤子形狀，該支 樓件23將與在上安裝機構17上具有倒轉l字形剖面之導 軌18之一嚙合。如此，具有上述結構之機器手臂式凸緣 21係由傾斜導引面2〇引導而與導轨18咱合，而在由德端 本紙張尺度適用中@ S家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} --------訂---------. A7

向刖端逐漸增加配合程度的情況下，以可拆卸的方式安裝 及固定至該安裝機構之適當位置。 五、發明說明（19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 如第1，2及11至14圖中所示，每—下側安裝機構 25在外側下方位置包括一與每一側壁—體成形之上方及 下方嚙合肋26，並設有多數橋接嚙合肋26之強化肋。這 些界定一插入空間27之上下嚙合肋26之每一肋係在前後 方向延伸且在前面及後方之每一端點設有一螺紋固定凸柱 28 〇 如在上面之相同圖面中所示，每一侧軌29係設有在前 後方向延伸之平板30及與強化肋一起沿著該平板3〇之内 側周邊一體成形之插入件31，該插入件31將以可拆卸方 式插入嚙合肋26間之插入空間27。平板30之外側周邊延 伸至形成一設有強化肋之水平支撐板32,以幫助抬昇收容 盒主體1。一固定孔33係形成在平板30之前後兩端，該 固定圓形&枉28係插入該固定孔33及以諸如螺栓之緊固 機構以螺旋方式固定至該處，顧及收袞全主艚1之清洗處 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 理’伞拓30後由諸如聚碳酸酯樹脂及癸酯醚酮樹脂之塑膠 樹鹿製成。 如第1，2，11及12圖中所示，每一側安裝機構34 包括—對在收容盒主體1之每一側壁之外表面上上下相向 面對之導執35及一嚙合孔洞36，該導轨35係與多數強化 肋—體成形，而該嚙合孔腔36則形成在上方及下方導執 35之前端之間。以一方式定位該上方及下方導轨35,以致 該一導軌間之垂直距離係由後端向前端逐漸減少，故於此 本紙張尺度 19 311342 4443 6 Ο Α7

A7 A7 經濟部智韃財產局員工消費合作社印製 --—------B7___— 五、發明說明（21 ) 知晶圓收容盒可期待進一步之優點，即用以組裝該收容盒 之螺栓數目可減至最少，以致改良其組裝及拆解工作之效 率’伴以該定位誤差之吸收’而不須用於精確定位之任何 1外零件。由於在該收容盒主體之每一侧壁之内部表面上 用以支撑晶圓材料之對齊溝槽之_體成形，整體而言該晶 圓收谷盒比起習知晶圓收究龛可製成小巧之尺寸。當然幾 乎可完全解決由於該收容盒之帶有靜電所導致之任何廠 須’因A該收容盒主艚之夂種零件係由呈現永久之防靜雷 妙果之熱塑性樹脂製成。 於接觸運送機或晶圓處理機之前縱使產生靜電，其可 能藉著經由該機器手臂式凸緣21成直他零件之接地釋放 該電荷。消除所帶靜電意指於運送或當正由該收容盒取出 該晶圓材料之過程時可使灰塵微粒之漱積減至最少。據 此，進入潔淨室之本發明晶圓收容盒絕不會造成污染潔淨 室之麻煩及產生不能接受之產品Q再者，其可能採用雙色 模製技術以獲得設有一透明塑膠樹脂之透明窗戶1〇之本 發明晶圓收容盒，而與該收容盒丨之主體無接合間陈，以 致可由外侧輕易地看到該收容盒丨中所含晶圓材料w之對 齊狀態，而不會減少該晶圓收容盒之空氣密封性。 雖然該伴隨圖面中所示之每一晶圓對齊支撐溝槽2具 有U字形剖面，當然該刮面可選擇性地呈v字形。用以模 製該透明窗戶10之透明塑膠樹脂雖舉包含聚碳酸酯樹 脂、丙烯酸樹脂及聚酯醚硫亞氨樹脂等為例，但並不特別 限定於此。以整體而言，當收容盒主體丨係由抗靜電干擾 ^ ^---------線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格_ (210 X 297公梦) 21 311342 Α7 4 443 6 Ο Β7__ 五、發明說明（22 ) 之不透明樹脂形成時，透明窗戶10可藉著雙色模製技術或 插入模製技術與該收容盒主體1 一體成形，而使該二者之 間無間隙。亦為選擇性的是另一透明窗戶係設在該封蓋12 上，該透明窗戶可為其間中空之雙壁式結構，以致能夠藉 著一光電感測器自動檢查晶圓收容盒中所含晶画材枓W 之排列狀態，而不須移去封蓋1 ：>。 進一步之選擇是每一導軌18可製成具有其高度及寬 度係由後側至前側遞減之結構。傾斜導引面2 0亦可以其離 開導軌18之距離由後側至前側遞減之方式形成。具有u 字形或V字形剖面之嚙合肋26亦可以其朝内表面直接接 觸每一側面導軌29之插入部份31之方式形成》 平板30可在除了端部以外的區域設置一或多個固定 孔30»該緊固螺栓可為金屬螺栓以取代樹脂製螺栓。每一 側壁可在下方位置之外側表面上設置排列於由前至後之方 向之一圓柱形凸柱（cylindrical boss)及一固定凸柱（fixing boss) »導軌35則可以其高度由後側至前側遞減及其垂直 寬度由後侧至前側遞增之方式製成。把手40之形式亦未限 於U字形格式，而可依需要而為任何其他形式α — if —------ k ------- 訂-----丨 — i 線- * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 22 311342

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /、、申請專利範圍 Ϊ 1 -—種晶圓收容盒，係由在橫向表面開口之收容盒主體及 可安裝在該收容盒主體之開口上以氣密地密封該收容 盒之封蓋所組成，該收容盒包含： (a) 兩套晶圓對齊溝槽，每一溝槽係一體成形於該 收容盒主體之相向面對側壁之一之内面上，用以支撐多 數晶圓材料使其中之每一個皆以水平配置的方式上下 排列； (b) 固定至該收容盒主體底面之底板； (c) 設在該收容盒主體之頂壁上用於以可拆卸方式 支撐一機器手臂式凸緣之上安裝機構； (d) 設在該收容盒主體之每一側壁之外表面上用於 以可拆卸方式支撐一側執之下側安裝機構；及 (e) 設在該收容盒主體之每一相向面對側壁之外表 面上用於以可拆卸方式支撐一手操作把手之側安裝機 構， 其中係可選擇性地安裝選自該機器手臂式凸緣、側 執及手操作把手之構件。 如申明專利範圍第1項之晶圓收容盒，其中該上安裝機 構（0包含設在該收容盒主體之頂壁上之導轨及形成在 該導軌上之傾斜導引面，其傾斜度係由相向於該橫向開 口之端面朝該橫向開口逐漸增加，而該機器手臂式凸緣 ^ 3 抓持板及•在該抓持板下表面上之支揮件，以 藉由該傾斜導引面之引導而裝配於該導軌。 如申請專利範圍第1項之晶圓收容盒，其中該下安裝機 ---------------------訂-111 — 1— —- (請-閱讀背VB之注意事項再填寫本頁} AS BS C8 D8 4443 6 Ο t、申請專利範圍 構係以在每一側壁之外表面設置嚙合肋以界定供插入 之空W的方式形成’而該側執則包含一平板、一設在該 平板朝内之一側上用以與該嚙合肋嚙合之插入件、及一 設在該平板朝外之_侧上之水平支撐板。 4，如申請專利範圍第1項之晶圓收容盒，其中該側安裝機 構包含設在該收容盒主體每一側壁之外表面上之導執 及一傾斜導引面’其傾斜度係由相向於該開口之收容盒 主體端面朝該開口逐漸增加，該手操作把手則包含可藉 由該傾斜導引面之引導而裝配於該導軌之板件及設在 該板件之外表面上之把手。 5· 一種ΒΘ圓吹谷盒，係由在橫向表面開口之收容盒主體及 可安裝在該收容盒主體之開口上以氣密密封該收容盒 之封蓋所組成，該收容盒包含： (a) 收谷盒主體’其係由不透明之材料製成，直 有能夠支持多數以平行之水平配置方式排列之晶圓材 料之形狀，且至少在一侧壁上設有由透明材料製成之透 明窗戶；及 (b) 多數安裝機構，用於以可拆卸之方式將該收容 盒之運送中所使用之附屬零件安裝至該收容盒主體之 外表面上。 &如申請專利範圍第丨項之晶圓收容盒，其中該收容盒主 體之後壁係設有一用以檢查收容於其中之晶圓材料之 透明材料之透明窗戶。 7.如申請專利範圍第1項之晶圓收容盒，其中該收容盒係 本紙張尺度適用申囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 311342. ------------- --------訂---------線 (請元閱讀背靣之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 24 ABCD ?、申請專利範圍 由一熱塑性樹脂製成且具有在108歐姆至〗〇ί3歐姆範圍 内之表面電阻係數。 8.如申請專利範圍第5項之晶圓收容盒，其中該收容盒係 由一熱塑性樹脂製成且具有在1〇8歐姆至1013歐姆範圍 内之表面電阻係數。 --------------ΐ衣'-- (請"閱讀背面之汰意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 25 311342