TWI447056B - 貯存晶圓的方法 - Google Patents

Description

貯存晶圓的方法

本發明有關一種製造半導體裝置的方法，特別是有關一種於二個半導體製程相隔期間存放晶圓的方法。

於半導體製程技術中，晶圓製程需要極高程度的乾淨環境。通常會使用不含氧及濕氣的超純氮氣沖洗要處理或裝載至製程機台上或自製程機台卸下的晶圓，以便移除微小污染物及減少矽表面氧化物的天然生長。在二個製程之間的停佇時間(Q-time)中，如第1圖所示，晶圓2通常貯存於晶圓貯存容器4中，藉由在容器中填充惰性氣體並維持大於容器外面周遭環境壓力的正壓，以避免粒子污染、濕氣吸附及氧化問題。晶圓係自一個處理機台或裝置輸送(或稱傳遞、傳送等等)至另一個處理機台或裝置。

然而，超純氮氣成本高。因此，仍需要一種新穎的有效率及經濟的貯存晶圓的方法。

本發明之一目的是提供一種貯存晶圓的方法，使用此種方法貯存晶圓可使停佇時間延長。

依據本發明之一具體實施例，貯存晶圓的方法包括下列步驟。提供一晶圓盒。將複數個晶圓放置於晶圓盒內。將晶圓盒密封。將具有這些晶圓在內的晶圓盒抽氣至真空。因此，這些晶圓能夠被貯存於晶圓盒內的真空環境中。

依據本發明之另一具體實施例，於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法包括下列步驟。提供一晶圓輸送裝置。形成一抽氣室，使其包覆晶圓輸送裝置的一段。將位於晶圓輸送裝置上由一托座所攜帶的複數個晶圓輸送至抽氣室內。將抽氣室密封。將抽氣室抽氣至真空。因此，這些晶圓能夠放置於圓輸送裝置上的托座而與托座一起被貯存於抽氣室內的真空環境中。

依據本發明之又一具體實施例，於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法包括下列步驟。提供一晶圓輸送裝置。形成一抽氣室，使其包覆晶圓輸送裝置的一第一段。將抽氣室抽氣至真空。形成一預抽氣室，使其包覆晶圓輸送裝置的一第二段，其鄰接抽氣室的一第一側。將位於晶圓輸送裝置上的一托座所攜帶的複數個晶圓輸送至預抽氣室內。將預抽氣室抽氣至一第一減壓。將這些晶圓自預抽氣室輸送至抽氣室。將具有這些晶圓在其內的抽氣室抽氣至真空以貯存這些晶圓。

請參閱第2圖及第3圖，依據本發明之一具體實施例的貯存晶圓的方法說明如下述。首先，進行步驟101以提供一晶圓盒。晶圓盒10可包括盒體12。盒體12具有開口與蓋住此開口的蓋件14。晶圓盒10可為習知，但可使用蓋件14密封性(或稱為氣密性或密閉性)的封蓋住開口，以使晶圓盒10處於氣密狀態。晶圓盒10具有一閥18以供抽氣之用。可將閥18設置於盒體12或蓋件14上。

其次，進行步驟102以將晶圓20通過晶圓盒10的開口置入於晶圓盒10內。晶圓20可為來自一半導體裝置製程所製得的半成品並且等待後續的製程。晶圓20通常可由一托座22所攜帶。可將圓20與托座22一起置於晶圓盒10內貯存，直到被取出以進行下一個製程為止。進行步驟103以將晶圓盒10密封。於此具體實施例中，可使用蓋件14覆蓋開口以密封晶圓盒10。可進一步設置一墊圈(o-ring)16圍繞開口或蓋件，使得當蓋件覆蓋開口時，墊圈16可位於蓋件與開口之間以將晶圓盒10密封。

其後，進行步驟104以將晶圓盒10抽氣至真空。可經由閥18抽氣。閥18可為一單向閥，其僅允許單向氣流流動，或者是二或更多向閥，在達到真空狀態時可將閥關閉以防止空氣經由閥流入晶圓盒10內。可使用的真空抽氣機並無特別限制，只要它可達到所欲真空度且不會帶來污染即可。在達到真空狀態並關閉閥之後，晶圓即處於晶圓盒內並與環境空氣隔開貯存。

第4及5圖顯示依據本發明之若干其他具體實施例的流程圖。第6及7圖為示意圖，可供說明這些具體實施例。依據這些具體實施例，晶圓係貯存於晶圓輸送裝置上的托座中。托座可為一攜帶晶圓至製程機台或裝置的卡匣。晶圓輸送裝置係供輸送這些被卡匣帶著的晶圓至製程機台或裝置之用。於本發明之這些具體實施例中，直接將托座攜帶的晶圓貯存於晶圓輸送裝置上，可不需要將晶圓自托座卸下或裝載至托座的步驟。因此，省時且便利。

請參閱第4圖與第6圖，依據本發明之一具體實施例的於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法說明如下述。首先，進行步驟201提供一晶圓輸送裝置24。晶圓輸送裝置較佳為滾輪輸送裝置(roller conveyor)。其次，進行步驟202以形成一抽氣室26，使抽氣室26包覆晶圓輸送裝置24的一段。抽氣室26可包括一具有門28的入口及一具有門30的出口，以讓晶圓輸送裝置24通過抽氣室26。抽氣室26進一步包括至少一閥32，用以將抽氣室26抽氣至真空。閥32可為如前述的閥。其後，進行步驟203以將位於晶圓輸送裝置24上由一托座36所攜帶的晶圓34由例如入口輸送至抽氣室26內。可將晶圓34與托座36置於盒38例如晶圓進出料介面系統(wafer standard mechanical interface(SMIF) system)用的盒匣內。進行步驟204以將抽氣室26密封。此可藉由將門28及30氣密性的關閉來達成。較佳，將墊圈設置於入口與出口的各個門與各個開口之間以確保氣密狀態。進行步驟205以將抽氣室26抽氣至真空，因此使晶圓34貯存於抽氣室26內且位於晶圓輸送裝置24上。

請參閱第5圖與第7圖，依據本發明之一具體實施例的於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法說明如下述，其中進行預抽氣步驟。首先，進行步驟301提供一晶圓輸送裝置24。晶圓輸送裝置較佳為滾輪輸送裝置。其次，進行步驟302以形成一抽氣室26，使抽氣室26包覆晶圓輸送裝置24的第一段。抽氣室26可如前述。然後，進行步驟303以將抽氣室26抽氣至真空。

步驟301至303在時間上並不限制於彼此的先後順序。進行步驟304以形成一預抽氣室40，使其包覆晶圓輸送裝置24的第二段。預抽氣室40鄰接抽氣室26的一側，亦可包括具有門42的入口與具有門的出口，以讓晶圓輸送裝置24通過。可將此具有門的出口與抽氣室26之具有門28的入口合而為一，如第7圖所示。預抽氣室40可進一步包括至少一個閥44以供抽氣。較佳，將墊圈設置於入口與出口的各個門與各個開口之間以確保氣密狀態。

進行步驟305以將位於晶圓輸送裝置24上由一托座36所攜帶的晶圓34輸送至預抽氣室40內。進行步驟306以，例如經由閥44，將關著門的預抽氣室40抽氣至減壓。此步驟可使晶圓避免遭受門28開啟時的氣壓劇烈變化。因此，該減壓的程度可使得壓力(氣壓)小於環境中的壓力及大於抽氣室26的壓力。進行步驟307以將位於晶圓輸送裝置24上之托座36攜帶著的晶圓34自預抽氣室40輸送至抽氣室26。進行步驟308以將有晶圓34在其內的抽氣室26經由閥32抽氣至真空以貯存晶圓34，抽氣時較佳將門28與30關閉。然後，若有需要，則將閥32關閉。因此，能夠將晶圓34貯存於晶圓輸送裝置24上以待後續製程。

再者，請參閱第7圖，可進一步形成一充氣室46，使其包覆晶圓輸送裝置24的一第三段，其鄰接抽氣室26的另一側。充氣室46可包括具有門的入口與具有門48的出口，以讓晶圓輸送裝置24通過。可將此具有門的入口與抽氣室26之具有門30的出口合而為一，如第7圖所示。充氣室46可進一步包括至少一個閥50以供抽氣。較佳，將墊圈設置於入口與出口的各個門與各個開口之間以確保氣密狀態。當晶圓要被輸送至後續製程機台或裝置時，可經由閥50將充氣室46抽氣至減壓，如此，在打開門30時，晶圓34即不會遭受到氣壓的劇烈變化。因此，該減壓的程度可為使得充氣室46的壓力(氣壓)小於環境中的壓力及大於抽氣室26的壓力。然後，將晶圓34自抽氣室26輸送至充氣室46。然後，將晶圓34輸送至充氣室46外。

於本發明中，當將晶圓貯存於真空中時，可使晶圓與污染物例如氧氣、濕氣、及粒子或微粒隔開。因此，不需對晶圓盒以惰性氣體例如氮氣進行清洗或填充，而可降低生產費用。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

2、20、34．．．晶圓

4．．．晶圓貯存容器

10．．．晶圓盒

12．．．盒體

14．．．蓋件

16．．．墊圈

18、32、44、50．．．閥

22、36．．．托座

24．．．晶圓輸送裝置

26．．．抽氣室

28、30、42、48．．．門

38．．．盒

40．．．預抽氣室

46．．．充氣室

101、102、103、104、201、202、203、204、205、301、302、303、304、305、306、307、308．．．步驟

第1圖顯示習知於晶圓盒中貯存晶圓的方法的示意圖。

第2圖顯示依據本發明之貯存晶圓的方法的一具體實施例的流程圖。

第3圖顯示依據本發明之貯存晶圓的方法的一具體實施例的示意圖。

第4及5圖顯示依據本發明之於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法的若干具體實施例的流程圖。

第6及7圖顯示依據本發明之於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法的若干具體實施例的示意圖。

101、102、103、104．．．步驟

Claims (2)

1. 一種於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法，包括：提供一晶圓輸送裝置；形成一抽氣室，使其包覆該晶圓輸送裝置的一第一段；將該抽氣室抽氣至真空；形成一預抽氣室，使其包覆該晶圓輸送裝置的一第二段，其鄰接該抽氣室的一第一側；將位於該晶圓輸送裝置上由一托座所攜帶的複數個晶圓輸送至該預抽氣室內；將該預抽氣室抽氣至一第一減壓；將該等晶圓自該預抽氣室輸送至該抽氣室；及將具有該等晶圓在其內的該抽氣室抽氣至真空以貯存該等晶圓。
2. 如請求項1所述之於晶圓輸送裝置上貯存晶圓的方法，進一步包括：形成一充氣室，使其包覆該晶圓輸送裝置的一第三段，其鄰接該抽氣室的一第二側；將該充氣室抽氣至一第二減壓；將該等晶圓自該抽氣室輸送至該充氣室；及將該等晶圓輸送至該充氣室外。