TWI552934B - 防浮裝置及其適用之晶舟 - Google Patents

Description

防浮裝置及其適用之晶舟

本案係關於一種防浮裝置，尤指一種防浮裝置及其適用之晶舟。

於部分功率半導體製程，例如絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)製程中，在蒸鍍晶圓背面金屬前，需要利用化學液將研磨後的晶背加以粗糙化，其中該化學液係為高比重，且易產生大量反應氣泡，故當以傳統晶舟承載晶圓時，晶圓會因比重小於化學液而自晶舟中漂浮而出，使得晶背粗糙化不良。

請參閱第1圖及第2圖，其中第1圖係顯示習用晶舟之結構示意圖，第2圖係顯示第1圖所示之習用晶舟浸置於化學液之剖視圖。如第1圖及第2圖所示，傳統之習用晶舟1之殼體10係被多個隔板11分隔為多個置放區12，其中置放區12係用以置放晶圓2。在功率半導體製程中，若將承載晶圓2之習用晶舟1浸置於化學液3中，由於化學液3之比重較晶圓2之比重為大，故晶圓2會因物理特性自習用晶舟1之殼體10中漂浮而出，並造成部分之晶圓2漂浮暴露於化學液3之液面30之上，而使晶圓2之晶背粗糙化不良。

是以，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之防浮裝置及其適用之晶舟，實為目前尚待解決之問題。

本案之主要目的為提供一種防浮裝置及其適用之晶舟，俾解決並改善前述先前技術之問題與缺點。

本案之另一目的為提供一種防浮裝置及其適用之晶舟，藉由連接桿之設置，當晶舟之殼體浸置於液體時，可限制晶圓之縱向移動，避免晶圓自殼體中漂浮而出，可有效解決晶圓之晶背粗糙化不良之問題，並進一步使製程良率提升，同時更達到降低製造成本之功效。

為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種防浮裝置，適用於一晶舟，包括：一第一端體，與該晶舟之一殼體相連接；一第二端體，與該晶舟之該殼體相連接；以及一連接桿，其中該連接桿之一端係與該第一端體相連接，且該連接桿之另一端係與該第二端體相連接，俾於至少一晶圓容置於該晶舟之該殼體，且該殼體浸置於一液體時，限制該晶圓之縱向移動。

於一些實施例中，該晶舟之該殼體具有一第一側壁及一第二側壁，該第一端體及該第二端體係同時與該第一側壁及該第二側壁相連接。

於一些實施例中，該第一端體之一端係與該第一側壁相連接，且該第一端體之另一端係與該第二側壁相連接。

於一些實施例中，該第二端體之一端係與該第一側壁相連接，且該第二端體之另一端係與該第二側壁相連接。

於一些實施例中，該第一端體具有一第一寬度，該第二端體具有一第二寬度，且該第一寬度係與該第二寬度相等。

於一些實施例中，該晶舟之該殼體具有一第一長度，該連接桿具有一第二長度，其中該第一長度係與該第二長度相等，且該第二長度係大於該第一寬度並大於該第二寬度。

於一些實施例中，該第一端體、該第二端體及該連接桿係連接並架構為一「工」字型結構或一“I”字型結構。

為達上述目的，本案之另一較廣實施態樣為提供一種晶舟，包括：一殼體；以及一防浮裝置，包括：一第一端體，與該殼體相連接；一第二端體，與該殼體相連接；以及一連接桿，其中該連接桿之一端係與該第一端體相連接，且該連接桿之另一端係與該第二端體相連接，俾於至少一晶圓容置於該殼體，且該殼體浸置於一液體時，限制該晶圓之縱向移動。

於一些實施例中，該殼體具有一第一側壁及一第二側壁，該第一端體及該第二端體係同時與該第一側壁及該第二側壁相連接。

於一些實施例中，該晶舟更包括二相對側翼，分別自該殼體之該第一側壁及該第二側壁延伸而出。

1‧‧‧習用晶舟

10‧‧‧殼體

11‧‧‧隔板

12‧‧‧置放區

2‧‧‧晶圓

3‧‧‧化學液

30‧‧‧液面

4‧‧‧晶舟

40‧‧‧殼體

41‧‧‧隔板

42‧‧‧容置區

43‧‧‧側翼

5‧‧‧防浮裝置

51‧‧‧第一端體

52‧‧‧第二端體

53‧‧‧連接桿

S1‧‧‧第一側壁

S2‧‧‧第二側壁

第1圖係顯示習用晶舟之結構示意圖。

第2圖係顯示第1圖所示之習用晶舟浸置於化學液之剖視圖。

第3A圖係顯示本案較佳實施例之晶舟示意圖。

第3B圖係顯示本案較佳實施例之防浮裝置示意圖。

第3C圖係顯示本案較佳實施例之防浮裝置及其適用之晶舟示意圖。

第4圖係顯示第3B圖所示之防浮裝置及其適用之晶舟浸置於化學 液之剖視圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第3A圖、第3B圖及第3C圖，其中第3A圖係顯示本案較佳實施例之晶舟示意圖，第3B圖係顯示本案較佳實施例之防浮裝置示意圖，以及第3C圖係顯示本案較佳實施例之防浮裝置及其適用之晶舟示意圖。如第3A圖、第3B圖及第3C圖所示，本案較佳實施例之晶舟4係架構於容置晶圓2，防浮裝置5係適用於晶舟4。該晶舟4包括殼體40，其中殼體40具有複數個隔板41，以將殼體40內部之容置空間分隔為複數個容置區42，以容置晶圓2，且防浮裝置5包括第一端體51、第二端體52及連接桿53。第一端體51係與晶舟4之殼體40相連接。第二端體52係與晶舟4之殼體40相連接。連接桿53之一端係與第一端體51相連接，且連接桿53之另一端係與第二端體52相連接，亦即連接桿53之二端係分別與第一端體51及第二端體52相連接。藉此，連接桿53係於水平方向上設置於晶舟4之殼體40之開口，以架構於對晶圓2進行擋止，俾於至少一晶圓2容置於晶舟4之殼體40，且殼體40浸置於一液體時(如第4圖所示)，限制該晶圓2之縱向移動，例如向上漂浮等，但不以此為限。

根據本案之構想，晶舟4之殼體40具有第一側壁S1及第二側壁S2，防浮裝置5之第一端體51及第二端體52係同時與第一側壁S1及 第二側壁S2相連接。具體言之，第一端體51之一端係與第一側壁S1相連接，且第一端體51之另一端係與第二側壁S2相連接。相似地，第二端體52隻一端係與第一側壁S1相連接，且第二端體52之另一端係與第二側壁S2相連接。

請再參閱第3B圖。防浮裝置5之第一端體51具有第一寬度W1，且第二端體52具有第二寬度W2。於一些實施例中，第一寬度W1係與第二寬度W2相等；於另一些實施例中，第一寬度W1及第二寬度W2間之關係，亦可依晶舟實際大小需求而變更之，例如第一寬度W1大於第二寬度W2，或第一寬度W1小於第二寬度W2，然皆不脫本案之教示及構想。

請再參閱第3A圖及第3B圖。於一些實施例中，晶舟4之殼體40具有第一長度1，防浮裝置5之連接桿53具有第二長度L，其中第一長度1實質上係與第二長度L相等，且第二長度L係大於第一寬度W1並大於第二寬度W2，亦即L=1，L>W1，且L>W2。然於另一些實施例中，第二長度L亦可約略大於第一長度1，其亦屬本案之教示範圍。

於上述之各實施例中，防浮裝置5之第一端體51、第二端體52及連接桿53較佳係連接並架構為一「工」字型結構或一“I”字型結構，但不以此為限。

請再參閱第3A圖，為增加製程作業時的安定性，本案防浮裝置5適用之晶舟4係可進一步包括二相對側翼43，該側翼43係分別自殼體40之第一側壁S1及第二側壁S2延伸而出，且彼此對應設置於殼體之二側，以增加作業人員取用晶舟4時之穩定性及安全性。

請參閱第4圖並配合第3A圖、第3B圖及第3C圖，其中第4圖係顯示第3B圖所示之防浮裝置及其適用之晶舟浸置於化學液之剖視圖。如第3A圖、第3B圖、第3C圖及第4圖所示，當本案之防浮裝置5及其適用之晶舟4應用於功率半導體製程中，若將承載晶圓2之晶舟4浸置於液體，例如化學液3中時，由於化學液3之比重較晶圓2之比重為大，故晶圓2會因物理特性具有向上漂浮而進行縱向移動之趨勢。由於本案防浮裝置5之連接桿53，係於水平方向上設置於晶舟4之殼體40之開口處，俾於至少一晶圓2容置於晶舟4之殼體40之容置區42，且殼體40浸置於化學液3之液面30下時，限制晶圓2之縱向移動。藉此，可有效解決晶圓2之晶背粗糙化不良之問題，並進一步使製程良率提升，同時更達到降低製造成本之功效。

綜上所述，本案提供一種防浮裝置及其適用之晶舟，俾解決並改善先前技術之問題與缺點。對此，本案提供一種防浮裝置及其適用之晶舟，藉由連接桿之設置，當晶舟之殼體浸置於液體時，可限制晶圓之縱向移動，避免晶圓自殼體中漂浮而出，可有效解決晶圓之晶背粗糙化不良之問題，並進一步使製程良率提升，同時更達到降低製造成本之功效。

縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

2‧‧‧晶圓

4‧‧‧晶舟

40‧‧‧殼體

41‧‧‧隔板

42‧‧‧容置區

43‧‧‧側翼

5‧‧‧防浮裝置

51‧‧‧第一端體

52‧‧‧第二端體

53‧‧‧連接桿

S1‧‧‧第一側壁

S2‧‧‧第二側壁

Claims (8)

1. 一種防浮裝置，適用於一晶舟，包括：一第一端體，與該晶舟之一殼體相連接；一第二端體，與該晶舟之該殼體相連接；以及一連接桿，其中該連接桿之一端係與該第一端體相連接，且該連接桿之另一端係與該第二端體相連接，俾於至少一晶圓容置於該晶舟之該殼體，且該殼體浸置於一液體時，限制該晶圓之縱向移動；其中，該晶舟之該殼體具有一第一側壁及一第二側壁，該第一端體及該第二端體係同時與該第一側壁及該第二側壁相連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防浮裝置，其中該第一端體之一端係與該第一側壁相連接，且該第一端體之另一端係與該第二側壁相連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防浮裝置，其中該第二端體之一端係與該第一側壁相連接，且該第二端體之另一端係與該第二側壁相連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之防浮裝置，其中該第一端體具有一第一寬度，該第二端體具有一第二寬度，且該第一寬度係與該第二寬度相等。
5. 如申請專利範圍第4項所述之防浮裝置，其中該晶舟之該殼體具有一第一長度，該連接桿具有一第二長度，其中該第一長度係與該第二長度相等，且該第二長度係大於該第一寬度並大於該第二 寬度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之防浮裝置，其中該第一端體、該第二端體及該連接桿係連接並架構為一「工」字型結構或一“I”字型結構。
7. 一種晶舟，包括：一殼體；以及一防浮裝置，包括：一第一端體，與該殼體相連接；一第二端體，與該殼體相連接；以及一連接桿，其中該連接桿之一端係與該第一端體相連接，且該連接桿之另一端係與該第二端體相連接，俾於至少一晶圓容置於該殼體，且該殼體浸置於一液體時，限制該晶圓之縱向移動；其中，該殼體具有一第一側壁及一第二側壁，該第一端體及該第二端體係同時與該第一側壁及該第二側壁相連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之晶舟，更包括二相對側翼，分別自該殼體之該第一側壁及該第二側壁延伸而出。