TWI646032B

TWI646032B - 傳送及保護晶圓的裝置

Info

Publication number: TWI646032B
Application number: TW106110014A
Authority: TW
Inventors: 張瑞堂
Original assignee: 奇景光電股份有限公司
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2019-01-01
Also published as: TW201834954A

Abstract

一種傳送及保護晶圓的裝置，包含晶圓容器；複數晶圓卡匣，設於晶圓容器內；及嚙合鎖，用以避免該些晶圓卡匣產生移位，該嚙合鎖直接接觸於該些晶圓卡匣的側壁。

Description

傳送及保護晶圓的裝置

本發明係有關一種晶圓卡匣(wafer cassette)，特別是關於一種傳送及保護晶圓的裝置。

晶圓卡匣是一種用以夾持晶圓的裝置，以利傳送於設備之間以進行晶圓的處理或量測。儲存於晶圓卡匣的晶圓可使用機械手(robotic hand)或牙叉(fork)將其取出或置入。

符合標準機械介面(Standard Mechanical InterFace, SMIF)規格的傳送盒可提供一小型環境，具有受控制的氣流、壓力及粒子數量，用以隔離晶圓免受到汙染。前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod, FOUP)是另一種規格，用以穩固且安全地夾持晶圓於受控制的環境中，使得晶圓得以傳送於設備之間以進行處理或量測。

為了提高效率，傳統的傳送盒內通常設置有一個以上的晶圓卡匣。然而，由於晶圓卡匣係個別的置入傳送盒內，因此當使用機器人系統的機械手臂來存取晶圓時，傳統傳送盒的操作精確度很低。

當移動傳送盒時，為了避免其內的晶圓卡匣與晶圓不會產生移位，需要使用機制以穩固夾持該些晶圓卡匣。然而，傳統機制容易因為製造公差而損壞晶圓卡匣內的晶圓。此外，當存取傳統晶圓卡匣內的晶圓時，機械手的前端經常因為錯位而意外地撞到晶圓卡匣的側壁。

因此，亟需提出一種新穎的裝置以傳送及保護晶圓，並改善傳統傳送盒的缺失。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種具高操作精確度的裝置，以傳送及保護晶圓，且可防止晶圓損壞或避免晶圓卡匣的側壁被撞到。

根據本發明實施例，傳送及保護晶圓的裝置包含晶圓容器、複數晶圓卡匣及嚙合鎖。該些晶圓卡匣設於晶圓容器內。嚙合鎖避免該些晶圓卡匣產生移位，且嚙合鎖直接接觸於該些晶圓卡匣的側壁。

根據本發明另一實施例，傳送及保護晶圓的裝置包含晶圓容器及複數晶圓卡匣。該些晶圓卡匣設於晶圓容器內，且設於晶圓容器的所有面。

第一圖之透視圖顯示本發明實施例之傳送及保護晶圓的裝置100，該晶圓可為光學元件，例如光學透鏡或玻璃。在本實施例中，裝置100可包含晶圓容器(container)110，其主要包含遮罩11及底座12。遮罩11及底座12共同定義出容置晶圓的空間。遮罩11的較佳材質為透明材質(例如塑膠)，便於檢視儲存於晶圓容器110內的晶圓。晶圓容器110的設計目的之一在於提供一小型環境，隔離晶圓免受到汙染。晶圓容器110係用以穩固且安全地夾持晶圓於受控制的環境中，使得晶圓得以傳送於設備之間以進行處理或量測。

在本實施例中，晶圓容器110符合標準機械介面(Standard Mechanical InterFace, SMIF)規格。在另一實施例中，晶圓容器110符合前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod, FOUP)規格。本實施例之晶圓容器110也可使用標準機械介面(SMIF)與前開式晶圓傳送盒(FOUP)以外的規格。

本實施例之裝置100可包含複數晶圓卡匣13，設於底座12上且容置於遮罩11內。根據本實施例的特徵之一，晶圓卡匣13設於晶圓容器110的所有面(在此例子中為四面)。在本實施例中，晶圓容器110的每一面設有二行的晶圓卡匣13。位於同一面的二行晶圓卡匣13彼此肩並肩設置，且其開口向外。因此，當機器人系統的機械手臂(robotic arm)存取完一面的晶圓後，則旋轉底座12，再由機械手臂存取另一面的晶圓。在一實施例中，位於同一面的至少二晶圓卡匣13係採模具一體成型。根據本實施例的另一特徵，所有行的晶圓卡匣13係整合(integrate)為單一物件，便於從晶圓容器110置入或取出。舉例而言，所有行的晶圓卡匣13的頂端與底端可分別樞接(pivotally connected)於頂板161與底板162，藉以將所有行的晶圓卡匣13固定在一起。此外，相較於孤立或個別置入之晶圓卡匣，本實施例經整合之晶圓卡匣13具有較高的操作精準度。

第二A圖之俯視圖顯示本發明實施例第一圖之裝置100的嚙合鎖(engaging lock)120，用以當晶圓容器110移動時，其內的晶圓卡匣13不會產生移位。第二B圖顯示第二A圖之嚙合鎖120的透視圖。在本實施例中，嚙合鎖120可含穹面(dome)141，其內表面的垂直方向固設有長條件(elongated strip)142。在一實施例中，穹面141與長條件142為模具一體成型所製造的物件14。在另一實施例中，穹面141與長條件142係經由整合(integrate)而成為單一的物件14。

根據本實施例的又一特徵，長條件142直接接觸於晶圓卡匣13的側壁131，而非接觸於晶圓。在一實施例中，可藉由調整穹面141於橫向的長度，使得長條件142可直接接觸於晶圓卡匣13的側壁131。

本實施例之嚙合鎖120還可包含托架(bracket)15。托架15的內表面固設於穹面141的外表面，且托架15的外表面固設於遮罩11的內表面。藉此，當遮罩11覆蓋住晶圓卡匣13時，嚙合鎖120施壓於晶圓卡匣13的側壁131以穩固晶圓卡匣13，使得晶圓卡匣13與遮罩11之間不會產生移動，用以當晶圓容器110移動時，其內的晶圓卡匣13不會產生移位。本實施例之長條件142直接接觸於晶圓卡匣13的側壁131(而非晶圓)，當長條件142的製造公差較大時，長條件142也不會壓壞晶圓。在一實施例中，如第二A圖所示，每一長條件142於晶圓卡匣13的橫向可具有單邊或雙邊水平延伸，該延伸可避免晶圓從晶圓卡匣13滑出。在本實施例中，穹面141、長條件142及托架15可由金屬材質製成。

第三A圖顯示本發明實施例之裝置100的部分俯視圖。第三B圖顯示第三A圖之部分裝置100的透視圖。根據本實施例的再一特徵，晶圓卡匣13於遠端31未受阻擋。換句話說，晶圓卡匣13的遠端31具有開口。由於本實施例之晶圓卡匣13的遠端31具有開口，因此當機械手(robotic hand)32的前端發生錯位時，也不會意外地撞到晶圓卡匣13的側壁131。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

11 遮罩 12 底座 13 晶圓卡匣 14 物件 15 托架 31 遠端 32 機械手 100 裝置 110 晶圓容器 120 嚙合鎖 131 側壁 141 穹面 142 長條件 161 頂板 162 底板

第一圖之透視圖顯示本發明實施例之傳送及保護晶圓的裝置。第二A圖之俯視圖顯示本發明實施例第一圖之裝置的嚙合鎖。第二B圖顯示第二A圖之嚙合鎖的透視圖。第三A圖顯示本發明實施例之裝置的部分俯視圖。第三B圖顯示第三A圖之部分裝置的透視圖。

Claims

一種傳送及保護晶圓的裝置，包含：一晶圓容器；複數晶圓卡匣，設於該晶圓容器內；及一嚙合鎖，用以避免該些晶圓卡匣產生移位，該嚙合鎖直接接觸於該些晶圓卡匣的側壁；其中該嚙合鎖包含：一穹面，其內表面的垂直方向固設有長條件，該長條件直接接觸於該晶圓卡匣的側壁；及一托架，其內表面固設於該穹面的外表面，且該托架的外表面固設於該晶圓容器的內表面。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該嚙合鎖不接觸於晶圓。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中每一該長條件具有單邊或雙邊水平延伸。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該晶圓容器包含一遮罩及一底座，其共同定義出容置晶圓的空間。
根據申請專利範圍第4項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該遮罩包含透明材質。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該晶圓容器符合標準機械介面(SMIF)規格。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該晶圓容器符合前開式晶圓傳送盒(FOUP)規格。
根據申請專利範圍第1項所述傳送及保護晶圓的裝置，其中該晶圓卡匣於晶圓存取口相對之遠端具有開口，使得該晶圓卡匣的遠端未受阻擋。