TWI650190B - 沖吹模組治具及具有此治具之沖吹模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的一沖吹模組。該沖吹模組治具及該沖吹模組包括一具有一凹入溝槽的板體以及於其中形成的一開口，一具有一橢圓形狀橫截面的氣體輸送管，以及一固定部分將該板體與該氣體輸送管相互地固定，因此防止清潔氣體洩漏，減小其之厚度，降低該治具與一晶圓匣之間該干擾，該沖吹模組治具及該沖吹模組能夠施用在不同製造商之不同的載入埠，以及能夠改良其之性能。

Description

沖吹模組治具及具有此治具之沖吹模組
本發明係有關於沖吹模組治具及具有該沖吹模組治具之沖吹模組，更特定言之係有關於用於藉由使用氣體沖吹有半導體晶圓封裝於其中之晶圓匣的一沖吹模組治具以及具有該沖吹模組治具之一沖吹模組。
一般而言，半導體元件係藉由在一係為薄膜形式之基板的晶圓上沉積不同材料並將該薄膜圖案化而形成。為此目的，需要不同的製程，諸如沉積製程、蝕刻製程、淸潔製程以及乾燥製程。
用於傳遞晶圓以執行該等步驟的裝置係廣泛地使用。其中，廣泛地使用載入埠將包含於晶圓匣中的晶圓供給至半導體輸送設備(EFEM)。
另一方面，假如晶圓匣中有異物，可能致使晶圓產生缺陷，因此使用氣體沖吹以去除異物。儘管初始載入埠模組並未具有此一沖吹功能，但新發展的載入埠藉由增加以氮氣(N2 )沖吹之功能而解決了該等問題。
然而，以具有該一沖吹功能的載入埠替換該等現有的初始載入埠會有成本上的問題。
再者，目前具有複數型式之晶圓匣，並且當改變晶圓匣之型式時，隨之產生必須個別地提供相對應之載入埠的問題。
因此，於由本案申請人所提出申請的韓國專利註冊第10-1593386號(申請案名稱為「沖吹模組與包括該沖吹模組的載入埠」)中，揭示一沖吹模組，其包括一可分離地安裝在載入埠之平台上的治具，並具有用以將氣體噴進晶圓匣的一氣體入口及用以將氣體從該晶圓匣排放的一氣體出口；控制噴射進入該晶圓匣或是由該晶圓匣排放的氣體的一氣體控制箱；以及連接該治具與該氣體控制箱的數支管子。
在上述沖吹模組的實例中，已提供設置有形成在板體上之凹入溝槽以及藉由使用上板形成的氣體通道之治具，但有為了提供該氣體通道而減小該治具之厚度的限制。此外，會有在該晶圓匣與該上板之接觸部分之間出現氣體洩漏，從而造成性能惡化的問題。
因此，本發明之一目的在於提供具有減小厚度的一沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的一沖吹模組。
本發明之另一目的在於提供一能夠防止氣體洩漏的沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的一沖吹模組。
本發明之又一目的在於提供能夠應付不同製造商之載入埠與晶圓匣的一沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的一沖吹模組。
本發明之一具體實施例的一沖吹模組治具包含一氣體輸送管、一板體以及一固定部分。該氣體輸送管包含一與外側連接的第一端部以及一與該第一端部相對地形成的第二端部，並具有一與一晶圓匣接觸的匣體接觸部分，用以將氣體由該晶圓匣排放或是將氣體噴射進入該晶圓匣。該板體包含該氣體輸送管之至少一部分係配置通過的一開口。該固定部分將該氣體輸送管固定至該板體。
就一具體實施例而言，該匣體接觸部分可包含一封裝構件設在該匣體接觸部分的一上表面上並防止氣體洩漏。
就一具體實施例而言，該板體可進一步包含供該氣體輸送管之至少一部分配置於其中的一凹入溝槽。
就一具體實施例而言，該板體可進一步包含一干擾防止開口以防止與該晶圓匣發生干擾。
就一具體實施例而言，該氣體輸送管之一橫截面可具有一橢圓形狀。
就一具體實施例而言，該氣體輸送管可以具彈性的一材料製成。
就一具體實施例而言，該氣體輸送管之數目可至少為一支。
就一具體實施例而言，該氣體輸送管之所有部分係配置在該開口中。
就一具體實施例而言，該固定部分可經附裝與該凹入溝槽相鄰。
本發明之一具體實施例的一沖吹模組包含一治具、一氣體控制單元以及一管子。該治具包含一氣體輸送管，其包含一連接至一外側的第一端部以及一具有一匣體接觸部分的第二端部；一板體，其包含該氣體輸送管之至少一部分配置通過的一開口；以及一固定部分，其將該氣體輸送管固定至該板體。該氣體控制單元控制噴射進入一晶圓匣或是由該晶圓匣排放的氣體。該管子具有一連接至該氣體輸送管之該第一端部的端部以及連接至該氣體控制單元的另一端部。
就一具體實施例而言，該匣體接觸部分可包含一封裝構件，其設在該匣體接觸部分的一上表面上並防止氣體洩漏。
就一具體實施例而言，該氣體輸送管之一橫截面可具有一橢圓形狀。
就一具體實施例而言，該板體可進一步包含供該氣體輸送管之至少一部分配置於其中的一凹入溝槽，以及該固定部分可附裝與該凹入溝槽相鄰。
就一具體實施例而言，該沖吹模組可進一步包含一連接構件，以有助於該氣體輸送管之該第一端部與該管子之連接。
本發明之該沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的該沖吹模組，能夠在不需減少本發明之該具體實施例之該沖吹模組治具的厚度的任何更換作業下，施用在不同製造商之晶圓匣。
此外，本發明之該具體實施例之該沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的該沖吹模組能夠防止氣體洩漏，從而強化該晶圓匣內側的清潔效果。
再者，本發明之該具體實施例之該沖吹模組治具以及該沖吹模組係由彈性材料形成，以及將設有封裝構件的該匣體接觸部分定位在該開口部分中，因此不需一個別的保護構件藉由向下移動一段預定距離通過該開口部分而減小該封裝構件之磨損，從而延長了更換週期。
之後參考後附圖式更為詳細地說明本發明，其中顯示本發明之示範性具體實施例。然而，本發明可以複數不同的形式具體化並且不應限定在本文提出的該等示範性具體實施例。更確切地，提供該等示範性具體實施例因此本揭示內容將為詳盡且完整的，並且完整地將本發明之範疇傳達給熟知此技藝之人士。於該等圖式中，為了清晰性可能誇大層體與區域之尺寸及相對尺寸。
應瞭解的是，儘管用語第一、第二、第三等在本文可使用以說明不同的元件、組件、區域、層體及/或區段，但該等元件、組件及/或區段不應由該等用語所限制。該等用語係僅用以區別一元件、組件、區域、層體或區段與另一區域、層體或區段。因此，以下論及的一第一元件、組件或區段能夠稱為一第二元件、組件或區段而未背離本發明之教示內容。
於本文使用的術語只是為了描述特定示範性具體實施例，而非意欲限定本發明。在本文使用時，單數形式「一(a、an)」及「該(the)」係意欲也包括複數形式，除非上下文清楚地另有所指。應進一步地瞭解的是本說明書中使用的用語「包含(comprise及/或comprising)」指明存在有所稱的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件，但是不排除存在或者添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其之群組。
除非另外定義，本文中使用的所有用語(包括技術與科學用語)具有與本發明所屬領域的技術人員所理解的相同的含義。應進一步瞭解的是該等用語，諸如在常用詞典中定義的用語應該被解釋為具有符合其在相關技術上下文中的含義，而不應該從理想化或者過於形式化含義理解，除非此處明確如此定義。
之後，將參考後附圖式詳細地說明本發明之示範具體實施例。
圖1至圖3係為顯示本發明之一具體實施例的一沖吹模組治具的視圖。更特定言之，圖1係為一透視圖顯示該沖吹模組治具，圖2係為一前視圖顯示該沖吹模組治具，以及圖3係為沿著圖2之線A-A’所取的一橫截面視圖。
參考圖1至圖3，本發明之一具體實施例的一沖吹模組治具1000係配置位在一載入埠(未顯示)的一平台(未顯示)上並將異物自一晶圓匣去除。易言之，當該晶圓匣係安置在該載入埠上時，該沖吹模組治具1000能夠配置在該載入埠之上表面與該晶圓匣之下表面之間。該沖吹模組治具1000可由該載入埠安裝或是脫離。
於此，該晶圓匣能夠定義為用以載入及運送一半導體晶圓的一盒體。例如，該晶圓匣可為前開式晶圓傳送盒(FOUP)、前開式晶圓運輸盒(FOSB)、匣體以及開放式匣體中之至少之一者。根據一具體實施例，該晶圓匣可為FOUP。
該沖吹模組治具1000可包括一板體100、一氣體輸送管200以及一固定部分300。
所提供的該板體100可為具有一預定寬度的一平板形狀。該板體100可包括一凹入溝槽130、一開口150以及一干擾防止開口170。
該凹入溝槽130可形成在該板體100之該上表面上。更特定言之，該凹入溝槽130之數目可至少為二或以上，以及該凹入溝槽130可定位在該板體100之該上表面的二端部處。該凹入溝槽130之橫截面可形成為U形狀。
該氣體輸送管200之至少的一部分，將於之後說明，可位在該凹入溝槽130中。更特定言之，該凹入溝槽130可具有與該氣體輸送管200相同的配置。因此，該氣體輸送管200能夠藉由該凹入溝槽130固定。相對於Z軸，該凹入溝槽130之深度可等於或是大於該氣體輸送管200的直徑。因此，該氣體輸送管200可插入該凹入溝槽130，因此可減小該沖吹模組治具1000之厚度。
該開口150可以與上述該凹入溝槽130相同方式形成在該板體100之該上表面上。
該開口150可連接至該凹入溝槽130之一端部。
將於之後說明的該氣體輸送管200之至少一部分可位在該開口150中。更特定言之，匣體接觸部分230，將於之後說明，可定位在該開口部分150中。將於之後說明的該匣體接觸部分230可為彈性的。因此，該匣體接觸部分230能夠相對於Z軸在垂直方向上彈性地移動通過該開口150。
該開口150可至少為二個或以上。根據該具體實施例，該開口150可與該等凹入溝槽130之數目相同。
該干擾防止開口170可以一預定尺寸的一開口之形狀設置在該板體100上，如同上述的該開口150。
該干擾防止開口170可經組配以將與該載入埠或該晶圓匣的干擾比降至最低。更特定言之，當該沖吹模組治具1000係安置位在該載入埠上時，或當該晶圓匣係安置位在該沖吹模組治具1000上時，可設有附裝至該載入埠之上表面或是該晶圓匣之下表面的佈線、組件或模組中之至少之一者。因此，可防止該等組件之間的干擾，因為該沖吹模組治具1000並未與該載入埠或是該晶圓匣接觸。
該氣體輸送管200可為氣體移動通過的一通道。該氣體輸送管200之數目可為至少二或更多，並且於一具體實施例中，該氣體輸送管200之橫截面形狀可為橢圓形。
用於清潔晶圓匣的傳統式沖吹模組治具藉由提供使用形成在該板體上的該凹入溝槽與上板的氣體通道，而不需要一個別附加的結構。然而，在晶圓匣與上板之接觸部分之間發生氣體洩漏的問題，從而使性能惡化。
因此，本發明之該具體實施例之該沖吹模組治具1000包括該氣體輸送管200，從而改善對外側的氣體洩漏。同時，藉由在該板體上形成一凹入溝槽並將具有一橢圓橫截面積的該氣體輸送管200插入該凹入溝槽中，而提供具有減小厚度的該沖吹模組治具1000。之後，將詳細說明該沖吹模組治具1000之該氣體輸送管200。
該氣體輸送管200可包括一第一端部及一第二端部。該第二端部可形成在該第一端部之該相對側邊上。
該氣體輸送管200之該第一端部可連接至外側。例如，該氣體輸送管200之該第一端部可連接至參考圖6說明的該沖吹模組之管子。此時，一連接構件250可連接至該氣體輸送管200之該第一端部用以與該管子易於扣接。例如，該連接構件250可為一接頭。
該匣體接觸部分230可形成位在該氣體輸送管200之該第二端部處。
該匣體接觸部分230可接觸該晶圓匣之一表面以排空或是將氣體引入該晶圓匣。
更特定言之，該匣體接觸部分230可將由該第一端部引進的氣體輸送至該晶圓匣。根據一具體實施例，所引進的氣體係為氮氣(N2 )，以及該氣體之壓力可為0.5 MPa。
該匣體接觸部分230可將由該晶圓匣排空的氣體洩放至該第一端部。根據一具體實施例，該排空的氣體可為氮氣(N2 )。
如以上說明，該氣體係噴射進入該晶圓匣，且該噴射氣體係排出，因此能夠去除該晶圓匣內側的異物。因此，該晶圓由於污染所造成的缺陷發生率可以降低，並能夠如預期般改良晶圓的生產量。
該氣體輸送管200可定位在該板體100上。
該氣體輸送管200及該板體100可藉由之後將說明的固定部分300連接。
更特定言之，該氣體輸送管200之該第二端部係定位在該板體100上形成的該開口150處，並且該氣體輸送管200除了該第二端部外可定位在該板體100上形成的該溝槽130中。易言之，該匣體接觸部分230係位在該開口150中，並且該氣體輸送管200除了該匣體接觸部分230外可位在該該凹入溝槽130中。
該氣體輸送管200可由一彈性材料形成。因此，如以上說明，定位在該開口部分150中的該匣體接觸部分230能夠在垂直的方向上彈性地移動。因此，當該晶圓匣係定位在該沖吹模組治具1000之該上表面上時，該匣體接觸部分230係藉由彈性於z軸方向上朝下定位，因此可行地降低封裝構件235的損害，其將於之後說明，而封裝構件235係位在該匣體接觸部分230上。因此，能夠藉由接觸磨耗延長該封裝構件235的更換週期。
該匣體接觸部分230可包括該封裝構件235。該封裝構件235可定位在該匣體接觸部分230之該上表面上。易言之，該封裝構件235可與一側邊上的該晶圓匣接觸。
該封裝構件235可由具優越彈性的一材料製成。例如，該封裝構件235可包括矽樹脂。因此，該封裝構件235與該晶圓匣的黏著性係經強化，因此當該氣體由該匣體接觸部分230移動至該晶圓匣或是由該晶圓匣移動至該該匣體接觸部分230時，可防止氣體洩漏。
該固定部分300如於以上說明可將該氣體輸送管200連接至該板體100。更特定言之，該固定部分300可將位在該凹入溝槽130中的該氣體輸送管200連接至該板體100。因此，該氣體輸送管200可在未自該凹入溝槽130分開，甚至在該匣體接觸部分230上下移動時而固定至該板體100。
該固定部分300之數目可至少為一或多個，以及該固定部分300可以一螺釘托架的形式提供。
圖4及5係為用於解釋本發明之另一具體實施例之一沖吹模組治具的視圖。更特定言之，圖4係為該沖吹模組治具的一前視圖，以及圖5係為沿著圖4之線A-A’所取的一橫截面視圖。
參考圖1至圖5，本發明之另一具體實施例之一沖吹模組治具1000可包括一板體100、一氣體輸送管200以及一固定部分300。
可提供該板體100為具有預定寬度的一平板形狀。該板體100可包括一開口150。
該開口150可形成位在該板體100之上表面上。更特定言之，該開口150之數目可為至少兩個，以及該開口150可定位在該板體100之該上表面的二端部處。
該開口150可配置具有將於之後說明的該氣體輸送管200。該開口150可具有與該氣體輸送管200相同的配置。
該板體100具有與該氣體輸送管200之直徑相同的厚度。因此，即使該氣體輸送管200係分開地設置，該氣體輸送管200仍可配置在該開口中，因此該沖吹模組治具1000之厚度並未增加。
該氣體輸送管200可為氣體移動通過的一通道。該氣體輸送管200的數目可具有至少二或更多，並且於一具體實施例中，該氣體輸送管200之橫截面形狀可為橢圓的。
該氣體輸送管200可具有一連接至外側的第一端部以及一由該匣體接觸部分230組成的第二端部。
該匣接觸部分230可包括位在該匣體接觸部分230之該上表面上的封裝構件235。該封裝構件235在該晶圓匣位於其上時與該晶圓匣之該下表面接觸。
該封裝構件235可由具優越彈性的一材料製成。例如，該封裝構件235可為矽樹脂。因此，該封裝構件235能夠改良與該晶圓匣的黏著性，從而防止氣體洩漏至外側。
該固定部分300可與該板體100及該氣體輸送管200相互連接。該固定部分300之數目可至少為一或多個，以及該固定部分300可以螺釘托架的形式提供。
在上文中，本發明之該具體實施例之該沖吹模組治具以及其他的具體實施例已於以上說明。
在下文中，將說明本發明之一具體實施例之包括一沖吹模組治具的一沖吹模組。
圖6係為一概略圖顯示本發明之一具體實施例之一沖吹模組。
參考圖1、圖2及圖6，一沖吹模組可包括一治具1000、一管2000以及一氣體控制單元3000。
該治具1000實質上與參考圖1及2或圖3及4說明的該沖吹模組治具1000相同。因此，將省略任何進一步的說明。
之後將說明的管2000可連接至該氣體輸送管200之該第一端部。根據一具體實施例，一連接構件250可連接至該氣體輸送管200之該第一端部用以易於扣接至該管2000。例如，該連接構件250可為一接頭。
該氣體控制單元3000能夠控制噴射進入該氣體輸送管200的氣體以及由該晶圓匣排放的氣體。
更特定言之，該氣體控制單元3000可包括一供給控制模式以及一排出控制模式。
當該氣體控制單元3000係處於該供給控制模式時，該氣體控制單元3000可將該氣體通過一氣體供給埠(未顯示)噴射進入該氣體輸送管200之該第一端部。該噴射氣體可經由該匣體接觸部分230沖吹進入該晶圓匣。
當該氣體控制單元3000係處於該排放控制模式時，於該供給控制模式下噴射進入該晶圓匣的氣體係通過該匣體接觸單元230以及該氣體控制單元3000之該氣體排出埠(未顯示)排出至外側。
可交替地，該供給控制模式及該排出控制模式可同時地執行。例如，於圖6中揭示四管，且氣體可同時地通過四管之一部分噴射進入該匣體，以及氣體可通過該四管之其他部分由該匣體排出。
該氣體控制單元3000可配置在該載入埠之該平台的下方。因此，能夠利用該平台下方的空間，因此不需固接附加的空間，並且有助於結合本發明之該沖吹模組與無沖吹功能的該傳統載入埠的作業。
本發明之該沖吹模組治具以及包括該沖吹模組治具的該沖吹模組已於以上說明。該沖吹模組治具及該沖吹模組包括一具有一凹入溝槽及一開口形成於其中的板體、一具有一橢圓橫截面的氣體輸送管、以及一將該板體與該氣體輸入管相互固定的固定部分，因此防止清潔氣體洩漏，減小其之厚度，降低該治具與一晶圓匣之間的干擾，該沖吹模組治具與該沖吹模組能夠施用至不同製造商之不同的載入埠，且能夠改良其之性能。
熟知此技藝之人士將顯而易見的是可於本發明中作不同的修改與變化而不致背離本發明之精神與範疇。因此，所意欲的是本發明涵蓋在該等後附的申請專利範圍以及其之等同替換的範疇內所提供的本發明的修改和變化。
100‧‧‧板體
130‧‧‧(凹入)溝槽
150‧‧‧開口(部分)
170‧‧‧干擾防止開口
200‧‧‧氣體輸送管
230‧‧‧匣體接觸部分
235‧‧‧封裝構件
250‧‧‧連接構件
300‧‧‧固定部分
1000‧‧‧(沖吹模組)治具
2000‧‧‧管
3000‧‧‧氣體控制單元
後附圖式，其經包括以提供本發明之進一步瞭解並經併入以及構成本案說明書之一部分，圖示了本發明之具體實施例，並連同說明用以解釋本發明之原理
圖1係為一透視圖顯示本發明之一具體實施例的一沖吹模組治具。
圖2係為一前視圖顯示本發明之一具體實施例的沖吹模組治具。
圖3係為一橫截面視圖顯示本發明之一具體實施例的沖吹模組治具。
圖4係為一前視圖顯示本發明之另一具體實施例的一沖吹模組治具。
圖5係為一橫截面視圖顯示本發明之另一具體實施例的沖吹模組治具。
圖6係為一概略圖顯示本發明之一具體實施例的一沖吹模組。

Claims (14)

  1. 一種沖吹模組治具，其包含：一氣體輸送管，其包含一與一外側連接的第一端部以及一與該第一端部相對地形成的第二端部，該第二端部具有一與一匣體接觸的匣體接觸部分，用以將氣體由晶圓匣排放或是將氣體噴射進入該晶圓匣；一板體，其包含一形成於其之一上表面上之開口，該氣體輸送管之至少一部分係配置通過該開口；以及一固定部分，其將該氣體輸送管固定至該板體。
  2. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該匣體接觸部分包含一封裝構件，其設在該匣體接觸部分的一上表面上並防止氣體洩漏。
  3. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該板體進一步包含供該氣體輸送管之至少一部分配置於其中的一凹入溝槽。
  4. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該板體進一步包含一干擾防止開口以防止與該晶圓匣發生干擾。
  5. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該氣體輸送管之一橫截面具有一橢圓形狀。
  6. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該氣體輸送管係以具彈性的一材料製成。
  7. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該氣體輸送管之數目係至少為一支。
  8. 如請求項1之沖吹模組治具，其中該氣體輸送管之所有部分係配置在該開口中。
  9. 如請求項3之沖吹模組治具，其中該固定部分經附裝與該凹入溝槽相鄰。
  10. 一種沖吹模組，其包含：一治具，其包含一氣體輸送管，該氣體輸送管包含一連接至一外側的第一端部以及一具有一匣體接觸部分的第二端部；一板體，其包含一形成於其之一上表面上之開口，該氣體輸送管之至少一部分係配置通過該開口；以及一固定部分，其將該氣體輸送管固定至該板體；一氣體控制單元，其控制噴射進入一晶圓匣或是由該晶圓匣排放的氣體；以及一管子，其具有連接至該氣體輸送管之該第一端部的一端部以及連接至該氣體控制單元的另一端部。
  11. 如請求項10之沖吹模組，其中該匣體接觸部分包含一封裝構件，其設在該匣體接觸部分的一上表面上並防止氣體洩漏。
  12. 如請求項10之沖吹模組，其中該氣體輸送管之一橫截面具有一橢圓形狀。
  13. 如請求項10之沖吹模組，其中該板體進一步包含供該氣體輸送管之至少一部分配置於其中的一凹入溝槽，以及該固定部分係經附裝與該凹入溝槽相鄰。
  14. 如請求項10之沖吹模組，其進一步包含一連接構件，以有助於該氣體輸送管之該第一端部與該管子之連接。
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