TWI689030B

TWI689030B - 基板載具

Info

Publication number: TWI689030B
Application number: TW107120477A
Authority: TW
Inventors: 潘詠晉; 劉維虔; 邱銘乾
Original assignee: 家登精密工業股份有限公司
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2020-03-21
Also published as: TW202002132A; CN110610885A; CN110610885B

Abstract

本發明揭露一種基板載具，包含：具有一容置空間與一開口的盒體；兩基板收納模組，設置於容置空間內之兩側。每一基板收納模組各包含：複數個隔板，每一複數個隔板間有一間距，且每一複數個隔板間彼此平行；複數個第一連接柱，每一複數個第一連接柱各設置於每一複數個隔板靠近開口之一前側角，每一複數個第一連接柱彼此相接；以及複數個第二連接柱，每一複數個第二連接柱各設置於每一複數個隔板遠離開口之一後側角，每一複數個第二連接柱彼此相接。每一複數個第二連接柱各包含一拍狀結構，且前側角與後側角位於複數個隔板之一對角線上。

Description

基板載具

本發明係關於一種基板載具，尤指一種能透過模組化結構承載基板的基板載具。

半導體元件乃是一種需要極高精密度之元件結構，因此任何缺陷或是粒子的附著對於半導體元件的良率將造成極大的影響，有鑑於此，須確保半導體製程中元件的運送為一安全且無塵之程序，而晶圓盒便成為一種半導體產業中用來承載與運送晶圓，防止晶圓碰撞毀損或汙損之發生的簡便工具。

其中，前開式晶圓傳送盒（Front Opening Unified Pod, FOUP）為晶圓傳送盒一種常用之型態，其結構設計為於盒體之側面設置一開口，並於盒體內設置多個插槽，使晶圓可放置於插槽中，並方便操作者經由側面之開口取用。而前開式晶圓傳送盒更有另一種於基板上的應用，藉由改良盒體內部插槽的形狀，原本的前開式晶圓傳送盒改良成為一種基板載具。

在已知的基板載具中，並未設置有基板位置之指示機構，供操作者確認所基板已放置在插槽中正確的位置上，亦未有基板放置位置之回饋機構，往往造成操作者使用上之不便。此外，將基板放置進入基板載具中時，常常容易因摩擦而產生微小粒子，造成基板的汙染，無法有效的達到保護基板之用途。

為解決先前技術中所提及的課題，本發明提供了一種基板載具，包含：一盒體，包含一容置空間、一後板、一底板與一開口；兩基板收納模組，設置於容置空間內之兩側，每一基板收納模組各包含：複數個隔板，每一複數個隔板間有一間距，且每一複數個隔板間彼此平行；複數個第一連接柱，每一複數個第一連接柱各設置於每一複數個隔板靠近開口之一前側角，每一複數個第一連接柱彼此相接；以及複數個第二連接柱，每一複數個第二連接柱各設置於每一複數個隔板遠離開口之一後側角，每一複數個第二連接柱彼此相接；其中每一複數個第二連接柱各包含一拍狀結構，且前側角與後側角位於複數個隔板之一對角線上。

以上對本發明的簡述，目的在於對本發明之數種面向和技術特徵作一基本說明。發明簡述並非對本發明的詳細表述，因此其目的不在特別列舉本發明的關鍵性或重要元件，也不是用來界定本發明的範圍，僅為以簡明的方式呈現本發明的數種概念而已。

為能瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

請同時參照圖1與圖2，圖1係本發明實施例基板載具的整體結構圖；圖2係本發明其一實施例的內部結構圖。由圖1與圖2中可見，本發明之實施例基板載具包含一盒體100，所述盒體100包含一容置空間、一後板102、一底板103與一開口101；兩基板收納模組200，設置於容置空間內之兩側，每一基板收納模組200各包含：複數個隔板201，每一複數個隔板201間有一間距，且每一複數個隔板201間彼此平行；複數個第一連接柱202，每一複數個第一連接柱202各設置於每一複數個隔板201靠近開口101之一前側角203，每一複數個第一連接柱202彼此相接；以及複數個第二連接柱204，每一複數個第二連接柱204各設置於每一複數個隔板201遠離開口101之一後側角205，每一複數個第二連接柱204彼此相接；其中每一複數個第二連接柱204各包含一拍狀結構208，且前側角203與後側角205位於複數個隔板201之一對角線209上。

如圖1所示，本實施例中的基板載具為一六面體盒狀結構，其前側設有一開口101，而兩基板收納模組200設置於基板載具容置空間中的左右兩側。其中，設置於容置空間一側之基板收納模組200與設置於容置空間另一側之另一基板收納模組200為左右對稱之結構（可參考圖2中僅顯示兩個基板收納模組200的示意圖）。每個基板收納模組200中包含複數個隔板201，該些隔板201之間固定以一間距垂直相隔，並藉由複數個第一連接柱202與複數個第二連接柱204彼此相連。在某些可能的實施例中，該些複數個第一連接柱202或第二連接柱204彼此間可經由榫接或設置螺紋接頭之方式相接，而基板則可設置於這些隔板201所隔開的空間中。

從圖2可清楚看出每個基板收納模組200之結構，其中每一複數個第一連接柱202各設置於每一複數個隔板201靠近開口101之一前側角203，而每一複數個第二連接柱204各設置於每一複數個隔板201遠離開口101之一後側角205，且前側角203與後側角205位於複數個隔板201之一對角線209上。更進一步來說，前側角203位於隔板201上靠近開口101並遠離後板102之一角，而後側角205位於隔板201上遠離開口101並靠近後板102之一角。

每一複數個隔板201各包含一導板206及斜向側板2011，導板206設置於每一複數個隔板201之外側邊。在可能的實施樣態中，導板206係設置於每一複數個隔板201遠離開口101之側邊，較佳的，導板206更包含一導角207，設置於導板206靠近開口101之一端。操作者將基板400推入這些隔板201所隔開的空間中時，導板206和導角207將引導基板移動之方向，使基板不至於歪斜或設置在錯誤的位置上（可先參考圖4）。於本發明之最佳實施例中，導角207更包含一保護層，設置於導角207之表面。此保護層可為一鐵氟龍塗層，或者是其他低摩擦及耐磨的塗層，使得基板在移動時更加順暢，並且不會因摩擦而使導角207的材質脫落，形成微小的粒子汙染基板或其他放置其中的基板400。由圖2可見，在本實施例中，每一複數個隔板201靠近容置空間中心之側邊更包含一個斜向側板2011，這些複數個斜向側板2011朝向下方傾斜，有助於基板400取出時協助引導的作業。

接著請參照圖3，圖3係本發明其一實施例的內部部份結構側面放大圖。由圖3中可見，本實施例中每一複數個第二連接柱204各包含一拍狀結構208，這些拍狀結構208更進一步地包含一彈性臂2081與一拍面2082，每個拍狀結構208之彈性臂2081的一端均分別與各個第二連接柱204連接，而另一端則則與拍面2082連接。當操作者將基板400推入隔板201所隔開的空間中，並到達預定位置時，基板400將碰觸到拍面2082，操作者感受到拍面2082之反作用力後便會得到基板400位置已放置妥當之回饋，進而停止持續推動基板400之動作（可先參照圖4）。本發明藉由彈性臂2081的設置，使得拍面2082之動作可得到緩衝，降低基板400與拍面2082間之作用力，減少毀損或摩擦等情況的發生。

接著請參照圖4，圖4係本發明其一實施例的內部部份結構俯視圖。由圖4中可見，拍面2082有一圓弧表面，此圓弧表面可減低基板400與拍面2082間之接觸面積，減少摩擦並造成材質脫落並形成微小粒子汙染基板400或其他放置其中的半導體元件的機會。於某些實施例中，彈性臂2081與拍面2082可如圖3中所示的實施例一般，一體成型地設置形成一Ｔ型結構，而此Ｔ型結構中遠離第二連接柱204之一端亦具有圓弧表面。

本實施例中，導角207亦具有弧狀結構，此結構可幫助基板的移動，使其更加順暢。由圖4中可見本實施例中每一複數個第二連接柱204各包含一凸出部2041，設置於每一複數個第二連接柱204靠近開口101之一側。凸出部2041之功效亦在於阻擋基板之動作，並且由凸出部2041所提供之反作用力，使操作者可以得到基板位置已放置妥當之回饋，進而停止動作。

較佳的，凸出部2041同樣設計為包含圓弧抵持面或圓錐抵持面之塊狀結構，或可如圖4中所示地一般設置為一柱狀凸出，只要凸出部2041與半導體元件間之接觸面積可以有效地減少，便達到本發明所欲達到的功效。凸出部2041之實施樣態不以本說明為限。本發明之較佳實施例中，複數個第一連接柱202與複數個第二連接柱204更包含一鐵氟龍層，設置於複數個第一連接柱202與複數個第二連接柱204之表面，藉以減少半導體元件與第一連接柱202及第二連接柱204間之摩擦，以及粒子之脫落以及半導體之汙染。

另一些較佳實施例中，複數個第一連接柱202更可包含一滾輪，可轉動地設置於複數個第一連接柱202上。滾輪可以複數個第一連接柱202作為其軸心轉動，當操作者將基板400放置進入基板載具時，滾輪受到基板之推動而相應轉動，幫助導引及協助基板400之放入動作，使其順暢不受阻。較佳地，滾輪之表面材質為一耐磨之塗層，此塗層不易受到摩擦而脫落，使基板載具內部可維持一無塵且不受汙染之狀態；反之，滾輪與第一連接柱202的接觸面處理方式亦然。

請同時參照圖5及圖6，圖5係本發明其一實施例的內部結構圖；圖6係本發明其一實施例的中央支撐模組拆解示意圖。如圖5所示，在圖5的實施例中，如圖1中後板102的正中央更設有中央支撐模組300a，該中央支撐模組300a包含主板301以及複數個中央支撐件302a。所述複數個中央支撐件302a等間隔地設於主板301上。其中複數個中央支撐件302a的數量與複數個隔板201相等。

據此，中央支撐模組300a可以達到協助基板收納模組200施力於基板400的支撐力。同樣地，中央支撐件302a為減少與基板400的接觸面積，整體以橢圓桿狀的形式呈現。在本實施例中，中央支撐件302a的底部設有設置塊3021；相應地，主板301上設有相應複數個中央支撐件302a數量的設置孔3011。設置塊3021與設置孔3011彼此可透過螺接或榫接的方式固定，藉以固定複數個中央支撐件302a。在可能的實施樣態中，亦可以將整個中央支撐模組300a作為一體成型的方式實施；甚者，將整個中央支撐模組300a與盒體100一體成型製作，本發明不加以限制。

請參照圖7，圖7係本發明其一實施例的中央支撐模組示意圖。圖7中的實施例與圖5及圖6中所載實施例中之中央支撐模組300a相仿，但其結構上有部分變化。在圖7的實施例中，中央支撐模組300b之中央支撐件302b之橫切面設計為十字型，其上設有至少一個抵持肋3022。透過十字型的結構和至少一個抵持肋3022的應用，可穩固地固定基板400的中央。同樣地，抵持肋3022與基板400的接觸面同樣可設計為具有圓弧表面的線性接觸面，以減少摩擦產生微塵或微粒的機會。據此，請進一步參照圖8，圖8係本發明其一實施例承載基板的狀態示意圖。透過圖8的示意，可清楚地看到複數個基板400被承載於兩個基板收納模組200及中央支撐模組300a（亦可替換為中央支撐模組300b）的實施樣態；且每片基板400皆透過拍狀結構208所抵持，避免碰撞盒體100之後板102。

接著請參照圖8，圖8係本發明其一實施例承載基板的狀態示意圖。如圖8所示，基板400依序被乘載於每個基板收納模組200、中央支撐模組300a及基板收納模組200所組合出的卡匣中。提供穩定的之稱結構，並在盒體100和門板（圖未示）閉合後，形成穩定的基板400乘載空間。

請參照圖9，圖9係本發明其一實施例的投影區示意圖。如圖9所示，在圖9的實施例中，可明顯看出兩個基板收納模組200上乘載有基板400投影至基板載具之底板103所形成的投影區401。且底板103上更設有至少一出氣閥502及至少一進氣閥501。更精確來說，本實施例中之出氣閥502及進氣閥501各為兩兩設置於基板載具盒體100內左右兩側及左右兩側的後方。且該至少一出氣閥502及該至少一進氣閥501設於投影區401之外。藉由此設計，可以在基板載具盒體100內形成一個均勻擴散的流場。

請參照圖10，圖10係本發明其一實施例的進氣結構示意圖。舉至少一進氣閥501為例，在圖10的實施例中，至少一進氣閥501主要透過氣體通道600及氣埠700和外界環境連接。更進一步來說，圖10中的實施例係在基板載具的盒體100底部裝設氣埠700，接著將氣埠700連通至氣體通道600再將潔淨氣體引導至至少一進氣閥501（如圖10中之虛線箭頭所示）。而氣體通道600的設計上，設計為進氣時的空間較大；透過斜向引導潔淨氣體的方式逐漸靠近至少一進氣閥501，並達到移出基板400之投影區401外的功效（可參考圖9的實施例）。此外，當潔淨氣體依照圖10中之虛線箭頭被引導至至少一進氣閥501下方時，由於氣體通道600之空間緊縮，會讓由至少一進氣閥501所噴入盒體100中之潔淨氣體氣壓增幅，達到潔淨氣體充分於盒體100內均勻擴散的效果。

反之，圖10中的實施例，於至少一出氣閥502運作時，亦可採用類似於的技術手段將盒體100內部的氣體基板載具之外，本發明並不加以限制。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明涵蓋之範圍內。

100 盒體 101 開口 102 後板 103 底板 200 基板收納模組 201 隔板 2011 斜向側板 202 第一連接柱 203 前側角 204 第二連接柱 2041 凸出部 205 後側角 206 導板 207 導角 208 拍狀結構 2081 彈性臂 2082 拍面 209 對角線 300a 中央支撐模組 300b 中央支撐模組 301 主板 3011 設置孔 302a 中央支撐件 302b 中央支撐件 3021 設置塊 3022 抵持肋 400 基板 401 投影區 501 進氣閥 502 出氣閥 600 氣體通道 700 氣埠

圖1係本發明實施例基板載具的整體結構圖。圖2係本發明其一實施例的內部結構圖。圖3係本發明其一實施例的內部部份結構側面放大圖。圖4係本發明其一實施例的內部部份結構俯視圖。圖5係本發明其一實施例的內部結構圖。圖6係本發明其一實施例的中央支撐模組拆解示意圖。圖7係本發明其一實施例的中央支撐模組示意圖。圖8係本發明其一實施例承載基板的狀態示意圖。圖9係本發明其一實施例的投影區示意圖。圖10係本發明其一實施例的進氣結構示意圖。

100 盒體 101 開口 102 後板 103 底板 200 基板收納模組 201 隔板 202 第一連接柱

Claims

一種基板載具，包含：一盒體，包含一容置空間、一後板、一底板與一開口；兩基板收納模組，設置於該容置空間內之兩側，每一該基板收納模組包含：複數個隔板，每一該複數個隔板間有一間距，且每一該複數個隔板間彼此平行；複數個第一連接柱，每一該複數個第一連接柱各設置於每一該複數個隔板靠近該開口之一前側角，每一該複數個第一連接柱彼此相接；以及複數個第二連接柱，每一該複數個第二連接柱各設置於每一該複數個隔板遠離該開口之一後側角，每一該複數個第二連接柱彼此相接；其中，每一該複數個第二連接柱各包含一拍狀結構，該拍狀結構更包含一彈性臂與一拍面，且該彈性臂與該拍面連接，該前側角與該後側角位於該複數個隔板之一對角線上。
如請求項1所述之基板載具，其中每一該複數個第二連接柱各包含一凸出部，設置於每一該複數個第二連接柱靠近該開口之一側。
如請求項2所述之基板載具，其中該凸出部為包含一圓弧抵持面或一圓錐抵持面之一塊狀結構。
如請求項1所述之基板載具，其中該拍面具有一圓弧表面。
如請求項1所述之基板載具，其中每一該複數個隔板各包含一導板，設置於每一該複數個隔板之一外側邊。
如請求項5所述之基板載具，該導板更包含一導角，設置於該導板靠近該開口之一端。
如請求項6所述之基板載具，該導角包含一保護層，設置於該導角之表面，該保護層為一鐵氟龍塗層。
如請求項1所述之基板載具，該複數個第一連接柱與該複數個第二連接柱更包含一鐵氟龍層，設置於該複數個第一連接柱與該複數個第二連接柱之表面。
如請求項1所述之基板載具，該複數個第一連接柱更包含一滾輪，可轉動地設置於該複數個第一連接柱上。
如請求項1所述之基板載具，其中該後板正中央更設有一中央支撐模組，該中央支撐模組包含：一主板；以及複數個中央支撐件，等間隔地設於該主板上；其中該複數個中央支撐件的數量與該複數個隔板相等。
如請求項11所述之基板載具，其中每個該複數個中央支撐件上更設有至少一抵持肋。
如請求項1所述之基板載具，其中該兩基板收納模組乘載有複數個基板，該複數個基板投影至該基板載具之該底板形成一投影區；該底板上更設有至少一出氣閥及至少一進氣閥；其中，該至少一出氣閥及該至少一進氣閥設於該投影區外。