TWI854611B

TWI854611B - 晶圓盒之包裝方法

Info

Publication number: TWI854611B
Application number: TW112115023A
Authority: TW
Inventors: 陳家和; 許晉閎
Original assignee: 旭東機械工業股份有限公司
Filing date: 2023-04-21
Publication date: 2024-09-01

Abstract

一種晶圓盒之包裝方法，其中晶圓盒之一側具有一門板，另一側具有一被控制塊，此包裝方法包括有：翻轉晶圓盒，使門板朝上，且被控制塊朝側向；以一第一控制裝置控制晶圓盒之被控制塊；上移第一控制裝置，以使晶圓盒懸空；平移第一控制裝置，以將晶圓盒送入一第一袋體；下移第一控制裝置，以將晶圓盒置放於第一袋體中；令第一控制裝置脫離被控制塊，並退出第一袋體；以及，將第一袋體封口。

Description

晶圓盒之包裝方法

本發明與晶圓盒有關，尤指一種晶圓盒之包裝方法。

晶圓盒是一種在半導體產業中用來容納、保護及運送晶圓片的專用容器，例如常見的前開式晶圓傳送盒（Front Opening Unified Pod ，FOUP）及前開式晶圓運輸盒（Front Opening Shipping Box，FOSB），前者主要是運用在同一廠房內各工作站之間的晶圓運送，後者則是運用在廠房與廠房之間的晶圓運送。在運送之前，晶圓盒會以一包裝袋裝起來，再抽去內部空氣減縮材積以便堆疊儲放，同時亦可防止空氣汙染晶圓。

上述晶圓盒之結構依循於一統一的製造規範，包括有一門板及一供機械手臂抓握之被控制塊（俗稱蘑菇頭），當晶圓盒要進行包裝的時候，會先透過機械手臂抓握蘑菇頭以控制住晶圓盒，並將其移送到包裝站。由於工廠裡通常是藉由天車系統運行機械手臂，因此晶圓盒1會被擺置成如圖16所示地蘑菇頭12朝上的方位以利機械手臂抓取，進而晶圓盒被運送到包裝站時也會是相同方位，嗣後就直接開始進行包裝。

惟晶圓盒以上述蘑菇頭朝上的方位進行包裝的方式容易刮傷包裝袋，除了包裝時較難實行的缺點之外，後續要執行割破包裝袋以取出晶圓盒的作業難度也較高，故實有必要研發新的晶圓盒包裝技術。

為解決前述問題，本發明提供一種晶圓盒之包裝方法，其中該晶圓盒之一側具有一門板，另一側具有一被控制塊，該包裝方法包括有：翻轉晶圓盒，使該門板朝上，且該被控制塊朝側向；以一第一控制裝置控制該晶圓盒之被控制塊；上移該第一控制裝置，以使晶圓盒懸空；平移該第一控制裝置，以將晶圓盒送入一第一袋體；下移該第一控制裝置，以將晶圓盒置放於該第一袋體中；令該第一控制裝置脫離該被控制塊，並退出該第一袋體；將該第一袋體封口。

較佳地，在該第一袋體封口之同時，將該第一袋體抽真空。

較佳地，在該第一袋體封口之後，將封口處以外的袋頭折服在該第一袋體上加以固定。

本發明方法更進一步地包括有：以一第二控制裝置控制該第一袋體；上移該第二控制裝置，以使該第一袋體連同在內之晶圓盒懸空；平移該第二控制裝置，以將該第一袋體連同在內之晶圓盒送入一第二袋體；下移該第二控制裝置，以將該第一袋體連同在內之晶圓盒置放於該第二袋體中；令該第二控制裝置脫離該第一袋體，並退出該第二袋體；將該第二袋體封口。

較佳地，更包括有：在該第二袋體封口之同時，將該第二袋體抽真空。

較佳地，更包括有：在該第二袋體封口之後，將封口處以外的袋頭折服在該第二袋體上加以固定。

於一實施例中，該第二控制裝置係藉由托在該第一袋體上對應於晶圓盒門板下方的位置以控制該第一袋體。

較佳地，更包括有：在該第一袋體封口之後，在該第一袋體外放置一乾燥包，該乾燥包係以膠帶固定在該第一袋體上。

請參閱圖1，所示者為本發明提供之晶圓盒之包裝方法，其包括有：翻轉晶圓盒，使門板朝上，且被控制塊朝側向；以一第一控制裝置控制晶圓盒之被控制塊；上移第一控制裝置，以使晶圓盒懸空；平移第一控制裝置，以將晶圓盒送入一第一袋體；下移第一控制裝置，以將晶圓盒置放於第一袋體中；令第一控制裝置脫離被控制塊，並退出第一袋體；將第一袋體封口，並抽真空；將封口處以外的袋頭折服在第一袋體上加以固定。

依據製造規範，所述的晶圓盒在一側具有一門板，另一側具有可供機械手臂抓握的被控制塊（俗稱蘑菇頭），其他側面另設有一些構造而使表面不甚平整。由於工廠裡通常是藉由天車系統運行機械手臂，因此晶圓盒1會被擺置成如圖16所示地蘑菇頭12朝上的方位以利機械手臂抓取，進而運送到包裝站時的晶圓盒1也是維持相同方位，故本發明方法首先將晶圓盒1翻轉成門板11朝上，且蘑菇頭12朝側向的方位，即如圖3所示者。上述晶圓盒1的翻轉可以藉由人力或自動機械完成，在本發明中並不加以限制。

接著便開始將晶圓盒送入包裝袋。如圖4至圖7所示，在一包裝平台3上準備好一個被撐開的包裝袋（在此定義為第一袋體2），而晶圓盒1係以前述被翻轉後的方位置放在包裝平台3上。由於蘑菇頭12已被翻轉至晶圓盒1的側面了，則驅動第一控制裝置4側向靠近晶圓盒1，並與蘑菇頭12形成連接，以達控制住晶圓盒1之目的，進而可藉由該第一控制裝置4帶動晶圓盒1。上述包裝袋的提供及撐開袋口的執行裝置係屬於習知技術，在此不加詳述。又上述該第一控制裝置4可以是機械手臂，或是能實現抓握蘑菇頭12功能的其他裝置。

抓住蘑菇頭12而控制晶圓盒1後，上移第一控制裝置4以抬起晶圓盒1，進而使晶圓盒1離開包裝平台3而呈現懸空狀。接著沿著水平方向移動第一控制裝置4，據此將晶圓盒1送入第一袋體2，然後使第一控制裝置4脫離蘑菇頭12，再退出第一袋體2。上述過程中因為晶圓盒1是懸空狀態，故其底部不會接觸到第一袋體2，而不會刮傷或刮破第一袋體2。接下來將該第一袋體2封口，且於封口同時抽真空，藉由減少袋內空氣以避免晶圓盒遭受汙染。

參照圖8，封口之後，封口處之外的部分會形成袋頭21，可以進一步如圖9所示地將袋頭21往上折或往下折，使其服貼在第一袋體2上，並以膠帶22加以固定。

以上述方式所包裝的晶圓盒，其門板11是朝上的，據此在後續割開袋子取出晶圓盒的製程中，有利於刀具在足夠空間之下對門板11處的包裝袋實施切割，使作業難度降低以加快速度。此外，由於晶圓盒1的形狀及結構因素，門板11這一側的面積是所有側面之中最大的，而本發明先翻轉晶圓盒1使門板11朝上，進而以面積較小的側面穿過袋口送進袋中的做法，除了產生較容易將晶圓盒送入袋中的功效，相對地可選用袋口較小的袋子，就可以使晶圓盒通過袋口完成包裝，而可降低包裝袋的成本。

再者，本發明方法可依據實際需求，更進一步地包裝第二層袋子。承接前述步驟，參照圖2，本發明方法更包括有：以一第二控制裝置控制第一袋體；上移第二控制裝置，以使第一袋體連同在內之晶圓盒懸空；平移第二控制裝置，以將第一袋體連同在內之晶圓盒送入一第二袋體；下移第二控制裝置，以將第一袋體連同在內之晶圓盒置放於第二袋體中；令第二控制裝置脫離第一袋體，並退出第二袋體；將第二袋體封口，並抽真空；將封口處以外的袋頭折服在第二袋體上加以固定。

在執行第二層包裝袋之前，可以選擇先放入乾燥包，以保持袋內環境乾燥。如圖10所示，上述乾燥包5可以透過膠帶51黏固在第一袋體2上。

如圖11至圖14所示，在包裝平台3上準備好另一個被撐開的包裝袋（在此定義為第二袋體6），而已包裝好第一袋體2之晶圓盒1仍係以前述方位（即門板11朝上且蘑菇頭12朝側向）置放在包裝平台3上。此時由於蘑菇頭12已被包在第一袋體2內而無法再被抓握，則本發明利用門板11已被翻轉朝上，且門板11的邊緣形成凸緣的特徵，藉由第二控制裝置7托在第一袋體2上對應於門板11下方的位置，進而可以控制該第一袋體2及其內的晶圓盒1。細言之，在以第二控制裝置7控制該第一袋體2及其內的晶圓盒1之後，上移第二控制裝置7以抬起第一袋體2及其內的晶圓盒1，進而使其離開包裝平台3而呈現懸空狀，接著沿著水平方向移動第二控制裝置7，據此將第一袋體2及其內的晶圓盒1送入第二袋體6，然後使第二控制裝置7脫離第一袋體2，再退出第二袋體6。上述過程中因為第一袋體2及其內的晶圓盒1是懸空狀態，故其底部不會接觸到第二袋體6，而不會刮傷或刮破第二袋體6。接下來將該第二袋體6封口，且於封口同時抽真空，藉由減少袋內空氣以避免晶圓盒遭受汙染。

參照圖15，封口之後，封口處之外的部分會形成袋頭61，可以進一步將袋頭61往上折或往下折，使其服貼在第二袋體6上，並以膠帶加以固定。

惟以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，舉凡等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，可使熟知本領域技術者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

1:晶圓盒 11:門板 12:蘑菇頭 2:第一袋體 21:袋頭 22:膠帶 3:包裝平台 4:第一控制裝置 5:乾燥包 51:膠帶 6:第二袋體 61:袋頭

圖1、2為本發明方法之流程圖；圖3為欲應用本發明方法進行包裝之晶圓盒的示意圖，顯示為被翻轉後之狀態；圖4至圖7為本發明方法中晶圓盒被包裝進第一層袋子之動作過程示意圖；圖8、9、10為本發明方法中晶圓盒以第一層袋子包裝完成後之示意圖；圖11至圖14為本發明方法中晶圓盒被包裝進第二層袋子之動作過程示意圖；圖15為本發明方法中晶圓盒以第二層袋子包裝完成後之示意圖；圖16為欲進行包裝之晶圓盒的示意圖，顯示為剛到達包裝站時之狀態。

Claims

一種晶圓盒之包裝方法，其中該晶圓盒之一側具有一門板，另一側具有一被控制塊，該包裝方法包括有：翻轉晶圓盒，使該門板朝上，且該被控制塊朝側向；以一第一控制裝置控制該晶圓盒之被控制塊；上移該第一控制裝置，以使晶圓盒懸空；平移該第一控制裝置，以將晶圓盒送入一第一袋體；下移該第一控制裝置，以將晶圓盒置放於該第一袋體中；令該第一控制裝置脫離該被控制塊，並退出該第一袋體；將該第一袋體封口。
如請求項1所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：在該第一袋體封口之同時，將該第一袋體抽真空。
如請求項1所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：在該第一袋體封口之後，將封口處以外的袋頭折服在該第一袋體上加以固定。
如請求項1所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：以一第二控制裝置控制該第一袋體；上移該第二控制裝置，以使該第一袋體連同在內之晶圓盒懸空；平移該第二控制裝置，以將該第一袋體連同在內之晶圓盒送入一第二袋體；下移該第二控制裝置，以將該第一袋體連同在內之晶圓盒置放於該第二袋體中；令該第二控制裝置脫離該第一袋體，並退出該第二袋體；將該第二袋體封口。
如請求項4所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：在該第二袋體封口之同時，將該第二袋體抽真空。
如請求項4所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：在該第二袋體封口之後，將封口處以外的袋頭折服在該第二袋體上加以固定。
如請求項4所述之晶圓盒之包裝方法，其中，該第二控制裝置係藉由托在該第一袋體上對應於晶圓盒門板下方的位置以控制該第一袋體。
如請求項4所述之晶圓盒之包裝方法，其中，更包括有：在該第一袋體封口之後，在該第一袋體外放置一乾燥包。
如請求項8所述之晶圓盒之包裝方法，其中，該乾燥包係以膠帶固定在該第一袋體上。