TWM467088U

TWM467088U - 光罩撐托結構

Info

Publication number: TWM467088U
Application number: TW102206666U
Authority: TW
Inventors: Ming-Sheng Chen
Original assignee: Ming-Sheng Chen
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-12-01

Description

光罩撐托結構

本創作係關於一種應用支持光罩之撐托技術，具體而言係一種可減少摩擦之光罩撐托結構，藉以能避免產生粉塵，且能防止光罩因高落差滑落而傷及表面。

按，受到半導體技術不斷創新及微細化發展的影響，利用半導體技術製成的晶片被廣泛的應用於各種領域中。受到積體電路微細化及製低成本的影響，晶圓的尺寸越來越大，但每一晶圓的晶片數越來越多，使晶圓價值不斷的提高，因此製程中晶圓上的任何問題都可能造成極大的損失。且一般積體電路製程中的黃光製程是一種關係到整體良率的重要製程，其通常係在一光罩表面塗佈有一不透明或半透明的期望圖形，供將該期望圖形投射到晶圓光阻層上。因此任何附著於光罩表面的缺陷都有可能被投射到晶圓的光阻層上，而導致積體電路元件成品的妥善率或甚至無法使用。然而晶圓與光罩在製程中，或因製程材料、或製程氣體、或因零件微粒與油污之剝落、又或因無塵室的環境，使晶圓或光罩的相鄰環境中存在有眾多的微粒及氣體游離分子等污染物，而這些污染物經積聚或化學變化後，極容易在晶圓或光罩於儲存及運輸期間產生微粒【Particles】或霧霾【Haze】等缺陷。

而在半導體製程中，運用自動化物料搬運系統【Automated Material Handling System，AMHS】，與隔離進出料標準機械介面【Standard Mechanical Interface，SMIF】設備，來進行晶圓與光罩於不使用期間的維護與運送，不但能取代傳統人工搬運、降低無塵室設備之建置與維護成本，還能提升晶圓與光罩的潔淨度，達到超高生產良率，故近年來，AMHS與SMIF已被列為是國際間半導體廠的標準設備規範。

根據上述技術概念，除了在曝光使用時，光罩在運送過程或保存期間，都必須放置在一個高潔淨度、氣密性佳、低氣體逸出【Outgassing】與抗靜電防護【ESD】的載具內，如光罩儲存盒【Mask Package】、光罩傳送盒【Reticle SMIF Pod ，RSP】，有效防止光罩受到污染，確保高光罩的潔淨度與高生產良率。

而傳統光罩傳送盒內用於支持光罩之支架係設於底座上，該支架為呈一ㄇ形設有數個鉤體與數個方形片狀之凸頂體，其中凸頂體係供頂持光罩；惟凸頂體為一方形片狀體，其頂端與光罩之接觸面積大，且材質為塑膠，不具硬度與耐磨之特性，故常因人力之檢視移動與置回支架，或者生產工作之運用外移光罩與回置光罩於支架，其凸頂體均會受光罩底部的線路遮蔽層鉻金屬摩擦而磨損產生塵粒，無形之中即造成光罩護膜之更換率增加，從而提高製程成本。

為此，業界開發有一種如我國專利公告第I224719號之「光罩支架之裝置」，如第六圖所示，其係於支架(60)之凸頂體(65)的頂端形成長形微弧面，以利用凸頂體(65) 的長形微弧面來頂持光罩，供防止與光罩(80)底部面設之鉻金屬接觸摩擦，達到避免刮損凸頂體(65)而產生塵粒之目的。惟其當光罩(80)放置時，因視線受阻或偏位等影響，導致該光罩(80)置放後的位置產生極大誤差，造成該光罩(80)之一側自其中一凸頂體(65)上掉落，則因凸頂體(65)頂端與支架(60)表面的落差過大，使該光罩(80)之底面係容易強力碰撞，導致該光罩(80)之底面因碰撞而破壞。

為了解決此一問題，進一步有業者開發如我國專利公告第M329856號之「移載容器及應用於移載容器之承托結構」，其係於承托件分別具有一較高之第一凸片與一較低之第二凸片，然而光罩偏移掉落位置並無法有效預測，其仍然無法完全克服前述問題，故經常發生光罩因滑落而傷及底面的現象。

再者，雖然現有進一步利用由聚醚醚酮【PEEK】所製成之支架頂持光罩，然其硬度仍然不足且硫離子、氯離子、鈉離子、銨離子及鉀離子等有害氣體離子的釋出量仍高，無法有效防止光罩表面產生霧霾【Haze】。換言之，如何改善前述問題，是相當重要的課題。

緣是，本創作人仍針對現有光罩傳送盒於撐托光罩時所面臨的問題深入探討，並藉由本創作人多年從事相關產業的研發與製作經驗，經不斷努力的改良，終於成功開發一種光罩撐托結構，藉以克服現有者因氣密性不足所造成的不便與困擾。

因此，本創作之主要目的在於提供一種光罩撐托結構，藉以能防止光罩偏位時直接滑落於表面，而不致因較大撞擊而傷及光罩，以提高製程良率，且能減少光罩護膜之更換，從而達到降低製程成本之效。

又，本創作之次一主要目的在於提供一種光罩撐托結構，藉以能降低有害氣體離子釋出，以減少光罩表面之霧霾【Haze】產生，避免光罩受到汙染。

再者，本創作之另一主要目的在於提供一種光罩撐托結構，其能提高光罩傳送盒的硬度，以提升其耐磨度與耐衝擊性，以滿足光罩儲放環境高潔淨度需求。

基於此，本創作主要係透過下列的技術手段來具體實現前述的目的與效能；其包含有一底座及一殼罩，該殼罩可相對該底座蓋合形成一光罩存放空間，該底座具有一供頂持光罩之支撐組，且該殼罩具有一下壓限制光罩之導壓組；而支撐組包含有呈ㄇ狀排列之兩承托件與一抵靠件，該等承托件頂面設有兩供頂持於光罩底面的凸頂柱，且兩凸頂柱間形成有一道高度較低的托片，又兩承托件於相異的外側分別形成有至少一供光罩邊緣貼靠之側抵件，再者抵靠件具有至少一供光罩背緣貼靠之背靠片。

藉此，透過前述技術手段的展現，使得本創作光罩撐托結構能減少頂持光罩之接觸面積，且當光罩偏位滑離凸頂柱時，仍可由較低之托片支持，防止光罩瞬間較大落差的滑落撞擊，且不致造成光罩圖形的污損，以提高製造良率，且能減少光罩護膜之更換，從而達到降低製程成本之效，進一步能降低有害氣體離子釋出，以減少光罩表面之霧霾【Haze】產生，避免光罩受到汙染，同時能提高撐托結構的硬度，以提升其耐磨度與耐衝擊性，以滿足光罩儲放環境高潔淨度需求。

為使貴審查委員能進一步了解本創作的構成、特徵及其他目的，以下乃特舉本創作之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

(10)‧‧‧底座

(11)‧‧‧容置孔

(15)‧‧‧金屬底片

(16)‧‧‧閥座

(18)‧‧‧氣閥組

(20)‧‧‧支撐組

(21)‧‧‧承托件

(22)‧‧‧凸頂柱

(220)‧‧‧弧抵部

(23)‧‧‧托片

(24)‧‧‧側抵件

(25)‧‧‧抵靠件

(26)‧‧‧背靠片

(30)‧‧‧殼罩

(31)‧‧‧把手

(32)‧‧‧鎖扣件

(35)‧‧‧金屬內罩

(40)‧‧‧導壓組

(41)‧‧‧壓抵件

(42)‧‧‧導正弧片

(50)‧‧‧光罩

(60)‧‧‧支架

(65)‧‧‧凸頂塊

(80)‧‧‧光罩

第一圖：為本創作之光罩撐托結構的分解示意圖，其說明各組件的態樣及其相對關係。

第二圖：為本創作之光罩撐托結構的局部組合示意圖，供說明底座上支撐組之態樣。

第三圖：為本創作之光罩撐托結構於蓋合前的側視剖面示意圖。

第四圖：為本創作之光罩撐托結構於蓋合後的側視剖面示意圖。

第五圖：為本創作之光罩傳送盒實際使用時光罩滑落的狀態示意圖。

第六圖：為習式光罩傳送盒實際使用時光罩滑落的狀態示意圖。

本創作係一種光罩撐托結構，隨附圖例示之本創作具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底面、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本創作，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本創作之申請專利範圍內，根據本創作之具體實施例的設計與需求而進行變化。

而本創作光罩撐托結構之應用於光罩傳送盒【Reticle SMIF Pod，RSP】，請參照第一圖所顯示者，其包含有一底座(10)及一殼罩(30)所組成，且殼罩(30)與底座(10)可相對蓋合形成一容置光罩的存放空間，底座(10)與殼罩(30)兩者之間至少其一設有對應撐托及導正光罩的支撐組(20)與導壓組(40)；至於本創作之詳細構成，則請配合參看第一、二、三及四圖所示，其中底座(10)上形成有複數上、下連通之容置孔(11)，且底座(10)上覆設有一金屬底片(15)，該金屬底片(15)上形成有複數對應容置孔(11)、且周緣具通孔的閥座(16)，而底座(10)之各容置孔(11)與金屬底片(15)之各閥座(16)間分設有一進、出氣用的氣閥組(18)；而支撐組(20)係鎖設於金屬底片(15)表面，其包含有兩承托件(21)與一抵靠件(25)，且該等承托件(21)與抵靠件(25)呈ㄇ狀排列，供光罩頂持及抵靠，又兩承托件(21)頂面設有兩供頂持於光罩(50)底面的凸頂柱(22)，且凸頂柱(22)頂端並形成斜錐收束之弧抵部(220)，凸頂柱(22)之弧抵部(220)可減少與光罩(50)的接觸面積，且兩凸頂柱(22)間形成有一道高度較低的托片(23)，以避免光罩(50)產生較大落差之滑落【如第五圖所示】，又兩承托件(21)於相異的外側分別形成有複數供光罩(50)邊緣貼靠的側抵件(24)，再者抵靠件(25)具有至少一向上凸伸的背靠片(26)，該背靠片(26)可供光罩(50)背緣貼靠；另殼罩(30)頂面則設有一把手(31)，且殼罩(30)殼罩(30)周緣設有複數可選擇卡扣底座(10)之鎖扣件(32)，使殼罩(30)與底座(10)可選擇性蓋合，又殼罩(30)內鎖設有一金屬內罩(35)，該金屬內罩(35)的周緣底端可與底座(10)金屬底片(15)接觸，而形成一具導電性的容置空間，供消除靜電，再者殼罩(30)內部於金屬內罩內側並同步鎖掣有一導壓組(40)上懸設有複數供壓掣光罩的壓抵件(41)，再者導壓組(40)邊緣向下延伸有複數導正弧片(42)，該等導正弧片(42)可供推動調整光罩歸位，使光罩能被穩固的夾掣於底座(10)支撐組(20)與殼罩(30)導壓組(40)之間【如第四圖所示】；且前述底座(10)、支撐組(20)之承托件(21)與抵靠件(25)、殼罩(30)全部或其中之一可由含奈米碳管之聚醚醚酮【PEEK】所製成，且其中奈米碳管【Carbon nanotubes】含量為1%~15%，而本創作較佳實施例之奈米碳管【Carbon nanotubes】含量為2%~5%，且該等奈米碳管可選自多層奈米碳管或單層奈米碳管，以提高承底座(10)、托件(21)、抵靠件(25)或殼罩(30)的耐磨性及硬度，減少因摩擦或撞擊而產生粉塵；藉此，組構成一可減少粉塵、且避免大落差滑落之光罩撐托結構者。

而關於本創作之實際應用，則係如第三、四圖所示，當光罩(50)置於底座(10)的支撐組(20)上時，支撐組(20)係利用兩側承托件(21)的凸頂柱(22)來頂持光罩(50)底面，由於凸頂柱(22)頂端係呈斜錐收束之弧抵部(220)，因此可大幅減少光罩(50)接觸面積，且光罩(50)並限位於兩側承托件(21)的側抵件(24)之間【如第三圖所示】，再者當殼罩(30)蓋合於底座(10)上時，殼罩(30)上導壓組(40)中的導正弧片(42)可將光罩(50)推移，使光罩(50)背緣貼抵於抵靠件(25)的背靠片(26)上【如第四圖所示】，提供該光罩(50)歸位的調整功能。同時位於光罩(50)兩側的導正弧片(42)亦可同步夾掣光罩(50)的兩側邊緣而定位，再者當殼罩(30)利用鎖扣件(32)完全卡扣於底座(10)時，則導壓組(40)的壓抵件(41)可壓掣光罩(50)表面，且彈性之壓抵件(41)可吸收該變形量【如第四圖所示】，故可避免發生壓掣力過大或不足的問題，有效地限制光罩(50)的移動，使光罩(50)完全定位於該光罩傳送盒內部，確實可達到儲放及保護該光罩(50)之目的；再者，如第五圖所示，當光罩(50)放置時，因視線受阻或偏位等影響，導致該光罩(50)置放後的位置產生極大誤差，造成該光罩(50)之一側自其中一凸頂柱(22)上掉落時，則因兩凸頂柱(22)間設有一托片(23)，大幅縮減凸頂柱(22)頂端的落差過大，使該光罩(50)滑落時也不致產生強力碰撞，可避免該光罩(50)底面因碰撞而破壞，而不致傷及光罩表面，減少光罩(50)護膜之更換，達到降低製程成本之目的。

透過前述的設計及說明，本創作之光罩撐托結構能減少頂持光罩(50)之接觸面積，且當光罩(50)偏位滑離凸頂柱(22)時，仍可由較低之托片(23)支持，防止光罩(50)瞬間較大落差的滑落撞擊，且不致造成光罩圖形的污損，以提高製造良率，並能減少光罩護膜之更換，而具有降低製程成本之效，再者由於底座(10)、支撐組(20)之承托件(21)與抵靠件(25)、殼罩(30)全部或其中之一係由含奈米碳管之聚醚醚酮【PEEK】所製成，其可大幅提高硬度，且能減少硫離子、氯離子、鈉離子、銨離子及鉀離子等有害氣體離子的釋出量，有效防止光罩(50)表面產生霧霾【Haze】，避免光罩受到汙染，以滿足儲放環境高潔淨度需求。

綜上所述，可以理解到本創作為一創意極佳之新型創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本創作已符合新型專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請新型專利。