TWM563421U - 晶圓容器 - Google Patents

Abstract

一種晶圓容器，包含一外殼及一導流件。外殼界定一容置空間，外殼包括一底壁及一後壁，底壁形成有一與容置空間相連通且鄰近後壁的進氣孔。導流件設置於容置空間內並且結合於底壁及後壁，導流件與底壁及後壁共同界定出一與進氣孔相連通的氣體流道。導流件形成有多個沿著一上下方向彼此相間隔排列的出氣口，該等出氣口連通於氣體流道與容置空間之間。藉此，能提升清洗晶圓的效果。導流件結構設計上較為簡單，在製造上能節省用料、減輕重量並降低製造成本，還能有效地提升晶圓容器內部的潔淨度，並且便於對導流件及殼體內部進行清理或維護。

Description

晶圓容器

本新型是有關於一種晶圓容器，特別是指一種可對內部充氣以進行清洗的前開式晶圓容器。

前開式晶圓容器(Front Opening Unified Pod, FOUP)為一種用以容置多片晶圓的儲存容器，在半導體製程中，藉由自動化輸送裝置輸送前開式晶圓容器在不同的製程設備之間移動，能避免晶圓在輸送過程中受到污染。

現有前開式晶圓容器包括一底壁，底壁形成有一進氣孔。藉由將一清洗系統與該進氣孔連接以對晶圓容器內部充入潔淨的乾燥空氣（Clean Dry Air, CDA）或是氮氣等潔淨氣體，可以清潔晶圓容器內部所容置的晶圓表面，以將附著於晶圓表面的微粒、水氣、…等雜質清除，避免該等雜質在製程中造成污染而使得良率下降。

然而，經由進氣孔流入晶圓容器內部的氣體流量及強度均會由隨著與進氣孔距離之增加而由晶圓容器底端往上遞減，使得晶圓容器內部的氣流分布不均勻，造成氣體對於越遠離進氣孔的晶圓的清洗效果越為不佳的問題。

因此，本新型之一目的，即在提供一種晶圓容器，透過導流件導引氣體流動並將其均勻送入容置空間內的方式，能提升清潔晶圓的效果。

本新型之另一目的，即在提供一種晶圓容器，其導流件結構簡單、重量輕、製造容易，且製造成本低。

本新型之又一目的，即在提供一種晶圓容器，能提高內部的潔淨度，並且便於對導流件或殼體內部進行清理或維護。

於是，本新型晶圓容器，包含一外殼及至少一導流件。

外殼界定一容置空間，該外殼包括一底壁，及一連接於該底壁後端的後壁，該底壁形成有至少一與該容置空間相連通且鄰近該後壁的進氣孔。導流件設置於該容置空間內並且結合於該底壁及該後壁，該導流件與該底壁及該後壁共同界定出一與該進氣孔相連通的氣體流道，該導流件形成有多個沿著一上下方向彼此相間隔排列的出氣口，該等出氣口連通於該氣體流道與該容置空間之間。

在一些實施態樣中，該導流件可拆卸地結合於該後壁及該底壁。

在一些實施態樣中，該等出氣口的開口面積是沿著該上下方向由下朝上逐漸變大，且各該出氣口的開口面積是與其本身和該進氣孔間沿著該氣體流道相距之距離的平方呈正比。

在一些實施態樣中，該導流件包括一呈長形且其長度是沿該上下方向延伸的長形本體，且該等出氣口形成於該長形本體上朝向該容置空間之一側。

在一些實施態樣中，該導流件還包括至少一加勁凸部，且該加勁凸部設置或形成於該長形本體之一長邊。

在一些實施態樣中，該導流件為一遮罩，且該導流件後端與底端在未與該後壁及該底壁結合時是分別呈開放狀。

在一些實施態樣中，該導流件包括一出氣罩，及一形成於該出氣罩底端的支撐罩，該出氣罩結合於該後壁並形成有該等出氣口，該出氣罩後端在未與該後壁結合時呈開放狀，該支撐罩結合於該底壁及該後壁並且罩住該進氣孔，該支撐罩後端與底端在未與該後壁及該底壁結合時是分別呈開放狀。

在一些實施態樣中，該底壁形成有兩個左右相間隔的該進氣孔，該底壁具有一朝向該容置空間之內頂面，該後壁具有一朝向該容置空間之內壁面，及兩組凸設於該內壁面的定位凸肋，該晶圓容器包含兩個該導流件，各該導流件的該出氣罩被對應的一組該定位凸肋所定位而緊密結合於該內壁面，各該導流件的該支撐罩邊緣緊密抵接於該內頂面及該內壁面。

在一些實施態樣中，該後壁形成有一後開口，該後壁上可拆裝地結合有一後蓋板以封閉該後開口，且該兩組定位凸肋分別位於該後開口之左右兩側。

在一些實施態樣中，該後壁固定設置有一後視窗，且該兩組定位凸肋分別位於該後視窗之左右兩側。

在一些實施態樣中，各該定位凸肋包括一側肋部，及一位於該側肋部頂端的上肋部，各該導流件的該出氣罩被對應的該定位凸肋的該側肋部及該上肋部所共同定位。

在一些實施態樣中，各該定位凸肋更包括一位於該側肋部底端的下肋部，各該導流件的該支撐罩形成有至少一接合部以與該下肋部結合。

在一些實施態樣中，該底壁形成有兩個左右相間隔的該進氣孔，該底壁具有一朝向該容置空間之內頂面，該後壁具有一朝向該容置空間之內壁面，及兩組左右相間隔設置或形成於該內頂面及該內壁面的承載框，且各該承載框圍繞住對應的該進氣孔，該晶圓容器包含兩個該導流件，各該導流件為一緊密結合於對應的該承載框的板件。

在一些實施態樣中，各該承載框包含一下圍繞板，及一上圍繞板，該下圍繞板設置或形成於該內頂面及該內壁面，該上圍繞板設置或形成於該內壁面並與該下圍繞板頂端連接，各該導流件具有一臥板部，及一由該臥板部後端朝上延伸的立板部，該臥板部與該立板部使各該導流件呈L型，該臥板部緊密結合於該下圍繞板且間隔位於對應的該進氣孔上方，該立板部形成有該等出氣口且緊密結合於該上圍繞板。

在一些實施態樣中，該下圍繞板具有一擋止平面，該上圍繞板具有一與該擋止平面相連接的擋止立面，該臥板部緊密抵接於該擋止平面，該立板部緊密抵接於該擋止立面。

在一些實施態樣中，各該導流件之該臥板部朝向該內頂面之一側及該立板部朝向該內壁面之一側設有至少一定位凸部，且該定位凸部緊密結合於該下圍繞板及該上圍繞板之側緣以定位該導流件。

本新型之功效在於：透過導流件導引氣體流動並將其均勻送入至容置空間內的方式，能提升清潔晶圓的效果。此外，藉由導流件與殼體的底壁及後壁相配合並且共同界定出氣體流道的方式，導流件不需設計成管狀結構，使得結構設計上較為簡單，並藉此而節省製造時的用料、減輕容器整體重量並降低製造成本。再者，還能有效地提升晶圓容器內部的潔淨度，並且便於對導流件及殼體內部進行清理或維護。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，是本新型晶圓容器的第一實施例，本實施例的晶圓容器100是以前開式晶圓容器為例，晶圓容器100用以收納多個晶圓(圖未示)，晶圓容器100包含一外殼1，及兩個導流件2。

外殼1包括一前門10及一殼體11。殼體11包含一底壁111、一間隔位於底壁111上方的頂壁112、一連接於底壁111後端與頂壁112後端之間的後壁113，及兩個分別連接於底壁111、頂壁112與後壁113之兩相反側的側壁114。

底壁111、頂壁112、後壁113及兩側壁114共同界定一容置空間115，及一使容置空間115與外部相連通的前開口116。晶圓可通過前開口116放置於容置空間115內或是由容置空間115內取出。前門10可拆卸地結合於殼體11的前端以封閉前開口116。

底壁111上形成有兩個左右相間隔的進氣孔117(圖3只顯示其中一個)，各進氣孔117與容置空間115相連通且鄰近於後壁113。設於機台上的進氣裝置的兩個管件(圖未示)可分別與兩進氣孔117相連通，藉此，進氣裝置能透過管件及進氣孔117對容置空間115內充入如氮氣或潔淨乾燥空氣等氣體。

兩個導流件2設置於容置空間115內，各導流件2結合於底壁111及後壁113，各導流件2與底壁111及後壁113共同界定出一與對應的進氣孔117相連通的氣體流道3。此外，各導流件2還形成有多個沿一上下方向D彼此相間隔排列的出氣口20，該等出氣口20連通於氣體流道3與容置空間115之間。進氣裝置所供應的氣體可經由進氣孔117向上流通至氣體流道3內，再經由各出氣口20流通至容置空間115內。

一般而言，各出氣口20設置的高度均與一晶圓相互對應，以使經由該等出氣口20流至容置空間115內的氣體可以分別形成多道沿著上下方向D均勻分布且又能對正各晶圓表面流過的氣流F。

前述氣流F能對殼體11內部以及設置於容置空間115內的晶圓進行清洗，並且不會因為隨著與進氣孔117間沿著氣體流道3的距離增大而減弱。因此能確實地清洗到較鄰近於頂壁112的晶圓，藉此，能提升清洗晶圓的效果。

為了使前述氣流F分布得更為均勻，該等出氣口20的開口面積是沿著上下方向D由下朝上逐漸變大。若要讓氣流F分布的均勻度能獲得更有效的提昇，則可讓各出氣口20的開口面積與其本身和進氣孔117間沿著氣體流道3相距之距離的平方呈正比。藉此，使得與進氣孔117間隔不同距離的出氣口20流出的氣體流量能趨近於相同，以提升清洗殼體11內部及清洗晶圓的效果。

在本實施例中，各導流件2為一可拆卸地結合於後壁113及底壁111的遮罩，各導流件2包括一出氣罩21，及一形成於出氣罩21底端的支撐罩22。

出氣罩21形成有該等出氣口20並且結合於後壁113。支撐罩22連接於出氣罩21底端，且支撐罩22的底端朝著前開口116的方向凸伸並罩住對應的進氣孔117。支撐罩22結合於底壁111及後壁113。

出氣罩21後端以及支撐罩22後端與底端在未與後壁113及底壁111結合時是分別呈開放狀的。藉此，使得各導流件2能與殼體11的底壁111及後壁113相配合而共同界定出氣體流道3。

由於各導流件2是透過與殼體11的底壁111及後壁113相配合而共同界定出氣體流道3，因此，各導流件2不需設計成管狀結構，使得結構設計上較為簡單，又可減輕晶圓容器100的整體重量。同時，在製造上也能節省用料、降低製造成本。

此外，由於各導流件2是直接結合於底壁111及後壁113，因此，各導流件2與底壁111之間不會像習知的管狀結構導流件一般在其管身後側與底壁或後壁間形成縫隙。藉此，能防止例如微粒等污染物卡在前述縫隙內的情形產生，以減少後壁113及各導流件2被污染物附著的面積，而能有效地提升晶圓容器100內部的潔淨度。

再者，藉由導流件2可拆卸的結構，使得工作人員能方便且迅速地將各導流件2組裝於殼體11或是由殼體11上拆卸。藉此，除可大幅簡化組裝的流程外，也便於對各導流件2及殼體11內部進行清理或維護。

另外，在本實施例中，各導流件2的出氣罩21具有一呈長形且其長度是沿上下方向D延伸的長形本體211，及多個加勁凸部212。該等出氣口20形成於長形本體211上朝向容置空間115之一側。

長形本體211具有兩個長邊213、213’，其中一長邊213朝向對應的側壁114，另一長邊213’則遠離側壁114。該等加勁凸部212設置或形成於長形本體211的一長邊213或長邊213’，並且該等加勁凸部212沿上下方向D相間隔排列。

在本實施例中，加勁凸部212一體成型地凸設於長形本體211的長邊213。藉由加勁凸部212的設計，使得導流件2在長邊213的部位不再只是單純的平板狀結構，因此能增加出氣罩21的結構強度。

另外，在本實施例中，底壁111具有一朝向容置空間115的內頂面118，後壁113具有一朝向容置空間115的內壁面119，及兩組凸設於內壁面119的定位凸肋121。各定位凸肋121包括一側肋部122，及一位於側肋部122頂端的上肋部123。

各導流件2的出氣罩21被對應的定位凸肋121的側肋部122與上肋部123所界定出的圍繞狀結構所共同定位並緊密結合於內壁面119，且各導流件2的支撐罩22邊緣緊密抵接於內頂面118及內壁面119。藉此，使得各導流件2能緊密且穩固地結合在殼體11而不會相對於殼體11晃動，且各導流件2與內頂面118及內壁面119接合處亦不致漏氣。

具體而言，各定位凸肋121更包括一位於側肋部122底端的下肋部124。各導流件2的支撐罩22後端形成有兩個左右相間隔的接合部221(圖3只顯示其中一個)。各定位凸肋121的下肋部124結合於對應導流件2的兩接合部221，藉此，能更進一步地增加後壁113與導流件2之間結合的穩固性。在本實施例中，各接合部221是以一用以供下肋部124卡合的卡槽為例。當然，各接合部221的形式不以卡槽為限，也可以是其他能與下肋部124相結合的結構。

由於兩導流件2在設置時能鄰近於後壁113的左右兩側處，使得晶圓後端中央的圓弧形邊緣在放置時可以伸入兩導流件2之間。藉此使得殼體11在設計時能縮短前開口116與後壁113之間的間距，使體積縮小，在製造上能節省用料、減輕重量並降低製造、運送等方面的成本。

另外需說明的是：在其他的實施方式中，隨著需求的不同，導流件2的數量以及進氣孔117的數量也可分別為一個或者是兩個以上，不以本實施例所揭露的數量為限。

此外，後壁113形成有一後開口130，且後壁113上可拆卸地結合有一後蓋板131以封閉住後開口130。後蓋板131可採用例如透明材料製成以界定出一可供工作人員觀看的後視窗。兩組定位凸肋121分別位於後開口130之左右兩側或後視窗之左右兩側。在製程中，工作人員能透過透明的後蓋板131所界定出的後視窗觀看晶圓容器100內所收納的晶圓的狀態，以便在晶圓發生異常狀況時能儘速處理。

參閱圖4、圖5及圖6，是本新型晶圓容器的第二實施例，其整體結構大致與第一實施例相同，不同處在於導流件2的形式及其與殼體11的結合方式。

在本實施例中，底壁111的內頂面118及後壁113的內壁面119設置或形成有兩組左右相間隔的承載框125(圖4只顯示其中一個)，各承載框125圍繞住對應的進氣孔117。各承載框125包含一下圍繞板126，及一設置或形成於下圍繞板126頂端的上圍繞板127。

下圍繞板126設置或形成於內頂面118及內壁面119並具有一擋止平面128。上圍繞板127設置於內壁面119並與下圍繞板126頂端連接，上圍繞板127具有一與擋止平面128相連接的擋止立面129。具體而言，本實施例的下圍繞板126一體成型地凸設於內頂面118及內壁面119，而上圍繞板127一體成型地凸設於內壁面119。

各導流件2為一呈L型且緊密結合於對應承載框125的板件。各導流件2具有一臥板部23，及一由臥板部23後端朝上延伸的立板部24。臥板部23位於進氣孔117上方，臥板部23緊密結合於下圍繞板126內緣，且同時緊密抵接於擋止平面128。立板部24形成有出氣口20並緊密結合於上圍繞板127內，且同時緊密抵接於擋止立面129。藉此，能防止導流件2左右晃動及上下晃動並能穩固地結合在殼體11的對應承載框125，使得導流件2能與進氣孔117保持一段適當的距離。

參閱圖7，是本新型晶圓容器的第三實施例，其整體結構大致與第二實施例相同，不同處在於導流件2與殼體11的結合方式。

各導流件2在其臥板部23朝向內頂面118之一側及立板部24朝向內壁面119之一側設有至少一定位凸部25。定位凸部25可被做成一體成型於或是可緊密結合於下圍繞板126及上圍繞板127之內側緣或者是外側緣的框形結構。如此同樣可以達到定位導流件2的效果。

圖7所示的實施例是以一緊密結合於下圍繞板126之內側緣及上圍繞板127之內側緣的定位凸部25為例。在其他實施方式中，定位凸部的數量也可為多個，且這多個定位凸部彼此相間隔並排列成框形。

綜上所述，各實施例的晶圓容器100，透過導流件2導引氣體流動並將其均勻送入容置空間115內的方式，能提升清洗晶圓的效果。此外，藉由導流件2與殼體11的底壁111及後壁113相配合並且共同界定出氣體流道3的方式，導流件2不需設計成管狀結構，使得結構設計上較為簡單。藉此，在製造上能節省用料、減輕重量並降低製造成本。再者，還能有效地提升晶圓容器100內部的潔淨度，並且便於對導流件2及殼體11內部進行清理或維護，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧晶圓容器
1‧‧‧外殼
10‧‧‧前門
11‧‧‧殼體
111‧‧‧底壁
112‧‧‧頂壁
113‧‧‧後壁
114‧‧‧側壁
115‧‧‧容置空間
116‧‧‧前開口
117‧‧‧進氣孔
118‧‧‧內頂面
119‧‧‧內壁面
121‧‧‧定位凸肋
122‧‧‧側肋部
123‧‧‧上肋部
124‧‧‧下肋部
125‧‧‧承載框
126‧‧‧下圍繞板
127‧‧‧上圍繞板
128‧‧‧擋止平面
129‧‧‧擋止立面
130‧‧‧後開口
131‧‧‧後蓋板
2‧‧‧導流件
20‧‧‧出氣口
21‧‧‧出氣罩
211‧‧‧長形本體
212‧‧‧加勁凸部
213‧‧‧長邊
22‧‧‧支撐罩
221‧‧‧接合部
23‧‧‧臥板部
24‧‧‧立板部
25‧‧‧定位凸部
3‧‧‧氣體流道
D‧‧‧上下方向
F‧‧‧氣流

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型晶圓容器的第一實施例的立體分解圖，說明外殼與導流件之間的組裝關係； 圖2是該第一實施例的不完整前視圖，說明導流件組裝於殼體內，圖中省略前門； 圖3是該第一實施例的不完整剖視圖，說明導流件與殼體的底壁及後壁共同界定出氣體流道，以及氣流的流動方向； 圖4是本新型晶圓容器的第二實施例的不完整前視圖，說明導流件組裝於殼體內； 圖5是該第二實施例的不完整前視圖，說明承載框的具體結構； 圖6是沿圖4中的S1－S1線所截取的剖視圖，說明導流件與殼體的承載框之間的組裝關係，以及氣流的流動方向；及 圖7是本新型晶圓容器的第三實施例的不完整剖視圖，說明導流件與殼體的承載框之間的組裝關係。

Claims (19)

1. 一種晶圓容器，包含： 一外殼，界定一容置空間，該外殼包括一底壁，及一連接於該底壁後端的後壁，該底壁形成有至少一與該容置空間相連通且鄰近該後壁的進氣孔；及 至少一導流件，設置於該容置空間內並且結合於該底壁及該後壁，該導流件與該底壁及該後壁共同界定出一與該進氣孔相連通的氣體流道，該導流件形成有多個沿著一上下方向彼此相間隔排列的出氣口，該等出氣口連通於該氣體流道與該容置空間之間。
2. 如請求項1所述的晶圓容器，其中，該導流件可拆卸地結合於該後壁及該底壁。
3. 如請求項1所述的晶圓容器，其中，該等出氣口的開口面積是沿著該上下方向由下朝上逐漸變大，且各該出氣口的開口面積是與其本身和該進氣孔間沿著該氣體流道相距之距離的平方呈正比。
4. 如請求項1所述的晶圓容器，其中，該導流件包括一呈長形且其長度是沿該上下方向延伸的長形本體，且該等出氣口形成於該長形本體上朝向該容置空間之一側。
5. 如請求項4所述的晶圓容器，其中，該導流件還包括至少一加勁凸部，且該加勁凸部設置或形成於該長形本體之一長邊。
6. 如請求項2所述的晶圓容器，其中，該等出氣口的開口面積是沿著該上下方向由下朝上逐漸變大，且各該出氣口的開口面積是與其本身和該進氣孔間沿著該氣體流道相距之距離的平方呈正比。
7. 如請求項6所述的晶圓容器，其中，該導流件包括一呈長形且其長度是沿該上下方向延伸的長形本體，且該等出氣口形成於該長形本體上朝向該容置空間之一側。
8. 如請求項7所述的晶圓容器，其中，該導流件還包括至少一加勁凸部，且該加勁凸部設置或形成於該長形本體之一長邊。
9. 如請求項1、2、3或6所述的晶圓容器，其中，該導流件為一遮罩，且該導流件後端與底端在未與該後壁及該底壁結合時是分別呈開放狀。
10. 如請求項9所述的晶圓容器，其中，該導流件包括一出氣罩，及一形成於該出氣罩底端的支撐罩，該出氣罩結合於該後壁並形成有該等出氣口，該出氣罩後端在未與該後壁結合時呈開放狀，該支撐罩結合於該底壁及該後壁並且罩住該進氣孔，該支撐罩後端與底端在未與該後壁及該底壁結合時是分別呈開放狀。
11. 如請求項10所述的晶圓容器，其中，該底壁形成有兩個左右相間隔的該進氣孔，該底壁具有一朝向該容置空間之內頂面，該後壁具有一朝向該容置空間之內壁面，及兩組凸設於該內壁面的定位凸肋，該晶圓容器包含兩個該導流件，各該導流件的該出氣罩被對應的一組該定位凸肋所定位而緊密結合於該內壁面，各該導流件的該支撐罩邊緣緊密抵接於該內頂面及該內壁面。
12. 如請求項11所述的晶圓容器，其中，該後壁形成有一後開口，該後壁上可拆裝地結合有一後蓋板以封閉該後開口，且該兩組定位凸肋分別位於該後開口之左右兩側。
13. 如請求項11所述的晶圓容器，其中，該後壁固定設置有一後視窗，且該兩組定位凸肋分別位於該後視窗之左右兩側。
14. 如請求項11所述的晶圓容器，其中，各該定位凸肋包括一側肋部，及一位於該側肋部頂端的上肋部，各該導流件的該出氣罩被對應的該定位凸肋的該側肋部及該上肋部所共同定位。
15. 如請求項14所述的晶圓容器，其中，各該定位凸肋更包括一位於該側肋部底端的下肋部，各該導流件的該支撐罩形成有至少一接合部以與該下肋部結合。
16. 如請求項1至8其中任一項所述的晶圓容器，其中，該底壁形成有兩個左右相間隔的該進氣孔，該底壁具有一朝向該容置空間之內頂面，該後壁具有一朝向該容置空間之內壁面，及兩組左右相間隔設置或形成於該內頂面及該內壁面的承載框，且各該承載框圍繞住對應的該進氣孔，該晶圓容器包含兩個該導流件，各該導流件為一緊密結合於對應的該承載框的板件。
17. 如請求項16所述的晶圓容器，其中，各該承載框包含一下圍繞板，及一上圍繞板，該下圍繞板設置或形成於該內頂面及該內壁面，該上圍繞板設置或形成於該內壁面並與該下圍繞板頂端連接，各該導流件具有一臥板部，及一由該臥板部後端朝上延伸的立板部，該臥板部與該立板部使各該導流件呈L型，該臥板部緊密結合於該下圍繞板且位於對應的該進氣孔上方，該立板部形成有該等出氣口且緊密結合於該上圍繞板。
18. 如請求項17所述的晶圓容器，其中，該下圍繞板具有一擋止平面，該上圍繞板具有一與該擋止平面相連接的擋止立面，該臥板部緊密抵接於該擋止平面，該立板部緊密抵接於該擋止立面。
19. 如請求項17所述的晶圓容器，其中，各該導流件之該臥板部朝向該內頂面之一側及該立板部朝向該內壁面之一側設有至少一定位凸部，且該定位凸部緊密結合於該下圍繞板及該上圍繞板之側緣以定位該導流件。