TWM566903U - Wafer box - Google Patents

Abstract

一種晶圓盒，包含一盒體及一門體。盒體具有一底座、兩個彼此間隔相對的側壁、一連接底座和兩側壁後端的後壁，及一連接兩側壁和後壁頂端並與底座間隔相對的頂壁，底座、兩側壁、後壁及頂壁共同界定一容置空間，且底座、兩側壁及頂壁共同形成一門框並界定一與容置空間連通的開口。門框具有一前端面。盒體還具有一由前端面的下緣往前凸伸的支撐凸緣。門體可拆離地與盒體組合以封閉開口，且具有相連接的一內門板及一外門板，外門板的四周較內門板凸出而形成一與前端面密合地相接的內接面，且當門體與盒體組合時，外門板的底緣抵靠於支撐凸緣。

Description

晶圓盒

本新型是有關於一種容器，特別是指一種用於放置晶圓或晶圓框架的晶圓盒。

晶圓是半導體製程中主要的基材，由於晶圓易碎且要避免汙染。特別是已經完成曝光、顯影、蝕刻…等製程後以膠膜固定在晶圓框架上等待進行切割的晶圓，一旦受到損傷或污染，所造成的損失更是令人咋舌。因此，在運送晶圓/晶圓框架的過程中需要使用經過特別設計的密封容器來保護。

現有用於裝載晶圓或晶圓框架的晶圓盒通常包含一盒體及一門以共同形成一封閉空間。在將門開啟時，是將門自盒體拆離，使門與盒體完全分開，再將門完全移離盒體的開口前方以對盒體中所容置的晶圓或晶圓框架進行取放。由於將門開啟後，門與盒體完全分離並被完全移開，而現有的晶圓盒通常沒有使門與盒體對位的結構，使得作業人員在以手動操作組合門與盒體時較不容易對位，除了會影響作業時間外，也會增加意外事故發生的機率及風險。

因此，本新型之其中一目的，即在提供一種門與盒體進行組合時可以容易對位的晶圓盒。

於是，本新型晶圓盒在一些實施態樣中，用以容置至少一晶圓或晶圓框架，且包含一盒體及一門體。該盒體具有一底座、兩個分別由該底座的左右兩側向上延伸且彼此間隔相對的側壁、一連接該底座和該兩側壁後端的後壁，及一連接該兩側壁和該後壁頂端並與該底座間隔相對的頂壁，該底座、該兩側壁、該後壁及該頂壁共同界定一容置空間，且該底座、該兩側壁及該頂壁共同形成一門框並界定一與該容置空間連通的開口，該門框具有一前端面，該盒體還具有一由該前端面的下緣往前凸伸的支撐凸緣。該門體可拆離地與該盒體組合以封閉該開口，且具有相連接的一內門板及一外門板。該外門板的四周較該內門板凸出而形成一在該門體與該盒體組合時與該前端面密合地相接的內接面，且當該門體與該盒體組合時，該外門板的底緣抵靠於該支撐凸緣。

在一些實施態樣中，該盒體還具有一由該前端面的上緣往前凸伸的限位凸緣，且當該門體與該盒體組合時，該外門板嵌合於該支撐凸緣與該限位凸緣之間。

在一些實施態樣中，該後壁具有一後側透光部，該頂壁具有一與該後側透光部相連的頂側透光部。

在一些實施態樣中，該底座頂端具有一平行於該頂壁延伸之內底面，且該底座形成有至少一貫穿該內底面並與該容置空間相連通且鄰近該後壁的進氣孔，該晶圓盒還包含至少一設置於該容置空間內並且結合於該底座及該後壁的導流件，該導流件與該內底面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，該等出氣口連通該氣體流道與該容置空間。

在一些實施態樣中，該底座具有多個凸出於底側以適用於共同靠抵於一承載面的支撐部。

在一些實施態樣中，各該側壁形成多個沿一上下方向間隔排列且各自沿一前後方向延伸的支撐肋，以在該兩側壁對應之每兩該支撐肋上方形成一與該容置空間相連通的容置槽。

在一些實施態樣中，該頂壁或至少一該側壁頂端鄰近該開口處還形成至少一個朝向該容置空間突出的防呆擋部，以將最上方之該容置槽上方之該開口處封閉，或使任一該側壁與該防呆擋部邊緣之距離小於該晶圓盒內所欲容置之該至少一晶圓或晶圓框架的外徑。

在一些實施態樣中，該底座或至少一該側壁底端鄰近該開口處還形成至少一個朝向該容置空間突出的防呆擋部，以將最下方之該容置槽下方之該開口處封閉，或使任一該側壁與該防呆擋部邊緣之距離小於該晶圓盒內所欲容置之該至少一晶圓或晶圓框架的外徑。

在一些實施態樣中，該盒體係呈一體成形之結構。

在一些實施態樣中，該盒體還具有多個連接於該頂壁的外側面的提取部。

在一些實施態樣中，該等提取部為一體成形地與該頂壁連接。

在一些實施態樣中，該等提取部可拆地與該頂壁連接。

在一些實施態樣中，該晶圓盒還包含一連接於該盒體的頂壁的外側面的機器提把及多個連接於該盒體的底座的外側面的動態定位銷，該機器提把的中心點、該晶圓盒中所欲容置之晶圓或晶圓框架的圓心與該等動態定位銷分布位置的中心點在一上下方向相對齊。

在一些實施態樣中，該晶圓盒還包含至少一布設於該底座的配重件，且該晶圓盒於容置該至少一晶圓或晶圓框架後之整體的重心位於該機器提把的中心點與該等動態定位銷分布位置的中心點的連線上。

在一些實施態樣中，該至少一配重件係可拆卸地設於該底座。

本新型具有以下功效：藉由位於該盒體的門框的前端面下緣的支撐凸緣，能夠在組合該門體時供該門體抵靠以輔助對位，方便組合門體的作業。此外，該盒體一體成形的結構，可以減輕重量並增加結構強度。進一步地，藉由配重件調整重心位置，能在機器手臂提取晶圓盒時避免晶圓盒搖晃。

參閱圖1至圖4，本新型晶圓盒之一實施例，包含一盒體1、一門體2、一機器提把3及多個動態定位銷4。

該盒體1具有一底座11、兩個分別由該底座11的左右兩側向上延伸且彼此間隔相對的側壁12、一連接該底座11和該兩側壁12後端的後壁13，及一連接該兩側壁12和該後壁13頂端並與該底座11間隔相對的頂壁14。

該底座11、該兩側壁12、該後壁13及該頂壁14共同界定一容置空間15，且該底座11、該兩側壁12及該頂壁14共同形成一門框16並界定一與該容置空間15連通的開口161。該門框16具有一前端面162，該盒體1還具有一由該前端面162的下緣往前凸伸的支撐凸緣17，及一由該前端面162的上緣往前凸伸的限位凸緣18。

另配合參閱圖5，該門體2可拆離地與該盒體1組合以封閉該開口161，且具有相連接的一內門板21及一外門板22。該外門板22的四周較該內門板21凸出而形成一在該門體2與該盒體1組合時能與該前端面162密合地相接的內接面221。

在本實施例中，該門體2還包括兩個設置在該外門板22與該內門板21之間的閂鎖機構23，該門框16內側的上、下兩面分別設有兩個卡槽163以供該等閂鎖機構23卡置。該外門板22上還設有兩個鎖孔222以各自供一鑰匙(未圖示)插入轉動對應的該閂鎖機構23，藉由該等閂鎖機構23控制將該門體2與該盒體1鎖固及釋鎖。

此外，在本實施例中，該外門板22上還設有兩個定位孔223，以分別供製程機台用來吸取該門體2以進行開關門動作的兩個吸盤(未圖示)對位。

當操作人員欲採取人工作業的方式將該門體2與該盒體1組合在一起時，可以使該外門板22的底緣抵靠於該支撐凸緣17，以由該支撐凸緣17輔助將該門體2進行對位，使向著該容置空間15凸出的該內門板21與該開口161對準。

然後操作人員就可以很簡單而正確地將該內門板21的部分伸入該開口161內，並使該外門板22嵌合於該支撐凸緣17與該限位凸緣18之間以將該盒體1之該開口161封閉。因為有該支撐凸緣17的支撐，所以除了可使組合過程簡單而正確之外，還可避免該門體2在組合過程中掉落。

而當該門體2與該盒體1組合在一起後，藉由該外門板22的內接面221與該門框16的前端面162密合地相接，而能將該容置空間15密封。如此可以省去若使用彈性密封件所需額外增加容置及固定彈性密封件的結構，而能簡化晶圓盒的結構，並縮小晶圓盒的縱向尺寸及佔用空間。

參閱圖5與圖6，各該側壁12形成多個沿一上下方向D1間隔排列且各自沿一前後方向D2延伸的支撐肋121，以在該兩側壁12對應之每兩個該支撐肋121的上方形成一與該容置空間15相連通的容置槽123。

每一容置槽123可容置一片晶圓或晶圓框架(未圖示)，而該容置槽123兩端下方的該兩支撐肋121則共同支撐該容置槽123內所容置的該晶圓或晶圓框架。由於該等支撐肋121與側壁12為一體成形，不僅可省去組裝步驟，且能省去了結合、固定機構，因此能減輕晶圓盒整體的重量，同時也能提昇結構強度。

該內門板21形成有多個沿該上下方向D1間隔排列的固定肋211，每兩相鄰的固定肋211共同夾持固定一片晶圓或晶圓框架的前側緣，以避免晶圓或晶圓框架在傳送的過程中因跳動或滑動而造成損傷。

該頂壁14或至少一該側壁12頂端鄰近該開口161處還形成至少一個朝向該容置空間15突出的防呆擋部122，以將最上方之該容置槽123上方之該開口161處封閉，或使任一該側壁12與該防呆擋部122邊緣之距離小於該晶圓盒內所欲容置之該至少一晶圓或晶圓框架的外徑。藉此可以避免在進行人工作業時操作人員誤將晶圓或晶圓框架置入該等容置槽123上方的區域。

同理，該底座11或一該側壁12底端鄰近該開口161處也形成有至少一個朝向該容置空間15突出的防呆擋部122。藉此避免操作人員誤將晶圓或晶圓框架置入最下方之該容置槽123下方的區域。

參閱圖6至圖8，該底座11頂端具有一平行於該頂壁14延伸之內底面114，且該底座11形成有至少一貫穿該內底面114並與該容置空間15相連通且鄰近該後壁13的進氣孔111。在本實施例有兩個進氣孔111，用以供一進氣裝置(未圖示)對該容置空間15內充氣。

該晶圓盒還包含至少一設置於該容置空間15內並且結合於該底座11及該後壁13的導流件5。在本實施例中，共設置兩個導流件5，各該導流件5與該內底面114及該後壁13共同界定出一與該進氣孔111相連通的氣體流道51，各該導流件5形成有多個沿著該上下方向D1彼此相間隔排列的出氣口52，該等出氣口52連通該氣體流道51與該容置空間15。

進氣裝置所供應的氣體可經由進氣孔111向上流通至氣體流道51內，然後再由下而上地依序經由各出氣口52形成多道沿著上下方向D1均勻分布的氣流F流入容置空間15中，以均勻地對容置空間15內所容置的晶圓表面進行清洗。藉此，能提升清洗晶圓的效果。在本實施例中，該底座11還形成有兩個用以洩壓的出氣孔112。

參閱圖8至圖10，該盒體1還具有兩個連接於該頂壁14外側面的提取部19，在本實施例中，有兩個提取部19彼此相間隔地與該頂壁14連接，用以供操作者可以雙手施力握持及提取。

再者，在本實施例中，該等提取部19與該頂壁14一體成形地連接，不僅可以省去組裝的工序，且能具有較佳的結構強度。在變化的實施例，該等提取部19亦能可拆地與該頂壁14連接，亦即，可以採用組裝的方式設置於頂壁14上，甚至可以能收折等的方式可活動地組裝於頂壁14上。

該機器提把3連接於該盒體1的頂壁14的外側面，用以供自動化設備所使用之機械手臂抓取。該等動態定位銷4連接於該盒體1的底座11的外側面，用以使該晶圓盒能被定位在一製程機台(未圖示)上，而使一機器手臂能夠正確對位、取放容置在該晶圓盒內的晶圓。

在本實施例中，盒體1共設有三個動態定位銷4以符合「國際半導體設備與材料產業協會」（Semiconductor Equipment and Materials International，SEMI）的規範，而且在本實施中，該等動態定位銷4是獨立成形後再組裝於該底座11。但在變化的實施例，動態定位銷4也可以採用一體成形的方式與該底座11連接。

在本實施例中，該機器提把3的中心點C1、該晶圓盒中所欲容置之晶圓或晶圓框架的圓心(未圖示)與該等動態定位銷4分布位置的中心點C2在該上下方向D1相對齊。另外本實施例還包含多個布設於該底座11的配重件6，藉以使該晶圓盒於容置該至少一晶圓或晶圓框架後之整體的重心位於該機器提把3的中心點C1與該等動態定位銷4分布位置的中心點C2的連線上。

這樣的配置可在機械手臂抓取機器提把3以移動晶圓盒時，較能使該晶圓盒保持水平以避免傾斜或晃動。在本實施例中，該等配重件6是設置在底座11後端的左右兩側，但是在變化的實施例，配重件6也可以設置在底座11前後縱長的中段或前段，也就是說，配重件6可視需求地布設在底座11的任意位置，只要能使晶圓盒維持平衡即可，不以本實施例為限。

參閱圖9，該後壁13具有一後側透光部131，該頂壁14具有一與該後側透光部131相連的頂側透光部141，且該後側透光部131與該頂側透光部141共同形成一能透光的視窗，以供操作者檢視盒體1內部的狀況。在本實施例中，該後側透光部131及該頂側透光部141與該後壁13及該頂壁14一體連接，亦即為一體成形的結構，同樣可以提高整體的結構強度。

參閱圖8與圖10，該底座11具有多個凸出於底側以適用於共同靠抵於一承載面(未圖示)的支撐部113。由於晶圓盒的整體高度有規格的要求，藉由該等支撐部113可以符合規格高度的要求，且使得底座11的部分區域呈鏤空狀以減輕重量，亦可藉由該等支撐部113搭配配重件6來調整重心位置。

綜上所述，藉由位於該盒體1的門框16的前端面162下緣的支撐凸緣17，能夠在組合該門體2時供該門體2抵靠以輔助對位，方便組合門體2的作業。此外，該盒體1為一體成形的結構，可以減輕重量並增加結構強度。進一步地，藉由配重件6調整重心位置，能在機器手臂提取晶圓盒時避免晶圓盒搖晃。

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。

1‧‧‧盒體

11‧‧‧底座

111‧‧‧進氣孔

112‧‧‧出氣孔

113‧‧‧支撐部

114‧‧‧內底面

12‧‧‧側壁

121‧‧‧支撐肋

122‧‧‧防呆擋部

123‧‧‧容置槽

13‧‧‧後壁

131‧‧‧後側透光部

14‧‧‧頂壁

141‧‧‧頂側透光部

15‧‧‧容置空間

16‧‧‧門框

161‧‧‧開口

162‧‧‧前端面

163‧‧‧卡槽

17‧‧‧支撐凸緣

18‧‧‧限位凸緣

19‧‧‧提取部

2‧‧‧門體

21‧‧‧內門板

211‧‧‧固定肋

22‧‧‧外門板

221‧‧‧內接面

222‧‧‧鎖孔

223‧‧‧定位孔

23‧‧‧閂鎖機構

3‧‧‧機器提把

4‧‧‧動態定位銷

5‧‧‧導流件

51‧‧‧氣體流道

52‧‧‧出氣口

6‧‧‧配重件

D1‧‧‧上下方向

D2‧‧‧前後方向

C1‧‧‧中心點

C2‧‧‧中心點

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是本新型晶圓盒的一實施例的一立體圖； 圖2是該實施例的一立體分解圖； 圖3是該實施例的一門體拆離的狀態的一立體圖； 圖4是圖3的局部區域放大圖； 圖5是該門體的一立體圖； 圖6是類似圖3的另一角度視圖； 圖7是該實施例的一不完整的剖視示意圖； 圖8是類似圖3的另一角度視圖； 圖9是該實施例的一立體圖；及 圖10是類似圖3的另一角度視圖。

Claims (15)

1. 一種晶圓盒，用以容置至少一晶圓或晶圓框架，該晶圓盒包含：一盒體，具有一底座、兩個分別由該底座的左右兩側向上延伸且彼此間隔相對的側壁、一連接該底座和該兩側壁後端的後壁，及一連接該兩側壁和該後壁頂端並與該底座間隔相對的頂壁，該底座、該兩側壁、該後壁及該頂壁共同界定一容置空間，且該底座、該兩側壁及該頂壁共同形成一門框並界定一與該容置空間連通的開口，該門框具有一前端面，該盒體還具有一由該前端面的下緣往前凸伸的支撐凸緣；及一門體，可拆離地與該盒體組合以封閉該開口，且具有相連接的一內門板及一外門板，該外門板的四周較該內門板凸出而形成一在該門體與該盒體組合時與該前端面密合地相接的內接面；且當該門體與該盒體組合時，該外門板的底緣抵靠於該支撐凸緣。
2. 如請求項1所述晶圓盒，其中，該盒體還具有一由該前端面的上緣往前凸伸的限位凸緣，且當該門體與該盒體組合時，該外門板嵌合於該支撐凸緣與該限位凸緣之間。
3. 如請求項1所述晶圓盒，其中，該後壁具有一後側透光部，該頂壁具有一與該後側透光部相連的頂側透光部。
4. 如請求項1所述晶圓盒，其中，該底座頂端具有一平行於該頂壁延伸之內底面，且該底座形成有至少一貫穿該內底面並與該容置空間相連通且鄰近該後壁的進氣孔，該晶圓 盒還包含至少一設置於該容置空間內並且結合於該底座及該後壁的導流件，該導流件與該內底面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，該等出氣口連通該氣體流道與該容置空間。
5. 如請求項1所述晶圓盒，其中，該底座具有多個凸出於底側以適用於共同靠抵於一承載面的支撐部。
6. 如請求項1所述晶圓盒，其中，各該側壁形成多個沿一上下方向間隔排列且各自沿一前後方向延伸的支撐肋，以在該兩側壁對應之每兩該支撐肋上方形成一與該容置空間相連通的容置槽。
7. 如請求項6所述晶圓盒，其中，該頂壁或至少一該側壁頂端鄰近該開口處還形成至少一個朝向該容置空間突出的防呆擋部，以將最上方之該容置槽上方之該開口處封閉，或使任一該側壁與該防呆擋部邊緣之距離小於該晶圓盒內所欲容置之該至少一晶圓或晶圓框架的外徑。
8. 如請求項6所述晶圓盒，其中，該底座或至少一該側壁底端鄰近該開口處還形成至少一個朝向該容置空間突出的防呆擋部，以將最下方之該容置槽下方之該開口處封閉，或使任一該側壁與該防呆擋部邊緣之距離小於該晶圓盒內所欲容置之該至少一晶圓或晶圓框架的外徑。
9. 如請求項1或2或3或5或6或7或8所述晶圓盒，其中，該盒體係呈一體成形之結構。
10. 如請求項1所述晶圓盒，其中，該盒體還具有多個連接於 該頂壁的外側面的提取部。
11. 如請求項10所述晶圓盒，其中，該等提取部為一體成形地與該頂壁連接。
12. 如請求項10所述晶圓盒，其中，該等提取部可拆地與該頂壁連接。
13. 如請求項1所述晶圓盒，其中，還包含一連接於該盒體的頂壁的外側面的機器提把及多個連接於該盒體的底座的外側面的動態定位銷，該機器提把的中心點、該晶圓盒中所欲容置之晶圓或晶圓框架的圓心與該等動態定位銷分布位置的中心點在一上下方向相對齊。
14. 如請求項13所述晶圓盒，其中，還包含至少一布設於該底座的配重件，且該晶圓盒於容置該至少一晶圓或晶圓框架後之整體的重心位於該機器提把的中心點與該等動態定位銷分布位置的中心點的連線上。
15. 如請求項14所述晶圓盒，其中，該至少一配重件係可拆卸地設於該底座。