TW201703174A - 半導體晶圓載具總成、門總成、基板容器與吸氣劑模組之組合及降低前開式容器內污染物濃度之方法 - Google Patents
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Abstract
一種半導體晶圓載具總成包含一載具,該載具界定適以支撐一或多個半導體晶圓之一晶圓儲存區域。該載具具有用於存取晶圓儲存區域之一門,該門界定一內部。該總成亦包含一吸氣劑模組,該吸氣劑模組包含:一殼體;吸氣材料,設置於該殼體內,該吸氣材料適以降低載具之晶圓儲存區域內之污染物之濃度;以及至少一個連接特徵,適以將吸氣劑模組輕易地、可移除地固定至門之內部。
Description
本申請案主張於2015年3月11日提出申請之美國臨時申請案第62/131,478號之優先權。
用於半導體處理中之基板(例如晶圓及光罩(reticle))極易受污染物(包含水份、揮發性有機組分(volatile organic component;VOC)及顆粒)損害。水份之存在例如可導致霾於光罩及晶圓上之生長。一種用於控制包含水份之污染物之方式係為連續地或週期性地吹洗其中儲存有或固定有基板之一容器內之空間。於運輸期間,已認為使用吹洗並不實際,且於運輸期間於容器內已使用例如吸氣劑等裝置將水份及揮發性有機組分保持於可接受之水準。基板容器中之乾燥劑及吸氣劑通常需要於洗滌容器之前進行移除或拆離,乃因所使用之流體可對該等乾燥劑或吸氣劑造成破壞。
被稱為前開式統一標準盒(front opening unified pod;FOUP)、前開式運輸箱(front opening shipping box;FOSB)、或標準機械介面(standard mechanical interface;SMIF)盒之密封容器用作晶圓容器或光罩盒。該等容器提供一微環境,以對環繞製造積體電路時使用之晶圓及基板之體積進行隔離及控制。此等容器可得自本申請案之擁有者之英特格
公司(Entegris,Inc.)。
由於水份、揮發性有機組分及顆粒對半導體生產之不利影響,因此提高對此等污染物之控制可為所期望的。
一種半導體晶圓載具總成包含一載具,該載具界定適以支撐一或多個半導體晶圓之一晶圓儲存區域。該載具具有一前開式門,該前開式門包含一門殼體及一閂鎖機構,該閂鎖機構可操作地耦合該門殼體以使該門關牢,該門係為可開啟的以供存取該晶圓儲存區域,該門界定面朝該晶圓儲存區域之一內側。該總成亦包含一吸氣劑模組,該吸氣劑模組包含:一剛性聚合物殼體,具有一存取開口;吸氣材料,設置於該吸氣劑模組殼體內,該吸氣材料適以經由該存取開口而降低該載具之該晶圓儲存區域內之污染物之濃度;以及至少一個剛性聚合物連接特徵,作為該吸氣劑模組殼體之一部分或自該吸氣劑模組殼體延伸出,該連接特徵適以將該吸氣劑模組輕易地、可移除地固定至該門之該內側。
根據一個實施例,該吸氣材料係為一單一吸氣劑包(getter pack)之形式,該吸氣劑包設置於一基座與一單一封蓋之間。根據其他實施例,該吸氣材料係為支撐於一基座框架上之複數個吸氣劑包之形式,其中一封蓋設置於每一吸氣劑包上方。為易於進行移除及替換起見,單一吸氣劑式模組或總成及多吸氣劑式模組或總成二者皆於該容器之該門中之容置器或附裝點內相對地、可移除地附裝至該載具之該門。
本發明之實施例可與用於容納不同晶圓大小(例如150毫米矽晶圓、200毫米矽晶圓、300毫米矽晶圓、及450毫米矽晶圓,此處僅列舉幾個實例)之各種運輸器或其他載具或容器一起使用。藉由閱讀本發明,本發明之其他態樣對於通常知識者而言將顯而易見,且本發明內容不應被
視為限制性的。
10‧‧‧半導體晶圓載具總成/總成/載具總成
15‧‧‧載具/容器
20‧‧‧半導體晶圓/晶圓
25‧‧‧堆疊
30‧‧‧晶圓儲存區域
35‧‧‧門
37‧‧‧內壁
40‧‧‧內側
42‧‧‧面朝內的表面
43‧‧‧外壁
45‧‧‧外側
46‧‧‧外表面
50‧‧‧門殼體
52‧‧‧閂鎖機構
55‧‧‧突片
60‧‧‧孔隙
65‧‧‧凹槽
100‧‧‧吸氣劑模組/模組/第一吸氣劑模組/單一吸氣劑式模組/吸氣劑總成/所附裝模組/被動式吸氣劑模組
100’‧‧‧第二吸氣劑模組
105‧‧‧殼體
110‧‧‧基座
112‧‧‧凹槽
115‧‧‧封蓋
120‧‧‧吸氣材料/單一吸氣劑包
125‧‧‧密封件/接合面
130‧‧‧過濾器/滑入式或卡扣式過濾器
135‧‧‧過濾器封蓋
140‧‧‧孔隙/中央孔隙
145‧‧‧周向設置之孔隙/孔隙
150‧‧‧孔隙
155‧‧‧孔隙
160、162‧‧‧連接特徵
165‧‧‧突出部
170‧‧‧中央鰭片/鰭片/第一模組
172‧‧‧第二模組
174‧‧‧第三模組
175‧‧‧末端鰭片/鰭片
176‧‧‧第四模組
180‧‧‧被偏置之實質V形構件/構件/被偏置構件
182‧‧‧腿
184‧‧‧腿
185‧‧‧內部面板或表面
186‧‧‧外部面板或表面
190‧‧‧容置器
192‧‧‧凹槽
194‧‧‧側壁
196‧‧‧止擋件構件
198‧‧‧凸緣
200‧‧‧晶圓保持器/結構/保持器
205‧‧‧晶圓平台
210‧‧‧卡扣式連接器
300‧‧‧吸氣劑模組/模組/多吸氣劑式模組/吸氣劑總成/被動式吸氣劑模組
305‧‧‧殼體
310‧‧‧基座
312、314‧‧‧凹槽/末端凹槽
313‧‧‧凹槽/中間凹槽
315、317、319‧‧‧封蓋
320、322、324‧‧‧吸氣材料
325、327、329‧‧‧密封件/結合面
330‧‧‧過濾器
335‧‧‧過濾器封蓋
340‧‧‧孔隙
360、362‧‧‧連接特徵
375‧‧‧孔隙
410、415、420、425‧‧‧步驟
第1圖係為根據本發明一實施例之具有門之一基板容器之前視立體圖。
第2圖係為根據本發明一實施例之一吸氣劑模組之分解圖。
第3圖係為根據本發明一實施例之第2圖所示吸氣劑模組之前視立體圖。
第4圖係為根據本發明一實施例之第2圖所示吸氣劑模組之後視立體圖。
第5圖係為根據本發明一實施例之具有第2圖所示複數個吸氣劑模組之一容器門之立體圖,其中一個吸氣劑模組固定至該門,且一個吸氣劑模組相對於該門處於一安裝前之定位或移除後之定位。
第6圖係為根據本發明一實施例之安裝於第5圖所示門中之第2圖所示吸氣劑之特寫立體圖。
第7圖係為根據本發明另一實施例之一吸氣劑模組之分解圖。
第8圖係為根據本發明一實施例之第7圖所示吸氣劑模組之立體圖。
第9圖係為根據本發明一實施例之安裝有第8圖所示吸氣劑模組及第3圖所示吸氣劑模組之第5圖所示門之立體圖。
第10圖係為根據本發明一實施例之安裝於第5圖所示門中之第8圖所示吸氣劑模組之特寫立體圖。
第11圖係為顯示一種根據本發明一實施例之方法之流程圖。
晶圓容器微環境內部中之水份、氧氣、氣載分子污染物(airborne molecular contaminant;AMC)、揮發性有機化合物(volatile organic
compound;VOC)、或其他異物之不受控制之濃度可導致電路缺陷及降低良率。使用吸氣劑來控制及降低此等濃度。然而,於某些晶圓載具(例如450毫米或更大之晶圓載具)中,於載具之後面可不存在足夠空間來放置一吸氣劑,且於載具內亦可不存在足夠空間供一第26或其他額外晶圓狹槽來容納配備有一吸氣劑之碟片。本發明之某些實施例藉由使用亦可用於附裝例如晶圓襯墊或保持器等配件之附裝點而於一載具之門中提供可***及可替換式吸氣劑來解決該等問題。
更具體而言,一吸氣劑總成或模組包含一殼體或封閉體,該殼體或封閉體設置有一吸氣劑並安裝於一微環境門之一內面上。該吸氣劑總成用於清除各種化學品或以其他方式降低載具內之污染物或其他異物之濃度。一或多個吸氣劑總成可附裝至門之多個位置中。於一個構型中,一框架附裝至門上之多個位置並支撐多種吸氣劑。扣件、壓配合、卡扣配合、及摩擦配合係為用於將框架或吸氣劑總成附裝至門或載具中之其他位置之方法之實例。吸氣劑總成可為可消耗性或單次使用性商品類型之物品;吸氣劑總成亦可於一具體微環境容器之多次使用之間重複使用或再補充。
本發明之實施例可提供以下優點:例如提高晶圓良率以及持久地保護微環境不受水分、氧氣、酸、鹼、及其他污染物之損害。於某些情況下,於一容器門中安裝吸氣劑模組會消除或減少對容器中至外部環境之額外孔之需要。多個不同之吸氣劑模組可被配置及佈置成視需要清除各種化學品,且可藉由遞交門而非操縱整個載具總成或以其他方式侵入更接近晶圓操縱體積之載具之內部來替換吸氣劑模組。
轉向參照各圖,第1圖例示根據本發明一實施例之半導體晶圓載具總成10。總成10包含載具15,載具15適以支撐晶圓儲存區域30內之一或多個半導體晶圓20或堆疊25中之其他基板。載具15具有用於密封地閉
合載具15並用於打開載具15以容許存取晶圓儲存區域30之門35。亦參照第5圖,門35具有一內壁37及一外壁43,內壁37具有內側40並位於面朝內的表面42中,該側面朝晶圓儲存區域30,外壁43具有一外側45及一外表面46並背對晶圓儲存區域30。門35包含一閂鎖機構52之門殼體50,閂鎖機構52包含自孔隙60延伸至載具15中之對應凹槽65中之突片55以使門35關牢。
於所示實施例中,載具總成10係被稱為一前開式統一標準盒(FOUP)之一前開式晶圓容器。根據本發明實施例之其他類型之載具總成包含前開式運輸箱(FOSB)、標準機械介面盒(SMIF pod)、水平晶圓運輸器、單一晶圓運輸器、通用晶圓運輸器、或用於半導體磁碟或晶圓、用於基板、或用於其他物品之任何其他類型之載具。此等載具之實例闡述於美國專利第4,815,912號、第4,995,430號、第5,788,082號、第6,010,008號、及第6,354,601號中,上述美國專利皆由本申請案之擁有者擁有且皆以引用方式全文併入本文中以用於所有目的。
第2圖至第4圖例示亦被稱為一吸氣劑總成之吸氣劑模組100。吸氣劑模組100包含具有基座110及封蓋115之殼體105。吸氣材料120設置於殼體105內,且具體而言於基座110上支撐於基座110之凹槽112內。封蓋115設置於基座110及吸氣材料120上方。根據一個實施例,封蓋115藉由黏著劑、超音波焊接或其他焊接或者其他模式而沿密封件或接合面125被密封或以其他方式實質上永久性地連接至基座110,其中吸氣劑模組100於使用之後可全部處理掉。作為另一選擇,封蓋115例如以一卡扣配合連接可移除地附裝至基座110,使得殼體105內之吸氣材料120或其他組件於多次使用之間可替換或可再補充。
一或多個可選過濾器130設置於封蓋115與吸氣材料120之間,並由一或多個可選對應過濾器封蓋135定位及支撐。根據本發明之實施
例,過濾器封蓋135永久性地(例如藉由超音波焊接)或可移除地固定至封蓋115,以例如相對於封蓋115及吸氣材料120將過濾器130固持於適當地點。過濾器封蓋135亦可為用以容納一滑入式或卡扣式過濾器130之固持器之形式。過濾器130提供由內而外之保護及由外而內之保護二種保護,以用於過濾掉微粒物並實質上降低外部顆粒對吸氣材料120之污染,且亦用於將任何顆粒保持於殼體105內以防止對載具15內之微環境造成對應污染。
吸氣劑模組100亦界定穿過封蓋115之一或多個孔隙140,孔隙140用以將吸氣材料120在化學上暴露於載具15及晶圓儲存區域30之內部,或以其他方式促進或容許吸氣材料120與吸氣劑模組100外面之環境間之相互作用。於所示實施例中,孔隙140係為由六個周向設置之孔隙145環繞之一中央孔隙,但藉由閱讀此揭露內容,孔隙140、145之其他數目及構型對於通常知識者而言將顯而易見。中央孔隙140及周向設置之孔隙145與每一過濾器封蓋135中之對應孔隙150、155對應並大致對齊。
根據一個實例,吸氣材料120視需要為一吸氣劑包之形式,即被按壓或以其他方式被形成為一整體可移除單元之一或多種吸氣材料之一自包含(self-contained)部分。藉由閱讀此揭露內容,吸氣劑包之其他形式對於通常知識者而言將顯而易見。吸氣材料120適以降低載具15內(具體而言晶圓儲存區域30中)之污染物之濃度。於一個實施例中,吸氣材料120清除可能對載具總成10內之物品或處理具有不利影響之氣體、水份、氣載分子污染物(AMC)、揮發性有機化合物(VOC)或其他不需要之污染物或物質。可根據本發明而進行控制之氣載分子污染物包含酸及鹼(例如,NH3及SO4)、生物毒素、可壓縮污染物或腐蝕性污染物、揮發性有機化合物、摻雜劑、及其他種類之此等污染物或物質。
可選擇不同類型之吸氣劑包或吸氣材料120來清除或降低特
定類型之污染物或物質之濃度,如特定應用中可能所需要。載具總成10之一使用者可依據待控制之污染物之類型及/或依據載具總成10內出現之特定物品或處理而挑選並選擇不同之吸氣材料120或吸氣劑模組100。
根據本發明實施例適合使用之吸氣材料之實例包含用於可得自英特格公司之CLARILITE晶圓中之吸氣材料,該吸氣材料配合於前開式統一標準盒及前開式運輸箱內之晶圓狹槽中以吸收污染物及水份。CLARILITE係為英特格公司之一注冊商標。適合使用之吸氣材料之實例亦揭露於2014年9月5日提出申請之共同授予之美國專利第8,776,841號、美國專利第8,783,463號、及專利合作條約申請案第PCT/US2014/054399號中,以上所述專利皆以引用方式全文併入本文中以用於所有目的。
根據本發明實施例之吸氣材料可為粒狀乾燥劑、剛性板、吸收劑碟片、分子篩、及/或固持乾燥劑或分子篩材料之聚合物基體(polymer matrix)(此處僅列舉幾個實例)之形式。吸氣材料視需要亦包含一聚合物基質(polymer base)、一溝流劑(channeling agent)、及/或一乾燥劑。於某些實施例中,該聚合物係為一熱塑性聚合物。熱塑性聚合物包括:丙烯酸,例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methyl methacrylate);PMMA);聚醯胺,例如耐綸;聚苯並咪唑(polybenzimidazole;PBI);聚乙烯,包括超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)、高密度聚乙烯(high-density polyethylene;HDPE)、及低密度聚乙烯;聚丙烯(polypropylene,PP);聚苯乙烯;聚氯乙烯(polyvinyl chloride;PVC);以及聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene;PTFE)。溝流劑係為不可溶於聚合物中但用於形成穿過聚合物之可與乾燥劑連通之通道之一化合物。此等溝流劑之實例包括但不限於乙烯-乙烯醇(ethylene-vinyl alcohol;EVOH)及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVOH)。乾燥劑之實例包括:無水鹽,形
成含有水之晶體;反應性化合物,與水進行化學反應以形成新的化合物;以及物理吸收體,其中具有複數個微細管且因此倚靠毛細作用吸收來自環境之水份。此等吸收體之實例包括分子篩、矽凝膠、黏土、及澱粉。於實施例中,活性炭可為吸收材料,尤其對於揮發性有機化合物而言。本發明之實施例可實質上減少相關聯運輸器或其他容器內之氧氣、濕氣、水份、揮發性有機化合物及其他污染物之量。
吸氣劑模組100包含適以將吸氣劑模組100輕易地、可移除地固定至門35之內側40之一或多個連接特徵160、162。連接特徵160包含突出部165,突出部165實質上平行於基座110之平面且實質上垂直於連接特徵162延伸。中央鰭片170及末端鰭片175將突出部165連接至基座110之一其餘部分並提供突出部165之相對於基座110之增強之剛性及結構強度。鰭片170、175亦提供連接特徵160及模組100相對於門35之恰當對齊。第4圖所示連接特徵162係為具有二個腿182、184之一被偏置之實質V形構件180。腿184相對於腿182折曲,以將吸氣劑模組100偏置至門35之內側40上之定位。構件180因此用作一彈簧或偏置構件,並用於幫助將吸氣劑模組100卡扣配合至門35中之地點中。突出部165設置於吸氣劑模組100之與構件180相對之一側,並在實質上垂直於構件180之一方向上延伸。
第5圖至第6圖顯示吸氣劑模組100至門35之內側40之連接。門35包含內部面板或表面185以及外部面板或表面186,於內部面板或表面185與外部面板或表面186之間界定門35之一內部體積。門35包含用於模組100之複數個容置器190或附裝點。每一容置器190包含凹槽192,凹槽192延伸至體積189中並具有足夠之大小及深度以至少部分地容納吸氣劑模組100。側壁194設置於凹槽192之一側。呈二個側向延伸之止擋件形式之止擋件構件196鄰近或靠近側壁194設置。側壁194及止擋件構件196用於容置及
固持被偏置構件180。構件180之腿184接觸側壁194,且腿184之一上端鄰接或幾乎鄰接止擋件構件196之一下側。
於吸氣劑模組100之相對側上,門35之內側40上之凸緣198界定位於凸緣198之下之一凹坑,所述凹坑用於容置連接特徵160之突出部165。為將吸氣劑模組100***或附裝至門35中,首先將突出部165放置於位於凸緣198之下之凹坑中。然後將模組100進一步旋轉或按壓至凹槽192中,使得被偏置構件180接觸側壁194。被偏置構件180將吸氣劑模組100推動至如於第6圖中所觀察之右側,以將突出部165鎖定或卡扣配合至位於凸緣198之下之凹坑中並朝凸緣198推動鰭片170、175或將鰭片170、175推動成對齊接觸凸緣198。止擋件構件196實質上防止構件180沿側壁194向上滑動及滑出適當位置。吸氣劑模組100因此至少部分地設置於凹槽192內並延伸至內部面板或表面185與外部面板或表面186間之門35之內部體積。根據替代實施例,吸氣劑模組100於凹槽192內完全延伸,使得吸氣劑模組100之一頂面與門35之內部面板186實質上齊平或實質上共面。為進行移除,根據一個實施例,將模組100推動至如於第6圖中所觀察之左側,自位於凸緣198之下之凹坑移除突出部165,且然後自凹槽192及門35完全移除模組100。
於第5圖中,一第一吸氣劑模組100已被附裝至門35之內側40。根據本發明之一個實施例,所附裝模組100內之吸氣材料120係為由一使用者所選擇之用以自載具15內清除一或多種特定類型之污染物之一種類型的吸氣材料。一第二吸氣劑模組100’如圖所示即將***至門35之內側40。根據一個實施例,第二吸氣劑模組100內之吸氣材料係為用以自載具15內清除與由所附裝模組100控制的污染物不同之一或多種不同類型的污染物之一種類型的吸氣材料。作為另一選擇,此種吸氣材料可相同於所附裝吸氣劑模組100之吸氣材料120。藉由為門15內之所需容置器190挑選及選擇不同
之吸氣劑模組,一使用者可根據欲載置於載具15內之特定物品、欲執行之處理、或以其他方式與可能存在於載具15內且可需要進行移除之污染物之類型及濃度一致地定製載具15內之吸氣劑之分佈、數量、及佈置。
第5圖亦例示用於引導或支撐固持於載具15內之晶圓之晶圓保持器200。根據一個實施例,保持器200包含複數個堆疊之晶圓平台205以幫助於載具15內引導或支撐堆疊之晶圓20。結構200包含卡扣式連接器210以連接至門35之內側40上之容置器,在形狀、大小、及/或功能方面類似於用於容置吸氣劑模組100之容置器190之容置器。因此,根據一個實例,若需要將保持器200替換為一較大保持器以容納較大之晶圓20,則該較大之保持器可以與吸氣劑模組100被配備有用於容置於容置器190中之連接結構相同的方式配備有適以配合於容置器190內之連接器。因此,每一容置器190適以容置一配件(例如保持器200或用於晶圓20之其他引導或支撐結構),且每一容置器190亦適以容置吸氣劑模組100之連接特徵160及/或162,以將吸氣劑模組100輕易地、可移除地固定至門35之內側40。根據本發明之實施例,每一容置器190無論位於門35上之何處或載具15內之其他位置,皆具有多種用途。
吸氣劑模組100係為單一吸氣劑式模組,該等單一吸氣劑式模組包含用於清除或以其他方式降低載具15內之一種類型之污染物或一組污染物之濃度之一單一吸氣劑包120。本發明之實施例亦設想多吸氣劑式模組,以用於容納多個吸氣劑包,用於處置載具15內之多種類型之污染物或較高濃度之污染物,現在將參照第7圖至第8圖來對此進行具體闡述。
第7圖至第8圖例示亦被稱為一吸氣劑總成之吸氣劑模組300。吸氣劑模組300包含殼體305,殼體305具有呈一基座框架形式之基座310及多個封蓋315、317、319。吸氣材料320、322、324設置於殼體305內,
且具體而言於基座310上支撐於基座310之凹槽312、313、314內。吸氣材料320、322、324係呈複數個吸氣劑包之形式,該等吸氣劑包分別類似於參照第2圖至第4圖所述之吸氣劑包。
封蓋315、317、319設置於基座310上方並分別設置於基座310之凹槽312、313、314及對應吸氣材料320、322、324上方。根據一個實施例,封蓋315、317、319藉由黏著劑、超音波焊接或其他焊接、或其他模式沿密封件或結合面325、327、329被密封或以其他方式連接至基座310,其中吸氣劑模組300可於使用之後全部處理掉。作為另一選擇,封蓋315、317、319例如以一卡扣配合連接而可移除地附裝至基座310,使得殼體305內之吸氣材料320、322、324或其他組件於多次使用之間可替換或可再補充。一或多個可選過濾器330設置於封蓋315、317、319與相應吸氣材料320、322、324之間,以視需要由一或多個對應過濾器封蓋335定位及支撐。根據本發明之實施例,過濾器封蓋335永久性地或可移除地固定至封蓋315,以例如相對於封蓋315及吸氣材料320、322、324將過濾器330固持於適當地點。吸氣劑模組300亦界定穿過封蓋315、317、319之一或多個孔隙340,孔隙340用以將吸氣材料在化學上暴露於載具15及晶圓儲存區域30之內部,或以其他方式促進或容許吸氣材料與吸氣劑模組300外面之環境間之相互作用。該一或多個孔隙340及過濾器封蓋335中之對應孔隙之其他態樣相同於關於第2圖至第4圖中之孔隙140、145、150、155所述之該等態樣,且此處將不再重複贅述。此外,除非另外指出,否則與吸氣劑模組300相關之所有其他細節(例如,將其***至凹槽192及門35之內部體積中以及自凹槽192及門35之內部體積移除)相同於關於吸氣劑模組100所述之該等細節。
儘管模組300之所示實施例包含三個吸氣劑包及三個封蓋,但模組300之替代實施例包含二個吸氣劑包及二個封蓋、四個吸氣劑包及四
個封蓋、或任何其他所需數目。
吸氣劑模組300包含適以將吸氣劑模組300輕易地、可移除地固定至門35之內側40之一或多個連接特徵360、362。連接特徵360、362視需要在結構及操作方面相同於參照第2圖至第4圖所述之連接特徵160、162,且此處將不再重複贅述。門35之每一容置器190適以如上所述輕易地、可移除地容置一單一吸氣劑式模組100,且複數個容置器190適以輕易地、可移除地容置該等連接特徵360以將多吸氣劑式模組300固定至門35。
孔隙375鄰近基座框架或基座310中之凹槽312、313、314之相對側設置或設置於凹槽312、313、314之相對側上。中間凹槽313包含二個此等孔隙375,一個位於中間凹槽313之二個縱向側之任一縱向側上,且末端凹槽312、314包含一個此種孔隙375於其內部末端上。凹槽375例如容納用於協助將基座310***門35中或自門35移除基座310之一工具。
第9圖至第10圖顯示吸氣劑模組300相對於門35之內側40之連接。如先前本文參照第5圖至第6圖所述,門35包含用於模組100之複數個容置器190或附裝點。此等容置器190(包含凹槽192、側壁194、止擋件構件196、及其其他特徵)以與其容納單一吸氣劑式模組100之連接特徵160、162相同的方式容納多吸氣劑式模組300之連接特徵360、362。第9圖顯示附裝至門35之內側40之一多吸氣劑式模組300及一單一吸氣劑式模組100二者,此可由一使用者選擇。該等模組包含一第一模組170、一第二模組172、一第三模組174、及一第四模組176。
如應理解,單一吸氣劑式模組100及/或多吸氣劑式模組300可以任何所需方式及組合附裝至門35之內側40,以便以一所定製方式降低載具15內污染物之濃度。每一多吸氣劑式模組300包含一特定應用所需要之吸氣劑包,例如二或三個不同之吸氣劑包、二個相同類型之吸氣劑包及一
個不同類型之吸氣劑包、或吸氣劑包之任何其他所需組合。多吸氣劑式模組300可視需要與單一吸氣劑式模組100一起用於同一門上。吸氣劑模組100、300可針對特定應用而定製或購買,抑或亦可提供及使用同時具有不同類型之吸氣劑模組100及/或300之套件。
第11圖顯示根據本發明一實施例之方法步驟。一種降低一容器微環境內之氣體、水份、及/或其他氣載分子污染物之濃度之方法包含:在410處,將一或多個吸氣劑總成100或300附加至容器15之門35。每一吸氣劑總成視需要適以自容器微環境清除一不同類型之污染物,及/或一個吸氣劑總成視需要適以清除多種不同污染物。該方法另外包含:在415處,將容器15之門35閉合以將吸氣劑總成暴露至容器微環境。在420處,最終將門35打開,且在425處,替換該等吸氣劑總成其中之一或多者。
本發明之實施例尤其可用於非吹洗、被動式環境中。根據此等實施例,吸氣劑模組100、300不包含至吹洗埠或其他吹洗組件之連接且因此處於一吹洗流之外。然而,與此等被動式吸氣劑模組100、300一起使用之容器本身可包含其中使用吹洗氣體及系統來積極地降低污染物濃度之微環境。在其他實施例中,可將吹洗氣體或其他氣體直接按照規劃路線穿過模組100、300,使得該等模組直接處於吹洗流中。
應注意,本發明之實施例並非僅限於與半導體材料、晶圓或其他基板或者載具一起使用。本發明之實施例可用於保護應以一清潔、無污染或以其他方式受保護之狀態輸送之任何物品,且此等實施例除半導體工業外亦可應用於各種工業及其他環境中。本文所用之用語基板包含被處理成積體電路、太陽面板、平板、或其他半導體裝置之晶圓;基板亦包含用於微影術中之光罩及用於記憶體磁碟(例如硬碟機)中之磁碟;以及欲
保護之任何其他物品。本發明之實施例可應用於各種工業及各種污染敏感型物品,而非僅應用於半導體工業及半導體晶圓。舉例而言,本發明之實施例亦應用於生命科學及生物/製藥工業。此外,除非另外指出,否則用語容器、載具、運輸器、卡匣、輸送/儲存倉等在本文中亦可互換使用。此外,用語吸氣劑模組與吸氣劑總成在本文中可互換使用。處於本申請案之範圍內之所示及所述實施例之各種潤飾及變化對熟習此項技術者而言將顯而易見。在不背離本發明之精神及範圍之條件下可作出形式及內容上之變化。
35‧‧‧門
37‧‧‧內壁
40‧‧‧內側
42‧‧‧表面
100‧‧‧吸氣劑模組/模組/第一吸氣劑模組/單一吸氣劑式模組/吸氣劑總
成/所附裝模組
100’‧‧‧第二吸氣劑模組
185‧‧‧內部面板或表面
186‧‧‧外部面板或表面
190‧‧‧容置器
192‧‧‧凹槽
194‧‧‧側壁
200‧‧‧晶圓保持器/結構/保持器
205‧‧‧晶圓平台
210‧‧‧卡扣式連接器
Claims (35)
- 一種半導體晶圓載具總成,包含:一載具,該載具界定一晶圓儲存區域,該晶圓儲存區域適以支撐一或多個半導體晶圓,該載具具有一前開式門,該前開式門包含一門殼體及一閂鎖機構,該閂鎖機構可操作地耦合該門殼體以使該門關牢,該門係為可開啟的以供存取該晶圓儲存區域,該門界定面朝該晶圓儲存區域之一內側;以及一吸氣劑模組,該吸氣劑模組包含:一剛性聚合物殼體,具有一存取開口;吸氣材料,設置於該吸氣劑模組殼體內,該吸氣材料適以經由該存取開口而降低該載具之該晶圓儲存區域內之污染物之濃度;以及至少一個剛性聚合物連接特徵,作為該吸氣劑模組殼體之一部分或自該吸氣劑模組殼體延伸出,該連接特徵適以將該吸氣劑模組輕易地、可移除地固定至該門之該內側。
- 如請求項1所述之載具總成,其中該吸氣劑模組殼體包含一基座及固定至該基座之至少一個封蓋;且其中該吸氣材料設置於該封蓋與該基座之間。
- 如請求項2所述之載具總成,其中該吸氣劑模組更包含設置於該封蓋與該吸氣材料間之一過濾器。
- 如請求項2所述之載具總成,其中:該吸氣材料係為複數個吸氣劑包(getter pack)之形式; 該至少一個封蓋包含複數個封蓋,該等封蓋分別對應於一相應吸氣劑包;以及該基座界定一基座框架,該基座框架用以在該基座框架與該等相應封蓋之間支撐該等吸氣劑包。
- 如請求項4所述之載具總成,其中該等吸氣劑包直接支撐於該基座框架上。
- 如請求項4所述之載具總成,其中該門之該內側界定複數個容置器;且其中該至少一個連接特徵界定複數個連接特徵以將該基座框架輕易地、可移除地固定至該門之該等容置器。
- 如請求項6所述之載具總成,其中該門之該內側之每一容置器亦適以容置一第二吸氣劑模組之至少一個連接特徵,該第二吸氣劑模組具有一單一基座、一單一封蓋、及設置於該單一基座與該單一封蓋間之一單一吸氣劑包。
- 如請求項1所述之載具總成,其中該吸氣劑模組適形於該門中之一凹槽內。
- 如請求項1所述之載具總成,其中該門之該內側界定一容置器,該容置器適以容置該晶圓儲存區域中之複數個晶圓之一晶圓引導或支撐結構;該容置器亦適以容置該吸氣劑模組之該至少一個連接特徵,以將該吸氣劑模組輕易地、可移除地固定至該門之該內側。
- 如請求項1所述之載具總成,其中該至少一個連接特徵包含用於將該吸氣劑模組卡扣配合至該門之一卡扣配合構件。
- 如請求項10所述之載具總成,其中該至少一個連接特徵更包含一突出 部,該突出部設置於該吸氣劑模組之與該卡扣配合構件相對之一側,以配合於該門之該內側中之一開口內。
- 如請求項1所述之載具總成,其中該至少一個連接特徵包含一被偏置之實質V形構件,該被偏置之實質V形構件適以壓抵該門之一容置器。
- 如請求項12所述之載具總成,其中該至少一個連接特徵更包含一突出部,該突出部在實質垂直於該實質V形構件之一方向上延伸。
- 一種用於一基板容器之門總成,包含:一門,用於閉合該基板容器,一第一吸氣劑模組,該第一吸氣劑模組界定一單一吸氣劑,該單一吸氣劑包含一第一吸氣材料以用於自該基板容器中清除污染物;一第二吸氣劑模組,該第二吸氣劑模組界定一第二吸氣劑,該第二吸氣劑包含不同於該第一吸氣材料之一第二吸氣材料以用於自該基板容器清除污染物,其中該門界定複數個附裝點,該等附裝點分別適以附裝該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組,其中該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組在該等附裝點其中所選之附裝點處附裝至該門。
- 如請求項14所述之門總成,其中該第一吸氣劑模組適以自該容器清除一種類型之污染物;且其中該第二吸氣劑模組適以自該容器清除不同於該一種類型之污染物的至少一種其他類型之污染物。
- 如請求項14所述之門總成,其中該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組其中之每一者皆包含一被偏置構件,以將該相應吸氣劑模組卡扣至在該等附裝點其中之任一者處嚙合該門。
- 如請求項14所述之門總成,其中該等附裝點具有相同之形狀。
- 如請求項14所述之門總成,更包含一第三吸氣劑模組,該第三吸氣劑模組具有不同於該第一吸氣材料及該第二吸氣材料之一第三吸氣材料。
- 如請求項14所述之門總成,其與一容器進行組合。
- 一種基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組其中之每一者包含:一吸氣劑包,由一基座支撐,該吸氣劑包包含一吸氣劑配方;一封蓋,設置於該基座與該吸氣劑包上方;以及至少一個過濾器,可操作地連接於該吸氣劑包與該封蓋之間;其中該吸氣劑模組在該基板容器之一內部被輕易地、可移除地固定至該基板容器;其中該封蓋界定至少一個通道,該至少一個通道適以將該吸氣劑包在化學上暴露於該保護載具之該內部。
- 如請求項20所述之基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,其中該第一吸氣劑包之該吸氣劑配方不同於該第二吸氣劑包之該吸氣劑配方。
- 如請求項20或21所述之基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,其中各該吸氣劑模組包含至少一個連接特徵,該至少一個連接特徵適以將該吸氣劑模組固定至該基板容器之一門。
- 如請求項22所述之基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,其中各該吸氣劑模組包含至少一個連接特徵,該至少一個連接特徵適以在多個附裝點其中之任一者處將該吸氣劑模組固定至該門之 一內側。
- 如請求項23所述之基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,其中該至少一個連接特徵界定一卡扣配合、一壓配合、及一摩擦配合其中之一。
- 如請求項20所述之基板容器與該第一吸氣劑模組及該第二吸氣劑模組之組合,其與載置於該基板容器內之該或該等基板進行組合。
- 一種降低一前開式容器微環境內之氣體、水份、及/或氣載分子污染物之濃度之方法,該方法包含:將一吸氣劑總成附加至該容器之一前門上之一凹槽內,該吸氣劑總成在一殼體內包含吸氣材料;以及將該容器之該前門閉合,以將該吸氣劑總成暴露至該容器微環境且藉此降低該容器微環境內之氣體、水、及/或氣載分子污染物之濃度。
- 如請求項26所述之方法,其中該附加包含將一第一吸氣劑總成附加至該前門以及將一第二吸氣劑總成附加至該前門,該第一吸氣劑總成適以自該容器微環境清除與該第二吸氣劑總成所清除者不同類型之污染物。
- 如請求項26所述之方法,更包含:打開該容器之該前門並將該吸氣劑總成更換為一新的吸氣劑總成。
- 如請求項26所述之方法,其中該附加包含:附加含有由一使用者所選之至少二種不同類型吸氣材料之一吸氣劑總成。
- 如請求項26所述之方法,其中該吸氣劑總成係為包含一單一吸氣劑包之一第一吸氣劑總成;該方法更包含將包含複數個吸氣劑包之一第二吸氣劑總成附加至該容器之該前門。
- 一種用於一物品容器之門總成,該門總成包含:一門底架,具有一朝內之表面、用於容置一晶圓襯墊之一凹槽、在該凹槽處附裝至該門之一晶圓襯墊、凹陷於一門總成表面內之一容置器,該門總成表面被配置成面朝該物品容器內之物品,該容置器適以容置一吸氣劑模組;以及一吸氣劑模組,由該容置器容置,該吸氣劑模組適以減少該物品容器內之污染。
- 如請求項31所述之門總成,其中該吸氣劑模組至少部分地設置於該容置器之一凹槽內。
- 如請求項31所述之門總成,其中該門總成表面具有一內門壁且該門總成更包含一外門壁,該內門壁與該外門壁界定處於該門總成之一內部體積,其中該吸氣劑模組延伸越過該內門壁而進入該門總成之該內部體積內。
- 如請求項31所述之門總成,其中該吸氣劑模組係為一被動式吸氣劑模組,該被動式吸氣劑模組不包含與一吹洗流之連接。
- 如請求項31所述之門總成,其與一物品容器進行組合,該物品容器係藉由該門總成而選擇性地打開及閉合。
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