TW202002139A - 晶圓框架載具 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種晶圓框架載具，包含一盒體。所述盒體由開口、頂板、底板、後板及兩側板所構成。其中每個側板都包含一卡匣結構。且每個卡匣結構後方都設有一金屬防撞部，以避免微小粒子的生成或置入晶圓框架時盒體因碰撞而受損。

Description

晶圓框架載具

一種晶圓框架載具，尤指一種載卡匣結構後方設有金屬防撞部的晶圓框架載具。

在半導體傳載產業中，各種半導體元件或半導體半成品的儲存或傳送已經成為相當重要的問題。在自動化機台已經普遍被使用的情況下，如何將所需的材料或是半導體元件運送到所需之地，考驗的將會是載具的各項性質，例如減少微小粒子產生、抗靜電或是氣密性等性質。

常見需要儲存或是運送的半導體元件包含晶圓、基板、光罩或晶圓框架（Wafer Frame）等等。且在不同的半導體製程所用的尺寸各有不同，因此也衍生出大大小小各種不同尺寸的載具。

其中，晶圓框架（Wafer Frame）亦可稱為貼合框架（Tape Frame），又其主要的功用係作為晶圓切割時固定用的半導體元件。而晶圓框架多半透過透過特別的載具運送。

然而，傳統的晶圓框架載具多半為聚合物的盒體一體成型製作，在置入晶圓框架的時候，往往會遭到晶圓框架撞及擋止部。基於金屬與聚合物碰撞時，金屬的硬度通常較高。因此久而久之，縱使是硬度高且耐磨的聚合物材質，也容易出現破損或產生微小粒子的情況。

再者，基於晶圓框架本身為較重的金屬。故晶圓框架載具透過天車運送時，很容易因為重量造成晶圓框架載具產生應力變形。一但盒體產生形變，便有可能導致盒體原有被要求的氣密性消失。

而此類容器門板上通常會設有支撐盒內板狀薄片的支撐件，然而如支撐件凸設於門板太多，很有可能導致機械手臂在進行開蓋作業上下移動門板時，刮傷晶圓框架載具的開口。因此，傳統的晶圓框架載具在使用上有諸多不便，急需改進。

為解決先前技術中所提到的問題，本發明提供了一種晶圓框架載具。所述晶圓框架載具主要包含一盒體、二卡匣結構、二金屬防撞部以及一門板。

其中，該盒體包含一開口、一頂板、一底板、一後板及兩側板共同形成之一容置空間。而該二卡匣結構設於該容置空間中之兩側板上，該二金屬防撞部依序設於該卡匣結構後方靠近該後板之一側。而該門板則與該開口蓋合。其中，該二金屬防撞部依序透過複數個鎖合元件固定於該兩側板上 。

以上對本發明的簡述，目的在於對本發明之數種面向和技術特徵作一基本說明。發明簡述並非對本發明的詳細表述，因此其目的不在特別列舉本發明的關鍵性或重要元件，也不是用來界定本發明的範圍，僅為以簡明的方式呈現本發明的數種概念而已。

為能瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

首先，請同時參照圖1及圖2，圖1係本發明實施例之外觀結構示意圖；圖2係本發明實施例開蓋後及內部結構示意圖。如圖1及圖2所示，晶圓框架載具10主要包含盒體100、二卡匣結構106（圖2未示之另一卡匣結構106設於圖2中106對面的側板105內側）、二金屬防撞部107（圖2未示之另一金屬防撞部107設於圖2中106對面的側板105內側）以及門板200。

其中，盒體100包含開口101、頂板102、底板103、後板104及兩側板105共同形成之一容置空間。而卡匣結構106設於該容置空間中之兩側板105上。更進一步來說，是容置空間中兩側板105上之上。而金屬防撞部107依序設於卡匣結構106後方靠近後板104之一側。門板200則可與開口101蓋合。且左右兩側之金屬防撞部107依序透過複數個鎖合元件108固定於兩側板105上 。

透過圖1及圖2實施例中的設計，左右兩側之金屬防撞部107可在卡匣結構106被置入晶圓框架時，替代整個盒體100之側板105去承受晶圓框架之撞擊。由於金屬防撞部107可以設計為不銹鋼、高速鋼或鋁合金等高硬度金屬之故，更能進一步防止金屬製成的晶圓框架碰撞盒體100，產生損傷進而造成氣密不佳或是微小粒子產生的風險。而為方便技術人員搬運，本實施例晶圓框架載具10盒體100之頂板102上更設有至少一提把500。

此外，如圖2所示，本實施例中，頂板102靠近該開口的一側更設有一防變形件300。在本實施例中，防變形件300為一金屬條，且該金屬條上設有複數個固定孔（圖未示，已由複數個固定元件301穿過），複數個固定元件301穿過該複數個固定孔將金屬條固定於頂板102靠近開口101的一側。防變形件300的設計主要是因晶圓框架載具10所載的晶圓框架多為較重的金屬所構成。因此當晶圓框架載具10滿載時，天車將晶圓框架載具10吊起，容易導致開口101產生形變。

一但開口101產生形變，便會使晶圓框架載具10盒體100與門板200之密合性不佳，進而無法達到氣密的效果。透過防變形件300的設置，可以有效將此現象降到最低。此外，複數個固定元件301穿過該複數個固定孔將金屬條固定於頂板102靠近開口101的一側時，複數個固定元件301並不會穿透頂板102；反而採用類似埋設的方式固定於頂板102中，進一步確保不會影響盒體100之氣密性。

由於不同尺寸的晶圓框架所要求的容器規格尺寸不一，乘載的晶圓框架重量也不一。因此，在其他可能的實施例中，盒體100上設置的防變形件300更可以設計為金屬籠的形式，將盒體100上的開口101、頂板102、底板103、後板104或兩側板105圍繞補強，使盒體100更不易產生形變，本發明並不加以限制。而另一方面來說，盒體100在一體成型的設計上，本身也可設計有複數個防變形肋條，進一步穩固其結構。

當然，本實施例中之門板200上設有一對門閂202，可透過旋轉鎖合的方式將門板200固定於開口101上，使晶圓框架載具10的盒體100達到氣密的功效。

請同時參照圖3、圖4及圖5，圖3係本發明實施例抵持結構示意圖；圖4係本發明實施例抵持結構之局部示意圖；圖5係本發明實施例抵持結構及門板相對凸出區域示意圖。

如圖3所示，本實施例門板200之內側上更設有抵持部201，且抵持部201包含主板2011。為了更了解抵持部201的構造，請詳參圖3中圓形虛線的部份，該部份的詳細結構放大圖請參照圖4。如圖4所示，本實施例中之抵持部201包含主板2011、複數個穿設孔2012、複數個支撐件2013以複數個卡合元件2014。

其中，複數個穿設孔2012設於主板2011上，且複數個穿設孔2012為葫蘆形。因此，可讓卡合元件2014穿過葫蘆形穿設孔2012中較大的孔洞後，沿著圖4中箭頭所示的方向滑動，將主板2011卡合於葫蘆形穿設孔2012中較小的孔洞，進而固定於門板200之內表面，並將整個抵持部201固定於門板200上。

上述結構的優點除了安裝方便之外，更可讓技術人員依照需要替換不同構形的抵持部201，以因應不同的需求。除此之外，卡合元件2014亦未穿出門板200之外，為埋設於門板200之中，進一步確保了晶圓框架載具10的盒體100的氣密性。在更佳的實施例中，卡合元件2014亦可為門板200內表面一體成型的部份，減少埋設作業所耗費的成本。

至於複數個支撐件2013設於主板2011上，主要負責在門板200蓋合於開口101時，抵持並支撐晶圓框架，防止因晃動或震動撞擊門板200，導致門板200無法密合甚至毀損。在本實施例中，支撐件2013設計為拍狀結構，且拍狀結構上具有內凹結構，可以進一步承受並減緩晶圓框架沿著盒體100上下晃動時的擺動幅度。

而晶圓框架載具10在取出或放入晶圓框架之前，往往需要透過機械手臂將門板200開啟。待開啟後沿著上下方向將門板200移開，使開口101露出後才能執行後續的晶圓框架取放動作。因此，為了避免複數個支撐件2013在門板移動時刮到開口101，進而造成損傷。本實施例中之複數個支撐件2013如圖5所示，設計為突出門板200不超過0.5公分的結構。大為避免在機械手臂移動門板200開閉時，損毀複數個支撐件2013或盒體100開口101附近的結構，導致微小粒子的大量產生。

請同時參照圖6及圖7，圖6係本發明實施例之盒體剖面圖；圖7係本發明實施例鎖固元件之埋設結構示意圖。如圖6所示，圖6係將圖1及圖2中的實施例沿著一對金屬防撞部107共構的平面橫剖之剖面圖。透過圖6的示意，可清楚看到本實施例之後板104上設有透明視窗400。

在本實施例中，透明視窗400可以選自參雜有金屬離子的玻璃或塑膠。且其顏色可以依照需要製作為透明無色或橘黃色，本發明並不加以限制。而圖6中以圓形虛線表示的部份結構，於圖7中予以放大的方式解釋之。

如圖7所示，在本實施例中，複數個鎖合元件108透過埋設於兩側板105中之複數個埋設元件109固定金屬防撞部107。且金屬防撞部107對應該側板105之外表面更設有複數個氣密肋條1051。透過這樣的結構設計，可在保持氣密和結構穩定度的前提下達到安裝金屬防撞部107的目的。氣密肋條1051的設置更可以進一步防止因側板105形變進而造成金屬防撞部107脫落的風險。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及說明內容所作之簡單變化與修飾，皆仍屬本發明涵蓋之範圍內。

10‧‧‧晶圓框架載具 100‧‧‧盒體 101‧‧‧開口 102‧‧‧頂板 103‧‧‧底板 104‧‧‧後板 105‧‧‧側板 1051‧‧‧氣密肋條 106‧‧‧卡匣結構 107‧‧‧金屬防撞部 108‧‧‧鎖合元件 109‧‧‧埋設元件 200‧‧‧門板 201‧‧‧抵持部 2011‧‧‧主板 2012‧‧‧穿設孔 2013‧‧‧支撐件 2014‧‧‧卡合元件 202‧‧‧門閂 300‧‧‧防變形件 301‧‧‧固定元件 400‧‧‧透明視窗 500‧‧‧提把

圖1係本發明實施例之外觀結構示意圖。 圖2係本發明實施例開蓋後及內部結構示意圖。 圖3係本發明實施例抵持結構示意圖。 圖4係本發明實施例抵持結構之局部示意圖。 圖5係本發明實施例抵持結構及門板相對凸出區域示意圖。 圖6係本發明實施例之盒體剖面圖。 圖7係本發明實施例鎖固元件之埋設結構示意圖。

10‧‧‧晶圓框架載具

100‧‧‧盒體

101‧‧‧開口

102‧‧‧頂板

103‧‧‧底板

104‧‧‧後板

105‧‧‧側板

106‧‧‧卡匣結構

107‧‧‧金屬防撞部

108‧‧‧鎖合元件

200‧‧‧門板

202‧‧‧門閂

300‧‧‧防變形件

301‧‧‧固定元件

500‧‧‧提把

Claims (10)

1. 一種晶圓框架載具，包含： 一盒體，包含一開口、一頂板、一底板、一後板及兩側板共同形成之一容置空間； 　 二卡匣結構，設於該容置空間中之兩側板上； 　 二金屬防撞部，依序設於該卡匣結構後方靠近該後板之一側； 以及 　 一門板，與該開口蓋合； 其中，該二金屬防撞部依序透過複數個鎖合元件固定於該兩側板上 。
2. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該門板上更包含一抵持部。
3. 如請求項2所述之晶圓框架載具，其中該抵持部包含： 一主板； 複數個穿設孔，設於該主板上，該複數個穿設孔為葫蘆形； 複數個支撐件，設於該主板上；以及 複數個卡合元件，穿過該複數個穿設孔後滑動卡合，將該抵持部固定於該門板上。
4. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該頂板靠近該開口的一側更 設有一防變形件。
5. 如請求項4所述之晶圓框架載具，其中該防變形件為一金屬條， 且該金屬條上設有複數個固定孔，複數個固定元件穿過該複數個固定孔將該金屬條固定於該頂板靠近該開口的一側。
6. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該後板上更設有至少一透明 視窗。
7. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該頂板上更設有至少一提 把。
8. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該門板上更設有至少一門 閂。
9. 如請求項1所述之晶圓框架載具，其中該複數個鎖合元件透過埋 設於該兩側板中之複數個埋設元件固定該二金屬防撞部。
10. 如請求項9所述之晶圓框架載具，其中該二金屬防撞部對應該兩 側板之外表面更設有複數個氣密肋條。

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