TW201405696A - 晶圓載運器 - Google Patents

Abstract

一種晶圓容器，用於容納複數個薄晶圓之一相間隔堆疊，該容器包含：一H桿形載具，該H桿形載具具有用於該晶圓堆疊之複數個狹槽；一基座部，用於將該H桿形載具以及該晶圓堆疊容置於其中，該基座部具有一底壁及一附裝結構，該H桿形載具安置於該底壁上；一基座晶圓襯墊，附裝於位於該H桿型載具之下的該底壁處，該晶圓襯墊具有複數個肋，該等肋界定複數個狹槽，該等狹槽對應於並對準該H桿型載具之該等狹槽，各該狹槽具有用於在其中安置該等晶圓其中之一的一底部安置區，各該狹槽之該底部安置區具有一彎曲部及一對端部，各該端部具有一向外張開部，藉此使該安置區在該等端部處向外張開；一封蓋部，相配合地連接該基座部，以形成一封閉之內部來用於封閉具有該晶圓堆疊之該H桿型載具，該封蓋部具有一最上壁，該最上壁上具有一附裝結構；以及一封蓋晶圓襯墊，被固定至該附裝結構並界定複數個狹槽，該等狹槽對應於該H桿型載具中之該等狹槽，該封蓋晶圓襯墊具有一列晶圓嚙合指狀部，該等指狀部係為Y形並具有二支腿，該二支腿自一支撐部延伸出並交替地自相對之支撐部延伸出，該等指狀部可為S形狀，該S形狀具有沿兩個方向向外張開的一晶圓襯墊。

Description

晶圓載運器

本發明概言之係關於用於載送基板及半導體晶圓等之容器。更具體而言，本發明係關於一種用於一晶圓容器中之改良晶圓支撐機構，該改良晶圓支撐機構適用於載送複數個沿軸向對齊且大多為圓形之薄晶圓基板。

多年來，製造商已製造出用於運輸及儲存基板及半導體晶圓等之專用容器。因晶圓之易碎性質及其極高之價值，在整個運輸過程中正確地保護晶圓極為重要。因晶圓之搬運一般為自動化的，故需要使晶圓相對於搬運設備精確地定位，以進行自動之移出及插入。

除防止由破損造成損壞之外，在載運、儲存或處理半導體晶圓時，潔淨度與污染控制亦至關重要。所用組件及材料在以下意義上必須非常潔淨：不會脫落或極少脫落顆粒且不會散發出可於晶圓上形成膜層之污染物(例如氣體)。容器及組件通常會被再次使用，因此必須易於清潔且必須能夠經受反復之清洗及乾燥循環。另外，因晶圓容器(尤其是用於100毫米及150毫米晶圓之載運器)為商品性質，廉價地製造且廉價地維護(例如更 換零件)該等容器亦至關重要。

尤其是用於100毫米及150毫米晶圓之傳統晶圓載 運器包含容納於一晶圓盒容器中之一晶圓盒，該晶圓盒容納複數半導體晶圓。該組合可防止晶圓在儲存及運輸期間受到機械損壞及污染。關於實例性先前技術晶圓載運器，參見例如美國專利第4,949,848號、第4,966,284號、第4,793,488號以及第5,273,159號。該等專利係為本發明之所有者所有，且以引用方式併入本文中。

傳統晶圓盒係為一單一模製部件，其大致包含：一 前端，具有一H-桿(H-bar)形機器介面部；一後端，具有一面板；以及複數側壁，具有複數狹槽，該等狹槽包含適形於晶圓曲率之複數下彎曲部或下收斂部(lower curved or converging portions)，且該單一模製零件具有一開口頂部及一開口底部，例如在例如美國專利5,782,362中所揭露之裝置，該美國專利以引用方式全文併入本文中。

近來，半導體行業已開始使用具有極薄橫截面尺寸 之晶圓。與典型之傳統SEMI標準晶圓厚度相比，此等薄矽晶圓之厚度可薄至200微米。此外，薄鍺晶圓之厚度可達125微米。薄晶圓帶來了獨特之設計考量，且盒式載運器在用於薄晶圓時在諸多方面不令人滿意。薄晶圓可被視為厚度小於SEMI標準所規定標稱晶圓厚度之任何晶圓。

薄晶圓之另一特性在於，其可較標準晶圓實質上更易碎且易於受到物理損壞。傳統之晶圓載具在晶圓最外周緣周圍 對晶圓之支撐有限，故在震動事件中會導致應力增大。所形成之應力會使晶圓更易於因震動或振動而受到物理損壞。

薄晶圓之邊緣可更加銳利，且由例如矽及鍺等極硬 之材料製成。當安裝封蓋時，此等銳利之邊緣可卡在襯墊上，進而造成串槽(cross-slotting)並可能導致晶圓受損。另外，薄晶圓可能會切穿與晶圓之周緣接觸之較軟材料(例如晶圓載具塑膠材料)。

儘管現有容器被設計成可減輕能損壞薄且易碎之晶 圓的物理震動之作用，然而需要具有減震特性得到改良之晶圓容器。需要一種專門被設計成適用於極薄晶圓、尤其是適應於此等晶圓之更大易碎性並同時使製造成本保持較低之晶圓載具。

一種此種改良之容器揭露於PCT申請公開案第 2011/113033中，該PCT申請公開案以引用方式併入本文中。儘管此種容器具有優於先前技術之顯著優點而使其適用於薄晶圓，然而期望增強對晶圓之保護。

所描繪之本發明係為一種用於運輸、儲存或處理薄資料半導體晶圓或其他薄基板之改良晶圓容器之一實施例。晶圓容器包含一盒部，該盒部置於一二組件式(two-piece)容器部中以供運輸。此容器部包含一頂蓋及一底蓋，該頂蓋附裝至該底蓋。該頂蓋及該底蓋分別包含一襯墊總成，該襯墊總成被設計成確保使晶圓不會串槽且使晶圓在運輸期間充分地保持於定位上以避免 損壞。上部襯墊可在襯墊之各相對側上包含複數個晶圓嚙合肋，該等晶圓嚙合肋界定用於晶圓之複數個狹槽。一指狀部可在襯墊之交錯側上自各對肋延伸，俾使每一指狀部自襯墊之一相對側延伸至相鄰指狀部。各指狀部可界定一大致Y形構形，該Y形構形包含一墊及一叉狀部，該墊具有一狹槽以用於安置一晶圓，該叉狀部具有自該肋部或一支撐構件延伸至該墊之二支腿。

本發明實施例之一特徵及優點在於一上部襯墊，該 上部襯墊包含複數個指狀件，各該指狀件具有一叉狀部及一墊，該叉狀部自晶圓嚙合肋延伸，該墊具有用於一晶圓的一狹槽。叉狀部在二相間隔之位置自肋延伸，進而為指狀件提供一更寬之基部。指狀件自襯墊之交錯側延伸，俾使叉狀部可具有一增大之寬度，該增大之寬度一直增大至一對肋之寬度。叉狀部提供一更寬之基部，藉此對以晶圓嚙合墊為中心之扭轉力以及橫向於晶圓與墊之圓周嚙合方向延伸之力(即，大致平行於晶圓堆疊之軸線的力)提供更大之阻力。由於對力之阻力增大，故對晶圓之保護增強、同時仍在徑向方向朝晶圓堆疊之軸線提供相對弱之阻力。

本發明實施例之一特徵及優點在於懸臂式細長指狀件，各該懸臂式細長指狀件具有：一正面，在與晶圓邊緣嚙合之前係面朝並面對晶圓；一背面，與該正面相對；以及複數個側面。各該指狀件具有至少一個側面，該側面面對指狀件列中一相鄰指狀件之側面。

本發明實施例之一特徵及優點在於懸臂式細長指狀件，當自該等懸臂式細長指狀件之正面看時，該等懸臂式細長指 狀件具有一Y形狀，該Y形狀之上部支腿分別連接至一軸向延伸之支撐構件，且該Y形狀之下部支腿向外懸伸並提供一晶圓嚙合墊以嚙合晶圓之前緣。

本發明實施例之一特徵及優點在於懸臂式細長指狀 件，該等懸臂式細長指狀件具有一近端部、一縮窄之頸部或中間部、以及一向外張開之遠端部。指狀件之寬度(以平行於晶圓堆疊之軸線的方向量測)係在頸部處最窄、且在與其所連接之軌道相鄰之近端部處最寬。向外張開之遠端部界定一晶圓嚙合墊，該墊之一遠端尖端處於指狀件之任意部分之最前方(即朝向晶圓嚙合方向)。指狀件之深度(以垂直於晶圓堆疊之軸線的方向量測)係在該遠端尖端處最大。晶圓嚙合墊之寬度(以平行於晶圓堆疊之軸線的方向量測)係在遠端處最大。在本發明之實施例中，當自正面或背面看時，細長指狀件之形狀可被稱為蝴蝶結領結(bow tie)形狀。

本發明實施例之一特徵及優點在於懸臂式細長指狀 件，該等懸臂式細長指狀件具有一近端部、一縮窄之頸部或中間部、以及一向外張開之遠端部。該等指狀件係排列成一列以嚙合該晶圓堆疊，各該向外張開之遠端部被排列成在向外張開方向上交錯；即：一個指狀件具有延伸及向外張開至一右側之遠端部，下一指狀件之遠端部則朝一左側延伸及向外張開，再下一指狀件則又具有延伸及向外張開至一右側之遠端部，依此類推。

本發明實施例之另一特徵及優點在於指狀件，該等指狀件具有一墊，該墊朝墊之一遠端向外張開。一特定指狀件之 向外張開部佔據與該特定指狀件相鄰之各指狀件之相鄰縮窄部間之一空間，且因此藉由減小晶圓被置於墊間之空間中之可能性而減少串槽現象。晶圓而是被引導至墊上之晶圓狹槽內以便被妥當安放。

本發明實施例之另一特徵及優點在於，每一懸臂式 晶圓嚙合指狀件之近端部包含二支腿，該二支腿對晶圓嚙合墊以沿指狀件長度延伸之軸線進行之旋轉提供增強之阻力、以及減小嚙合該等晶圓之前後壓力，進而使該配置理想地適合於更易碎之200微米或以下薄晶圓。

本發明實施例之另一特徵及優點在於懸臂式細長指 狀件，該等懸臂式細長指狀件具有一近端部、一中間部及一遠端部，該遠端部包含一墊，該墊用於嚙合一晶圓之一周緣，且其中每一晶圓指狀件具有一S形狀，其中該近端部具有一朝前(即朝晶圓嚙合方向)之下凹彎曲部、且該遠端部具有一朝前之突出彎曲部。該彎曲部會增大對細長指狀件之扭轉旋轉之阻力、同時不影響或減小對沿晶圓嚙合方向(z方向)之力之阻力。

本發明實施例之另一特徵及優點在於底部襯墊中之 晶圓狹槽，該等晶圓狹槽在狹槽之端部包含一向外張開部。當每一狹槽接近襯墊邊緣時，狹槽以一角度向外張開，以在界定該狹槽之相鄰晶圓嚙合肋之間提供一更寬之表面。向外張開部可在狹槽端部處在相鄰肋之間界定一大致Y形構形。由向外張開部所提供之更寬端部表面可有助於引導晶圓進入狹槽中以防止串槽、且亦達成一更結實之襯墊以提供更穩定之晶圓支撐。與傳統狹槽之 肋更急劇地終止相比，逐漸向外張開能支撐恰好在狹槽端部處具有一定彎曲的一彎曲之晶圓，藉此較傳統狹槽之急劇終止而提供更大之防震保護。晶圓的彎曲部分在晶圓之一更大圓周長度上實質向外擴展，以減小在狹槽端部處作用於晶圓上之應力。向外張開之狹槽部可在距肋之端部一距離處開始向外張開，該距離至少約為相鄰肋之間距。上部晶圓襯墊之肋及狹槽亦可具有向外張開部。

本發明之其他目的、優點及新穎特徵將在下文中部 分地予以說明，且在閱讀下文說明之後對於熟習此項技術者將部分地變得顯而易見，或可藉由實踐本發明而習得。可藉由隨附申請專利範圍中所特別指出之手段及組合而達成並獲得本發明之目的及優點。

20‧‧‧晶圓載運器

22‧‧‧容器部

24‧‧‧基座部

28‧‧‧頂蓋部/覆蓋部/封蓋部

30‧‧‧盒

34‧‧‧下部襯墊/盒/底部襯墊/襯墊總成

35‧‧‧H桿

36‧‧‧齒

37‧‧‧壁/開口之底部

37.2‧‧‧端壁

37.3‧‧‧側壁

38‧‧‧上部襯墊/襯底/襯墊總成

39‧‧‧晶圓W之堆疊

40‧‧‧端部軌道

41‧‧‧邊緣部/軌道

41.1‧‧‧框架

41.2‧‧‧列

41.3‧‧‧列

42‧‧‧晶圓狹槽/對準狹槽

43‧‧‧附裝結構

44‧‧‧肋

45‧‧‧內部頂面

46‧‧‧指狀部/指狀件

46.1‧‧‧近端部

46.2‧‧‧中間部

46.3‧‧‧遠端部

47‧‧‧支撐軌道

48‧‧‧叉狀部

49‧‧‧上部支腿

50‧‧‧晶圓嚙合墊

52‧‧‧晶圓狹槽

53‧‧‧晶圓之周緣

53.1‧‧‧支撐部

53.2‧‧‧視窗

54‧‧‧起頂銷墊

55‧‧‧尖端

56‧‧‧晶圓嚙合部/肋

58‧‧‧軌道

60‧‧‧支腳

62‧‧‧狹槽

64‧‧‧向外張開部

a‧‧‧軸線

d‧‧‧距離

f‧‧‧距離

W‧‧‧晶圓

第1圖係為根據本發明一實施例之一晶圓載運器之立體圖；第2圖係為根據本發明一實施例之一晶圓載運器之分解圖；第3圖係為第1圖所示晶圓載運器之剖面圖；第4圖係為根據本發明一實施例之一晶圓載運器之一部分之立體俯視圖；第5圖係為第4圖所示晶圓載運器之部分之仰視立體圖；第6圖係為第4圖所示晶圓載運器之部分之仰視平面圖； 第7圖係為第4圖所示晶圓載運器之部分之局部視圖；第8圖係為第4圖所示晶圓載運器之部分之局部視圖；第9圖係為第4圖所示晶圓載運器之部分之局部視圖；第10圖係為根據本發明一實施例之一晶圓載運器之一部分之俯視立體圖；第11圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之仰視立體圖；第12圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之俯視平面圖；第13圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之局部視圖；第14圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之立體圖；第15圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之局部視圖；以及第16圖係為第10圖所示晶圓載運器之部分之剖面圖。

參見第1圖、第2圖及第3圖，其例示根據本發明一實施例之一晶圓載運器20，晶圓載運器20係大致由一容器部22、一盒30、一下部襯墊34、以及一上部襯墊38構成，容器部22包含一基座部24及一頂蓋部28。基座部及頂蓋部包含複數個壁37。根據常規，晶圓係沿z方向插入及移出，且y方向平行於晶圓W之堆疊39之軸線a，在第3圖中例示該等晶圓W其中之一。各狹槽沿x方向對齊。由第3圖可見，下部襯墊34及盒34 (被稱為H桿形載具或盒)定位於基座部24中以接納晶圓W。H桿形載具具有一H桿35、複數個齒36、一開口之底部37、一端壁37.2、及複數個側壁37.3。上部襯墊38可安裝於一覆蓋部28中，並在封蓋部28位於基座部24上時嚙合晶圓W。頂部封蓋在閉合時嚙合基座部之邊緣部41。

參見第3圖至第9圖，其顯示根據本發明一實施例之一晶圓載運器20之上部襯墊38之細節。上部襯墊38可包含一對端部軌道40，該對端部軌道40大致沿一圓周方向延伸、或者大致平行於晶圓之平面(z-y平面)延伸。支撐部或軌道41亦沿與晶圓堆疊之軸線平行之x方向延伸。該等軌道形成框架41.1，框架41.1提供一支撐及附裝結構、支撐二列(41.2)肋及一列(41.3)指狀部並容許在封蓋之內部頂面45處附裝至附裝結構43。在所示實施例中，肋部具有複數個肋，該等肋互成一體並相互連接，且其間不存在間隙(即無開孔)。該等肋之中界定該複數個晶圓狹槽42，以在其間容置晶圓。在一個實施例中，狹槽42具有一大致V形構形，當封蓋置於該基座部上時，該大致V形構形面朝並面對該等晶圓。每一晶圓狹槽42界定於一對相鄰肋44之間。各狹槽42及肋44可為弓形的以沿循晶圓之周緣。肋44可沿襯墊38之相對側設置，其中指狀部46延伸於相對側上之肋44之間，例如自一被構造成一支撐軌道47之支撐部延伸。每一指狀部46可具有一大致Y形構形，該大致Y形構形具有一近端部46.1、一中間部46.2或頸部、以及一遠端部46.3。每一指狀部可包含一叉狀部48，叉狀部48係由「y」形狀之二上部支腿49界定並被界定成近端部46.1，近端部46.1係與肋44相鄰地自細長支撐軌道47延伸出。 該二支腿會合於中間部處，該中間部引向遠端部，且該遠端部包含晶圓嚙合墊50。墊50具有一用於容納一晶圓之周緣53之晶圓狹槽52，晶圓狹槽52對準肋44間之一狹槽42。在某些實施例中，肋部可係為指狀部之支撐部。支撐部53.1形成一視窗53.2，參見第6圖。

在某些實施例中，墊50之遠端可向外張開，其中最大寬度位於墊50之尖端55處。墊在z方向上之最前部亦處於或接近墊尖端，其中就z方向上之一寬度、以及就y或圓周方向上之一寬度而言，墊朝中間部漸縮。此種雙重向外張開部可有助於防止晶圓串槽至指狀部46間之區域內。在近端部之二支腿中間，由叉狀部48界定一起頂銷墊(pin pad)54，起頂銷墊54延伸至開口區域中並有助於在形成襯墊38時將襯墊38自一模具頂出。在此一位置處，在組件頂出期間墊之變形不會影響組件之任何緊要尺寸或功能。

如在第6圖至第8圖中可見，指狀部46可排列成一交錯構形，俾使每隔一個指狀部46自襯墊38之相對側延伸出。藉此，由位於襯底38一側上之一對肋44之間的一狹槽42、位於襯墊38之相對側上之一對肋44之間的一對準狹槽42、以及一狹槽52界定一晶圓安置表面，狹槽52係界定於自相鄰側或其他側延伸出之一指狀部46之墊50中。一相鄰安置表面係由肋44間之相鄰狹槽42以及自相對側延伸出之一指狀部46之一墊50中的一狹槽52界定。此種構形容許以最大寬度(在x方向上)利用指狀部46之叉狀部48，乃因交錯形式使叉狀部48能夠具有一更大寬 度。在一個實施例中，指狀部46在鄰近二個肋44的其最寬點處具有一寬度。指狀部46提供更大之穩定性及震動吸收性，乃因其對襯墊上之扭轉力及軸向力提供更大之阻力。

現在參見第10圖至第16圖，其繪示根據本發明一實施例之一晶圓載運器20之一底部襯墊34。底部襯墊34包含一對軌道58，該對軌道58具有延伸於其間之弓形晶圓嚙合部56。軌道58包含用於將底部襯墊34安置於晶圓載運器之基座部24內之支腳60。在相鄰肋56之間界定出用於將晶圓安置於底部襯墊34中之狹槽62。在一個實施例中，由一大致V形凹槽界定出狹槽62。如在第12圖至第15圖中可見，各晶圓狹槽62可分別於狹槽62之每一端包含一向外張開部64。在一個實施例中，向外張開部64在每一狹槽之端部界定一大致Y形構形。向外張開部64在相鄰晶圓嚙合部56間之最端部連接點處提供一更寬之表面，此有助於將晶圓引導至狹槽62中，以防止串槽並亦達成一更結實之襯墊34以提供更穩定之晶圓支撐。向外張開部係由於在接近肋之端部時肋縮窄而使凹槽之最底部加寬來達成。隨著所量測位置接近肋之端部，界定狹槽之相鄰肋之該二表面之角度減小。此種向外張開可適宜在距肋端部一距離f處開始而達成，該距離f約等於相鄰肋峰值點間之距離d，而距離d亦等於安置於相鄰狹槽中之晶圓之對應表面間之距離(亦稱為晶圓「間距」)。因此，向外張開部不同於在肋端部處對肋進行之傳統修圓(rounding)且較傳統修圓提供更大之肋錐度。此種向外張開容許晶圓之未被支撐之周緣出現一定之偏轉，且當未被支撐部偏轉時，未被支撐部之一部分變成受到支撐，此會使偏轉點向外擴展並使應力在肋之向外張開部處 沿晶圓分佈而非在肋之端部處分佈於晶圓上之離散點處。據信，以肋終止之處的離散點為中心發生偏轉相較如上所述利用向外張開之狹槽更容易出現過應力以及晶圓之折斷。對向外張開之另一說明係隨著肋之端部接近錐形，肋在y方向上變薄。同樣，錐形可起始於距肋之端部約等於間距之一距離處。

襯墊總成34、38在運輸期間對晶圓W提供額外支 撐，以最小化因震動及振動造成之晶圓損壞以及旋轉且不增加額外之二次包裝。在安裝有容器頂蓋時，該等額外晶圓襯墊總成亦能夠將晶圓引導至盒內之最佳安置位置，以降低在裝載操作及運輸過程中晶圓串槽之危險。晶圓之上周緣及下周緣接觸上部襯墊38中各別V形晶圓狹槽42、52以及下部襯墊34中V形狹槽62之中心線，俾使各該晶圓與其相鄰晶圓保持隔開，以減少各晶圓之接觸，藉此最小化晶圓表面之污染。此外，襯墊總成之彈性回能(elastic resilience)有助於在晶圓之上周緣接觸襯墊時確保晶圓正確定位，該彈性襯墊係呈弧形彎曲以使晶圓之周緣移動至V形凹槽之中心線。在晶圓容器之運輸期間，襯墊總成之彈性回能對晶圓上之振動及機械震動表現出阻尼效果，俾可保護容納於其中之晶圓不受損壞。上部襯墊38上之指狀件46更增強此種阻尼效果。

本文之組件通常係藉由注射成型而製成。聚合物可 為聚丙烯、聚碳酸酯、耐綸(nylon)、LCP、以及在晶圓容納結構中通常使用之其他聚合物。

類似容器之結構及特徵例示於美國專利第4,949,848 號、第4,966,284號、第4,793,488號、第5,273,159號、第6,736,268號、及PCT申請公開案第WO 2011/113033號、第PCT/US2005/003220號、以及第WO 2009/089552號中，並且此等結構、材料及特徵適用於本文所述之發明。該等專利/公開案係由本發明之所有者所有，且皆以引用方式併入本文中。本文之晶圓嚙合結構儘管係例示於一運輸箱之背景中，然而亦可適用於用於300毫米及450毫米晶圓之前開式晶圓容器，其中基座部係為容器部、且封蓋係為用於蓋住容器部之開口之門。

本申請案各部分中之上述參考文獻出於所有目的而以引用方式全文併入本文中。

本說明書(包括以引用方式併入之參考文獻、包括任何隨附請求項、摘要及圖式)中所揭露之所有特徵、以及所揭露之任何方法或製程之所有步驟可按任意組合方式加以組合，但其中至少某些此等特徵及/或步驟相互排斥之組合除外。

本說明書(包括以引用方式併入之參考文獻、任何隨附請求項、摘要及圖式)中所揭露之每一特徵可被代之以具有相同、等效或類似作用之替代特徵，除非另有明確說明。因此，除非另外明確說明，每一所揭露之特徵只是一系列同類的等價或類似特徵之一實例。

本發明並非僅限於前述實施例之細節。本發明可擴展至本說明書(包括以引用方式併入之任何參考文獻、任何隨附請求項、摘要及圖式)所揭露特徵之任何新穎特徵或任何新穎組合、或者擴展至所揭露之任何方法或製程之步驟之任何新穎步驟 或任何新穎組合。本申請案所有部分中之上述參考文獻出於所有目的而以引用方式全文併入本文中。

儘管上文係例示及闡述本發明之具體實例，然而熟習此項技術者應理解，任何經計算能達成相同目的之安排皆可取代本文所示之具體實例。本申請案旨在涵蓋本發明標的物之修改及變化形式。因此，本發明旨在由隨附申請專利範圍及其法律等效內容、以及以下的例示性態樣界定。本發明之上述態樣實施例僅描述其原理，而不應被視為限制性說明。熟習此項技術者將可思及本文所揭露之發明之其他潤飾，且所有此等潤飾皆應被視為處於本發明之範圍內。

20‧‧‧晶圓載運器

24‧‧‧基座部

28‧‧‧頂蓋部/覆蓋部/封蓋部

30‧‧‧盒

34‧‧‧下部襯墊/盒/底部襯墊/襯墊總成

35‧‧‧H桿

36‧‧‧齒

37.2‧‧‧端壁

37.3‧‧‧側壁

38‧‧‧上部襯墊/襯底/襯墊總成

41‧‧‧邊緣部/軌道

Claims (41)

1. 一種晶圓容器，用於容納複數個晶圓之一相間隔堆疊，該堆疊具有延伸貫穿該等晶圓之中心的一軸線，各該晶圓具有一圓形周緣及一厚度，該容器包含：一基座部，用於容置該晶圓堆疊，該基座部具有複數個壁，該等壁界定一開口之內部，且該等壁其中之四界定一開口周邊；一封蓋部，相配合地連接該基座部，以形成一用於容納該晶圓堆疊之封閉內部，該封蓋部具有帶有一附裝結構之一內表面；一晶圓襯墊(cushion)，於該附裝結構處附裝至該封蓋部之該內表面，該晶圓襯墊具有一長度及一寬度，該長度係沿平行於該晶圓堆疊之該軸線之一方向延伸，該晶圓襯墊包含一大致矩形支撐結構，該大致矩形支撐結構界定一中心細長襯墊窗口，該中心細長襯墊窗口具有一對相對之側部支撐結構、在該窗口中沿長度方向自該等相對之側部支撐結構向下延伸之一中心列晶圓嚙合指狀部，各該晶圓嚙合指狀部用於嚙合該晶圓堆疊中之一單個晶圓，各該晶圓嚙合指狀部包含自該二側部支撐結構其中之一延伸的一對支腿，該對支腿延伸至該晶圓嚙合指狀部之一中部，該晶圓嚙合指狀部具有包含一晶圓嚙合墊(pad)之一遠端部。
2. 如請求項1所述之晶圓容器，其中各該晶圓嚙合墊係朝一遠端尖端向外張開。
3. 如請求項1或2所述之晶圓容器，其中各該指狀部沿與一相鄰指狀部相反之方向自該側部支撐件延伸出。
4. 如請求項1或2所述之晶圓容器，其中各該側部支撐結構係 與一列肋成一體，該列肋界定一列狹槽，各該狹槽具有一相關聯之指狀部。
5. 如請求項1至4中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部具有一向外張開之遠端，該向外張開之遠端之位置鄰近一相鄰指狀部之一縮窄部。
6. 如請求項1至5中任一項所述之晶圓容器，更包含安置於該基座部中之一H桿(H-bar)型載具以及位於該H桿型載具之下的一基座晶圓襯墊。
7. 如請求項6所述之晶圓容器，其中該基座晶圓襯墊具有複數個肋，該等肋界定複數個狹槽，各該狹槽係由一底部安置條(bottom seating strip)界定，該底部安置條用於安置該等相間隔堆疊之晶圓其中之一，該底部安置條在各該狹槽之二端之每一端處擴張以在每一端處提供一向外張開部。
8. 如請求項1至7中任一項所述之晶圓容器，其中該晶圓襯墊包含一對帶肋部，該對帶肋部位於該中心列晶圓嚙合指狀部之相對兩側上。
9. 如請求項8所述之晶圓容器，其中各該帶肋部包含複數個狹槽，且各該狹槽具有一底部安置區以用於在其中安置該等晶圓其中之一，各該底部安置區具有一彎曲部及一對端部，各該端部具有一向外張開部，藉此使該安置區於該等端部處向外張開。
10. 一種用於容納複數個薄晶圓之一相間隔堆疊之晶圓容器與該 薄晶圓堆疊之組合，該等晶圓所具有之一直徑係為100毫米與150毫米其中之一，且所具有之一厚度係為200微米或以下，該堆疊具有延伸貫穿該等晶圓之中心之一軸線，各該晶圓具有一圓形周緣及一厚度，該容器包含：用於該晶圓堆疊之一H桿型載具，具有複數個狹槽，該等狹槽界定一晶圓間距，一基座部，用於在其中容置該H桿型晶圓載具以及該晶圓堆疊，該基座部具有一底壁及一附裝結構，該H桿型晶圓載具安置於該底壁上，一基座晶圓襯墊，附裝於位於該H桿型載具之下的該底壁處，該晶圓襯墊具有複數個肋，該等肋界定複數個狹槽，該等狹槽對應於並對準該H桿型載具之該等狹槽，各該狹槽具有用於在其中安置該等晶圓其中之一的一底部安置區，各該狹槽之該底部安置區具有一彎曲部及一對端部，各該端部具有一向外張開部，藉此使該安置區在該等端部處向外張開，一封蓋部，相配合地連接該基座部，以形成一封閉之內部來用於封閉具有該晶圓堆疊之該H桿型載具，該封蓋部具有一最上壁，該最上壁上具有一附裝結構，一封蓋晶圓襯墊，被固定至該附裝結構並界定複數個狹槽，該等狹槽對應於該H桿型載具中之該等狹槽，該封蓋晶圓襯墊具有一列晶圓嚙合指狀部。
11. 如請求項10所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中該基座晶圓襯墊中該等狹槽之該二端部處之該向外張開部係自該狹槽之該端部開始達一距離，該距離至少約為該晶圓間距。
12. 如請求項10及11中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中該封蓋晶圓襯墊具有一對支撐部，該對支撐部界定一晶圓襯墊窗口，且其中該列晶圓襯墊自該對支撐部延伸至該窗口內，且其中各該指狀部具有一近端部、一中間部、以及一遠端部，且其中各該遠端部包含二支腿。
13. 如請求項10、11及12中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部沿與一相鄰指狀部相反之一方向自一支撐部延伸出。
14. 如請求項10、11、12及13中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部在平行於該晶圓堆疊之該軸線之方向上具有一縮窄部，且該縮窄部之位置鄰近一相鄰指狀部之一向外張開部，該向外張開部係在平行於該晶圓堆疊之該軸線之一方向上向外張開。
15. 如請求項10至14中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部具有一遠端部，該遠端部具有一遠端尖端及用於嚙合一晶圓之一狹槽，且各該遠端部係沿朝向該等晶圓之方向向外張開，其中最大張開部位於或鄰近於該遠端尖端。
16. 如請求項10至15中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部具有一近端部、一中間部以及一遠端部，且其中各該指狀部具有一S形狀，該近端部具有面朝該等晶圓之一凹陷彎曲部，且該遠端部具有面朝該等晶圓之一凸起彎曲部。
17. 如前述請求項中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部在平行於該晶圓堆疊之該軸線的該方向上具有一寬度，且各該指狀部之最寬部分位於該指狀部與該指狀部所延伸自的該支撐部之接合部處。
18. 如請求項17所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中該指狀部在該指狀部與該支撐部之該接合部處具有二支腿。
19. 如前述請求項中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部係自該指狀部所延伸自的該支撐部懸伸出。
20. 如前述請求項中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中各該指狀部具有一朝向及遠離該指狀部所嚙合之晶圓的彎曲方向，且其中各該指狀部自該指狀部之該接合部至一頸部漸縮，該漸縮係處於與各該指狀部之該彎曲方向橫交之一方向，且其中各該指狀部自一遠端部至該頸部漸縮，該漸縮亦處於與各該指狀部之該彎曲方向橫交之該方向。
21. 如前述請求項中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中當自該晶圓襯墊之前方看時，該指狀部具有一蝴蝶結領結(bow tie)形狀。
22. 如請求項1至9中任一項所述之晶圓容器與薄晶圓堆疊之組合，其中該晶圓容器係與該薄晶圓堆疊相組合，該等晶圓所具有之一直徑係為100毫米與150毫米其中之一，且所具有之一厚度係為約200微米或以下。
23. 一種晶圓容器，用於容納複數個薄晶圓之一相間隔堆疊，該堆疊具有在一x-y-z座標系之一y方向上延伸貫穿該等晶圓之中心之一軸線，各該晶圓具有一圓形周緣及一厚度，該容器包含：複數個帶齒部，界定用於該晶圓堆疊之複數個狹槽，該等狹槽界定一晶圓間距，該等晶圓係沿該x-y-z座標系之一z方向容置於該等齒中，一基座部，具有一基座壁，該基座壁具有一附裝結構，一基座晶圓襯墊，附裝於該基座壁處，該晶圓襯墊具有複數個肋，該等肋界定複數個狹槽，各該狹槽具有用於在其中安置該等晶圓其中之一的一基座安置區，各該狹槽之各該底部安置區具有一彎曲部及一對端部，一封蓋部，在該z方向上相配合地連接該基座部，以形成一封閉之內部來封閉該晶圓堆疊，該封蓋部具有一壁，該壁上具有一附裝結構，一封蓋晶圓襯墊，被固定至該附裝結構並界定對應於該基座安置襯墊中之該等狹槽之複數個狹槽，該封蓋晶圓襯墊具有一列晶圓嚙合指狀部。
24. 如請求項23所述之晶圓容器，其中該基座晶圓中之各該狹槽之各該端部具有一向外張開部，該安置區在該等端部處向外張開，該向外張開部係處於該z方向上。
25. 如請求項23所述之晶圓容器，其中該基座晶圓襯墊中該等狹槽之該二端部處之該向外張開部係自該狹槽之該端部開始達 一距離，該距離至少約為該晶圓間距。
26. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中該封蓋晶圓襯墊具有一對支撐部，該對支撐部界定一晶圓襯墊窗口，且其中該列晶圓襯墊自該對支撐部延伸至該窗口內，且其中各該指狀部具有一近端部、一中間部、以及一遠端部，且其中各該遠端部包含二支腿，該二支腿沿一x方向延伸。
27. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部沿與一相鄰指狀部之方向相反之一方向自一支撐部延伸出。
28. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部在平行於該晶圓堆疊之該軸線之方向上具有一縮窄部，且該縮窄部之位置鄰近一相鄰指狀部之一向外張開部，該向外張開部係在一y方向上向外張開，該y方向平行於該晶圓堆疊之該軸線。
29. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部具有一遠端部，該遠端部具有一遠端尖端及用於嚙合一晶圓之一狹槽，且各該遠端部係沿朝向該等晶圓之方向向外張開，其中最大張開部位於或鄰近於該遠端尖端。
30. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部具有一近端部、一中間部以及一遠端部，且其中各該指狀部具有一S形狀，該近端部具有面朝該等晶圓之一凹陷彎曲部，且該遠端部具有面朝該等晶圓之一凸起彎曲部。
31. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部在平行於該晶圓堆疊之該軸線的該y方向上具有一寬度，且各該指狀部之最寬部分位於該指狀部與該指狀部所延伸自的該支撐部之接合部處。
32. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中該指狀部在該指狀部與該支撐部之該接合部處具有二支腿。
33. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部係自該指狀部所延伸自的該支撐部懸伸出。
34. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中各該指狀部具有沿該z方向之一彎曲方向，且其中各該指狀部自該指狀部之該接合部至一頸部漸縮，該漸縮係處於該y方向，且其中各該指狀部自一遠端部至該頸部漸縮，該漸縮處於該y方向。
35. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中當自該晶圓襯墊之前方看時，該指狀部具有一蝴蝶結領結形狀。
36. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中當自該晶圓襯墊之前方看時，各該指狀部具有一Y形狀，該Y形狀之二上分支自該支撐部延伸出，且該Y形狀之下分支向外懸伸並包含一晶圓嚙合墊。
37. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中該晶圓容器係與該薄晶圓堆疊相組合，該等晶圓所具有之一直徑係為100毫米與150毫米其中之一，且所具有之一厚度係為約200 微米或以下。
38. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中該向外張開部係為隨著接近該肋之端部，該肋在該y方向上之薄化所形成。
39. 如請求項38所述之晶圓容器，其中該薄化包含一錐度，且該錐度在距該肋之該端部約一距離處開始，該距離至少為一間距距離。
40. 如請求項23至25中任一項所述之晶圓容器，其中該向外張開部係為隨著接近該肋之該端部，由界定出一狹槽的相鄰傾斜肋表面之間的夾角的減小所形成。
41. 如請求項40所述之晶圓容器，其中由相鄰肋傾斜表面所界定之夾角的減小係始於距該肋之該端部約一距離處，該距離至少為一間距距離。