[发明专利]具有辅助晶圆限制系统的晶圆容器

说明书

相关申请案

本申请案主张基于第60/630,546号美国临时专利申请案的权利，该美国临时专利申请案是于2004年11月23日提出申请，且名称为“具有辅助晶圆限制系统的晶圆容器(WAFER CONTAINER WITH SECONDARY WAFERRESTRAINT SYSTEM)”，其全文并入本文中以提供参考。

技术领域

本发明大体而言涉及用于半导体晶圆的可密封容器，且更具体而言涉及用于晶圆容器的晶圆限制系统。

背景技术

将半导体晶圆盘转变成集成电路芯片常常涉及到许多步骤，在这些步骤中，对晶圆盘进行重复地处理、存储及运输。晶圆必须在工作站之间及在工厂之间运输。晶圆盘易碎且容易因实体震动而受到损坏。此外，在半导体晶圆附近出现静电荷积聚和放电也可造成严重的破坏。由于晶圆具有易于损坏的性质且具有很高的价值，因而在这些程序中自始至终对晶圆进行妥善保护以防止出现污染物以及实体损坏和电损坏，将至关重要。

人们使用专用载具或容器来搬运、存储及运输晶圆。这些装置通常以轴向对齐的阵列形式来容纳晶圆，其中在一阵列中具有例如25个晶圆。这些容器的一主要组件是支撑构件，用于在搬运期间支撑晶圆，以保护其不会因震动及振动而受到实体损坏。可为此种晶圆支撑构件提供一接地路径，以通过容器底部上的机械界面耗散静电荷。

现有技术的容器通常在容器门上具有晶圆限制结构，其在所述门放置就位时与容器中的晶圆支撑件相配合。这些晶圆限制结构的功能是对晶圆进行减震并限制其运动，以防止因震动而受到损坏。然而，现有技术的晶圆限制结构在某些情形中并不很令人满意。在某些情形中，晶圆限制结构可能会使晶圆在出现实体震动事件期间在竖向上平移得太远，导致晶圆自身受损或损坏相邻的晶圆。在某些情形中，晶圆甚至可能会移动出晶圆限制件。在其他情形中，在此等实体震动事件中，晶圆可能在相邻的晶圆限制件之间交叉错槽。

因此，在本行业中需要一种用于晶圆载具的改良的晶圆限制系统，其应通过在出现实体震动事件期间提供改良的晶圆限制来缓解上述问题。

发明内容

本发明是一种具有改良的晶圆限制系统的晶圆容器，其通过在出现震动事件期间提供改良的晶圆限制而满足了本行业中的需求。在本发明中，将一辅助晶圆限制结构夹置于容器门上的相对的晶圆限制部件之间。在本发明的一实施例中，所述辅助晶圆限制结构界定多个切口。所述切口可为倾斜状，并由交汇于一接合点的一个或多个会聚边缘或表面界定而成。所述接合点定位成与各对相对的晶圆限制部件的晶圆接纳部分对齐，以便当所述门完全密封地啮合容器外壳时，晶圆边缘会接触所述接合点。在该位置上，因传递给容器的震动而引起的晶圆的任何竖向运动均会使晶圆接触所述会聚表面或边缘，从而限制此种运动。通过将辅助晶圆限制件定位于主晶圆限制件的相对的指状件之间并紧靠相对的指状件，会限制晶圆在支撑点之间发生偏斜，并由此进一步阻止晶圆“跳”出支撑件及交叉错槽。

相应地，本发明的一实施例包括多个晶圆与一容器的组合，所述容器用于以轴向对齐、大体平行相间的排列方式容纳所述晶圆。所述容器包括：一外壳部分，其具有一顶部、一底部、一对相对的侧面、一背部及由一门框架界定而成的一相对、敞开的正面；及一门，其可密封地接纳于所述门框架中，以封闭所述敞开的正面。所述容器包括一晶圆限制系统，其在外壳部分中具有至少一个晶圆支撑结构，且在门上包括一晶圆限制结构，以用于啮合及限制晶圆。所述至少一个晶圆支撑结构可包含多个晶圆支撑架，其界定多个狭槽，各狭槽适于分别接纳所述多个晶圆中一单独的晶圆。所述门上的晶圆限制结构具有一主限制结构及一辅助限制结构。所述主限制结构包括多个弹性晶圆啮合部件，其排列成使第一多个所述晶圆啮合部件与第二多个所述晶圆啮合部件相间隔并相对。所述辅助限制结构定位于所述第一多个与第二多个晶圆啮合部件中间，并界定多个切口。所述切口排列成当所述门啮合于门框架中时，在每一切口中分别接纳所述多个晶圆中一单独的晶圆。

在一实施例中，各弹性晶圆啮合部件可具有第一细长连接部分及第一倾斜状的晶圆接纳部分。第一晶圆接纳部分紧靠第一连接部分的第一端定位，且第一连接部分的第二端可操作地耦接所述门。此外，各弹性晶圆啮合部件可具有第二细长部分及第二倾斜形状的晶圆接纳部分。第二细长部分的第一端可操作地紧靠第一晶圆接纳部分耦接第一连接部分，且第二晶圆接纳部分定位于第二连接部分上一与第一晶圆接纳部分相间隔的位置处。