[发明专利]具有粒子罩的晶片容器

说明书

相关申请

本申请要求2011年5月3日提交的美国临时专利申请号61/482,151的权益，其公开的内容通过引用方式全部并入本文。

背景技术

控制微粒和其它污染物在半导体加工中一直是至关重要的。因此，加工成集成电路的晶片在封闭环境中存储和运输，通常为前开口盒，有时也被称为FOUPS（前端开口片盒）和FOSBS（前端开口装运箱）。这些晶片容器将晶片保持在间隔排列的堆叠阵列中，并具有可自动开启的密封门。该容器还具有允许搬运以及自动进入晶片的特点。随着电路尺寸有所下降，晶片控制（containment）环境完整性的重要性有所增加。在高级半导体的处理中，特别是40nm和以下，已发现晶片的含水率控制在或低于10%或5%的相对湿度（“RH”）对所需的集成电路产量来说是非常有益或关键的。为了控制运输和储存晶片的晶片载体内的水分，气体净化，如氮气用来代替环境空气。

发明内容

已经发现，在FOUPS和FOSBS中保持晶片控制环境在5%以下的相对湿度会产生微粒问题，特别涉及在间隔排列的堆叠阵列中的顶部晶片，以及特别是在通过它们位于FOUPS顶部的自动凸缘运送FOUPS的过程中。这意味着要提供增强的微粒控制，特别是在保持约5%以下的RH的应用中。

可在诸如FOUPS的晶片容器内提供放置在顶部晶片以上的粒子罩，以防止微粒积聚在晶片上。该粒子罩或屏障（barrier）可由兼容的材料形成以保持低于5%的RH，特别是不会吸收大量水以及将所吸收的水分带入容器中的材料。在实施方式中，发现合适的特别材料包括环烯烃聚合物、环烯烃共聚物和液晶聚合物。在特定的实施方式中，FOUP可设置有超过工业标准的25条狭槽的附加狭槽，以容纳专用屏障。在实施方式中，该屏障可以是与晶片形状相对应或覆盖晶片形状的固体薄形。在实施方式中，该屏障可具有与在容器中发现的微粒相反的固有电荷性质，从而将微粒吸至该屏障。在实施方式中，该屏障可具有孔，如狭槽或其他开口，以促进电荷发展用于增强将微粒吸至该屏障的吸引力。在实施方式中，该屏障可改造到现有晶片容器，如FOUPS上。在实施方式中，该罩可符合特定FOUP配置的内部结构。在实施方式中，第25条狭槽可用作屏障，其保护在第24条狭槽内的晶片不受从晶片容器顶部脱落的微粒之害。

本发明实施方式的特点和优势是屏障提供了在自动凸缘/外壳界面和最上面晶片中间的罩。已发现此区域是微粒来源，特别是当由自动凸缘输送该晶片容器时。所述微粒落在所述屏障上，而不是在最上面的晶片上。

本发明实施方式的特点和优势是屏障可由聚碳酸酯、聚醚酰亚胺或环烯烃共聚物形成，所述聚合物可以是天然的或具有紫外线防护的。所述聚合物可具有碳粉、碳纤维和/或碳纳米管。

本发明实施方式的特点和优势是屏障可由聚醚醚酮或液晶聚合物形成。所述聚合物可以是天然的，或可具有碳粉、碳纤维和/或碳纳米管。

本发明实施方式的特点和优势是一种方法，其中容器用净化气体，如氮气净化，以保持RH在5%以下，以及还提供屏障以控制在最上面晶片上的微粒，该方法可包括使用选择的材料来保持RH在5%以下。该选择的材料可在屏障内。该选择的材料还可包括晶片容器的其它部分或全部或基本上整个的晶片容器。该选择的材料可以是环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、液晶聚合物、聚醚醚酮。

本发明的实施方式包括具有用于屏障、改装屏障、槽形屏障、多孔屏障、符合容器结构配置的屏障的附加狭槽的前端开口晶片容器以及具有多个屏障的容器。

本发明特定实施方式的特点和优势是为前端开口晶片容器内的顶部晶片提供微粒控制，其中晶片容器的RH维持在5%以下。该微粒控制包括在最上面晶片的正上方的位置中水平延伸的罩，并且该罩放置在晶片容器的顶壁结构的下方。

特定实施方式的特点和优势是在粒子罩中的孔促进空气或气体流通过该屏障，以允许该罩发展来自逆向经过该罩表面的气体的电荷。

附图说明

图1是被称为FOUP的晶片容器的透视图，其适用于本发明。

图2是晶片容器的具有第26条狭槽以及插入其中的微粒罩的容器部分的透视图。

图3是具有适于与其组装或改装的微粒罩的FOUP的分解透视图。

图4是适合于在图1所示的组装FOUP上改装的晶片罩的透视图。

图5是表示在图1和3的FOUP的内部晶片支撑结构上的图4的晶片罩的俯视图。

图6是从根据与图1和3相一致结构的FOUP容器部分向上看进去的透视图，还示出了所述FOUP的底部部分。

具体实施方式