[发明专利]复合基质载体

说明书

本发明涉及控制用于运输、存储、处理的存储盘，硅片以及类似元件的装置。尤其是涉及一种复合基片或盘载体。

在处理基片之前，期间及之后，使用特定的载体来运输和存储硅片或磁盘组。基片被放入集成电路，盘被放入计算机用磁存储盘。当在此使用时，基片指硅片，磁基质及其类似元件。

将基盘放入集成电路块的处理过程通常包括盘被重复地处理，存储和运输的几个步骤。由于盘精密的特性及其最大值的限定，在整个处理过程中，正确地保护磁盘是重要的。基盘载体的一个目的是提供这种保护。此外，由于基盘的处理通常是自动进行的，因此盘必须相对于处理设备精确定位，以便盘的遥控移开和插入。基盘载体的第二个目的是在运输期间可靠地支撑基盘。

载体被构造成在凹槽中轴向布置基片或盘，并通过其周边或接近周边处支撑基片或盘。基片或盘通常可向上或横向沿径向离开载体。载体可以辅助盖，底盖，或覆盖基片或盘的罩。

对于所讨论的载体的类型及其特有的部分，多种材料的特性是有用且有益的。

在处理半导体基片或磁盘的过程中，粒子的存在和产生带来非常严重的污染问题。污染被认为是造成半导体工业回收率损失的一个最大的原因。由于集成电路系统的尺寸不断减小，污染集成电路的粒子的尺寸也变小，使得污染物的极小化更加关键。粒子形式的污染物质可以通过磨损产生，例如载体与基片或盘、载体盖或罩、存储支架、其它载体或处理设备的摩擦或刮削。载体的一个最期望的特性是在塑性成型材料的磨损、摩擦及刮削时阻止粒子的产生。公开号为5780127的美国专利披露了适合于基片载体的这种塑料制品的各种特性。该专利结合在此作为参考。

载体材料也应该满足易挥发部分的最小挥发，因为易挥发物质可以离开载体而构成一种能够破坏基片和盘的污染物。

载体材料必须具有足够的尺寸稳定性，当载体承载时，尺寸稳定性是防止基片或盘损坏及使得基片或盘在载体中移动量最小所必需的。支撑基片和盘的凹槽的配合公差通常很小，载体的任何变形能直接破坏极易损坏的击破或者增大磨损，这样一来，当基片或盘移入、移出或在载体内时，粒子产生。当载体在一些方向承载，例如当载体在运输期间堆积或当其和处理设备结合时，尺寸稳定性也相当重要。载体材料在存储和清理时可能遇到的高温情况下也应该保持其尺寸稳定性。

用于半导体工业的传统的载体可以形成并保持静态充电。当一个充电的塑性部分和电子装置或处理设备接触时，它可能以通常称为静电放电(ESD)的破坏现象放电。此外，被静态充电的载体可以吸引并保留粒子，尤其是悬浮空气粒子。同时载体上的静电可使得半导体处理设备自动关闭。因此，特别期望一种具有静电耗散特性的载体，以消除ESD及避免吸引粒子。

在多种可能的基片载体材料中，痕量金属是一种普通组合材料或剩余物。在进行载体材料和装配方法选择时，金属污染物必需被考虑。载体材料中的阴离子污染物可造成污染和腐蚀问题。

载体使用的材料也必需和任何它们可能遇到的化合物在化学性质上一致。尽管运输和存储基片载体不用于化学用途，但是它们必须耐清洁问题，并用通常用于诸如异丙基乙醇的溶剂。生产载体受超高纯酸和其它化合物的限制。

封闭容器内基片的可见度是强烈期望的和为终端用户所需要的。适用于这种容器的诸如聚碳酸酯的透明塑料是所期望的，这种塑料成本低，但是不具有所期望的静电耗散特性和耐磨性。

其它重要的特性包括载体利料的成本和材料压制的容易。

载体通常用诸如聚碳酸酯(PC)，丙烯腈二乙烯丁二烯树脂(ABS)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，perfluoroalkoxy(PFA)及polyetheretherketone(PEEK)的注压塑料成型。

填充至注压塑料以便静电耗散的填充物包括碳粉或纤维，金属纤维，涂金属石墨以及有机添加物。

用于运输和存储的已有基片载体是一个单一的压制元件，它包括一具有H型界面部分的前端，一具有一壁板的后端，以及具有凹槽和配合基片曲率的下部弧形或收敛部分的侧壁，并具有一敞开的顶部和底部。H型载体经常重复使用几次后便被遗弃。使用时，载体通常在热水及/或其它化学物质中清洗，然后由热空气吹干。当载体承受伴随清洗，吹干，运输及处理载体而产生的高温时，载体保持其形状是非常重要的特性。

另外一种已有的载体是一个被构成已支撑H型载体的盒子。这种盒子通常被成为工序(WIP)盒。