吹扫模块及包括该吹扫模块的装载端口的制作方法

本发明涉及吹扫模块及含该吹扫模块的装载端口，尤其涉及一种利用气体吹扫(purge)封装半导体晶片的晶片载体内部的吹扫模块及包括该吹扫模块的装载端口。

背景技术：

通常，半导体元件是在作为基板的晶片上以薄膜形态沉积各种物质并对此进行图案化得到的，为此需要进行沉积工序、蚀刻工序、清洗工序、干燥工序等多个步骤的不同工序。

为执行这些步骤而广泛使用移送晶片的装置。其中广泛使用的装载端口(LOADPORT)用于将装在晶片载体的晶片供应到半导体移送设备(EFEM)。

另外，晶片载体内部具有异物的情况下能够引发晶片不良，因此利用气体吹扫(Purge)以去除异物。早期的装载端口型号没有这些吹扫功能，而新开发的装载端口还具有利用氮气(N₂)进行吹扫的功能，用以解决这些问题。

然而，将现有的装载端口全部更换成具有这种吹扫功能的装载端口将会产生费用问题。

尤其，目前具有多种晶片载体，当晶片载体种类发生变化时具有另外准备相应的装载端口的问题。

技术实现要素：

技术问题

因此，本发明要解决的技术问题是能够使现有的装载端口具有吹扫功能且能够对应多种晶片载体的吹扫模块。

并且，目的在于提供一种附着有该吹扫模块的装载端口。

技术方案

为达成上述目的，根据本发明一个实施例的吹扫模块(PURGE MOD ULE)，包括夹具(JIG)、气体控制箱及管。所述夹具可拆卸地安装于装载端口(LOADPORT)的工作台的上部，包括向晶片载体的内部注入气体的气体注入口及用于排出晶片载体的内部的气体的气体排出口。所述气体控制箱安装于所述装载端口，控制注入的气体及排出的气体。所述管连接所述夹具及所述气体控制箱。

根据本发明一个实施例的装载端口包括底座板、工作台、夹具、气体控制箱及管。所述工作台从所述底座板的一面凸出。所述夹具可拆卸地安装于所述工作台的上部，包括向晶片载体的内部注入气体的气体注入口及用于排出晶片载体的内部的气体的气体排出口。所述气体控制箱安装于所述底座板，控制注入的气体及排出的气体。所述管连接所述夹具及所述气体控制箱。

例如，所述气体控制箱可以配置于所述装载端口的所述工作台的下部。

另外，所述夹具还可以包括接触所述晶片载体进行吸入以固定所述晶片载体的吸入口。

例如，所述吸入口可以配置在靠近晶片载体的后方的位置。

并且，所述气体注入口及所述气体排出口中至少一个可以包括：密封(sealing)部件，其由弹性材质形成，在放置有晶片载体的情况下接触所述晶片载体；密封保护部件，其配置成包围所述密封部件；以及弹性支撑台，其支撑所述密封保护部件的下部。

此处，以所述夹具的表面为基准，所述密封保护部件的形成高度可以大于所述密封部件的高度。

并且，所述夹具由板构成，所述夹具的一侧面附着有与所述管连接的连接部件，所述夹具的内部可以形成有从所述连接部件连接到所述气体注入口及气体排出口的气体通道。

技术效果

本发明的吹扫模块能够安装到现有的装载端口，因此不需要另外准备用于吹扫的专门的装载端口，并且，更换晶片载体的情况下，只需更换对应于该晶片载体的夹具即可继续使用。

并且，所述气体控制箱配置于所述装载端口的所述工作台下部的情况下能够利用工作台下部的空间，因此无需进一步确保空间，便于附着作业。

并且，所述夹具接触所述晶片载体进行吸入，因此包括用于固定所述晶片载体的吸入口的情况下，能够防止当向气体注入口喷出吹扫用氮气时晶片载体翘起的现象。

并且，所述吸入口配置成与晶片载体的后边相邻的情况下，能够极大化吸入口的功能。

并且，形成有密封保护部件的情况下，能够保护因频繁接触晶片载体而磨损的密封部件，因此能够增大密封部件更换周期。

并且，将密封保护部件形成得高于密封部件，在晶片载体下降时通过弹性支撑台使密封保护部件下降使得晶片载体接触密封部件的情况下，能够较为减少密封部件磨损，从而能够增大密封部件更换周期。

并且，在由薄板形成的夹具的内部形成气体通道的情况下，无需形成用于气体通道的另外的结构物，因此能够防止夹具的厚度增大，故夹具能够稳定地支撑晶片载体。

附图说明

图1为显示根据本发明一个实施例的装载端口的立体图；

图2为显示安装于图1所示装载端口的夹具的立体图；

图3为显示图2所示夹具的气体注入口或气体排出口的立体图；

图4为显示晶片载体接触夹具的气体注入口或气体排出口之前的状态的剖面图；

图5为显示晶片载体接触夹具的气体注入口或气体排出口后的状态的剖面图；

图6为显示形成于图2的夹具内部的气体通道的剖面图；

图7为揭开图1所示装载端口的气体控制箱的盖后显示内部结构的正面图。

具体实施方式

本发明可做多种变更，可以具有多种形态，以下在附图中显示特定实施例并在说明书中进行具体说明。但其目的并非将本发明限定于所公开的形态，实际上应该理解为包括本发明思想及技术范围内的所有变更、等同物及替代物。在说明各附图时对相同的构成要素标注相同的附图标记。为明确说明本发明，附图中各构件的尺寸比实际有所放大。

第一、第二等用语可用于说明多种构成要素，但所述构成要素不得限定于所述用语。所述用语只是用于区分一个构成要素与其他构成要素。例如，在不脱离本发明技术方案的前提下，可以把第一构成要素命名为第二构成要素，同样也可以把第二构成要素命名为第一构成要素。

本申请中所使用的用语只是用于说明特定实施例，而并非限定本发明。单数的表现形式在无特殊说明的情况下还包括复数。应该将本申请中的“包括”或“具有”等用语理解为存在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部分或其组合，而不应理解为预先排除一个或多个其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部分或其组合或附加可能性。并且，A与B‘连接’、‘结合’的含义除A与B直接连接或结合外还包括A与B之间还连接有或结合有其他构成要素C。

若无另行定义，本文中使用的包括技术用语或科学用语在内的所有用语均表示与本领域普通技术人员通常理解相同的意思。通常使用的词典中定义过的用语应解释为与相关技术的文章脉络相一致的意思，本申请中没有明确定义的情况下不得解释为怪异或过度形式性的意思。并且，关于方法发明的权利要求中，在没有明确限定各步骤的顺序的情况下，可互相变更各步骤。

以下参见附图具体说明本发明的优选实施例。

图1为显示根据本发明一个实施例的装载端口的立体图，图2为显示安装于图1所示装载端口的夹具的立体图。

参见图1及图2，根据本发明一个实施例的装载端口100包括底座板110、工作台120、夹具130、气体控制箱140及管150。

所述底座板110例如是四角形的板形状且竖立，可设置成能够附着于半导体移送设备(EFEM)。并且，所述底座板110形成有开闭部111，能够通过所述开闭部111开闭，装在晶片载体(未示出)的晶片能够通过所述开闭部111移送。此处，晶片载体为前开式统集盒(Front Opening Unified Pod：FOUP)、前开口运装箱(Front Opening Shipping Box：FOSB)、晶圆匣(CASSETTE)、开放式晶圆匣(Open CASSETTE)等用于装载移送晶片的箱体的统称。

所述工作台120从所述底座板110的一面水平凸出。工作台120支撑装有半导体晶片的晶片载体(未示出)。

所述夹具130可拆卸地安装于所述工作台120的上部。所述夹具130由板制成，包括向晶片载体内部注入气体的气体注入口131及用于排出晶片载体内部的气体的气体排出口132。此处，可以使所述夹具130的形状、所述气体注入口131及所述气体排出口132的大小及位置对应于特定的晶片载体。

所述气体注入口131及所述气体排出口132中至少一个可包括弹性材质的密封(sealing)部件、密封保护部件及弹性支撑台。这种结构将参见图3、图4及图5做进一步具体说明。

另外，所述夹具130还可以包括接触所述晶片载体进行吸入以固定所述晶片载体的吸入口133。向晶片载体内部注入气体(例如，氮气)去除晶片载体内部的异物，当瞬间注入0.5MPa的气体的情况下，可能会造成晶片载体瞬间翘起。为防止发生这种现象，可以使用于固定所述晶片载体的吸入口133真空吸入晶片载体以防止翘起现象。此处，以大致-60KPa至-80KPa的真空度吸入的情况下能够有效固定晶片载体。

另外，所述吸入口133可配置在晶片载体后方。如上，所述吸入口133配置于晶片载体后方的情况下，所述吸入口133的配置位置比所述气体排出口132更靠近所述气体注入口131，因此能够极大化吸入口133的功能。

所述夹具130的下端一侧附着有连接部件134。所述连接部件134与所述管150连接。如图所示，所述连接部件134形成有气体注入端口134a、气体排出端口134b及吸入端口134c。这种气体注入端口134a分别通过夹具130内部的气体通道(未示出)连接于气体注入口131，所述气体排出端口134b通过所述夹具130内部的气体通道(未示出)连接于气体排出口132，所述吸入端口134c通过所述夹具130内部的气体通道(未示出)连接于所述吸入口133。这种气体通道将参见图6进行说明。

图6为显示形成于图2的夹具内部的气体通道的剖面图。

参见图6，由板形成的夹具130内部形成有气体通道AP，气体沿着所述气体通道AP(例如，地面)的上下方向流动。如上所述，为了在由板形成的夹具130内部形成气体通道AP，在夹具130的下面形成从所述连接部件134到所述气体注入口131及所述气体排出口132的槽。此处，所述槽的剖面形状为‘凸’字，可以用薄膜形态的罩C密封下部，在夹具130内部形成气体通道AP。如上所述，在由薄板形成的夹具130内部形成气体通道AP的情况下，无需形成用于气体通道的另外的结构物，因此能够防止夹具130的厚度增大，故夹具130能够稳定地支撑晶片载体。

再次参见图1及图2，所述气体控制箱140安装于所述底座板110，控制注入的气体及排出的气体。更具体来讲，所述气体控制箱140可配置在所述装载端口的所述工作台120下部。这种情况下能够利用工作台120下部的空间，因此无需进一步确保空间，便于工作台120的附着作业。

所述管150连接所述夹具130及所述气体控制箱140。更具体来讲，所述管150从所述气体控制箱140的一侧部达到附着于所述夹具130的连接部件134以连接所述夹具130及所述气体控制箱140。

以下，参见图7进一步具体说明所述气体控制箱140。

图7为揭开图1所示装载端口的气体控制箱的盖后显示内部结构的正面图。

参见图1、图2及图7，通过气体供应端口141注入的氮气通过气体注入端142排出到气体控制箱140外部，通过管150、连接部件134的气体注入端口134a及气体注入口131吹扫晶片载体内部。并且，在晶片载体内部吹扫的气体通过气体排出口132、连接部件134的气体排出端口134b、管150、气体控制箱140的排出气体进入端口143进入气体控制箱140，并重新通过气体控制箱140的排出气体排出端口144排出到外部。

并且，吸入气体控制箱140的吸入端口145、管150及连接部件134的吸入端口134c及吸入口133内部的气体以固定与吸入口133接触的晶片载体。

图3为显示图2所示夹具的气体注入口或气体排出口的立体图，图4为显示晶片载体接触夹具的气体注入口或气体排出口之前的状态的剖面图，图5为显示晶片载体接触夹具的气体注入口或气体排出口后的状态的剖面图；

参见图3、图4及图5，所述气体注口131及所述气体排出口132中至少一个可包括弹性材质的密封(sealing)部件1331、密封保护部件1341及弹性支撑台1351。

所述密封部件1331在配置有晶片载体的情况下接触所述晶片载体。所述密封部件1331可包括弹性好的材质，例如硅胶。这种密封部件1331通过提供与晶片载体之间的附着力防止气体向外部泄漏。

所述密封保护部件1341配置成包围所述密封部件1331。所述密封保护部件1341包括刚性比所述密封部件1331略大的材质。例如可以由塑料材质形成。所述弹性支撑台1351支撑所述密封保护部件1341。

如图4所示，所述密封保护部件1341在未被放置晶片载体F的情况下高度比所述密封部件1331的高度高出h以保护所述密封部件1331。

而被放置晶片载体F的情况下，弹性支撑台1351因所述晶片载体F的荷重而下降，因此所述密封部件1331接触所述晶片载体F。此处，晶片载体F的气体注入通道或气体排出通道FI与气体注入口或气体排出口紧密附着。

如上所述，将密封保护部件1341形成得高于密封部件1331，在晶片载体F下降时通过弹性支撑台1351使密封保护部件1341下降使得晶片载体F接触密封部件1331的情况下，能够较为减少密封部件1331磨损，从而能够增大密封部件1331更换周期。

另外，以上说明的装载端100除包括夹具130、气体控制箱140及管150的吹扫模块(PURGE MODULE)之外与现有的装载端口相同，将所述吹扫模块安装在现有的装载端口的情况下不需更换没有吹扫功能的装载端口也能够使现有的装载端口具有吹扫功能。并且，对于各种晶片载体，只需更换夹具130即可继续使用。

以上参见本发明的优选实施例对本发明进行了具体说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以在不脱离技术方案记载的本发明思想及技术领域的范围内对本发明进行多种修改及变形。