专利名称：光致变色基板容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及传送、运输和存储基板的晶片容器。
背景技术：
半导体晶片加工期间，要在不同机器和不同地点经过多个加工步骤。晶片必须在工作站之间和设备之间进行传送以完成这些不同的步骤。已知有多种类型的操作存储和运输半导体晶片的运输装置。一般来说，这些装置装载晶片，使晶片呈轴向排列。当晶片在设备之间传送时，会在阳光下暴露相当长的时间。阳光中包含大量紫外光波长的电磁辐射。晶片容器还可能暴露在其它来源的紫外光中。
目前，已有技术中，半导体光刻生产过程使用深紫外激光进行临界特征小至130至150纳米范围的电路显影。预期在不久的将来，临界特征会缩减到约70纳米的尺寸范围内。
在生产过程中，晶片旋涂上光刻胶。然后烘烤光刻胶使其附着在晶片上。接着，用电磁辐射将所需要的电路的图像投影到晶片上。现今，其一般为来自激光的深紫外光辐射。通过暴露在紫外光中，光刻胶材料发生化学变化，根据所用工艺，产生正或负的电路图像。然后蚀刻除去不需要的光刻胶材料，在晶片上留下集成电路图样。
如上所讨论，在半导体加工过程中所使用的光刻胶对紫外光波长的光线敏感。由于现代集成电路的重要元件尺寸微小，仅仅暴露于很少量未受控制的紫外光辐射中就能导致晶片的损坏。因此，在生产过程中希望光刻胶仅在小心控制的条件下暴露在紫外光波长的光线下。非预期的暴露将会破坏所暴露的晶片的可用性。
因此，在晶片的处理，存储和运输中所使用的晶片运输容器典型的是由塑料制成，塑料可以阻挡紫外光以防止紫外光影响涂覆有光刻胶材料的晶片。人们还希望晶片运输容器至少部分对可见光是透明的以允许工人确定运输容器是否是满的或空的。因此，运输容器一直是由对可见光透明，至少部分透明但相对于紫外光不透明的材料制成。
但是，对紫外光的阻挡从来都不是绝对的，人们希望晶片容器尽可能暴露在非常少量的紫外光辐射中。因此，如果晶片容器本身可以对工人发出晶片容器当前正暴露在紫外光辐射中的信号，这将对半导体工业有所裨益。这将可以发出信号通知工人把晶片容器移动至掩蔽紫外光的场所。
另外，关于计算机硬盘机的磁盘的存储和处理以及光刻操作的掩膜也存在类似的问题。
发明内容
本发明通过提供包括紫外光暴露光致变色指示器的半导体晶片、基板或掩膜的存储或运输装置解决上述问题。
当暴露在阳光或其它来源的紫外光辐射下时，光致变色材料会变暗。光致变色材料在两种不同的状态间转换。在低能量状态下，材料是透明、无色的，在活化状态下材料是有色的。当适当能量水平的电磁辐射照射到光致变色材料上时。
本发明包括将光致变色材料整合到用于制造运输和存储半导体晶片、磁盘或掩膜的容器的塑料中。
在操作中，光致变色容器使用与任何其它半导体运输容器相似的方式传送和储存半导体晶片。然而，如果容器暴露在阳光或其它来源的会影响对紫外光辐射敏感的光刻胶层的紫外光辐射下达到足够时间，运输容器的颜色会变暗。该颜色的变暗会立即指示运输工人容器正暴露在紫外光下，应该尽快将其从该位置移走以避免对光刻胶材料的负面影响。
在已有技术中，已将显示光致变色特性的有机分子引入许多光传输制品中。
光致变色聚合物的制造在聚合物技术中是公知的。向聚合物制品中，例如晶片承载器中，引入染料的一些可用的选择例如为(1)从接触聚合物表面的流体媒介中注入或吸收，(2)将染料结合到适用在表面的树脂涂层；(3)从接触聚合物表面的固体或胶体中注入或扩散迁移，(4)将染料分散在制造制品的单体或热塑性塑料中。
在操作中，光致变色容器使用与任何其它公知的基板容器相似的方式传送和储存半导体晶片，磁盘或掩膜。然而，如果容器暴露在阳光或其它来源的会影响对紫外光辐射敏感的光刻胶层的紫外光辐射下达到足够时间，运输容器会在颜色上变暗。该颜色的变暗会立即指示运输工人容器正暴露在紫外光下，应该尽快将其从该位置移走以避免对光刻胶材料的负面影响。另外，颜色的变暗能够提供减少紫外光(UV)进入容器的功能。
图1所示为一典型的部分透明的晶片容器；以及图2所示为一典型的实质上透明的晶片容器。
具体实施例方式
请参照图1，部分透明的晶片容器10通常包括一个箱体12和一个门14。箱体12包括一个把手16用以搬运，箱体12并容纳晶片托架18。晶片托架18适合于支承多个呈轴向排列的晶片。
在本实施例中，箱体12包括一个透明部分20和不透明部分22。较佳地，透明部分20由一种暴露在紫外光中就会变色或变暗的光致变色材料形成。透明部分20还可以是门14的一部分或是晶片容器10内的一个较小的窗户。
现在请参照图2，实质上透明的晶片容器24通常包括一个箱体26和一个门28。晶片容器24容纳晶片阵列30，其包括多个呈轴向排列的晶片。箱体26或门可以支承把手32。在这一典型的实施例中，晶片容器24结构的大部分实质上是透明的。至少晶片容器24的一部分是由暴露在紫外光中能改变颜色或暗度的光致变色材料制成的。
在操作中，部分透明的晶片容器10或实质上透明的晶片容器24用于在工作地点之间传送晶片。如果部分透明的晶片容器10或实质上透明的晶片容器24暴露在紫外光中相当一段时间，容器的光致变色部分会变暗或变色以给在搬运这个容器的工人信号。因此，收到这一用于指示暴露在紫外光中的显而易见的信号的工人能够改变容器的位置以防止暴露在大量紫外光中而导致对晶片的破坏，或变暗本身可以减少紫外光(UV)辐射的进入以防止或最小化对基板或掩膜的损坏。
本发明包括在掩膜承载器中的光致变色材料。掩膜承载器阐述于第6,513,654号和第6,216,873号美国专利中，其内容均引用于此以作参考。类似于本发明的还包括阐述于第4,557,382号和第5,253,755号美国专利中的磁盘运输装置，其内容均被引用于此。
本发明可以在不背离其主要特征的情况下以其它特殊形式实施，因此，所述实施例无论从哪方面来看都应该被认为是说明性的而非限制性的，本发明的保护范围当以所附权利要求来说明而非前述的说明书。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种运输包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品的承载器，包括一个容器包括可打开的壳体，形成的容器支承，包围和保护制品；以及一个至少部分地透明的部分，其至少部分地由暴露在周围环境里选定的波长或波长范围内的电磁辐射中导致从一个低能量状态转换至一个高能量状态而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。
2.根据权利要求2所述的承载器，其中容器包括一个箱体和一个门。
3.根据权利要求2所述的承载器，其中至少部分地透明的部分是箱体的一部分。
4.根据权利要求2所述的承载器，其中至少部分地透明的部分是门的一部分。
5.根据权利要求1所述的承载器，其中选定的波长或波长范围包括紫外光。
6.根据权利要求1所述的承载器，其中选定的波长或波长范围包括深紫外光。
7.根据权利要求2所述的承载器，其中实质上整个门是由光致变色材料形成的。
8.根据权利要求2所述的承载器，其中实质上整个箱体是由光致变色材料形成的。
9.根据权利要求1所述的承载器，其中承载器的一个窗户是由光致变色材料形成的。
10.一种确定运输包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品的承载器是否暴露在不希望的电磁辐射中的方法，包括下列步骤将制品置于一个包括可打开壳体的容器中，该容器用以包围和保护制品；以及一个至少部分地透明的部分，其至少部分地由暴露在周围环境里选定的波长或波长范围内的电磁辐射中导致从一个低能量状态转换至一个高能量状态而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。
运输该容器；以及观察光致变色材料以辨别颜色和暗度的任何变化。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包含选择包括紫外光的波长的步骤。
12.根据权利要求10所述的方法，进一步包含选择包括深紫外光的波长的步骤。
13.根据权利要求10所述的方法，其中其中的容器包含一个箱体和一个门。
14.根据权利要求13所述的承载器，其中的透明部分是箱体的一部分。
15.根据权利要求13所述的承载器，其中的透明部分是门的一部分。
16.一种保护包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品免于暴露在不希望的电磁辐射中的方法，包括下列步骤将制品置于一个包括可打开壳体的容器中，形成支承，包围和保护制品的容器；以及形成包括一个至少部分地透明的部分的容器，该透明的部分至少部分地由暴露在周围环境里选定波长或波长范围内的电磁辐射中导致从一个低能量状态转换至一个高能量状态而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择改变颜色或暗度以吸收或反射不希望的电磁辐射的光致变色材料的步骤。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包含观察光致变色材料以辨别颜色和暗度的变化的步骤；以及采取行动将容器从暴露在不希望的电磁辐射下的地点移走。
19.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择包括紫外光波长的步骤。
20.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择包括深紫外光波长的步骤。
21.根据权利要求16所述的方法，其中的容器包含一个箱体和一个门。
22.根据权利要求21所述的承载器，其中至少部分地的透明部分是箱体的一部分。
23.根据权利要求21所述的承载器，其中至少部分地的透明部分是门的一部分。
权利要求
1.一种传送包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品的承载器，包括一个包括可打开壳体的容器，该容器用以支承，包围和保护制品；以及一个至少部分地透明的部分，其至少部分地由暴露在选定的波长或波长范围内的电磁辐射中而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。
2.根据权利要求2所述的承载器，其中容器包括一个箱体和一个门。
3.根据权利要求2所述的承载器，其中透明的部分是箱体的一部分。
4.根据权利要求2所述的承载器，其中透明的部分是门的一部分。
5.根据权利要求1所述的承载器，其中选定的波长或波长范围包括紫外光。
6.根据权利要求1所述的承载器，其中选定的波长或波长范围包括深紫外光。
7.根据权利要求2所述的承载器，其中实质上整个门是由光致变色材料形成的。
8.根据权利要求2所述的承载器，其中实质上整个箱体是由光致变色材料形成的。
9.根据权利要求1所述的承载器，其中承载器的一个窗户是由光致变色材料形成的。
10.一种确定传送包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品的承载器是否暴露在不希望的电磁辐射中的方法，包括下列步骤将制品置于一个包括可打开壳体的容器中，该容器用以支承，包围和保护制品；以及一个至少部分地透明的部分，其至少部分地由暴露在选定的波长或波长范围内的电磁辐射中而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。传送该容器；以及观察光致变色材料以辨别颜色和暗度的任何变化。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包含选择包括紫外光的波长的步骤。
12.根据权利要求10所述的方法，进一步包含选择包括深紫外光的波长的步骤。
13.根据权利要求10所述的方法，其中的容器包含一个箱体和一个门。
14.根据权利要求13所述的承载器，其中的透明部分是箱体的一部分。
15.根据权利要求13所述的承载器，其中的透明部分是门的一部分。
16.一种保护包括半导体晶片，磁盘或掩膜的制品免于暴露在不希望的电磁辐射中的方法，包括下列步骤将制品置于一个包括可打开壳体的容器中，形成支承，包围和保护制品的容器；以及形成包括一个至少部分地透明的部分的容器，该透明的部分至少部分地由暴露在选定波长或波长范围内的电磁辐射中而改变颜色或暗度的光致变色材料形成。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择改变颜色或暗度以吸收或反射不希望的电磁辐射的光致变色材料的步骤。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包含观察光致变色以辨别颜色和暗度的变化的步骤；以及采取行动将容器从暴露在不希望的电磁辐射下的地点移走。
19.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择包括紫外光波长的步骤。
20.根据权利要求16所述的方法，进一步包含选择包括深紫外光波长的步骤。
21.根据权利要求16所述的方法，其中的容器包含一个箱体和一个门。
22.根据权利要求21所述的承载器，其中的透明部分是箱体的一部分。
23.根据权利要求21所述的承载器，其中的透明部分是门的一部分。
全文摘要
一种包括一个用于指示暴露在不希望的电磁辐射中的光致变色指示器的半导体晶片、基板或掩膜的存储或运输容器(10，24)。本发明包括将光致变色材料结合到用于制造半导体晶片、磁盘或掩膜的存储或运输容器的至少一部分的塑料中。容器包括光致变色材料，其以透明窗户或大部份透明的型态存在。该光致变色材料暴露在选定波长范围的光内可以改变颜色或暗度。
文档编号B65D85/30GK1934014SQ200480038896
公开日2007年3月21日 申请日期2004年10月25日 优先权日2003年10月24日
发明者约翰·布恩斯, 马修·A·福勒, 杰佛瑞·J·肯, 马丁·L·佛比斯, 马克·V·斯密斯 申请人:安堤格里斯公司