配置有可充气支撑件模块的前开式晶片盒.pdf

本发明一种配置有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，其前开式晶片盒，包括一盒体，是由一对侧壁、一顶面及一底面所组成，并于一侧边形成一开口，而相对开口的另一侧边形成一后壁，同时于每一侧壁上各配置一支撑件模块，以容置多个晶片；以及一门体，是以一内表面与盒体的开口相结合，并用以保护盒体内部的多个晶片，其中前开式晶片盒的特征在于：盒体的每一侧壁与后壁相邻的地方，各配置一可充气支撑件模块，可充气支撑件模块的面对开口方向上，再配置有一长缝且于可充气支撑件模块的一端配置一进气口与底面的一气阀连接，其中可充气支

1、  一种前开式晶片盒，包括一盒体，是由一对侧壁及相邻该对侧壁的一顶面及一底面所组成，并于一侧边形成一开口，而相对该开口的另一侧边形成一后壁；以及一门体，具有一外表面及一内表面，该门体以该内表面与该盒体的该开口相结合，其特征在于，该前开式晶片盒的盒体的该对侧壁上，各配置一可充气支撑件模块，该可充气支撑件模块上配置有一长缝且于该可充气支撑件模块的一端配置一进气口与该底面的一气阀连接，其中该可充气支撑件模块系具有一排多个垂直间隔排列的支撑肋。

2、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该多个垂直间隔排列的支撑肋之间进一步配置有出气孔。

3、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该可充气支撑件模块的内部包含有一中空导管，该中空导管与该长缝相通。

4、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该盒体的该底面上进一步配置有至少一进气阀及一出气阀。

5、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该长缝可喷出一气体，其中该气体由下列群组中择一或组合而成：惰性气体、干燥冷空气及氮气。

6、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该可充气支撑件模块是一体成型的结构。

7、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该可充气支撑件模块具有多个插孔，以使该多个支撑肋以插入组装的方式固定于该可充气支撑件模块上。

8、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该多个支撑肋的材质是一耐磨耗材。

9、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该多个支撑肋的每一支撑肋具有一支撑头，以利用该支撑头与晶片接触。

10、  如权利要求1所述的前开式晶片盒，其特征在于，该多个支撑肋的每一支撑肋具有一圆形孔洞，以供一支撑头插入组装。

11、  如权利要求9或10所述的前开式晶片盒，其特征在于，该支撑头的材质是一耐磨耗材。

12.  一种前开式晶片盒，包括一盒体，由一对侧壁及相邻该对侧壁的一顶面及一底面所组成，并于一侧边形成一开口，而相对该开口的另一侧边形成一后壁，同时于该对侧壁上配置一对支撑件模块，以容置多个晶片；以及一门体，具有一外表面及一内表面，该门体是以该内表面与该盒体的开口相结合，并用以保护该盒体内部的多个晶片，其特征在于：
该前开式晶片盒的该盒体的该对侧壁与后壁相邻的处，各配置一可充气支撑件模块，该可充气支撑件模块的面对该开口方向上配置有一长缝且于该可充气支撑件模块的一端配置一进气口与该底面的一气阀连接，其中该可充气支撑件模块是由多个垂直间隔排列的支撑肋所组成。

13、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述多个垂直间隔排列的支撑肋之间进一步配置有出气孔。

14、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述可充气支撑件模块的内部包含有一中空导管，该中空导管与长缝相通。

15、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述盒体的该底面上进一步配置有至少一进气阀及一出气阀。

16、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述长缝可喷出一气体，该气体是由下列群组中择一或组合而成：惰性气体、干燥冷空气及氮气。

17、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述可充气支撑件模块是一体成型的结构。

18、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述可充气支撑件模块具有多个插孔，以使该多个支撑肋以插入组装的方式固定于该可充气支撑件模块上。

19、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述多个支撑肋的材质是一耐磨耗材。

20、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述多个支撑肋的每一支撑肋具有一支撑头，以利用该支撑头与晶片接触。

21、  如权利要求12所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述多个支撑肋的每一支撑肋具有一圆形孔洞，以供一支撑头插入组装。

22、  如权利要求20或21所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述支撑头的材质是一耐磨耗材。

23、  如权利要求20或21所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述支撑头的材质是聚醚醚酮(PEEK)。

24、  一种前开式晶片盒，包括一盒体，由一对侧壁及相邻该对侧壁的一顶面及一底面所组成，并于一侧边形成一开口，而相对该开口的另一侧边形成一后壁，同时于该对侧壁上配置一对支撑件模块，以容置多个晶片；以及一门体，具有一外表面及一内表面，该门体是以该内表面与盒体的开口相结合，并用以保护该盒体内部的多个晶片，其特征在于：
该前开式晶片盒的该盒体的该对侧壁与后壁相邻的处，各配置至少一可充气支撑件模块，该可充气支撑件模块是包括一主体，该主体的一端配置一进气口并与该底面的一气阀连接，同时该可充气支撑件模块具有一排多个垂直间隔排列的支撑肋及一排多个垂直间隔排列的限制件，使该多个支撑肋及多个限制件与该对侧壁上的该些支撑件模块共同支撑多个晶片，其中在该多个支撑肋及多个限制件之间是有至少一长缝。

25、  如权利要求24所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述可充气支撑件模块的多个限制件是一耐磨耗材。

26、  如权利要求24所述的前开式晶片盒，其特征在于：所述可充气支撑件模块的多个限制件是聚醚醚酮(PEEK)。

配置有可充气支撑件模块的前开式晶片盒
技术领域
本发明涉及一种前开式晶片盒，特别是有关于一种于前开式晶片盒中配置有可充气的支撑件，使得气体可以在前开式晶片盒中形成一气体流场(Gas flow)。
背景技术
半导体晶片由于需经过各种不同流程的处理且需配合工艺设备，因此会被搬运到不同的工作站。为了方便晶片的搬运且避免受到外界的污染，常会利用一密封容器以供自动化设备输送。请参考图1所示，是公知技术的晶片盒示意图。此晶片盒是一种前开式晶片盒(Front Opening UnifiedPod，FOUP)，是具有一盒体10及一门体20，盒体10是由一对侧壁10L及相邻该对侧壁10L的一顶面10T及一底面10B所组成，并于一侧边形成一开口12，而相对开口12的另一侧边形成一后壁(未显示于图中)，其中在这对侧壁10L上是各设有多个插槽11以水平容置多个晶片，而门体20具有一个外表面21及一个内表面22，门体20是通过内表面22与盒体10的开口12相结合，用以保护盒体10内部的多个晶片。此外，在门体20的外表面21上配置至少一个门闩开孔23，用以开启或是封闭前开式晶片盒。在上述前开式晶片盒中，由于半导体晶片是水平地置于盒体10内部，因此，在前开式晶片盒搬运过程中需有一晶片限制件，以避免晶片因震动而产生异位或往盒体10的开口12方向移动。
请参考图2所示，是一美国公告专利6,736,268所揭露的一种前开式晶片盒的门体20结构示意图。如图2所示，门体20的内侧面22配置有一凹陷区域24，此凹陷区域24是从内侧面22的顶端221延伸到底端222且是在左右二个锁存机构230(于门体内部)之间，而在凹陷区域24中再进一步配置有晶片限制件模块，此晶片限制件模块是由左右二个晶片限制件100所组成，而在每一个晶片限制件100上是具有多个晶片接触头110，以利用此晶片接触头110顶持其相对的晶片，避免晶片在传送过程中因震动而异位或往盒体的开口方向移动。
上述盒体10两侧壁10L上的插槽11及门体20内表面22的晶片限制件模块分别是用来支撑及限制盒体10内部的多个晶片；这些支撑件及限制件都容易在晶片盒运送的过程中与晶片产生摩擦，造成微粒(particle)的产生。当晶片盒的盒体10内部有微粒出现时，微粒可能会停留在晶片表面或污染晶片，造成后续的芯片产生其合格率的下降。因此，在晶片盒其支撑件及限制件的设计上，是可以使用一具耐磨特性的材质，以避免支撑件及限制件与晶片接触时产生太多的微粒。如图3所示，是美国公开专利2006/0283774所揭露的一种置于晶片盒两侧壁的支撑件模块的剖面示意图。此支撑件模块是由多个垂直间隔排列的支撑件500所组成，而在支撑件500的表面是包覆着一层树酯501，这层树酯501是具有较低的摩擦特性以避免支撑件500和晶片摩擦产生微粒。然而，此设计由于其树酯501是具有一斜面，当晶片支撑于树酯501时，其仅能支撑到晶片的边缘附近；因此，当晶片的尺寸较大时，容易使晶片下垂或下沉，除使晶片容易有裂痕外，当机器手臂在输出晶片时，亦容易产生破片或破坏晶片。
此外，也有些设计是在晶片盒的内部，例如：晶片与上述支撑件或限制件模块接触的附近，提供一喷气的开口或刀口，则可将摩擦产生的微粒带离晶片。如图4所示，是一美国公告专利US6,899,145所揭露的一种可置于晶片盒内部的可充气支撑件模块的示意图。此充气支撑件模块是包括一中空主体600，中空主体600是固定于晶片盒的盒体的侧壁并向盒体的内部延伸有多个垂直的支撑件601，以利用支撑件的上表面602支撑盒体内部的多个晶片。而在支撑件的侧表面603是一横条状的开口，可将中空主体600内部的气体由此横条状开口喷出，以避免因摩擦产生的微粒形成于晶片表面。上述结构，由于横条状开口置于支撑件601的侧面603，容易造成支撑力道不足进而使晶片发生异位或重迭，造成晶片更严重的损坏。此外，当晶片承载于支撑件601其上表面602时，晶片与支撑件601之间的接触面积是相当的大，这使微粒更容易产生。且，由于横条状的开口其长度与晶片相当，因此，可能造成气流微弱或是需要使用较大的充气设备来提供较大的气流量，方能形成有效的气体流场。因此，目前的晶片盒的内部是需要一种设计较周全的可充气支撑件模块，可有效地避免微粒产生及形成于晶片表面。
发明内容
依据现有技术的晶片盒其盒体内部的可充气支撑件模块容易造成晶片支撑力道不足、接触面积过大及容易产生微粒等问题，本发明的一主要目的在于提供一种具有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，可充气支撑件模块是配置于盒体侧壁及后壁之间且模块是具有至少一个面向开口方向的长缝，长缝是可喷出气体用以控制前开式晶片盒其内部环境的状态，例如：内部的大气压力、湿度或气体的种类等。
本发明的一另主要目的在于提供一种具有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，可充气支撑件模块是具有至少一个面向开口方向的长缝，长缝可喷出气体并形成一气体流场，可将晶片上的微粒带走，以避免微粒形成于晶片上方。
本发明的再一主要目的在于提供一种具有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，此支撑件模块是具有多个垂直间隔排列的支撑件或支撑肋，且支撑件或支撑肋上有一耐磨的支撑头，支撑件或支撑肋可利用此耐磨的支撑头与晶片接触，除了可减少跟晶片接触的面积外，亦能避免与晶片摩擦时产生微粒。
本发明的还有一主要目的在于提供一种具有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，可充气支撑件模块是配置于盒体侧壁及后壁之间且模块是具有一排多个垂直间隔排列的支撑件或支撑肋以及一排多个垂直间隔排列的限制件，此多个支撑件是靠近盒体的侧壁而多个限制件则是靠近盒体的后壁，因此，此可充气支撑件模块除了可支撑晶片外，也能避免晶片往后壁的方向移动，以减少微粒产生。
本发明的再一主要目的在于提供一种具有可充气支撑件模块的前开式晶片盒，此可充气支撑件模块上的每一支撑肋前端可以配置一凸出块，用以与晶片的背面接触；因此可通过支撑肋的长度使得较大的晶片能得到较佳的支撑而不会产生下垂或下沉，故可以增加晶片生产上的合格率。
为达上述的各项目的，本发明的技术解决方案是：揭露一种前开式晶片盒，包括一盒体，是由一对侧壁、一顶面及一底面所组成，并于一侧边形成一开口，而相对开口的另一侧边形成一后壁，同时于该对侧壁上配置一对支撑件模块，以容置多个晶片；以及一门体，具有一外表面及一内表面，门体是以内表面与盒体的开口相结合，并用以保护盒体内部的多个晶片，其中前开式晶片盒的特征在于：盒体的该对侧壁与后壁相邻的地方，各配置一可充气支撑件模块，可充气支撑件模块的面对开口方向上配置有一长缝且于可充气支撑件模块的一端配置一进气口与底面的一气阀连接，其中可充气支撑件模块由多个垂直间隔排列的支撑肋所组成。此外，可充气支撑件模块亦可以进一步包含多个垂直间隔排列的限制件，以限制晶片往盒体后壁的方向移动。
本发明的优点在于：
前开式晶片盒的长缝是可喷出气体用以控制前开式晶片盒内部的环境状态，例如：内部的大气压力、湿度或气体的种类等，并可使喷出气体形成一气体流场，将晶片上的微粒带走。可充气支撑件模块除了可支撑晶片外，也能避免晶片往后壁或门的方向移动，且支撑肋上有一耐磨的支撑头，以减少微粒产生。通过支撑肋的长度使得较大的晶片能得到较佳的支撑而不会产生下垂或下沉，故可以增加晶片生产上的合格率。
附图说明
图1是公知一种晶片盒示意图；
图2是公知一种前开式晶片盒的门体结构示意图；
图3是公知一种晶片盒其支撑件模块的剖面示意图；
图4是公知一种晶片盒其可充气支撑件模块的示意图；
图5是本发明的一种前开式晶片盒其盒体的透视图；
图6是本发明的一种前开式晶片盒其盒体仅保留可充气支撑件模块的示意图；
图7A是本发明的一种前开式晶片盒其可充气支撑件模块的正视图；
图7B是本发明的一种前开式晶片盒其可充气支撑件模块的下视图；
图8是本发明的一种前开式晶片盒其尚未安装可充气支撑件模块的示意图；
图9是本发明的一种前开式晶片盒其可充气支撑件模块的放大示意图；
图10是本发明的一种前开式晶片盒其配置有可充气支撑件模块的局部示意图；
图11A及图11B是本发明的一种前开式晶片盒其可充气支撑件模块的另一设计示意图；
图12是本发明的一种前开式晶片盒其配置有另一可充气支撑件模块设计的示意图；
图13是上述图12的可充气支撑件模块的放大示意图；及
图14是本发明的一种前开式晶片盒其配置有再另一可充气支撑件模块设计的示意图。
主要组件符号说明
10     盒体
10L    侧壁
10T    顶面
10B    底面
10B’  后壁
11     插槽
12     开口
20     门体
21     外表面
22     内表面
200    可充气支撑件模块
200B   主体
201    支撑肋
203    限制件
205    长缝
207    进气口
209    支撑头
211    插孔
213    固定基座
215    圆形孔洞
300    支撑件模块
401    进气阀
具体实施方式
为使本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，兹于下详细说明的，并请一并参阅所揭的附图及图号：
首先，请参阅图5及图6，是本发明的一种前开式晶片盒其盒体的透视图以及其盒体仅保留可充气支撑件模块的示意图。前开式晶片盒其盒体10是由一对侧壁10L及相邻此对侧壁10L的一顶面10T及一底面10B所组成，并于一侧边形成一开口12，而相对开口12的另一侧边形成一后壁10B’，其中在这对侧壁10L接近开口12的附近配置有一对支撑件模块300，而在这对侧壁10L与后壁10B’相邻的地方是各配置有一可充气支撑件模块200。此支撑件模块300可以是公知支撑件的形式，并不加以限制。
请接着参考图7A及图7B所示，是本发明的一种可充气支撑件模块的正视图及下视图。首先，如图7A所示，本发明的可充气支撑件模块200主要是包括一主体200B及由主体200B延伸出去的两个部分，其中，第一个部分是由多个垂直间隔排列的支撑肋201所组成，而第二部分是由多个垂直间隔排列的限制件203所组成，且在这些支撑肋201与这些限制件203之间隔之间是设有一长缝205。
此外，请参考图7B，在上述的主体200B内部是有一中空导管，中空导管的一端是形成一进气口207，可进一步与盒体10底面10B的一气阀或进气阀401(请参考图8)连接；且，中空导管是跟上述长缝205相通，因此，当盒体10底面10B的气阀或进气阀401连接一充气装置(未显示于图中)时，气体可经由进气口207及中空导管并由长缝205喷出。由于此长缝205其口径相当的小，喷出的气体是类似风刀，是具有一足够的压力，可将支撑于支撑肋201及限制件203上的晶片其附近的微粒带往开口12的方向，以避免这些微粒污染晶片。此外，长缝205其口径亦可以是由下到上逐渐变小，使其喷出的气体的压力较为一致。上述长缝205的形式可以是长条形，或是近似S的弯曲形，以改变气体喷出的方向；而长缝205所喷出的气体可以是包括惰性气体、干燥冷空气或氮气或以上气体的组合。
当然，亦可在盒体10的底面10B其靠近开口12的附近配置至少另一气阀或出气阀(未显示于图8中)，当充气装置在对盒体10充气时，可允许盒体10内部些微的气体经开口12附近的气阀或出气阀流出，除了可以将盒体10内部的微粒带离外，也缩短充饱盒体10所需的时间。当然，本发明的盒体10亦是可以包含有两对有别于上述的进气阀及出气阀，以符合前开式晶片盒的标准。
请再参考图9，是本发明的可充气支撑件模块的放大示意图。可充气支撑件模块200是由多个支撑肋201所组合而成，其中每一支撑肋201是类似一平台的结构，支撑肋201可以是一耐磨耗材，例如：聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)，因此，当晶片被支撑于支撑肋201或平台上时，能避免因为摩擦而产生微粒。当然，如图9所示，支撑肋201上可以是包含有一支撑头209，使支撑肋201利用此支撑头209与晶片接触以减少和晶片接触的面积，可更进一步地减少微粒的产生。当然，支撑肋201可安排为仅有此支撑头209是一耐磨耗材，而其它未跟晶片接触的地方都不是耐磨耗材，以降低生产所需的成本。此外，支撑头209跟晶片接觸的部分可以係一圓弧形或尖形的結構，在此並不加以限制，使支撑头209利用更小的面積與晶片接觸。而可充气支撑件模块200的多个限制件203由于是靠近或悬浮于后壁10B’的前方(如图10所示)，故可以限制支撑于支撑肋201或支撑肋201其支撑头209上的晶片往后壁10B’的方向移动，以避免晶片撞击后壁10B’。而限制件203可以是由缓冲材料或耐磨耗材所制成的平板，亦或是由上述材料所形成的浅凹槽结构，以容纳晶片进入此浅凹槽结构。此外，在前开式晶片盒的门体内表面亦会进一步包含至少一限制件模块(未显示于图中)，此限制件模块则是用来限制晶片往开口12的方向移动。
前述可充气支撑件模块200是包含有一主体200B、多个垂直间隔排列的支撑肋201、多个垂直间隔排列的限制件203及一长缝205，其可以是一体成形的结构，以降低生产的成本。当然，可充气支撑件模块200是可以由这些组件互相组装而成；如图11A及图11B所示，可充气支撑件模块200的主体200B的两个侧面是具有多个垂直间隔排列的插孔211，以允许多个支撑肋201插入并组装及固定于主体200B上，以形成多个间隔排列的支撑肋201。而由于支撑肋201是以组装的方式固定于主体200B上，因此，每一支撑肋201都具有一固定基座213，可与支撑件模块200的主体200B相嵌合。此外，每一个支撑肋201亦可以是具有一圆形孔洞215，可让一原本分离的支撑头209塞入并固定于支撑肋201上，使支撑肋201可以利用此支撑头209与晶片接触。而此支撑头209可以是一耐磨耗材，例如：聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)，而其它未跟晶片接触的地方都不是耐磨耗材，以降低生产所需的成本。此外，本发明的前开式晶片盒其可充气支撑件模块200可以是仅由一主体200B、多个垂直间隔排列的支撑肋201及一长缝205所组成，这样的结构，同样可以兼具支撑晶片及排除晶片附近的微粒；而這樣的結構可以係置於側壁10L與後壁10B’相鄰的地方或是置於側壁10L上(如第12圖所示)，在此並不加以限制。當然，由於側壁10L係比較寬的，所以上述可充气支撑件模块200其支撑肋201的外形亦隨的變寬，以提供足夠的力量來支撐晶圓。而另一實施例是將支撑肋201上設有多個支撑头209，例如：二個支撑头209(如第13圖所示)，使支撑肋201利用其多個支撑头209來支撐晶圓，以減少接觸面積，避免因摩擦而產生微粒。此外，亦可在多个垂直间隔排列的支撑肋201之间形成多个出气孔(未显示于图中)，使可充气支撑件模块200除了能利用长缝205喷出气体外，也可利用此多个出气孔将晶片附近的微粒带离。除此的外，此由主體200B、複數個垂直間隔排列的支撐肋201及長縫205所組成的可充氣支撐件模組200亦可進一步與靠近開口12處的支撐件模組300(如第5圖所示)結合成一結構，使可充氣支撐件模組200具有一排多个垂直间隔排列的支撑肋201及另一排多个垂直间隔排列的支撑肋201；而這樣的結構可以置於前開式晶圓盒的盒體10其兩對側壁10L上，且在這兩排支撐肋201的間或是在支撐肋201其一側邊靠近開口12或後壁10B’的地方係具有至少一長縫205(如第14圖所示)。此外，本发明的前开式晶片盒其门体可以如公知技术的门体，于门体内表面设有一凹陷区域，且在门体外表面及内表面之间配置至少一门闩结构，使晶片盒能顺利运作。
本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求的保护范围所界定者为准。