本发明专利技术的用于掩模或者半导体晶片（２）的传送盒（１）包括防漏外壁（３），该防漏外壁（３）围绕用于容纳掩模或者半导体晶片（２）的内部空间（４）。导热支承装置（１１）保持掩模或者半导体晶片（２）。热耦合到冷源（８）的冷却板（７）面向要避免受到颗粒污染的掩模或者半导体晶片（２）的主表面（６）产生温度梯度。包括隔热装置（７ｃ）的连接装置（７ｂ）保持冷却板（７）。板载电源（９）对冷源（８）供电。这样可以显著减少污染颗粒在掩模或者半导体晶片（２）的主表面（６）上的沉积。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在制造半导体和微电子机械系统(MEMS)的过程中对半导体衬底或者掩模进行的各工序之间，在净室内保藏并移动半导体衬底或者掩模。
技术介绍
在制造半导体和MEMS的过程中，在传送盒或者小环境密闭室内传送诸如硅晶片之类的晶片或者掩模，从而使其避开了净室的空气中仍然存在的污染。当前，在标准机械界面(SMIF)盒内传送直径为200毫米(mm)的硅晶片堆。在标准前开口通用盒(FOUP)内传送直径为300毫米(mm)的硅晶片堆。已经设计出适合于传送单衬底晶片的传送盒或者小环境密闭室。通常，在各处理步骤之间，半导体或者其它晶片要在半导体制造单元内保留几个星期。在该时间段内，需要使半导体或者其它晶片避免任何受到污染的风险，这就是在小环境密闭室内传送并保藏这些晶片，保证其与净室内的空气相隔离的原因。在现有的工业应用中，小环境密闭室内的空气处于大气压下。因此，这种密闭室不需要任何能源。最近，为了改善对晶片的隔离和保护，已经提出一种建议来产生并保持具有低气压的内部空气。遗憾的是，在移动于不同工作站之间的各步骤期间，需要断开与小环境密闭室的连接。在这种断开时段内，小环境密闭室本身必须保持围绕该密闭室所密封的衬底的受控空气。这样就需要在小环境密闭室中具有可用的能源以及用于保持受控空气的泵送系统，该受控空气的气压非常低，即处于与通向处理室的传送与装载室(transfer and loading chamber)内的气压处于同一个数量级的气压。无论传送盒是否具有用于产生并保持具有低气压的内部空气的装置，在插入和取出掩模或者半导体晶片时，都必须打开该传送盒。在打开时段内，污染颗粒可能弥漫到传送盒中，从而降低传送盒内的空气的质量。随后，这种颗粒会存在沉积在密封于该传送盒内的掩模或者半导体晶片上的风险。在半导体行业中，这种污染是有害的，因为它产生了会损坏正在制造的微电子装置或者微机械装置的质量的缺陷。因此，当半导体晶片或者掩模保存在传送盒内时，需要减小对该半导体晶片或掩模的污染。因此，本专利技术所解决的问题就是，当半导体晶片或者掩模保存在传送盒内时，改善对污染颗粒的消除，防止其沉积在该掩模或者半导体晶片的活性表面上。
技术实现思路
为此，本专利技术的基本想法是提供一种传送盒，该传送盒具有用于将污染颗粒从密封在该传送盒内的掩模或者半导体晶片的活性表面上去除的装置。有利的是，这种用于去除污染颗粒的装置可以是冷却板，该冷却板的活性表面位于主表面的附近，以保护掩模或者半导体晶片。因此，如果冷却表面的温度低于要保护的主表面的温度，则在冷却板与要保护的主表面之间就建立了温度梯度。温度梯度的作用是使可能出现在冷却板与要保护的主表面之间的空间内任何污染颗粒均逐渐从要保护的主表面向冷却板移动。这样做的结果是，污染颗粒沉积在掩模或者半导体晶片的要保护的主表面上的可能性更小。利用热迁移效应使污染颗粒移动位于所考虑的污染颗粒与要保护的主表面之间的较热的周围气体分子对该颗粒产生的推力比位于该颗粒与冷却板之间的较冷的周围气体分子产生的推力更大；推力之间的差值使上述颗粒向冷却板移动。本专利技术提供了一种在传送盒内实现这种热迁移效应的装置，该传送盒适用于在处理掩模或者半导体晶片的各处理步骤之间的中间步骤期间传送掩模或者半导体晶片。因此，本专利技术提供了一种用于掩模或者半导体晶片的传送盒，该传送盒包括防漏外壁，该防漏外壁围绕形成以容纳并包含要传送的掩模或者半导体晶片的内部空间，该防漏外壁具有用于插入或者取出掩模或者晶片的端口，并具有用于将掩模或者半导体晶片保持在相对于防漏外壁固定位置的支承装置，该掩模或者半导体晶片具有应避免受到颗粒污染的主表面，该传送盒包括●导热材料的冷却板，位于内部空间内；●冷源，通过热耦合装置热耦合到冷却板，并适合于使冷却板保持低于传送盒内的环境温度的温度；●连接装置，用于将冷却板保持在相对于防漏外壁固定位置；●隔热装置，位于连接装置上，并适合于使冷却板相对于防漏外壁热隔离；●板载电源，用于对冷源供电；以及●冷却板，具有面向要保护并在其附近的主表面的活性表面。在与传送盒的其它功能兼容的同时，这种设置使得可以从热迁移效应中受益，以减少对要保护的主表面的污染，特别是满足以令人满意的方式将掩模或者半导体晶片保持在传送盒内的需求，满足将掩模或者半导体晶片很容易移动以将它们插入传送盒或者从传送盒中取出的需求，以及满足将传送盒可以断开以便可将其用作在半导体制造设备内用于传送并储藏掩模或者半导体晶片的装置的需求。在一种优选实施例中，冷却板的活性表面是平面，而且其尺寸大于要保护的主表面的尺寸。此外，在优选方式中，冷却板的活性表面与要保护的主表面基本平行。这样可以确保热迁移效应在要保护的整个主表面上均匀分布。当冷却板与要保护的主表面之间的温度梯度足够陡峭时，热迁移效应起作用。为此，第一装置由冷源和用于冷却该冷却板的热耦合装置以及使冷却板相对于防漏外壁热隔离的隔热装置构成，从而防止对所述防漏外壁进行冷却。另一个装置通过提供用于导热的支承装置，在掩模或者半导体晶片位于传送盒内时，避免了对掩模或者半导体晶片进行冷却，从而使掩模或者半导体晶片的温度保持在环境温度，即防漏外壁的温度。通过设置冷源以在冷却板与要保护的主表面之间保持3℃至10℃的温度梯度，可以获得良好的效果。有利的是，冷却板的活性表面可以距离要保护的主表面确定的短距离。有利地，使该确定的距离小于1厘米(cm)，更有利地，该距离可以约等于5mm。因为冷却板吸附污染颗粒，所以该冷却板逐渐被污染颗粒包覆。因此，存在一定污染颗粒随后会从该冷却板脱落并落到要保护的主表面上的风险。因此，定期地清洁该冷却板是有用的。为此，应确保该冷却板为可拆卸的，以便能脱离传送盒，定期对其进行清洁。从理论上说，只要该冷却板的温度足够低，就可以期望使被冷却板吸附的颗粒在该冷却板紧邻的附近保留足够长的时间，即半导体晶片或者掩模被储藏和传送的时间。然而，存在颗粒会从冷却板脱落的风险。当接触到冷却板时，这些颗粒会弹开、沿切线滑动，或者粘附到该冷却板上。因此，保证颗粒粘附到冷却板上足够长时间即直到开始后续的清洁操作，将是有利的。将颗粒粘附到冷却板上的能力取决于几个物理参数。特别的是，这种能力取决于用于制造冷却板的材料、该材料的表面状态及其温度。因此，在本专利技术中，有利的是，保证冷却板的活性表面具有使其具有颗粒捕集特性的结构，以保留住入射颗粒，即与离冷却板足够接近的颗粒或者接触到冷却板的颗粒。在第一实施例中，冷却板可以由因为入射颗粒粘附其上而本身具有颗粒捕集特性的材料构成。在另一可以作为一种选择或者补充的实施例中，可以对冷却板的活性表面进行使其具有颗粒捕集特性的适当的表面处理。例如，该处理可以增加其表面粗糙度。然而，应该看到，表面粗糙度还可能增加不期望的在真空环境下的脱气现象。作为一种选择或者补充，可以利用施加在冷却板上的由适当材料构成的薄表面层的外表面来构造该冷却板的活性表面。例如，可以覆涂适当的金属薄层。通过进一步使泵送装置在传送盒内产生并保持50帕斯卡(Pa)至1000Pa的真空，也可以降低传送盒内的掩模或者半导体晶片受到的污染。为了解决在断开时可以保持真空且尺寸较小的小环境密闭室的问题，应当将该小环境密闭室内的机载泵送系统与板载电源一起使用。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于掩模或者半导体晶片（２）的传送盒（１），所述传送盒包括防漏外壁（３），所述防漏外壁（３）围绕形成以容纳并包含要传送的掩模或者半导体晶片（２）的内部空间（４），所述防漏外壁具有用于插入或者取出掩模或者晶片（２）的端口（５），并具有用于将掩模或者半导体晶片（２）相对于所述防漏外壁（３）保持在固定位置的支承装置（１１），所述掩模或者半导体晶片（２）具有应避免受到颗粒污染的主表面（６），所述传送盒（１）的特征在于其包括：●导热材料的冷却板（７），位于所述内部空间（４） 内；●冷源（８），通过热耦合装置（７ａ）热耦合到所述冷却板（７），并适合于使所述冷却板（７）保持低于所述传送盒（１）内的环境温度的温度；●连接装置（７ｂ），用于将所述冷却板（７）相对于所述防漏外壁（３）保持在固定位置； ●隔热装置（７ｃ），位于所述连接装置（７ｂ）中，并适合于使所述冷却板（７）与所述防漏外壁（３）热隔离；●板载电源（９），用于对所述冷源（８）供电；以及●所述冷却板（７），具有面向要保护并在其附近的所述主表面（６）的活性表面 （１０）。...
【技术特征摘要】
FR 2004-4-21 04507491.一种用于掩模或者半导体晶片(2)的传送盒(1)，所述传送盒包括防漏外壁(3)，所述防漏外壁(3)围绕形成以容纳并包含要传送的掩模或者半导体晶片(2)的内部空间(4)，所述防漏外壁具有用于插入或者取出掩模或者晶片(2)的端口(5)，并具有用于将掩模或者半导体晶片(2)相对于所述防漏外壁(3)保持在固定位置的支承装置(11)，所述掩模或者半导体晶片(2)具有应避免受到颗粒污染的主表面(6)，所述传送盒(1)的特征在于其包括●导热材料的冷却板(7)，位于所述内部空间(4)内；●冷源(8)，通过热耦合装置(7a)热耦合到所述冷却板(7)，并适合于使所述冷却板(7)保持低于所述传送盒(1)内的环境温度的温度；●连接装置(7b)，用于将所述冷却板(7)相对于所述防漏外壁(3)保持在固定位置；●隔热装置(7c)，位于所述连接装置(7b)中，并适合于使所述冷却板(7)与所述防漏外壁(3)热隔离；●板载电源(9)，用于对所述冷源(8)供电；以及●所述冷却板(7)，具有面向要保护并在其附近的所述主表面(6)的活性表面(10)。2.根据权利要求1所述的传送盒，其特征在于所述冷却板(7)的所述活性表面(10)是平面，而且其尺寸大于要保护的所述主表面(6)的尺寸。3.根据权利要求2所述的传送盒，其特征在于所述冷却板(7)的所述活性表面(10)与要保护的所述主表面(6)基本平行。4.根据权利要求1所述的传送盒，其特征在于所述冷却板(7)的所述活性表面(10)与要...
【专利技术属性】
技术研发人员：让吕克里瓦尔，神原久德，罗兰贝尔纳，
申请(专利权)人：阿尔卡特公司，
类型：发明
国别省市：FR[]
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