專利名稱：利用熱遷移效應(yīng)進(jìn)行保護(hù)的傳送盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在制造半導(dǎo)體和微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)的過程中對半導(dǎo)體襯底或者掩模進(jìn)行的各工序之間，在凈室內(nèi)保藏并移動半導(dǎo)體襯底或者掩模。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體和MEMS的過程中，在傳送盒或者小環(huán)境密閉室內(nèi)傳送諸如硅晶片之類的晶片或者掩模，從而使其避開了凈室的空氣中仍然存在的污染。
當(dāng)前，在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械界面(SMIF)盒內(nèi)傳送直徑為200毫米(mm)的硅晶片堆。
在標(biāo)準(zhǔn)前開口通用盒(FOUP)內(nèi)傳送直徑為300毫米(mm)的硅晶片堆。
已經(jīng)設(shè)計(jì)出適合于傳送單襯底晶片的傳送盒或者小環(huán)境密閉室。
通常，在各處理步驟之間，半導(dǎo)體或者其它晶片要在半導(dǎo)體制造單元內(nèi)保留幾個星期。在該時(shí)間段內(nèi)，需要使半導(dǎo)體或者其它晶片避免任何受到污染的風(fēng)險(xiǎn)，這就是在小環(huán)境密閉室內(nèi)傳送并保藏這些晶片，保證其與凈室內(nèi)的空氣相隔離的原因。
在現(xiàn)有的工業(yè)應(yīng)用中，小環(huán)境密閉室內(nèi)的空氣處于大氣壓下。因此，這種密閉室不需要任何能源。
最近，為了改善對晶片的隔離和保護(hù)，已經(jīng)提出一種建議來產(chǎn)生并保持具有低氣壓的內(nèi)部空氣。遺憾的是，在移動于不同工作站之間的各步驟期間，需要斷開與小環(huán)境密閉室的連接。在這種斷開時(shí)段內(nèi)，小環(huán)境密閉室本身必須保持圍繞該密閉室所密封的襯底的受控空氣。這樣就需要在小環(huán)境密閉室中具有可用的能源以及用于保持受控空氣的泵送系統(tǒng)，該受控空氣的氣壓非常低，即處于與通向處理室的傳送與裝載室(transfer and loading chamber)內(nèi)的氣壓處于同一個數(shù)量級的氣壓。
無論傳送盒是否具有用于產(chǎn)生并保持具有低氣壓的內(nèi)部空氣的裝置，在插入和取出掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片時(shí)，都必須打開該傳送盒。在打開時(shí)段內(nèi)，污染顆粒可能彌漫到傳送盒中，從而降低傳送盒內(nèi)的空氣的質(zhì)量。隨后，這種顆粒會存在沉積在密封于該傳送盒內(nèi)的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片上的風(fēng)險(xiǎn)。
在半導(dǎo)體行業(yè)中，這種污染是有害的，因?yàn)樗a(chǎn)生了會損壞正在制造的微電子裝置或者微機(jī)械裝置的質(zhì)量的缺陷。
因此，當(dāng)半導(dǎo)體晶片或者掩模保存在傳送盒內(nèi)時(shí)，需要減小對該半導(dǎo)體晶片或掩模的污染。
因此，本發(fā)明所解決的問題就是，當(dāng)半導(dǎo)體晶片或者掩模保存在傳送盒內(nèi)時(shí)，改善對污染顆粒的消除，防止其沉積在該掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的活性表面上。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的基本想法是提供一種傳送盒，該傳送盒具有用于將污染顆粒從密封在該傳送盒內(nèi)的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的活性表面上去除的裝置。
有利的是，這種用于去除污染顆粒的裝置可以是冷卻板，該冷卻板的活性表面位于主表面的附近，以保護(hù)掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片。因此，如果冷卻表面的溫度低于要保護(hù)的主表面的溫度，則在冷卻板與要保護(hù)的主表面之間就建立了溫度梯度。溫度梯度的作用是使可能出現(xiàn)在冷卻板與要保護(hù)的主表面之間的空間內(nèi)任何污染顆粒均逐漸從要保護(hù)的主表面向冷卻板移動。這樣做的結(jié)果是，污染顆粒沉積在掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的要保護(hù)的主表面上的可能性更小。
利用熱遷移效應(yīng)使污染顆粒移動位于所考慮的污染顆粒與要保護(hù)的主表面之間的較熱的周圍氣體分子對該顆粒產(chǎn)生的推力比位于該顆粒與冷卻板之間的較冷的周圍氣體分子產(chǎn)生的推力更大；推力之間的差值使上述顆粒向冷卻板移動。
本發(fā)明提供了一種在傳送盒內(nèi)實(shí)現(xiàn)這種熱遷移效應(yīng)的裝置，該傳送盒適用于在處理掩模或者半導(dǎo)體晶片的各處理步驟之間的中間步驟期間傳送掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片。
因此，本發(fā)明提供了一種用于掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的傳送盒，該傳送盒包括防漏外壁，該防漏外壁圍繞形成以容納并包含要傳送的掩模或者半導(dǎo)體晶片的內(nèi)部空間，該防漏外壁具有用于插入或者取出掩?；蛘呔亩丝冢⒕哂杏糜趯⒀谀；蛘甙雽?dǎo)體晶片保持在相對于防漏外壁固定位置的支承裝置，該掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片具有應(yīng)避免受到顆粒污染的主表面，該傳送盒包括●導(dǎo)熱材料的冷卻板，位于內(nèi)部空間內(nèi)；●冷源，通過熱耦合裝置熱耦合到冷卻板，并適合于使冷卻板保持低于傳送盒內(nèi)的環(huán)境溫度的溫度；●連接裝置，用于將冷卻板保持在相對于防漏外壁固定位置；●隔熱裝置，位于連接裝置上，并適合于使冷卻板相對于防漏外壁熱隔離；●板載電源，用于對冷源供電；以及●冷卻板，具有面向要保護(hù)并在其附近的主表面的活性表面。
在與傳送盒的其它功能兼容的同時(shí)，這種設(shè)置使得可以從熱遷移效應(yīng)中受益，以減少對要保護(hù)的主表面的污染，特別是滿足以令人滿意的方式將掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片保持在傳送盒內(nèi)的需求，滿足將掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片很容易移動以將它們插入傳送盒或者從傳送盒中取出的需求，以及滿足將傳送盒可以斷開以便可將其用作在半導(dǎo)體制造設(shè)備內(nèi)用于傳送并儲藏掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的裝置的需求。
在一種優(yōu)選實(shí)施例中，冷卻板的活性表面是平面，而且其尺寸大于要保護(hù)的主表面的尺寸。
此外，在優(yōu)選方式中，冷卻板的活性表面與要保護(hù)的主表面基本平行。這樣可以確保熱遷移效應(yīng)在要保護(hù)的整個主表面上均勻分布。
當(dāng)冷卻板與要保護(hù)的主表面之間的溫度梯度足夠陡峭時(shí)，熱遷移效應(yīng)起作用。為此，第一裝置由冷源和用于冷卻該冷卻板的熱耦合裝置以及使冷卻板相對于防漏外壁熱隔離的隔熱裝置構(gòu)成，從而防止對所述防漏外壁進(jìn)行冷卻。另一個裝置通過提供用于導(dǎo)熱的支承裝置，在掩模或者半導(dǎo)體晶片位于傳送盒內(nèi)時(shí)，避免了對掩模或者半導(dǎo)體晶片進(jìn)行冷卻，從而使掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的溫度保持在環(huán)境溫度，即防漏外壁的溫度。
通過設(shè)置冷源以在冷卻板與要保護(hù)的主表面之間保持3℃至10℃的溫度梯度，可以獲得良好的效果。
有利的是，冷卻板的活性表面可以距離要保護(hù)的主表面確定的短距離。有利地，使該確定的距離小于1厘米(cm)，更有利地，該距離可以約等于5mm。
因?yàn)槔鋮s板吸附污染顆粒，所以該冷卻板逐漸被污染顆粒包覆。因此，存在一定污染顆粒隨后會從該冷卻板脫落并落到要保護(hù)的主表面上的風(fēng)險(xiǎn)。因此，定期地清潔該冷卻板是有用的。為此，應(yīng)確保該冷卻板為可拆卸的，以便能脫離傳送盒，定期對其進(jìn)行清潔。
從理論上說，只要該冷卻板的溫度足夠低，就可以期望使被冷卻板吸附的顆粒在該冷卻板緊鄰的附近保留足夠長的時(shí)間，即半導(dǎo)體晶片或者掩模被儲藏和傳送的時(shí)間。
然而，存在顆粒會從冷卻板脫落的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)接觸到冷卻板時(shí)，這些顆粒會彈開、沿切線滑動，或者粘附到該冷卻板上。因此，保證顆粒粘附到冷卻板上足夠長時(shí)間即直到開始后續(xù)的清潔操作，將是有利的。
將顆粒粘附到冷卻板上的能力取決于幾個物理參數(shù)。特別的是，這種能力取決于用于制造冷卻板的材料、該材料的表面狀態(tài)及其溫度。
因此，在本發(fā)明中，有利的是，保證冷卻板的活性表面具有使其具有顆粒捕集特性的結(jié)構(gòu)，以保留住入射顆粒，即與離冷卻板足夠接近的顆粒或者接觸到冷卻板的顆粒。
在第一實(shí)施例中，冷卻板可以由因?yàn)槿肷漕w粒粘附其上而本身具有顆粒捕集特性的材料構(gòu)成。
在另一可以作為一種選擇或者補(bǔ)充的實(shí)施例中，可以對冷卻板的活性表面進(jìn)行使其具有顆粒捕集特性的適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?。例如，該處理可以增加其表面粗糙度。然而，?yīng)該看到，表面粗糙度還可能增加不期望的在真空環(huán)境下的脫氣現(xiàn)象。
作為一種選擇或者補(bǔ)充，可以利用施加在冷卻板上的由適當(dāng)材料構(gòu)成的薄表面層的外表面來構(gòu)造該冷卻板的活性表面。例如，可以覆涂適當(dāng)?shù)慕饘俦印?br> 通過進(jìn)一步使泵送裝置在傳送盒內(nèi)產(chǎn)生并保持50帕斯卡(Pa)至1000Pa的真空，也可以降低傳送盒內(nèi)的掩模或者半導(dǎo)體晶片受到的污染。
為了解決在斷開時(shí)可以保持真空且尺寸較小的小環(huán)境密閉室的問題，應(yīng)當(dāng)將該小環(huán)境密閉室內(nèi)的機(jī)載泵送系統(tǒng)與板載電源一起使用。由于該小環(huán)境密閉室是防漏的，所以泵送能力可以較小，僅足以在所期望的斷開時(shí)間段內(nèi)保持適當(dāng)真空。因此，可以設(shè)想使用包括具有多個單獨(dú)的熱流逸單元的微型泵的泵送裝置，只要?dú)鈮狠^低，則該單獨(dú)的熱流逸單元就以滿意的方式運(yùn)行。這種微型泵可以與串聯(lián)連接到微型泵出口的主泵相連，并且該微型泵本身輸出氣體到空氣中。這需要既對微型泵供電又對主泵供電的電源。
有利的是，這種微型泵可以包括多個單獨(dú)的熱流逸泵送單元。這種熱流逸泵送單元利用了努森(knudsen)于20世紀(jì)初描述的熱流逸效應(yīng)，因此，當(dāng)兩個續(xù)接容器通過橫斷面尺寸非常小、其半徑小于所涉及的氣體分子的平均自由程的通路相連時(shí)，并且當(dāng)該通路的兩端處于不同溫度時(shí)，在兩個續(xù)接容器之間會產(chǎn)生壓差。在該小尺寸通路上，分子在分子條件下移動，并因此由于溫度差在該通路的兩端產(chǎn)生不同的壓力。在分子條件下，當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)，該通路兩端的壓力為其比值等于相應(yīng)溫度的比值的平方根。然后，當(dāng)分子到達(dá)與通路的一端相鄰的容器時(shí)，其運(yùn)動受到粘性介質(zhì)條件的約束，并且不再返回該通路。這樣就產(chǎn)了泵送的效果。
單個單元的壓縮比較小，但是，為了獲得氣流可以增加串聯(lián)和/或并聯(lián)的單元的數(shù)量，以便達(dá)到適當(dāng)?shù)膲嚎s比和泵送能力。
因此，在斷開時(shí)，這種小環(huán)境密閉室適合于用來保證滿意的持久性，因?yàn)槲⑿捅玫哪芰肯牡汀?br> 在這種情況下，有利的是，冷源可以包括一個或者多個具有構(gòu)成各熱流逸泵送單元的加熱元件的相應(yīng)熱源的珀耳帖元件冷源，這些熱流逸泵送單元構(gòu)成用于在傳送盒內(nèi)產(chǎn)生并保持適當(dāng)真空的泵送裝置。
這就節(jié)省了一定的能量，因?yàn)閭魉秃袃?nèi)的板載電源提供的電能被全部轉(zhuǎn)換為冷卻板的冷卻能量和微型泵的加熱能量。
此外，或者作為一種選擇，可以放置與在位于小環(huán)境密閉室內(nèi)的空腔中的空氣相接觸的吸附元件。因此，作為微型泵的補(bǔ)充或者替代，該吸附元件可以吸附氣體分子，從而有助于在內(nèi)部空腔中保持真空。


參考附圖根據(jù)以下對特定實(shí)施例所做的說明，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中圖1是構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的、其內(nèi)包含了具有朝上的要保護(hù)的主表面的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的傳送盒斷面的概要側(cè)面視圖；圖2示出了圖1所示的其內(nèi)包含了具有朝下的要保護(hù)的主表面的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的傳送盒的變形；圖3示出了包括一個表面層的圖1所示的傳送盒的另一個實(shí)施例；以及圖4示出了具有面朝下的要保護(hù)的主表面的圖3所示的傳送盒的變形。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的實(shí)施例中，本發(fā)明的傳送盒1具有形成以容納并包含半導(dǎo)體行業(yè)所用的一類晶片2，例如半導(dǎo)體晶片或者掩模的內(nèi)部空腔4。
根據(jù)要包含的晶片2的尺寸，選擇內(nèi)部空腔4的尺寸，更佳地保證內(nèi)部空腔4的尺寸僅稍大于晶片2的尺寸，以確保圍繞晶片2的空氣的體積相對較小，并因此更易于在長期斷開期間保持滿意的狀態(tài)。
有利的是，內(nèi)部空腔4具有適合于包含盤形半導(dǎo)體晶片2的圓柱形部分的形狀。
內(nèi)部空腔4被防漏外壁3包圍，防漏外壁3包括外圍部分3a、第一主壁部分3b以及第二主壁部分3c。
防漏外壁3的外圍部分3a包括使掩?；蛘呔?可以被插入或者取出的可關(guān)閉側(cè)開口結(jié)構(gòu)5。可關(guān)閉側(cè)開口結(jié)構(gòu)5以公知的方式成型，以便與外部的自動開啟與關(guān)閉裝置以及與用于操作掩模或者半導(dǎo)體晶片2以將其插入或者取出的裝置共同操作。
從理論上說，掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2具有尤其需要避免顆粒污染主表面6。主表面6是在其上蝕刻圖案以限定半導(dǎo)體部件的形狀的表面。
利用支承裝置11，例如用于掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的、在傳送盒內(nèi)通常使用的一類常規(guī)的支承裝置，將掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2保持在內(nèi)部空間4內(nèi)的固定位置上，在附圖中僅以概略的方式示出該支承裝置11。因此，支承裝置11置于防漏外壁3與掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2之間。更佳地，可以采用靜電夾持器作為支承裝置11。
更佳地，支承裝置11能導(dǎo)熱，以使掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2保持在環(huán)境溫度或者防漏外壁3的溫度處。
導(dǎo)熱材料的冷卻板7位于內(nèi)部空間4內(nèi)，面向要保護(hù)的主表面6。
利用連接裝置7b，將冷卻板7保持在內(nèi)部空間4內(nèi)的固定位置上，連接裝置7b將冷卻板7機(jī)械地連接到防漏外壁3。隔熱裝置7c設(shè)置在連接裝置7b上，并適合于使冷卻板7相對于防漏外壁3熱隔離。
利用熱耦合裝置7a，使圖中概略地示出的冷源8與冷卻板7熱耦合。冷源8使冷卻板7保持在低于傳送盒1內(nèi)的環(huán)境溫度的溫度處。
板載電源9對冷源8供電，以為其提供實(shí)現(xiàn)低溫所需的能量。
冷卻板7具有面向并靠近要保護(hù)的主表面6的活性表面10。從而在冷卻板7與掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2之間建立溫度梯度。有利的是，該梯度約為3℃至10℃。
有利的是，冷卻板7的活性表面10可以是平面，并且其尺寸大于要保護(hù)的主表面6的尺寸。同樣，附圖所示的實(shí)施例中的活性表面10與要保護(hù)的主表面6基本平行。
最后，冷卻板7的活性表面10位于距離要保護(hù)的主表面6確定的距離d處。該確定的距離d必須較小，更佳地小于1cm。通過使用約等于5mm的確定距離d，可以獲得良好的效果。
冷卻板7可以是具有高導(dǎo)熱率的任何材料。例如，可以采用硅或者鋁。還可以選擇在真空中具有良好特性的金屬，特別是沒有脫氣特性的金屬，以及能夠降低出現(xiàn)電場的風(fēng)險(xiǎn)的金屬，因?yàn)檫@種電場隨后容易導(dǎo)致某種污染顆粒的不期望的運(yùn)動。
利用熱遷移效應(yīng)，冷卻板7與溫度高于冷卻板7的溫度的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2之間的溫度梯度對顆粒產(chǎn)生推力，將它們推向冷卻板7，也就是使它們離開掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2。這種推力可以克服可以將污染顆粒推向掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片2的各種力，例如靜電力、重力以及布朗運(yùn)動。熱遷移力使顆粒向低溫區(qū)域移動。
熱遷移效應(yīng)隨著內(nèi)部空間4內(nèi)的氣壓的降低而減小。然而，實(shí)驗(yàn)表明，在用于傳送掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片的傳送盒中通常使用的壓力范圍內(nèi)，熱遷移效應(yīng)仍非常顯著。因此，可以認(rèn)為，在大約1cm的距離d上，利用大約10℃的溫差，在大約5Pa的氣壓下，對于直徑大于0.03微米(μm)的顆粒，可以將要保護(hù)的主表面6上的顆粒沉積減少約106倍。
更佳地，將冷卻板7可拆卸地安裝在傳送盒內(nèi)，以便能夠從該傳送盒臨時(shí)抽出它，或者更換另一塊冷卻板。通過可關(guān)閉側(cè)開口結(jié)構(gòu)5，應(yīng)該可以抽出冷卻板。這使得可以脫離傳送盒1定期地更新冷卻板7或者例如利用氮?dú)獯祾吆?或通過加熱來清潔冷卻板7。
在圖1所示的實(shí)施例中，要保護(hù)的主表面6朝上。在這種情況下，冷卻板7形成內(nèi)部空間4的頂板。應(yīng)當(dāng)理解這種設(shè)置會促進(jìn)某些污染顆粒的沉積，因?yàn)檫@些顆粒在重力的作用下向要保護(hù)的主表面6移動。盡管，重力的作用是有限的。
在圖2所示的第二實(shí)施例中，要保護(hù)以防顆粒性污染的主表面6面朝下方。此時(shí)，冷卻板7形成內(nèi)部空間4的底板。應(yīng)當(dāng)理解這種設(shè)置更有利，因?yàn)樽匀恢亓Ρ蛔鳛槭刮廴绢w粒沉積在要保護(hù)的主表面6上的可能性趨于降低的一種額外的手段。
在圖中所示的實(shí)施例中，還設(shè)置泵送裝置12用于在傳送盒1內(nèi)產(chǎn)生并保持適當(dāng)?shù)恼婵眨缂s50Pa至1000Pa的真空。
有利的是，泵送裝置12可以包括由多個單獨(dú)的泵送單元構(gòu)成的熱流逸微型泵，其中一些泵送單元是串聯(lián)連接的，將多個串聯(lián)連接子組件并聯(lián)，以獲得預(yù)定應(yīng)用所期望的流速和壓縮比特性。
各熱流逸泵送單元分別具有可以由電阻構(gòu)成的熱源，該電阻適合于對其供電以產(chǎn)生壓縮效應(yīng)。因此，提供諸如電能存儲裝置之類的電源，例如可充電電池。該電源可以由上述板載電源9或者獨(dú)立的電源構(gòu)成。
作為一種選擇或者補(bǔ)充，泵送裝置12可以包括適合于吸附氣體分子并因此有助于在內(nèi)部空間4內(nèi)保持低壓的吸附元件30。
沸石是適合制造吸附元件30的材料的例子。沸石是具有規(guī)則的、較大的微孔的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的晶化堿性硅鋁酸鹽，其中陽離子象在液體中一樣移動。這就產(chǎn)生了交換、吸附以及催化的能力。沸石構(gòu)成用于限定大的內(nèi)部空腔的固體結(jié)構(gòu)，在這些內(nèi)部空腔內(nèi)可以吸附分子。通過分子可以從中通過的孔口，將這些空腔互連在一起。由于晶化性質(zhì)，孔和空腔的尺寸都是規(guī)則的而且非常小，并且利用這種開口尺寸，該結(jié)構(gòu)可以吸附對應(yīng)于開口尺寸的一些分子，而不能吸附尺寸更大的其它分子。因此，根據(jù)要吸附的氣體分子的大小，選擇適當(dāng)?shù)姆惺?br> 作為一種選擇，可以利用常規(guī)用于制造吸氣泵的類型的任何其它材料來構(gòu)造吸附元件。
圖3和圖4所示的實(shí)施例再現(xiàn)了圖1和圖2所示的實(shí)施例中的大部分相同的主要裝置。用同樣的參考編號表示這些主要裝置，并且不再進(jìn)行說明。
圖3和圖4的實(shí)施例的不同之處在于，還在冷卻板7的活性表面10上設(shè)置了顆粒捕集裝置13。
該顆粒捕集裝置用于保留住先前已經(jīng)運(yùn)動的入射顆粒，以使其接觸冷卻板或者到達(dá)與該冷卻板緊鄰附近的位置。
在第一種可能性中，冷卻板可以由因?yàn)槿肷漕w粒粘附其上而本身具有顆粒捕集特性的材料構(gòu)成。諸如鋁、銅和硅之類的材料在這方面均具有良好的特性。
作為一種選擇或者補(bǔ)充，在第二種可能性中，可以對冷卻板的活性表面進(jìn)行使其具有改善的顆粒捕集特性的表面處理。例如，利用這種表面處理，增加面粗糙度，從而提高表面保留住顆粒的能力。然而，重要的是要避免額外增加通常由粗糙表面導(dǎo)致的脫氣現(xiàn)象。因此，更佳地采用適用于低壓空氣的其它類型的表面處理。
在另一種可能性中，冷卻板的活性表面可以是加在冷卻板上的由適當(dāng)材料構(gòu)成的薄表面層的外表面?？梢岳萌魏问侄?，例如利用粘合或者通過焊接施加表面層。該薄層可以是適用于低壓空氣的金屬電鍍層。
有利的是，可以從具有高度的電子活動性的材料中選擇通過使入射顆粒粘附其上而適合于實(shí)現(xiàn)顆粒捕集特性的材料。銅、鋁和硅具有這種特性。在為制造電子部件而對硅晶片進(jìn)行處理的應(yīng)用中，通過提供不同于要處理的圓盤的材料的材料，硅活性表面可以具有避免受到污染的風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
被熱遷移效應(yīng)推動到冷卻板7的顆粒接觸并粘附在層13上。這樣可以防止這些顆粒隨后的運(yùn)動。
該表面層13較薄，以避免對熱遷移效應(yīng)產(chǎn)生不良影響。
在圖1至圖4所示的本發(fā)明的所有實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，上述裝置可以同時(shí)用于改善對應(yīng)避免受到顆粒污染的主表面6的保護(hù)和在傳送盒斷開時(shí)確保該傳送盒具有滿意的持久性，這是因?yàn)閷徇w移裝置和泵送裝置供電的能量消耗較低。
本發(fā)明并不局限于上面詳細(xì)說明的實(shí)施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的不同變型和推廣。
權(quán)利要求
1.一種用于掩模或者半導(dǎo)體晶片(2)的傳送盒(1)，所述傳送盒包括防漏外壁(3)，所述防漏外壁(3)圍繞形成以容納并包含要傳送的掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)的內(nèi)部空間(4)，所述防漏外壁具有用于插入或者取出掩?；蛘呔?2)的端口(5)，并具有用于將掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)相對于所述防漏外壁(3)保持在固定位置的支承裝置(11)，所述掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)具有應(yīng)避免受到顆粒污染的主表面(6)，所述傳送盒(1)的特征在于其包括●導(dǎo)熱材料的冷卻板(7)，位于所述內(nèi)部空間(4)內(nèi)；●冷源(8)，通過熱耦合裝置(7a)熱耦合到所述冷卻板(7)，并適合于使所述冷卻板(7)保持低于所述傳送盒(1)內(nèi)的環(huán)境溫度的溫度；●連接裝置(7b)，用于將所述冷卻板(7)相對于所述防漏外壁(3)保持在固定位置；●隔熱裝置(7c)，位于所述連接裝置(7b)中，并適合于使所述冷卻板(7)與所述防漏外壁(3)熱隔離；●板載電源(9)，用于對所述冷源(8)供電；以及●所述冷卻板(7)，具有面向要保護(hù)并在其附近的所述主表面(6)的活性表面(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)是平面，而且其尺寸大于要保護(hù)的所述主表面(6)的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)與要保護(hù)的所述主表面(6)基本平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)與要保護(hù)的所述主表面(6)之間相距一個確定的短距離(d)，所述確定的距離(d)小于1cm，并且最好約等于5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述支承裝置(11)是導(dǎo)熱的，以使所述掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)的溫度保持在環(huán)境溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述冷源(8)使所述冷卻板(7)與要保護(hù)的所述主表面(6)之間保持大約3℃至10℃的溫度梯度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)是可移動的，使其能脫離所述傳送盒(1)定期地進(jìn)行清潔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述傳送盒包括泵送裝置(12)，用于在所述傳送盒(1)內(nèi)產(chǎn)生并保持大約50Pa至1000Pa的真空。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳送盒，其特征在于所述泵送裝置(12)包括多個單獨(dú)的熱流逸泵送單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述冷源(8)包括一個或者多個珀耳帖元件冷源。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送盒，其特征在于所述顆粒捕集裝置(13)位于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)由通過入射顆粒粘附到其上而顯示出其自身的顆粒捕集特性的材料構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)已經(jīng)受到適合于使所述活性表面具有顆粒捕集特性的表面處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳送盒，其特征在于所述冷卻板(7)的所述活性表面(10)是加在所述冷卻板(7)上的由適當(dāng)材料構(gòu)成的薄表面層(13)的外表面。
全文摘要
本發(fā)明的用于掩模或者半導(dǎo)體晶片(2)的傳送盒(1)包括防漏外壁(3)，該防漏外壁(3)圍繞用于容納掩模或者半導(dǎo)體晶片(2)的內(nèi)部空間(4)。導(dǎo)熱支承裝置(11)保持掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)。熱耦合到冷源(8)的冷卻板(7)面向要避免受到顆粒污染的掩模或者半導(dǎo)體晶片(2)的主表面(6)產(chǎn)生溫度梯度。包括隔熱裝置(7c)的連接裝置(7b)保持冷卻板(7)。板載電源(9)對冷源(8)供電。這樣可以顯著減少污染顆粒在掩?；蛘甙雽?dǎo)體晶片(2)的主表面(6)上的沉積。
文檔編號H01L21/673GK1689928SQ20051006615
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者讓·呂克·里瓦爾, 神原久德, 羅蘭·貝爾納 申請人:阿爾卡特公司