[发明专利]移载容器循环气流结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无尘室中容置、移动光掩模、晶圆等物件的移载容器技术，特别是涉及一种可长时间维持与控制内部洁净度及环境条件的移载容器，藉以进一步提升晶圆制造的良率，且降低营运成本。

背景技术

在半导体制造工艺中，环境微粒与水气对于制造工艺良率有极直接的影响，因此其制造工艺需在极高等级的无尘室中进行，再者，半导体制造工艺中，不论清洗、制作、溅镀、黄光微影或蚀刻等，其均需使用到很多的溶剂，再加上诸如塑胶容器等部份材料会自动释出有害物质，而这些有害物质在经制造工艺加热或曝光等动作时，会与环境中的水气等产生化合作用，而于晶圆或光掩模表面产生其他影响良率的附加物，为了解决这些问题，业界开发有如美国专利第US 4,532,970号与美国专利第US 4,534,389号的晶圆、光掩模密闭移转系统，以确保周圆环境的微粒、水气或有害物质不致进入紧邻光掩模与晶圆的环境中。

但受到电子产品不断朝向轻薄短小、高频、高效能等特性发展的影响，用于电子产品中的核心晶片就必需更进一步的微小化与高效能化，而欲使晶片微小化与具高效能则需使晶片上的集成电路线径微细化，以容入更多的集成电路及元件，因此现有的集成电路线径已由早期的0.25微米往90～45纳米等工艺发展，而晶片上集成电路线径微细化的成败关键，主要是在于半导体制造工艺中的黄光微影制造工艺技术，而其关键设备是在扫描步进机(Scanner)与光掩模(Reticle)的使用；

以其中光掩模为例，造成光掩模污损的原因除了微粒外，更进一步包含环境中的水气、有毒气体、塑胶制移载容器所释出的硫化物和制作光掩模制造工艺中残留或是光掩模上图形材质本身释出的氨(NH₄⁺)、以及光掩模清洗过程中残留的化学分子等有害物质，以结晶为例，其化学式为(NH₄)₂SO₄，此一结晶物由前述不同原因释出的氨(NH₄⁺)及硫酸根离子(SO₄^2-)经高能量光源与环境水气等化合而成，因此经常发生光掩模于清洗后，再经一段时间的储存后，只要一经黄光微影制造工艺中的紫外线照射曝光就会产生结晶的现象；

而造成此一问题的主要原因来自于储存容器的气密性不足，使移载容器外的环境空气中的微粒、水分子不断的渗入，进而提供其化学反应所需的元素。再者该移载容器主要以塑胶制成，塑胶材料会不断的释出硫化物等有害物质，且外部气体会渗透进入光掩模，和光掩模图形材质本身或是移载容器内氨气产生反应，造成有害物质附着于光掩模正反两面与光掩模护膜表面。又光掩模护膜主要以铝框为主，其需进行铝合金的硫酸阳极处理，使铝框表面产生硫酸根离子残留的问题。

故为了解决这些问题，业界开发有于光掩模的移载容器内加设不锈钢内罩，除了能产生静电导出的功效外，并可用以吸收塑胶材质所释出的硫化物，同时于移载容器上加装充、填气结构，用以将干净的惰性气体注入该移载容器内，可挤出移载容器内的有害气体，同时进一步提升该移载容器的气密性，以防止外部微粒进入、且防止干净的惰性气体流失，如中国台湾专利公告第TW223680号及第TWI262164号等，其均在通过该移载容器结构的改变，来提高移载容器的气密性。

但于移载容器的结构上进行气密性的改良是一项重大的工程，不仅需要增加开发、制模与组装的成本，且受到材质、盖合力量与盖合接触面积等因素的影响，移载容器并无法达到完全气密的效果，因此移载容器内的气体仍然会渐渐向外流失，由于微粒与水分子极小，因此移载容器在经长时间储存后，外部环境中如微粒与水分子等有害物质仍会渐渐渗入该移载容器内部，而失去维持光掩模洁净度的作用。再者移载容器与光掩模图形因其使用的材质中存在有硫、氨等有害物质，这些有害物质会不断的释出，一但时间较久之后，这些有害物质会影响到移载容器内部的光掩模，其一样会造成光掩模与光掩模护膜的污损、雾化与结晶等，进一步影响到后续晶圆加工的良率、产量与成本。

有鉴于此，本发明人乃针对上述移载容器无法长时间保持移载容器内部洁净度的问题深入探讨，且藉由本发明人长期从事相关产业的研发与制作的经验，积极寻求解决之道，在经不断努力研究与试作，终于成功的开发出一种移载容器循环气流结构，而能克服现有移载容器无法有效防止有害物质进入与排出有害物质的问题，同时进一步可控制该移载容器的内部环境条件。

发明内容