TWM453233U - 應用於基板收納容器的氣體填充裝置 - Google Patents

應用於基板收納容器的氣體填充裝置 Download PDF

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TWM453233U
TWM453233U TW102200298U TW102200298U TWM453233U TW M453233 U TWM453233 U TW M453233U TW 102200298 U TW102200298 U TW 102200298U TW 102200298 U TW102200298 U TW 102200298U TW M453233 U TWM453233 U TW M453233U
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zheng-xin Chen
Tian-Rui Lin
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Gudeng Prec Ind Co Ltd
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    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • H—ELECTRICITY
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Description

應用於基板收納容器的氣體填充裝置
本創作係關於一種氣體填充裝置，尤指一種填充乾淨氣體至基板收納容器的裝置。
晶圓是一種高精度的產品，而其對存放空間更是有一定的要求，如存放空間的空氣應不具微粒，以避免晶圓沾附過多微粒，導致其精準度下降。又如存放空間的空氣應不具水氣及氧氣，以避免晶圓表面產生如氧化反應的化學作用。因此如何將晶圓存放空間內的氣體替換成乾淨而穩定的氣體為晶圓製造或攜帶過程中需解決的問題。
為解決上述問題的先前技術，有如中華民國專利公告號M347664，提供一種改良式晶圓傳遞盒氣體填充裝置，其係利用晶圓傳遞盒設置有一填充氣體入口及一填充氣體出口，將乾淨而穩定的氣體由填充氣體入口填充進晶圓傳遞盒內，使得此些乾淨穩定的氣體與晶圓傳遞盒內空氣混合，並將此些空氣由填充氣體出口排出，因此晶圓傳遞盒內的空氣微粒、氧氣及水氣比率逐漸降低。上述專利還利用一開孔管使填充氣體平均地散佈於晶圓傳遞盒內。
然而上述先前技術仍存在待解決的問題，當不再填充氣體時，晶圓傳遞盒內的氣體仍會回流至上述開孔管內，並可能進一步藉由填充氣體入口流出，可能汙染乾淨穩定氣體來源。
故，本創作人有感上述結構之可改善性，且依據多年來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學理之運用，提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創 作。
本創作在於提供一具有開啟狀態及關閉狀態的氣體填充裝置，令氣體填充裝置可具有一開啟狀態及一關閉狀態，使得氣體填充裝置可於未填充氣體時處於關閉狀態，令氣體不易回流。
為達成前面所述，本創作提供一種氣體填充裝置，其係位於一基板收納容器內，前述基板收納容器包括一進氣孔，氣體填充裝置包括一外管及一內管。前述外管設置於基板收納容器上，且外管包含複數個第一充氣口。前述內管的一端為封閉端而另一端為一開口端，內管還包含複數個第二充氣口，且開口端與進氣孔相連通。其中內管可移動地設置於外管的第一操作位置及第二操作位置之間，內管於前述第一操作位置時，第二充氣口對應於該外管的內壁面；內管於前述第二操作位置時，該第二充氣口與該第一充氣口相連通。
為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。
圖1為本創作之氣體填充裝置1及基板收納容器8的使用狀態圖。請參圖1所示，基板收納容器8包括一殼體81及一基板放置架82，殼體81設置有一進氣孔811及一洩氣孔812，進氣孔811供填充惰性氣體或者是活性較低的氮氣進入殼體81內，洩氣孔812供殼體81內原先氣體排出。洩氣孔812可設置一逆止閥(圖未示)，令殼體81外氣 體不易流入殼體81內。
此種填充惰性氣體以排出原先氣體的用意在於，因無法確定原先殼體81內的氣體為乾淨而且無微粒的，此外，原先氣體可能混有氧氣及水氣，故將原先的氣體替換成乾淨的惰性氣體，可使存放於基板收納容器8的基板(如晶圓)保持在穩定且乾淨的狀態。基板收納容器8為一晶圓傳遞盒，亦可為一晶圓反應爐，本創作不以此為限。基板收納容器8更包含一設置於殼體81內的氣體填充裝置1(如圖2所示)。
圖2為本創作之氣體填充裝置1的組合示意圖，請參圖2所示，氣體填充裝置1包括一外管10、一內管20及一固定板30，內管20及外管10皆為一圓管，因此內管20及外管10可定義一長軸。內管20設置於該外管10內，固定板30用以連結外管10及殼體81(如圖1所示)。
圖3為本創作之氣體填充裝置1的外管10示意圖。參圖3所示，外管10包括有複數個第一充氣口11。外管10的一端設置於基板收納容器8的殼體81上(如圖1所示)，其可使用螺絲、卡合作為固定手段，外管10的另一端為一封閉端12。圖6為本創作之氣體填充裝置的外管細部示意圖。參圖3及圖6所示，於本實施例中，外管10更包含一固定部14，固定部14具有一環形盤141及數個設置於環形盤141上的緊配塊142，殼體81具有數個與上述緊配塊142相配合的卡槽(圖未示)，使得環形盤141可緊密地貼合於該殼體81，令殼體81外的氣體不易由外管10與殼體81的連接位置流入殼體81內。該外管10的內側還具有至少一限位部13及至少一定位軌道15。
圖4為本創作之氣體填充裝置1的內管20示意圖。參圖4所示，內管20包括有複數個第二充氣口21，內管20的一端為一封閉端22且另一端為一開口端23。內管20的封閉端22對應於外管10的封閉端12，內管20的開口端23與進氣孔811相聯通，使得從進氣孔811進入的氣體可充滿內管20。於本實施例中，內管20更包括至少一凸部24。凸部24靠近開口端23且對應於前述定位軌道15。
圖5為本創作之氣體填充裝置的組裝示意圖，圖7A及圖7B為本創作之氣體填充裝置1的操作示意圖。參圖5、圖7A及圖7B所示，內管20可移動地設置於外管10內。內管20相對於外管10具有兩個操作位置，分別為第一操作位置及第二操作位置，內管20可移動於上述第一操作位置與第二操作位置之間，上述兩個操作位置分別對應於氣體填充裝置1的關閉狀態及開啟狀態。內管20的移動方向為沿圓管的軸向方向移動。
如圖1及圖7A所示，當內管20位於上述第一操作位置時，也就是氣體填充裝置1處於關閉狀態，內管20的第二充氣口21對應於外管10的內壁面，使得內管20中的氣體無法藉由第二充氣口21流至外管10，意即氣體無法流至殼體81內。換而言之，殼體81內的氣體也無法回流至內管20，使得欲填充的氣體保持為乾淨的惰性氣體。內管20的開口端23抵接於外管10的限位部13(如圖2所示)，令內管20可不因重力而掉落。
如圖1及圖7B所示，當內管20位於上述第二操作位置時，也就是氣體填充裝置1處於開啟狀態，內管20的第二充氣口21與外管10的第一充氣口11相連通，令由進氣 孔811進入內管20的氣體，得以藉由第二充氣口21流通至第一充氣口11再流至殼體81內。
於本創作實施例，內管20係藉由進氣孔811充入的氣體推頂內管20的封閉端22，利用氣體壓力將內管20頂起，使得內管20位移至第二操作位置。此種配置可令氣體填充裝置1於未充氣的狀態下，確實保持在關閉狀態，亦即內管20位於第一操作位置。此種配置更可確保填入氣體需由內管20的開口端23流通至封閉端22，才可使內管20位於第二操作位置。換句話說，當氣體填充裝置1處於開啟狀態時，填入氣體應平均由第二充氣口21及第一充氣口11流至殼體81。
於本創作實施例，內管20位於上述第二操作位置時，內管20的封閉端22抵接於外管10的封閉端12，使得內管20不會因充入氣體過大導致內管20移動位置過大，甚至超過外管10，也就是說外管10的封閉端12可用以限制內管20的移動位置。
於本創作實施例中，內管20的第二充氣口21寬度大於外管10的第一充氣口11寬度，此種結構配置可使內管20的移動位置不需過於精準，第一充氣口11及第二充氣口21即可完全相聯通，意即內管20不需完全移動至第二操作位置，欲灌入殼體81內的惰性氣體便可經由進氣孔811進入內管20進而通過第二充氣口21及第一充氣口11以進入殼體81內。
於本創作實施例中，內管20的凸部24可移動地設置於外管10的定位軌道15，使得內管20於進行軸向移動時不易產生徑向的移動，避免內管20外側與外管10內側碰 觸造成摩擦。且定位軌道15及凸部24的設置可避免內管20沿軸向旋轉，上述的內管20旋轉會造成即使內管20移動至第二操作位置，第二充氣口21仍無法與第一充氣口11相連通。
如圖1及圖2所示，固定板30的一側於連接基板收納容器8的殼體11，固定板30的另一側連接於外管10的外側，使得外管10可穩固地設置於殼體81內。本實施例中，固定板30為一等腰三角形板，其長邊設置於外管10的外側，其頂角設置於殼體81的一角，使得外管10不易因晃動或者是內管20的移動，造成徑向形變。
綜上所述，本創作至少具有以下優點：
1.利用外管及內管的設置，使得氣體填充裝置具有關閉狀態及開啟狀態。
2.利用內管的一端為封閉端，使得內管可藉由填充氣體自動移動於第一操作位置及第二操作位置之間。
3.利用定位軌道及凸部的設置，可避免內管產生軸向以外的移動。
4.利用第二充氣口的寬度大於第一充氣口的寬度，以減少內管對於操作位置的精準度要求。
惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。
1‧‧‧氣體填充裝置
10‧‧‧外管
11‧‧‧第一充氣口
12‧‧‧封閉端
13‧‧‧限位部
14‧‧‧固定部
141‧‧‧環形盤
142‧‧‧緊配塊
15‧‧‧定位軌道
20‧‧‧內管
21‧‧‧第二充氣口
22‧‧‧封閉端
23‧‧‧開口端
24‧‧‧凸部
30‧‧‧固定板
8‧‧‧基板收納容器
81‧‧‧殼體
811‧‧‧進氣孔
812‧‧‧洩氣孔
82‧‧‧基板放置架
圖1為本創作之氣體填充裝置及基板收納容器的使用 狀態圖。
圖2為本創作之氣體填充裝置的組合示意圖。
圖3為本創作之氣體填充裝置的外管示意圖。
圖4為本創作之氣體填充裝置的內管示意圖。
圖5為本創作之氣體填充裝置的組裝示意圖。
圖6為本創作之氣體填充裝置的外管細部示意圖。
圖7A為本創作之氣體填充裝置的操作示意圖。
圖7B為本創作之氣體填充裝置的操作示意圖。
1‧‧‧氣體填充裝置
10‧‧‧外管
20‧‧‧內管
30‧‧‧固定板

Claims (10)

  1. 一種氣體填充裝置，位於一基板收納容器內，該基板收納容器包括一進氣孔，該氣體填充裝置包括：一外管，設置於該基板收納容器上，且該外管包含複數個第一充氣口；以及一內管，該內管的一端為封閉端，該內管的另一端為一開口端，該內管包含複數個第二充氣口，該開口端與該進氣孔相連通；其中該內管可移動地設置於該外管的第一操作位置及第二操作位置之間，該內管於該第一操作位置時，該第二充氣口對應於該外管的內壁面，該內管於該第二操作位置時，該第二充氣口與該第一充氣口相連通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，更包括至少一固定板，該固定板設置於該外管的外側，該固定板連接該外管及該基板收納容器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，其中該外管的一端為一封閉端，且該外管的封閉端對應於該內管的封閉端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之氣體填充裝置，其中該內管於該第二操作位置時，該內管的封閉端抵接於該外管的封閉端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，其中該外管內側設有一限位部，該限位部設置於該外管與該基板收納容器的連接位置，該內管於該第一操作位置時，該內管的開口端抵接於該限位部。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，其中該外 管的外側更包括一固定部，該固定部包括一環形盤及數個設置於該環形盤的緊配塊，該緊配塊設置於該外管與該基板收納容器的連接位置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，其中該外管的內側更包括至少一定位軌道，該內管的外圍包括至少一凸部，該凸部可移動地設置於該定位軌道內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之氣體填充裝置，其中該凸部設置於該內管的開口端。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之氣體填充裝置，其中該第一充氣口的寬度小於該第二充氣口的寬度。
  10. 一種基板收納容器，包括：一殼體，形成一進氣孔及一洩氣孔；一基板放置架，設置於該殼體內；以及一氣體填充裝置，設置於該殼體內，該氣體填充裝置包括：一外管，設置於該基板收納容器上，且該外管包含複數個第一充氣口；以及一內管，設置於該外管內，該內管的一端為封閉端，該內管的另一端為一開口端，該內管包含複數個第二充氣口，該開口端與該進氣孔相連通；其中該內管相對該外管於一第一操作位置及一第二操作位置之間往復移動，該內管於該第一操作位置時，該第二充氣口對應於該外管的內壁面，該內管於該第二操作位置時，該第二充氣口與該第一充氣口相連通。
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