CN105960704A - 气体注入装置以及辅助构件 - Google Patents

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Abstract

本发明的气体注入装置(1)具备：载置部(2)，载置有第1容器(FOUP(10A))或者第2容器；喷出部(5)，配置于载置部(2)，喷出清洗气体；密封部(7)，以包围喷出部(5)的周缘的方式从载置部(2)突出地设置。喷出部(5)在对第2容器的注入口注入清洗气体的状态下、与该注入口为非接触，密封部(7)在对FOUP(10A)的注入口(15A)注入清洗气体的状态下不妨碍喷出部(5)与注入口(15A)的接触。

Description

气体注入装置以及辅助构件
技术领域
本发明涉及气体注入装置，涉及对例如收容半导体晶片等的FOUP(Front-Opening Unified Pod：前开式标准传送盒)等容器注入气体的气体注入装置。
背景技术
以往，已知有经由在气密容器的底部设置的气体注入口向气密容器的内部注入气体的气体注入装置。例如，专利文献1中示出了对在作为气密容器的传送盒的底部形成的注入口，从在支承传送盒的支承面上设置的界面密封(inteface seal)注入气体的系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2002－510150号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1所示的系统中，构成界面密封的垫圈(grommet)成为与传送盒的安装有注入口的沟槽的形状相匹配的大小。由此，在传送盒的底部形成的沟槽的直径与垫圈不匹配的情况下，很难使用该系统。因此，对沟槽的直径不同的多种传送盒应用了该系统时，垫圈有可能不适合某个沟槽的直径而无法适当地进行气体的注入。
本发明的目的在于提供一种气体注入装置，即使多种容器中具有根据每个容器而直径不同的注入口的情况下，也能够对各种容器注入气体。
用于解决课题的手段
本发明的一方面涉及的气体注入装置，向设置于第1容器的第1注入口、或者设置于第2容器且具有比第1注入口大的直径的第2注入口，注入清洗气体，其中，具备：载置部，载置第1容器或者第2容器；喷出部，配置于载置部，喷出清洗气体；以及密封部，在对第2注入口注入清洗气体的状态下，以包围喷出部的周缘的方式，从载置部突出地设置，喷出部在对第1注入口注入清洗气体的状态下与第1注入口接触而将该第1注入口密封，并且，在对第2注入口注入清洗气体的状态下与第2注入口成为非接触，密封部在向第2注入口注入清洗气体的状态下与第2注入口或者该第2注入口的周缘部接触，通过与载置部的协作而将该第2注入口密封，并且，在向第1注入口注入清洗气体的状态下不妨碍喷出部与第1注入口的接触。
该气体注入装置具备：喷出部，喷出清洗气体；以及密封部，以向第2容器注入清洗气体时包围喷出部的周缘的方式从载置部突出地设置。喷出部在对第1注入口注入清洗气体的状态下与第1注入口接触而将第1注入口密封。由此，在气体注入装置中，能够对第1容器从第1注入口注入清洗气体。此外，在对第2注入口注入清洗气体的状态下，喷出部与第2注入口成为非接触。此时，以包围喷出部的周缘的方式从载置部突出地设置的密封部与第2注入口或者第2注入口的周缘部接触，通过与载置部的协作而将第2注入口密封。由此，在气体注入装置中，由喷出部、载置部、密封部以及第2注入口划出的空间被保持气密，能够将从喷出部喷出的气体对第2注入口注入。此外，密封部设为在向第1注入口注入清洗气体的状态下不妨碍喷出部与第1注入口的接触的结构。由此，能够通过喷出部对第1注入口无障碍地进行清洗气体的注入。通过以上的构成，在气体注入装置中，即使根据每个容器而具有直径不同的注入口的情况下，也能够对各种容器注入清洗气体。
在一实施方式中，也可以是，密封部由弹性体构成。由此，密封部能够容易地变形。因此，在对第1注入口进行气体的注入的情况下，密封部变形，而不会妨碍喷出部与第1注入口的接触。
在一实施方式中，也可以是，密封部由膜状的弹性体构成，在向第2注入口注入清洗气体的状态下朝向内侧倾斜而其前端部位于第2注入口内，与第2注入口接触。据此，在向第2注入口注入清洗气体的状态下，通过由喷出部、载置部、密封部以及第2注入口划出的空间的气体的压力，使得密封部与第2注入口容易紧贴，因此能够抑制气体的泄漏。
此外，本发明的一方面所涉及的辅助构件，设置于气体注入装置，辅助清洗气体的注入，该气体注入装置具备：载置部，载置具有供清洗气体注入的注入口的容器；以及喷出部，设置于该载置部，且喷出清洗气体，其中，该辅助构件具备：基部，呈环状，以包围喷出部的周缘的方式安装；以及侧壁部，从基部延伸设置；侧壁部呈朝向内侧倾斜的锥形形状。
在该辅助构件中，从包围喷出部的周缘的基部延伸设置有侧壁部，因此，辅助构件以包围喷出部的周缘的方式从载置部突出地设置。由此，对与喷出部相比直径大的注入口注入清洗气体的情况下，能够通过辅助构件将注入口密封。此外，辅助构件的侧壁部形成为锥形状，因此，通过在辅助构件的内侧流动的气体的压力，辅助构件与注入口容易紧贴，能够抑制气体的泄漏。
发明效果
根据本发明，能够提供一种气体注入装置，即使在多种容器中根据每个容器而具有直径不同的注入口的情况下，也能够对各种容器注入清洗气体。
附图说明
图1(a)是表示FOUP的立体图，图1(b)是(a)的FOUP的仰视图，图1(c)是与图1(b)相比底部的形状不同的FOUP的仰视图。
图2是表示一实施方式所涉及的气体注入装置的立体图。
图3是表示图2的气体注入装置中的气体注入部的局部放大剖视图。
图4是表示气体注入装置与FOUP之间的关系的局部放大剖视图。
图5是表示气体注入装置与FOUP之间的关系的局部放大剖视图。
图6(a)～图6(c)是表示其他实施方式所涉及的气体注入装置与FOUP之间的关系的局部放大剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的一实施方式。为了方便起见，在附图的说明中对相同或者相当的要素赋予同一符号，省略重复的说明。另外，本发明能够广泛地应用于向容器内注入气体用的气体注入装置，但在此，说明将本发明应用于对气体的注入口的直径不同的两种FOUP进行气体的注入的气体注入装置的情况的一个例子。
首先，说明由本实施方式所涉及的气体注入装置1(参照图2)进行清洗气体的注入的FOUP。图1(a)是表示FOUP10A(第1容器)的立体图。如图1(a)所示，FOUP10A具备：容器主体12A，在前面(一侧面)侧形成有开口部11A；以及盖体13A，安装于该容器主体12A的开口部11A。在容器主体12A的内侧设置有未图示的晶片保持机构，在FOUP10A内能够收容晶片。此外，通过在开口部11A安装盖体13A，FOUP10A内保持气密。
图1(b)是FOUP10A中的容器主体12A的仰视图。如图1(b)所示，在容器主体12A的底部14A形成有：注入口(第1注入口)15A，用于向FOUP10A内进行清洗气体的供气；排出口16A，用于排出FOUP10A内的清洗气体；以及定位部17A，用于将容器主体12A载置于气体注入装置1时的定位。
注入口15A在容器主体12A的底部14A，在后方侧(开口部11A的相反侧)的左右的角部分别形成有1处。排出口16A在容器主体12A的底部14A，在前方侧(开口部侧)的左右的角部分别形成有1处。此外，定位部17A形成为前方侧的2处和后方侧的1处。在此，FOUP10A的注入口15A例如由通过被规定的力按压而成为开状态的止回阀构成。
图1(c)是结构与FOUP10A不同的FOUP10B(第2容器)的容器主体12B的仰视图。FOUP10B与FOUP10A相比，底部14B的注入口15B以及排出口16B的结构不同。如图1(c)所示，在FOUP10B的容器主体12B的底部14B形成有注入口(第2注入口)15B、排出口16B以及定位部17B。
注入口15B在容器主体12B的底部14B，形成于后方侧(开口部11B的相反侧)的左右的角部。排出口16B在容器主体12B的底部14B，形成于前方侧(开口部侧)的左右的角部。此外，定位部17B与FOUP10A同样，形成为前方侧的2处和后方侧的1处。在此，FOUP10B的注入口15B例如由通过以规定的压力被供给清洗气体而成为开状态的止回阀构成。
FOUP10B的注入口15B以及排出口16B的直径比FOUP10A的注入口15A以及排出口16A的直径更大地形成。在本实施方式中，例如，FOUP10A的注入口15A以及排出口16A的直径为约25mm。FOUP10B的注入口15B以及排出口16B的直径例如为约50mm。在此，FOUP10A以及FOUP10B例如基于相同的规格而设计。因此，通过定位部17A、17B将FOUP10A以及FOUP10B载置到了规定的位置的情况下，FOUP10A的注入口15A以及排出口16A的中心位置与FOUP10B中的对应的注入口15B以及排出口16B的中心位置一致。
接下来，说明用于对这样的FOUP10A、10B注入清洗气体用的气体注入装置1。图2是示意地表示气体注入装置1的立体图。图2所示的气体注入装置1应用于半导体生产线中的装载口、清洗机、顶棚缓存等。气体注入装置1从载置于载置部2(后述)的FOUP10A、10B的底部14A、14B所设置的注入口15A、15B注入清洗气体。
如图2所示，气体注入装置1具备：载置部2，载置有FOUP10A、10B；气体注入部4，向FOUP10A、10B注入清洗气体；以及气体排出部6，将从FOUP10A、10B排出的清洗气体排出。清洗气体为惰性气体，例如为氮气。
载置部2具有用于载置FOUP10A、10B的上表面(载置面)2a。载置部2例如呈大致U字形状。在载置部2，从上表面2a突出设置有与FOUP10A、10B的定位部17A、17B对应的定位销3，能够将FOUP10A、10B载置于规定的位置。在载置部2，在与载置于规定的位置处的FOUP10A、10B的注入口15A、15B以及排出口16A、16B对应的位置，分别配置有气体注入部4以及气体排出部6。
图3是气体注入装置1的气体注入部4的局部放大剖视图。如图3所示，气体注入部4具有喷出部5及密封部7。喷出部5是在内侧流通清洗气体的管状构件(喷嘴)。在喷出部5，连接有用于供给清洗气体的由气体管等构成的气体供给机构(未图示)。喷出部5的一端部5a比载置部2的上表面2a更向上方一侧突出。
在喷出部5的一端部5a，形成有从其端面进一步向上方侧突出的环状的凸部5b。在本实施方式中，喷出部5的凸部5b与FOUP10A的注入口15A接触，喷出部5与注入口15A连通，由此，进行向FOUP10A的清洗气体的注入。在喷出部5的周围，例如配置有未图示的密封构件，由此，喷出部5与载置部2之间被确保气密性。另外，根据注入口15A的材质或者硬度等，而有时凸部5b与注入口15A很难气密地连通。该情况下，也可以在凸部5b的前端侧配置密封构件。
密封部7是对清洗气体的注入进行辅助的构件，以包围喷出部5的周缘的方式相对于喷出部5配置成大致同心圆状。密封部7具备：基部7a，呈与喷出部5相比为大径的环状；以及侧壁部7b，从基部7a延伸设置。
基部7a配置于在载置部2形成的环状的槽部2b中，相对于槽部2b气密地固定。密封部7的基部7a以包围喷出部5的周缘的方式配置于载置部2，由此，从载置部2突出的侧壁部7b也以包围喷出部5的周缘的方式配置。侧壁部7b呈朝向内侧倾斜的锥形形状，直径朝向前端部7c一侧而慢慢变小。密封部7例如通过含氟聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯橡胶等弹性体形成为膜状(薄板状)，通过外力的作用而能够容易地使其弹性变形。在本实施方式中，密封部7与FOUP10B的注入口15B接触，喷出部5与注入口15B连通，由此，进行向FOUP10B的清洗气体的注入。
气体排出部6与FOUP10A、10B各自的排出口16A、16B接触，将从排出口16A、16B排出的清洗气体排出。在气体排出部6连接有排气用的排气管(未图示)。
接下来，参照图4以及图5，说明由气体注入装置1分别向FOUP10A、10B注入清洗气体的方法。首先，说明由气体注入装置1向FOUP10A注入清洗气体的情况。图4是表示气体注入装置1与FOUP10A之间的关系的局部放大剖视图。如图4所示，FOUP10A载置于气体注入装置1的载置部2后，与FOUP10A的底部14A接触的密封部7被FOUP10A按压而以被压下的方式弹性变形。这样，密封部7向载置部2一侧退避，因此，喷出部5的凸部5b与FOUP10A的注入口15A接触。然后，止回阀由于清洗气体的压力而成为开状态。另外，也可以是，由于FOUP10A的自重，使得注入口15A被喷出部5按压，由此，注入口15A的止回阀成为开状态。
注入口15A具备规定的弹性地形成，因此，喷出部5的凸部5b与注入口15A接触后，注入口15A与喷出部5的接触面被密封，喷出部5与注入口15A连通。该状态下，图4中如箭头所示，通过从喷出部5排出清洗气体，而向FOUP10A内注入清洗气体。
接下来，说明由气体注入装置1向FOUP10B注入清洗气体的情况。图5是表示气体注入装置与FOUP10B之间的关系的局部放大剖视图。如图5所示，FOUP10B载置于气体注入装置1的载置部2后，密封部7与FOUP10B的注入口15B接触。然后，密封部7通过被注入口15B按压而以朝向内侧倾斜的方式弹性变形。密封部7由弹性体形成，因此，密封部7与注入口15B的接触面成为气密。
在本实施方式中，注入口15B形成为凹状，密封部7的前端部7c位于形成为凹状的注入口15B的内侧，密封部7的外周面与注入口15B接触。在此，密封部7以及喷出部5相对于载置部2气密地固定，因此，通过密封部7与载置部2的协作，而以喷出部5与注入口15B连通的方式密封。此时，喷出部5与注入口15B的内侧分离地配置，相对于注入口15B成为非接触。该状态下，通过从喷出部5以规定的压力喷出清洗气体，向FOUP10B内注入清洗气体。
在注入了清洗气体的状态下，由喷出部5、载置部2、密封部7以及注入口15B划出的空间S内的压力变高。由此，密封部7膨胀，从而，密封部7的外周面被朝向注入口15B按压，因此，密封部7相对于注入口15B牢固地紧贴，抑制了清洗气体的泄漏。
如以上说明那样，本实施方式所涉及的气体注入装置1具备：喷出部5，喷出清洗气体；密封部7，以向FOUP10B注入清洗气体时包围喷出部5的周缘的方式从载置部2突出地设置。喷出部5在对注入口15A注入清洗气体的状态下与注入口15A接触而将注入口15A密封。由此，在气体注入装置1中，能够对FOUP10A从注入口15A注入清洗气体。
此外，在对注入口15B注入清洗气体的状态下，喷出部5与注入口15B成为非接触。此时，以包围喷出部5的周缘的方式从载置部2突出地设置的密封部7与注入口15B接触，通过与载置部2的协作而将注入口15B密封。由此，在气体注入装置1中，由喷出部5、载置部2、密封部7以及注入口15B划出的空间S被保持气密，因此，能够将从喷出部5喷出的清洗气体对注入口15B注入。
此外，密封部7设为在向注入口15A注入清洗气体的状态下不妨碍喷出部5与注入口15A的接触的结构。由此，能够通过喷出部5对注入口15A无障碍地进行清洗气体的注入。通过以上的结构，在气体注入装置1中，即使根据每个容器而具有直径不同的注入口的情况下，也能够对各种容器注入清洗气体。
此外，密封部7由弹性体构成，因此容易变形。因此，在对注入口15A进行清洗气体的注入的情况下，通过密封部7变形，而不会妨碍喷出部5与注入口15A的接触。
此外，密封部7由膜状的弹性体构成，在向注入口15B注入了清洗气体的状态下朝向内侧倾斜而其前端部7c位于注入口15B内，与注入口15B接触。因此，在对注入口15B注入清洗气体的状态下，通过由喷出部5、载置部2、密封部7以及注入口15B划出的空间S内的气体的力，密封部7被向注入口15B一侧推靠，变得容易与注入口15B紧贴，因此，能够抑制气体的泄漏。
此外，在密封部(辅助构件)7中，从包围喷出部5的周缘的基部7a一侧延伸设置有侧壁部7b，密封部7以包围喷出部5的周缘的方式从载置部2突出地设置。由此，在对与喷出部5相比直径大的注入口15B注入清洗气体的情况下，能够通过密封部7将注入口15B密封。此外，密封部7的侧壁部7b形成为锥形状，因此，通过在密封部7的内侧流动的气体的压力，使得密封部7与注入口15B容易紧贴，能够抑制气体的泄漏。
本发明不限于上述实施方式。例如，作为密封部7的形状，示出了呈向内侧倾斜的锥形形状的方式，但也不限于此。如图6(a)所示，也可以是，气体注入部4A的密封部27为由弹性体形成的环状的构件，其截面形状例如为长方形。该情况下，对FOUP10A注入清洗气体时，由FOUP10A的底部14A按压密封部27，由此使密封部27弹性变形，因此，不会妨碍喷出部5与注入口15A的接触(参照图6(b))。此外，对FOUP10B注入清洗气体时，由FOUP10B按压密封部27，由此使密封部27与注入口15B紧贴，因此，以喷出部5与注入口15B连通的方式密封(参照图6(c))。这样，密封部的形状不特别限定，除了上述实施方式以外，例如还可以是截面形状为梯形、半圆形、倒U字型等。
此外，示出了密封部7与形成于载置部2的环状的槽部2b嵌合的例子，但是不限于此。例如，也可以是密封部相对于平坦的载置部通过粘接等而固定的结构。该情况下，也可以是，对不具备密封部的气体供给装置，另外安装辅助构件，辅助构件作为密封部来发挥功能。此外，也可以是密封部通过致动器而上下动、从而能够收容在载置部内的结构。该情况下，能够仅当向FOUP10B注入清洗气体时使密封部突出。
此外，作为注入气体的容器，示出了仅注入口15A、15B以及排出口16A、16B不同的FOUP10A、10B，但不限于此，当然其他部分也可以不同。此外，作为容器，除了FOUP以外还能利用SMIF传送盒等各种容器。
此外，示出了FOUP10B被载置于载置部2时密封部7与FOUP10B的注入口15B接触的结构，但不限于此。密封部7只要是在向FOUP10B的注入口15B注入清洗气体的状态下、通过与载置部2的协作而能够以喷出部5与注入口15B连通的方式进行密封的结构即可，可以与注入口15B的周缘部接触，例如与底部14B接触。
附图标记的说明
1……气体注入装置，2……载置部，5……喷出部，7……密封部(辅助构件)，7a……基部，7b……侧壁部，7c……前端部，10A……FOUP(第1容器)，10B……FOUP(第2容器)，15A……注入口(第1注入口)，15B……注入口(第2注入口)。

Claims (4)

1.一种气体注入装置，向设置于第1容器的第1注入口、或者设置于第2容器且具有比所述第1注入口大的直径的第2注入口，注入清洗气体，其特征在于，具备：
载置部，载置所述第1容器或者所述第2容器；
喷出部，配置于所述载置部，喷出所述清洗气体；以及
密封部，在对所述第2注入口注入所述清洗气体的状态下，以包围所述喷出部的周缘的方式，从所述载置部突出地设置，
所述喷出部在对所述第1注入口注入所述清洗气体的状态下与所述第1注入口接触而将该第1注入口密封，并且，在对所述第2注入口注入所述清洗气体的状态下与所述第2注入口成为非接触，
所述密封部在向所述第2注入口注入所述清洗气体的状态下与所述第2注入口或者该第2注入口的周缘部接触，通过与所述载置部的协作而将该第2注入口密封，并且，在向所述第1注入口注入所述清洗气体的状态下不妨碍所述喷出部与所述第1注入口的接触。
2.如权利要求1所述的气体注入装置，其特征在于，
所述密封部由弹性体构成。
3.如权利要求2所述的气体注入装置，其特征在于，
所述密封部由膜状的弹性体构成，在向所述第2注入口注入所述清洗气体的状态下朝向内侧倾斜而其前端部位于所述第2注入口内，与所述第2注入口接触。
4.一种辅助构件，设置于气体注入装置，辅助清洗气体的注入，该气体注入装置具备：载置部，载置具有供所述清洗气体注入的注入口的容器；以及喷出部，设置于该载置部，且喷出所述清洗气体，其特征在于，
该辅助构件具备：
基部，呈环状，以包围所述喷出部的周缘的方式安装；以及
侧壁部，从所述基部延伸设置；
所述侧壁部呈朝向内侧倾斜的锥形形状。
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