TWI611492B - 氣體注入裝置及輔助構件 - Google Patents

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TWI611492B TW104101968A TW104101968A TWI611492B TW I611492 B TWI611492 B TW I611492B TW 104101968 A TW104101968 A TW 104101968A TW 104101968 A TW104101968 A TW 104101968A TW I611492 B TWI611492 B TW I611492B
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Description

氣體注入裝置及輔助構件
本發明，是有關氣體注入裝置，例如，有關於對於收容半導體晶圓等的FOUP(前開口式通用容器、Front-Opening Unified Pod)等的容器注入氣體的氣體注入裝置。
習知，已知透過設在氣密容器的底部的氣體注入口，朝氣密容器的內部注入氣體的氣體注入裝置。例如，在專利文獻1中顯示了，對於形成於氣密容器也就是容器的底部的注入口，從設在將容器支撐的支撐面的介面密封使氣體被注入的系統。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2002-510150號公報
但是在如專利文獻1所示的系統中，構成介面密封的密封環，是被安裝在容器中的注入口且成為整合於井的形狀的大小。因此，形成於容器的底部的井的徑是未與密封環整合的情況時，使用該系統是困難的。因此，對於井徑不同的複數種類的容器使用該系統時，具有密封環不適合於其中任一的井的徑，就可能無法進行適切地氣體的注入。
本發明的目的是提供一種即使在複數種類的容器具有各容器徑不同的注入口的情況，也可以對於各種容器注入氣體之氣體注入裝置。
本發明的氣體注入裝置，是朝設在第1容器的第1注入口，或是設在第2容器且具有比第1注入口更大的徑的第2注入口注入淨化氣體的氣體注入裝置，具備：第1容器或是第2容器被載置的載置部、及被配置於載置部將淨化氣體吐出的吐出部、及在對於第2注入口注入淨化氣體的狀態將吐出部的周緣包圍的方式從載置部突出設置的密封部，吐出部，是在對於第1注入口注入淨化氣體的狀態下與第1注入口接觸將該第1注入口密封，並且在對於第2注入口注入淨化氣體的狀態下與第2注入口非接觸，密封部，是藉由在朝第2注入口注入淨化氣體的狀態下與第2注入口或是該第2注入口的周緣部接觸將第2注入口與載置部協動而密封，並且在朝第1注入口注入淨化氣體的狀態不 會妨害吐出部及第1注入口的接觸。
此氣體注入裝置，是具備：將淨化氣體吐出的吐出部、及朝第2容器注入淨化氣體時將吐出部的周緣包圍的方式從載置部突出設置的密封部。吐出部，是在對於第1注入口注入淨化氣體的狀態下與第1注入口接觸將第1注入口密封。由此，在氣體注入裝置中，可以對於第1容器從第1注入口注入淨化氣體。且，在對於第2注入口注入淨化氣體的狀態，吐出部，是與第2注入口非接觸。此時，將吐出部的周緣包圍的方式從載置部突出設置的密封部，是藉由與第2注入口或是第2注入口的周緣部接觸將第2注入口與載置部協動而密封。由此，在氣體注入裝置中，藉由吐出部、載置部、密封部及第2注入口被畫分的空間因為是氣密地被保持，所以可以將從吐出部被吐出的氣體對於第2注入口注入。且，密封部，是在朝第1注入口注入淨化氣體的狀態不會妨害吐出部及第1注入口的接觸地構成。由此，可以藉由吐出部無障礙地對於第1注入口進行淨化氣體的注入。藉由以上的構成，在氣體注入裝置中，在各容器具有徑不同的注入口的情況，也可以對於各種容器注入淨化氣體。
在一實施例中，密封部，是由彈性體所構成也可以。由此，密封部成為可容易地變形。因此，對於第1注入口進行氣體的注入的情況，藉由密封部變形，使吐出部及第1注入口的接觸不會被妨害。
在一實施例中，密封部，是由膜狀的彈性體 所構成，在淨化氣體被注入第2注入口的狀態下朝向內側傾倒使其先端部位於第2注入口內，與第2注入口接觸也可以。由此，因為在朝第2注入口注入淨化氣體的狀態，藉由由吐出部、載置部、密封部及第2注入口被畫分的空間的氣體的壓力，使密封部容易與第2注入口密合，所以可以抑制氣體的漏出。
且本發明的輔助構件，是設在氣體注入裝置，輔助淨化氣體注入的輔助構件，該氣體注入裝置，具備：設有淨化氣體被注入的注入口的容器被載置的載置部、及設在載置部且將淨化氣體吐出的吐出部，該輔助構件，具備：呈環狀，將吐出部的周緣包圍地安裝的基部、及從基部被延設的側壁部，壁部，是呈朝向內側傾倒的錐面形狀。
在此輔助構件中，因為側壁部是從將吐出部的周緣包圍的基部被延設，所以輔助構件是成為將吐出部的周緣包圍的方式從載置部突出設置。由此，對於比吐出部更大徑的注入口注入淨化氣體的情況時，可以藉由輔助構件將注入口密封。且，輔助構件的側壁部因為是形成錐面狀，所以藉由流動於輔助構件的內側的氣體的壓力，輔助構件成為容易與注入口密合，可以抑制氣體的漏出。
依據本發明的話，可以提供一種即使在複數種類的容器具有各容器徑不同的注入口的情況，也可以對 於各種容器注入淨化氣體的氣體注入裝置。
1‧‧‧氣體注入裝置
2‧‧‧載置部
2a‧‧‧上面
2b‧‧‧溝部
3‧‧‧定位銷
4‧‧‧氣體注入部
4A‧‧‧氣體注入部
5‧‧‧吐出部
5a‧‧‧一端部
5b‧‧‧凸部
6‧‧‧氣體排出部
6‧‧‧排出部
7‧‧‧密封部(輔助構件)
7a‧‧‧基部
7b‧‧‧側壁部
7c‧‧‧先端部
10A‧‧‧FOUP(第1容器)
10B‧‧‧FOUP(第2容器)
11A‧‧‧開口部
11B‧‧‧開口部
12A‧‧‧容器本體
12B‧‧‧容器本體
13A‧‧‧蓋體
14A，14B‧‧‧底部
15A‧‧‧注入口(第1注入口)
15B‧‧‧注入口(第2注入口)
16A，16B‧‧‧排出口
17A，17B‧‧‧定位部
27‧‧‧密封部
[第1圖](a)是顯示FOUP的立體圖，(b)是(a)的FOUP的底面圖，(c)是與(b)的底部的形狀不同的FOUP的底面圖。
[第2圖]顯示一實施例的氣體注入裝置的立體圖。
[第3圖]第2圖的氣體注入裝置中的氣體注入部的部分放大剖面圖。
[第4圖]顯示氣體注入裝置及FOUP的關係的部分放大剖面圖。
[第5圖]顯示氣體注入裝置及FOUP的關係的部分放大剖面圖。
[第6圖](a)~(c)，是顯示其他的實施例的氣體注入裝置及FOUP的關係的部分放大剖面圖。
以下，參照添付圖面，詳細說明本發明的一實施例。為了方便，在圖面的說明中對於同一或是相當要素附加同一符號，省略重複的說明。又，本發明，可廣泛地適用在朝容器內注入氣體用的氣體注入裝置，但是在此說明本發明適用於對於氣體的注入口的徑不同的2種類的FOUP進行氣體的注入的氣體注入裝置的情況的一例。
首先說明，藉由本實施例的氣體注入裝置 1(第2圖參照)進行淨化氣體注入的FOUP。第1圖(a)，是顯示FOUP10A(第1容器)的立體圖。如第1圖(a)所示，FOUP10A，是具備：開口部11A形成於前面(一側面)側的容器本體12A、及被裝設於此容器本體12A的開口部11A的蓋體13A。在容器本體12A的內側設有無圖示的晶圓保持手段，在FOUP10A內可以將晶圓收容。且，藉由在開口部11A裝設蓋體13A，使FOUP10A內被保持氣密。
第1圖(b)，是FOUP10A中的容器本體12A的底面圖。如第1圖(b)所示，在容器本體12A的底部14A中，形成有：進行朝FOUP10A內的淨化氣體的給氣用的注入口(第1注入口)15A、及將FOUP10A內的淨化氣體排出用的排出口16A、及將容器本體12A載置在氣體注入裝置1時定位用的定位部17A。
注入口15A，是在容器本體12A的底部14A中，各別在後方側(開口部11A的相反側)的左右的隅部各形成一處。排出口16A，是在容器本體12A的底部14A中，各別在前方側(開口部側)的左右的隅部各形成一處。且，定位部17A，是形成於前方側的2處、及後方側的一處。在此，FOUP10A中的注入口15A，是例如，由藉由規定的力被按壓而成為開狀態的檢查閥所構成。
第1圖(c)，是與FOUP10A構成不同的FOUP10B(第2容器)中的容器本體12B的底面圖。FOUP10B，其底部14B中的注入口15B及排出口16B的構成是與FOUP10A相異者。如第1圖(c)所示，在FOUP10B的容 器本體12B的底部14B中，形成有：注入口(第2注入口)15B、及排出口16B、及定位部17B。
注入口15B，是在容器本體12B的底部14B中，形成於後方側(開口部11B的相反側)的左右的隅部。排出口16B，是在容器本體12B的底部14B中，形成於前方側(開口部側)的左右的隅部。且，定位部17B，是與FOUP10A同樣地，形成於：前方側的2處、及後方側的一處。在此，FOUP10B中的注入口15B，是例如，由藉由規定的壓力淨化氣體被供給的話就成為開狀態的檢查閥所構成。
FOUP10B的注入口15B及排出口16B的徑，是比FOUP10A的注入口15A及排出口16A的徑大地形成。在本實施例中，例如，FOUP10A的注入口15A及排出口16A的徑是約25mm。FOUP10B的注入口15B及排出口16B的徑，是例如約50mm。在此，FOUP10A及FOUP10B，是依據例如同一的規格被設計。因此，將FOUP10A及FOUP10B藉由定位部17A、17B，載置在規定的位置的情況，FOUP10A中的注入口15A及排出口16A的中心位置、及FOUP10B中對應的注入口15B及排出口16B的中心位置是一致。
接著，說明對於這種FOUP10A、10B注入淨化氣體用的氣體注入裝置1。第2圖，是意示氣體注入裝置1的立體圖。第2圖所示的氣體注入裝置1，可被適用在半導體生產線中的裝載埠、淨化貯藏庫、空架暫存區等。氣體 注入裝置1，是從設在被載置於載置部2(後述)的FOUP10A、10B的底部14A、14B的注入口15A、15B注入淨化氣體。
如第2圖所示，氣體注入裝置1，是具備：FOUP10A、10B被載置的載置部2、及朝FOUP10A、10B注入淨化氣體的氣體注入部4、及將從FOUP10A、10B被排出的淨化氣體排出的氣體排出部6。淨化氣體，是惰性氣體，例如氮氣體。
載置部2，是具有FOUP10A、10B被載置的上面(載置面)2a。載置部2，是例如，呈大致U字形狀。在載置部2中，對應FOUP10A、10B的定位部17A、17B的定位銷3是從上面2a被突設，可以將FOUP10A、10B載置在規定的位置。在載置部2中，在對應被載置於規定的位置的FOUP10A、10B的注入口15A、15B及排出口16A、16B的位置，各別配置有氣體注入部4及氣體排出部6。
第3圖，是氣體注入裝置1中的氣體注入部4的部分放大剖面圖。如第3圖所示，氣體注入部4，是具有：吐出部5、及密封部7。吐出部5，是淨化氣體流通於內側的管狀構件(噴嘴)。在吐出部5中，連接有由供給淨化氣體用的氣體管等所構成的氣體供給手段(未圖示)。吐出部5，其一端部5a是比載置部2的上面2a更朝上方側突出。
在吐出部5的一端部5a中，形成有從其端面進一步朝上方側突出的環狀的凸部5b。在本實施例中，吐出部5的凸部5b是與FOUP10A的注入口15A接觸，藉由吐出 部5及注入口15A連通，進行朝FOUP10A的淨化氣體的注入。在吐出部5的周圍中，例如，被配置有無圖示的密封材，由此，吐出部5及載置部2之間被確保氣密性。又，依據注入口15A的材質和硬度等，凸部5b及注入口15A是具有氣密地連通困難的情況。在此情況下，在凸部5b的先端側配置密封材也可以。
密封部7，是輔助淨化氣體注入的構件，將吐出部5的周緣包圍的方式，被配置成對於吐出部5大致同心圓狀。密封部7，是具備：比吐出部5更大徑的呈環狀的基部7a、及從基部7a延設的側壁部7b。
基部7a，是被配置於形成於載置部2的環狀的溝部2b，對於溝部2b被氣密地固定。密封部7的基部7a是藉由將吐出部5的周緣包圍的方式被配置於載置部2，從載置部2突出的側壁部7b也將吐出部5的周緣包圍地配置。側壁部7b，是呈朝向內側傾倒的錐面形狀，朝向先端部7c側徑漸漸變小。密封部7，是藉由例如氟聚烯烴樹脂、尿烷樹脂、尿烷橡膠等的彈性體形成膜狀(薄板狀)，藉由外力的作用可以容易地彈性變形。在本實施例中，密封部7是與FOUP10B的注入口15B接觸，藉由吐出部5及注入口15B連通，進行朝FOUP10B的淨化氣體的注入。
氣體排出部6，是各別與FOUP10A、10B的排出口16A、16B接觸，將從排出口16A、16B被排出的淨化氣體排出。在氣體排出部6中，連接有排氣用的排氣管(未圖示)。
接著，參照第4圖及第5圖說明，藉由氣體注入裝置1各別朝FOUP10A、10B注入淨化氣體的方法。最初，說明藉由氣體注入裝置1朝FOUP10A注入淨化氣體的情況。第4圖，是顯示氣體注入裝置1及FOUP10A的關係的部分放大剖面圖。如第4圖所示，FOUP10A是被載置在氣體注入裝置1的載置部2的話，與FOUP10A的底部14A接觸的密封部7，是被FOUP10A按壓地壓下的方式彈性變形。如此密封部7因為是朝載置部2側退避，所以吐出部5的凸部5b是與FOUP10A的注入口15A接觸。且，檢查閥是藉由淨化氣體的壓力成為開狀態。又，藉由FOUP10A的自重，注入口15A是藉由被吐出部5按壓而也有使注入口15A的檢查閥成為開狀態者。
注入口15A因為是具備規定的彈性地形成，所以吐出部5的凸部5b接觸注入口15A的話，注入口15A及吐出部5的接觸面被密封，使吐出部5及注入口15A連通。在此狀態下，在第4圖如箭頭所示，淨化氣體是藉由從吐出部5被吐出，使淨化氣體被注入FOUP10A內。
接著，說明藉由氣體注入裝置1朝FOUP10B注入淨化氣體的情況。第5圖，是顯示氣體注入裝置及FOUP10B的關係的部分放大剖面圖。如第5圖所示，FOUP10B被載置在氣體注入裝置1的載置部2的話，密封部7是與FOUP10B的注入口15B接觸。且，密封部7，是藉由注入口15B被按壓，朝向內側傾倒的方式彈性變形。密封部7，因為是藉由彈性體形成，所以密封部7及注入口15B 的接觸面成為氣密。
在本實施例中，注入口15B是形成凹狀，密封部7的先端部7c是位於形成凹狀的注入口15B的內側，密封部7的外周面是與注入口15B接觸。在此，因為密封部7及吐出部5是對於載置部2被氣密地固定，所以藉由密封部7及載置部2的協動，使吐出部5及注入口15B連通的方式被密封。此時，吐出部5，是在注入口15B的內側被分離配置，對於注入口15B成為非接觸。在此狀態下，淨化氣體是藉由從吐出部5由規定的壓力被吐出，使淨化氣體被注入FOUP10B內。
在淨化氣體被注入的狀態下，藉由吐出部5、載置部2、密封部7及注入口15B被畫分的空間S內的壓力會變高。由此，藉由密封部7膨脹，因為密封部7的外周面是朝向注入口15B被按壓，所以密封部7是對於注入口15B強力地密合，使淨化氣體的漏出被抑制。
如以上說明，本實施例的氣體注入裝置1，是具備：將淨化氣體吐出的吐出部5、及朝FOUP10B注入淨化氣體時將吐出部5的周緣包圍的方式從載置部2突出設置的密封部7。吐出部5，是在對於注入口15A注入淨化氣體的狀態下與注入口15A接觸將注入口15A密封。由此，在氣體注入裝置1中，可以對於FOUP10A從注入口15A注入淨化氣體。
且在對於注入口15B注入淨化氣體的狀態，吐出部5，是與注入口15B非接觸。此時，將吐出部5的周緣 包圍的方式從載置部2突出設置的密封部7，是藉由與注入口15B接觸將注入口15B與載置部2協動而密封。由此，在氣體注入裝置1中，藉由吐出部5、載置部2、密封部7及注入口15B被畫分的空間S因為是氣密地保持，所以從吐出部5被吐出的淨化氣體可以對於注入口15B注入。
且密封部7，是在朝注入口15A注入淨化氣體的狀態不會妨害吐出部5及注入口15A的接觸地構成。由此，可以將淨化氣體的注入藉由吐出部5無障礙地對於注入口15A進行。藉由以上的構成，在氣體注入裝置1中，即使在各容器具有徑的不同的注入口的情況，也可以對於各種容器注入淨化氣體。
且密封部7，因為是由彈性體所構成，所以成為可容易變形。因此，對於注入口15A進行淨化氣體的注入的情況，藉由密封部7變形，就不會妨害吐出部5及注入口15A的接觸。
且密封部7，是由膜狀的彈性體所構成，在淨化氣體被注入注入口15B的狀態朝向內側傾倒使其先端部7c位於注入口15B內，與注入口15B接觸。因此，在朝注入口15B注入淨化氣體的狀態下，由藉由吐出部5、載置部2、密封部7及注入口15B被畫分的空間S內的氣體的壓力，使密封部7朝注入口15B側被推壓，因為容易與注入口15B密合，所以可以抑制氣體的漏出。
且在密封部(輔助構件)7中，因為側壁部7b是從將吐出部5的周緣包圍的基部7a被延設，所以密封部7是 成為將吐出部5的周緣包圍的方式從載置部2突出設置。由此，對於比吐出部5更大徑的注入口15B注入淨化氣體的情況時，可以藉由密封部7將注入口15B密封。且，密封部7的側壁部7b因為是形成錐面狀，所以藉由流動於密封部7的內側的氣體的壓力，密封部7成為容易與注入口15B密合，可以抑制氣體的漏出。
本發明，不限定於上述實施例。例如，密封部7的形狀，不限定於此朝內側傾倒的錐面形狀者。如第6圖(a)所示，氣體注入部4A的密封部27是由彈性體形成的環狀的構件，其剖面形狀是例如長方形也可以。此情況，對於FOUP10A注入淨化氣體時，是藉由FOUP10A的底部14A使密封部27被按壓，因為密封部27彈性變形，所以吐出部5及注入口15A的接觸不會被妨害(第6圖(b)參照)。且，對於FOUP10B注入淨化氣體時，是藉由FOUP10B使密封部27被按壓，因為密封部27及注入口15B密合，所以使吐出部5及注入口15B連通的方式被密封(第6圖(c)參照)。如此，密封部的形狀，無特別限定，除了上述實施例以外，例如，剖面形狀是梯形、半圓形、倒U字型等也可以。
且密封部7不限定於被嵌合在形成於載置部2的環狀的溝部2b的例。例如，密封部是藉由黏著等被固定於平坦的載置部的構成也可以。此情況，對於未具備密封部的氣體供給裝置，藉由另外安裝的輔助構件，讓輔助構件作為密封部功能也可以。且，藉由致動器等使密封部上下動，而可以收容在載置部內的構成也可以。此情況，只 有朝FOUP10B注入淨化氣體時，可以將密封部突出。
且作為注入氣體的容器，雖只有顯示注入口15A、15B及排出口16A、16B不同的FOUP10A、10B，但是不限定於此，不用說當然其他的部分相異也可以。且，容器，是除了FOUP以外也可以利用SMIF容器等的各式各樣者。
且FOUP10B被載置於載置部2時，雖顯示密封部7是與FOUP10B的注入口15B接觸的構成，但是不限定於此。密封部7，是在朝FOUP10B的注入口15B注入淨化氣體的狀態，藉由與載置部2的協動可以使吐出部5及注入口15B連通的方式密封的構成即可，與注入口15B的周緣部接觸也可以，例如與底部14B接觸也可以。
2‧‧‧載置部
4‧‧‧氣體注入部
5‧‧‧吐出部
5b‧‧‧凸部
7‧‧‧密封部(輔助構件)
10A‧‧‧FOUP(第1容器)
14A‧‧‧底部
15A‧‧‧注入口(第1注入口)

Claims (4)

  1. 一種氣體注入裝置，是朝設在第1容器的第1注入口，或是設在第2容器且具有比前述第1注入口更大徑的第2注入口注入淨化氣體，其特徵為，具備：前述第1容器或是前述第2容器被載置的載置部、及被配置於前述載置部將前述淨化氣體吐出的吐出部、及在對於前述第2注入口注入前述淨化氣體的狀態將前述吐出部的周緣包圍的方式從前述載置部突出設置的密封部，前述吐出部，是在對於前述第1注入口注入前述淨化氣體的狀態與前述第1注入口接觸將該第1注入口密封，並且在對於前述第2注入口注入前述淨化氣體的狀態下與前述第2注入口非接觸，前述密封部，是藉由在朝前述第2注入口注入前述淨化氣體的狀態與前述第2注入口或是該第2注入口的周緣部接觸將該第2注入口與前述載置部協動而密封，並且在朝前述第1注入口注入前述淨化氣體的狀態不會妨害前述吐出部及前述第1注入口的接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項的氣體注入裝置，其中，前述密封部，是由彈性體所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項的氣體注入裝置，其中，前述密封部，是由膜狀的彈性體所構成，在前述淨化 氣體被注入前述第2注入口的狀態下朝向內側傾倒使其先端部位於前述第2注入口內，與前述第2注入口接觸。
  4. 一種輔助構件，是設在氣體注入裝置，輔助前述淨化氣體的注入，該氣體注入裝置，具備：設有淨化氣體被注入的注入口的容器被載置的載置部、及設在該載置部且將前述淨化氣體吐出的吐出部，其特徵為，具備：呈環狀將前述吐出部的周緣包圍地安裝的基部、及從前述基部延設的側壁部，前述側壁部，是呈朝向內側傾倒的錐面形狀。
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