TWI723329B - 裝載埠及其氣簾裝置與吹淨方法 - Google Patents

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Abstract

一種裝載埠，適於承載一傳送盒。裝載埠包含一機座、一氣簾裝置及一吹淨及監控裝置。氣簾裝置包括一外殼及一閘門機構，外殼形成有一出氣口，出氣口用以將乾燥潔淨氣體排出以形成一乾燥潔淨氣簾。閘門機構用以遮蔽出氣口並可被操作而改變出氣口的開啟大小。吹淨及監控裝置的充氣模組用以充填乾燥潔淨氣體至傳送盒內。排氣模組用以排出傳送盒內原有的氣體及充填至傳送盒內的乾燥潔淨氣體。感測模組用以感測排氣模組所排出的傳送盒內的氣體的相對濕度及溫度。處理模組依據感測模組所感測的相對濕度來驅動閘門機構運作以改變出氣口的開啟大小。

Description

裝載埠及其氣簾裝置與吹淨方法
本發明是有關於一種裝載埠，特別是指一種用於半導體製程的裝載埠及其氣簾裝置與吹淨及監控方法。
裝載埠(Load Port)設置在半導體製造裝置一側，裝載埠用以承載前開式晶圓傳送盒(FOUP)，使得半導體製造裝置能通過裝載埠對前開式晶圓傳送盒內的晶圓進行存取。
裝載埠通常會透過一氣簾裝置向下吹氣以形成一高速流動的氣簾，該氣簾用以防止前開式晶圓傳送盒的門開啟時，半導體製造裝置內的潮濕氣體進入前開式晶圓傳送盒內進而影響其內部之相對濕度。然而，現有氣簾裝置所吹出的氣體流量是固定的且無法調整，因此，氣簾裝置由開始吹氣至停止吹氣的過程中會耗費大量氣體，從而造成氣體的使用成本較高。
因此，本發明之一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的裝載埠。
於是，本發明裝載埠，適於承載一傳送盒。裝載埠包含一機座、一氣簾裝置，和一吹淨及監控裝置。機座用以承載該傳送盒。氣簾裝置設置於該機座並包括一外殼，及一設置於該外殼的閘門機構，該外殼用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一層流氣簾，該閘門機構用以遮蔽該出氣口並可被操作而改變該出氣口的開啟大小。吹淨及監控裝置設置於該機座並包括一充氣模組、一排氣模組、一感測模組，及一處理模組，該充氣模組用以充填乾燥潔淨氣體至該傳送盒內，該排氣模組用以排出該傳送盒內的原有的氣體及充填至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體，該感測模組用以感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，該處理模組電性連接於該感測模組與該閘門機構之間，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來驅動該閘門機構運作以改變該出氣口的開啟大小。
本發明的裝載埠，還包含一設置於該機座的供氣裝置，該供氣裝置用以供應該氣體至該外殼內，該吹淨及監控裝置還包括一乾燥潔淨氣體供應單元，該乾燥潔淨氣體供應單元用以供應該乾燥潔淨氣體至該充氣模組，該處理模組電性連接於該供氣裝置及該乾燥潔淨氣體供應單元並預設有一預定相對濕度，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的一寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該外殼內的該氣體流量，以及控制該乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體流量。
本發明的裝載埠，當該吹淨及監控裝置的處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於該預定相對濕度時，該處理模組控制該氣簾裝置的出氣口開啟變大以使該氣簾的該寬度變寬，以及控制該供氣裝置增加供應至該外殼內的該氣體流量。
本發明的裝載埠，該供氣裝置包括一與該吹淨及監控裝置的處理模組電性連接用以供應該氣體的供氣模組，及一與該處理模組電性連接的流量控制器，用以控制該氣體流入該外殼的流量。
本發明的裝載埠，該供氣模組包括一用以供應該氣體的氣體供應源，及一設置於該氣體供應源與該流量控制器之間的氣體壓力調節器，該氣體壓力調節器電性連接於該處理模組用以感測及調節該氣體的壓力。
本發明的裝載埠，該氣簾裝置之閘門機構包含一收放總成，及一與該收放總成連接用以遮蔽該出氣口的閘門，該收放總成用以收合或釋放該閘門以控制其遮蔽該出氣口的程度，該閘門透過遮蔽該出氣口的程度來調整該氣簾的一寬度。
本發明的裝載埠，該氣簾裝置之該收放總成包括一與該處理模組電性連接並能被其驅動而運轉的微型馬達、一能被該微型馬達驅動而旋轉的捲軸，及一連接於該捲軸與該閘門之間的連接片，該連接片是由可撓性材質所製成，該連接片的一部分捲繞於該捲軸並能被其帶動而捲收或釋放。
本發明的裝載埠，該氣簾裝置的外殼包含一殼體，及一透氣板，該殼體界定出該出氣口並形成有一與該出氣口相連通的腔室，及一與該腔室相連通的進氣孔，該殼體具有一頂壁、兩個連接於該頂壁相反側的短側壁，及一連接於該頂壁另一側的長側壁，該透氣板設置於該腔室內且位於該出氣口上方，該馬達設置於對應的該短側壁，該捲軸可轉動地樞接於該等短側壁，該閘門是由不透氣且具有可撓性材質所製成，該閘門可呈彎折狀地抵靠於該長側壁及該透氣板頂面。
於是，本發明裝載埠，適於承載一傳送盒。裝載埠包含一機座、一氣簾裝置，及一吹淨及監控裝置。機座用以承載該傳送盒。氣簾裝置設置於該機座並包括一外殼，及一設置於該外殼的閘門機構，該外殼用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一氣簾，該閘門機構用以遮蔽該出氣口並可被操作而改變該出氣口的開啟大小。吹淨及監控裝置設置於該機座並包括一充氣模組、一排氣模組、一感測模組，及一處理模組，該充氣模組用以充填第一乾燥潔淨氣體或與該第一乾燥潔淨氣體相異的第二乾燥潔淨氣體至該傳送盒內，該排氣模組用以排出該傳送盒內的原有氣體及充填至該傳送盒內的該第一乾燥潔淨氣體或該第二乾燥潔淨氣體，該感測模組用以感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，該處理模組電性連接於該感測模組與該閘門機構之間，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來驅動該閘門機構運作以改變該出氣口的開啟大小及層流氣簾氣體流量。
本發明的另一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的裝載埠的氣簾裝置。
於是，本發明氣簾裝置包括一外殼，及一閘門機構。外殼用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一層流氣簾。閘門機構設置於該外殼用以遮蔽該出氣口，該閘門機構可被操作而改變該出氣口的開啟大小。
本發明的又一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的裝載埠的吹淨方法。
於是，本發明裝載埠的吹淨方法，適於吹淨一傳送盒內部，該傳送盒被一承載盤所承載，該吹淨方法包含下述步驟：
載入吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒對接於一對接門之前，透過一處理模組控制一充氣模組將乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由一排氣模組排出，透過一感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度；
連續吹淨步驟，即傳送盒前開門開啟時的連續吹淨步驟，在該傳送盒的一前開門對接於該對接門且被該對接門帶動而在開啟至關閉的過程中，透過該處理模組控制該充氣模組將該乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，透過該處理模組控制一氣簾裝置的一出氣口排出氣體以形成一層流氣簾，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來控制該出氣口的開啟大小及層流氣簾氣體流量；及
卸載吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒移離該對接門之後，透過該處理模組控制該充氣模組將該乾燥潔淨氣體充至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度。
本發明的裝載埠的吹淨方法，在該連續吹淨步驟中，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於一預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變大以使該氣簾的一寬度變寬，以及控制一供氣裝置增加供應至該氣簾裝置的該氣體流量，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的該寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該氣簾裝置的該氣體流量，以及控制一乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體流量。
本發明的裝載埠的吹淨方法，該處理模組透過一收放總成控制一閘門遮蔽該出氣口的程度，以調整該氣簾的一寬度。
於是，本發明裝載埠的吹淨方法，適於吹淨一傳送盒內部，該傳送盒被一承載盤所承載，該吹淨方法包含下述步驟：
載入吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒對接於一對接門之前，透過一處理模組執行一第一吹淨工序，在該第一吹淨工序時，該處理模組控制一充氣模組將第一乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由一排氣模組排出，透過一感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度；
連續吹淨步驟，即傳送盒前開門開啟時的連續吹淨步驟，在該傳送盒的一前開門對接於該對接門且被該對接門帶動而在開啟至關閉的過程中，透過該處理模組執行該第一吹淨工序或一第二吹淨工序，在該第二吹淨工序時，該處理模組控制該充氣模組將與該第一乾燥潔淨氣體相異的第二乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，透過該處理模組控制一氣簾裝置的一出氣口排氣以形成一氣簾，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來控制該出氣口的開啟大小；及
卸載吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒移離該對接門之後，透過該處理模組執行該第一吹淨工序或該第二吹淨工序，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度。
本發明的裝載埠的吹淨方法，在該連續吹淨步驟中，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於一預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變大以使該氣簾的一寬度變寬，以及控制一供氣裝置增加供應該氣簾裝置的該氣體流量，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的該寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該氣簾裝置的該氣體流量，以及控制一乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該第一乾燥潔淨氣體或該第二乾燥潔淨氣體流量。
本發明之功效在於：藉由氣簾裝置的閘門機構可被操作而改變出氣口開啟大小的設計方式，使得處理模組能夠依據感測模組所感測的相對濕度來驅動閘門機構運作以改變出氣口的開啟大小。在出氣口開啟範圍變小的過程中，處理模組會同時驅動流量控制器開啟較小流量，使氣體流入進氣孔內的流量減少。藉此，能節省氣體的使用量以降低氣體的使用成本。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，是本發明裝載埠的第一實施例，該裝載埠100設置於一半導體製造裝置(圖未示)一側並且用以承載一傳送盒8(如圖8所示)，該傳送盒8用以存放例如晶圓或光罩。在本第一實施例中，該傳送盒8為一用以存放晶圓的前開式晶圓傳送盒。
裝載埠100包含一機座1、一承載盤2、一氣簾裝置3、一供氣裝置4，及一吹淨及監控裝置5。機座1包括一座體11、一設置於座體11頂端的平台12、一設置於座體11與平台12前端的框架13，及一可移動地設置於框架13的對接門14。承載盤2設置於平台12頂面用以承載傳送盒8，使得傳送盒8的一前開門81(如圖8所示)能與對接門14的位置對齊。藉此，當前述傳送盒8的前開門81以及機座1的對接門14分別在開啟位置時，半導體製造裝置能對傳送盒8內的晶圓進行存取。
參閱圖2及圖3，氣簾裝置3包括一外殼31，及一閘門機構32。外殼31包含一殼體310，及一透氣板311。殼體310具有一呈矩形的頂壁312、兩個連接於頂壁312相反側的長側壁313，及兩個連接於頂壁312另兩相反側的短側壁314。頂壁312形成有兩個相間隔的進氣孔315。頂壁312、兩長側壁313及兩短側壁314共同界定出一與進氣孔315相連通的腔室316。兩長側壁313及兩短側壁314共同界定出一與腔室316相連通並呈矩形的出氣口317。透氣板311呈矩形並設置於腔室316內且位於出氣口317上方。透氣板311可透過例如黏膠黏合或螺絲鎖固的方式固定地結合於兩長側壁313及兩短側壁314。在本第一實施例中，透氣板311是由不鏽鋼材質製成並形成有多個彼此相間隔的通氣孔318，各通氣孔318的直徑為0.01至2公釐。透氣板311也可以是由超高分子量聚乙烯材質製成，其平均分子量約為100萬~900萬。各進氣孔315用以輸入例如為潔淨乾燥空氣(CDA)或氮氣的氣體至腔室316內，氣體會經由通氣孔318向下流動並經由出氣口317排出以形成一氣簾A(如圖9所示)，氣簾A為一層流氣簾。
參閱圖2、圖3及圖4，閘門機構32設置於外殼31用以遮蔽出氣口317並可被操作而改變出氣口317的開啟大小。閘門機構32包含一收放總成321，及一閘門322。收放總成321包括一馬達323、一捲軸324、一聯軸器325，及一連接片326。馬達323為一微型馬達，其透過例如螺鎖方式鎖固於其中一短側壁314，馬達323可被驅動而運轉並具有一驅動軸327。捲軸324可轉動地樞接於兩短側壁314，捲軸324的軸向平行於長側壁313的長向且其中一端透過聯軸器325與馬達323的驅動軸327固定地連接在一起。藉此，使得馬達323運轉時能帶動捲軸324旋轉。連接片326是由可撓性材質所製成且其長度略小於透氣板311長度及出氣口317長度。連接片326一端透過例如螺鎖方式鎖固於捲軸324上，另一端也透過例如螺鎖方式鎖固於閘門322上。連接片326的一部分捲繞於捲軸324並能被捲軸324帶動而捲收或釋放。閘門322是由不透氣且具有可撓性材質所製成，閘門322長度略小於透氣板311長度及出氣口317長度。閘門322可呈彎折狀地抵靠於對應的長側壁313及透氣板311頂面，以遮蔽透氣板311的通氣孔318及出氣口317。收放總成321透過馬達323帶動捲軸324旋轉使其捲收或釋放連接片326，連接片326被捲放過程中會同時帶動閘門322移動而收合或釋放閘門322，以控制閘門322遮蔽透氣板311及出氣口317的程度。閘門322透過遮蔽透氣板311及出氣口317的程度來調整氣簾A的一寬度W(如圖10所示)。
參閱圖1及圖5，供氣裝置4設置於機座1的座體11內並包括一供氣模組41、一流量控制器42，及一過濾器43。供氣模組41包括一氣體供應源411，及一設置於氣體供應源411與流量控制器42之間的氣體壓力調節器412。氣體供應源411用以供應氣簾裝置3運作時所需的氣體，該氣體是例如為潔淨乾燥空氣(CDA)或氮氣。氣體壓力調節器412用以感測及調節經由氣體供應源411傳輸至流量控制器42的氣體的壓力。氣體壓力調節器412具有一開關413、一壓力感測元件414，及一控制閥415。壓力感測元件414用以感測氣體的壓力。控制閥415用以調節氣體的壓力。流量控制器42設置於控制閥415與外殼31的進氣孔315之間，用以控制氣體流入進氣孔315內的流量。過濾器43設置於流量控制器42與進氣孔315之間，用以過濾及淨化輸入進氣孔315的氣體。
參閱圖1及圖6，吹淨及監控裝置5包括一充氣模組51，及一排氣模組52。充氣模組51包括一充氣管511，及兩個充氣噴嘴512。充氣管511嵌設於承載盤2底面並界定出一進氣口513，及兩個充氣口514。兩充氣噴嘴512嵌設於承載盤2，各充氣噴嘴512連接於充氣管511的對應充氣口514。各充氣噴嘴512用以與傳送盒8(如圖8所示)的一對應的進氣閥(圖未示)連接。排氣模組52包括一排氣管521，及兩個排氣噴嘴522。排氣管521嵌設於承載盤2底面並界定出兩個入氣口523，及一出氣口524。兩排氣噴嘴522嵌設於承載盤2，各排氣噴嘴522連接於排氣管521的對應入氣口523。各排氣噴嘴522用以與傳送盒8的一對應的出氣閥(圖未示)連接。
參閱圖1及圖5，吹淨及監控裝置5還包括設置於座體11內的一乾燥潔淨氣體供應單元53、一處理模組58、一感測模組59、一排出氣體壓力調節器60、一真空產生器61，及一排出氣體處理模組62。乾燥潔淨氣體供應單元53包含一第一供氣模組54、一第二供氣模組55、一流量控制器56，及一過濾器57。第一供氣模組54包括一第一乾燥潔淨氣體供應源541，及一設置於第一乾燥潔淨氣體供應源541與流量控制器56之間的第一乾燥潔淨氣體壓力調節器542。第一乾燥潔淨氣體供應源541用以供應充氣模組51運作時所需的第一乾燥潔淨氣體，在本第一實施例中，第一乾燥潔淨氣體是以潔淨乾燥空氣(CDA)為例。第一乾燥潔淨氣體壓力調節器542電性連接於處理模組58，用以感測及調節經由第一乾燥潔淨氣體供應源541傳輸至流量控制器56的第一乾燥潔淨氣體的壓力。第一乾燥潔淨氣體壓力調節器542具有一第一開關543、一第一壓力感測元件544，及一第一控制閥545。第一壓力感測元件544用以感測第一乾燥潔淨氣體的壓力並能轉換成一感測訊號。處理模組58用以接收該感測訊號，藉以判斷第一乾燥潔淨氣體的壓力是否符合一預設壓力值。當第一乾燥潔淨氣體的壓力大於或小於該預設壓力值時，處理模組58會驅動第一控制閥545作動以調節第一乾燥潔淨氣體的壓力使其符合該預設壓力值。第一控制閥545除了控制第一乾燥潔淨氣體的壓力之外，還用以控制第一乾燥潔淨氣體的流通或阻斷。
第二供氣模組55結構與第一供氣模組54結構相同，並包括一第二乾燥潔淨氣體供應源551，及一設置於第二乾燥潔淨氣體供應源551與流量控制器56之間的第二乾燥潔淨氣體壓力調節器552。第二乾燥潔淨氣體供應源551用以供應充氣模組51運作時所需的第二乾燥潔淨氣體，第二乾燥潔淨氣體與第一乾燥潔淨氣體相異，在本第一實施例中，第二乾燥潔淨氣體是以氮氣為例。第二乾燥潔淨氣體壓力調節器552電性連接於處理模組58，用以感測及調節經由第二乾燥潔淨氣體供應源551傳輸至流量控制器56的第二乾燥潔淨氣體的壓力。第二乾燥潔淨氣體壓力調節器552具有一第二開關553、一第二壓力感測元件554，及一第二控制閥555。第二壓力感測元件554用以感測第二乾燥潔淨氣體的壓力並能轉換成一感測訊號。處理模組58用以接收該感測訊號，藉以判斷第二乾燥潔淨氣體的壓力是否符合一預設壓力值。當第二乾燥潔淨氣體的壓力大於或小於該預設壓力值時，處理模組58會驅動第二控制閥555作動以調節第二乾燥潔淨氣體的壓力使其符合該預設壓力值。第二控制閥555除了控制第二乾燥潔淨氣體的壓力之外，還用以控制第二乾燥潔淨氣體的流通或阻斷。
流量控制器56設置於第一、第二控制閥545、555與充氣模組51的進氣口513之間並與處理模組58電性連接。處理模組58藉由驅動流量控制器56的開啟大小以控制第一乾燥潔淨氣體或第二乾燥潔淨氣體流入進氣口513內的流量。過濾器57設置於流量控制器56與進氣口513之間，用以過濾及淨化第一乾燥潔淨氣體或第二乾燥潔淨氣體。
處理模組58電性連接於氣簾裝置3的馬達323、氣體壓力調節器412，及流量控制器42。處理模組58用以驅動馬達323運轉。壓力感測元件414感測氣體的壓力並能轉換成一感測訊號。處理模組58用以接收該感測訊號，藉以判斷氣體的壓力是否符合一預設壓力值。當氣體的壓力大於或小於該預設壓力值時，處理模組58會驅動控制閥415作動以調節氣體的壓力使其符合該預設壓力值。處理模組58藉由驅動流量控制器42的開啟大小以控制氣體流入進氣孔315內的流量。
處理模組58與一製造執行系統(MES)7電性連接，製造執行系統7用以控制處理模組58執行一第一吹淨工序，或者是執行一第二吹淨工序。當處理模組58執行第一吹淨工序時，處理模組58驅動第一控制閥545開啟使第一乾燥潔淨氣體流通，並驅動第二控制閥555關閉以阻斷第二乾燥潔淨氣體，藉此，使得第一乾燥潔淨氣體能透過充氣模組51對傳送盒8內進行吹淨乾燥潔淨的作業。當處理模組58執行第二吹淨工序時，處理模組58驅動第一控制閥545關閉以阻斷第一乾燥潔淨氣體，並驅動第二控制閥555開啟使第二乾燥潔淨氣體流通，藉此，使得第二乾燥潔淨氣體能透過充氣模組51對傳送盒8內進行吹淨清潔的作業。
感測模組59、排出氣體壓力調節器60，及真空產生器61皆設置在一排氣管(圖未示)上，該排氣管設置於座體11內並與出氣口524相連通。感測模組39電性連接於處理模組58，用以感測經由出氣口524排出至該排氣管的傳送盒8內原有的氣體的相關參數。感測模組59包括一用以感測排出的傳送盒8內原有的氣體的相對濕度的相對濕度感測器591，及一用以感測排出的傳送盒8內原有的氣體的溫度的溫度感測器592。
排出氣體壓力調節器60電性連接於處理模組58，並包括一開關601，及一排氣閥602。處理模組58藉由驅動排氣閥602開啟以控制傳送盒8內原有的氣體排入該排氣管內。真空產生器61位於排出氣體壓力調節器60與排出氣體處理模組62之間，用以使該排氣管內產生真空吸力，使傳送盒8排入該排氣管內的被排出氣體朝排出氣體處理模組62流動。排出氣體處理模組62連接於該排氣管相反於出氣口524的一端，用以處理並去除經由該排氣管所排出的傳送盒8內原有氣體內的汙染物。
以下針對裝載埠100的吹淨方法進行說明：
參閱圖5，製造執行系統7會依據傳送盒8(如圖8所示)的前一個製程以及當站製程需求來判斷選擇控制處理模組58執行第一吹淨工序或者是執行第二吹淨工序。下文中以處理模組58執行第一吹淨工序為例作說明。
參閱圖5及圖7，在當站製程中，裝載埠100的吹淨方法包含下述步驟：載入吹淨步驟S1、連續吹淨步驟S2，及卸載吹淨步驟S3。
參閱圖5、圖7及圖8，當移載機構(圖未示)將傳送盒8放置於承載盤2上，且承載盤2帶動傳送盒8對接於對接門14之前，裝載埠100會進行載入吹淨步驟S1，使處理模組58執行第一吹淨工序。
具體而言，當承載盤2在一如圖8所示的裝卸位置時，移載機構(圖位示)會將傳送盒8裝載在承載盤2上。隨後，設置於機座1的平台12上的一卡固機構15會作動至一卡固狀態，使卡固機構15的多個卡固件151(圖8只顯示其中一個)將傳送盒8卡固於承載盤2，此時，處理模組58開始執行第一吹淨工序。處理模組58驅動流量控制器56開啟較大流量，使第一供氣模組54所供應的第一乾燥潔淨氣體能大量地通過充氣模組51充填至傳送盒8內部並對其內部吹淨。第一乾燥潔淨氣體於傳送盒8內部流動過程中會帶走傳送盒8內部的溼氣及晶片上的氣態分子汙染物(AMC)。排氣模組52(如圖6所示)會將傳送盒8內的原有氣體及充填至傳送盒8內的第一乾燥潔淨氣體排出。同時，處理模組58會驅動感測模組59運作，感測模組59透過相對濕度感測器591感測經由排氣模組52所排出的傳送盒8內的氣體的相對濕度，並產生對應的感測訊號以供處理模組58接收。需說明的是，前述傳送盒8內的氣體是包含有傳送盒8內的原有氣體，以及充填至傳送盒8內的第一乾燥潔淨氣體。之後，當承載盤2帶動傳送盒8由裝卸位置移動到一如圖8所示的對接位置時，傳送盒8的一前開門81對接於對接門14，此時處理模組58停止執行第一吹淨工序。
參閱圖5、圖8、圖9及圖10，當傳送盒8的前開門81對接於對接門14且在被對接門14帶動而開啟前的一段預定時間(例如在開啟前3秒)時，處理模組58驅動供氣裝置4供應氣體至氣簾裝置3的進氣孔315。在本第一實施例中，供氣裝置4所供應的氣體是潔淨乾燥空氣(CDA)。由於氣簾裝置3的閘門322是位在一如圖10所示呈彎折狀地同時抵靠於對應的長側壁313及透氣板311頂面的初始位置，使得閘門322遮蔽住透氣板311的部分通氣孔318以及部分出氣口317，因此，經由進氣孔315流入腔室316內的氣體會擠壓閘門322使其迫緊長側壁313及透氣板311，且氣體會經由未被閘門322遮蔽的通氣孔318及出氣口317排出並形成高速流動的氣簾A。此時，氣簾A具有一寬度W。
參閱圖5、圖7、圖9及圖10，隨後，對接門14會帶動前開門81向下移動至一如圖9所示的開啟位置，裝載埠100會進行連續吹淨步驟S2，使處理模組58執行第一吹淨工序。前述連續吹淨步驟S2為傳送盒8的前開門81開啟時的連續吹淨步驟。藉由氣簾裝置3所產生的高速流動的氣簾A屏蔽在傳送盒8的一開口82與半導體製造裝置之間，能防止半導體製造裝置的一內部空間內的潮濕空氣或微粒經由開口82侵入傳送盒8內部，以避免對傳送盒8內部的相對濕度及潔淨度造成影響。同時，配合充氣模組51(如圖6所示)充填至傳送盒8內部的第一乾燥潔淨氣體朝開口82處流動並與向下流動的氣簾A匯流在一起，如此，更能增加屏蔽的效果，使潮濕空氣或污染微粒更不易經由開口82侵入傳送盒8內部。
另一方面，處理模組58會驅動感測模組59運作，感測模組59透過相對濕度感測器591感測經由排氣模組52所排出的傳送盒8內的氣體的相對濕度，並產生對應的感測訊號。處理模組58接收到前述感測訊號後會依據前述感測訊號來驅動收放總成321帶動閘門322移動，以控制出氣口317的開啟大小。
參閱圖5、圖10及圖11，在本第一實施例中，處理模組58預設有一預定相對濕度。當處理模組58接收到相對濕度感測器591所產生的感測訊號時，處理模組58會將該感測訊號所對應的相對濕度與預定相對濕度進行比對。當處理模組58判斷該感測訊號所對應的相對濕度大於預定相對濕度時，處理模組58驅動馬達323帶動捲軸324沿一第一旋轉方向R1旋轉，捲軸324旋轉時會捲收連接片326使其拉動閘門322往上移動。閘門322被往上拉時會減少遮蔽住透氣板311的通氣孔318及出氣口317的面積，使得出氣口317開啟的範圍變大。此時，氣體能經由通氣孔318及出氣口317排出的範圍增加，從而使得氣簾A的寬度W1變寬。其中，寬度W1大於寬度W。藉由氣簾A的寬度W1變寬，能增強屏蔽潮濕空氣或污染微粒經由開口82侵入傳送盒8內部的效果。
需說明的是，處理模組58驅動收放總成321收合閘門322使出氣口317開啟範圍變大的過程中，處理模組58會同時驅動流量控制器42開啟較大流量，使氣體流入進氣孔315內的流量增加。藉此，可平衡因氣簾A的寬度W1變寬而損失的流速，以使氣簾A的流速能保持在一預定範圍內。
參閱圖5、圖10及圖12，當處理模組58判斷該感測訊號所對應的相對濕度小於預定相對濕度時，處理模組58驅動馬達323帶動捲軸324沿一相反於第一旋轉方向R1(如圖11所示)的第二旋轉方向R2旋轉，捲軸324旋轉時會釋放連接片326使其推動閘門322往下移動。閘門322被往下推時會增加遮蔽住透氣板311的通氣孔318及出氣口317的面積，使得出氣口317開啟的範圍變小。此時，氣體能經由通氣孔318及出氣口317排出的範圍減少，從而使得氣簾A的寬度W2變窄。其中，寬度W2小於寬度W。處理模組58驅動收放總成321釋放閘門322使出氣口317開啟範圍變小的過程中，處理模組58會同時驅動流量控制器42開啟較小流量，使氣體流入進氣孔315內的流量減少。藉此，能節省氣體的使用量。另一方面，處理模組58還會同時驅動流量控制器56開啟較小流量，使第一乾燥潔淨氣體充填至傳送盒8內的流量減少。藉此，能節省第一乾燥潔淨氣體的使用量。
參閱圖5及圖9，之後，對接門14會帶動前開門81向上移動至一如圖9所示的關閉位置，處理模組58即停止執行第一吹淨工序。接著，在間隔前開門81關閉後的一段時間(例如在關閉後3秒)時，處理模組58驅動流量控制器42關閉以使氣簾裝置3停止產生氣簾A。
參閱圖5、圖7及圖13，在承載盤2帶動傳送盒8移離對接門14之後，裝載埠100會進行卸載吹淨步驟S3，使處理模組58執行第一吹淨工序。
具體而言，當對接門14帶動前開門81向上移動至關閉位置後，承載盤2會帶動傳送盒8由對接位置移動到裝卸位置。當承載盤2位在裝卸位置時，處理模組58開始執行第一吹淨工序。同時，處理模組58會驅動感測模組59運作，感測模組59透過相對濕度感測器591感測經由排氣模組52所排出的傳送盒8內的氣體的相對濕度。由於在前述連續吹淨步驟S2時，傳送盒8內的相對濕度已降低至預定相對濕度以下，因此，處理模組58會直接驅動流量控制器56開啟較小流量，使第一乾燥潔淨氣體充填至傳送盒8內的流量較少。藉此，除了能進一步降低傳送盒8內的相對濕度之外，還能進一步節省第一乾燥潔淨氣體的使用量。隨後，當卡固機構15的卡固件151由卡固狀態變換至一未卡固傳送盒8的非卡固狀態時，處理模組58停止執行第一吹淨工序。
特別說明的是，當半導體製造裝置所處理的是對氧氣較敏感且容易形成氧化物而影響晶圓電性甚至是良率的特定製程時，氣體供應源411供應至氣簾裝置3的氣體為氮氣。而在連續吹淨步驟S2及卸載吹淨步驟S3中，處理模組58皆是執行第二吹淨工序，使得充氣模組51(如圖6所示)充填至傳送盒8內部的第二乾燥潔淨氣體除了能降低傳送盒8內的相對濕度之外，還能進一步降低傳送盒8內的含氧量。
參閱圖14，是本發明裝載埠的第二實施例，其整體結構與運作方式大致與第一實施例相同，不同處在於乾燥潔淨氣體供應單元53。
在本第二實施例中，乾燥潔淨氣體供應單元53只具有第一供氣模組54而省略圖5的第二供氣模組55，使乾燥潔淨氣體供應單元53只能提供單一種乾燥潔淨氣體。當然，乾燥潔淨氣體供應單元53也可只具有圖5的第二供氣模組55而省略第一供氣模組54，使乾燥潔淨氣體供應單元53同樣只能提供單一種乾燥潔淨氣體，不以本第二實施例所揭露的方式為限。
綜上所述，各實施例的裝載埠100，藉由氣簾裝置3的閘門機構32可被操作而改變出氣口317開啟大小的設計方式，使得處理模組58能夠依據感測模組59的相對濕度感測器591所感測的相對濕度來驅動閘門機構32運作以改變出氣口317的開啟大小。在出氣口317開啟範圍變小的過程中，處理模組58會同時驅動流量控制器42開啟較小流量，使氣體流入進氣孔315內的流量減少。藉此，能節省氣體的使用量以降低氣體的使用成本，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100:裝載埠 1:機座 11:座體 12:平台 13:框架 14:對接門 2:承載盤 3:氣簾裝置 31:外殼 310:殼體 311:透氣板 312:頂壁 313:長側壁 314:短側壁 315:進氣孔 316:腔室 317:出氣口 318:通氣孔 32:閘門機構 321:收放總成 322:閘門 323:馬達 324:捲軸 325:聯軸器 326:連接片 327:驅動軸 4:供氣裝置 41:供氣模組 411:氣體供應源 412:氣體壓力調節器 413:開關 414:壓力感測元件 415:控制閥 42:流量控制器 43:過濾器 5:吹淨及監控裝置 51:充氣模組 511:充氣管 512:充氣噴嘴 513:進氣口 514:充氣口 52:排氣模組 521:排氣管 522:排氣噴嘴 523:入氣口 524:出氣口 53:乾燥潔淨氣體供應單元 54:第一供氣模組 541:第一乾燥潔淨氣體供應源 542:第一乾燥潔淨氣體壓力調節器 543:第一開關 544:第一壓力感測元件 545:第一控制閥 55:第二供氣模組 551:第二乾燥潔淨氣體供應源 552:第二乾燥潔淨氣體壓力調節器 553:第二開關 554:第二壓力感測元件 555:第二控制閥 56:流量控制器 57:過濾器 58:處理模組 59:感測模組 591:相對濕度感測器 592:溫度感測器 60:排出氣體壓力調節器 601:開關 602:排氣閥 61:真空產生器 62:排出氣體處理模組 7:製造執行系統 8:傳送盒 81:前開門 A:氣簾 W:寬度 W1:寬度 W2:寬度 R1:第一旋轉方向 R2:第二旋轉方向 S1:載入吹淨步驟 S2:連續吹淨步驟 S3:卸載吹淨步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明裝載埠的第一實施例的一立體圖； 圖2是該第一實施例的一氣簾裝置的一剖視圖，說明一外殼及一閘門機構之間的組裝關係； 圖3是該第一實施例的該氣簾裝置的一剖視圖，說明該外殼及該閘門機構之間的組裝關係； 圖4是該第一實施例的該氣簾裝置的一不完整剖視圖，說明一馬達、一捲軸及一聯軸器之間的組裝關係； 圖5是該第一實施例的一方塊圖； 圖6是該第一實施例的一承載盤的一仰視圖； 圖7是該第一實施例的一吹淨流程圖； 圖8是該第一實施例的一作動示意圖，說明一載入吹淨步驟開始及停止的時機； 圖9是該第一實施例的一作動示意圖，說明一傳送盒前開門開啟時的連續吹淨步驟開始及停止的時機； 圖10是該第一實施例的一不完整剖視圖，說明一氣簾裝置形成一層流氣簾； 圖11是該第一實施例的一不完整剖視圖，說明一收放總成收合一閘門，使一出氣口開啟範圍變大以及該層流氣簾的一寬度變寬； 圖12是該第一實施例的一不完整剖視圖，說明該收放總成釋放該閘門，使該出氣口開啟範圍變小以及該層流氣簾的該寬度變窄； 圖13是該第一實施例的一作動示意圖，說明一卸載吹淨步驟開始及停止的時機；及 圖14是本發明裝載埠的第二實施例的一方塊圖。
3:氣簾裝置
31:外殼
310:殼體
311:透氣板
312:頂壁
313:長側壁
314:短側壁
315:進氣孔
316:腔室
317:出氣口
318:通氣孔
32:閘門機構
321:收放總成
322:閘門
324:捲軸
326:連接片

Claims (19)

  1. 一種裝載埠，適於承載一傳送盒，該裝載埠包含： 一機座，用以承載該傳送盒； 一氣簾裝置，設置於該機座並包括一外殼，及一設置於該外殼的閘門機構，該外殼用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一氣簾，該閘門機構用以遮蔽該出氣口並可被操作而改變該出氣口的開啟大小；及 一吹淨及監控裝置，設置於該機座並包括一充氣模組、一排氣模組、一感測模組，及一處理模組，該充氣模組用以充填乾燥潔淨氣體至該傳送盒內，該排氣模組用以排出該傳送盒內原有的氣體及充填至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體，該感測模組用以感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，該處理模組電性連接於該感測模組與該閘門機構之間，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來驅動該閘門機構運作以改變該出氣口的開啟大小。
  2. 如請求項1所述的裝載埠，還包含一設置於該機座的供氣裝置，該供氣裝置用以供應該氣體至該外殼內，該吹淨及監控裝置還包括一乾燥潔淨氣體供應單元，該乾燥潔淨氣體供應單元用以供應該乾燥潔淨氣體至該充氣模組，該處理模組電性連接於該供氣裝置及該乾燥潔淨氣體供應單元並預設有一預定相對濕度，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的一寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該外殼內的該氣體流量，以及控制該乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體流量。
  3. 如請求項2所述的裝載埠，其中，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變大以使該氣簾的該寬度變寬，以及控制該供氣裝置增加供應至該外殼內的該氣體流量。
  4. 如請求項2所述的裝載埠，其中，該供氣裝置包括一與該處理模組電性連接用以供應該氣體的供氣模組，及一與該處理模組電性連接的流量控制器，用以控制該氣體流入該外殼的流量。
  5. 如請求項4所述的裝載埠，其中，該供氣模組包括一用以供應該氣體的氣體供應源，及一設置於該氣體供應源與該流量控制器之間的氣體壓力調節器，該氣體壓力調節器電性連接於該處理模組用以感測及調節該氣體的壓力。
  6. 如請求項1所述的裝載埠，其中，該閘門機構包含一收放總成，及一與該收放總成連接用以遮蔽該出氣口的閘門，該收放總成用以收合或釋放該閘門以控制其遮蔽該出氣口的程度，該閘門透過遮蔽該出氣口的程度來調整該氣簾的一寬度。
  7. 如請求項6所述的裝載埠，其中，該收放總成包括一與該處理模組電性連接並能被其驅動而運轉的馬達、一能被該馬達驅動而旋轉的捲軸，及一連接於該捲軸與該閘門之間的連接片，該連接片是由可撓性材質所製成，該連接片的一部分捲繞於該捲軸並能被其帶動而捲收或釋放。
  8. 如請求項7所述的裝載埠，其中，該外殼包含一殼體，及一透氣板，該殼體界定出該出氣口並形成有一與該出氣口相連通的腔室，及一與該腔室相連通的進氣孔，該殼體具有一頂壁、兩個連接於該頂壁相反側的短側壁，及一連接於該頂壁另一側的長側壁，該透氣板設置於該腔室內且位於該出氣口上方，該馬達設置於對應的該短側壁，該捲軸可轉動地樞接於該等短側壁，該閘門是由不透氣且具有可撓性材質所製成，該閘門可呈彎折狀地抵靠於該長側壁及該透氣板頂面。
  9. 一種裝載埠，適於承載一傳送盒，該裝載埠包含： 一機座，用以承載該傳送盒； 一氣簾裝置，設置於該機座並包括一外殼，及一設置於該外殼的閘門機構，該外殼用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一氣簾，該閘門機構用以遮蔽該出氣口並可被操作而改變該出氣口的開啟大小；及 一吹淨及監控裝置，設置於該機座並包括一充氣模組、一排氣模組、一感測模組，及一處理模組，該充氣模組用以充填第一乾燥潔淨氣體或與該第一乾燥潔淨氣體相異的第二乾燥潔淨氣體至該傳送盒內，該排氣模組用以排出該傳送盒內的原有氣體及充填至該傳送盒內的該第一乾燥潔淨氣體或該第二乾燥潔淨氣體，該感測模組用以感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，該處理模組電性連接於該感測模組與該閘門機構之間，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來驅動該閘門機構運作以改變該出氣口的開啟大小。
  10. 一種裝載埠的氣簾裝置，包括: 一外殼，用以供氣體輸入並形成有一出氣口，該出氣口用以將該氣體排出以形成一氣簾；及 一閘門機構，設置於該外殼用以遮蔽該出氣口，該閘門機構可被操作而改變該出氣口的開啟大小。
  11. 如請求項10所述的裝載埠的氣簾裝置，其中，該閘門機構包含一收放總成，及一與該收放總成連接用以遮蔽該出氣口的閘門，該收放總成用以收合或釋放該閘門以控制其遮蔽該出氣口的程度，該閘門透過遮蔽該出氣口的程度來調整該氣簾的一寬度。
  12. 如請求項11所述的裝載埠的氣簾裝置，其中，該收放總成包括一與該處理模組電性連接並能被其驅動而運轉的馬達、一能被該馬達驅動而旋轉的捲軸，及一連接於該捲軸與該閘門之間的連接片，該連接片是由可撓性材質所製成，該連接片的一部分捲繞於該捲軸並能被其帶動而捲收或釋放。
  13. 如請求項12所述的裝載埠的氣簾裝置，其中，該外殼包含一殼體，及一透氣板，該殼體界定出該出氣口並形成有一與該出氣口相連通的腔室，及一與該腔室相連通的進氣孔，該殼體具有一頂壁、兩個連接於該頂壁相反側的短側壁，及一連接於該頂壁另一側的長側壁，該透氣板設置於該腔室內且位於該出氣口上方，該馬達設置於對應的該短側壁，該捲軸可轉動地樞接於該等短側壁，該閘門是由不透氣且具有可撓性材質所製成，該閘門可呈彎折狀地抵靠於該長側壁及該透氣板頂面。
  14. 一種裝載埠的吹淨方法，適於吹淨一傳送盒內部，該傳送盒被一承載盤所承載，該吹淨方法包含下述步驟： 載入吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒對接於一對接門之前，透過一處理模組控制一充氣模組將乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由一排氣模組排出，透過一感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度； 連續吹淨步驟，在該傳送盒的一前開門對接於該對接門且被該對接門帶動而在開啟至關閉的過程中，透過該處理模組控制該充氣模組將該乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，透過該處理模組控制一氣簾裝置的一出氣口排出氣體以形成一氣簾，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來控制該出氣口的開啟大小；及 卸載吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒移離該對接門之後，透過該處理模組控制該充氣模組將該乾燥潔淨氣體充至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度。
  15. 如請求項14所述的裝載埠的吹淨方法，其中，在該連續吹淨步驟中，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於一預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變大以使該氣簾的一寬度變寬，以及控制一供氣裝置增加供應至該氣簾裝置的該氣體流量，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的該寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該氣簾裝置的該氣體流量，以及控制一乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該乾燥潔淨氣體流量。
  16. 如請求項14所述的裝載埠的吹淨方法，其中，該處理模組透過一收放總成控制一閘門遮蔽該出氣口的程度，以調整該氣簾的一寬度。
  17. 一種裝載埠的吹淨方法，適於吹淨一傳送盒內部，該傳送盒被一承載盤所承載，該吹淨方法包含下述步驟： 載入吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒對接於一對接門之前，透過一處理模組執行一第一吹淨工序，在該第一吹淨工序時，該處理模組控制一充氣模組將第一乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由一排氣模組排出，透過一感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度； 連續吹淨步驟，在該傳送盒的一前開門對接於該對接門且被該對接門帶動而在開啟至關閉的過程中，透過該處理模組執行該第一吹淨工序或一第二吹淨工序，在該第二吹淨工序時，該處理模組控制該充氣模組將與該第一乾燥潔淨氣體相異的第二乾燥潔淨氣體充填至該傳送盒內部並經由該排氣模組排出，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度，透過該處理模組控制一氣簾裝置的一出氣口排氣以形成一氣簾，該處理模組依據該感測模組所感測的該相對濕度來控制該出氣口的開啟大小；及 卸載吹淨步驟，在該承載盤帶動該傳送盒移離該對接門之後，透過該處理模組執行該第一吹淨工序或該第二吹淨工序，透過該感測模組感測該排氣模組所排出的該傳送盒內的氣體的相對濕度。
  18. 如請求項17所述的裝載埠的吹淨方法，其中，在該連續吹淨步驟中，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度大於一預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變大以使該氣簾的一寬度變寬，以及控制一供氣裝置增加供應該氣簾裝置的該氣體流量，當該處理模組接收到該感測模組所感測的該相對濕度小於該預定相對濕度時，該處理模組控制該出氣口開啟變小以使該氣簾的該寬度變窄、控制該供氣裝置減少供應至該氣簾裝置的該氣體流量，以及控制一乾燥潔淨氣體供應單元減少供應至該傳送盒內的該第一乾燥潔淨氣體或該第二乾燥潔淨氣體流量。
  19. 如請求項17所述的裝載埠的吹淨方法，其中，該處理模組透過一收放總成控制一閘門遮蔽該出氣口的程度，以調整該氣簾的一寬度。
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