气嘴组件及晶圆盒承载装置的制作方法

文档序号:15657619发布日期:2018-10-13 00:06阅读:134来源:国知局

本实用新型涉及一种气嘴组件及晶圆盒承载装置,特别是一种应用于晶圆盒载运装置的气嘴组件,及具有气嘴组件而可对晶圆盒的内部进行气体交换的晶圆盒承载装置。



背景技术:

现有的应用于晶圆盒承载装置的气嘴,是利用弹性的橡胶或是相关材料一体成型地制成。此种气嘴在晶圆盒固定设置于承载装置上时,气嘴受晶圆盒抵压后,会向任意方向变形,从而导致晶圆盒与多个气嘴之间无法有效达到气密的效果。另外,现有的承载装置为了使晶圆盒稳固地固定设置于承载装置上,多会于承载装置上设置有相关的夹具,然而,当夹具使晶圆盒固定设置于承载装置时,会造成晶圆盒向夹具的一侧倾斜,从而导致晶圆盒与多个气嘴之间存在的无法有效气密的问题更加严重。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种气嘴组件及晶圆盒承载装置,用以改善现有技术中,应用于晶圆盒承载装置的气嘴无法与晶圆盒有效达到气密的效果的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种气嘴组件,其包含:一固定件,其包含有一固定部及一延伸部,所述延伸部由所述固定部的一侧延伸形成,所述延伸部于相反于所述固定部的一端形成有一第一开口,所述固定部于相反于所述延伸部的一侧形成有一第二开口,所述第一开口与所述第二开口彼此相互连通,所述固定件于形成所述第二开口的一端内凹形成有一容置槽;一连接件,其包含有一止挡部及一连接部,所述连接部由所述止挡部的一侧延伸形成,所述止挡部用以与形成所述第一开口的侧壁相互抵顶,以限制所述连接件相对于所述固定件于一轴向方向移动,所述连接部具有一连通孔,所述连通孔贯穿所述连接部及所述止挡部;其中,当所述连接件设置于所述固定件的所述容置槽中时,所述连接部对应外露于所述第一开口;其中,所述连接部用以与一晶圆盒的气体输入结构相互连接,而所述连通孔用以导引气体通过所述晶圆盒的气体输入结构,以进入所述晶圆盒的内部;一弹性件,其包含有一底部及一抵压部,所述抵压部由所述底部的一侧延伸形成,所述抵压部具有一穿孔,所述穿孔贯穿所述抵压部及所述底部;其中,所述弹性件与所述固定件相互固定,而所述抵压部对应位于所述容置槽中,且所述抵压部对应抵顶所述连接件的所述止挡部,而所述穿孔及所述连通孔相互连通;其中,所述固定件固定设置于一晶圆盒承载平台时,所述连接部对应外露于所述第一开口;当所述晶圆盒固定设置于所述晶圆盒承载平台时,所述连接部能被所述晶圆盒抵压,而使所述抵压部对应产生一弹性回复力,所述弹性回复力能作用于所述连接件,而使所述连接部紧密地与所述晶圆盒的气体输入结构相互连接。

优选地,所述连接部于相反于所述止挡部的一侧,形成有至少一环形凹槽;其中,所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构相互连接时,形成所述环形凹槽的结构对应抵顶所述晶圆盒的气体输入结构,而形成所述环形凹槽的结构能辅助使所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构之间形成气密的效果。

优选地,所述环形凹槽设置有一环形弹性件,所述环形弹性件的部份外露于所述环形凹槽;其中,所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构相互连接时,外露于所述环形凹槽的所述环形弹性件对应抵顶所述晶圆盒的气体输入结构,而所述环形弹性件能辅助使所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构之间形成气密的效果。

优选地,所述气嘴组件还包含有一底座,所述固定件与所述底座相互固定,所述连接件及所述弹性件对应设置于所述固定件及所述底座之间,所述底座包含有一气室,所述气室、所述穿孔、所述连通孔彼此相互连通;所述底座用以与外部气体交换设备能提供气体至所述气室,或者外部气体交换设备能导引所述气室中的气体向外排出。

优选地,所述连接部向远离所述固定件的方向延伸形成有一定位结构,所述定位结构用以与所述晶圆盒的气体输入结构的一卡合槽相互卡合。

为了实现上述目的,本实用新型还提供一种晶圆盒承载装置,其包含:一平台,其用以承载一晶圆盒;多个气嘴组件,其设置于所述平台,多个所述气嘴组件与外部气体交换设备连接,而当所述晶圆盒设置于所述平台上时,外部气体交换设备能通过多个所述气嘴组件对所述晶圆盒的内部进行充气或是抽气作业;各个所述气嘴组件包含:一固定件,其包含有一固定部及一延伸部,所述延伸部由所述固定部的一侧延伸形成,所述延伸部于相反于所述固定部的一端形成有一第一开口,所述固定部于相反于所述延伸部的一侧形成有一第二开口,所述第一开口与所述第二开口彼此相互连通,所述固定件于形成所述第二开口的一端内凹形成有一容置槽;一连接件,其包含有一止挡部及一连接部,所述连接部由所述止挡部的一侧延伸形成,所述止挡部用以与形成所述第一开口的侧壁相互抵顶,以限制所述连接件相对于所述固定件于一轴向方向移动,所述连接部具有一连通孔,所述连通孔贯穿所述连接部及所述止挡部;其中,当所述连接件设置于所述固定件的所述容置槽中时,所述连接部对应外露于所述第一开口;其中,所述连接部用以与一晶圆盒的气体输入结构相互连接,而所述连通孔用以导引气体通过所述晶圆盒的气体输入结构,以进入所述晶圆盒的内部;一弹性件,其包含有一底部及一抵压部,所述抵压部由所述底部的一侧延伸形成,所述抵压部具有一穿孔,所述穿孔贯穿所述抵压部及所述底部;其中,所述弹性件与所述固定件相互固定,而所述抵压部对应位于所述容置槽中,且所述抵压部对应抵顶所述连接件的所述止挡部,而所述穿孔及所述连通孔相互连通;其中,当所述晶圆盒固定设置于所述平台时,所述连接部能被所述晶圆盒抵压,而使所述抵压部对应产生一弹性回复力,所述弹性回复力能作用于所述连接件,而使所述连接部紧密地与所述晶圆盒的气体输入结构相互连接。

优选地,所述连接部于相反于所述止挡部的一侧,形成有至少一环形凹槽,所述环形凹槽设置有一环形弹性件,所述环形弹性件的部份外露于所述环形凹槽;其中,所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构相互连接时,外露于所述环形凹槽的所述环形弹性件对应抵顶所述晶圆盒的气体输入结构,而所述环形弹性件能辅助使所述连接部与所述晶圆盒的气体输入结构之间形成气密的效果。

优选地,所述气嘴组件还包含有一底座,所述底座固定设置于所述平台,所述固定件与所述底座相互固定,所述连接件及所述弹性件对应设置于所述固定件及所述底座之间,所述底座包含有一气室,所述气室、所述穿孔、所述连通孔彼此相互连通;所述底座用以与外部气体交换设备能提供气体至所述气室,或者外部气体交换设备能导引所述气室中的气体向外排出。

优选地,所述连接部向远离所述固定件的方向延伸形成有一定位结构,所述定位结构用以与所述晶圆盒的气体输入结构的一卡合槽相互卡合。

优选地,所述平台设置有一固定组件,所述固定组件能受控制而使设置于所述平台上的所述晶圆盒,固定设置于所述平台;当所述固定组件受控制而使所述晶圆盒固定设置于所述平台时,所述定位结构对应接触所述晶圆盒的气体输入结构。

本实用新型的有益效果可以在于:透过固定件、连接件及弹性件的相互配合,可以限制连接部在受晶圆盒抵压时,仅可于轴向方向移动,且透过弹性件受压所对应产生的弹性回复力,可以使连接部更紧密地抵顶晶圆盒,借此可大幅提升气密的效果。

附图说明

图1为本实用新型的晶圆承载装置的示意图。

图2为图1的局部放大示意图。

图3、4为本实用新型的气嘴组件的分解示意图。

图5为本实用新型的气嘴组件的局部剖面示意图。

图6为本实用新型的气嘴组件与晶圆盒的分解剖面示意图。

具体实施方式

请参阅图1,其为本实用新型的晶圆承载装置的示意图。如图所示,晶圆盒承载装置A包含有一平台A1及四个气嘴组件1。平台A1用以承载一晶圆盒(图未示,例如是FOUP)。四个气嘴组件1设置于平台A1。平台A1内可以设置有外部气体交换设备(图未示)的相关气体管路,且该些气体管路可以是依据需求与部份的气嘴组件1相连接。平台A1内还可以是设置有外部抽气设备的相关管路,而该些管路可以是依据需求与部份的气嘴组件1相连接。如此,平台A1内的控制模块可以依据需求,控制四个气嘴组件1对设置于平台A1上的晶圆盒的内部,进行抽气或是充气作业。当然,晶圆盒承载装置A所包含的气嘴组件1的个数,不以图中的4个为限,在不同的应用中,晶圆盒承载装置A也可以是仅包含有2个气嘴组件1。

在实际应用中,平台A1上可以是设置有一固定组件(图未标示)及多种侦测器(图未标示)。固定组件用以使设置于平台A1上的晶圆盒B固定设置于平台A1上,避免晶圆盒B在相关设备对其进行相关作业时相对于平台A1移动。多种侦测器用以侦测平台A1及设置于平台A1上的晶圆盒B的状态,举例来说,其中一种侦测器可以是用以侦测平台A1上是否设置有晶圆盒B,另一种可以是用以侦测晶圆盒B是否已与固定组件相互固定,或者侦测器也可以是配合晶圆盒B的设计,以侦测晶圆盒B的种类及其相对于平台A1的设置方向、位置等。

请一并参阅图2至图4,其为本实用新型的气嘴组件的组装及分解示意图。如图所示,气嘴组件1包含有一固定件10、一连接件20、一弹性件30、一底座40及一环形弹性件50。固定件10与底座40相互固定于平台A1(如图1所示),连接件20及弹性件30设置于固定件10及底座40之间,且连接件20的部份外露于固定件10,环形弹性件50固定设置于连接件20外露于固定件10的部份。连接件20外露于固定件10的部份用以与设置于平台A1上的晶圆盒的气体输入结构相互连接。

进一步来说,固定件10可以包含有一固定部101及一延伸部102。固定部101用以与底座40相互固定,举例来说,固定部101及底座40可以是分别具有相对应的锁固孔或是穿孔,而固定部101及底座40可以透过锁固件(例如螺丝),而锁固于平台A1上。在特殊的应用中,底座40可以是一体成型地设置于平台A1中,或者,固定件10可以是不与底座40相互固定,而是直接固定设置于平台A1。

延伸部102由固定部101的一侧延伸形成,延伸部102于相反于固定部101的一端形成有一第一开口10a,固定部101于相反于延伸部102的一侧形成有一第二开口10b,第一开口10a与第二开口10b彼此相互连通,而固定件10于形成第二开口10b的一端内凹形成有一容置槽103,而第一开口10a、第二开口10b及容置槽103是彼此相互连通。关于第一开口10a及第二开口10b的口径大小,于此不加以限制,于本实施例中,是以第二开口10b的口径大于第一开口10a的口径为例,但不以此为限。于本实施例中,固定部101及延伸部102的外型是以圆柱状为例,但不以此为限,固定件10的外型可以是依据需求变化。

连接件20包含有一止挡部201及一连接部202。连接部202由止挡部201的一侧延伸形成,连接部202具有一连通孔2021,连通孔2021贯穿连接部202及止挡部201。止挡部201的外型及其大小是依据容置槽103设计,连接部202的外型则是对应第一开口10a设计;当连接件20与固定件10相互连接时,连接部202是对应外露于第一开口10a,而止挡部201则是对应位于容置槽103中。

弹性件30包含有一底部301及一抵压部302,抵压部302由底部301的一侧延伸形成,抵压部302具有一穿孔3021,穿孔3021贯穿抵压部302及底部301。底部301及抵压部302的外型及大小可以是对应于第二开口10b及容置槽103的外型及大小设计,而弹性件30与固定件10相互固定时,底部301可以是对应遮蔽第二开口10b,抵压部302则可以是对应设置容置槽103中。

特别说明的是,固定件10及连接件20的材质硬度是大于弹性件30的材质硬度,而固定件10及连接件20相较于弹性件30是不易变形的材质。举例来说,固定件10及连接件20可以是以铁氟龙制成,而弹性件30则可以是以橡胶、硅胶等材料制成。

底座40用以与固定件10相互固定,底座40包含有一气室401及一连通气道402,气室401与连通气道402相互连通,连通气道402用以与外部气体交换设备相连通。在实际应用中,底座40可以是独立的构件,而底座40可以是先独立与固定件10相互固定后,再一并固定设置于平台A1;或者,底座40可以是一体成型地设置于平台A1中,而固定件10可以是直接与底座40相互配合,而固定于平台A1上。在实际应用中,底座40可以是与固定件10为相同的材质制成,或者底座40可以是任何硬度高于弹性件30的材质制成。

请一并参阅图5及图6,图5显示为固定件10、连接件20及弹性件30相互连接的剖面示意图,图6显示为固定件10、连接件20、弹性件30及底座40相互固定,且气嘴组件1固定设置于平台A1上的示意图。当固定件10、连接件20及弹性件30相互连接时,连接件20的连接部202是对应外露于第一开口10a,且连接件20的止挡部201是对应与形成第一开口10a的侧壁1021相互抵顶,而止挡部201及侧壁1021能限制连接件20仅可相对于固定件10在一轴向方向(如图6所示的Z轴方向)移动。

在实际实施中,固定件10、连接件20、弹性件30及底座40相互固定,且连接部202未受外力作用时,连接件20的止挡部201可以是受弹性件30推抵,而抵顶于形成第一开口10a的侧壁1021,亦即,连接部202在未受外力作用的情况下,弹性件30可以是呈现为被抵压的状态。

请一并参阅图4及图5,在实际应用中,固定件10的容置槽103可以是对应形成有多个第一定位结构104,而止挡部201可以是对应形成有多个第二定位结构203,连接件20与固定件10相互连接时,多个第二定位结构203可以对应与多个第一定位结构104相互卡合,限制连接件20相对于固定件10的位置,并可限制连接件20相对于固定件10旋转,借此,更可以有效地限制连接件20相对于固定件10是于所述轴向方向(如图6所示的Z轴方向)移动。

请复参图5及图6,在本实施例中,固定件10、弹性件30及底座40是分别具有锁固孔或是穿孔,而固定件10、弹性件30及底座40配合外部的锁固件或是相关构件,而相互固定于平台A1上,但不以此为限。在实际应用中,弹性件30的底部301及抵压部302的外型可以是呈现为圆柱状,且底部301的直径是大于抵压部302的直径,而弹性件30与固定件10相互固定时,抵压部302、形成容置槽103的侧壁及连接件20的止挡部201将共同界定出一缓冲空间SP,如此,当外露于第一开口10a的连接部202受晶圆盒B抵压时,连接部202将对应抵压弹性件30的抵压部302,而抵压部302受压后将可于缓冲空间SP中变形。

当晶圆盒B固定设置于平台A1时,连接部202能被晶圆盒B抵压,而使抵压部302对应产生一弹性回复力,弹性回复力则能作用于连接件20,而使连接部202紧密地与晶圆盒B的气体输入结构相互连接。其中,由于连接部202是以硬度相对较硬的材料制成,且连接部202的活动范围受限于止挡部201及形成第一开口10a的侧壁1021,因此,连接部202受晶圆盒B抵压时,仅会于轴向方向(如图6所示的Z轴方向)移动,而连接部202不会向其他方向发生变形,且再配合弹性件30所产生的弹性回复力,连接部202将可有效地与晶圆盒B的气体输入结构之间形成气密的效果。

更进一步来说,现有的气嘴大多是以橡胶或是弹性件一体成型地制作,而当晶圆盒抵压于此种现有的气嘴时,现有的气嘴将会向任意方向变形,如此将会大幅影响现有的气嘴与晶圆盒之间的气密性。本实用新型的气嘴组件1,由于连接部202的活动范围是被固定件10限制,因此,连接部202受晶圆盒B抵压时,将不容易向非轴向方向(如图6所示的Z轴方向)的方向移动,而连接部202与晶圆盒B之间将可达到相对于现有的气嘴更好的气密效果。

在不同的应用中,连接部202相反于止挡部201的一端,可以是形成有至少一环形凹槽2022。当连接部202与晶圆盒B的气体输入结构相互连接时,形成环形凹槽2022的结构将可对应抵顶晶圆盒B的气体输入结构,而形成环形凹槽2022的结构则能辅助使连接部202与晶圆盒B的气体输入结构之间形成有更好的气密的效果。在另一应用中,还可以是于环形凹槽2022中设置环形弹性件50,环形弹性件50固定设置于环形凹槽2022中时,环形弹性件50的部份可以是对应外露于环形凹槽2022,如此,当连接部202与晶圆盒B的气体输入结构相互抵压时,环形弹性件50将被晶圆盒B抵压,从而可加强连接部202与晶圆盒B之间的气密效果。

请一并参阅图3及图6,在较佳的应用中,连接部202向远离止挡部201的方向可以是延伸形成有一定位结构2023,而晶圆盒B的气体输入结构则可以是具有对应于定位结构2023的卡合槽B1。如此,当连接部202与晶圆盒B的气体输入结构相互抵压,且外部气体交换设备未将气体输入底座40中时,定位结构2023则可与卡合槽B1相互卡合,借此,将可加强连接部202与晶圆盒B的气体输入结构彼此间的连接强度。当外部气体交换设备将气体输入底座40中时,气体将会于底座40的气室401产生一气体压力,从而使弹性件30向远离底座40的方向移动,进而可带动连接部202向远离底座40的方向移动,而连接部202与晶圆盒B的气体输入结构之间将会有更好的气密效果。

透过定位结构2023及卡合槽B1的设计,可以使晶圆盒B在被平台A1的固定组件固定于平台A1,且外部气体交换设备未对底座40输入气体时,各连接部202与晶圆盒B的各气体输入结构之间,仅为相互接触,而在外部气体交换设备对底座40输入气体时,连接部202仍可与晶圆盒B的气体输入结构紧密地连接。

相对地,在未具有定位结构2023的连接部202的实施例中,则需要针对固定组件、晶圆盒B及连接部202进行相关的设计,而使固定组件将晶圆盒B固定于平台A1,且外部气体交换设备未对底座40输入气体时,晶圆盒B的气体输入结构是抵压于连接部202,而非仅与连接部202接触,如此,才可确保外部气体交换设备对底座40输入气体时,连接部202与晶圆盒B的气体输入结构之间的气密效果。

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