能防止断气的充气系统及晶圆充气系统的制作方法

本实用新型涉及一种充气系统，尤其涉及一种晶圆制作中的能防止断气的充气系统及晶圆充气系统。

背景技术：

在晶圆生产制造过程中，基于晶圆尺寸及材料本身特性，在制作晶圆的空间中的气体及微量分子都必须加以管控，以避免晶圆表面或是晶圆发生质变的问题。在晶圆进行搬运或是储存的过程中，晶圆载具内部的气体需要依据晶圆表面及其本身特性进行选定，以避免晶圆于搬运或是储存的过程中发生质变的问题。是以，现今晶圆制作的空间或是晶圆载具，多配备有相关的充气设备，以随时(适时)对制作晶圆的空间或是晶圆载具内部进行充气作业。

然，在实际应用中，相关充气设备在进行充气的过程中，如遇不预期的断电时，充气设备虽连接有备用电力设备，但备用电力往往需在断电后的数分钟后才可有效运作，因此，晶圆可能于此过程中发生质变，进而造成整片晶圆无法使用等问题。因此，对相关厂商而言，如何使相关充气设备能在不预期断电的状态下，仍保持正在进行的充气作业，是相关厂商极需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种能防止断气的充气系统及晶圆充气系统，用以解决习知技术中，相关充气设备在遇到不预期的断电问题时，充气设备会无法持续供气的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种能防止断气的充气系统，所述能防止断气的充气系统包含：一主进气管路及一副进气管路。主进气管路的 两端分别定义为一进气端及一出气端，主进气管路邻近于出气端设置有一气动开关单元，气动开关单元能选择性地阻断进气端与出气端的连通。副进气管路的两端分别与主进气管路及气动开关单元相连接，且副进气管路设置有一电动开关单元，电动开关单元能于一第一通电模式，使副进气管路的两端彼此连通，且电动开关单元能于第一通电模式转换为一断电状态时，保持副进气管路两端的彼此连通；电动开关单元能于一第二通电模式，使副进气管路的两端彼此不相连通，且所述电动开关单元能于所述第二通电模式转换为所述断电状态时，保持所述副进气管路两端彼此的不相连通。其中，电动开关单元于第一通电模式或由第一通电模式转换为断电状态时，主进气管路的气体能通过副进气管路，而驱动气动开关单元，以使主进气管路的两端彼此相连通，进而使由进气端进入的气体能由出气端输出；电动开关单元于第二通电模式或由第二通电模式转换为断电状态时，主进气管路的气体无法通过副进气管路而驱动气动开关单元，而气动开关单元阻断主进气管路两端的连通。

为了实现上述目的，本实用新型又提供一种晶圆充气系统，所述晶圆充气系统包含：一供气装置、一充气装置、一气体填充管路及一气体回收管路。供气装置能选择性地持续输出一气体。充气装置能对一晶圆载具填充气体。气体填充管路包含：一主进气管路及一副进气管路。主进气管路的两端分别定义为一进气端及一出气端，主进气管路邻近于出气端设置有一气动开关单元，气动开关单元能选择性地阻断进气端与出气端的连通。副进气管路的两端分别与主进气管路及气动开关单元相连接，且副进气管路设置有一电动开关单元，电动开关单元能于一第一通电模式，使副进气管路的两端彼此连通，且电动开关单元能于第一通电模式转换为一断电状态时，保持副进气管路两端的彼此连通；电动开关单元能于一第二通电模式，使副进气管路的两端彼此不相连通，且所述电动开关单元能于所述第二通电模式转换为所述断电状态时，保持所述副进气管路两端彼此的不相连通。气体回收管路连接于充气装置，用以回收由晶圆载具所排出的气体。其中，电动开关单元于第一通电模式或由第一通电模式转换为断电状态时，主进气管路的气体能通过副进气管路，而驱动气动开关单元，以使主进气管路的两端彼此相连通，进而使由进气端进入的气体能由出气端输出；电动开关单元于第二通电模式或由第二 通电模式转换为所述断电状态时，主进气管路的气体无法通过副进气管路而驱动气动开关单元，而气动开关单元阻断主进气管路两端的连通。

本实用新型的有益效果可以在于：通过副进气管路及电动开关单元的设置，可使能防止断气的充气系统或晶圆充气系统于不预期断电的状态下，仍可持续地进行充气作业，借此避免相关充气对象因充气作业的突然中断而发生毁坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型的能防止断气的充气系统的示意图。

图2为本实用新型的能防止断气的充气系统的第二通电模式的示意图。

图3为本实用新型的能防止断气的充气系统的第一通电模式的示意图。

图4为本实用新型的能防止断气的充气系统的另一实施态样的示意图。

图5为本实用新型的晶圆充气系统的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，为本实用新型的能防止断气的充气系统的示意图。如图所示，能防止断气的充气系统1包含有一主进气管路10及一副进气管路20。主进气管路10的两端分别定义为一进气端101及一出气端102，主进气管路10的进气端101连接一供气装置S，而出气端102则连接一充气装置O；所述供气装置S能选择性地持续输出一特定气体(可依据实际需求加以变化)，所述供气装置S实际的型态(例如钢瓶、中央供气管路)于此不加以限制；所述充气装置O则可以是选择性地稳定对欲充气的装置或是空间进行充气作业。

主进气管路10设置有一气动开关单元11，气动开关单元11能选择性地阻断进气端101与出气端102的连通，即，气动开关单元11能选择性地使主进气管路10中的气体不流动至充气装置O。于实际应用中，所述主进气管路10的材质及与气动开关单元11的连接方式，可依据实际需求加以变化，于此不加以限制。特别说明的是，所述气动开关单元11可以是保持常闭状态(阻断进气端101与出气端102的连通)，而气动开关单元11在有特定压 力的气体注入的情况下，才会对应开启进气端101与出气端102之间的连通；值得一提的是，由主进气管路10注入气动开关单元11的气体，并不会据以驱使所述气动开关单元11开启。

副进气管路20的两端分别连接主进气管路10及气动开关单元11，且副进气管路20设置有一电动开关单元21，电动开关单元21能依据通电模式，而选择性地阻断副进气管路20两端的连通。电动开关单元21可以包含有一第一通电模式及一第二通电模式。所述第一通电模式为电动开关单元21使副进气管路20的两端相互连通的状态；第二通电模式则为电动开关单元21使副进气管路20的两端不相互连通的状态。其中，副进气管路20的两端为彼此相互连通的状态时，主进气管路10的气体将得以通过副进气管路20而注入气动开关单元11，从而驱使气动开关单元11开启进气端101与出气端102的连通。亦即，气动开关单元11的启闭，将依据电动开关单元21的通电模式不同而改变。

进一步来说，如图2所示，能防止断气的充气系统1在初始状态下，电动开关单元21可以是处于第二通电模式，而气动开关单元11将可以对应使副进气管路20的两端呈现为彼此不相互连通的状态，如此，供气装置S所输出气体将无法通过副进气管路20驱动气动开关单元11，而使供气装置S所输出的气体将无法流通至充气装置O，进而让充气装置O不会对所欲进行充气的装置或空间进行充气作业。在电动开关单元21处于第二通电模式的状态下，如电动开关单元21的电源供应突然被中止，而被迫转换为断电状态时，电动开关单元21仍可保持使副进气管路20的两端不连通，而使进气端101与出气端102保持不连通的状态。

如图3所示，当电动开关单元21呈现为第一通电模式时，电动开关单元21将使副进气管路20的两端呈现为彼此相互连通的状态，借此，供气装置S所输出的气体，将能通过副进气管路20而驱动气动开关单元11，从而使气动开关单元11呈现为开启的状态，进而使供气装置S所输出的气体，能通过气动开关单元11而进入充气装置O中，如此，充气装置O将可对所欲进行充气的对象进行充气作业。在电动关开单元21位于第一通电模式时，如电动开关单元21突然不预期地被断电，而由第一通电模式转换为断电状态，电动开关单元21则仍可保持使副进气管路20的两端相连通，而使进气 端101与出气端102保持连通的状态，进而可保持充气作业的运行。

换言之，电动开关单元21在第一通电模式或是第二通电模式下，如果遇到不预期的断电问题时，电动开关单元21将可保持于未断电前的模式，而使副进气管路20保持未断电前的状态，进而使能防止断气的充气系统1保持未断电前的作业。换句话说，能防止断气的充气系统1在电动开关单元21处于第一通电模式下，遇到突发的断电问题时，电动开关单元21将会维持使副进气管路20两端相连通的状态，而使气动开关单元11保持开启状态，进而使供气装置S的气体仍可持续地流动至充气装置O，而使充气装置O持续地进行充气作业；而供电系统1在电动开关单元21处于第二通电模式下，遇到突发断电问题时，将可保持供气装置S与充气装置O之间的不相连通。

具体来说，所述电动开关单元21可以双线圈电磁阀，所述第一通电模式可以是双线圈电磁阀的第一线圈通电且第二线圈不通电的状态，而所述第二通电模式则可以是双线圈电磁阀的第二线圈通电而第一线圈不通电的状态。当然，在实际应用中所述电动开关单元21不具限于双线圈电磁阀，在特殊的应用中，亦可以是单线圈的电磁阀，而通过改变通入电流的方向，来达到由第一通电模式改变为第二通电模式的效果。

请参阅图4，在实际应用中，能防止断气的充气系统1的主进气管路10邻近于进气端101处，还可以设置有一压力阀12及一气压侦测单元13；所述压力阀12用以侦测主进气管路10的气体压力，以实时监控供气装置S的气体供应状态，且于实际应用中，所述压力阀12能调节主进气管路10中的气体压力；所述气压侦测单元13可用以侦测通过压力阀12的气体压力。副进气管路20还可以设置有一压力调节阀22，压力调节阀22能于所述副进气管路20中的气体压力低于一预定值时，阻断主进气管路10与副进气管路20的连通，借此通过气压侦测单元13及压力调节阀22的相互配合，可确保通过电动开关单元21的气体，能有足够的压力推动气动开关单元11，且同时可侦测主进气管路10与副进气管路20的连通状态。另外，主进气管路10邻近于出气端102还可以设置有流量侦测单元14，以实时侦测通过气动开关单元11的气体流量，从而确保充气装置O输出额定的气体量。在实际应用中，所述主进气管路10邻近于出气端102亦可依据需求增设有至少一个气体过滤单元15，以过滤通过气动开关单元11的气体中的特定分子，进而确 保由充气装置O所输出的气体的杂质含量。

请参阅图5，为本实用新型的晶圆充气系统的示意图。如图所示，晶圆充气系统2包含有一供气装置S、一充气装置O、一气体填充管路1’’及一气体回收管路30。供气装置S能选择性地持续输出一特定气体。充气装置O则能对一晶圆载具(Front Opening Unified Pod,FOUP)填充所述气体。气体填充管路1’’及气体回收管路30分别与所述充气装置O相连通。于实际应用中，所述充气装置O可以包含有置放晶圆载具的相关载台或是结构，于此不加以限制。

气体填充管路1’’包含有一主进气管路10及一副进气管路20。主进气管路10设置有一气动开关单元11、一压力阀12、一气压侦测单元13、一流量侦测单元14及一气体过滤单元15；副进气管路20设置有一电动开关单元21及一压力调节阀22。关于气动开关单元11、压力阀12、气压侦测单元13、流量侦测单元14、气体过滤单元15、电动开关单元21及压力调节阀22的详细介绍及彼此间的连动关系，请参酌前述说明，于此不再赘述。气体填充管路1’’通过气动开关单元11及电动开关单元21的彼此相互配合，可使晶圆充气系统2在通过充气装置O对晶圆载具进行充气的过程中，在面对不预期的断电问题，充气装置O仍可持续地对晶圆载具进行充气作业，从而可避免晶圆载具中的晶圆因充气作业的突然中止而导致的相关问题。

在实际应用中，当充气装置O对晶圆载具进行充气时，可以通过气体回收管路30使晶圆载具中原本的气体得以排出。在实际应用中气体回收管路30可以依据需求设置有一湿度侦测单元31、一电磁阀32及一气压侦测单元33，借以通过湿度侦测单元31及气压侦测单元33侦测气体回收管路30中的气体湿度及气压压力，以判晶圆载具中的气体是否已完全排出，进而配合电磁阀32的控制，而选择性地于晶圆载具中的气体已完全排出时，阻断气体回收管路30两端的连通。当然，在实际应用中，气体回收管路30可以依据需求另外设置其他侦测单元，以监测由晶圆载具所排出的气体，例如温度侦测单元等。

以上所述仅为本实用新型的优选可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。