吹气装置及晶圆盒载运设备的制作方法

本实用新型涉及一种吹气装置及晶圆盒载运设备，特别是一种应用于半导体设备厂中的吹气装置及晶圆盒载运设备。

背景技术：

现有应用于晶圆盒载运设备，大多不具有吹气装置，而相关业者为了避免晶圆盒在活动门被开启的情况下，外部脏污进入晶圆盒内的问题发生，会于现有的晶圆盒载运设备上另外安装吹气装置。然，在将吹气装置安装于晶圆盒载运设备的过程中，常会发生晶圆盒载运设备上方的空间有限，而吹气装置的相关管线无法设置于晶圆盒载运设备的上方，从而发生吹气装置无法安装于晶圆盒载运设备的问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种吹气装置及具有该吹气装置的晶圆盒载运设备，用以改善现有的吹气装置或具有该吹气装置的晶圆盒载运设备可能无法顺利安装于晶圆厂中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种吹气装置，其适用于安装在一晶圆盒载运装置，所述晶圆盒载运装置能承载一晶圆盒，且所述晶圆盒载运装置能受控制以开启所述晶圆盒的活动门，以使外部机械设备能夹取设置于所述晶圆盒中的晶圆片，所述吹气装置包含：一中空本体，其彼此相反的两端口分别定义为一密封端及一出气端，所述中空本体的至少一侧壁，具有至少一进气孔，所述进气孔贯穿所述侧壁设置，所述进气孔于一纵向方向与所述出气端的端面最近的距离定义为一第一距离；一盖体，其固定设置于所述中空本体的所述密封端，而所述盖体密封所述中空本体的所述密封端；至少两个过滤板，各个所述过滤板包含有多个气孔，两个所述过滤板上下叠设地密封设置于所述中空本体中，且两个所述过滤板邻近于所述出气端设置；邻近于所述盖体的所述过滤板的顶面与所述出气端的端面于所述纵向方向的最近距离定义为一第二距离；其中，所述中空本体、所述盖体及两个所述过滤板共同于所述中空本体中形成有一封闭空间，所述封闭空间能通过所述进气孔与外连通；其中，所述第一距离大于所述第二距离，所述进气孔能连接一进气管，而所述进气管能导引气体通过所述进气孔进入所述封闭空间；当所述封闭空间中的气体压力到达一预定压力时，所述封闭空间中的气体能通过两个所述过滤板的多个所述气孔，而由所述出气端均匀地排出。

优选地，各个所述过滤板的外围具有多个齿状结构；各个所述过滤板设置于所述中空本体中时，多个所述齿状结构与所述中空本体的内壁之间形成有多个填充槽，各个所述填充槽用以填充胶体，各个所述填充槽中所填充的胶体能使所述过滤板与所述中空本体相互固定。

优选地，各个所述齿状结构为凸出的三角柱体，两个所述齿状结构之间为一平直部，所述过滤板固定设置于所述中空本体中时，两个所述齿状结构与其间的所述平直部和所述中空本体的内壁共同形成有梯形立方状的所述填充槽。

优选地，所述中空本体的内部形成有一辅助结构，所述辅助结构的壁厚大于所述中空本体的各侧壁的壁厚，而所述进气孔贯穿所述辅助结构及其相对应的所述侧壁设置，所述辅助结构能加强具有所述进气孔的侧壁的机构强度。

优选地，所述中空本体于所述密封端的内壁，向内延伸形成有一辅助密封结构，所述辅助密封结构由所述密封端的一侧，向所述出气端的方向内凹形成有一环状凹槽，所述环状凹槽能容置一密封件；所述盖体的一宽侧面凸出有一环状结构，所述盖体固定设置于所述中空本体的所述密封端时，所述环状结构对应位于所述环状凹槽中；其中，所述环状结构于一纵向方向的厚度小于所述环状凹槽于所述纵向方向的深度，且所述环状结构于一横向方向的宽度小于所述环状凹槽于所述横向方向的宽度，而所述环状结构位于所述环状凹槽中时，所述环状凹槽未被所述环状结构填满；所述中空本体于所述密封端还形成有多个第一锁孔，所述盖体具有多个第二锁孔，多个所述第一锁孔及多个所述第二锁孔能与多个锁固件相互配合，而使所述盖体固定设置于所述中空本体的密封端。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种晶圆盒载运设备，其包含：一承载装置，其包含一平台及一充气模块，所述平台用以提供一晶圆盒设置，所述充气模块能受控制而对设置于所述平台上的所述晶圆盒的内部进行充气作业；一吹气装置，其连接一外部供气设备，所述吹气装置包含：一中空本体，其彼此相反的两端口分别定义为一密封端及一出气端，所述中空本体的至少一侧壁，具有至少一进气孔，所述进气孔贯穿所述侧壁设置，所述进气孔于一纵向方向与所述出气端的端面最近的距离定义为一第一距离；一盖体，其固定设置于所述中空本体的所述密封端，而所述盖体密封所述中空本体的所述密封端；至少两个过滤板，各个所述过滤板包含有多个气孔，两个所述过滤板上下叠设地密封设置于所述中空本体中，且两个所述过滤板邻近于所述出气端设置；邻近于所述盖体的所述过滤板的顶面与所述出气端的端面于所述纵向方向的最近距离定义为一第二距离；其中，所述中空本体、所述盖体及两个所述过滤板共同于所述中空本体中形成有一封闭空间，所述封闭空间能通过所述进气孔与外连通；其中，所述第一距离大于所述第二距离，所述进气孔能通过一进气管与所述外部供气设备相连接，通过所述进气管导引的气体，则能通过所述进气孔进入所述封闭空间；当所述封闭空间中的气体压力到达一预定压力时，所述封闭空间中的气体能通过两个所述过滤板的多个所述气孔，而由所述出气端均匀地排出；一控制装置，与所述吹气装置电性连接，其能于设置于所述平台的所述晶圆盒的一活动门被控制开启时，对应控制所述吹气装置动作，而使所述外部供气设备所提供的气体，能通过所述吹气装置而对所述晶圆盒原设置有所述活动门的位置进行吹气。

优选地，各个所述过滤板的外围具有多个齿状结构；各个所述过滤板设置于所述中空本体中时，多个所述齿状结构与所述中空本体的内壁之间形成有多个填充槽，各个所述填充槽用以填充胶体，各个所述填充槽中所填充的胶体能使所述过滤板与所述中空本体相互固定。

优选地，各个所述齿状结构为凸出的三角柱体，两个所述齿状结构之间为一平直部，所述过滤板固定设置于所述中空本体中时，两个所述齿状结构与其间的所述平直部和所述中空本体的内壁共同形成有梯形立方状的所述填充槽。

优选地，所述中空本体的内部形成有一辅助结构，所述辅助结构的壁厚大于所述中空本体的各侧壁的壁厚，而所述进气孔贯穿所述辅助结构及其相对应的所述侧壁设置，所述辅助结构能加强具有所述进气孔的侧壁的机构强度。

优选地，所述中空本体于所述密封端的内壁，向内延伸形成有一辅助密封结构，所述辅助密封结构由所述密封端的一侧，向所述出气端的方向内凹形成有一环状凹槽，所述环状凹槽能容置一密封件；所述盖体的一宽侧面凸出有一环状结构，所述盖体固定设置于所述中空本体的所述密封端时，所述环状结构对应位于所述环状凹槽中；其中，所述环状结构于一纵向方向的厚度小于所述环状凹槽于所述纵向方向的深度，且所述环状结构于一横向方向的宽度小于所述环状凹槽于所述横向方向的宽度，而所述环状结构位于所述环状凹槽中时，所述环状凹槽未被所述环状结构填满；所述中空本体于所述密封端还形成有多个第一锁孔，所述盖体具有多个第二锁孔，多个所述第一锁孔及多个所述第二锁孔能与多个锁固件相互配合，而使所述盖体固定设置于所述中空本体的密封端。

本实用新型的有益效果可以在于：本实用新型的吹气装置，其进气孔设置于中空本体的其中一侧壁，而吹气装置安装于晶圆盒载运设备上时，与进气孔相连接的相关进气管等构件，将会对应设置于晶圆盒载运设备的一侧，而不会位于晶圆盒载运设备的上方，从而可安装于现有各式的晶圆盒载运设备。本实用新型的晶圆盒载运设备，其所具有的吹气装置的进气孔是设置于中空本体的其中一侧壁，而相关业者将不需特别于晶圆盒载运设备的上方预留空间，以供连接进气孔的相关进气管等构件设置。

附图说明

图1为本实用新型的吹气装置的示意图。

图2为本实用新型的吹气装置的另一角度的示意图。

图3为本实用新型的吹气装置的局部分解示意图。

图4为本实用新型的吹气装置的分解示意图。

图5为本实用新型的吹气装置的局部剖面示意图。

图6为图5的正视图。

图7为本实用新型的晶圆盒载运设备的示意图。

图8为本实用新型的晶圆盒载运设备的方块示意图。

具体实施方式

请一并参阅图1至图6，其为本实用新型的吹气装置的示意图。如图所述，吹气装置10包含一中空本体11、一盖体12及两个过滤板13。中空本体11彼此相反的两端口分别定义为一密封端11a及一出气端11b。中空本体11可以是如图中所示，为中空矩形立方体，但中空本体的外型不以此为限，亦可依据需求加以变化。

中空本体11的其中一侧壁111具有两个进气孔112，各个进气孔112贯穿侧壁111设置。关于进气孔112的数量、外型不以图中所示为限，其可依据侧壁111的尺寸而变化。在不同的实施例中，两个进气孔112也可以是位于中空本体11的长度相对较短的侧壁111，而非限制必需如图中所示位于中空本体11的长度相对较长的侧壁111。

如图4所示，在实际应用中，中空本体11的内部可以是形成有一辅助结构113，辅助结构113的壁厚大于中空本体11的各侧壁111的壁厚，而进气孔112贯穿辅助结构113及其相对应的侧壁111设置，透过辅助结构113的设置，将加强进气孔112的机构强度。所述辅助结构113的外型及其尺寸可以是依据需求变化，图中所示仅为其中一示范态样。

如图4所示，中空本体11可以是由四个侧壁111所组成，四个侧壁111可以是透过任何方式相互密封固定，举例来说，可以是透过胶合的方式；当然，四个侧壁111彼此间也可以透过相对应的卡合结构相互卡合固定，并配合相关的胶体，而彼此气密地相互固定。

如图3及图4所示，中空本体11于接近密封端11a的内壁，向内延伸形成有一辅助密封结构114，辅助密封结构114由密封端11a的一侧，向出气端11b方向内凹形成有一环状凹槽1141，所述环状凹槽1141可以是由各个侧壁111所具有的容槽1111相互连通而组成，所述环状凹槽1141用以填充胶体G1(如图5及图6所示)，据以使四个侧壁111相互连接；当然，四个侧壁111彼此间的连接方式，不局限于只透过环状凹槽1141中的胶体连接，四个侧壁111彼此相连接处还可以是涂布有相对应的黏胶。于本实施例中，所述环状凹槽1141是由形成于各个侧壁111的容槽1111相互连接后所形成，但不以此为限；在另一实施例中，中空本体11也可以是一体成型地构成，而所述环状凹槽1141同样是一体成型地直接形成于中空本体11的密封端11a。

特别说明的是，填充于环状凹槽1141中的胶体G1，可以作为一密封件，而与盖体12相互配合，以使中空本体11的密封端11a达到气密的效果。在不同的实施例中，所述密封件也可以是可拆卸地设置于环状凹槽1141，即，密封件也可以是O型环。

如图1、图3至图6所示，盖体12固定设置于中空本体11的密封端11a，而盖体12能密封中空本体11的密封端11a。具体来说，中空本体11于密封端11a可以是形成有多个第一锁孔115，盖体12可以是具有多个第二锁孔121，而多个第一锁孔115及多个第二锁孔121能与多个锁固件(图未示，例如螺丝)相互配合，而使盖体12固定设置于中空本体11的密封端11a。

如图4至图6所示，盖体12的一宽侧面122还可以是凸出有一环状结构123，盖体12固定设置于中空本体11的所述密封端11a时，环状结构123则可以是对应位于环状凹槽1141中；其中，环状结构123于一纵向方向的厚度小于环状凹槽1141于纵向方向的深度，且环状结构123于一横向方向(如图6中所示的Y轴方向)的宽度小于环状凹槽1141于横向方向的宽度，而环状结构123位于环状凹槽1141中时，环状凹槽1141未被环状结构123填满。

如图4至图6所示，具体来说，相关人员或是机械，将盖体12固定设置于中空本体11的密封端11a的方式可以是：先于环状凹槽1141中填充胶体G1，且不使胶体G1充满整个环状凹槽1141；而后将盖体12盖设于中空本体11的密封端11a；再，透过多个锁固件(图未示)，使盖体12与中空本体11相互锁固；最后对胶体G1进行固化作业。

依上所述，透过环状凹槽1141、多个第一锁孔115及多个第二锁孔121的相互配合，将可确保胶体G1于固化过程中，盖体12是紧密地抵顶于中空本体11的密封端11a，而可避免发生在胶体G1固化后，盖体12与中空本体11之间未紧密地连接，而部分的胶体G1外露的问题；换言之，透过上述方式将盖体12固定于中空本体11的密封端11a，在胶体G1固化后，盖体12与中空本体11的外围将不会有胶体G1露出。

需说明的是，本实施例是以盖体12与中空本体11同时透过设置于环状凹槽1141中的胶体G1及多个锁固件，以固定于中空本体11的密封端11a，但实际应用不以此为限。盖体12也可以是仅透过多个锁固件而与中空本体11相互固定，或者盖体12也可以是仅透过环状凹槽1141中的胶体G1而与中空本体11相互固定。

如图4至图6所示，两个过滤板13是上下叠设地密封设置于中空本体11中，且两个过滤板13邻近于出气端11b设置。中空本体11于出气端11b具有一限位部116，而其中一过滤板13抵靠限位部116的一侧设置，亦即，限位部116能用以限制过滤板13于中空本体11中的活动范围。关于过滤板13于纵向方向的厚度、外型及其数量，可以是依据中空本体11的尺寸决定，不以图中所示为限。

各个过滤板13包含有多个气孔(图未示)。在实际应用中，过滤板13的气孔可以是来自于过滤板13本身自然形成的孔洞，举例来说，过滤板13可以是由UPE材质制成；当然，过滤板13的气孔也可以是透过人工加工的方式形成，于此不加以限制。两个上下叠设的过滤板13之间可以是仅彼此相互抵靠，而未透过相关构件或是胶体黏合，而两个过滤板13是透过胶体或是中空本体11中的相关限位结构，以固定设置于中空本体11中的特定位置。

在实际应用中，各个过滤板13的外围可以是具有多个齿状结构131。各个过滤板13设置于中空本体11中时，多个齿状结构131与中空本体11的内壁之间形成有多个填充槽S，各个填充槽S则能用以填充胶体，各个填充槽S中所填充的胶体G2则能使过滤板13与中空本体11相互固定。关于各个齿状结构131的外型及其数量，可以是依据需求变化，举例来说，各个齿状结构131可以是凸出的三角柱体，且两个齿状结构131之间可以是对应为一平直部132，过滤板13固定设置于中空本体11中时，两个齿状结构131与其间的平直部132，和中空本体11的内壁则可以共同形成有梯形立方状的填充槽S；其中，梯形立方槽相较于矩形立方状的填充槽能容置更多的胶体G2，亦可增加胶体G2与过滤板13及中空本体11相接触的面积，从而可达到更好的密封效果。

需说明的是，各个过滤板13设置于中空本体11中时，呈现为三角柱体状的齿状结构131是对应抵顶于中空本体11的内壁，如此，在过滤板13具有生产误差，而无法顺利设置于中空本体11中时，相关人员可以是透过相关机械或是构件，研磨各个齿状结构131用以与中空本体11相互接触的侧边，而可快速且方便地消除生产误差。

在中空本体11是由四个侧壁111共同组合而成的实施例中，辅助密封结构114也可以是用来限制过滤板13，而使过滤板13无法通过中空本体11于密封端11a的开口离开中空本体11，亦即，两个过滤板13可以是与四个侧壁111一同组装，而四个侧壁111组装为中空本体11后，两个过滤板13将被限位部116及辅助密封结构114限制，无法由中空本体11中被取出；而相关人员或是设备，则可以是在四个侧壁111及两个过滤板13组装完成后，再将胶体G2填充于多个填充槽S中，以使两个过滤板13透过胶体G2与中空本体11相互固定。

在不同的应用中，中空本体11的内部也可以是设置有用以限制过滤板13的相关容置槽，而过滤板13可以是对应设置于该些容置槽中，据以过滤板13于中空本体11中的位置，将可被形成容置槽的壁面所限制。惟，在过滤板13的厚度具有生产误差时，可能发生过滤板13无法设置于容置槽中的问题。相对地，上述本实施例使过滤板13具有多个齿状结构131，并于多个齿状结构131与中空本体11共同形成的多个填充槽S中填胶，以使过滤板13与中空本体11相互固定的方式，在过滤板13具有生产误差时，仍可有效地使过滤板13固定于中空本体11中。

如图5及图6所示，中空本体11、盖体12及两个过滤板13共同于中空本体11中形成有一封闭空间SP，封闭空间SP能通过进气孔112与外连通。进气孔112能连接一进气管(图未示)，而进气管能导引气体通过进气孔112进入封闭空间SP。当封闭空间SP中的气体压力到达一预定压力时，封闭空间SP中的气体能通过两个过滤板13的多个气孔，而由出气端11b均匀地排出。

特别说明的是，进气孔112于一纵向方向与出气端11b的端面11c最近的距离定义为一第一距离D1；邻近于盖体12的过滤板13的顶面13a与出气端11b的端面11c于纵向方向的最近距离定义为一第二距离D2；所述第一距离D1必需是大于第二距离D2，如此，通过进气孔112的气体，才可顺利地进入封闭空间SP中。

特别说明的是，本实用新型的吹气装置10，是使两个进气孔112设置于中空本体11的其中一侧壁，而两个进气孔112并非设置于盖体12，如此，吹气装置10固定于晶圆盒载运装置时，与进气孔112相连接的进气管及相关连接构件等，将不易影响吹气装置10安装于晶圆盒载运装置的位置。具体来说，晶圆载运装置可能是固定设置于大型设备中，而吹气装置10设置于晶圆载运装置的一侧时，吹气装置10的上方可能没有足够的空间，供进气管或是相关构件设置，进而导致吹气装置10无法安装的问题；本实用新型的吹气装置10的进气孔112是设置于其中一侧壁111，而非设置于盖体12上，因此，本实用新型的吹气装置10固定设置于晶圆载运装置的一侧时，进气管等相关构件，将可具有足够的空间设置，亦即，本实用新型的吹气装置10能适于现有的各式晶圆载运装置。

请一并参阅图7及图8，其为本实用新型的晶圆盒载运设备的示意图。如图所示，晶圆盒载运设备100包含：一承载装置A及一吹气装置10。

承载装置A包含有一平台A1、一充气模块A2及一控制模块A3。平台A1用以提供一晶圆盒F(例如是FOUP)设置，平台A1还可以是设置有一限位组件A11及多个气嘴组件(图未标示)，限位组件A11能与设置于平台A1的晶圆盒F相互卡合，以限制晶圆盒F相对于平台A1的位置。

充气模块A2用以对设置于平台A1上的晶圆盒F进行充气作业。所述充气模块A2可以是依据需求与至少一个外部供气设备相连通，且充气模块A2可以是透过设置于平台A1的气嘴组件，而将外部供气设备所提供的气体，充入设置于平台A1上的晶圆盒F中。于实际应用中，充气模块A2可以是包含有进气管路及排气管路，而充气模块A2能利用进气管路将外部供气设备所提供的气体(例如是CDA、氮气等)，充入设置于平台A1的晶圆盒F中，而充气模块A2还能利用排气管路将晶圆盒F中的气体向外排出。

控制模块A3电性连接充气模块A2，控制模块A3能控制充气模块A2对设置于平台A1上的晶圆盒F内部进行充气作业。控制模块A3例如可以是微处理器、计算机设备等。

开门组件B邻近于平台A1设置，开门组件B能与设置于平台A1的所述晶圆盒F的一活动门F1相互连接，而带动活动门F1移动，以使晶圆盒F内部与外连通。在实际应用中，开门组件B可以是与承载装置A的控制模块A3电性连接，而控制模块A3能据以控制开门组件B的动作，以选择性地控制开门组件B开启设置于平台A1上的晶圆盒F的活动门F1。

晶圆盒载运设备100实际的动作方式可以是：当晶圆盒F被设置于平台A1上时，控制模块A3对应控制限位组件A11与晶圆盒F相互连接，以限制晶圆盒F相对于平台A1的活动；而后，控制模块A3将控制充气模块A2对晶圆盒F的内部进行充气作业。当晶圆盒F中的晶圆片需要被取出时(或者是晶圆盒F中需要被设置晶圆片)，控制模块A3可以是先确认限位组件A11是否与晶圆盒F相互连接，在限位组件A11与晶圆盒F相互连接的情况下，控制模块A3将控制开门组件B动作，以利用开门组件B开启晶圆盒F的活动门F1，于此同时，控制模块A3将控制吹气装置10动作，以使吹气装置10对晶圆盒F原设置有活动门F1的位置吹气，进而于晶圆盒F原设置有活动门F1的位置形成气流墙。如此，外部设备在对晶圆盒F内部进行晶圆片的载运时，透过气流墙的设置，外部环境的微粒、脏污等将不易进入晶圆盒F中，而可有效降低晶圆盒F在活动门F1开启的过程中，受到外部环境的影响。

特别说明的是，于本实施例中，是以承载装置A内的控制模块A3控制吹气装置10及开门组件B为例，但不以此为限。在不同的应用中，晶圆盒载运设备100还可以是包含有独立于承载装置A的控制装置(图未示)，而控制装置电性连接吹气装置10、承载装置A及开门组件B，控制装置则能对应进行前述控制模块A3所执行的各种控制作业。

如上所述，本实用新型的晶圆盒载运设备100透过吹气装置10、承载装置A及开门组件B的相互配合，晶圆盒F的活动门F1被开启时，吹气装置10能于晶圆盒F原设置有活动门F1的位置进行吹气，从而可有效地避免晶圆盒F内部受外部环境影响。