[实用新型]应用于晶圆/光罩载具的气阀结构及应用其的光罩传送盒

说明书

技术领域

本实用新型关于一种应用于晶圆/光罩载具的气阀结构，特别是指一种应用于晶圆/光罩载具的气阀结构及应用其的光罩传送盒。

背景技术

近年来受到半导体技术不断创新及微细化发展的影响，利用半导体技术制成的芯片被广泛的应用于各种领域中。受到集成电路微细化及制低成本的影响，晶圆的尺寸越来越大，但每一晶圆的芯片数越来越多，使晶圆价值不断的提高，因此制程中晶圆上的任何问题都可能造成极大的损失。且一般集成电路制程中的黄光制程是一种关系到整体合格率的重要制程，其通常在一光罩表面涂布有一不透明或半透明的期望图形，供将该期望图形投射到晶圆光阻层上。因此任何附着于光罩表面的缺陷都有可能被投射到晶圆的光阻层上，而导致集成电路元件成品的妥善率或甚至无法使用。然而晶圆与光罩在制程中，或因制程材料、或制程气体、或因零件微粒与油污的剥落、或因无尘室的环境，使晶圆或光罩的相邻环境中存在有众多的微粒及气体游离分子等污染物，而这些污染物经积聚或化学变化后，极容易在晶圆或光罩于储存及运输期间产生微粒(Particles)或雾霾(Haze)等缺陷。

而在半导体制程中，运用自动化物料搬运系统(Automated Material Handling System，AMHS)，与隔离进出料标准机械接口(Standard Mechanical Interface，SMIF)设备，来进行晶圆与光罩于不使用期间的维护与运送，不但能取代传统人工搬运、降低无尘室设备的建置与维护成本，还能提升晶圆与光罩的洁净度，达到超高生产合格率，故近年来，AMHS与SMIF已被列为是国际间半导体厂的标准设备规范。

根据上述技术概念，除了在曝光使用时，晶圆与光罩在运送过程或保存期间，都必须放置在一个高洁净度、气密性佳、低气体逸出(Outgassing)与抗静电防护(ESD)的载具内，如晶舟盒(Cassette)、晶圆传送盒(FOUP)、晶圆运输盒(FOSB)、光罩储存盒(Mask Package)、光罩传送盒(Reticle SMIF Pod，RSP)，有效防止晶圆与光罩受到污染，确保高晶圆与光罩的洁净度与高生产合格率。

而为了提高前述载具的洁净度，目前常见的作法是在前述密封式载具内充填干净的惰性气体(如氮气(N₂))，以减少有害气体的危害，然而受限于载具气密性不足的问题，通常在一段时间后，即会因漏气而失去效果，故近年来业界进一步开发有注入洁净气体的充气座，该充气座并可被设计应用于各种载具的收纳设备上，如制程设备旁的进出料工作站、储存用的收纳柜、充气柜或运输设备等，供对每一个晶圆或光罩的密封式载具进行独立的流动充气。

现有的充气设备，不论使用何种充气方式或手段，均需在载具上设置对应的气阀，如中国台湾专利公告第I238804号，其传送盒具有座体，而座体上方为覆盖有盖体，且盖体内为具有可容置光罩或晶圆的容置空间，其中座体内设置有透孔，并于透孔内穿设有填充装置，而填充装置内具有中空信道，且中空信道的一端为设置有开合部，以使充气管可通过开合部而伸入传送盒内充填气体，且当充气管抽出时该开合部会自行闭合。

然而前述的设计，主要利用填充装置的开合部的回复预力来闭合，其气密效果极差，虽然部分座体内表面设有金属底板，且该利用该金属底板切缝形成的弹压片来增加其压掣力，但在长时间作业后，其仍然会因弹性疲乏而无法有效压掣形成气密，且在充气时气体呈单侧注入，无法使洁净气体在载具内部完全流动换气。再者，因其气密性不佳，故需不断充注的洁净气体，以保持载具内部的洁净度，然而如此连续性的充气会造成气体的浪费，且当载具需要移动或进出料时，由于其无法被持续充气，故当其离开一段时间后，会因漏气而破坏环境的洁净度，因此工作人员需掌握载具移动的时间，影响移动作业的灵活度与便利性。

换言之，由于现有载具在充气上存在有上述问题，造成其在充气时面临不同的困扰与不便，因此如何解决这些问题，对于改善晶圆或光罩载具的气体浪费及气密性，是相当重要的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种应用于晶圆/光罩载具的气阀结构，以能利用载具重量来自动启闭，使气源为非连续性充气，达到节省气体的目的；其能有效增进其气密性，延长载具内部环境洁净的时间，以增加其移动作业的灵活度与便利性；其能通过本身重量来自动启闭气阀结构，使气源呈非连续性充气，以节省气体，同时可增进其气密性，进而延长载具内部环境洁净的时间，以增加其移动作业的灵活度与便利性。

为了达成上述目的，本实用新型提供一种应用于晶圆／光罩载具的气阀结构，包含有：