用于晶圆盒的气体填充装置及气体填充系统制造方法及图纸

一种用于晶圆盒的气体填充装置，包括一充气组件，用于将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒，该充气组件包括一充气管道以及与该充气管道连接的一气密元件，该气密元件包括：一软质吸取件，在该晶圆盒放置于一晶圆传送装置的支撑面上之前，该软质吸取件的初始位置低于该支撑面；一喷嘴，该喷嘴的一端插接于该软质吸取件，并在该软质吸取件中形成允许所述气体通过的一开口，该喷嘴远离该软质吸取件的另一端活动地插接于该充气管道中；一驱动件，固定于该喷嘴，用于在该晶圆盒放置于该晶圆传送装置的支撑面上之后，驱动该喷嘴以及插接于该喷嘴的该软质吸取件向上运动并抵接于该晶圆盒底部，使得该软质吸取件受压而在竖直方向上产生弹性形变。

【技术实现步骤摘要】
用于晶圆盒的气体填充装置及气体填充系统
本专利技术涉及半导体晶圆的储存工艺，尤其涉及一种用于晶圆盒的气体填充装置以及一种具有该气体填充装置的气体填充系统。
技术介绍
在大尺寸的半导体晶圆的工艺中，通常使用前开式晶圆盒(FOUP：FrontOpeningUnifiedPod)作为储存及输送晶圆的装置。该晶圆盒具有一封闭空间，有利于防止周围环境的灰尘、水气和氧气进入并与晶圆反应而导致缺陷(如线路断线或短路)产生，从而提高晶圆的制造良率。在半导体制程技术不断的微缩情况下，晶圆制程中从一个工艺步骤到下一个工艺步骤所能允许的最长等待时间(QueueTime)越来越短，使得生产效率降低或产品良率变差，导致需要延长晶圆制程的最长等待时间以提高产品良率。因此，需要在头顶传输车将该晶圆盒放置于晶圆传送装置后，需要使用一气体填充装置对该晶圆盒进行换气，从而清除该晶圆盒内的水分和氧气，从而清除该晶圆盒内的水分和氧气，使晶圆制程中的最长等待时间可适当延长。然而，在将该晶圆盒放置于该晶圆传送装置时，该晶圆传送装置上设有的导引部会矫正该晶圆盒的水平方向上的偏移以使该晶圆盒定位于该晶圆传送装置，而定位过程中由于该晶圆盒已经接触该气体填充装置的软质吸嘴，这会导致该软质吸嘴沿水平方向变形而在该晶圆盒的底面施加一个切向力，该切向力不仅会使该晶圆盒产生滑动而导致该晶圆盒内部的晶圆碰撞并损伤，也会使该软质吸嘴在气体填充过程中发生漏气。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种具有较高气密性的气体填充装置，能够解决以上问题。另，还有必要提供一种具有上述气体填充装置的气体填充系统。本专利技术提供一种气体填充系统，包括一气体填充装置以及与该气体填充装置连接的一晶圆盒，该气体填充装置包括一充气组件，用于将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒，该充气组件包括一充气管道以及与该充气管道连接的一气密元件，该气密元件将该充气管道气密连接至该晶圆盒，其中，该气密元件包括：一软质吸取件，在该晶圆盒放置于一晶圆传送装置的支撑面上之前，该软质吸取件的初始位置低于该支撑面，该软质吸取件采用一弹性材料制成；一喷嘴，该喷嘴的一端插接于该软质吸取件，并在该软质吸取件中形成允许所述气体通过的一开口，该喷嘴远离该软质吸取件的另一端活动地插接于该充气管道中；以及一驱动件，固定于该喷嘴，该驱动件用于在该晶圆盒放置于该晶圆传送装置的支撑面上之后，驱动该喷嘴以及插接于该喷嘴的该软质吸取件向上运动并抵接于该晶圆盒底部，使得该软质吸取件受压而在竖直方向上产生弹性形变，从而维持气密连接。本专利技术还提供一种用于晶圆盒的气体填充装置，包括一充气组件，用于将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒，该充气组件包括一充气管道以及与该充气管道连接的一气密元件，该气密元件将该充气管道气密连接至该晶圆盒，其中，该气密元件包括：一软质吸取件，在该晶圆盒放置于一晶圆传送装置的支撑面上之前，该软质吸取件的初始位置低于该支撑面，该软质吸取件采用一弹性材料制成；一喷嘴，该喷嘴的一端插接于该软质吸取件，并在该软质吸取件中形成允许所述气体通过的一开口，该喷嘴远离该软质吸取件的另一端活动地插接于该充气管道中；以及一驱动件，固定于该喷嘴，该驱动件用于在该晶圆盒放置于该晶圆传送装置的支撑面上之后，驱动该喷嘴以及插接于该喷嘴的该软质吸取件向上运动并抵接于该晶圆盒底部，使得该软质吸取件受压而在竖直方向上产生弹性形变，从而维持气密连接。相比于现有技术，所述气体填充装置所具有的气密元件可防止该晶圆盒放置于该晶圆传送装置时因该切向力产生滑动而导致晶圆碰撞，还可防止该软质吸取件沿水平方向变形而发生漏气问题。附图说明图1是本专利技术一较佳实施例中的气体填充系统的硬体架构图。图2为图1所示的气体填充系统的气密元件的结构示意图。图3为使用图1所示的气体填充系统在不同的气体流量下对晶圆盒进行换气后测得的晶圆盒内气体的相对湿度值随时间的变化图。图4为使用图1所示的气体填充系统在不同的气体气压下对晶圆盒进行换气后测得的晶圆盒内气体的相对湿度值随时间的变化图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，本专利技术一较佳实施例的气体填充系统1包括一气体填充装置100以及与该气体填充装置100连接的一晶圆盒200。该气体填充装置100包括一充气组件101以及一抽气组件102。该充气组件101用于在接收到一触发指令时，将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒200。该抽气组件102用于当该充气组件101开始将气体充入该晶圆盒200时，将该晶圆盒200内的气体抽出，并侦测所抽出气体的湿度值及温度值。在本实施方式中，该气体填充装置100与一云服务器2通过有线或无线的方式通信。该云服务器2用于同时向该充气组件101以及该抽气组件102发送该触发指令，从而通知该充气组件101开始向该晶圆盒200充气，以及通知该抽气组件102开始从该晶圆盒200抽气。该气体填充装置100还用于将该抽气组件102所侦测的气体的湿度值和湿度值发送至该云服务器2。从而，该云服务器2的权限用户可根据所侦测的气体的湿度值和温度值计算该气体的一相对湿度值，并将该相对湿度值与一预定相对湿度值进行比较，当该气体的相对湿度值等于该预定相对湿度值时，该云服务器2同时向该充气组件101以及该抽气组件102发送一暂停指令，从而通知该充气组件101停止向该晶圆盒200充气，以及通知该抽气组件102停止从该晶圆盒200抽气。此时，该气体填充装置100暂停运行。在另一实施方式中，该充气组件101可与该抽气组件102通过有线或无线的方式进行通信。当该抽气组件102根据所侦测的气体的湿度值及气压值判断该气体的相对湿度值等于该预定相对湿度值时，该抽气组件102停止从该晶圆盒200抽气，并且向该充气组件101发送一暂停指令，从而通知该充气组件101停止向该晶圆盒200充气。其中，所述符合湿度及气压要求的气体为压缩干燥空气(CDA)或氮气。该充气组件101连接一气体源(图未示)，该充气组件101用于对该气体源输出的气体进行处理后充入该晶圆盒200。在本实施方式中，该充气组件101包括一第一过滤元件11、一气压感测与调节元件12、一开关阀13、一流量感测与调节元件14、一第二过滤元件15、一气密元件16以及用于连接该第一过滤元件11、该气压感测与调节元件12、该开关阀13、该流量感测与调节元件14、该第二过滤元件15以及该气密元件16的充气管道111。该充气组件101通过该第一过滤元件11与该气体源连接，并且通过该气密元件16与该晶圆盒200连接。该气压感测与调节元件12、该开关阀13、该流量感测与调节元件14以及该第二过滤元件15依序设置在该第一过滤元件11以及该气密元件16之间。在其它实施方式中，该气压感测与调节元件12、该开关阀13、该流量感测与调节元件14以及该第二过滤元件15的连接顺序也可根据需要进行变更。该第一过滤装置11用于对该气体源输出的气体进行过滤，以防止该气体中的微粒污染或损害该晶圆盒200内的晶圆。在本实施方式中，该第一过滤装置11为一气体过滤器。该气压感测与调节元件12用于感测过滤后的该气体的气压值，且将该气体的气压值调节至一预定气压值范围内。在本实施方式中，该气压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体填充系统，包括一气体填充装置以及与该气体填充装置连接的一晶圆盒，其特征在于，该气体填充装置包括一充气组件，用于将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒，该充气组件包括一充气管道以及与该充气管道连接的一气密元件，该气密元件将该充气管道气密连接至该晶圆盒，其中，该气密元件包括：一软质吸取件，在该晶圆盒放置于一晶圆传送装置的支撑面上之前，该软质吸取件的初始位置低于该支撑面，该软质吸取件采用一弹性材料制成；一喷嘴，该喷嘴的一端插接于该软质吸取件，并在该软质吸取件中形成允许所述气体通过的一开口，该喷嘴远离该软质吸取件的另一端活动地插接于该充气管道中；以及一驱动件，固定于该喷嘴，该驱动件用于在该晶圆盒放置于该晶圆传送装置的支撑面上之后，驱动该喷嘴以及插接于该喷嘴的该软质吸取件向上运动并抵接于该晶圆盒底部，使得该软质吸取件受压而在竖直方向上产生弹性形变，从而维持气密连接。

【技术特征摘要】
1.一种气体填充系统，包括一气体填充装置以及与该气体填充装置连接的一晶圆盒，其特征在于，该气体填充装置包括一充气组件，用于将符合湿度及气压要求的气体充入该晶圆盒，该充气组件包括一充气管道以及与该充气管道连接的一气密元件，该气密元件将该充气管道气密连接至该晶圆盒，其中，该气密元件包括：一软质吸取件，在该晶圆盒放置于一晶圆传送装置的支撑面上之前，该软质吸取件的初始位置低于该支撑面，该软质吸取件采用一弹性材料制成；一喷嘴，该喷嘴的一端插接于该软质吸取件，并在该软质吸取件中形成允许所述气体通过的一开口，该喷嘴远离该软质吸取件的另一端活动地插接于该充气管道中；以及一驱动件，固定于该喷嘴，该驱动件用于在该晶圆盒放置于该晶圆传送装置的支撑面上之后，驱动该喷嘴以及插接于该喷嘴的该软质吸取件向上运动并抵接于该晶圆盒底部，使得该软质吸取件受压而在竖直方向上产生弹性形变，从而维持气密连接。2.如权利要求1所述的气体填充系统，其特征在于，该气密元件还包括一连接杆，该连接杆固定于该喷嘴，该驱动件通过该连接杆驱动该喷嘴以及该软质吸取件向上运动。3.如权利要求1所述的气体填充系统，其特征在于，该驱动件为一气缸。4.如权利要求1所述的气体填充系统，其特征在于，该气体填充装置还包括一抽气组件，该抽气组件用于当该充气组件开始将气体充入该晶圆盒时，将该晶圆盒内的气体抽出，并侦测所抽出气体的湿度值及温度值，该气体的湿度值及温度值对应该气体的一相对湿度值，当该气体的相对湿度值等于一预定相对湿度值时，该充气组件停止向该晶圆盒充气且该抽气组件停止从该晶圆盒抽气，其中该抽气组件包括一抽气管道以及另一所述气密元件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱义君，黄俊凯，呂至誠，陈春忠，
申请(专利权)人：富士迈半导体精密工业上海有限公司，京鼎精密科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31