气体扩散装置及包含气体扩散装置的晶圆容器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气体扩散装置及包含气体扩散装置的晶圆容器，晶圆容器包含壳体及应用于壳体上的所有组件都由耐热材质所制成。气体扩散装置与晶圆容器于组装时，利用耦合结构与套环两者间的配置以作为气体扩散装置的防护作用；且气体扩散装置具有缓冲气室，其提供气体进入晶圆容器的内部空间前，具气体缓冲裕度或气体扩散共同流通空间的功效。或气体扩散共同流通空间的功效。或气体扩散共同流通空间的功效。

【技术实现步骤摘要】
气体扩散装置及包含气体扩散装置的晶圆容器


[0001]本专利技术关于一种气体扩散装置，特别是关于一种安装于晶圆容器中用于填充特定气体的气体扩散装置，更特别是一种安装于晶圆容器中的气体扩散塔。

技术介绍

[0002]干燥气体或惰性气体一般被用来填充至晶圆容器中，使晶圆容器中的湿度下降至10％之下。在晶圆容器的开启过程中，压力差迫使外部空气引入容器中的容置空间，导致湿度突然上升。且，微粒可能经由外部空气夹带而附着至晶圆表面。因此，干燥气体或惰性气体必须持续性地填充至晶圆容器中，以抵抗容器开启时引入的外部空气。
[0003]然而，安装在晶圆容器中的气体扩散器，受限于晶圆容器的内部面积，且底部开设用来充气的通孔位置是固定的，所以现有充气技术是将进气模组装设于晶圆容器充气的通孔，进气模组自进气口经多孔管(扩散塔)的出气路径以非直通方式配置，也就是将进气模组的中心轴偏置于多孔管的中心轴，借此弯折结构设计来完成充气目的，并解决晶圆容器空间受限制的问题。如此的偏置或错位配置策略，使气体必须经由弯折路径从进气模组进入多孔管中，导致气体行进过程中因绕折而增加通流时间与造成流畅度不佳，进而发生吹扫效率差的问题。此外，随着扩散气流量有增加需求，增加多孔管尺寸虽然为一种解决方案，仍面临晶圆容器空间限制的问题，现有多孔管(扩散塔)结构设计为圆管，此圆管会360度出气，会造成晶圆容器空间内的扰流现象，另外增加径向尺寸的多孔管可能会与晶圆产生干涉。
[0004]这种偏置的进气模组和多孔管还具有安装不易的缺点，在所述弯折路径的下游端，也就是多孔管的底部，在安装时容易发生弯折或破损，影响气流质量。现有多孔管是以单一材质制成，多孔管和进气模组的连接结构容易在组装时产生破裂或有密封不佳的问题，导致微粒附着至晶圆表面。再者，如图1所示，一般在晶圆容器10中配置一对扩散器总成，两者具有各自的进气模组11及多孔管12，进气模组11具有逆止阀13(check valve)。充气盘面14可连接晶圆容器10底部的进气模组11并供应气体。当其中一逆止阀13的性能表现下降或失效，两扩散器总成的进气气流即会产生落差，导致进入容器内部的气流不均匀或者总流量不足。此外，晶圆在半导体制程过程可能因高温状态下被放置于晶圆容器10中，会导致晶圆容器10的内部空间升温，甚至影响到组装于晶圆容器10的组件性能。
[0005]有鉴于此，本领域技术人员有必要发展出一种改良的气体扩散装置，以解决现有非直通结构、多孔管连接处结构脆弱、充气性能表现不一致而造成气流质量不佳的问题，以及因晶圆容器内部高温所造成的性能受损皆为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种气体扩散装置，包含：至少一多孔管，具有一纵向空间，该纵向空间具有一封闭端与一开口端；以及至少一套环，该套环连接于该开口端用以缓冲该多孔管组装至一晶圆容器的一底部上的对应耦合结构，以避免该开口端破裂。
[0007]在一具体实施例中，该多孔管的一水平截面形状为具有一长轴与一短轴的椭圆形或狭长形，或为具有一直径的圆形。
[0008]在一具体实施例中，该底部的耦合结构界定一贯穿通道，该贯穿通道允许一气体进入该纵向空间。
[0009]在一具体实施例中，该多孔管或该套环为耐热材质所制，该耐热材质选自PEEK、HTPC、FKM、PPS、PPO、氯化聚醚、POB、TORLON、EP、PF、PEI、PI、LCP、以及以上之至少两种之组合组成的群组。
[0010]在一具体实施例中，该贯穿通道具有一中心轴，且该中心轴位于该纵向空间内。
[0011]在一具体实施例中，当该多孔管组装至该晶圆容器中，该多孔管的一侧面面向一晶圆容器中的复数个晶圆，且该侧面形成有复数个凹槽，每一凹槽的水平高度界于该晶圆容器中两相邻晶圆之间。
[0012]在一具体实施例中，该多孔管是由可拆卸的一顶盖、一塔及一开口端组装而成。
[0013]本专利技术另一目的在于提供一种气体扩散装置，安装于具有一容置空间的一晶圆容器，该气体扩散装置包含：一缓冲气室，配置于该晶圆容器的一底部，该底部设置有至少一耦合结构，且该耦合结构界定具有一中心轴的一贯穿通道，该缓冲气室具有至少一进气通道，该进气通道、该缓冲气室、该贯穿通道及该容置空间彼此之间相连通；以及至少一多孔管，具有一纵向空间，该多孔管安装至该晶圆容器之该耦合结构，该多孔管的该纵向空间与该缓冲气室相通，该缓冲气室提供一气体通过该多孔管进入该容置空间，且该气体之一进气中心轴与该耦合结构的一中心轴为同轴。
[0014]在一具体实施例中，该耦合结构为该晶圆容器的该底部延伸而成，该多孔管的一开口端具有一中心轴，该多孔管的该纵向空间具有一中心轴，该耦合结构的该中心轴、该多孔管的该开口端的该中心轴与该进气中心轴为同轴。
[0015]在一具体实施例中，该耦合结构为该晶圆容器的该底部延伸而成，该多孔管的一开口端具有一中心轴，该多孔管的该纵向空间具有一中心轴，该耦合结构的该中心轴、该多孔管的该开口端的中心轴与该进气中心轴为同轴，而该多孔管的该纵向空间的中心轴偏置于该耦合结构的中心轴、该多孔管的该开口端的中心轴与该进气中心轴。
[0016]在一具体实施例中，该多孔管的该纵向空间具有一封闭端与一开口端，而该开口端套接于对应的该耦合结构，使该气体经该缓冲气室内并通过该开口端进入该纵向空间。
[0017]在一具体实施例中，该多孔管的一水平截面形状为具有一长轴与一短轴之椭圆形或狭长形，或为具有一直径之圆形。
[0018]在一具体实施例中，气体扩散装置进一步包含：一第一套环，设置于该开口端内，该第一套环位于该开口端与该耦合结构之间。
[0019]在一具体实施例中，气体扩散装置进一步包含：一第二套环，设置于该耦合结构时，该第二套环位于该第一套环及该耦合结构之间，以加强气密。
[0020]在一具体实施例中，该第一套环的材质较该多孔管的材质为柔软，以避免该开口端破裂。
[0021]在一具体实施例中，该第二套环与多孔管烧结或黏合为一体，以避免该开口端破裂。
[0022]在一具体实施例中，该耦合结构、该多孔管、该第一套环及/或该第二套环为耐热
材质所制，该耐热材质选自PEEK、HTPC、FKM、PPS、PPO、氯化聚醚、POB、TORLON、EP、PF、PEI、PI、LCP、以及以上之至少两种之组合组成的群组。
[0023]在一具体实施例中，气体扩散装置进一步包含：一气流导引件，邻近设置于该多孔管之一侧，该气流导引件用以调节该气体的气流方向进入该容置空间。
[0024]在一具体实施例中，气体扩散装置进一步包含：至少一进气模组，连通耦接该缓冲气室，该进气模组具有该进气中心轴，系供应单一进气方向之该气体经该进气通道进入该缓冲气室。
[0025]本专利技术又一目的在于提供一种气体扩散装置，安装于具有一容置空间的一晶圆容器，该气体扩散装置包含：一气匣，配置于该晶圆容器的一底部以界定一缓冲气室，该底部设置有至少两个耦合结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体扩散装置，其特征在于，该气体扩散装置包含：至少一多孔管，具有一纵向空间，该纵向空间具有一封闭端与一开口端；以及至少一套环，该套环连接于该开口端用以缓冲该多孔管组装至一晶圆容器的一底部上的对应耦合结构，以避免该开口端破裂。2.如权利要求1所述的气体扩散装置，其特征在于，该多孔管的一水平截面形状为具有一长轴与一短轴的椭圆形或狭长形，或为具有一直径的圆形。3.如权利要求1所述的气体扩散装置，其特征在于，该底部的耦合结构界定一贯穿通道，该贯穿通道允许一气体进入该纵向空间。4.如权利要求1所述的气体扩散装置，其特征在于，该多孔管或该套环为耐热材质所制，该耐热材质选自PEEK、HTPC、FKM、PPS、PPO、氯化聚醚、POB、TORLON、EP、PF、PEI、PI、LCP、以及以上的至少两种的组合组成的群组。5.如权利要求3所述的气体扩散装置，其特征在于，该贯穿通道具有一中心轴，且该中心轴位于该纵向空间内。6.如权利要求1所述的气体扩散装置，其特征在于，当该多孔管组装至该晶圆容器中，该多孔管的一侧面面向一晶圆容器中的多个晶圆，且该侧面形成有多个凹槽，每一凹槽的水平高度界于该晶圆容器中两相邻晶圆之间。7.如权利要求1所述的气体扩散装置，其特征在于，该多孔管是由能拆卸的一顶盖、一塔及一开口端组装而成。8.一种气体扩散装置，安装于具有一容置空间的一晶圆容器，其特征在于，该气体扩散装置包含：一缓冲气室，配置于该晶圆容器的一底部，该底部设置有至少一耦合结构，且该耦合结构界定具有一中心轴的一贯穿通道，该缓冲气室具有至少一进气通道，该进气通道、该缓冲气室、该贯穿通道及该容置空间彼此之间相连通；以及至少一多孔管，具有一纵向空间，该多孔管安装至该晶圆容器的该耦合结构，该多孔管的该纵向空间与该缓冲气室相通，该缓冲气室提供一气体通过该多孔管进入该容置空间，且该气体的一进气中心轴与该耦合结构的一中心轴为同轴。9.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该耦合结构为该晶圆容器的该底部延伸而成，该多孔管的一开口端具有一中心轴，该多孔管的该纵向空间具有一中心轴，该耦合结构的该中心轴、该多孔管的该开口端的该中心轴与该进气中心轴为同轴。10.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该耦合结构为该晶圆容器的该底部延伸而成，该多孔管的一开口端具有一中心轴，该多孔管的该纵向空间具有一中心轴，该耦合结构的该中心轴、该多孔管的该开口端的中心轴与该进气中心轴为同轴，而该多孔管的该纵向空间的中心轴偏置于该耦合结构的中心轴、该多孔管的该开口端的中心轴与该进气中心轴。11.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该多孔管的该纵向空间具有一封闭端与一开口端，而该开口端套接于对应的该耦合结构，使该气体经该缓冲气室内并通过该开口端进入该纵向空间。12.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该多孔管的一水平截面形状为具有一长轴与一短轴的椭圆形或狭长形，或为具有一直径的圆形。
13.如权利要求12所述的气体扩散装置，其特征在于，该气体扩散装置还包含：一第一套环，设置于开口端内，该第一套环位于该开口端与该耦合结构之间。14.如权利要求13所述的气体扩散装置，其特征在于，该气体扩散装置还包含：一第二套环，设置于该耦合结构时，该第二套环位于该第一套环及该耦合结构之间，以加强气密。15.如权利要求13所述的气体扩散装置，其特征在于，该第一套环的材质较该多孔管的材质柔软，以避免该开口端破裂。16.如权利要求14所述的气体扩散装置，其特征在于，该第二套环与多孔管烧结或黏合为一体，以避免该开口端破裂。17.如权利要求15所述的气体扩散装置，其特征在于，该耦合结构、该多孔管、该第一套环及/或该第二套环为耐热材质所制，该耐热材质选自PEEK、HTPC、FKM、PPS、PPO、氯化聚醚、POB、TORLON、EP、PF、PEI、PI、LCP、以及以上的至少两种的组合组成的群组。18.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该气体扩散装置还包含：一气流导引件，邻近设置于该多孔管的一侧，该气流导引件用以调节该气体的气流方向进入该容置空间。19.如权利要求8所述的气体扩散装置，其特征在于，该气体扩散装置还包含：至少一进气模组，连通耦接该缓冲气室，该进气模组具有该进气中心轴，为供应单一进气方向的该气体经该进气通道进入该缓冲气室。20.一种气体扩散装置，安装于具有一容置空间的一晶圆容器，其特征在于，该气体扩散装置包含：一气匣，配置于该晶圆容器的一底部以界定一缓冲气室，该底部设置有至少两个耦合结构，且每一个该耦合结构界定具有一中心轴的一贯穿通道，该缓冲气室具有至少一进气通道，该进气通道、该缓冲气室、贯穿通道及该容置空间彼此之间相连通；以及至少两个多孔管，每一个多孔管具有一纵向空间，至少该两...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱铭乾，庄家和，李国华，林书弘，夏浩刚，
申请(专利权)人：家登精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：