CN103311163A - 应用于半导体存储装置的逆止阀 - Google Patents
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Abstract
一种配置于半导体存储设备内的逆止阀，逆止阀包括一圆形柱，及一逆止件，通过具有弹性的逆止件本身的开合，防止过多微粒产生，以避免污染半导体存储设备内的物品。
Description
技术领域
本发明是有关于一种半导体存储设备，特别是有关于一种配置于半导体存储设备中的逆止阀；其中，半导体存储设备可以是掩膜盒或是晶圆盒。
背景技术
近代半导体科技发展迅速，其中光学光刻技术(Optical Lithography)扮演重要的角色，只要是关于图形(pattern)定义，皆需仰赖光学光刻技术。光学光刻技术在半导体的应用上，是将设计好的线路制作成具有特定形状可透光的掩膜(photo mask)。利用曝光原理，则光源通过掩膜投影至硅晶圆(silicon wafer)可曝光显示特定图案。由于任何附着于掩膜上的尘埃颗粒(如微粒、粉尘或有机物)都会造成投影成像的质量劣化，用于产生图形的掩膜必须保持绝对洁净，而被投射的硅晶圆或者其他半导体投射体亦必须保持绝对清静，因此在一般的晶圆工艺中，都提供无尘室(cleanroom)的环境以避免空气中的颗粒污染。然而，目前的无尘室也无法达到绝对无尘状态。
因此，现代的半导体工艺皆利用抗污染的存储设备进行掩膜及晶圆的保存与运输，以使掩膜及晶圆保持洁净；也利用抗污染的半导体元件存储设备进行半导体元件的保存与运输，以使半导体元件保持洁净。
半导体元件存储设备是在半导体工艺中用于存放半导体元件，以利半导体元件在机台之间的搬运与传送，并隔绝半导体元件与大气的接触，避免半导体元件被杂质污染而产生变化。因此，在先进的半导体元件厂中，通常会要求掩膜存储设备与半导体元件存储设备的洁净度要符合机械标准接口(Standard Mechanical Interface；SMIF)，也就是说保持洁净度在Class 1以下。故，在掩膜存储设备与半导体元件存储设备中充入气体便是目前解决的手段之一。
一般会经由逆止阀来对存储设备进行充气及抽气的动作，如图1所示，阀体通常具有一阀体a配置于阀体收纳筒b内，一压扣c，一弹性结构d夹于阀体a及弹性结构d之间，及一滤器e，配置于压扣c后方；当要对逆止阀充气时，会按压阀体a，使阀体a脱离阀体收纳筒b形成一通道，气体便经由通道通过阀体收纳筒b，在经由压扣c及后方的滤器e进入存储设备内；而当停止充气时，停止按压阀体a，通过弹性结构d将阀体a弹回阀体收纳筒b，以形成封闭状态。
然而，经由阀体a多次的运作后，会与逆止阀多个元件产生多次摩擦，因此容易产生许多的微粒(Particle)，而微粒便会污染存放于存储设备内的掩膜及晶圆，会使得掩膜或晶圆遭受到污染，导致无法再使用而必须报废的窘境，使得制造成本增加。因此提供一个不会产生污染物的充气设备，是一个重要的议题。
有鉴于此，本发明所提供掩膜存储设备与晶圆存储设备的逆止阀，乃针对先前技术加以改良。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一主要目的在于提供一种逆止阀配置于晶圆盒内，通过具有弹性的单一元件本身的开合，防止过多微粒产生，以避免污染晶圆盒内的晶圆。
依据上述目的，本发明提供一种晶圆盒，主要包括一盒体，在盒体的一侧面是形成一开口，及一门体，门体是与开口相结合，并形成一容置空间，提供晶圆放置，其中晶圆盒的特征在于：在盒体内配置至少一对逆止阀，每一逆止阀包括一圆形柱及一逆止件，圆形柱为一中空柱体，并将逆止件嵌置在圆形柱内，其中逆止件包括：一圆形穹顶体，具有一隆起顶端及一圆形底端；一圆环，形成并环绕于圆形底端；及至少一条切割线，由隆起顶端的中央处往圆形底端延伸。
本发明的另一主要目的在于提供一种逆止阀配置于掩膜盒内，通过单一元件本身的开合，防止过多微粒产生，以避免污染掩膜盒内的掩膜。
依据上述目的，本发明提供一种掩膜盒，主要包括一上盖及一下盖，上盖是与下盖相结合，并形成一容置空间，提供掩膜放置，其中掩膜盒的特征在于：在掩膜盒内配置至少一对逆止阀，每一逆止阀包括一圆形柱及一逆止件，圆形柱为一中空柱体，并将逆止件嵌置在圆形柱内，其中逆止件包括：一圆形穹顶体，具有一隆起顶端及一圆形底端；一圆环，形成并环绕于圆形底端；及至少一条切割线，由隆起顶端的中央处往圆形底端延伸。
经由本发明所提供的设计，使晶圆盒及掩膜盒在进行充气及抽气的动作时，可防止过多微粒产生，以避免污染存储设备内的半导体元件。
附图说明
为能更清楚地说明本发明，以下列举较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：
图1是为已知逆止阀示意图；
图2是为本发明的逆止阀示意图；
图3A是为本发明的逆止件充气示意图；
图3B是为本发明的逆止件停止充气示意图；
图4是为本发明安装于晶圆盒的逆止阀示意图；
图5是为本发明安装于掩膜盒的逆止阀剖示图。
具体实施方式
由于本发明是揭露一种逆止阀，特别是配置于晶圆盒及掩膜盒的逆止阀；其中所利用到的一些关于弹性材质、过滤膜，是利用现有技术来达成，故在下述说明中，并不作完整描述。此外，于下述内文中的附图，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本发明特征有关的示意图。
首先，请参阅图2，是为本发明的逆止阀示意图。如图2所示，逆止阀1包括一圆形柱10及一逆止件20，圆形柱10为一中空柱体，并将逆止件20嵌置在圆形柱10内，其中逆止件20包括：一圆形穹顶体201具有一隆起顶端2011及一圆形底端2013；一圆环203，形成并环绕于圆形底端2013；至少一条切割线205，由隆起顶端2011的中央处2015往圆形底端2013延伸；本发明的切割线205为多条直线形状切割，并且为两两相互对称，本实施例共有三对，但本发明并不对切割线205的切割线条形状及数量加以限制。逆止件20的材质为弹性材质，例如：氟化橡胶、硅胶或橡胶等，但本发明并不对弹性材质加以限定。
另外，在圆形柱10内，逆止件20的上方，配置一过滤膜30，过滤膜30为微孔结构，主要过滤气体的尘埃及杂质；本发明过滤膜30所使用的材质为聚四氟乙烯(PTFE)，但本发明并不对过滤膜30的材质加以限定。
接着，请参阅图3A，是为本发明的逆止件充气示意图。如图3A所示，当对逆止阀1充气时，气体先由A端进入，气体的流体压力会撑开逆止件20的至少一个切割线205所形成的瓣膜207(N对切割线可形成2N片瓣膜，N＝1以上自然数)，由撑开的瓣膜207所形成的通道209充气进去；经过通道209后，气体再经由过滤膜30过滤充进去的气体，然后到达逆止阀1的B端，完成整个充气的步骤。
再接着，请参阅图3B，是为本发明的逆止件停止充气示意图。如图3B所示，当气体停止充气时，瓣膜207会因为本身的弹性材质，而回复到各个瓣膜207相互关闭的状态；由于逆止件20为一穹顶状，再加上本身具有一厚度，因此在内部的流体气压无法推动瓣膜207，可防止气体逆流。
本发明的实施例，在逆止件20其直径大小为13公厘的情况下，瓣膜207(即逆止件)的厚度为1.5公厘；而相对的当逆止件20越大时，其厚度议会相对增大，但本发明并不对直径大小与厚度的相对比例加以限制；另外本发明的逆止阀1亦可用于液体，或其它流体，本发明亦不对处理的流体类型加以限制。
请参阅图4，是为本发明安装于晶圆盒的逆止阀示意图。如图4所示，晶圆盒4，主要包括一盒体40，在盒体40的一侧面是形成一开口401，及一门体42，门体42是与开口401相结合，并形成一容置空间，提供晶圆放置；在晶圆盒4的底部403上配置一对逆止阀1，此对逆止阀1为一充气阀4031及一抽气阀4033；由于逆止阀1为单一方向进气，因此充气阀4031及抽气阀4033的逆止阀1内部的逆止件20为相互上下颠倒配置。
一般在晶圆盒4内，会在里面充入惰性气体来保护里面的晶圆，因此在一段时间后，会需要替换里面的气体；因此，当要替换气体时，先对充气阀4031充气，同时再对抽气阀4033抽气，使内部的气体替换成新的气体。在此要强调，本发明并不限定充气阀4031及抽气阀4033配置位置，亦不限定配置数，只要符合本发明的实施作用，皆为本发明的实施范围。
请参阅图5，是为本发明安装于掩膜盒的逆止阀剖示图。如图5所示，掩膜盒5，主要包括一上盖50及一下盖52，上盖50是与下盖52相结合，并形成一容置空间，提供掩膜放置；在掩膜盒5的下盖52上配置一对逆止阀1，此对逆止阀1为一充气阀521及一抽气阀523；由于逆止阀1为单一方向进气，因此充气阀521及抽气阀523的逆止阀1内部的逆止件20为相互上下颠倒配置。
一般在掩膜盒5内，会在里面充入惰性气体来保护里面的掩膜，因此在一段时间后，会需要替换里面的气体；因此，当要替换气体时，先对充气阀521充气，同时再对抽气阀523抽气，使内部的气体替换成新的气体。在此要强调，本发明并不限定充气阀521及抽气阀523配置位置，亦不限定配置数，只要符合本发明的实施作用，皆为本发明的实施范围。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本发明的权利要求范围所界定的为准。
Claims (18)
1.一种晶圆盒，包括一盒体，在该盒体的一侧面形成一开口，及一门体，该门体与该开口相结合，并形成一容置空间，提供晶圆放置，其中该晶圆盒的特征在于：
在该盒体内配置至少一对逆止阀，每一该逆止阀包括一圆形柱及一逆止件，该圆形柱为一中空柱体，并将该逆止件嵌置在该圆形柱内，其中该逆止件包括：
一圆形穹顶体，具有一隆起顶端及一圆形底端；及
至少一条切割线，由该隆起顶端的中央处往该圆形底端延伸。
2.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该逆止阀的该圆形柱内，进一步配置一过滤膜。
3.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该对逆止阀是配置于该盒体的底部内。
4.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该对逆止阀为一抽逆止阀及一充逆止阀。
5.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该圆形穹顶体具有一厚度。
6.根据权利要求1所述的晶圆盒，其进一步包括一圆环，环绕于该圆形底端。
7.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该切割线为多条并两两相互对称。
8.根据权利要求1所述的晶圆盒，其中该逆止阀的材质为一弹性材质。
9.根据权利要求8所述的晶圆盒，其中该弹性材质为氟化橡胶、硅胶或橡胶。
10.一种掩膜盒，包括一上盖及一下盖，该上盖与该下盖相结合，并形成一容置空间，提供掩膜放置，其中该掩膜盒的特征在于：
在该掩膜盒内配置至少一对逆止阀，每一该逆止阀包括一圆形柱及一逆止件，该圆形柱为一中空柱体，并将该逆止件嵌置在该圆形柱内，其中该逆止件包括：
一圆形穹顶体，具有一隆起顶端及一圆形底端；及
至少一条切割线，由该隆起顶端的中央处往该圆形底端延伸。
11.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该逆止阀的该圆形柱内，进一步配置一过滤膜。
12.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该对逆止阀配置于该下盖的内。
13.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该对逆止阀为一抽逆止阀及一充逆止阀。
14.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该圆形穹顶体具有一厚度。
15.根据权利要求10所述的掩膜盒，其进一步包括一圆环，环绕于该圆形底端。
16.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该切割线为多条并两两相互对称。
17.根据权利要求10所述的掩膜盒，其中该逆止阀的材质为一弹性材质。
18.根据权利要求17所述的掩膜盒，其中该弹性材质为氟化橡胶、硅胶或橡胶。
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