TWI760075B - 增強內部流場的基板容器 - Google Patents

Abstract

一種增強內部流場的基板容器，其包含：盒體、至少一偏位充氣機構及至少一氣體擴散機構，偏位充氣機構設置於盒體的內部容置空間之外，偏位充氣機構具有平行底板的氣室，氣體擴散機構包括底座、隔離牆及至少一擴散構件，底座罩覆於氣室的出氣口而形成副氣室，隔離牆垂直底板延伸而形成垂直的第一氣體通道，第一氣體通道連通副氣室，擴散構件與隔離牆夾合形成第二氣體通道，隔離牆具有至少一孔隙以連通第一氣體通道及第二氣體通道。本發明改善了基板容器的流場僅限於底部的問題，增強了基板容器的內部流場，維護基板品質。

Description

增強內部流場的基板容器

本發明係關於一種基板容器，更特別的是關於一種可增強內部流場的基板容器。

在製造領域中，基板（例如晶圓、玻璃基板、電路板或其他種類基板）會經過多重製程，在各製程中間採用基板容器儲放、運輸。因此基板容器的潔淨度亦很重要。除此之外，經過了製程的基板，儲放於基板容器的時候，表面仍可能有殘留的水氣、塵粒、餘熱。傳統的做法是由基板容器後方（相對於用於啟、閉的前方）的底部朝盒內吹氣，使氣流由基板容器後方流向前方，帶走水氣、塵粒、餘熱。例如採用台灣發明專利TWI567856號的晶圓傳送裝置的吹淨模組。然而，大部分的氣體流場只存在基板容器的底部附近，在第一片基板之上的區域，其氣流非常微弱甚至是停滯的。另外，設置特殊的氣體通道以增強流場又會占據基板容器既有的儲存空間，使一個基板容器所能儲存的基板總數變少，變相增加儲放基板的成本。

因此，為解決習知基板容器的種種問題，本發明提出一種增強內部流場的基板容器。

為達上述目的及其他目的，本發明提出一種增強內部流場的基板容器，其包含：一盒體，具有一前蓋、反向於該前蓋的一背板、連接該前蓋及該背板的一底板及一頂板，該前蓋、該背板、該底板及該頂板夾合形成一內部容置空間；至少一偏位充氣機構，設置於該內部容置空間之外，該偏位充氣機構具有平行該底板的一氣室，該氣室的一端具有反向於該盒體的一進氣口，該氣室的另一端具有穿透該底板的至少一出氣口，該至少一出氣口臨近該背板；以及至少一氣體擴散機構，鄰接於該背板，該氣體擴散機構包括一底座、一隔離牆及至少一擴散構件，該底座罩覆於該至少一出氣口而形成一副氣室，該隔離牆垂直該底板延伸而形成垂直的第一氣體通道，該第一氣體通道連通該副氣室，該至少一擴散構件設置於該隔離牆的至少一側，該擴散構件與該隔離牆夾合形成一第二氣體通道，該隔離牆具有至少一孔隙以連通該第一氣體通道及該第二氣體通道。

於本發明之一實施例中，該第二氣體通道與該副氣室不直接連通。

於本發明之一實施例中，該擴散構件朝向該前蓋的表面設有複數貫通孔，以使來自該第一氣體通道的氣體通過該等貫通孔流向該前蓋。

於本發明之一實施例中，該隔離牆及該擴散構件為一體成形。

於本發明之一實施例中，該隔離牆的該孔隙為該隔離牆及該背板之間的間隙。

於本發明之一實施例中，更包括一中央支撐機構，該偏位充氣機構及該氣體擴散機構各為二組，該中央支撐機構設置於該二組氣體擴散機構之間。

於本發明之一實施例中，該隔離牆及該背板為一體成形。

於本發明之一實施例中，該隔離牆的該孔隙為該隔離牆及該擴散構件之間的間隙。

於本發明之一實施例中，更包括一包括氣密構件，設置於該隔離牆與該盒體之間。

於本發明之一實施例中，該背板、該隔離牆及該擴散構件為一體成形，該孔隙為貫穿該隔離牆的孔洞。

藉此，本發明的增強內部流場的基板容器，在高度方向上，都存在強勁的氣流自盒體後方朝向前蓋吹撫，使得盒體內部的流場被大幅增強，而不僅限於在底部附近流動，有效帶走殘留的水氣、塵粒、餘熱，維持基板的品質。並且，在加強流場的前提下，本發明的偏位充氣機構及氣體擴散機構不占據既有的基板儲存空間。

為充分瞭解本發明，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明。本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的目的、特徵及功效。須注意的是，本發明可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的申請專利範圍。說明如後：

如圖1所示，本發明第一實施例之增強內部流場的基板容器100，其包含：一盒體1、至少一偏位充氣機構2及至少一氣體擴散機構3。

盒體1具有一前蓋11、反向於前蓋11的一背板12、連接前蓋11及背板12的一底板13及一頂板14。盒體1還可具有複數側板（圖未示），前蓋11、背板12、底板13及頂板14夾合形成一內部容置空間S。

如圖1至圖3所示（其中圖3省略顯示了背板12），偏位充氣機構2設置於內部容置空間S之外，偏位充氣機構2具有平行底板13的一氣室21。氣室21的一端具有反向於盒體1的一進氣口211，以從外部接收高壓氣體源。進氣口211可為一氣體快接頭，採用例如台灣發明專利TWI567856號的晶圓傳送裝置的吹淨模組，灌注高壓氣體於氣室21。氣室21的另一端具有穿透底板13的至少一出氣口212，出氣口212臨近背板12。

氣體擴散機構3鄰接於背板12，氣體擴散機構3包括一底座31、一隔離牆32及至少一擴散構件33。底座31罩覆於出氣口212而形成一副氣室21’。隔離牆32垂直底板13延伸而形成垂直的第一氣體通道321，第一氣體通道321連通副氣室21’。在本實施例中，氣室21具有二出氣口212，底座31罩覆於此二出氣口212而形成副氣室21’。多個出氣口212可幫助前述的高壓氣體源經由氣室21能較均勻地進入副氣室21’，使得氣室21與副氣室21’能大致為相等的高壓，此高壓為相對於內部容置空間S的壓力。然而本發明不限於此，出氣口212可為一個或為更多數量，出氣口212也可以改由設置多孔隙材料而達成。

如圖3及圖4所示，至少一擴散構件33設置於隔離牆32的至少一側。擴散構件33與隔離牆32、背板12夾合形成一第二氣體通道322。換句話說，第二氣體通道322設置於第一氣體通道321的一側，且由隔離牆32所分隔。隔離牆32具有至少一孔隙323以連通第一氣體通道321及第二氣體通道322，在本實施例中，第二氣體通道322與副氣室21’不直接連通，第二氣體通道322經由擴散構件33連通內部容置空間S。

因此，當高壓氣體經由氣室21填充於鄰近背板12的副氣室21’，此時副氣室21’為高壓，與副氣室21’唯一直接連通的路徑為第一氣體通道321，因此高壓氣體快速進入第一氣體通道321。又由於第一氣體通道321及第二氣體通道322之間的孔隙323相對微小，其所外洩的氣體對第一氣體通道321而言並不會大幅影響氣壓，因此在高壓氣體持續灌注的情況下，第一氣體通道321整體亦相對內部容置空間S為高壓。然而本發明不限於此。

第一氣體通道321的高壓氣體經由孔隙323進入第二氣體通道322。較佳地，孔隙323從第一氣體通道321的底部沿高度方向（Z軸方向）分佈。由於第一氣體通道321在高度方向上整體皆為高壓，因此即使在第一氣體通道321的頂部，仍有高壓氣體自孔隙323進入第二氣體通道322，而形成強勁的氣流。換句話說，由於第二氣體通道322與副氣室21’不直接連通，第二氣體通道322單方面接受來自第一氣體通道321的氣體，並擴散進入內部容置空間S。由於在Z軸方向上，都存在強勁的氣流自第一氣體通道321通過二氣體通道322進入內部容置空間S並朝向前蓋11吹撫，使得盒體1內部的流場被大幅增強，而不僅限於在靠近進氣口211的底板13附近流動。

進一步地，如圖3及圖4所示，在本實施例中，擴散構件33朝向前蓋11的表面設有複數貫通孔331，以使來自第一氣體通道321的氣體通過貫通孔331流向內部容置空間S。然而本發明不限於此，擴散構件33朝向前蓋11的表面可為多孔隙材料。

進一步地，如圖4所示，在本實施例中，擴散構件33的數量為二，設置於隔離牆32的相對二側。

進一步地，如圖4所示，在本實施例中，隔離牆32及擴散構件33為一體成形，在這個情況下，隔離牆32的孔隙323實際上為隔離牆32及背板12之間的間隙。然而本發明不限於此，隔離牆32及擴散構件33也可以為分別製造的二個部件，用其他方式黏合、焊接在一起或利用其他氣密構件使二者保持氣密。

進一步地，在本實施例中，偏位充氣機構2及氣體擴散機構3各為二組。如圖1所示，二組偏位充氣機構2及氣體擴散機構3之間可設置中央支撐機構4，中央支撐機構4例如為台灣新型專利TWM588108號的後支撐單元，用以輔助支撐基板的中央區域。

本發明又提出第二實施例。如圖5至圖7所示，第二實施例的增強內部流場的基板容器100a與第一實施例增強內部流場的基板容器100的差別在於，增強內部流場的基板容器100a的偏位充氣機構2、底座31a及隔離牆32a的數量各為複數個，擴散構件33a的分別連接複數隔離牆32a，使第二氣體通道322a分別連通複數第一氣體通道321a。在本實施例中，偏位充氣機構2、底座31a及隔離牆32a的數量各為二，二隔離牆32a分別設置於擴散構件33a的兩側，使第二氣體通道322a的兩側分別連通二第一氣體通道321a。然而本發明不限於此，可以存在三或更多數量的隔離牆32a，環繞擴散構件33a的複數側邊。

在這個實施例中，隔離牆32a及背板12為一體成形，底座31a也可一體成形於隔離牆32a及背板12。

盒體1a具有側板15，側板15的延伸部151與隔離牆32a夾合形成第一氣體通道321a。延伸部151也可以視為部分連接於側板15的背板。

相似地，高壓氣體經由偏位充氣機構2的出氣孔進入底座31a與底板13形成的副氣室，並進入隔離牆32a與延伸部151夾合形成的第一氣體通道321a。高壓氣體經由孔隙323a形成強勁的氣流進入背板12、隔離牆32a與擴散構件33a夾合形成的第二氣體通道322a，再經由複數貫通孔331a流向前蓋。

進一步地，在本實施例中，如圖5所示，增強內部流場的基板容器100a還包括氣密構件34，設置於隔離牆32a與延伸部151之間，以維持隔離牆32a與延伸部151之間的氣密性。氣密構件34可為矽膠條。

在這個實施例中，由於隔離牆32a及背板12為一體成形，隔離牆32a的孔隙323a實際上為隔離牆32a及擴散構件33a之間的間隙。然而本發明不限於此。

如圖8所示，在本發明第三實施例中，背板12、隔離牆32b及擴散構件33b為一體成形（或可藉由其他方式維持氣密），隔離牆32b的孔隙323b形式為貫穿隔離牆32b的孔洞，而非隔離牆32b與任一者之間的間隙。高壓氣體從第一氣體通道321b經由孔隙323b進入第二氣體通道322b，再由擴散構件33b的貫穿孔331b流向前蓋。孔隙323b可以為多孔隙材料。

本發明在上文中已以實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100                              增強內部流場的基板容器 100a                            增強內部流場的基板容器 1                                  盒體 11                                前蓋 12                                背板 13                                底板 14                                頂板 15                                側板 151                              延伸部 1a                                盒體 2                                  偏位充氣機構 21                                氣室 21’                            副氣室 211                              進氣口 212                              出氣口 3                                  氣體擴散機構 31                                底座 31a                              底座 32                                隔離牆 321                              第一氣體通道 321a                            第一氣體通道 321b                            第一氣體通道 322                              第二氣體通道 322a                            第二氣體通道 322b                            第二氣體通道 323                              孔隙 323a                            孔隙 323b                            孔隙 32a                              隔離牆 32b                              隔離牆 33                                擴散構件 331                              貫通孔 331a                            貫通孔 331b                            貫通孔 33a                              擴散構件 33b                              擴散構件 34                                氣密構件 4                                  中央支撐機構 S                                 內部容置空間

圖1係為根據本發明第一實施例之增強內部流場的基板容器之剖面示意圖。 圖2係為根據本發明第一實施例之增強內部流場的基板容器之部分剖面示意圖。 圖3係為圖2之另一角度示意圖。 圖4係為根據本發明第一實施例之氣體擴散機構之立體示意圖。 圖5係為根據本發明第二實施例之增強內部流場的基板容器之組裝示意圖。 圖6係為根據本發明第二實施例之氣體擴散機構之立體示意圖。 圖7係為根據本發明第二實施例之增強內部流場的基板容器之前視示意圖。 圖8係為根據本發明第三實施例之隔離牆之部分立體示意圖。

12                                背板 13                                底板 2                                  偏位充氣機構 21                                氣室 21’                            副氣室 211                              進氣口 212                              出氣口 31                                底座 32                                隔離牆 321                              第一氣體通道 322                              第二氣體通道 323                              孔隙 33                                擴散構件 331                              貫通孔 4                                  中央支撐機構 S                                 內部容置空間

Claims (10)

1. 一種增強內部流場的基板容器，其包含： 一盒體，具有一前蓋、反向於該前蓋的一背板、連接該前蓋及該背板的一底板及一頂板，該前蓋、該背板、該底板及該頂板夾合形成一內部容置空間； 至少一偏位充氣機構，設置於該內部容置空間之外，該偏位充氣機構具有平行該底板的一氣室，該氣室的一端具有反向於該盒體的一進氣口，該氣室的另一端具有穿透該底板的至少一出氣口，該至少一出氣口臨近該背板；以及 至少一氣體擴散機構，鄰接於該背板，該氣體擴散機構包括一底座、一隔離牆及至少一擴散構件，該底座罩覆於該至少一出氣口而形成一副氣室，該隔離牆垂直該底板延伸而形成垂直的第一氣體通道，該第一氣體通道連通該副氣室，該至少一擴散構件設置於該隔離牆的至少一側，該擴散構件與該隔離牆夾合形成一第二氣體通道，該隔離牆具有至少一孔隙以連通該第一氣體通道及該第二氣體通道。
2. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該第二氣體通道與該副氣室不直接連通。
3. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該擴散構件朝向該前蓋的表面設有複數貫通孔，以使來自該第一氣體通道的氣體通過該等貫通孔流向該前蓋。
4. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該隔離牆及該擴散構件為一體成形。
5. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該隔離牆的該孔隙為該隔離牆及該背板之間的間隙。
6. 如請求項1所述之增強內部流場的晶圓盒，更包括一中央支撐機構，該偏位充氣機構及該氣體擴散機構各為二組，該中央支撐機構設置於該二組氣體擴散機構之間。
7. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該隔離牆及該背板為一體成形。
8. 如請求項7所述之增強內部流場的基板容器，其中該隔離牆的該孔隙為該隔離牆及該擴散構件之間的間隙。
9. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，更包括一包括氣密構件，設置於該隔離牆與該盒體之間。
10. 如請求項1所述之增強內部流場的基板容器，其中該背板、該隔離牆及該擴散構件為一體成形，該孔隙為貫穿該隔離牆的孔洞。

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