TWI763002B - 快拆式氣閥與使用該快拆式氣閥之基板容器及其安裝方法與拆卸方法 - Google Patents

Abstract

一種快拆式氣閥及使用該快拆式氣閥之基板容器，基板容器包括基座， 基座包括蓋板及底板，快拆式氣閥用以供氣體進入或離開基板容器，並且包括快拆板(件)、墊圈套筒以及閥體。快拆件可拆卸地扣合於底板，且快拆件扣合於底板時至多等齊於底板。墊圈套筒設置於蓋板及底板之間，並具有氣流通道。當快拆件與底板處於扣合狀態時，快拆件用以固定墊圈套筒，避免其自基座脫出。當兩者處於未扣合狀態時，墊圈套筒用以自基座脫離。利用可拆卸式的快拆件來提升更換元件的便利性，可以節省時間、提昇工作效率。

Description

快拆式氣閥與使用該快拆式氣閥之基板容器及其安裝方 法與拆卸方法

本發明是有關於一種快拆式氣閥，且特別是有關於一種應用於基板容器之快拆式氣閥。

隨著科技的進步，半導體製程相關技術亦突飛猛進，其中光學微影技術扮演著相當關鍵的角色。光學微影技術是將設計好的線路經圖案化製作在可透光之光罩上，再將光罩上的圖案通過光源投影至晶圓上，以在晶圓上曝光顯影出特定的圖案。在光學微影的過程中，任何附著在光罩上的微粒，都會造成投影成像品質劣化。尤其是近年來隨著線程的微縮化，業界係朝向更小、更高邏輯密度之晶片發展，微影設備使用的光波長業已推進到極紫外光(Extreme Ultraviolet Light,EUV)範圍，對於光罩上的微粒數量、粒徑，以致於光罩容器內的潔淨度，都有著更為嚴苛的要求。

為了在光罩容器內維持潔淨度，目前已知的作法是在光罩容器上設置數量不等的充氣閥，利用通以氣體之方式維持潔淨度。實際應用上，例如是經由充氣閥通以一定流量的氣體，維持光罩容器內氣體的置換率，來優化光 罩存放的環境。光罩容器在充氣閥處設置有過濾膜，用來過濾氣體中的微粒，在經過一定次數的使用之後，濾膜需要進行更換，以維持過濾的效果。

習知一種光罩容器中，是將濾膜、充氣閥或是其他與相關的元件，經由多個螺絲鎖固的方式組裝結合至光罩容器的基座中。當需要更換其中的元件時，例如需要更換濾膜時，必須依序卸除多個螺絲，將基座的底板整個拆卸後，才能進行濾膜的更換。而濾膜更換完畢之後，又必須重新安裝底板，依序鎖上多個螺絲。如此裝卸底板及多個螺絲之方式相當耗費工時，使得濾膜或是其他必要元件的的更換非常缺乏效率。

有鑒於此，本發明提出一種快拆式氣閥及應用其之基板容器，利用可拆卸式的快拆板(件)來提升更換元件的便利性。

依據本發明之一方面，提出一種快拆式氣閥，應用於一基板容器，用以供一氣體進入或離開基板容器。基板容器包括一基座，基座包括一蓋板及一底板。快拆式氣閥包括一快拆件、一墊圈套筒以及一閥體。快拆件以可拆卸之方式扣合於底板之一第一開口中，且快拆件扣合於底板時至多等齊於底板。墊圈套筒設置於蓋板及底板之間，並具有一氣流通道貫通蓋板至底板。閥體設置於氣流通道中，用以限制氣體之流動方向。當快拆件與底板處於一扣合狀態時，快拆件用以固定墊圈套筒，避免墊圈套筒自基座脫出。當快拆件與底板處於一未扣合狀態時，墊圈套筒用以自基座脫離。

於一實施例中，快拆件包括一本體及一彈性臂。本體用以固持於墊圈套筒之一側，彈性臂一端連接於本體，另一端用以卡扣於底板。本體具有 一環狀結構，環狀結構係以圍繞墊圈套筒以及不遮蔽氣流通道之方式設置。墊圈套筒之外壁上凸設有一凸環，凸環之外徑大於本體之內徑。

於另一實施例中，快拆件包括一本體及一彈性臂。本體用以固持於墊圈套筒之一側，彈性臂一端連接於本體，另一端用以卡扣於底板。底板對應於第一開口處具有一凸緣及一卡槽。凸緣用以卡固本體於第一開口中之位置，卡槽供彈性臂卡扣，藉以將快拆件扣合至底板。

於又一實施例中，快拆件包括一本體及一彈性臂。本體用以固持於墊圈套筒之一側，彈性臂一端連接於本體，另一端用以卡扣於底板。墊圈套筒之另一側抵接於蓋板之一第二開口處，氣體係通過第一開口、氣流通道與第二開口進入或離開基板容器。蓋板具有一套接壁，圍繞於第二開口設置。墊圈套筒係以可滑動之方式套接或脫離套接壁。當墊圈套筒套接於套接壁時，套接壁與墊圈套筒之外壁間形成一氣密狀態。

依據本發明之另一方面，提出一種基板容器，包括一外盒組件及一內盒組件。外盒組件用以容置內盒組件，內盒組件用以容置一基板。外盒組件包括一基座以及一上蓋。基座包括一底板、一蓋板及一快拆式氣閥。底板具有一第一開口，快拆式氣閥用以供一氣體進入或離開基板容器。快拆式氣閥包括一快拆件、一墊圈套筒及一閥體。快拆件以可拆卸之方式扣合於第一開口中，且快拆件扣合於底板時至多等齊於底板。墊圈套筒設置於蓋板及底板之間，並具有一氣流通道貫通蓋板至底板。閥體設置於氣流通道中，用以限制氣體之流動方向。上蓋用以與基座對接，以於兩者間形成一密封狀態。當快拆件與底板處於一扣合狀態時，快拆件用以固定墊圈套筒，避免墊圈套筒自基座脫出，當快拆件與底板處於一未扣合狀態時，墊圈套筒用以自基座脫離。

於一實施例中，基座更包括一過濾元件，設置於蓋板及墊圈套筒之間，用以過濾氣體。

本發明實施例之快拆式氣閥及應用其之基板容器，利用可拆卸式的快拆件固定墊圈套筒。當快拆件與底板處於未扣合狀態時，墊圈套筒可以從基座脫離，方便使用者更換元件，可以節省時間，提昇工作效率。另當快拆件扣合於底板時，快拆件並至多等齊於底板，使得基板容器底部維持平坦，方便基板容器的各種移送動作，同時亦有助於維持潔淨度。

10:基板容器

11:基座

12:第一部分

13:上蓋

14:第二部分

15:外盒組件

16:內盒組件

20:基板

110:底板

110a:第一開口

111:凸緣

112:卡槽

120:蓋板

120a:第二開口

121:套接壁

130:快拆式氣閥

131:快拆件

132:墊圈套筒

132a:氣流通道

133:閥體

140:過濾元件

150:鎖固件

160:鎖固件作動機構

1311:本體

1312:彈性臂

1313:環形面

1321:凸環

1322:環形表面

1323:凸環面

A:平面

d1:內徑

d2:外徑

為讓本發明之上述以及其他特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依照本發明一實施例之基板容器之示意圖；第2圖繪示第1圖之基座之另一視角之示意圖；第3圖繪示第2圖之基座中對應一處快拆式氣閥之放大示意圖；第4a圖繪示第1圖中沿平面A之剖面圖，第4b圖為該剖面圖的局部放大圖；第5a圖繪示依照本發明一實施例之快拆式氣閥之示意圖；第5b圖繪示第5a圖之快拆式氣閥之爆炸圖；以及第6圖繪示底板對應於一個第一開口處之示意圖。

本發明實施例之快拆式氣閥及應用其之基板容器中，快拆式氣閥 用以供一氣體進入或離開基板容器。基板容器包括一基座，基座包括一蓋板及一底板。快拆式氣閥包括一快拆件、一墊圈套筒及一閥體。快拆件以可拆卸之方式扣合於底板之一第一開口中，且快拆件扣合於底板時至多等齊於底板。墊圈套筒設置於蓋板及底板之間，並具有一氣流通道貫通蓋板至底板。閥體設置於氣流通道中，用以限制氣體之流動方向。

當快拆件與底板處於一扣合狀態時，快拆件用以固定墊圈套筒，避免墊圈套筒自基座脫出；當快拆件與底板處於一未扣合狀態時，墊圈套筒用以自基座脫離。快拆式氣閥利用可拆卸式的快拆件來提升更換元件的便利性，免去了傳統需要依序取下多個螺絲並將底板整片取下的繁瑣方式，提昇效率，縮短基板容器因更換元件而離開產線的時間。另外，藉由快拆件不凸出於底板之方式，使得基板容器底部維持平坦，方便基板容器的各種移送動作，同時亦有助於維持潔淨度。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之基板容器之示意圖。基板容器10包括一外盒組件15及一內盒組件16。外盒組件15用以容置內盒組件16，內盒組件16用以容置一基板20。外盒組件15包括一基座11以及一上蓋13，上蓋13用以與基座11對接，於兩者之間形成一密封狀態，以隔離外盒組件15之內部與外部，從而使得外盒組件15內部可以達到符合特定半導體製程對於潔淨度的要求。內盒組件16包括相互配合的第一部分12及第二部分14，第一部分12及第二部分14相互對接時，兩者之間形成一容置空間，用於容置基板20。本實施例中，基板20例如是應用於高密度半導體圖案化製程之極紫外光光罩(EUV reticle)，然而在不同的實施例中，基板20可以是其他具有高潔淨度要求並與半導體製程相關之板體元件。

請同時參照第1圖及第2圖，第2圖繪示第1圖之基座之另一視角之示意圖。本實施例中，基座11包括一蓋板120及一底板110以及一快拆式氣閥130。蓋板120及底板110係相互配合組裝，其中可以依據實際產品的需求設置鎖固件150、鎖固件作動機構160等元件，用來使基座11可以穩固地與上蓋13配合。快拆式氣閥130用以供一氣體進入或離開基板容器10。本實施例係以四個快拆式氣閥130為例進行說明(如第2圖中所示)，其中兩個用以供氣體進入基板容器10，另外兩個則是供氣體離開基板容器10。然而本發明之快拆式氣閥130並不以此為限制，其他數量及配置方式的快拆式氣閥130均可應用於本發明中。

請同時參照第3圖及第4a圖，第3圖繪示第2圖之基座中對應一處快拆式氣閥之放大示意圖，第4a圖繪示第1圖中沿平面A之剖面圖。本實施例之快拆式氣閥130包括一快拆件131、一墊圈套筒132以及一閥體133。底板110具有一第一開口110a，快拆件131以可拆卸之方式扣合於第一開口110a中，且快拆件131扣合於底板110時至多等齊於底板110(換言之，快拆件131不凸出於底板110)。墊圈套筒132設置於蓋板120及底板110之間，並具有一氣流通道132a貫通蓋板120至底板110。閥體133設置於氣流通道132a中，用以限制氣體之流動方向。當快拆件131與底板110處於一扣合狀態時(如第2圖、第3圖及第4a圖中快拆件131與底板110之狀態)，快拆件131用以固定墊圈套筒132，避免墊圈套筒132自基座11脫出。當快拆件131與底板110處於一未扣合狀態時(未扣合狀態容後敘述)，墊圈套筒132用以自基座11脫離，以進行元件的更換動作。

請同時參照第5a圖及第5b圖，第5a圖繪示依照本發明一實施例之快拆式氣閥之示意圖，第5b圖繪示第5a圖之快拆式氣閥之爆炸圖。本實施例之快拆式氣閥130中，快拆件131係包括一本體1311及至少一彈性臂1312。本體1311 用以固持於墊圈套筒132之一側，亦即墊圈套筒132係可抵接於本體1311而被固定位置。本實施例中本體1311具有一環狀結構，環狀結構以圍繞墊圈套筒132以及不遮蔽氣流通道132a之方式設置，使得本體1311在固持墊圈套筒132的同時，不會影響到氣體的流動。

請同時參照第4a圖、第4b圖、第5a圖及第5b圖，彈性臂1312之一端連接於本體1311，另一端用以卡扣於底板110。本實施例中以兩個相對設置的彈性臂1312為例，兩彈性臂1312分別位於本體1311相對兩側，用以穩固地將快拆件131扣合至底板110。彈性臂1312具有一彎折部，用來供結構發生彈性變形以發揮彈性卡扣的功能。彎折部係朝向基座11內部凹設，讓彈性臂1312之結構至多等齊於底板110之底面(換言之，彈性臂1312不凸出於底板110)，整體而言使得基板容器10底部維持平坦(基板容器10如第1圖所示)，方便基板容器10的各種移送動作，同時平坦的底部亦有助於維持潔淨度。

本實施例之快拆式氣閥130中，墊圈套筒132具有一凸環1321，凸設於墊圈套筒132之外壁上。凸環1321之外徑d2大於快拆件131之本體1311之內徑d1，使得墊圈套筒132無法穿過環狀結構之本體1311，讓本體1311可以有效地固持墊圈套筒132。如第4b圖所示，凸環1321的位置較為靠近墊圈套筒132外壁的一邊緣(即靠近底板的一側)，且該凸環1321與本體1311的環狀結構接觸。墊圈套筒132還具有大致上與底板110平行的一環形表面1322，其中央具有連通氣流通道132a的開口，且環形表面1322的一外徑至少小於本體1311的環形結構的一內徑。環形表面1322至多不超過底板110，即未從底板凸出，使基板容器之底部維持平坦。如第4b圖所示，墊圈套筒132的外壁還形成有一凸環面1323。更具體而言，凸環面1323是凸環1321面向底板110的一表面，用於限制快拆件131 的環狀結構，使快拆件131位於墊圈套筒132之外壁。凸環面1321可為一平坦表面或略呈傾斜面。

本實施例之快拆式氣閥130中，閥體133係為單向閥，防止氣體逆流。如第5b圖中所示之閥體133，讓氣體僅能沿著由下往上的方向流動進入基板容器10內部(如第1圖所示)。

請同時參照第3圖、第5b圖及第6圖，第6圖繪示底板對應於一個第一開口處之示意圖。第6圖中顯示快拆件131與底板110處於未扣合狀態，亦即底板110未與快拆件131扣接。底板110對應於第一開口110a處具有一凸緣111及一卡槽112，凸緣111用以卡固本體1311於第一開口110a中之位置，卡槽112供彈性臂1312卡扣，用以將快拆件131扣合至底板110。本實施例中，底板110具有多個沿著第一開口110a周圍設置的凸緣111，藉以由多個方向夾置並卡固本體1311。此外，卡槽112之數量對應於彈性臂1312的數量，藉以讓每一個彈性臂1312都可以對應與一個卡槽112卡扣。

請繼續參照第4a、4b圖及第5b圖。根據前述，墊圈套筒132之一側係抵接於快拆件131之本體1311。而本實施例中，墊圈套筒132之另一側則抵接於蓋板120之一第二開口120a處。氣體是通過第二開口120a、氣流通道132a以及第一開口110a，流動進入或離開基板容器10。本體1311的環形結構具有一環形面1313，其用於和墊圈套筒132之凸環面1323接觸，使墊圈套筒132無法穿過快拆件131，且該環形面1313可為一平坦表面或略呈傾斜面。

本實施例中，蓋板120具有一套接壁121，圍繞於第二開口120a設置，墊圈套筒132係以可滑動之方式套接或脫離套接壁121。當墊圈套筒132套接於套接壁121時，套接壁121與墊圈套筒132之外壁間形成一氣密狀態，避免氣體 流動至蓋板120與底板110之間而發生漏氣的狀況。

本實施例中，基座11更包括一過濾元件140，設置於蓋板120及墊圈套筒132之間，用以過濾氣體。當快拆件131與底板110處於未扣合狀態時，墊圈套筒132可以滑動脫離套接壁121，讓墊圈套筒132自基座11完全脫離。墊圈套筒132脫離基座11後，便可以進行過濾元件140的更換，利用更換新的或乾淨的過濾元件140，維持氣體的潔淨度。過濾元件140可以例如是濾紙，或是其他編織或不織布料，其他可以過濾微粒的多孔性材料亦可應用於本發明中。利用可拆卸式的快拆件131，可以快速地取下墊圈套筒132，以便更換過濾元件140或其他部件。以此方式可以提升更換元件的便利性，提升工作效率，並讓基板容器10(如第1圖所示)可以在短時間內回到產線中繼續執行容置、承載或移送基板20(如第1圖所示)等工作。

具體而言，本發明快拆式氣閥的安裝方法，按順序可至少包含下列步驟。第一步驟，安裝閥體133於墊圈套筒132的氣流通道132a。第二步驟，套接墊圈套筒132於套接壁121，使墊圈套筒132與套接壁121之間形成一氣密狀態。第三步驟，套接快拆件131之環狀結構於墊圈套筒132之外壁，並使環狀結構抵持於墊圈套筒132之凸環面1323。第四步驟，使131快拆件扣合於基板容器的第一開口110a中，使墊圈套筒132無法穿過快拆件131。當然，已安裝的快拆式氣閥也具有對應的拆卸方法，其按順序可至少包含下列步驟。第一步驟，使快拆件131與第一開口110a從扣合狀態為未扣合狀態。第二步驟，從第一開口110a中取出快拆件131，使環狀結構未限制凸環面1323。第三步驟，從第一開口110a中取出墊圈套筒132。

根據本發明前述實施例之快拆式氣閥及應用其之基板容器，快拆 式氣閥用以供氣體進入或離開基板容器。基板容器包括基座，基座包括蓋板及底板。快拆式氣閥包括快拆件、墊圈套筒以及閥體。快拆件以可拆卸之方式扣合於底板之第一開口中，且快拆件扣合於底板時至多等齊於底板。墊圈套筒設置於蓋板及底板之間，並具有氣流通道貫通蓋板至底板。閥體設置於氣流通道中，用以限制氣體之流動方向。當快拆件與底板處於扣合狀態時，快拆件用以固定墊圈套筒，避免墊圈套筒自基座脫出；當快拆件與底板處於未扣合狀態時，墊圈套筒用以自基座脫離。快拆式氣閥利用可拆卸式的快拆件來提升更換元件的便利性，可以節省時間並且提昇工作效率。另外，藉由快拆件至多等齊於底板之方式，使得基板容器底部得以維持平坦，方便基板容器的各種移送動作，同時亦有助於維持潔淨度。

雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附申請專利範圍所界定者為準。

130:快拆式氣閥

131:快拆件

132:墊圈套筒

132a:氣流通道

133:閥體

1311:本體

1312:彈性臂

1321:凸環

d1:內徑

d2:外徑

Claims (19)

1. 一種快拆式氣閥，應用於一基板容器，該基板容器包括一基座，該基座包括一蓋板及一底板，該快拆式氣閥包括：一快拆件，具有一環狀結構，該環狀結構具有一內徑且可拆卸地扣合於該底板之一第一開口中；一墊圈套筒，具有一氣流通道，該氣流通道用以供一氣體進入或離開該基板容器；以及一閥體，設置於該氣流通道，並限制該氣體之流動方向；其中，該墊圈套筒之外壁設有一凸環，且該凸環之外徑至少大於該環狀結構之內徑，俾使該快拆件固持該墊圈套筒於該底板之第一開口內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之快拆式氣閥，其中該環狀結構的外圍具有與該第一開口的邊緣配合的一扣合結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之快拆式氣閥，其中該凸環位於該墊圈套筒之外壁靠近邊緣處，該凸環與該環狀結構的接觸使該快拆件固持該墊圈套筒於該底板內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之快拆式氣閥，其中該墊圈套筒具有一環形表面，該環形表面的中央為該氣流通道供該氣體進出，且該環形表面的一外徑至少小於該環狀結構之內徑。
5. 如申請專利範圍第4項所述之快拆式氣閥，其中該環形表面至多不超過該底板，使該得基板容器之底部得以維持平坦。
6. 如申請專利範圍第1項所述之快拆式氣閥，其中該蓋板具有一第二開口與一套接壁，該套接壁圍繞於該第二開口設置，該墊圈套筒之外壁的至少一部分係形成一氣密狀態套接於該套接壁之內側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之快拆式氣閥，其中該氣體係通過該第一開口、該氣流通道的閥體與該第二開口而進入該基板容器，或通過該第二開口、該氣流通道的閥體與該第一開口而離開該基板容器。
8. 一種快拆式氣閥，應用於一基板容器，該快拆式氣閥包括：一快拆件，具有一環狀結構；一墊圈套筒，具有一氣流通道，該氣流通道用以供一氣體進入或離開該基板容器；以及一閥體，設置於該氣流通道，並限制該氣體之流動方向；其中，該墊圈套筒之外壁設有一凸環面，且該凸環面用於抵持該快拆件的環狀結構，使該快拆件位於該墊圈套筒之外壁。
9. 如申請專利範圍第8項所述之快拆式氣閥，其中該環狀結構具有一環形面，該環形面與該墊圈套筒之凸環面接觸，使該墊圈套筒無法穿過該快拆件。
10. 如申請專利範圍第8項所述之快拆式氣閥，其中該墊圈套筒具有一環形表面，該環形表面的中央為該氣流通道供該氣體進出，且該環形表面的一外徑至少小於該環狀結構之一內徑。
11. 一種基板容器，包括：一基座，包括一底板及一蓋板，該底板具有至少一第一開口，該蓋板具有至少一第二開口，且該第一開口對應該第二開口； 一上蓋，用以與該基座對接，使兩者間形成一密封狀態；以及至少一快拆式氣閥，包括：具有一環狀結構之一快拆件、具有一氣流通道之一墊圈套筒、以及設置於該氣流通道之一閥體，其中，該氣流通道連通該第一開口與該第二開口，該墊圈套筒之外壁設有一凸環面，該凸環面配合該環狀結構以抵持該墊圈套筒位於該底板之第一開口內。
12. 如申請專利範圍第11項所述之基板容器，其中該快拆件可拆卸地扣合於該底板之第一開口中。
13. 如申請專利範圍第11項所述之基板容器，其中該凸環面之一外徑至少大於該環狀結構之一內徑。
14. 如申請專利範圍第11項所述之基板容器，其中該墊圈套筒具有一環形表面，該環形表面的一外徑至少小於該環狀結構之一內徑。
15. 如申請專利範圍第11項所述之基板容器，其中該環狀結構具有一環形面，該環形面與該墊圈套筒之凸環面接觸，使該墊圈套筒無法穿過該快拆件。
16. 一種安裝方法，用以安裝至少一快拆式氣閥至一基板容器，該快拆式氣閥包括具有一環狀結構之一快拆件、具有一氣流通道之一墊圈套筒、以及一閥體，其中該墊圈套筒之外壁設有一凸環面，該基板容器具有至少一第一開口與對應該第一開口之一第二開口，該第二開口設置一套接壁，該安裝方法包含以下步驟：安裝該閥體於該墊圈套筒的該氣流通道；套接該墊圈套筒於該套接壁，使該墊圈套筒與該套接壁之間形成一氣密狀態； 套接該快拆件之該環狀結構於該墊圈套筒之外壁，並使該環狀結構抵持於該墊圈套筒之該凸環面；以及使該快拆件扣合於該基板容器的第一開口中，使該墊圈套筒無法穿過該快拆件。
17. 如申請專利範圍第16項所述之安裝方法，其中該等步驟具有順序性。
18. 一種拆卸方法，用以從一基板容器拆卸至少一快拆式氣閥，該基板容器具有至少一第一開口與對應該第一開口之一第二開口，該快拆式氣閥包括具有一環狀結構之一快拆件、具有一氣流通道之一墊圈套筒、以及安裝於該氣流通道之一閥體，其中該墊圈套筒之外壁設有一凸環面，而該快拆件可拆卸地扣合於該第一開口，使該凸環面配合該環狀結構，以限制該墊圈套筒位於該第一開口與對應的該第二開口之間，該拆卸方法包含以下步驟：使該快拆件與該第一開口從扣合狀態為未扣合狀態；從該第一開口中取出該快拆件，使該環狀結構未限制該凸環面；以及從該第一開口中取出該墊圈套筒。
19. 如申請專利範圍第18項所述之拆卸方法，其中該等步驟具有順序性。

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