[发明专利]气阀结构及应用该气阀结构的充气座

说明书

技术领域

本发明属于一种阀件的技术领域，具体而言为一种可减少组件的气阀结构，借以能减少阀件损坏的几率，且减少阀件动作后产生的污染物，以提高洁净度。

背景技术

电子产品不断朝向轻薄短小及高效能等特性发展的影响，而用于电子产品中的核心芯片也跟着微小化及高效能化，然而要使芯片微小化与具高效能，则需使芯片上的集成电路线径微细化，使同样大小的芯片能容入更多的集成电路。且受到集成电路微细化及降低制作成本的影响，晶圆的尺寸越来越大，换言之，每一晶圆的芯片数越来越多，使晶圆价值不断的提高，因此制程中晶圆上的任何问题都可能造成极大的损失。而芯片上集成电路线径的微细化的成败主要在于半导体制程中的黄光微影制程技术，而其关键设备在扫描步进机（Scanner）与光罩（Reticle），尤其是光罩表面的洁净度更是直接的影响到晶圆的合格率。

目前光罩于制作、清洗、操作与储存、运输的过程中，不论置于容置光罩的载具或无尘室的环境中，均存在有不少的微粒、水气、气体、化学溶剂分子等有害物质，这些有害物质会附着于光罩表面，且在储存过程中或曝光制程加热后，这些有害物质会在光罩表面产生微粒附着、结晶、又或雾化等现象，以黄光微影制程为例，其会直接影响到光罩的透光率，进而使光罩上的图形失真，其会造成晶圆良率降低的现象，且增加清理与改善的时间，造成生产量降低，相对上也会提高营运的成本。

为了解决这个问题，而在半导体制程中，通常运用自动化物料搬运系统（Automated Material Handling System，AMHS）、与隔离进出料标准机械接口（Standard Mechanical Interface，SMIF）等设备，来进行光罩于不使用期间的储存与运送，以取代传统人工搬运、降低无尘室设备的建置与维护成本，同时能提升光罩的洁净度，达到超高的生产合格率，因此AMHS与SMIF已被列为是国际间半导体厂的标准设备规范。

根据上述技术概念，除了在曝光使用时，光罩在运送过程或保存期间，都必须将光罩放置在一个高洁净度、气密性佳与低气体逸出（Outgassing）的载具内，如光罩传送盒（Reticle SMIF Pod，RSP）。而为了提高前述载具的洁净度，通常会在前述密封式载具内充填干净的惰性气体（如氮气(N2)），以减少有害气体的为害，然而受限于载具气密性不足的问题，通常在一段时间后，即会因漏气而失去效果，因此近年来业界进一步开发有注入循环洁净气体的充气座，该充气座并可被设计应用于各种光罩传送盒的收纳设备上，如制程设备旁的进出料工作站、储存用的收纳柜、充气柜或光罩运输设备等，供对每一个光罩传送盒进行独立的循环充气。

而现有的充气座主要由一板体所构成，板体上分设有对应光罩传送盒阀件的充、排阀件，且其中充阀件并通过接头零件、管路连接至供应洁净惰性气体的供气模块，而排阀件则通过接头零件、管路连接至回收废气的排气模块。现有光罩传送盒呈上下摆置状，因此其进、排阀件件也呈上、下状设置，且后续气路上的接头与管路均呈向下伸设状态，因此通常下方的充气座在设置时，除了需考虑光罩传送盒进出的空间外，还需考虑回避前述接头与管路干扰的空间，目前约需增加5～8公分，无形间减少同一空间可收纳光罩传送盒的容量，尤其用于大型的储存柜体时，减少的容置量更是惊人。

再者，传统充气座的充、排阀件通常直接连接供气模块与排气模块，而无启闭功能，造成惰性气体不必要的浪费，虽然近来有具启闭作用的阀件被开发出来，但其主要利用弹性件或电磁阀来完成顶推开启及回复关闭的动作，然而由于弹性件与电磁阀使用久了容易因弹性疲乏而损坏，且该等弹性件与电磁阀也容易在动作中易因磨擦而产生微粒及发热，而造成污染物的吸附，破坏了光罩传送盒内部的洁净度，因此如何解决这些问题，是相当重要的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可减少组件的气阀结构，借以改善现有存在弹性疲乏的问题，而能延长使用寿命，且避免因磨擦产生污染物或发热的现象，进一步可提升流经气体的洁净度。

本发明的另一主要目的在于提供一种可节省空间的充气座，使进、排气回路形成于充气座内部，而不致使管路外露，能够减少零件与管路的干扰，可有效缩小上、下相邻充气座的间距，进而增进同一空间可收纳容量。

本发明的再一目的在于提供一种便于操作的充气座，其因整体外观及零件位置与尺寸统一，不致造成机械手臂进出抓取光罩传送盒的不便，也不会发生碰撞或勾勒外露管路的现象，且不致发生现有管路因外露而破裂漏气的状况，可减少不必要的维修，有效节省气体的支出成本。