KR101323420B1 - 레티클 ｓｍｉｆ 포드 내에서의 환경 제어 방법 - Google Patents

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데이비드 엘. 할브마이어
앤소니 심슨
윌리엄 엠. 구드윈
올레그 피. 키스코비치
톰 키엘바소
프랑크 망가니엘로
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엔테그리스, 아이엔씨.
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Abstract

본 발명은 결정 성장 유발 오염물이 실질적으로 없는 상태로 유지되는 레티클을 지지하는 제어 환경을 제공하도록 구성되는 표준화 기계 인터페이스(SMIF)에 관한 것이다. 따라서, 미립자를 여과할 수 있고 가스상 오염물을 흡착할 수 있는 필터 요소를 갖는 적층 필터가 제공된다. 필터는 레티클 표면의 영역의 실질적으로 1/2 이상인 표면적으로써 대체로 평면형으로 성형되는 내향으로 향하는 표면을 갖는다. 내향으로 향하는 표면은 레티클 패턴화된 표면에 근접 상태로 위치되고, 레티클 패턴화된 표면적의 상당한 부분인 영역을 갖는다. SMIF 포드에는 또한 제어 환경으로부터 오염물을 제거하고 또한 필터를 재생하기 위해 제어 환경 내에 매우 건조한 가스를 주입하도록 구성되는 세정 시스템이 제공된다.
레티클 SMIF 포드, 포드 기부 부분, 포드 쉘 부분, 레티클 지지부, 레티클 안내부, 필터 프레임, 적층 필터

Description

레티클 ＳＭＩＦ 포드 내에서의 환경 제어 방법 {ENVIRONMENTAL CONTROL IN A RETICLE SMIF POD}
본 출원은 전체 개시 내용이 본 명세서에서 참조되는 2005년 4월 4일자로 출원된 미국 가출원 제60/668,189호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 반도체 제조에서 사용되는 표준화 기계 인터페이스(SMIF: standardized mechanical interface) 기판 캐리어에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 레티클/포토마스크 캐리어의 제어 환경 내의 화학 물질 및 미립자 오염물을 감소시키는 여과 시스템을 포함하는 운반 가능하고 적하 가능한 레티클/포토마스크 캐리어에 관한 것이다.
반도체 분야를 위한 실리콘 웨이퍼의 가공은 전형적으로 공정 단계들 중 하나로서 포토리소그래피(photolithography)를 포함한다. 포토리소그래피에서, 실리콘 질화물의 증착물을 갖는 웨이퍼 표면에는 감광성 액체 중합체 또는 포토리지스트(photoresist)가 코팅되고, 그 다음에 원하는 패턴을 갖는 템플릿(template)을 사용하여 조사 광원에 선택적으로 노출된다. 전형적으로, 자외선 광이 포토리지스트가 덮인 웨이퍼 상으로 원하는 패턴을 투사하기 위해 마스크 또는 레티클의 표면 을 통해 조사되거나 마스크 또는 레티클의 표면으로부터 반사된다. 광에 노출된 포토리지스트의 부분은 화학적으로 변형되고, 노출되지 않은 포토리지스트를 제거하며 그에 의해 마스크 상의 패턴의 정확한 형상으로 웨이퍼 상에 변형된 포토리지스트를 남기는 화학 매체가 웨이퍼에 후속적으로 적용될 때에 영향을 받지 않는 상태로 존속한다. 웨이퍼에는 질화물 층의 노출된 부분을 제거하며 그에 의해 마스크의 정확한 설계로 웨이퍼 상에 질화물 패턴을 남기는 식각 공정이 적용된다.
산업 동향은 큰 웨이퍼 상에 훨씬 작은 선폭을 요구하는 작은 및/또는 높은 논리부 밀도를 갖는 칩의 제조를 향한다. 명백하게, 레티클의 표면이 패터닝될 수 있는 미세의 정도 그리고 이러한 패턴이 웨이퍼 표면 상으로 정확하게 복제될 수 있는 정도는 최종 반도체 제품의 품질에 영향을 미치는 인자이다. 패턴이 웨이퍼 표면 상에 재현될 수 있는 분해능은 포토리지스트가 덮인 웨이퍼의 표면 상으로 패턴을 투사하는 데 사용되는 자외선 광의 파장에 의존한다. 최신의 포토리소그래피 툴(tool)은 100 ㎚의 정도로 최소 특징부 크기를 허용하는 193 ㎚의 파장을 갖는 심자외선 광(deep ultraviolet light)을 사용한다. 현재에 개발 중인 툴은 70 ㎚ 미만의 크기로 특징부의 분해능을 허용하기 위해 157 ㎚ 극자외선(EUV: Extreme Ultraviolet) 광을 사용한다. 레티클은 웨이퍼 상에 재현될 패턴을 포함하는 매우 평탄한 유리 판이다. 전형적인 레티클 기판 재료는 석영이다. 현대의 집적 회로의 임계 요소의 작은 크기 때문에, 레티클의 동작 표면(즉, 패턴화된 표면)은 가공 중에 표면에 손상을 주거나 포토리지스트 층 상으로 투사되는 화상을 왜곡시킬 수 있으며 그에 의해 수용 불가능한 품질의 최종 제품을 가져오는 오염물이 없는 상태 로 유지되어야 하는 것이 필수적이다. 전형적으로, 임계 입자 크기는 EUV가 포토리소그래피 공정의 일부일 때에 각각 패터닝되지 않은 표면 및 패턴화된된 표면에 대해 0.1 ㎛ 및 0.03 ㎛이다. 일반적으로, 레티클의 패턴화된 표면에는 프레임에 부착되고 프레임에 의해 지지되고 레티클에 부착되는 바람직하게는 니트로셀룰로오스로 되어 있는 얇고 광학적으로 투명한 필름이 코팅된다. 그 목적은 오염물을 밀봉하고 화상 평면에서 이러한 오염에 의해 잠재적으로 유발되는 인쇄 결함을 감소시키는 것이다. 그러나, EUV는 심자외선 광 리소그래피의 레티클 특성을 통한 투과와 대조적으로 패턴화된 표면으로부터의 반사를 이용한다. 이 때, 당업계는 EUV에 투과성인 펠리클 재료(pellicle material)를 제공하지 않는다. 결국, EUV 포토리소그래피에서 채용된 반사성 포토마스크(레티클)는 종래의 포토리소그래피에서 사용되는 레티클보다 훨씬 큰 정도로 오염 및 손상에 취약하다. 이러한 상황은 EUV 포토리소그래피 용도를 위해 예정된 레티클을 보관, 운반 및 적하하도록 설계되는 임의의 레티클 SMIF 포드에 대해 강화된 기능 요건을 부과한다.
제조, 가공, 적하, 취급, 운반 또는 보관 중에 다른 표면과의 레티클의 불필요한 그리고 의도되지 않은 접촉이 활주 마찰 및 마모로 인해 레티클의 패턴화된 표면 상의 미세한 특징부에 손상을 유발시킬 수 있다는 것이 당업계에 주지되어 있다. 마찬가지로, 레티클의 표면의 임의의 미립자 오염물이 이러한 결함 있는 레티클을 사용하는 공정의 최종 제품에 심각하게 영향을 미칠 정도로 충분한 정도까지 레티클을 잠재적으로 손상시킬 수 있다는 것이 당업자에 의해 인정된다. 이러한 관점에서, 당업계는 레티클의 활주 마찰 그리고 그로 인한 마모, 그리고 오염 유발 미립자의 최종 발생을 감소시키거나 제거하기 위해 레티클 용기 내에 레티클을 위치 설정 및 지지하는 혁신적인 접근법을 개발하였다. 보관, 가공 및 운반 중에 웨이퍼 주위의 제어 환경을 유지할 필요성의 인식에서, 종래 기술은 미립자의 침입이 비교적 없는 상태로 유지될 수 있도록 용기를 제공함으로써 웨이퍼의 인근에서의 환경의 제어를 가능케 하는 격리 기술(isolation technology)에 대한 접근법을 발전시켰다. 전형적으로, 용기에는 가공 기계에 의한 용기의 자동 조작을 가능케 하는 표준화 기계 인터페이스가 제공된다. 이러한 용기는 200 ㎜까지의 포토마스크를 보유할 수 있고, 이러한 용기에는 표준 기계 인터페이스 포드 또는 SMIF-포드가 지정된다. 이러한 제어 환경에서도, 제어 환경 내에 포획된 공기의 압력 변화 또는 용기의 신속한 이동에 의해 및/또는 포획된 공기 체적부를 교란함으로써 유발되는 포획된 공기의 난류로 인해 제어 환경 내부측에 존재할 수 있는 미립자의 이동이 여전히 가능하다. 예컨대, 얇은 벽을 갖는 SMIF 포드는 높이와 관련된 압력 변화로 인해 벽 이동을 경험할 수 있으며, 그에 의해 제어 환경 내부측의 포획된 공기가 변위되게 한다. 온도 변화가 용기 내에서의 대류 흐름을 설정할 수 있다. 압력 변동으로 인한 용기 및 그 부품의 치수 변화가 캐리어의 커버와 도어 사이의 밀봉을 손상시킬 수 있고 캐리어 내에서의 미립자의 침입을 가져올 수 있다. 종래 기술의 접근법은 외부 환경과 공기의 내부 제어 체적부 사이의 통기 장치(breathing apparatus)를 고려하고 있다. 통기 장치는 공기가 유동되는 경로를 제공한다. 종래 기술의 통기 장치는 외부 환경으로부터 캐리어의 제어 환경 내로의 미립자의 진입을 차단하는 미립자 필터를 포함할 수 있다.
당업자라면 미립자 오염물이 단지 문제의 절반에 불과하다는 것을 이해할 것이다. 밀폐 시스템 내로 배기 또는 누설되거나 밀폐 시스템 내에 포획되는 주변 공기로 인한 가스상 오염물 또는 공기 운반 분자 오염물(AMC: airborne molecular contaminant)이 동등하게 중요하다. 예컨대, 적절한 이슬점 온도에서, 공기 내의 수분은 공기로부터 응축될 것이고, 그 중 일부가 레티클 상으로 피착될 수 있다. 완벽하게 밀봉된 용기에서도, 레티클이 가공 중에 용기로부터 제거되고 용기 내에서 교체될 때에 공기가 시스템 내로 진입될 가능성이 있다. 레티클의 패턴화된 표면 상으로 응축되는 수증기는 고체 미립자와 같이 렌즈(optic)와 계면을 형성할 수 있다. 가스상 또는 증기 오염물의 다른 발생원은 포토마스크 수명 사이클 중의 레티클/포트 세척 동작, 캐리어의 구조 부품으로부터의 탈기에 의해 발생되는 화학 물질 그리고 캐리어 쉘과 캐리어 도어 사이의 밀폐 배열부를 돌파함으로써 주변 대기로부터 캐리어 내로 진입되는 화학 물질로부터 기인하는 용매 잔류물이다. 다수개의 오염 화학종이 가스상 오염에 대한 최대 기여 인자인 것으로 생각된다. 이들은 NH3(암모니아), SO2(이산화황), H2O(수분) 및 응축성 유기물 C6 내지 C10을 포함한다. 포토리소그래피 시스템에 따라, 포토마스크가 436 ㎚ 내지 157 ㎚의 범위 내에 있을 수 있는 파장의 레이저 광원에 노출될 수 있다. 현재, 193 ㎚ 레이저가 상당히 일반적이다. 레이저의 에너지는 결함 형성 그리고 레티클의 표면 상에서의 전파를 촉진시키는 화학 반응을 개시시킬 수 있다. 예컨대, 화학종들 중 일부가 SO4 2- 및 NH4 + 등의 상당히 반응성인 화학종을 형성하도록 변경된다. 산 등의 이들 화학종 중 일부가 유리와 반응성이고, 레티클을 식각하며 그에 의해 패턴화된 표면 상에 헤이즈(haze)를 생성시킴으로써 레티클을 손상시킬 수 있다. 염기는 리지스트 포이즈닝(resist poisoning)을 생성시킬 수 있다. 응축성 유기물은 SiC 형성물을 이끌어낼 수 있다. 일반적으로, 모든 오염물은 동일한 효과: 즉 레티클의 기능성을 저하시키는 결정 성장을 초래하는 것으로 생각될 수 있다. 이러한 관점에서, 현재의 사고 방향은 수분 또는 수분이 결정 성장을 위해 요구되는 주요 성분들 중 하나라는 것이다. 기본적으로, 염을 형성하는 전술된 오염물들 중 일부와의 수분 결합은 일반적으로 결정 성장의 항목 하에서 함께 집합화된다. 예컨대 종래 기술의 건조제의 사용은 이러한 문제점을 개선시킬 수 없는데 이들이 염(또는 결정) 형성을 방지할 정도로 충분히 낮은 수준까지 수분의 농도를 감소시킬 수 없기 때문이다. 마찬가지로, 청결한 건조 공기(CDA: clean dry air) 또는 다른 건조 가스로써 레티클 캐리어를 세정하는 것은 결정 성장을 피하기 위해 요구되는 수준까지 수분 농도를 감소시킬 수 없다. 그러므로, 레티클 수명 사이클의 각각의 단계에서의 오염 제어 기구에 대한 필요성이 있다.
화학 오염물의 효과를 개선시키기 위해 당업계에서 흔히 채용되는 접근법들 중 하나가 주기적인 레티클/마스크 세척이다. 이러한 세척들 사이의 평균 시간(MTBC: mean time between such cleans)은 193 ㎚ 노출 툴에서 예컨대 대략 8000매의 웨이퍼에 접근할 수 있다. MTBC의 문턱치는 레티클/마스크를 사용하여 웨이퍼 상에 인쇄되는 결함들 사이의 평균 시간(MTBD: mean time between defects)을 지키도록 설정된다. 그러나, 분해능이 기능성을 넘어 저하되고 마스크가 파기되어야 하기 전에 레티클/마스크에 적용될 수 있는 이러한 '세척'의 횟수에 제한이 있 다. 위의 관점에서, 당업자라면 캐리어 내의 레티클 환경이 보관, 운반, 조작 중에 그리고 또한 캐리어에 레티클이 없을 때의 대기 상태 중에 청결 상태로 존속되는 것을 보증할 필요성을 인식할 것이다. 바람직하지만, AMC 또는 다른 오염물에 의한 침입에 절대적으로 불투과성인 밀폐 환경을 구성하는 것은 불가능하다. 또한, 특히 레티클 및 레티클 캐리어가 운반 또는 적하되어야 할 때에 레티클 캐리어를 연속적으로 세정하는 것은 불가능하다.
포토마스크의 유용 수명이 상당히 연장될 수 있도록 포토마스크 캐리어 내에서의 AMC의 침입, 농도 및 축적 속도가 결정질 염의 형성을 차단하거나 상당히 감소시키는 수준까지 제어되는 것을 보증하는 어떤 종류의 구조물 또는 장치가 필요하다.
본 발명은 보관, 운반, 가공 및 적하 중에 레티클을 수납하는 제어 환경을 갖는 레티클/마스크 캐리어를 제공한다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 레티클/마스크 캐리어에는 제어 환경 내로의 입자상 및 가스상 오염물의 진입 및 축적을 제어하는 수단이 구비된다.
본 발명의 하나의 태양에 따르면, 레티클 캐리어에는 복합 개재물을 형성하도록 배열되는 전문 필터 요소를 갖는 적층 필터가 제공된다. 각각의 필터 요소는 레티클 캐리어 내의 밀폐 공간 내에 존재하는 것으로 알려져 있거나 레티클 캐리어 내의 밀폐 공간 내로 확산되는 것으로 알려져 있는 여러 개의 트레이스 불순물(trace impurities)들 중 적어도 1개를 선택적으로 포획할 수 있는 능력을 특징으로 하는 전문 매체와 관련된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 필터 매체는 오염물이 필터에 가압 가스의 유동을 적용함으로써 필터로부터 방출될 수 있으며 그에 의해 필터를 재생하도록 오염물에 약하게 결합되도록 선택된다.
본 발명의 관련된 실시예에 따르면, 필터는 미립자가 레티클의 패턴화된 표면 상에 고정되는 대신에 우선적으로 고정되는 표면을 제공하도록 된 형상, 크기 및 위치로 형성된다. 대체 실시예의 또 다른 태양은 대형 필터 즉 용기 내에서의 미립자의 확산 길이를 이용하며 그에 의해 레티클의 패턴화된 표면 상에 고정되는 것과 대조적으로 필터 상에 우선적으로 고정되게 하기 위해 바람직하게는 패턴화된 표면의 표면적의 적어도 60%인 적어도 1개의 주요 표면을 갖는 필터를 고려하고 있다. 제1 실시예의 또 다른 태양에 따르면, 필터는 바람직하게는 레티클에 실질적으로 비례하는 형상 및 크기로 형성되고, 바람직하게는 레티클에 대해 실질적으로 동심으로 위치된다. 이러한 실시예의 하나의 태양에서, 필터의 적어도 1개의 표면은 실질적으로 캐리어 도어 부분에 배치되며, 이 때 레티클은 레티클 지지부 상에 위치된다.
관련된 실시예에 따르면, 본 발명은 레티클 캐리어 내의 밀폐 공간의 내부에 비해 레티클 포드의 외부에 대한 여과 매체의 노출을 제한하는 수단을 제공한다. 이들 수단의 하나의 태양은 필터를 보유하기 위해 천공된 트레이를 제공하는 것을 포함하며, 천공부는 필터가 외부 환경과 연통되는 제한된 영역을 제공한다. 이들 수단의 또 다른 태양은 주변 공기가 레티클 캐리어 내의 밀폐 공간과 연통되는 것을 방지하는 일방향 슬릿 밸브가 제공되는 추가의 유체 불투과성 층을 필터에 제공하는 것을 포함한다. 이들 수단의 또 다른 태양은 오염물이 밀폐 공간 내로 진입되는 것을 방지하기 위한 세정 포트 내로의 체크 밸브의 제공을 포함한다.
본 발명의 또 다른 제1 실시예에 따르면, 레티클 캐리어에는 레티클 캐리어의 밀폐 공간 내로 가압되고 극히 청결한 건조 공기(XCDA: extremely clean dry air)를 주입하는 수단 그리고 밀폐 공간으로부터 XCDA를 배기하는 수단이 제공된다. 세정 가스는 필터 및 배기 수단의 양쪽 모두를 통한 가스의 유출을 가능케 할 정도로 충분히 가압된다. 이러한 방식으로 밀폐 공간을 세정하는 것은 오염물을 제거하고 또한 필터 및 레티클 캐리어를 제습하며 그에 의해 필터를 재생하는 역할을 한다.
본 발명의 추가의 목적, 장점 그리고 신규한 특징은 부분적으로 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이고, 부분적으로 다음 부분의 검토 시에 당업자에게 명확해지거나 본 발명의 실시에 의해 이해될 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 청구의 범위에서 특정하게 지시되는 수단 및 조합에 의해 실현 및 달성될 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레티클 캐리어의 조립체의 저부 사시도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레티클 캐리어의 분해 사시도이다.
도3은 레티클을 지지하는 상태로 도시된 도1의 레티클 캐리어의 기부 부분의 사시도이다.
도4는 도3의 레티클 캐리어의 기부 부분의 상향으로 관찰되는 저부 사시도이다.
도5는 도3의 기부 부분의 평면도이다.
도6은 도5의 기부 부분의 섹션 B-B를 통한 측단면도이다.
도7은 도6의 세정 포트를 도시하는 세부도이다.
도8은 도5의 기부 부분의 섹션 A-A를 통한 측단면도이다.
도9는 도8의 세정 포트를 도시하는 또 다른 세부도이다.
도10은 본 발명의 대체 실시예에 따른 커버 부분의 내부측 표면을 도시하는 커버 부분의 상향으로 관찰되는 저부 사시도이다.
도11은 본 발명에 따른 예시 필터의 사시도이다.
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 높은 표면적 필터의 사시도이다.
첨부 도면은 본 발명의 레티클 캐리어의 실시예 그리고 그 특징 및 부품을 도시하고 있다. 전방 및 후방, 우측 및 좌측, 최상부 및 바닥, 상부 및 하부 그리고 수평 및 수직에 대한 임의의 인용은 설명의 편의상 임의의 하나의 위치 또는 공간 배향으로 본 발명 및 그 부품을 제한하지 않고자 의도된다. 첨부 도면 및 본 명세서 내에서 특정된 임의의 치수는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 본 발명의 실시예의 잠재적 설계 및 의도된 사용에 따라 변동될 수 있다.
도1 내지 도11에서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학 물질 여과 시스템이 구비된 레티클 캐리어(100)가 도시되어 있다. 레티클 캐리어(100)(레티클 용기, 레티클 포드 또는 레티클 박스)는 일반적으로 레티클(124)이 보관 및 운반될 수 있는 밀봉 환경을 제공하는 밀폐 공간(118)을 형성하기 위해 캐리어 쉘(112)과 결합되는 도어 부분(106)(기부 부분)을 포함한다. 용어 "레티클(reticle)"은 넓은 의미에서 입자상 및 가스상 화학 물질 오염물로부터의 손상에 취약한 반도체 산업에서 사용되는 석영 블랭크(quartz blank), 포토-마스크(photo-mask) 및 마스크(mask)를 포함하도록 사용된다. 일반적으로, 레티클(124)은 위에서 논의된 바와 같이 식각 패턴이 제공되는 표면적(129)을 갖는 제2 패턴화된 표면(128)에 제1 표면(126)이 대향된 상태로 정사각형으로 성형된다. 레티클 측방향 표면(130)은 제2 패턴화된 표면(128)으로부터 제1 표면(126)을 분리시키고, 레티클 주변부(130) 주위에서 연장된다. 본 발명은 레티클(124)의 특정 형상에 의해 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
도어 부분(106)은 도2, 도4 및 도5에 가장 잘 도시된 바와 같이 측방향 벽(148)에 의해 분리되는 대향된 상부 도어 표면(136) 및 하부 도어 표면(142)을 포함한다. 복수의 레티클 지지부(154), 레티클 측면 위치 설정 부재(160) 및 후방 위치 설정 부재(166)가 상부 도어 표면(136)의 상부 주연부(172)에 인접하게 그리고 상부 도어 표면(136)의 상부 주연부(172)의 대략 중심 부분(178) 주위에서 그로부터 외향으로 연장되고 이격 관계로 배치된다. 레티클 지지부(154)는 상부 도어 표면(136) 위의 소정 높이부(156)에서 레티클(124)을 보유하도록 구성된다. 레티클 측면 위치 설정 부재(160) 및 후방 위치 설정 부재(166)는 레티클(124)의 수동 위치 설정을 안내하는 역할을 하고 레티클 지지부(154) 상에서의 레티클의 적절한 측방향 및 후방 배치를 보증하며 그 결과 레티클은 도3에 가장 잘 도시된 바와 같이 레티클 지지부(154), 레티클 측면 위치 설정 부재(160) 및 후방 위치 설정 부재(166)에 의해 형성되는 그 체적부를 실질적으로 점유한다. 개스킷(gasket)(184)이 도어 표면(136) 상의 상부 주연부(172)를 따라 루프를 형성한다. 바람직하게는, 도어 부분(106) 및 캐리어 쉘(112)은 레티클(124)의 형상에 맞춰진다.
도2, 도3 및 도4를 이제 참조하면, 도어 부분(106)에는 도어 부분(106)을 통해 연장되고 상부 도어 표면(136) 상의 제1 개구(196), 하부 도어 표면(142) 상의 제2 개구(202) 그리고 제2 개구(202)와 제1 개구(196)를 연통시키는 내부측 주연 벽(208)에 의해 형성되는 중심 구멍(190)이 제공된다. 예시 실시예에서, 도2, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 개구(196, 202)는 실질적으로 정사각형으로 성형되고, 이들 각각의 제1 및 제2 영역(212, 214)을 특징으로 한다. 내부측 주연 벽(208)은 제1 및 제2 개구(196, 202) 사이의 도어 부분(106)의 측방향 벽(148)에 대체로 평행하게 연장된다. 내부측 주연 벽(208)은 필터 프레임(226)이 제1 개구(196)에 실질적으로 직각이고 상부 도어 표면(136)과 대체로 동일한 평면에 위치되도록 필터 프레임(226)을 확고하게 지지하는 데 적절한 주연 선반부(220)로써 구성된다.
도2에 가장 잘 도시된 하나의 실시예에서, 필터 프레임(226)은 본 발명에 따른 필터(232)가 사용되는 반강성의 성형된 플라스틱 리셉터클(receptacle)일 수 있다. 필터 프레임(226)은 주연 플랜지(242)[립(lip)]가 개방 단부(248) 주변에 있고 필터 프레임 측벽(258)이 개방 단부(248)로부터 현수되고 폐쇄 단부(252)에서 종료되며 그에 의해 필터(232)를 수납하도록 된 공동(262)을 한정하는 상태로 실질적으로 모자형으로 성형된다. 폐쇄 단부(252)는 도4에 가장 잘 도시된 바와 같이 복수의 천공부(264)를 한정하는 구조를 갖는다. 필터 프레임 측벽(258)은 내부측 주연 벽(208) 상의 주연 선반부(220)에 상보성인 형상을 갖는 견부(268)를 포함한다. 필터 프레임은 상부 도어 표면(136) 및 견부(268) 상에 위치된 플랜지(242)가 내부측 주연 벽(208)의 주연 선반부(220) 상에 확고하게 위치된 상태로 도어 부분(106) 내에서의 분리 가능한 장착을 위해 상부 도어 표면(236) 상의 제1 개구(196)를 통해 삽입되고 중심 구멍(190) 내로 적절하게 수납되도록 구성된다. 대체 실시예에서, 탄성 밀봉부 또는 위에서 설명된 개스킷(184) 등의 개스킷이 필터 프레임(226)과 필터(232) 사이에 밀폐부를 제공하기 위해 견부(268)와 주연 선반부(220) 사이에 개재될 수 있다.
필터(232)가 도2 및 도12의 도면을 참조하여 다음에 설명될 것이다. 필터(232)는 그 내용이 온전히 참조로 여기에 합체되어 있는 미국 특허 제7,014,693호, 제6,761,753호, 제6,610,128호 및 제6,447,584호에 기재된 필터 등의 유체-투과성이고 청결하고 비용 효율적이고 낮은-압력 강하를 갖는 흡착 복합물 필터를 각각 제공하는 다양한 구성을 가질 수 있다. 도2 및 도12는 필터(232)의 예시 실시예를 도시하고 있다. 필터(232)는 바람직하게는 여러 개의 종류의 흡착 및 비-흡착 매체를 포함할 수 있는 유체-투과성 필터이다. 흡착 매체는 예컨대 화학 흡착 매체 및 물리 흡착 매체를 포함할 수 있다. 비-흡착 매체는 미립자 불투과성 매체를 포함할 수 있다. 당업자라면 흡착 매체가 미립자의 제거를 위한 기공 크기로써 제작될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 흡착 매체가 또한 본 실시예에 따른 미립자 불투과성 매체의 예시이다. 각각의 종류의 매체는 분리형 필터 요소 내에 있을 수 있다. 용어 "물리 흡착(physisorption)"은 흡착물이 약한 물리력에 의해 보유되는 가역 흡착 공정을 말한다. 대조적으로, 용어 "화학 흡착(chemisorption)"은 화학 결합이 가스 또는 액체 분자와 고체 표면 사이에 형성되는 비가역 화학 반응 공정을 말한다. 용어 "미립자 불투과성(particulate impermeable)"은 유체-투과성이지만 미립자 불투과성 매체를 통해 유동되는 유체로부터 문턱치 크기보다 큰 크기를 갖는 미립자를 실질적으로 여과하는 속성을 말한다. 전형적으로, 미립자는 유체 유동을 역전시킴으로써 각각의 미립자 불투과성 매체로부터 배출될 수 있으며 그에 의해 매체의 미립자 여과 용량을 실질적으로 회복한다. 도2를 참조하면, 본 발명에 따른 예시 필터(232)는 소정 배열의 층으로 평행하게 배열되는 복수의 제거 또는 교체 가능한 필터 요소(층, 부품 또는 막)를 포함한다. 예시 필터(232)는 제1 미립자 불투과성 매체의 기부 층(276), 제1 흡착 매체의 제1 필터 멤브레인(278), 제2 흡착 매체의 제2 필터 멤브레인(280) 그리고 제2 미립자 불투과성 매체의 커버 층(282)을 포함하며 이 때 흡착 매체 층(278, 280)은 미립자 불투과성 매체 기부 층(276)과 커버 층(282) 사이에 개재된다. 제1 실시예에서, 기부 층(276) 및 커버 층(282)은 예컨대 여과 부직포 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 폴리프로필렌 재료 또는 유체 스트림 내의 미립자의 제거를 위해 구성되는 다른 유사한 재료를 포함할 수 있다. 고효율 입자상 공기(HEPA: high efficiency particulate air) 필터 매체 또는 극히 낮은 침투 공기(ULPA: ultra low penetration air) 필터 매체 등의 다른 미립자 필터 매체가 또한 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 기부 및 커버 층(276, 282)은 주변 대기로부터(예컨대, 청정실로부터)의 밀폐 공간(118) 내로의 미립자의 침입 그리고 또한 밀폐 공간(118)으로부터 주변 대기로의 미립자의 유출을 방지한다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 제1 필터 멤브레인(278)과 관련된 제1 흡착 매체는 제1 물리 흡착 매체이다. 여기에서 사용된 용어 "미처리(untreated)"는 화학 흡착을 수행하기 위해 화학 처리에 의해 변형되지 않고; 오히려, 미처리 활성 탄소가 물리, 비극성, 흡착 상태로 존속하는 활성화 탄소를 의미한다. 제1 물리 흡착 필터 요소(278)는 도1 및 도12에 도시된 바와 같이 미처리 활성화 탄소를 포함할 수 있다. 탄소는 다공성이고(비표면적은 1000 ㎡/g의 정도일 수 있음), 직포 또는 부직포 중 어느 하나인 중합체 섬유의 매트 내로 합체되는 섬유 또는 입자의 형태로 제공될 수 있다. 미처리 활성화 탄소는 코코넛 쉘, 석탄, 목재, 피치 및 다른 유기 공급원을 포함하는 다양한 공급원로부터 형성될 수 있다. 나아가, 술폰화 공중합체 코팅이 미처리 활성화 탄소에 부착될 수 있다. 필터 멤브레인(278)의 매체는 입자화 활성화 탄소, 비드 활성화 탄소, 화학적으로 함침된 탄소, 화학적으로 함침된 활성화 탄소, 제올라이트, 양이온 교환 수지, 음이온 교환 수지, 양이온 교환 섬유, 음이온 교환 섬유, 활성화 탄소 섬유 및 화학적으로 함침된 활성화 탄소 섬유 등의 다른 재료를 포함할 수 있다. 층(278)의 물리 흡착 매체는 C6 내지 C10 그리고 또한 SO2 가스 등의 산, 유기 및 무기 응축성 오 염물을 특정적으로 제거한다. 이러한 매체는 예컨대 푸롤라이트 코포레이션에 의해 등록 상표명 푸롤라이트 하에서 판매된다. 제2 필터 멤브레인(280)은 미소공성 비드의 형태로 된 술폰화 디비닐 벤젠 스티렌 공중합체 등의 제2 흡착 매체의 강산성 이온-교환 수지이다. 제2 흡착 매체는 구체적으로 밀폐 공간(118) 내로부터 그리고 청정실의 주변 대기로부터 암모니아(NH4) 및 수분(H2O)의 양쪽 모두를 특정적으로 포획하도록 구성된다. 이러한 매체는 롬(Rohm) 및 하스(Haas)에 의해 등록 상표명 앰버리스트 15드라이(AMBERLYST® 15DRY) 또는 앰버리스트 35드라이(AMBERLYST® 35DRY)로 판매된다. 위에서 설명된 범위 외부측의 물리적 성질을 갖는 촉매가 또한 사용될 수 있다. 기부 층(276) 및 커버 층(282)은 또한 흡착 층(278, 280) 내에 입자상 매체를 보유하는 역할을 할 수 있다. 당업자라면 층의 개수의 다양한 조합, 서로에 대한 층의 배열 그리고 층을 형성하는 매체 종류가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 유리하게 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 본 발명의 대체 실시예에서, 화학 흡착 및 물리 흡착 필터 요소가 사용될 수 있다. 화학 흡착 요소 및 물리 흡착 필터 요소의 상대 두께는 2개의 유용 수명이 주어진 환경 내에서 대략 동일한 시간에 종료되도록 제작된다. 따라서, 술폰화 중합체로 형성되는 화학 흡착 필터 요소는 미처리 탄소로 형성되는 물리 흡착 필터 요소보다 얇아질 수 있는데 탄소의 물리 흡착 성질이 전형적으로 산성 술폰화 중합체의 화학 흡착 성질보다 빠르게 소멸되기 때문이다. 상이한 실시예에서, 화학 흡착 및 물리 흡착 매체가 단일의 필터 층 내에 존재할 수 있다. 또 다른 실시예에 서, 다수개의 필터 요소가 공기가 각각의 층에 직각인 방향으로 통과되는 다단계 필터를 제공하기 위해 필터 용기(도시되지 않음) 내에 순차적으로 지지될 수 있다. 이러한 다단계 필터는 그 여과 용량이 소멸된 후에 전체적으로 교체될 수 있다. 대체예에서, 높은-표면적(338)을 갖는 필터 요소가 종래 기술에서 개시된 바와 같이 도13에서의 충전된 어레이의 3차원 셀로서 각각의 매체를 형성함으로써 조성될 수 있다. 이러한 높은-표면적(338)의 필터는 아코디언형 구조로 매체에 주름을 형성함으로써 형성될 수 있다. 필터(232)로부터 개별적으로 제거 가능할 수 있는 친수성 매체의 예비 필터 층(도시되지 않음)이 커버 층(282)의 기부 층(276) 위에 합체될 수 있다.
도2를 여전히 참조하면, 층(276, 278, 280, 282)은 바람직하게는 동일한 형상부(287)를 갖는다. 모든 층은 형상부(287)의 주변부(289)에 의해 경계가 형성된 동일한 표면적(288)을 갖지만 상이한 두께를 가질 수 있다. 조립된 상태에서, 여러 개의 층(276, 278, 280, 282)은 두께부(290)의 복합 개재 구조를 갖는 다단계 필터를 형성하기 위해 필터 프레임(226)의 공동(262) 내에 순차적으로 배치된다. 필터 프레임(226)은 상부 도어 표면(136) 상의 제1 개구(196)를 통해 삽입되고, 상부 도어 표면(136) 상에 위치된 플랜지(242)가 중심 구멍(268) 내로 분리 가능하게 장착되며, 이 때 견부(268)는 주연 선반부(220) 상에 지지된다. 관련된 실시예에서, 필터 프레임(226) 및 필터(232)는 그 전체 내용이 온전히 참조로 여기에 합체되어 있는 미국 특허 제6,319,297호에 기재된 바와 같이 도어 부분(106)의 상부 도어 표면(136) 상의 중심 구멍(190)에 대해 삽입 및 제거될 수 있는 카트리 지(cartridge)(270)를 포함한다.
도2, 도3 및 도5를 참조하여 가장 잘 설명되는 본 발명의 제1 실시예에서, 제1 개구(196)의 제1 영역(212)은 레티클(124)의 제2 패턴화된 표면(128)의 표면적(129)에 실질적으로 비례하도록 구성된다. 특정 실시예의 하나의 태양에 따르면, 제1 영역(212)은 표면적의 적어도 50%이고, 추가의 실시예에서, 표면적은 표면적(129)의 적어도 60%이고, 바람직하게는 표면적(129)의 75% 내지 100%의 범위 내에 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 제1 영역(212)은 레티클 수납 영역(168)과 실질적으로 동심이다. 나아가, 제1 개구(196) 그리고 레티클 지지부(154)의 위치는 조립된 구성에서 즉, 캐리어 쉘(112)이 도어 부분(106)에 결합되고 레티클(124)이 레티클 지지부(154) 상에 지지된 때에 필터(232)가 표면적(288)이 밀폐 공간(118) 내의 제2 패턴화된 표면(128)의 적어도 일부와 대향으로 배치된 상태로 위치되도록 배열되며, 그 결과 레티클 주변부(130)가 표면적(288)의 주변부(289)와 중첩된다. 당업자라면 표면적(288) 및 제2 패턴화된 표면(128)의 다른 동작 구성이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것을 인식할 것이다. 모든 전술된 동작 구성은 부분적으로 밀폐 공간(118)의 치수, 레티클 캐리어 세정, 레티클 가공, 운반, 적하 및 보관 중에 발생되는 확산 길이 그리고 레티클(124)이 레티클 캐리어(100) 내에서의 그 체재 중에 만날 수 있는 다른 상태를 기초로 하여 제2 패턴화된 표면(128)에 대한 표면적(288)의 크기를 최대화하도록 선택된다. 표면적(288)은 제2 패턴화된 표면(128)에 근접하게 배치된다. 본 발명의 방식으로 표면적(288)의 크기 및 위치를 선택함으로써, 밀폐 공간(118) 내에 존재하거나 밀폐 공간(118) 내로 진입되는 미립자가 제2 패턴화된 표면(128) 상으로 확산되는 대신에 우선적으로 표면(288)과 만나고 표면(288) 상에 고정될 확률은 최대화된다. 당업자에게, 표면적(277)의 크기는 필터(232) 내로의 유체의 진입을 위해 이용 가능한 유체 통로의 총 개수를 나타낸다. 도면 부호 338과 관련된 용어 "높은-표면적(high-surface area)"은 반면에 유체가 필터(232)의 전체 두께를 통해 유동됨에 따라 여과를 위해 이용 가능한 총 필터 매체의 유효 표면적을 말한다. 유효 표면적은 가스의 흡착 그리고 화학 반응을 제어한다. 이러한 관점에서, 필터(232)는 표면(288)이 상부 도어 표면(136)의 상당한 부분에 걸쳐 연장될 수 있기 때문에 본 발명의 필터(232)가 구조적으로 도어 부분(106)의 중요한 부품이라는 점에서 종래 기술의 SMIF 포드 필터와 상이하다. 나아가, 조립된 구성에서, 기부 층(276)은 필터(232)가 도4에 가장 잘 도시된 바와 같이 복수의 천공부(264)를 통해 레티클 포드(100) 외부측의 주변 대기와 유체 연통 상태로 밀폐 공간(118)을 위치시키도록 폐쇄 단부(252) 상에 위치된다.
본 발명의 제1 실시예는 레티클 캐리어(100) 외부의 주변 대기에 대한 필터(232)가 구성될 수 있는 필터 매체(276, 278, 280, 282) 및 다른 매체의 노출을 제한하는 수단을 제공한다. 하나의 이러한 수단이 도2 및 도4의 도면에 예시되어 있다. 당업자라면 레티클 캐리어(100) 내의 밀폐 공간(118)과 연통 상태에 있는 필터(232)의 표면의 크기가 위에서 설명된 바와 같이 대체로 최대화된다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 주변 대기와 직접 연통 상태에 있는 필터(232)의 기부 층(276)의 크기는 천공부(264)의 제한된 개수 그리고 각각의 천공부의 제한된 영 역(266)으로 인해 훨씬 작다. 본 발명에 제공되는 또 다른 수단은 기부 층(276) 아래의 폐쇄 단부(252)에 인접한 유체 불투과성 멤브레인(360)을 포함한다. 유체 불투과성 멤브레인(360) 내에 있고 바람직하게는 천공부(264)에 대향으로 위치되는 경사지게 절단된 십자형 슬릿(도시되지 않음)은 유체 불투과성 멤브레인 슬릿 부분이 축 방향으로 연장되게 하며 그에 의해 포드의 내부가 세정 모드에서 가압될 때에 개방된다. 일반적으로, 포드에는 진공이 적용되지 않을 것이며 그에 의해 슬릿 부분은 내향으로 개방되지 않을 것이며 그에 의해 레티클 캐리어(100)의 외부로의 유체의 유동 중에 개방되는 다수개의 일방향 밸브로서 외향으로 효과적으로 동작한다. 유사한 밸브가 그 전체 내용이 참조로 여기에 합체되어 있는 미국 특허 제5,482,161호에 기재되어 있다. 추가로, 외부 멤브레인(360)은 필터(232)를 통한 주변 대기로부터 레티클 캐리어(100) 내로의 수분의 침입을 방지하기 위한 소수성 멤브레인일 수 있다. SMIF 포드가 가압되며 그에 의해 필터를 통한 상당한 외향 유동을 제공할 때, 소수성 특성은 압도될 수 있고, 공기 또는 세정 가스의 배출이 허용되며 이 때 일부의 수분이 그와 함께 운반된다. 필터를 통한 정적 최소 유입 및 유출 하에서, 소수성 효과는 외부로부터 내부로의 수분 함유 공기의 유동을 효과적으로 감소시킬 것으로 기대된다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 밀폐 공간(118) 내에서의 수분의 농도는 바람직하게는 수 ppb(part per billion)에 근접하는 농도 수준으로 유지된다. 건조제 등의 종래 기술의 접근법을 사용하여, 밀폐 공간(118) 내의 수분 농도가 수 ppm 내에서까지만 제어될 수 있다. 습도 제어의 수준은 밀폐 공간(118)을 통해 건조한 질소 가스 또는 건조한 아르곤 등의 매우 건조한 가스를 주기적으로 유동시키는 세정 시스템에 레티클 포드(100)를 결합시킴으로써 성취된다. 도2를 이제 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 세정 시스템(도시되지 않음)에 결합되기 위해 구비된 레티클 구조물(100)의 구성이 도시되어 있다. 도2에 도시된 바와 같이, 도어 부분(106)의 상부 주연부(172)는 주입기 및 추출기 포트(306, 312)가 도어 부분(106)의 측방향 벽(148)에 대체로 평행한 방향으로 상부 도어 표면(136)과 하부 도어 표면(142) 사이의 도어 부분(106)을 통해 연장된 상태로 구성된다. 주입기 포트(306) 및 추출기 포트(312)는 주입기 끼움부(318) 및 추출기 끼움부(324)를 동축으로 수납하도록 구성된다. 주입기 및 추출기 끼움부(318, 324)는 각각 주입기 및 추출기 포트(306, 312)에 나사 결합 가능하게 결합될 수 있다. 다른 연결 수단이 또한 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 주입기 끼움부(318)는 가스 입구 라인(도시되지 않음)에 분리 가능하게 결합된다. 추출기 끼움부(324)는 나중에 가스 배출 수단(도시되지 않음)에 연결될 수 있는 가스 제거 라인(도시되지 않음)에 분리 가능하게 결합된다. 각각의 주입기 끼움부(318) 및 추출기 끼움부(32)에는 이 시스템이 사용 중이지 않을 때에 무방향 유동이 통과되게 하고 가스상 또는 입자상 오염물의 유입 또는 유출을 방지하도록 구성되는 체크 밸브(330)가 구비된다. 위에서 인용된 미국 특허 제5,482,161호에 기재된 것들 등의 슬릿을 구비한 다이어프램 밸브가 또한 체크 밸브(330)와 연계하여 또는 체크 밸브(330) 없이 채용될 수 있다. 이것은 레티클 캐리어(100) 외부의 주변 대기에 대한 필터 매체(376, 278, 280, 282) 그리고 필터(232)가 구성될 수 있는 다른 매체의 노출을 제한하는 기계 수단이다. 당업자라면 밀폐 공간(118) 내로 소정 압력 하에서 건조한 질소 가스 및 건조한 아르곤 가스 등의 매우 건조한 세정 가스를 주입하는 것이 세정 가스의 적어도 일부가 필터(232)를 통해 그리고 폐쇄 단부(252)를 통해 주변 공기 내로 외부로 유출되게 할 것이라는 것을 인식할 것이다. 레티클 캐리어(100)를 세정하는 장치 및 방법은 전체 내용이 본 명세서에서 참조되는 미국 특허 제5,988,233호 및 제5,819,062호에 기재되어 있다. 대체 실시예에서, 추출기 끼움부(324)는 가스 입구에 결합되는 주입기 끼움부(318)에 의해 교체된다. 이러한 구성에서, 밀폐 공간(118)은 주입기 끼움부(318)를 통해 그 내로 유동되는 세정 가스에 의해 가압된다. 세정 가스는 밀폐 공간(118)으로부터 필터(232)를 통해 배출된다. 일반적으로, 밀폐 공간(118)을 세정하는 것은 가스 유동에 트레이스 오염물을 동반함으로써 이들을 제거한다. 건조 가스로써의 세정이 또한 필터(232)를 제습한다. 소정 압력 하에서의 세정은 물리 흡착 매체 필터 요소 그리고 미립자를 특정적으로 여과하는 필터 요소에 약하게 결합될 수 있는 미립자 및 다른 오염물을 이동 및 제거시킬 수 있다. 실질적으로, 세정은 오염물을 흡착하는 그 능력을 보충함으로써 필터(232)를 재생한다. 당업자라면 본 발명의 필터(232)의 능력이 또한 소모된 필터(232)를 교체함으로써 보충될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
물론, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, SMIF 레티클 포드를 위한 현재의 환경 제어의 많은 대체 실시예가 가능하고 본 발명의 범주 내에 있다. 이러한 실시예는 필터를 포함하는 층의 개수 및 위치를 변동시키는 것, 필터의 위치를 변동시키는 것, 필터의 영역을 변동시키는 것, 여러 개의 작은 필터를 사용하는 것 그 리고 복수의 세정 포트를 사용하는 것을 포함하지만 이들에 제한되지 않는다.
위의 설명은 많은 전문성을 포함하지만, 이들은 본 발명의 범주를 제한하는 것으로서 해석되지 않아야 하고 단지 본 발명의 양호한 실시예들 중 일부의 설명을 제공하는 것으로서 해석되어야 한다. 이와 같이, 본 발명의 범주는 여기에서 설명된 예에 의해 결정되지 않아야 하고 첨부된 청구의 범위 그리고 이들의 합법적 등가물에 의해 결정되어야 한다.

Claims (31)

  1. 제1 형상 및 제1 영역을 갖는 패턴화된 표면을 특징으로 하는 레티클을 결정 성장 유발 오염물이 실질적으로 없는 상태로 유지되는 제어 환경 내에서 지지하도록 구성되는 레티클 SMIF 포드이며,
    제어 환경을 형성하도록 협력하는 포드 기부 부분 및 포드 쉘 부분으로서, 포드 기부 부분은 제어 환경의 내부에 위치되도록 구성되는 제1 표면과, 제어 환경의 외부에 위치되도록 구성되는 제2 표면과, 제1 표면과 제2 표면으로 둘러싸이고 이들 사이에 가스 유동 경로를 형성하는 중심 구멍을 포함하는 포드 기부 부분 및 포드 쉘 부분과,
    상부에 레티클을 지지하도록 제1 표면상에 장착되는 복수의 레티클 지지부 및 안내부로서, 수납면을 갖는 레티클 수납 영역을 형성하며, 수납면은 레티클이 포드 기부 상에 수납될 때 패턴화된 표면과 실질적으로 동일한 공간에 연장되는 복수의 레티클 지지부 및 안내부와,
    개방 단부와, 천공된 바닥 단부와, 개방 단부를 천공된 바닥 단부에 연결시켜 그들 사이에 길이 방향 가스 유동 통로를 형성하는 측방향 벽을 가지며, 개방 단부는 제1 표면에 근접하고 천공된 바닥 단부는 제1 표면으로부터 만입되어 있는 상태에서 포드와 기밀 결합 상태로 중심 구멍 내에 밀접하게 수납되도록 성형되는 필터 프레임과,
    필터 영역을 갖는 필터 형상을 형성하는 크기를 갖는 적층 필터를 포함하고,
    적층 필터는 개방 단부와 밀봉 결합 상태로 가스 유동 통로 내에 배치되어 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 사실상 모든 가스가 필터 영역을 통과하고, 필터 영역은 제1 영역의 상당한 부분인 레티클 SMIF 포드.
  2. 제1항에 있어서, 필터 영역은 제1 영역의 적어도 60%인 레티클 SMIF 포드.
  3. 제1항에 있어서, 필터 형상은 제1 형상과 실질적으로 동일한 레티클 SMIF 포드.
  4. 제1항에 있어서, 필터 영역은 수납면이 필터 영역과 동심으로 중첩되고, 수납면에 실질적으로 근접하도록 위치되는 레티클 SMIF 포드.
  5. 제1항에 있어서, 필터 영역은 포드 기부 부분의 제1 표면을 실질적으로 형성하며, 제어 환경으로부터의 가스의 유일한 입구 및 출구인 레티클 SMIF 포드.
  6. 제1항에 있어서, 적층 필터는 필터 프레임 내에 위치되는 복수의 평행 필터 요소를 포함하며, 각각의 필터 요소는 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 가스로부터 상기 결정 성장 유발 오염물의 적어도 일부를 제거하도록 선택되는 레티클 SMIF 포드.
  7. 제6항에 있어서, 복수의 평행 필터 요소는 미립자 여과 매체를 포함하는 적어도 1개의 필터 요소와, 가스상 오염물을 흡착하는 흡착 매체를 포함하는 적어도 1개의 여과 요소를 포함하는 레티클 SMIF 포드.
  8. 제7항에 있어서, 흡착 매체는 산, 유기 및 무기 응축성 오염물, 이산화황(SO2) 가스, 암모니아(NH4) 및 수분(H2O)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1개의 가스상 오염물을 흡착할 수 있으며, 가스상 오염물은 제어 환경과 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 가스 중 1개 이상 내에 존재하는 레티클 SMIF 포드.
  9. 제8항에 있어서, 제어 환경 내에서의 오염물의 농도는 적어도 1 ppb로 연속적으로 유지되는 레티클 SMIF 포드.
  10. 제1항에 있어서, 필터는 카트리지를 형성하도록 필터 프레임 내에 포획되어 유지되며, 카트리지는 필터의 여과 용량을 보충하기 위해 교체 가능하도록 중심 구멍 내에 해제 가능하게 포획되도록 구성되는 레티클 SMIF 포드.
  11. 제1항에 있어서, 포드 부분은,
    포드 부분의 제1 표면과 제2 표면 사이에서 연장되는 개구를 포함하는 적어도 1개의 세정 포트와,
    세정 포트 내에 밀봉 수납되고, 제어 환경으로부터 오염물을 제거하고 필터를 재생시키기 위해 세정 가스를 포드의 제어 환경 내로 주입하는 가스 입구에 결합되도록 구성되는 가스 주입기와,
    세정 가스가 제어 환경 내로 주입되고 있지 않을 때마다 제어 환경으로 그리고 제어 환경으로부터의 가스 전달을 방지하도록 구성되는 체크 밸브를 더 포함하는 레티클 SMIF 포드.
  12. 제11항에 있어서, 세정 가스는 질소 가스와 아르곤 가스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 레티클 SMIF 포드.
  13. 제1항에 있어서, 개방 단부는 필터 영역과 실질적으로 동일한 가스 접촉 영역을 가지며, 천공된 바닥 단부는 복수의 천공부를 포함하고, 각각의 천공부는 제어 환경의 외부에서 가스 연통하는 천공 영역을 가지며, 천공 영역의 총합은 개방 단부의 가스 접촉 영역보다 실질적으로 작은 레티클 SMIF 포드.
  14. 레티클 SMIF 포드 내에 지지되는 레티클을 둘러싸고 있는 제어 환경 내에서 결정 형성 오염물을 감소시키는 방법이며,
    레티클은 제1 영역으로 이루어진 제1 형상의 패턴화된 표면을 가지며,
    상기 결정 형성 오염물을 감소시키는 방법은,
    포드 기부 부분 및 포드 쉘 부분을 제공하는 단계로서, 포드 쉘 부분은 제어 환경을 형성하도록 포드 기부 부분과 밀봉 결합될 수 있고, 포드 기부 부분은 중심 개구를 둘러싸는 대향하는 제1 및 제2 표면과, 적어도 1개의 세정 포트로 구성되고, 중심 개구 및 세정 포트는 제1 표면과 제2 표면 사이에 가스 유동 경로를 형성하며, 제1 표면은 제어 환경의 내부에 위치되고, 제2 표면은 제어 환경의 외부에 위치되는 단계와,
    제1 표면 상에 복수의 레티클 지지부를 제공하는 단계로서, 레티클 지지부는 레티클이 레티클 지지부 상에 수납될 때 패턴화된 표면과 실질적으로 동일한 공간에 연장되는 레티클 수납면을 형성하며, 레티클 수납면은 제1 형상 및 제1 영역을 갖는 단계와,
    필터 카트리지를 중심 개구 내로 삽입하는 단계로서, 필터 카트리지는 개방 단부와, 바닥 천공 단부와, 개방 단부와 바닥 천공 단부 사이에 가스 통로를 형성하는 측방향 벽과, 제1 필터 영역이 개방 단부에 근접하도록 가스 통로 내에 포획되는 제1 필터 영역을 구비한 적층 필터를 가지며, 필터 카트리지는 제1 필터 영역을 제1 표면에 근접하게 위치설정하고 바닥 천공 단부를 제1 영역으로부터 만입되게 위치시키도록 중심 개구 내로 삽입되는 단계와,
    제1 필터 영역이 제1 영역의 상당한 부분이도록 제1 필터 영역의 크기를 선택하는 단계와,
    세정 가스 입구에 연결되는 가스 주입기 끼움부를 적어도 1개의 세정 포트 내로 밀봉 고정하는 단계와,
    세정 가스를 세정 가스 입구를 통해 제어 환경 내로 주기적으로 추진시켜 제 1 필터 영역과 접촉되게 하여, 제어 환경 및 필터로부터 결정 형성 오염물을 실질적으로 제거함으로써 필터를 재생시키는 단계를 포함하는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  15. 제14항에 있어서, 제1 필터 영역은 제1 영역의 적어도 60%인 결정 형성 오염물 감소 방법.
  16. 제14항에 있어서, 제1 필터 영역은 실질적으로 제1 형상에 맞도록 성형되는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  17. 제14항에 있어서, 제1 필터 영역은 수납면에 아주 근접하게 위치설정된 상태에서 레티클 수납면이 제1 필터 영역과 동심으로 중첩되도록 위치되는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  18. 제14항에 있어서, 필터 영역은 포드 기부 부분의 제1 표면을 실질적으로 형성하고, 제어 환경으로부터의 가스의 유일한 입구 및 출구인 결정 형성 오염물 감소 방법.
  19. 제14항에 있어서, 적층 필터는 필터 프레임 내에 위치되는 복수의 평행 필터 요소를 포함하며, 각각의 필터 요소는 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 가스로부 터 상기 결정 성장 유발 오염물의 적어도 일부를 제거하도록 선택되는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  20. 제19항에 있어서, 적층 필터는 미립자를 여과하는 적어도 1개의 미립자 여과 요소와, 적어도 1개의 흡착 요소를 포함하며, 흡착 요소는 결정 성장에 기여하는 것으로 알려져 있는 적어도 1개의 가스상 오염물을 흡착할 수 있는 흡착 매체를 포함하고, 가스상 오염물은 산, 유기 및 무기 응축성 오염물, 이산화황(SO2) 가스, 암모니아(NH4) 및 수분(H2O)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 가스상 오염물은 제어 환경과 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 가스 중 1개 이상 내에 존재하는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  21. 제19항에 있어서, 제어 환경 내에서의 결정 성장 유발 오염물의 농도는 적어도 1 ppb로 연속적으로 유지되는 결정 형성 오염물 감소 방법.
  22. 레티클 SMIF 포드이며,
    제어 환경을 형성하도록 협력하는 포드 기부 부분 및 포드 쉘 부분으로서, 포드 기부 부분은 제어 환경의 내부에 위치되도록 구성되는 제1 표면과, 제어 환경의 외부에 위치되도록 구성되는 제2 표면과, 제1 표면과 제2 표면으로 둘러싸이고 이들 사이에 가스 유동 경로를 형성하는 중심 구멍을 포함하는 포드 기부 부분 및 포드 쉘 부분과,
    상부에 레티클을 지지하도록 제1 표면상에 장착되는 복수의 레티클 지지부 및 안내부와,
    레티클 지지부 및 레티클 안내부 상에 지지되며, 결정 성장 유발 오염물에 의해 손상될 수 있고 제1 형상과 제1 영역을 갖는 패턴화된 표면을 갖는 레티클과,
    개방 단부와, 천공된 바닥 단부와, 개방 단부를 천공된 바닥 단부에 연결시켜 그들 사이에 길이 방향 가스 유동 통로를 형성하는 측방향 벽을 가지며, 개방 단부는 제1 표면에 근접하고 천공된 바닥 단부는 제1 표면으로부터 만입되어 있는 상태에서 포드와 기밀 결합 상태로 중심 구멍 내에 밀접하게 수납되도록 성형되는 필터 프레임과,
    제1 필터 영역을 갖는 필터 형상을 형성하는 크기를 갖는 적층 필터를 포함하고,
    적층 필터는 개방 단부와 밀봉 결합 상태로 가스 유동 통로 내에 배치되어 필터에 진입하거나 필터를 떠나는 사실상 모든 가스가 필터 영역을 통과하고, 필터 영역은 제1 영역의 상당한 부분인 레티클 SMIF 포드.
  23. 제22항에 있어서, 제1 필터 영역은 제1 영역의 적어도 60%인 레티클 SMIF 포드.
  24. 제22항에 있어서, 제1 필터 영역은 실질적으로 제1 형상에 맞도록 성형되는 레티클 SMIF 포드.
  25. 제22항에 있어서, 제1 필터 영역은 패턴화된 표면에 실질적으로 근접하게 위치된 상태에서 패턴화된 표면이 제1 필터 영역과 동심으로 중첩되도록 위치되는 레티클 SMIF 포드.
  26. 레티클 SMIF 포드 내의 레티클 상에서의 결정 형성을 감소시키는 방법이며,
    레티클은 일 형상의 패턴화된 표면, 형상으로 패턴화된 영역을 가지며,
    상기 결정 형성을 감소시키는 방법은,
    SMIF 포드에 흡착 특성을 갖는 필터 카트리지를 제공하고;
    SMIF 포드에 체크 밸브를 갖는 한 쌍의 세정 입구 포트를 제공하고 상기 세정 입구 포트를 필터 카트리지에 대향하도록 위치시키고;
    레티클을 레티클 포드의 조절된 환경 내에 위치시키고
    레티클을 갖는 조절된 환경을 한 쌍의 세정 입구 포트를 통해 세정하는 단계를 포함하고,
    필터 카트리지는 패턴화된 영역의 적어도 50%의 표면적을 갖고 상부 도어 표면의 상당한 부분에 걸쳐 연장되는 내향으로 노출된 필터 면을 갖는 결정 형성 감소 방법.
  27. 제26항에 있어서, 필터 면에 대해 레티클을 동심으로 위치설정하고 레티클의 상기 패턴화된 표면에 대면하도록 필터 면을 위치설정하는 단계를 더 포함하는 결정 형성 감소 방법.
  28. 제26항에 있어서, 적어도 청결한 공기가 필터 카트리지를 통해 포드를 빠져나가게 하여 청결한 건조 공기로 레티클 SMIF 포드를 세정함으로써, 필터 카트리지의 흡착 특성을 재생시키는 단계를 더 포함하는 결정 형성 감소 방법.
  29. 레티클 SMIF 포드 내의 레티클 상에서의 결정 형성을 감소시키는 방법이며,
    레티클은 제1 영역으로 이루어진 제1 형상의 패턴화된 표면을 가지며,
    상기 결정 형성을 감소시키는 방법은,
    흡착 특성을 갖는 필터 카트리지를 제공하고
    필터 면에 대해 레티클을 동심으로 위치설정하고 레티클의 상기 패턴화된 표면에 대면하도록 필터 면을 위치설정하는 단계를 포함하고,
    필터 카트리지는 레티클 포드의 벽 내에 있고, 제1 영역의 적어도 50%의 표면적을 갖는 내향으로 노출된 필터 면과, 레티클 포드의 외부에 노출되는 외향으로 노출된 필터 면을 갖는 결정 형성 감소 방법.
  30. 제29항에 있어서, 적어도 청결한 건조 공기가 필터 카트리지를 통해 포드로부터 빠져나가게 하여 청결한 건조 공기로 레티클 SMIF 포드를 세정함으로써, 내부의 레티클과 함께 필터 카트리지의 흡착 특성을 복수회 재생시키는 단계를 더 포함하는 결정 형성 감소 방법.
  31. 내부에 오염 감지 기판을 갖는 기판 용기 내의 오염물을 감소시키는 방법이며,
    기판은 일 형상의 노출된 평편면 및 영역을 가지며,
    상기 오염물을 감소시키는 방법은,
    용기에 흡착 특성을 갖는 필터 카트리지를 제공하여 용기 내부로부터의 세정 가스가 노출된 필터 면으로 들어가 필터를 통과하여 용기 밖으로 나오고, 세정이 일어나지 않을 때 필터가 기상 오염물을 흡착할 수 있는 단계;
    용기에 용기 내로의 일방향 가스 흐름을 제공하는 체크 밸브를 갖는 세정 입구 포트를 제공하여 세정 가스 및 필터 카트리지의 흡착 특성 재생을 위한 가스를 제공하도록 하는 단계;
    오염 민감성 기판을 용기 내에 보관하고 필터 카트리지를 이용하여 세정이 일어나지 않을 때 기상 오염물을 흡착하도록 하는 단계; 및
    필터 카트리지를 통해 적어도 청결한 건조 공기로 기판 용기를 세정함으로써 필터 카트리지의 흡착 특성을 재생시키는 단계를 포함하고
    상기 필터 카트리지는 기판의 노출된 평편면의 적어도 50%의 표면적을 갖는 내향으로 노출된 필터 면과, 기판 용기의 외부로 개방될 수 있는 외부로 노출된 측면을 갖는 것인 오염물 감소 방법.
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