TW202330118A - 具有清洗流體分配系統之基板容器 - Google Patents

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Abstract

一種基板容器包含界定一內部空間之一殼體及一清洗流體分配系統。該殼體包含一前開口、一底壁及一後壁。該清洗流體分配系統接收一清洗氣體流且包含一入口及分開之氣體分配裝置之一網路，該等分開之氣體分配裝置經組態以將該清洗氣體流分配至該內部空間中。亦包含一供應管線，該供應管線連接至該入口並經組態以將清洗氣體之供應劃分給分開之氣體分配裝置之該網路。一種清洗一打開之基板容器之方法包含將一清洗氣體流供應至一清洗流體分配系統之一入口且將該清洗氣體劃分以供應分開之氣體分配裝置之一網路以將該清洗氣體流分配至該內部空間中。

Description

具有清洗流體分配系統之基板容器
本發明大體上係關於一種用於處理半導體裝置之具一前開口之一基板容器。更明確言之，本發明係關於一種用於將清洗氣體分配至該基板容器內部之清洗氣體分配系統及其執行方法。
可處理呈晶圓形式之基板以形成半導體裝置。晶圓基板(或簡稱基板)經歷一系列程序步驟。例示性程序步驟可包含(但不限於)材料層沈積、摻雜、蝕刻或使基板之材料發生化學或物理反應。一基板容器用於在製造設施內於程序步驟之間儲存及運輸處理中晶圓。在一些程序步驟期間，在一清潔環境(例如一潔淨室)內藉由處理設備處理基板。在處理期間，例如在清洗程序期間，氣體必須經引入基板容器及自基板容器移除，該基板容器係諸如一前開式晶圓傳送盒(FOUP)，因此要求FOUP具有氣體可進入或離開FOUP之一或多個位置。基板可透過一設備前端模組(EFEM)自基板容器傳送至處理工具。EFEM通常包含用於接納基板容器之一負載埠、一傳送單元、一框架或「小環境」及用於在EFEM內產生氣流之一風扇過濾器單元。
在使用中，基板容器停靠在一負載埠上，且EFEM之門打開。接下來，門自基板容器脫離，其容許容置在EFEM內之傳送單元接達容納在基板容器內之基板用於處理。由風扇過濾器單元引入之一氣流在自EFEM之一頂部至EFEM之一底部之一方向上流過EFEM。當基板容器之前開口與EFEM之負載埠開口介接時，流過EFEM並穿過負載埠開口之一些氣體可無意經引入容器之內部中，從而藉由暫時引起基板容器之微環境內相對濕度及/或氧氣位準之一增加而潛在地干擾基板容器之清洗能力，其可為不期望的。
本發明係關於一種為晶圓或光罩承載容器分配清洗氣體之系統，該容器係諸如用於(例如)半導體製造中之FOUP或盒(例如光罩盒)。更明確言之，本發明係關於一種一FOUP或光罩盒內之清洗流體分配系統，用於藉由將來自一共同輸入埠之清洗氣體流劃分給複數個離散輸入清洗埠來將清洗氣體流分配至基板容器之內部空間中用於供應分開之氣體分配裝置之一網路。
在至少一個實例實施例中，一基板容器包含界定一內部空間之一殼體，其中該殼體包含一前開口、一第一側壁、一第二側壁、一後壁及一底壁，該底壁包含沿該殼體之該前開口在該第一側壁與該第二側壁之間延伸之一前邊緣。該基板容器亦包含經組態以接收一清洗氣體流之一清洗流體分配系統，其中該清洗流體分配系統包含經組態以接收該清洗氣體流之一入口及經組態以將該清洗氣體流分配至該內部空間中之分開之氣體分配裝置之一網路。該清洗流體分配系統進一步包含連接至該入口之一供應管線，該供應管線經組態以將該清洗氣體流劃分給分開之氣體分配裝置之該網路。根據至少一個實例實施例，該供應管線包含通向分開之氣體分配裝置之該網路之一者之一第一流動路徑及通向分開之氣體分配裝置之該網路之另一者之一第二流動路徑。在一實施例中，氣體分配裝置之該網路之一者係提供於更靠近該後壁之一第一氣體分配裝置且氣體分配裝置之該網路之該另一者係一第二氣體分配裝置，其中該第二氣體分配裝置可提供於更靠近該前開口，且其中該第一流動路徑經組態以向該第一氣體分配裝置供應該清洗氣體流之一部分且該第二流動路徑經組態以向該第二氣體分配裝置供應該清洗氣體流之另一部分。應瞭解，該第二氣體分配裝置亦可提供於該基板容器之內部內之其他位置處，例如，提供於另一氣體分配裝置之後面或附近，且不限於上述實施例。根據至少一個其他實例實施例，該清洗流體分配系統進一步包含提供於該底壁上之一歧管基底，該歧管基底接收來自該入口之該清洗氣體流以將該清洗氣體流劃分給氣體分配裝置之該網路，其中該歧管基底可經組態以將該第二流動路徑劃分給至少一左側第二流動路徑及一右側第二流動路徑以將該清洗氣體流之該部分供應至該第二氣體分配裝置。
在至少一個實例實施例中，一種當一前開口打開時清洗一基板容器之方法包含：經由安置於該基板容器之一壁中之一入口埠向至少部分安置於該基板容器內之一清洗流體分配系統之一入口供應一清洗氣體流；及經由該清洗流體分配系統之一供應管線將該清洗氣體劃分以供應用於將該清洗氣體流分配至該基板容器之一內部空間中之分開之氣體分配裝置之一網路，其中該供應管線包括至氣體分配裝置之該網路之一者之至少一第一流動路徑及至分開之氣體分配裝置之該網路之另一者之至少一第二流動路徑。在一實施例中，該方法進一步包含設置經由該第一流動路徑至一第一氣體分配裝置之該清洗氣體流之一第一部分及設置經由該第二流動路徑至一第二氣體分配裝置之該清洗氣體流之一第二部分。
在本文中使用時，術語「氣體分配裝置之網路」意謂包含複數個分開且不同之氣體分配裝置之一網路，該等氣體分配裝置由至少一個供應管線連接在一起。術語「氣體分配裝置」意謂包含至少一個氣體分配表面之一裝置，且係提供於基板容器中某些特定位置處之任何複數個氣體分配表面之組合，例如，一前氣體分配裝置包含提供於基板容器前部之所有氣體分配表面。術語「氣體分配表面」意謂氣體分配裝置之結構部分，其將清洗氣體之一部分自氣體分配裝置分配至內部空間中，其中氣體分配裝置可包含多個氣體分配表面。術語「供應管線」意謂連接至接收清洗氣體之入口埠之管道、配管、管件且其用於將清洗氣體劃分並供應至氣體分配裝置及/或氣體分配表面之輸入清洗埠。即，供應管線可用於向氣體分配裝置/氣體分配表面之一單一輸入清洗埠供應清洗氣體或用於沿氣體分配裝置/氣體分配表面之多個輸入清洗埠供應清洗氣體。術語「導管」或「管道」意謂用於透過氣體分配裝置之網路分配清洗氣體流體之結構且包含導管、管道、配管、通路、連接器、閥、控制器及可用於設置/調整通過氣體分配裝置ino 網路之氣體流體之類似結構。
亦在本文中使用時，儘管術語「前」及「後」以及「右」及「左」用於描述各種元件，但元件不受此等術語之限制。相反，術語僅用於區分一個元件及另一個元件。相反，術語經廣義地解釋為包含元件之間的任何位置關係，包含前、後、側、頂、底或其等之任何組合，而不脫離本發明之範疇。
如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，單數形式「一」、「一個」及「該」包含複數指示物，除非內容另有明確規定。如在本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，術語「或」通常以其包含「及/或」之含義來使用，除非內容另有明確規定。
應參考附圖閱讀以下詳細描述，其中不同附圖中之類似元件編號相同。並不一定按比例繪製之詳細描述及附圖描繪繪示性實施例且不旨在限制本發明之範疇。所描繪之繪示性實施例僅意欲為例示性。任何繪示性實施例之選定特徵可併入至一額外實施例中，除非有相反明確闡述。
本發明大體上係關於一種用於一基板容器之清洗流體分配系統，該基板容器具有用於接達基板容器之一內部空間之一前開口。更明確言之，本發明係關於一種清洗流體分配系統，其經組態以藉由將來自一共同源之清洗氣體流劃分給複數個離散輸入清洗埠以供應分開之氣體分配裝置之一網路而將一清洗氣體流分配至基板容器之一內部空間中。在一些實施例中，清洗流體分配系統可經組態以在打開時防止氣體進入基板容器之前開口或當基板容器關閉時作為一出口以促進清洗氣體自基板容器排出。
可處理呈晶圓形式之基板以形成半導體裝置。一基板容器係用於在處理期間承載基板之一容器。在不同處理步驟之前及期間，基板可儲存於一基板容器內。透過基板容器之一前開口接達基板容器。基板容器可為(例如)一前開式晶圓傳送盒(FOUP)。在一實施例中，基板容器可為用於一光罩之一容器，諸如一光罩盒。在此一實施例中，可包含容器主體作為經組態以容納一內盒之一外盒之至少部分，其中清洗流體分配系統包含經組態以向外盒之一內部空間提供清洗氣體之流體分配系統基底。
圖1至圖2展示根據本發明之一實施例之一基板容器1。圖1係基板容器1之一前視透視圖，而圖2繪示門經移除(例如打開)之基板容器。如圖1中展示，基板容器1包含一前門4及一殼體6。前門4接納於殼體6之一前開口12內，阻擋前開口12。
圖2繪示前門4經移除(例如打開)之基板容器1。如圖2中展示，殼體6界定基板容器之內部空間8，其中基板儲存於基板容器1之內部空間8中。可藉由移動(例如，打開、移除)門4來接達基板容器1。例如，圖1中之門4藉由將門4插入殼體6中而接納於殼體6中。在一實施例中，門4及殼體6之一或多者可包含一鎖定機構(未展示)以防止門4之意外移除。
如圖2中進一步展示，殼體6包含一第一側壁14、一第二側壁16、一後壁18以及一頂壁20及一底壁22。第一側壁14與第二側壁16相對，且頂壁20與底壁22相對。第一側壁14可指稱左側，而第二側壁16可指稱右側。頂壁20及底壁22各在第一側壁14與第二側壁16之間延伸。殼體6包含在相對壁之間延伸之一前邊緣。底壁22包含沿前開口12延伸之一前邊緣24A。前邊緣24A亦在殼體6之第一側壁14與第二側壁16之間延伸。第一側壁14包含沿前開口12延伸之一前邊緣24B。第一側壁14之前邊緣24B亦在殼體6之頂壁20與底壁22之間延伸。如圖2中展示，在一實施例中，前邊緣24A、24B各直接相鄰於前開口12。
基板容器1可包含位於殼體6之頂壁20上之一設備掛鉤26。在一實施例中，設備掛鉤26允許用於移動基板容器1之一標準自動附件(未展示)(諸如(但不限於)一自動臂)連接至基板容器1。例如，自動臂可用於在不同處理設備之間移動基板容器1。在一實施例中，基板容器1可包含一或多個把手(未展示)，以允許一使用者(例如，一技術人員等等)來手動移動基板容器1。
基板容器1可包含複數個擱板28，用於將基板(未展示)固持在內部空間8中。第二側壁16上之擱板28之部分在圖2中被遮蔽，其具有與第一側壁14上之擱板28上之部分類似之一組態(例如，基板容器中之狹槽)。擱板28經定大小以各固持一基板(未展示)於內部空間8內。例如，在一實施例中，擱板28經定大小以固持一特定大小之基板(例如，150 mm晶圓、200 mm晶圓等等)。
基板容器1可在底壁22上包含對應於基板容器1之入口及/或出口之複數個入口清洗埠及/或出口清洗埠(例如圖2之30A、30B、30C等等)。複數個入口清洗埠(及出口清洗埠)可連接至一清洗流體分配系統，如下文進一步討論。可提供至少一個出口埠用於將內部空間8中之氣體排放至基板容器1外且可安置於入口與第二側壁之間的底壁中。應瞭解，入口清洗埠及/或出口清洗埠亦可提供於沿殼體6之不同位置中，例如在後壁18中，在此實施例中，入口清洗埠及/或出口清洗埠對應於基板容器之入口及出口。
基板容器1亦包含至少一個入口，例如入口埠，用於自一清洗氣體供應系統接收一清洗氣體流。清洗氣體供應系統輸送通常可為一惰性氣體之清洗氣體。清洗氣體可包含(例如但不限於)氮氣、清潔乾燥空氣(CDA)及超清潔乾燥空氣(xCDA)之一或多者。
在一實施例中，入口埠連接至清洗流體分配系統，用於將清洗氣體供應至入口清洗埠以將清洗氣體分配至內部空間8中。當基板容器1打開時，清洗流體分配系統可用於將清洗氣體分配至內部空間8以減少外部環境(例如，氣體、顆粒、濕氣等等)透過前開口12進入基板容器1中。例如，被供應清洗氣體經組態以透過前開口12自內部空間8流出，其有助於最小化透過前開口12進入內部空間8之任何向內流體。
相反，當門4接納於前開口12內且基板容器1關閉時，清洗氣體可繼續供應至基板容器1之內部空間8。清洗氣體亦可透過清洗流體分配系統排出至基板容器1之外部，諸如本文中根據各種實施例所描述，清洗流體分配系統可用作一入口及一出口或僅作為一出口，其取決於組態及所需應用。內部空間8內之清洗氣體之一正壓產生一擴散梯度，促進清洗氣體自內部空間透過一或多個出口流動且流出基板容器。
圖3A示意性展示清洗流體分配系統340之一實施例。清洗流體分配系統340連接至入口埠305以接收來自清洗供應系統之清洗氣體。清洗流體分配系統340進一步包含用於將清洗氣體流分配至內部空間8中之分開之氣體分配裝置350之一網路。連接至入口之一供應管線360用於將清洗氣體流劃分給分開之氣體分配裝置350之網路。例如，在一實施例中，供應管線包含連接至一第一氣體分配裝置350A之至少一第一流動路徑360A及連接至一第二氣體分配裝置350B之至少一第二流動路徑360B。然而，應瞭解，對於基板容器之清洗操作，根據需要，供應管線360可分成任何數目個不同流動路徑，例如，一額外第三、第四等等流動路徑以向基板容器1中的分開及/或相同之氣體分配裝置供應清洗氣體。即，供應管線360經組態以自一共同輸入埠(例如一清洗氣體源)接收清洗氣體之供應，並將清洗氣體之供應劃分給複數個離散輸入清洗埠用於供應複數個氣體分配裝置350。
分開之氣體分配裝置之網路包含複數個分開且不同之氣體分配裝置350，其由至少一個供應管線360連接在一起。因此，分開之氣體分配裝置之網路包含分開之氣體分配裝置350及連接分開之分配裝置之相關聯管道用於將清洗氣體流體分配至基板容器1之內部。
氣體分配裝置350係與網路之其他氣體分配裝置分離且不同之裝置的裝置，其中各氣體分配裝置包含至少一個氣體分配表面，且係提供於基板容器中某些特定位置處之複數個氣體分配表面351A、351B、351C之任何者之一組合，例如，一前氣體分配裝置包含提供於基板容器前方之氣體分配表面351A、351B之任何者及全部。即，氣體分配裝置係提供於基板容器之一特定位置處之複數個氣體分配表面之任何者或全部之組合，其中氣體分配表面係氣體分配裝置之結構部分，其將來自氣體分配裝置之清洗氣體之部分分配至內部空間中。應瞭解，氣體分配表面351A、351B、351C連接至至少一個輸入清洗埠且包含用於將清洗氣體分配至內部空間中之結構，例如擴散器、歧管、薄膜、具有狹縫或噴嘴之部分或由多孔材料製成之部分，或能夠將清洗氣體引導至基板容器內部中之類似結構及其組合。
例如，在一實施例中，第一氣體分配裝置350A位於FOUP之後區段處，例如，更靠近後壁18且可包含至少一個氣體分配表面351A、351B，例如，一第一及/或第二擴散器，其連接至至少一個輸入清洗埠。第二氣體分配裝置350B可位於FOUP之前區段處，例如更靠近前開口12且可包含至少一個氣體分配表面351C，其包括沿第一側壁與第二側壁之間的氣體分配表面之一長度配置之複數個開口或沿第一側壁之一前邊緣或第二側壁之一前邊緣之一者垂直延伸，例如連接至至少一個其他輸入清洗埠之一頂部/底部歧管及/或一右側/左側歧管。供應管線360劃分給一第一流動路徑360A以供應清洗氣體流之至少一部分至第一氣體分配裝置350A之輸入清洗埠且劃分給一第二流動路徑360B以供應清洗氣體流之至少另一部分至第二氣體分配裝置350B之輸入清洗埠。應瞭解，第一及第二氣體分配裝置並不一定位於後區段及前區段處，而係藉由實例提供，且可提供於基板容器之內部空間中之不同(或相同)位置處。
供應至第一流動路徑360A及第二流動路徑360B以供應分開之氣體分配裝置350A、350B之清洗氣體量可依多種方式設置。例如，在一實施例中，可在供應管線中提供閥且例如將閥設置為一預定開口大小，以將清洗氣體之供應劃分給第一流動路徑360A及第二流動路徑360B以將一預定量之清洗氣體供應至分開之氣體分配裝置350A、350B。閥可包含針閥、球閥、蝶形閥、止回閥或類似結構之閥，其用於設置通向不同且分開之氣體分配裝置之清洗氣體流量。應瞭解，清洗氣體量亦可根據需要使用一孔口、彈簧負載分流器或使第一或第二流動路徑之一者具有具更小或更大橫截面積之管道/導管來設置以將清洗氣體之供應劃分成適當/預定量來供應氣體分配裝置，例如，清洗氣體之劃分/供應係基於網路之壓差。亦應瞭解，清洗氣體量可設置至各分開之氣體分配表面351A、351B、351C。換言之，來自一單一入口埠之清洗氣體之供應經劃分及設置，使得預定量之清洗氣體被供應至複數個離散輸入清洗埠用於分別供應氣體分配裝置及/或氣體分配表面。
圖3B繪示清洗流體分配系統340之另一實施例，其中入口包含至少兩個入口埠305A及305B。在圖3B之實施例中，清洗流體分配系統340連接至兩個入口埠305A、305B以自清洗氣體供應系統接收清洗氣體。清洗流體分配系統進一步包含用於將清洗氣體分配至內部空間8內部中之分開之氣體分配裝置350之一網路。然而，在此實施例中，供應管線360連接至兩個入口埠305A及305B，使得清洗氣體之供應經組合且接著劃分給連接至一第一氣體分配裝置350A之至少一第一流動路徑360A及連接至一第二氣體分配裝置350B之一第二流動路徑360B。應瞭解，清洗氣體之供應可自來自入口埠305A、305B之供應管線之管道之接合混合/組合，或(例如)使用一線上混合器混合，且接著劃分/分離至不同流動路徑360A、360B中。如上文所討論，第一氣體分配裝置350A及第二氣體分配裝置350B各包含至少一個氣體分配表面用於將清洗氣體分配至基板容器之內部中。
供應至第一流動路徑360A及第二流動路徑360B以供應分開之氣體分配裝置350A、350B之清洗氣體量可依多種方式設置。例如，在一實施例中，閥可提供於來自入口埠305A、305B之清洗氣體之供應之混合/組合之上游及/或下游且設置成將清洗氣體之供應劃分成預定量之清洗氣體用於分開之氣體分配裝置350A、350B及/或分開之氣體分配表面351A、351B、351C。換言之，來自兩個入口埠305A、305B之清洗氣體之供應經劃分且設置，使得預定量之清洗氣體被供應至複數個離散輸入清洗埠用於分別供應分開之氣體分配裝置及/或分開之氣體分配表面。
圖3C繪示清洗流體分配系統340之又另一實施例，其中入口包含至少兩個入口埠305A及305B，其中入口埠單獨用於供應分開之氣體分配裝置之不同網路。即，清洗流體分配系統340包含分開之氣體分配裝置350之至少兩個網路用於將清洗氣體流分配至內部空間8中。在此實施例中，清洗流體分配系統340包含至少兩個分開之供應管線360、370，其各分開地連接至入口埠305A及305B。連接至入口埠305A之第一供應管線360用於將來自入口埠305A之清洗氣體之供應劃分給連接至具有氣體分配表面351A、351B之一第一氣體分配裝置350A之至少一第一流動路徑360A及連接至具有至少一個氣體分配表面351C之一第二氣體分配裝置350B之一第二流動路徑360B。連接至入口埠305B之第二供應管線370用於將來自入口埠305B之清洗氣體之供應劃分給連接至具有至少兩個氣體分配表面351D、351E之一第三氣體分配裝置350C之至少一第一流動路徑370A及連接至具有至少一個氣體分配表面351F之一第四氣體分配裝置350D之一第二流動路徑370B。
供應至分開之氣體分配裝置之至少兩個網路之第一及第二流動路徑以供應分開之氣體分配裝置350A、350B、350C、350D之清洗氣體量可依多種方式設置。例如，在一實施例中，可在供應管線360、370中提供閥且設置成將清洗氣體之供應劃分成預定量之清洗氣體用於分開之氣體分配裝置350A、350B、350C、350D及/或分開之氣體分配表面351A、351B、351C、351D、351E、351F。換言之，來自入口埠305A、305B之清洗氣體之供應各分開地用於供應一各自供應管線，其中各別各自供應管線用於劃分及設置供應至複數個離散輸入清洗埠之預定量之清洗氣體用於供應分開之氣體分配裝置。
應瞭解，儘管圖3A至圖3C展示供應管線360 (或370)在供應分開之氣體分配裝置之前劃分，但供應管線可經分成任何數目個不同流動路徑，其等可用於分開地向氣體分配裝置及/或氣體分配表面之任何者供應清洗氣體，只要預定量之清洗氣體流體可經設置成劃分及/或分配至各自氣體分配裝置，例如，根據需要，使相等量之清洗氣體流體至網路中之所有氣體分配裝置或更多清洗氣體流體至氣體分配裝置之一者。亦應瞭解，入口埠可提供於沿基板容器之不同位置處。例如，基板容器之底壁可包含用於引入第二清洗氣體流之一後入口埠，其中後入口埠安置成比前開口更靠近後壁或底壁可包含用於引入一第二清洗氣體流之一第二入口埠，其中第二入口埠安置成比後壁更靠近前開口，或沿基板容器之其他位置。在其他實施例中，入口埠(及/或出口埠)可提供於基板容器之底壁上，其中若提供多個入口埠，清洗氣體可在清洗氣體被供應至清洗流體分配系統之前組合。
儘管上文已針對一FOUP進行描述，但應瞭解，本文中所討論之實施例之任何者亦可用於將清洗氣體分配於一光罩盒內之一內部空間中，例如，一光罩盒之一外部盒內。
例如，圖4A及圖4B繪示另一實施例，其中可提供供應管線用於將清洗氣體之供應劃分給分開之氣體分配裝置及/或分開之氣體分配表面。在實施例中，供應管線之第二流動路徑提供於第一流動路徑之後。
圖4A展示基板容器400之後側。殼體406界定基板容器之內部空間408，其中基板(未展示)儲存於基板容器400之內部空間408中。殼體406包含一第一側壁414、一第二側壁416、一後壁418以及一頂壁420及一底壁422。第一側壁414與第二側壁416相對，且頂壁420與底壁422相對。第一側壁414可指稱左側，而第二側壁416可指稱右側。頂壁420及底壁422各在第一側壁414與第二側壁416之間延伸。基板容器400亦可包含一載板423，其可提供殼體406可被附接之一基底。
清洗流體分配系統可包含於基板容器400之殼體406中或與其連接，例如，位於殼體406與載板423之間或至少部分安置於殼體406與載板423之間。清洗流體分配系統連接至至少一個入口埠，其連接至一清洗氣體供應系統用於將清洗氣體供應至分開之氣體分配裝置之網路。清洗流體分配系統包含至少一個供應管線，其連接至底壁422上之至少一個入口清洗埠430A、430B。供應管線包含連接至入口清洗埠430A、430B之一第一流動路徑460A用於將清洗氣體供應至後氣體分配裝置450A、450B，其中後氣體分配裝置可包含至少兩個擴散器。至少兩個擴散器450A、450B包含複數個開口用於在基板容器400之後部處分配清洗氣體。後氣體分配裝置之至少兩個擴散器450A、450B之至少一者亦包含位於其之一頂端處之一開口，該開口更靠近基板容器400之頂壁420，形成連接至一第二流動路徑460B之一輸入清洗埠用於將清洗氣體供應至另一氣體分配裝置，例如一第二氣體分配裝置。在此實施例中，第二流動路徑460B連接至一前氣體分配裝置，其包含至少一個氣體分配表面，例如提供於基板容器400之頂壁420附近之一頂部歧管450C。
如圖4B中所見，第二流動路徑460B包含沿較靠近基板容器400之頂壁420之一頂部部分提供之一配管、通道或路徑用於供應供應至分配至前氣體分配裝置之第一流動路徑460A之清洗氣體之至少一部分。例如，可藉由對第二流動路徑460B之橫截面積定大小來設置至前氣體分配裝置之清洗氣體量以具有一預定量之清洗氣體流體，例如，其中流量與橫截面積成比例，及/或藉由設置至少兩個擴散器450A、450B之複數個開口之大小，例如直徑，使得一預定量之清洗氣體取決於供應壓力(例如壓差)透過第二流動路徑460B供應。即，第一氣體分配裝置被供應清洗氣體以透過擴散器450A、450B之開口分配一預定量之清洗氣體，而剩餘量之清洗氣體經由第二流動路徑460B供應至第二氣體分配裝置用於透過第二(前)氣體分配裝置之氣體分配表面分配清洗氣體。應瞭解，儘管本文中所描述係關於一頂部歧管及擴散器，但氣體分配表面之任何者可為用於將清洗氣體分配至基板容器400之內部中之結構之任何者，包含(但不限於)頂部/底部/側部歧管、頂部/底部/側部擴散器、頂部/底部/側部薄膜、具有狹縫或噴嘴或由多孔材料製成之頂部/底部/側部。亦應瞭解，供應管線亦可包含用於設置供應至第一氣體分配裝置及/或第二氣體分配裝置之清洗氣體量之閥或其他結構。
圖5A繪示另一實施例且展示基板容器500之後側。殼體506界定基板容器之內部空間，其中基板(未展示)儲存於基板容器500之內部空間中。殼體506包含一第一側壁514、一第二側壁516、一後壁518以及一頂壁520及一底壁522。第一側壁514與第二側壁516相對，且頂壁520與底壁522相對。第一側壁514可指稱左側，而第二側壁516可指稱右側。頂壁520及底壁522各在第一側壁514與第二側壁516之間延伸。基板容器500亦可包含一載板523，其可提供殼體506可被附接之一基底。
清洗流體分配系統可包含於基板容器500之殼體506中或與其連接，例如，位於殼體506與載板523之間或至少部分位於殼體506與載板523之間。清洗流體分配系統540連接至至少一個入口埠505，其連接至一清洗氣體供應系統用於將清洗氣體供應至分開之氣體分配裝置之網路。清洗流體分配系統540包含至少一個供應管線，其連接至底壁522上之至少一個清洗埠。在此實施例中，清洗流體分配系統540包含提供於底壁522上之一歧管基底560，歧管基底560經組態以將清洗氣體流劃分給氣體分配裝置之網路。
如圖5B中所見，歧管基底560連接至分開之氣體分配裝置550之網路。歧管基底560包含連接至入口清洗埠用於向一第一氣體分配裝置供應清洗氣體之一第一流動路徑560A及連接至入口清洗埠用於向一第二氣體分配裝置供應清洗氣體之一第二流動路徑560B。第一氣體分配裝置可為一後氣體分配裝置550A，其可包含後左及右擴散器550A及550B且第二氣體分配裝置可為一前氣體分配裝置，其可包含一前歧管550C及左及右歧管550D及550E用於在基板容器之一前側處將清洗氣體分配至基板容器之內部。清洗流體分配系統540依此一方式組態，使得供應管線可經調整以設置流向前氣體分配裝置及後氣體分配裝置之至少一者之清洗氣體量，及/或亦可經設置以調整至前氣體分配裝置及/或後氣體分配裝置之分開之氣體分配表面之清洗氣體量。應瞭解，第一及第二氣體分配裝置並不一定位於後區段及前區段處，而係藉由實例提供，且可提供於基板容器之內部空間中之不同(或相同)位置處。
例如，在此實施例中，可調整一入口供應管線閥580以設置供應至前氣體分配裝置及後氣體分配裝置之清洗氣體量。即，藉由調整供應管線閥580，可產生一壓差以將清洗氣體之供應劃分給第一流動路徑560A及第二流動路徑560B以設置供應至前氣體分配裝置及後氣體分配裝置之清洗氣體量，該量係清洗基板容器所必需。
除藉由設置供應管線閥580來控制至前氣體分配裝置之清洗氣體量之外，至前氣體分配裝置之分開之氣體分配表面550C、550D、550E之清洗氣體量可使用複數個可調閥585A、585B、585C、585D來調整。例如，可調閥585A可設置成控制至前右(例如右側)歧管550E之清洗氣體之一量，可調閥585B及585C可設置成控制至前歧管550C之清洗氣體之一量，且可調閥585D可設置成控制至前左(例如左側)歧管550D之清洗氣體之一量。因此，歧管基底560可用於藉由設置可調閥580、585A、585B、585C、585D來將來自供應管線之清洗氣體劃分給分開之氣體分配裝置之網路及/或分開之氣體分配表面。換言之，來自一單一入口埠之清洗氣體之供應經劃分及設置，使得預定量之清洗氣體被供應至複數個離散輸入清洗埠用於分別供應分開之氣體分配裝置550。
如圖5C中所見，連接至清洗流體分配系統540之入口埠可提供於多個位置中。例如，儘管圖5A大體上展示入口埠505提供於歧管基底560下方用於自清洗氣體分配系統供應清洗氣體，但應瞭解，清洗氣體可被供應至透過載板523提供之數個入口埠(或出口埠) 505A、505B、505C、505D，其取決於基板容器之應用/對接配置之性質。應瞭解，來自入口埠505A、505B、505C、505D之清洗氣體可在供應至歧管基底560之前組合或根據需要提供/組合以供應基板容器中之不同清洗氣流體分配系統。
應瞭解，亦可使用不同結構之任何組合來控制或設置清洗氣體之量，其允許基於能量守恆來設置壓降或流速。例如，可在第一流動路徑及/或第二流動路徑之任一者中放置一孔口以產生一壓差以設置供應至前氣體分配裝置及/或後氣體分配裝置及/或分開之氣體分配表面之任何者之清洗氣體量。替代地，或除此結構之外，第一流動路徑及/或第二流動路徑之各種管道之橫截面積可經定大小以設置在前氣體分配裝置與後氣體分配裝置及/或前及後氣體分配裝置之氣體分配表面之間劃分之清洗氣體量。因此，清洗流體分配系統540經組態使得藉由依適當方式調整及/或設置清洗流體分配系統540之不同組件，清洗氣體可經劃分並供應至不同氣體分配裝置及/或氣體分配表面。
圖6展示根據至少一個實例實施例之用於向一基板容器供應清洗流體之一操作流程600。
操作流程600可包含由一或多個方塊610、620、630及640描繪之一或多個操作、動作或功能。儘管經繪示為離散方塊，但取決於所需實施方案，各種方塊可劃分成額外方塊、組合成更少方塊或消除。作為一非限制性實例，根據本文中所描述之一或多個實例實施例，對應於圖6中其描述且由上述實施例中所描述之設備或組件之一或多者執行之方法600之描述涉及在一基板容器中供應清洗流體。處理流程600可開始於方塊610處。
方塊610可係指經由連接至至少部分安置於基板容器中之一清洗流體分配系統之入口清洗埠將一清洗氣體流供應至一容器之一內部中，該基板容器可為一晶圓或光罩容器(例如，一FOUP或光罩盒)。清洗氣體流可包含氮氣、清潔乾燥空氣(CDA)、超清潔乾燥空氣(xCDA)、用於調節一容器環境之氣體或任何其他合適氣體流之一或多者。方塊610之後可為方塊620。
方塊620可係指劃分清洗氣體以供應分開之氣體分配裝置之一網路以經由清洗流體分配系統之一供應管線將清洗氣體流分配至基板容器之內部空間中。在方塊630之一實施例中，清洗氣體之劃分包含將供應管線分成用於將清洗氣體供應至氣體分配裝置之網路之至少一者之一第一流動路徑及用於將清洗氣體供應至氣體分配裝置之網路之另一者之一第二流動路徑。供應至第一流動路徑及第二流動路徑之清洗氣體量可基於數個預定操作條件。例如，在一個實施例中，一或多個感測器可用於在一預定時間段期間偵測基板容器之內部中之至少一個環境條件。至少一個環境條件可包含相對濕度(%RH)、壓力(例如絕對壓力)、氧氣位準、溫度、一量測之空氣傳播分子污染物之存在、一量測之一或多種揮發性有機化合物之存在等等之一或多者。方塊620/630之後可為方塊640。
方塊640可係指在一預定時間段期間，基於至少一個經偵測環境條件，設置經由第一流動路徑至一第一分配裝置之一第一部分或量之清洗氣體流及設置經由第二流動路徑至一第二氣體分配裝置之一第二部分或量之清洗氣體流。
在至少一個實例實施例中，至前氣體分配裝置及/或後氣體分配裝置之清洗氣體量可藉由(例如)達成一所需(預定或最佳)環境回應(例如在容器內)來獲得或判定。所需環境回應可包含將容器內部之相對濕度(%RH)、氧氣位準、溫度、一量測之空氣傳播分子污染物之存在及/或一量測之一或多種揮發性有機化合物之存在之一或多者調整至一各自預定臨限值位準。所需環境回應亦可包含在容器內部產生一所需壓力(例如絕對壓力)。環境回應可由容器內部之感測器偵測或量測且經偵測資料可通信至容器外部，例如一控制器。
控制器分析環境回應且判定用以達到適用操作場景所需要之供應至前氣體分配裝置(及/或前氣體分配表面)及後氣體分配裝置之清洗氣體量。在一實施例中，控制器分析環境回應且判定用以達到可應用操作場景之清洗氣體量可經由實驗設計(DOE)、一經訓練神經網路、模型化等等來達成。
供應至至少一個前分配裝置及/或後分配裝置之清洗氣體量可藉由設置提供於清洗流體分配系統之供應管線中之閥來設置。閥可包含針閥、球閥、蝶形閥、止回閥或類似結構之閥，其等可用於控制至不同且分開之氣體分配裝置之氣流。應瞭解，清洗氣體流體亦可使用一孔口、彈簧負載分流器來設置，或藉由對第一或第二流動路徑之一者之管道/導管定大小以具有供應一預定量之清洗氣體之橫截面積，給定供應壓力以根據需要劃分清洗氣體之供應。在一實施例中，一旦設置供應至氣體分配裝置之網路之清洗氣體量，被供應之清洗氣體之量(例如閥)不再進一步調整，直至必要時，例如被動控制。 態樣
態樣1至17之任何者可與態樣18及19之任何者組合。
態樣1.一種基板容器，其包括：一殼體，其界定一內部空間，該殼體包含一前開口、一第一側壁、一第二側壁、一後壁及一底壁，該底壁包含沿該殼體之該前開口在該第一側壁與該第二側壁之間延伸之一前邊緣；及一清洗流體分配系統，其經組態以接收一清洗氣體流，該清洗流體分配系統包括：一入口，其經組態以接收該清洗氣體流；及分開之氣體分配裝置之一網路，其用於將該清洗氣體流分配至該內部空間中，其中該清洗流體分配系統進一步包括連接至該入口之一供應管線，該供應管線經組態以將該清洗氣體流劃分給分開之氣體分配裝置之該網路。
態樣2.如態樣1之基板容器，其中該供應管線包括通向分開之氣體分配裝置之該網路之一者之一第一流動路徑及通向分開之氣體分配裝置之該網路之另一者之一第二流動路徑。
態樣3.如態樣2之基板容器，其中氣體分配裝置之該網路之該一者係提供於更靠近該後壁之一第一氣體分配裝置且氣體分配裝置之該網路之該另一者係提供於該基板容器之該內部空間中之一第二氣體分配裝置，且其中該第一流動路徑經組態以向該第一氣體分配裝置供應該清洗氣體流之一部分且該第二流動路徑經組態以向該第二氣體分配裝置供應該清洗氣體流之另一部分。
態樣4.如態樣3之基板容器，其中通向該第一氣體分配裝置之該供應管線之該第一流動路徑具有比通向該第二氣體分配裝置之該供應管線之該第二流動路徑更小或更大之一橫截面積，或包括一孔口、一彈簧負載分流器或閥以將流體引導至通向該第二氣體分配裝置之該供應管線之該第二流動路徑。
態樣5.如態樣3之基板容器，其中在該第一氣體分配裝置之與該入口相對之一端處，在該第一流動路徑之後提供該第二流動路徑。
態樣6.如態樣6之基板容器，其中該第二流動路徑提供於該基板容器之一頂部部分處以向該第二氣體分配裝置供應該清洗氣體。
態樣7.如態樣6之基板容器，其中該第二氣體分配裝置包括一氣體分配表面，該氣體分配表面包括沿該第一側壁與該第二側壁之間的該氣體分配表面之一長度配置之複數個開口，或其中該前氣體分配裝置包括沿該第一側壁之一前邊緣或該第二側壁之一前邊緣之一者垂直延伸之一氣體分配表面。
態樣8.如態樣1至3中任一態樣之基板容器，其中該清洗流體分配系統進一步包括提供於該底壁上之一歧管基底，該歧管基底接收來自該入口之該清洗氣體流以將該清洗氣體流劃分給氣體分配裝置之該網路。
態樣9.如態樣8之基板容器，其中該歧管基底經組態以將該第二流動路徑劃分給至少一左側第二流動路徑及一右側第二流動路徑以將該清洗氣體流之該部分供應至該第二氣體分配裝置。
態樣10.如態樣9之基板容器，其中該歧管基底包括複數個可調閥以將清洗氣體流之該部分之至少一者設置於該第一流動路徑以通向該第一氣體分配裝置及將該清洗氣體流之該部分設置於該第二流動路徑以通向該第二氣體分配裝置。
態樣11.如態樣1至9中任一態樣之基板容器，其中氣體分配裝置之該網路之一者包括一氣體分配表面，其包括多孔材料。
態樣12.如態樣1至11中任一態樣之基板容器，其中該清洗流體分配系統附接至該殼體之該底壁中之一入口清洗埠。
態樣13.如態樣1至12中任一態樣之基板容器，其中氣體分配裝置之該網路之一者包含一氣體分配表面，其包括沿該殼體之該第一側壁與該第二側壁之間的該氣體分配表面之一長度配置之複數個開口。
態樣14.如態樣1至13中任一態樣之基板容器，其進一步包括：用於自該內部空間排放氣體之一出口埠，該出口埠安置於該入口與該第二側壁之間的該底壁中。
態樣15.如態樣1至14中任一態樣之基板容器，其中該底壁包含用於透過該清洗流體分配系統將一第二清洗氣體流引入至該內部空間中之一後入口埠，該後入口埠安置成比該前開口更靠近該後壁。
態樣16.如態樣1至14中任一態樣之基板容器，其中該底壁包含一第二入口埠用於透過該清洗流體分配系統將一第二清洗氣體流引入至該內部空間中，該第二入口埠安置成比該後壁更靠近該前開口。
態樣17.如態樣1至16中任一態樣之基板容器，其進一步包括：一門，其經組態以接納於由該殼體界定之該前開口內以封閉該內部空間。
態樣18.如態樣1至17中任一態樣之基板容器，其中該清洗流體分配系統之該入口包括一第一入口及一第二入口，其中該供應管線經組態以將來自該第一入口及該第二入口之該清洗氣體流組合且接著將該清洗氣體流劃分給分開之氣體分配裝置之該網路。
態樣19.一種清洗打開之一基板容器之方法，其包括：經由安置於該基板容器之一壁中之一入口埠向至少部分安置於該基板容器內之一清洗流體分配系統之一入口供應一清洗氣體流；經由該清洗流體分配系統之一供應管線將該清洗氣體劃分以供應用於將該清洗氣體流分配至該基板容器之一內部空間中之分開之氣體分配裝置之一網路，其中該供應管線包括至氣體分配裝置之該網路之一者之一第一流動路徑及至氣體分配裝置之該網路之另一者之一第二流動路徑。
態樣20.如態樣19之方法，其進一步包括設置經由該第一流動路徑至一第一氣體分配裝置之該清洗氣體流之一第一部分及設置經由該第二流動路徑至一第二氣體分配裝置之該清洗氣體流之一第二部分。
因此，已描述本發明之若干繪示性實施例，熟習此項技術者將容易瞭解，在隨附申請專利範圍之範疇內，可製造及使用其他實施例。在先前描述中已闡述由此文檔涵蓋之本發明之許多優點。然而，應理解，本發明在許多方面僅僅係繪示性。在不超出本發明之範疇之情況下，可對細節進行改變，特別係在零件之形狀、大小及配置方面。當然，本發明之範疇係以表達隨附申請專利範圍之語言來界定。
1:基板容器 4:前門 6:殼體 8:內部空間 12:前開口 14:第一側壁 16:第二側壁 18:後壁 20:頂壁 22:底壁 24A:前邊緣 24B:前邊緣 26:設備掛鉤 28:擱板 30A:入口清洗埠及/或出口清洗埠 30B:入口清洗埠及/或出口清洗埠 30C:入口清洗埠及/或出口清洗埠 305:入口埠 305A:入口埠 305B:入口埠 340:清洗流體分配系統 350A:第一氣體分配裝置 350B:第二氣體分配裝置 350C:第三氣體分配裝置 351A:氣體分配表面 351B:氣體分配表面 351C:氣體分配表面 351D:氣體分配表面 351E:氣體分配表面 351F:氣體分配表面 360:供應管線 360A:第一流動路徑 360B:第二流動路徑 370:供應管線 370A:第一流動路徑 370B:第二流動路徑 400:基板容器 406:殼體 408:內部空間 414:第一側壁 416:第二側壁 418:後壁 420:頂壁 422:底壁 423:載板 430A:入口清洗埠 430B:入口清洗埠 450A:後氣體分配裝置/擴散器 450B:後氣體分配裝置/擴散器 450C:頂部歧管 460A:第一流動路徑 460B:第二流動路徑 500:基板容器 505:入口埠 505A:入口埠 505B:入口埠 505C:入口埠 505D:入口埠 506:殼體 514:第一側壁 516:第二側壁 518:後壁 520:頂壁 522:底壁 523:載板 540:清洗流體分配系統 550A:後左擴散器 550B:後右擴散器 550C:前歧管/分開之氣體分配表面 550D:左歧管/分開之氣體分配表面 550E:右歧管/分開之氣體分配表面 560:歧管基底 560A:第一流動路徑 560B:第二流動路徑 580:入口供應管線閥 585A:可調閥 585B:可調閥 585C:可調閥 585D:可調閥 600:操作流程/處理流程 610:方塊 620:方塊 630:方塊 640:方塊
利用以下附圖，可更佳理解一基板容器及清洗一基板容器之一方法之所描述及其他特徵、態樣及優點兩者：
圖1係根據至少一個實例實施例之一基板容器之一前視透視圖。
圖2係根據至少一個實例實施例之一基板容器之一分解圖。
圖3A至圖3C係根據不同實施例之具有經組態以劃分清洗氣體之供應之一清洗流體分配系統之一基板容器之示意圖。
圖4A係根據至少一個實例實施例之具有經組態以分配清洗氣體之供應之一清洗流體分配系統之一基板容器之一後視透視圖。
圖4B係根據至少一個實例實施例之圖4A之基板容器之一俯視側視截面圖。
圖5A係根據至少一個實例實施例之具有經組態以使用一歧管基底來劃分清洗氣體之供應之一清洗流體分配系統之一基板容器之一後視立體圖。
圖5B係根據不同實施例之經組態以劃分清洗氣體之供應之圖5A之歧管基底之一示意圖。
圖5C係根據至少一個實例實施例之圖5A之基板容器之一仰視側視圖。
圖6係根據至少一個實例實施例之清洗一基板容器之一方法之一流程圖，該方法包含將清洗氣體之供應劃分給分開之氣體分配裝置之一網路。
儘管本發明可進行各種修改及替代形式，但其細節已在附圖中藉由實例展示且將進行詳細描述。然而，應理解，目的係將本發明之態樣限制於所描述之特定繪示性實施例。相反，目的旨在涵蓋落入本發明之精神及範疇內之所有修改、等效物及替代物。
305:入口埠
340:清洗流體分配系統
350A:第一氣體分配裝置
350B:第二氣體分配裝置
351A:氣體分配表面
351B:氣體分配表面
351C:氣體分配表面
360:供應管線
360A:第一流動路徑
360B:第二流動路徑

Claims (18)

  1. 一種基板容器，其包括： 一殼體，其界定一內部空間，該殼體包含一前開口、一第一側壁、一第二側壁、一後壁及一底壁，該底壁包含沿該殼體之該前開口在該第一側壁與該第二側壁之間延伸之一前邊緣； 一清洗流體分配系統，其設置於該殼體上，該清洗流體分配系統經組態以接收一清洗氣體流，其中該清洗流體分配系統包含一入口，其經組態以接收該清洗氣體流；及 至少一氣體分配裝置，其用於將該清洗氣體流分配至該內部空間中。
  2. 如請求項1之基板容器，其中該至少一氣體分配裝置為擴散器、歧管、薄膜、具有狹縫或噴嘴之該殼體的側部、多孔材料，或為選自以上至少二者之組合。
  3. 如請求項1之基板容器，其中該至少一氣體分配裝置進一步包括氣體分配裝置之一網路（network）。
  4. 如請求項3之基板容器，其中該氣體分配裝置之該網路之一者係提供於更靠近該後壁之一第一氣體分配裝置，且該氣體分配裝置之該網路之另一者係提供於該基板容器之該內部空間中之一第二氣體分配裝置，且其中一第一流動路徑經組態以向該第一氣體分配裝置供應該清洗氣體流之一部分且一第二流動路徑經組態以向該第二氣體分配裝置供應該清洗氣體流之另一部分。
  5. 如請求項4之基板容器，其中通向該第一氣體分配裝置之該第一流動路徑具有比通向該第二氣體分配裝置之該第二流動路徑更小或更大之一橫截面積，或包括一孔口、一彈簧負載分流器或閥以將流體引導至通向該第二氣體分配裝置之該第二流動路徑。
  6. 如請求項1之基板容器，其中該至少一氣體分配裝置包括一氣體分配表面，該氣體分配表面包括沿該氣體分配表面之一長度配置之複數個開口。
  7. 如請求項1之基板容器，其中該清洗流體分配系統進一步包括提供於該底壁上且設置於在該殼體之一外部之一歧管基底，該歧管基底接收該清洗氣體流。
  8. 如請求項7之基板容器，其中該歧管基底經組態以將該清洗氣體流劃分給至少一左側流動路徑及一右側流動路徑以將該清洗氣體流之該部分供應至二或多個氣體分配裝置。
  9. 如請求項1之基板容器，其中該至少一氣體分配裝置包括具有多孔材料之一氣體分配表面。
  10. 如請求項1之基板容器，其中該清洗流體分配系統被附接至在該殼體的該底壁中的一入口清洗埠。
  11. 如請求項1之基板容器，其進一步包括： 用於自該內部空間排放氣體之一出口埠，該出口埠安置於該入口與該第二側壁之間的該底壁中。
  12. 如請求項1之基板容器，其中， 該底壁包含用於將來自該清洗流體分配系統之一清洗氣體流引入至該內部空間中之一後入口埠，該後入口埠安置成比該前開口更靠近該後壁。
  13. 如請求項1之基板容器，其中 該底壁包含用於將來自該清洗流體分配系統之一第二清洗氣體流引入至該內部空間中之一第二入口埠，該第二入口埠安置成比該後壁更靠近該前開口。
  14. 如請求項1之基板容器，其進一步包括： 一門，其經組態以接納於由該殼體界定之該前開口內以封閉該內部空間。
  15. 一種基板容器，其包括： 一殼體，其界定一內部空間，該殼體包含一前開口、一第一側壁、一第二側壁、一後壁及一底壁，該底壁包含沿該殼體之該前開口在該第一側壁與該第二側壁之間延伸之一前邊緣； 一歧管基底，其設置於該殼體上，該歧管基底具有經組態以接收一清洗氣體流之一入口；及 至少一擴散器，其與該歧管基底連通，以用於將該清洗氣體流分配至該殼體之該內部空間中。
  16. 如請求項15之基板容器，其中該歧管基底設置於該殼體與一載板之間。
  17. 如請求項15之基板容器，其中該至少一擴散器經設置為較靠近該殼體之該後壁。
  18. 如請求項15之基板容器，其中該擴散器包括具有多孔材料之一氣體分配表面。
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