TW202421288A

TW202421288A - 基板容器系統與清潔基板容器之方法

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Publication number: TW202421288A
Application number: TW112135606A
Authority: TW
Inventors: 馬修Ａ富勒; 葛瑞蓋勒格; 湯瑪士馬丁阿德里安
Original assignee: 美商恩特葛瑞斯股份有限公司
Priority date: 2022-09-19
Filing date: 2023-09-19
Publication date: 2024-06-01

Abstract

本發明描述可用於在一潔淨環境中保持或運輸諸如半導體晶圓及微電子裝置之基板的基板容器，以及使用該等基板容器之方法。

Description

基板容器系統與清潔基板容器之方法

本發明係關於可用於在一潔淨環境中保持或運輸「基板」(例如，半導體晶圓或類似者)的基板容器(有時被稱為「基板載體」或「晶圓容器」)，以及使用該等基板容器之方法。

微電子裝置係藉由一系列精確處理步驟製備於半導體基板上，各精確處理步驟在非常潔淨的條件下執行。在處理步驟之間，其上形成微電子裝置之一「基板」可自一個處理位置移動至一不同處理位置。

為在處理步驟或分開的處理位置之間移動基板，將基板保持於專門容器中，該等專門容器經設計以防止基板被損壞，同時亦屏蔽基板使之免受污染。實例性基板容器可被稱為「SMIF晶圓傳送盒(pod)」(標準機械介面晶圓傳送盒)、「FOUP」(前開式統一晶圓傳送盒)或「FOSB」(前開式裝運箱)。在使用期間，此等容器圍封一空間以在可被抽空(即，在減壓下)或可含有不同於空氣之一氣體(例如，一惰性氣體)之一氣氛內容納多個半導體晶圓或其他基板。

一基板容器可呈界定一容器內部之一多側容器本體(例如，一「殻體」)之形式。該容器本體包含在一側上之容許多個基板被插入至內部中或自內部移除之一開口。容器亦包含經調適以覆蓋該開口以用一氣密密封圍封內部之一可移除門。一或多個氣體埠(入口或出口)穿過容器之本體以容許氣體被引入至內部中以控制容器內之氣氛。

隨著微電子裝置變得更小且半導體裝置之每面積微電子特徵之數目增加，裝置對粒子及環境污染物變得更加敏感。關於更小微電子裝置，具有愈來愈小大小之污染物，甚至分子尺度之污染物能夠破壞一微電子裝置之效能。因此，在處理半導體基板之所有階段期間，包含在程序步驟之間的基板運輸期間，需要不斷改良對粒子污染之控制。

現時需要不斷改良控制基板容器內之氣態環境以維持一高潔淨度且避免在處置期間污染基板的系統及方法。

在一基板容器之使用期間，出於各種原因，容器內部之氣態氣氛可由一新的氣態氣氛替換。為容許此，一容器可包含氣體埠(即，開口或「入口」)，氣體可透過該等氣體埠被輸送至容器內部或自容器內部移除。

作為一實例，可將一高純度、潔淨且乾燥的氣體(被稱為一「清潔氣體」)施配至一容器內部中以替換(即，置換)一先前氣氛。當基板被插入至一容器內部中時，基板可在其表面處含有可傳遞至容器氣氛中之水分。在自容器內部移除基板之前的一所要時間，在移除容器門之前或之後，可用不含水分之一新氣態氣氛替換容器氣氛，即，用一乾燥氣氛「清潔」容器內部。一些清潔方法使用氮氣作為一乾燥清潔氣體來替換容器氣氛。其他清潔方法使用潔淨乾燥空氣作為清潔氣體。

使用氮氣或潔淨乾燥空氣作為一清潔氣體之選擇可取決於正在處理之基板之類型、正在基板上執行之程序之類型及一使用者之偏好。一清潔步驟之一目的可為自容器移除水分蒸氣。氮氣或潔淨乾燥空氣有效地移除水分。但一些程序對氧氣之存在敏感。對於此等程序，如與含有氧氣之潔淨乾燥空氣相比，氮氣具有降低容器中之氧含量之一益處。儘管如此，對於對氧氣之存在不高度敏感且氮氣之成本相對較高或極高的製程，潔淨干擾空氣係一首選清潔氣體。據申請人所知，商業程序使用氮氣或潔淨乾燥空氣之一者或另一者，但不使用作為潔淨乾燥空氣與氮氣之一混合物或組合之一清潔氣體。

除了有效地移除水分之外，應執行具有高效處理量之一較佳商業清潔步驟。在此方面，執行一清潔步驟所需之一時間長度可能很重要。一清潔步驟所需之較長時間將降低一製程之處理量及整體效率，而一清潔步驟所需之經減少時間將有利地增加處理量及整體效率。

如由申請人判定，單獨使用氮氣(純氮氣)或潔淨乾燥空氣之一者或另一者且不考量選定清潔氣體之密度之商業程序產生一基板容器之在上部容器位置與下部容器位置之間的不均勻清潔。不均勻清潔引起用於完成一清潔步驟之延長時間量。

更詳細而言，歸因於在基板被放置於容器內部內時存在於基板表面處之水分，或歸因於在氣氛被圍封於容器內部內時一容器氣氛中之水分量，或兩者，該容器氣氛含有水分。由於作為一清潔氣體之乾燥空氣比容器氣氛之濕空氣更稠密，因此作為一清潔氣體之乾燥空氣傾向於快速流動通過一基板容器內部之一下部分，同時需要一顯著更長時段來最終替換上部容器位置處之較不稠密的濕氣氛。相反地，作為一清潔氣體之氮氣比濕空氣輕且快速置換上部容器位置之氣氛，但需要一顯著更長時間量來替換容器之下部分處之氣氛。

如由申請人判定，藉由憑藉使用具有與容器氣氛之密度近似相同的一密度之一清潔氣體來控制清潔氣體之密度，可改良通過一基板容器內部之上部分及下部分之清潔氣體之一流量之均勻性。具有接近容器內部內之濕空氣之密度之一密度之一清潔氣體將以一顯著更均勻的方式置換上部容器位置及下部容器位置處之濕空氣。隨著更均勻流量之清潔氣體通過容器，相較於使用具有與容器氣氛之密度顯著不同之一密度之一清潔氣體將需要之一時間量，一清潔步驟所需之時間量減少。

如本文中所描述，可以改良通過容器內部之清潔氣體之流量之均勻性且減少完成一清潔步驟所需之一時間量的一方式選擇及控制一清潔氣體之密度，以匹配存在於一基板容器內部之一氣氛之一密度。可藉由選擇具有接近容器內部中所含之濕空氣之密度之一密度之清潔氣體之一組合物來控制清潔氣體之密度。清潔氣體可為兩種不同類型之清潔氣體之一混合物，諸如潔淨乾燥空氣或氧氣與氮氣(純氮氣)混合，且該混合物可具有近似等於容器氣氛之濕空氣之密度之一密度。替代性地或此外，清潔氣體可為一單一類型之清潔氣體(例如，純氮氣或潔淨乾燥空氣)，或不同清潔氣體組分(例如，氮氣及氧氣)之一組合，其處於清潔氣體具有近似等於容器氣氛之濕空氣之密度之一密度之一溫度下。

在一項態樣中，本發明係關於一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法。該基板容器包含：一容器本體，其包括一開口；一門，其經調適以覆蓋該開口；一內部，其由該容器本體界定；基板，其等被支撐於該內部內；一容器氣氛，其在該內部內；及一或多個清潔氣體入口，其或其等在該內部處。該方法包含透過該一或多個入口將清潔氣體施配至該內部且該清潔氣體包括：自一潔淨乾燥空氣源接收之潔淨乾燥空氣，及自一氮氣源接收之氮氣。

在另一態樣中，本發明係關於一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法。該基板容器包含：一容器本體，其包括一開口；一門，其經調適以覆蓋該開口；一內部，其由該容器本體界定；基板，其等被支撐於該內部內；一容器氣氛，其在該內部內；一清潔氣體入口，其在該內部處；及一清潔氣體源。該方法包含：量測該容器氣氛之相對濕度，基於該容器氣氛之該相對濕度來控制該清潔氣體之一密度，及透過該入口將該清潔氣體施配至該內部中。

在又另一態樣中，本發明係關於一種基板容器系統，其包含：一容器本體，其具有一開口；一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除；一內部，其由該容器本體界定；基板，其等被支撐於該內部內；一容器氣氛，其在該內部內；一清潔氣體入口，其在該內部處；及一清潔氣體源，其包含一潔淨乾燥空氣源及一氮氣源。該系統亦包含一清潔氣體流量控制系統，該清潔氣體流量控制系統組合該潔淨乾燥空氣之一流量及該氮氣之一流量以產生一清潔氣體混合物。

根據又另一態樣，本發明係關於一種基板容器系統，其包含：一容器本體，其具有一開口；一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除；一內部，其由該容器本體界定；一清潔氣體入口，其連接至該內部；一相對濕度感測器；一清潔氣體源；及一控制系統，其用以控制透過該清潔氣體入口施配至該內部之清潔氣體之一密度。

根據又另一態樣，本發明係關於一種方法，其包含透過一基板容器之一入口施配一清潔氣體混合物，其中該清潔氣體混合物包含潔淨乾燥空氣與氮氣之一組合。

下文描述基板容器，其等包含具有一內部之一容器本體、在該本體之一側上用以接取該內部之一開口，及經調適以覆蓋且密封該開口之一門。容器亦包含一或多個氣體埠，包含可用於將一氣體(例如，一「清潔氣體」)施配至容器之內部中之一入口。

容器可用作一系統(例如，一「基板容器系統」)之一組件，該系統包含與基板容器一起用於在一潔淨環境中處置基板之其他裝置、結構或原材料源。一基板容器系統之實例性組件包含以下任一或多者：一清潔氣體源；視需要，兩種或更多種不同類型之清潔氣體之分開的源；感測器，其等用以量測容器、系統或一程序材料(清潔氣體)之一狀況，例如，一溫度感測器、壓力感測器或濕度感測器；控制裝置，諸如用以控制被輸送至容器內部之一清潔氣體之一溫度及藉此一密度的一溫度控制裝置，或用以控制一單一清潔氣體、兩種不同清潔氣體或兩種或更多種不同清潔氣體之一混合物(一「清潔氣體混合物」)之一流量之流量控制裝置；一程序控制系統，其用以控制一清潔程序之條件及程序步驟；等。

亦描述將清潔氣體引入至一容器之一內部，同時控制清潔氣體之組合物、清潔氣體之溫度、清潔氣體之密度或此等之一組合之方法。根據實例性方法及系統，可選擇一清潔氣體之一組合物、溫度或密度以引起該清潔氣體以一高效率程度置換(「清潔」)容器內之氣氛。在實例性方法中，為達成一清潔步驟中之效率，可控制清潔氣體以具有接近容器中之由清潔氣體置換之氣氛之密度之一密度。具有類似於或相同於容器氣氛之密度之一密度之一清潔氣體將在整個容器內部以一實質上均勻方式置換容器氣氛，而具有顯著不同於容器氣氛之密度之一密度之一清潔氣體將以一較低效率(例如，較不均勻且較不快速)的方式置換容器氣氛。

在實例性方法中，一清潔氣體可含有自兩個或更多個分開的氣體源提供之兩種或更多種不同類型之清潔氣體之一混合物。作為一實例，一系統可將兩種不同類型之清潔氣體輸送至一容器內部，該兩種類型包含作為一個類型之清潔氣體之潔淨乾燥空氣及作為一第二類型之清潔氣體之氮氣，其中潔淨乾燥空氣係自一潔淨乾燥空氣源提供，且氮氣係自一純氮氣源提供。作為另一實例，代替作為兩種不同類型之清潔氣體之潔淨乾燥空氣及氮氣，一系統可包含作為一種清潔氣體之一氧氣源及作為一第二類型之清潔氣體之一氮氣源。來自氮氣源之氮氣及來自氧氣源之氧氣各可視需要作為一混合物輸送至容器。

如本文中所使用，術語「氮氣」係指純氮氣，意謂含有至少99.9%或99.99% (莫耳)氮氣及小於0.01%或小於0.001% (莫耳)水分之氮氣。術語「潔淨乾燥空氣」係指一氣態組合物，其將被視為足夠純且無水分以用於處理一半導體或微電子基板之一商業步驟中之潔淨乾燥空氣；此包含含有近似78莫耳%氮氣(N ₂)及近似21莫耳%氧氣(O ₂)，以及小於0.01%或小於0.001% (莫耳)水分之氣體。一潔淨乾燥空氣產品之一實例係可自馬塞諸塞州比勒利卡Entegris公司購得之超高純度極潔淨乾燥空氣(XCDA®)。術語「氧氣」係指純氧氣，意謂含有至少99.9%或99.99% (莫耳)氧氣及小於0.01%或小於0.001% (莫耳)水分之氧氣。

在此等或其他實例中，一系統可處置及處理(例如，加熱或冷卻)一清潔氣體以在將該清潔氣體輸送至容器內部時引起該清潔氣體具有一所要密度。一有用的清潔氣體密度可為接近由該清潔氣體置換之容器氣氛之密度之一密度；例如，一清潔氣體可具有在容器氣氛之密度之10%內，或5%內，或2%或1%內之一密度。清潔氣體可為一單一類型之清潔氣體，例如，純氮氣(「氮氣」)或潔淨乾燥空氣，或可為由兩種不同類型之清潔氣體製備(例如，藉由將來自一氮氣源之氮氣之一流量與來自一潔淨乾燥空氣源之潔淨乾燥空氣之一流量組合)的一清潔氣體混合物。

一晶圓容器包含一多側容器本體(有時被稱為一「殻體」)，該多側容器本體界定經調適以容納及支撐一或多個半導體晶圓之一容器內部。本體包含在容器本體之一側上之容許接取容器本體之一開口(「容器開口」或「開口」)。容器亦包含一門，該門經調適以覆蓋開口且在容器內部與容器之一外部之間的開口上方形成一密封。一基板容器通常可包含經調適以容許一氣體(例如，一「清潔氣體」)被輸送至容器內部之至少一個入口埠，以及容許來自容器內部之氣體從內部流出且傳遞至一外部之至少一個(選用)出口埠。視需要，有時被稱為一「擴散器」之一輸送裝置可連接至入口埠。該擴散器可用於將清潔氣體分配遍及容器內部，(例如)藉由在擴散器沿著容器內部之一高度垂直定位的情況下沿著擴散器之一長度施配清潔氣體。

基板容器經調適以容納多個基板。一「基板」可為各種不同的大致上平坦結構之任一者，已知該等結構為通常在一基板容器裝置中所容納或運輸以容許基板之安全且潔淨的處置及運輸而不引起基板之損壞或污染之一類型。實例性基板包含半導體晶圓、其等之前驅體、其等之衍生物，及此等之任一者之程序中版本，包含程序中半導體晶圓、程序中微電子裝置、EUV (極紫外光)倍縮光罩、面板或已知被承載或容納於如本文中所描述之一載體中之其他結構，其等之任一者可被統稱為一「晶圓」或一「基板」。

圖1展示可用作如所描述之一基板容器系統之一組件之一基板容器。基板容器1包含容器本體(例如，「殻體」)2、前開口4、內部8、呈穿過殻體2之底壁之開口之形式之埠10，及相對側壁處之狹槽12。狹槽12經調適以在基板被保持於內部8內時嚙合且支撐多個基板(未展示)之邊緣。基板容器1亦包含可用於覆蓋開口4以閉合及密封內部8之門6。

基板容器1可用於運輸、容納或儲存藉由一系列處理步驟在該系列之步驟之間處理之半導體晶圓(基板) (即，在「程序中」之晶圓)。如所繪示，基板容器1係一前開口容器，例如，一「前開式統一晶圓傳送盒」或「FOUP」。

容器本體2在容器1內界定內部8，其中開口4設置於容器本體2之一側上以容許接取內部8。開口側4容許多個晶圓被放置於容器本體2之內部8內，同時被支撐於狹槽12處。門6可用於覆蓋開口4。當開口4由門6覆蓋時，藉由門與容器之間的一墊圈(未展示)形成一密封。容器1之經密封內部係被保護免受容器1外部之污染物影響之一微環境。

如所描述之一基板容器係一系統(例如，一「基板容器系統」)之一組件，該系統包含基板容器及一或多個附屬裝置，該一或多個附屬裝置可在使用期間(諸如在敞開或閉合基板容器，將基板插入至容器內部或自容器內部移除基板，向容器內部添加一氣態氣氛等之步驟期間)嚙合基板容器。可被併入至被稱為一「裝載埠」之一系統中之附屬裝置可包含：一或多個清潔氣體源；清潔氣體控制件，其等可包含用以控制清潔氣流之一體積或量之流量控制裝置、用以控制一清潔氣體之一溫度的一溫度控制裝置、將不同清潔氣體之兩個流量組合成一單一清潔氣體混合物之混合控制件；量測系統，其等用以量測或監測容器之一狀況(例如，一容器內部或氣氛之溫度、壓力或濕度)；及一控制系統，其與基板容器系統通信以影響或控制容器內之一狀況或控制一清潔氣體之一狀況(例如，溫度)或流速。

實例性控制系統可經調適以接收來自基板容器系統之輸入，諸如一容器氣氛之溫度、壓力或相對濕度量測值，且利用該資訊可控制施配至容器內部中之清潔氣體之一組合物、溫度或密度。一實例性控制系統可使用至少一電腦化之硬體處理器來執行此功能，該至少一電腦化之硬體處理器具有可操作地連接至該處理器之一記憶體裝置。該記憶體可儲存待在處理器處執行之指令。根據本描述之各種實例性系統，一控制系統可包含任何形式之一微處理器作為一電腦處理器，例如，嵌入於一特定應用積體電路(ASIC)中之一程序邏輯控制器(PLC控制器)，或類似者。

在一實例性系統中，一或多個感測器可相對於一基板容器系統定位於用以量測一容器氣氛之一溫度、一壓力、一相對濕度或此等之兩者或更多者之位置處。感測器可位於一容器內部處，用以量測流動至內部中之一氣體之一狀況之一入口處，用以量測自容器流動之一氣體之一狀況之一出口處，一清潔氣體源處，或任何其他有效位置處。一程序控制系統可接收來自系統之一或多個經量測值且使用該資訊來選擇待輸送至容器內部之一清潔氣體之一組合物、溫度或密度。可基於清潔氣體之組合物(化學組成)、基於清潔氣體之溫度或此等之一組合來控制清潔氣體之密度。

為輸送具有一所要組合物、密度或溫度之清潔氣體，處理器經調適以執行藉由記憶體儲存之指令以實行一或多個流量或溫度控制功能。藉由一有用方法之一個實例，一程序控制系統量測一容器氣氛之一溫度、壓力、相對濕度或其等之組合。控制系統含有軟體或硬體，該軟體或硬體經程式化以使用容器氣氛之經量測狀況來判定(或近似計算)容器氣氛之密度(即，「容器氣氛密度」或一「容器氣氛密度值」)。

藉由一種方法，控制系統可經程式化以使用一或多個經量測容器狀況(例如，一容器氣氛之溫度、壓力、相對濕度)作為對將判定或近似計算容器氣氛之密度之計算之輸入。作為一特定實例，一系統可經程式化以使用理想氣體定律結合濕空氣與經量測溫度、壓力及相對濕度值之一或多個其他化學關係來識別一容器氣氛密度值。

作為可用於判定一容器氣氛密度值之一不同方式，記憶體可包含將濕空氣之一密度與濕空氣之狀況(諸如溫度、壓力及相對濕度)之值相關聯之一或多個相關圖表或表。此等關聯可憑經驗判定，可基於多次經執行計算(視需要反覆地)，或可以任何其他有效方式判定。藉由任何有用的方法，系統使用溫度、壓力或相對濕度或此等之一組合之經量測狀況且將一或多個經量測狀況與容器氣氛之濕空氣之一密度相關(即，近似計算容器氣氛密度)。

一旦控制系統已識別一容器氣氛密度值，控制系統便可將一清潔氣體施配至容器內部，同時控制該清潔氣體之密度(「清潔氣體密度」)以與容器氣氛密度值近似相同，例如，在容器氣氛密度值之10%或5%內。可藉由控制清潔氣體之組合物，藉由控制清潔氣體之溫度，或藉由控制清潔氣體之組合物及溫度兩者來控制清潔氣體密度。

可根據不同於先前方法及系統之新穎方法將清潔氣體供應及輸送至容器內部，該等先前方法及系統使用一單一清潔氣體，而不控制清潔氣體之溫度，且不評估或控制清潔氣體之密度。

藉由一個實例性方法，自兩種不同清潔氣體源供應清潔氣體，各源供應一不同類型(化學組成)之清潔氣體。藉由此等方法，可將兩種不同類型之清潔氣體分開地輸送至容器內部，或可將兩種不同清潔氣體組合並作為一清潔氣體混合物輸送至容器內部。

藉由一不同實例性方法，可將一單一類型之清潔氣體或一清潔氣體混合物輸送至容器內部，同時控制該清潔氣體或該清潔氣體混合物之溫度以藉此控制被輸送至一容器內部之清潔氣體之密度。藉由任何方法或裝置，諸如藉由移除熱能或將熱能加至一清潔氣體或一清潔氣體混合物之一冷卻裝置或一加熱裝置(例如，一熱交換器)，或藉由使一清潔氣體或一清潔氣體混合物在壓力下通過一孔口以引起該清潔氣體或清潔氣體混合物膨脹且達成一降低之溫度，可控制一清潔氣體或一清潔氣體混合物之一溫度。

作為與先前清潔系統及方法之一比較，圖2展示作為一基板容器系統之部分之一基板容器之一實例，該基板容器系統不包含但可經調適以包含如本文中所描述之一基板容器及系統之特徵。系統100包含具有(內) FOUP門118、外(前開式介面機械標準FIMS)門122之基板容器102，該基板容器102可為一分開的設備(諸如一裝載埠)之部分且含有保持於內部106內之多個基板104。容器102包含用以容許氣體流動至內部106中之入口110，及用以容許氣體作為排氣130自內部106流動至容器102之一外部之出口116。系統100亦包含一清潔氣體源120，該清潔氣體源120可為諸如氮氣或潔淨乾燥空氣(例如，「XCDA」)之任何有用清潔氣體之一源。流量計124控制清潔氣體自源120至入口110且進入內部106中之一流量。容器102亦包含穿過容器之一側之容許接取內部106之一開口(未展示)，及可選擇性地放置於開口上方或自開口移除之一門(未展示)。如所繪示之系統100不包含一第二類型之清潔氣體，且不包含經調適以控制被輸送至內部106之清潔氣體之溫度或密度之一裝置或控制系統。

在使用中，容器102係用於保持基板104 (例如)以用於運輸基板。基板104可在容器之門118被移除的情況下最初被放置於內部106內。在基板104被放置於內部處之後，門118被放置於開口上方以在內部具有基板的情況下圍封及密封容器內部。在基板被放置於內部處之時間期間，內部106內之氣氛將為基板及容器之環境之氣氛，其通常係一潔淨室氣氛。用於處理半導體及微電子產品之一典型潔淨室氣氛在環境溫度(例如，近似攝氏22度(例如，自攝氏20度至攝氏25度))及環境壓力(近似1個大氣壓)下將具有低於60% (例如，低於50%，例如，在自20%至60%之一範圍內，諸如自40%至50%)之一相對濕度。當門被放置於開口上方時，容器內部包含此潔淨室氣氛(包含潔淨室環境之水分量)。

在基板被放置於容器之內部內時，基板可在基板表面處具有水分(例如，經吸收水分)。在容器內部處之潔淨室之氣氛亦可含有水分。當基板被放置至容器中時，容器氣氛中之水分量可由於基板表面之潮濕或乾燥而改變。在基板被容納於經圍封容器內部內之時段期間，來自基板表面之水分將與容器氣氛內之水分(濕度)平衡。當敞開容器以移除基板時，容器氣氛可具有在一大的潛在範圍內之一相對濕度，諸如大於2% (在攝氏21度下)且高達100%之一相對濕度，例如，在環境溫度(例如，攝氏22度)下可在自5%、10%、20%或30%至50%、60%、70%、80%、90%或100%之任何處之一相對濕度。

出於各種原因且在用一基板容器處置基板之不同階段，容器氣氛可用一不同氣氛(通常為不含大量水分之一氣體之一氣氛)替換。例如，可在一基板容器之一門被敞開期間或之前用一乾燥氣體清潔一容器氣氛。作為一不同實例，可在程序步驟之間的一時間，或在一容器已被閉合且容器離開一裝載埠之後，清潔一容器氣氛。替代性地，可在保持於一容器中之晶圓之儲存及移動之後的一時間，在自容器移除門時卸載容器之一時間，清潔一容器氣氛。

作為敞開一基板容器以移除半導體或微電子處理中所使用之一類型之基板之一程序的部分，可清潔容器內部處之氣態氣氛以用一新的乾燥氣態氣氛替換(置換)濕空氣之容器氣氛。清潔容器內部之一步驟可用於置換容器內之一氣氛，該氣氛包含呈濕度之形式之一定量之水分。清潔步驟可在門敞開(經移除)或門閉合(經附接且覆蓋內部)的情況下執行。用一乾燥氣體(諸如潔淨乾燥空氣或氮氣(意謂純氮氣))之一不同氣氛替換含有濕度之容器氣氛以消除水分，若被容許保持與基板一起存在，則水分可充當一基板之一表面處之一污染物或雜質，可引起氧化或另一化學反應且可降低良率。

根據清潔來自容納微電子或半導體基板之一基板容器之濕空氣之習知方法，用氮氣或潔淨乾燥空氣作為一清潔氣體來清潔內部。微電子及半導體處理行業中之基板容器之使用者選擇氮氣或潔淨乾燥空氣作為清潔氣體。據申請人所知，商業系統及方法未經設計以將潔淨乾燥空氣及氮氣之一組合一起用作一清潔氣體。

申請人已識別，使用氮氣或潔淨乾燥空氣作為一清潔氣體之有限選擇產生對濕空氣之一容器氣氛之相對低效的清潔。相較於濕空氣之一容器氣氛之密度，此等類型之清潔氣體之任一者之密度之一差異可導致低效率。

一清潔氣體與一容器氣氛之間的一密度差異可引起通過容器內部之清潔氣體之流量在容器內部內之不同垂直位置處顯著不均勻。相較於一容器氣氛之一密度具有一較高密度之一清潔氣體將傾向於至少最初沿著容器內部之一底部分在容器氣氛下方流動，且可傾向於首先置換定位於底部分處之容器氣氛且更緩慢地置換定位於容器之頂部分(「上部分」)處之容器氣氛。相反地，相較於一容器氣氛之一密度具有一較低密度之一清潔氣體將傾向於至少最初沿著容器內部之一頂部分在容器氣氛上方流動，且可傾向於首先置換定位於容器內部之頂部分處之容器氣氛且更緩慢地置換定位於容器之下部分或底部分處之容器氣氛。

對於清潔來自容納半導體或微電子處理中所使用之基板之一基板容器之一內部之濕空氣的一典型程序，容器氣氛將處於環境溫度下且將具有在自2%至100%之一範圍內之一相對濕度。對於許多此等程序，濕空氣之密度將在自1.1千克/立方公尺至1.25千克/立方公尺(例如，自1.15千克/立方公尺至1.21千克/立方公尺)之一範圍內。根據如所描述之方法，一清潔氣體可具有接近或匹配濕空氣之密度且可在此等密度範圍內之一密度。清潔氣體可具有任何組合物，且可以任何有用方式製備、處理及處置以具有接近或匹配容器氣氛之濕空氣之密度之一密度。

藉由一實例性技術，可藉由控制一清潔氣體之化學組成(組合物)來控制該清潔氣體之密度。在一實例中，一清潔氣體可含有兩種不同類型之清潔氣體之一組合(即，一清潔氣體混合物)，其中選擇該清潔氣體混合物之化學組成以具有接近一容器氣氛中之濕(moist/humid)空氣之密度之一密度。潔淨乾燥空氣具有大於濕空氣之一密度，而氮氣具有小於濕空氣之一密度。藉由增加潔淨乾燥空氣中之氮氣之濃度，可將潔淨乾燥空氣之一密度降低至接近濕空氣之一密度，更一般而言，可藉由將大量潔淨乾燥空氣與少量氮氣組合來產生具有濕空氣之一密度的一清潔氣體混合物。可藉由控制清潔氣體中之氮氣及潔淨乾燥空氣之相對量來控制清潔氣體混合物之特定密度。根據如所描述之實例性方法，添加至潔淨乾燥空氣之氮氣之量可足以產生具有與正被清潔之一容器氣氛之濕空氣近似相同的密度的一清潔氣體混合物。

對於清潔來自容納半導體或微電子基板之一基板容器之一內部之濕空氣之一典型程序，由潔淨乾燥空氣及氮氣之一組合製成(由該組合組成或基本上由該組合組成)的一清潔氣體混合物可含有自50莫耳%至97莫耳%潔淨乾燥空氣及自3%至50%氮氣(具有小於0.01莫耳%或0.001莫耳%水)。

依據一清潔氣體中之氮氣及氧氣之相對量考量，實例性清潔氣體混合物可含有自78.5莫耳%或79莫耳%，高達98.5莫耳%氮氣及自20.5莫耳%或20莫耳%至0.5莫耳%氧氣(具有小於0.01莫耳%或0.001莫耳%水)。可藉由組合潔淨乾燥空氣與氮氣，藉由組合氮氣與氧氣，或藉由組合任意兩種或更多種不同類型之清潔氣體來製備此一清潔氣體混合物。

作為控制一清潔氣體之密度之一額外或替代方式，可藉由控制該清潔氣體之溫度來控制密度。例如，環境溫度下之氮氣具有小於環境溫度下之濕空氣之密度之一密度。為將氮氣之密度控制為近似相同於濕空氣之密度(例如，具有在自1.1千克/立方公尺至1.25千克/立方公尺之一範圍內之一密度)，可將氮氣之溫度控制為低於容器氣氛之濕空氣之溫度(在一共同環境壓力下)之一溫度。對於清潔來自容納半導體或微電子基板之一基板容器之一內部之濕空氣之一典型程序，提供至容器氣氛之氮氣可具有在自攝氏11度至攝氏15度之一範圍內之一溫度。

環境溫度下之潔淨乾燥空氣具有大於環境溫度下之濕空氣之密度之一密度。為引起潔淨乾燥空氣具有與濕空氣近似相同之密度(例如，具有在自1.1千克/立方公尺至1.25千克/立方公尺之一範圍內之一密度)，可將潔淨乾燥空氣之溫度控制為高於容器氣氛之濕空氣之溫度之一溫度。對於清潔來自容納半導體或微電子基板之一基板容器之一內部之濕空氣之一典型程序，潔淨乾燥空氣可在自攝氏20度至攝氏23度之一範圍內之一溫度下提供至容器氣氛。

參考圖3A，系統100經展示為具有填充包含上部分或頂部分106a及下部分或底部分106b之內部空間之濕空氣之濕空氣(陰影)的一容器氣氛140。在圖3A、圖3B及圖3C之實例中，(內) FOUP門118及外(前開式介面機械標準FIMS)門122兩者被閉合。圖3B展示透過入口110將來自一潔淨乾燥空氣源之潔淨乾燥空氣輸送至內部106中之一步驟。潔淨乾燥空氣流動通過內部106且作為排氣130離開內部106。不含水分之潔淨乾燥空氣(較深陰影) 142具有大於容器氣氛之濕空氣140之一密度之一密度。具有一較高密度，潔淨乾燥空氣142傾向於流動通過內部106之底部分106b。此導致通過上部分106a之潔淨乾燥空氣142之流量減少，及在上部分106a處由潔淨乾燥空氣142更緩慢地置換濕空氣140。

圖3C展示使用氮氣144之一低效清潔步驟之一不同實例。再次參考圖3A，習知系統100經展示為具有填充包含上部分或頂部分106a及下部分或底部分106b之內部空間106之濕空氣140之一容器氣氛(加陰影)。圖3C展示透過入口110將來自一氮氣源120之氮氣144輸送至內部106中之一步驟。氮氣144具有小於容器氣氛140之濕空氣之一密度之一密度。氮氣144傾向於更多地流動通過內部106之上部分106a。此導致通過底部分106b之氮氣144之流量減少，及在底部分106b處由氮氣144更緩慢地置換濕空氣容器氣氛140。

本描述之方法及系統可以已改良一容器之一內部之一頂部分與一底部分之間的流量均勻性之一方式執行清潔一基板容器之一濕空氣氣氛的一步驟。相較於在容器內部之不同頂部分及底部分處具有不均勻清潔氣體流量之一清潔步驟，涉及通過一基板容器之不同部分(頂部分及底部分)之清潔氣體之流量之經改良均勻性的一清潔步驟可為更高效的，例如，可在一更短時間量內完成。在實例性方法及系統中，用於置換濕空氣容器氣氛之一清潔氣體之密度經控制為接近正被置換之容器氣氛之密度。

在實例性系統中，一基板容器系統可包含經調適以判定(例如，評估或近似計算)自容器內部置換之容器氣氛之密度之一值的感測器及一程序控制系統。使用程序控制系統，基板容器系統可判定容器氣氛之一密度值且回應於該密度值，可控制進入容器內部以置換容器氣氛之清潔氣體之密度。

系統之狀況(包含一容器氣氛之溫度、壓力及相對濕度)可藉由經調適以量測此等狀況之感測器進行量測。此等感測器之任一或更多者可作為系統之部分包含於將有效地量測狀況之一位置處。例如，一感測器可定位於一容器內部處，或定位於一容器之一出口處或附近。

使用經量測狀況之一或多者，可藉由比較彼等狀況與儲存於程序控制系統之記憶體中之資訊來判定或近似計算濕空氣容器氣氛之一密度值，該資訊將濕空氣之壓力、溫度及相對濕度之先前評估及列表之狀況與濕空氣之密度值相關。替代性地，經量測狀況可用於使用已知數學方程式來計算容器氣氛之濕空氣之密度之一值，該等數學方程式可基於一經量測之相對濕度、壓力、溫度或此等之組合來識別濕空氣之一密度值。

本描述之一實例性系統係在圖4A處展示。繪示系統200，其包含容納保持於內部206內之多個基板204之基板容器202。容器202包含用以容許清潔氣體流動至內部206中之入口210，及用以容許氣體作為排氣230自內部206流動至容器202之一外部之出口216。容器202亦包含穿過容器之一側之容許接取內部206之一開口(未展示)，及可選擇性地被放置於開口上方或自開口移除之一內門218。亦可選擇性地敞開及閉合例如一裝載埠之外門222以容許接取內門218及容器202。

系統200亦包含兩個分開的清潔氣體源220a及220b，其等可為任兩種不同清潔氣體之源，諸如一氮氣源及一潔淨乾燥空氣源。流量計224a及224b獨立地控制兩種不同清潔氣體自源220a及220b至入口210且進入內部206中之流量。如所展示，自兩個不同清潔氣體源220a及220b流動之兩種不同清潔氣體經組合以形成流動至入口210中之一單一經組合清潔氣體(或「清潔氣體混合物」)。

基板容器系統200亦包含一控制系統，該控制系統包含連接至系統200之感測器及流量控制裝置之微處理器250。微處理器250連接至流量控制裝置224a及224b兩者且連接至一或多個感測器226，該一或多個感測器226經調適以量測內部206處之一容器氣氛之濕空氣之壓力、溫度及相對濕度之一或多者。程序控制系統可量測容器氣氛之狀況，判定容器氣氛之一密度值，且基於該密度值，可將具有接近濕空氣容器氣氛之密度值之一密度的一清潔氣體混合物輸送至內部206。系統可藉由以相對量組合氮氣與潔淨乾燥空氣來控制清潔氣體之密度，該組合將產生具有接近容器氣氛之密度值之一密度的一清潔氣體混合物。

作為一不同實例，圖4B之系統200同樣包含兩個分開的清潔氣體源220a及220b，且另外包含溫度控制裝置232，該溫度控制裝置232可用於控制藉由將來自源220b之一定量之氮氣與來自源220a之潔淨乾燥空氣組合而產生的一清潔氣體混合物之溫度。可控制該清潔氣體混合物之溫度以進一步控制被輸送至內部206之清潔氣體混合物之密度。

參考圖4C，系統200僅包含一單一清潔氣體源220，其可為一氮氣源或一潔淨乾燥空氣源，或一不同氣體。流量計224控制清潔氣體自源220至入口210且進入內部206中之流量。系統200亦包含溫度控制裝置232，該溫度控制裝置232可用於控制自源220輸送至內部206之一清潔氣體之溫度及因此一密度。

如所繪示之一基板容器系統200包含一控制系統，該控制系統包含連接至系統200之感測器及流量控制裝置之微處理器250。參考圖4A，微處理器250連接至流量控制裝置224a及224b兩者且連接至一或多個感測器226，該一或多個感測器226經調適以量測將容納於內部206處之一容器氣氛之濕空氣之壓力、溫度及相對濕度之一或多者。圖4B及圖4C之實例性基板容器系統200之程序控制系統係相當的，惟以下除外：圖4B之控制系統另外與溫度控制裝置232通信；圖4C之控制系統與溫度控制裝置232通信，但僅與一單個流量計224通信。

各實例之程序控制系統可量測容器氣氛之狀況，判定(藉由任何有用方法或近似計算)容器氣氛之一密度值，且基於該密度值，可將具有接近容器氣氛之密度值之一密度之一清潔氣體或清潔氣體混合物輸送至內部206；實例性系統藉由控制一清潔氣體混合物之組合物(圖4A)，藉由控制一單一類型之清潔氣體之一溫度(圖4C)，或藉由控制一清潔氣體混合物之一溫度及一組合物兩者(圖4B)來控制清潔氣體之密度。

在使用中，各實例之容器202保持基板204 (例如)用於運輸基板。在基板204被放置於內部206處時，內部206內之氣氛將為基板及容器之環境之氣氛(其通常係一潔淨室氣氛)。基板204可在基板表面處具有水分(例如，經吸收水分)且該水分將變為容器氣氛內之水分。在敞開容器之一時間，容器氣氛將具有大於2%之任何相對濕度(在諸如攝氏22度之環境溫度下)，例如，可在自5%至100%，通常自40%至50%之任何處之一相對濕度(在諸如攝氏22度之環境溫度下)。為移除容器氣氛之濕空氣，用一乾燥清潔氣體清潔容器內部。

參考圖5A，圖4B之系統200經展示為具有填充包含上部分及頂部分206a以及下部分或底部分206b之內部空間206之容器氣氛240 (加陰影)。圖5B展示透過入口210將藉由組合兩個不同清潔氣體源(例如，一潔淨乾燥空氣源220b及一氮氣源220a)而製備之清潔氣體混合物246 (較淺陰影)輸送至內部206中的一步驟。

在圖5B處，可藉由控制清潔氣體混合物246之組合物(即，氮氣及潔淨乾燥空氣之相對量)，或藉由控制清潔氣體混合物246之一溫度，或藉由控制清潔氣體混合物246之組合物及溫度兩者，來控制清潔氣體密度。替代性地，一實例性系統可藉由僅控制清潔氣體溫度(參見圖4C)，或藉由僅控制清潔氣體組合物(參見圖4A)來控制一單一類型之清潔氣體(並非一混合物)之清潔氣體密度。

在各實例(圖4A、圖4B及圖4C)中，容器氣氛240具有可藉由任何有用量測技術、計算或氣氛240之狀況與經驗資料之比較來判定之一密度，該經驗資料將濕空氣之壓力、溫度或相對濕度與濕空氣之密度相關。一清潔氣體(例如，一清潔氣體混合物) 246可經控制以具有將導致近似等於容器氣氛240之密度之一清潔氣體密度之一組合物、溫度或兩者。此導致相對均勻流量之清潔氣體246通過上部分206a及下部分206b，如圖5B處所展示。

實例性系統及方法亦可用於在門118及122處於敞開位置時(其中容器之前開口被揭開以容許自內部106移除晶圓，如圖6A、圖6B及圖6C處所展示)執行一容器之一清潔步驟。

參考圖6A，習知系統100經展示為具有填充包含上部分或頂部分106a及下部分或底部分106b之內部空間之濕空氣之一容器氣氛140 (陰影)。在圖6A處，FOUP門118及外門122相對於容器之前部降低以揭開容器之前開口且容許接取內部106及保持於其中之晶圓。

圖6B展示透過入口110將來自一潔淨乾燥空氣源之潔淨乾燥空氣輸送至內部106中之一步驟。潔淨乾燥空氣流動通過內部106且透過揭開之前開口離開內部106 (參見箭頭)。不含水分之潔淨乾燥空氣(較深陰影) 142具有大於容器氣氛140之濕空氣之一密度之一密度。具有一較高密度，潔淨乾燥空氣傾向於流動通過內部106之底部分106b。此導致通過上部分106a之潔淨乾燥空氣142之流量減少，及在上部分106a處由潔淨乾燥空氣142更緩慢地置換容器氣氛140。

圖6C展示使用氮氣144之一低效清潔步驟之一不同實例。再次參考圖6A，習知系統100經展示為具有填充包含上部分或頂部分106a及下部分或底部分106b之內部空間之濕空氣之一容器氣氛140 (加陰影)。圖6C展示透過入口110將來自一氮氣源120之氮氣144輸送至內部106中之一步驟。氮氣144流動通過內部106且透過揭開之前開口離開內部106 (參見箭頭)。氮氣144具有小於容器氣氛之濕空氣140之一密度之一密度。氮氣144傾向於更多地流動通過內部106之上部分106a。此導致通過底部分106b之氮氣144之流量減少，及在底部分106b處由氮氣144更緩慢地置換容器氣氛140。

參考圖7A，系統200經展示為具有填充包含上部分及頂部分206a及下部分或底部分206b之內部空間206之濕空氣之容器氣氛240 (加陰影)。圖7B展示透過入口210將藉由組合兩個不同清潔氣體源(例如，一潔淨乾燥空氣源220b及一氮氣源220a)而製備之清潔氣體混合物246 (較淺陰影)輸送至內部206中的一步驟。

在圖7B處，可藉由控制清潔氣體混合物246之組合物(即，氮氣及潔淨乾燥空氣之相對量)，或藉由控制清潔氣體混合物246之一溫度，或藉由控制清潔氣體混合物246之組合物及溫度兩者，來控制清潔氣體密度。替代性地，一實例性系統可藉由僅控制清潔氣體溫度(參見圖4C)，或藉由僅控制清潔氣體組合物(參見圖4A)來控制一單一類型之清潔氣體(並非一混合物)之清潔氣體密度。

態樣：

態樣1.一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法，該基板容器包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以覆蓋該開口，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，及一或多個清潔氣體入口，其或其等在該內部處；該方法包括透過該一或多個入口將清潔氣體施配至該內部，該清潔氣體包括：自一潔淨乾燥空氣源接收之潔淨乾燥空氣，及自一氮氣源接收之氮氣。

態樣2.如態樣1之方法，其中該潔淨乾燥空氣包括近似78莫耳%氮氣(N ₂)，及近似21莫耳%氧氣(O ₂)。

態樣3.如態樣1或2之方法，其中該氮氣具有至少99.99莫耳%氮氣之一純度。

態樣4.如態樣1至3中任一項之方法，其包括：組合該潔淨乾燥空氣與該氮氣以產生具有一氣體混合物密度的一清潔氣體混合物，透過一入口施配該清潔氣體混合物，及控制該清潔氣體混合物密度以接近該容器氣氛之一密度。

態樣5.如態樣4之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自50莫耳%至97莫耳%潔淨乾燥空氣，及自3莫耳%至50莫耳%氮氣。

態樣6.如態樣4之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自近似78.5莫耳%至98.5莫耳%氮氣，及自近似20.5莫耳%至0.5莫耳%氧氣。

態樣7.如態樣4至6中任一項之方法，其中該清潔氣體混合物密度係在容器氣氛密度之5%內。

態樣8.如態樣4至7中任一項之方法，其中相較於僅潔淨乾燥空氣之一相當流量，且相較於氮氣之一相當流量，該清潔氣體混合物以較佳均勻性在該內部之一上部分與該內部之一下部分之間流動。

態樣9.如態樣4至8中任一項之方法，其包括量測該容器氣氛之一濕度、一壓力及一溫度且基於該容器氣氛之該濕度、壓力或溫度由一些量之潔淨乾燥空氣及氮氣形成該清潔氣體混合物。

態樣10.如態樣1至10中任一項之方法，其中該清潔氣體混合物具有在自1.15千克/立方公尺至1.21千克/立方公尺之一範圍內之一密度。

態樣11.如態樣1至10中任一項之方法，其中該門被移除且該開口被揭開。

態樣12.如態樣1至10中任一項之方法，其中該門覆蓋該開口。

態樣13.一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法，該基板容器包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以覆蓋該開口，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，一清潔氣體入口，其在該內部處，及一清潔氣體源；該方法包括：量測該容器氣氛之相對濕度，基於該容器氣氛之該相對濕度來控制該清潔氣體之一密度，及透過該入口將該清潔氣體施配至該內部中。

態樣14.如態樣13之方法，其中該清潔氣體源包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，該清潔氣體包括一清潔氣體混合物，該清潔氣體混合物含有：自該潔淨乾燥空氣接收之潔淨乾燥空氣之一流量，及自該氮氣源接收之氮氣之一流量，且該方法包括選擇潔淨乾燥空氣之該流量之速率及氮氣之該流量之速率以控制該清潔氣體混合物之密度。

態樣15.如態樣13或14之方法，其包括控制該清潔氣體混合物之一溫度以控制該清潔氣體之該密度。

態樣16.如態樣13之方法，其中該清潔氣體由潔淨乾燥空氣組成且該方法包括控制該潔淨乾燥空氣之一溫度以控制該潔淨乾燥空氣之密度。

態樣17.如態樣13之方法，其中該清潔氣體由氮氣組成且該方法包括控制該氮氣之一溫度以控制該氮氣之密度。

態樣18.如態樣17之方法，其包括藉由使該清潔氣體流動通過一孔口以增加該清潔氣體之一體積且改變該清潔氣體之一溫度來控制該清潔氣體之一溫度。

態樣19.如態樣13至18中任一項之方法，其包括將該清潔氣體密度控制為在容器氣氛密度之10%內。

態樣20.如態樣13至19中任一項之方法，其中在將該清潔氣體施配至該內部中時，該清潔氣體具有在自1.15千克/立方公尺至1.21千克/立方公尺之一範圍內之一密度。

態樣21.如技術方案13至20中任一項之方法，其包括：量測該容器氣氛之一濕度、一壓力及一溫度，及基於該容器氣氛之該相對濕度、該壓力及該溫度來控制該清潔氣體之一密度。

態樣22.如態樣13至21中任一項之方法，其中該門被移除且該開口被揭開。

態樣23.一種基板容器系統，其包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，一清潔氣體入口，其在該內部處，一清潔氣體源，其包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，及一清潔氣體流量控制系統，其組合該潔淨乾燥空氣之一流量及該氮氣之一流量以產生一清潔氣體混合物。

態樣24.如態樣23之基板容器系統，其中該控制系統包括：一第一流量計，其用以控制該潔淨乾燥空氣至該清潔氣體入口之一流量，一第二流量計，其用以控制該氮氣至該清潔氣體入口之一流量。

態樣25.如態樣23或24之基板容器系統，其包括用以控制該清潔氣體之一溫度的一溫度控制裝置。

態樣26.如態樣24之基板容器系統，其中該溫度控制裝置係一機械孔口。

態樣27.如態樣23至26中任一項之基板容器系統，其包括一相對濕度感測器，其中該清潔氣體流量控制系統基於該系統之一經量測相對濕度來選擇該潔淨乾燥空氣之一流速或該氮氣之一流速，或該潔淨乾燥空氣及該氮氣之流速。

態樣28.一種基板容器系統，其包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除，一內部，其由該容器本體界定，一清潔氣體入口，其連接至該內部，一相對濕度感測器，一清潔氣體源，及一控制系統，其用以控制透過該清潔氣體入口施配至該內部之清潔氣體之一密度。

態樣29.如態樣28之基板容器，其中該控制系統包括一清潔氣體之一流量中之一機械孔口以在該清潔氣體流動通過該機械孔口時降低該清潔氣體之一溫度。

態樣30.如態樣26或27之基板容器，其中該清潔氣體源包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，且該控制系統包括：用以控制該潔淨乾燥空氣至該清潔氣體入口之一流量的一流量計，用以控制該氮氣至該清潔氣體入口之一流量的一流量計。

態樣31.如態樣29或30之基板容器，該清潔氣體源由一潔淨乾燥空氣源組成，該控制系統包括用以控制該潔淨乾燥空氣之一溫度的一溫度控制裝置。

態樣32.如態樣29或30之基板容器，該清潔氣體源由一氮氣源組成，該控制系統包括用以控制該氮氣之一溫度的一溫度控制裝置。

態樣33.一種方法，其包括透過一基板容器之一入口施配一清潔氣體混合物，其中該清潔氣體混合物包括潔淨乾燥空氣與氮氣之一組合。

態樣34.如態樣33之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自50莫耳%至97莫耳%潔淨乾燥空氣，及自3莫耳%至50莫耳%氮氣。

態樣35.如態樣33之方法，其中該清潔氣體混合物具有在自1.1千克/立方公尺至1.25千克/立方公尺之一範圍內之一密度。

態樣36.如態樣33至35中任一項之方法，其中門被移除且開口被揭開。

1:基板容器 2:容器本體/殻體 4:前開口/開口側 6:門 8:內部 10:埠 12:狹槽 100:系統 102:基板容器 104:基板 106:內部 106a:上部分或頂部分 106b:下部分或底部分 110:入口 116:出口 118:(內)前開式統一晶圓傳送盒(FOUP)門 120:清潔氣體源/氮氣源 122:外(前開式介面機械標準FIMS)門 124:流量計 130:排氣 140:容器氣氛/濕空氣 142:潔淨乾燥空氣 144:氮氣 200:基板容器系統 202:基板容器 204:基板 206:內部/內部空間 206a:上部分或頂部分 206b:下部分或底部分 210:入口 216:出口 218:內門 220:清潔氣體源 220a:清潔氣體源/氮氣源 220b:清潔氣體源/潔淨乾燥空氣源 222:外門 224:流量計 224a:流量計/流量控制裝置 224b:流量計/流量控制裝置 226:感測器 230:排氣 232:溫度控制裝置 240:容器氣氛 246:清潔氣體混合物 250:微處理器

圖1係如所描述之一實例性晶圓容器之一透視圖。

圖2係一實例性晶圓容器之一側剖視圖。

圖3A、圖3B及圖3C係一晶圓容器及清潔該晶圓容器之習知方法之側剖視圖。

圖4A、圖4B及圖4C係本描述之實例性晶圓容器之側剖視圖。

圖5A及圖5B係如本文中所描述之一實例性晶圓容器及清潔該晶圓容器之一方法之側剖視圖。

圖6A、圖6B及圖6C係一晶圓容器及清潔該晶圓容器之習知方法之側剖視圖。

圖7A及圖7B係如所描述之一實例性晶圓容器及清潔該晶圓容器之一方法之側剖視圖。

所有圖係示意性的且未按比例。

1:基板容器

2:容器本體/殼體

4:前開口/開口側

6:門

8:內部

10:埠

12:狹槽

Claims

一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法，該基板容器包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以覆蓋該開口，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，及一或多個清潔氣體入口，其或其等在該內部處；該方法包括透過該一或多個入口將清潔氣體施配至該內部，該清潔氣體包括：自一潔淨乾燥空氣源接收之潔淨乾燥空氣，及自一氮氣源接收之氮氣。
如請求項1之方法，其中該潔淨乾燥空氣包括近似78莫耳%氮氣(N ₂)，及近似21莫耳%氧氣(O ₂)。
如請求項1或2之方法，其中該氮氣具有至少99.99莫耳%氮氣之一純度。
如請求項1至3中任一項之方法，其包括：組合該潔淨乾燥空氣與該氮氣以產生具有一氣體混合物密度的一清潔氣體混合物，透過一入口施配該清潔氣體混合物，及控制該清潔氣體混合物密度以接近該容器氣氛之一密度。
如請求項4之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自50莫耳%至97莫耳%潔淨乾燥空氣，及自3莫耳%至50莫耳%氮氣。
如請求項4之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自近似78.5莫耳%至98.5莫耳%氮氣，及自近似20.5莫耳%至0.5莫耳%氧氣。
如請求項4至6中任一項之方法，其中該清潔氣體混合物密度係在容器氣氛密度之5%內。
如請求項4至7中任一項之方法，其中相較於僅潔淨乾燥空氣之一相當流量，且相較於氮氣之一相當流量，該清潔氣體混合物以較佳均勻性在該內部之一上部分與該內部之一下部分之間流動。
如請求項4至8中任一項之方法，其包括量測該容器氣氛之一濕度、一壓力及一溫度且基於該容器氣氛之該濕度、壓力或溫度由一些量之潔淨乾燥空氣及氮氣形成該清潔氣體混合物。
如請求項1至9中任一項之方法，其中該清潔氣體混合物具有在自1.15千克/立方公尺至1.21千克/立方公尺之一範圍內之一密度。
如請求項1至10中任一項之方法，其中該門被移除且該開口被揭開。
如請求項1至10中任一項之方法，其中該門覆蓋該開口。
一種用清潔氣體清潔一基板容器之方法，該基板容器包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以覆蓋該開口，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，一清潔氣體入口，其在該內部處，及一清潔氣體源；該方法包括：量測該容器氣氛之相對濕度，基於該容器氣氛之該相對濕度來控制該清潔氣體之一密度，及透過該入口將該清潔氣體施配至該內部中。
如請求項13之方法，其中該清潔氣體源包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，該清潔氣體包括一清潔氣體混合物，該清潔氣體混合物含有：自該潔淨乾燥空氣接收之潔淨乾燥空氣之一流量，及自該氮氣源接收之氮氣之一流量，且該方法包括選擇潔淨乾燥空氣之該流量之速率及氮氣之該流量之速率以控制該清潔氣體混合物之密度。
如請求項13或14之方法，其包括控制該清潔氣體混合物之一溫度以控制該清潔氣體之該密度。
如請求項13之方法，其中該清潔氣體由潔淨乾燥空氣組成且該方法包括控制該潔淨乾燥空氣之一溫度以控制該潔淨乾燥空氣之密度。
如請求項13之方法，其中該清潔氣體由氮氣組成且該方法包括控制該氮氣之一溫度以控制該氮氣之密度。
如請求項17之方法，其包括藉由使該清潔氣體流動通過一孔口以增加該清潔氣體之一體積且改變該清潔氣體之一溫度來控制該清潔氣體之一溫度。
如請求項13至18中任一項之方法，其包括將該清潔氣體密度控制為在容器氣氛密度之10%內。
如請求項13至19中任一項之方法，其中在將該清潔氣體施配至該內部中時，該清潔氣體具有在自1.15千克/立方公尺至1.21千克/立方公尺之一範圍內之一密度。
如請求項13至20中任一項之方法，其包括：量測該容器氣氛之一濕度、一壓力及一溫度，及基於該容器氣氛之該相對濕度、該壓力及該溫度來控制該清潔氣體之一密度。
如請求項13至21中任一項之方法，其中該門被移除且該開口被揭開。
一種基板容器系統，其包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除，一內部，其由該容器本體界定，基板，其等被支撐於該內部內，一容器氣氛，其在該內部內，一清潔氣體入口，其在該內部處，一清潔氣體源，其包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，及一清潔氣體流量控制系統，其組合該潔淨乾燥空氣之一流量及該氮氣之一流量以產生一清潔氣體混合物。
如請求項23之基板容器系統，其中該控制系統包括：一第一流量計，其用以控制該潔淨乾燥空氣至該清潔氣體入口之一流量，一第二流量計，其用以控制該氮氣至該清潔氣體入口之一流量。
如請求項23或24之基板容器系統，其包括用以控制該清潔氣體之一溫度的一溫度控制裝置。
如請求項24之基板容器系統，其中該溫度控制裝置係一機械孔口。
如請求項23至26中任一項之基板容器系統，其包括一相對濕度感測器，其中該清潔氣體流量控制系統基於該系統之一經量測相對濕度來選擇該潔淨乾燥空氣之一流速或該氮氣之一流速，或該潔淨乾燥空氣及該氮氣之流速。
一種基板容器系統，其包括：一容器本體，其包括一開口，一門，其經調適以被放置於該開口上方且自該開口移除，一內部，其由該容器本體界定，一清潔氣體入口，其連接至該內部，一相對濕度感測器，一清潔氣體源，及一控制系統，其用以控制透過該清潔氣體入口施配至該內部之清潔氣體之一密度。
如請求項28之基板容器，其中該控制系統包括一清潔氣體之一流量中之一機械孔口以在該清潔氣體流動通過該機械孔口時降低該清潔氣體之一溫度。
如請求項26或27之基板容器，其中該清潔氣體源包括：一潔淨乾燥空氣源，及一氮氣源，且該控制系統包括：用以控制該潔淨乾燥空氣至該清潔氣體入口之一流量的一流量計，用以控制該氮氣至該清潔氣體入口之一流量的一流量計。
如請求項29或30之基板容器，該清潔氣體源由一潔淨乾燥空氣源組成，該控制系統包括用以控制該潔淨乾燥空氣之一溫度的一溫度控制裝置。
如請求項29或30之基板容器，該清潔氣體源由一氮氣源組成，該控制系統包括用以控制該氮氣之一溫度的一溫度控制裝置。
一種方法，其包括透過一基板容器之一入口施配一清潔氣體混合物，其中該清潔氣體混合物包括潔淨乾燥空氣與氮氣之一組合。
如請求項33之方法，其中該清潔氣體混合物包括：自50莫耳%至97莫耳%潔淨乾燥空氣，及自3莫耳%至50莫耳%氮氣。
如請求項33之方法，其中該清潔氣體混合物具有在自1.1千克/立方公尺至1.25千克/立方公尺之一範圍內之一密度。
如請求項33至35中任一項之方法，其中門被移除且開口被揭開。