TWI617368B - 循環基板容器清洗系統及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種降低半導體基板容器之清洗氣體之消耗量的方法以及系統。循環清洗系統藉由過濾以及清洗氣流從基板容器將清洗氣體循環回至基板容器內、接收來自加載埠的氣流或包含循環槽。

Description

循環基板容器清洗系統及其方法 【優先權主張】
本申請係主張美國臨時專利申請案申請號61/916,071的優先權，其係提交於2013年12月13日，名稱”Recirculation Substrate Container Purging Systems and Methods”，且其公開內容係引入本文而作為參考。
本案為一種基板容器之清洗系統，特別是關於一種減少清洗劑之消耗量的系統及/或方法。
載具可將基板保存在封閉空間內，以保護半導體基板不受空氣中雜質以及化學污染物汙染。封閉的載具，例如FOUP(前開式晶圓傳送盒)或SMIF(標準機械介面)盒，通常係由高性能塑膠材料組成。然而，因為塑膠材料之透濕性或因為氧分子擴散，濕氣以及氧含量往往會隨著時間增加，由於安全及處理之原因，載具皆通常無法建構為密閉性密封。
此外，來自基板塗料的汽化有機溶劑，例如光阻基板，可能 附著至載具之內壁上。因此，載具內的空氣可能被有機化合物所污染。
為了對抗載具內的濕氣、氧氣以及有機污染物，乾燥空氣或氮氣可以引入至密封載具內，以清洗以及取代載具內的空氣。高清洗流量(例如高達150l/min流量)以及較大體積容器(例如450mm基板)可能需要消耗大量的清洗氣體。
因此，需要一種容器清洗系統及其方法，以減少清洗氣體之消耗量，同時維持半導體基板之潔淨的儲存環境。
在一些實施例中，本發明係揭露降低半導體基板容器之清洗氣體之消耗量的方法以及系統。循環清洗系統可將清洗氣體循環回至容器，例如透過過濾器。濕度感測器的功能可包含監控回收清洗氣體的濕度、允許清洗氣體在容器內保持乾燥等級。
在一些實施例中，循環清洗系統可接收來自容器的氣流，並在選擇性過濾以及清洗之後，接著將氣流送回至容器內。濕度感測器可安裝於容器內或循環線上的任何一個以監控濕度的等級，藉此可調整容器內的濕度等級。例如，一旦濕度等級超過一預設等級，潔淨乾燥空氣或氮氣可加入至循環清洗線以降低濕度等級。循環清洗系統可節省設備氣體量，例如清潔用的乾燥空氣或氮氣，同時維持容器內所需的清洗環境。
在一些實施例中，循環清洗系統可接收來自加載埠的氣流，而容器係設置在加載埠中。循環清洗系統可在選擇性過濾以及清洗之後，可接著直接將氣流流入容器內。因為容器無法密封，清洗氣體可逃逸至加 載埠且待循環。可安裝濕度感測器以調整容器內的濕度等級。
在一些實施例中，循環清洗系統可包含循環槽，此循環槽係將清洗流提供至容器內，並接受來自容器的回流。在循環槽內的氣體可透過淨化器進行循環，以降低濕度等級。淨化器可捕捉來自容器回流的污染物以及濕氣，並可將潔淨的乾燥循環氣體供應至容器內。
100‧‧‧FOUP容器
110‧‧‧FOUP本體
115‧‧‧FOUP門
117‧‧‧半導體基板
120‧‧‧清洗氣體
125‧‧‧入口
127‧‧‧過濾器
210‧‧‧容器
217‧‧‧基板
220‧‧‧清洗氣體
230‧‧‧氣體流動
240‧‧‧幫浦
250‧‧‧淨化器
260‧‧‧開關機構
270‧‧‧感測器
280‧‧‧供應器
300‧‧‧加載埠
310‧‧‧容器
340‧‧‧幫浦系統
350‧‧‧淨化器
360‧‧‧開關機構
370‧‧‧感測器
380‧‧‧供應器
390‧‧‧支撐件
395‧‧‧噴嘴
397‧‧‧製程系統
500‧‧‧加載埠
540‧‧‧幫浦系統
550‧‧‧淨化器
560‧‧‧開關機構
570‧‧‧感測器
575‧‧‧感測器
580‧‧‧供應器
590‧‧‧支撐器
700‧‧‧加載埠
720‧‧‧循環槽
740‧‧‧幫浦系統
750‧‧‧淨化器
760‧‧‧開關機構
770‧‧‧感測器
775‧‧‧控制器
780‧‧‧供應器
790‧‧‧支撐器
800‧‧‧加載埠
820‧‧‧循環槽
840‧‧‧幫浦系統
850‧‧‧淨化器
860‧‧‧開關機構
865‧‧‧幫浦系統
870‧‧‧感測器
880‧‧‧供應器
890‧‧‧支撐器
1000‧‧‧加載埠
1010‧‧‧容器
1040‧‧‧幫浦系統
1050‧‧‧淨化器
1060‧‧‧開關機構
1070‧‧‧感測器
1080‧‧‧供應器
1090‧‧‧支撐器
1095‧‧‧噴嘴
1200‧‧‧加載埠
1220‧‧‧循環槽
1240‧‧‧幫浦系統
1250‧‧‧淨化器
1260‧‧‧開關機構
1265‧‧‧幫浦系統
1270‧‧‧感測器
1280‧‧‧供應器
1290‧‧‧支撐器
本發明之上述及其他特徵及優勢將藉由參照附圖詳細說明之較佳實施例而變得更顯而易知，其中：第1A圖至第1B圖為本案較佳實施例之FOUP容器。
第2A圖至第2B圖為本案較佳實施例之容器之循環清洗裝置。
第3A圖至第3B圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第4A圖至第4B圖為本案較佳實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。
第5圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第6圖為本案較佳實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。
第7圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第8圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第9圖為本案較佳實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。
第10圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第11A圖至第11B圖為本案較佳實施例之半導體容器之循環清洗之流程 圖。
第12圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。
第13圖為本案較佳實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。
在一些實施例中，本發明係相關於一種基板容器之清洗，例如半導體晶圓、平板顯示器以及其他需要清洗環境的產品，而容器係儲存於儲存腔體內，或是容器與製程工具或其他密封腔體相接合。
在一些實施例中，本發明係揭露一種半導體基板容器之改進的清洗方法以及系統，其係用以確認一清洗線環境，同時降低設備氣體的消耗。半導體基板容器可包含晶圓盒(例如個別的晶圓盒、晶舟盒、FOUP以及SMIF盒)、光罩盒(例如個別的光罩盒、複數個光罩盒)以及倉儲系統(晶圓盒或光罩盒之儲存、裸晶圓或裸光罩)。在一些實施例中，循環清洗系統可用以清洗半導體基板容器，例如當此容器設置於用以儲存或等待處理的加載埠上時。清洗氣體的品質可藉由過濾以及淨化系統來確保，其係用以移除來自循環清洗流的微粒、有機物以及濕氣等污染物。此外，感測器例如濕氣感測器，可用以監測清洗氣體的品質，以允許利用潔淨的乾燥氣體取代或更新循環清洗氣體。
在製造設備內，在儲存以及傳輸的期間，使用封閉容器例如SMIF以及FOUP系統以來控制敏感的半導體基板可大幅地改善製程控制以及減少元件污染。容器可連續淨潔以維持潔淨的乾燥環境，這可防止例如容器環境或容器漏氣污染基板。
儘管本發明之實施例針對清洗容器進行描述，例如FOUP以及其他的SMIF盒，應當理解的是，本發明可應用於各種類型的基板容器。
第1A圖至第1B圖為本案較佳實施例之FOUP容器。第1A圖為透視圖，第1B圖為FOUP容器100之剖面圖，此FOUP容器100可儲存半導體基板117，例如矽晶圓。FOUP容器100可包含耦接FOUP本體110的FOUP門115。FOUP容器100可接受多個入口125的清洗氣體120，例如潔淨的乾燥空氣或氮氣。FOUP容器100有過濾器127，其係透過釋放清洗氣體以維持FOUP內外環境的平衡。另外，單向閥門(例如單向蓋口)允許釋放清洗空氣，同時防止空氣從外部進入。
第2A圖至第2B圖為本案較佳實施例之容器之循環清洗裝置。容器內的氣體可清洗，例如可提供清洗用的氣體至容器內以取代容器內的氣體。清洗模組可包含氣體槽，此氣體槽供應清洗氣體至容器之至少一清洗噴嘴。可使用任何的清洗氣體為，例如，潔淨的乾燥空氣或氮氣。可使用其他的清洗氣體為，例如，氬氣、氧氣以及其混合。
特別是對於高級的半導體裝置，可能需要高速清洗流，例如清洗450毫米容器可能需要150l/min的清洗流速度。可使用其他的清洗流速度為，例如，少於300l/min或少於200l/min。
循環清洗系統可明顯地降低清洗氣體的消耗，同時維持所需的清潔等級。例如，當容器內或循環氣體內的污染物超過可接受的等級時，可用潔淨清洗氣體取代循環清洗氣體。另外，潔淨清洗氣體可加入循環清洗氣體，以降低污染的程度。感測器的運作可包含自動維持所期望的循環清洗氣體之清潔等級。
在第2A圖中，清洗氣體220可提供至容器210內，此容器210可用以儲存基板217。容器210可以為封閉狀態，例如與外部環境隔離。在一些實施例中，容器無法密封，例如過濾器(未顯示於圖中)可用以允許容器內的氣體逃逸。容器內的壓力可高於外部的大氣壓力，因此最大限度地降低進入容器內的氣體。容器可包含單向閥門，此單向閥門係用以允許內部的氣體逃逸，但不允許外部的氣體進入。
容器210內的氣體可被接收，並循環回220到容器內。循環路徑可包含選擇性元件，例如幫浦240以及過濾器/淨化器250，其中幫浦240係用以從容器內抽取氣流230，過濾器/淨化器250係用以在排放的氣體回到容器內之前，清洗排放氣體。過濾器可用以從氣流中移除微粒，例如移除容器內的微粒。淨化器可用以從氣流中移除濕氣或其他的有機污染物。可使用其他的配置方式，例如將過濾器設置在幫浦之前。
在第2B圖中，清洗系統可包含增加潔淨清洗氣體供應的循環路徑以及更新路徑。循環路徑可包含進入容器的清洗氣流220、從容器、幫浦系統240以及過濾器/淨化器250排出的清洗氣流230。更新路徑可包含可用以取代或加入循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器280。開關機構260可接受，例如，來自循環路徑的任一個循環清洗氣體，或接受來自潔淨清洗氣體供應器280的潔淨乾燥清洗氣體。開關機構260可藉由感測器270控制，例如濕度感測器。例如，當濕度感測器270偵測到高濕度時，開關機構260係進行切換以接受來自供應器280的潔淨清洗氣體。在濕度降下之後，例如降成可接受的程度，可恢復清洗氣體的循環，例如可切換開關機構260以接受來自循環路徑循環清洗氣體。感測器270可設置於任何地方，以偵測清洗 氣體之污染等級，例如容器(如圖所示)內或循環路徑上。
開關機構260可利用潔淨清洗氣體以取代循環清洗氣體。開關機構260可用以接受循環清洗氣體或潔淨清洗氣體的任一個，例如開關係為在循環清洗氣體以及潔淨清洗氣體之間進行切換的撥動開關。開關機構260可用以將潔淨清洗氣體加入至循環清洗氣體。開關可用以始終維持循環清洗氣流，以及用以開啟或關閉來自潔淨清洗氣體供應器的另外的氣流。
第3A圖至第3B圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接加載埠，使得當容器設置於加載埠之支撐器上時，循環清洗系統可激活(Activate)。循環清洗氣體可提供至容器，以保持容器在潔淨乾燥狀態。
噴嘴395可設置於加載埠300之支撐件390上。噴嘴可清洗容器310。噴嘴可以為常閉狀態，當匹配時則開啟，例如當容器係設置於支撐器上時。例如，噴嘴可包含彈簧系統，此彈簧系統係將噴嘴插頭向上推以關閉氣體路徑。當容器設置於噴嘴插頭上時，容器可將插頭向下推以打開氣體路徑，以接受清洗氣體流入至容器內。
可選擇歧管來操控清洗，使得容器可週期性地或連續地進行清洗。對準感測器的功能可包含：確認容器係正確地對準噴嘴。此外，其他元件可包含，例如，流體控制器、或淨化器或過濾器，其中流體控制器係用以操控清洗氣體之流速，淨化器或過濾器係用以在讓清洗流體進入容器之前，移除清洗流體內的任何污染物。
多個支撐器390可包含噴嘴395。噴嘴395可用以接受清洗氣體進入容器內，噴嘴可用以從容器內排放清洗氣體。循環清洗系統可耦接 支撐器390、包含循環路徑以及更新路徑。循環路徑可包含藉由噴嘴進入容器的清洗氣流、從容器內部藉由另一噴嘴排出的清洗氣流、幫浦系統340以及過濾器/淨化器350。更新路徑可包含潔淨清洗氣體供應器380，藉以取代或加入循環清洗氣體。開關機構360可用以在循環清洗氣流或更新清洗氣流之間進行切換，這可允許潔淨清洗氣體取代循環清洗氣體。開關機構360可用以將更新清洗氣流之連接切換至循環清洗氣流，這可讓潔淨清洗氣體加入至循環清洗氣體。
開關機構360可藉由感測器370控制，例如濕度感測器。例如，當濕度感測器370偵測到循環清洗流內有高濕度時，開關機構360係進行切換以接受來自供應器380的潔淨清洗氣體。在濕度降低之後，例如降低為可接受的程度，可恢復清洗氣體的循環，例如開關機構360可切換回接受來自循環路徑的循環清洗氣體。可加入額外的感測器或分析裝置，以監控循環清洗氣流內的汙染物濃度。
加載埠可以為開放式加載埠，例如容器係曝露於外部環境(第3A圖)中。加載埠可以為封閉式加載埠，例如容器係設置於一受控制的環境307中，例如真空環境(第3B圖)。例如，加載埠可具有接受容器之開孔。例如，在開孔藉由加載埠門關閉之後，加載埠環境係進行抽真空。抽真空的加載埠可允許容器與製程系統397的連接，例如真空處理室。
第4A圖至第4B圖為根據一些實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。在第4A圖中，循環清洗氣體係施加至容器內以清洗容器。清洗流體可提供至容器內。容器內的氣體排出至循環系統，在選擇性過濾及/或清潔氣流之後，此循環系統可將氣體送回容器內。作業400係從容器接收 流體，此容器係設置於支撐器上，例如加載埠之支撐器。在選擇性過濾及/或清洗作業之後，作業410係循環流回至容器內。噴嘴可耦接容器，以將循環清洗流提供至容器內。另一噴嘴可耦接容器，以接受來自容器的流體，例如從容器將氣體排出。
在第4B圖中，可監控循環清洗流，例如，以評估濕度、有機污染物等級或微粒等級。當污染係低於可接受的程度時，例如濕度係低於可接受的程度，例如低於1 ppb或低於100 ppt，從容器內排出的清洗流體係循環回容器內，例如藉此節省設備氣體的消耗量。如果污染程度係超過可接受的數值，排出的清洗氣體係利用潔淨清洗乾燥氣體取代，例如潔淨清洗乾燥氣體係供應至容器，以取代排出的清洗氣體。另外，潔淨清洗乾燥氣體可加入至排出的清洗氣體，潔淨清洗乾燥氣體以及排出的清洗氣體之組合係供應至容器內。
作業430接收來自容器的流體，此容器係設置於加載埠上，例如開放式加載埠之支撐器上或密閉式加載埠之支撐器上。幫浦系統可用以從容器內抽取氣流。作業440量測在流動中的氣體或在容器內的氣體之濕氣等級。如果濕氣係低於可接受的數值，例如低於1 ppb或低於100 ppt，作業450係循環流回至容器內。如果濕氣係為高的，例如高於1 ppb或高於100 ppt，則潔淨清洗乾燥氣體可用以取代或加入至流體。
在一些實施例中，可使用週期循環清洗氣流。在一些情況中，噴嘴裝置可能無法針對連續的循環清洗流最佳化。例如，輸入清洗氣體係直接地繞到輸出排出氣體，而沒有在容器內耗費足以去除濕氣或其他的污染物的時間。週期循環清洗氣流可改善汙染物移除流程。例如，可關 閉輸入清洗氣體，同時可執行輸出清洗排出，抽空容器內的氣體。接著，輸入清洗氣體係為開啟狀態，將清洗氣體流至容器內。在輸入清洗氣流期間，輸出清洗排出可關閉或可持續流動。
第5圖為根據一些實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接密閉式加載埠，使得當容器係設置於加載埠之支撐器上時，循環清洗系統可激活。噴嘴可設置於加載埠500之支撐器590上。噴嘴可用以提供容器清洗。
循環清洗系統可耦接支撐器590、包含循環路徑以及更新路徑。循環路徑可包含藉由噴嘴進入容器的清洗氣流、從容器內部藉由另一噴嘴排出的清洗氣流、幫浦系統540以及過濾器/淨化器550。更新路徑可包含可用以取代或加入循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器580。開關機構560可用以在循環清洗氣流或更新清洗氣流之間進行切換，這可讓潔淨清洗氣體取代循環清洗氣體。開關機構560可用以將更新清洗氣流之連接切換至循環清洗氣流，這可允許潔淨清洗氣體加入至循環清洗氣體。
開關機構560可藉由感測器570控制，例如濕度感測器。更進一步，因此，開關560可在潔淨清洗乾燥氣體或潔淨清洗氣體之間進行切換。開關機構560可受感測器575控制，其可執行週期循環清洗流體。例如，當濕度低的時候，例如低於可接受的程度，控制器可週期性地在關閉狀態以及循環清洗氣體之間切換輸入清洗流。這可允許使用循環清洗氣體作週期性抽吸以及清洗容器。當濕度係為高的時候，例如高於可接受的程度，控制器可週期性地在關閉狀態以及潔淨清洗氣體之間切換輸入清洗流體。這可允許週期性幫浦以及使用循環清洗氣體進行容器的清洗。此外，控制 器可在潔淨清洗氣體以及循環清洗氣體之間，或在關閉狀態、潔淨清洗氣體以及循環清洗氣體之間，切換輸入清洗流。
第6圖為根據一些實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。週期性的循環清洗氣體可用以清洗容器。作業600將流體施加至容器，此容器係設置於支撐器上，例如加載埠之支撐器。作業610停止流體流動。作業620藉由幫浦將容器內的氣體排出。作業630重複作業，例如重複施加流體至容器。在作業640中，流體可以為循環清洗流體、潔淨清洗流體或其混合，此取決於所監控到的濕度。
在一些實施例中，循環槽可用以在容器中循環清洗氣體。例如，循環槽可設置於清洗氣體之循環路徑上，以允許清洗氣體連續地循環，例如連續地清洗以及過濾。
第7圖為根據一些實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接密閉式加載埠，使得當容器係設置於加載埠之支撐器上時，循環清洗系統可激活。噴嘴可設置於加載埠700之支撐器790上。噴嘴可用以容器清洗。
循環清洗系統可耦接支撐器790、包含循環路徑以及更新路徑。循環路徑可包含藉由噴嘴進入容器的清洗氣流、從容器內部藉由另一噴嘴排出的清洗氣流、幫浦系統740以及循環/清洗組件，此循環/清洗組件包含循環槽720以及過濾器/淨化器750。
循環/清洗組件可用以清洗排出的清洗氣體，例如容器內的氣體。在清洗氣體排出容器之後，清洗氣體可連續地以及重複地透過淨化器750進行清洗。在清洗之後，排出的氣體可循環回至容器內。
更新路徑可包含用以取代或加入循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器780。開關機構760可用以在循環清洗氣流、更新清洗氣流或關閉導管之間進行切換，以關閉清洗氣流。開關機構760可受感測器770控制，例如濕度感測器。開關760可在潔淨清洗乾燥氣體或清洗氣體之間切換。更進一步，開關760可受控制器775控制，其可執行週期循環清洗流。
在一些實施例中，淨化器可包含淨化材料，且可用以淨化流動至循環槽的氣體。幫浦系統可包含幫浦或風扇、可用以產生氣流以穿過淨化器。淨化材質可包含用以將濕氣從循環氣流中移除的乾燥劑材料。淨化材料可包含纖維狀活性碳。
可使用複數個淨化器。例如第一淨化器用以移除濕氣、二氧化碳。第二淨化係用以移除濕氣、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物或其他的污染物。可使用分子篩淨化器以及催化淨化器作為淨化器。
可使用其他的配置，例如用以移除微粒的微粒過濾器(例如HEPA或ULPA過濾器)、用以移除濕度的濕度淨化器(例如分子篩濕度淨化器)，以及用以移除有機污染物(例如揮發性有機化合物(VOC))的有機汙染物過濾器(例如活性碳過濾器或TiO2光催化過濾器以及UV燈)。可選擇性加入游離器(ionizer)以移除靜電。
第8圖為根據一些實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接密閉式加載埠，使得當容器係設置於加載埠之支撐器上時循環清洗系統可激活(Activate)。噴嘴可設置於加載埠800之支撐器890上。噴嘴可用以提供容器清洗。
循環清洗系統可耦接支撐器890、包含選擇性幫浦系統840 以及循環/清洗組件，此循環/清洗組件包含循環槽820、過濾器/淨化器850以及幫浦系統865。幫浦系統865可透過淨化器850以循環在循環槽820內的清洗氣體，因此可連續地以及重複地淨化循環槽內的氣體，例如連續地從循環氣體去除濕氣。在清洗之後，排出的氣體可循環回至容器內。
更新路徑可包含可用以取代或加入循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器880。開關機構860可用以在循環清洗氣流或更新清洗氣流之間進行切換。開關機構860可受感測器870控制，例如濕度感測器，其可設置於循環槽820內(或任何其他地方，例如循環路徑上)。因此，開關機構860可在潔淨清洗乾燥氣體或循環清洗氣體之間進行切換。更進一步，開關機構860可受控制器控制，其可執行週期循環清洗流。也可使用其他的裝置，例如週期循環清洗系統，其中從容器排出的氣體係進行抽真空，接著將清洗氣體流至容器內。流體在其他的流體的流動期間可以為週期性流動。例如，清洗氣流可以為關閉狀態，並接著為開啟狀態，同時排出的氣體係進行抽真空。排出的氣體可連續地進抽真空，或當清洗氣體係為開啟狀態時，排出的氣體可停止抽真空。另外，當清洗氣體為流動時，排出的氣體可週期性地關閉以及開啟。
第9圖為根據一些實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。循環清洗槽可設置於循環氣體路徑上以清洗容器。作業900從容器流動氣體，此容器係設置於支撐器上，例如加載埠之支撐器。氣體可以為藉由幫浦系統操控從容器內排出的氣體。氣體可流至循環槽內。作業910透過淨化器在循環槽內循環氣體，以調整濕度。作業920氣體從循環槽流回至容器內，例如藉由幫浦系統。作業930根據濕度等級，以在循環槽內、容器內或 循環氣體路徑上更新循環槽內的氣體。循環槽內的氣體可由來自潔淨乾燥氣體來源的潔淨氣體取代。循環槽內的氣體可加入來自潔淨乾燥氣體來源的潔淨氣體。
在一些實施例中，循環清洗系統可針對容器內的氣體及/或加載埠內的氣體執行。例如，因為容器無法密封，所以引入至容器內的清洗氣體可釋放至外部環境中，例如設置有容器的加載埠之體積內。清洗氣體可從容器或從加載埠取得、過濾及/或清洗以及接著循環回至容器內。
第10圖為本案較佳實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接加載埠，使得當容器係設置於加載埠之支撐器上時，循環清洗系統可激活。加載埠可以為封閉式，例如連接至用以將加載埠內的氣體排出的真空幫浦。循環清洗氣體可提供至容器，以保持容器在潔淨乾燥狀態。
噴嘴1095可設置於加載埠1000之支撐器1090上。噴嘴可用以提供容器1010之清洗。支撐器1090可包含複數個噴嘴1095，此複數個噴嘴1095可將循環清洗氣體提供至容器內。此外，噴嘴可接受清洗氣體進入容器內，噴嘴可將清洗氣體從容器內排出。循環清洗系統可耦接支撐器1090、包含循環路徑以及更新路徑。循環路徑可包含藉由噴嘴進入容器的清洗氣流、從加載埠排出的清洗氣流(或從容器內部藉由另一噴嘴排出的清洗氣流，未顯示於圖中)、幫浦系統1040以及過濾器/淨化器1050。更新路徑可包含可用以取代或加入至循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器1080。
在一些實施例中，幫浦系統1040可首先用以抽空加載埠內的氣體，並接著丟棄抽真空的氣體。在經過一定時間之後，加載埠內的氣體 可切換至循環槽以循環回至容器內。或者，感測器可用以監控加載埠內的氣體，例如確認在將氣體帶入循環槽內之前，加載埠內的氣體係為潔淨的。例如，加載埠可曝露於外部環境中，例如加載埠門係為開放式。容器可設置於加載埠之支撐器上。加載埠可以為封閉式，例如門係為關閉狀態。例如，加載埠內的氣體可藉由幫浦系統進行抽真空。
在加載埠被抽真空之後，例如，所有的氣體皆移除，則清洗氣體可提供至容器內。加載埠內的氣體(以及容器內的選擇性氣體)可抽出到循環槽，並可在清洗之後返回至容器內。
此外，當加載埠進行抽真空時，清洗氣體可提供至容器內。因為加載埠內的氣體可能包含環境空氣，所以排出的空氣則可丟棄。在某些排氣時間之後或在感測器指示加載埠內的氣體係為潔淨的之後，排出的空氣可回至循環槽內，以進行清洗以及循環回至容器內。
開關機構1060可在循環清洗氣流或更新清洗氣流之間進行切換，其可讓潔淨清洗氣體取代循環清洗氣體。開關機構1060可在更新清洗氣流至循環清洗氣流之連接處進行切換，其可允許潔淨清洗氣體加入至循環清洗氣體。
開關機構1060可受感測器1070控制，例如濕度感測器。例如，當濕度感測器1070偵測到循環清洗流內有高濕度時，開關機構1060係進行切換以接受來自供應器1080的潔淨清洗氣體。在濕度降下之後，例如降成可接受的等級，可恢復清洗氣體的循環，例如開關機構1060可切換回去，以接受來自循環路徑循環清洗氣體。可加入額外的感測器或分析裝置，以監控循環清洗氣流內的汙染物濃度。
第11A圖至第11B圖為根據一些實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。在第11A圖中，循環清洗氣體係施加至容器以清洗容器。清洗流可提供至容器內，此容器係設置於封閉式加載埠內。可將加載埠內的氣體(以及選擇性將容器內的氣體)排出至循環系統，在選擇性過濾及/或清洗氣流之後，此循環系統可將氣體送回容器內。在作業1100，將清洗氣體流至容器內，此容器係設置於支撐器上，例如加載埠之支撐器。清洗氣體可來自循環槽。在作業1110，將加載埠內的氣體(以及選擇性將容器內的氣體)排出至循環槽。循環槽內的氣體可連續地清洗，例如透過淨化器以移除濕度及/或其他的有機污染物。
在第11B圖中，可監控循環槽內的氣體，例如用以評估濕度、有機污染物等級或微粒等級。當污染係低於可接受的等級時，例如濕度係低於可接受的程度，例如低於1 ppb或低於100 ppt，循環槽將清洗氣體送回至容器內。如果污染程度係超過可接受的數值，循環槽內的氣體可利用潔淨清洗乾燥氣體取代，例如潔淨清洗乾燥氣體係供應至循環槽內，以取代來自循環槽內的循環氣體。此外，潔淨清洗乾燥氣體可加入至循環槽內，以降低(例如稀釋)污染物等級。
作業1130係接收來自加載埠的流體，其中容器係設置於其內。流體可提供至循環槽內。幫浦系統可用以從加載埠抽取氣流。在作業1140，量測加載埠內、流體內或容器內的氣體之濕度。如果濕度係低於可接受的數值，作業1150係從循環槽將流體循環回至容器內，例如低於1 ppb或低於100 ppt。如果濕度等級係為高的，例如高於1 ppb或高於100 ppt，可使用潔淨清洗乾燥氣體以取代或加入至循環槽內。
第12圖為根據一些實施例之具有循環清洗功能的加載埠系統。循環清洗系統可耦接密閉式加載埠，使得當容器係設置於加載埠之支撐器上時，循環清洗系統可激活。噴嘴可設置於加載埠1200之支撐器1290上。噴嘴可用以提供容器清洗。
循環清洗系統可耦接支撐器1290以及加載埠、包含選擇性幫浦系統1240以及循環/清洗組件。來自加載埠及/或(選擇性)來自容器的氣體可藉由幫浦系統抽出並輸送至循環槽內。
循環/清洗組件可包含循環槽1220、過濾器/淨化器1250以及幫浦系統1265。幫浦系統1265(其可包含幫浦或風扇)可在循環槽1220內透過淨化器1250循環清洗氣體，因此可連續地以及重複地淨化循環槽內的氣體，例如連續地從循環氣體中移除濕氣。在清洗之後，排出的氣體可循環回至容器。
更新路徑可包含可取代或加入至循環清洗氣體的潔淨清洗氣體供應器1280。開關機構1260可在循環清洗氣流或更新清洗氣流之間進行切換。開關機構1260可受感測器1270控制，例如濕度感測器，其可設置於循環槽1220內(或任何的其他的地方，例如循環路徑上)。因此，開關1260可在潔淨清洗乾燥氣體或循環清洗氣體之間進行切換。更進一步，因此，開關1260可受控制器控制，其可執行週期循環清洗流。
第13圖為根據一些實施例之半導體容器之循環清洗之流程圖。循環清洗槽可設置於循環氣體路徑上，以清洗容器。在作業1300，係從加載埠流動氣體，其中容器可設置於加載埠之支撐器上。此氣體可為藉由幫浦系統操作而從加載埠排出的氣體。氣體可流至循環槽內。作業1310 係在循環槽內透過淨化器循環氣體，以調整濕度等級。作業1320係從循環槽將氣體流回至容器內，例如藉由幫浦系統。作業1330係依據濕度等級，以更新循環槽內、容器內或循環氣體路徑上的氣體。在循環槽內的氣體可藉由來自清洗乾燥氣體來源的潔淨氣體取代。循環槽內的氣體可加入來自清洗乾燥氣體來源的潔淨氣體。
210‧‧‧容器
217‧‧‧基板
220‧‧‧清洗氣體
230‧‧‧氣體流動
240‧‧‧幫浦
250‧‧‧淨化器

Claims (17)

  1. 一種循環清洗系統，包含：一密閉式加載埠，其中該密閉式加載埠係耦接至該循環清洗系統；一密閉式加載埠之支撐器；一基板容器；其中該密閉式加載埠之支撐器係設有一噴嘴；一開關機構，其中該開關機構係用以允許一潔淨清洗氣體加入或取代一循環清洗氣體，其中該開關機構可在該潔淨清洗氣體或該循環清洗氣體之間進行切換，其中該開關機構係受一感測器控制；一循環槽，係設置於一循環路徑上，以清洗該基板容器；一淨化器；一幫浦系統；其中該幫浦系統係透過該淨化器循環該循環槽內之循環清洗氣體，以連續或重覆淨化該循環槽內之循環清洗氣體，以及於淨化後，將該循環槽內之循環清洗氣體循環回去該基板容器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該基板容器係設置於該密閉式加載埠之支撐器上，使該循環清洗系統運作。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含： 其中當該基板容器設置於該密閉式加載埠之支撐器上時，開啟該噴嘴。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該噴嘴包含一彈簧系統，該彈簧系統係將一噴嘴插頭向上推以封閉該循環路徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該基板容器設置於一噴嘴插頭上，該基板容器係將該噴嘴插頭向下推、打開該循環路徑，以接受一清洗氣流流至該基板容器內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該循環清洗系統耦接該密閉式加載埠之支撐器，包含循環路徑以及更新路徑。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該循環路徑包含一清洗氣流與該基板容器之該噴嘴。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中一排出清洗氣體流動係來自於該基板容器之一第二噴嘴、一幫浦系統以及一過濾及淨化系統。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含： 其中一更新路徑包含用以取代或加入該循環清洗氣體的該潔淨清洗氣體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該開關機構係用以在該循環清洗氣體、該潔淨清洗氣體或一封閉導管之間進行切換，以切斷一清洗氣流。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該開關機構可藉由一控制器之控制，執行一週期循環清洗流。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該潔淨清洗氣體從該基板容器流動，該基板容器係設置於該密閉式加載埠之支撐器上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該潔淨清洗氣體透過一過濾及淨化器系統在該循環槽內進行循環，以調整該濕氣等級。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該循環清洗氣體係藉由該幫浦系統從該循環槽流回至該基板容器內。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中該循環清洗氣體在該循環槽之更新，係依據該循環槽內、該基板容器 內或循環路徑內之濕氣等級而定。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中在該循環槽內的該循環清洗氣體可由來自一更新路徑的潔淨清洗氣體取代。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含：其中在該循環槽內的該循環清洗氣體可加入來自一更新路徑的潔淨清洗氣體。
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