再循环衬底容器清除系统和方法
【专利摘要】降低用于半导体衬底容器的清除气体的消耗的方法和系统。再循环清除系统通过过滤和净化来自衬底容器的气体流，从装载端口接收气体流或包括再循环罐而使清除气体再循环回到衬底容器。
【专利说明】再循环衬底容器清除系统和方法
[0001 ]优先权要求
[0002]本专利申请要求于2013年12月13日提交的题为“再循环衬底容器清除系统和方法”、序列号为61/916，071的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
[0003]本公开总体涉及衬底容器的清除，更具体地，根据一个或多个实施方式，涉及降低清除的消耗的系统和/或方法。
【背景技术】
[0004]载体可以通过将衬底保持在密封空间中而使半导体衬底免受例如空气中的杂质和化学污染物污染。诸如FOUP(前开式统一晶圆盒)或SMIF(标准机械接口)晶圆盒的密封载体一般由高性能塑料材料形成。然而，由于塑料材料的透湿性，或由于氧分子扩散，湿度和氧含量倾向于随着时间增加，出于安全和处理的原因，载体一般不会构造为气密密封。
[0005]此外，来自诸如光刻胶衬底的衬底涂层的蒸发了的有机溶剂可能会粘附至载体的内壁。由此，载体内部的气氛可能会被有机化合物污染。
[0006]作为对抗载体中的湿度、氧气和有机污染物的措施，可以将干燥的空气或氮气引入到密封载体，以清除和取代载体内部的气氛。高的清除流，例如高达150升/分钟的流速，连同较大容积的容器，例如，用于450毫米的衬底，可能要求大量的可消耗的清除气体。
[0007]由此，存在对于降低清除气体的消耗的容器清除系统和方法的需要，同时维持用于半导体衬底的洁净的储存环境。
【发明内容】
[0008]在一些实施方式中，本发明公开降低用于半导体衬底容器的清除气体的消耗的方法和系统。再循环清除系统可以使清除气体再循环回到容器，例如通过过滤器。可以包括湿度传感器，以监测再循环清除气体的湿度，允许清除气体维持容器内部的干燥等级。
[0009]在一些实施方式中，再循环清除系统可以接收来自容器的气体流，然后在可选地过滤和净化之后，使气体流返回到容器。在容器中或在再循环管线中可以安装湿度传感器，以监控湿度等级，其可以用于调节容器中的湿度等级。例如，一旦湿度等级超过预定等级，新鲜的干燥空气或氮气可以添加到再循环清除管线，以降低湿度等级。再循环清除系统可以潜在地节省很多的工厂气体，例如干净的干燥空气或氮气，同时保持容器内部所要求洁净度的环境。
[0010]在一些实施方式中，再循环清除系统可以接收来自装载端口的气体流，容器放置在该装载端口中。然后在可选地过滤和净化之后，再循环清除系统可将气体流引导到容器。因为容器不是气密密封的，所以清除气体可以逸出到装载端口以及再循环。可以安装湿度传感器，以调节容器中的湿度等级。
[0011]在一些实施方式中，再循环清除系统可以包括再循环罐，其将清除流提供至容器，并且接受来自容器的回流。再循环罐内的气体可以经由净化器被再循环以降低湿度等级。由此，净化器可以从来自容器的回流捕获污染物和水分，并且可以给容器提供干净干燥的再循环气体。
【附图说明】
[0012]图1A-1B图示了根据一些实施方式的FOUP容器。
[0013]图2A-2B图示了根据一些实施方式的用于容器的再循环清除的配置。
[0014]图3A-3B图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0015]图4A-4B图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除的流程图。
[0016]图5图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0017]图6图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除的流程图。
[0018]图7图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0019]图8图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0020]图9图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除的流程图。
[0021]图10图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0022]图11A-11B图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除流程图。
[0023]图12图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。
[0024]图13图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除的流程图。
【具体实施方式】
[0025]在一些实施方式中，本发明涉及当用于衬底的容器储存在储存腔室或当用于衬底的容器与加工工具或其他密封腔室接合时清除容器，衬底诸如半导体晶片、平板显示器和其他需要清洁环境的产品。
[0026]在一些实施方式中，本发明公开了用于半导体衬底容器的改进的清除方法和系统，以确保洁净的线路环境，同时降低工厂的气体的消耗。半导体衬底容器可以包括晶片盒(例如，单个晶片盒、晶舟晶片盒、FOUP和SMIF晶圆盒)，中间掩膜盒(例如单个中间掩模盒、多个中间掩模盒)和储料器(晶片盒或中间掩模盒的储存，裸晶片或裸中间掩模的储存)。在一些实施方式中，例如，当半导体衬底容器放置在装载端口中用于储存或等待加工时，可以使用再循环清洗系统来清除半导体衬底容器。通过过滤和净化器系统可以保证清除气体的质量，所述过滤和净化器系统配置为从再循环清除流中去除颗粒、有机污染物和水分污染物。此外，可以使用诸如湿度传感器的传感器来监测清除气体的质量，允许用新鲜的干燥气体取代或更新再循环清除气体。
[0027]在制造工厂内的储存和运输期间，使用诸如SMIF和FOUP系统的密封容器来控制敏感的半导体衬底的环境已经大大改善了加工控制并且减少了装置污染。容器可能会被连续清除，以保持清洁的干燥环境，这可以防止衬底受到例如容器环境或容器漏气的污染。
[0028]虽然本发明的实施方式针对诸如FOUP和其他SMIF晶圆盒的清除容器描述，但是应当理解的是，本发明可以应用于所有类型的衬底容器。
[0029]图1A-1B图示了根据一些实施方式的FOUP容器。图1示出立体图，图1B示出FOUP容器100的截面图，FOUP容器100可以用来储存半导体衬底117，诸如硅晶片。F0UP100可以包括联接到的FOUP主体110的FOUP门115。F0UP100可以具有一些入口 125，用于接受清除气体120，诸如清洁的干燥空气或氮气。F0UP100可以具有过滤器127，该过滤器127允许通过清除气体的逸出平衡FOUP的内部环境和外部环境。可替代地，可以设置单向阀(诸如无向阀瓣(none way flap))，以允许清除空气逸出，同时防止外部空气进入。
[0030]图2A-2B图示了根据一些实施方式的用于容器的再循环清除的配置。容器内部的气体可以被清除，例如清除气体可以提供至容器的内部，以取代容器中的气体氛围。清除模块可以包括将清除气体供应至容器的一个或多个清除喷嘴的气罐。可以使用任何清除气体，诸如干净的干燥空气或氮气。可以使用其它清除气体，诸如氩气、氧气和它们的混合物。
[0031]可能需要高的清除流，尤其是对于先进的半导体器件。例如，清除450毫米容器可能需要150升/分钟的清除流。可以使用其它清除流，诸如小于300升/分钟或小于200升/分钟。
[0032]再循环清除系统可显著降低清除气体的消耗，同时保持所要求的洁净等级。例如，当容器中的或再循环清除气体中的污染物超过可接受等级时，再循环清除气体可以用新鲜的清除气体取代。可替代地，新鲜的清除气体可以加入到再循环清除气体，以降低污染等级。可以包括传感器，以自动维持再循环清除气体的期望的洁净等级。
[0033]在图2A中，清除气体220可以提供至容器210，该容器210可以配置为存储多个衬底217。容器210可以被密封，例如，与外部环境隔离。在一些实施方式中，容器不是气密密封的，例如，可以使用过滤器(未示出)来允许容器内部的气体逸出。容器内部的压力可以比外部大气压力高，由此使进入容器的气体最小化。容器可以包括单向阀，该单向阀配置为允许内部气体逸出，但是不允许外部气体进入。
[0034]容器210内部的气体可被接收230和再循环返回220到容器。再循环路径中可以包括可选部件，诸如用于从容器提取气体流230的栗240，和用于在排出的气体返回到容器之前清洁排出的气体的过滤器/净化器250。过滤器可以用于从流体流中去除颗粒，例如，去除容器内部的颗粒。净化器可用于从流体流去除水分或其他有机污染物。可以使用其他配置，诸如在栗之前布置过滤器。
[0035]在图2B中，再循环清除系统可以包括再循环路径和用于添加新鲜的清除气体供应的更新路径。再循环路径可以包括到容器的清除气体流220、来自容器的排出清除气体流230、栗送系统240和过滤器/净化器250。更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部280，其可以配置为取代再循环清除气体或添加到再循环清除气体。切换机构260可以配置为例如从再循环路径接受再循环的清除气体，或从新鲜的清除气体供应280接受新鲜的干燥清除气体。切换机构260可以由传感器270来控制，传感器270诸如湿度传感器。例如，当湿度传感器270检测高等级湿度时，切换机构260被切换成从供应部280接受新鲜的清除气体。在湿度等级下降之后，例如，下降到可接受的等级，清除气体的再循环可以恢复，例如，切换机构260可切换回来，以从再循路径接受再循环清除气体。传感器270可以放置在任何地方，诸如在容器中(如所示)，或在再循环路径中，以检测清除气体的污染等级。
[0036]切换机构260可以被配置成用新鲜的清除气体来取代再循环的清除气体。切换机构可以配置为接受再循环清除气体或新鲜的清除气体，例如，切换机构是拨动开关，在再循环清除气体和新鲜的清除气体之间切换。切换机构260可以配置为将新鲜的清除气体添加到再循环清除气体。切换机构可以配置为始终保持再循环的清除气体流，并且打开或关闭来自新鲜的清除气体供应部的附加流动。
[0037]图3A-3B图示根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环清除系统可以被激活。再循环清除气体可以提供到容器，以保持容器处于干净干燥状态。
[0038]喷嘴395可以设置在装载端口300的支撑件390上。喷嘴可以配置为向容器310提供清除。喷嘴可以是常闭的，并且在匹配时打开，例如当容器放置在支撑件上时。例如，喷嘴可以包括弹簧系统，该弹簧系统向上推压喷嘴塞，以关闭气体路径。当容器放置在喷嘴塞上时，容器可以向下推塞，打开气体路径，以接受清除气体流到容器。
[0039]可以包括可选的歧管，以控制清除，使得容器可以周期性地或连续地清除。可以包括对准传感器，以确保容器与喷嘴正确地对准。此外，可以包括其他部件，诸如控制清除气体的流速的流控制器，或在允许清除流进入容器之前去除清除流中的任何污染物的净化器或过滤器。
[0040]支撑件390中可以包括多个喷嘴395。一个喷嘴可以配置为将清除气体接受至容器，一个喷嘴可配置为从容器排出清除气体。再循环清除系统可以联接到支撑件390，包括再循环路径和更新路径。再循环路径可以包括到通向容器的喷嘴的清除气体流，来自容器的另一喷嘴中的排出清除气体流、栗送系统340和过滤器/净化器350。更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部380，其可以配置为取代或添加到再循环清除气体。切换机构360可以被配置为在再循环清除气体流或新鲜的清除气体流之间切换，这可以允许新鲜的清除气体取代再循环清除气体。切换机构360可以配置为切换新鲜的清除气体流与再循环清除气体流之间的连接，这可以允许新鲜的清除气体添加至再循环清除气体。
[0041 ] 切换机构360可以由传感器370控制，传感器370诸如湿度传感器。例如，当湿度传感器370检测到再循环清除流中的高等级湿度时，切换机构360被切换成从供应部380接受新鲜的清除气体。在湿度等级下降之后，例如，下降到可接受等级时，清除气体的再循环可以恢复，例如，切换机构360可以切换回来，以从再循环路径接受再循环清除气体。可以加入另外的传感器或分析器件，以监测再循环清除气体流中的污染物浓度。
[0042]装载端口可以是开放的装载端口，例如，容器暴露于外部环境(图3A)。装载端口可以是密封的装载端口，例如，该容器被放置在受控环境307中，受控环境307诸如真空环境(图3B)。例如，装载端口可以具有开口以接受容器。在开口被关闭后，例如，通过装载端口门，装载端口周围被抽空。抽空的装载端口可以允许容器与处理系统397连接，处理系统397诸如真空处理腔室。
[0043]图4A-4B图示了根据一些实施方式的用于半导体容器的再循环清除的流程图。在图4A中，再循环清除气体被施加到容器，以清除该容器。清除流可以提供到容器。容器内部的气体可以被排出到再循环系统，在可选地过滤和/或净化气体流之后，再循环系统可以使气体返回到容器。操作400接收来自设置在支撑件上的容器的流，支撑件诸如装载端口的支撑件。在可选地过滤和/或净化操作之后，操作410使流再循环回到容器。喷嘴可以联接到容器，用于将再循环清除流提供至容器。另一个喷嘴可联接到容器，用于接受来自容器的流，例如，用于从容器中排出气体。
[0044]在图4B中，可以监测再循环的清除流，例如，以评估湿度等级、有机污染物等级或颗粒等级。例如，当污染物低于可接受等级，湿度等级低于可接受等级，诸如在Ippb以下或10ppt以下，从容器排出的清除流再循环回到容器，例如，以节省工厂气体消耗。如果污染物等级超过可接受值，则排出的清除气体由新鲜干净的干燥气体取代，例如新鲜干净的干燥气体而不是排出的清除气体供应到容器。可替换地，可以将新鲜干净的干燥气体添加到排出的清除气体，新鲜干净的干燥气体和排出的清除气体的组合供应到容器。
[0045]操作430接收来自设置在装载端口上的容器的流，例如，容器在开放的装载端口的支撑件上或在可密封的装载端口的支撑件上。可以使用栗送系统来从容器提取气流。操作440测量流中的气体或容器中的气体的湿度等级。如果湿度等级在可接受值以下，诸如在Ippb或10ppt以下，操作450使流再循环回到容器。如果湿度等级高，例如，高于Ippb或高于lOOppt，则可以使用新鲜干净的干燥气体，或取代或添加到流。
[0046]在一些实施方式中，可以使用循环再循环清除气体流。在一些情况下，喷嘴结构对于连续再循环清除流可能不是最佳的。例如，输入清除气体可以直接旁路到输出的排出气体，而不会在容器中花费足够的时间，以去除水分或其他污染物。循环再循环清除气体流可以改善污染物去除过程。例如，输入清除气体可以结束，同时可以执行输出清除排气，抽空容器内部的气体。然后开启输入清除气体，使清除气体流动到容器。在输入清除气体流期间，输出清除排气可以被关闭，或者可以继续流动。
[0047]图5图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到可密封的装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环清除系统可以被激活。喷嘴可以设置在装载端口 500的支撑件590上。喷嘴可以配置为向容器提供清除。
[0048]再循环清除系统可以联接到支撑件590，包括再循环路径和更新路径。再循环路径可以包括到通向容器的喷嘴的清除气体流、来自容器的另一喷嘴中的排出清除气体流、栗送系统540和过滤器/净化器550。更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部580，其可以配置为取代再循环清除气体或添加到再循环清除气体。切换机构560可以配置为在再循环清除气体流、更新的清除气体流或切断清除气体流的闭合导管之间切换。
[0049]切换机构560可以由传感器570控制，诸如湿度传感器。由此切换机构560可以在新鲜的干净的干燥气体或再循环清除气体之间切换。此外，切换机构560可以由控制器575控制，控制器575可以执行循环再循环清除气体流。例如，当水分含量低时，例如低于可接受等级，控制器可以在闭合状态和再循环清除气体之间周期性地拨动输入清除流。这可以使用再循环清除气体允许容器的周期性栗送和清除。当水分等级高时，例如高于可接受等级时，控制器可以在闭合状态和新鲜的清除气体之间周期性地拨动输入清除流。这可以使用新鲜的清除气体允许容器的周期性栗送和清除。可替代地，控制器可以在新鲜的清除气体和再循环清除气体之间拨动输入清除流，或在关闭状态、新鲜的清除气体和再循环清除气体之间之间拨动输入清除流。
[0050]图6图示了根据一些实施方式的半导体容器的再循环清除的流程图。可以使用循环的再循环清除气体来清除容器。操作600施加流至设置在支撑件上的容器，支撑件诸如装载端口的支撑件。操作610停止流。操作620排出容器内部的气体，例如通过栗送系统。操作630重复操作，例如，重新将流施加至容器。在操作640中，取决于监测的湿度等级，流可以是再循环清除流、新鲜的清除流，或再循环清除流和新鲜清除流的混合。
[0051]在一些实施方式中，再循环罐可以用于再循环容器中的清除气体。例如，再循环罐可以放置在清除气体的再循环路径中，允许清除气体连续地再循环，例如，连续地净化和过滤。
[0052]图7图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到可密封的装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环净化系统可以被激活。喷嘴可以设置在装载端口 700的支撑件790上。喷嘴可以配置为向容器提供清除。
[0053]再循环清除系统可以联接至支撑件790，包括再循环路径和更新路径。再循环路径可以包括至喷嘴至容器的清除气体流、来自另一个喷嘴来自容器的排出清除气体流、栗送系统740，和再循环/净化器组件，再循环/净化器组件包括再循环罐720和过滤器/净化器750。
[0054]再循环/净化器组件可以配置为净化排出的清除气体，例如，在容器内部的气体。在离开容器之后，清除气体可以通过净化器750连续地并反复地净化。在净化之后，排出的气体可以再循环回到容器。
[0055]更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部780，其可以配置为取代或添加到再循环清除气体。切换机构760可以配置为在再循环清除气体流、更新的清除气体流或切断清除气流的闭合导管之间切换。切换机构760可以由传感器770控制，诸如湿度传感器。由此，切换机构760可以在新鲜的干净的干燥气体或再循环清除气体之间切换。此外，切换机构760可以由控制器775控制，控制器775可以执行循环再循环清除流。
[0056]在一些实施方式中，净化器可以包括净化材料，并且可以配置为净化流至再循环罐的气体。可以使用栗送系统来产生通过净化器的气体流，栗送系统可以包括栗或风扇。净化材料可以包括去水(desicmayt)材料，其配置为从再循环气体流去除水分。净化材料可包括活性炭纤维。
[0057]可以使用多个净化器，例如，第一净化器去除水分二氧化碳。第二净化器去除水分、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物或其他污染物。可以使用分子筛净化器和催化净化器作为净化器。
[0058]可以使用其它配置，诸如用于去除颗粒的颗粒过滤器(诸如HEPA或ULPA过滤器)，用于去除水分的水分净化器(诸如分子筛水分净化器)，以及用于去除诸如挥发性有机化合物(VOC)的有机污染物的有机污染物过滤器(诸如活性碳过滤器或Ti02光催化剂过滤器和紫外线灯)。可选地，可以添加电离器，以去除静电。
[0059]图8图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到可密封的装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环清除系统可以被激活。喷嘴可以设置在装载端口 800的支撑件890上。喷嘴可以配置为向容器提供清除。
[0060]再循环清除系统可以联接到支撑件890，包括可选的栗送系统840和再循环/净化器组件，再循环/净化器组件包括再循环罐820、过滤器/净化器850和栗送系统865。栗送系统865可通过净化器850再循环再循环罐820中的清除气体，由此可以连续地和重复地净化再循环罐中的气体，诸如连续地从再循环气体去除水分。在净化之后，排出的气体可以再循环回到容器。
[0061]更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部880，其可以配置为取代或添加到再循环清除气体。切换机构860可以配置为在再循环清除气体流和更新的清除气流之间切换。切换机构860可以由传感器870控制，诸如湿度传感器，其可以设置在再循环罐820中(或在任何其他地方，诸如在再循环路径中)。由此，切换机构860可以在新鲜干净的干燥气体或再循环清除气体之间切换。此外，切换机构860可以由控制器控制，控制器可以执行循环再循环清除流。也可以使用其他构造，诸如循环再循环清除系统，其中，来自容器的排出的气体被抽空，接着清除气体流到容器。在其他流的流动期间，一个流可以是循环的。例如，清除气体流可以被关闭，然后在排出的气体被抽空时开启。排出的气体可被连续抽真空，或当清除气体开启时，可以停止排出的气体。可替代地，排出的气体可以周期性地关闭然后开启，同时清除气体流动。
[0062]图9图示了根据一些实施方式的半导体容器的再循环清除的流程图。再循环清除罐可以放置在再循环气体路径中，以清除容器。操作900使来自容器的气体流动，容器设置在支撑件上，诸如装载端口的支撑件。气体可以是来自容器的排出的气体，通过栗送系统可操作。气体可以流动到再循环罐。操作910通过净化器再循环再循环罐中的气体，以调节湿度等级。操作920使气体从再循环罐流回到容器，例如通过栗送系统。操作930取决于再循环罐中、容器中或再循环气体路径中的湿度等级，更新再循环罐中的气体。再循环罐中的气体可以由来自干净的干燥气体源的新鲜气体取代。再循环罐中的气体可以用来自干净的干燥气源的新鲜气体添加。
[0063]在一些实施方式中，为了容器内部的气体和/或装载端口内部的气体，可以执行再循环清除系统。例如，因为容器没有气密密封，所以引入到容器中的清除气体可释放到外部环境，诸如放置有容器的装载端口的内部容积。清除气体可以从容器或从装载端口被捕获、过滤和/或净化，然后再循环回到容器。
[0064]图10图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环清除系统可被激活。装载端口可以被密封，例如，连接到用于抽空装载端口内部气体的真空栗。再循环清除气体可以被提供到容器，以保持容器处于干净干燥的状态。
[0065]喷嘴1095可以设置在装载端口 1000的支撑件1090上。喷嘴可以配置为向容器1010提供清除。支撑件1090中可以包括多个喷嘴1095，并且多个喷嘴1095可以配置为向容器提供再循环清除气体。可替代地，一个喷嘴可以配置为将清除气体接受到容器，并且一个喷嘴可以配置为从容器排出清除气体。再循环净化系统可以联接到支撑件1090，包括再循环路径和更新路径。再循环路径可以包括到通向容器的喷嘴的清除气体流，来自装载端口(或来自容器的另一喷嘴，未示出)的排出的清除气体流，栗送系统1040以及过滤器/净化器1050。更新路径可以包括新鲜清除气体供应部1080，其可以配置为取代或添加到再循环清除气体。
[0066]在一些实施方式中，可以使用栗送系统1040来首先抽空装载端口内部的气体，然后废弃所述抽空的气体。在一定时间后，装载端口中的气体可以被切换到再循环罐，以再循环回到容器。可替代地，例如可以使用传感器来监测装载端口中的气体，以确保在将气体带入气罐中之前，装载端口中的气体是干净的。例如，装载端口可以暴露于外部环境，例如，装载端口门打开。容器可以放置在装载端口的支撑件上。装载端口可以密封，例如，门闭合。装载端口内部的气体被抽空，例如通过栗送系统。
[0067]在抽空装载端口之后，例如，去除所有的气体，可以将清除气体提供至容器。装载端口中(可选地容器中)的气体可以栗送出来至再循环罐，其可以在净化之后返回到容器。
[0068]可替代地，清除气体可以提供至容器，同时装载端口被抽空。因为装载端口中的气体可以包含空气环境，所以排出的气体可以被废弃。在一定的抽空时间之后，或在传感器指示装载端口内部的气体是干净的之后，排出的气体可以切换至再循环罐，以被净化并且再循环回到容器。
[0069]切换机构1060可以配置为在再循环清除气体流或更新的清除气体流之间切换，这可以允许新鲜的清除气体取代再循环的清除气体。切换机构1060可以配置为切换更新的清除气体流至再循环清除气体流之间的连接，这可以允许新鲜的清除气体添加至再循环清除气体。
[0070]切换机构1060可以由传感器1070控制，传感器1070诸如湿度传感器。例如，当湿度传感器1070检测到再循环清除流中的高湿度等级时，切换机构1060切换成接受来自供应部1080的新鲜的清除气体。在湿度等级下降之后，例如下降到可接受等级之后，清除气体的再循环可以恢复，例如切换机构1060可以切换回到接受来自再循环路径的再循环清除气体。可以添加另外的传感器或分析器件，以监测再循环清除气体流中的污染物浓度。
[0071]图11A-11B图示了根据一些实施方式的半导体容器的再循环清除的流程图。在图1lA中，再循环清除气体施加至容器，以清除容器。清除流可以提供至放置在密封的装载端口中的容器。装载端口内部(可选地容器内部)的气体可以排出至再循环系统，在可选地过滤和/或净化气体流之后，该再循环系统可以使气体返回到容器。操作1100使清除气体流到设置在支撑件上的容器，支撑件诸如装载端口的支撑件。清除气体可以来自再循环罐。操作1110将装载端口中(以及可选地容器中)的气体排到再循环罐。再循环罐内部的气体可以连续地净化，例如，通过净化器，以去除水分和/或其他有机污染物。
[0072]在图1lB中，例如，可以监测再循环罐中的气体，以评估湿度等级、有机污染物等级或颗粒等级。例如，当污染物在可接受等级以下时，湿度等级低于可接受等级，诸如低于Ippb或低于lOOppt，再循环罐使清除气体返回到容器。如果污染物等级超过可接受值，则再循环罐中的气体可以用新鲜干净的干燥气体取代，例如新鲜干净的干燥气体而不是来自再循环罐的再循环气体供应至再循环罐。可替代地，新鲜干净的干燥气体可以添加到再循环罐，以降低，例如稀释污染物等级。
[0073]操作1130接收来自装载端口的流，容器设置在该装载端口中。流可以提供至再循环罐。可以使用栗送系统来从装载端口提取气体流。操作1140测量装载端口、流中或容器中的气体的湿度等级。如果湿度等级低于可接受值，诸如低于Ippb或低于lOOppt，则操作1150使流从再循环罐中再循环回到容器。如果湿度等级是高的，例如，高于Ippb或高于lOOppt，则可以使用新鲜干净的干燥气体，取代或添加到再循环罐。
[0074]图12图示了根据一些实施方式的具有再循环清除的装载端口系统。再循环清除系统可以联接到可密封的装载端口，使得当容器放置在装载端口的支撑件上时，再循环清除系统可以被激活。喷嘴可以设置在装载端口 1200的支撑件1290上。喷嘴可以配置为向容器提供清除。
[0075]再循环清除系统可以联接到支撑件1290和装载端口，包括可选的栗送系统1240和再循环/净化器组件。来自装载端口和/或可选地来自容器的气体，可以通过栗送系统抽空并递送到再循环罐。
[0076]再循环/净化器组件可以包括再循环罐1220、过滤器/净化器1250和栗送系统1265。栗送系统1265(其可以包括栗或风扇)可以通过净化器1250再循环再循环罐1220中的清除气体，由此可以连续地和重复地净化再循环罐中的气体，诸如连续地去除来自再循环气体的水分。净化之后，排出的气体可以再循环回到容器。
[0077]更新路径可以包括新鲜的清除气体供应部1280，其可以配置为取代或加入到再循环清除气体。切换机构1260可以配置为在再循环清除气体流和更新的清除气体流之间切换。切换机构1260可以由传感器1270控制，传感器1270诸如湿度传感器，其可以设置在再循环罐1220中(或者在任何其它地方，诸如在再循环路径中)。由此，切换机构1260可以在新鲜干净的干燥气体或再循环清除气体之间切换。此外，切换机构1260可以由控制器控制，控制器可以执行循环再循环清除流。
[0078]图13图示了根据一些实施方式的半导体容器的再循环清除的流程图。再循环清除罐可以放置在再循环气体路径中，以清除容器。操作1300使气体从装载端口流动，容器可以设置在装载端口的支撑件上。气体可以是来自装载端口的排出的气体，通过栗送系统可操作。气体可以流动到再循环罐。操作1310通过净化器使再循环罐中的气体再循环，以调节湿度等级。操作1320使气体从再循环罐流回到容器，例如通过栗送系统。取决于再循环罐中的、容器中的或再循环气体路径中的湿度等级，操作1330更新再循环罐中的气体。再循环罐中的气体可以由来自干净的干燥气体源的新鲜气体取代。再循环罐中的气体可以用来自干净的干燥气体源的新鲜气体添加。
【主权项】
1.再循环清除方法和系统，包括: 可密封的装载端口，其中所述可密封的装载端口联接到所述再循环清除方法和系统； 可密封的装载端口支撑件； 衬底容器； 其中所述可密封的装载端口支撑件设置喷嘴； 切换机构，其中所述切换机构配置为允许新鲜的清除气体添加或取代再循环清除气体； 其中所述切换机构由传感器控制。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述衬底容器放置在所述可密封的装载端口支撑件上，以激活所述再循环清除方法和系统。3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中当所述衬底容器放置在所述可密封的装载端口支撑件上时所述喷嘴打开。4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述喷嘴包括弹簧系统，所述弹簧系统向上推喷嘴塞，以关闭气体路径。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述衬底容器放置在所述喷嘴塞上，所述衬底容器向下推所述喷嘴塞，打开所述气体路径，以将清除气体流接受至所述衬底容器。6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述可密封的装载端口支撑件联接到所述再循环清除方法和系统，所述再循环清除方法和系统包括再循环路径和更新路径。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 其中所述再循环路径包括至所述衬底容器的所述喷嘴的所述清除气体流。8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中排出清除气体流自所述衬底容器的第二喷嘴、栗送系统、以及过滤器和净化器系统。9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述更新路径包括所述新鲜的清除气体，所述新鲜的清除气体配置为取代或添加至所述再循环清除气体。10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述切换机构配置为在所述再循环清除气体流、所述更新的清除气体流或切断所述清除气体流的闭合导管之间切换。11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述切换机构能够由所述传感器控制。12.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述切换机构能够在所述新鲜的清除气体或所述再循环清除气体之间切换。13.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述切换机构能够由控制器控制，所述控制器执行循环再循环清除流。14.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中再循环清除罐能够放置在再循环气体路径中，以清除所述衬底容器。15.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述新鲜的清除气体流自设置在所述可密封的装载端口支撑件上的所述衬底容器。16.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述新鲜的清除气体通过过滤和净化器系统在再循环罐中再循环，以调节湿度等级。17.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中所述再循环清除气体通过栗送系统从所述再循环罐流回到所述衬底容器。18.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中取决于所述再循环罐中的、所述衬底容器中的或所述再循环气体路径中的湿度等级，所述再循环清除气体在所述再循环罐中更新。19.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中在所述再循环罐中的所述再循环清除气体能够由来自所述更新路径的所述新鲜的清除气体取代。20.根据权利要求1所述的系统，进一步包括: 其中在所述再循环罐中的所述再循环清除气体能够添加来自所述更新路径的所述新鲜的清除气体。
【文档编号】H01L21/673GK105849887SQ201480068361
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月13日
【发明人】卢茨·瑞布斯道克
【申请人】布鲁克斯Ccs股份有限公司, 卢茨·瑞布斯道克