用于基板载具的塔的制作方法
【专利摘要】扩散器塔组件包括具有扩口端的扩散器和具有偏移部和管嘴的接头，该管嘴的尺寸适合扩口端。该组件可以被构造用于提供小范围的净化。扩散器塔组件可以成用于翻新现存的前开式晶片容器的工具组的形式。入口接头可以包括增强靠近多孔介质扩散器的基部处的净化特性以增强清扫基板容器的底板的结构。本公开的实施例产生在开口处提供不均匀的流动分布的不均一流动分布。在实施例中，其中开口沿大致垂直方向，不均匀的流动分布被修改以将比开口顶部更大的流动速率输送至开口的下半部。
【专利说明】用于基板载具的塔
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2013年10月14日递交的美国临时专利申请N0.61/890,611和2014年2月17日递交的美国临时专利申请N0.61/940，744的权益，所述美国临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文中。
技术领域
[0003]本公开涉及适于用于在清洁环境中存储或运输例如半导体晶片的物体的可运输基板容器，并且更具体地，涉及用于在容器暴露于周围环境期间净化所述容器内的环境的系统和方法。
【背景技术】
[0004]在将基板插入基板容器(例如前开式晶片容器)或从基板容器中移除基板期间，少许灰尘、气态杂质或增大的湿度可能被引入基板容器中，从而对存在的晶片的产品良率产生不利的影响。因此，更加需要在基板处理期间控制所述运输容器内的环境以实现或保持较高的清洁度。
[0005]通常使用通过入口端口注入容器内部的惰性气体以使得容器内的空气通过出口端口离开来净化基板容器内的微环境。已设计出输送净化气体进入容器中的系统和方法以在容器内提供改善的环境。参见例如授予Roberson等人(“Roberson”)的美国专利N0.6，221，163，其公开了一种用于分子污染控制的系统和方法，该系统和方法允许净化容器至期望的相对湿度、氧气或微粒的水平。还参见例如授予Burns等人(“Burns”)的公开号为2012/0297981的美国专利申请，其公开了一种净化气体入口端口，该净化气体入口端口与用于垂直分布气体的流动的塔配合以在微环境内提供净化气体的均匀分布。
[0006]上述的参考文献被设计用于控制封闭的微环境。即，实现基板容器的微环境控制的传统的设备和方法假定装载和卸载基板所通过的开口被访问门密封。这些系统没有解决在插入或移除基板期间(即当访问门被移除并且开口被保留时)环境空气侵入基板容器中的问题。即使当周围环境为清洁室的环境时，这样的环境空气的侵入缝可能对存在的基板的良率产生不利的影响。
[0007]此外，所述参考文献没有解决扩散器管与净化端口组件的面向上的接头之间的连接问题。这样的连接需要是坚固的并且端口组件需要是低轮廓的以不干涉晶片槽。因此，需要一种能解决在基板容器向周围环境开放时周围环境侵犯的问题的改进的净化设备和方法。
【发明内容】
[0008]本公开的各个实施例产生不均一的流动分布，该不均一的流动分布在开口处提供不均匀的流动分布。开口处的流动分布被修改以对抗否则可能发生的环境空气的涌入。在一个实施例中，其中开口限定大致沿垂直方向的平面，不均匀的流动分布被修改成使输送至开口的底半部的流动速率高于输送至开口部的顶部的流动速度。即使在基板容器的门未被密封并且从开口移除时，采用本文中公开的流速和速度分布已经表明将基板容器内的相对湿度基本上维持在目标值15 %之下。
[0009]在结构上，在一个实施例中，公开了用于输送基板的系统，其包括基板容器，该基板容器包括用于基板的插入/移除的开口和适于可封闭地覆盖所述开口的门，所述开口位于大致平行于垂直方向的平面上。扩散器组件设置在所述基板容器中并且适于允许气态工作流体进入容器内部，所述扩散器被定向为引导所述气态工作流体朝向所述开口以使用气态工作流体净化基板容器。在一个实施例中，所述扩散器组件被构造为与朝向开口的下半部相比以更大的速度朝向所述开口的上半部引导所述气态工作流体。扩散器可以邻近容器的背部设置，该背部与开口相对。
[0010]所述扩散器包括入口塔，该入口塔适于安装至所述基板容器以允许所述气态工作流体进入容器的内部。所述入口塔可以包括限定流动入口的第一端和与所述第一端相对的盲端，所述入口塔限定内部流动通道，所述内部流动通道从所述流动入口延伸至所述盲端，并且所述入口塔包括多孔外套筒，该多孔外套筒与所述内部流动通道流体连通。所述入口塔还可以包括至少一个流动阻碍部，该至少一个流动阻碍部沿所述内部流动通道设置在所述流动入口和所述盲端之间。在一个实施例中，至少一个流动阻碍部为流动孔口。
[0011]实施例提供一种多孔塔扩散器组件，该多孔塔扩散器组件包括具有偏移部的接头和扩散器塔，该偏移部具有向上延伸的管嘴，并且扩散器塔连接至所述管嘴。扩散器塔管可以具有扩口接头，该扩口接头在面向上管嘴上延伸。在实施例中，多孔塔扩散器组件可以设置为工具组以翻新前开式晶片容器，以提供增强的净化性能。
[0012]本公开的各个实施例产生流动分布，该流动分布在移除访问门时紧紧沿着基板容器的底板进行清扫。底板的清扫往往对抗否则可能发生的环境空气的涌入。
[0013]当基板容器在微环境的前部净化时，容器门被移除并且在敞开外壳的前部中存在湿空气的向下流动。该空气的向下流动往往会在下晶片槽处进入基板容器，从而使得它们更难以净化。此外，现存的与塔扩散器连接的入口接头经常最小化或消除连接处的流动。如果净化流动进入扩散器的底部(最典型的)，那么因为不直接面对在较低晶片槽处进入基板容器的空气，所以该连接处的低流动或不流动会解决净化较低晶片槽的挑战。
[0014]因此，各个实施例公开了用于使用在较低晶片槽处增强的流动净化基板容器以有效净化在这些位置处进入基板容器的高气流的结构和方法。
[0015]在结构上，各个实施例公开了一种用于多孔塔扩散器组件的入口接头，该多孔塔扩散器组件在基板容器中使用，该入口接头包括:基部，该基部限定穿过该基部的轴向孔；管嘴，该管嘴从所述基部的第一面延伸并且限定中心通路，该中心通路与所述基部的所述轴向孔流体连通，所述管嘴包括壁部和限定通过所述壁部的侧向孔的结构；和多孔介质扩散器，该多孔介质扩散器可操作地连接所述管嘴。所述多孔介质扩散器包括敞开式多孔侧壁部并且限定扩散器通路，该扩散器通路沿扩散器轴线延伸进所述多孔介质扩散器中。所述扩散器通路在所述多孔介质扩散器的近端处限定一开口并且与所述管嘴的所述中心通路同心。在一个实施例中，所述管嘴延伸进所述扩散器通路的所述开口中以使得所述多孔介质扩散器对着所述侧向孔。
[0016]在一个实施例中，所述基部以正交于所述基部的所述第一面的第一轴线为中心，所述管嘴的所述中心通路限定大致平行于所述第一轴线的第二轴线，并且所述第二轴线与所述第一轴线径向偏移。所述基部的所述轴向孔还可以限定大致平行于所述第一轴线的第三轴线，并且所述第三轴线与所述第一轴线和所述第二轴线径向偏移。
[0017]在各个实施例中，所述管嘴为带倒钩的管嘴，该带倒钩的管嘴包括倒钩部和所述壁部的锥形部，所述倒钩部限定所述带倒钩的管嘴的主外径，所述锥形部限定邻近所述倒钩部的减小的外径。所述侧向孔可以贯穿所述壁部的所述锥形部。在一个实施例中，环形充气室被限定在所述倒钩部的所述锥形部和所述多孔介质扩散器的所述扩散器通路的边界之间，所述环形充气室经由所述侧向孔与所述带倒钩的管嘴的所述中心通路流体连通。
[0018]在一些实施例中，所述管嘴的所述壁部包括形成在其外表面上的外螺纹。所述多孔介质扩散器的所述近端可以包括形成在其内表面上的内螺纹，所述内螺纹能够与所述管嘴的所述外螺纹相容。
[0019]在本公开的各个实施例中，一种用于多孔塔扩散器组件的入口接头，该多孔塔扩散器组件用于基板容器中，该入口接头包括:用于安装在所述基板容器的底板中的净化模块，所述净化模块包括具有管状部和顶部的壳体，所述顶部包括限定贯穿其中的孔的结构，所述孔限定一中心轴线并且以所述中心轴线为中心。联接器可以设置在所述壳体中，所述联接器限定贯穿通道，该贯穿通道大致以所述顶部的所述孔的所述中心轴线为中心。所述联接器可以从接头的壳体的顶部悬垂。这些实施例还包括多孔介质扩散器，该多孔介质扩散器具有近端，该近端可操作地连接所述联接器并且延伸通过所述净化模块的所述顶部的所述孔，所述多孔介质扩散器包括敞开式多孔侧壁部并且限定扩散器通路，该扩散器通路延伸进所述多孔介质扩散器中，所述扩散器通路在所述多孔介质扩散器的近端处限定一开口，所述开口大致以所述孔的所述中心轴线为中心。所述多孔介质扩散器的与所述孔平齐并且在所述孔的紧上方延伸的部分为多孔材料。所述联接器可以是阴联接器，并且可以是带螺纹的阴联接器。在一个实施例中，多孔介质扩散器的近端包括在其外表面上的外螺纹，该外螺纹能够与带螺纹的阴联接器相容。
【附图说明】
[0020]图1是在本公开实施例中的基板容器的透视图；
[0021]图2A和2B是进入敞开的基板容器的环境空气的图示，其中(A)没有基板存在和(B)其中分布有五个基板；
[0022]图3A和3B是图示环境空气和具有传统扩散器的敞开的基板容器的内部之间的相互作用的剖视示意图，其中(A)利用干净的干燥净化气体和(B)利用氮气净化气体；
[0023]图4示出使用传统扩散器的在位于装进用于氮气净化的基板容器中的基板上的不同位置处获取的相对湿度测量数据；
[0024]图5是现有技术的第一塔扩散器组件的示意图；
[0025]图6是在本公开实施例中的产生在较低区域比较高区域中具有更大的流动速度的流动速度分布的塔扩散器组件的示意图；
[0026]图7是在本公开的实施例中的包括作为内部流动限制器的流动孔口的扩散器的透视、截面图；
[0027]图8A和SB是图示在本公开实施例中的用于(A)氮气净化和(B)干净的干燥空气净化的敞开的基板容器内的湿度随时间减少的图形；
[0028]图9A是在本公开实施例中的包括作为内部流动限制器的中心盘的扩散器的透视、截面图；
[0029]图9B是在本公开实施例中的用于图9A的中心盘的支撑结构的透视图；
[0030]图10是在本公开实施例中的利用内部供给管线的反向流动扩散器的透视图；
[0031]图1lA是在本公开实施例中的利用内部供给管线的反向流动扩散器的透视、截面图；
[0032]图1lB是在本公开实施例中的图1lA的反向流动扩散器的远端的局部放大图；
[0033]图12是采用充气室类型的扩散器主体的塔扩散器组件的示意图；
[0034]图13是在本公开实施例中的组合扩散器的透视图；
[0035]图14A-14C是在本公开实施例中的扩散器的截面图；
[0036]图15A是在本公开实施例中的并联操作的多个扩散器的透视图；和
[0037]图15B是示出在本公开实施例中的基板的上升位置和图15A的多个扩散器的局部正视图。
[0038]图16A是在本公开实施例中的入口连接器的透视图；
[0039]图16B是图16A的入口连接器的截面图；
[0040]图17A-17D是在本公开实施例中的各个管嘴构造的正视图；
[0041]图18A是在本公开实施例中的入口接头的分解透视图；
[0042]图18B是位于基板载具中的图18A的入口接头的组装图；
[0043]图19是在本公开实施例中的入口接头的截面图；和
[0044]图20A是前开式晶片容器的容器部的透视图，其中一部分被移除并且具有通过连接至容器部内壁表面上的凸块的支架安装在其中的扩散器塔；
[0045]图20B是适于将扩散器塔连接至容器部上的支架；
[0046]图20C是具有凸块或凸台以及固定扩散器塔的支架的内壁表面的细节图；
[0047]图21A和21B是在本公开实施例中的具有示例性尺寸的多孔扩散器的截面图；
[0048]图22图示具有扩散器塔的翻新工具组。
【具体实施方式】
[0049]参见图1，在本公开的实施例中示出了用于存储基板32的基板容器30。基板容器30包括两个相对侧部34、顶部36、底部38和背部42。底部38限定内表面或底板40。基板容器30的前部44包括限定开口48的门框架46。门52适于可密封地覆盖开口48。基板容器30的开口48位于大致平行于垂直方向54的平面上。基板容器30的特征还在于容纳微环境64。
[0050]一对开槽侧壁66设置在基板容器30内，每一个开槽侧壁邻近对应的一个侧部34。开槽侧壁66被对齐成使得槽彼此面对以限定多个槽位置68，并且间隔开使得一个或多个基板32支撑在其之间。为了实现本公开的目的，最下面的槽位置68(即最接近底部38的槽)被标识为“第一”槽，其中槽的编号沿向上的方向增大(图15B)。
[0051 ]基板容器30还包括至少一个扩散器组件70，该扩散器组件70设置在基板容器30内并且可操作地连接至气体源(未示出)，以便将气态工作流体引入基板容器30中。在某些实施例中，扩散器组件70中的一个或多个被定向为将气态工作流体引向开口 48以净化基板容器30。
[0052]参见图2A和2B，显示了流动视图72和74，其图示了在门52被移除时环境空气76进入基板容器30a中。基板容器30a具有与基板容器30相同的多个方面，但是在获得流动视图72和74时未启动扩散器70。对于流动视图72，基板容器30a是空的(S卩，没有基板安装在其中)；对于流动视图74，基板容器30a包括从最下面的(第一)槽至最上面的槽均匀分布的5个基板。通过将烟雾介质78引入封闭透明的基板容器30a中使得所述烟雾介质在整个基板容器30a中变为大致均匀地分布来产生流动视图72和74。然后通过基板容器30a的透明壁照亮烟雾介质78。当从基板容器30a移除门52时，环境空气的涌入可以通过置换烟雾介质82而被看见。因此，烟雾介质82代表微环境64中的被调节(例如清洁、惰性和/或低湿度)气体，而不存在烟雾介质82的区域代表侵入的未被调节的环境空气76。
[0053]流动视图72和74表示环境空气76靠近底部38进入基板容器78。这种趋势在空基板容器和其中安装有基板的基板容器中都可以被观察到。
[0054]参见图3A和3B，其示意性地示出以下面两种不同的净化气体净化开放式基板容器30b的净化实验的定性结果:干净的干燥空气净化气体82(图3A)和氮气净化气体84(图3B)。基板容器30b具有与基板容器30相同的多个方面，其由相同编号的附图标记指示，并采用扩散器组件70b，该扩散器组件70b产生垂直流动分布，该垂直流动分布在扩散器组件70b的远端部分或上部比近端部分或下部输送更高的气体速度(例如，参见图5)。图3A和3B的描绘通过利用借由烟/雾的可视化(类似于图2A和2B)而被观察，但是为清楚起见而被示意性地示出。对于所述实验，环境空气76的相对湿度为约45%，而干净的干燥空气82和氮气84的相对湿度接近0%。气体76、82和84的温度为约22°C。使用两个塔扩散器70b，例如图1所示，其中通过每一个扩散器组的流速为100升/分钟(Ipm)。
[0055]图3A的图示示出了当在所述条件下使用干净的干燥空气82清洗基板容器30b时环境空气76基本上被排出。干净的干燥空气82具有与环境空气76大致相同的密度，或者由于没有水蒸气(水蒸气具有比标准空气的组分更轻的分子重量)而总体上甚至稍微大于环境空气76的密度。因此，应认为沿基板容器30b的底部38被引入的干净的干燥空气82保持接近底部38的表面，由此对抗否则可能发生的环境空气76的涌入。
[0056]相反地，图3B的图示示出了通过靠近底部38的扩散器组件70b被引入的氮气84具有在氮气84接近开口 48时上升至侵入环境空气76的趋势，从而对环境空气76的阻挡是局部的而不是基本上完全的。环境空气76包括分子质量大于氮气的组分(例如氧气)。因此，应相信的是，沿基板容器30b的底部38引入的密度较大的环境空气76保持接近底部38的表面，所以在图3B的实验的条件下环境空气76的涌入不会被有效阻挡。
[0057]参见图4，示出当使用氮气84作为气态工作流体时量化侵入基板容器30b中的湿度的图形90和92。多个空白盘94a至94f中每一个尺寸都适于代表基板，并且在中心、前边缘、后边缘和侧边缘处每一个都装备有相对湿度指示器。然后基板94a至94f被装入槽I至3(槽I是最下面的槽，而槽2和3是位于最下面的槽上方的相邻的两个槽)、槽6(位于开槽侧壁66的高度的约1/4处)、槽13(位于开槽侧壁66的高度的约1/2处)和槽25(基板容器30b的最上面的槽)。然后利用处于适当位置中的盘并且利用氮气84作为气态工作流体进行实验(S卩，重复针对图3B讨论的实验条件)。重复进行该实验以证明结果的可重复性。两组数据均示出在图4中。
[0058]图4中示出的结果显示驻留在槽1-3和6中的盘94a至94d被检测到具有比槽13和25中的盘大致更高的相对湿度水平。盘94a至94d—致包括高于20%以及在某些示例中高于30 %的相对湿度指示。相反地，盘94e和94f具有一致低于20 %的相对湿度指示，其中除一个读数之外均低于15%。
[0059]因此，应相信的是，传统扩散器以及产生图4中示出的结构的其它净化操作条件产生的速度分布不足以将基板容器30b维持在低于15%相对湿度的湿度水平。
[0060]参见图5，解释了现有技术中的标准塔扩散器组件100的动力学。扩散器组件100的特征在于具有恒定的内部流动横截面102、沿扩散器组件100的流动长度106的均匀出口流动结构104(例如，均匀的孔隙率和厚度)以及使流动横截面102终止的盲端108 ο假设进入并且穿过扩散器组件100的净化气体112不可压缩(S卩，总压力相对低)并且绝热，使得流动可以由伯努利方程表征:
[0061 ] Ptotal =P1+Q1=P1+1/2DDDV12 Eq.(I)
[0062]Ptotal =P2+Q2 = P2+1/2D □ DV22 Eq.(2)
[0063]其中，Ptotal是总压力(在整个扩散器组件100中基本上恒定)，P1是扩散器组件100中的位置I处的静态压力，Ql是位置I处的动态压力，□是驻留气体的密度(在整个扩散器组件100中基本上恒定)，V1是位置I处的内部流速，P2是扩散器组件100中的位置2处的静态压力，Q2是位置2处的动态压力，V2是位置2处的内部流速，并且位置2处于位置I的下游。图5的描绘还示出出口速度VI’和V2’(即气体分别在位置I和2处离开扩散器的速度)和围绕扩散器组件100的环境压力Po。
[0064]扩散器组件100的另一特征在于出口流动结构104被构造为使出口流动结构104两端的压降DP相对于静态压力Pl和P2不显著。
[0065]已观察到，对于扩散器组件100，出口速度V2’大于出口速度VI ’。应相信的是，随着净化气体112的流动流接近盲端108，内部流动速度变慢，从而内部流动速度Vl大于内部流动速度V2，由此导致动态压力Ql大于动态压力Q2。因为Ptotal恒定，所以动态压力Ql相对于动态压力Q2较高会使静态压力Pl相对于静态压力P2减小。因为出口速度VI’和V2’分别由静态压力Pl和P2驱动，所以出口速度VI’将小于出口速度V2’。因此，传统扩散器组件100的速度分布产生沿流动长度106增加的不均匀的出口速度分布114(即，在靠近基板容器30的盲端的上端或远端处比靠近基板容器30的底部38的下端或近端处产生更高的速度)。
[0066]参见图6，示出扩散器组件140包括本公开某些实施例的特征。扩散器组件140的导向原则是使内部流动特征颠倒以使得V2大于Vl，由此产生其中VI’大于V2’的速度分布142。以此方式，气态工作流体以比通过开口 48的上半部58更大的力和动量横扫基板容器30的底部38并且扫过开口 48的下半部56。下面是被构造为实现该动力学的各种实施例。
[0067]参见图7，在本公开实施例中示出了包括内部流动限制器162的扩散器组件160。扩散器组件160包括由内部流动限制器162分隔开的近端段164和远端段166。每一段都包括具有限定出口流动结构174(例如开放式多孔结构或多个孔口)的壁172的扩散器主体168，该出口流动结构174能够使气态工作流体通过扩散器主体168径向离开。
[0068]在一个实施例中，扩散器主体168由通过美国佐治亚州Fariburn的Porex公司供应的商品名为TUB-5 361的POREX多孔聚乙烯材料制成。该商品的特征包括I / 2英寸的标称外径、0.29英寸的标称内径、以及出口流动结构174，该出口流动结构174包括15-30 的平均空隙尺寸和30%-40% (包括30%和40%在内)范围内的孔隙率。应理解的是，尽管对于本文中提出的各种研究和实验结果中都利用了本扩散器主体，但是所利用的POREX管的具体结构仅是代表性的而非限制性的。
[0069]出口流动结构174可以在各个段164或166的整个长度上是均匀的，或在两个段164和166上是均匀的。扩散器主体168还可以限定流动横截面175，流动横截面175在各个段164或166的整个长度上是均匀的和/或在两个段164和166上是均匀的。远端段166在远端176处被盲端178盖住。盲端178可以但不必是实心且不可渗透的。在一个实施例中，内部流动限制器162包括流动孔口 182，如图7所示。
[0070]在功能上，流动孔口182在扩散器组件160的近端段164和远端段166之间引发压头损失。压头损失会使远端段166内的总压力PT2相对于近端段164内的总压力PTl减小。伴随着总压力PT2减小，远端段166中的静态压力PS2相对于近端段164中的静态压力PSl减小。因此，如上所述，远端段166的静态压力的减小导致离开远端段166的流动的出口速度V2’相对于近端段164的出口速度Vl，的减小。以此方式，接近基板容器30的底部38的出口速度Vl，大于在基板容器30的上部中流动的出口速度V2 ’。
[0071]参见图8A和SB，在本公开的实施例中示出展示扩散器组件160的功效的实验数据的图形202和204。两个图形202和204示出时间相对于类似于基板容器30的基板容器内的相对湿度，其中门54被移除并且利用扩散器组件160净化基板容器并且将相对湿度维持在15%以下。图形202中示出的结果基于氮气净化；图形204中的结果基于干净的干燥空气净化。产生两组数据的实验利用两个扩散器(如图1所示)，每一个扩散器输送10lpm的气态工作流体至基板容器中。两个图形202和204还示出来自位于晶片容器的槽3和槽6中所装备的盘的前部位置的数据。因为支持所述工作所进行的各种其他测试表明在雾可视化和相对湿度测试中净化下部晶片槽位置中的前部位置是最具挑战性的，所以选择这些盘位置和基板容器槽位置。
[0072]对于每一个实验，晶片载具30的门52打开并且使微环境充满具有45%的相对湿度的环境空气76(通常为用于基板处理的清洁室)。在两个图形202和204中，气态工作流体在大约300秒处经由扩散器160被引入图形中。无论采用哪种气态工作流体，槽6处的盘都显示大致稳定单调的相对湿度的减小。当利用干净的干燥空气作为气态工作流体(图SB)时，槽3处的盘也单调减小。这些数据在600秒的时间标记处(S卩，在引入气态工作流体之后约300秒)全部接近O %的相对湿度。
[0073]用于氮气净化的槽3处的盘不会单调地减小，且相对湿度也不接近0%。相反，槽3前部处的相对湿度有点不稳定，其表明有环境空气间歇地侵入打开的基板容器中。
[0074]然而，该结果表明扩散器组件160起到令人满意的作用。相对湿度会在进入净化循环不到10秒时达到15%的目标相对湿度阈值以下并且在此之后不会再超过15%的相对湿度标记。因此，图形202和204的数据证实了扩散器组件160在将氮气或干净的干燥空气用作气态工作流体时的功效。
[0075]参见图9A和9B，在本公开的实施例中示出了采用流动限制器原理的扩散器组件190。扩散器组件190包括单个扩散器主体192，由入口杆组件196支撑的中心盘194插入该单个扩散器主体192中。扩散器主体192可以包括与扩散器组件160的近端段164和远端段166相同的多个属性(例如，限定出口流动结构的壁、具有均匀流动横截面的内部流动通道、盲端)。中心盘194和入口杆组件196与扩散器主体192配合以限定限制流动且引发压头损失的半环形通道198。因此，扩散器组件190在与扩散器组件160相同的原理下运行，并且可以在出口速度的分布中产生相同的“台阶”。
[0076]应注意的是，扩散器组件160和扩散器组件190都不局限于单个内部流动限制器。SP，多个限定限制器(未示出)可以被用来沿所述扩散器组件160和180的长度产生一系列减小的压力，由此产生多台阶的外部速度分布。
[0077]参见图10，在本公开实施例中示出了反向流动扩散器组件220。反向流动扩散器组件220包括扩散器主体222，该扩散器主体222具有近端224和远端224并且包括限定出口流动结构232(例如，敞开的多孔结构或多个孔)的壁228，该出口流动结构232使气态工作流体通过扩散主体222径向离开。在一个示例以及非限制性的实施例中，扩散器主体222由如上所述的POREX多孔聚乙烯材料形成或具有与其类似的特征。
[0078]具有近端236和远端238的供给管线234邻近并且大致平行于扩散器主体222定位。与扩散器主体222不同，供给管线234的结构不利于穿过其的径向流动；相反，供给管线234的壁是实心的，以使得进入近端236的流动流240从远端238离开。
[0079]扩散器主体222的远端236和供给管线234的远端238例如通过U形接头242流体连通。入口接头244可以连接至扩散器主体222和供给管线234的近端224和236。在图示的实施例中，入口接头244与供给管线234的近端236流体连通，同时在扩散器主体222的近端224处提供盲端246。接头244还可以适用于连接于在基板容器30的底部38处形成的端口(未示出)中。
[0080]在操作中，净化气体246被引入入口接头244中，入口接头244将净化气体246导引入供给管线234中。净化气体通过供给管线234和U形接头242，流动在此处反向并且进入扩散器主体222的远端226。然后净化气体246经由出口流动结构232通过壁228径向离开扩散器主体222。
[0081 ]在功能上，对于具有类似于上述POREX多孔聚乙烯材料的特征的扩散器主体222，相对于盲端246离开扩散器主体222的速度分布可以类似于图5中的相对于盲端108的速度分布114。然而，流动流240的反向导致相对于扩散器组件220的入口的速度分布的反向。即，对于反向流动的扩散器主体220，邻近扩散器主体222的盲端246(即近端224)的高速度在邻近基板容器30的底部38处高于邻近顶部36的速度，以使得气态工作流体利用比穿过开口 48的上半部58更大的力和动量离开基板容器30的开口 48的下半部56。
[0082]参见图1IA和IIB，在本公开实施例中示出了反向流动扩散器组件260。反向流动扩散器组件260包括与反向流动扩散器组件220相同的多个属性，其由相同编号的附图标记指示。结构上，反向流动扩散器组件260与反向流动扩散器组件220的不同之处在于供给管线234位于内侧并且与扩散器主体222以中心轴线262为中心以在供给管线234和扩散器主体222之间限定环形流动通道264。而且，扩散器主体222的近端224包括终止环形流动通道264的塞266，并且扩散器主体222的远端226包括盲端268，供给管线234的盲端238与盲端266轴向偏移。
[0083]在功能上，盲端268用来使离开供给管线234的流动流240反向并且将其轴向重新引导入环形流动通道264(图11B)中。塞266实际上是环形流动通道264的盲端，以使得进入环形流动通道264的净化气体经由出口流动结构232径向离开扩散器主体222。流动流240的反向和由塞266在扩散器主体222的近端224处提供的阻挡使离开扩散器主体222的速度分布具有与反向流动扩散器组件220的速度分布类似的特性。
[0084]上述所公开的实施例基于沿扩散器主体的长度的静态压力的改变的原理产生不均匀的流动分布。然而，通过改变该动力学，可以修改扩散器主体来基于不同的远离提供需要的流动分布，在本文中被称为如下文描述的“充气室填充效应(plenum chargeeffect)，，ο
[0085]参见图12，示出采用充气室型扩散器主体282的塔扩散器组件280。扩散器主体282与扩散器主体168、192和222之间的一个不同之处在于充气室型扩散器主体282的出口流动结构284被构造为使得穿过其124的压降DP大致大于静态压力Pl和P2。这样，扩散器组件120用作充气室，在该充气室内，轴向速度Vl和V2较小以使得总压力Ptotal以及静态压力Pl和P2基本上相同。因此，当沿内部流动流的静态压力改变不显著时会促进“充气室填充效应”。
[0086]—种实施充气室填充效应的方式是利用充气室类型的扩散器主体282，其中充气室类型的扩散器主体282的孔隙率相对于扩散器主体168、192和222的孔隙率减小，由此增加对径向流出物的阻力。另一种方式是使充气室型扩散器主体282的壁的厚度相对于扩散器主体168、19 2和2 2 2的壁的厚度增加，这也增加了对径向流出物的阻力。可以将开孔直径的尺寸减小至相同的效果。又一种方式是使充气室型扩散器主体282的内部流动横截面相对于扩散器主体168、192和222的内部流动横截面增大，由此对于给定的体积流动速率减小流动流的速度。可以单独地或组合地改变这些参数以产生需要的充气室填充效应。
[0087]将充气室型扩散器主体282视为具有恒定的内部流动横截面284、沿其长度均匀的出口流动结构284(例如，均匀的孔隙率和厚度)和使流动横截面284终止的盲端288。对于促进充气室填充效应的塔扩散器组件280，径向离开充气室型扩散器主体282的出口速度分布292将基本上是均匀的。因此，需要进行其它修改来影响不均匀的速度分布。下文将描述采用这样的其它修改的充气室填充型实施例。
[0088]参见图13，在本公开实施例中示出了分段式充气室型扩散器组件300。分段式充气室型扩散器组件300包括近端302、盲远端304、以及如图所示的三个段306a、306b和306c，所述三个段306a、306b和306c经由沿中心轴线312的中心通道308流体连通。中心通道308可以沿组件300的长度限定相同的流动横截面。然而，在一个实施例中，段306a、306b和306c每一个都产生充气室填充效应并且每一个都被构造为具有独特的出口流动结构314a、314b和314c;即，段306a、306b和306c中的每一个都具有开口尺寸、开口几何形状和孔隙率的独特组合，以使得对于段306a、306b和306c中的每一个来说对径向流出物的阻力都不相同。
[0089]为了影响在近端302处(即最接近基板容器30的底部38的位置处)比在远端304处输送更高速度的出口流动速度分布316，出口流动结构314a、314b和314c被修改以使得对径向流出物的阻力对于段306c最大，而对于段306a最小，并且对于段306b的径向流出物的阻力落入二者之间。
[0090]应注意的是，对三个段306a、306b和306c的描述不是限制性的，而是仅代表多个段。在其它实施例中可以采用更多或更少的段。
[0091]参见图14A、14B和14C，分别示出了在本公开的多个实施例中的充气室型扩散器组件320、340和360。充气室型扩散器组件320、340和360的开孔尺寸、开孔几何形状和孔隙率可以沿其各自的流动长度322、342和362恒定。另一方面，组件320、340和360分别利用沿其各自的长度322、342和362变化的流动横截面324、344和364。充气室型扩散器组件320和340还采用沿其各自的长度322和342变化的厚度326和346。
[0092]在功能上，充气室型扩散器组件320在近端328处具有比远端332处更大的流动横截面324和更薄的壁。借助这样的几何结构，出口速度分布334可以在近端328处具有比远端332处更高的速度。具有近端348和远端352并且产生出口速度分布534的充气室型扩散器组件340以相同的原理运行，但是流动横截面344的改变呈离散的阶梯的形式，而不是呈锥形流动横截面324几何形状的形式。对于具有近端368、远端372并且产生出口速度分布374的充气室型扩散器组件360，壁厚基本上恒定，以使得对沿其长度的径向流动的阻力的变化主要依赖于流动横截面364的变化。
[0093]参见图15A和15B，在本公开实施例中示出了多扩散器组件380。多扩散器组件380包括三个单独的扩散器主体382a、382b和382c，每一个都具有近端384a、384b和384c，近端384a、384b和384c可操作地连接至各个入口管386a、386b和386c，并且每一个都具有盲远端388a、388b和388c。
[0094]在一个实施例中，每一个扩散器主体382a、382b和382c都被构造为充气室型扩散器主体，使得每一个都产生如图12所示的均匀的速度流动分布。然而，对于每一个扩散器来说，对径向流出物的阻力都不同。在一个实施例中，扩散器主体382c展示出对径向流出物的高阻力，扩散器主体382a展示出对径向流出物的低阻力，并且扩散器主体382b展示出对径向流出物的阻力落入二者之间。利用最接近基板容器30的下部38的扩散器主体382a，气态工作流体横过底部38进行清扫并使用比通过开口 48的上半部58(图1)更大的力和动量扫过基板容器30的开口 48的下半部56。
[0095]在另一实施例中，扩散器主体382a、382b和382c每一个都被构造为产生不均匀的速度流动分布，例如图5中所示。尽管这样的设置没必要在紧邻底部38处提供最高的速度，但是扩散器主体382a仍可以被修改以产生大于由扩散器主体382b和382c输出的标称速度的标称速度。以此方式，气态工作流体横过底部38进行清扫并使用比通过开口 48的上半部58更大的力和动量扫过基板容器30的开口 48的下半部56。
[0096]在其它实施例中，每一个扩散器主体382a、382b和382c都被构造为反向流动扩散器组件，例如图10或11中所示。扩散器主体382a可以被修改以产生大于由扩散器主体382b和382c输出的标称速度的标称速度。以此方式，气态工作流体横过底部进行清扫并使用比通过开口 48的上半部58更大的力和动量扫过基板容器30的开口 48的下半部56。这样的设置还在紧邻底部38的位置处提供最高的速度，以增强清扫作用。
[0097]在一些实施例中，入口386a、386b和386c可以分别与流动阀(未示出)流体连通，该流动阀可以被调节以增加或减小流过各个扩散器主体382a、382b和382c的相对流动速率。即使在每一个扩散器主体382a、382b和382c都具有相同的出口流动特征的构造中，流动速率的调节仍可以在多扩散器组件380的长度上产生变化的出口速度分布。
[0098]图15B的图示还展示出相对于基板容器30的顶部36和底部38的槽位置的顺序。
[0099]应注意的是，三个扩散器主体382a、382b和382c的图示不是限制性的，而仅代表多个扩散器主体。在其它实施例中可以使用更多或更少的扩散器主体。
[0100]上述扩散器组件全部为“塔式”扩散器。还可以利用其它类型的扩散器。例如，可以沿基板容器30的背部42设置充气室型扩散器腔室(未示出)，例如以具有邻近基板的内壁部分的双重壁的形式设置。内壁可以是多孔的或包括孔或排气槽。孔隙率/孔密度可以沿内壁的高度变化以使得在靠近基板容器30的底部38处对流动的阻力小于靠近顶部36处对流动的阻力。通过与扩散器腔室流体连通并且穿过基板容器30的底部38的多个端口，可以促进充气室型扩散器腔室的填充。
[0101]参见图16A、16B和16C，描绘了多孔塔扩散器组件399的实施例和部件。在本公开的一个实施例中示出了用于与被构造为管状塔的多孔介质扩散器402连接的入口接头400。入口接头400包括基部404，基部404限定穿过基部404的轴向孔408，轴向孔408以孔轴线409为中心。管嘴406从基部404的第一面410延伸，管嘴406包括近端411和远端413，并且限定穿过管嘴的中心通路412，该中心通路412与基部404的轴向孔408流体连通。在一个实施例中，管嘴406包括壁部414，该壁部414具有限定侧向孔416的结构，该侧向孔416穿过壁部414。入口接头可以利用卡口型连接而连接至连接部418中的上插口(socket)417，在该卡口型连接中，凸块419接合插口中的槽420。弹性构件421被固定在下插口 423中以便与净化喷嘴接合。该弹性构件可以被构造为如图所示的垫圈(grommet)并且可以具有定位在其中的通孔425.2中的止回阀425。连接部可以是前开式晶片容器的容器部的一体部件。
[0102]在各个实施例中，多孔介质扩散器402可以可操作地与管嘴406连接。多孔介质扩散器402可以包括限定敞开式多孔结构424的壁422，从而能够使气态工作流体通过多孔介质扩散器402径向离开。多孔介质扩散器402可以由POREX多孔聚乙烯材料形成或具有与其类似的特性。
[0103]多孔介质扩散器402可以限定扩散器通路426，该扩散器通路426沿扩散器轴线428延伸进多孔介质扩散器402中。扩散器通路426可以在多孔介质扩散器402的近端434处限定开口 432，开口 432与所述管嘴406的中心通路412同心。多孔介质扩散器402可以包括在近端434处发热扩口部427，该扩口部具有大于多孔介质扩散器402远端处的内径和/或外径。管嘴406延伸进扩散器通路426的开口432中，以使多孔介质扩散器402对着侧向孔416。
[0104]在一些实施例中，管状部431从基部404的第二面433悬垂，第二面433与基部404的第一面410相对。在各个实施例中，基部404以正交于基部404的第一面410的第一轴线436为中心。管状部可以限定入口端口 437，该入口端口 427也以第一轴线436为中心。管嘴406的中心通路412可以限定第二轴线438，该第二轴线438大致平行于第一轴线436。在一个实施例中，第二轴线438与第一轴线436径向偏移。
[0105]在一个实施例中，管嘴406是带倒钩的管嘴406a，其包括在管嘴406a的远端413处的倒钩部442、和壁部414的锥形部444，倒钩部442限定带倒钩的管嘴406a的主外径446，并且锥形部444在邻近倒钩部442处限定局部最小外径448。侧向孔416穿过壁部414的锥形部444。环形充气室452被限定在倒钩部442的锥形部444与多孔介质扩散器402的扩散器通路426的边界454之间，环形充气室452经由侧向孔416与带倒钩的管嘴406a的中心通路412流体连通。在各个实施例中，例如O形环的弹性带456连接在多孔介质扩散器402的近端434附近，以帮助将多孔介质扩散器402固定至管嘴406。
[0106]参见图17A至17D，示出了具有从基部404的第一面410延伸的管嘴406的其它公开的实施例。此处，附图标记406总体地或共同地指代一个或多个管嘴406，而后面紧跟字母后缀的附图标记406(例如406a)指代本公开的一个特定的管嘴。各个管嘴406所共有的方面以相同编号的附图标记指不。在一个实施例中，管嘴406a包括形成在管嘴406a的壁部416的外表面464上的外螺纹462，其中至少一个侧向孔416穿过外螺纹462(图17A)。在另一实施例中，管嘴406c也包括外螺纹462和至少一个侧向孔416，并具有从至少一个侧向孔416延伸的通道466，以经由通道466横向穿过外螺纹462至管嘴406c的远端443(图17B)。在另一实施例中，管嘴406d包括限定槽472的结构，该槽472从至少一个侧向孔416延伸穿过管嘴的远端443(图17C)。在一个实施例中，管嘴406e相对于其他管嘴406变短，并且胶接接头或焊接接头474设置在多孔介质扩散器402的近端434和入口接头400之间(图17D)。
[0107]在各个实施例中，并且通过非限制性示例，侧向孔416可以具有3mm-12mm范围内的直径，并且其中心可以位于正交于基部404的第一面410的一距离处，该距离在3mm-15mm之间(包括3mm和15mm)。对于图17D的管嘴406e，远端413可以位于正交于基部404的第一面410的一距离处，该距离在3mm-15mm之间(包括3mm和15mm)。
[0108]在各个实施例中，O形环476安置在管嘴416的近端411处。O形环476可以接触外表面464和基部404的第一面410两者，如图16B所示。在一些实施例中，凸面478形成或设置在管嘴406的近端411处，如图17C和17D所示。在某些实施例中，多孔介质扩散器402的扩散器通路426的边界454包括限定内螺纹482的结构，该内螺纹482被构造为与外螺纹462配合。
[0109]参见图18A和18B，在本公开实施例中示出了入口接头486。入口接头486包括与入口接头400相同的多个方面，其由相同编号的附图标记标示。代替管嘴，入口接头486包括轴环部488，该轴环部488包围轴向孔408并且从基部404的第一面410轴向延伸，轴环部488包括近端部490和远端部492，远端部492限定容纳多孔介质扩散器402的开口 494。在一个实施例中，轴环部488包括一个或多个孔495。在一个实施例中，0形环496设置在位于轴环部488的内表面498上的压盖497内。还可以采用垫片499以在入口接头486与基板容器30的底部38之间提供密封。
[0110]在功能上，与不包括侧向孔或变短管嘴的传统净化塔相比，图16A-16C、图17A至17C和图18A-18B的各个实施例的一个或多个孔416和495以及图17D的变短管嘴406e使空气更靠近晶片容器30的底部38的表面40进入多孔介质扩散器402。
[0111]管嘴406a至406d以及轴环部488可以提供足够的支承表面484，扩散器通路426的边界454可以抵靠支承表面484对齐以牢固地固定多孔介质扩散器402，而不会松动或倾倒。管嘴406e的胶接接头或焊接接头474可以补偿管嘴406e相对于其他管嘴406a至406d而言减小的支承表面。当然，某些实施例(未示出)可以包括与胶接接头组合的更长且具有开孔的管嘴。
[0112]安装在管嘴406b的基部处的O形环476可以用来对齐多孔介质扩散器402的近端434。0形环476还可以被压缩在多孔介质扩散器402的近端434与入口接头400之间，由此在内螺纹482和外螺纹462之间提供偏压力，该偏压力会在操作中减小多孔介质扩散器402在螺纹式管嘴406(即管嘴406b、406c和406d)上的旋转。被压缩的O形环476还可以提供密封以阻止气体轴向流出多孔介质扩散器402的近端434和开口 432。
[0113]参见图19，在本公开的实施例中示出了包括具有入口接头504的净化模块502的多孔塔扩散器组件500。净化模块502可以包括具有管状部508和顶部512的壳体506，顶部512包括限定穿过其的孔514的结构。净化模块502可以被构造以安装在基板容器30的底部38中，以使得顶部512与底部38的内表面40大致平齐。孔514限定中心轴线516并且以中心轴线516为中心。在一个实施例中，壳体506也以孔514的中心轴线516为中心。净化模块502可以包括止回阀518，该止回阀518允许流进基板容器30中同时禁止或阻止流出基板容器30。净化模块502还可以包括过滤器组件520，该过滤器组件520过滤通过其的气体。此外，接合净化喷嘴的弹性构件521可以被构造为弹性管状部521.2和一体式隔膜部521.4，该隔膜部521.4具有连接至管状部521.2的中心孔521.7。管状部被密封地夹紧在组件内并且隔膜部从其向内延伸，以为净化喷嘴提供弹性安置表面。接合具有开孔的隔膜部的净化喷嘴位于孔和管状部之间。
[0114]联接器522设置在壳体506内，联接器522限定贯通通道524。在一个实施例中，贯通通道524以顶部512的孔514的中心轴线516大致为中心。多孔介质扩散器526具有近端528，该近端528可操作地连接联接器522并且延伸通过净化模块502的顶部508的孔514，多孔介质扩散器526限定延伸进多孔介质扩散器526中的扩散器通路532。扩散器通路532在多孔介质扩散器526的近端528处限定开口534。在一个实施例中，开口534大致以孔514的中心轴线516为中心。
[0115]多孔介质扩散器526包括壁、开放式多孔侧壁部536(“多孔”被限定为使气态工作流体通过多孔介质扩散器526径向离开的敞开式多孔结构)。在一个实施例中，多孔介质扩散器526的多孔侧壁部536延伸通过孔514和/或在孔514紧上方延伸，以使得多孔侧壁部536紧邻基板容器30的底部38的内表面40。
[0116]在一些实施例中，联接器522为阴联接器并且可以包括内螺纹538(如图所示)。在一个实施例中，多孔介质扩散器526的近端528可以包括在其外表面544上的外螺纹542，外螺纹542能够与内螺纹538相容。在一个实施例中，联接器522可以从壳体506的顶部512悬垂;在其它实施例中，联接器522可以从管状部508和/或从过滤器组件520悬置。
[0117]在功能上，将多孔侧壁部536设置为紧邻基板容器30的底部38的内表面40使得离开多孔侧壁部536的空气对内表面40进行清扫的功效高于在内表面40上方更高处发出的净化流对内表面40进行清扫的功效。在一些实施例中，底部38对于壳体506来说具有足够的厚度以限定在不需要替换或重新设计止回阀518的情况下允许入口接头504整合的高度。
[0118]管状部508可以被构造用于连接基板容器30的底部38，并且还可以容纳允许仅沿一个方向(即，流进或流出基板容器30)流动的止回阀。
[0119]图20A、20B和20C图示扩散器塔600，该扩散器塔600利用支架608而被安装至前开式晶片容器的容器部604，该支架608被固定至例如凸块或凸台612的容器部结构。塔支架具有夹紧部614，该夹紧部614的尺寸适于将管状扩散器弹性地固定在其中。
[0120]参见图21A和21B，在本公开实施例中示出具有非限制性尺寸的多孔介质扩散器402A。该非限制性尺寸以英寸示出，其中括号内的值以毫米为单位。扩口部427示出为具有标称为9.27mm的内径427.1和标称为14.61mm的外径427.2。在各个非限制性实施例中，内径427.1可以在9-10mm之间，并且外径427.2可以在14-16mm之间。在各个非限制性实施例中，内径427.1可以在5-15111111之间，并且外径427.2可以在7-20111111之间。在非限制性实施例中，扩散器的壁厚可以在2-4_之间。过滤器可以由烧结聚合物或烧结陶瓷形成。
[0121]在各个非限制性实施例中，内径427.1可以在5-15mm之间，并且外径427.2可以在10_20mm 之间。
[0122]参见图22，图示翻新工具组700，其提供扩散器702、接头704和包装712。也可以提供用于指导安装的书面说明706。
[0123]上述公开的扩散器组件全部为“塔式”扩散器。也可以采用其他类型的扩散器。例如，可以沿基板容器30的背部42设置充气型扩散器腔室(未示出)，例如呈具有邻近基板的内壁部的双重壁的形式。内壁可以为多孔的或包括孔或排气槽。孔隙率/孔密度可以沿内壁的高度变化以使得对靠近基板容器30的底部38的流动的阻力小于对靠近顶部36的流动的阻力。通过与扩散器腔室流体连通的并且穿过基板容器30的底部38的多个端口，可以促进充气室型扩散器腔室的填充。
[0124]上文引用的下述参考文献被本专利申请的
【申请人】所有，并且除其中包含的明确定义之外其通过引用被并入本文中:授予Rober son等人的美国专利N0.6,221,163和授予Burns等人的公开号为N0.2012/0297981的美国专利申请。
[0125]此外，本文中包含的参照“实施例(多个实施例)”、“本公开的实施例(多个实施例)”和“所公开的实施例(多个实施例)”指代本专利申请的不视为现有技术的说明书(包括权利要求的文本和附图)。
【主权项】
1.一种在前开式晶片容器中使用的多孔塔扩散器组件，该扩散器组件包括: 入口接头，该入口接头具有基部、一体式偏移部和一体式面向上管嘴； 多孔塔，该多孔塔被构造成为烧结聚合物管状部和扩口下部，该扩口下部能够接合或接合在所述面向上管嘴上。2.根据权利要求1所述的多孔塔扩散器组件，还包括用于接合净化喷嘴的弹性垫圈和尺寸适于装配在垫圈中的通孔内的止回阀。3.根据权利要求1所述的多孔塔扩散器组件，所述多孔塔扩散器组件被构造为翻新工具组，并且还包括容纳入口接头和多孔塔的包装。4.根据权利要求3所述的多孔塔扩散器组件，还包括书面说明。5.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，还包括用于与朝向远离扩口下部的部分相比增加朝向扩口下部的净化的装置。6.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中所述多孔塔包括具有不同孔隙率的至少两个不同部分。7.根据权利要求6所述的多孔塔扩散器组件，其中高孔隙率部比低孔隙率部更靠近所述多孔塔的接头端定位。8.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中所述多孔塔包括具有对径向流出物的阻力的至少两个不同部分。9.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有多个倒钩。10.根据权利要求7所述的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有孔，并且其中当多孔塔安置在接头上时，一环形空间被限定在所述孔处，并且其中所述孔位于环形空间处，藉此净化气体能够从扩口部被分散。11.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有尺寸适于与多孔塔过盈配合的螺纹或多个倒钩。12.根据权利要求11所述的多孔塔扩散器组件，包括在管嘴中的径向孔，并且管嘴的尺寸适于仅向上延伸至大约前开式晶片容器中的第一晶片。13.根据权利要求1-4中任一项所述的多孔塔扩散器组件，所述多孔塔扩散器组件与前开式晶片容器组合。14.根据权利要求5-13中任一项所述的多孔塔扩散器组件，所述多孔塔扩散器组件与前开式晶片容器组合。15.—种在前开式晶片容器中使用的多孔塔扩散器组件，该扩散器组件包括: 入口接头，该入口接头具有基部和一体式面向上管嘴； 多孔塔，该多孔塔被构造成为烧结聚合物管状部和下部，该下部能够接合或接合在面向上管嘴上； 多孔塔部，该多孔塔部包括具有对净化气体的径向流出物的不同阻力的至少两个不同的部分。16.根据权利要求15所述的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有尺寸适于与多孔塔过盈配合的螺纹或多个倒钩。17.根据权利要求16所述的多孔塔扩散器组件，包括在管嘴中的径向孔。18.根据权利要求15、16、17或18所述的多孔塔扩散器组件，所述多孔塔扩散器组件与前开式晶片容器和相同的第二多孔塔扩散器组件组合。19.一种前开式晶片容器，包括容器部，该容器部具有前开口和密封地闭合该前开口的门，所述容器部具有底壁，所述前开口式晶片容器还包括: 入口接头，该入口接头具有基部、一体式偏移部和一体式面向上管嘴，所述接头安置在底壁中的孔处； 多孔塔，该多孔塔被构造成为烧结聚合物管状部和具有较大直径部的下部，该下部接合在面向上管嘴上。20.根据权利要求19所述的前开式晶片容器，其中管嘴具有倒钩、螺纹、径向孔中的一个，并且其中一环形延伸空间在径向孔处被限定在管嘴和多孔塔之间。21.根据权利要求6所述的多孔塔扩散器组件，还包括用于与朝向远离扩口下部的部分相比增加朝向扩口下部的净化的装置。22.根据权利要求19所述的前开式晶片容器，还包括另一个入口接头，该另一个入口接头具有基部、一体式偏移部和一体式面向上管嘴，该另一个入口接头安置在底壁中的另一个孔处； 另一个多孔塔，该另一个多孔塔被构造成为烧结聚合物管状部和扩口下部，该扩口下部接合在面向上管嘴上。23.—种用于前开式晶片容器的净化翻新工具组，该工具组包括: 具有扩口端的多孔介质扩散器； 具有管嘴以容纳扩口端的入口接头;和 容纳多孔介质扩散器和入口接头的包装。24.根据权利要求23所述的净化翻新工具组，还包括弹性垫圈和止回阀。25.根据权利要求23或24所述的净化翻新工具组，其中入口接头具有偏移部。26.根据权利要求23所述的净化翻新工具组，其中接头和管嘴的尺寸适于仅向上延伸至大约前开式晶片容器中的第一晶片。27.—种用于多孔塔扩散器组件的入口接头，该多孔塔扩散器组件用于基板容器中，该入口接头包括: 基部，该基部限定穿过该基部的轴向孔； 管嘴，该管嘴从所述基部的第一面延伸并且限定中心通路，该中心通路与所述基部的所述轴向孔流体连通，所述管嘴包括壁部和限定穿过所述壁部的侧向孔的结构;和 多孔介质扩散器，该多孔介质扩散器能够与所述管嘴操作地连接，所述多孔介质扩散器包括敞开的多孔侧壁部并且限定一扩散器通路，该扩散器通路沿扩散器轴线延伸到所述多孔介质扩散器中，所述扩散器通路在所述多孔介质扩散器的近端处限定一开口并与所述管嘴的所述中心通路同心， 其中所述管嘴延伸到所述扩散器通路的所述开口中以使得所述多孔介质扩散器对着所述侧向孔。28.根据权利要求27所述的入口接头，还包括管状部，该管状部从所述基部的第二面悬垂，所述第二面与所述基部的所述第一面相对。29.根据权利要求27所述的入口接头，其中: 所述基部以正交于所述基部的所述第一面的第一轴线为中心； 所述管嘴的所述中心通路限定大致平行于所述第一轴线的第二轴线;和 所述第二轴线与所述第一轴线径向偏移。30.根据权利要求29所述的入口接头，其中: 所述基部的所述轴向孔限定大致平行于所述第一轴线的第三轴线;和所述第三轴线与所述第一轴线和所述第二轴线径向偏移。31.根据权利要求27所述的入口接头，其中: 所述管嘴为带倒钩的管嘴，该带倒钩的管嘴包括倒钩部和所述壁部的锥形部，所述倒钩部限定所述带倒钩的管嘴的主外径，所述锥形部限定邻近所述倒钩部的减小的外径； 所述侧向孔贯穿所述壁部的所述锥形部;和 环形充气室被限定在所述倒钩部的所述锥形部和所述多孔介质扩散器的所述扩散器通路的边界之间，所述环形充气室经由所述侧向孔与所述带倒钩的管嘴的所述中心通路流体连通。32.根据权利要求27所述的入口接头，其中所述管嘴的所述壁部包括形成在该壁部的外表面上的外螺纹。33.根据权利要求32所述的入口接头，其中所述多孔介质扩散器的所述近端包括形成在该近端的内表面上的内螺纹，所述内螺纹能够与所述管嘴的所述外螺纹相容。34.根据权利要求27所述的入口接头，其中所述多孔介质扩散器包括在所述近端处的扩口部。35.—种用于多孔塔扩散器组件的入口接头，该多孔塔扩散器组件用于基板容器中，该入口接头包括: 用于安装在所述基板容器的底板中的净化模块，所述净化模块包括具有管状部和项部的壳体，所述项部包括限定贯穿该项部的孔的结构，所述孔限定一中心轴线并且以所述中心轴线为中心； 设置在所述壳体中的联接器，所述联接器限定一贯穿通道，该贯穿通道大致以所述顶部的所述孔的所述中心轴线为中心;和 多孔介质扩散器，该多孔介质扩散器具有近端，该近端能够与所述联接器操作地连接并延伸通过所述净化模块的所述顶部的所述孔，所述多孔介质扩散器包括敞开的多孔侧壁部并且限定一扩散器通路，该扩散器通路延伸到所述多孔介质扩散器中，所述扩散器通路在所述多孔介质扩散器的近端处限定一开口，所述开口大致以所述孔的所述中心轴线为中心， 其中所述多孔介质扩散器的与所述孔平齐并且在所述孔紧上方延伸的部分为多孔材料。36.根据权利要求35所述的入口接头，其中所述联接器为阴联接器。37.根据权利要求36所述的入口接头，其中所述阴联接器为带螺纹的阴联接器。38.根据权利要求37所述的入口接头，其中所述多孔介质扩散器的所述近端包括在该近端的外表面上的外螺纹，所述外螺纹能够与所述带螺纹的阴联接器相容。39.一种用于输送基板的系统，包括: 基板容器，该基板容器包括用于基板的插入/移除的开口和适于能够密封地覆盖所述开口的门，所述开口在大致平行于垂直方向的平面上； 扩散器组件，该扩散器组件设置在所述基板容器中并且适于允许气态工作流体进入所述基板容器的内部，所述扩散器被定向为引导所述气态工作流体朝向所述开口以使用气态工作流体净化基板容器，所述扩散器组件被构造为与朝向所述开口的上半部相比以更高的速度朝向所述开口的下半部引导所述气态工作流体。40.根据权利要求39所述的系统，其中所述扩散器邻近所述基板容器的背部设置，所述背部与所述开口相对。41.根据权利要求39所述的系统，其中所述扩散器包括入口塔，该入口塔适于安装至所述基板容器以允许所述气态工作流体进入所述基板容器的内部，所述入口塔包括限定流动入口的第一端和与所述第一端相对的盲端，所述入口塔限定从所述流动入口延伸至所述盲端的内部流动通道并包括与所述内部流动通道流体连通的多孔外套筒。42.根据权利要求39所述的系统，其中所述入口塔包括至少一个流动阻碍部，该至少一个流动阻碍部沿所述内部流动通道设置在所述流动入口和所述盲端之间。43.根据权利要求39-42中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中所述入口塔具有至少两个不同的部分，该至少两个不同的部分每一个都具有相对于另一部分对径向流出物的不同阻力。44.根据权利要求39-42中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中所述塔具有至少两个不同的部分，该至少两个不同的部分每一个都具有相对于另一部分不同的孔隙率。45.根据上述权利要求中任一项所述的多孔塔扩散器组件，其中接头和管嘴的尺寸适于延伸至大约前开式晶片容器中的最下面的晶片。46.一种前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，该多孔塔扩散器组件包括: 入口接头，该入口接头具有基部、一体式偏移部和一体式面向上管嘴;和 多孔塔，该多孔塔被构造成为烧结聚合物管状部和扩口下部，该扩口下部能够接合或接合在面向上管嘴上。47.根据权利要求46所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，还包括用于接合净化喷嘴的弹性垫圈和尺寸适于装配在垫圈中的通孔中的止回阀。48.根据权利要求46所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，还包括如另外的入口接头和多孔塔。49.根据权利要求46-48中任一项所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，还包括用于与朝向远离扩口下部的部分相比增加朝向扩口下部的净化的装置。50.根据权利要求46-48中任一项所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中所述多孔塔包括具有不同孔隙率的至少两个不同部分。51.根据权利要求6所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中高孔隙率部分比低孔隙率部分更靠近多孔塔的接头端定位。52.根据权利要求46-48中任一项所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中所述多孔塔包括具有对径向流出物的阻力的至少两个不同部分。53.根据权利要求46-48中任一项所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有多个倒钩。54.根据权利要求53所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有一孔，并且其中当多孔塔安置在接头上时，一环形空间被限定在所述孔处，并且其中所述孔位于环形空间处，藉此净化气体能够从扩口部被分散。55.根据权利要求46-48中任一项所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，其中面向上管嘴具有尺寸适于与多孔塔过盈配合的螺纹或多个倒钩。56.根据权利要求55所述的前开式晶片容器中的多孔塔扩散器组件，包括在管嘴中的径向孔，并且管嘴的尺寸适于仅向上延伸至大约前开式晶片容器中的第一且最下面的晶片。
【文档编号】H01L21/02GK105900217SQ201480064391
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月14日
【发明人】马克·V·史密斯, 克里斯多弗·比蒂, 穆拉里·班德瑞迪
【申请人】安格斯公司