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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6571671
(24)【登録日】2019年8月16日
(45)【発行日】2019年9月4日
(54)【発明の名称】半導体基板保管用物品のための洗浄システム及び方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20190826BHJP
H01L 21/673 20060101ALI20190826BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648E
H01L21/68 T
【請求項の数】13
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2016-549650(P2016-549650)
(86)(22)【出願日】2014年10月20日
(65)【公表番号】特表2016-541126(P2016-541126A)
(43)【公表日】2016年12月28日
(86)【国際出願番号】IB2014065458
(87)【国際公開番号】WO2015059615
(87)【国際公開日】20150430
【審査請求日】2017年10月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】515265536
【氏名又は名称】ブルックス シーシーエス ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Ｂｒｏｏｋｓ ＣＣＳ ＧｍｂＨ
(73)【特許権者】
【識別番号】516124144
【氏名又は名称】レブストック，ルッツ
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】レブストック，ルッツ
【審査官】
堀江 義隆
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０００−３５７７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０５６４５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／６７３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体コンテナを洗浄するための方法であって、
前記方法は：
洗浄チャンバにコンテナドアを装填するステップ；
ガス流入口からラッチ開口へとガスを導くよう構成された接点であって前記コンテナドアに接触することなく前記ラッチ開口付近に適用される接点を用いて、前記コンテナドアの前記ラッチ開口を保護するステップ；及び
前記接点の前記ガス流入口にガス流を供給しながら、前記コンテナドアに向けて液体を流すステップ
を含む、方法。
前記方法は：
洗浄チャンバにコンテナドアを装填するステップ；
ガス流入口からラッチ開口へとガスを導くよう構成された接点であって前記コンテナドアに接触することなく前記ラッチ開口付近に適用される接点を用いて、前記コンテナドアの前記ラッチ開口を保護するステップ；及び
前記接点の前記ガス流入口にガス流を供給しながら、前記コンテナドアに向けて液体を流すステップ
を含む、方法。
【請求項2】
コンテナ本体を洗浄するステップは、ガス流を用いて前記コンテナ本体の開口を保護しながら、前記コンテナ本体に向けて液体を流すステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記コンテナドアを回転させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記接点を前記開口と位置合わせ及び係合するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記洗浄チャンバから前記液体を排出するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記ラッチ開口は、ラッチ要素を備え、
前記ラッチ要素は、前記ラッチ開口内で摺動可能となるよう構成される、請求項１に記載の方法。
前記ラッチ要素は、前記ラッチ開口内で摺動可能となるよう構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記ラッチ開口は、ラッチ要素を備え、
前記ラッチ要素は前記開口内に間隙を有して位置決めされ、
前記ラッチ要素の長さは前記間隙の少なくとも１０倍大きい、請求項１に記載の方法。
前記ラッチ要素は前記開口内に間隙を有して位置決めされ、
前記ラッチ要素の長さは前記間隙の少なくとも１０倍大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記ラッチ開口は、ラッチ要素を備え、
前記ラッチ要素は前記開口内に間隙を有して位置決めされ、
前記ラッチ要素の長さは前記間隙の少なくとも２０倍大きい、請求項１に記載の方法。
前記ラッチ要素は前記開口内に間隙を有して位置決めされ、
前記ラッチ要素の長さは前記間隙の少なくとも２０倍大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記ラッチ開口を保護するステップは、前記接点を用いて前記ラッチ開口を密閉するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項10】
前記開口を保護するステップは、前記ガス流を用いて前記接点を加圧するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
半導体コンテナを洗浄するための装置であって、
前記装置は：
洗浄チャンバ；
コンテナドアを支持するよう構成され、かつ前記洗浄チャンバ内に位置決めされるよう構成された、支持構造体；
ラッチ開口に係合するよう構成され、かつ前記ラッチ開口にガスを流すよう構成されたガスチャネルを備える、前記コンテナドアの前記ラッチ開口を保護するための接点であって前記コンテナドアに接触することなく前記ラッチ開口付近に適用される接点；
前記コンテナドア上へ洗浄液を吐出するための、複数の噴霧ノズルのセット
を備える、装置。
前記装置は：
洗浄チャンバ；
コンテナドアを支持するよう構成され、かつ前記洗浄チャンバ内に位置決めされるよう構成された、支持構造体；
ラッチ開口に係合するよう構成され、かつ前記ラッチ開口にガスを流すよう構成されたガスチャネルを備える、前記コンテナドアの前記ラッチ開口を保護するための接点であって前記コンテナドアに接触することなく前記ラッチ開口付近に適用される接点；
前記コンテナドア上へ洗浄液を吐出するための、複数の噴霧ノズルのセット
を備える、装置。
【請求項12】
前記支持構造体は更に、コンテナ本体を支持するよう構成され、
前記装置は更に：
前記コンテナ本体の開口に係合するよう構成され、かつ前記コンテナ本体の前記開口にガスを流すよう構成された第２のガスチャネルを備える、前記コンテナ本体の前記開口を保護するための第２の接点；
前記コンテナ本体上へ洗浄液を吐出するための、第２の複数の噴霧ノズルのセット
を備える、請求項１１に記載の装置。
前記装置は更に：
前記コンテナ本体の開口に係合するよう構成され、かつ前記コンテナ本体の前記開口にガスを流すよう構成された第２のガスチャネルを備える、前記コンテナ本体の前記開口を保護するための第２の接点；
前記コンテナ本体上へ洗浄液を吐出するための、第２の複数の噴霧ノズルのセット
を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記接点は前記支持構造体に連結され、
前記接点は、前記ガスチャネルへのガスを受け入れるためのガス流入口を備え、
前記ガス流入口は、ガス源に連結されたガス導管に連結される、請求項１１に記載の装置。
前記接点は、前記ガスチャネルへのガスを受け入れるためのガス流入口を備え、
前記ガス流入口は、ガス源に連結されたガス導管に連結される、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１３年１０月２３日出願の米国仮特許出願第６１／８９４８８３号「半導体基板保管用物品のための洗浄システム及び方法」からの優先権を主張し、上記仮特許出願は参照により本出願に援用される。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造は、基板並びにこれら基板の保管及び移送のために使用される物品の清浄性を必要とする。粒子及び他の汚染物質の存在は、製造歩留まりにマイナスの影響を及ぼし得る。半導体基板の輸送は典型的には専用の物品、又はより具体的にはカセット、キャリア、トレイ、前部開放型一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）、前部開放型輸送箱（Ｆｒｏｎｔ‐Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｂｏｘ：ＦＯＳＢ）、標準機械式インタフェース（ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＳＭＩＦ）、ＭＡＣ（（Ｍｕｌｔｉ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｃａｒｒｉｅｒ：多用途キャリア）、ポッド及び箱等のコンテナ内で実施される。例えばＦＯＵＰは典型的には、基板を支持するための、シェルの内側に位置決めされた１つ又は複数の櫛状のガイド構造体を含む。ＦＯＵＰはまた、シェルから取り外すことができるドアを含み、このドアにより、基板操作用ロボットがシェルから基板にアクセスできるようになる。
【0003】
半導体基板の保管及び移送のために使用されるＦＯＵＰ及び他の物品は、基板の汚染を防止するため及び基板に関して必要な清浄性の基準を維持するために、周期的に洗浄する必要がある。ＦＯＵＰ及び他の物品は、専用の洗浄及び乾燥設備を用いて洗浄できる。清浄性に関する要件がより厳しくなるにつれて、洗浄サイクルの数及び各サイクルの複雑性は増大する。例えばＦＯＵＰは、相互汚染を防止するために、個々の使用それぞれの後に洗浄する必要があり得る。
【0004】
全体として、基板の保管及び移送のために使用されるＦＯＵＰ及び他の物品を洗浄するために必要な時間を短縮することが望ましい。同時に、新規の基板操作システムを適応させて新規の機能を実施するために、ＦＯＵＰ及び他の物品の機械的複雑性は増大する。例えばＦＯＵＰドアは、ＦＯＵＰドアに設けられた複数の可動部品の複雑なセットを用いてＦＯＵＰ本体に係合される。更にＦＯＵＰドア及び本体は、例えば基板操作設備を用いたこれらの構成部品の係合のため及びこれらの構成部品への連結のために使用される、多数の開口を含んでよい。これらの開口は、洗浄液及び／又は他の液体を捕捉することにより、乾燥を複雑化する場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
いくつかの実施形態では、本発明は、ＦＯＵＰコンテナドア及び本体等のコンテナを含む、半導体基板保管用物品等の様々な物品を洗浄するための方法及びシステムを開示する。ＦＯＵＰコンテナ及び他の同様の物品は、キャビティ又は間隙等の開口を有する場合が多く、これは洗浄プロセス中に洗浄液を捕捉する場合がある。補足された液体の一部は乾燥プロセス中に除去されない場合があり、これはアスペクト比が高い開口の場合に特に当てはまる。本明細書に記載の洗浄システムは、乾燥が困難な開口に液体が入るのを防止するプロセス及び構成部品を含むことができ、これによって乾燥プロセスを容易にすることができる。
【0006】
いくつかの実施形態では、開口は、例えば湿式洗浄プロセス中に、ガス流を用いて保護できる。ガス流は液体が開口に入るのを最小化若しくは防止でき、又は開口からいずれの液体を排出できる。ガス流は、例えばガス流によって、又は液体が開口に入ることとガス流によって排出されることとの組み合わせによって、開口の洗浄を支援できる。
【0007】
いくつかの実施形態では、物品に係合し、これら開口を部分的に又は完全に被覆するために、接点を設けることができる。これらの接点は、物品を支持するため、及びガスを用いて物品の開口を加圧するためにも使用してよい。ガスは１つ又は複数の接点を通して供給してよい。これにより、開口が完全に密閉されていない場合でさえ、開口に液体が入るのが防止される。加圧は、洗浄プロセスの完全湿式部分を通して維持してよい。物品は、複数のスプレーノズルの組を通して洗浄液及び／若しくは他の液体又はガスを吐出する間、洗浄システム内で回転させてよい。スプレーノズルは、物品の洗浄を向上させるために移動してよい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の説明では、本明細書で提示する概念の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を挙げる。本明細書で提示する概念は、これら具体的な詳細の一部又は全てを用いずに実践してよい。他の例では、本明細書で説明する概念を不必要に不明瞭にしないために、公知のプロセス操作は詳細に説明しない。複数の具体的実施形態と併せていくつかの概念を説明するが、これらの実施形態は限定を意図したものではないことが理解されるだろう。
【0010】
いくつかの実施形態では、本発明は、物品を洗浄するためのシステム及び方法を開示する。洗浄プロセスは、湿式洗浄、例えば洗浄用薬品及び水等の液体を用いた洗浄を含んでよい。洗浄プロセスは、物品表面から上記液体を除去する乾燥ステップを含んでよい。物品は、間隙、キャビティ、孔、エンクロージャ、アパーチャ、オリフィス、又は液体を捕捉して保持できる他のいずれのタイプの開口等の開口を有してよい。例えば開口は、物品を貫通する細長い孔を含んでよい。開口は、ボルト機構を受承する小さなアパーチャを有する大型のキャビティを含んでよい。物品は、ウェハ又はレチクル等の１つ又は複数の基板を保管するために構成された、半導体コンテナとしてよい。
【0011】
いくつかの実施形態では、洗浄プロセスは、湿式洗浄プロセス中に液体を捕捉及び／又は保持してしまうことから、開口を保護できる。この保護は、乾燥が困難な領域に液体が最小量しか又は全く存在しないようにすることができるため、後続の乾燥プロセスを容易にすることができる。この保護は、例えば開口に向けて配向されたガスノズルからのガス流の形態としてよい。この保護は、液体が開口に入るのを最小化又は防止するためにこれら開口を部分的に又は完全に被覆する、遮断用構成部品の形態としてよい。
【0012】
いくつかの実施形態では、本発明は、半導体基板保管コンテナ、及びカセット、ホルダ、ＦＯＵＰ、ＭＡＣ等の他の物品を洗浄するための方法及びシステムを開示する。ＦＯＵＰに関する言及が多いものの、本明細書に記載の方法及びシステムを他の物品にも適用できることは、当業者であれば理解するだろう。いくつかの実施形態では、同一の洗浄装置を用いて、複数の異なる物品を一度に又は順次洗浄してよい。例えば洗浄装置は、ＦＯＵＰユニットの本体及びドアを分解した状態で洗浄するために使用してよい。ＦＯＵＰユニットは、組み立て状態で洗浄するために設けられていてよい。上記装置は、ＦＯＵＰユニットを分解、洗浄、乾燥、再組み立てしてよい。更に上記装置は、洗浄が完了した後、物品の清浄性を確認するための特定の検査フィーチャを含んでよい。
【0013】
図１Ａ〜１Ｂは、従来技術の洗浄プロセスを示す。物品１１０は、例えば洗浄液１２５を送達するノズル１２０を通して、洗浄プロセスに供してよい。物品１１０は表面に、貫通孔１７０、間隙１７５又はキャビティ１７７等の開口を有してよい。液体洗浄プロセス中、液体の液滴１３０、１３５は、開口１７０、１７５、１７７の内側表面を含む、物品の表面上に保持できる。高いアスペクト比又は遮断力を有する開口に関して、例えば液体の液滴、例えば液滴１３５は開口に捕捉される場合があり、物品を乾燥するための、例えば物品の表面から液体を除去するための乾燥プロセス後に残る場合がある。
【0014】
乾燥プロセス後でさえ物品上に残る、捕捉された液体、例えば液滴は、物品を汚染する場合がある。例えば液体の液滴は物品から放出されて基板を汚染する場合がある。あるいは液体の液滴は粒子を引きつける場合があり、これは物品を汚染し得る。
【0015】
いくつかの実施形態では、本発明は、液体を捕捉し得る開口内にさえ物品上に残る液体がない、又は最小量しかないように、物品を洗浄するための方法及びシステムを開示する。開口は例えば、物理的な被覆によって、又はガス流の遮断力によって遮断でき、これによって液体の液滴が開口に捕捉されるのを防止でき、又は液体の液滴が乾燥プロセス後に開口内に保持されるのを防止できる。
【0016】
図２は、いくつかの実施形態による概略的な洗浄システムを示す。物品２１０は、例えば洗浄液２２５を送達するノズル２２０を通して、洗浄プロセスに供してよい。物品を液体の浴に沈めるステップ、又は物品が液中に沈むまで物品に液体を流すステップ等の他の洗浄プロセスを用いてよい。以下の説明では、物品を洗浄するための、液体の流れを送達する液体ノズルを示しているが、本発明はそのように限定されず、物品を液体の浴に沈めるステップ、又は超音波液体を流すステップ、又は物品を超音波処理するステップ等の、他の液体洗浄プロセスを含んでよい。更に、洗浄プロセスは、物品の表面の汚染物質又は粒子を除去するために物品を洗うステップを含んでよい。従って薬品洗浄又は水での濯ぎを使用できる。
【0017】
物品２１０は表面に、貫通孔２７０、間隙２７５又はキャビティ２７７等の開口を有してよい。開口２７０、２７５、２７７は、開口に入る、又は開口内に保持されることからの液体２２５の遮断力を提供するよう構成できる。ノズル２５０は、開口２７０の近傍に配置でき、開口２７０にガス流２４０を送達できる。ガス流２４０は、例えば概ね液体の流れの方向において、開口２７０の一方の端部に位置決めでき、これによって液体が開口に入ることを防止できる。ガス流２４０は、例えば液体の流れの反対方向において、開口２７０の別の端部に位置決めでき、これによって液体を開口から押し出すことができる。ガス流２４０は、例えば、液体が開口に捕捉される、例えば乾燥プロセス後に開口内に保持されるのを最小化又は防止しながら、開口中のいずれの粒子を取り除くことによって、開口２７０の洗浄を支援できる。
【0018】
接点を用いて開口を遮断することにより、液体が開口に入るのを防止できる。接点２５７を使用して開口２７７を遮断でき、開口を液体環境から密閉できる。接点２５５をガス流２４５と共に用いて、開口２７５を遮断できる。接点２５５は開口２７５の近傍に配置でき、全体的又は部分的に開口を遮断できる。ガス流２４５は、例えば、液体が開口に捕捉される、例えば乾燥プロセス後に開口内に保持されるのを最小化又は防止しながら、開口中のいずれの粒子を取り除くことによって、開口２７５の洗浄を支援できる。よって洗浄中、液体の液滴２３０は物品の表面上に保持でき、開口２７０、２７５、２７７の内側には液滴は全く又は最小量しか留まることができない。開口の内側に液体の液滴が存在しないことにより、後続の乾燥プロセスを大幅に簡略化できる。
【0019】
図３Ａ〜３Ｆは、いくつかの実施形態による、物品を洗浄するための様々な構成を示す。物品３１０は開口３７０を有してよく、これは例えばノズル３２０からの液体の流れによって、洗浄プロセスに供される。図３Ａでは、ガス流３４０を搬送するノズル３５０は、開口に向けて配向できる。ノズル３５０は開口に対して垂直に配置でき、開口を遮断できる。図３Ｂでは、ノズル３５１は、開口の表面とある角度を形成でき、開口において及び開口付近においてガス流３４１を送達できる。図３Ｃでは、接点３５２はガス流３４２と共に部分的に開口を遮断し、開口の近傍に加圧領域を生成する。接点３５２の部分的な遮断力は、表面に接触することにより粒子を最小化できる。図３Ｄでは、接点３５３はガス流３４３と共に開口を遮断し、開口の近傍に加圧領域を生成する。図３Ｅでは、湾曲表面を有する接点３５４を、開口に向けて径方向に流れるガス流３４４と共に用いて、開口を部分的に遮断できる。図３Ｆでは、接点３５５は、開口の内側からの任意のガス流３４５と共に、開口を部分的に遮断する。
【0020】
図４Ａ〜４Ｄは、いくつかの実施形態による、物品の開口の様々な構成を示す。一般に、開口は湿式洗浄プロセスにおいて液体の液滴を捕捉し得、これら液滴は、後続の乾燥プロセス中に容易に除去されない。例えば開口は、小さなアパーチャ、例えば１又は２ｍｍ未満の間隙といった数ｍｍ未満の間隙を有してよい。開口は、例えば２０：１超又は５０；１超といった、１０：１（例えば深さが開口のサイズの１０倍である）超の高いアスペクト比を有してよい。
【0021】
物品４１０は、例えば一方の表面から反対側の表面へ、物品を貫通する孔の形態の開口４７０を有してよい。開口４７０のサイズは小さくてよく、又は開口のアスペクト比は高くてよく、これにより、開口内に捕捉されたいずれの液体の液滴が、乾燥プロセス中に除去されるのが妨げられる。物品４１２は開口４７２を有してよく、これはボルト４８２を内包するよう構成される。ボルト４８２は、例えば物品４１２を、嵌合する物品を用いてロックするために、開口４７２内及び外で摺動できる。ボルトと開口との間の間隙は小さくてよく、これによって、開口の内側容積内に捕捉されたいずれの液体の液滴は除去が困難になり得る。物品４１４は、キャビティの形態の開口４７４を有してよく、開口をキャビティ容積より小さくする。小さいアパーチャの場合、捕捉された液体の液滴をアパーチャにおいて除去するのが遮断され得る。物品４１６は、２つの接続された壁の境界面に開口４７６を有してよい。開口４７６を用いて、補強されたコーナーにおいて物品の重量及び材料を削減できる。
【0022】
図５は、いくつかの実施形態による物品の洗浄に関するフローチャートを示す。操作５００は対象物を提供する。この対象物は、液体捕捉性開口、例えば乾燥プロセス後にさえ液体の液滴を保持できる開口を有してよい。例えば開口は、高アスペクト比のキャビティ又は間隙を含んでよい。操作５１０は、開口、例えば高アスペクト比のキャビティ又は間隙の近傍にガスを流し、開口に入る液体を最小化するか、又は入ったいずれの液体を押し出す。あるいは開口は、遮断でき、ガスによって加圧でき、又はガスを流すステップと組み合わせて部分的に若しくは完全に遮断できる。操作５２０は、対象物に向けて液体を流すか、又は対象物を液体で洗浄する。
【0023】
いくつかの実施形態では、本発明は、液体を用いて対象物を洗浄した後乾燥させるステップを含む、物品を洗浄するためのシステム及び方法を開示する。物品は、全表面洗浄プロセスのために回転させながら洗浄できる。物品に液体を送達するための液体ノズルと共に、物品を保持するための支持体を有する回転機構を使用できる。ガス源を回転機構に連結して、例えば乾燥が困難な開口における濡れを防止又は最小化するために被覆する必要がある物品の開口において、物品にガス流を送達できる。
【0024】
図６Ａ〜６Ｂは、いくつかの実施形態による、回転式洗浄システムを示す。回転機構６４５は、物品６１０又は６１５を保持できる支持体６６０を含んでよい。液体源６２０は、洗浄のため又は濯ぎのために液体の流れを物品に送達できる。ガス源６４０は、例えば回転可能シールを通して回転機構に連結できる。ガスノズル又は接点６５０、６５５を支持体６６０に連結して、開口６７０、６７５を遮断できる。ガスノズル６５５は、開口６７５にガス流を送達できる。ガスノズル６５０は、開口６７０において、開口領域に高流量高圧領域を生成するための、物品との接点を形成でき、これによって開口に液体が入るのを防止する。図示したように、洗浄プロセスは液体ノズル６２０によって実施される。液体浴、又は液体を流すことによって物品を沈めるための液体浴を形成する液体ノズル６２０といった、他の洗浄機構を使用できる。
【0025】
図７は、いくつかの実施形態による、物品を洗浄するためのフローチャートを示す。開口７００は、洗浄されることになる対象物を提供し、この対象物は、高アスペクト比のキャビティ又は間隙等の開口を有する。操作７１０はこの対象物を回転機構に設置する。回転機構はガス流を受承でき、これをガスノズルに導くことができる。操作７２０は、ガスノズルを対象物の開口、例えば高アスペクト比のキャビティ又は間隙と位置合わせする。ガスノズルは開口の近傍に配置でき、又はガスノズルは開口への入り口を完全に又は部分的に遮断できる。操作７３０はガス源にガスを流し、ガス源はこのガスをガスノズルに送達する。操作７４０は、洗浄のために液体を対象物に向けて流す。操作７５０は対象物を回転させる。
【0026】
いくつかの実施形態では、本発明は、ウェハコンテナ又はレチクルコンテナ等の半導体コンテナを洗浄するためのシステム及び方法を開示する。以下の説明では、半導体コンテナの例としてＦＯＵＰを使用するが、他の種類のコンテナも同等に適用可能である。
【0027】
洗浄装置の様々な特徴をより良好に例示するために、ＦＯＵＰコンテナの簡単な説明を行う。上述のように、ＦＯＵＰはＦＯＵＰドアを含み、これはＦＯＵＰ本体と嵌合して、密閉された極めて清浄な内部環境を提供し、ウェハを上記環境内に保管又は移送できる。ウェハは、本体に挿入できるカセット内に支持されるか、又は本体の内部に設置された棚において支持される。
【0028】
図８Ａ〜図８Ｂは、いくつかの実施形態による、ＦＯＵＰコンテナの斜視図である。図８ＡはＦＯＵＰ８００の上側８５０からの斜視図を示し、図８Ｂは下側８５５からの斜視図を示す。ＦＯＵＰ８００は、ＦＯＵＰ本体８０１に連結されたＦＯＵＰドア８０２を含んでよい。ＦＯＵＰは、洗浄プロセス中に液体を捕捉及び保持し得るいくつかの開口を有してよい。開口は、捕捉された液体を除去することが殆どできないか、又は長い乾燥時間若しくは特別な乾燥用構成部品を必要とし得るように構成され得る。例えばＦＯＵＰドア８０２は、ＦＯＵＰドア８０２とＦＯＵＰ本体８０１とをロックする、ラッチ機構８２０を有してよい。機構８２０は、ロック機構を格納する内部キャビティに繋がる開口を有してよい。ＦＯＵＰ本体８０１は、いくつかの貫通孔８１０を有してよい。
【0029】
図９Ａ〜９Ｂは、いくつかの実施形態によるＦＯＵＰドアの概略図である。図９ＡはＦＯＵＰドア９００の概略上面図を示し、図９ＢはＦＯＵＰドア９００の概略側面図を示し、ＦＯＵＰドア９００内の様々な開口を示す。ＦＯＵＰドア９００は、開口９０８内を摺動する複数のラッチプレート９０６を含む。ラッチプレート９０６は、ラッチプレート９０６の位置及び運動を制御するラッチハブ９０５に接続される。具体的には、ＦＯＵＰドア９００の内部キャビティ９０４内に、２つのラッチハブ９０５が図示されている。各ラッチハブ９０５は、この例では、２つの対向するラッチプレート９０６を作動させるように構成される。ラッチハブ９０５が回転すると、ラッチハブ９０５は開口９０８内でラッチプレート９０６を移動させる。ラッチプレート９０６は、例えばＦＯＵＰ本体に係合するために、開口９０８の外側に延伸できる。ＦＯＵＰシェルからＦＯＵＰドア９００を係合解除するために、ラッチプレート９０６を開口内へと引き戻す。ラッチプレート９０６は、ラッチプレートが開口を通って摺動できるように、開口９０８より僅かに小さくすることができる。ラッチプレート９０６から、ラッチプレートを取り囲むＦＯＵＰドア材料への開口９０８の間隙は、ラッチプレートの長さより、例えば１０倍未満、２０倍未満又は５０倍未満小さくすることができる。例えばこの間隙は２ｍｍ未満、１ｍｍ未満又は０．５ｍｍ未満とすることができる。ラッチプレートは、５０ｍｍ超、２０ｍｍ超又は１０ｍｍ超とすることができる。
【0030】
ＦＯＵＰドア９００に洗浄液を噴霧する際、又はＦＯＵＰドア９００を洗浄液に沈める際、液体を開口９０８に入れて、最終的に内部キャビティ９０４に入れてよい。これが行われる場合、内部キャビティ９０４及び／又は開口９０８から液体を除去するのは極めて困難であり得る。同時に、全ての液体が除去されるまで、ＦＯＵＰドア９００を使用することは望ましくない。いくつかの実施形態では、ＦＯＵＰドア９００が液体に曝露される際に開口９０８は保護される。内部キャビティ９０４内へと延在する開口９０８に加えて、ＦＯＵＰドア９００又は何らかの他の同様の物品は、外部キャビティ９１０を含んでよく、この外部キャビティ９１０もまた液体を捕捉してよい。本開示に関して、液体を捕捉し得るいずれのキャビティ、凹部又は他の表面フィーチャは開口と呼ばれる。
【0031】
いくつかの実施形態では、本発明は、合理的な乾燥プロセス後に液体を捕捉及び保持し得る開口を保護するステップを開示する。例えば開口９０８は内部キャビティ９０４内に液体を捕捉し得る。捕捉された液体は、遠心脱水又は加熱乾燥等の長い乾燥時間の後でさえ、キャビティ９０４内に保持され得る。というのは、開口９０８は高いアスペクト比及び小さなアパーチャサイズを有する場合があり、これは、捕捉された液体が逃げる蓋然性の低下に繋がるためである。開口９１０も液体を補足し得るが、アスペクト比が小さいため、捕捉された液体は、遠心脱水、真空乾燥又は加熱乾燥プロセス等の通常の乾燥プロセスで除去できる。
【0032】
いくつかの又は全ての開口は、物品を洗浄しながらガス流で保護してよく、又は接点によって被覆してよい。洗浄プロセス中に物品を支持するために、同一の接点を使用してよい。あるいは、物品を支持するために支持点を使用でき、その一方で接点は、開口を保護するよう構成される。ガス流を接点に供給することによって、例えば開口及び／又はキャビティを加圧でき、これにより、接点と物品との間にシールが完全に形成されていない場合でも、洗浄液がこれらの開口及び／又はキャビティに入らないようにすることができる。いくつかの実施形態では、開口は、洗浄チャンバ内部の圧力に対して、約１〜１００ｋＰａで加圧してよい。
【0033】
洗浄される物品のいずれの開口は、本明細書において提供される方法及びシステムを用いて被覆してよいことに留意されたい。例えばＦＯＵＰ本体は、ＦＯＵＰの重量を削減するために高アスペクト比の孔を有してよく、上記孔は、乾燥プロセス後でさえ液体を保持し得る。これらの孔は、接点によって被覆してよく、又はガス流によって保護してよい。
【0034】
図１０Ａ〜１０Ｂは、いくつかの実施形態によるＦＯＵＰ本体の概略図である。図１０ＡはＦＯＵＰ本体１０１０の斜視図を示し、図１０ＢはＦＯＵＰ本体１０１０の切り欠き図を示し、ＦＯＵＰ本体１０１０内の様々な開口を図示する。ＦＯＵＰ本体１０１０は、ＦＯＵＰ本体の角に、上面から底面へと走る貫通孔１０７０を有することができる。ＦＯＵＰ本体の角に、ＦＯＵＰの側壁を接続するための補強用フィーチャを追加できる。補強用フィーチャはＦＯＵＰの構造を強化できるが、重量の増加を犠牲にする。貫通孔１０７０は、ＦＯＵＰ本体の構造的完全性に影響を与えることなく、重量を削減できる。ＦＯＵＰ本体の洗浄中、貫通孔１０７０をガス流又は接点で保護して、貫通孔に液体が入るのを防止又は最小化でき、これは乾燥プロセスの簡略化に繋がる。
【0035】
図１１は、いくつかの実施形態による概略的な洗浄システムを示す。洗浄システム１１００は、洗浄チャンバ１１０１及びカバー１１０３を含む。カバー１１０３は、洗浄のための物品１１０４（ＦＯＵＰ本体等）及び物品１１０５（ＦＯＵＰドア等）の装填及び装填解除中、洗浄チャンバ１１０１から取り外してよい。カバー１１０３は、洗浄中に外部環境から洗浄チャンバの内部環境を隔離するために、洗浄チャンバ１１０１を覆うように位置決めしてよい。この隔離により、洗浄液及び乾燥ガスの損失を削減でき、一般にこれにより、外部環境と比較して内部環境において異なる条件を維持できる。カバー１１０３と洗浄チャンバ１１０１との間の境界にシールを設けてよい。いくつかの実施形態では、カバー１１０３は可動であってよく、その一方で洗浄チャンバ１１０１は静止したままであってよい。あるいはカバー１１０３は静止していてよく、その一方で洗浄チャンバ１１０１が可動であってよい。いくつかの実施形態では、カバー１１０３及び洗浄チャンバ１１０１の両方が可動である。全体として、カバー１１０３は洗浄チャンバ１１０１に対して少なくともＺ方向に移動してよく、これにより、洗浄後及び／又は新規の物品を洗浄のために位置決めした後、カバー１１０３が洗浄チャンバ１１０１の上側に持ち上げられた場合、及び／又は洗浄チャンバ１１０１がカバー１１０３に対して引き下げられた場合に、外部の物品操作システム（図示せず）は物品１１０４、１１０５にアクセスしてこれらを除去できる。
【0036】
カバー１１０３は、複数の支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂ及び／又は駆動機構１１０６のための支持用基部として機能し得る。いくつかの実施形態では、駆動機構１１０６の主要部分は、カバー１１０３の外側に位置決めされ、その一方で複数の支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂがカバー１１０３の内側に設けられる。このような駆動機構１１０６の配向により、駆動機構１１０６が洗浄及び／又は液体から保護され、並びに内部環境が、駆動機構１１０６が引き起こし得る汚染から保護される。いくつかの実施形態では、駆動機構１１０６は、いずれの可動部品がカバーを通って突出しないように、カバーの内側に位置決めされる。
【0037】
いくつかの実施形態では、物品１１０４は噴霧ノズル１１１２に対して可動である。物品１１０４は、洗浄チャンバ１１０１に対して可動であってもなくてもよいことに留意されたい。例えば噴霧ノズル１１１２は、洗浄チャンバ１１０１及び物品１１０４に対して可動であってよく、その一方で物品１１０４は洗浄チャンバ１１０１に対して静止していてよい。あるいはスプレーノズル１１１２は洗浄チャンバ１１０１に対して静止していてよく、その一方で物品１１０４が洗浄チャンバ１１０１及び噴霧ノズル１１１２に対して可動であってよい。物品１１０４はまた、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂによって、又は支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂに、若しくは駆動機構１１０６のシャフト１１０７若しくは何らかの他の駆動機構に直接取り付けてよい何らかの他のデバイスによって、支持されてよく、またいくつかの実施形態では移動されてよい。
【0038】
駆動機構１１０６は、洗浄チャンバ１１０１内で複数の支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂを回転させるために支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂに取り付けられる、駆動シャフト１１０７を含んでよい。駆動機構はまた、例えば物品１１０５に係合する際に、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂを互いに対して移動させるためにも使用してよい。この構成は、可動性支持アームと呼ぶ場合もある。例えば、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂは、物品１１０５に係合する、又は物品１１０５から係合解除するために、駆動シャフト１１０７に対して傾斜してよい。あるいは支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂは、物品１１０５に係合する、又は物品１１０５から係合解除する際、静止したままであってよい。どちらのタイプ（即ち可動及び静止）の支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂも、物品１１０５の洗浄中、物品１１０５の全ての側部が異なる噴霧ノズル１１１２に曝露されるように、チャンバ１１０１内で回転することに留意されたい。
【0039】
駆動機構１１０６は、システムコントローラ１１０８から受信した信号によって制御してよい。コントローラ１１０８はまた、噴霧ノズル１１１２、ガス送達ライン、カバー移動機構等の様々な他の構成部品の動作を制御するようにも構成してよい。コントローラ１１０８は、１つ又は複数のメモリデバイス及び１つ又は複数のプロセッサを、中央演算処理装置（ＣＰＵ）又はコンピュータ、アナログ及び／又はデジタル入出力接続、ステッピングモータ制御盤等と共に含んでよい。いくつかの実施形態では、コントローラ１１０８は、操作のタイミング、洗浄液及び／又は他の液体の温度及び流量、乾燥ガスの温度及び／又は流量、超音波ノズル操作並びに他のパラメータを制御するための命令のセットを含むシステム制御ソフトウェアを実行する。いくつかの実施形態では、コントローラに関連付けられたメモリデバイス上に記憶された他のコンピュータプログラム及び命令を利用してよい。
【0040】
上述のように、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの回転は駆動機構１１０６によってもたらされ、上記駆動機構１１０６は、電気モータ、空気圧モータ又は何らかの他のタイプのモータを含んでよい。モータは、所望の回転速度を提供するために、ギアボックスに連結してよい。いくつかの実施形態では、回転速度は約１ＲＰＭ〜１００ＲＰＭ、又はより具体的には約５ＲＰＭ〜２５ＲＰＭ、例えば約８ＲＰＭ〜１０ＲＰＭであってよい。
【0041】
この回転は、物品１１０４が支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂと、又はより具体的には、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの端部に取り付けられた接点に係合した後に開始してよい。回転は、洗浄液及び／又は濯ぎ液を物品１１０５上に吐出している間継続され、またいくつかの実施形態では、洗浄チャンバ１１０１内で物品１１０５を乾燥させている間継続される。上述のように、この回転により、物品１１０５の異なる複数の部分を、洗浄チャンバ１１０１内に設けられた異なる複数の噴霧ノズル１１１２に対して曝露できる。更にこの回転を用いて、物品１１０５の表面に洗浄液が当たる際に、更なる又は異なる剪断力をもたらすことができ、これは更なる洗浄動作をもたらし、表面から粒子を取り除くのを補助できる。この回転の別の機能は、遠心力を生成することによって、物品から液体の液滴を除去することに関わる。
【0042】
支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの端部に取り付けられた接点は物品１１０５に係合し、いくつかの実施形態では物品１１０５の１つ又は複数の開口を被覆する。従って接点は、液体が開口に入るのを防止するために使用される。これを「開口の密閉」と呼ぶ場合もある。いくつかの実施形態では、接点は、物品１１０５との境界における密閉を改善するために、可撓性材料を含む。更に、接点のサイズは、ある程度の位置のずれを許容できるよう、開口のサイズより大きくてよい。
【0043】
物品１１０５の開口の汚染はまた、これらの開口を加圧することによっても防止できる。例えば接点のうちの少なくとも１つを用いて、物品１１０５の対応する開口にガスを供給してよい。このようなガスの供給により、この開口を加圧でき、またいくつかの実施形態では、複数の他の開口が内部で連結され、物品を通して、ガスを供給する接点に面する開口からガスを受承できる場合には、上記他の開口を加圧できる。いくつかの実施形態では、物品１１０５に係合する複数の接点、更には全ての接点が、ガスを供給するよう構成されてよい。ガスは、支持アーム内に設けられた１つ又は複数のガス流チャネルを通して接点に供給してよい。いくつかの実施形態では、接点に供給されたガスは、この接点を支持アームの残りの部分に対して移動させるためにも使用される。
【0044】
物品１１０４、及びいくつかの実施形態では物品１１０５を洗浄チャンバ１１０１内に位置決めする際、複数の噴霧ノズル１１１２のセットを使用して、洗浄液及び／又は他の液体を物品に向けて配向できる。噴霧ノズル１１１２は、洗浄液、濯ぎ液（例えば脱イオン水）、物品を洗浄及び浄化するよう設計された他のタイプの液体（例えば界面活性剤及び金属除去剤）を送達できる。いくつかの実施形態では、複数の液体を混合して、ガス（例えばキャリアガス）と共に送達してよい。液体及び／又はキャリアガスの量は、例えばキャリアガスと共に微細な液滴及びエアロゾルガス泡を形成するために、注意深く制御できる。
【0045】
いくつかの実施形態では、噴霧ノズル１１１２は、物品の表面に乾燥液（例えばイソプロパノールアルコール）及び乾燥ガスを送達するためにも使用してよい。例えば、アルコールや、低沸点かつ高蒸気圧の他の液体等の、迅速に蒸発する液体を、物品の表面上に残り得る他の洗浄液を洗浄及び／又は吸着するために使用してよい。キャリアガス及び／又は乾燥ガスのいくつかの例としては、窒素、空気、アルゴン及び他の不活性ガスが挙げられる。
【0046】
いくつかの実施形態では、キャリア及び／又は乾燥液並びにキャリア及び／又は乾燥ガスの温度は、物品１１０４、１１０５の表面からの濯ぎ液の洗浄及び乾燥、例えば蒸発を支援できるよう、具体的に制御してよい。例えばこの温度は約４０〜８０℃、例えば約６０℃であってよい。温度が低いと洗浄及び乾燥のための効果が低くなり得るが、温度が高いと、洗浄される物品及び／又は洗浄装置１１００の構成部品に損傷を与え得る。いくつかの実施形態では、迅速な排気及び低いチャンバ圧力によって、例えば乾燥ガスでパージすることによって、及び／又は液体洗浄サイクル中に洗浄チャンバ内で真空圧を維持することによって、洗浄チャンバから液体の蒸気を除去できる。効果的な洗浄のために、高い流量を使用してよい。いくつかの実施形態では、各ノズルを通した流量は、約０．１〜約１０Ｌ／分であってよい。更に、更なる洗浄効率のために、超音波ノズルを使用してよい。
【0047】
いくつかの実施形態では、噴霧ノズル１１１２は、物品１１０４、１１０５の表面、例えば内側角及び外側角等の角付近に位置決めできる。ＦＯＵＰドア等の平坦な物品の場合、噴霧ノズルは、平坦表面に隣接して、及び／又は端部の周りに、位置決めしてよい。ＦＯＵＰシェル等の、部分的に囲まれた物品の場合、噴霧ノズルは、これらの物品の内側及び外側の両方に位置決めしてよい。いくつかの実施形態では、部分的に囲まれた物品は、上記物品の開口が下向きになることで、重力によってコンテナから洗浄液を除去できるよう、位置決めしてよい。
【0048】
ノズルの数及びノズルの配置は、装置の設計を簡略化でき、効果的な洗浄を最大化できるように設計される。具体的には、噴霧ノズルの数及びノズルは、物品表面に吐出された液体を効果的に分散できるよう設計してよい。例えば、いくつかの噴霧ノズルを高い位置に配置することで、概ね下向きに、即ち重力方向に噴霧してよい。いくつかのノズルは、効果的な洗浄のために、物品の角を向いていてよい。
【0049】
これより、洗浄システム１１００の様々な特徴及び設計に際して考慮するべき点のより良好な理解を提供するために、物品１１０４、１１０５を洗浄チャンバ１１０１内に装填するためのプロセスの簡単な説明を行う。いくつかの実施形態では、物品１１０４、１１０５は、事前に分解された別個の構成部品として、例えばＦＯＵＰシェルから取り外されたＦＯＵＰカバーとして、システム１１００に提供される。システム１１００のカバー１１０３は、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂ及び他の構成部品と共に持ち上げられてよい。カバー１１０３を持ち上げる代わりに、又はカバー１１０３を持ち上げるのに加えて、チャンバ１１０１をカバー１１０３に対して引き下げてよい。続いて移送システムは、洗浄チャンバ１１０１内に設けられた支持体（図示せず）上に物品１１０４を装填してよい。いくつかの実施形態では、装填を容易にするために、これらの支持体を洗浄チャンバ１１０１内から取り外してよい。上述のように、支持体は、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂ又は駆動機構１１０６の他の構成部品に取り付けてよい。
【0050】
物品１１０５は、物品１１０５に係合するために必要な支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの移動が最小となるように、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂに対して位置合わせしてよい。この位置合わせは、この物品と支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂとの係合及び／又はカバー１１０３の移動前の、物品１１０５（及びいくつかの実施形態では物品１１０４）を支持する移送システムの移動に関わり得る。カバー１１０３はＺ方向に移動してよく、またいくつかの実施形態ではＸ及びＹ方向に移動してよい。プロセスは、物品１１０５と支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂとを係合するステップに続き、これは、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの一部のＸ方向の移動を伴い得る。この時点で、移送システムを係合解除して回収してよい。続いてカバー１１０３をチャンバ１１０１上に引き下げてよく、及び／又はチャンバ１１０１をカバー１１０３へと引き上げてよい。この時点でカバー１１０３をチャンバ１１０１に対して密閉して、洗浄液及びガスが逃げるのを防止してよい。
【0051】
次にプロセスは、洗浄チャンバ１１０１内で物品１１０４、１１０５を洗浄するステップに続いてよい。具体的には、物品１１０４、１１０５を洗浄するステップは、噴霧ノズル１１１２に対して移動させてよく、その間、噴霧ノズル１１１２は物品１１０４、１１０５に対して洗浄液を送達する。このプロセスはまた、洗浄チャンバ１１０１からカバー１１０３を係合解除する前に、物品１１０４、１１０５を濯いで乾燥させるステップを伴う。カバー１１０３を洗浄チャンバ１１０１に対して持ち上げることによって、物品１１０４、１１０５に対するアクセスを増大させる。いくつかの実施形態では、一方又は両方の物品１１０４、１１０５はカバー１１０３と共に持ち上げられる。支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂから物品１１０５を係合解除するために、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂの少なくとも一部分をＸ方向に移動させる。続いてカバー１１０３を洗浄チャンバ１１０１上に配置してよい。
【0052】
いくつかの実施形態では、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂは、物品１１０４、１１０５を保持するための１つ又は複数の平面を形成できる棚の形態であってよい。各支持平面は１つ又は複数の構成部品によって形成してよい。これらの実施形態では、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂは、少なくとも物品１１０４、１１０５の係合を移送システムが棚内へと摺動させることができる間、静止していてよい。それにもかかわらず、支持アーム１１０２Ａ、１１０２Ｂは、Ｘ軸及びＹ軸によって形成され更にＺ軸に沿っている平面内で、噴霧ノズルに対して回転できる。
【0053】
図１２Ａ〜１２Ｂは、いくつかの実施形態による、コンテナ蓋のための概略的な洗浄プロセスを示す。図１２Ａは、物品１２２２の洗浄及び／又は乾燥中にこの物品の角に位置決めされる２つの噴霧ノズル１２２４、１２２６を含む、ノズル構成１２２０の概略図である。具体的には、噴霧ノズル１２２４の中線１２２３は角１２２３と一致するものとして図示されており、これにより、ノズル１２２４から排出される液体又はガスの流れを、物品１２２２の２つの異なる表面の間で分割できる。全体として、物品１２２２の角にノズル１２２４、１２２６を位置決めすることにより、各ノズルは、物品１２２２の２つの異なる表面の少なくとも一部分をカバーできる。更に、角は例えば平坦表面よりも汚染されやすい傾向があり、ノズルが１つの表面に向いており他の表面に向いていない場合、洗浄がより困難になり得る。いくつかの実施形態では、ノズル１２２４、１２２６はこれらノズル１２２４、１２２６の中線（例えば噴霧ノズル１２２４の中線）が同時に角（例えば角１２２３）を通過することを保証するために、枢動してよい。
【0054】
図１２Ｂは、いくつかの実施形態による、４つの噴霧ノズル１２３４Ａ〜Ｂ、１２３６Ａ〜Ｂを含む別のノズル構成１２３０の概略図である。４つの噴霧ノズル１２３４Ａ〜Ｂ、１２３６Ａ〜Ｂは全て、全てのノズルを支持して全てのノズルに液体及び／又はガスを送達するために使用できるマニホルド１２３８に接続される。マニホルド１２３８は、物品１２３２に対して様々な距離及び角度に位置決めできる。例えばマニホルド１２３８は、物品の表面に対して平行に延在してよい。いくつかの実施形態では、マニホルド１２３８は、マニホルド１２３８からの液体排出を改善するために、垂直に位置決めしてよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のノズルは、支持用マニホルドに対して枢動してよい。
【0055】
噴霧ノズルは、異なる複数の角及び表面をカバーできるよう、マニホルド上に分布させてよい。例えば、２つの噴霧ノズル１２３４Ａ、１２３４Ｂは、物品１２３２の角に位置決めされ、２つの他の噴霧ノズル１２３６Ａ、１２３６Ｂは、この物品の１つの表面に向けられる。ノズルは、表面を完全にカバーできるよう、及び上記表面の完全な洗浄を保証できるよう、位置決めしてよい。いくつかの実施形態では、物品及びノズルは、表面を確実に完全にカバーできるよう、またいくつかの実施形態では、液体及び／又はガスを異なる複数の角度で表面に向けられるよう、互いに対して移動する。
【0056】
いくつかの実施形態では、ノズルは、洗浄される表面に対して垂直以外の角度で液体及び／又はガスを送達し（即ちある程度の角度の流れを提供し）、これにより表面に対する剪断力が得られ、粒子及び他の汚染物質を表面から取り除くことができる。更に、上記角度を有する流れは、比較的大きな表面カバー範囲を提供できる。いくつかの実施形態では、ノズルは、より大きな表面積をカバーできるよう、並びに／又は異なる剪断力及び他の力を用いて表面を洗浄できるよう、洗浄される表面に対して回転してよい。
【0057】
ノズルを通して供給される洗浄液は、界面活性剤、洗剤、又は汚染物質／金属除去剤等の添加剤を含んでよい。これらの添加剤は、例えば吸引又はポンピングによって、水又は他の液体に添加してよい。汚染物質／金属除去剤は、キレート剤等の金属除去剤とすることができる。高アルカリ性洗剤を界面活性剤の代わりに使用してよい。例えば汚染物質の除去を補助するために、ＵＶ光を付与できる。洗浄及び／又は汚染物質除去の完了後、ＤＩ水等の濯ぎ液を用いて物品を濯ぐ。効果的な洗浄のために洗浄／濯ぎの循環プロセスを実施できる。洗浄液は再使用のために回収できる。
【0058】
いくつかの実施形態では、ノズルは、後続の乾燥プロセスを補助するために、液体の小さな液滴を吐出する。更に、パージされたガス又は液体スプレーを供給して、液滴を更に小さい液滴に分割できる。液体が固まりがちな領域（底部等）では、ガス又は液体スプレーを供給して、液体を吹き飛ばす等によって、大きな液体の蓄積をより小さな液滴に分割できる。
【0059】
更に、乾燥空気、不活性又は非反応性ガスを送達するためにノズルを使用してよい。例えば物品の装填後、プロセスチャンバ内の空気を排気して、不活性（例えばアルゴン）又は非反応性ガス（例えば窒素）等のプロセスガスで置換できる。いくつかの実施形態では、液体洗浄中にチャンバをパージする。例えばプロセスチャンバ雰囲気内の液体の蒸気の除去を補助するために、チャンバを密閉して、大気圧以下に維持してよい。上記低下させた圧力は、１００Ｔｏｒｒ未満、例えば１０Ｔｏｒｒ未満、更には１Ｔｏｒｒ未満とすることができる。いくつかの実施形態では、ノズルを通して供給される液体又はガスを加熱して、揮発性を上昇させることができる。加熱された液体を再使用して、エネルギコストを低減できる。更に、物品及びプロセスチャンバを、例えばＩＲ又はＵＶランプによって加熱することもできる。
【0060】
洗浄後、コンテナを濯ぐことができる。高温空気流等の任意のガスパージを利用して、コンテナ表面上に残る液体の量を更に削減できる。ノズルはまた、洗浄のための液体、濯ぎのための液体、液体をコンテナ表面から押し出すためのガスを提供するように構成できる。
【0061】
いくつかの実施形態では、洗浄システムは、物品の洗浄中にこの物品を支持する、回転させる、及び／又は移動させるためのアセンブリを含むことができる。このアセンブリは、回転する物品に回転用ガス流を送達しながら、静止したガス源流入口を受承するための、回転式シールを含むことができる。
【0062】
図１３Ａ〜１３Ｄは、いくつかの実施形態による、洗浄のためにＦＯＵＰドアを支持するアセンブリの概略図である。図１３Ａは、ＦＯＵＰドアを洗浄するためのアセンブリ１３００の概略側面図を示す。このアセンブリ１３００は、ＦＯＵＰドア１３０１及び／又は例えばＦＯＵＰ本体等の何らかの他の物品を支持するために使用してよい。このアセンブリの構成は、支持されている物品に応じて変化し得る。
【0063】
アセンブリ１３００は、カバー１３０３、駆動機構１３０６、駆動シャフト１３０７を用いて駆動機構１３０６に接続された複数の支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂを含んでよい。全ての他の構成部品の支持のためにカバー１３０３を使用し得るため、アセンブリ１３００は、カバーアセンブリと呼ぶこともできる。駆動機構１３０６は、駆動シャフト１３０７を回転させるためのモータ１３０４、カバー１３０３又は駆動機構１３０６のケース等の不動性部品に対して駆動シャフト１３０７を支持するための滑動支持体１３１６（例えば軸受）を含んでよい。いくつかの実施形態では、駆動シャフト１３０７は、１つ又は複数の支持アーム（例えば支持アーム１３０２Ａ）内へと延伸するガス流チャネル１３０２を有する。ガスは、静止したガス供給ライン１３１０からガス流チャネル１３０２へと供給してよく、この静止したガス供給ライン１３１０は、滑動継手１３０８を用いてガス流チャネル１３０２に接続してよい。ガス流チャネル１３０２は噴霧ノズルに接続されたチャネルとは異なることに留意されたい。
【0064】
各支持アームは、物品に係合するための接点を含む。支持アーム１３０２Ａは接点１３０６Ａを含み、支持アーム１３０２Ｂは接点１３０６Ｂを含む。他の支持アーム及び接点を使用してもよい。２つの対向する接点１３０６Ａ、１３０６Ｂは、少なくともＸ軸に沿って、互いに対して移動するよう構成される。物品１３０１が提供され、接点１３０６Ａ、１３０６Ｂと位置合わせされると、接点１３０６Ａ、１３０６Ｂは、接点１３０６Ａ、１３０６Ｂが物品１３０１に係合した時に互いから更に離れる。これは、接点１３０６Ａ、１３０６Ｂの開位置及び閉位置と呼んでよい。接点１３０６Ａ、１３０６Ｂの開位置と閉位置との間の移動距離は、約１０〜１００ｍｍであってよい。
【0065】
一方若しくは両方の接点１３０６Ａ、１３０６Ｂを、これらの支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂに対して移動させることにより、及び／又は支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂを例えば駆動シャフト１３０７に対して移動させることにより、接点１３０６Ａ、１３０６Ｂを互いに対して移動させてよい。例えば支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂは、駆動シャフト１３０７に対して、ハサミのような動作で枢動してよい。これと同一の又は他の実施形態では、支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂの端部は、一方又は両方の接点１３０６Ａ、１３０６Ｂを支持アーム１３０２Ａ、１３０２Ｂに対して移動させるための、１つ又は複数のアクチュエータを含む。このアクチュエータは、空気圧、液圧、又は電気によって駆動してよい。
【0066】
接点１３０６Ａ、１３０６Ｂの数は、洗浄される物品の開口の数によって定義してよい。いくつかの実施形態では、各開口は対応する接点を有する。例えばＦＯＵＰドアは４つの開口を有してよく、上記開口はそれぞれ別個のラッチプレートを有する。このＦＯＵＰドアを支持するために使用されるアセンブリは４つの接点を含んでよく、上記接点はそれぞれ、別個の開口と位置合わせされて係合する。他の実施形態では、１つの接点を用いて複数の開口を被覆してよい。いくつかの接点は荷重支持接点（即ち洗浄される物品の重量を支持するための接点）であってよく、他の接点は、開口を被覆するために使用してよく、物品の重量を全く支持しない。
【0067】
図１３Ｂ〜１３Ｄは、いくつかの実施形態による、それぞれ１つの駆動機構と複数の支持アームとを含む異なる複数のアセンブリの概略上面図である。具体的には、図１３Ｂは、接点１３２６Ａ〜１３２６Ｄが別個の支持アームに取り付けられている、即ち接点１３２６Ａが支持アーム１３２４Ａに取り付けられ、接点１３２６Ｂが支持アーム１３２４Ｂに取り付けられ、接点１３２６Ｃが支持アーム１３２４Ｃに取り付けられ、接点１３２６Ｄが支持アーム１３２４Ｄに取り付けられている、構成１３２０を示す。更に、物品の係合の観点からすると、接点１３２６Ａと接点１３２６Ｂとは互いに対向しており、接点１３２６Ｃと接点１３２６Ｄとも同様である。この構成では、接点１３２６Ａは接点１３２６Ｂに対して移動するよう構成され、接点１３２６Ｃは接点１３２６Ｄに対して移動して物品１２３１に係合するよう構成される。いくつかの実施形態では、接点１３２６Ａは接点１３２６Ｃに対して移動でき、これによって例えば、これらの接点１３２６Ａ、１３２６Ｃを物品１３２１の開口に対して位置合わせできる。同様にして、接点１３２６Ｃは接点１３２６Ｄに対して移動できる。
【0068】
支持アーム１３２４Ａ〜１３２４Ｄは、一対のクロスバー１３２２Ａ、１３２２Ｂに取り付けてよい。具体的には、支持アーム１３２４Ａ、１３２４Ｂはクロスバー１３２２Ａに取り付けてよく、支持アーム１３２４Ｃ、１３２４Ｄはクロスバー１３２２Ｂに取り付けてよい。いくつかの実施形態では、クロスバー１３２２Ａ、１３２２Ｂの移動は、接点１３２６Ａ〜１３２６ＤのＹ方向の運動を決定し、この運動を用いて、物品１３２１の開口を接点１３２６Ａ〜１３２６Ｄに位置合わせできる。これと同一の又は異なる実施形態では、支持アーム１３２４Ａ、１３２４Ｂはクロスバー１３２２Ａに対して移動して、接点１３２６Ａ、１３２６ＢのＹ方向の運動を決定でき、支持アーム１３２４Ｃ、１３２４Ｄはクロスバー１３２２Ｂに対して移動して、接点１３２６Ｃ、１３２６Ｄの運動を決定できる。他の実施形態では、クロスバー１３２２Ａ、１３２２Ｂは駆動シャフトに対して可動でなく、及び／又は支持アーム１３２４Ａ〜１３２４Ｄはクロスバー１３２２Ａ、１３２２Ｂに対して可動でない。
【0069】
図１３Ｃは、特定の実施形態による、それぞれ２つの接点に取り付けられた２つの支持アーム１３３４Ａ、１３３４Ｂを含む構成１３３０を示す。具体的には、接点１３３６Ａ、１３３６Ｃは支持アーム１３３４Ａに取り付けられ、接点１３３６Ｂ、１３３６Ｄは支持アーム１３３４Ｂに取り付けられる。支持アーム１３３４Ａはクロスバー１３３２Ａによって駆動シャフト１３３７に取り付けられ、支持アーム１３３４Ｂはクロスバー１３３２Ｂによって駆動シャフトに取り付けられる。駆動シャフトに対するクロスバー１３３２Ａ、１３３２Ｂの傾斜を用いて、支持アーム１３３４Ａ、１３３４Ｂ、及びその結果として接点１３３６Ａ〜１３３６ＤをＸ方向に移動させて、例えば物品１３３１を係合及び解放できる。
【0070】
図１３Ｄは、各支持アームが駆動シャフト１３４７に直接取り付けられ、別個の接点を支持する、更に別の構成１３４０を示す。具体的には、接点１３４６Ａは支持アーム１３４４Ａに取り付けられ、接点１３４６Ｂは支持アーム１３４４Ｂに取り付けられ、接点１３４６Ｃは支持アーム１３４４Ｃに取り付けられ、接点１３４６Ｄは支持アーム１３４４Ｄに取り付けられる。支持アーム１３４４Ａ〜１３４４Ｄを駆動シャフトに対して傾斜させることによって、接点１３４６Ａ〜１３４６ＤをＸ軸方向に移動させて、例えば物品１３４１を係合及び解放できる。
【0071】
図１４は、いくつかの実施形態による、洗浄のためにＦＯＵＰ本体を支持するアセンブリの概略図である。アセンブリ１４００は、ＦＯＵＰ本体１４０１を支持するために使用してよい。このアセンブリの構成は、支持される物品に応じて変化し得る。アセンブリ１４００は、カバー、駆動機構１４０６、駆動シャフトを用いて駆動機構１４０６に接続された複数の支持アームを含んでよい。駆動機構１４０６は、駆動シャフトを回転させるためのモータ、不動性部品に対して駆動シャフトを支持するための滑動支持体（例えば軸受）を含んでよい。いくつかの実施形態では、駆動シャフトは、１つ又は複数の支持アーム内へと延伸するガス流チャネル１４０２を有する。ガスは、静止したガス供給ライン１４１０からガス流チャネル１４０２へと供給してよく、この静止したガス供給ライン１４１０は、滑動継手を用いてガス流チャネル１４０２に接続してよい。ガス流チャネル１４０２は噴霧ノズルに接続されたチャネルとは異なることに留意されたい。支持アームは、物品の開口１４９９に係合するための接点１４０６を含む。
【0072】
図１５は、いくつかの実施形態による、物品を支持するための駆動機構を示す。駆動機構は、ガス源からのガス流を受承するための静止したガス流入口と共に、物品を回転させるためのモータを含むことができる。例えば物品の開口において、回転する物品にガス流を送達するために、滑動リング等の回転シールを含むことができる。
【0073】
図１６は、いくつかの実施形態による別の概略的な洗浄システムを示す。洗浄システムは、ＦＯＵＰ本体１６１０及びＦＯＵＰドア１６１５を洗浄するために保持するための、支持アーム１６７０を含むことができる。支持アーム１６７０は駆動機構１６４５に連結でき、駆動機構１６４５はガス源流入口１６４０を受承できる。ＦＯＵＰ本体１６１０及びドア１６１５は、噴霧ノズル１６９０に対して可動とすることができる。ガスノズル又は接点１６２０、１６２５は、ＦＯＵＰドア１６１５及び本体１６１０の開口を保護するために、ＦＯＵＰドア１６１５及び本体１６１０に連結できる。
【0074】
図１７Ａ〜１７Ｂは、いくつかの実施形態による、洗浄のためにＦＯＵＰドアを支持する別のアセンブリの概略図である。図１７Ａは、ＦＯＵＰドア１７０１を洗浄するためのアセンブリの概略側面図であり、図１７Ｂはその概略上面図である。
【0075】
このアセンブリは、カバー１７０３、駆動機構１７０６、駆動シャフトを用いて駆動機構１７０６に接続された複数の支持アームを含んでよい。駆動シャフト１７０７は、ＦＯＵＰドアを支持する１つ又は複数の支持アーム内へと延伸するガス流チャネル１７０２を有する。ガスは、静止したガス供給ライン１７１０からガス流チャネル１７０２へと供給してよく、この静止したガス供給ライン１７１０は、滑動継手を用いてガス流チャネル１７０２に接続してよい。
【0076】
支持アームは、物品に係合するための接点１７２６Ａ、１７２６Ｂを含む。支持アームは、ＦＯＵＰドアの開口を保護するために、接点１７０６Ａ、１７０６Ｂを含むことができる。
【0077】
図１８、１９Ａ〜１９Ｃは、いくつかの実施形態による、洗浄プロセス中に物品に係合するための様々な接点を示す。図１８は、いくつかの実施形態による、物品１８２０の洗浄及び乾燥中に物品１８２０に係合する接点１８００の概略断面図である。接点１８００は、支持アーム（図示せず）及び本体１８０４に取り付けられるステム１８０２を含む。本体１８０４はステム１８０２に対してＹ‐Ｚ平面内で膨張して、より大きなフットプリントを提供でき、またより大きな開口を被覆できる。同時に、Ｙ‐Ｚ平面におけるステム１８０２の外形が比較的小さいことによって、洗浄チャンバ内における干渉が最小化される。
【0078】
本体１８０４は、物品１８２０と実際に接触する密閉部材１８０６を含んでよい。密閉部材１８０６は、典型的には物品１８２０の開口１８２２より大きな密閉領域１８０７を画定する。いくつかの実施形態では、密閉領域１８０７の最大寸法（例えば矩形の対角線又は楕円の長径）は、開口１８２２の対応する最大寸法より少なくとも約１．５倍大きい。いくつかの実施形態では、この比は少なくとも約２、更には少なくとも約４である。密閉領域が大きいと、位置合わせプロセスが簡略化される一方で密閉が保証される。同時に、これらの比較的大きなシールによって被覆される物品の一部分は洗浄されない。
【0079】
密閉部材１８０６は、接点が係合される際に圧縮され得る好適な軟質ポリマー製であってよい。このような材料のいくつかの例としては、ブチル、ＥＰＤＭ、ネオプレン、ニトリル、ＳＢＲ、シリコーン、ビニル、ＶＩＴＯＮ（商標）が挙げられる。いくつかの実施形態では、密閉部材１８０６は、物品１８２０が摺動して外れないように、物品１８２０に係合する際に十分な摩擦を提供しなければならない。同時に、密閉部材１８０６のために使用される材料は粒子を生成してはならず、汚染物質源として作用してはならない。
【0080】
上述のように、全てではないが、いくつかの接点は、ガス供給接点であってよい。図１８は、ガス供給接点１８００の一例を示す。ステム１８０２は、ガスを本体１８０４内に送達するためのガス流チャネル１８０３を含んでよい。本体１８０４は、物品の開口１８２２内へのこのガスの均一な分散のための、散布器プレート１８０８を有してよい。この均一な分散により、更なる汚染を防止できる。このガス流は、洗浄チャンバ環境と比較して、開口１８２２内及び物品１８２０の内側に、加圧された環境を生成できる。いくつかの実施形態では、圧力の差は約１ｋＰａ〜１００ｋＰａである。この圧力の差は、例えばシールが完全でない場合に、密閉領域１８０７に液体が入るのを防止する補助となり得る。
【0081】
上述のように、ガス供給接点ではない接点もステム、本体及び密閉部材を含んでよい。しかしながら、非ガス供給接点は、ガス流チャネル又は散布器プレートを有しなくてよい。例えば物品が、物品の内部キャビティを通ってある開口から別の開口にガスが流れることを許容するようなものであり得る場合、ガス供給接点は、非ガス供給接点と併用してよい。いくつかの実施形態では、接点は、密閉部材を開口と位置合わせするための位置合わせデバイス（図示せず）を含む。
【0082】
いくつかの接点は、空気圧で作動させてよい。図１９Ａ〜１９Ｃは、いくつかの実施形態による、ガスの供給によって支持アーム１９１０に対して移動できる接点１９００の概略断面図を示す。実際には、接点１９００を作動させるために使用されるガスは、接点１９００によって係合される物品１９２０の開口１９２２を加圧するためにも使用してよい。
【0083】
接点１９００は、ステム１９０２、本体１９０４、ばね１９０６を含んでよい。ステム１９０２は本体１９０４内においてＸ方向に滑動できる。更にステム１９０２は、支持アーム１９１０内において滑動できる。本体１９０４及び支持アーム１９１０に対するステム１９０２の位置は、ばね１９０６が付与する力のバランス及び供給されるガスの力によって決定される。例えばばね１９０６は、本体１９０４のキャビティ１９０５内へのステム１９０２の延伸を制御する。ステム１９０２内の圧力が低い場合、ばね１９０６はステム１９０２を、Ｘ方向の反対方向にキャビティ１９０５から押し出す。ステム１９０２内の圧力が上昇するに従って、この圧力によって引き起こされる力は、ばね１９０６の圧力に打ち勝ち、ステム１９０２はキャビティ１９０５内へと延伸し始める。ステム１９０２は、ガス放出アパーチャ１９０８を含んでよく、このガス放出アパーチャ１９０８は、例えば図１９Ｃに示すようにアパーチャ１９０８がキャビティ１９０５内へと延伸する場合に、ステム１９０２からガスを逃がすことができる。その一方で、ステム１９０２が引き戻されており、ガス放出アパーチャ１９０８が本体１９０４によって遮断されている場合、ガスはステム１９０２から逃げることができない。これより、ステム１９０２の複数の異なる位置、及び接点の複数の操作について、より詳細に説明する。
【0084】
図１９Ａに示す位置は、引き込み位置と呼ぶこともできる。この位置では、ステム１９０２の停止部材１９０３は支持アーム１９１０と接触し、ステム１９０２は本体１９０４内へと引き込まれ、これによってガス放出アパーチャ１９０８は本体１９０４によって遮断される。ステム１９０２内のガス圧力はこの位置において最低となり得る。実際には、ステム１９０２内の圧力はステム１９０２の外側の圧力未満に低減でき、これによって例えばステム１９０２を支持アーム１９１０内へと引きこむことができる。
【0085】
ステム１９０２内に圧力が形成されるにつれて、ステム１９０２を、本体１９０４が物品１９２０に係合するまで支持アーム１９１０から僅かに押し出すことができる。物品１９２０は、本体１９０４のための確実な停止手段として効果的に作用する。本体１９０４が物品１９２０に係合する力は、（ステム１９０２の外側の圧力に対する）ステム１９０２内の圧力、及びＹ‐Ｚ平面におけるステムの断面積に左右される。この接点１９００の位置は部分延伸位置と呼ぶこともでき、これは図１９Ｂに示されている。この位置では、ガス放出アパーチャ１９０８が本体１９０４によって依然として遮断されているため、ステムからのガスをキャビティ１９０５に供給できない。この段階におけるステム１９０２内の圧力は、ばね１９０６の力に打ち勝つには依然として不十分であり、ステム１９０２は、キャビティ１９０５内に、ガスを逃がすことができるほど十分には延伸していない。
【0086】
プロセスは、ステム１９０２内の圧力を形成するステップに続いてよく、いくつかの時点において、ステム１９０２は、ガスがガス放出アパーチャ１９０８からキャビティ１９０５へと逃げることができるよう、キャビティ内へと十分に延伸する。ステム１９０２内のガスの圧力は、ばね１９０６の力に打ち勝つために十分なものでなければならず、プロセスのこの部分の間にばねが圧縮される。この位置では、ガス放出アパーチャ１９０８は本体１９０４によって遮断されず、これによりガスはステム１９０２からキャビティ１９０５へと逃げることができる。従って、接点１９００を作動させるために使用されるガスは、物品１９２０内の開口１９２２を加圧するためにも使用される。
【0087】
ガス放出アパーチャ１９０８のサイズ及びガス流に応じて、接点１９００は、ガスが供給される間、完全延伸位置に留まってよい。いくつかの実施形態では、ガス放出アパーチャ１９０８は、ガスがガス放出アパーチャ１９０８の一部分を通ってのみ逃げるように、本体１９０４によって部分的に遮断されてよい。この位置は平衡位置と呼ぶこともでき、この位置では（ガス放出アパーチャ１９０８の部分的遮断に対応する）ばね１９０６の圧縮が、ステム１９０２内の圧力によって平衡化される。ガス流のいずれの変化は、ステム１９０２を新規の平衡位置、即ち流れが増大した場合には更に開いたガス放出アパーチャ１９０８に、そして流れが減少した場合には開きが小さいガス放出アパーチャ１９０８に対応する平衡位置へと移動させ得る。従って、係合力及び開口１９２２内の加圧は、ステム１９０２及び支持アーム１９１０を通るガス流によって制御できる。平衡位置は、ステム１９０２を本体内へと押し戻そうとする開口内の加圧によっても影響される場合があることに留意されたい。
【0088】
完全延伸位置から部分延伸位置へ、そして最終的には引き込み位置へと戻るプロセスは、支持アーム１９１０及びステム１９０２を通してガス流及び圧力を低減することによって完了する。ステム１９０２内の圧力が、圧縮されたばね１９０６によって付与される力に打ち勝つことができない場合、ばね１９０６は（図１９Ｃから図１９Ｂへの遷移によって示されるように）膨張し、ステム１９０２をキャビティ１９０５から引き出す。ステム１９０２を（図１９Ｂから図１９Ａへの遷移によって示されるように）支持アーム内へと引きこむために、ステム１９０２内の圧力を更に低減して、全接点１９００を物品１９２０から離れるように変位させることができる。
【0089】
図２０Ａ〜２０Ｄは、いくつかの実施形態による、ノズルを洗浄するための概略的な構成を示す。対象物が軸の周りで回転する場合、対象物の最も外側の点（即ち軸から最も離れた点）は、円形の回転境界を画定する。この境界は、中心軸の周りで回転する円筒形対象物の外側表面にのみ一致する。他の全てのタイプの対象物及び／又は軸を外れた回転は、これらの対象物の外側表面から離れる方向に延伸する境界を有する。従って、円形の回転境界の外側に噴霧ノズルを位置決めすることにより、図２０Ａ〜２０Ｂに示すような物品のいくつかの部品の洗浄が不十分になり得る。具体的には、図２０Ａ〜２０Ｂは、角２００８が円形の回転境界２００６を画定するようにそれ自身の中心２００４の周りで回転するＦＯＵＰドア２００２を示す。噴霧ノズル２０１０は、この境界２００６の外側に位置決めされる。図２０Ａに示すようにＦＯＵＰドア２００２の角２００８が噴霧ノズル２０１０に対面する場合、角２００８と噴霧ノズル２０１０との間の距離は小さい。しかしながら、ＦＯＵＰドア２００２が回転し、ＦＯＵＰドア２００２の側部２００９が噴霧ノズル２０１０に対面する場合、側部２００９と噴霧ノズル２０１０との間の距離は有意に大きくなる。従って側部２００９は、角２００８に比べて、洗浄が効果的でなくなり得る。
【0090】
静止した対象物は、これら対象物が回転する物品によって破壊されることになるため、回転境界内に位置決めできない。しかしながら、物品の回転中に、対象物を破壊して別の対象物とすることなく、対象物を移動させて回転境界に出し入れしてよい。上述の例に戻ると、角２００８が噴霧ノズル２０１０を通過する際、ノズル２０１０は、境界２００６に向かって、更には図２０Ｃに示すように境界２００６内へと移動し始めてよい。ノズル２０１０の運動は、ＦＯＵＰドア２００２の回転と同期する。移動量は、回転している物品の形状に左右され得る。いくつかの実施形態では、噴霧ノズル２０１０と、噴霧ノズルが向けられるＦＯＵＰドア２００２上の地点との間の距離は、ＦＯＵＰドア２００２の回転中、実質的に同一のままである。従って、ＦＯＵＰドア２００２が一定速度で回転する場合、噴霧ノズル２０１０は可変速度で移動してよく、またその逆も成り立つ。
【0091】
噴霧ノズル２０１０が境界２００６内へと突出すると、物品の回転中にこの噴霧ノズル２０１０を境界から少なくとも１回引き出す必要がある。いくつかの実施形態では、噴霧ノズル２０１０は、１回の回転中に、複数回に亘って境界から引き出され、また境界へと挿入されてよい。例えばＦＯＵＰドア２００２は４つの角を有し、噴霧ノズル２０１０は、（ＦＯＵＰドア２００２の中心の周りでの回転を想定した場合）新たな角が噴霧ノズル２０１０を通過する度に境界から引き出さなければならない。図２０Ｄは、角２０１２がノズル２０１０を通過する際に引き出された噴霧ノズル２０１０を示す。噴霧ノズル２０１０は、角２０１２がノズル２０１０を通過した後に即座に境界２００６内へと延伸してよい。
【0092】
いくつかの実施形態では、回転される物品は、物品を取り囲む複数の噴霧ノズルによって取り囲まれてよい。これらノズルのうちの１つ又は複数は、回転軸に対して出たり入ったりして移動するよう構成される。いくつかの実施形態では、全てのノズルが回転軸に対して可動である。ノズルは他の方向、例えば回転軸に対して平行に移動してもよい。いくつかの実施形態では、噴霧ノズルは、噴霧ノズルの取り付け点に対して回転してよい。
【0093】
図２１は、いくつかの実施形態による、物品を洗浄するためのフローチャートを示す。操作２１００は、洗浄チャンバにコンテナの本体及び蓋を装填する。操作２１２０は、ガスノズルを上記蓋及び／又は上記本体の一部分に対して位置合わせする。ガスノズルは上記部分の近傍に配置できる。ガスノズルは、上記蓋及び／又は上記本体の上記部分を完全に又は部分的に遮断できる。操作２１３０はガスをガスノズルに流す。操作２１４０は、洗浄のために液体を本体及び蓋へと流す。操作２１５０は洗浄中に本体及び蓋を回転させる。
【0094】
図２２は、いくつかの実施形態による、物品を洗浄するための別のフローチャートを示す。例えば洗浄システムは、ＦＯＵＰドアを洗浄するために使用してよい。方法２２００は、操作２２０２中に物品を洗浄システム内に提供するステップで開始してよい。物品及び洗浄システムの様々な例については上述した。物品は、同一のチャンバ内で洗浄される他の物品から分離されてよい。例えばＦＯＵＰカバーはＦＯＵＰシェルから分離してよい。物品は、移送システムを用いて洗浄システム内に提供してよく、又はより具体的には洗浄システム内で位置決めしてよい。洗浄システムは開状態であってよい。例えば、移送システムが支持アーム及びシステムの他の構成部品へのアクセスを得るように、カバーを洗浄チャンバに対して持ち上げてよい。物品は、操作２２０６まで移送システムによって支持されてよく、その間接点は物品に係合している。
【0095】
方法２２００は、操作２２０４の間、少なくとも１つの接点を物品の少なくとも１つの開口と位置合わせするステップに続いてよい。いくつかの実施形態では、各接点は別個の開口と位置合わせされる。更に、１つの接点を用いて、物品の複数の開口を被覆してよい。操作２２０４は、接点を互いに対して及び／又は物品に対して移動させるステップを伴ってよい。
【0096】
方法２２００は、操作２２０６の間、接点を物品に係合させるステップに続いてよい。上述のように、この操作は、接点を支持アームに対して移動させるステップ、及び／又は支持アームを駆動シャフトに対して移動させるステップを伴ってよい。操作２２０６の後、物品は接点によって支持され、外部の操作システムを洗浄システムから回収してよい。
【0097】
次に方法２２００は、操作２２０８の間、複数の噴霧ノズルのセットに対して物品を回転させるステップに続く。いくつかの実施形態では、上記複数の噴霧ノズルのセットは静止しており、物品が可動である。他の実施形態では、物品は静止しており、噴霧ノズルが可動である。更に物品及び噴霧ノズルの両方が可動であってもよい。
【0098】
接点の係合後のある時点において、操作２２１０によってもたらされるような洗浄液の吐出を開始してよい。液体を吐出するステップは、物品の回転開始前又は後に開始してよい。全体として、操作２２０８、２２１０はある期間に亘って並行して進行する。操作２２１０はまた、物品の開口にガスを供給することによって、これらの開口及びいくつかの実施形態では他の開口を加圧するステップを伴う。加圧により、開口内へと液体が入ることの防止を補助する。操作２２１０はまた、濯ぎ液の吐出ステップを伴ってよい。濯ぎ液は、洗浄液と同様の様式で吐出してよい。
【0099】
洗浄液及び／又は濯ぎ液の吐出ステップの完了後、方法２２００は、操作２２１２の間、物品を乾燥させるステップに続いてよい。物品はこの操作中にも回転していてよい。実際には、操作２２１２は、物品が例えばこれ以前の操作中よりも速い速度で回転するように、遠心脱水するステップを伴ってよい。いくつかの実施形態では、操作２２１２は、乾燥ガスを洗浄チャンバ内へと流し込むステップを伴ってよい。乾燥ガスは、洗浄液のために使用される噴霧ノズルを通して流れてよい。
【0100】
物品が十分に乾燥すると、操作２２１４の間に接点を物品から係合解除してよい。物品にいずれの液体が入るリスクが低いため、物品へのガスの供給もこの時点で中断してよい。従って、物品の開口は、洗浄プロセスの湿式の部分全体を通して効果的に密閉される。
【0101】
この時点において、物品を、洗浄チャンバ内へと延在してよい外部の操作機構によって支持してよい。決定遮断２２１６によってもたらされるように、別の物品に関して操作２２０２〜２２１２を反復してよい。
【0102】
図２３は、いくつかの実施形態による、洗浄前のＦＯＵＰドア支持体の例を示す。ＦＯＵＰドア２３１０は支持フレーム２３９０に設置でき、これは洗浄チャンバ内に配置できる。接点２３５０は、ＦＯＵＰドアの開口の近傍、例えばラッチ機構のラッチプレートに位置決めできる。接点２３５０は、開口に液体が捕捉及び保持されることから開口を保護でき、これにより乾燥プロセスを簡略化できる。対向する要素２３５５を、ＦＯＵＰドアの支持又は対向するラッチプレートの保護のために使用できる。例えば上記対向する要素は、接点２３５０と同様の接点とすることができる。上記対向する要素は、支持点、又は異なる種類の接点とすることができる。
【0103】
図２４は、いくつかの実施形態による、洗浄前のＦＯＵＰ本体支持体の例を示す。本体２４１０は支持フレーム２４９０に設置でき、これは洗浄チャンバ内に配置できる。接点２４５０は、ＦＯＵＰ本体の開口の近傍、例えばＦＯＵＰ本体の角の貫通孔に位置決めできる。接点２４５０は、開口に液体が捕捉及び保持されることから開口を保護でき、これにより乾燥プロセスを簡略化できる。
【0104】
いくつかの実施形態では、本発明は、半導体基板保管コンテナを洗浄するためのシステムを開示する。このシステムは、洗浄チャンバを含んでよい。このシステムはまた、洗浄チャンバ内に位置決めされた複数の支持アームを含んでよい。このシステムは、物品に係合するため及び物品の洗浄中に物品を支持するための、複数の接点も含んでよい。この物品は、前部開放型一体型ポッド（ＦＯＵＰ）ドアであってよい。上記複数の接点のうちの少なくとも１つは、支持アームに取り付けてよい。上記複数の接点は、ガス供給接点を含んでよい。少なくとも１つの接点は、物品に係合するために物品に対して移動するよう構成される。少なくとも１つの接点は、可動式の支持アームに取り付けられる。可動式の支持アームは、物品と上記少なくとも１つの接点とを係合させるために、物品に対して可動であってよい。少なくとも１つの接点は、静止型の支持アームに取り付けられる。上記少なくとも１つの接点は、物品と上記少なくとも１つの接点とを係合させるために、上記静止型の支持アームに対して可動であってよい。上記少なくとも１つの接点は、ガス供給接点であってよい。少なくとも２つの接点は、物品に係合するために、物品に対して移動するよう構成される。この接点は、物品に係合するためのシールを含んでよい。この接点は、ガス供給接点であってよい。ガス供給接点は、物品の開口と位置合わせされるように構成してよい。ガス供給接点は、物品の開口にガスを供給するためのガス流チャネルを含んでよい。ガス供給接点は、ガス流チャネルを通して供給されたガスによって駆動してよい。ガス流チャネルは、ガス供給接点に取り付けられた支持アームを通って延在してよい。ガス流チャネルは駆動シャフトを通って延在してよく、この場合上記駆動機構は、駆動シャフト内のガス流チャネルを外部ガス源に接続するための、滑動継手を備える。
【0105】
このシステムはまた、駆動機構も含んでよく、駆動機構は、上記複数の支持アームに取り付けられた駆動シャフトを含んでよい。駆動機構は、洗浄チャンバ内で複数の支持アームを回転させるよう構成してよい。駆動機構は、複数の支持アームを、約５〜２５ＲＰＭの回転速度で回転させるよう構成してよい。
【0106】
このシステムはまた、洗浄液を物品上に吐出するための、複数の噴霧ノズルのセットも含んでよい。この複数の噴霧ノズルのセットのうちの少なくとも１つの噴霧ノズルは、駆動シャフトを出入りするように移動するよう構成してよい。上記少なくとも１つの噴霧ノズルのこの移動は、洗浄チャンバ内の複数の支持アームの回転と同期してよい。上記少なくとも１つの噴霧ノズルの上記運動は、上記少なくとも１つの噴霧ノズルと物品との略一定の距離を維持するよう構成してよい。
【0107】
このシステムはまた、物品の洗浄中に洗浄チャンバを覆うように位置決めして洗浄チャンバを閉鎖するための、カバーも含んでよい。このカバーは、駆動機構及び複数の支持アームを支持してよい。
【0108】
このシステムはまた、ＦＯＵＰドアと共に洗浄するための、ＦＯＵＰ本体用の支持体も含んでよい。ＦＯＵＰ本体用の支持体は、複数の支持アームに取り付けてよい。
【0109】
このシステムはまた、システムコントローラも含んでよく、これは：少なくとも上記ガス供給接点を物品の開口と位置合わせするため；各接点を物品に係合するため；物品を複数の噴霧ノズルのセットに対して回転させるため；及びガスを物品の開口に供給しながら、洗浄液を上記複数の噴霧ノズルのセットから吐出するための、複数の命令のセットを含んでよい。
【0110】
いくつかの実施形態では、本発明は、半導体コンテナを洗浄するためのシステムを開示する。このシステムは、洗浄チャンバ、支持構造体、接点、複数の噴霧ノズルのセットを含んでよい。支持構造体はコンテナドアを支持するよう構成され、ここでこの支持構造体は、洗浄チャンバ内に位置決めされるよう構成される。接点は、コンテナドアのラッチ開口を保護するよう構成してよい。接点は、上記ラッチ開口と係合するよう構成してよい。接点は、上記ラッチ開口へとガスを流すよう構成されたガス流チャネルを含んでよい。上記複数の噴霧ノズルのセットは、コンテナドア上に洗浄液を吐出するために構成してよい。
【0111】
支持構造体は、コンテナ本体を支持するよう構成してよい。このシステムは、コンテナ本体の開口を保護するための第２の接点を含んでよい。この第２の接点は、コンテナ本体の開口と係合するよう構成してよい。第２の接点は、コンテナ本体の開口へとガスを流すよう構成された第２のガス流チャネルを含んでよい。このシステムは、コンテナ本体上に洗浄液を吐出するための、第２の複数の噴霧ノズルのセットを含んでよい。
【0112】
ガス流チャネルは、駆動シャフトを通って延在してよい。駆動機構は、駆動シャフト内のガス流チャネルを外部ガス源に接続するための、滑動継手を備えてよい。接点は、支持構造体に連結してよい。接点は、ガス流チャネルへのガスを受承するためのガス流入口を含んでよい。
【0113】
このシステムは駆動機構を含んでよく、この駆動機構は、上記支持構造体に取り付けられた駆動シャフトを備える。駆動機構は、洗浄チャンバ内で支持構造体を回転させるよう構成してよい。駆動機構は、支持構造体を、約５〜２５ＲＰＭの回転速度で回転させるよう構成してよい。上記複数の噴霧ノズルのセットのうちの少なくとも１つの噴霧ノズルは、駆動シャフトを出入りするように移動するよう構成してよい。上記少なくとも１つの噴霧ノズルのこの移動は、洗浄チャンバ内の支持構造体の回転と同期してよい。上記少なくとも１つの噴霧ノズルの上記運動は、上記少なくとも１つの噴霧ノズルと物品との略一定の距離を維持するよう構成してよい。
【0114】
このシステムは、ガス導管を含んでよい。ガス導管は、駆動機構のガス源に連結してよい。ガス導管は、接点のガス流入口に連結してよい。このシステムは、物品の洗浄中に洗浄チャンバを覆うように位置決めして洗浄チャンバを閉鎖するための、カバーを含んでよい。このカバーは、駆動機構及び支持構造体を支持してよい。接点は、コンテナドアに係合するために、コンテナドアに対して移動するよう構成してよい。接点は支持アームに取り付けてよく、この可動式支持アームは、接点をコンテナドアに係合するために、接点に対して可動である。接点は、物品に係合するためのシールを含んでよい。
【0115】
いくつかの実施形態では、本発明は、開口を有する半導体基板保管コンテナを洗浄するための方法を開示する。この洗浄システムは、複数の支持アーム、複数の接点、複数の噴霧ノズルのセットを含んでよい。上記複数の接点のうちの少なくとも１つは、上記複数の支持アームそれぞれに取り付けてよい。接点は、ガス供給接点を含んでよい。ガス供給接点は、物品の開口にガスを供給するためのガス流チャネルを含んでよい。
【0116】
本方法は：物品を洗浄システム内へと提供するステップ；ガス供給接点を物品の開口と位置合わせするステップ；各接点を物品に係合するステップ；物品を複数の噴霧ノズルのセットに対して回転させるステップ；及びガスを物品の開口に供給しながら、洗浄液を上記複数の噴霧ノズルのセットから吐出するステップを含んでよい。
【0117】
いくつかの実施形態では、本発明は、物品を洗浄するための方法を開示する。この方法は：ガス流を用いて物品の開口を保護するステップ；及び液体を用いて物品を洗浄するステップを含んでよい。本方法は更に、物品を回転させるステップを含んでよい。本方法は更に：洗浄チャンバ内に物品を装填するステップ；及びガス流を開口と位置合わせするステップを含んでよい。本方法は更に：接点を物品の開口と位置合わせするステップ；及び接点を物品に係合するステップを含んでよい。
【0118】
開口はキャビティを含んでよい。このキャビティは、物品の表面にアパーチャを有してよい。アパーチャの寸法は、キャビティの寸法より小さくてよい。開口は対象物を含んでよい。対象物は、開口内で摺動可能となるように構成してよい。対象物は開口内に、間隙を有して位置決めしてよく、対象物の長さは上記間隙より少なくとも１０倍、２０倍又は５０倍大きい。開口は孔を含んでよい。この孔は、物品の表面にアパーチャを有してよい。孔はある深さを有してよい。上記深さとアパーチャの寸法との比は、１０：１超、２０：１超又は５０：１超であってよい。
【0119】
開口を保護するステップは、開口にガス流を供給するステップを含んでよい。開口を保護するステップは、ガス流を開口に向けて適用して、液体が開口に入るのを最小化するステップを含んでよい。開口を保護するステップは、開口が液体に曝露されるのを遮断するステップを含んでよい。開口を保護するステップは、ガス流を用いて開口を加圧するステップを含んでよい。開口を保護するステップは：開口に接点を適用するステップ；及びガス流を上記接点に適用するステップを含んでよい。
【0120】
物品を洗浄するステップは、物品に向けて液体を流すステップを含んでよい。物品を洗浄するステップは、物品を液体に沈めるステップを含んでよい。
【0121】
いくつかの実施形態では、本発明は、半導体コンテナを洗浄するための方法を開示する。本方法は：洗浄チャンバにコンテナドアを装填するステップ；接点を用いてコンテナドアのラッチ開口を保護するステップ；及び接点のガス流入口にガス流を供給しながら、コンテナドアに向けて液体を流すステップを含んでよい。接点は、ガス流入口からラッチ開口へとガスを導くよう構成してよい。本方法は更に：コンテナドアを回転させるステップ；接点を開口と位置合わせ及び係合するステップ；並びに／又は洗浄チャンバから液体を排出するステップを含んでよい。
【0122】
コンテナ本体を洗浄するステップは、ガス流を用いてコンテナ本体の開口を保護しながら、コンテナ本体に向けて液体を流すステップを含んでよい。ラッチ開口は、ラッチ要素を含んでよい。ラッチ要素は、ラッチ開口内で摺動可能となるよう構成してよい。ラッチ要素は開口内に、間隙を有して位置決めしてよい。ラッチ要素の長さは、上記間隙より少なくとも１０倍、２０倍又は５０倍であってよい。
【0123】
ラッチ開口を保護するステップは、接点を用いてラッチ開口を密閉するステップを含んでよい。ラッチ開口を保護するステップは、コンテナドアに接触することなく、接点をラッチ開口付近に適用するステップを含んでよい。ラッチ開口を保護するステップは、ガス流を用いて接点を加圧するステップを含んでよい。
【0124】
以上のコンセプトについて、理解を明確にする目的である程度詳細に説明したが、添付の請求項の範囲内において特定の変更及び修正を実施してよいことが理解されるだろう。プロセス、システム、装置を実装する多数の代替方法が存在することに留意されたい。従って以上の実施形態は例示的なものであって、制限的なものではないと考えるべきである。