特許 7741645 パージノズルアセンブリおよびパージノズルアセンブリを備える半導体処理アセンブリ

(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】

(24)【登録日】2025-09-09

(45)【発行日】2025-09-18

(54)【発明の名称】パージノズルアセンブリおよびパージノズルアセンブリを備える半導体処理アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20250910BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

【請求項の数】 23

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021085381

(22)【出願日】2021-05-20

(65)【公開番号】P2021190705

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2024-05-07

(31)【優先権主張番号】63/029,947

(32)【優先日】2020-05-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519237203

【氏名又は名称】エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアヌス・ゲー・エム・デ・リッデル

(72)【発明者】

【氏名】クラース・ペー・ボーンストラ

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０３６１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４１２４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０３９２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２９５３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パージノズルアセンブリ（１０）であって、
－ 入口開口部（１４）および出口開口部（１６）を備えるパージノズル本体（１２）であって、前記出口開口部（１６）がパージノズル接触面（１８）内に開口する、パージノズル本体と、
－ 前記パージノズルアセンブリ（１０）を外部フレーム部材に連結するための取付本体（２０）と、
－ 前記パージノズル本体（１２）を前記取付本体（２０）と移動可能に連結し、
前記取付本体（２０）に対して前記パージノズル本体（１２）を傾けることを可能にし、
前記取付本体（２０）に対して前記パージノズル本体（１２）が横方向に移動できるように構成される機械的連結機構と、を備え、
前記横方向の移動は、前記接触面（１８）に平行な移動構成要素を有し、
前記機械的連結機構は、
－ 前記パージノズル本体（１２）および前記取付本体（２０）に連結し、および前記パージノズル本体（１２）を前記取付本体（２０）に対して前記パージノズル接触面（１８）に実質的に垂直な方向に、かつ前記パージノズル接触面（１８）から離れる方向にバイアスをかけるように構成される、少なくとも一つのばね（２２）と、
－ 前記パージノズル本体（１２）および前記取付本体（２０）と連結するいくつかの引張り要素（２４）であって、前記引張り要素（２４）は、前記少なくとも一つのばね（２２）によってぴんと引張られ、前記取付本体（２０）に対して前記パージノズル本体（１２）の画定された初期位置を提供する、いくつかの引張り要素（２４）と、を備える、パージノズルアセンブリ。

【請求項2】

前記引張り要素（２４）はそれぞれ、引張り方向に沿って引張り力を加え、前記いくつかの引張り要素（２４）の前記引張り方向の交点（Ｐ）は、前記パージノズル接触面（１８）によって画定される平面に存在する、請求項１に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項3】

前記交点（Ｐ）は、前記パージノズル接触面（１８）によって画定される前記平面に垂直な前記パージノズル本体（１２）の中心軸（Ｌ）上にある、請求項２に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項4】

前記出口開口部（１６）は、前記パージノズル本体（１２）の前記中心軸（Ｌ）と同一直線上にある出口軸を画定する、請求項３に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項5】

前記少なくとも一つのばね（２２）は、少なくとも一つの押しばねを備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項6】

前記少なくとも一つのばね（２２）は、少なくとも一つの引きばねを備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項7】

各引張り要素（２４、２４）は、ケーブル、ロープ、またはチェーンを備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項8】

各引張り要素（２４）は、前記パージノズル本体（１２）および前記取付本体（２０）のうちの一方と滑動可能かつ旋回可能に連結し、ならびに前記パージノズル本体（１２）および前記取付本体（２０）のうちの他方と少なくとも旋回可能かつ滑動可能に連結可能である、単一のリンクを備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項9】

前記いくつかの引張り要素（２４）は、三つの引張り要素（２４）を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項10】

前記少なくとも一つのばね（２２）は単一のばねである、請求項１～９のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項11】

前記少なくとも一つのばね（２２）は、複数のばねである、請求項１～９のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項12】

前記少なくとも一つのばね（２２）はコイルばねである、請求項１～１１のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項13】

前記パージノズル本体（１２）は、パージ本体リング（２６）が取り付けられる環状の溝を前記パージノズル本体（１２）の外周面に有し、前記少なくとも一つの引張り要素（２４）は、パージ本体リング（２６）に連結して前記パージノズル本体（１２）と前記少なくとも一つの引張り要素（２４）との間の連結を形成する、請求項１～１２のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項14】

前記取付本体（２０）は、取付本体リング（２８）が取り付けられる環状の溝を前記取付本体（２０）の円周内面に有し、前記少なくとも一つの引張り要素（２４）は、前記取付本体リング（２８）に連結して前記取付本体（２０）と前記少なくとも一つの引張り要素（２４）との間の連結を形成する、請求項１～１３のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項15】

前記パージノズル本体（１２）は、第二のパージ本体リング（３０）が取り付けられる第二の環状の溝を前記パージノズル本体（１２）の外周面に有し、前記少なくとも一つのばね（２２）は前記第二のパージ本体リング（３０）に連結して、前記パージノズル本体（１２）と前記少なくとも一つのばね（２２）との間の連結を形成する、請求項１～１４のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項16】

前記取付本体（２０）は、第二の取付本体リング（３２）が取り付けられる第二の環状の溝を前記取付本体（２０）の円周内面に有し、前記少なくとも一つのばね（２２）は前記第二の取付本体リング（３２）に連結して、前記取付本体（２０）と前記少なくとも一つのばね（２２）との間に連結を形成する、請求項１～１５のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項17】

前記パージノズル本体（１２）は円筒形状であり、および前記取付本体（２０）はリング開口部を有するリング形状であり、前記リング開口部の直径は前記パージノズル本体（１２）の外径よりも大きい、請求項１～１６のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項18】

押しばね支持フレーム（３４）は前記取付本体（２０）と連結し、前記押しばね（２４）は、前記押しばね支持フレーム（３４）と前記パージノズル本体（１２）との間でバイアスをかけられる、請求項５に従属する請求項１６、または請求項３、４、７～１４のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項19】

各引張り要素の長さは少なくとも１０ｍｍであり、水平面に対する各引張り要素２４の角度は２５°～６０°の範囲である、請求項１～１８のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ。

【請求項20】

少なくとも一つのウェーハカセット支持位置（１０２）および少なくとも一つのウェーハカセット（１０４）を備える半導体処理アセンブリ（１００）であって、ウェーハカセットは、ウェーハカセット（１０４）の内部にパージガスを供給するためのパージポート（１０６）を備え、半導体処理アセンブリ（１００）は、ウェーハカセット支持位置（１０２）に対して配置される、請求項１～１９のいずれか一項に記載のパージノズルアセンブリ（１０）を備え、ウェーハカセット（１０６）が前記ウェーハカセット支持位置（１０２）に配置される場合、パージノズル接触面（１８）は、前記パージノズル接触面（１８）と前記ウェーハカセット（１０４）との間で摩擦運動も滑り運動もすることなく、ウェーハカセット（１０４）の配置中に前記パージポートの周りで前記ウェーハカセット（１０４）と係合する、半導体処理アセンブリ。

【請求項21】

前記ウェーハカセット（１０４）および前記ウェーハカセット支持位置（１０２）の両方が、キネティックカップリング（１１０）によって互いに対して配置される、請求項２０に記載の半導体処理アセンブリ。

【請求項22】

パージノズルアセンブリ（１０）は、請求項１～１９のいずれか一項に従って具体化され、前記ウェーハカセット（１０４）が前記ウェーハカセット支持位置（１０２）に配置される場合、少なくとも一つのばね（２２）が、前記パージノズル本体（１２）の前記初期位置よりもより高いバイアス力を及ぼし、引張り要素（２４）のうちの少なくとも一つは、前記少なくとも一つのばね（２２）によってもはやぴんとは引張られていない、請求項２０または２１に記載の半導体処理アセンブリ。

【請求項23】

前記ウェーハカセットは、フロント・オープニング・ユニファイド・ポッド（ＦＯＵＰ）として具体化される、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の半導体処理アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概ね、パージノズルアセンブリ、およびパージノズルアセンブリを備える半導体処理アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体産業における特定の用途では、底部にパージポートを備えるウェーハカセットを使用するパージウェーハカセットのシステムが開発される。このシステムでは、ウェーハカセットが配置される特定の場所にパージノズルを必要とする。ウェーハカセットが上に配置される界面は、これらのカップリングへの配置および／またはある角度でのウェーハカセットの配置中に、ウェーハカセットの特定の横移動を可能にする、キネマティックカップリング界面とすることができる。パージノズルは、ウェーハカセットのポートを通してウェーハカセット内に粒子を含まないガスを挿入するために使用されることができる。日本特許第６５１９８９７Ｂ２号は、パージノズルアセンブリを開示する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

この「発明の概要」は、選択された複数の概念を簡略化した形態で紹介するために提供されている。これらの概念について、以下の本開示の例示的な実施形態の「発明を実施するための形態」において、さらに詳細に説明される。この発明の概要は、特許請求される主題の主要な特徴も本質的な特徴も特定することを意図しておらず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることも意図していない。

【0004】

パージポートを囲むウェーハカセット表面に対するパージノズルの配置は、粒子の発生が最小限に抑えられるように行われるべきであることが理解される。一般的に、グロメットは、ウェーハカセットのパージポートの周囲および／またはパージノズルアセンブリに取り付けられ、その場合、パージノズル接触面を提供することができる。さらに、パージノズルとパージポートとの間の係合は、漏れが最小限に抑えられるようでなければならない。

【0005】

そのために、請求項１に記載のパージノズルアセンブリを設けることができる。より具体的には、
－ 入口開口部および出口開口部を備えるパージノズル本体であって、出口開口部はパージノズル接触面内に開口することができる、パージノズル本体と、
－ パージノズルアセンブリを外部フレーム部材に連結するための取付本体と、
－ パージノズル本体を取付本体に移動可能に連結することができ、
－ ならびに取付本体に対してパージノズル本体を傾けることができ、および
－ 取付本体に対してパージノズル本体が実質的に横方向に移動できるように構成されることができる機械的連結機構と、を備え、横方向の移動は、パージノズル接触面に実質的に平行であってもよい移動構成要素を有することができる、パージノズルアセンブリが提供されることができる。

【0006】

本開示はまた、請求項２０に記載の半導体処理アセンブリを提供することができる。より具体的には、少なくとも一つのウェーハカセット支持位置および少なくとも一つのウェーハカセットを備えることができる半導体処理アセンブリが提供されることができる。ウェーハカセットは、パージガスをウェーハカセットの内部に供給するためのパージポートを備えることができる。半導体処理アセンブリは、ウェーハカセット支持位置に対して位置決めされることができる本開示によるパージノズルアセンブリを備えることができ、ウェーハカセットがウェーハカセット支持位置に配置される場合、パージノズル接触面はウェーハカセットの配置中に、パージノズル接触面とウェーハカセットとの間で、実質的に摩擦運動も滑り運動もすることなく、パージポートの周りでウェーハカセットに係合することができる。

【0007】

パージノズルの機械的連結機構により、取付本体に対してパージノズル本体を傾けること、および取付本体に対してパージノズル本体を実質的な横方向に移動させることができるという事実により、パージノズル接触面とウェーハカセットとの間の摩擦運動または滑り運動を最小限に抑えることができる。日本特許第６５１９８９７Ｂ２号のパージノズルユニットはまた、パージノズル本体と、取付本体と、パージノズル本体を取付本体と移動可能に連結し、取付本体に対してパージノズル本体を傾けることができるように構成されることができる機械的連結機構と、を備える。しかし、日本特許第６５１９８９７号の機械的連結機構は、取付本体に対してパージノズル本体の実質的な横方向の移動を許容せず、横方向の移動は、中心軸に対して実質的に垂直である移動構成要素を有することができる。

【0008】

本開示によるパージノズルアセンブリを使用すると、カセット支持位置にウェーハカセットを配置している間、パージノズルがパージポートの周りのウェーハカセットに触れるとすぐに、パージノズル接触面とウェーハカセットとの間の摩擦力は、パージノズル本体を取付本体に対して移動させるのに必要な力よりも大きくなる可能性がある。パージノズル接触面とウェーハカセットとの間に、グロメットを配置してもよい。グロメットは、パージポートの周りにウェーハカセット上に取り付けられてもよい。あるいは、グロメットは、パージノズル接触面上に取り付けられてもよい。機械的連結機構は、取付本体に対してパージノズル本体が実質的に横方向に移動できるように構成されているという事実により、パージノズル接触面とウェーハカセットとの間で実質的に滑りも擦れもなく、ウェーハカセットの任意の横方向の移動をパージノズル本体によって対応させることができる。したがって、このような滑りや擦れにより起こりうる粒子の放出を防ぐことができる。機械的連結機構により傾けることが可能であるため、パージノズル接触面は、ウェーハカセットが完全には水平でなくても、常にパージポートの周囲でウェーハカセットと密閉状態で係合することがでる。したがって、このような非水平ウェーハカセットの場合であっても、またはパージノズル接触面とパージポート周囲のウェーハカセット表面との間に配置される非水平グロメットの場合であっても、漏れを防ぐことができる。

【0009】

本発明と先行技術を超えて達成された利点とを要約する目的で、本発明の特定の目的及び利点が本明細書において上記に説明されている。当然のことながら、必ずしもこうした目的又は利点の全てが本発明の任意の特定の実施形態によって達成されなくてもよいことが理解されるべきである。それ故に、例えば本明細書に教示または示唆する通りの一つの利点または一群の利点を達成または最適化する様態で、本明細書で教示または示唆されうる通りの他の目的または利点を必ずしも達成することなく、本発明が具体化または実行されてもよいことを当業者は認識するであろう。

【0010】

様々な実施形態が従属の特許請求の範囲で特許請求され、これは図に示される例を参照してさらに明らかにされる。実施形態は、組み合わせてもよく、または互いに別々に適用してもよい。

【0011】

これらの実施形態の全ては、本明細書に開示した本発明の範囲内であることが意図されている。これらのおよび他の実施形態は、添付の図面を参照する特定の実施形態の以下の「発明を実施するための形態」から、当業者に容易に明らかとなり、本発明は、開示されたいかなる特定の実施形態にも限定されない。

【0012】

本明細書は、本発明の実施形態と見なされるものを具体的に指摘し、明確に特許請求する特許請求の範囲で結論付ける一方で、本開示の実施形態の利点は、添付の図面と併せて読むと、本開示の実施形態のある特定の実施例の説明から、より容易に解明されうる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、パージノズルの第一の実施例の断面図である。

【図2】図２は、図１に示す実施例の斜視断面図である。

【図3】図３は、図１に示す実施例の斜視図である。

【図4】図４は、パージノズルの第二の実施例の断面図である。

【図5】図５は、パージノズルの第三の実施例の上面図である。

【図6】図６は、図５の線ＶＩ－ＶＩでの断面図である。

【図7】図７は、第三の実施例の斜視図である。

【図8】図８Ａは、初期位置のパージノズル、および垂直方向に下向きに移動するウェーハカセットのパージポートの概略断面図である。 図８Ｂは、図８Ａと同じ視点であり、ウェーハカセットがその終了位置で垂直下向きに配置されている。

【図9】図９Ａは、初期位置のパージノズル、および斜め方向に下向きに移動するウェーハカセットのパージポートの概略断面図である。 図９Ｂは、図９Ａと同じ視点であり、ウェーハカセットがその終了位置で斜め方向に沿って下向きに配置されている。

【図10】図１０Ａは、初期位置のパージノズル、ならびに垂直方向に下向きに移動するウェーハカセットのパージポートおよびウェーハカセットの概略断面図であり、パージポートは水平面に対して傾斜位置にある。 図１０Ｂは、パージポートを取り囲むグロメットが右側のパージノズル本体と係合するウェーハカセットの中間位置を示す。 図１０Ｃは、パージノズル本体がウェーハカセットと同じ角度で傾斜され、パージノズル接触面全体がパージポートのグロメットと接触するようにされたウェーハカセットの終了位置である。

【図11】図１１は、図１０Ｃに示するのと同様の終了位置であり、ウェーハカセットが垂直に下向きではなく、斜め方向に沿って移動している。

【図12】図１２は、半導体処理アセンブリの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本出願において、類似のまたは対応する形体は、類似のまたは対応する参照符号によって示される。様々な実施形態の説明は、図に示される例に限定されず、発明を実施するための形態および特許請求の範囲で使用される参照番号は、実施形態の説明を制限することを意図しておらず、実施形態を明確に理解するために含められている。

【0015】

ある特定の実施形態および実施例を以下に開示するが、それらは、本発明が具体的に開示する本発明の実施形態および／または用途、ならびにその明白な変更および均等物を超えて拡大することは、当業者により理解されるであろう。それ故に、開示される本発明の範囲は、以下に説明される特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。本明細書に示される図は、任意の特定の材料、構造または装置の実際の図であることを意味せず、本開示の実施形態を説明するために使用されている、単に理想化された表現にすぎない。

【0016】

本明細書で使用する「ウェーハ」という用語は、使用される場合がある、または上に装置、回路もしくはフィルムが形成される場合がある、あらゆる下層材料または複数の下層材料を指してもよい。

【0017】

ごく大まかに言えば、本開示は、入口開口部１４と出口開口部１６とを備えてもよいパージノズル本体１２を備えるパージノズルアセンブリ１０を設けてもよく、出口開口部１６はパージノズル接触面１８内に開口していてもよい。パージノズル接触面は、パージノズル本体１２の中心軸Ｌに対して実質的に垂直であってもよい。パージノズルアセンブリは、パージノズルアセンブリ１０を外部フレーム部材に連結するための取付本体２０をさらに備えることができる。機械的連結機構は、パージノズル本体１２を取付本体２０に移動可能に連結することができる。本開示のパージノズルの実施例を図１～７に示す。機械的連結機構は、取付本体２０に対してパージノズル本体１２を傾けることができ、取付本体２０に対してパージノズル本体１２を実質的に横方向に移動できるように構成されることができる。横方向の移動は、パージノズル接触面に対して実質的に平行であってもよく、および／または中央軸Ｌに対して垂直に画定されてもよい。

【0018】

本開示のパージノズルアセンブリの利点は、発明の概要セクションに説明されており、参照により本明細書に組み込まれる。

【0019】

実施例が図１～７に示されるパージノズルアセンブリ１０の実施形態では、機械的連結機構は、パージノズル本体１２および取付本体２０に連結することができる少なくとも一つのばね２２を備えてもよい。少なくとも一つのばね２２は、パージノズル本体１２を、取り付け本体２０に対して、中心軸Ｌに沿った方向に、かつパージノズル接触面１８から離れる方向にバイアスをかけるように構成されることができる。この実施形態では、いくつかの引張り要素２４は、パージノズル本体１２および取付本体２０と連結してもよい。引張り要素２４は、少なくとも一つのばね２２によってぴんと引張られ、取付本体２０に対するパージノズル本体１２の画定された初期位置を設けることができる。少なくとも一つのばね２２は、画定された初期位置に予張力をかけることができる。この予張力は、パージノズル本体１２とウェーハカセット１０４またはグロメット１０８との間に、パージノズル本体１２とウェーハカセット１０４またはグロメット１０８との間に適切な封止を得るための十分な大きな力をもたらすことができる。

【0020】

引張り要素２４によって、取付本体２０に対するパージノズル本体１２の実質的な横方向の移動Ｍ３が可能になる。横方向の移動は、図９Ａ、９Ｂおよび図１１の矢印Ｍ３によって明確に示されるように、中心軸（Ｌ）に対して実質的に垂直であることができる移動構成要素を有する。特に、実施例が図１２に概略的に示される、ウェーハカセット１０４がキネマティックカップリング１１０上に配置される場合、この横方向の移動は、ウェーハカセット１０４のキネマティックカップリング１１０上への配置中に発生することができる。引張り要素２４によって、このウェーハカセット１０４の横方向の移動と下向きの移動との組合せの後に、パージノズル本体１２の接触面１８とウェーハカセット１０４またはウェーハカセット１０４に取付けられることができるグロメット１０８との間に実質的な摩擦運動も滑り運動も全くなしに、パージノズル本体１２が続くことができる。したがって、ウェーハカセット１０４の配置中に粒子の放出は最小化されることができる。

【0021】

一実施形態では、引張り要素２４の長さは、好ましくは引張り要素２４がまだぴんと引っ張られ、それゆえにリンク機構として機能する場合、そして、パージノズル本体１２が行うことができる円形移動は、パージノズル本体１２が行うことができる横方向の移動が、キネマティックカップリング１１０上に配置されるウェーハカセット１０４の許容される横方向の移動についてＳＥＭＩで規定される限界以上であることができるように、十分大きい半径を有してもよい。したがって、パージノズル本体１２は、ＳＥＭＩに規定されるウェーハカセットの横方向移動の限界内の任意の横方向移動に従うことができる。典型的には、各引張り要素の長さは、少なくとも１０ｍｍであってもよく、水平面に対する引張り要素２４の角度は、２５°～６０°の範囲内であってもよい。

【0022】

パージノズルアセンブリ１０の実施形態では、引張り要素２４はそれぞれ、引張り方向Ｄ１、Ｄ２に沿って引張り力を及ぼすことができる。この点については、図８に示す実施例を参照のこと。いくつかの引張り要素２４の引張り方向Ｄ１、Ｄ２の交点Ｐは、パージノズル接触面１８によって画定される平面に実質的にあってもよい。この構造により、交点Ｐは、非常に小さな移動がウェーハカセット１０４またはその上に取り付けられたグロメット１０８との接触の開始時および終了時に行われる場合、ノズルが周りを回転する“ポール”として作用する。

【0023】

この実施形態の別の詳述では、交点Ｐは、パージノズル本体１２の中心軸Ｌ上にあってもよい。

【0024】

一実施形態では、出口開口部１６は、パージノズル本体１２の中心軸Ｌと同一直線上にある出口軸を画定することができる。

【0025】

一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、少なくとも一つの押しばね２２を備えてもよい。少なくとも一つのばね２２が押しばねである実施形態の実施例を図１～３に示す。

【0026】

一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、少なくとも一つの引きばねを備えてもよい。少なくとも一つのばねが引きばねである実施形態の二つの実施例を図４および図５～７に示す。

【0027】

一実施形態では、各引張り要素２４は、ケーブル、ロープ、またはチェーンを備えてもよい。引張り要素２４がロープを備える実施形態の実施例を図５～７に示す。

【0028】

一実施形態では、各引張り要素２４は、パージノズル本体１２および取付本体２０のうちの一方と滑動可能かつ旋回可能に連結してもよく、パージノズル本体１２および取付本体２０のうちの他方と少なくとも旋回可能かつ必要に応じてまた滑動可能に連結してもよい、単一のリンクを備えてもよい。各引張り要素２４が単一のリンク２４として具体化される二つの実施例を図１～３および図４に示す。パージノズル本体１２および取付本体２０のうちの一つと滑動可能かつ旋回可能に連結することができる単一のリンクは、複数のリンクを有するチェーンと同様の挙動を有するとみなすことができる。

【0029】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、少なくとも一つの引張り要素２４は、三つの引張り要素２４を備えることができる。１２０度を越えて互いに間隔を空けてもよい三つの引張り要素２４は、取付本体２０に対するパージノズル本体１２の安定的かつ明確に画定された初期位置を提供する。さらに、このような回転対称構成は、全ての方向への横方向の移動および傾斜運動の間の同様の移動を提供することができる。

【0030】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、単一のばねであってもよい。この実施形態の実施例を図１～３に示す。

【0031】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、複数のばね、例えば三つのばねであってもよい。この実施形態の二つの実施例を図４および図５～７に示す。

【0032】

好ましくは、少なくとも一つのばね２２は、少なくとも一つのばね２２がパージノズル本体を水平位置にバイアスをかけるように、中心軸から十分に離れた距離でパージノズル本体１２上に力を加えることができる。少なくとも一つのばね２２が単一のばね２２であってもよい実施形態にでは、これは、単一のばねが、この水平化効果を生み出すのに十分な大きさの直径を有することができるものと考える。少なくとも１０ｍｍの直径が望ましい場合がある。少なくとも一つのばね２２が複数のばね２２、例えば三つのばねであってもよい実施形態では、これらのばねは、水平化効果を生み出すのに十分な大きさの直径で、例えば少なくとも１０ｍｍの直径でパージノズル本体１２に連結するべきである。

【0033】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、コイルばねであってもよい。図に示す全ての実施例では、少なくとも一つのばね２２は、らせんばねとしても知られるコイルばねとして具体化される。

【0034】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、パージノズル本体１２は、パージ本体リング２６が取付けられることができるパージノズル本体１２の円周外面に環状の溝を有してもよい。少なくとも一つの引張り要素２４は、パージノズル本体１２と少なくとも一つの引張り要素２４との間の連結を形成するために、パージ本体リング２６に連結してもよい。この実施形態の実施例を図１～３および図５～７に示す。少なくとも一つの引張り要素２４を連結するためのパージ本体リング２６の利点は、リングの厚さは非常に薄い、例えば１ｍｍ以下であってもよいことである。したがって、少なくとも一つの引張り要素２４とパージ本体リング２６との間の摩擦は非常に小さくすることができる。したがって、これらの非常に小さな摩擦力はわずかであり、パージノズル本体１２の移動を妨げない。

【0035】

パージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、取付本体２０は、取付本体リング２８が取付けられることができる取付本体２０の円周内面に環状の溝を有することができる。少なくとも一つの引張り要素２４は、取付本体２０と少なくとも一つの引張り要素２４との間の連結を形成するために、取付本体リング２８に連結してもよい。パージ本体リング２６と同様に、取付本体リング２８は非常に薄い厚さ、例えば１ｍｍ以下を有することができる。先と同様に、少なくとも一つの引張り要素２４と取付本体リング２８との間の摩擦は、非常に小さく、極わずかであるため、パージノズル本体１２の移動を妨げない。

【0036】

さらに、パージ本体リング２６および取付本体リング２８を備える引張り要素２４の取付けは容易であり、構造は比較的費用対効果が高い。

【0037】

実施例を図５～７に示すパージノズルアセンブリ１０の実施形態では、パージノズル本体１２は、第二のパージ本体リング３０が取付けられてもよいパージノズル本体１２の円周外面に第二の環状の溝を有してもよい。少なくとも一つのばね２２は、パージノズル本体１２と少なくとも一つのばね２２との間の連結を形成するために、第二のパージ本体リング３０に連結してもよい。

【0038】

実施例を図５～７に示すパージノズルアセンブリ１０の一実施形態では、取付本体２０は、第二の取付本体リング３２が取付けられることができる取付本体２０の円周内面に第二の環状の溝を有することができる。少なくとも一つのばね２２は、取付本体２０と少なくとも一つのばね２２との間の連結を形成するために、第二の取付本体リング３２に連結してもよい。

【0039】

一方、引張り要素２４を連結するためのパージ本体リング２６および取付本体リング２８、少なくとも一つのばね２２に連結するための第二のパージ本体リング３０および第二の取付本体リング３２と同様に、これらのリング３０、３２と少なくとも一つのばね２２との間の摩擦力は、最小でありわずかであるのでパージノズル本体１２の移動を妨げない。また、第二のリング３０、３２はまた、パージノズル本体１２と取付本体２０との間の少なくとも一つのばね２２を連結するための、簡単で信頼性が高く、費用効果の高い解決策を提供する。

【0040】

パージノズルアセンブリ１０の実施形態では、パージノズル本体１２は、実質的に円筒形状であってもよく、取付本体２０は、実質的にリング形状であってもよく、およびリング開口部を有してもよい。リング開口部の直径は、パージノズル本体１２の外径よりも大きくてもよい。図１～３、図４および図５～７に示す実施例は全て、この構成を有する。この構成により、引張り要素２４の配置および長さは、パージノズル本体１２の移動の自由度が、ＳＥＭＩによって規定される限界内で許容されるウェーハカセット１０４の全ての移動に対応できるように設計されることができる。

【0041】

パージノズルアセンブリ１０の実施形態では、その一実施例が図１～３に示されており、押しばね支持フレーム３４は、取付本体２０に連結してもよい。押しばね２２は、押しばね支持フレーム３４とパージノズル本体１２との間でバイアスをかけられることができる。押しばね支持フレームは、取付本体２０に連結する別個の部品であってもよく、または取付本体２０と一体的に形成されてもよい。

【0042】

一実施形態では、パージノズルアセンブリは、対応するシステムを備える一体型部品であってもよい。一体型部品は、３Ｄ－プリントによって製造されてもよい。一体型パージノズルアセンブリの設計は、３Ｄ－プリントで製造可能なように構成されてもよい。３Ｄ－プリント対応のパージノズルの利点は、パージノズルが簡略化された設計であってもよいことである。一体型構造であってもよいため、アセンブリは不要である。パージノズルアセンブリが単一の部品であってもよいという事実により、供給を容易にし、より信頼性を高めることができる。３Ｄ－プリントで製造される部品は、複数部品パージノズルと比較してコストを削減することができる。

【0043】

３Ｄ－プリントで製造されるパージノズルのさらなる精緻化では、多材料３Ｄ－プリントは、フープおよび顧客要件の変化に使用されることができる。

【0044】

３Ｄ－プリントの代わりに、対応するシステムを備える一体型部品も、射出成形、ダイカストまたは類似の成形技術によって製造されてもよい。

【0045】

本開示はまた、半導体処理アセンブリ１００を提供する。半導体処理アセンブリ１００の全ての関連する部分の実施例を図１２に概略的に示す。半導体処理アセンブリ１００は、少なくとも一つのウェーハカセット支持位置１０２および少なくとも一つのウェーハカセット１０４を備えることができる。ウェーハカセットは、パージガスをウェーハカセット１０４の内部に供給するためのパージポート１０６を備えてもよい。必要に応じて、グロメット１０８は、ウェーハカセット１０４上に取付けられてもよく、およびパージポート１０６を囲んでもよい。半導体処理アセンブリ１００は、ウェーハカセット支持位置１０２に対して位置決めされることができる本開示によるパージノズルアセンブリ１０を備えることができ、ウェーハカセット１０４がウェーハカセット支持位置１０２に配置される場合、パージノズル接触面１８とウェーハカセット１０４との間で、実質的に摩擦運動も滑り運動もすることなく、ウェーハカセット１０４の配置中に、パージノズル接触面１８はウェーハカセット１０４と係合することができる。ウェーハカセット１０４上に取付けられる代わりに、またはそれに加えて、グロメット１０８もパージノズルアセンブリ１０上に取付けられてもよい。

【0046】

図８Ａは、初期位置のパージノズル、および矢印Ｍ１によって示される垂直方向に下向きに移動するウェーハカセットのパージポートの概略断面図を示す。この図に示されていない少なくとも一つのばね２２は、パージノズル本体１２上の矢印Ｆｓで示される力を及ぼすことができる。ウェーハカセット１０４の配置中、パージポート１０６の周りのグロメット１０８は、パージノズル本体１２上に矢印Ｆｗで示される力を及ぼすことができる。図８Ｂは、ウェーハカセット１０４がその終了位置で垂直下向きに配置されている。図８Ｂから明らかであるように、引張り要素２４は、もはやぴんとは引張られていないで、パージノズル本体の下向きの移動によりたるんでいる。少なくとも一つのばね２２によって及ぼされる力Ｆｓは、パージノズル本体１２とグロメット１０８との間に良好な封止を設けることができる。

【0047】

図９Ａは、初期位置のパージノズル、および矢印Ｍ３によって示される斜め方向に下向きに移動するウェーハカセットのパージポートの概略断面図を示す。ウェーハカセット１０４の下向きの移動の間、左の引張り要素２４は張りを保つ一方、右の引張り要素２４は、図９Ｂではっきりと見えるようにたるむ。ぴんと張った引張り要素２４は、横方向移動構成要素を備えるパージノズル本体１２の矢印Ｍ３に沿って移動を可能にする。したがって、ウェーハカセット１０４が斜め方向Ｍ２に下向きに移動する場合でさえ、グロメット１０８に沿ってパージノズル本体１２の任意の擦ることまたは滑ることを防止することができる。

【0048】

図１０Ａは、初期位置のパージノズル、ならびに垂直方向に下向きＭ１に移動するウェーハカセットのパージポートおよびウェーハカセット１０４の概略断面図を示し、パージポート１０６は水平面に対して傾斜位置にある。引張り要素２４は、最初は全てぴんと張った状態（図１０Ａ）であり、その後、右の引張り要素２４がたるみ（図１０Ｂ）、図１０Ｃに示す終了位置で両方の引張り要素２４がたるむことに留意されたい。また図１０Ｂでは、グロメット１０８とパージノズル本体１２との最初の接触が右であり、ウェーハカセットがパージノズル本体上のその点で力Ｆｗを及ぼすことに留意されたい。パージノズル本体１２の接触面は、グロメット１０８の接触面とまだ平行ではない。図１０Ｃに示す次の段階では、グロメット接触面およびパージノズル接触面１８は、漏れのない係合が得られるように、完全に接触している。力ＦｓとＦｗは、互いに反作用し、パージノズル接触面１８とグロメット接触面との間に十分な圧縮力を与えて、十分に気密な係合を形成させることができる。

【0049】

図１１は、図１０Ｃに示されるのと同様の終了位置を示しているが、ウェーハカセットが垂直に下向きではなく、斜め方向Ｍ２に沿って移動している。この状況では、左の引張り要素２４は依然としてぴんと張っているが、一方、右の引張り要素はたるんでいる。

【0050】

半導体処理アセンブリの一実施形態では、ウェーハカセット１０４およびウェーハカセット支持位置１０２の両方は、キネティックカップリング１１０によって互いに対して位置決めされてもよい。このようなキネティックカップリング１１０については、ウェーハカセット１０４の終了位置が非常に正確に画定される。さらに、ＳＥＭＩは、このようなキネティックカップリング上に配置される場合にウェーハカセットが横方向に移動することができる限界を規定する。したがって、パージノズル１０の設計は、パージノズル本体１２が自由に移動できるように、ＳＥＭＩによって規定される限界内であるウェーハカセット１０４の全ての横方向の移動に対応するように、これらの限界に調整されることができる。

【0051】

半導体処理アセンブリの一実施形態では、少なくとも一つのばね２２は、ウェーハカセット１０４がウェーハカセット支持位置１０２上に配置される場合、パージノズル本体１２の初期位置よりも高いバイアスの力をかけることができる。引張り要素２４のうちの少なくとも一つは、少なくとも一つのばね２２によって、もはやぴんとは引張られなくてもよい。したがって、増大した閉じる力は、パージノズル本体１２と、ウェーハカセット１０４のパージポート１０６を囲むグロメット１０８との間の改善された封止をもたらす。

【0052】

半導体処理アセンブリの一実施形態では、ウェーハカセットは、フロント開口部統合ポッド（ＦＯＵＰ）として具体化されることができる。

【0053】

本発明の例示的な実施形態を、添付図面を部分的に参照しながら上記で説明してきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことが理解されるべきである。本開示の実施形態に対する変形形態は、特許請求される発明を実施する当業者によって、図面、開示、および添付の特許請求の範囲の検討から、理解かつ達成されることができる。

【0054】

本明細書全体を通して、「一つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」の参照とは、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。それ故に、この説明全体の様々な個所での「一つの実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という句の使用は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。

【0055】

さらに、上述の様々な実施形態のうちの一つ以上の特定の特徴、構造、または特性は、相互に独立して使用、実施されてもよく、明示的に記述されていない新しい実施形態を形成するために任意の適切な様態で組み合わせられうることに留意されたい。発明を実施するための形態および特許請求の範囲で使用されている参照番号は、実施形態の説明を限定せず、請求項を制限しない。参照番号は明確にするためにのみ使用されている。

【符号の説明】

【0056】

１０ パージノズルアセンブリ
１２ パージノズル本体
１４ 入口開口部
１６ 出口開口部
１８ パージノズル接触面
２０ 取付本体
２２ ばね
２４ 引張り要素
２６ パージ本体リング
２８ 取付本体リング
３０ 第二のパージ本体リング
３２ 第二の取付本体リング
３４ 押しばね支持フレーム
１００ 半導体処理アセンブリ
１０２ ウェーハカセット支持位置
１０４ ウェーハカセット
１０６ パージポート
１０８ グロメット
１１０ キネマティックカップリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】