特表 2024-501852 容器内のパージ流量の遠隔最適化

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-16

(54)【発明の名称】容器内のパージ流量の遠隔最適化

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023540036

(86)(22)【出願日】2021-12-29

(85)【翻訳文提出日】2023-08-25

(86)【国際出願番号】 US2021065497

(87)【国際公開番号】W WO2022147114

(87)【国際公開日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】63/132,342

(32)【優先日】2020-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ブルートゥース

(71)【出願人】

【識別番号】505307471

【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】フラー， マシュー エー．

(72)【発明者】

【氏名】バーゲット， ネイサン

(72)【発明者】

【氏名】レイノルズ， カテリーナ アレックス

(72)【発明者】

【氏名】ハー， コルトン ジェー．

(72)【発明者】

【氏名】ジャブカ， マイケル シー．

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA00

5F131CA12

5F131GA12

5F131GA14

5F131GA24

5F131GA92

5F131JA04

5F131JA13

5F131JA24

5F131JA27

(57)【要約】

基板容器内のパージ流パラメータを最適化することは、パージ作動流体を基板容器の内部に流入させることと、基板容器の内部からパージ作動流体を排出させることと、パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、所定の期間中に、基板容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、最適化したパージ流パラメータに従って、流入および排出を調整することと、を含む。基板容器は、例えば、前面開口一体化ポッドまたはレチクルポッドを含んでもよい。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パージ作動流体を基板容器の内部に流入させることと、
前記基板容器の前記内部から前記パージ作動流体を排出させることと、
前記パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、
前記所定の期間中に、前記基板容器の前記内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
前記所定の期間中に、前記変更したパージ流パラメータおよび前記少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、
前記最適化したパージ流パラメータに従って、前記流入および前記排出を調整することと
によって、前記基板容器内の前記パージ流パラメータを最適化することを含む方法。

【請求項2】

前記少なくとも１つの環境条件を自動化装置またはデータベースに通信すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記パージ作動流体が、窒素、クリーンドライエア、エクストラクリーンドライエア、および容器環境を調整するためのガスのうちの１つまたは複数を含み、
前記少なくとも１つの環境条件が、相対湿度、圧力、酸素レベル、温度、および空中浮遊分子汚染物質または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在のうちの１つまたは複数を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記最適化したパージ流パラメータが、前記基板容器の前記内部の相対湿度、酸素レベル、温度、および空中浮遊分子汚染物質または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在のうちの１つまたは複数を、それぞれの所定の閾値レベルに調整するように決定される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記所定の期間中に、前記基板容器の前記内部の基板の数、または前記基板容器の前記内部の基板のスロットのいずれかを変更すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記基板容器が、前面開口一体化ポッドまたはレチクルポッドである、
請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記所定の期間中に、機器フロントエンドモジュールの構成を変更すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記所定の期間中に、自動化装置に対する前記基板容器の位置を変更すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記所定の期間中に、前記基板容器の前記内部の基板の状態を変更すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記所定の期間中に、前記基板容器のパージ入口ポート構成およびパージ出口ポート構成を変更すること
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

センサが、前記少なくとも１つの環境条件を検出するように構成され、前記センサが、前記基板容器の内壁に、または前記ＦＯＵＰのドアに取り付けられるか、あるいはパージモジュール内に、またはパージモジュールに隣接して配置される、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前面開口一体化ポッドまたはポッドの内部空間に配置される第１のコントローラであって、前記前面開口一体化ポッドまたはポッドの前記内部空間に基板が挿入されている、第１のコントローラと、
前記内部空間内の前記第１のコントローラに通信可能に結合されるセンサであって、前記センサが、前記内部空間内における少なくとも１つの環境条件を検出するように構成される、センサと
を備える、システム。

【請求項13】

前記内部空間の外部にある第２のコントローラであって、
前記第２のコントローラが、
パージ作動流体を前記内部空間に流入させることと、
前記内部空間から前記パージ作動流体を排出させることと、
前記パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと
を制御するように構成される、第２のコントローラ
を更に備え、
前記第１のコントローラが、前記少なくとも１つの環境条件を前記第２のコントローラに通信するように構成され、
前記第２のコントローラが、前記所定の期間中に、前記変更したパージ流パラメータおよび前記少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定するように構成される、
請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前面開口一体化ポッドの内部における少なくとも１つの環境条件をリアルタイムに検出することによって、前記前面開口一体化ポッドの前記内部のパージ作動流体のパージ流パラメータを変更することを含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、前面開口一体化ポッド（ＦＯＵＰ）など、ウエハ運搬基板容器内、またはレチクル運搬基板容器内の環境を制御することに関する。

【背景技術】

【0002】

ウエハの形態の基板は、半導体デバイスを形成するために処理され得る。基板は、ガラス、シリコン、または半導体デバイスに適した任意の他の材料を含んでもよい。基板は、パネル形状を有してもよく、パネルは、円形、長方形、または容器内での処理および運搬に適した任意の他の形状であってもよい。ウエハ基板、以下「基板」は、特定の基板の材料の材料層堆積、ドーピング、エッチング、または化学的もしくは物理的反応を含む一連のプロセスステップを受ける。基板容器が、基板を格納し、製造設備内でインプロセス基板を搬送するために使用される。基板容器は、例えば、基板を保持するための内部空間を有するシェルを通常含むＦＯＵＰと、例えばＦＯＵＰが処理設備の周囲を移動し得るように、様々なコンベヤおよび他のデバイスと接続するためのプレートと、を含む。シェルおよびプレートは、例えば溶接、接着、コネクタなどによって互いに固定される。

【0003】

処理中、ガスは、例えばパージプロセス中に、ＦＯＵＰから導入され、除去されなければならず、したがって、ガスがＦＯＵＰに出入りし得る１つまたは複数の位置を、ＦＯＵＰは有する必要があり、例えば、基板は、ＦＯＵＰから機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）を介して処理機器に移送されてもよく、ＥＦＥＭは、ＦＯＵＰを受け入れるためのロードポート、移送ユニット、フレームまたは「ミニ環境」、およびＥＦＥＭ内でガス流を生成するために使用されるファンフィルタユニットを一般に含む。

【0004】

ＦＯＵＰが、ロードポートにドッキングされると、ロードポートのドアが、ＦＯＵＰのドアと接続し、ＦＯＵＰのシェルからＦＯＵＰのドアを係合解除する。ＦＯＵＰのドアが、シェルから係合解除（開放）されると、ＥＦＥＭにより、ＥＦＥＭ内に収容された移送ユニットが、ＦＯＵＰ内に格納された基板にアクセスし得る。ファンフィルタユニットによって導入されたガスの流れは、ＥＦＥＭの上部からＥＦＥＭを通ってＥＦＥＭの底部まで流れる。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、例えば、半導体製造に使用されるＦＯＵＰまたはポッド（例えば、レチクルポッド）などのウエハ運搬基板容器またはレチクル運搬基板容器のパージ流パラメータを最適化することに関する。より具体的には、本開示は、パージしつつリアルタイムに、相対湿度などのＦＯＵＰ内の環境条件を遠隔に測定することと、開放または閉鎖ドアパージプロセスを含む様々なシナリオにおいて、パージ流量などのパージ流パラメータを更に遠隔に最適化することと、に関する。

【0006】

少なくとも１つの例示的実施形態では、システムは、基板が挿入されているＦＯＵＰの内部に配置された第１の処理デバイスを含む。システムはまた、ＦＯＵＰの内部内で第１の処理デバイスに通信可能に結合されるセンサを含む。センサは、ＦＯＵＰの内部における少なくとも１つの環境条件を検出するように構成され得る。少なくとも１つの例示的実施形態によれば、第１の処理デバイス、センサ、またはそれらの組合せは、ＦＯＵＰの内壁に、またはＦＯＵＰのドアに配置されてもよく、内壁と、またはドアと一体であっても、あるいは内壁に、またはドアに取り付けられてもよい。少なくとも１つの他の例示的実施形態によれば、第１の処理デバイス、センサ、またはその両方のいずれも、基板またはウエハ上に配置されてもよく、あるいはＦＯＵＰの内部に配置されたパージモジュール内に、またはそのパージモジュールに隣接して配置されてもよい。

【0007】

少なくとも１つの例示的実施形態では、ＦＯＵＰ内のパージ流パラメータを最適化する方法は、パージ作動流体をＦＯＵＰの内部に流入させることと、ＦＯＵＰの内部からパージ作動流体を排出させることと、パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、最適化したパージ流パラメータに従って、流入および排出を調整することと、を含む。

【0008】

以下の詳細な説明では、様々な変更および修正が以下の詳細な説明から当業者に明らかになるので、実施形態を例示としてのみ説明する。様々な図における同じ参照番号の使用は、類似または同一の項目を示す。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器の正面斜視図である。

【図2】少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器の分解図である。

【図3】少なくとも１つの他の例示的実施形態による、基板容器の分解図である。

【図4】少なくとも１つの例示的実施形態による、ＥＦＥＭと相互作用する基板容器の概略図である。

【図5】少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器をドッキングするためのロードポートを示す図である。

【図6】少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器に関するパージプロセスのシステムの概略図である。

【図7】少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内のパージ流パラメータを最適化する方法のフロー図である。

【図8】少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内のセンサ応答を最適化する方法のフロー図である。

【図9】少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内の最適化したパージプロセスを動作する方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の詳細な説明では、説明の一部を形成する添付の図面を参照する。図面では、文脈上別段の指示がない限り、類似の記号は、類似の構成要素を通常特定する。更に、特に明記しない限り、各連続する図面の説明は、現在の例示的実施形態の明確な文脈および実質的な説明を提供するために、前の図面の１つまたは複数からの特徴を参照し得る。しかしながら、詳細な説明、図面、および特許請求の範囲に記載した例示的実施形態は、限定を意図しない。本明細書に提示する主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され、他の変更が行われ得る。本明細書で一般的に説明し、図面に示す本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置され、置換され、組み合わせられ、分離され、設計されてもよく、そのすべてが本明細書で明示的に企図されることが容易に理解されよう。

【0011】

本開示は、例えば半導体製造に使用されるＦＯＵＰまたはレチクルポッドなど、ウエハ運搬基板容器またはレチクル運搬基板容器のパージ流パラメータを最適化することに関する。より具体的には、本開示は、パージプロセス中に、リアルタイムに相対湿度などの環境条件を遠隔に測定することと、ＦＯＵＰの開放または閉鎖ドアパージプロセス中など、様々なシナリオで基板容器内のパージ流量などのパージ流パラメータを遠隔に最適化することと、に関する。

【0012】

本明細書で定義されるように、「リアルタイム（ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ）」または「リアルタイム（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）」という用語は、指定された時間または所定の時間（デッドライン）内、通常は、例えば、１秒の数分の１以内の応答時間を保証しなければならない、コンピューティングまたは他のプロセスにおける様々な動作を指し得る。リアルタイムプロセスは、一般に、最大持続時間、およびそれが発生する環境に影響を及ぼすために十分な速さの規定された時間ステップで発生するプロセスである。

【0013】

ウエハの形態の基板を処理して半導体デバイスを形成し得ることが理解されよう。基板容器は、処理中にそのような基板を保持するために使用され得る。少なくとも１つの非限定的な実施形態では、容器はレチクル容器であってもよい。基板容器は、基板容器の前面開口部またはカバーを介してアクセスされてもよい。

【0014】

一実施形態では、ＦＯＵＰパージ（例えば、開放ドアパージ、閉鎖ドアパージなど）するとき、通常、相対湿度（％ＲＨ）などの環境条件は、例えば、１つまたは複数のセンサによって測定され、または検出されてもよく、検出した％ＲＨデータは、例えば、％ＲＨデータロガーを使用して格納されてもよい。センサ、データロガー、またはそれらの組合せは、ＦＯＵＰの内側の基板上に配置され、様々な位置（例えば、ウエハを収容する様々なスロットにおけるＦＯＵＰの内部の前方、後方、右方、および左方）で、％ＲＨ測定値を捕捉するように配置されてもよい。パージプロセスが完了した後、センサまたはデータロガーは、基板から除去され、格納された％ＲＨデータは、コントローラにダウンロードされ、％ＲＨデータと、％ＲＨデータが取得される環境条件との間の関係を決定するためにコントローラによって分析され得る。あるいは、センサまたはデータロガーは、ＦＯＵＰの構造要素、例えば、ウエハ支持体に取り付けられてもよい。

【0015】

少なくとも１つの例示的実施形態では、ＦＯＵＰなどの基板キャリアをパージしつつ、環境条件、例えば、％ＲＨは、例えば、ＦＯＵＰ内の１つまたは複数のセンサによって測定され、または検出されてもよく、検出した％ＲＨデータは、リアルタイムに、ＦＯＵＰの内側の内部コントローラまたはプロセッサを介して、外部コントローラまたはプロセッサに通信されてもよい。センサは、検出した％ＲＨデータをリアルタイムに、外部コントローラに通信する、ＦＯＵＰ内のコントローラに結合されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、センサは、様々な位置（例えば、ウエハを収容する様々なスロットにおいて、ＦＯＵＰの内部の前方、後方、右方、および左方）で、％ＲＨを捕捉するようにＦＯＵＰの内側のウエハ上に配置されてもよい。少なくとも１つの他の例示的実施形態では、センサは、ＦＯＵＰの内壁、またはＦＯＵＰのドア（内側）に配置されてもよく、例えば、内壁もしくはドアと一体であるか、または内壁もしくはドアに取り付けられてもよい。

【0016】

少なくとも１つの例示的実施形態では、内部コントローラは、外部コントローラの代わりに実施してもよく、したがって、外部コントローラは、任意選択であってもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、内部コントローラは、ＦＯＵＰに、ＥＦＥＭに、またはセンサとの通信に適した任意の他の位置に、配置されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、外部コントローラは、パージプロセス中に、ＦＯＵＰの内側の％ＲＨなど、リアルタイム環境条件を監視するように構成されてもよい。パージプロセス、パージ効率、およびパージ性能が、リアルタイムに、微調整され、最適化され得るように、外部コントローラおよび／またはユーザは、調整（例えば、ＦＯＵＰ幾何学形状、パージ設計（例えば、入口／出口パージポートの数および／または構成）、ＥＦＥＭ構成、パージ流パラメータ（例えば、ガス流量）など）を行い得る。更に、外部コントローラは、様々な適用可能な動作シナリオ（例えば、開放ドアパージ、閉鎖ドアパージなど）の各々に関して、対応する調整結果（例えば、最適化したガス流量など）を、対応する動作シナリオが発生したときのパージプロセス中に、指定された環境応答（例えば、所望の圧力など）を最適化するために利用可能な個別のパージ「レシピ」のセットとして、格納し得る。

【0017】

図１は、少なくとも１つの実施形態による、基板容器１００の正面斜視図である。

【0018】

図１に示すように、基板容器１００は、ドア１０４と、シェル１０２と、を含む。ドア１０４は、シェル１０２に結合し、密閉された内部空間を形成する。ドア１０４は、シェル１０２の対応する開口部内に機械的にラッチされる、または吸引嵌合されることによってシェル１０２に結合されてもよく、あるいは、ドア１０４は、シェル１０２の対応する開口部の上部、底部、またはいずれかの側のうちの１つでシェル１０２に（例えば、ヒンジを介して）結合されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、ＦＯＵＰのドアは、シェルの底部開口部でＦＯＵＰのシェルに結合されてもよい。

【0019】

図２は、少なくとも１つの例示的実施形態による基板容器１１０の分解図であり、図２は、ドア１１１が除去された（例えば、開放された）基板容器１１０を示している。図２に示すように、シェル１１３は、基板を格納し得る基板容器１１０の内部空間１１７を画定する。

【0020】

シェル１１３は、シェル１１３に結合されたドア１１１によって囲まれ得る開口部１１９を含み得る。基板容器１１０は、ドア１１１を移動する（例えば、開放する、除去する）ことによってアクセスされ得る。例えば、ドア１１１をシェル１１３の開口部１１９に嵌合することによって、ドア１１１は、シェル１１３に結合されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、ドア１１１およびシェル１１３のうちの１つまたは複数は、ドア１１１の不用意な開放または除去を防止するためのロック機構（図示せず）を含んでもよい。少なくとも別の例示的実施形態では、シェル１１３の開口部は、シェルの底部にあってもよい。

【0021】

図２に示すように、シェル１１３は、第１の側壁１１４、第２の側壁１１６、後壁１１８、および上壁１２０、ならびに底壁１２２を更に含み得る。

【0022】

少なくとも１つの例示的実施形態では、第１の側壁１１４は、上壁１２０および底壁１２２によって分離された第２の側壁１１６に対向して、平行であってもよい。「左」または「右」の指定は、視点の問題であり、決して限定することを意図するものではないが、第１の側壁１１４は、左側と呼んでもよく、右側１１６は、右側と呼んでもよい。

【0023】

上壁１２０および底壁１２２はそれぞれ、第１の側壁１１４と第２の側壁１１６との間に延在する。少なくとも１つの例示的実施形態では、上壁１２０は、第１の側壁１１４および第２の側壁１１６によって分離された底壁１２２に対向して、平行であってもよい。底壁１２２は、前面開口部１１９に沿って延在する縁部１２４Ａを含む。縁部１２４Ａはまた、シェル１１３の第１の側壁１１４と第２の側壁１１６との間に延在する。第１の側壁１１４は、前面開口部１１９に沿って延在する縁部１２４Ｂを含む。第１の側壁１１４の縁部１２４Ｂもまた、シェル１１３の上壁１２０と底壁１２２との間に延在する。前方縁部１２４Ａおよび１２４Ｂは、少なくとも１つの例示的実施形態では、互いに垂直であり、前面開口部１１９を画定する。

【0024】

基板容器１１０は、シェル１１３の上壁１２０上に機器コネクタ（「オートメーションフランジ」とも呼ばれる）１２６を含み得る。少なくとも１つの例示的実施形態では、機器コネクタ１２６は、基板容器１１０を移動させるための自動アタッチメント（図示せず）を可能にする。自動アタッチメントは、基板容器１１０に接続され得る自動アーム（「オーバーヘッド移送システム」とも呼ばれる）を含み得るが、これに限定されない。例えば、自動アームを使用して、基板容器１１０を異なる処理機器間で移動させてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、基板容器１１０は、ユーザ（例えば、技術者など）が基板容器１１０を手動で移動させることを可能にするために、１つまたは複数のハンドル（図示せず）を含んでもよい。

【0025】

基板容器１１０は、内部空間１１７内に基板を保持するために、複数の棚１１５を更に含み得る。

【0026】

少なくとも１つの例示的実施形態では、内部空間１１７は、壁１１４、１１６、１１８、１２０および／または１２２の内壁／内面を含む。第２の側壁１１６の内面の棚１１５の部分は、図２では不明瞭であるが、これは、第１の側壁１１４の棚１１５の部分と同様の構成を有し得る。壁１１４および１１６の内面の棚１１５は、内部空間１１７内に基板（図示せず）を協働して保持するように構成され得る。例えば、棚１１５は、スロットを形成する、および／または画定してもよく、特定のサイズの基板（例えば、１５０ｍｍウエハ、２００ｍｍウエハなど）を保持するようなサイズにされる。

【0027】

少なくとも１つの例示的実施形態によれば、基板容器１１０のドア１１１が開放しているとき、パージガスを内部空間１１７に供給し、外部環境（例えば、ガス、粒子、湿度など）が前面開口部１１９を通って基板容器１１０に侵入することを低減してもよい。例えば、供給されたパージガスは、内部空間１１７から前面開口部１１９を通って流出してもよく、したがって、ガスまたは物質が前面開口部１１９を通って内部空間１１７に流入することを低減する。少なくとも１つの例示的実施形態では、ロードポートのドアは、ドア１１１と接続し、シェル１１３からドア１１１を係合解除する（ドア１１１を開放する）ように構成される。少なくとも１つの例示的実施形態では、コントローラは、ドア１１１を開放／閉鎖するように構成される。パージプロセスは、ドアを開放する前に、ドアの開放中に、ドアを閉鎖している間に、およびドアを閉鎖したときに、制御されてもよい。パージガスは、窒素などの一般的に不活性ガスであってもよい。パージガスはまた、クリーンドライエア（ＣＤＡ）またはエクストラクリーンドライエア（ｘＣＤＡ）であってもよい。パージガスは更に、基板を調整するために使用される任意のガス、または任意の他の適切なガスであってもよい。パージガスが、基板容器１１０に収容されたウエハに向かって導かれ、次いでウエハから離れるように、パージタワー、ディフューザまたはマニホールド（図示せず）は、基板容器１１０へのガス状の作動流体またはパージガスの流れを促進し得ることが理解されよう。パージガスは、容器およびその内容物を掃除し、残留水分、酸素、およびミクロな大気汚染物（ＡＭＣ）を捕捉し、出口パージポートまたはドア開口部に向かう微粒子の移動を促進し得る。

【0028】

基板容器１１０の底壁１２２は、パージガスを内部空間１１７に供給するための入口パージポート（１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ）を含む。例えば、基板容器１１０には、第１の入口パージポート１１２Ａを通るパージガスの第１の流れ、第２の入口パージポート１１２Ｂを通るパージガスの第２の流れ、第３の入口パージポート１１２Ｃを通るパージガスの第３の流れ、またはそれらの組合せが供給されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、入口パージポート（１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ）のうちの１つまたは複数は、入口パージポートまたは出口パージポートのいずれかとして構成されてもよい。基板容器１１０は、第４の入口／出口パージポート（図示せず）を含んでもよい。本明細書に記載し、列挙した実施形態は、４つ以下のパージポートに限定されない。すなわち、本明細書に記載し、列挙した量は、説明目的のためにのみ提供され、限定することを意図しない。少なくとも１つの例示的実施形態では、入口／出口パージポートは、基板容器１１０の側壁に配置されてもよい。

【0029】

シェル１１３は、外面１５０を有する。入口／出口パージポート（１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃなど）の各々は、内部空間１１７から底壁１２２を通ってシェル１１３の外面１５０まで延在する。基板容器１１０は、４つの入口／出口パージポート、または様々な数の入口／出口パージポートを含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、基板容器１１０は、１つまたは複数の入口パージポートを含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、基板容器１１０は、１つまたは複数の前方入口パージポート（図５の２１０および／または２４０にそれぞれ対応し、流体接続する）と、１つまたは複数の後方入口パージポート（図５の２２０および／または２３０にそれぞれ対応し、流体接続する）と、を含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、前方パージポートのうちの１つまたは複数は、基板容器１１０から内部空間１１７内のガスを排出するための出口パージポートであってもよい。

【0030】

入口パージポート（１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ）は、パージガス（例えば、窒素）などの流体の基板容器１１０への流入を可能にする。逆止弁（図示せず、例えば機械式逆止弁）を設けて、基板容器１１０からパージされたガスを含む流体が、基板容器１１０の内部空間１１７から出口パージポート（１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、または第４のパージポート）を通って流出することを容易にしてもよい。

【0031】

図３は、少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器１２１の分解図である。基板容器１２１は、開口前面１２３と、ドア１２５と、シェル１２７と、を含む。ウエハ１２９は、開口前面１２３を通して水平に挿入され、除去され得る。シェル１２７の内部に形成されたスロット（見えない）は、ウエハ１２９を収容する。ドア１２５は、シェル１２７と係合して周囲大気から隔離された内部環境を形成するための封止を含み得る。

【0032】

図４は、一実施形態による、ＥＦＥＭ１４８と相互作用する基板容器１３８の概略図１３０である。基板容器１３８は、ＥＦＥＭ１４８に隣接するロードポート１４２にドッキングされる。基板容器１３８は、例えばＦＯＵＰ、フロントオープニングシッピングボックス（ＦＯＳＢ）、または多目的キャリア（ＭＡＣ）などの任意の前面開口部基板キャリアであってもよい。本明細書に開示する概念の多くは、他の基板容器またはキャリア、より具体的には他の前面開口部または底面開口部基板容器またはキャリアに適用可能であり得ることが当業者によって一般に理解されよう。基板容器１３８は、機器フックアップ１３４を含み得る。基板容器１１０がＥＦＥＭ１４８に取り付けられると、基板容器１１０の前面開口部１３２は、ＥＦＥＭ１４８の内部に沿って配置される。

【0033】

使用中、基板容器１３８は、ロードポート１４２上にドッキングすることができ、ロードポート１４２のドアは、基板容器１３８のドア（例えば、図３の１２５）と接続し、基板容器１３８のシェルから基板容器１３８のドアを係合解除する。基板容器１３８のドアがシェルから係合解除（開放）されると、ＥＦＥＭ１４８は、ＥＦＥＭ１４８内に収容されたロボットアームが基板容器１３８内に格納された半導体ウエハ１４０にアクセスすることを可能にする。ガス（例えば、窒素、エクストラクリーンドライエアなど）は、ＥＦＥＭ１４８内の汚染物質を低減するために、図４の矢印によって示すように、ＥＦＥＭ１４８の上部１５０からＥＦＥＭ１４８を通ってＥＦＥＭ１４８の底部１４４まで流れ得る。

【0034】

基板容器１３８の前面開口部１３２が、ＥＦＥＭ１４８のロードポート開口部１４６と接続してＦＯＵＰ－ＥＦＥＭ接続を形成すると、ＥＦＥＭ１４８を通ってロードポート開口部１４６を横切って流れるガスの一部は、容器１３８の内部１３６に流入し、基板容器１３８の微小環境内の相対湿度および／または酸素レベルなどの内部環境における増加を一時的に引き起こすことによって、基板容器１３８のパージ能力を潜在的に妨げる可能性があり、これは望ましくない場合がある。更に、すべてのＥＦＥＭが同じ構造を有するわけではない。ＥＦＥＭのサイズおよび寸法、ならびにＥＦＥＭの内部構造は、製造業者に応じて変わり得る。様々な製造業者のＥＦＥＭ間のサイズおよび構造のばらつきは、基板容器１３８が異なるＥＦＥＭと共に利用されるとき、基板容器１３８のパージ性能に差を生じさせる可能性がある。基板容器１３８のパージプロセス中、パージガスは、ＥＦＥＭ１４８から前面開口部１３２を通って内部空間１３６に入るガスの乱流に対抗するために、前面開口部１３２を含む容器１３８の内部全体に分配されてもよいことが理解されよう。コントローラ（図６および図７で詳細に説明する）は、様々なＥＦＥＭからの影響による最適化した環境応答（例えば、％ＲＨ、圧力など）を実現するために、基板容器１３８のパージ流パラメータ（例えば、ガス流量）を調整するように構成され得る。

【0035】

図５は、一実施形態による、基板容器（図示せず）をドッキングするためのロードポート２００を示している。ロードポート２００は、入口／出口２１０、２２０、２３０、２４０を含み、そのうちの１つまたは複数は、入口または出口のいずれかとして構成されてもよい。側壁２５０を有するＥＦＥＭが、基板容器に取り付けられ、追加のＥＦＥＭ２６０が、ＥＦＥＭに隣接していてもよい。基板容器（例えば、図２の１１０）は、例えば、出口２１０、ならびに出口２２０、２３０および２４０の位置に対応する入口パージポートおよび出口パージポート（例えば、図２の１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃなど）を含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、ドア開放パージプロセス中、例えば、出口２１０は、意図した効果がない可能性があり、したがって、パージガスが開口部（ドアが閉鎖されたときに位置する場所）を通って容器から流出する可能性があるので、使用されない可能性がある。少なくとも１つの例示的実施形態では、パージガスは、２２０および２３０を常に通って流れてもよく、２４０を通って流れてもよい。

【0036】

動作中、パージガスの第１の流れは、入口２２０、２３０、２４０のいずれかから、シェルの底壁の第１の入口パージポートを通って基板容器に供給され得る。別のパージガスの第２の流れは、入口２２０、２３０、２４０のうちの未使用の１つから、シェルの底壁の第２の入口パージポートを通って基板容器に供給され得る。パージガスの第３の流れは、入口２２０、２３０、２４０のうちの更に別の１つから、シェルの底壁の第３の入口パージポートを通って基板容器に供給され得る。上述のように、本明細書に記載し、列挙した実施形態は、３つ以下の入口ポートに限定されず、むしろ、ポートの数は、説明目的のためにのみ提供され、限定することを意図しない。

【0037】

パージガスは、出口２１０からシェルの底壁の出口パージポートを通って、基板容器の内部空間から排出されてもよい。このような構成は、３ｉｎ／１ｏｕｔ構成と呼ばれることがある。当業者は、例えば２ｉｎ／２ｏｕｔなどの他の望ましい構成も含まれ得ることを認識する。

【0038】

少なくとも１つの他の例示的実施形態では、パージガスの第１の流れは、入口２２０、２３０、２４０のうちの１つから、シェルの底壁の第１の入口パージポートを通って基板容器に供給されてもよい。パージガスの第２の流れは、入口２２０、２３０、２４０のうちの未使用の１つから、シェルの底壁の第２の入口パージポートを通って基板容器に供給されてもよい。パージガスは、第１および第２の出口２１０から、シェルの底壁の第１および第２の出口パージポートを通って、基板容器の内部空間から排出されてもよい。このような構成は、２ｉｎ／２ｏｕｔ構成と呼ばれることがある。

【0039】

図６は、少なくとも１つの例示的実施形態による、基板容器３１０をパージするためのシステム３００の概略図である。

【0040】

システム３００は、内部空間を有する基板容器３１０と、内部空間に挿入され得る１つまたは複数の基板３３０と、内部空間に配置される第１のコントローラまたはプロセッサ３２０と、内部空間内の第１の処理デバイスに結合された１つまたは複数のセンサ３４０と、を含む。センサ３４０は、内部空間における少なくとも１つの環境条件を検出するように構成され得る。

【0041】

少なくとも１つの例示的実施形態では、容器３１０は、ウエハまたはレチクルキャリア、例えば、ＦＯＵＰまたはポッド（極紫外線（ＥＵＶ）レチクルポッドなど）であってもよい。第１のコントローラ３２０もしくはセンサ３４０、またはそれらの組合せは、容器３１０の内壁またはドアに配置されてもよい。代替的に、または追加的に、第１のコントローラ３２０、センサ３４０のうちの１つまたは複数、あるいはそれらの組合せは、容器３１０内に配置された基板３３０上に配置されてもよい。更に別の例示的実施形態では、第１のコントローラ３２０、センサ３４０のうちの１つまたは複数、あるいはそれらの組合せは、容器３１０の内部空間の例えば前方、後方、右方、および左方に、または基板３３０を収容する様々なスロット（例えば、図２を参照）に、配置されてもよい。更に別の例示的実施形態では、第１のコントローラ３２０および／またはセンサ３４０は、内壁またはドアに一体化されてもよく、内壁またはドアに取り付けられてもよい。

【0042】

システム３００はまた、第２のコントローラまたはプロセッサ３５０を含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、第２のコントローラ３５０は、容器３１０の外部に配置されてもよい。第１のコントローラ３２０は、少なくとも１つの環境条件（例えば、％ＲＨ）を第２のコントローラ３５０に通信するように構成される。少なくとも別の例示的実施形態では、第２のコントローラ３５０は、基板上に、容器３１０内に、またはその上に、ロードポート内に、ＥＦＥＭ内に、あるいはそれらの組合せに、配置されてもよい。少なくとも別の例示的実施形態では、第２のコントローラ３５０は、スタンドアロンコントローラであっても、工場情報システムの一部としてであってもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、第１のコントローラ３２０は、デバイス３６０（例えば、ラップトップまたは任意の他の適切なデバイス）と直接通信してもよい。このような実施形態では、第２のコントローラ３５０は、デバイス３６０に収容される。

【0043】

図６は、容器３１０と第２のコントローラ３５０との間に、第１のコントローラ３２０および４つのセンサ３４０の拡大図を示している。第１のコントローラ３２０およびセンサ３４０は、容器３１０内に配置される。少なくとも１つの実施形態によれば、４つのセンサ３４０は、ウエハのスタック内の第１のウエハの前縁、後縁、左縁、および右縁上に、またはそれら周囲に配置される（例えば、２５枚のウエハがそれぞれ、スロット内に配置される）。第１のコントローラ３２０は、第１のウエハの中央部に配置される。センサの数は、本明細書に示し、説明したものに限定されず、むしろ説明目的のためにのみ提供される。少なくとも１つの例示的実施形態では、センサ３４０は、容器３１０の内側に配置された除去可能な三次元格子構造上に配置されてもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、（容器３１０の）ドア開放パージの場合、センサ３４０は、容器３１０の前面開口部の近くに配置されて、容器３１０と外部環境との合流部における状態（例えば、環境条件および／または応答）を測定してもよい。少なくとも別の例示的実施形態では、センサ３４０は、容器３１０の側壁全体に均等に分配されてもよく、または任意の他の適切なもしくは所望の位置に配置されてもよい。

【0044】

少なくとも１つの例示的実施形態では、ウエハのスタックの各ウエハは、ウエハ上に同様のセンサのセット（例えば、第１のコントローラ３２０との中央ボードに１つ、縁部に４つ、すなわち５つのセンサ３４０）を有してもよく、所与のウエハ上の各センサは、第１のコントローラ３２０に対応する。しかしながら、本明細書に記載し、列挙した実施形態は、そのように数量を限定するものではなく、その数量は、説明目的のためにのみ提供される。

【0045】

少なくとも１つの例示的実施形態では、第１のコントローラ３２０は、電源（例えば、バッテリまたは任意の他の適切な電源）と、通信モジュール（例えば、ブルートゥースまたは任意の他の適切な有線もしくは無線通信モジュール）と、メモリと、を含んでもよい。メモリは、センサ３４０から取得された検出した環境条件（例えば、％ＲＨデータ）を格納するように構成されてもよい。通信モジュールは、検出したリアルタイム％ＲＨデータを第２のコントローラ３５０の通信モジュールに、リアルタイムに通信してもよい。

【0046】

少なくとも１つの例示的実施形態では、第２のコントローラ３５０は、電源（例えば、バッテリまたは任意の他の適切な電源）と、通信モジュール（例えば、ブルートゥースまたは任意の他の適切な有線もしくは無線通信モジュール）と、メモリと、を含んでもよい。メモリは、第１のコントローラ３２０から取得された検出したリアルタイムの環境条件（例えば、％ＲＨデータ）を格納するように構成されてもよい。また、第２のコントローラ３５０は、取得した％ＲＨデータを表示する表示デバイス（例えば、ＬＣＤまたは任意の他の適切なモニタ）を含んでもよい。少なくとも１つの例示的実施形態では、２５枚のウエハの各々の前縁、後縁、左縁、および右縁に、％ＲＨデータを表示してもよい。

【0047】

第１のコントローラ３２０および第２のコントローラ３５０は、容器３１０の内側のリアルタイム環境条件（例えば、％ＲＨデータ）が第２のコントローラ３５０によって遠隔的に分析されることを可能にする。第１のコントローラ３２０は、密封容器３１０の内側に配置され、リアルタイム％ＲＨデータを、その容器３１０の外部に配置された第２のコントローラ３５０に無線通信し得る。有利には、リアルタイム％ＲＨデータは、パージ試験中に、容器３１０全体にわたって測定され、調整が、容器３１０の幾何学的形状、パージ設計、またはＥＦＥＭ構成のうちの１つまたは複数に対して行われ得る。パージ設計に対する調整は、入口／出口パージポートの構成、パージガス流量など）を変更することを含み得る。このような調整は、リアルタイムに、パージプロセスを微調整し、最適化するために実施され得る。

【0048】

容器の内部における環境条件（例えば、％ＲＨデータ、酸素レベル、温度、空中浮遊分子汚染物質の測定された存在、および／または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在）は、容器３１０内の複数の位置で、例えば、ウエハスロットごと、およびスロット間（例えば、２５スロット）で測定され、センサ３４０が、例えば、ウエハスロット（例えば、２５スロット）の各々に配置された各シリコンウエハまたは基板にハードマウントされたときに、遠隔に監視され得る。センサはまた、環境条件（例えば、％ＲＨデータ）が所望の位置で測定され得るように、容器３１０の内壁またはドア（例えば、内側）に配置されてもよい。

【0049】

第２のコントローラ３５０は、周囲環境条件（例えば、％ＲＨ）を測定する、容器３１０の外側のセンサと通信し得る。第１のコントローラ３２０および／または第２のコントローラ３５０は、デバイス３６０（例えば、ラップトップまたは任意の他の適切なデバイス）と有線または無線で直接通信してもよい。第２のコントローラは、例えば、ＵＳＢによってデバイス３６０に直接接続されてもよい。

【0050】

図６の例示的実施形態では、容器３１０は、ロードポート３７０にドッキングされ、ＥＦＥＭ３８０に取り付けられる。

【0051】

動作中、第２のコントローラ３５０は、パージ作動流体（例えば、ガスなど）を、入口パージポートを介して容器３１０の内部空間内に流入させ、内部空間からパージ作動流体を、出口パージポートを介して排出させ、パージ作動流体のパージ流パラメータ（例えば、ガス流量など）を所定の期間にわたって変更するように制御してもよい。第２のコントローラは、所定の期間中に、容器３１０の内側の変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件（例えば、％ＲＨ、圧力、温度など）に基づいて、最適化したパージ流パラメータ（例えば、ガス流量など）を決定するように更に構成されてもよい。

【0052】

図７は、少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内のパージ流パラメータを最適化するための動作フロー４００を示している。

【0053】

動作フロー４００は、１つまたは複数のブロック４１０、４２０、４３０、４４０、４５０および４６０によって示す１つまたは複数の動作、作用、または機能を含み得る個別のブロックとして示しているが、様々なブロックは、所望の実装形態に応じて、追加のブロックに分割されてもよく、少数のブロックに結合されてもよく、または削除されてもよい。非限定的な例として、本明細書に記載の１つまたは複数の例示的実施形態による、図７のその描写に対応し、システム３００に示す装置または構成要素のうちの１つまたは複数によって実施される方法４００の説明は、容器内のパージ流パラメータを最適化することに関する。処理フロー４００は、ブロック４１０で開始し得る。

【0054】

ブロック４１０は、コントローラ３５０が、パージ作動流体を、ウエハ容器またはレチクル容器（例えば、ＦＯＵＰ）であり得る容器の内部に、容器の入口パージポートを介して流入させることを指し得る。パージ作動流体は、窒素、クリーンドライエア（ＣＤＡ）、エクストラクリーンドライエア（ｘＣＤＡ）、容器環境を調整するためのガス、または任意の他の適切な流体のうちの１つまたは複数を含んでもよい。ブロック４１０の後にブロック４２０が続き得る。

【0055】

ブロック４２０は、コントローラ３５０が、容器の内部からパージ作動流体を、容器の出口パージポートを介して排出させることを指し得る。ブロック４２０の後にブロック４３０が続き得る。

【0056】

ブロック４３０は、コントローラ３５０が、パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することを指し得る。少なくとも１つの例示的実施形態では、パージ流パラメータは、パージ作動流体（例えば、各入口／出口パージポートまたはディフューザにおいて）の流量を含む。少なくとも１つの例示的実施形態では、パージ流パラメータは、容器の容器シェルおよび／またはドアの幾何学的形状を変更することによって、入口および／または出口パージポートの構成および／または幾何学的形状を変更することによって、ならびに／あるいはディフューザの幾何学的形状を変更することなどによって、変更されてもよい。

【0057】

少なくとも１つの例示的実施形態では、パージ流パラメータを変更することは、パージ流パラメータを第１の所定の構成から第２の所定の構成に、例えば、低い流量から高い流量に、またはその逆に変更することを含む。パージ流パラメータ（例えば、ガス流量）は、第１の所定の構成から第２の所定の構成に、離散的（例えば、パージ流パラメータを２分ごとなどの所定の期間ごとの変更）、または連続的（例えば、決定した期間中に、またはその期間内に、パージ流パラメータを第１の値から第２の値に徐々に変更）に変更され得る。ブロック４３０の後にブロック４４０が続き得る。

【0058】

ブロック４４０は、センサ３４０のうちの１つまたは複数が、所定の期間中に、容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することを指し得る。少なくとも１つの環境条件は、相対湿度（％ＲＨ）、圧力（例えば、絶対圧力）、酸素レベル、温度、空中浮遊分子汚染物質の測定された存在、１つまたは複数の揮発性有機化合物の測定された存在などのうちの１つまたは複数を含んでもよい。少なくとも１つの環境条件は、コントローラ３２０によって、１つまたは複数のセンサ３４０からコントローラ３５０に通信されてもよい。ブロック４４０の後にブロック４５０が続き得る。

【0059】

ブロック４５０は、コントローラ３５０が、所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することを指し得る。

【0060】

少なくとも１つの例示的実施形態では、最適化したパージ流パラメータ（例えば、ガス流量）は、例えば、所望の（所定の、または最適な）環境応答（例えば、容器の内側）を実現することによって取得または決定され得る。所望の環境応答は、容器の内部における相対湿度（％ＲＨ）、酸素レベル、温度、空中浮遊分子汚染物質の測定された存在、および／または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在のうちの１つまたは複数を、それぞれの所定の閾値レベルに調整することを含み得る。所望の環境応答はまた、容器の内部における所望の圧力（例えば、絶対圧力）を生成することを含み得る。環境応答は、容器の内側のセンサによって検出または測定されてもよく、検出したデータは、容器の外側のコントローラに通信されてもよい。

【0061】

所定の期間（パージ試験のための時間）中に、容器のドアが所定の期間中に開放していること、容器のドアが所定の期間中に閉鎖していること、所定の期間中に、容器の内部における基板（例えば、ウエハ）の数を変更すること、所定の期間中に、容器の内部における基板のスロット（例えば、位置）を変更すること、容器のドアが閉鎖されたときに、所定時間内にドアを開放すること、容器のドアが開放しているときに、所定の期間内にドアを閉鎖すること、所定の期間中に、ＥＦＥＭの構成（例えば、ＥＦＥＭジオメトリからの流れ効果、およびＥＦＥＭの流れパラメータ）を変更すること、所定の期間中に、自動化装置またはデータベースに対するコンテナの位置（例えば、左方または右方または中央）を変更すること（例えば、ＥＦＥＭは、３つのロードポート、すなわち左方ロードポート、中央ロードポート、および右方ロードポートに取り付けられるか、またはそれらを含んでもよく、容器は、ロードポートのいずれか１つに配置されてもよく、容器の位置は、任意のロードポートから別のロードポートに変更されてもよく、これは、ＥＦＥＭから容器への流れパターンに影響を及ぼし得る）、所定の期間中に、容器の内部から基板を除去すること、所定の期間中に、基板を容器の内部に配置すること、所定の期間中に、容器の内部における基板の状態（例えば、水分、汚染など）を変更すること、所定の期間中に、容器に関するパージ入口ポート構成およびパージ出口ポート構成（例えば、３ｉｎ／１ｏｕｔから２ｉｎ／２ｏｕｔに、またはその反対に変更する、あるいはｎ＋１構成（ｎ ｉｎ／１ｏｕｔ（ｎは４以上））を同様に変更する、または同様に反対にｎ＋１構成に変更する）を変更することなど、を含む様々な動作シナリオが発生する可能性がある。コントローラ（例えば、図６の３５０または任意の他の適切なコントローラ）は、環境応答を分析し、各適用可能な動作シナリオに対する最適化したパージ流パラメータ（例えば、ガス流量）を決定する。一実施形態では、コントローラが環境応答を分析し、各適用可能な動作シナリオに対する最適化したパージ流パラメータを決定することは、実験計画法（ＤＯＥ）、訓練されたニューラルネットワーク、モデル化などによって実現されてもよい。

【0062】

パージ効率、パージ性能、および／またはパージ流パラメータは、様々な動作シナリオに起因して変動を受ける可能性がある。所望の環境応答を実現するための各動作シナリオ下で、対応する最適化したパージ流パラメータは、対応する動作シナリオが発生すると、パージプロセス中に、所望の環境応答を最適化するために利用可能な対応する個別化パージ「レシピ」として保存され得る。少なくとも１つの例示的実施形態では、最適化が、コンテナに対して実施された場合、コントローラは、リアルタイムに作用してもよい（例えば、そのような容器に対応するレシピを使用して容器をパージする）。ブロック４５０の後にブロック４６０が続き得る。

【0063】

ブロック４６０は、コントローラ３５０が、最適化したパージ流パラメータに従って、流入および排出を調整することを指し得る。例えば、コントローラ３５０は、最適なパージ「レシピ」または制御をロードポートに提供してもよい。

【0064】

最適化したパージ効率、パージ性能、またはパージ流パラメータのうちの１つまたは複数は、基板容器の内容物を適切に保護するために、パージガス（例えば、窒素）を最小化し得る。少なくとも１つの例示的実施形態では、ブロック４６０における調整は、パージプロセス動作が開始された（すなわち、パージ試験後に、「レシピ」を決定する）ときに、実施されてもよい。コントローラ３５０は、所与のシナリオに対して正しい（最良または対応する）パージ「レシピ」を選択し、それに応じて、所望の環境応答を実現するために、パージ流量を調整し得る。したがって、パージ効率およびパージ性能は、シナリオごとに最適化され、これにより歩留りを向上させ、ガス（例えば、窒素）の消費を最小化し得る。

【0065】

図８は、少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内のセンサ応答（例えば、検知したデータまたはパラメータ）を最適化する方法５００のフロー図である。

【0066】

処理フロー５００は、１つまたは複数のブロック５１０、５２０、５３０、５４０および５５０によって示す１つまたは複数の動作、作用、または機能を含み得る。個別のブロックとして示しているが、様々なブロックは、所望の実装形態に応じて、追加のブロックに分割されてもよく、少数のブロックに結合されてもよく、または削除されてもよい。非限定的な例として、本明細書に記載の１つまたは複数の例示的実施形態による、図８のその描写に対応し、システム３００に示す装置または構成要素のうちの１つまたは複数によって実施される方法５００の説明は、容器内のセンサ応答を最適化することに関する。処理フロー５００は、ブロック５１０で開始し得る。

【0067】

ブロック５１０は、１つまたは複数のセンサ３４０が、容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することを指し得る。少なくとも１つの環境条件は、相対湿度（％ＲＨ）、圧力（例えば、絶対圧力）、酸素レベル、温度、空中浮遊分子汚染物質の測定された存在、１つまたは複数の揮発性有機化合物の測定された存在などのうちの１つまたは複数を含んでもよい。ブロック５１０の後にブロック５２０が続き得る。

【0068】

ブロック５２０は、コントローラ（例えば、３２０、または３２０を介して３５０）が、１つまたは複数のセンサ３４０から、検出した／検知した少なくとも１つの環境条件を取得することを指し得る。ブロック５２０の後にブロック５３０が続き得る。

【0069】

ブロック５３０は、検出した／検知した少なくとも１つの環境条件が所望の（所定の、または最適な）環境条件と一致する／その環境条件であるか否かを、コントローラが決定することを指し得る。真である場合、ブロック５３０の後にブロック５５０が続き得る。偽の場合、ブロック５３０の後にブロック５４０が続き得る。

【0070】

ブロック５５０は、自動化（コントローラを含む）が、その所定の動作を継続することを指し得る。

【0071】

ブロック５４０は、コントローラが、検出した／検知した少なくとも１つの環境条件に基づいて、パージ流パラメータ（例えば、ガス流量）を調整または変更すること（ブロック４３０を参照）を指し得る。ブロック５４０の後にブロック５１０が続き得る。

【0072】

図９は、少なくとも１つの例示的実施形態による、容器内の最適化したパージプロセスを動作させる方法６００のフロー図である。

【0073】

処理フロー６００は、１つまたは複数のブロック６１０、６２０、６３０、６４０、６５０および６６０によって示す１つまたは複数の動作、作用、または機能を含み得る。個別のブロックとして示しているが、様々なブロックは、所望の実装形態に応じて、追加のブロックに分割されてもよく、少数のブロックに結合されてもよく、または削除されてもよい。非限定的な例として、本明細書に記載の１つまたは複数の例示的実施形態による、図９のその描写に対応し、システム３００に示す装置または構成要素のうちの１つまたは複数によって実施される方法６００の説明は、容器内の最適化したパージプロセスを動作させることに関する。処理フロー６００はブロック６１０で開始し得る。

【0074】

ブロック６１０は、自動化システムが容器を第１の位置から第２の位置へ搬送することを指し得る。ブロック６１０の後にブロック６２０が続き得る。

【0075】

ブロック６２０（ブロック５１０およびブロック５２０参照）は、コントローラ（例えば、３２０、または３２０を介して３５０）が、搬送中に、１つまたは複数のセンサ３４０から、検出した／検知した少なくとも１つの環境条件を取得することを指し得る。ブロック６２０の後にブロック６３０が続き得る。

【0076】

ブロック６３０は、自動化システムが、容器を第２の位置（例えば、使用のポート）に配置することを指し得る。ブロック６３０の後にブロック６４０が続き得る。

【0077】

ブロック６４０は、コントローラ（例えば、３２０、または３２０を介して３５０）が、検出または検知した少なくとも１つの環境条件のうちの１つまたは複数を分析する（例えば、検出または検知した少なくとも１つの環境条件に対応する最適化したレシピがあるか否かを決定する、ブロック４５０を参照）ことを指し得る。ブロック６４０の後にブロック６５０が続き得る。

【0078】

ブロック６５０は、コントローラが、少なくとも１つの環境条件が存在する場合、検出した／検知した少なくとも１つの環境条件（ブロック４５０を参照）に対応する最適化したレシピを決定することを指し得る。ブロック６５０の後にブロック６６０が続き得る。

【0079】

ブロック６６０は、コントローラが、ブロック６５０からのレシピがある場合、最適化したレシピを有する容器のパージプロセスを制御することを、または検出した／検知した少なくとも１つの環境条件に関する最適化したレシピを取得するように容器を構成することを指し得る（ブロック４１０～４５０参照）。

【0080】

態様：
態様１～２６のいずれかは、態様２７～３０のいずれかと組み合わされてもよく、態様１～３０のいずれか１つは、態様３１～３７のいずれか１つと組み合わされてもよい。

【0081】

態様１ 前面開口一体化ポッド（ＦＯＵＰ）のパージ流パラメータを最適化する方法であって、
パージ作動流体をＦＯＵＰの内部に流入させることと、
ＦＯＵＰの内部からパージ作動流体を排出させることと、
パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、
所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、
最適化したパージ流パラメータに従って、流入および排出を調整することと
を含む方法。

【0082】

態様２ 少なくとも１つの環境条件を自動化装置に通信することを更に含む、態様１に記載の方法。

【0083】

態様３ パージ作動流体が、窒素、クリーンドライエア、エクストラクリーンドライエア、および容器環境を調整するためのガスのうちの１つまたは複数を含む、態様１または態様２に記載の方法。

【0084】

態様４ 少なくとも１つの環境条件が、相対湿度、圧力、酸素レベル、温度、および空中浮遊分子汚染物質または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在のうちの１つまたは複数を含む、態様１から３のいずれか一項に記載の方法。

【0085】

態様５ 変更することが、パージ流パラメータを第１の所定の構成から第２の所定の構成に変更することを含む、態様１から４のいずれか一項に記載の方法。

【0086】

態様６ 最適化したパージ流パラメータが、ＦＯＵＰの内部における相対湿度、酸素レベル、温度、および空中浮遊分子汚染物質または１つもしくは複数の揮発性有機化合物の測定された存在のうちの１つまたは複数を、それぞれの所定の閾値レベルに調整するように決定される、態様１から５のいずれか一項に記載の方法。

【0087】

態様７ 最適化したパージ流パラメータが、ＦＯＵＰの内部における所望の圧力を生成するように決定される、態様１から６のいずれか一項に記載の方法。

【0088】

態様８ ＦＯＵＰの内部へのドアが、所定の期間中に開放している、態様１から７のいずれか一項に記載の方法。

【0089】

態様９ ＦＯＵＰの内部へのドアが、所定の期間中に閉鎖される、態様１から７のいずれか一項に記載の方法。

【0090】

態様１０ 所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部における基板の数を変更することを更に含む、態様１から９のいずれか一項に記載の方法。

【0091】

態様１１ 所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部における基板のスロットを変更することを更に含む、態様１から１０のいずれか一項に記載の方法。

【0092】

態様１２ ＦＯＵＰの内部へのドアが閉鎖されたとき、所定の期間内にドアを開放することを更に含む、態様１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【0093】

態様１３ ＦＯＵＰの内部へのドアが開放しているとき、所定の期間内に、ドアを閉鎖することを更に含む、態様１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【0094】

態様１４ 所定の期間中に、機器フロントエンドモジュールの構成を変更することを更に含む、態様１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【0095】

態様１５ 所定の期間中に、自動化装置に対するＦＯＵＰの位置を変更することを更に含む、態様１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【0096】

態様１６ 所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部から基板を除去することを更に含む、態様１から１５のいずれか一項に記載の方法。

【0097】

態様１７ 所定の期間中に、基板をＦＯＵＰの内部に配置することを更に含む、態様１から１６のいずれか一項に記載の方法。

【0098】

態様１８ 所定の期間中に、ＦＯＵＰの内部における基板の状態を変更することを更に含む、態様１から１７のいずれか一項に記載の方法。

【0099】

態様１９ 所定の期間中に、ＦＯＵＰのパージ入口ポート構成およびパージ出口ポート構成を変更することを更に含む、態様１から１８のいずれか一項に記載の方法。

【0100】

態様２０ パージ流パラメータが、流量を含む、態様１から１９のいずれか一項に記載の方法。

【0101】

態様２１ センサが、少なくとも１つの環境条件を検出するように構成される、態様１から２０のいずれか一項に記載の方法。

【0102】

態様２２ センサが、ＦＯＵＰの内壁と一体である、態様２１に記載の方法。

【0103】

態様２３ センサが、ＦＯＵＰのドアと一体である、態様２１に記載の方法。

【0104】

態様２４ センサが、ＦＯＵＰの壁に取り付けられる、態様２１に記載の方法。

【0105】

態様２５ センサが、ＦＯＵＰのドアに取り付けられるか、あるいはパージモジュール内に、またはパージモジュールに隣接して配置される、態様２１に記載の方法。

【0106】

態様２６ センサが、ＦＯＵＰ内に配置されたウエハ上に配置される、態様２１に記載の方法。

【0107】

態様２７ 前面開口一体化ポッド（ＦＯＵＰ）、または内部空間を有するポッドと、
内部空間に挿入される基板と、
内部空間に配置される第１の処理デバイスと、
第１の処理デバイスに結合され、内部空間に配置されるセンサであって、センサが、内部空間における少なくとも１つの環境条件を検出するように構成される、センサと
を備える、システム。

【0108】

態様２８ センサが、ＦＯＵＰもしくはポッドの内壁に、またはＦＯＵＰもしくはポッドのドアに配置され、センサが、内壁もしくはドアと一体であるか、または内壁もしくはドアに取り付けられる、態様２７に記載のシステム。

【0109】

態様２９ センサが、ＦＯＵＰまたはポッド内に配置されたウエハ上に配置される、態様２７に記載のシステム。

【0110】

態様３０ 内部空間の外部に配置される第２の処理デバイスであって、
第２の処理デバイスが、
パージ作動流体を内部空間に流入させることと、
内部空間からパージ作動流体を排出させることと、
パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと
を制御するように構成される、第２の処理デバイスを更に備え、
第１の処理デバイスが、少なくとも１つの環境条件を第２の処理デバイスに通信するように構成され、
第２の処理デバイスが、所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定するように構成される、態様２７から２９のいずれか一項に記載のシステム。

【0111】

態様３１ 容器内のパージ流パラメータを最適化する方法であって、
パージ作動流体を容器の内部に流入させることと、
容器の内部からパージ作動流体を排出させることと、
パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、
所定の期間中に、容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、
最適化したパージ流パラメータに従って、流入および排出を調整することと
を含む方法。

【0112】

態様３２ パージレシピを生成する方法であって、
パージ作動流体を容器の内部に流入させることと、
容器の内部からパージ作動流体を排出させることと、
パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、
所定の期間中に、容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、
最適化したパージ流パラメータに基づいて、パージレシピを生成することと
を含む方法。

【0113】

態様３３ 容器内のセンサ応答を最適化する方法であって、
（ａ）容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
少なくとも１つの環境条件が、最適化した環境条件と一致しないとき、パージ作動流体のパージ流パラメータを変更し、（ａ）に進むことと
を含む方法。

【0114】

態様３４ パージレシピを決定する方法であって、
パージ作動流体を容器の内部に流入させることと、
容器の内部からパージ作動流体を排出させることと、
パージ作動流体のパージ流パラメータを所定の期間にわたって変更することと、
所定の期間中に、容器の内部における少なくとも１つの環境条件を検出することと、
所定の期間中に、変更したパージ流パラメータおよび少なくとも１つの検出した環境条件に基づいて、最適化したパージ流パラメータを決定することと、
最適化したパージ流パラメータに基づいて、パージレシピを決定することと
を含む方法。

【0115】

態様３５ 前面開口一体化ポッドの内部における少なくとも１つの環境条件をリアルタイムに検出することによって、前面開口一体化ポッドの内部におけるパージ作動流体のパージ流パラメータを変更することを含む方法。

【0116】

態様３６ 前面開口一体化ポッドの内部における少なくとも１つの環境条件を検出することによって、前面開口一体化ポッドの内部におけるパージ作動流体のパージ流パラメータをリアルタイムに変更することを含む方法。

【0117】

態様３７ 前面開口一体化ポッドの内部における少なくとも１つの環境条件をリアルタイムに検出することによって、前面開口一体化ポッドの内部におけるパージ作動流体のパージ流パラメータをリアルタイムに変更することを含む方法。

【0118】

本出願で開示した例は、すべての点で例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。本発明の範囲は、前述の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示し、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内にあるすべての変更は、特許請求の範囲に包含されることを意図している。

【0119】

本明細書で使用する用語は、特定の実施形態の説明を意図し、限定を意図しない。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」という用語は、特に明記しない限り、複数形も含む。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用するとき、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在もしくは追加を排除しない。

【0120】

前述の説明に関して、本開示の範囲から逸脱することなく、特に、使用される構造材料、ならびに部品の形状、サイズ、および配置の事項に関して、詳細に変更が行われ得ることを理解されたい。本明細書、および記載した実施形態は例示にすぎず、本開示の真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲で示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】