(57)【要約】浄化ガス供給装置の取り付けの間に相対湿度、酸素、微粒子が所望のレベルとなるまで微小環境を浄化するための改良したシステム及び方法並びに、微小環境内に浄化ガスを均等に分布させる方法。基材容器は中にタワーを有し、該タワーはその長手の方向に延びる流体流路を有する。流体流路との間に多孔質媒体を有する開口によって、各開口から放出される空気の体積及び圧力を制限する。また、前記タワーは、多孔質管状高分子材料から形成することができる。スリーブによって、放出される浄化ガスを内部に向けることができる。
2013513951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を搬送するためのシステムであって、
前記基材を格納／取り出しする開口を有する容器部と、前記開口を密封可能に覆うために適合したドアとを有する基材容器と、
前記搬送容器内に配設された基材搬送セクションと、
気体状の作動流体を用いて基材容器本体を浄化するために前記気体状の作動流体を前記容器の内部へ導入するための基材容器部への取り付けに適合した入口タワーを有する装置と、
フィルタ材料と、を有し、
前記入口タワーは、長手と、前記タワーの該長手に沿って配置された一つ以上の出口領域と、前記タワーの前記長手の方向に延びる内部流路と、を有し、
前記フィルタ材料は、各出口領域に位置し前記一つ以上の出口領域と前記内部流路との間にあり、これにより前記基材容器に導入されようとする前記気体状の作動流体を濾過することができるシステム。
【請求項２】
前記入口タワーの前記一つ以上の出口領域が複数のオリフィスを有し、
前記フィルタ材料が該オリフィスを覆う帯状の多孔質材料を有し、
該帯状の多孔質材料がタワー内に延びている請求項１の装置。
【請求項３】
前記入口タワーがタワー内からの水を遮る多孔質高分子材料を有する請求項１の装置。
【請求項４】
基材を搬送するためのシステムであって、
開口を有する容器本体と、前記開口を密封可能に覆うウエハー格納／取出し扉と、を有する基材搬送容器と、
多孔質バリア材料で形成された入口タワーと、同じ多孔質バリア材料から形成された前記タワー内のフィルタとを有する、気体状の作動流体を前記容器の内部へ導入するための装置と、を有するシステム。
【請求項５】
多孔質バリア材料から形成された前記入口タワーが断面において「Ｃ」字形状を有する請求項４の装置。
【請求項６】
基材を搬送するためのシステムであって、
開口を有する容器本体と、前記開口を密封可能に覆うウエハー格納／取出し扉と、を有する基材搬送容器と、
前記容器の内部へ気体状の作動流体を導入するための装置と、を有し、
該装置は、入口タワーと、多孔質フィルタ材料から形成された気嚢部と、を有し、
該気嚢部は入口タワーの長手に延びているシステム。
【請求項７】
前記気嚢の片側が反対側よりも薄くなっている請求項６の装置。
【請求項８】
前記気嚢が長手を有し、前記細長い気嚢の片側が開口しており、該開口が少なくとも前記細長い気嚢のほぼ長手の方向に延びている請求項６の装置。
【請求項９】
基材への損傷を回避するためにウエハー搬送容器内の環境を維持する方法であって、
浄化タワー装置の中にオリフィスを覆う多孔質バリア材料を置くステップを有する方法。
【請求項１０】
前記多孔質バリア材料が気嚢の形状をしている請求項９の方法。
【請求項１１】
前記多孔質バリア材料が背部を欠いた気嚢の形状とされている請求項９の方法。
【請求項１２】
前記多孔質バリア材料が浄化タワーの形状とされている請求項９の方法。
【請求項１３】
前記多孔質バリアが帯状の多孔質材料である請求項９の方法。
【請求項１４】
前記多孔質材料が焼結材料、繊維材料、発泡材料のうちのひとつを有する請求項９の方法。
【請求項１５】
基材容器内の浄化タワーの長手に沿って気体材料の均等な浄化流を提供する方法であって、
前記容器の外部の浄化ガス源に接続された内部を有する浄化タワーを設けるステップを有し、前記浄化タワーは複数の開口を有しており、
さらに、多孔質材料によって遮断されないように前記タワーの長手に沿って気体流路を開けたままとしつつ、前記開口と隣接させて多孔質材料を設けるステップを有する方法。
【請求項１６】
基材容器内の浄化タワーの長手に沿って気体流体の均等な浄化流を提供する方法であって、
多孔質材料から形成された管状部材の浄化タワーを設けるステップを有し、前記管状部材は、頂端が閉鎖され底端が浄化口に接続されており、
さらに、前記浄化口を前記容器の外部の浄化ガス源に接続するステップと、
前記タワーの頂部近傍の流速および流量が前記タワーの底部近傍の流速および流量に等しいかほぼ等しくなるように前記浄化タワーを加圧するステップと、を有する方法。
【請求項１７】
長手方向のスロットを有する細長いスリーブを利用して浄化流の方向を調節するステップを有し、
前記スリーブが前記管状部材に形状が一致して嵌合している請求項１６の方法。
【請求項１８】
基材容器であって、
前記基材を格納／取り出しする開口を有する容器部と、前記開口を密封可能に覆うために適合したドアと、を有する基材容器を有し、該基材容器が、
搬送容器内の基材搬送領域と、
前記気体状の作動流体を用いて基材容器本体を浄化するために前記気体状の作動流体を前記容器の内部へ導入するための内部の容器部に取り付けられた入口タワーと、を有し、
前記入口タワーは、長手と、該長手に沿って配置された一つ以上の出口領域と、タワーの前記長手の方向に延びる内部流路と、を有しており、
前記タワーは、前記タワーの長手を延びる管状構造体として形成されたフィルタ材料を有しており、
前記管状構造体は、浄化ガスが前記管状構造体の全長に沿って前記管状構造体を上方に流れて前記環状構造から出ることを可能とするための、前記容器部の底部の浄化口に接続された軸方向の流体流路を有する基材容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００９年１２月１０日出願の米国仮特許出願第６１／２８５２１８号の利益を主張するとともに、その全体を本明細書に文献援用する。
【０００２】
発明の技術分野
本発明は、極めて清潔な環境下での半導体ウエハー等の物の保管または搬送に適した、搬送可能な基材容器に関し、より具体的には、相対湿度、酸素濃度、浮遊微粒子濃度が所望のレベルとなるまで前記容器内の環境を浄化（ｐｕｒｇｅ）するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
基材の搬送中や保管中において、周囲の空気中に存在する塵や気体状の不純物が半導体ウエハーやその他の物に付着すると、影響を受けたウエハーから作り出される後続の製品は低下する。この傾向は、集積度が増加するほどますます目立つようになる。従って、搬送容器中の環境については、塵だけでなく気体状の不純物に関しても高水準の清潔さを達成したいという要求がある。
【０００４】
現在のところ、搬送や保管の際に基材を収容するための清潔な空間を提供するには不活性ガスを用い、不活性ガスを入口から容器の内部に噴射し、容器内の空気を出口から出して微小環境を浄化する。この浄化ガスの入口と出口は一般に容器の外郭の底面に配置され、内部から外郭の底面を貫いて延び、この箇所が浄化ガスの供給系との接点となる。この方法では、浄化ガス入口に配置されるチェックバルブと円形のＰＴＦＥ製微粒子フィルタを用い、取り込まれる浄化ガスをコントロールおよび濾過する。不活性な浄化ガスは容器内の空気および汚染物質と置き換わり、汚染された空気は浄化出口を通って、あるいはドアが除去されている場合にはドアの開口を通って、容器から追い出される。
【０００５】
容器内に良好な環境を提供するために浄化ガスを容器内に送る方法は他にも設計されているが、これら先行技術の試みは本発明の必要性を引き起こすこととなった重要な欠点を有している。例として、ロバーソン（Ｒｏｂｅｒｓｏｎ）らの米国特許第６２２１１６３号には、相対湿度、酸素濃度、微粒子濃度が所望のレベルとなるまで容器を浄化することができる、分子汚染制御のためのシステムおよび方法が開示されている。この容器は入口と出口を有し、このそれぞれは、水分、酸素濃度、微粒子濃度を低いレベルに維持するため清潔で乾燥した気体状の作動流体を供給するための、逆止弁及びフィルタアセンブリを有している。入口は気体状の作動流体の供給源と接続されており、出口は排気系に接続されている。一体型方向性フローチェックバルブは非常に低い圧力差（例えば、１０ミリバール未満）で作動する。ある実施形態によれば、ポッド内部の層流を促すノズルタワーを１つ以上用いて、容器内の浄化ガスの流れを基材の方向に誘導することができる。また、容器内での層流を促すため、入口タワーと同様の機能を有する一つ以上の出口タワーを設けることもできる。この方法は、タワーの底部に位置するチェックバルブ／フィルタアセンブリ内に、微粒子フィルタを有している。この方法の欠点は、浄化ガスがタワーのオリフィスを通って流れるため、ガスの分布がタワーの上部オリフィスからタワーの下部オリフィスに向かって減少することである。この結果、微小環境から水と酸素を逃がすための時間が延びる。
【０００６】
浄化の目標の一つに、微小環境の内部領域の湿度および酸素濃度を減少させることがある。浄化の課題は、容器内の基材に浄化ガスを速くかつ効果的に均等に行き渡らせることである。現在の浄化方法は容器の底部の入口及び出口を使用しているが、浄化ガス流の抵抗が最小となる経路が入口からダイレクトに出口へ至るものであるため、浄化の速さと有効性のうちのいずれの要件も満たしていない。ウエハーの間を流れるガスはほとんど無く、ウエハー間の領域はすぐには浄化ガスの影響を受けないデッドゾーンとなっている。この結果、微小環境内の湿度および酸素濃度が不均一となる。浄化タワーを利用することで浄化の速さと有効性が向上するが、タワーのオリフィスは、段階的に設けたオリフィスを導入したとしても、依然としてウエハーの間に浄化ガスを行き渡らせることがない。すなわち、浄化ガスがタワーのオリフィスを通って流れるにつれて、ガスの分布は上部オリフィスから下部オリフィスに向かって減少していく。この結果、微小環境から水および酸素を逃がすのが非効果的となる。
【０００７】
浄化の他の目標として、容器内の環境から浮遊汚染物質を除去することがある。こういった汚染物質は、容器を浄化する際に主として浄化口のフィルタ機構に捕捉され、効果的に除去される。しかし、容器は再利用することが可能であって、再利用の前にはクリーニングが必要になる。このクリーニング工程の一部として、浄化タワーと浄化口やフィルタ機構に水が蓄積しないようにするため、作業者がこれらの装置を取り外す必要がある。浄化タワーと浄化口やフィルタを取り外し、再び取り付けるこの過程で、作業者から汚染物質が微小環境に導入される。
【０００８】
このため、迅速かつ効率的な方法でウエハー容器の排気の問題を解決する、改良された浄化方法が必要である。具体的には、ガスが蓄積してタワー内部の圧力が上昇するにつれて、ガスがタワーを通って微小環境内に流れ込みウエハーの間に均等に行き渡るように、浄化ガスがタワー内に蓄積できるような浄化方法および装置が必要である。さらに必要となるのは、作業者が容器内部まで手を伸ばすことを最小限にするか排除することである。現在のところ、容器をクリーニングして再使用する場合には、作業者が容器内部まで手を伸ばして浄化タワーと浄化口・フィルタを取り外し・再取り付けする必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
発明の概要
上記の問題点に鑑みて、本発明は、微小環境内の均一な分布を提供する浄化ガス供給装置及び方法を導入することにより、相対湿度、酸素濃度、微粒子濃度が所望のレベルとなるまで微小環境を浄化するための改良システムおよび方法を提供する。
【００１０】
本発明のさらなる利点として、浄化タワーの多孔質バリアは、クリーニング工程における浄化タワーへの水の浸入を防止する疎水性材料から構成することができ、結果的にクリーニング工程で浄化ガス供給装置を取り外す必要がなくなって、クリーニング後の浄化ガス供給装置の取り外しおよび再取り付けの工程から微小環境に微粒子が導入されることが回避される。
【００１１】
本発明のさらなる利点として、多孔質バリアは浄化タワーの非平面的な形態に一致した形状に形成することができ、この多孔質のバリアがガスの流れの抵抗となることにより浄化ガスをタワー内に蓄積させることができる。ガスが蓄積するとタワー内の圧力は増加し、圧力がバリア材料を越えるのに十分になると、ガスがバリア材を通ってウエハー容器に流れ込み、容器内に取り付けられたウエハーに均等に行き渡る。
【００１２】
本発明のさらなる利点として、ウエハー点検用扉が取り除かれた場合でも、浄化タワーが微小環境内の相対湿度を有意に低減する。
【００１３】
本発明のさらなる利点として、浄化タワーの多孔質バリアは、微小環境の上部から下部までの浄化効率を改善した。
【００１４】
好ましい一実施形態では、微小環境中に含まれる材料の周囲に含まれる水分、酸素、粒子の濃度を低レベルに制御するために使用される清潔で乾燥した気体状の作業流体のために、微小環境は、チェック弁アセンブリをそれぞれ有する入口および出口と、該入口および出口に接続された浄化タワーとを有する。微小環境の容器の入口は、気体状の作動流体の供給源と接続され、出口は排気系に接続される。実施に際しては、一実施形態によれば、タワーは、容器の外郭の密封性を維持して望ましくない化学物質や微粒子がウエハー容器の内部に入るのを防ぐシールグロメットを、タワーの底部に有している。したがって、ウエハー容器の内部と外部の間のいかなる流れも、グロメットによって定められた通路を通過するものに制限される。流体の流れの種類には、ウエハー容器の内部に窒素などの浄化ガスを導入するものが含まれる。流体の流れは、多孔質バリアの要素によってさらに制限することができる。多孔質バリアは、ウエハー容器の内部に導入される前に浄化ガスを濾過して、浄化ガスから微粒子、酸素、湿気を除去する。一体型方向性フローチェックバルブは非常に低い圧力差で作動する。この実施形態では、多孔質膜のバリアがタワーのオリフィスのすぐ後にある入口タワーの中に配置される。膜バリアは二つの方法でタワーの性能を向上させる。第一の改善点として、膜バリアによって浄化ガスがタワー内を均等に加圧できるようになる。そして、加圧されたガスは均等に膜とタワーオリフィスを通り、容器内部に流れ込む。タワーのオリフィスは任意の形状とすることができ、この形状には、上面視で「Ｃ」字形状を有し、タワーの上部から下部までつながった垂直な開口部が含まれる。この結果、微小環境およびタワー内において浄化ガスが基材の間に均等に行き渡り、結果的に微小環境からの相対湿度および酸素の削減が改善される。第二の改善点として、バリアは、微小環境のクリーニング中に水のバリアとして作用する疎水性を有する材料から製造することができる。この疎水性水バリアは、クリーニング工程の間、水が浄化タワーひいては浄化口に入るのを妨げる。多孔質膜バリアは、ガス流から粒子を除去する粒子フィルタとしても機能し、これによりタワーの底部にある浄化口内の微粒子フィルタが不要となる。
【００１５】
さらなる実施形態として、膜バリアは、タワーの形状と一致する形状に成形可能な、多孔質高分子から製造される。成形されたバリアの利点は、浄化タワーを構成する後部とスロットを有する前部との接合面を密封するためにバリアを使用することができることである。さらにバリアは、平坦な織布形状に形成して、タワーの前面部分の開口部を覆うために使用することができる。
【００１６】
さらなる実施形態として、浄化タワー自体を膜バリアに使用されているのと同一の多孔質高分子材料から作製し、オリフィスや、放射方向のスロットや、他のタワーの部分をタワーに形成する必要を回避することができる。このタワーは、容器の底部表面上にある入口／出口に直接接続する、キャップ付きの多孔質管として製造することができる。このタワーは、基材方向や容器の壁方向、または単に微小環境におけるスリーブの配置のされ方によって決まる他の任意の方向に流れを向けられるように配置できる「Ｃ」字形状のスリーブとして作成することができる。
【００１７】
さらなる実施形態として、多孔質膜フィルタを、タワー内に取り付けられる気嚢（ｂｌａｄｄｅｒ）として作ることができる。この実施形態では、多孔質材料は、浄化タワーのノズルだけでなく、浄化タワーの前部と後部の間にある枠をも覆っている。これにより、枠を通したいかなる漏れをもフィルタするとともに、枠を通ってタワー内に入ってこないようにいかなる水をもブロックする。浄化ガスは、タワーの底部にあるフィルタの気嚢内に噴射された後、気嚢の壁、タワーのスロットを経て容器内部に分散する。気嚢は、タワーの前部と後部との間に取り付けられている完全なチューブ、またはタワーの前部と後部との間に取り付けられている完全なチューブのいずれとしても製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
図面の簡単な説明
【図１Ａ】図１Ａは、前部開口のウエハー容器である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、浄化タワーが一つ取り付けられた、前部開口のウエハー容器である。
【図２】図２は、ガス分散スロットを示すタワーの正面図である。
【図３】図３は、タワーの後部、多孔質膜からなるバリア、スロット付きのタワー前部の分解図である。
【図４】図４は、タワー内へ流れ込み、その後バリア膜とタワーのスロットを通って、容器内部へ流れ込む浄化ガスの流れを示す。
【図５】図５は、多孔質高分子材料から作られ、その後に成形された底部に圧入された浄化タワーの分解図である。
【図６】図６は、タワー及び多孔質膜からなる気嚢の分解図である。
【図７】図７は、完全なチューブ形状の気嚢の断面図であって、ガス入口と、浄化ガス流をタワーの前部の分散スロットに向けることのできる壁部の異なる厚みを示す。
【図８】図８は、気圧および水圧の存在下における、多孔質ポリエチレンと多孔質ポリプロピレンに対するそれぞれの流れデータを示す。
【図９】図９は、扉が取り外された状態で、本発明を用いた浄化の前後においてウエハースロット＃１、＃１３、＃２５の箇所で測定した相対湿度の低下を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
発明の詳細な説明
図１Ａには、ＦＯＵＰやＦＯＳＢとして知られるウエハー容器アセンブリ１として構成され、開口前部２と、前扉３と、筐体部４を有する基材容器の形態が示されている。ウエハーＷは、開口前部を通じて水平に差し入れおよび取り出しされる。内部の側面に形成されたスロットは、基材（この場合半導体ウエハー）を保持する。シール付き前扉３は、筐体部４と係合して、周囲の雰囲気から隔離された内部空間を形成する。浄化タワー６のための受け構造５を筐体部分の底壁に設けることができる。
【００２０】
図１Ｂを参照すると、好ましい実施形態の一部である浄化タワー６が示されており、これによれば、ベース部７によって入口または出口に接続された１つ以上の特徴的に構成されたタワー６を使用して、基材容器の内部にある気体状の作動流体すなわち浄化ガスを、容器に収容された基材に向かってあるいは基材から離れるように導くことができる。オリフィスは、各タワーに設けられており、間を空けた一連のノズル８の形であることが好ましい。ガス状の浄化流体は、残留した水分、酸素、ＡＭＣを拾い、粒子が出口またはドアの開口部に向かう動きを促しながら、容器およびその内容物を掃引する。また、本発明の権利者が権利を有する米国特許第６２２１１６３号、および本出願の権利者が権利を有する国際公開第２００９／１１４７９８号Ａ２には、本明細書に開示された発明の実施形態に適用できる可能性がある特定の構造的構成、アセンブリの詳細、材料が開示されており、特許および出版物は、本明細書において文献援用されている。
【００２１】
別の実施形態では、図５に示すように、タワーの形態を、ベースユニット７に密に嵌合した多孔質の高分子材料から作られたタワー１７の形状とすることができる。また、測定器の並びに排気するための出口弁に直接流れるように、入口タワーと似た構造及び機能を有する一つ以上の通気タワーが、一つ又は複数の出口に接続されていることが好ましい。
【００２２】
図３および図４は、多孔質材料のフィルタが取り付けられたタワーの内部を示している。図３は、全体のタワーの分解図である。この図では、タワー前部１１と結合される別体成形部分であるタワー後部９及び、タワー前部１１の凹部１３に適合するタワー後部９に配置された一連のタブ１２が示されている。図３は、ベース部７の付近のタワー６の内部の断面図であり、タワーグロメット１６と、浄化ガス入口１４と、グロメットを通ってタワーの流導管あるいは流体流路１５から流れ込みノズルオリフィス８から流れ出す浄化ガスの流路とを示す。浄化ガスは、浄化ガス入口１４を通ってタワー６に入り、ガス導管を通り、帯状の多孔質材料１０で構成されたバリアフィルタの存在により、フィルタ膜を越えるのに十分な圧力となるまでガス圧をタワー内部で上昇させることができ、その後、上から下まで均一な圧力及び分布でもってノズルオリフィス８を通り容器の内部に分散される。言い換えれば、フィルタ材料を通る際に圧力降下が生じることにより、容器内部におけるタワーの外部の圧力よりも大きくタワーの全長方向に均一な圧力を得ることができる。タワーの長手に沿って圧力が高いほど、空気は各オリフィスあるいは各出口領域から均一に流れ出て、出口スロットの長手方向について均一に排出される。加圧することで浄化ガスは容器内に取り付けられた全ての基材を渡る層流によって内部領域をクリーニングすることができる。理想的には、タワーの直径は０．７５インチから２．０インチで、タワー壁の厚さは１／１６インチから３／８インチである。理想的には、タワーの長さは、タワーが配置されている容器部分の内部の高さの７０％から１００％である。また、理想的には、タワー部の長さは、少なくとも最下層の基材スロットと最上層の基材スロットの間の距離とされる。
【００２３】
本発明のシステムおよび方法は、容器が製造工程における次の生産ステーションや生産ステップを待っている間での使用が想定されている。この期間は、約６分から１時間以上の長さであると見積もられている。理想的には、約６分以下の時間で、容器は完全に相対湿度、酸素、または微粒子が所望のレベルとなるまで浄化される。約０．１％以下の相対湿度が約５分で達成された。気体状の作動流体すなわち浄化ガスの流れは、典型的には２０ＳＣＦＨまでの流量および、約ゼロから約５ｐｓｉまでの圧力で容器内に供給される。加圧窒素ガスやその他の不活性ガスは、通常、約１２５から約６５ｐｓｉまでの圧力で使用可能であり、システム内の作動ガスの圧力は、通常、ポイントオブユース用のレギュレータを使用して制御され、容器入口への供給圧力を最大約１０ｐｓｉに制限する。容器内の作動圧力は、典型的には約１ｐｓｉである。気体状の作動流体すなわち浄化ガスは濾過されて、約９９．９９９％の効率で、０．１０〜２．０ミクロン程の小さい粒子が除去される。
【００２４】
図５には、もはやタワー部が不要となるように、全体又はほぼ全体が多孔質材料から成る管状構造体で構成された、タワーの別の実施形態が示されている。タワー部の管状構造体１７は、多孔質バリア材料で成形されて、前部にノズルスロットのないタワー部の形状に形成されている。成形された浄化タワーは、その後ベース部７に密に嵌合される。ガスがバリア材を通過し容器内部へ進むのに十分なレベルまで圧力が上昇するまではガスがタワー内に保持されるという点で、浄化ガスは好ましい実施例と同様に振舞う。成形バリアの別の実施形態は、タワーはバリア材料から成るが、水平断面が「Ｃ」字形状であるスリーブ１８が追加されたものである。このことにより、浄化ガスは、タワーの材料を通り抜け、スリーブの上部から下部までの全長に亘る開口スロットを経て基材上に渡ることができる。このタワーの形態によれば、タワーにおいてスリーブを回転させることによって調節可能な比較的大きな単一の浄化スロットによって、浄化ガスの方向性を改善することが可能となる。スリーブは、筒状の多孔質形状の頂部にキャップあるいは端末栓を備えていても良く、そうでない場合は頂部が開いている。
【００２５】
図６は、多孔質のバリア高分子材料でタワー６内に収まるように成形された気嚢１９を示しており、気嚢１９はオリフィスノズル８を覆うだけでなく、別体成形されたタワーの両半分９，１１が合わさる箇所の枠２０を密封することによって、浄化ガスの濾過および加圧を提供する。図に示す気嚢は、成形工程を容易にするため、背面なしで成形されている。したがって、正しく動作させるために、気嚢１９は開口部をオリフィス８から遠ざけた状態でタワーに挿入する必要がある。各気嚢は、気嚢の長手方向又はほぼ長手方向に延びる内部流体流路２３を有している。気嚢は、高分子多孔質材料の柔軟な織物で形成することができる。
【００２６】
図７は気嚢１９の別の構成を示す図である。気嚢の断面図であるこの図には、気嚢の壁の厚さが異なっているのが示されている。前部の気嚢壁２２は、後部の気嚢壁２１よりも薄くなっている。ガスは厚い後部壁２１よりもタワーのオリフィスに面する薄い壁２２の方を速く容易に通過するため、厚さの違いにより浄化ガスの供給が簡単になる。壁の厚さにこのような違いがあるため、気嚢は正しく取り付ける必要がある。多孔質材料は、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、またはＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のような多孔質の高分子である。多孔質材料の空隙率は、例えば、発泡材料、繊維材料、焼結材料の形状とすることができる。繊維材料は、織物、不規則充填されたもの、絡み合ったものとすることができる。本明細書における具体的な形状は、熱成形により、または場合によっては多孔質材料の硬質ブロックまたは予備成形体の切削加工により形成することができる。適当な多孔質高分子は、ペンシルベニア州、レディング、モーガンタウン・ロード１１３６のジェンポア（ＧｅｎＰｏｒｅ）から入手可能である。
【００２７】
浄化タワーには適切な多孔質材料が使用されており、このバリア膜フィルタ材料を通過する前にタワー内に圧力を構築するために十分にガスを加圧してタワーの長さ方向に均一化することによって、タワーの浄化ガスの容器内への流れが改善され、これにより、容器内及び基材の全てに亘り均一な圧力及び分散が得られる。同時にこの材料は、リサイクル手順の浄化サイクルの間に浄化タワーに水が浸入することを防止または最小限に抑えるような疎水性の特性を有している。浄化タワーおよび浄化入口と浄化出口に水が入らないようにすることにより、クリーニング工程に要する時間が最小限に抑えられ、容器がより清潔な状態に保たれる。
【００２８】
図８を参照すると、一実施形態においては、浄化タワーはチューブ部材３６で形成することができ、チューブ部材３６は多孔質材料で形成され、上端部３８においてキャップ４０で閉鎖することができ、キャップは好ましくはチューブの頂部に密封嵌合することができる非多孔質高分子で形成されている。タワーの一方側に向けて放出させるため、軸方向に延びるスリットを有し非多孔質高分子で形成されたチューブセグメントとして構成された非多孔質高分子ブロックスリーブ４４を、多孔質チューブ部材の周囲に取り付けても良い。下部は、非孔質高分子の接続具４８に固定し、下端部において浄化口に接続することができる。浄化口は、従来の手段によって容器外部の浄化ガスの供給源に接続可能である。浄化タワーは、タワーの最上部付近における流速および流量が、タワーの下部付近におけるこのような流速および流量と等しいかほぼ等しくなるよう、加圧することができる。理想的には、チューブ部材の直径は、０．７５インチから２．０インチで、チューブ部材の肉厚は１／８インチから３／８インチである。理想的には、チューブ部材の肉厚は、直径の１０％〜２５％である。理想的には、チューブ部材の長さは、チューブ部材が配置されている容器部の内部の高さの７０％〜１００％である。理想的には、チューブ部材の長さは、少なくとも最下層の基材スロットと最基材スロットの間の距離を有する。
【００２９】
図９には、本発明が取り付けられ且つドアが取り除かれた状態において、浄化をする前および後の微小環境内の相対湿度を示している。ウエハースロット＃１３の箇所で浄化前に相対湿度の測定を行うと、相対湿度２３は４０％と４５％の間を示している。ウエハースロット＃１の箇所で浄化前に別の測定を行うと、相対湿度２４は３５％と４０％の間を示している。浄化後、ウエハースロット＃２５の箇所で相対湿度の測定を行うと、相対湿度２６は２０％と２５％の間を示している。ウエハースロット＃１３の箇所で浄化後に別の測定を行うと、相対湿度２５は２０％と２５％の間を示している。
【００３０】
本発明は本明細書にて好ましい実施形態と共に説明されているが、本技術分野における通常の技能を持つ人であれば、上記を読んだ後、本明細書の記載に対して、変更、均等物による置換、他の種類の変形を有効にすることができる。上記の各実施形態は、他の実施形態のいずれかまたはすべてについて開示されているような変更を含めたり組み込むことができる。従って、この特許証によって付与される保護は、広さと範囲において、添付する特許請求の範囲およびその任意の均等物に含まれる定義によってのみ限定されることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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