ウエハー容器をパージする方法
【課題】ウエハー容器内を容易にパージできる方法を提供する。
【解決手段】ウエハー容器の内部と外部を連通する流路と、該ウエハー容器の外側に露出した着座面と、を提供する弾性材で作られたグロメット１２４，１２５にパージガス源を連結する段階、及びパージガスをウエハー容器に導入する段階を備えた方法で達成する。
【解決手段】ウエハー容器の内部と外部を連通する流路と、該ウエハー容器の外側に露出した着座面と、を提供する弾性材で作られたグロメット１２４，１２５にパージガス源を連結する段階、及びパージガスをウエハー容器に導入する段階を備えた方法で達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００４年４月１８日に出願され、弾性フィルタ／弁カートリッジ付きウエハー容器という名称の米国仮特許出願第60/563528号に対し優先権を主張している。
【０００２】
本発明は、基板容器に関するものである。より詳細に述べれば、本発明は流体用流路を備えた基板容器に関するものである。
【０００３】
背景技術
通常、搬送容器はシリコンウエハや磁性ディスクの加工の前、間及び後において一括して該ウエハーやディスクを搬送及び／又は貯蔵するのに利用される。前記ウエハーは集積回路へと加工され、ディスクはコンピュータ用の磁性記憶ディスクへと加工されることができる。ウエハー、ディスク、基板といった用語はこの記載中においては置換可能に用いられており、これらの用語はいずれも他に特に示されていないかぎり、半導体ウエハー、磁性ディスク、フラットパネル基板や他の同様な基板を推し得る。
【０００４】
ウエハーディスクの集積回路チップへの加工には、ディスクを様々な加工場所で加工し、貯蔵し、加工段階間で搬送する多数の段階がしばしば含まれる。ディスクの極めてデリケートで微粒子や化学物質によって汚染され易い性質のため、処理工程の間適切に保護することが不可欠である。ウエハー容器はこの必要な保護のために用いられてきた。加えて、ディスクの加工は通常自動化されているので、ロボットによるウエハーの取り出し及び挿入を伴うため、加工装置に対して正確にディスクを配置することが必要である。ウエハー容器の２つ目の目的は、搬送中にウエハーディスクを確実に保持することである。他に特に示されていないかぎり、ウエハー容器、搬送容器、カセット、輸送／貯蔵容器などの用語は、この記載中において置換可能である。
【０００５】
半導体ウエハーや磁性ディスクの加工中において、微粒子の存在や発生は非常に重要な汚染問題となる。半導体産業において汚染は損失が生じる最大の原因の一つと捉えられている。集積回路の寸法が小さくなりつづけるにつれて、集積回路を汚染し得る微粒子の大きさも小さくなって、汚染の最小化をより重要としている。微粒子の形態をとる汚染物質は、搬送容器をウエハーやディスク、容器のふた、囲み部、貯蔵棚、他の搬送容器、加工設備などに対するこすれやひっかきのような摩擦によって生じ得る。加えて、埃のような粒子は開口部やふたおよび／または囲み部の接合部から囲み部内に混入する。このように、ウエハー容器の重要な機能はこのような汚染物質から内部のウエハーを保護することである。
【０００６】
容器は通常、ウエハー又はディスクをスロットの中に軸方向に整列させ、スロット内に該ウエハーやディスクを保持し、それらの周縁でもしくは近くで該ウエハーやディスクを保持するように構成されている。ウエハーやディスクは一般的に容器から半径方向上方もしくは横方向に取り出すことができる。容器は下部の開口部を有するシェルと開口した底部へ係止するためのドア、及び、ドアに載せられた別個のキャリヤを有する。ＳＭＩＦポッドとして知られるこの構造は、本出願の出願人によって所有されており、両者ともに参照によってここに導入する米国特許第4,995,430号及び同4,815,912号に記載されている。加えて、ＦＯＵＰｓもしくはＦＯＳＢｓとして知られているウエハー搬送容器組立体は、前面開口部およびこの前面開口部に対し係止するドアを有することができ、例えば参照によってここに導入する米国特許第6,354,601号、同5,788,082号、同6,010,008号に記載されている。ある形態においては、汚染物質を含むであろう周囲の空気を置換するために、底部のふた又はドア、若しくは前部のドア又は容器の一部分にウエハー搬送容器組立体内部へと窒素や他の浄化ガスといった気体の流入及び／または排出を容易にするための開口部または流路が設けられている。
【０００７】
以前の容器は、パージの間に容器組立体に入る特定の汚染物質の量を減少させるためにフィルタ状の栓を採用していた。しかしながら、従来の作動部材、すなわちフィルタと、シール材のハウジングとの間の従来の取付けと密封は硬質プラスチックのハウジングとＯ−リングとによって行われている。当該技術分野で知られているウエハー容器はまた、その流路を流体の供給源と加圧または減圧源と結びつけるための様々な接続または連結機構を利用している。このような取付けとシールは複雑な形態の特殊な部品を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許公開公報第4,995,430号
【特許文献２】米国特許公開公報第4,815,912号
【特許文献３】米国特許公開公報第6,354,601号
【特許文献４】米国特許公開公報第5,788,082号
【特許文献５】米国特許公開公報第6,010,008号
【発明の概要】
【０００９】
発明のある一つの側面によって改良されたウエハー容器は、開いた側または底を持つ囲み部と、前記開いた側または底を密閉しするとともに囲み部または容器を形成するドアと、容器内部に収容される複数のウエハー支持容器を有している。前記ウエハー容器や他の基板を外気から隔離する連続的な囲み部を形成するため、前記ドアは囲み部と接合する。容器は囲み部への入出用流路を形成するアクセス構造を少なくとも一つ有する。シール用グロメットは流体密封的な係合において、前記アクセス構造内に配置されている。前記グロメットの外向面は流導管の内向面に対するほぼ流体密封性のシールを構築する。ある実施例において、グロメットは例えば円筒状の穴のような流路を形成する。関連する実施例においてはグロメットが、ウエハー容器の内部と流体源または減圧源用のノズル又は突起部との流体密封的な接続を容易にすることができる接触面を有する。グロメットの内部シール用表面は流路を形成するであろう。
【００１０】
任意に、グロメットを通る流路は、ほぼ全体または全体的にその中に収容される少なくとも一つの作動部材を有する。前記作動部材は、ウエハー容器の内部と外部とを接続又は接触させるいかなる部品、サブアッセンブリ、装置にすることができる。作動部材の例には、弁、フィルタ、センサー、栓及びこれらの組み合わせが含まれる。前記作動部材は、内部シール用表面に対する流体密封的な係合内にある。
【００１１】
ある実施例においては、作動中、ウエハー容器組立体の内部へと好ましくない化学物質や微粒子が入ることを阻止するために、アクセス構造に対するシールをグロメットは維持する。このように、ウエハー容器の内外間における流体の全ての流れは、グロメットによって形成された流路内を通るよう制限される。流体の流れの種類は、ウエハー容器組立体の内部へと入る、例えば窒素のようなパージ用ガスの導入も含む。
【００１２】
流体の流れは作動部材によって更に制限することができる。例えば、作動部材が特殊なフィルタであれば、流路を通る気体はフィルタをも通過しなければならない。作動部材が逆止弁である他の例の場合、流路を通る流体の流れは、特定の方向への流れへと更に制限される。ある実施例では、グロメットを通る流路がフィルタと逆止弁を有する。この実施例においては、フィルタリングと流方向指定の両方の機能が果たされる。他の実施例では、作動部材が着脱可能な栓であり、栓が挿入されている時はいかなる流体も流路を流れることを許されない。
【００１３】
別の実施例では、作動部材がセンサーを有している。実用的なセンサーの種類には、温度センサー、流量センサー、圧力センサー、ガス濃度センサー、物質検出計、及び近接センサーが含まれる。これら及び他の作動部材として用いられるセンサーのうち、（流量センサーのような）幾つかのものは流通を容認するが、（圧力センサーのような）他のものは栓としても機能するであろう。
【００１４】
製造過程において、アクセス構造、シール用グロメット、及び作動部材の統一規格の使用はモジュール化を可能にする。このように、それぞれが特殊な作動部材を有する様々なウエハー容器の製品ラインのため、ウエハー容器組立体のハウジングは、共通の囲み部全体の複数の場所に位置するアクセス構造をそなえた、限られた数の同一の囲み部部品を有することができる。各アクセス構造はシール用グロメットを有しており、その中のいくつかは（流路のない）ブランキングタイプであり、他のアクセス構造は様々な内蔵作動部材を備えたシール用グロメットを有することができる。シール用グロメットは様々な作動部材と予め組み立てることができ、作動カートリッジサブアッセンブリとして貯蔵しておくことができる。
【００１５】
本発明の上述した実施例の利点及び特徴は、グロメット構造は弾性体を提供し、これは貫通穴を有するほぼ円筒状の形状であり、その穴も円筒状である。その穴は挿入された作動部品の長さの、全体又はほぼ全体を含むのに十分な長さである。グロメットはその軸に対し垂直な平面を少なくとも一つは有するのが好ましい。そのような面はパージ装置の一部である突起部やノズルのための着座として効果的に利用できる。体積としては、グロメットはその中の作動部品より大きいのが好ましい。グロメットの断面積は軸方向に延びる穴の断面積より大きいため、軸平面に断面積を有する。グロメットは内部を通る軸方向に延びた開口部又は穴の直径よりも長い軸方向長さを有する。Ｏ−リングがほぼ円形の断面図を示すのに対し、グロメットは非円形断面と、円筒状の内向面と、円筒状の外向面と平面状の端面とを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａはウエハー容器と底部用ふたと囲み部を有するウエハー容器組立体の分解斜視図である。図１Ｂはウエハー容器と側部用ふたと囲み部からなるウエハー容器組立体の他の実施例の分解斜視図である。
【図２】図２は底部用ふたの底面に位置する構造を表す底部用ふたの一例の下面図である。
【図３】図３は本開示の実施例によるグロメットの一例と作動部材の一例の図である。
【図４】図４はシール用グロメットと作動部材を有するウエハー容器組立体用のふた、またはドアの一例の分解斜視図である。
【図５】図５Ａ及びＢはグロメットと少なくとも一つの作動部材をそれぞれ組み込んだ作動サブアッセンブリの構成を図示している。図５Ｃは流導管内への作動サブアセンブリの組み立て例を図示している。
【図６】図６Ａ及びＢは本開示の一実施例による気体パージ用装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施例の詳細な説明
図１Ａは、ウエハー容器１０２、底部１０４及び囲み部１０６を有するウエハー容器組立体１００の一例を図示している。底部１０４はウエハー容器１０２を外気１０８から隔離することができる内部空間を形成するために囲み部１０６と密封的に係合するためのものである。図１に示すように、ウエハー容器１０２はその内部に複数のシリコンウエハを保持し、位置を決めるための複数の構成部材１１０を有することができる。通常、構成部材１１０は隣接するウエハーとの接触が最小となるようシリコンウエハを保持し位置決めし、これによって、シリコンウエハの加工及び／または輸送中に起こり得るウエハーの損傷を減らすことができる。図１Ｂは、開口した前部１０４、前部ドア１０５、及び囲み部１０７を有しＦＯＵＰｓまたはＦＯＳＢとして知られる他の形状のウエハー容器組立体１０３を図示している。ウエハーＷは開口した前部から水平方向に取り出すことができる。内部側に形成されたスロットはウエハーを保持する。シールを備えた前部ドア１０５は、外気から隔離された内部空間を形成するために囲み部１０７と密封的に係合する。ウエハー容器の構造は、参照によってここに導入する、例えばバートら（Bhatt et al. ）の複合基板キャリヤ(Composite Substrate Carrier)という名称の米国特許第6,428,729号に記載されている。加えて、前開口部及びそこに係止するドアを有し、ＦＯＵＰｓまたはＦＯＳＢｓとして知られるウエハー搬送容器は本出願の出願人によって所有され、参照によってここに導入する、例えば米国特許第6,354,601号、同5,788,082号、同6,010,008号に記載されている。グロメット１２４、１２５用の受容構造１０９が囲み部の底壁中にあり得る。
【００１８】
図２はウエハー容器セクション１２０の一例である。一つの形式の実施例において、セクション１２０はウエハー容器の側部のふた、底部のふた若しくはドアである。他形式の実施例においては、セクション１２０は取り外しができず、開くことのできない壁面である。セクション１２０は開口部１２２、１２３の形をしたアクセス構造と、開口部１２２、１２３の内部に設置されたグロメット１２４、１２５、及び複数の状態用開口部１２６を有して描かれている。ウエハー容器と接続するための探針や他のモニタ要素のようなセンサーのための構造を提供するため、一般に、複数の状態用開口部１２６がふた部１２０上の望む場所に配置できる。例えば、センサーと特定の状態用開口部１２６との間の接続はウエハー処理段階等の状態に関する情報を提供することができる。
【００１９】
ある実施例においては、開口部１２２はセクション１２０の内側への流体の移動を円滑にし、これによって、ウエハー容器内部への気体や他の流体の導入を円滑にすることができる。同様に、開口部１２３はウエハー容器内にある気体や流体が外気に排出できるようにセクション１２０を通じたウエハー容器の外部への流体の移動を与える。つまりこの実施例においては、開口部１２２は流入口であり、開口部１２３は流出口である。図２に描かれている実施例はセクション１２０に二つの開口部１２２、１２３を有するが、セクション１２０に４、５、６、それ以上のアクセス構造を有する実施例も想定しており、それらもこの開示の範囲内のものである。
【００２０】
図２に示すように、グロメット１２４は開口部１２２を密閉するために開口部１２２の内部に設置されており、グロメット１２５は開口部１２３を密閉するために開口部１２３の内部に設置されている。以下に説明するように、グロメット１２４、１２５はそれぞれ対応する開口部１２２、１２３の内部に対するシールを形成し、グロメットを通る少なくとも一つの穴もしくは流路を提供する。ある実施例においては、グロメット１２４、１２５の本体がそれぞれ開口部１２２、１２３の内部の特徴と一致する断面形状をとっており、対応する開口部１５２、１５３を密閉し実質的に塞ぐ大きさにされている。当業者は、開口部１２２、１２３の断面の形状と大きさが、特定のウエハー容器に対する気体の流れの要件と操作圧によって導き出されることを認識するであろう。関連する実施例（図示しない）においては、グロメット１２４が二つの異なる流路を有している。
【００２１】
図３はグロメット１２４、１２５の一つの実施例を示している。この実施例によるグロメット１２４、１２５は、ほぼ円筒状の本体１２８を有する。一つの形式の実施例において、本体１２８は必要な密閉特性を有するゴム、シリコン、もしくは他の種類の弾性体や重合体によって形成されている。本体１２８は円筒状の壁の外側に沿って環状に配されたシール用の特徴構造を任意的に備える。グロメット１２４、１２５は本体１２８の中央を通る穴１３２も有する。穴１３２を形成する本体１２８の内向面は、穴１３２内に少なくとも部分的に位置する作動部材１３４に対してシールするため、任意的にシール用の特徴構造（図示しない）を有する。
【００２２】
一実施例において、作動部材１３２は逆止弁のような弁である。他の実施例においては、作動部材１３２は流体用フィルタである。また他の実施例においては、作動部材１３２は温度センサーや流量センサー、圧力センサー、ガス濃度センサー、物質検出計、近接センサーといったセンサーである。別の実施例では、作動部材１３２は単に流路２０４を流体が通るのを防ぐための栓である。
【００２３】
図４はふた部１５０の一例を図示している。ふた部１５０は、ふた用囲み部１７０、係止部材１７２，１７４、カム１７６及び外側ふたセクション１７８を含む。カム１７６は係止部材１７２，１７４と連結しており、カム１７６の回転が係止部材１７２、１７４を作動させ、これによって突起１８０がハウジング１７０にある開口部１８２を通って突出すると共に、ハウジング１７０を他の囲み部（図示しない）にロックする。外側ふたセクション１７８は係止部材１７２，１７４とカム１７６の上に組み付けられている。ふた部１５０もアクセス構造１６０，１６１を備える。アクセス構造１６０は流入用開口部１５２と流導管１５７を含む。アクセス構造１６１は流出用開口部１５３と流導管１５８を有する。流導管１５７，１５８はそれぞれ、ウエハー容器の外側から内側へかけてのふた部１５０の厚みを通って延びる高さを有するほぼ円筒状の壁を有している。
【００２４】
流導管１５７，１５８は作動サブアッセンブリ１６２、１６３をそれぞれ保持する。図５Ａ、５Ｂは作動サブアッセンブリ１６２，１６３をより詳細に図示している。作動サブアッセンブリ１６２は流入用サブアッセンブリであり、本体２０２と穴２０５を有するグロメット１５４を含む。作動サブアッセンブリ１６２はさらに、穴２０４に挿入できる逆止弁２１１と、フィルタ２１０を有する。フィルタ２１０の実施例は、ＨＥＰＡろ過のような適した技術の粒子フィルタや同様のものを含む。作動サブアッセンブリ１６３は本体２０３と穴２０５を有するグロメット１５５を含む排出用サブアッセンブリである。任意に、作動サブアッセンブリ１６２、１６３は、作動カートリッジとしてそれぞれの構成部品を予め組み付けられたものである。
【００２５】
図５Ｃは作動部分組立品１６２の流導管１５７への組み付けを図示している。フィルタ２１０はグロメット１５４の底部と流導管１５７の保持面１６４との間で定位置に保持される。グロメット１５４は流導管１５７内部に装着されて、流導管１５７の内壁と共にシールを形成する。逆止弁２１１はグロメット１５４を通る流路２０４内に密封可能に装着され、図５Ｃに示されるように下向きの流れが許容されるように調整されている。
【００２６】
上述したとおり、ふた部１５０またはウエハー容器組立体のセクション１２０のような囲み部のいずれの部位にある開口部１５２、１５３もこの開示にあるグロメットによって密閉することができる。ある実施例において、グロメットは囲み部内に位置し、囲み部の長軸方向に延びる穴を有する本体を含む。加えて、この開示のグロメットの実施例は、穴に設置された作動部材を含むことができる。作動部材は、穴を通る気体や他の流体の流れを調節できる逆止弁やフィルタ、センサー、それらの組み合わせを有することができる。ウエハー搬送容器のドアと／または囲み部上の流入口と流出口の両方を密閉するためにグロメットを用いることができるように、この開示中で採用されている逆止弁は、穴の内部で方向付けられ得る。加えて、以下に記述するように、グロメット本体の設計によってはさらにＯ−リングなどを付け加える必要なく、開口部の密閉を容易にする。この開示のグロメットの実施例はグロメット本体、逆止弁と／またはフィルタを組み合わせて一体のカートリッジとすることができ、これによって全体的にグロメットの密封性を向上させ、ウエハー搬送容器組立体のより簡単な構成を可能とする。幾つかの実施例においては、グロメットの軸方向の長さは約１／８インチ（3.175×10-3m）から１インチ（2.54×10-2m）であり、他の実施例では、約３／８インチ（9.525×10-3m）から３／４インチ（1.905×10-2m）である。加えて、この開示のグロメットの実施例は約１／４インチ（6.35×10-3m）から１．５インチ（3.81×10-2m）の直径であり、他の実施例においては、約１／２インチ（1.27×10-2m）から３／４インチ（1.905×10-2m）の直径である。当業者は、さらに別の範囲のグロメットの軸方向の長さと直径が想定され、かつこの開示の範囲内のものであることを認識するであろう。
【００２７】
グロメットは多くの方法によって従来技術のＯ−リングと区別することができる。例えば、グロメット構造は弾性体を提供し、これは貫通穴を有するほぼ円筒状の形状であり、その穴も円筒状である。その穴は挿入された作動部品の長さの、全体又はほぼ全体を含むのに十分な長さである。グロメットはその軸に対し垂直な平面を少なくとも一つは有するのが好ましい。そのような面はパージ装置の一部である突起部やノズルのための着座面として効果的に利用できる。体積としては、グロメットはその中の作動部品より大きいのが好ましい。グロメットの断面積は軸方向に延びる穴の断面積より大きいため、軸平面に断面積を有する。グロメットは内部を通る軸方向に延びた開口部又は穴の直径よりも長い軸方向長さを有する。Ｏ−リングがほぼ円形の断面図を示すのに対し、グロメットは非円形断面と、円筒状の内向面と、円筒状の外向面と平面状の端面とを有する。
【００２８】
図６Ａと６Ｂは、この開示中の実施例における気体パージ用装置を表す断面図である。例示したグロメット３００、３０２は、内部３０８と外部３１０を有する例示したウエハー容器のアクセス構造３０４と３０６にそれぞれ設置されている。アクセス構造３０４，３０６はウエハー容器の壁部またはドア３１２内に形成されており、それぞれパージ用ポートとして機能している。アクセス構造３０４は、グロメット３００と密封可能に係合するための特別な形状を有する支持体３１４を有する。同様に、グロメット３０２と係合するための形状を有する支持体３１６をアクセス構造３０６は有する。図に示すように、グロメット３００と３０２は、支持体３１４と３１６の特定の内部表面との流体密封接触を作るための様々なシール用特徴構造３１８、３２０を有している。
【００２９】
図６Ａは流入装置を図示しており、図６Ｂは流出装置を図示している。それぞれの装置について流れの方向が示されている。図６Ａの流入装置もグロメット３００と保持構造３１４との接触面間に位置し、流体密閉されたフィルタ３２２を含んでいる。図６Ａの流入装置は、示されている流れ方向にのみ流体が移動するようにするために設置された一方向弁組立体３２４を含む。同じように、図６Ｂの流出装置も、図示された流れ方向にのみ流体を移動させるために設置された一方向弁組立体３２６を有している。弁組立体３２４、３２６は、グロメット３００と３０２の穴によって形成される流路３２８と３３０の内部にそれぞれ流体密閉される。グロメット３００と３０２は、流路３２８と３３０内部に弁組立体３２４，３２６を定位置に確実に保持するため、保持構造３３２、３３４を有する。ある種の実施例においては、一方向弁３２４と３２６は、弁本体３３６、３３８と、外側密閉用リング３４０、３４２と、内側密閉用リング３４４、３４６と、可動ピストン３４８、３５０と、付勢用バネ３５２，３５４とを有している。
【００３０】
作動中において、ウエハー容器の内部３０８に存在する空気すなわち気体を新しく導入した空気、気体もしくは他の流体によって置換するパージ作業の間に、流入装置と流出装置は協調して機能することができる。一つの実施例では、図６Ｂに図示したように減圧源３６０と内部空間３０８とが流出用ノズル３６２によって連結される。流出用ノズルはグロメット３０２の接触面３６４と接続するようになっている。グロメット３０２内に流出用ノズルによって下向きの力が生じると、グロメット３０２は圧縮するが、保持構造３１６のシール用内部表面と弁組立体３２６の外部表面それぞれとのシールは維持する。ある実施例においては、グロメット３０２と保持構造３１６との間のシールと弁組立体３２６は、流出用ノズル３６２によってグロメット３０２に加えられる下向きの力によって実際に改善され、あるいはより効果的になっている。
【００３１】
減圧源３６０と内部空間３０８とが連結しているため、内部空間３０８に存在する流体は図６Ｂの流出口を通ってウエハー容器から吸引され、置換用流体がフィルタ３２２と図６Ａの流入口を通って引き込まれる。関連する実施例（図示しない）において、流出用ノズル３６２と似た形状であり、流出用ノズル３６２が流出口用グロメット３０２と連結しているのと同じ様式で流入口用グロメット３００と連結している流入用ノズルによって、置換用流体供給源（図示しない）が内部空間３０８と繋がっている。別の実施例（図示しない）においては、グロメット３０２に流出用ノズルは連結しておらず、圧縮された置換用流体が流入用ノズルにより内部空間３０８へと運ばれる。この実施例では、置換された流体は図６Ｂの流出口から単純に排出される。
【００３２】
グロメット３００と３０２は通常、グロメットが密閉するために設計された開口部同じ断面形状を有している。例えば、ある実施例において、グロメット３００，３０２はほぼ円形断面を有するほぼ円筒状の形をしている。しかしながら、当業者は、多様なグロメットの形状がこの開示の想定内にあることを認識するであろう。
【００３３】
ある実施例では、グロメット３００と３０２は同一の部品である。関連する実施例において、弁組立体３２４と３２６は同一の部品である。それ故ある種の実施例においては、同じ部品を用いて流入口と流出口の開口部の両方を密閉するために、この開示の部品を用いることができる。
【００３４】
他の実施例では、保持構造３３２、３３４が弁組立体３２４、３２６を保持するのと同じまたは類似の方法によって、フィルタ３２２のようなフィルタを安定に保持するための付加的な保持構造（図示しない）をこの開示のグロメットはさらに有することができる。このように、予め組み立てた作動サブアッセンブリは、グロメット、弁、フィルタを一体のサブアッセンブリに組み込むことができる。
【００３５】
この開示のグロメットのグロメット本体、フランジ、及びその他の部品は、重合体やエラストマを含む半導体加工用途への使用に適した素材によって構成されている。幾つかの実施例において、グロメット本体とフランジはフルオロエラストマーで構成されている。フルオロエラストマーの例はデュポン ダウ エラストマーズ（Dupont Dow Elastomers）からビトン（登録商標）（Viton（Ｒ））の商品名で販売されているものが挙げられる。それに加えていくつかの実施例においては、基板容器の内部から弾性材を隔離するため、グロメット本体またはグロメットがその表面を覆うフルオロ重合体や他の不活性重合体を有することができる。一般的に重合体やフルオロ重合体によるコーティングは弾性グロメットの密封性を維持するようにある程度の柔軟性を有しているべきである。
【００３６】
上記の実施例は説明を意図するものであり、限定するものではない。追加の実施例が請求項の範囲内にある。この発明は特定の実施例を参照して説明したが、当業者は本発明の精神と範囲から逸脱することなく形態と内容についての変更がなされることを認識するであろう。
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００４年４月１８日に出願され、弾性フィルタ／弁カートリッジ付きウエハー容器という名称の米国仮特許出願第60/563528号に対し優先権を主張している。
【０００２】
本発明は、基板容器に関するものである。より詳細に述べれば、本発明は流体用流路を備えた基板容器に関するものである。
【０００３】
背景技術
通常、搬送容器はシリコンウエハや磁性ディスクの加工の前、間及び後において一括して該ウエハーやディスクを搬送及び／又は貯蔵するのに利用される。前記ウエハーは集積回路へと加工され、ディスクはコンピュータ用の磁性記憶ディスクへと加工されることができる。ウエハー、ディスク、基板といった用語はこの記載中においては置換可能に用いられており、これらの用語はいずれも他に特に示されていないかぎり、半導体ウエハー、磁性ディスク、フラットパネル基板や他の同様な基板を推し得る。
【０００４】
ウエハーディスクの集積回路チップへの加工には、ディスクを様々な加工場所で加工し、貯蔵し、加工段階間で搬送する多数の段階がしばしば含まれる。ディスクの極めてデリケートで微粒子や化学物質によって汚染され易い性質のため、処理工程の間適切に保護することが不可欠である。ウエハー容器はこの必要な保護のために用いられてきた。加えて、ディスクの加工は通常自動化されているので、ロボットによるウエハーの取り出し及び挿入を伴うため、加工装置に対して正確にディスクを配置することが必要である。ウエハー容器の２つ目の目的は、搬送中にウエハーディスクを確実に保持することである。他に特に示されていないかぎり、ウエハー容器、搬送容器、カセット、輸送／貯蔵容器などの用語は、この記載中において置換可能である。
【０００５】
半導体ウエハーや磁性ディスクの加工中において、微粒子の存在や発生は非常に重要な汚染問題となる。半導体産業において汚染は損失が生じる最大の原因の一つと捉えられている。集積回路の寸法が小さくなりつづけるにつれて、集積回路を汚染し得る微粒子の大きさも小さくなって、汚染の最小化をより重要としている。微粒子の形態をとる汚染物質は、搬送容器をウエハーやディスク、容器のふた、囲み部、貯蔵棚、他の搬送容器、加工設備などに対するこすれやひっかきのような摩擦によって生じ得る。加えて、埃のような粒子は開口部やふたおよび／または囲み部の接合部から囲み部内に混入する。このように、ウエハー容器の重要な機能はこのような汚染物質から内部のウエハーを保護することである。
【０００６】
容器は通常、ウエハー又はディスクをスロットの中に軸方向に整列させ、スロット内に該ウエハーやディスクを保持し、それらの周縁でもしくは近くで該ウエハーやディスクを保持するように構成されている。ウエハーやディスクは一般的に容器から半径方向上方もしくは横方向に取り出すことができる。容器は下部の開口部を有するシェルと開口した底部へ係止するためのドア、及び、ドアに載せられた別個のキャリヤを有する。ＳＭＩＦポッドとして知られるこの構造は、本出願の出願人によって所有されており、両者ともに参照によってここに導入する米国特許第4,995,430号及び同4,815,912号に記載されている。加えて、ＦＯＵＰｓもしくはＦＯＳＢｓとして知られているウエハー搬送容器組立体は、前面開口部およびこの前面開口部に対し係止するドアを有することができ、例えば参照によってここに導入する米国特許第6,354,601号、同5,788,082号、同6,010,008号に記載されている。ある形態においては、汚染物質を含むであろう周囲の空気を置換するために、底部のふた又はドア、若しくは前部のドア又は容器の一部分にウエハー搬送容器組立体内部へと窒素や他の浄化ガスといった気体の流入及び／または排出を容易にするための開口部または流路が設けられている。
【０００７】
以前の容器は、パージの間に容器組立体に入る特定の汚染物質の量を減少させるためにフィルタ状の栓を採用していた。しかしながら、従来の作動部材、すなわちフィルタと、シール材のハウジングとの間の従来の取付けと密封は硬質プラスチックのハウジングとＯ−リングとによって行われている。当該技術分野で知られているウエハー容器はまた、その流路を流体の供給源と加圧または減圧源と結びつけるための様々な接続または連結機構を利用している。このような取付けとシールは複雑な形態の特殊な部品を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許公開公報第4,995,430号
【特許文献２】米国特許公開公報第4,815,912号
【特許文献３】米国特許公開公報第6,354,601号
【特許文献４】米国特許公開公報第5,788,082号
【特許文献５】米国特許公開公報第6,010,008号
【発明の概要】
【０００９】
発明のある一つの側面によって改良されたウエハー容器は、開いた側または底を持つ囲み部と、前記開いた側または底を密閉しするとともに囲み部または容器を形成するドアと、容器内部に収容される複数のウエハー支持容器を有している。前記ウエハー容器や他の基板を外気から隔離する連続的な囲み部を形成するため、前記ドアは囲み部と接合する。容器は囲み部への入出用流路を形成するアクセス構造を少なくとも一つ有する。シール用グロメットは流体密封的な係合において、前記アクセス構造内に配置されている。前記グロメットの外向面は流導管の内向面に対するほぼ流体密封性のシールを構築する。ある実施例において、グロメットは例えば円筒状の穴のような流路を形成する。関連する実施例においてはグロメットが、ウエハー容器の内部と流体源または減圧源用のノズル又は突起部との流体密封的な接続を容易にすることができる接触面を有する。グロメットの内部シール用表面は流路を形成するであろう。
【００１０】
任意に、グロメットを通る流路は、ほぼ全体または全体的にその中に収容される少なくとも一つの作動部材を有する。前記作動部材は、ウエハー容器の内部と外部とを接続又は接触させるいかなる部品、サブアッセンブリ、装置にすることができる。作動部材の例には、弁、フィルタ、センサー、栓及びこれらの組み合わせが含まれる。前記作動部材は、内部シール用表面に対する流体密封的な係合内にある。
【００１１】
ある実施例においては、作動中、ウエハー容器組立体の内部へと好ましくない化学物質や微粒子が入ることを阻止するために、アクセス構造に対するシールをグロメットは維持する。このように、ウエハー容器の内外間における流体の全ての流れは、グロメットによって形成された流路内を通るよう制限される。流体の流れの種類は、ウエハー容器組立体の内部へと入る、例えば窒素のようなパージ用ガスの導入も含む。
【００１２】
流体の流れは作動部材によって更に制限することができる。例えば、作動部材が特殊なフィルタであれば、流路を通る気体はフィルタをも通過しなければならない。作動部材が逆止弁である他の例の場合、流路を通る流体の流れは、特定の方向への流れへと更に制限される。ある実施例では、グロメットを通る流路がフィルタと逆止弁を有する。この実施例においては、フィルタリングと流方向指定の両方の機能が果たされる。他の実施例では、作動部材が着脱可能な栓であり、栓が挿入されている時はいかなる流体も流路を流れることを許されない。
【００１３】
別の実施例では、作動部材がセンサーを有している。実用的なセンサーの種類には、温度センサー、流量センサー、圧力センサー、ガス濃度センサー、物質検出計、及び近接センサーが含まれる。これら及び他の作動部材として用いられるセンサーのうち、（流量センサーのような）幾つかのものは流通を容認するが、（圧力センサーのような）他のものは栓としても機能するであろう。
【００１４】
製造過程において、アクセス構造、シール用グロメット、及び作動部材の統一規格の使用はモジュール化を可能にする。このように、それぞれが特殊な作動部材を有する様々なウエハー容器の製品ラインのため、ウエハー容器組立体のハウジングは、共通の囲み部全体の複数の場所に位置するアクセス構造をそなえた、限られた数の同一の囲み部部品を有することができる。各アクセス構造はシール用グロメットを有しており、その中のいくつかは（流路のない）ブランキングタイプであり、他のアクセス構造は様々な内蔵作動部材を備えたシール用グロメットを有することができる。シール用グロメットは様々な作動部材と予め組み立てることができ、作動カートリッジサブアッセンブリとして貯蔵しておくことができる。
【００１５】
本発明の上述した実施例の利点及び特徴は、グロメット構造は弾性体を提供し、これは貫通穴を有するほぼ円筒状の形状であり、その穴も円筒状である。その穴は挿入された作動部品の長さの、全体又はほぼ全体を含むのに十分な長さである。グロメットはその軸に対し垂直な平面を少なくとも一つは有するのが好ましい。そのような面はパージ装置の一部である突起部やノズルのための着座として効果的に利用できる。体積としては、グロメットはその中の作動部品より大きいのが好ましい。グロメットの断面積は軸方向に延びる穴の断面積より大きいため、軸平面に断面積を有する。グロメットは内部を通る軸方向に延びた開口部又は穴の直径よりも長い軸方向長さを有する。Ｏ−リングがほぼ円形の断面図を示すのに対し、グロメットは非円形断面と、円筒状の内向面と、円筒状の外向面と平面状の端面とを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａはウエハー容器と底部用ふたと囲み部を有するウエハー容器組立体の分解斜視図である。図１Ｂはウエハー容器と側部用ふたと囲み部からなるウエハー容器組立体の他の実施例の分解斜視図である。
【図２】図２は底部用ふたの底面に位置する構造を表す底部用ふたの一例の下面図である。
【図３】図３は本開示の実施例によるグロメットの一例と作動部材の一例の図である。
【図４】図４はシール用グロメットと作動部材を有するウエハー容器組立体用のふた、またはドアの一例の分解斜視図である。
【図５】図５Ａ及びＢはグロメットと少なくとも一つの作動部材をそれぞれ組み込んだ作動サブアッセンブリの構成を図示している。図５Ｃは流導管内への作動サブアセンブリの組み立て例を図示している。
【図６】図６Ａ及びＢは本開示の一実施例による気体パージ用装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施例の詳細な説明
図１Ａは、ウエハー容器１０２、底部１０４及び囲み部１０６を有するウエハー容器組立体１００の一例を図示している。底部１０４はウエハー容器１０２を外気１０８から隔離することができる内部空間を形成するために囲み部１０６と密封的に係合するためのものである。図１に示すように、ウエハー容器１０２はその内部に複数のシリコンウエハを保持し、位置を決めるための複数の構成部材１１０を有することができる。通常、構成部材１１０は隣接するウエハーとの接触が最小となるようシリコンウエハを保持し位置決めし、これによって、シリコンウエハの加工及び／または輸送中に起こり得るウエハーの損傷を減らすことができる。図１Ｂは、開口した前部１０４、前部ドア１０５、及び囲み部１０７を有しＦＯＵＰｓまたはＦＯＳＢとして知られる他の形状のウエハー容器組立体１０３を図示している。ウエハーＷは開口した前部から水平方向に取り出すことができる。内部側に形成されたスロットはウエハーを保持する。シールを備えた前部ドア１０５は、外気から隔離された内部空間を形成するために囲み部１０７と密封的に係合する。ウエハー容器の構造は、参照によってここに導入する、例えばバートら（Bhatt et al. ）の複合基板キャリヤ(Composite Substrate Carrier)という名称の米国特許第6,428,729号に記載されている。加えて、前開口部及びそこに係止するドアを有し、ＦＯＵＰｓまたはＦＯＳＢｓとして知られるウエハー搬送容器は本出願の出願人によって所有され、参照によってここに導入する、例えば米国特許第6,354,601号、同5,788,082号、同6,010,008号に記載されている。グロメット１２４、１２５用の受容構造１０９が囲み部の底壁中にあり得る。
【００１８】
図２はウエハー容器セクション１２０の一例である。一つの形式の実施例において、セクション１２０はウエハー容器の側部のふた、底部のふた若しくはドアである。他形式の実施例においては、セクション１２０は取り外しができず、開くことのできない壁面である。セクション１２０は開口部１２２、１２３の形をしたアクセス構造と、開口部１２２、１２３の内部に設置されたグロメット１２４、１２５、及び複数の状態用開口部１２６を有して描かれている。ウエハー容器と接続するための探針や他のモニタ要素のようなセンサーのための構造を提供するため、一般に、複数の状態用開口部１２６がふた部１２０上の望む場所に配置できる。例えば、センサーと特定の状態用開口部１２６との間の接続はウエハー処理段階等の状態に関する情報を提供することができる。
【００１９】
ある実施例においては、開口部１２２はセクション１２０の内側への流体の移動を円滑にし、これによって、ウエハー容器内部への気体や他の流体の導入を円滑にすることができる。同様に、開口部１２３はウエハー容器内にある気体や流体が外気に排出できるようにセクション１２０を通じたウエハー容器の外部への流体の移動を与える。つまりこの実施例においては、開口部１２２は流入口であり、開口部１２３は流出口である。図２に描かれている実施例はセクション１２０に二つの開口部１２２、１２３を有するが、セクション１２０に４、５、６、それ以上のアクセス構造を有する実施例も想定しており、それらもこの開示の範囲内のものである。
【００２０】
図２に示すように、グロメット１２４は開口部１２２を密閉するために開口部１２２の内部に設置されており、グロメット１２５は開口部１２３を密閉するために開口部１２３の内部に設置されている。以下に説明するように、グロメット１２４、１２５はそれぞれ対応する開口部１２２、１２３の内部に対するシールを形成し、グロメットを通る少なくとも一つの穴もしくは流路を提供する。ある実施例においては、グロメット１２４、１２５の本体がそれぞれ開口部１２２、１２３の内部の特徴と一致する断面形状をとっており、対応する開口部１５２、１５３を密閉し実質的に塞ぐ大きさにされている。当業者は、開口部１２２、１２３の断面の形状と大きさが、特定のウエハー容器に対する気体の流れの要件と操作圧によって導き出されることを認識するであろう。関連する実施例（図示しない）においては、グロメット１２４が二つの異なる流路を有している。
【００２１】
図３はグロメット１２４、１２５の一つの実施例を示している。この実施例によるグロメット１２４、１２５は、ほぼ円筒状の本体１２８を有する。一つの形式の実施例において、本体１２８は必要な密閉特性を有するゴム、シリコン、もしくは他の種類の弾性体や重合体によって形成されている。本体１２８は円筒状の壁の外側に沿って環状に配されたシール用の特徴構造を任意的に備える。グロメット１２４、１２５は本体１２８の中央を通る穴１３２も有する。穴１３２を形成する本体１２８の内向面は、穴１３２内に少なくとも部分的に位置する作動部材１３４に対してシールするため、任意的にシール用の特徴構造（図示しない）を有する。
【００２２】
一実施例において、作動部材１３２は逆止弁のような弁である。他の実施例においては、作動部材１３２は流体用フィルタである。また他の実施例においては、作動部材１３２は温度センサーや流量センサー、圧力センサー、ガス濃度センサー、物質検出計、近接センサーといったセンサーである。別の実施例では、作動部材１３２は単に流路２０４を流体が通るのを防ぐための栓である。
【００２３】
図４はふた部１５０の一例を図示している。ふた部１５０は、ふた用囲み部１７０、係止部材１７２，１７４、カム１７６及び外側ふたセクション１７８を含む。カム１７６は係止部材１７２，１７４と連結しており、カム１７６の回転が係止部材１７２、１７４を作動させ、これによって突起１８０がハウジング１７０にある開口部１８２を通って突出すると共に、ハウジング１７０を他の囲み部（図示しない）にロックする。外側ふたセクション１７８は係止部材１７２，１７４とカム１７６の上に組み付けられている。ふた部１５０もアクセス構造１６０，１６１を備える。アクセス構造１６０は流入用開口部１５２と流導管１５７を含む。アクセス構造１６１は流出用開口部１５３と流導管１５８を有する。流導管１５７，１５８はそれぞれ、ウエハー容器の外側から内側へかけてのふた部１５０の厚みを通って延びる高さを有するほぼ円筒状の壁を有している。
【００２４】
流導管１５７，１５８は作動サブアッセンブリ１６２、１６３をそれぞれ保持する。図５Ａ、５Ｂは作動サブアッセンブリ１６２，１６３をより詳細に図示している。作動サブアッセンブリ１６２は流入用サブアッセンブリであり、本体２０２と穴２０５を有するグロメット１５４を含む。作動サブアッセンブリ１６２はさらに、穴２０４に挿入できる逆止弁２１１と、フィルタ２１０を有する。フィルタ２１０の実施例は、ＨＥＰＡろ過のような適した技術の粒子フィルタや同様のものを含む。作動サブアッセンブリ１６３は本体２０３と穴２０５を有するグロメット１５５を含む排出用サブアッセンブリである。任意に、作動サブアッセンブリ１６２、１６３は、作動カートリッジとしてそれぞれの構成部品を予め組み付けられたものである。
【００２５】
図５Ｃは作動部分組立品１６２の流導管１５７への組み付けを図示している。フィルタ２１０はグロメット１５４の底部と流導管１５７の保持面１６４との間で定位置に保持される。グロメット１５４は流導管１５７内部に装着されて、流導管１５７の内壁と共にシールを形成する。逆止弁２１１はグロメット１５４を通る流路２０４内に密封可能に装着され、図５Ｃに示されるように下向きの流れが許容されるように調整されている。
【００２６】
上述したとおり、ふた部１５０またはウエハー容器組立体のセクション１２０のような囲み部のいずれの部位にある開口部１５２、１５３もこの開示にあるグロメットによって密閉することができる。ある実施例において、グロメットは囲み部内に位置し、囲み部の長軸方向に延びる穴を有する本体を含む。加えて、この開示のグロメットの実施例は、穴に設置された作動部材を含むことができる。作動部材は、穴を通る気体や他の流体の流れを調節できる逆止弁やフィルタ、センサー、それらの組み合わせを有することができる。ウエハー搬送容器のドアと／または囲み部上の流入口と流出口の両方を密閉するためにグロメットを用いることができるように、この開示中で採用されている逆止弁は、穴の内部で方向付けられ得る。加えて、以下に記述するように、グロメット本体の設計によってはさらにＯ−リングなどを付け加える必要なく、開口部の密閉を容易にする。この開示のグロメットの実施例はグロメット本体、逆止弁と／またはフィルタを組み合わせて一体のカートリッジとすることができ、これによって全体的にグロメットの密封性を向上させ、ウエハー搬送容器組立体のより簡単な構成を可能とする。幾つかの実施例においては、グロメットの軸方向の長さは約１／８インチ（3.175×10-3m）から１インチ（2.54×10-2m）であり、他の実施例では、約３／８インチ（9.525×10-3m）から３／４インチ（1.905×10-2m）である。加えて、この開示のグロメットの実施例は約１／４インチ（6.35×10-3m）から１．５インチ（3.81×10-2m）の直径であり、他の実施例においては、約１／２インチ（1.27×10-2m）から３／４インチ（1.905×10-2m）の直径である。当業者は、さらに別の範囲のグロメットの軸方向の長さと直径が想定され、かつこの開示の範囲内のものであることを認識するであろう。
【００２７】
グロメットは多くの方法によって従来技術のＯ−リングと区別することができる。例えば、グロメット構造は弾性体を提供し、これは貫通穴を有するほぼ円筒状の形状であり、その穴も円筒状である。その穴は挿入された作動部品の長さの、全体又はほぼ全体を含むのに十分な長さである。グロメットはその軸に対し垂直な平面を少なくとも一つは有するのが好ましい。そのような面はパージ装置の一部である突起部やノズルのための着座面として効果的に利用できる。体積としては、グロメットはその中の作動部品より大きいのが好ましい。グロメットの断面積は軸方向に延びる穴の断面積より大きいため、軸平面に断面積を有する。グロメットは内部を通る軸方向に延びた開口部又は穴の直径よりも長い軸方向長さを有する。Ｏ−リングがほぼ円形の断面図を示すのに対し、グロメットは非円形断面と、円筒状の内向面と、円筒状の外向面と平面状の端面とを有する。
【００２８】
図６Ａと６Ｂは、この開示中の実施例における気体パージ用装置を表す断面図である。例示したグロメット３００、３０２は、内部３０８と外部３１０を有する例示したウエハー容器のアクセス構造３０４と３０６にそれぞれ設置されている。アクセス構造３０４，３０６はウエハー容器の壁部またはドア３１２内に形成されており、それぞれパージ用ポートとして機能している。アクセス構造３０４は、グロメット３００と密封可能に係合するための特別な形状を有する支持体３１４を有する。同様に、グロメット３０２と係合するための形状を有する支持体３１６をアクセス構造３０６は有する。図に示すように、グロメット３００と３０２は、支持体３１４と３１６の特定の内部表面との流体密封接触を作るための様々なシール用特徴構造３１８、３２０を有している。
【００２９】
図６Ａは流入装置を図示しており、図６Ｂは流出装置を図示している。それぞれの装置について流れの方向が示されている。図６Ａの流入装置もグロメット３００と保持構造３１４との接触面間に位置し、流体密閉されたフィルタ３２２を含んでいる。図６Ａの流入装置は、示されている流れ方向にのみ流体が移動するようにするために設置された一方向弁組立体３２４を含む。同じように、図６Ｂの流出装置も、図示された流れ方向にのみ流体を移動させるために設置された一方向弁組立体３２６を有している。弁組立体３２４、３２６は、グロメット３００と３０２の穴によって形成される流路３２８と３３０の内部にそれぞれ流体密閉される。グロメット３００と３０２は、流路３２８と３３０内部に弁組立体３２４，３２６を定位置に確実に保持するため、保持構造３３２、３３４を有する。ある種の実施例においては、一方向弁３２４と３２６は、弁本体３３６、３３８と、外側密閉用リング３４０、３４２と、内側密閉用リング３４４、３４６と、可動ピストン３４８、３５０と、付勢用バネ３５２，３５４とを有している。
【００３０】
作動中において、ウエハー容器の内部３０８に存在する空気すなわち気体を新しく導入した空気、気体もしくは他の流体によって置換するパージ作業の間に、流入装置と流出装置は協調して機能することができる。一つの実施例では、図６Ｂに図示したように減圧源３６０と内部空間３０８とが流出用ノズル３６２によって連結される。流出用ノズルはグロメット３０２の接触面３６４と接続するようになっている。グロメット３０２内に流出用ノズルによって下向きの力が生じると、グロメット３０２は圧縮するが、保持構造３１６のシール用内部表面と弁組立体３２６の外部表面それぞれとのシールは維持する。ある実施例においては、グロメット３０２と保持構造３１６との間のシールと弁組立体３２６は、流出用ノズル３６２によってグロメット３０２に加えられる下向きの力によって実際に改善され、あるいはより効果的になっている。
【００３１】
減圧源３６０と内部空間３０８とが連結しているため、内部空間３０８に存在する流体は図６Ｂの流出口を通ってウエハー容器から吸引され、置換用流体がフィルタ３２２と図６Ａの流入口を通って引き込まれる。関連する実施例（図示しない）において、流出用ノズル３６２と似た形状であり、流出用ノズル３６２が流出口用グロメット３０２と連結しているのと同じ様式で流入口用グロメット３００と連結している流入用ノズルによって、置換用流体供給源（図示しない）が内部空間３０８と繋がっている。別の実施例（図示しない）においては、グロメット３０２に流出用ノズルは連結しておらず、圧縮された置換用流体が流入用ノズルにより内部空間３０８へと運ばれる。この実施例では、置換された流体は図６Ｂの流出口から単純に排出される。
【００３２】
グロメット３００と３０２は通常、グロメットが密閉するために設計された開口部同じ断面形状を有している。例えば、ある実施例において、グロメット３００，３０２はほぼ円形断面を有するほぼ円筒状の形をしている。しかしながら、当業者は、多様なグロメットの形状がこの開示の想定内にあることを認識するであろう。
【００３３】
ある実施例では、グロメット３００と３０２は同一の部品である。関連する実施例において、弁組立体３２４と３２６は同一の部品である。それ故ある種の実施例においては、同じ部品を用いて流入口と流出口の開口部の両方を密閉するために、この開示の部品を用いることができる。
【００３４】
他の実施例では、保持構造３３２、３３４が弁組立体３２４、３２６を保持するのと同じまたは類似の方法によって、フィルタ３２２のようなフィルタを安定に保持するための付加的な保持構造（図示しない）をこの開示のグロメットはさらに有することができる。このように、予め組み立てた作動サブアッセンブリは、グロメット、弁、フィルタを一体のサブアッセンブリに組み込むことができる。
【００３５】
この開示のグロメットのグロメット本体、フランジ、及びその他の部品は、重合体やエラストマを含む半導体加工用途への使用に適した素材によって構成されている。幾つかの実施例において、グロメット本体とフランジはフルオロエラストマーで構成されている。フルオロエラストマーの例はデュポン ダウ エラストマーズ（Dupont Dow Elastomers）からビトン（登録商標）（Viton（Ｒ））の商品名で販売されているものが挙げられる。それに加えていくつかの実施例においては、基板容器の内部から弾性材を隔離するため、グロメット本体またはグロメットがその表面を覆うフルオロ重合体や他の不活性重合体を有することができる。一般的に重合体やフルオロ重合体によるコーティングは弾性グロメットの密封性を維持するようにある程度の柔軟性を有しているべきである。
【００３６】
上記の実施例は説明を意図するものであり、限定するものではない。追加の実施例が請求項の範囲内にある。この発明は特定の実施例を参照して説明したが、当業者は本発明の精神と範囲から逸脱することなく形態と内容についての変更がなされることを認識するであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハー容器をパージする方法であって、
穴を形成する内向面を有するグロメットと、前記穴の中に少なくとも部分的に配置された作動部材と、を有するウエハー容器を選択する段階、ここで、前記グロメットは弾性材料で作られており、前記穴は流路を形成しており、前記作動部材は前記穴の内向面において弾性材料とシール係合しており、前記グロメットはウエハー容器の外側に露出した弾性部を有しており、前記弾性部は着座面を提供しており、
前記弾性部の着座面をパージ用ノズルに接触させる段階、
前記ノズルからの力で前記弾性部を圧縮することによって、前記グロメットをパージ源と連結する段階、及び
パージガスをウエハー容器に導入する段階
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ウエハー容器がドアと下向きの面を有するグロメットとを有しており、
前記ウエハー容器の下から前記グロメットを前記ノズルと係合する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グロメットの軸に対して垂直である前記グロメットの一面に前記ノズルを係合する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ノズルの接触部は、前記グロメットの穴の周囲であり且つ該穴から径方向に離間していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ウエハー容器をパージする方法であって、
ドアを有する開閉式の容器とグロメットとを備えるウエハー容器を選択する段階、ここで、前記グロメットは弾性材料で作られており、前記グロメットは軸と一面と内部を貫通する開口部とを有し、前記グロメットは前記容器の外部から内部への流路を提供しており、前記グロメットの一面は前記軸に垂直な平面であり且つ前記流路の周囲に位置しており、
前記グロメットの一面をパージ用ガス源に連結する段階、
ノズルからの力で前記グロメットの弾性材料を前記グロメットの平面上に軸方向に圧縮することによって、前記流路の径方向外側において前記グロメットと前記ノズルとの間をシールする段階、及び
前記容器の内部にある少なくとも一部のガスを前記パージ用ガス源からのガスで置換する段階
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記容器の内部にあるガスを置換する段階は、真空によって前記ウエハー容器の内部にあるガスを吸い出すことによって行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ノズルの接触箇所は、前記グロメットの穴の周囲であり且つ該穴から径方向に離間していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記グロメットの軸に垂直な前記グロメットの平面に前記ノズルを係合する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記作動部材は逆止弁であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記グロメット内の逆止弁によってパージ用ガスの流れを制御する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ウエハー容器の外部に露出したグロメットを有するウエハー容器をパージする方法であって、パージ源とグロメットとを接続する段階と、ウエハー容器内部にパージ用の気体を注入する段階とを含む方法。
【請求項１２】
ウエハー容器にパージ用逆止弁を固定する方法であって、グロメットの穴に逆止弁を挿入し、グロメットをウエハー容器の受容構造に挿入することを含む方法。
【請求項１】
ウエハー容器をパージする方法であって、
穴を形成する内向面を有するグロメットと、前記穴の中に少なくとも部分的に配置された作動部材と、を有するウエハー容器を選択する段階、ここで、前記グロメットは弾性材料で作られており、前記穴は流路を形成しており、前記作動部材は前記穴の内向面において弾性材料とシール係合しており、前記グロメットはウエハー容器の外側に露出した弾性部を有しており、前記弾性部は着座面を提供しており、
前記弾性部の着座面をパージ用ノズルに接触させる段階、
前記ノズルからの力で前記弾性部を圧縮することによって、前記グロメットをパージ源と連結する段階、及び
パージガスをウエハー容器に導入する段階
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ウエハー容器がドアと下向きの面を有するグロメットとを有しており、
前記ウエハー容器の下から前記グロメットを前記ノズルと係合する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グロメットの軸に対して垂直である前記グロメットの一面に前記ノズルを係合する段階を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ノズルの接触部は、前記グロメットの穴の周囲であり且つ該穴から径方向に離間していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ウエハー容器をパージする方法であって、
ドアを有する開閉式の容器とグロメットとを備えるウエハー容器を選択する段階、ここで、前記グロメットは弾性材料で作られており、前記グロメットは軸と一面と内部を貫通する開口部とを有し、前記グロメットは前記容器の外部から内部への流路を提供しており、前記グロメットの一面は前記軸に垂直な平面であり且つ前記流路の周囲に位置しており、
前記グロメットの一面をパージ用ガス源に連結する段階、
ノズルからの力で前記グロメットの弾性材料を前記グロメットの平面上に軸方向に圧縮することによって、前記流路の径方向外側において前記グロメットと前記ノズルとの間をシールする段階、及び
前記容器の内部にある少なくとも一部のガスを前記パージ用ガス源からのガスで置換する段階
を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記容器の内部にあるガスを置換する段階は、真空によって前記ウエハー容器の内部にあるガスを吸い出すことによって行われることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ノズルの接触箇所は、前記グロメットの穴の周囲であり且つ該穴から径方向に離間していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記グロメットの軸に垂直な前記グロメットの平面に前記ノズルを係合する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記作動部材は逆止弁であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記グロメット内の逆止弁によってパージ用ガスの流れを制御する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ウエハー容器の外部に露出したグロメットを有するウエハー容器をパージする方法であって、パージ源とグロメットとを接続する段階と、ウエハー容器内部にパージ用の気体を注入する段階とを含む方法。
【請求項１２】
ウエハー容器にパージ用逆止弁を固定する方法であって、グロメットの穴に逆止弁を挿入し、グロメットをウエハー容器の受容構造に挿入することを含む方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１８１９３０（Ｐ２０１１−１８１９３０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２０１７（Ｐ２０１１−４２０１７）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【分割の表示】特願２００７−５０８６３７（Ｐ２００７−５０８６３７）の分割
【原出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（５０５３０７４７１）インテグリス・インコーポレーテッド (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【分割の表示】特願２００７−５０８６３７（Ｐ２００７−５０８６３７）の分割
【原出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（５０５３０７４７１）インテグリス・インコーポレーテッド (124)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]