所述被取樣的氣體而參數(shù)化(parameterized),用以產(chǎn)生滲漏氣流,其經(jīng)由所述第一間隙被朝向所述剛性外殼的外部而導引。通過注入比被取樣的氣體還多的氣體可確保所述剛性外殼不會被污染。
[0037]依據(jù)一個實施例,所述外殼一測量接口能夠被移入到被耦合至所述受控環(huán)境腔室的所述剛性外殼內(nèi)。
[0038]依據(jù)一個實施例,氣體噴流在同一時間被注入到預定數(shù)量的注入噴嘴內(nèi)。例如,氣體噴流被同時注入到給定取向的所有注入噴嘴內(nèi)。因此,氣體噴流可被同時注入到給定取向的所有注入噴嘴內(nèi),然后對所述取向的每一方向輪流地實施,用以獲得所述剛性外殼的每一內(nèi)壁的顆粒測量。
[0039]因此,一種快速、自動化且可再現(xiàn)的測量可被獲得,其更可提供顆粒相關(guān)于所述運送載具的內(nèi)壁的起源的細節(jié)。
【附圖說明】
[0040]其它的好處及特征在配合附圖閱讀本發(fā)明的示范性及非限制性的例子的描述之后將變得更加明顯,其中:
[0041]圖1顯示被耦合至運送載具的用來測量顆粒污染的站的第一實施例的立體圖;
[0042]圖2顯示耦合至測量站的運送載具的剛性外殼的放大圖,其中該測量模塊在其測量位置;
[0043]圖3a顯示測量站及運送載具的示意圖;
[0044]圖3b顯示在測量方法的第一步驟期間和圖3a類似的圖,在該步驟中該測量站的載入端口(load port)親合至運送載具的門;
[0045]圖3c顯示在測量方法的第二步驟期間和圖3a類似的圖,在該步驟中載入端口的門和被耦合的門被移到受控環(huán)境腔室內(nèi);
[0046]圖3d顯示在測量方法的第四步驟期間和圖3a類似的圖,在該步驟中外殼-測量接口被耦合至剛性外殼;
[0047]圖4顯示測量頭的一個實施例;
[0048]圖5a顯示依據(jù)第二實施例的測量站及運送載具的示意圖;
[0049]圖5b顯示在方法的第一步驟期間類似于圖5a的圖,在該步驟中測量站的載入端口耦合至運送載具的門;
[0050]圖5c顯示在方法的第二步驟期間類似于圖5a的圖,在該步驟中載入端口的門及被耦合的門被移入到所述受控環(huán)境腔室內(nèi);
[0051]圖5d顯示在方法的第四步驟期間類似于圖5a的圖,在該步驟中外殼一測量接口被耦合至剛性外殼;
[0052]圖5e顯示在方法的第七步驟期間類似于圖5a的圖式,在該步驟中門被耦合至測量模塊;
[0053]圖6顯示門的側(cè)視圖,其被夾設(shè)在中空的門-測量接口和載入端口的門之間;
[0054]圖7顯示用來測量顆粒污染的站的第三實施例的立體圖;及
[0055]圖8顯示圖7的顆粒測量站的立體圖。
【具體實施方式】
[0056]圖1顯示耦合至用來運送及在大氣壓力下存儲半導體基材的FOUP運送載具的顆粒污染的用來測量顆粒污染的站I。
[0057]雖然該圖示出能夠耦合至FOUP運送載具的測量站,但該測量站可被應用至在大氣壓力下運送及存儲半導體基材的其它運送載具,譬如,尤其是標準化的載具,例如SMIF、FOSB、RSP 或 MRP。
[0058]這些運送載具具有在大氣壓力下(即,在實質(zhì)等于無塵室的操作環(huán)境的壓力下,但和無塵室隔開)受局限的空氣或氮氣內(nèi)部氣氛。
[0059]如可從圖2及3a中看到的,運送載具包含外圍剛性外殼2,其具有通常大致上平行六面體的形狀且包含孔口,其可用可移動的門3予以關(guān)閉且其大小可允許基材被置入及移出。外殼2及門3是用譬如像是聚碳酸酯的材料制造。在FOUP運送載具的例子中,剛性外殼2具有大體上圓筒形的底壁。內(nèi)側(cè)及底壁以及門3設(shè)有用來固持基材的溝槽。載具被相當良好地密封,但密封水平為小量的泄漏會發(fā)生在介于剛性外殼2和該門3之間的密封處。某些運送載具,尤其是FOUP載具,包含經(jīng)過過濾的氣體的通氣口,用以允許運送載具的內(nèi)部和外部的壓力達到平衡。
[0060]為了測量,運送載具內(nèi)的基材被清空。
[0061]如可在圖3a的示意性圖中所見到的,測量站I包含受控環(huán)境腔室4及測量模塊5。
[0062]受控環(huán)境腔室4的內(nèi)部氣氛是在如上文所限定的大氣壓力下。腔室4是無塵室。例如,它是依據(jù)ISO 146644-1標準認證過的ISO 3,并形成俗稱的“迷你環(huán)境”。為此目的,受控環(huán)境腔室4可包含過濾層流單元6。
[0063]過濾層流單元6包含空氣過濾器,用來將顆粒從滲透到受控環(huán)境腔室4內(nèi)的外部空氣中過濾掉。過濾層流單元6亦包含流動擴散器(flow diffuser),用來將經(jīng)過過濾的空氣擴散至層流中,例如從站I的頂部擴散至底部,如圖3a中的箭頭Fl所示。再者,受控環(huán)境腔室4的底部被穿孔,用以允許層流掃過。該過濾層流單元6因而允許受控環(huán)境腔室4的內(nèi)部氣氛被經(jīng)過過濾的空氣的層流掃過,用以防止循環(huán)空氣或運動于受控環(huán)境腔室4內(nèi)的構(gòu)件所可能產(chǎn)生的顆粒進入,并確保顆粒被疏散。
[0064]測量站I包含電氣柜7,其允許測量站的所有或某些電子構(gòu)件被容納于其內(nèi)且被供應功率。電氣柜7被有利地設(shè)置在受控環(huán)境腔室4旁邊,在過濾的空氣的層流的外面,用以防止受控環(huán)境腔室4受到容納在電氣柜7內(nèi)的各式構(gòu)件的污染。
[0065]受控環(huán)境腔室4包含前出入口(front access) 10及設(shè)置在該出入口 10底下的載入端口 8。
[0066]載入端口 8—方面能夠耦合至剛性外殼2,另一方面能夠耦合至運送載具的門3,用以將該門3移入到該受控環(huán)境腔室4內(nèi)并讓剛性外殼2的內(nèi)部和受控環(huán)境腔室4的內(nèi)部連通。
[0067]載入端口 8包含平臺9,用來承接及放置運送載具。平臺9可包含存在(presence)傳感器,其適用于檢查運送載具型號是否和接受載具的測量站I相容。此外,為了要耦合至剛性外殼2,載入端口 8的平臺9包含對接(docking)裝置,其一方面用來夾住剛性外殼2,另一方面用來讓它向著受控環(huán)境腔室4的進出口 10前進(如,圖3a中的箭頭Dl所示)。
[0068]載入端口 8亦包括載入端口門11。載入端口門11和運送載具的門3的尺寸基本上相同。載入端口門11尤其可允許受控環(huán)境腔室4的進出口 10在運送載具沒有出現(xiàn)時被關(guān)閉。它進一步包含鎖合致動裝置,用來將門3的鎖合件鎖定及解鎖。
[0069]門3的鎖合件本身例如包含被門3承載的螺栓,這些螺栓是透過徑向或側(cè)向滑移運動來致動且在運送載具被關(guān)閉時和運送載具的剛性外殼2嚙合。
[0070]當鎖合件被解鎖時,鎖合致動裝置反向地將門3固定至載入端口門11。門/門組件3、11然后可被一體地移動進入受控環(huán)境腔室4中。為了要實施此動作,載入端口門11包含門致動機構(gòu)。
[0071]門致動機構(gòu)例如包含能夠線性平移(譬如,水平平移,如圖3b的箭頭D2所示)的第一機動化線性軸(motorized linear axis)(未示出)。這些致動器優(yōu)選地是磁性軸承致動器,用以允許它們沒有摩擦地及干凈地運動。門致動機構(gòu)被設(shè)置在在過濾的層流底下的受控環(huán)境腔室4中,使得致動器所產(chǎn)生的任何顆粒都被疏散。
[0072]門/門組件3、11被移出進出口 10的前方區(qū)域外,例如靠近受控環(huán)境腔室4的與進出口 10相對的內(nèi)壁。依據(jù)另一實施例(未示出),門致動機構(gòu)將門/門組件3、11朝向受控環(huán)境腔室4的底部移動,而不是水平地移動。
[0073]當門3被移離開剛性外殼2時,剛性外殼2的內(nèi)部空間被與受控環(huán)境腔室4的內(nèi)部空間連通。
[0074]測量模塊5包含外殼-測量接口 16、顆粒測量單元14及模塊移動機構(gòu)15,夕卜殼-測量接口 16被配置來在門2的位置處耦合至被耦合至受控環(huán)境腔室4的剛性的運送載具外殼2。
[0075]外殼-測量接口 16設(shè)有至少兩個注入噴嘴20,其被配置來將氣體噴流導引至被耦合的剛性外殼2的至少兩個分開的位置,注入噴嘴20的各自方向被相對于被耦合的剛性外殼2而固定。外殼-測量接口 16亦包含第一取樣口 12,其被連接至顆粒測量單元14。
[0076]取樣口 12和注入噴嘴20被設(shè)置在從外殼-測量接口 16的基部突伸出的測量頭13上。
[0077]注入噴嘴20包含用紅寶石、藍寶石或氧化鋯等硬質(zhì)材料制成的注入器。注入器是硬質(zhì)材料制成的中空圓柱,其內(nèi)徑系以極高精密度(約數(shù)微米)來限定,此內(nèi)徑限定氣體注入流率/介于受控環(huán)境腔室4的氣氛壓力和氣體的入口壓力配對之間的壓力差。用硬質(zhì)材料制造的注入器是耐磨損的,從而避免在長時間之后它們尺寸上有偏差,并確保它們可被極精密地制造,因而可達成良好測量的再現(xiàn)性。
[0078]注入器被連接至設(shè)有隔離閥(未示出)的氣體供應系統(tǒng),其穿過測量模塊5的罩殼5a。被注入的氣體是惰性氣體,譬如氮氣。注入噴嘴20進一步被設(shè)置有顆粒過濾器,用以將會污染被注入的氣體的顆粒過濾掉。
[0079]注入噴嘴20例如被配置來將氣體噴流導引于至少兩個彼此垂直且垂直于被耦合至受控環(huán)境腔室4的剛性外殼2的壁的方向上(參見圖3d中用虛線表示的氣體噴流例子)。被局限為垂直于壁的氣體噴流可改善對于壁的沖擊,用以有效地將壁上的顆粒松脫。
[0080]測量頭13例如具有和剛性外殼2的內(nèi)部形狀基本上互補的大致平行六面體形狀。測量頭13的從外殼-測量接口 16的基部突伸出的五個面中的每一個面包含至少一個注入噴嘴20,用以將氣體噴流導引于和測量頭13的面基本上正交的方向上。因此可個別地測量剛性外殼2的五個面中的每一個面。
[0081]再者,每一個面都包含多個注入噴嘴20,其例如被配置來將氣體噴流導引于彼此平行的方向上。
[0082]例如,且如圖2中所示,測量頭13在五個突伸出的