用于清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或EUV光刻掩模的运输容器的设备的制作方法

用于清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器的设备
技术领域
1.本发明涉及一种用于清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器的设备。


背景技术：

2.如今，高度集成的电子电路和其他的敏感的半导体器件的制造在工厂中进行，在工厂中，所谓的半导体晶片经历多个加工步骤。这些加工步骤中的大部分在无尘室中进行，这些无尘室借助大的耗费而保持不含杂质，特别是不含颗粒。这种昂贵的加工是必要的，因为特别是与半导体晶片的半导体材料接触的颗粒可能影响半导体晶片的材料特性，从而整个生产批次会变得有缺陷和不可用，并且必须被挑出。
3.因为保持清洁随着半导体电路的集成密度的增加而越来越重要，并且保持清洁的耗费随着无尘室的尺寸的增大而以指数方式升高，所以半导体晶片不会从一个加工站“暴露地”运输到下一个加工站。替代地，使用特殊的运输容器(所谓的foup，front opening unified pods，前开式晶圆传送盒)。该运输容器理解为多个半导体晶片插入其中的盒形运输容器。foup通常利用可取下的盖被封闭。在没有盖的情况下，foup具有带有矩形底面的罐形的基本形状。当foup利用其盖被封闭时，插入的半导体晶片可以免受环境影响地被从一个无尘室运输到另一无尘室。当foup到达加工站时，它们被打开，半导体晶片被取下并被相应加工。在完成加工后，半导体晶片被运回到foup中，并且随后被运送到下一个加工站。
4.由于在半导体晶片被污染的情况下的高的生产损失，需要不时清洁foup。在半导体晶片引入foup中和从foup取下的情况下，foup特别被半导体晶片的碎屑所污染。
5.相应地，这同样适用于euv光刻掩模(“极紫外线辐射”)的运输容器。euv光刻掩模用于制造非常小的集成电路。euv光刻掩模也必须如半导体那样被运输，其中，出现类似的情况。当随后提及foup时，这方面的阐述同样适用于euv光刻掩模的运输容器。
6.例如，从us 5 238 703 a、wo 2005/001888 a2和ep 1 899 084 bl中已知了用于清洁foup的设备。
7.在这种设备中，foup不仅在其内表面上而且在其外表面上被清洁。通常，foup在其外表面上比在其内表面上被明显更严重地污染。因此，在清洁过程期间，清洁流体积聚来自外表面的颗粒和来自内表面的颗粒。因此，颗粒可以被从外表面运输到内表面。然而，仅当颗粒数量低于特定的值时，才实现令人满意的清洁结果。由于来自外表面的颗粒，清洁过程必须在相应的长的持续时间内执行，以便能够导出足够比例的颗粒。这是不利的，一方面，所需的清洁流体的量是比较高的，另一方面，在清洁过程期间不能使用foup来运输半导体晶片。由此，半导体晶片的生产变得更加昂贵。此外，清洁外表面仅有限地对减少有缺陷的半导体晶片做出贡献。


技术实现要素：

8.本发明的实施方式的目的是，提出一种用于清洁罐形的空心体的设备，利用该设备能够以简单且廉价的方式在短时间内清洁罐形的空心体。
9.该目的利用在权利要求1中说明的特征实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
10.本发明的实施方式涉及一种用于清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器的设备，其中，空心体包括：
[0011]-底壁和一个或多个侧壁，其形成空心体内表面，和
[0012]-与底壁对置的开口，其被侧壁的边缘面包围，
[0013]
其中，设备包括：
[0014]-支撑壁，空心体的边缘面能被放置到该支撑壁上，
[0015]-闭锁装置，空心体能利用该闭锁装置以边缘面密封地和可松开地与支撑壁连接，
[0016]-至少一个由支撑壁形成的贯通开口，其布置在闭锁装置的径向内部，
[0017]-清洁装置，当空心体与支撑壁连接时，利用该清洁装置可以输出第一清洁流体用以清洁空心体内表面，和
[0018]-具有第一端部的第一导出通道，其中，具有第一端部的第一导出通道仅与贯通开口流体连通，并且利用第一导出通道可以导出由清洁装置输出的第一清洁流体。
[0019]
为了清洁，空心体以其边缘面被放置到支撑壁上，其中，空心体的开口和支撑壁的贯通开口直接彼此邻接。因此可能的是，将第一清洁流体引入空心体中并且因此清洁空心体内表面。基于闭锁装置设计为使得空心体以边缘面相对于支撑壁不仅被紧固、而且也被密封的事实，第一清洁流体不能离开空心体的内部空间。因此，第一清洁流体不会被位于空心体外部的颗粒污染。因此，第一清洁流体仅用于清洁空心体内表面，如开头所述，空心体内表面通常比空心体外表面受到明显更少的污染。因此，第一清洁流体不被来自空心体外表面的颗粒污染，由此有效地清洁空心体内表面。当空心体被放置到支撑壁上时，边缘面表示空心体内表面与空心体外表面之间的分离部段。在边缘面处，空心体也相对于支撑壁密封。与由现有技术已知的设备相比，为了清洁空心体内表面所需的持续时间可以明显减少。此外，为了清洁空心体内表面所需的第一清洁流体的量同样也减少。
[0020]
根据另一个实施方式，第一导出通道的第一端部与支撑壁连接并且包围贯通开口。在该实施方式中，可以使为了提供该设备所需的设计方面的耗费保持很少。特别地，第一导出通道可以要么与支撑壁一体地制造，要么例如通过焊接与支撑壁连接。
[0021]
在一个改进的实施方式中，第一导出通道可以朝向第一端部漏斗形地扩大。由于第一导出通道朝向第一端部的漏斗形的扩大，可以以简单的方式补偿贯通开口与第一导出通道之间的直径差。由此，使设计方面的耗费保持很少。此外，没有出现突然的直径突变，其可能导致流动的例如涡流形式的扰动。这些扰动可能导致颗粒沉积，由此可能减缓或完全中断颗粒的导出并对空心体内表面的清洁产生不利影响。
[0022]
在一个改进的实施方式中，第一导出通道可以在第一端部处与贯通开口齐平。没有出现颗粒可能沉积的死区，由此可能对空心体内表面的清洁产生不利影响。
[0023]
在另一个实施方式中，清洁装置可以具有第一清洁头，该第一清洁头伸出贯通开口。在该实施方式中，第一清洁头可以被引入空心体的内部空间中。因此可以减小第一清洁
头与空心体内表面之间的距离。清洁流体离开第一清洁头的压力也仅以较小的损失作用到空心体内表面上，由此可以特别有效地去除位于空心体外表面上的颗粒。
[0024]
一个改进的实施方式的特征在于，第一清洁头能旋转地和/或平移地运动。由于第一清洁头的可运动性，可以对空心体内表面的几何特性做出反应。特别可能的是，至少大致垂直于空心体内表面地施加第一清洁流体，由此，第一清洁流体的动能可以特别有效地用于清洁空心体内表面。
[0025]
根据一个改进的实施方式，第一清洁头具有多个第一清洁喷嘴，通过这些第一清洁喷嘴能以喷射角度输出第一清洁流体，其中，第一清洁头具有调节装置，利用该调节装置能调节喷射角度。输出第一清洁流体时的喷射角度也决定了清洁流体撞击到空心体内表面上的角度。理想地，角度为90
°
或大约90
°
。由于喷射角度是可调节的事实，因此可以模拟空心体内表面的几何形状，从而可以以90
°
或大约90
°
的角度几乎将第一清洁流体施加到整个空心体内表面上。空心体内表面通常具有成角度的部位，使得在不可调节的清洁喷嘴的情况下可能出现遮挡，在遮挡的情况下，没有第一清洁流体或仅有限量的具有足够动能的第一清洁流体可以被施加到空心体内表面上。在本实施方式中可以避免这种遮挡，从而总体上改进清洁结果。
[0026]
一个改进的实施方式可以规定，第一清洁喷嘴可以彼此独立地被打开和关闭。如果第一清洁喷嘴中的一个第一清洁喷嘴被打开，那么第一清洁流体可以被输出，这在关闭状态中是不可能的。因此可能的是，清洁空心体内表面，使得首先清洁根据预期更干净的部段，然后才清洁污染更严重的部段。由此，具有与空心体内表面分离的颗粒的第一清洁流体的负载尽可能长时间地保持很低。由此特别防止了利用已经具有高负载的第一清洁流体来清洁比较干净的部段。在很多情况下，第一清洁流体对颗粒的吸收能力随着负载的增加而降低。在极端情况下，甚至可能发生来自第一清洁流体的颗粒沉积在空心体内表面的比较干净的部段上。可以通过相应操控第一清洁喷嘴来防止这一点。
[0027]
此外，仅空心体内表面的特定的部段可以被清洁，并且所吸收的颗粒的数量可以被计数。颗粒的计数可以被频繁地重复，使得可以形成有代表性的结论。由此可以确定，在半导体晶片的特定的制造过程中是否将高于平均数量的颗粒施加到空心体内表面上。由此可以推断出制造过程的特定错误或改进潜力。
[0028]
一个实施方式的特征在于，该设备具有至少一个用于将声波耦入第一清洁流体中的耦入单元。在此，声波特别可以设计为超声波或兆声波。根据定义，超声波具有大约20khz至500khz的频率范围，而兆声波具有大约500khz至3mhz的频率范围。在此适用的是，利用第一清洁流体完全润湿空心体内表面，或者淹没由空心体内表面包围的整个空间，并且将声波耦入第一清洁流体中。随后，第一清洁流体用作声波的载体。由于由此将特定量的能量输入到第一清洁流体中的事实，清洁效果得到提高，这是因为粘附在空心体内表面上的颗粒由此可以特别好地分离。能量输入随着耦入的声音的频率而增大。在使用兆声时得到以下优点，即可以目标明确地将能量施加到要清洁的空心体内表面上，从而可以获得良好的清洁结果。
[0029]
在一个改进的实施方式中，耦入单元中的至少一些耦入单元可以被集成到第一清洁喷嘴中的至少一些清洁喷嘴中或者与其共同作用。在该情况下，清洁喷嘴可以设计为“兆声波喷嘴”，其能够实现将声波耦入由第一清洁喷嘴输出的第一清洁流体中。于是不必利用
第一清洁流体润湿整个空心体内表面，由此可以使所需的第一清洁流体的量保持很小。
[0030]
根据另一个实施方式，清洁装置具有用于将第一清洁流体输送到第一清洁头的输送通道，其中，第一导出通道和输送通道至少在部分区段上被组合成流体引导单元。然而在此，输送通道和导出通道保持流体分离。在此，输送通道和导出通道可以设计为管道和/或软管。由于第一导出通道和输送通道被组合成流体引导单元，因此可以节省结构空间，并且因此该设备设计为紧凑的。此外，因为可以减少设备的部件的数量，所以可以使制造耗费保持很少。
[0031]
根据另一个实施方式，在支撑壁中布置有第一通道，利用该第一通道可以将冲洗流体引导到边缘面。氮气或压缩空气、并且特别优选地非常清洁的干燥的空气——也被称为xcda——特别用作冲洗流体。由此防止了，第一清洁流体可以通过边缘面到达空心体外表面，在那里，第一清洁流体可以与第二清洁流体混合。此外防止了，第二清洁流体可以通过边缘面到达空心体内表面，在那里，第二清洁流体可以与第一清洁流体混合。因此防止了污染。
[0032]
另一个实施方式的特征在于，用于确定包含在第一清洁流体中的颗粒的颗粒测量装置布置在第一导出通道中。颗粒测量装置例如可以设计为，使得在第一清洁流体通过第一导出通道的给定的体积流量中经过颗粒测量装置的颗粒的数量被确定。如果被计数的颗粒的数量低于某个值，那么可以假设空心体内表面已经被充分清洁。一方面，利用颗粒测量装置确保了，空心体内表面实际上已在足够的程度中被清洁，另一方面，在该情况下可以中断清洁过程。在由现有技术已知的设备中执行清洁过程，直到可以以足够的概率假设空心体已被充分清洁。在大多数情况下，出于安全原因，在比所需时间明显更长的时间内执行清洁过程。由于根据本实施方式可以如所述的那样中断清洁过程，因此减少第一清洁流体的持续时间和量，从而可以比在现有技术中总体上明显更有效地执行清洁过程。此外，颗粒测量装置还能够实现关于特定的foup实际上已在足够的程度中被清洁的记录。
[0033]
根据一个改进的实施方式，空心体具有盖，该盖具有盖内表面和盖外表面，利用该盖可以封闭开口。在此，在支撑壁或另外的壁部段中布置有清洁开口，该清洁开口可以至少部分地利用封闭体被封闭，其中，封闭体具有用于接纳空心体的盖的接纳单元，并且清洁装置具有另外的第一清洁头，当清洁开口被封闭体或盖封闭时，用于清洁的第一清洁流体能够利用另外的第一清洁头被施加到盖内表面上。
[0034]
迄今所描述的设备实施方式涉及空心体内表面的清洁。如上所述，foup利用可取下的盖被封闭。然而，可能对半导体晶片的制造产生负面影响的颗粒可能像聚集在空心体内表面上那样聚集在盖内表面上。然而，在该实施方式中，该设备包括另外的第一清洁头，利用该另外的第一清洁头可以清洁盖内表面。为此使用相同的第一清洁流体，该第一清洁流体也用于清洁空心体内表面。然而，如果有必要，也可以使用另外的清洁流体。因此，盖内表面上的颗粒同样也可以被去除。为了防止第一清洁流体从清洁开口的不受控制的逸出，在清洁过程期间，清洁开口必须被密封地封闭。为此，盖或封闭体与支撑壁或另外的壁部段共同作用，使得清洁开口被密封地密封。在此，清洁开口可以布置为，使得在清洁过程期间没有颗粒能够从空心体的环境进入第一清洁流体中。在此适用的是，经由第一导出通道导出第一清洁流体。在此，封闭体的接纳单元与盖外表面共同作用，使得盖内表面特别是对于第一清洁流体是可被无障碍进入的。
[0035]
另一个实施方式规定，封闭体以可在打开位置与封闭位置之间运动的方式固定在支撑壁或另外的壁部段上，在所述打开位置中，封闭体开启清洁开口，在所述封闭位置中，封闭体封闭清洁开口。在该实施方式中，封闭体可以特别好地集成到盖的操作中。在打开位置中，抓取机器人等可以将盖引入封闭体的接纳单元中。接纳单元配备有紧固件，利用该紧固件可以将盖可松开地固定在封闭体上。在抓取机器人放置盖并将盖固定在封闭体上之后，封闭体运动到封闭位置中。在封闭位置中，清洁开口被密封地封闭，从而可以开始对于盖内表面的清洁过程。在清洁过程结束后，封闭体又运动到打开位置中，并且封闭体与盖之间的连接被松开，使得抓取机器人可以从接纳单元取下盖。在此适用的是，将封闭体可转动地固定在支撑壁或另外的壁部段上。
[0036]
另一个实施方式规定，该设备可以具有第二通道，利用该第二通道可以将冲洗流体引导到盖。运输容器的盖通常具有盖密封件，利用该盖密封件可以使盖相对于剩余的运输容器密封。氮气或压缩空气、并且特别优选地非常清洁的干燥的空气——也被称为xcda——特别用作冲洗流体。
[0037]
利用冲洗流体可以实现对第一清洁流体的作用区域的精确限制，利用该第一清洁流体清洁盖内表面。在此，该限制可以被选择为，使得第一清洁流体不能到达盖密封件。由此防止了，位于第一清洁流体中的颗粒可以粘附在密封件上，在运输容器的运行中从密封件分离，并且可能损坏半导体晶片。当使用气体时，产生涡流，其促进对密封件的主动的吹扫或清洁。
[0038]
根据另一个实施方式，其中，底壁和侧壁形成空心体外表面，清洁装置具有第二清洁头，利用该第二清洁头可以输出用于清洁空心体外表面的第二清洁流体。在此，该设备具有第二导出通道，通过该第二导出通道可以导出由第二清洁头输出的第二清洁流体。如开头所述，非强制性地需要的是，也清洁空心体外表面。这仍然可能是希望的，以便例如使无尘室中的颗粒浓度保持很低。在该实施方式中，空心体外表面的清洁是可能的，其中，第二清洁流体与第一清洁流体分开地被导出。防止第一清洁流体和第二清洁流体的混合以及由此导致的来自空心体外表面的颗粒的颗粒浓度的提高，这在现有技术的设备中是不可能的。因此，在空心体内表面和空心体外表面被清洁的情况下，也防止来自空心体外表面的颗粒能够到达空心体内表面上。因此，空心体内表面的清洁过程不会受到来自空心体外表面的颗粒的负面影响。
[0039]
通常，空心体内表面上的颗粒浓度低于空心体外表面上的颗粒浓度。第一清洁流体和第二清洁流体的分开的导出能够使第一清洁流体再次用于清洁空心体外表面。在此，首先可以确定第一清洁流体中的负载(或颗粒浓度)，以便决定第一清洁流体的负载是否是足够低的，以便能够在必要的范围内清洁空心体外表面。如果这是可能的，那么清洁流体的量和因此清洁成本可以保持很低。
[0040]
在一个改进的实施方式中，该设备可以具有壳体，该壳体与支撑壁一起包围处理室，其中，通过壳体开口处理室能被进入/能被触及，所述壳体开口能利用覆盖件封闭。空心体可以通过壳体开口引入处理室中并且又被取下。在该实施方式中可能的是，限定地引导第二清洁流体，并且避免其在设备中的不受控制的分布。
[0041]
在一个改进的实施方式中，支撑壁可以具有多个通孔，其中，所述多个通孔布置在闭锁装置的径向外部，第二导出通道利用所述多个通孔与处理室流体连接。根据空心体的
设计，通孔也可以设计为通槽。第二清洁流体可以通过第二导出通道以受控的方式从处理室去除，而第二清洁流体不与第一清洁流体混合。
[0042]
一个改进的实施方式的特征在于，第二清洁头设计为u形的，第二清洁头可在处理室中旋转地和/或平移地运动。由于第二清洁头的u形的设计，第二清洁流体可以被引导到底壁和侧壁。由于第二清洁头的可运动性，可以灵活地对需要清洁的空心体外表面的几何特性做出反应。
[0043]
根据另一个实施方式，第一清洁头、另外的第一清洁头和/或第二清洁头具有至少一个干燥喷嘴和/或红外线二极管。在该实施方式中，所提出的设备不仅可以用于清洁，而且还可以用于空心体的后续的干燥。为了结束清洁过程，停止第一清洁流体或第一清洁流体和第二清洁流体的输送，并且替代地，将诸如空气或氮气的干燥气体运输通过流体引导单元，利用该干燥气体对空心体进行干燥。为此，空心体具有相应设计的接头、特别是负压接头，通过负压接头可以在空心体内产生负压，以便将干燥气体吸入空心体中，并且随后又将其从空心体去除。也被称为通风管的管连接至该接头，管例如可以与真空泵连接。在此，空心体在设备中的位置保持不变。根据设计方案，空心体内表面和空心体外表面可以被干燥。在该情况下，不发生用于空心体内表面的干燥气体与用于空心体外表面的干燥气体的混合。
[0044]
此外可能的是，第二清洁喷嘴和第二清洁头也配备有与第一清洁喷嘴和第一清洁头相同的特征，并且反之亦然，如果这是适宜的话。
[0045]
替代地或累积地，可以使用红外线二极管，红外线二极管具有以下优点，即由红外线二极管输出的辐射处于狭窄受限的频率范围内，该辐射对所使用的清洁流体进行优化。清洁流体的还残留在空心体内表面或空心体外表面上的残留物非常有效地被加热并且因此被消除。
[0046]
本发明的一个设计方案涉及根据前述实施方式之一的设备用于清洁半导体晶片的运输容器的用途。利用所提出的用途可以实现的技术效果和优点对应于针对本设备所讨论的那些技术效果和优点。总之要指出的是，与由现有技术已知的设备相比，为了清洁空心体内表面所需的持续时间可以明显减少。此外，为了清洁空心体内表面所需的第一清洁流体的量也减少。这些优点特别适用于半导体晶片的制造。
[0047]
本发明的一个设计方案涉及一种用于利用根据前述实施方式之一的设备来清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器的方法，该方法包括以下步骤：
[0048]-将空心体的边缘面放置到支撑壁上，
[0049]-借助闭锁装置将空心体与支撑壁密封地和可松开地连接，其中，空心体在边缘面处相对于支撑壁密封，
[0050]
○
借助清洁装置的第一清洁头输出用于清洁空心体内表面的第一清洁流体，并借助第一导出通道导出第一清洁流体；和/或
[0051]
○
借助清洁装置的第二清洁头输出用于清洁空心体外表面的第二清洁流体，并借助第二导出通道导出第二清洁流体。
[0052]
利用所提出的方法可以实现的技术效果和优点对应于针对本设备所讨论的那些技术效果和优点。总之要指出的是，空心体内表面和空心体外表面可以彼此独立地被清洁。
排除了用于清洁空心体内表面的第一清洁流体被从空心体外表面去除的颗粒所污染的情况。利用所提出的方法此外可能的是，要么仅清洁空心体外表面，要么仅清洁空心体内表面，如果这是期望的话。此外，空心体外表面可以比空心体内表面在更短的时间内被清洁。此外也可能的是，同时清洁空心体外表面和空心体内表面。
[0053]
根据另一个设计方案，该方法可以包括以下步骤：
[0054]-使封闭体运动到打开位置中，
[0055]-将盖的盖外表面放置到封闭体的接纳单元上，将盖可松开地固定在封闭体上，
[0056]-使封闭体运动到封闭位置中，
[0057]-利用另外的第一清洁头输出用于清洁盖内表面的第一清洁流体。
[0058]
例如，可以借助抓取机器人将盖放置在接纳单元上。在打开位置中，接纳单元是可被容易进入的，从而可以快速且简单地放置和取下盖，而抓取机器人不必执行复杂的运动。在封闭位置中确保第一清洁流体的引导，从而由于上述原因避免与第二清洁流体的混合。要注意的是，所提出的设备也可以运行为，使得仅清洁盖而不清洁空心体。在该情况下，贯通开口可以利用闭锁元件封闭。
[0059]
另一个设计方案规定，该方法包括以下步骤：
[0060]-利用第一清洁流体完全淹没由空心体内表面界定的空间，
[0061]-借助耦入单元将声波耦入第一清洁流体中。
[0062]
例如，声波可以以超声波或兆声波的形式被耦入。由此改进清洁结果，这是因为能量由此被引入第一清洁流体中，该能量用于分离空心体内表面上的颗粒。盖内表面和空心体外表面可以相应被处理。
[0063]
根据一个改进的设计方案，该方法包括以下步骤：
[0064]-借助耦入单元将声波耦入由第一清洁喷嘴输出的第一清洁流体中，其中，耦入单元被集成到第一清洁喷嘴中或与第一清洁喷嘴共同作用。
[0065]
在该设计方案中，声波也可以作为超声波或兆声波被耦入。由于上述的原因，在该设计方案中也改进了清洁结果。然而，因为在该设计方案中不需要淹没由空心体内表面界定的空间，所以所需的第一清洁流体的量可以相应保持很低。盖内表面和空心体外表面可以相应被处理。
附图说明
[0066]
下面参考附图详细说明本发明的示例性的实施方式。其中：
[0067]
图1示出用于清洁罐形的空心体、特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器的设备的实施例的原理性截面图；
[0068]
图2示出在图1中限定的片段a的没有按比例放大的图示；
[0069]
图3示出在图1中限定的片段b的没有按比例放大的图示。
具体实施方式
[0070]
在图1中根据原理性截面图示出所提出的用于清洁罐形的空心体12的设备10的实施例。设备10具有壳体14，该壳体形成壳体开口16，壳体开口能利用可从壳体14取下的覆盖件18封闭。此外，在壳体14中布置有支撑壁20，从而在壳体14中提供被关闭的处理室22。处
理室22由支撑壁20、壳体14本身和覆盖件18界定。支撑壁20形成贯通开口24，其中，闭锁装置26布置在贯通开口24的径向外部。在所示的实施例中，在支撑壁20中的两个通孔28设置在闭锁装置26的径向外部。
[0071]
在取下覆盖件18的情况下，空心体12、特别是半导体晶片的运输容器30——也被称为foup——或者euv光刻掩模的运输容器30可以被引入处理室22中。空心体12具有底壁32，并且在该情况下具有四个侧壁34，使得罐形的空心体12基本上设计为方形的。但完全可能的是，罐形的空心体12配设有另外的、例如柱形的几何形状。底壁32和四个侧壁34形成空心体内表面33和空心体外表面35。
[0072]
空心体12具有开口36，该开口与底壁32对置地布置并且被边缘面38包围，该边缘面由侧壁形成。在边缘面38的区域中，在所示的实施例中，空心体12法兰式地构造。空心体12能以该边缘面38被放置到支撑壁20上。在所示的实施例中，支撑壁20的贯通开口24和空心体12的开口36具有至少大致相同的尺寸和相同的几何形状。
[0073]
此外，闭锁装置26设计为，使得贯通开口24至少大致与空心体内表面33的、相邻于贯通开口24的部段对齐。
[0074]
图2以没有按比例放大的方式示出在图1中表示的区域a，其中，不存在精确的一致性。出于显示原因，没有示出闭锁装置26。从图2可看到，支撑壁20包括支撑壁部段37，该支撑壁部段形成与运输容器30的边缘面38接触的接触面39。在此，支撑壁部段37的接触面39完全被边缘面38覆盖。在支撑壁部段37中布置有第一通道41，该第一通道通入接触面39中，并且利用该第一通道可以将冲洗流体、例如空气或氮气引导到边缘面38。
[0075]
此外，设备10配备有清洁装置40，该清洁装置具有第一清洁头42，该第一清洁头伸出贯通开口24并且因此布置在处理室22内。当空心体12与支撑壁20连接时，第一清洁头42被空心体12包围。
[0076]
壳体14还包括壁部段44，在该壁部段中布置有清洁开口46。壁部段44位于支撑壁20的背离闭锁装置26的侧面上。清洁开口46可利用封闭体48至少部分地被封闭，该封闭体利用未示出的驱动单元以可围绕第一转动轴线d1转动的方式固定在壁部段44上。封闭体48可以在打开位置与封闭位置之间运动，在所述打开位置中，封闭体48开启清洁开口46，在所述封闭位置中，封闭体48至少部分地封闭清洁开口46。在图1中，封闭体48处于封闭位置中。
[0077]
封闭体48具有接纳单元50，利用该接纳单元可以将盖52可松开地固定在封闭体48上，利用该盖可以封闭空心体12。盖52形成盖内表面54和盖外表面56。盖内表面54在此是盖52的以下侧面，当利用盖52封闭空心体12时，该侧面直接与空心体内表面33相邻。换言之，在该情况下，盖内表面54指向空心体12的底壁32。
[0078]
在所示的实施例中，接纳单元50设计为，使得其仅借助盖外表面56与盖52共同作用。
[0079]
图3以没有按比例放大的方式示出在图1中表示的区域b，其中，不存在精确的一致性。可看出，壳体密封件51与清洁开口46邻接地并且包围清洁开口地布置在壳体14中。如果封闭体48处于封闭位置中，那么盖52与壳体密封件51共同作用。在这方面，清洁开口46借助盖52被封闭和密封。在该背景下要理解的是，封闭体48至少部分地封闭清洁开口46。然而也可想到的是，封闭体48与壳体密封件51共同作用并且完全密封地封闭清洁开口46。
[0080]
此外，从图3可看到，盖52具有盖密封件53，当盖52与运输容器30连接时，可以利用
该盖密封件密封地封闭运输容器30。此外，在壳体14上布置有通道元件55，该通道元件与壳体14一起形成第二通道57，利用该第二通道可以将冲洗流体、例如空气或氮气引导到盖52。通道元件55构造成，使得其与盖密封件53形成间隙60。
[0081]
清洁装置40还配备有另外的第一清洁头58，当封闭体处于封闭位置中时，该另外的第一清洁头布置在封闭体48附近。
[0082]
清洁装置40还包括第二清洁头64，其基本上设计为u形的并且至少部分地布置在处理室22中。然而，当空心体12如图1所示与支撑壁20连接时，第二清洁头64与第一清洁头42不同地布置在空心体12的外部。第二清洁头64可以围绕第二转动轴线d2转动，其中，未示出用于此目的的驱动装置。此外，未示出以下实施例，在该实施例中，第二清洁头64可以不仅旋转地、而且平移地或仅平移地运动。在所示的实施例中，第一清洁头42是不可运动的，但也可以设计为可旋转和/或平移运动的。
[0083]
设备10还配设有流体引导单元66，利用该流体引导单元可以将第一清洁流体引导到第一清洁头42和另外的第一清洁头58，并将第二清洁流体引导到第二清洁头64。流体引导单元66具有第一输送通道68，利用该第一输送通道可以将第一清洁流体引导到第一清洁头42。
[0084]
出于显示原因，省略用于将第二清洁流体输送到第二清洁头64的第二输送通道的详细显示，但其设计对于本领域技术人员来说是可容易推导出的。
[0085]
此外，流体引导单元66包括第一导出通道70，由第一清洁头42和另外的第一清洁头58输出的第一清洁流体又可以利用该第一导出通道从处理室22导出。第一导出通道70具有第一端部72，该第一端部与贯通开口24流体连通。如从图1中可看出，第一导出通道70朝向第一端部72漏斗形地扩大并且与支撑壁20连接，使得导出通道的第一端部72与贯通开口24齐平。
[0086]
在第一导出通道70中布置有第一颗粒测量装置741，利用该第一颗粒测量装置可以确定并且特别是计数处于第一清洁流体中并且来自空心体内表面33的颗粒。此外，第二颗粒测量装置742布置在副通道742中，利用该第二颗粒测量装置可以确定并且特别是计数处于第一清洁流体中并且来自盖内表面54的颗粒。
[0087]
此外，流体引导单元66具有第二导出通道76，该第二导出通道与第一导出通道70基本上相同地构造，但与两个通孔28流体连通。在此，第一导出通道70形成第二导出通道76的径向内壁，使得流体引导单元66可以设计为非常紧凑的。没有示出以下实施例，在该实施例中，另外的颗粒测量装置74布置在第二导出通道76中。在这一点上要指出的是，在图1中仅原理性地示出流体引导单元66。由于多个嵌套地并且在不同的平面中布置的通道，根据图1的流体引导单元66的显示不要求准确性。然而，本领域技术人员能够容易地从图1推导出流体引导单元66的至少一个功能结构。
[0088]
设备10以如下方式运行：在在此未示出的初始状态中，打开覆盖件18，并且第二清洁头64相对于图1转动90
°
，使得第二清洁头64的u形部段垂直于图1的平面。封闭体48处于打开位置中，在该打开位置中，封闭体48相对于图1大致水平地取向。
[0089]
利用未示出的操作装置，例如利用抓取机器人，使盖52与空心体12分离并将盖放置到接纳单元50上。如图1所示，被打开的空心体12被引入处理室22中，使得空心体12以其边缘面38安放在支撑壁20上。随后，空心体12利用闭锁装置26被闭锁，使得该空心体与支撑
壁20连接并且因此紧固在处理室22中。在此，闭锁装置26配备有在此未示出的密封件，使得空心体12相对于支撑壁20密封。现在，覆盖件18被关闭。此外，封闭体48的接纳单元50被激活，使得盖52紧固在封闭体48上。封闭体48转动90
°
进入封闭位置中，如图1所示。在此，盖52密封清洁开口46。
[0090]
现在，第一清洁流体经由第一输送通道68引导到第一清洁头42，并通过第一清洁喷嘴78输出，从而利用第一清洁流体清洁空心体内表面33。另外的第一清洁头58具有另外的第一清洁喷嘴80，利用该另外的第一清洁头将第一清洁流体施加到盖内表面54上，该盖内表面因此被清洁。
[0091]
同时，可以对应于第一清洁流体的第二清洁流体经由在此未示出的第二输送通道引导到第二清洁头64，在那里，第二清洁流体通过第二清洁喷嘴82输出，以便清洁空心体外表面35。在此，第二清洁头64可以围绕第二转动轴线d2转动。
[0092]
第一清洁喷嘴78、另外的第一清洁喷嘴80和第二清洁喷嘴82可以设计为，使得以该喷射角度输出第一清洁流体和第二清洁流体的喷射角度α是可调节的。为此，第一清洁喷嘴78、另外的第一清洁喷嘴80和第二清洁喷嘴82可以球头形地支承。替代地或累积地，第一清洁喷嘴78特别可以布置在可围绕第三转动轴线d3旋转的管体83上，由此可以调节喷射角度α。第一清洁头58在任何情况下都包括调节装置85，利用该调节装置可以调节喷射角度α。可以相应设计另外的第一清洁喷嘴80和第二清洁喷嘴80，其中，喷射角度α也由调节装置85来调节，第一清洁流体以该喷射角度由另外的第一清洁喷嘴80输出。调节装置85也可以设计为，使得位于第二清洁头64上的第二清洁喷嘴80的喷射角度α也可以被调节。由此可以实现的是，第一清洁流体和第二清洁流体垂直或几乎垂直地撞击到空心体内表面33和盖内表面或空心体外表面35上。
[0093]
此外，设备10具有至少一个耦入单元87，用于将声波耦入第一清洁流体中。在此，耦入单元87也可以设计为，使得声波也可以被耦入第二清洁流体中。在所示的实施例中，耦入单元87中的一些耦入单元被集成到第一清洁喷嘴78中的至少一些第一清洁喷嘴中，并且设计为所谓的“兆声波喷嘴”。可以将兆声波耦入由第一清洁喷嘴78输出的第一清洁流体中。相应的情况可以设置用于另外的第一清洁喷嘴80和第二清洁喷嘴82。
[0094]
第一清洁喷嘴78可以被彼此独立地打开和关闭。因此可能的是，首先清洁空心体内表面33的不同的部段，并且随后清洁其他的部段。例如可以首先清洁根据经验受到较少污染的部段，然后清洁根据经验受到较多污染的部段。相应地，另外的第一清洁喷嘴80和第二清洁喷嘴82可以设计为，使得第一盖内表面54和空心体外表面35可以相应被清洁。
[0095]
同时，冲洗流体通过第一通道41引导到边缘面38，和/或通过第二通道57引导到盖52。这在此可以涉及相同的冲洗流体，但也可能的是，通过第一通道41引导第一冲洗流体，并且通过第二通道57引导与第一冲洗流体不同的第二冲洗流体。通过第一通道41引导到边缘面38的冲洗流体确保了，第一清洁流体和第二清洁流体都不能穿越边缘面。冲洗流体因此导致第一清洁流体与第二清洁流体之间的流体密封。因此确保了，第一清洁流体和第二清洁流体不能混合。防止了第一清洁流体被第二清洁流体污染和第二清洁流体被第一清洁流体污染。
[0096]
已由第一清洁头42输出并施加到空心体内表面33上的第一清洁流体经由第一导出通道70导出。这同样适用于已由另外的第一清洁头58输出并施加到盖内表面54上的第一
清洁流体。为了导出用于清洁盖内表面54的第一清洁流体，第一导出通道70具有副通道84，该副通道通入第一导出通道70中。
[0097]
被引导到盖52的冲洗流体通过间隙60流回到副通道84中。壳体密封件51防止冲洗流体能够进入环境中。利用冲洗流体防止了，已由另外的第一清洁头58输出并且施加到盖内表面54上的第一清洁流体可以到达盖密封件53处，位于第一清洁流体中的颗粒可以粘附在盖密封件处。
[0098]
被引导到边缘面38和/或盖52的冲洗流体可以被置于足够大的压力下。
[0099]
利用第一清洁流体导出位于空心体内表面33和盖内表面54上的颗粒。来自空心体内表面33的颗粒由第一颗粒测量装置741检测，来自盖内表面54的颗粒由第二颗粒测量装置检测。在此，第一颗粒测量装置741和第二颗粒测量装置742可以设计为，使得确定在给定的体积流量的情况下在特定的时间内经过颗粒测量装置74的颗粒的数量。由此可以确定，空心体内表面33和盖内表面54是否已在期望的程度中被清洁。例如，如果空心体内表面33是足够干净的，那么可以中断针对空心体12的清洁过程，而继续针对盖内表面54的清洁过程。在此期间，空心体12可以由抓取机器人从设备取下，由此可以节省时间。
[0100]
如提到的那样，另外的颗粒测量装置74可以布置在第二导出通道76中。利用该另外的颗粒测量装置可以探测来自空心体外表面35的颗粒。该信息也可以包含在是否可以中断针对空心体12的清洁过程的决定中。如果具有来自空心体内表面33的颗粒的第一清洁流体的负载不超过特定的值，那么该第一清洁流体也可以用于清洁空心体外表面35。
[0101]
未示出以下实施方式，在该实施方式中，颗粒测量装置74布置在副通道84到第一导出通道70中的通入口的下游。在该情况下，不能区分颗粒是来自盖内表面54还是来自空心体内表面33。如果颗粒的数量低于特定的程度，那么清洁过程仍然可能会中断。
[0102]
已由第二清洁头64输出并且施加到空心体外表面35上的第二清洁流体经由第二导出通道76导出。因此，第一清洁流体和第二清洁流体被彼此分开地导出，因此，来自空心体外表面35的颗粒不能进入第一清洁流体中，并且因此不能到达空心体内表面33或盖内表面54上。
[0103]
通常，清洁空心体内表面33和盖内表面54比清洁空心体外表面35更重要。如果确定空心体内表面33和盖内表面54已经在期望的程度中被清洁，那么可以与空心体外表面35准备的程度无关地中断清洁过程。
[0104]
现在，第一干燥气体和第二干燥气体、例如空气或氮气可以通过第一输送通道68或第二输送通道以与第一和第二清洁流体基本上相同的方式被引导到第一清洁头42、另外的第一清洁头58和第二清洁头64。然而，为此以如下方式在空心体12中产生负压，即在负压接头94上连接有未示出的管线路，其可以与同样未示出的真空泵连接。由于负压，第一干燥气体和/或第二干燥气体被吸入空心体12中并且随后又从空心体12去除。第一清洁头42具有第一干燥喷嘴86，另外的第一清洁头58具有另外的第一干燥喷嘴88，并且第二清洁头具有第二干燥喷嘴90，利用它们可以输出第一干燥气体或第二干燥气体并且将其施加到空心体内表面33、盖内表面54和空心体外表面35上。第一干燥气体和第二干燥气体将第一清洁流体和第二清洁流体从设备10挤压出。此外，第一和第二清洁流体的残留物可以被吹走。
[0105]
此外，第一清洁头42、另外的第一清洁头58和第二清洁头分别具有红外线二极管92，利用红外线二极管可以加热和蒸发第一和第二清洁流体的残留物，因此，残留物可以由
第一和第二干燥气体从设备10导出。
[0106]
在干燥过程结束后，覆盖件18被打开，并且封闭体48被运动到打开位置中。被清洁的空心体12从处理室取下。接纳单元50被停用，因此，盖52可以从封闭体48取下并且被输送到空心体12以用于封闭它。
[0107]
现在，可以以所描述的方式在设备10中处理另外的待清洁的空心体12。
[0108]
附图标记列表：
[0109]
10 设备
[0110]
12 空心体
[0111]
14 壳体
[0112]
16 壳体开口
[0113]
18 覆盖件
[0114]
20 支撑壁
[0115]
22 处理室
[0116]
24 贯通开口
[0117]
26 闭锁装置
[0118]
28 通孔
[0119]
30 运输容器
[0120]
32 底壁
[0121]
33 空心体内表面
[0122]
34 侧壁
[0123]
35 空心体外表面
[0124]
36 开口
[0125]
38 边缘面
[0126]
40 清洁装置
[0127]
42 第一清洁头
[0128]
44 壁部段
[0129]
46 清洁开口
[0130]
48 封闭体
[0131]
50 接纳单元
[0132]
52 盖
[0133]
54 盖内表面
[0134]
56 盖外表面
[0135]
58 另外的第一清洁头
[0136]
64 第二清洁头
[0137]
66 流体引导单元
[0138]
68 第一输送通道
[0139]
70 第一导出通道
[0140]
72 第一端部
[0141]
74 颗粒测量装置
[0142]
76 第二导出通道
[0143]
78 第一清洁喷嘴
[0144]
80 另外的第一清洁喷嘴
[0145]
82 第二清洁喷嘴
[0146]
83 管体
[0147]
84 副通道
[0148]
85 调节装置
[0149]
86 第一干燥喷嘴
[0150]
87 耦入单元
[0151]
88 另外的第一干燥喷嘴
[0152]
90 第二干燥喷嘴
[0153]
92 红外线二极管
[0154]
94 负压接头
[0155]
α喷射角度
[0156]
d1 第一转动轴线
[0157]
d2 第二转动轴线

技术特征：
1.一种用于清洁罐形的空心体(12)——特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器(30)——的设备(10)，其中，所述空心体(12)包括：-底壁(32)和一个或多个侧壁(34)，所述底壁和一个或多个侧壁形成空心体内表面(33)，和-与底壁(32)对置的开口(36)，该开口被侧壁(34)的边缘面(38)包围，-其中，所述设备(10)包括：-支撑壁(20)，空心体(12)的边缘面(38)能被放置到该支撑壁上，-闭锁装置(26)，空心体(12)能利用该闭锁装置以边缘面(38)密封地和可松开地与支撑壁(20)连接，-由支撑壁(20)形成的至少一个贯通开口(24)，所述至少一个贯通开口布置在闭锁装置(26)的径向内部，-清洁装置(40)，当空心体(12)与支撑壁(20)连接时，利用该清洁装置能够输出第一清洁流体用以清洁空心体内表面(33)，和-具有第一端部(72)的第一导出通道(70)，其中，具有第一端部(72)的第一导出通道(70)仅与贯通开口(24)流体连通，并且利用第一导出通道能够导出由清洁装置(40)输出的第一清洁流体。2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，第一导出通道(70)的第一端部(72)与支撑壁(20)连接并且包围贯通开口(24)。3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其特征在于，第一导出通道(70)朝向第一端部(72)漏斗形地扩大。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，第一导出通道(70)在第一端部(72)处与贯通开口(24)齐平。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，清洁装置(40)具有第一清洁头(42)，该第一清洁头伸出贯通开口(24)。6.根据权利要求5所述的设备(10)，其特征在于，第一清洁头(42)能旋转地和/或平移地运动。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，第一清洁头(42)具有多个第一清洁喷嘴(78)，通过所述多个第一清洁喷嘴能以喷射角度(α)输出第一清洁流体，其中，第一清洁头(42)具有调节装置(85)，利用该调节装置能调节喷射角度(α)。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备(10)具有用于将声波耦入第一清洁流体中的至少一个耦入单元(87)。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述至少一个耦入单元(87)中的至少一些耦入单元被集成到第一清洁喷嘴(78)中的至少一些清洁喷嘴中或者与这些清洁喷嘴共同作用。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，清洁装置(40)具有用于将第一清洁流体输送到第一清洁头(42)的输送通道(68)，其中，第一导出通道(70)和输送通道(68)至少在部分区段上被组合成流体引导单元(66)。11.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，在支撑壁(20)中布置有第一通道(41)，冲洗流体利用该第一通道能够被引导到边缘面(38)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其特征在于，在第一导出通道(70)中布置有颗粒测量装置(74)，用于确定包含在第一清洁流体中的颗粒。13.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其中，空心体(12)具有盖(52)，该盖具有盖内表面(54)和盖外表面(56)，利用该盖能封闭开口(36)，其特征在于，-在支撑壁(20)或另外的壁部段(44)中布置有清洁开口(46)，该清洁开口能至少部分地利用封闭体(48)被封闭，其中，封闭体(48)具有用于接纳空心体(12)的盖(52)的接纳单元(50)，-清洁装置(40)具有另外的第一清洁头(58)，当清洁开口(46)被封闭体(48)或盖(52)封闭时，用于清洁的第一清洁流体能够利用所述另外的第一清洁头被施加到盖内表面(54)上。14.根据权利要求13所述的设备(10)，其特征在于，封闭体(48)以能在打开位置与封闭位置之间运动的方式固定在支撑壁(20)或另外的壁部段(44)上，在所述打开位置中，封闭体(48)开启清洁开口(46)，在所述封闭位置中，封闭体(48)或盖(52)封闭清洁开口(46)。15.根据权利要求13或14所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)具有第二通道(57)，冲洗流体利用该第二通道能够被引导到盖(52)。16.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10)，其中，底壁(32)和侧壁(34)形成空心体外表面(35)，其特征在于，-清洁装置(40)具有第二清洁头(64)，利用该第二清洁头能够输出用于清洁空心体外表面(35)的第二清洁流体，-所述设备(10)具有第二导出通道(76)，利用该第二导出通道能够导出由第二清洁头(64)输出的第二清洁流体。17.根据权利要求16所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)具有壳体(14)，该壳体与支撑壁(20)一起包围处理室(22)，其中，通过壳体开口(16)处理室(22)能被进入，所述壳体开口能利用覆盖件(18)封闭。18.根据权利要求17所述的设备(10)，其特征在于，支撑壁(20)具有多个通孔(28)，其中，所述多个通孔(28)布置在闭锁装置(26)的径向外部，第二导出通道(76)利用所述多个通孔与处理室(22)流体连接。19.根据权利要求16至18中任一项所述的设备(10)，其特征在于，第二清洁头(64)设计为u形的，第二清洁头能在处理室(22)中旋转地和/或平移地运动。20.根据权利要求5、权利要求13或权利要求16所述的设备(10)，其特征在于，第一清洁头(42)、另外的第一清洁头(58)和/或第二清洁头(64)具有至少一个干燥喷嘴(86、88、90)和/或红外线二极管(92)。21.一种用于利用根据前述权利要求中任一项所述的设备来清洁罐形的空心体(12)——特别是半导体晶片或euv光刻掩模的运输容器(30)——的方法，该方法包括以下步骤：-将空心体(12)的边缘面(38)放置到支撑壁(20)上，-借助闭锁装置(26)将空心体(12)与支撑壁(20)密封地和可松开地连接，其中，使空心体(12)在边缘面处相对于支撑壁(20)密封，
○
借助清洁装置(40)的第一清洁头(42)输出用于清洁空心体内表面(33)的第一清洁
流体，并借助第一导出通道(70)导出第一清洁流体，和/或
○
借助清洁装置(40)的第二清洁头(64)输出用于清洁空心体外表面(35)的第二清洁流体，并借助第二导出通道(76)导出第二清洁流体。22.根据权利要求21所述的方法，该方法包括以下步骤：-使封闭体(48)运动到打开位置中，-将盖(52)的盖外表面(56)放置到封闭体(48)的接纳单元(50)上，将盖(52)可松开地固定在封闭体(48)上，-使封闭体(48)运动到封闭位置中，-利用另外的第一清洁头(58)输出用于清洁盖内表面(54)的第一清洁流体。23.根据权利要求21或22所述的方法，该方法包括以下步骤：-利用第一清洁流体完全淹没由空心体内表面(33)界定的空间，-借助耦入单元(87)将声波耦入第一清洁流体中。24.根据权利要求21或22所述的方法，该方法包括以下步骤：-借助耦入单元(87)将声波耦入由第一清洁喷嘴(78)输出的第一清洁流体中，其中，耦入单元(87)被集成到第一清洁喷嘴(78)中或与第一清洁喷嘴共同作用。

技术总结
本发明涉及一种用于清洁罐形的空心体(12)、特别是半导体晶片或EUV光刻掩模的运输容器(30)的设备(10)，其中，设备(10)包括：支撑壁(20)，空心体(12)的边缘面(38)能被放置到该支撑壁上；闭锁装置(26)，空心体(12)能利用闭锁装置与支撑壁(20)密封地和可松开地连接；至少一个由支撑壁(20)形成的贯通开口(24)，其布置在闭锁装置(26)的径向内部；清洁装置(40)，当空心体(12)与支撑壁(20)连接时，利用清洁装置可以输出第一清洁流体用以清洁空心体内表面(33)；具有第一端部(72)的第一导出通道(70)，其中，具有第一端部(72)的第一导出通道(70)仅与贯通开口(24)流体连通，并且利用第一导出通道可以导出由清洁装置(40)输出的第一清洁流体。清洁流体。清洁流体。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：GSEC德国半导体设备有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2023/8/9