阅读说明：本技术 储存装置 (Storage device ) 是由 杨胜钧 林艺民 万昭宏 许修豪 陈冠中 梁伯维 于 2019-03-18 设计创作，主要内容包括：一种湿度控制储存装置包含多个平板,这些平板配置以形成一密闭容积(Enclosed Volume)。这些平板中的第一平板包含进气口与出气口。储存装置还包含净化系统,此净化(Purge)系统具有进气管路、气体供应系统、以及气体抽出系统。进气管路包含喷嘴与耦合于进气口的圆筒部。气体供应系统配置以供应净化气体给进气管路。进气管路配置沿一方向将净化气体输出至密闭容积中,而在密闭容积内形成圆形或椭圆形的气流图案。气体抽出系统耦合于出气口,且配置以将净化气体从密闭容积中抽出。(A humidity controlled storage device includes a plurality of plates configured to form an Enclosed Volume. A first plate of the plates includes an inlet and an outlet. The storage device also includes a Purge system having an air inlet line, a gas supply system, and a gas withdrawal system. The air inlet pipeline comprises a nozzle and a cylindrical part coupled to the air inlet. The gas supply system is configured to supply a purge gas to the gas inlet line. The inlet conduit is configured to output purge gas into the enclosed volume in a direction to form a circular or elliptical flow pattern within the enclosed volume. A gas extraction system is coupled to the gas outlet and configured to extract the purge gas from the enclosed volume.)

储存装置

技术领域

本揭露实施例是有关于一种储存装置，且特别是有关于一种湿度控制储存装置。

背景技术

随着半导体科技的进步，对于更高储存容量、更快速的处理系统、更高性能、以及较低成本的需求已增加。为了符合这些需求，半导体产业持续缩减半导体元件的尺寸。这样的缩减已增加半导体制作制程的复杂度、以及半导体制造系统中的污染物控制的需求。

发明内容

在一些实施方式中，储存装置包含多个平板配置以形成一密闭容积，其中这多个平板中的第一平板包含进气口与出气口。储存装置还包含净化系统，此净化系统具有进气管路、气体供应系统、以及气体抽出系统。进气管路包含喷嘴与耦合于进气口的圆筒部。气体供应系统配置以供应净化气体给进气管路。进气管路配置沿一方向将净化气体输出至密闭容积中，而在密闭容积内形成圆形或椭圆形气流图案。气体抽出系统耦合于出气口，气体抽出系统配置以将净化气体从密闭容积中抽出。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的一般实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1A与图1B是绘示依照一些实施方式的一种半导体晶圆储存装置的等角视图；

图2是绘示依照一些实施方式的在一种半导体晶圆储存装置中的净化气流的图案；

图3A至图3C、图4A与图4B、以及图5是绘示依照一些实施方式的一种半导体晶圆储存装置的净化系统的净化气体进气管路的剖面图。

现将参照所附附图来描述例示实施方式。在这些附图中，相同的参考符号一般标示相同、功能相似、及/或结构相似的元件。

具体实施方式

以下的揭露提供了许多不同实施方式或实施例，以实施所提供的标的的不同特征。以下所描述的构件与安排的特定实施例是用以简化本揭露。当然这些仅为实施例，并非用以作为限制。举例而言，于描述中，第一特征形成于第二特征的上方，可能包含第一特征与第二特征以直接接触的方式形成的实施方式，亦可能包含额外特征可能形成在第一特征与第二特征之间的实施方式，如此第一特征与第二特征可能不会直接接触。如在此所使用的，第一特征形成在第二特征上意指第一特征形成以直接接触第二特征。此外，本揭露可能会在各实施例中重复参考数字及/或文字。这样的重复以其本身而言并非用以指定所讨论的各实施方式及/或配置之间的关系。

在此可能会使用空间相对用语，例如“在下(beneath)”、“下方(below)”、“较低(lower)”、“上方(above)”、“较高(upper)”与类似用语，以方便说明如附图所绘示的一构件或一特征与另一(另一些)构件或特征之间的关系。除了在图中所绘示的方向外，这些空间相对用词意欲含括元件在使用或操作中的不同方位。设备可能以不同方式定位(旋转90度或在其他方位上)，因此可利用同样的方式来解释在此所使用的空间相对描述符号。

应注意的是，说明书中提及“一个实施方式”、“一实施方式”、“一例示实施方式”、“示范”等等表示所描述的实施方式可能包含特定特征、结构、或特性，但每个实施方式可能无需包含此特定特征、结构、或特性。此外，这样的用语不必然指称相同实施方式。再者，当关于一实施方式描述一特定特征、结构、或特性时，关于其他实施方式实现这样的特征、结构、或特性时落在熟悉此技艺者的知识范围内，不管有没有明确描述。

应了解的是，在此的用词或术语是作描述之用，而非作为限制，因此本说明书的术语与用词由熟悉相关技艺者按照在此的教示来诠释。

如在此所使用，用语“约”表示一给定数量的数值可根据与标的半导体元件有关的特定技术节点而变化。根据特定技术节点，用语“约”可表示一给定数量的数值在例如该数值的5％至30％的范围内变化(例如，该数值的±5％、±10％、±20％、或±30％)。

如在此所使用的，用语“实质”表示一给定数量的数值在例如该数值的5％的范围内变化。

在制造半导体元件期间，半导体晶圆在不同处理反应室中遭遇不同制程(例如，湿蚀刻、干蚀刻、灰化、剥除、金属电镀、及/或化学机械研磨)。在不同制程之间的间隔期间，晶圆一般是以批次方式运送并暂时储存于晶圆储存装置中。每一批次的晶圆垂直堆叠在晶圆储存装置中，且由晶圆储存装置内的具有多个分离晶圆架或槽的支撑框所支撑。这些通常称为前开式晶圆传送盒(FOUPs)的晶圆储存装置需提供湿度与污染控制的环境，以维持晶圆及/或晶圆上的制作层的完整性。

来自周遭大气的晶圆储存装置内的水分会与来自不同晶圆制程的晶圆上的残留材料反应，并在晶圆上的制造层中形成缺陷，而会导致有缺陷的半导体元件，因而造成生产良率的损失。举例而言，历经使用四氟化碳(CF₄)作为蚀刻剂的蚀刻制程的晶圆会具有氟硅铵石((NH₄)₂SiF₆)作为残留材料。氟硅铵石会与水蒸气型式中的水气反应，而生成氨(NH₃)与氢氟酸(HF)，其会从晶圆上移除制造层的部分，进而在制造层中形成缺陷。

除了水气外，晶圆储存装置内的微粒及/或化学气体型式的污染物亦会导致有缺陷的晶圆，进而造成有缺陷的半导体元件。这些可来自制造层材料所释气的化学物的污染物附着于晶圆储存装置的内表面，而后当晶圆移动且返回晶圆储存装置时，这些污染物在后续制程步骤中转移回晶圆。

本揭露提供晶圆储存装置的例示净化系统，其配置以达成与维持晶圆储存装置的整个内部容积所需的含水量及/或污染物容许程度。在一些实施方式中，例示的净化系统具有净化气体进气管路，净化气体进气管路配置以在晶圆储存装置内提供净化气体的圆形气流图案。此净化气体的圆形气流可实质均匀的移除晶圆储存装置的整个内部容积的水分与污染物。净化气体进气管路可具有一或多个喷嘴，这些喷嘴配置以导引净化气体使其相对于一垂直轴(例如，Z轴)一角度，而在晶圆储存装置内形成圆形或椭圆形气流图案。在一些实施方式中，相对于一或多个喷嘴的水平面(例如，XY平面)上的水平轴(例如，X轴)的旋转角度可手动或利用例如一或多个启动器来调整。此一或多个喷嘴具有可调开口，以控制从此一或多个喷嘴喷出的净化气体。

在此所揭露的例示净化系统不仅可达成与维持晶圆储存装置的整个内部容积所需的含水量及/或污染物容许程度，亦可以更好的净化时间达到较低的相对湿度。因此，这些例示净化系统因更好的净化时间而增加处理晶圆的产能，且因有缺陷的晶圆的减少而增加生产良率。在一些实施方式中，由例示净化系统所达到的相对湿度可改善约1％至约7％。在少于约5分钟的净化时间(例如，约4分钟、3分钟、或2分钟)下可达到这样较低的相对湿度。

图1A与图1B是分别绘示依照一些实施方式的一种不具背盖102与具有背盖102的晶圆储存装置100的等角视图。晶圆储存装置100可配置以运送与暂时储存一批次的晶圆(未绘示)，这些晶圆可能等着被处理以在其上制造半导体元件。晶圆储存装置100可配置以维持晶圆储存装置100的整个内部容积所需的相对湿度(例如，等于或小于约13％)及/或污染物容许程度，以保护晶圆及/或晶圆上的制造层免于遭受水气与污染物损害。如上所述，若存在晶圆储存装置100内的所需相对湿度以上的水分可与晶圆上的残留材料反应，而在晶圆上的制造层中形成缺陷，进而可导致有缺陷的半导体元件。而且，微粒及/或化学气体型式的污染物若存在高于晶圆储存装置100所需容许程度时会造成有缺陷的半导体元件。

在一些实施方式中，晶圆储存装置100包含背盖102、前板104、基板106、以及侧板108，其中侧板108具有水平突起110(例如，沿Y方向)，水平突起110从每个侧板108向外延伸(仅绘示在一侧板上的)。背盖102、前板104、基板106、以及侧板108可彼此耦合而形成一密闭容积(Enclosed Volume)101，此密闭容积101可承载一批次的晶圆(未绘示)。前板104可在载入或卸载批次晶圆期间开启，但可在净化晶圆储存装置100以从晶圆储存装置100内部移除水分与污染物的期间维持关闭。

批次晶圆可在密闭容积101中垂直(例如，沿Z方向)堆叠，且每个晶圆可由每个侧板108上的一个水平突起110所支撑。相邻水平突起110之间的垂直间隔可大于一个晶圆的厚度，借此每个晶圆可依序堆叠。每个水平突起110可配置以充分的支撑晶圆的至少一部分，以防止晶圆翘曲或损伤。在一些实施方式中，水平突起110可配置以支撑每个晶圆的相对侧的周边，以在晶圆载入晶圆储存装置100或从晶圆储存装置100卸载时，最小化与制作于晶圆上的层的接触。

基板106可分别包含净化气体的进气口112与出气口114。虽然绘示二个进气口112与二个出气口114，但是基板106可具有少于或多于二个的分别类似于进气口112与出气口114的进气口与出气口。净化气体进气口112可配置以在一批次的晶圆储存于晶圆储存装置100的密闭容积101中时使净化气体被供应于密闭容积101内，来清除水分及/或污染物。净化气体可经由净化气体出气口而自密闭容积101中抽出。在一些实施方式中，净化气体可包含惰性气体，例如氮气、氩气、氖气、或其组合。

在一些实施方式中，背盖102、前板104、基板106、侧板108、以及水平突起110可包含聚合材料，例如透明或不透明的聚碳酸酯(polycarbonate)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)、或其他适合材料。在一些实施方式中，背盖102的一或多个部分可具有半渗透膜。半渗透膜可具有微小孔，这些微小孔具有0.01微米的最大孔直径。在一些实施方式中，这些孔的直径的范围为0.005微米至0.01微米。半渗透膜中的微小孔的尺寸可够小到来阻挡与防止微粒状污染物进入晶圆储存装置100中，但又够大到使腐蚀气体分子从晶圆储存装置100内扩散出。

请参照图1A，晶圆储存装置100还包含净化系统，此净化系统具有净化气体供应系统116、净化气体抽出系统118、控制系统120、以及净化气体进气管路122与123。虽然绘示二个净化气体进气管路122与123，但晶圆储存装置100可具有一或更多类似于净化气体进气管路122与123的净化气体进气管路。

净化气体供应系统116可配置以在晶圆储存装置100的净化操作期间，透过净化气体进气管路122与123供应净化气体于密闭容积101内。从净化气体供应系统116至净化气体进气管路122与123的黑色虚线绘示净化气体供应线。当一批次的晶圆载入且密封于晶圆储存装置100中时，可供应净化气体于密封容积101中，来提供湿度与污染物控制的环境。

净化气体进气管路122与123可透过净化气体进气口112而与气体供应系统116耦合。在一些实施方式中，净化气体进气管路122与123可包含聚合材料，例如透明或不透明的聚碳酸酯、聚氯乙烯、或其他适合材料，来供应惰性气体。在一些实施方式中，净化气体进气管路122与123可分别具有喷嘴122a与123a、以及圆筒部122b与123b。喷嘴122a与123a可配置以输出且沿一方向导引所供应的净化气体，因而可在密闭容积101内形成圆形或椭圆形气流图案。图2是绘示在净化操作期间晶圆储存装置100的密闭容积101内这样的净化气体的圆形或椭圆形气流图案。净化操作期间的晶圆储存装置100内的一批次晶圆并未绘示于图2中。虽然在图1A与图2绘示出每个净化器体进气管路122与123分别具有二个喷嘴122a与123a，但每个净化气体进气管路122与123可具有少于或多于二个类似喷嘴122a与123a的喷嘴。

请参照图1A，喷嘴122a可以第一输出方向输出净化气体，喷嘴123a可以第二输出方向输出净化气体，其中第二输出方向与第一输出方向相同或不同。第一输出方向与第二输出方向可分别相对于垂直轴第一角度与第二角度，借此可在密闭容积101内形成圆形或椭圆形气流图案。垂直轴(例如，Z轴)可沿圆筒部122b与123b的垂直对称轴(未绘示)。圆筒部122b与123b的对称轴可垂直于基板106的水平表面106a。水平表面106a可具有分别沿着X轴与Y轴(绘示于图1A中)的二相交边。在一些实施方式中，喷嘴122a与123a的水平对称轴可分别相对于圆筒部的垂直对称轴第一角度与第二角度。

在一些实施方式中，第一角度与第二角度可彼此相等或彼此不同。在一些实施方式中，第一角度与第二角度可介于90度至180度之间(例如，约90度、约95度、约100度、约110度、约120度、或约130度)。在一些实施方式中，第一角度与第二角度可等于或大于90度。

净化气体进气管路122与123可进一步配置以在晶圆储存装置100的净化操作期间，沿水平面(例如，X-Y平面及/或水平表面106a)的垂直轴旋转。净化气体进气管路122与123的旋转可为第一净化气体输出方向与第二净化气体输出方向相对于水平面的X轴具有第一旋转角度与第二旋转角度。可选择第一旋转角度与第二旋转角度，以将第一净化气体输出方向与第二净化气体输出方向导向相对湿度高于所需数值的密闭容积101的区域。可根据来自晶圆储存装置100内的一或多个湿度感测器(未绘示)的信号来选择第一旋转角度与第二旋转角度。此一或多个湿度感测器可提供晶圆储存装置100内的不同区域的湿度测量值。

额外的或替代的，可根据净化时间来选择第一旋转角度与第二旋转角度。在不同的净化时间间隔，净化气体进气管路122与123可配置以旋转并转向第一净化气体输出方向与第二净化气体输出方向成不同的第一旋转角度与第二旋转角度数值。在一些实施方式中，第一旋转角度与第二旋转角度可彼此相等或彼此不同。在一些实施方式中，第一旋转角度与第二旋转角度可介于0度至180度之间(例如，约40度、约50度、约60度、约70度、约75度、约80度、约85度、约90度、约95度、约100度、约110度、约120度、约130度、或约140度)。在一些实施方式中，第一旋转角度与第二旋转角度可等于约90度。

净化气体进气管路122与123的配置有助于以较佳的净化时间在晶圆储存装置100内达到实质均匀的相对湿度。在晶圆储存装置100的净化期间所使用的净化气体的圆形或椭圆形气流图案及/或可变的净化气体输出方向，可从晶圆储存装置100内实质均匀地清除水分与污染物。

在一些实施方式中，净化气体进气管路122与123的配置在少于约5分钟的净化时间内将密闭容积101的相对湿度减少至低于约13％。在一些实施方式中，具有净化气体进气管路122与123的晶圆储存装置100改善约1％至约7％的相对湿度。可在少于约5分钟(例如，约4分钟内、约3分钟内、或约2分钟)的净化时间内，达到这样的相对湿度值。在一些实施方式中，晶圆储存装置100可在约30秒、1分钟、或3分钟的净化时间内分别达到约30％、20％、或10％的相对湿度。

请参照图1A，净化气体抽出系统118可与净化气体的出气口114耦合，且可配置以透过净化气体出气口114而将净化气体从密闭容积101内抽出。可利用净化气体抽出系统118的抽取泵来进行净化气体的抽取。由净化气体出气口114至净化气体抽出系统118的黑色虚线绘示净化气体抽取线。

控制系统120可与净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118耦合。在一些实施方式中，控制系统120可配置以控制净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118的运作。在一些实施方式中，控制系统120可同时启动及/或关闭净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118。在一些实施方式中，控制系统120可在净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118的启动及/或净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118的关闭之间提供时间延迟。

净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118的启动及/或关闭可包含分别控制净化气体供应至净化气体进气管路122与123、以及抽取泵的运作。在一些实施方式中，为了启动与关闭净化气体供应系统116，控制系统120可提供启动与关闭信号，此启动与关闭信号可开启与关闭净化气体供应系统116的气体供应阀，以分别供应与挡住净化气体至净化气体进气管路122与123的流动。在一些实施方式中，为了启动与关闭净化气体抽出系统118，控制系统120可提供启动与关闭信号，此启动与关闭信号可启动与关闭抽取泵，且可打开与关闭净化气体抽出系统118的阀，以分别准许与阻挡密闭容积101的净化气体经由净化气体出气口114流出。

控制系统120根据指示晶圆储存装置100内的晶圆存在、前板104的位置、密闭容积101内的净化气体的压力、净化持续的时间、晶圆储存装置100内的相对湿度、及/或晶圆储存装置100内的污染物容许程度(例如，腐蚀气体的容许程度)的一或多个信号，来控制净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118的运作。在一些实施方式中，控制系统120可同时、或以响应于指示晶圆储存装置100内的晶圆的存在与前板104的关闭位置的所接收的感测信号的延迟时间，来对净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118提供启动信号。类似地，控制系统120可同时、或以响应于指示来自晶圆储存装置100内的晶圆的不存在与前板104的关闭位置的所接收的感测信号的延迟时间，来对净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118提供关闭信号。在一些实施方式中，控制系统120可响应于指示前板104的开启位置的所接收的感测信号，来同时对净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118提供关闭信号。这些感测信号可由位于晶圆储存装置100上或之内的一或多个感测器(未绘示)所提供。

控制系统120根据净化的持续时间及/或密闭容积101内的相对湿度提供启动与关闭信号。在一些实施方式中，当晶圆存在晶圆储存装置100内时，控制系统120可安排净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118维持启动及/或关闭一段所需时间区间。然而，当晶圆处于响应控制系统120所接收的来自湿度及/或气体感测器的感测信号，且感测信号是分别指示密闭容积101内的相对湿度及/或污染物容许程度高于所需值时，可将净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118从表定或非表定的关闭状态启动。类似的，当晶圆处于响应控制系统120所接收的来自湿度及/或气体感测器的感测信号，且感测信号是分别指示密闭容积101内的相对湿度及/或污染物容许程度低于所需值时，可将净化气体供应系统116与净化气体抽出系统118从表定或非表定的启动状态关闭。

控制系统120更可配置以旋转净化气体进气管路122与123。在一些实施方式中，控制系统120可具有启动器，这些启动器与净化气体进气管路122与123耦合，且配置以旋转净化气体进气管路122与123。控制系统120可对启动器提供启动信号，以将净化气体进气管路122与123旋转至上述第一旋转角度与第二旋转角度的选择数值。控制系统120可响应控制系统120所接收来自湿度及/或气体感测器的感测信号来决定选择的数值，其中感测信号指示密闭容积101的区域具有高于所需值的相对湿度及/或污染物容许程度。控制系统120可响应于决定选择的数值而提供启动信号给启动器。

根据一些实施方式，替代地、或除了根据来自湿度及/或气体感测器的感测信号提供启动信号外，控制系统120可提供启动信号给启动器，以在净化操作期间于预设时间区间内旋转净化气体进气管路122与123。启动器可在这些预设时间区间期间，将净化气体进气管路122与123旋转至第一旋转角度与第二旋转角度的预设值。

利用晶圆储存装置100的净化系统的净化气体供应系统116、净化气体抽出系统118、控制系统120、以及净化气体进气管路122与123在晶圆储存装置100内以可变方向与圆形或椭圆形图案的上述净化方法，导致自晶圆储存装置100内实质均匀与改善的水气及/或污染清除。

图3A是绘示净化气体进气管路322的垂直剖面图，其可表示晶圆储存装置100的净化气体进气管路122及/或123。图3B与图3C是绘示沿着剖面线A-A的净化气体进气管路322的不同水平剖面图。净化气体进气管路122与123的上述讨论适用于净化气体进气管路322，除非特别说明。净化气体进气管路322可包含喷嘴322a与圆筒部322b(阴影部分)。喷嘴122a与圆筒部122b的上述讨论分别适用于喷嘴322a与圆筒部322b，除非特别说明。此垂直剖面是沿着圆筒部322b的直径。

圆筒部322b可具有从约30mm至约50mm的垂直尺寸(例如，高度)H₁，从约5mm至约10mm的外径D₁，以及从约4mm至约9mm的内径(未绘示)。在一些实施方式中，垂直尺寸H₁可为约40mm，外径D₁可为约7mm，且内径可为约6mm。从圆筒部322b延伸的每个喷嘴322a可具有从约3mm至约8mm的水平尺寸(例如，长度)L₁，从约5mm至约10mm的外径D₂，以及从约4mm至约9mm的内径(未绘示)。在一些实施方式中，喷嘴322a的水平尺寸L₁可为约5mm，外径D₂可为约7mm，内径可为约6mm。在一些实施方式中，外径D₁与D₂可彼此相等或彼此不同。喷嘴322a可具有介于他们沿着X轴的水平对称轴之间的垂直距离H₂。此垂直距离H₂可从约5mm至约15mm。在一些实施方式中，垂直距离H₂可为约11mm或约12mm。

在一些实施方式中，当净化气体进气管路322具有按照水平面(例如，X-Y平面)延伸自圆筒部322b的一个喷嘴322a时，净化气体进气管路322可具有沿着剖面线A-A的水平剖面图，其类似于图3B中所示的视图。然而，在一些实施方式中，当净化气体进气管路322具有按照水平面延伸自圆筒部322b的二个喷嘴322a时，净化气体进气管路322可具有沿着剖面线A-A的水平剖面图，其类似于图3C中所示的视图。位于相同水平面的这二个喷嘴322a可具有沿X-Y平面的共同水平对称面，但不同水平对称轴S₁与S₂，如图3C所示。在一些实施方式中，图3C的二个喷嘴322a可放射状的彼此分离一角度A₁，其中角度A₁介于他们的对称轴S₁与S₂之间且从约40度至约90度。

图4A是绘示净化气体进气管路422的垂直剖面图，净化气体进气管路422可代表晶圆储存装置100的净化气体进气管路122及/或123。图4B是绘示净化气体进气管路422沿剖面线B-B的水平剖面图。净化气体进气管路122及/或123的上述讨论适用于净化气体进气管路422，除非特别说明。净化气体进气管路422可包含两对喷嘴422a与423a、以及圆筒部422b(阴影部分)。喷嘴122a与圆筒部122b的上述讨论分别适用于喷嘴422a与423a以及圆筒部422b，除非特别说明。垂直剖面是沿着圆筒部422b的直径。

每对喷嘴422a与423a可分别具有共同水平对称轴S₃与S₄。在一些实施方式中，这些对喷嘴422a与423a彼此可垂直分开一垂直尺寸H₂，此垂直尺寸H₂介于他们的水平对称轴S₃与S₄之间。喷嘴422a与423a、以及圆筒部422b的尺寸可分别类似于喷嘴322a以及圆筒部322b的尺寸。图4B是显示具有共同水平对称轴S₃的喷嘴422a的水平剖面图。此对喷嘴422a中的每个喷嘴可以相对于彼此的相反方向延伸。

图5是绘示一种净化气体进气管路522的垂直剖面图，净化气体进气管路522可代表晶圆储存装置100的净化气体进气管路122及/或123。净化气体进气管路322的上述讨论适用于净化气体进气管路522，除非特别说明。净化气体进气管路522的喷嘴522a具有一端渐细的剖面，其中喷嘴522a的相对端具有不同外径D₃与D₄。外径D₃可比外径D₄大。

已参照晶圆储存装置描述上述的净化的系统与方法。然而，此净化的系统与方法可实施于要求湿度控制环境来储存其内容物的任何类型的储存装置。在一些实施方式中，储存对湿度敏感的产品，例如感光化学物、高分子聚合物、药品、试剂、晶圆操作工具、积体电路(IC)晶片、光罩、或图罩，的储存装置可实施一净化系统，此净化系统类似于上述晶圆储存装置100的净化系统。

上述实施方式描述晶圆储存装置(例如，晶圆储存装置100)的净化系统配置以达成与维持晶圆储存装置的整个内部容积所需的含水量及/或污染物容许程度。在一些实施方式中，净化系统具有净化气体进气管路(例如，净化气体进气管路122与123)，净化气体进气管路配置以在晶圆储存装置内提供净化气体的圆形或椭圆形气流图案。净化气体这样的图案化循环可实质均匀地移除晶圆储存装置的整个内部容积内的水分与污染物。净化气体进气管路可具有一或多个喷嘴(例如，喷嘴122a与123a)，喷嘴配置以导引净化气体使其相对于垂直轴(例如，Z轴)具有角度，而在晶圆储存装置内形成净化气体的圆形气流图案。在一些实施方式中，可手动或利用例如控制系统(例如，控制系统120)的一或多个启动器，来调整相对于一水平面(例如，X-Y平面)及/或一或多个喷嘴的高度的旋转角度。此一或多个喷嘴可具有可调开口，以控制从此一或多个喷嘴输出的净化气体。

在此所揭露的净化系统不仅达成与维持晶圆储存装置的整个内部容积(例如，密闭容积101)所需的含水量及/或污染物容许程度，亦以较佳的净化时间达到所需的相对湿度。在一些实施方式中，所揭露的净化系统在少于约5分钟的净化时间内，将晶圆储存装置的相对湿度减少至低于约13％。在一些实施方式中，利用所揭露的净化系统所达到的相对湿度可改善约1％至约7％。在少于约5分钟(例如，约4分钟、3分钟、或2分钟)的净化时间内达到这样的相对湿度值。在一些实施方式中，这些净化系统在分别约30秒、1分钟、或3分钟的净化时间内达到约30％、20％、或10％的相对湿度。

在一些实施方式中，储存装置包含多个平板配置以形成一密闭容积，其中这多个平板中的第一平板包含进气口与出气口。储存装置还包含净化系统，此净化系统具有进气管路、气体供应系统、以及气体抽出系统。进气管路包含喷嘴与耦合于进气口的圆筒部。气体供应系统配置以供应净化气体给进气管路。进气管路配置沿一方向将净化气体输出至密闭容积中，而在密闭容积内形成圆形或椭圆形气流图案。气体抽出系统耦合于出气口，气体抽出系统配置以将净化气体从密闭容积中抽出。

依据一些实施例，进气管路从进气口垂直延伸至密闭容积。

依据一些实施例，介于喷嘴与圆筒部之间的角度为介于约90度与约180度之间。

依据一些实施例，圆筒部包含垂直尺寸介于约30mm与50mm之间、以及直径介于约5mm至约10mm，其中喷嘴包含水平尺寸介于约3mm与约8mm之间、以及直径介于约5mm至约10mm。

依据一些实施例，储存装置还包含控制系统配置以在储存装置的净化操作期间在密闭容积内旋转进气管路。

依据一些实施例，储存装置还包含控制系统配置以根据感测信号而在密闭容积内旋转进气管路，感测信号指示密闭容积内的区域具有相对湿度高于所需值。

依据一些实施例，储存装置还包含控制系统配置以根据感测信号启动气体供应系统与气体抽出系统，感测信号指示这些平板中的第二平板的位置。

依据一些实施例，净化系统配置以在净化时间区段内，在密闭容积内提供介于约13％至约10％的相对湿度，净化时间区段介于约5分钟至约3分钟。

依据一些实施例，净化系统配置以在约3分钟的净化时间内于密闭容积提供约10％的相对湿度。

在一些实施方式中，半导体晶圆储存装置包含具有第一进气口与第二进气口的平板、第一进气管路与第二进气管路、气体供应系统、以及控制系统。第一进气管路与第二进气管路包含第一圆筒部与第二圆筒部、以及第一喷嘴与第二喷嘴分别从第一圆筒部与第二圆筒部水平延伸。第一进气管路与第二进气管路分别耦合于第一进气口与第二进气口。气体供应系统配置以供应净化气体给第一进气管路与第二进气管路。控制系统配置以在半导体晶圆储存装置内旋转第一进气管路与第二进气管路。

依据一些实施例，第一进气管路与第二进气管路配置以沿第一方向与第二方向输出净化气体，其中第一方向与第二方向相同或不同。

依据一些实施例，控制系统配置以相对于水平轴第一旋转角度与第二旋转角度旋转第一进气管路与第二进气管路，其中第一旋转角度与第二旋转角度相同或不同。

依据一些实施例，控制系统更配置以根据感测信号来启动气体供应系统，感测信号指示半导体晶圆储存装置内的相对湿度。

依据一些实施例，第一进气管路与第二进气管路分别从第一进气口与第二进气口垂直延伸至半导体晶圆储存装置。

依据一些实施例，第一进气管路与第二进气管路配置以沿一或多个方向输出净化气体，而在半导体储存装置内形成多个圆形或椭圆形气流图案。

在一些实施方式中，湿度控制储存装置包含具有进气口与出气口的平板、进气管路、气体供应系统、以及气体抽出系统。进气管路包含圆筒部、以及第一喷嘴与第二喷嘴从圆筒部水平延伸。进气管路耦合于进气口。气体供应系统配置以供应净化气体给进气管路，以及将净化气体沿一方向输出至湿度控制储存装置内，而在湿度控制储存装置内形成圆形或椭圆形气流图案。气体抽出系统耦合于出气口，且配置以从湿度控制储存装置内抽出净化气体。

依据一些实施例，第一喷嘴与第二喷嘴沿圆筒部彼此分隔一垂直尺寸，此垂直尺寸介于5mm与15mm之间。

依据一些实施例，第一喷嘴与第二喷嘴在一水平面上彼此相隔一角度，此角度介于约40度与约90度之间。

依据一些实施例，进气管路从进气口垂直延伸至湿度控制储存装置。

依据一些实施例，湿度控制储存装置还包含控制系统配置以在湿度控制储存装置的净化操作期间于湿度控制储存装置内旋转进气管路。

上面的揭露已概述数个实施方式的特征，因此熟悉此技艺者可更了解本揭露的态样。熟悉此技艺者应了解到，其可轻易地利用本揭露做为基础，来设计或润饰其他制程与结构，以实现与在此所介绍的实施方式相同的目的及/或达到相同的优点。熟悉此技艺者也应了解到，这类对等架构并未脱离本揭露的精神和范围，且熟悉此技艺者可在不脱离本揭露的精神和范围下，在此进行各种的更动、取代与修改。