JP2002326062A - 洗浄装置、洗浄システム、洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄効果の均一性を向上しかつ洗浄処理のた
め必要な面積を節約し、またそのような場合においての
装置への被処理基板の搬送（搬入・搬出）の円滑化も達
成できる洗浄装置、洗浄システム、および洗浄方法を提
供すること。 【解決手段】 第１の側壁と第２の側壁との間に洗浄す
べき被処理基板をこれらの側壁にほぼ平行に縦姿勢で搬
入する。搬入された被処理基板に対して下方から洗浄液
を噴出し同時に上方からこの洗浄液を排出する。縦姿勢
の被処理基板のため洗浄処理に要する面積を節約し、第
１の側壁と第２の側壁との間に隔離空間を形成して被処
理基板をはさむように保持することで被処理基板の面の
各部位に対してほぼ等速の液流を形成して被処理基板面
の各部位での洗浄効果を均一化する。ゲートバルブは、
縦姿勢の被処理基板を第１、第２の側壁と平行に洗浄容
器の内部に受け入れ、ゲートバルブの開閉を非常に小さ
な機械的な動きによってなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板の洗浄
を行う洗浄装置、洗浄システム、および洗浄方法に係
り、特に、大型の被処理基板の洗浄に好適な洗浄装置、
洗浄システム、および洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスや平面型表示装置の製造
においては、半導体ウエハやガラス基板などの被処理基
板に対して、成膜、酸化、拡散、エッチングなどの各種
の処理が繰り返しなされる。これらの処理と前工程の処
理との間では、前工程の残留物による悪影響を取り除く
ため必要に応じて被処理基板の洗浄がなされる。

【０００３】このような洗浄を行う洗浄装置で用いられ
る一般的な方法の一つとして、被処理基板を水平方向に
保持してまたはさらにスピンさせて、洗浄液を基板の上
方または下方からノズルのような液噴出手段により適用
しその液流で異物を除去するものがある。この方法で
は、被処理基板を水平置きするため、洗浄処理のため大
きな面積を要する。洗浄液適用とともにブラッシング部
材によるブラッシングを併用する場合も同様である。

【０００４】また、ノズルから洗浄液が噴出されたあと
の洗浄液移動の制御が難しく、回転時の洗浄液の広がり
によってその速度が基板上で一様化せず、各部位での洗
浄効果を均一化するのが難しい性質もある。さらに、基
板が横置きであるため洗浄後のノズルからの液だれで基
板上に液残りが発生してしまうおそれもある。

【０００５】また、別の方法として、洗浄液を満たした
洗浄槽に被処理基板を浸漬し、被処理基板面に対して洗
浄液が相対移動するように洗浄液中で液の流れを作った
り、浸漬された被処理基板を揺動させるものもある。こ
の場合は、被処理基板を縦置きすることも可能であり、
これにより洗浄処理のため比較的小さな面積で済みかつ
洗浄後の基板上の液残りが発生しにくいという利点があ
るものの、やはり、洗浄液の相対移動速度が被処理基板
の各部位で一様化せず、洗浄効果の均一性という点では
困難性がある。

【０００６】また、被処理基板の洗浄においては、半導
体ウエハやガラス基板などの基板が大型化する傾向にあ
り、洗浄のため基板を搬送する際にいかに能率的（時間
的にあるいは占有面積的に）にこれを達するかも重要な
要素である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した事
情を考慮してなされたもので、被処理基板の洗浄を行う
洗浄装置、洗浄システム、および洗浄方法において、洗
浄効果の均一性を向上しかつ洗浄処理のため必要な面積
を節約し、またそのような場合においての装置への被処
理基板の搬送（搬入・搬出）の円滑化も達成できる洗浄
装置、洗浄システム、および洗浄方法を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る洗浄装置は、第１の側壁と前記第１の
側壁に対向する第２の側壁とを有する洗浄容器と、前記
第１の側壁と前記第２の側壁との対向下部側であって前
記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、洗浄
液を上方向に噴出する洗浄液噴出部と、前記第１の側壁
と前記第２の側壁との対向上部側であって前記第１の側
壁と前記第２の側壁との間に設けられ、前記洗浄液噴出
部から噴出された洗浄液を排出する洗浄液排出部と、前
記第１の側壁と前記第２の側壁との対向側方であって前
記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、前記
第１の側壁および前記第２の側壁にほぼ平行に被処理基
板を縦姿勢で前記洗浄容器に搬入・搬出するためのゲー
トバルブと、前記第１の側壁と第２の側壁の一方または
両方の、他方の側壁側の面に設けられ、前記搬入された
被処理基板の両面ともに前記第１および第２の側壁から
隔離して前記被処理基板を保持可能な被処理基板保持部
材とを具備することを特徴とする（請求項１）。

【０００９】第１の側壁と第２の側壁との間に洗浄すべ
き被処理基板をこれらの側壁にほぼ平行に縦姿勢で搬入
する。搬入された被処理基板に対して下方から洗浄液を
噴出し同時に上方からこの洗浄液を排出する。したがっ
て、縦姿勢の被処理基板のため洗浄処理に要する面積を
節約することができ、さらに、第１の側壁と第２の側壁
との間に隔離空間を形成して被処理基板をはさむように
保持することで被処理基板の面の各部位に対してほぼ等
速の液流を形成することができる。これにより、被処理
基板面の各部位での洗浄効果を均一化することができ
る。

【００１０】また、ゲートバルブが縦姿勢の被処理基板
を第１、第２の側壁と平行に洗浄容器の内部に受け入れ
るため、ゲートバルブとして必要な開口面積がほぼ最小
限で済む。したがって、ゲートバルブの開閉を非常に小
さな機械的な動きによってなすことができる。これに伴
い被処理基板の搬入・搬出も円滑に行うことができる。

【００１１】また、本発明に係る洗浄システムは、洗浄
前および後の被処理基板を縦姿勢で移動させることが可
能なアーム型ロボットと、前記アーム型ロボットをほぼ
中心として前記ゲートバルブが前記中心に対向するよう
に放射状に複数配置された請求項１記載の洗浄装置とを
具備することを特徴とする（請求項７）。

【００１２】また、本発明に係る洗浄システムは、洗浄
前および後の被処理基板を縦姿勢で移動させることが可
能でかつほぼ水平面内をほぼ直線状に移動するアーム型
ロボットと、前記ゲートバルブが前記直線に対向するよ
うに複数配置された請求項１記載の洗浄装置とを具備す
ることを特徴とする（請求項８）。

【００１３】これらの洗浄システムによれば、洗浄装置
のゲートバルブがアーム型ロボットと対向して位置する
ので、複数配置された洗浄装置を対象にして被処理基板
を移動させるアーム型ロボットが円滑に被処理基板を搬
入・搬出することができる。

【００１４】また、本発明に係る洗浄方法は、洗浄装置
であって、第１の側壁と前記第１の側壁に対向する第２
の側壁とを有する洗浄容器と、前記第１の側壁と前記第
２の側壁との対向下部側であって前記第１の側壁と前記
第２の側壁との間に設けられ、洗浄液を上方向に噴出す
る洗浄液噴出部と、前記第１の側壁と前記第２の側壁と
の対向上部側であって前記第１の側壁と前記第２の側壁
との間に設けられ、前記洗浄液噴出部から噴出された洗
浄液を排出する洗浄液排出部と、前記第１の側壁と前記
第２の側壁との対向側方であって前記第１の側壁と前記
第２の側壁との間に設けられ、前記第１の側壁および前
記第２の側壁にほぼ平行に被処理基板を縦姿勢で前記洗
浄容器に搬入・搬出するためのゲートバルブと、前記第
１の側壁と第２の側壁の一方または両方の、他方の側壁
側の面に設けられ、前記搬入された被処理基板の両面と
もに前記第１および第２の側壁から隔離して前記被処理
基板を保持可能な被処理基板保持部材とを具備する前記
洗浄装置を用いる洗浄方法であって、前記ゲートバルブ
を開状態にするステップと、前記開状態にされたゲート
バルブを通して洗浄すべき被処理基板を縦姿勢で前記洗
浄容器内に搬入するステップと、前記搬入された被処理
基板を前記被処理基板保持部材により保持するステップ
と、前記ゲートバルブを閉状態にするステップと、前記
保持された被処理基板に対して前記洗浄液噴出部から洗
浄液を噴出しつつ前記洗浄液排出部により前記噴出され
た洗浄液を排出するステップとを具備することを特徴と
する（請求項１０）。

【００１５】この方法によれば、すでに洗浄装置におけ
る説明と同様な作用・効果を有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載の洗浄装置において、前記被処理基板
保持部材は、前記被処理基板を保持する状態に至る場合
に位置変化する部品を含む。これにより、基板の搬入時
には、基板と重ならないように保持部材を逃がしてお
き、搬入された後に保持部材を位置変化させて基板を保
持することができる。したがって、基板の搬入をより円
滑にし、かつ、基板の保持をより確実にすることができ
る。

【００１７】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載の洗浄装置において、前記被処理基板
保持部材は、上下方向に流れる流体に対して流線性を有
する形状である。これにより、下方向から上方向に流す
洗浄液の液流の乱れを小さくし（渦流の防止、剥離の減
少）、洗浄効果の均一性への影響を最小限に抑えること
ができる。

【００１８】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載の洗浄装置において、前記第１または
第２の側壁は、前記洗浄容器としての内部を開放するよ
うに位置変化可能である。すなわち、第１または第２の
側壁が取り外し可能、または係合部材により開放可能、
またはスライド移動可能などとなることにより、洗浄容
器としての内部が開放され得るので、内部のメンテナン
ス処置を簡便に行うことができる。

【００１９】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載の洗浄装置は、前記ゲートバルブと対
向し、前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向側方で
あって前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に架設さ
れた第３の側壁をさらに具備し、前記第３の側壁は、前
記洗浄容器としての内部を開放するように位置変化可能
である。すなわち、第３の側壁が取り外し可能、または
係合部材により開放可能、またはスライド移動可能など
となることにより、洗浄容器としての内部が開放され得
るので、内部のメンテナンス処置を簡便に行うことがで
きる。

【００２０】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載の洗浄装置は、前記ゲートバルブと対
向し、前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向側方で
あって前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けら
れ、前記第１の側壁および前記第２の側壁にほぼ平行に
被処理基板を縦姿勢で前記洗浄容器に搬入・搬出するた
めの第２のゲートバルブをさらに具備する。これによ
り、２つのゲートバルブを被処理基板の搬入用と搬出用
とに分けて使うことができ、洗浄後被処理基板の搬出の
ため搬入とは異なる搬送手段を用いることも容易にな
る。このため搬送手段を介した汚染を防止することがで
きる。

【００２１】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項２ないし６に記載の洗浄装置は、請求項８ま
たは９の洗浄システムにおける洗浄装置として用いるこ
とができる。この場合、両者が有する作用・効果を享受
することができる。

【００２２】また、本発明の好ましい実施の形態とし
て、洗浄前の被処理基板を縦姿勢で移動させることが可
能でかつほぼ水平面内をほぼ直線状に移動する第１のア
ーム型ロボットと、前記ゲートバルブが前記直線に対向
するように複数配置された請求項６記載の洗浄装置と、
前記複数配置された洗浄装置の前記第２のゲートバルブ
の側に対向する直線に沿って移動し、洗浄後の被処理基
板を縦姿勢で移動させることが可能な第２のアーム型ロ
ボットとを具備する。これにより、アーム型ロボットの
ような基板搬送手段を介した汚染を防止することができ
る。

【００２３】以下では本発明の実施形態を図面を参照し
ながら説明する。

【００２４】図１は、本発明に係る洗浄装置の実施形態
としての構成を示す模式的な正面図（図１（ａ））、お
よびその正面図中のＢ−Ｂａ面の矢視図（図１（ｂ））
である。同図に示すように、この実施形態は構成とし
て、洗浄容器部１、洗浄液導入部２、洗浄液導入配管
３、洗浄液排出部４、洗浄液排出配管５、被処理基板保
持部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、ゲートバルブ９、洗浄
液導入路１１、洗浄液排出路１２を有する。

【００２５】洗浄容器部１は、被処理基板１０を縦置き
で収容可能であり、縦置きされた被処理基板１０を取り
囲むように扁平なほぼ直方体である。扁平は、例えば数
ｃｍ程度にすることができる。材質は、洗浄すべき被処
理基板に残留する各種の処理液の性質に考慮して耐腐蝕
性のあるものが好ましい。例えば、耐酸性のある樹脂を
用いることができる。

【００２６】洗浄液導入部２は、洗浄液導入路１１を内
部に含むように配置されかつ洗浄容器部１を下方から支
持して洗浄容器部１を洗浄液導入配管３に固定するもの
である。

【００２７】洗浄液導入配管３は、洗浄液を洗浄容器部
１に供給する配管である。その機能として、例えば混合
洗浄液の場合、図１（ａ）中の配管３の左右両側から洗
浄液が供給されてその両者が衝突し、衝突した洗浄液を
洗浄液導入路１１内に導くはたらきを有する。

【００２８】洗浄液排出部４は、洗浄液排出路１２を内
部に含むように配置されかつ洗浄容器部１を上方から支
持して洗浄容器部１を洗浄液排出配管５に固定するもの
である。

【００２９】洗浄液排出配管５は、洗浄容器部１に導入
された洗浄液を排出する配管である。その機能として、
被処理基板１０の洗浄時に、洗浄容器部１から流出する
洗浄液を洗浄液排出路１２を介して排出するはたらきを
有する。

【００３０】被処理基板保持部材６ａ、６ｂ、７ａ、７
ｂは、洗浄すべき被処理基板１０を縦姿勢で保持するた
めの部材である。このため、洗浄容器部１の側壁であっ
て面積の大きい方の対向する２つの側壁のうちいずれか
または両方に対して固定されており、これにより被処理
基板１０の両面を洗浄容器部１の内壁から離隔して保持
する。その詳細は後述する。

【００３１】ゲートバルブ９は、洗浄容器部１の側壁で
あって面積の小さい方の側壁に設けられ、被処理基板１
０を縦姿勢で搬入・搬出可能なように構成される。ゲー
トバルブ９を開状態とすることで被処理基板１０を搬入
・搬出するための搬送路が形成され、閉状態とすること
で洗浄容器部１内を洗浄空間として密閉状態にする。開
閉するための構成については後述する。

【００３２】洗浄液導入路１１は、洗浄液導入配管３か
らの洗浄液を所定の液流形状にして洗浄容器部１に供給
するためのものである。このため、例えば、被処理基板
１０の直径が約２００ｍｍである場合に対応する形態と
して、洗浄液導入路１１が提供する液流路の形状は、図
１（ａ）の下側（洗浄液導入配管３側）において幅１５
０ｍｍ、奥行き１０ｍｍ程度であり、上側（洗浄容器部
１側）において幅２２０ｍｍ、奥行き５ｍｍ程度であ
る。また、その高さ方向は、例えば７０ｍｍ程度であ
る。これにより、洗浄容器部１に噴出される洗浄液の流
速を長手方向に均一に形成することができる。

【００３３】洗浄液排出路１２は、洗浄液導入路１１か
ら洗浄液が洗浄容器部１内に導入されることにより溢流
した分を洗浄液排出配管５に導くものである。洗浄液排
出路１２の液流路の形状は、例えば、洗浄液導入路１１
のそれと上下対称のものにすることができる。なお、洗
浄液排出配管５および洗浄液排出路１２による洗浄液の
排出は、溢流した分の単なる排出のみに留まらず、ポン
プなどを排出配管５に設けて吸排出するようにしてもよ
い。

【００３４】これらの構成により、被処理基板１０の洗
浄時において、洗浄液が洗浄液導入配管３より洗浄液導
入路１１を介して下方から洗浄容器部１内に噴出し、被
処理基板１０の両表面に下から上への洗浄液の流れを形
成し、溢流した洗浄液が洗浄液排出路１２を介して洗浄
液排出配管５に排出される。これにより、被処理基板１
０の両面には、下から上への例えば５０ｃｍ／ｓ程度の
均一性の高い液流が形成され得る。これは洗浄液の流れ
として他の洗浄装置と比較して高速であり、しかも、被
処理基板１０の両面の各部位に対してほぼ等速で高速の
液流を形成することで、被処理基板１０面の各部位での
洗浄効果を均一化することができる。

【００３５】また、縦姿勢の被処理基板１０を洗浄する
ため洗浄処理に要する装置面積（水平方向の）を節約す
ることが可能になる。また、単に被処理基板１０を縦姿
勢としただけでなく洗浄容器部１への被処理基板１０の
搬入・搬出を面積の小さい方の側壁から挿入するように
したので、その搬入・搬出のための開口が最低限の大き
さで済む。

【００３６】例えば比較として、被処理基板１０の搬入
・搬出を面積の大きい方の側壁から行う場合を考える
と、その大きな側壁をほぼすべて移動させる必要が生じ
る。これは、側壁移動のため装置外側に大きな空間の確
保が必要、シール部材の長さが長くなりシール性の信頼
性確保が比較的困難、側壁移動および被処理基板１０の
面に大気が対向するような移動に伴い装置外側の塵埃を
まき込みやすいなどの不利がある。

【００３７】なお洗浄終了後について説明するに、例え
ば、洗浄液導入配管３からの洗浄液供給を停止し、洗浄
容器部１の下部に設けられた図示しないドレインまたは
洗浄液導入路１１から、洗浄容器部１内部に残る洗浄液
を排出する。さらには、洗浄容器部１の上方から下方へ
不活性ガスを流し洗浄容器部１内部および被処理基板１
０表面の残留洗浄液をパージしてもよい。このようなガ
スの導入・排出のためには図示しないガス導入部、ガス
排出部を洗浄容器部１に設けるか、または洗浄液排出路
１２および洗浄液導入路１１をこれらのため兼用するよ
うにしてもよい。

【００３８】図２は、図１に示した実施形態としての構
成におけるＡ−Ａａ断面の矢視図（図２（ａ））、およ
び（ａ）中のＤ−Ｄａ断面の矢視図（図２（ｂ））であ
る。図２において、すでに説明した構成要素には、同一
番号を付しその説明を原則的に省略する。

【００３９】図２（ａ）に示すように、被処理基板１０
は、被処理基板保持部材６ｂ、７ｂ（６ａ、７ａ）によ
り保持され、洗浄容器部１の側壁であって面積の大きい
方の間にその側壁とほぼ平行に位置する。下側の保持部
材６ｂ（６ａ）は、処理容器部１の側壁であって面積の
大きい方のひとつの内面に固定されており、被処理基板
１０の周縁部をはさみ受けるように保持するための溝が
上方向に向けて刻設されている。

【００４０】また、上側の保持部材７ｂ（７ａ）は、処
理容器部１の側壁であって面積の大きい方のひとつの内
面に設けられるが、その側壁内面の中で図示のように例
えばほぼ上下方向に可動する。これにより、被処理基板
１０の洗浄容器部１への搬入・搬出時は上方向に移動さ
せて被処理基板１０の搬送路を確保する。また、洗浄の
ため被処理基板１０を保持するときには、下方向に移動
させる。上側の保持部材７ｂ（７ａ）にも、被処理基板
１０をはさみ受けるように保持するための溝があり下方
向に向けて刻設されている。

【００４１】なお、上側の保持部材７ｂ（７ａ）の移動
は、処理容器部１の側壁にアクチュエータを備えること
によれば自動的な動きとして実現できる。また、各保持
部材６ｂ、７ｂ（６ａ、７ａ）に刻設された溝は、溝の
入り口側の幅を広くし、溝の奥側をこれより狭くするよ
うにすれば、被処理基板１０を保持する状態に至る場合
に案内の役目を果たし円滑に保持状態に移行し得る。

【００４２】また、各保持部材６ｂ、７ｂ（６ａ、７
ａ）は、図２（ａ）に示すような一方の側壁からの片持
ち梁形式とする以外に、両側の側壁にはさまれて支持さ
れるような形式としてもよい。

【００４３】また、各保持部材６ｂ、７ｂ（６ａ、７
ａ）は、洗浄液が流れる上下方向（特に下から上）に対
して抵抗を小さくし、かつ被処理基板１０への液接触の
妨げにならないような形状にすることが好ましい。これ
により、洗浄効果の均一性に対する影響を抑制すること
ができるからである。

【００４４】このためには、例えば、図２（ｂ）に示す
ように、各保持部材の断面を流線性を有する形状とす
る。流線性を備えることにより、部材６ｂ、７ｂ（６
ａ、７ａ）の下流側での液流の乱れはほとんど発生せ
ず、洗浄液は被処理基板１０面上を均一性高く移動す
る。なお、流線性を有する断面形状については、流体力
学が教えるところによって設計することができる。

【００４５】図３は、図１に示した実施形態としての構
成におけるＣ−Ｃａ断面の矢視図である。すなわち、こ
の断面は、ゲートバルブ９の開状態、閉状態を説明する
ための図である。図３（ａ）は、ゲートバルブ９が閉状
態であるときを示し、図３（ｂ）は、ゲートバルブ９が
開状態であるときを示している。

【００４６】図３（ａ）に示すように、ゲートバルブ９
は、洗浄容器部１に固定された角柱状の外側部材９ａと
これに嵌合する円柱状の内側部材９ｂとこれらの間に設
けられたシール部材９ｃ、９ｄとからなる。角柱状の外
側部材９ａは、さらにその長手方向に平行な貫通溝が設
けられ、また、円柱状の内側部材９ｂにもその長手方向
に平行な貫通溝が設けられている。内側部材９ｂは、外
側部材９ａとの嵌合面に沿って回転褶動する。シール部
材９ｃ、９ｄは、外側部材９ａにおける内側部材９ｂと
の褶動面であって外側部材９ａの貫通溝外側を取り囲む
ように設けられている。

【００４７】図３（ａ）に示すように、外側部材９ａの
貫通溝の貫通方向と内側部材９ｂの貫通溝の貫通方向と
をほぼ直角に設定すると、洗浄容器部１に対してものの
出入りする搬送路が遮断されかつ洗浄容器部１内部を密
閉することができる。また、図３（ｂ）に示すように、
外側部材９ａの貫通溝の貫通方向と内部部材９ｂの貫通
溝の貫通方向とをほぼ一致させると、洗浄容器部１に対
してものの出入りをするための搬送路が形成される。こ
の搬送路を用いて被処理基板１０が縦姿勢で洗浄容器部
１に搬入・搬出される。内側部材９ｂの回転は、アクチ
ュエータを備えることで自動的な動きとしてなすように
してもよい。

【００４８】なお、ゲートバルブ９は、図１、図３に示
すように、洗浄容器部１の外側に固定するようにするほ
かに、洗浄容器部１の面積の小さい方の側壁に貫入され
て固定されていてもよい。また、洗浄容器部１の内側に
固定されていてもよい。

【００４９】図４は、上記に説明した角柱状の外側部材
９ａと円柱状の内側部材９ｂとを分離してそれぞれの形
状を示す斜視図である。このように、被処理基板の搬入
・搬出のための開口部は、考え得る最小のものとして実
現できる。

【００５０】次に、以上述べてきた洗浄装置に被処理基
板１０を搬入・搬出するための搬送手段について図５を
参照して説明する。図５は、被処理基板１０の搬送手段
としてのアームロボットの構成を示す図である。

【００５１】図５に示すように、縦姿勢の被処理基板１
０は、その搬送時に、腕部５１ｃの先端に設けられた扁
平な挟持部材５１ａ、５１ｂに周縁部のほぼ対向する位
置を挟み込まれて移動する。このようなアームロボット
によれば、図３、図４において説明した開口部を形成す
るゲートバルブ９の溝形状を通り抜けることができる。
また、被処理基板１０を洗浄容器部１内の保持部材６
ａ、６ｂに受け渡した後は挟持状態を解除しゲートバル
ブ９の溝（開口部）を通って退避することができる。

【００５２】なお、図５に示したような狭持型のアーム
ロボットのほかに、真空吸着によって被処理基板１０を
保持するアームロボットを用いることもできる。真空吸
着による場合もその吸着部は、被処理基板１０と平行に
かつ扁平な形状となるようにする。

【００５３】次に、図１に示した実施形態の構成の動作
を図６をも参照して説明する。図６は、図１に示した実
施形態としての洗浄装置の構成における動作フローを示
す流れ図である。

【００５４】洗浄動作を行う場合にまずゲートバルブ９
を開状態にする（ステップ６１）。次に、被処理基板１
０をアームロボットでゲートバルブ９を介して洗浄容器
部（洗浄室）１内に搬入する（ステップ６２）。搬入さ
れた被処理基板１０は、被処理体保持部材６ａ、６ｂに
受け渡され、保持部材６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより保
持される（ステップ６３）。被処理基板１０を保持部材
６ａ、６ｂに受け渡したあとアームロボットは、洗浄容
器部１内から退避される（ステップ６４）。アームロボ
ットの退避のあと、ゲートバルブ９を閉状態とする（ス
テップ６５）。これにより被処理基板１０を洗浄する準
備が完了する。

【００５５】次に、洗浄液を洗浄容器部１内に供給・噴
出して同時にこれを洗浄容器部１から排出する（ステッ
プ６６）。これにより、被処理基板１０の両面の洗浄が
なされる。この洗浄が終了したら、次に、すでに述べた
ように、洗浄容器部１内に乾燥用ガスを流してもよい
（ステップ６７）。

【００５６】次に、ゲートバルブ９を開状態とし保持部
材７ａ、７ｂを解除する（ステップ６８）。そして、ゲ
ートバルブ９を介してアームロボットで洗浄容器部１か
ら洗浄を終えた被処理基板１０を搬出する（ステップ６
９）。被処理基板１０が搬出されたらゲートバルブ９を
閉状態とする（ステップ７０）。以上により一連の洗浄
のための動作がすべて完了する。

【００５７】以上説明のように、この実施形態では、ゲ
ートバルブ９が縦姿勢の被処理基板１０を面積の大きい
側壁と平行に洗浄容器部１の内部に受け入れるため、ゲ
ートバルブ９として必要な開口面積がほぼ最小限で済
む。したがって、ゲートバルブ９の開閉を非常に小さな
機械的な動きによってなすことができる。これに伴い被
処理基板１０の搬入・搬出も円滑に行うことができる。

【００５８】次に、図１に示した実施形態とは異なる実
施の形態について図７を参照して説明する。図７は、図
１に示したものとは異なる、本発明に係る洗浄装置の実
施形態としての構成を示す模式的な正面図である。図７
において、すでに説明した構成要素には同一番号を付し
その説明を省略する。

【００５９】この実施の形態では、洗浄容器部１の内部
をメンテナンスするため開放することができる。このた
め、図７に示すように、ゲートバルブ９に対向する側壁
１ａが係合部材７１に係合されつつ位置移動可能になっ
ている。このような側壁１ａの移動により、洗浄容器部
１内部に対して外部から直接作業を行うことができる。

【００６０】なお、側壁１ａの移動は、このような係合
部材による移動方法に限られない。例えば、側壁１ａの
取り外しやスライドさせて内部を開放させるようにして
もよい。また、側壁１ａを通常の状態に固定する場合の
密閉性を確保するには、シール部材を適宜使用すること
ができる。

【００６１】次に、図１、図７に示した実施形態とは異
なる実施の形態について図８を参照して説明する。図８
は、図１、図７に示したものとは異なる、本発明に係る
洗浄装置の実施形態としての構成を示す模式的な正面図
である。図８において、すでに説明した構成要素には同
一番号を付しその説明を省略する。

【００６２】この実施の形態も、洗浄容器部１の内部を
メンテナンスするため開放することができる。このた
め、図８に示すように、面積の大きい方の側壁１ｂが係
合部材８１に係合されつつ位置移動可能になっている。
このような側壁１ｂの移動により、洗浄容器部１内部に
対して外部から直接作業を行うことができる。

【００６３】なお、側壁１ｂの移動や密閉性の確保につ
いては、図７における説明と同様に行うことができる。

【００６４】次に、図１、図７、図８に示した実施形態
とは異なる実施の形態について図９を参照して説明す
る。図９は、図１、図７、図８に示したものとは異な
る、本発明に係る洗浄装置の実施形態としての構成を示
す模式的な正面図である。図９において、すでに説明し
た構成要素には同一番号を付しその説明を省略する。

【００６５】この実施の形態では、洗浄容器部１の、ゲ
ートバルブ９の設けられた側壁と対向する側壁にもうひ
とつのゲートバルブ９１が設けられる。このような構成
により、被処理基板１０の搬入と搬出とを別々のゲート
バルブによりなすことができる。したがって、これに伴
い、被処理基板１０の搬入と搬出とを別々のアームロボ
ットにより行うことが容易になる。

【００６６】すなわち、それぞれのアームロボットは、
ゲートバルブ９に対向する側、およびゲートバルブ９１
に対向する側に場所を隔離して配置され得る。このよう
なアームロボットの配置および運用によれば、被処理基
板１０の洗浄前後で使用されるアームロボットを別々の
ものとすることができるので、アームロボットを介した
被処理基板の汚染を回避することができる。なお、この
実施の形態では、図８に示したような側壁１ｂの移動方
法を用いることで洗浄容器部１内部のメンテナンスを行
うことができる。

【００６７】次に、本発明に係る洗浄システムについて
その実施の形態を図１０を参照して説明する。図１０
は、本発明に係る洗浄システムの一実施形態の構成を示
す模式的な平面図であり、すでに説明した構成要素と同
一の構成要素には同一番号を付してある。

【００６８】同図に示すように、この洗浄システムは、
洗浄装置１０１ａ〜１０１ｊ、洗浄前ウエハ収容部１０
２、洗浄後ウエハ収容部１０３、アームロボット１０４
を有する。洗浄装置１０１ａ〜１０１ｊは、図１、図
７、図８、図９のいずれかの示したような洗浄装置であ
り、アームロボット１０４に対向する側にはゲートバル
ブが位置する。

【００６９】この洗浄システムは、複数の洗浄装置１０
１ａ〜１０１ｊが放射状に配置され、またその放射状の
ほぼ中心にアームロボット１０４が配置されることによ
り、洗浄前ウエハ収容部１０２に収容された洗浄すべき
被処理基板１０を、順次、現に使用されていない洗浄装
置にアームロボット１０４により搬送し導く。また、複
数の洗浄装置１０１ａ〜１０１ｂにより洗浄がなされた
被処理基板１０をアームロボット１０４により洗浄後ウ
エハ収容部１０３に搬送し収容する。

【００７０】この実施の形態では、図示のように、洗浄
前ウエハ収容部１０２、洗浄後ウエハ収容部１０３で
は、被処理基板１０を横姿勢で収容し、各洗浄装置１０
１ａ〜１０１ｊでは、被処理基板１０を縦姿勢で搬入・
搬出する。このため、アームロボット１０４は、被処理
基板を単に搬送するのみならず、被処理基板１０を挟持
して水平軸を中心にほぼ９０度回転させる機能をも有す
る。なお、このような９０度回転機能は、洗浄前ウエハ
収容部１０２、洗浄後ウエハ収容部１０３がともに縦姿
勢で被処理基板１０を収容する場合には必須的にはなら
ない。

【００７１】この洗浄システムによれば、洗浄装置１０
１ａ〜１０１ｂのゲートバルブそれぞれが、アームロボ
ット１０４自体の移動なしにアームロボット１０４に対
向して位置するので、複数配置された洗浄装置１０１ａ
〜１０１ｂを対象にして被処理基板１０を円滑に搬入・
搬出することができる。また、それぞれの洗浄装置１０
１ａ〜１０１ｊの間の空間または放射方向外側の側壁に
面する空間を、装置のメンテナンスを行う場合に利用す
ることができる。

【００７２】次に、本発明に係る洗浄システムについて
別の実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１
は、図１０に示したものとは異なる、本発明に係る洗浄
システムの実施形態の構成を示す模式的な平面図であ
り、すでに説明した構成要素と同一の構成要素には同一
番号を付してある。

【００７３】この実施の形態では、洗浄装置１０１ａ〜
１０１ｊの配置を放射状ではなく、２列の列状とし、そ
れぞれの列におけるアームロボット１０４に対向する側
にゲートバルブをそれぞれ位置させる。また、アームロ
ボット１０４を図上で左右に移動させるためのガイドレ
ール１１２を備える。

【００７４】この実施の形態においても、被処理基板１
０の移動については、アームロボット１０４自体が図上
左右方向に移動することを除き図１０に示した実施形態
と同様である。また、この実施形態においても、洗浄装
置１０１ａ〜１０１ｂのゲートバルブそれぞれが、ガイ
ドレール１１２で移動するアームロボット１０４に対向
して位置し得るので、複数配置された洗浄装置１０１ａ
〜１０１ｂを対象にして被処理基板１０を円滑に搬入・
搬出することができる。さらに、それぞれの洗浄装置１
０１ａ〜１０１ｊの間の空間またはアームロボット１１
２に対向する側とは反対の側壁に面する空間を、装置の
メンテナンスを行う場合に利用することができる。

【００７５】次に、本発明に係る洗浄システムについて
さらに別の実施の形態を図１２を参照して説明する。図
１２は、図１０、図１１に示したものとは異なる、本発
明に係る洗浄システムの実施形態の構成を示す模式的な
平面図であり、すでに説明した構成要素には同一番号を
付してある。

【００７６】この実施の形態では、洗浄装置１２１ａ〜
１２１ｅは、それぞれ、図９に示したような、ゲートバ
ルブを対向する側壁に２つ有する装置である。また、洗
浄前の被処理基板１０を搬送するアームロボット１０４
ａは、ガイドレール１１２ａにより図上左右方向に移動
可能であり、洗浄後の被処理基板１０を搬送するアーム
ロボット１０４ｂは、ガイドレール１１２ｂにより同様
に図上左右方向に移動可能である。

【００７７】図１２に示されるように、アームロボット
１０４ａは、洗浄装置１２１ａ〜１２１ｅに被処理基板
１０の搬入のみを行い、アームロボット１０４ｂは、洗
浄装置１２１ａ〜１２１ｅからの被処理基板１０の搬出
のみを行う。

【００７８】この実施形態によれば、図１０または図１
１に示した実施形態と同様の効果が発揮されるととも
に、アームロボットを被処理基板１０の洗浄前と洗浄後
とで使い分けるので、アームロボットを介した被処理基
板１０の汚染をより小さくすることが可能になる。ま
た、それぞれの洗浄装置１２１ａ〜１２１ｅの間の空間
を、装置のメンテナンスを行う場合に利用することがで
きる。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
第１の側壁と第２の側壁との間に洗浄すべき被処理基板
をこれらの側壁にほぼ平行に縦姿勢で搬入し、搬入され
た被処理基板に対して下方から洗浄液を噴出し同時に上
方からこの洗浄液を排出する。したがって、縦姿勢の被
処理基板のため洗浄処理に要する面積を節約することが
でき、さらに、第１の側壁と第２の側壁との間に隔離空
間を形成して被処理基板をはさむように保持することで
被処理基板の面の各部位に対してほぼ等速の液流を形成
することができる。これにより、被処理基板面の各部位
での洗浄効果を均一化することができる。また、ゲート
バルブが縦姿勢の被処理基板を第１、第２の側壁と平行
に洗浄容器の内部に受け入れるため、ゲートバルブとし
て必要な開口面積がほぼ最小限で済み、ゲートバルブの
開閉を非常に小さな機械的な動きによってなすことがで
きる。これに伴い被処理基板の搬入・搬出も円滑に行う
ことができる。また、洗浄装置のゲートバルブがアーム
型ロボットと対向して位置し得るので、複数配置された
洗浄装置を対象にして被処理基板を移動させるアーム型
ロボットが円滑に被処理基板を搬入・搬出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗浄装置の実施形態としての構成
を示す模式的な正面図（図１（ａ））、およびその正面
図中のＢ−Ｂａ面の矢視図（図１（ｂ））。

【図２】図１に示した実施形態としての構成におけるＡ
−Ａａ断面の矢視図（図２（ａ））、および（ａ）中の
Ｄ−Ｄａ断面の矢視図（図２（ｂ））。

【図３】図１に示した実施形態としての構成におけるＣ
−Ｃａ断面の矢視図。

【図４】図３において説明した角柱状の外側部材９ａと
円柱状の内側部材９ｂとを分離してそれぞれの形状を示
す斜視図。

【図５】被処理基板１０の搬送手段としてのアームロボ
ットの構成を示す図。

【図６】図１に示した実施形態としての構成における動
作フローを示す流れ図。

【図７】図１に示したものとは異なる、本発明に係る洗
浄装置の実施形態としての構成を示す模式的な正面図。

【図８】図１、図７に示したものとは異なる、本発明に
係る洗浄装置の実施形態としての構成を示す模式的な正
面図。

【図９】図１、図７、図８に示したものとは異なる、本
発明に係る洗浄装置の実施形態としての構成を示す模式
的な正面図。

【図１０】本発明に係る洗浄システムの一実施形態の構
成を示す模式的な平面図。

【図１１】図１０に示したものとは異なる、本発明に係
る洗浄システムの実施形態の構成を示す模式的な平面
図。

【図１２】図１０、図１１に示したものとは異なる、本
発明に係る洗浄システムの実施形態の構成を示す模式的
な平面図。

【符号の説明】

１…洗浄容器部 １ａ、１ｂ…側壁 ２…洗浄液導入部
３…洗浄液導入配管４…洗浄液排出部 ５…洗浄液排
出配管 ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ…被処理基板保持部材
９、９１…ゲートバルブ ９ａ…外側部材 ９ｂ…内
側部材 ９ｃ、９ｄ…シール部材 １０…被処理基板
１１…洗浄液導入路 １２…洗浄液排出路 ５１ａ、５
１ｂ…挟持部材 ５１ｃ…腕部 ７１、８１…係合部材
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１
ｅ、１０１ｆ、１０１ｇ、１０１ｈ、１０１ｉ、１０１
ｊ…洗浄装置 １０２…洗浄前ウエハ収容部 １０３…
洗浄後ウエハ収容部 １０４、１０４ａ、１０４ｂ…ア
ームロボット １１２、１１２ａ、１１２ｂ…ガイドレ
ール １２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２
１ｅ…洗浄装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の側壁と前記第１の側壁に対向する
   第２の側壁とを有する洗浄容器と、 前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向下部側であっ
   て前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、
   洗浄液を上方向に噴出する洗浄液噴出部と、 前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向上部側であっ
   て前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、
   前記洗浄液噴出部から噴出された洗浄液を排出する洗浄
   液排出部と、 前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向側方であって
   前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、前
   記第１の側壁および前記第２の側壁にほぼ平行に被処理
   基板を縦姿勢で前記洗浄容器に搬入・搬出するためのゲ
   ートバルブと、 前記第１の側壁と第２の側壁の一方または両方の、他方
   の側壁側の面に設けられ、前記搬入された被処理基板の
   両面ともに前記第１および第２の側壁から隔離して前記
   被処理基板を保持可能な被処理基板保持部材とを具備す
   ることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記被処理基板保持部材は、前記被処理
   基板を保持する状態に至る場合に位置変化する部品を含
   むことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記被処理基板保持部材は、上下方向に
   流れる流体に対して流線性を有する形状であることを特
   徴とする請求項１記載の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記第１または第２の側壁は、前記洗浄
   容器としての内部を開放するように位置変化可能である
   ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
5. 【請求項５】 前記ゲートバルブと対向し、前記第１の
   側壁と前記第２の側壁との対向側方であって前記第１の
   側壁と前記第２の側壁との間に架設された第３の側壁を
   さらに具備し、前記第３の側壁は、前記洗浄容器として
   の内部を開放するように位置変化可能であることを特徴
   とする請求項１記載の洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記ゲートバルブと対向し、前記第１の
   側壁と前記第２の側壁との対向側方であって前記第１の
   側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、前記第１の側
   壁および前記第２の側壁にほぼ平行に被処理基板を縦姿
   勢で前記洗浄容器に搬入・搬出するための第２のゲート
   バルブをさらに具備することを特徴とする請求項１記載
   の洗浄装置。
7. 【請求項７】 洗浄前および後の被処理基板を縦姿勢で
   移動させることが可能なアーム型ロボットと、 前記アーム型ロボットをほぼ中心として前記ゲートバル
   ブが前記中心に対向するように放射状に複数配置された
   請求項１ないし６のいずれか１項記載の洗浄装置とを具
   備することを特徴とする洗浄システム。
8. 【請求項８】 洗浄前および後の被処理基板を縦姿勢で
   移動させることが可能でかつほぼ水平面内をほぼ直線状
   に移動するアーム型ロボットと、 前記ゲートバルブが前記直線に対向するように複数配置
   された請求項１ないし６のいずれか１項記載の洗浄装置
   とを具備することを特徴とする洗浄システム。
9. 【請求項９】 洗浄前の被処理基板を縦姿勢で移動させ
   ることが可能でかつほぼ水平面内をほぼ直線状に移動す
   る第１のアーム型ロボットと、 前記ゲートバルブが前記直線に対向するように複数配置
   された請求項６記載の洗浄装置と、 前記複数配置された洗浄装置の前記第２のゲートバルブ
   の側に対向する直線に沿って移動し、洗浄後の被処理基
   板を縦姿勢で移動させることが可能な第２のアーム型ロ
   ボットとを具備することを特徴とする洗浄システム。
10. 【請求項１０】 洗浄装置であって、第１の側壁と前記
    第１の側壁に対向する第２の側壁とを有する洗浄容器
    と、前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向下部側で
    あって前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けら
    れ、洗浄液を上方向に噴出する洗浄液噴出部と、前記第
    １の側壁と前記第２の側壁との対向上部側であって前記
    第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けられ、前記洗
    浄液噴出部から噴出された洗浄液を排出する洗浄液排出
    部と、前記第１の側壁と前記第２の側壁との対向側方で
    あって前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に設けら
    れ、前記第１の側壁および前記第２の側壁にほぼ平行に
    被処理基板を縦姿勢で前記洗浄容器に搬入・搬出するた
    めのゲートバルブと、前記第１の側壁と第２の側壁の一
    方または両方の、他方の側壁側の面に設けられ、前記搬
    入された被処理基板の両面ともに前記第１および第２の
    側壁から隔離して前記被処理基板を保持可能な被処理基
    板保持部材とを具備する前記洗浄装置を用いる洗浄方法
    であって、 前記ゲートバルブを開状態にするステップと、 前記開状態にされたゲートバルブを通して洗浄すべき被
    処理基板を縦姿勢で前記洗浄容器内に搬入するステップ
    と、 前記搬入された被処理基板を前記被処理基板保持部材に
    より保持するステップと、 前記ゲートバルブを閉状態にするステップと、 前記保持された被処理基板に対して前記洗浄液噴出部か
    ら洗浄液を噴出しつつ前記洗浄液排出部により前記噴出
    された洗浄液を排出するステップとを具備することを特
    徴とする洗浄方法。