JP2003282519A - エアロゾル洗浄装置、そのスロット特定方法、ロボットハンド位置判定方法、被洗浄物有無判定方法、及び、復帰／初期化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアロゾル洗浄装置における起動時及び故障
復帰時の初期化操作を安全、迅速、簡単に行ない、オペ
レータの負荷を軽減する。 【解決手段】 ロボットハンド８６、８７の高さとカセ
ット７０の昇降位置に基づいて特定されたロボットハン
ド挿入中のスロットや、ロボットハンドの伸縮位置や回
転及び／又は昇降位置を検出するエンコーダの出力に基
づいて判定されたロボットハンド位置に応じて、カセッ
トとロボットハンド間でやり取りの途中であったウェハ
１０はカセットに格納し、バッファ室９０、９１で受け
渡しの途中であったウェハはロボットハンドに載せ、ロ
ボットハンド、プロセスハンド４６、４７及びカセット
エレベータ７４、７５を初期位置に移動した後、ウェハ
検出センサ１００、１０２、１０３の出力に基づいてウ
ェハの有無を判定し、各位置におけるウェハの有無に応
じて、ウェハをカセットに格納し、ゲートバルブ７６、
７７、９２、９３、均圧用バルブや各機器を初期状態と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアロゾル洗浄装
置、そのスロット特定方法、ロボットハンド位置判定方
法、被洗浄物有無判定方法、及び、復帰／初期化方法に
係り、特に、半導体用ウェハのような基板の表面を洗浄
する際に用いるのに好適な、エアロゾル洗浄装置におけ
る起動時や故障復帰時の初期化操作を安全、迅速、簡単
に行ない、オペレータの負荷を軽減することが可能な、
エアロゾル洗浄装置、そのスロット特定方法、ロボット
ハンド位置判定方法、被洗浄物有無判定方法、及び、復
帰／初期化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ製造工程における半導体用ウェハ
の表面上や、液晶（ＬＣＤ）あるいは太陽電池等の表面
上の微粒子（パーティクル）や汚れは、最終製品の歩留
りを大きく低下させるため、前記ウェハ等の表面洗浄が
極めて重要である。

【０００３】従って従来から、種々の表面洗浄方法が提
案されており、半導体製造を例に採ると、超音波併用の
純水洗浄、純水中に薬液（例えばアンモニア過酸化水素
液や硫酸過酸化水素液）を加えた溶液中に被洗浄物を浸
漬し、洗浄する等の湿式洗浄方式が用いられている。

【０００４】しかしながら、この種の湿式洗浄方式は、
各種設備の設置面積が大きく、廃液処理も必要であると
いう問題がある。

【０００５】一方、液体を用いない乾式洗浄方式とし
て、ガスを加え化学反応を利用したドライクリーニング
があるが、パーティクル上の汚染物が除去できないとい
う問題がある。

【０００６】更に、ドライアイスや氷、アルゴン固体等
の微粒子を、被洗浄物表面に衝突させて、パーティクル
を除去することも考えられているが、氷を用いた場合に
は、被洗浄物の表面が損傷を受ける恐れがあり、ドライ
アイスを用いた場合には、特に鉄鋼や石油精製の廃ガス
を原料とする市販品では、ドライアイス自体が汚れてい
るため、不純物汚染の問題がある。

【０００７】これらに対して、特開平６−２５２１１４
や特開平６−２９５８９５に記載された、アルゴン固体
の微粒子を含むエアロゾル（アルゴンエアロゾルと称す
る）を減圧零囲気中で衝突させて表面洗浄を行う方法に
よれば、上記のような問題は存在しない。

【０００８】このアルゴンエアロゾルを用いたウェハ洗
浄装置の一例の管路図を図１（簡単のため、一方の洗浄
室４２側のみ図示）に、同じく全体構成の平面図を図２
に示す。

【０００９】この例において、マスフローコントローラ
３０、３２によりその流量を制御されたアルゴンガスと
窒素ガスは、フィルタ３４を通過した後、例えばヘリウ
ム（Ｈｅ）クライオ冷凍機３６を用いた熱交換器３８、
３９内で冷却されてから、エアロゾルノズル２０に開け
られた多数の微細なノズル孔２２より、エアロゾル２４
となって、真空ポンプ４０で真空引きされている、ウェ
ハ洗浄用の洗浄室４２、４３内に噴出する。

【００１０】ウェハ１０は、ウェハスキャン機構（図示
省略）によりＸ軸方向及びＹ軸方向にスキャンされるプ
ロセスハンド（ＸＹスキャンステージとも称する）４
６、４７上に載っており、ウェハ全面が洗浄可能となっ
ている。

【００１１】洗浄力を向上させるために加速ノズル５６
を設置することが考えられており、マスフローコントロ
ーラ５２及びフィルタ５４を介して該加速ノズル５６に
供給され、そのノズル孔から吹き出す加速ガス（例えば
窒素ガス）５８が、前記エアロゾルノズル２０から噴出
されたエアロゾル２４を加速する。

【００１２】又、パーティクルのウェハ面への再付着防
止の目的で、洗浄室４２、４３の一端（図１の左端）か
ら、マスフローコントローラ６２及びフィルタ６４を介
して流入される窒素ガスをパージガス６６として、洗浄
室４２、４３内に供給することも考えられている。

【００１３】図２に示す如く、カセット交換用に２つ設
けられた、装置外部からカセット７０に格納されたウェ
ハ１０を搬入するための、真空状態に排気されるカセッ
ト室（ロードロックと称する）６８又は６９内のウェハ
１０は、図３（ロボット室の平面図）及び図４（図３の
IV―IV線に沿う横断面図）に詳細に示す如く、ウェハ１
０をハンドリングするロボット室（搬送室とも称する）
８０内に配設された真空内搬送ロボット（真空ロボット
と称する）８２のロボットアーム８４、８５の先端に取
付けられたロボットハンド８６、８７（通常は上側ロボ
ットハンド８６により洗浄後のきれいなウェハを搬送
し、下側ロボットハンド８７により、洗浄前のウェハを
搬送）により、ロードロックゲートバルブ７６又は７
７、及び、ゲートバルブ９２又は９３を通過して、図５
（一方のバッファ室９０のみ図示）に詳細に示す如く、
洗浄室４２又は４３へのウェハ１０の受け渡しをするバ
ッファ室９０又は９１内の前記プロセスハンド４６又は
４７上に移送される。

【００１４】図２において、７２、７３は、各ロードロ
ック６８、６９内に配設された、カセット７０を載置す
るためのカセットステージであり、図６及び図７に示す
如く、その下側に配設されたカセットエレベータ７４、
７５により昇降自在とされている。

【００１５】９４、９５は、図５に示すバッファピンフ
レーム９６（バッファピン９４の場合）、又は、バッフ
ァピンフレーム９７（バッファピン９５の場合）（図示
省略）により上下動自在とされたバッファピンであり、
図８に、その教示位置を示す如く、ロボットハンド８
６、８７のレベルとプロセスハンド４６、４７のレベル
より高い上段位置、ロボットハンド８６、８７のレベル
とプロセスハンド４６、４７のレベルの間の中段位置、
及び、ロボットハンド８６、８７のレベルとプロセスハ
ンド４６、４７のレベルより低い下段位置をとり得るよ
うにされている。

【００１６】ウェハスキャン機構により駆動されるプロ
セスハンド４６又は４７上のウェハ１０は、バッファ室
９０又は９１からゲートバルブ９２又は９３を通過して
洗浄室４２又は４３内に運ばれ、エアロゾルノズル２０
の下で、Ｙ軸方向及びＸ軸方向にスキャンされる。

【００１７】このようにしてエアロゾルノズル２０から
吹き出すエアロノズル２４により表面全面が洗浄された
ウェハ１０は、バッファ室９０又は９１に搬入された経
路を逆に辿って、ロードロック６８又は６９に戻され
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、エアロゾル洗浄装置の起動時、あるいは、重故障に
よって停止した後の復帰時において、エアロゾル洗浄装
置のコントローラ及びソフトウェアは、現在の真空ロボ
ット８２の状態や、カセットエレベータ７４、７５、プ
ロセスハンド４６、４７、バッファピン９４、９５の現
在位置を特定できず、装置内にウェハ１０があるかどう
かも特定できない。

【００１９】従って、オペレータは、装置内にウェハ１
０があるかどうかを目視にて確認した後、次のような初
期化操作を手動で行なう必要があった。

【００２０】（１）ロボット室８０内に配設された真空
ロボット８２のロボットアーム８４、８５の先端に取付
けられたロボットハンド８６、８７、洗浄室４２、４３
をスキャンしながら駆動するプロセスハンド４６、４
７、バッファ室９０、９１に配置されたバッファピン９
４、９５等の上にウェハ１０が存在しているかどうか、
オペレータが目視で確認する。

【００２１】（２）ロボットハンド８６又は８７上にウ
ェハ１０が存在している場合、オペレータは手動操作
で、ロボットハンド８６又は８７上にあるウェハ１０を
カセット７０内に格納する。

【００２２】（３）プロセスハンド４６又は４７上にウ
ェハ１０が存在している場合、オペレータは手動操作
で、バッファピン９４又は９５にウェハ１０を受け渡
し、その後、ロボットハンド８６又は８９にウェハ１０
を受け渡して、カセット７０内に格納する。

【００２３】（４）ロボットハンド８６、８７、プロセ
スハンド４６、４７、バッファピン９４、９５上にウェ
ハ１０が存在しない状態になったら、全ての駆動軸を初
期化又はホーム位置に移動する。

【００２４】このように従来は、オペレータが装置内に
ウェハ１０があるかどうかを目視にて確認し、初期化操
作を手動で行なう必要があるため、起動時や故障復帰時
の初期化操作が面倒である。特に、装置内にウェハがあ
った場合は、手動操作によるウェハハンドリングを行な
う必要があるため、オペレータの負荷が大きく、操作ミ
スの可能性もある等の問題点を有していた。

【００２５】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、エアロゾル洗浄装置の起動時や故障
復帰時の初期化操作を安全、迅速、簡単に行ない、オペ
レータの負荷を軽減することを課題とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被洗浄物が収
納されたカセットを交換するための複数のカセット室
と、前記カセットから被洗浄物を取出すと共に、洗浄後
の被洗浄物をカセットに戻すための搬送ロボットが設け
られたロボット室と、前記搬送ロボットのロボットハン
ドにより所定位置に置かれた被洗浄物を洗浄室に搬入す
ると共に、洗浄後の被洗浄物を所定位置に戻すためのプ
ロセスハンドが設けられたバッファ室と、前記プロセス
ハンドにより搬送される被洗浄物を洗浄するための洗浄
室と、を備えたエアロゾル洗浄装置において、少なくと
も前記ロボット室及びバッファ室に、被洗浄物が所定位
置にあることを検出するための被洗浄物検出センサを設
けることにより、目視による被洗浄物の確認を不要とし
て、前記課題を解決したものである。

【００２７】又、前記ロボット室に設けられた被洗浄物
検出センサは、被洗浄物が、一つのカセット室の前にあ
るか否かを検出するようにしたものである。

【００２８】又、前記バッファ室に設けられた被洗浄物
検出センサは、被洗浄物がホーム位置にあるか否かを検
出するようにしたものである。

【００２９】本発明は、又、被洗浄物を格納するための
スロットが上下方向に多数設けられ、カセットエレベー
タにより昇降自在とされたカセットの各スロットに、被
洗浄物搬送用のロボットハンドが挿入されるエアロゾル
洗浄装置において、前記ロボットハンドの高さとカセッ
トの昇降位置に基づいて、ロボットハンドが挿入してい
るスロットを特定するようにして、前記課題を解決した
ものである。

【００３０】本発明は、又、被洗浄物を搬送するため
の、伸縮自在とされたロボットハンドが設けられ、該ロ
ボットハンド全体が回転及び／又は昇降自在とされたエ
アロゾル洗浄装置において、前記ロボットハンドの伸縮
位置や回転及び／又は昇降位置を検出するエンコーダの
出力に基づいて、ロボットハンドの位置を判定するよう
にして、前記課題を解決したものである。

【００３１】本発明は又、前記の方法により特定された
ロボットハンド挿入中のスロットや、前記の方法により
判定されたロボットハンド位置に応じて、カセットとロ
ボットハンド間でやり取りの途中であった被洗浄物はカ
セットに格納し、バッファ室で受け渡しの途中であった
被洗浄物はロボットハンドに載せることを特徴とするエ
アロゾル洗浄装置の復帰方法を提供するものである。

【００３２】又、前記の方法により復帰させ、ロボット
ハンド、プロセスハンド及びカセットエレベータを初期
位置に移動した後、前記の被洗浄物検出センサの出力に
基づいて、被洗浄物の有無を判定することを特徴とする
エアロゾル洗浄装置の被洗浄物有無判定方法を提供する
ものである。

【００３３】又、前記の方法により判定した、各位置に
おける被洗浄物の有無に応じて、被洗浄物をカセットに
格納し、各室のゲートバルブや各室をつなぐ配管上に設
けられた均圧用バルブや、各機器を初期状態とするよう
にして、前記課題を解決したものである。

【００３４】本発明は、又、起動時に立ち上げておくべ
き機器の電源をオンとする手順と、搬送ロボットの現在
のエンコーダ値から現在位置を特定する手順と、カセッ
ト室内のカセットにロボットハンドが挿入されている場
合、現在スロットを特定する手順と、各軸を初期化又は
ホーム位置へ移動して、ウェハ有無判定を実地する手順
と、装置内にウェハが有れば、カセットスロットに格納
する手順と、バルブを閉じる手順と、各軸を初期化又は
ホーム位置へ移動する手順とを含むことを特徴とするエ
アロゾル洗浄装置の初期化方法を提供するものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００３６】本実施形態は、図１乃至図８に示したよう
な、洗浄室４２、４３、熱交換器３８、３９、プロセス
ハンド４６、４７、バッファ室９０、９１、バッファピ
ン９４、９５、ゲートバルブ９２、９３が２組設けら
れ、これに対応して、真空ロボット８２のロボットアー
ム８４、８５及びロボットハンド８６、８７が２組設け
られたエアロゾル洗浄装置において、図２に示す如く、
ロボット室８０のロードロック６８の前、及び、各バッ
ファ室９０、９１のホーム位置に、それぞれウェハ検出
センサ１００、１０２、１０３を設け、真空ロボット８
２のロボットハンド８６、８７上と、プロセスハンド４
６、４７上のウェハ１０の有無を判定可能としている。

【００３７】前記ウェハ検出センサ１００は、図９に詳
細に示す如く、ロボット室８０のチャンバ上部に配設さ
れた発光側センサ１００Ａと、チャンバ下部に配設され
た受光側センサ１００Ｂからなり、ロボットハンド８６
及び／又は８７が、ホーム位置、ここでは、真空ロボッ
ト８２の教示位置を示す図１０のロードロックゲートバ
ルブ７６の前のＦ（Front）LGV1位置にあるときに、ウ
ェハ有りで遮光、ウェハ無しで受光となるように設置さ
れている。なお、ウェハ検出センサ１００の配設位置
は、これに限定されず、ロードロックゲートバルブ７７
の前のＦ（Front）LGV2位置や、ゲートバルブ９２、９
３の前のＦ（Front）GV1位置、Ｆ（Front）GV2位置をホ
ーム位置として、そこに設置してもよい。

【００３８】前記ウェハ検出センサ１０２は、図１１に
詳細に示す如く、バッファ室９０、９１のチャンバ上部
に配設された発光側センサ１０２Ａ、１０３Ａと、チャ
ンバ下部に配設された受光側センサ１０２Ｂ、１０３Ｂ
からなる。ここで、ウェハ検出センサ１０２は、プロセ
スハンド４６がホーム位置にあるときにウェハ有りで遮
光、ウェハ無しで受光となるように設置されている。同
様に、ウェハ検出センサ１０３は、プロセスハンド４７
がホーム位置にあるときにウェハ有りで遮光、ウェハ無
しで受光となるように設置されている。

【００３９】ここで、発光側センサ１００Ａ、１０２
Ａ、１０３Ａをチャンバの上部に配設し、下方に向けて
発光しているのは、逆向きであると、センサ出力（例え
ばレーザ光）がオペレータの目に入る恐れがあるからで
ある。

【００４０】又、ウェハ１０を載せたロボットハンド８
６がロードロック６８の中へ挿入し、カセットエレベー
タ７４を上昇させてウェハ１０をカセット７０に格納し
ている途中であった場合や、ロボットハンド８７がロー
ドロック６９の中へ挿入し、カセットエレベータ７４を
下降させてウェハ１０をロボットハンド８７に載せる途
中であった場合は、ロボットハンド８６又は８７が挿入
しているスロットを特定して、カセットエレベータ７２
を動作させ、ウェハ１０がカセット７０内に確実に格納
された状態とする。そのためのスロット特定は、次のよ
うにして行なう。

【００４１】まず、カセットエレベータ７４、７５の教
示位置から、現在のスロットを特定するための、次の４
つのテーブルを作成する。ここで、スロット特定テーブ
ル１は、ロードロック６８に対するロボットハンド８６
用、スロット特定テーブル２は、ロードロック６８に対
するロボットハンド８７用、スロット特定テーブル３
は、ロードロック６９に対するロボットハンド８６用、
スロット特定テーブル４は、ロードロック６９に対する
ロボットハンド８７用である。

【００４２】まず、図６、そのＮ番目スロットの拡大図
である図１２（ウェハ戻し時）及び図１３（ウェハ戻し
時）を参照して、スロット特定テーブル１のテーブル作
成方法を説明する。

【００４３】図６に示したように、スロットＮとスロッ
トＮ＋１にあるウェハ間の距離をスロット間増分値１と
し、次式により計算する。 スロット間増分値１ ＝（Z1#A#Slot26−Z1#A#Slot1）／（全スロット数−１） …（１） ここで、全スロット数は、カセット７０に格納できるウ
ェハ１０の枚数で、ここでは２６枚である。又、Z1#A#S
lot26は、図６に示す如く、最上段スロット２６に対す
るロボットハンド８６の高さ、Z1#A#slot1は、最下段ス
ロット１に対するロボットハンド８６の高さである。

【００４４】すると、あるスロットに対して取り得るカ
セットエレベータ低側の教示位置Z1#A#Low#slotは、次
式により計算できる。 Z1#A#Low#slot＝スロット間増分値１×（slot−１） ＋Z1#A#slot1−Z1#Return#Offset−β …（２） ここで、slotはスロット番号１〜２６、βはカセットエ
レベータ高さ測定用エンコーダの誤差範囲の値である。

【００４５】同様に、あるスロットに対して取り得るカ
セットエレベータ高側の教示位置Z1#A#High#slotは、次
式により計算できる。 Z1#A#High#slot＝スロット間増分値１×（slot−１） ＋Z1#A#Slot1＋Z1#Pickup#Offset＋β …（３）

【００４６】従って、ロードロックＡ６８にロボットハ
ンド８６が挿入されていた時、次式の条件が整った所が
現在のスロットである。 Z1#A#Low#slot≦カセットエレベータエンコーダ現在値（Z1axis） ≦Z1#A#High#slot …（４）

【００４７】又、この装置では、必ず次の関係が成立す
る。 Z1#A#High#slot≦Z1#A#Low#(slot-1) …（５）

【００４８】この条件を表にまとめたのが、図１４に示
すスロット特定テーブル１である。

【００４９】次に、図１５を参照して、スロット特定テ
ーブル２の作成方法を説明する。

【００５０】この場合は、スロットＮとスロットＮ＋１
にあるウェハ間の距離をスロット間増分値２とし、次式
により計算する。 スロット間増分値２ ＝（Z1#B#Slot26−Z1#B#Slot1）／（全スロット数−１） …（６） ここで、Z1#B#Slot26は、図１５に示す如く、最上段ス
ロット２６に対するロボットハンド８７の高さ、Z1#B#S
lot1は、最下段スロット１に対するロボットハンド８７
の高さである。

【００５１】すると、あるスロットに対して取り得るカ
セットエレベータ低側の教示位置Z1#B#Low#slotは、次
式により計算できる。 Z1#B#Low#slot＝スロット間増分値２×（slot−１） ＋Z1#B#Slot1−Z1#Return#Offset−β …（７）

【００５２】同様に、あるスロットに対して取り得るカ
セットエレベータ高側の教示位置Z1#B#High#slotは、次
式により計算できる。 Z1#B#High#slot＝スロット間増分値２×（slot−１） ＋Z1#B#Slot1＋Z1#Pickup#Offset＋β …（８）

【００５３】従って、ロードロック６８にロボットハン
ド８７が挿入されていた時、次式の条件が整った所が現
在のスロットである。 Z1#B#Low#slot≦カセットエレベータエンコーダ現在値（Z1axis） ≦Z1#B#High#slot …（９）

【００５４】又、この装置では、必ず次式の関係が成立
する。 Z1#B#High#slot≦Z1#B#Low#(slot-1) …（１０）

【００５５】このようにして作成されるスロット特定テ
ーブル２の例を図１６に示す。

【００５６】図７の関係に基づいて作成されるスロット
特定テーブル３の例を図１７に、同様に、図１８の関係
に基づいて作成されるスロット特定テーブル４の例を図
１９に示す。

【００５７】本実施形態においては、更に、オペレータ
の負荷を軽減するために、装置初期化処理として立ち上
げておくべき機器の電源オン、ウェハの有無判定、ウェ
ハ有りの場合はオペレータが指定したカセットのスロッ
トへの格納、各駆動軸（真空ロボット８２、プロセスハ
ンド４６、４７、バッファピン９４、９５、カセットエ
レベータ７４、７５）の初期化又はホーム位置への移動
を、一連の処理としてエアロゾル洗浄装置に実装してい
る。

【００５８】以下、各処理について、順を追って詳細に
説明する。

【００５９】（１）電源オン まず、エアロゾル洗浄装置において、起動時に立ち上げ
ておくべき機器（真空ポンプ４０、ロボットコントロー
ラ（図示省略）、熱交換器３８、３９に冷媒を送るため
のクライオ冷凍機３６のコンプレッサ駆動用のインバー
タ等）の電源をオンとしておく。

【００６０】（２）ロボットハンド８６、８７の現在位
置判定 真空ロボット８２には、図３及び図４に示した如く、
ロボットハンド８６を半径方向に伸縮するためのＲ−Ａ
軸、ロボットハンド８７を半径方向に伸縮するためのＲ
−Ｂ軸、真空ロボット８２全体が回転するためのθ軸、
真空ロボット８２全体が昇降するためのＺ−Ｒ軸の計４
軸ある。但し、Ｚ−Ｒ軸は通常、使用されず固定されて
いる。

【００６１】そこで、真空ロボット８２のθ軸の現在の
エンコーダ値THaxisと、予め記憶しておいた教示位置
（図１０参照）の値とを比較して、現在のロボットハン
ド８６と８７の位置を、次の（Ａ）〜（Ｅ）のように分
類する。ここで、（Ａ）〜（Ｄ）の場合はへ、（Ｅ）
の場合はへ進む。

【００６２】（Ａ）ロードロックゲートバルブ７６の前
のFLGV1の位置 次式の条件が整っている場合 ｜FLGV1−THaxis｜≦α …（１１）

【００６３】即ち、図１０に示す教示位置FLGV1のθ軸
とPuwLL（Pick up wafer Loadlock）1又はRwLL（Ret
urn wafer Loadlock）1又はRwLL1-Lのθ軸との差をと
った値の絶対値Ｘが、−α≦Ｘ≦αを満たす場合は、
(a)へ進む。

【００６４】（Ｂ）ロードロックゲートバルブ７７の前
のFLGV2の位置 次式の条件が整っている場合 ｜FLGV2−THaxis｜≦α …（１２）

【００６５】即ち、図１０に示す教示位置FGV2のθ軸と
PuwLL2又はRwLL2又はRwLL2−Lのθ軸との差をとった値
の絶対値Ｘが、−α≦Ｘ≦αを満たす場合は、（ｂ）
へ進む。

【００６６】（Ｃ）ゲートバルブ９２の前のF（Front）
GV1位置 次式の条件が整っている場合 ｜FGV1−THaxis｜≦α

【００６７】即ち、図１０に示す教示位置FGV1のθ軸と
L(Load)1又はUL（Unload）1のθ軸との差をとった値の
絶対値Ｘが、−α≦Ｘ≦αを満たす場合。

【００６８】（Ｄ）ゲートバルブ９３の前のF（Front）
GV2位置 次式の条件が整っている場合、 ｜FGV2−THaxis｜≦α 即ち、図１０に示す教示位置FGV2のθ軸とL2又はUL2の
θ軸との差をとった値の絶対値Ｘが、−α≦Ｘ≦αを満
たす場合。

【００６９】（Ｅ）上記（Ａ）〜（Ｄ）以外

【００７０】（Ａ）〜（Ｄ）の場合、ロボットハンド
８６のＲ−Ａ軸の現在エンコーダ値RUaxisと、予め記憶
しておいた教示位置の値を比較する。具体的には、 （ａ）カセット１ウェハ戻し位置RwLL1の場合 カセットエレベータ７４のZ1軸の現在のエンコーダ値Z1
axisとカセットスロット特定テーブル１の値を比較し、
現在のスロットを特定してに進む。

【００７１】（ｂ）カセット２ウェハ戻し位置RwLL2の
場合 カセットエレベータ７５のZ2軸の現在のエンコーダ値Z2
axisとカセットスロット特定テーブル３の値を比較し、
現在のスロットを特定してに進む。

【００７２】（ｃ）（ａ）〜（ｂ）以外の場合、へ進
む。

【００７３】ロボットハンド８７のＲ−Ｂ軸の現在エ
ンコーダ値RLaxisと、予め記憶しておいた教示位置とを
比較する。具体的には、 （ａ）カセット１ウェハ取り出し位置PuwLL1の場合 カセットエレベータ７４のZ1軸の現在エンコーダ値Z1ax
isとカセットスロット特定テーブル２の値を比較し、現
在のスロットを特定してへ進む。

【００７４】（ｂ）カセット２ウェハ取り出し位置PuwL
L2の場合 カセットエレベータ７５のZ2軸の現在エンコーダ値Z2ax
isとカセットスロット特定テーブル４の値を比較し、現
在のスロットを特定してへ進む。

【００７５】（ｃ）ロボットハンド８７のカセット１ウ
ェハ戻し位置RwLL1-Lの場合 カセットエレベータ７４のZ1軸の現在エンコーダ値Z1ax
isとカセットスロット特定テーブル２の値を比較し、現
在のスロットを特定してへ進む。

【００７６】（ｄ）ロボットハンド８７のカセット２ウ
ェハ戻し位置RwLL2-Lの場合 カセットエレベータ７５のZ2軸の現在エンコーダ値Z2ax
isとカセットスロット特定テーブル４の値を比較し、現
在のスロットを特定してへ進む。

【００７７】（ｅ）（ａ）〜（ｄ）以外の場合、そのま
まへ進む。

【００７８】ロボットハンド８６と８７の現在位置
と、特定したスロットを記憶しておく。

【００７９】（３）ロボットハンドの現在位置を修正し
て、初期化準備 ロボットハンド８６又は８７の現在位置によって、次の
〜の動作を行ない、ウェハ１０が、カセット７０に
格納されるか、ロボットハンド８６又は８７に載るよう
にする。

【００８０】ロボットハンド８６の位置が、RwLL1の
場合、カセットエレベータ７４の位置をZ1#A#High#slot
（slotは、特定されている現在のスロット）に移動す
る。このとき、ロボットハンド８６上にウェハ１０が載
っていたら、カセット７０に格納される。

【００８１】ロボットハンド８６の位置が、RwLL2の
場合、カセットエレベータ７５の位置をZ2#A#High#slot
に移動する。このとき、ロボットハンド８６上にウェハ
１０が載っていたら、カセット７０に格納される。

【００８２】ロボットハンド８７の位置が、PuwLL1の
場合、カセットエレベータ７４の位置をZ1#B#High#slot
に移動する。このとき、ロボットハンド８７上にウェハ
１０が載っていたら、カセット７０に格納される。

【００８３】ロボットハンド８７の位置が、PuwLL2の
場合、カセットエレベータ７５の位置をZ2#B#High#slot
に移動する。このとき、ロボットハンド８７上にウェハ
１０が載っていたら、カセット７０に格納される。

【００８４】ロボットハンド８６の位置がUL1又はロ
ボットハンド８７の位置がL1の場合、バッファピン９４
の位置を、図８に示す下段に移動する。このとき、ウェ
ハ１０があれば、ロボットハンド８６又は８７にウェハ
１０が載る。

【００８５】ロボットハンド８６の位置がUL2又はロ
ボットハンド８７の位置がL2の場合、バッファピン９５
の位置を、図８に示す下段に移動する。このとき、ウェ
ハ１０があれば、ロボットハンド８６又は８７にウェハ
１０が載る。

【００８６】真空ロボット８２の位置が〜の場合
以外の場合は、そのまま次の（４）へ進む。

【００８７】（４）各軸初期化又はホーム位置へ移動 前記（３）までで、カセット７０からウェハ１０をロボ
ットハンド８７に載せる途中、又は、カセット７０へロ
ボットハンド８６から格納する途中の状態であったウェ
ハ１０は、カセット７０に格納されている。又、バッフ
ァ室９０及び／又は９１でウェハ受け渡しの状態であっ
たウェハ１０は、ロボットハンド８６及び／又は８７に
載っている。

【００８８】従って、この状態で次の〜を実施し、
次にウェハ有無判定を行なえる状態にする。

【００８９】真空ロボット８２をFLGV1の位置に移動
して、初期化する。

【００９０】バッファピン９４を下段に移動して、次
のにおけるプロセスハンド４６の動きを妨げないよう
にする。

【００９１】プロセスハンド４６をホーム位置へ移動
して初期化する。このとき、バッファピン９４上にウェ
ハ１０があれば、プロセスハンド４６上に載る。

【００９２】バッファピン９５を下段に移動して、次
のにおけるプロセスハンド４７の動きを妨げないよう
にする。

【００９３】プロセスハンド４７をホーム位置に移動
して、初期化する。このとき、バッファピン９５上にウ
ェハ１０があれば、プロセスハンド４７上に載る。

【００９４】カセットステージ７２を図２に示すカセ
ットドア７８側へ回転移動し、ドア正面の位置とする。

【００９５】カセットエレベータ７４をホーム位置に
移動し、オペレータがカセット７０を搬入する位置とす
る。

【００９６】カセットステージ７３を図２に示すカセ
ットドア７９側へ回転移動し、ドア正面の位置とする。

【００９７】カセットエレベータ７５をホーム位置に
移動し、オペレータがカセット７０を搬入する位置とす
る。

【００９８】（５）ウェハの有無判定 真空ロボット８２は、FLGV1位置にあるので、この状態
でウェハ検出センサ１００が遮光の場合はウェハ有り、
受光の場合はウェハ無しとなる。

【００９９】ウェハ有りの場合、ロボットハンド８６上
のウェハか、ロボットハンド８７上のウェハか区別でき
ないため、まずロボットハンド８６についてウェハ１０
のカセット７０への格納処理を実施した後、真空ロボッ
ト８２をFLGV1位置に再び移動し、二度目のウェハ有無
判定を行う。ここで、ウェハ有りの場合は、ロボットハ
ンド８７について、ウェハ１０のカセット７０への格納
処理を実施する。

【０１００】更に、ウェハ有りの場合、オペレータにウ
ェハを戻すロードロック（ロードロック６８又は６９）
の選択を促すために、図２０に例示する如く、マンマシ
ンインターフェイス画面上にメッセージを表示し、オペ
レータが選択したロードロックのカセットを準備する。

【０１０１】更に、ロボットハンド８６上のウェハを、
どのスロットに格納するかの選択を促すために、図２１
に例示する如く、マンマシンインターフェイス画面上に
メッセージを表示し、オペレータが選択したスロットに
ウェハを格納する。

【０１０２】二度目のウェハ有無判定でウェハ有りの場
合も、ロボットハンド８７上のウェハを、どのスロット
に格納するかの選択を促すため、図２１に示したような
マンマシンインターフェイス画面上にメッセージを表示
し、オペレータが選択したスロットに、ウェハを格納す
る。

【０１０３】ここで、プロセスハンド４６はホーム位置
にあるので、ウェハ検出センサ１０２が遮光であればウ
ェハ有り、受光であればウェハ無しとなる。

【０１０４】ウェハ有りの場合、プロセスハンド４６上
のウェハを、どのスロットに格納するか選択を促すため
に、図２１に示したような、マンマシンインターフェイ
ス画面上にメッセージを表示する。オペレータがスロッ
トを選択すると、プロセスハンド４６上のウェハはアン
ロードされ、カセット７０に格納される。

【０１０５】続いて、プロセスハンド４７はホーム位置
にあるので、ウェハ検出センサ１０３が遮光ならばウェ
ハ有り、受光ならばウェハ無しとなる。

【０１０６】ウェハ有りの場合、プロセスハンド４７上
のウェハを、どのスロットに格納するか選択を促すため
に、図２１に示したようなマンマシンインターフェイス
画面上にメッセージを表示する。オペレータがスロット
を選択すると、プロセスハンド４７上のウェハはアンロ
ードされ、カセットに格納される。

【０１０７】上記の操作により、ウェハの格納は完了す
る。

【０１０８】（６）バルブ閉 次いで、ゲートバルブ９２、９３、ロードロック６８と
ロボット室８０をつなぐ配管上にある均圧用バルブ、ロ
ードロック６９とロボット室８０をつなぐ配管上にある
均圧用バルブ、バッファ室９０とロボット室８０とをつ
なぐ配管上にある均圧用バルブ、バッファ室９１とロボ
ット室８０をつなぐ配管上にある均圧用バルブを閉じ
る。

【０１０９】（７）各軸初期化又はホーム位置へ移動 （３）の〜の順に従って、各軸を初期化又はホーム
位置へ移動する。

【０１１０】これでエアロゾル洗浄装置の初期化操作は
終了する。

【０１１１】上記の初期化操作（１）〜（７）を一連の
処理とし、図２２に例示するような、マンマシンインタ
ーフェイス画面上の一つのボタンを押すことで、図２３
に示すような初期化処理が実行される。

【０１１２】即ち、まずステップ１０００で、起動時に
立ち上げておくべき機器の電源をオンとする。

【０１１３】次いでステップ１０１０で、真空ロボット
８２の現在のエンコーダ値から、現在位置を特定する。

【０１１４】次いでステップ１０２０で、ロードロック
６８又は６９内のカセット７０にロボットハンド８６又
は８７が挿入されているか判定し、挿入されていれば、
ステップ１０３０で、現在スロットを特定する。

【０１１５】次いでステップ１０４０で、各軸を初期化
又はホーム位置へ移動して、ステップ１０５０でウェハ
有無判定を実施する。

【０１１６】次いでステップ１０６０で、装置内にウェ
ハ１０が有るか判定し、ウェハ１０が装置内に有れば、
ステップ１０７０で、オペレータが指示したロードロッ
クのカセットスロットに格納する。

【０１１７】次いでステップ１０８０で、ゲートバルブ
７６、７７、９２、９３及び均圧用バルブを閉じる。

【０１１８】次いでステップ１０９０で、各軸を初期化
又はホーム位置へ移動して、初期化を終了する。

【０１１９】本実施形態においては、洗浄室が２組設け
られていたので、効率良く洗浄することができる。な
お、洗浄室の数は２組に限定されず、１組又は３組以上
であってもよい。

【０１２０】又、前記実施形態においては、エアロゾル
としてアルゴンエアロゾルが用いられ、加速ガス及びパ
ージガスとして窒素ガスが用いられていたが、エアロゾ
ルや加速ガスやパージガスの種類は、これらに限定され
ない。ウェハ検出センサも、レーザを用いた光学式セン
サに限定されない。

【０１２１】又、前記実施形態においては、本発明が、
半導体用ウェハの洗浄装置に適用されていたが、本発明
の適用対象はこれに限定されず、半導体用マスク、フラ
ットパネル用基板、磁気ディスク基板、フライイング用
基板等の洗浄装置にも同様に適用できることは明らかで
ある。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によれば、エアロゾル洗浄装置の
初期化操作が安全、迅速、簡単に行なえる。特に装置内
に被洗浄物があった場合は、手動操作によるハンドリン
グが無くなるため、オペレータの負荷も軽減され、操作
ミス防止にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される、エアロゾルによるウェハ
洗浄装置の一例の全体構成を示す管路図

【図２】同じく平面図

【図３】同じくロボット室を拡大して示す平面図

【図４】図３のIV−IV線に沿う横断面図

【図５】前記ウェハ洗浄装置のバッファ室のプロセスハ
ンドのホーム位置を示す平面図

【図６】同じく一方のカセットエレベータの一方のロボ
ットハンドに対する教示位置を示す断面図

【図７】同じく他方のカセットエレベータの一方のロボ
ットハンドに対する教示位置を示す断面図

【図８】同じくバッファピンの教示位置を示す側面図

【図９】本発明の実施形態において、ロボット室に配設
されたウェハ検出センサを示す側面図

【図１０】同じく真空ロボットの教示位置を示す平面図

【図１１】同じくバッファ室に配設されたウェハ検出セ
ンサを示す側面図

【図１２】同じくウェハ取出し時の図６のＮ番目スロッ
トの拡大図

【図１３】同じくウェハ戻し時の図６のＮ番目スロット
の拡大図

【図１４】同じく、一方のロードロックに対する一方の
ロボットハンド用のスロット特定テーブル１の例を示す
線図

【図１５】同じく、他方のカセットエレベータの一方の
ロボットハンドに対する教示位置を示す断面図

【図１６】同じく、一方のロードロックに対する他方の
ロボットハンド用のスロット特定テーブル２の例を示す
線図

【図１７】同じく、他方のロードロックに対する一方の
ロボットハンド用のスロット特定テーブル３の例を示す
線図

【図１８】同じく、他方のカセットエレベータに対する
他方のロボットハンドの教示位置を示す断面図

【図１９】同じく、他方のロードロックに対する他方の
ロボットハンド用のスロット特定テーブル４の例を示す
線図

【図２０】同じくロードロック指定画面を示す線図

【図２１】同じくスロット番号指定画面を示す線図

【図２２】同じく初期化指令画面を示す線図

【図２３】同じく初期化手順を示す流れ図

【符号の説明】

１０…ウェハ（被洗浄物） ３８、３９…熱交換器 ４０…真空ポンプ ４２、４３…洗浄室 ４６、４７…プロセスハンド ６８、６９…ロードロック（カセット室） ７０…カセット ７２、７３…カセットステージ ７４、７５…カセットエレベータ ７６、７７…ロードロックゲートバルブ ８０…ロボット室（搬送室） ８２…真空（搬送）ロボット ８４、８５…ロボットアーム ８６、８７…ロボットハンド ９０、９１…バッファ室 ９２、９３…ゲートバルブ ９４、９５…バッファピン １００、１０２、１０３…ウェハ検出センサ １００Ａ、１０２Ａ、１０３Ａ…発光側センサ １００Ｂ、１０２Ｂ、１０３Ｂ…受光側センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｌ Ｆターム(参考） 3B116 AA01 AB02 BB22 CD41 5F031 CA01 CA02 CA05 DA01 FA01 FA02 FA07 FA11 FA12 GA43 GA47 GA49 GA50 HA08 JA05 JA22 JA40 MA23 NA04 NA05 NA09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被洗浄物が収納されたカセットを交換する
   ための複数のカセット室と、 前記カセットから被洗浄物を取出すと共に、洗浄後の被
   洗浄物をカセットに戻すための搬送ロボットが設けられ
   たロボット室と、 前記搬送ロボットのロボットハンドにより所定位置に置
   かれた被洗浄物を洗浄室に搬入すると共に、洗浄後の被
   洗浄物を所定位置に戻すためのプロセスハンドが設けら
   れたバッファ室と、 前記プロセスハンドにより搬送される被洗浄物を洗浄す
   るための洗浄室と、 を備えたエアロゾル洗浄装置において、 少なくとも前記ロボット室及びバッファ室に、被洗浄物
   が所定位置にあることを検出するための被洗浄物検出セ
   ンサを設けたことを特徴とするエアロゾル洗浄装置。
2. 【請求項２】前記ロボット室に設けられた被洗浄物検出
   センサは、被洗浄物が、一つのカセット室の前にあるか
   否かを検出するようにされていることを特徴とする請求
   項１に記載のエアロゾル洗浄装置。
3. 【請求項３】前記バッファ室に設けられた被洗浄物検出
   センサは、被洗浄物がホーム位置にあるか否かを検出す
   るようにされていることを特徴とする請求項１に記載の
   エアロゾル洗浄装置。
4. 【請求項４】被洗浄物を格納するためのスロットが上下
   方向に多数設けられ、カセットエレベータにより昇降自
   在とされたカセットの各スロットに、被洗浄物搬送用の
   ロボットハンドが挿入されるエアロゾル洗浄装置におい
   て、 前記ロボットハンドの高さとカセットの昇降位置に基づ
   いて、ロボットハンドが挿入しているスロットを特定す
   ることを特徴とするエアロゾル洗浄装置のスロット特定
   方法。
5. 【請求項５】被洗浄物を搬送するための、伸縮自在とさ
   れたロボットハンドが設けられ、該ロボットハンド全体
   が回転及び／又は昇降自在とされたエアロゾル洗浄装置
   において、 前記ロボットハンドの伸縮位置や回転及び／又は昇降位
   置を検出するエンコーダの出力に基づいて、ロボットハ
   ンドの位置を判定することを特徴とするエアロゾル洗浄
   装置のロボットハンド位置判定方法。
6. 【請求項６】請求項４に記載の方法により特定されたロ
   ボットハンド挿入中のスロットや、請求項５に記載の方
   法により判定されたロボットハンド位置に応じて、カセ
   ットとロボットハンド間でやり取りの途中であった被洗
   浄物はカセットに格納し、バッファ室で受け渡しの途中
   であった被洗浄物はロボットハンドに載せることを特徴
   とするエアロゾル洗浄装置の復帰方法。
7. 【請求項７】請求項６に記載の方法により復帰させ、ロ
   ボットハンド、プロセスハンド及びカセットエレベータ
   を初期位置に移動した後、請求項１乃至３のいずれかに
   記載の被洗浄物検出センサの出力に基づいて、被洗浄物
   の有無を判定することを特徴とするエアロゾル洗浄装置
   の被洗浄物有無判定方法。
8. 【請求項８】請求項７に記載の方法により判定した、各
   位置における被洗浄物の有無に応じて、被洗浄物をカセ
   ットに格納し、各室のゲードバルブや各室をつなぐ配管
   上に設けられた均圧用バルブや、各機器を初期状態とす
   ることを特徴とするエアロゾル洗浄装置の初期化方法。
9. 【請求項９】起動時に立ち上げておくべき機器の電源を
   オンとする手順と、 搬送ロボットの現在のエンコーダ値から現在位置を特定
   する手順と、 カセット室内のカセットにロボットハンドが挿入されて
   いる場合、現在スロットを特定する手順と、 各軸を初期化又はホーム位置へ移動して、ウェハ有無判
   定を実地する手順と、 装置内にウェハが有れば、カセットスロットに格納する
   手順と、 バルブを閉じる手順と、 各軸を初期化又はホーム位置へ移動する手順と、 を含むことを特徴とするエアロゾル洗浄装置の初期化方
   法。