JP2007123769A

JP2007123769A - Ｆｏｕｐ洗浄乾燥装置及びｆｏｕｐ洗浄乾燥方法

Info

Publication number: JP2007123769A
Application number: JP2005317451A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Moriyama; 茂森山; Mitsutaka Fukuhara; 光孝福原
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】ＦＯＵＰの金属による汚れを除去できるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置及びＦＯＵＰ洗浄乾燥方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするドアシェル洗浄リンス槽１と、前記ドアシェルの水切りを行うドアシェル水切り槽２と、前記ドアシェルを乾燥させるドアシェル乾燥槽３と、ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするポッドシェル洗浄槽４と、前記ポッドシェルの水切りを行うポッドシェル水切り槽５と、前記ポッドシェルを乾燥させるポッドシェル乾燥槽６と、を具備することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置及びＦＯＵＰ洗浄乾燥方法に係わり、特に、薬液洗浄によってＦＯＵＰの金属による汚れを除去できるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置及びＦＯＵＰ洗浄乾燥方法に関する。

半導体の製造は多数の工程を極めて高いクリーン度のもとで行わなければならないが、全ての工程におよぶ広大な環境を高いクリーン度に保つのはコスト面で限界がある。このため、局所環境（ミニ・エンバイロメント）だけを高いクリーン度に保つ手段の開発が進められている。例えば、ウエハをＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と呼ばれる密閉型容器で搬送し、密閉型容器ごとウエハを半導体製造工程に入れ、密閉型容器を直接製造装置とドッキングさせて作業を進めるもので、密閉型容器内部の環境を管理することで製造工程内におけるウエハの高いクリーン度を維持することができることになる。

ところで、このような密閉型容器は、多数のウエハを収納して搬送するのであるが、その際にウエハと容器内面とが擦れて内部にパーティクル等の汚れが生じ、また容器はクリーン度の低いところを移送されるため外面が汚染され易く、蓋を外したときに内部に収納したウエハを汚染するおそれがある。そこで、容器を定期的に洗浄する必要がある。

図４に示すように、ＦＯＵＰ８０は、その前面に開口部８１を有して基板を水平状態で収納する容器本体であるポッドシェル８２と、開口部８１をシール可能に閉鎖してポッドシェル８２に係合する蓋体であるドアシェル８３を備えたものである。尚、ドアシェル８３は、開口部８１をシール可能に閉鎖するためのパッキン８４を備えている。
ドアシェル８３とポッドシェル８２を結合して組み立てる際は、ドアシェルの内面８５がポッドシェルの内面に対向するように設置し、ロック部（留め具）８６によってドアシェルとポッドシェルを留めることでＦＯＵＰとする。ＦＯＵＰ８０は必要に応じて、ポッドシェル８２とドアシェル８３に分解されて、それぞれ別々に洗浄される。

図５は、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図６は、図５に示す矢印１０１の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図７は、図５に示す矢印１０２の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図８は、図５に示す矢印１０３の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。

図５〜図８に示すように、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、ドアシェル洗浄槽１０４、ドアシェル乾燥槽１０５、ポッドシェル洗浄槽１０６、ポッドシェル乾燥槽１０７、ポッドシェル搬送機１０８、ドアシェル搬送機１０９、電装ボックス１１０及びクリーンユニット１１１を有している。

まず、ポッドシェルの洗浄方法について説明する。開口部を下に向けたポッドシェルをポッドシェル洗浄槽１０６内に収容し、ポッドシェル洗浄槽１０６に洗浄用の純水を導入しながらポッドシェル内の空気を排気する。これにより、開口部からポッドシェルの内部に純水が効率よく導入されつつ洗浄槽１０６内も純水で満たされ、ポッドシェルが洗浄槽内の洗浄水に浸漬される。次に、ポッドシェル及び洗浄水に超音波振動を印加することにより超音波洗浄が行われる。

次に、ポッドシェルの乾燥方法について説明する。ポッドシェル洗浄槽１０６によって洗浄されたポッドシェルを、ポッドシェル搬送機１０８によってポッドシェル乾燥槽１０７に搬送し、乾燥槽１０７内に収容する。次いで、ポッドシェル乾燥槽１０７において、洗浄後のポッドシェルの外側面及び内面に熱風を吹きかけて熱風乾燥を行う。所定時間乾燥させた後、ポッドシェル乾燥槽内を減圧して減圧乾燥を行う。所定時間減圧した後、ポッドシェル乾燥槽を大気開放し、常圧に戻してから再び熱風乾燥及び減圧乾燥を繰り返す。（例えば特許文献１参照）。

次に、ドアシェルの洗浄方法について説明する。ドアシェルの内面をドアシェル洗浄槽１０４側に向けて固定し、ドアシェルの内面に洗浄用の純水を吹き付ける。これにより、ドアシェルの内面、パッキン及びその近傍が洗浄される。

次に、洗浄後のドアシェルを、ドアシェル搬送機１０９によってドアシェル洗浄槽１０４からドアシェル乾燥槽１０５に搬送する。次いで、ドアシェル乾燥槽１０５において、ドアシェルの内面に清浄な高圧空気を吹き付け、ドアシェルの内面に付着して残っていた純水を吹き飛ばして除去する（例えば特許文献２参照）。その他のドアシェルの乾燥方式として、空気を加熱して乾燥させる熱風発生器を用いた熱風乾燥なども用いられている。

特許３４９４２９３号（図１）特開２００２−３３４８６３号公報（００２８〜００３０段落）

ところで、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置では、ポッドシェル及びドアシェルそれぞれの洗浄を純水によって行っているため、金属による汚れを除去することが困難である。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ＦＯＵＰの金属による汚れを除去できるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置及びＦＯＵＰ洗浄乾燥方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするドアシェル洗浄リンス槽と、
前記ドアシェルの水切りを行うドアシェル水切り槽と、
前記ドアシェルを乾燥させるドアシェル乾燥槽と、
ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするポッドシェル洗浄槽と、
前記ポッドシェルの水切りを行うポッドシェル水切り槽と、
前記ポッドシェルを乾燥させるポッドシェル乾燥槽と、
を具備することを特徴とする。

また、本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥装置において、前記ドアシェル洗浄リンス槽、前記ドアシェル水切り槽及び前記ドアシェル乾燥槽は横一列に配置され、前記ポッドシェル洗浄槽、前記ポッドシェル水切り槽及び前記ポッドシェル乾燥槽は横一列に配置され、前記ドアシェル洗浄リンス槽は前記ポッドシェル洗浄槽と対向して配置され、前記ドアシェル水切り槽は前記ポッドシェル水切り槽と対向して配置され、前記ドアシェル乾燥槽は前記ポッドシェル乾燥槽と対向して配置されていることが好ましい。

また、本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥装置において、前記ドアシェル洗浄リンス槽、前記ドアシェル水切り槽及び前記ドアシェル乾燥槽それぞれの相互間において前記ドアシェルを搬送するドアシェル搬送機と、前記ポッドシェル洗浄槽、前記ポッドシェル水切り槽及び前記ポッドシェル乾燥槽それぞれの相互間において前記ポッドシェルを搬送するポッドシェル搬送機と、をさらに具備することも可能である。

また、本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥装置において、前記ドアシェル洗浄リンス槽と前記ポッドシェル洗浄槽との間においてドアシェル又はポッドシェルを搬送する第１の搬送機と、前記ドアシェル乾燥槽と前記ポッドシェル乾燥槽との間において前記ドアシェル又は前記ポッドシェルを搬送する第２の搬送機と、をさらに具備することも可能である。

本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥方法は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスし、前記ドアシェルの水切りを行い、前記ドアシェルを乾燥させるドアシェル洗浄乾燥工程と、
ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスし、前記ポッドシェルの水切りを行い、前記ポッドシェルを乾燥させるポッドシェル洗浄乾燥工程と、を具備し、
前記ドアシェル洗浄乾燥工程を行いながら前記ポッドシェル洗浄乾燥工程を行うことを特徴とする。

本発明に係るＦＯＵＰ洗浄乾燥方法は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスしながらポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする工程と、
前記ドアシェルの水切りを行いながら前記ポッドシェルの水切りを行う工程と、
前記ドアシェルを乾燥させながら前記ポッドシェルを乾燥させる工程と、
を具備することを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、ＦＯＵＰの金属による汚れを除去できるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置及びＦＯＵＰ洗浄乾燥方法を提供することができる。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図２は、図１に示す矢印２１の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図３は、図１に示す矢印２２の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。

図１に示すように、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置はドアシェル洗浄リンス槽１を有しており、このドアシェル洗浄リンス槽１の隣にはドアシェル水切り槽２が配置されている。このドアシェル水切り槽２の隣にはドアシェル乾燥槽３が配置されている。これら洗浄リンス槽１、水切り槽２及び乾燥槽３は横一列に配置されており、洗浄しようとするドアシェルをドアシェル搬送機８によって洗浄リンス槽１、水切り槽２及び乾燥槽３の相互間を搬送されるように構成されている。

前記ドアシェル洗浄リンス槽１は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする槽である。前記ドアシェル水切り槽２は、洗浄後のドアシェルの水切りを行う槽である。前記ドアシェル乾燥槽３は、水切り後のドアシェルの乾燥を行う槽である。

また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置はポッドシェル洗浄槽４を有しており、このポッドシェル洗浄槽４はドアシェル洗浄リンス槽１に対向する位置に配されている。ポッドシェル洗浄槽４の隣にはポッドシェル水切り槽５が配置されており、このポッドシェル水切り槽５はドアシェル水切り槽２に対向する位置に配されている。ポッドシェル水切り槽５の隣にはポッドシェル乾燥槽６が配置されており、このポッドシェル乾燥槽６はドアシェル乾燥槽３に対向する位置に配されている。これら洗浄槽４、水切り槽５及び乾燥槽６は横一列に配置されており、洗浄しようとするポッドシェルをポッドシェル搬送機７によって洗浄槽４、水切り槽５及び乾燥槽６の相互間を搬送されるように構成されている。

前記ポッドシェル洗浄槽４は、ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする槽である。前記ポッドシェル水切り槽５は、洗浄後のポッドシェルの水切りを行う槽である。前記ポッドシェル乾燥槽６は、水切り後のポッドシェルの乾燥を行う槽である。

また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は二つのドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９を有しており、一方の搬送機９はドアシェル洗浄リンス槽１とポッドシェル洗浄槽４との間のドアシェル又はポッドシェルの搬送を行うものであり、他方の搬送機９はドアシェル乾燥機３とポッドシェル乾燥機６との間のドアシェル又はポッドシェルの搬送を行うものである。

ドアシェル洗浄リンス槽１の近傍には、洗浄しようとするＦＯＵＰをドアシェルとポッドシェルに分解する分解手段（図示せず）が配置されている。また、ドアシェル乾燥機３の近傍には、洗浄が終了したポッドシェルとドアシェルを結合させてＦＯＵＰを組み立てる組み立て手段（図示せず）が配置されている。

ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は薬液供給ユニット１０を備えており、この薬液供給ユニット１０は、ドアシェル洗浄リンス槽１及びポッドシェル洗浄槽４それぞれに薬液を供給するものである。また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は各槽及び各搬送機などに電力を供給する電源ボックス１１を有している。また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、図２に示すように該装置内の雰囲気をクリーンにするクリーンユニット１２を有している。

次に、図１〜図３に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を用いたＦＯＵＰ洗浄乾燥方法について説明する。
まず、洗浄しようとするＦＯＵＰを用意し、このＦＯＵＰを分解手段によりドアシェルとポッドシェルに分解する。詳細には、ドアシェルとポッドシェルを結合している留め具を外してドアシェルとポッドシェルを分解する。

次いで、ドアシェル搬送機８によってドアシェルの内面を下に向けて該ドアシェルをドアシェル洗浄リンス槽１に設置し、ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってポッドシェルの開口部を下に向けて該ポッドシェルをポッドシェル洗浄槽４内に搬送する。

次に、ドアシェル洗浄リンス槽１においてドアシェルの内面に薬液を吹き付けることにより該ドアシェルを薬液で洗浄し、この後、ドアシェルの内面に純水を吹き付けることにより該ドアシェルを純水でリンスする。また、ポッドシェル洗浄槽４においてポッドシェルを回転させながらポッドシェルの内面に薬液を吹き付けることにより該ポッドシェルを薬液で洗浄し、この後、ポッドシェルを回転させながらポッドシェルの内面に純水を吹き付けることにより該ポッドシェルを純水でリンスする。ポッドシェルを回転させることにより、ポッドシェルの内面に純水をむら無く吹き付けることができる。また、ポッドシェル内面に純水を吹き付ける方法を採用することにより、従来技術のように純水に浸漬させるのに比べて純水使用量を少なくすることができる。

次いで、洗浄リンス後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル洗浄リンス槽１からドアシェル水切り槽２に搬送する。次いで、ドアシェル水切り槽２においてドアシェルにエアーなどの気体を吹き付けることによりドアシェルの内面に付着して残っていた純水を吹き飛ばして水を切る。また、洗浄リンス後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル洗浄槽４からポッドシェル水切り槽５に搬送する。次いで、ポッドシェル水切り槽５においてポッドシェルを回転させるながらエアーなどの気体を吹き付けることによりポッドシェルに付着して残っていた純水を飛ばして水を切る。

次に、水切り後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル水切り槽２からドアシェル乾燥槽３に搬送する。次いで、ドアシェル乾燥槽３においてドアシェルに熱風を吹き付けて該ドアシェルを乾燥させる。また、水切り後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル水切り槽５からポッドシェル乾燥槽６に搬送する。次いで、ポッドシェル乾燥槽６においてポッドシェルに加熱エアーを吹き付けて遠心乾燥させる。遠心乾燥の回転速度はおよそ６００ｒｐｍである。

次いで、乾燥後のポッドシェルをドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってポッドシェル乾燥槽６からドアシェル乾燥槽３の上方又は近傍に搬送し、乾燥後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル乾燥槽３の上方又は近傍に搬送する。次いで、組み立て手段により前記ドアシェルと前記ポッドシェルを留め具によって結合してＦＯＵＰを組み立てる。

上記実施の形態によれば、ドアシェル洗浄リンス槽１によってドアシェルを薬液で洗浄でき、ポッドシェル洗浄槽４によってポッドシェルを薬液で洗浄することができる。従って、従来技術では困難であった金属による汚れを除去することができる。

また、本実施の形態では、ドアシェル洗浄リンス槽１、ドアシェル水切り槽２及びドアシェル乾燥槽３を横一列に配置し、ポッドシェル洗浄槽４、ポッドシェル水切り槽５及びポッドシェル乾燥槽６を横一列に配置し、ドアシェル洗浄リンス槽１をポッドシェル洗浄槽４と対向して配置し、ドアシェル水切り槽２をポッドシェル水切り槽５と対向して配置し、ドアシェル乾燥槽３をポッドシェル乾燥槽６と対向して配置している。このように配置することにより、分解後のドアシェルの洗浄、リンス、水切り及び乾燥と分解後のポッドシェルの洗浄、リンス、水切り及び乾燥を無駄な動作無く平行して行うことができる。従って、装置を小フットプリントで小型化することができるとともに装置のスループットを向上させることができる。

また、従来技術のようにポッドシェルを純水に浸漬させて超音波洗浄する方法を採らないため、従来技術に比べて洗浄時間を短縮することができる。つまり、従来技術では純水の給排水に時間がかかってしまい、スループットを向上させることが困難であったが、本実施の形態では洗浄時間を短縮することができる。

また、本実施の形態では、ドアシェル水切り槽２及びポッドシェル水切り槽５を設けることにより、ドアシェル乾燥槽３及びポッドシェル乾燥槽６それぞれにおける乾燥時間を短縮することができる。

また、本実施の形態では、ドアシェル水切り槽２及びポッドシェル水切り槽５それぞれにおいて十分に水切りを行った後に乾燥を行うため、従来技術のように減圧乾燥を行わなくても容易に乾燥させることができる。減圧乾燥を行うには、肉厚な乾燥槽を設ける必要があるが、本実施の形態ではそのような肉厚な乾燥槽が不要となる。従って、装置のコストを低減することができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥方法を次のように変形して実施することも可能である。ドアシェルとポッドシェルを分解した後、ポッドシェル搬送機７によってポッドシェルの開口部を下に向けて該ポッドシェルをポッドシェル洗浄槽４内に設置し、ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってドアシェルの内面を下に向けて該ドアシェルをドアシェル洗浄リンス槽１に搬送する。また、乾燥後のドアシェルをドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってドアシェル乾燥槽３からポッドシェル乾燥槽６の上方又は近傍に搬送し、乾燥後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル乾燥槽６の上方又は近傍に搬送する。

本発明の実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図１に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図１に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。洗浄しようとするＦＯＵＰをドアシェルとポッドシェルに分解した状態を示す斜視図である。従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図５に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図５に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図５に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。

符号の説明

１…ドアシェル洗浄リンス槽
２…ドアシェル水切り槽
３…ドアシェル乾燥槽
４…ポッドシェル洗浄槽
５…ポッドシェル水切り槽
６…ポッドシェル乾燥槽
７…ポッドシェル搬送機
８…ドアシェル搬送機
９…ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機
１０…薬液供給ユニット
１１，１１０…電源ボックス
１２，１１１…クリーンユニット
２１，２２，１０１〜１０３…矢印
８０…ＦＯＵＰ
８１…開口部
８２…ポッドシェル
８３…ドアシェル
８４…パッキン
８５…内面
８６…ロック部
１０４…ドアシェル洗浄槽
１０５…ドアシェル乾燥槽
１０６…ポッドシェル洗浄槽
１０７…ポッドシェル乾燥槽
１０８…ポッドシェル搬送機
１０９…ドアシェル搬送機

Claims

ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするドアシェル洗浄リンス槽と、
前記ドアシェルの水切りを行うドアシェル水切り槽と、
前記ドアシェルを乾燥させるドアシェル乾燥槽と、
ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスするポッドシェル洗浄槽と、
前記ポッドシェルの水切りを行うポッドシェル水切り槽と、
前記ポッドシェルを乾燥させるポッドシェル乾燥槽と、
を具備することを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥装置。
請求項１において、前記ドアシェル洗浄リンス槽、前記ドアシェル水切り槽及び前記ドアシェル乾燥槽は横一列に配置され、前記ポッドシェル洗浄槽、前記ポッドシェル水切り槽及び前記ポッドシェル乾燥槽は横一列に配置され、前記ドアシェル洗浄リンス槽は前記ポッドシェル洗浄槽と対向して配置され、前記ドアシェル水切り槽は前記ポッドシェル水切り槽と対向して配置され、前記ドアシェル乾燥槽は前記ポッドシェル乾燥槽と対向して配置されていることを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥装置。
請求項１又は２において、前記ドアシェル洗浄リンス槽、前記ドアシェル水切り槽及び前記ドアシェル乾燥槽それぞれの相互間において前記ドアシェルを搬送するドアシェル搬送機と、前記ポッドシェル洗浄槽、前記ポッドシェル水切り槽及び前記ポッドシェル乾燥槽それぞれの相互間において前記ポッドシェルを搬送するポッドシェル搬送機と、をさらに具備することを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥装置。
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ドアシェル洗浄リンス槽と前記ポッドシェル洗浄槽との間においてドアシェル又はポッドシェルを搬送する第１の搬送機と、前記ドアシェル乾燥槽と前記ポッドシェル乾燥槽との間において前記ドアシェル又は前記ポッドシェルを搬送する第２の搬送機と、をさらに具備することを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥装置。
ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスし、前記ドアシェルの水切りを行い、前記ドアシェルを乾燥させるドアシェル洗浄乾燥工程と、
ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスし、前記ポッドシェルの水切りを行い、前記ポッドシェルを乾燥させるポッドシェル洗浄乾燥工程と、を具備し、
前記ドアシェル洗浄乾燥工程を行いながら前記ポッドシェル洗浄乾燥工程を行うことを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥方法。
ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスしながらポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする工程と、
前記ドアシェルの水切りを行いながら前記ポッドシェルの水切りを行う工程と、
前記ドアシェルを乾燥させながら前記ポッドシェルを乾燥させる工程と、
を具備することを特徴とするＦＯＵＰ洗浄乾燥方法。