JP2009264878A - 液分注装置、液分注方法、液採取システム、及び、液採取プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】容器の内面に付着した残留物を分析対象の液で共洗いした後に当該液を廃棄し、新たな分析対象の液を分注する液分注装置等を提供する。
【解決手段】分注装置１は、キャップ１１付きのボトル１０を搭載し、回転可能なターンテーブル１２と、ターンテーブル１２を回転させるテーブル回転ユニット１３と、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０のキャップ１１を開閉するキャップ開閉ユニット２０と、キャップ開閉ユニット２０により開栓されたボトル１０に対するサンプル液の吸引または分注を行う液吸引分注ユニット３０とを有する。ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０及びボトル１０内のサンプル液を揺り動かしてボトル１０の内面をサンプル液で洗浄した後にサンプル液を排出し、廃棄したサンプル液と同一の新たなサンプル液を共洗いしたボトル１０に分注する。
【選択図】図２

Description

本発明は、容器に液を分注する液分注装置等に関するものであり、特に、容器の内面を液で共洗いした後に新たな液を分注する液分注装置等に関する。

従来から、容器内を洗浄した後に液を分注する液分注装置の技術が多数提案されている。
公報開示の技術として、例えば、特許文献１には、採尿容器に収容された尿をサンプリングして分注容器に注入する尿サンプリング機構を備えた自動蓄尿検査装置において、前記分注容器の洗浄後、患者の尿を最初にサンプリングする際に、当該患者の分注容器の内部を、前記最初にサンプリングされた患者の尿によって共洗いする構成が開示されている。

特開２００３−１４７７１号公報

ところで、例えば、洗浄液を貯めた洗浄槽内で半導体ウェハを洗浄する場合、半導体ウェハから洗浄液に金属イオンが溶出する。従って、洗浄回数が増えると洗浄液の金属イオン濃度は増加する。（特定の）金属イオン濃度が所定値を超えた洗浄液は、もはや特定の洗浄工程に使用できない。よって、例えば、定期的に、或いは、洗浄毎に、洗浄液の金属イオン濃度を測定して、洗浄液が洗浄に適しているか確認する作業が行われる。
しかし、半導体ウェハの洗浄液でボトルを共洗いして排出し、その後再び同一の洗浄液をボトルに採取して測定する作業をすべて人手で行ってきた。従って、このような作業の実施に必要な人力工数は多大であった。また、分析対象の液は人体に無害なものだけではない。よって、機械により自動化されることが好ましい。
本発明は、容器の内面に付着している残留物を分析対象の液で共洗いした後に当該液を廃棄し、新たな分析対象の液を分注する液分注装置等を提供することを目的とする。

以下、本発明について上記課題を解決するための手段を説明する。尚、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

上記課題を解決するために、本発明にかかる液分注装置（１，４１）は、栓（１１）付きの容器（１０）を搭載し、移動可能なテーブル（１２，４２）と、テーブル（１２，４２）を移動させるテーブル駆動機構（１３，４３）と、テーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）を開栓又は閉栓する栓開閉機構（２０）と、テーブル（１２）に搭載された容器（１０）に対して液を吸引又は分注する液吸引分注機構（３０）とを有し、テーブル駆動機構（１３，４３）によりテーブル（１２，４２）を反復移動させてテーブルに搭載された容器（１０）及び容器内の液を揺り動かし、容器の内面を液で共洗いした後に液を排出し、排出した液と同一の新たな液を容器に分注することを特徴とする。

ここで、テーブル駆動機構（４３）は、テーブル（４２）に搭載された容器（１０）を直線方向に移送する直線移送駆動と、テーブルを所定の周期で往復移動させる往復駆動とを行い、往復駆動によりテーブル（４２）に搭載された容器（１０）及び容器内の液を揺り動かすことを特徴とすれば、往復駆動という簡易な駆動方法により容器内（１０）の液を大きく揺り動かすことができ、簡易に容器の内面を洗浄できる。
また、テーブル駆動機構（１３）は、テーブル（１２）に搭載された容器（１０）を回転移送する回転移送駆動と、テーブルを所定の周期で揺動させる揺動駆動とを行い、揺動駆動によりテーブル（１２）に搭載された容器（１０）及び容器内の液を揺り動かすことを特徴とすれば、揺動駆動という簡易な駆動方法により容器内（１０）の液を大きく揺り動かすことができ、簡易に容器の内面を洗浄できる。
更に、栓開閉機構（２０）は、容器（１０）を保持する容器保持部（２１）と、容器（１０）の栓（１１）を保持する栓保持部（２２）と、容器（１０）を開栓又は閉栓すべく容器に螺合される栓（１１）を保持した栓保持部（２２）を回転させる回転機構（２３）と、容器（１０）を開栓又は閉栓すべく、栓（１１）を保持した栓保持部（２２）を回転機構（２３）の回転動作に同期して上下動させる上下駆動機構（２４）とを有することを特徴とすれば、容器保持部（２１）が容器（１０）を保持するので栓（１１）の開閉時に栓の回転に連動して容器が回転することはない。よって、栓（１１）の開閉を確実に行うことができる。
更にまた、容器保持部（２１）は、容器（１０）の持ち上がりを防止する持ち上がり防止手段（２１ａ）を有することを特徴とすれば、開栓した栓（１１）を持ち上げるとき、持ち上がり防止手段（２１ａ）は栓（１１）と一緒に容器容器（１０）が持ち上げられることを防ぐことができる。よって、液分注装置（１）を確実に動作させることができる。
更にまた、テーブル（１２，４２）の上方で栓開閉位置（２０ａ）及び液吸引分注位置（３０ａ）の少なくともいずれか一方の位置に、容器（１０）の開口部（１０ａ）付近の雰囲気の広がり又は開口部からの液の飛沫を防ぐカバー（１５）を更に有することを特徴とすれば、分注される液の飛散等を防ぐことができる。よって、液分注装置（１，４１）の周囲の環境が汚染されることを抑制できる。
更にまた、テーブル（１２，４２）の上方で栓開閉位置（２０ａ）及び液吸引分注位置（３０ａ）の少なくともいずれか一方の位置に、容器（１０）の開口部（１０ａ）付近の雰囲気を吸引する雰囲気吸引機構（１６）を更に有することを特徴とすれば、液の分注に起因する雰囲気が周囲に拡散することを防ぐことができる。よって、液分注装置（１，４１）の周囲の環境が汚染されることを抑制できる。
更にまた、栓開閉機構（２０）から容器（１０）に向けてエアを放出するエア放出機構（１７）を更に有することを特徴とすれば、容器（１０）の開口部（１０ａ）付近の雰囲気が栓開閉機構（２０）に向けて広がることを抑制できる。よって、雰囲気に接して栓開閉機構（２０）が腐食するのを抑制できる。

上記課題を解決するために、本発明にかかる液分注方法は、テーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）に液を分注する第１の分注工程と、容器（１０）を閉栓する第１の閉栓工程と、テーブル（１２，４２）を反復移動させてテーブルに搭載された容器（１０）及び容器内の液を揺り動かし容器の内面を液で共洗いする共洗い工程と、容器（１０）を開栓する開栓工程と、共洗いに使用された液を容器（１０）から吸引して排出する液排出工程と、排出した液と同一の新たな液を容器（１０）に分注する第２の分注工程と、容器（１０）を閉栓する第２の閉栓工程とを有することを特徴とする。

ここで、第１及び第２の閉栓工程において栓開閉機構（２０）が閉栓する際の回転トルクは、開栓工程において栓開閉機構が開栓する際の回転トルクよりも小さいことを特徴とすれば、閉栓工程において栓開閉機構（２０）によって閉栓された栓（１１）は、開栓工程において栓開閉機構（２０）によって確実に開栓できる。
また、第１又は第２の分注動作を終了して分注したノズル（３１）が液から離れた後、空気吸引を行ってノズルからの液だれを防止する液だれ防止工程を更に有することを特徴とすれば、ノズル（３１）内に形成される空気層によって液だれを抑制できる。よって、液分注工程の実行によって、周囲環境を汚すことを抑制できる。

上記課題を解決するために、本発明にかかる液採取システム（Ｓ）は、栓（１１）付きの容器（１０）を搭載するテーブル（１２，４２）と、容器に対して液の吸引又は分注を行う液吸引分注機構（３０）とを有する液分注装置（１，４１）と、被洗浄物を洗浄液に浸して洗浄する液槽（５０）を有する洗浄装置（２）とが配管（３）を介して接続され、洗浄装置（２）の液槽（５０）から洗浄液を取り込んで液分注装置（１）のテーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）に分注し、テーブル（１２，４２）を反復移動させ容器（１０）及び容器内の洗浄液を揺り動かして容器を共洗いし、共洗いに使用された洗浄液を排出し、排出した洗浄液と同一の新たな洗浄液を洗浄装置（２）の液槽（５０）から採取して、共洗いされた容器（１０）に分注することを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる液採取プログラムは、コンピュータに、液槽（５０）に貯えられた液を取り込むために、液槽に接続した配管（３）の弁（ＥＶ０）を開かせる手順と、取り込んだ液をテーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）に分注させる手順と、テーブル（１２，４２）を反復移動させてテーブルに搭載された容器（１０）及び容器内の液を揺り動かし容器の内面を液を共洗いさせる手順と、容器（１０）内の洗浄に使用された液を排出させる手順と、排出した液と同一の新たな液を液槽（５０）から取り込んで、共洗いされた容器（１０）に分注させる手順とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、容器の内面に付着している残留物を分析対象の液で共洗いした後に当該液を廃棄し、新たな分析対象の液を分注する液分注装置等を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）について詳細に説明する。
図１は、本実施形態にかかる液分注装置の一例としての分注装置１の平面図であり、図２は、図１に示す断面位置ＩＩ−ＩＩにおける分注装置１の縦断面図である。

図１に示すように、洗浄槽５０（図３参照）内で半導体ウェハ（図示省略）等を洗浄する場合の洗浄液を採取して容器に分注する分注装置１は、栓付きの容器の一例としてのキャップ１１（図２参照）付きのボトル１０と、略円板形状を有し、複数のボトル１０が同一円周上に搭載された、回転可能なテーブルの一例としてのターンテーブル１２とを有している。また、分注装置１は、ターンテーブル１２の近傍に配置され、ボトル１０のキャップ１１を開栓または閉栓する栓開閉機構の一例としてのキャップ開閉ユニット２０と、ターンテーブル１２の近傍に配置され、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０に対する液の吸引又は分注を行う液吸引分注機構の一例としての液吸引分注ユニット３０とを有して構成される。
更に、分注装置１は、ターンテーブル１２の上方で、キャップ開閉ユニット２０が設置された栓開閉位置の一例としてのキャップ開閉位置２０ａと、液吸引分注ユニット３０が配置された液吸引分注位置３０ａに、カバー１５が取り付けられている。

ここで、ターンテーブル１２は、例えば、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の耐薬品性に優れた材料の薄板で構成され、略円板形状を有している。ターンテーブル１２には、所定の同一円周上に複数（本実施形態では７つ）のボトル１０が周方向に等間隔に並んで搭載される。ターンテーブル１２には仕切り（図示省略）が設けられ、後述する揺動駆動等によってボトル１０が所定位置から移動しないように保持している。
カバー１５は、例えば、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の耐薬品性に優れた透明又は半透明な材料の薄板で構成される。カバー１５は、上述したキャップ開閉位置２０ａと液吸引分注位置３０ａに相当する箇所が開口された略扇形形状を有している。カバー１５は、開栓されたボトル１０から出る飛沫の飛び散りや雰囲気の拡散を防いでいる。

図２に示すように、キャップ開閉ユニット２０や液分注吸引ユニット３０とターンテーブル１２に搭載されたボトル１０との間に、カバー１５が配置されている。そして、キャップ開閉位置２０ａ及び液吸引分注位置３０ａにはボトル１０の開口部１０ａ付近の高さに、開口部１０ａ付近の雰囲気を吸引する雰囲気吸引機構１６が配置されている。また、キャップ開閉ユニット２０の上方には、フィルタ（図示省略）を通過したエアをボトル１０に向けて放出するエア放出機構１７が配置されている。これにより、ボトル１０の開口部１０ａ付近の雰囲気がキャップ開閉ユニット２０に向かって広がることを抑制している。ターンテーブル１２の下部には、ボトル１０からの液漏れを検知する漏水センサ１８が配置されている。漏水センサ１８は、液面センサ３２の検知不良に備えて設けられる。
ボトル１０は、例えば、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）等で形成される容器である。ボトル１０は、上部に円筒形状の開口部１０ａを有し、開口部１０ａの下に開口部１０ａの直径よりも大きい円筒形状の収納部本体１０ｂを有する広口瓶形状を有している。開口部１０ａの外周壁面には雌ねじ部が形成され、栓の一例としてのキャップ１１が螺合する。

ターンテーブル１２は、テーブル駆動機構の一例としてのテーブル回転ユニット１３により回転移動する。テーブル回転ユニット１３は、例えば、サーボモータやステッピングモータにより構成される。ここで、テーブル回転ユニット１３は、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０をキャップ開閉位置２０ａや液吸引分注位置３０ａなどの所定位置に回転移送する回転移送駆動と、ターンテーブル１２を所定の周期で、且つ、所定の角度範囲で揺動させる揺動駆動とを実行する。そして、揺動駆動では、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０及びボトル１０内の液を揺り動かすことで液面を揺り動かし、ボトル１０の内面を液で共洗いする。ここで、共洗いは、分析対象の洗浄液をボトル１０に採取するのに先立って、今回の分析対象と同じ洗浄液をボトル１０に採取してボトル１０の内面を洗浄して、ボトル１０内の洗浄に使用した洗浄液を廃棄する準備作業である。これにより、ボトル１０内に付着した液を予め除去できるので、ボトル１０内に付着して僅かに残留している液によって、採取する洗浄液の金属イオン濃度等の分析結果が影響を受けることはない。尚、共洗いの回数は、例えば分析対象となる金属イオンに要求される分析精度に応じて、オペレ−タが予め指定する。

キャップ開閉ユニット２０は、ボトル１０を側方から押圧して保持する容器保持部の一例としてのボトル押さえ２１と、ボトル１０のキャップ１１を保持する栓保持部の一例としてのハンド２２とを有する。また、キャップ開閉ユニット２０は、キャップ１１を保持したハンド２２を回転させるハンド回転機構２３と、ハンド回転機構２３の回転動作に同期して、ボトル１０に螺合されるキャップ１１を保持したハンド２２を上下動させるハンド上下駆動機構２４とを有して構成される。
ここで、ハンド回転機構２３は、キャップ開閉ユニット２０が閉栓する際の回転トルクに上限を設定するトルクリミッタ（図示省略）を有する。また、ボトル押さえ２１は、ボトル１０の肩部を押さえる持ち上がり防止手段の一例としての肩押さえ部２１ａを有している。
液吸引分注ユニット３０は、液の吸引と分注を行うノズル３１と、ボトル１０内の液の液面を検知する液面センサ３２と、ノズル３１と液面センサ３２を上下動させるノズル上下駆動機構３３とを有して構成される。

以上の構成を有する分注装置１の配管について以下に説明する。
図３は、本実施形態にかかる分注装置１を含む洗浄液採取システムＳ全体の配管図である。
洗浄液採取システムＳは、洗浄液を貯めた洗浄槽５０内で半導体ウェハを洗浄する半導体ウェハ洗浄装置２と本実施形態にかかる分注装置１とが配管３を介して接続されて構成されている。

図３に示すように、半導体ウェハ洗浄装置２は、洗浄液が入った洗浄槽５０を有し、洗浄槽５０内で洗浄液を使って半導体ウェハ（図示省略）を洗浄する。洗浄液は、例えば、塩酸とアンモニアと過酸化水素の混合液等が挙げられる。
また、半導体ウェハ洗浄装置２は、洗浄槽５０から洗浄液を吸引し、加圧して洗浄槽５０に戻すポンプ５１と、洗浄槽５０とポンプ５１とを接続する配管５２とを有する。ポンプ５１の稼動によって、洗浄槽５０内の洗浄液は濃度が均一になるように維持されている。洗浄槽５０では半導体ウェハ（図示省略）が洗浄液に浸されて洗浄される。これにより、半導体ウェハ表面の金属イオンが洗浄液内に溶出する。また、ポンプ５１が稼動することによって、ポンプ５１の下流側の配管５２には常に正圧がかかっている。

半導体ウェハ洗浄装置２のポンプ５１の下流側にある分岐管５３を通って、洗浄液が半導体ウェハ洗浄装置２から分注装置１へ流れる構成となっている。
分注装置１は、配管３を介して半導体ウェハ洗浄装置２から洗浄液が流れる分注装置１の配管を開閉する電磁弁ＥＶ０と、電磁弁ＥＶ０を介して分注装置１へ入った洗浄液を液吸引分注ユニット３０（図２参照）のノズル３１へ流す配管を開閉する電磁弁ＥＶ１と、電磁弁ＥＶ０を介して分注装置１へ入った洗浄液を分注装置１の外部へ排出する配管を開閉する電磁弁ＥＶ３とを有する。また、分注装置１は、液吸引分注ユニット３０（図２参照）のノズル３１から洗浄液を吸引して分注装置１の外部へ排出する廃液ポンプ１９と、ノズル３１と廃液ポンプ１９とを接続する配管を開閉する電磁弁ＥＶ２とを有する。更に、分注装置１は、ターンテーブル１２の下部に設けられた皿（図示省略）に溢れ出た洗浄液を外部へ排出するための配管３５と手動弁３６とを備えている。
分注装置１は、後述する洗浄液採取処理を例えば所定時間ごとに実行し、半導体ウェハ洗浄装置２から流れ込む洗浄液をボトル１０に充填する。そして、洗浄液が充填されたボトル１０はオペレータによって図示しない分析装置に運ばれ、半導体ウェハから溶出した洗浄液中の金属イオン濃度等が測定される。尚、以下の説明では、配管３を介して半導体ウェハ洗浄装置２から分注装置１へ流れ込んだ洗浄液を、必要に応じて「サンプル液」と称することとする。

分注装置１において、通常状態で電磁弁ＥＶ０は閉状態（ＮＣ）にある。よって、通常状態で半導体ウェハ洗浄装置２の洗浄液（サンプル液）が分注装置１側へ流れ込むことはない。尚、他の電磁弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３も通常状態では閉状態（ＮＣ）である。
分注装置１が洗浄液採取処理を実行すると、図示しない制御部からの指令信号を受けて、電磁弁ＥＶ０は開状態となる。これにより、半導体ウェハ洗浄装置２側の配管５２の圧力が、配管３を伝わって分注装置１側へ開放される。
電磁弁ＥＶ３が開状態となると、配管３と電磁弁ＥＶ０とを介して半導体ウェハ洗浄装置２から分注装置１へ流れ込む洗浄液（サンプル液）は、分注装置１内の配管を通って外部へ排出される。これにより、配管内の流れが整えられるとともに、半導体ウェハ洗浄装置２から分注装置１への配管３や分注装置１内の配管に残っている以前の洗浄に使用された古い洗浄液（サンプル液）が外部へ排出される。

次に、電磁弁ＥＶ１を開状態、電磁弁ＥＶ３を閉状態とすると、サンプル液は液吸引分注ユニット３０（図２参照）のノズル３１から、液吸引分注位置３０ａにあるボトル１０内に分注される分注工程が実現される。
電磁弁ＥＶ０と電磁弁ＥＶ１とを閉状態、電磁弁ＥＶ２を開状態として、廃液ポンプ１９を駆動させると、ノズル３１からサンプル液が吸引されて外部へ排出される。ここで、ノズル３１の先端がボトル１０内のサンプル液に浸っていれば、ボトル１０からサンプル液を吸引する吸引工程が実行される。ノズル３１の先端がサンプル液に浸っていなければ、廃液ポンプ１９の駆動によってノズル３１から吸引される空気と共にノズル３１先端付近に残留付着したサンプル液が吸引除去されて液だれを防止する液だれ防止工程が実行される。これにより、ノズル３１内の先端部分に空気層が形成されて、ノズル上下駆動機構３３等の振動によってサンプル液の液だれが生じることが抑制される。

（洗浄液採取処理）
以上の構成を有する洗浄液採取システムＳにおいて実行される洗浄液採取処理について、フローチャートを使って以下に説明する。
図４は、洗浄液採取システムＳの分注装置１にて実行される洗浄液採取処理のフローチャートであり、図５〜図１１は、洗浄液採取処理の各工程における分注装置１の動作を説明するための図である。上述のように、半導体ウェハ洗浄装置２では、ポンプ５１が常時稼動して、洗浄槽５０の上部から洗浄液（サンプル液）を吸引し、加圧して洗浄槽５０の深部に戻す動作を続けている。

ターンテーブル１２上のボトル搭載位置にボトル１０がセットされる。オペレータによってスタートキー（図示省略）が押されてスタート指示を受けると、分注装置１は洗浄液採取処理を開始する（図４中、ステップ１０１）。尚、他の装置からスタート信号を受信して洗浄液採取処理を開始することもある。
最初に、テーブル回転ユニット１３によってターンテーブル１２が回転し、ボトル１０がキャップ開閉位置２０ａへ回転移送される（ステップ１０２）。

図５（ａ）に示すように、キャップ開閉ユニット２０（図２参照）のハンド上下駆動機構２４（図２参照）が動作してハンド２２を下降させ、ボトル１０のキャップ１１を保持する。
図５（ｂ）に示すように、ハンド上下駆動機構２４（図２参照）とハンド回転機構２３とを同期させキャップ１１を回転させながら上昇させ、ボトル１０を開栓する（ステップ１０３）。このとき、ボトル１０がキャップ１１と共に回転するのを避けるため、ボトル押さえ２１（図２参照）がボトル１０を側方から押圧保持して固定する。

次に、図６（ａ）に示すように、ターンテーブル１２をテーブル回転ユニット１３で回転させ、ボトル１０をキャップ開閉位置２０ａから液吸引分注位置３０ａへ回転移送させる（ステップ１０４）。
図６（ｂ）に示すように、液吸引分注ユニット３０のノズル上下駆動機構３３（図２参照）が動作してノズル３１を下降させ、ボトル１０にサンプル液を分注する（第１の分注工程）（ステップ１０５）。
ボトル１０への分注量は、液供給元である半導体ウェハ洗浄装置２（図３参照）のポンプ５１（図３参照）の下流側の配管内圧力と、電磁弁ＥＶ０，ＥＶ１（図３参照）のオリフィス径、開時間長によって決定される。本実施形態では、オペレータにより電磁弁ＥＶ０，ＥＶ１（図３参照）の開時間長が予め設定される。圧力が通常よりも高い場合にサンプル液がボトル１０から溢れるのを防止するため、液面センサ３２を用いてボトル１０内のサンプル液の液面が監視される。また、液面センサ３２の動作不具合による液漏れに備えて、ターンテーブル１２の下部に配置された漏水センサ１８（図２参照）で検知を行い電磁弁ＥＶ０，ＥＶ１（図３参照）を閉じることも行う。
尚、サンプル液の分注が完了してノズル３１が上昇したとき、空気と共にノズル３１先端付近に残留付着したサンプル液を吸引する液だれ防止工程を実行する（ステップ１０６）。

図７（ａ）に示すように、ノズル３１（図６（ｂ）参照）を上昇させた後、テーブル回転ユニット１３によりターンテーブル１２を回転させて、ボトル１０をキャップ開閉位置２０ａに回転移送させる（ステップ１０７）。
図７（ｂ）に示すように、ハンド上下駆動機構２４（図２参照）とハンド回転機構２３とを同期させキャップ１１を回転させながら下降させ、ボトル１０を閉栓する（第１の閉栓工程）（ステップ１０８）。このとき、ボトル１０は、ボトル押さえ２１（図２参照）によって側方から保持固定されている。

続いて、図８（ａ）に示すように、テーブル回転ユニット１３が所定の周期で且つ所定の角度範囲でターンテーブル１２の正転と逆転とを繰り返す揺動駆動を行う。この揺動駆動により、ボトル１０内で揺り動かされたサンプル液は、ボトル１０とキャップ１１の内面に当たって内面を共洗いする（共洗い工程）（ステップ１０９）。なお、揺動駆動の周期や回数（または駆動時間）は予め設定される。
共洗いが終了した後、ボトル１０がキャップ開閉位置２０ａとなるようにターンテーブル１２が位置合わせをされる（ステップ１１０）。
図８（ｂ）に示すように、キャップ開閉ユニット２０のハンド上下駆動機構２４（図２参照）が動作してハンド２２を下降させ、ボトル１０のキャップ１１を保持する。ハンド上下駆動機構２４（図２参照）とハンド回転機構２３とを同期させキャップ１１を回転させながら上昇させ、キャップ１１を外す（開栓工程）（ステップ１１１）。このとき、ボトル押さえ２１によってボトル１０は保持固定されている。

図９（ａ）に示すように、テーブル回転ユニット１３がターンテーブル１２を回転させ、ボトル１０を液吸引分注位置３０ａに回転移送させ復帰させる（ステップ１１２）。
図９（ｂ）に示すように、液吸引分注ユニット３０のノズル上下駆動機構３３（図２参照）が動作してノズル３１を再び下降させ、共洗いに使用したサンプル液を吸引する（液吸引工程）（ステップ１１３）。そして、吸引したサンプル液は、廃液ポンプ１９により外部へ排出される。

液吸引工程が終了したとき、オペレ−タによって予め指定された回数の共洗いが実行されたか判定される（判定工程）（ステップ１１４）。指定された回数の洗浄が行われていないとき（ステップ１１４：Ｎ）、ステップ１０２に戻って洗浄処理を続ける。
これに対して、指定された回数の洗浄が行われたとき（ステップ１１４：Ｙ）、次の分注工程へと処理は進む。

ボトル１０内の共洗いに使用された古いサンプル液は、ボトル内面に付着していた液の残留成分を含むので、一旦すべて吸引して排出した後、共洗いに使用したサンプル液と同じ新しいサンプル液を再びボトル１０に分注する（第２の分注工程）（ステップ１１５）。新しいサンプル液の分注が完了すると、液吸引分注ユニット３０のノズル上下駆動機構３３（図２参照）が動作してノズル３１を上昇させる。そして、液だれ防止工程を実行する（ステップ１１６）。
図１０（ａ）に示すように、テーブル回転ユニット１３がターンテーブル１２を回転させ、ボトル１０を液吸引分注位置３０ａからキャップ開閉位置２０ａに回転移送する（ステップ１１７）。
図１０（ｂ）に示すように、ハンド上下駆動機構２４（図２参照）とハンド回転機構２３とを同期させキャップ１１を回転させながら下降させ、ボトル１０を閉栓する（第２の閉栓工程）（ステップ１１８）。このとき、ボトル押さえ２１（図２参照）によってボトル１０は側方から保持固定される。

図１１に示すように、ハンド２２が閉栓したキャップ１１を放し、キャップ開閉ユニット２０のハンド上下駆動機構２４（図２参照）がハンド２２を上昇させる。テーブル回転ユニット１３がターンテーブル１２を回転させて、ボトル１０を所定位置（例えば、オペレータがボトル１０を取り出し易い位置）に回転移送する。そして、サンプル液が分注されたボトル１０は、オペレータによって図示しない分析装置にオペレータによって運搬され、サンプル液の金属イオン濃度が分析される。
続けて、別のボトル１０を使ってサンプル液の採取を行う場合は（ステップ１１９：Ｙ）、使用される次のボトル１０がキャップ開閉位置２０ａに回転移送される。
更なるサンプル液の採取を行わない場合には（ステップ１１９：Ｎ）、洗浄液採取システムＳにおける洗浄液採取処理を終了する。

本実施形態にかかる分注装置１によれば、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０とボトル１０内のサンプル液（洗浄液）を揺り動かしてボトル１０の内面を共洗いした後に共洗いに使用したサンプル液を一旦排出し、共洗いに使用したサンプル液と同じ新たなサンプル液を再びボトル１０に分注する。これにより、ボトル１０内に付着して僅かに残留していた液は共洗いによって除去されて、共洗いに使用したサンプル液と同じ新たなサンプル液をボトル１０に分注することができる。よって、共洗い後にボトル１０に分注された新たなサンプル液は、共洗い前のボトル１０内の残留成分の影響を受けないので、サンプル液の金属イオン濃度を正確に分析することができる。
また、テーブル回転ユニット１３は、ターンテーブル１２に所定の周期で且つ所定の角度範囲で正逆転を繰り返す揺動駆動を行って、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０内のサンプル液（洗浄液）を揺り動かす。これにより、正転から逆転への（或いは逆転から正転への）回転方向の変換時にボトル１０内のサンプル液を大きく揺らすことができる。よって、揺動駆動という簡易な駆動方法によりボトル１０内を共洗いできる。

更に、キャップ開閉ユニット２０は、ボトル１０を側方から押圧保持するボトル押さえ２１を有する。これにより、キャップ１１の開閉時にキャップ１１の回転に連動してボトル１０が回転することはない。よって、キャップ１１の開閉を確実に行うことができる。
更にまた、ボトル押さえ２１は、ボトル１０の肩部を押さえる肩押さえ部２１ａを有する。これにより、開栓したボトル１０からキャップ１１を持ち上げるとき、肩押さえ部２１ａがキャップ１１と一緒にボトル１０も持ち上げられることを防ぐ。よって、分注装置１を確実に動作させることができる。
更にまた、ターンテーブル１２の上方でキャップ開閉位置２０ａ及び液吸引分注位置３０ａの位置に、ボトル１０の開口部１０ａ付近の雰囲気の広がり又は開口部１０ａからのサンプル液の飛沫を防ぐカバー１５を有する。これにより、分注されるサンプル液の飛散等を防ぐことができる。よって、分注装置１の周囲の環境が汚染されることを抑制できる。

更にまた、ターンテーブル１２の上方でキャップ開閉位置２０ａ及び液吸引分注位置３０ａの位置に、ボトル１０の開口部１０ａ付近の雰囲気を吸引する雰囲気吸引機構１６を更に有する。これにより、サンプル液の分注に起因する雰囲気が周囲に拡散することを防ぐことができる。よって、分注装置１の周囲の環境が汚染されることを抑制できる。
更にまた、キャップ開閉ユニット２０からボトル１０に向けてエアを放出するエア放出機構１７を有する。これにより、ボトル１０の開口部１０ａ付近の雰囲気がキャップ開閉ユニット２０に向けて広がることを抑制できる。よって、雰囲気に接するキャップ開閉ユニット２０が腐食するのを抑制できる。

本実施形態にかかる液分注方法によれば、ターンテーブル１２に所定の周期で且つ所定の角度範囲で揺動させてターンテーブル１２に搭載されたボトル１０とボトル１０内のサンプル液とを揺り動かしボトル１０の内面を共洗いする。これにより、ボトル１０内に付着して僅かに残留していた液は共洗いによって除去されて、共洗いに使用したサンプル液と同じ新たなサンプル液をボトル１０に分注することができる。よって、共洗い後にボトル１０に分注された新たなサンプル液は、共洗い前のボトル１０内の残留成分の影響を受けないので、サンプル液の金属イオン濃度を正確に分析することができる。

更に、第１の閉栓工程（ステップ１０８）及び第２の閉栓工程（ステップ１１８）において閉栓する際の回転トルクの上限は、開栓工程（ステップ１０３，１１１）における開栓する際の回転トルクよりも小さく設定されている。閉栓完了時点でハンド回転機構２３が有する図示しないトルクリミッタが作用して、予め設定された回転トルクの上限にてキャップ開閉ユニット２０は閉栓する。よって、開栓工程においてキャップ開閉ユニット２０は確実に開栓できる。
更にまた、第１の分注工程（ステップ１０５）又は第２の分注工程（ステップ１１５）を終了してボトル１０にサンプル液を分注したノズル３１がサンプル液から離れた後、空気吸引を行ってノズル３１の先端部分に残留付着したサンプル液を吸引すると共に、ノズル３１内に空気層を形成する。これにより、空気と共にノズル３１先端付近に残留付着したサンプル液が吸引除去される。よって、ノズル３１内の先端部分に空気層が形成されて、ノズル上下駆動機構３３等の振動によってサンプル液の液だれが生じることが抑制される。

本実施形態にかかる洗浄液採取システムＳによれば、キャップ１１付きのボトル１０を搭載し、回転可能なターンテーブル１２と、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０に対して洗浄液の吸引または分注を行う液吸引分注ユニット３０とを有する分注装置１と、半導体ウェハを洗浄液に浸して洗浄する洗浄槽５０を有する半導体ウェハ洗浄装置２とが配管３を介して接続されている。半導体ウェハ洗浄装置２の洗浄槽５０から洗浄液を取り込んでターンテーブル１２に搭載されたボトル１０に分注し、ターンテーブル１２を反復して正逆転させボトル１０及びボトル１０内の洗浄液を揺り動かし共洗いして、共洗いに使用された洗浄液を廃棄する。半導体ウェハ洗浄装置２の洗浄槽５０から新たな洗浄液を採取して、共洗いされたボトル１０にサンプル液として分注する。これにより、ボトル１０内に付着して僅かに残留していた液は共洗いによって除去されて、共洗いに使用したサンプル液と同じ新たなサンプル液をボトル１０に分注することができる。よって、共洗い後にボトル１０に分注された新たなサンプル液は、共洗い前のボトル１０内の残留成分の影響を受けないので、新たに採取されたサンプル液の金属イオン濃度を正確に分析することができる。

本実施形態にかかる液採取プログラムによれば、分注装置１が有するコンピュータ（図示省略）に、洗浄槽５０に貯えられた洗浄液（サンプル液）を取り込むために、洗浄槽５０に接続した配管５２の電磁弁ＥＶ０を開かせる手順と、取り込んだサンプル液をターンテーブル１２に搭載されたボトル１０に分注させる手順と、ターンテーブル１２に正逆転を繰り返させて、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０内のサンプル液（洗浄液）を揺り動かしボトル１０の内面を洗浄させる手順と、ボトル１０内の洗浄に使用されたサンプル液（洗浄液）を廃棄させる手順と、洗浄槽５０に貯えられた洗浄液（サンプル液）を新たに取り込んで、内面を洗浄されたボトル１０に分注させる手順とを実行させる。これにより、ボトル１０内に付着して僅かに残留していた液は共洗いによって除去されて、共洗いに使用したサンプル液と同じ新たなサンプル液をボトル１０に分注することができる。よって、共洗い後にボトル１０に分注された新たなサンプル液は、共洗い前のボトル１０内の残留成分の影響を受けないので、採取された新たなサンプル液の金属イオン濃度を正確に分析することができる。

なお、上記実施形態では、テーブル回転ユニット１３は所定周期で且つ所定の角度範囲で正逆転駆動を繰り返す揺動駆動の例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、正転（又は逆転）を間欠して（断続して）行っても、ターンテーブル１２に搭載されたボトル１０内の洗浄液（サンプル液）の液面を揺らすことは可能である。
上記実施形態では、閉栓されたボトル１０がターンテーブル１２にセットされて液採取工程が開始される例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、開栓された状態のボトル１０がターンテーブル１２にセットされて液採取工程が開始され、キャップ開閉ユニット２０が図示しないキャップストッカーにストックされたキャップ１１を使って閉栓するようにしてもよい。
上記実施形態では、キャップ開閉位置２０ａと液吸引分注位置３０ａとは異なる位置とし、ターンテーブル１２が回転してボトル１０を移送する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、キャップ開閉位置２０ａと液吸引分注位置３０ａとを同じ位置とし、キャップ開閉ユニット２０と液吸引分注ユニット３０とを移させる構成としてもよい。

（他の実施形態）
図１及び図２等を用いて説明した上記本実施形態では、テーブル駆動機構の一例としてのテーブル回転ユニット１３が所定周期で所定の角度範囲で正逆転駆動を繰り返す揺動駆動の例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１２は、他の実施形態にかかる液分注装置の一例としての分注装置４１のテーブル直動ユニットを示す模式図である。
テーブル駆動機構の一例としてのテーブル直動ユニット４３は、テーブル４２に搭載されたボトル１０を直線方向に移送する直線移送駆動と、テーブル４２を所定の周期で且つ所定の移動範囲で往復移動させる往復駆動とを行わせる。テーブル４２が往復駆動をするとき、テーブル４２に搭載されたボトル１０とボトル１０内のサンプル液とは揺り動かされて、ボトル１０内はサンプル液により共洗いされる。

尚、上述した本実施形態において、図４に示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の情報記録媒体に記録しておき、或いは、当該プログラムをインターネット等のネットワークまたは電話回線を介して取得して記録しておき、これらをマイクロコンピュータ等の汎用のコンピュータを用いて読み出して実行することにより、当該コンピュータを本実施形態に係る分注装置１の制御部（図示省略）として用いることも可能である。

本実施形態にかかる分注装置の平面図である。 図１に示す断面位置ＩＩ−ＩＩにおける分注装置の縦断面図である。 図１に示す分注装置を含む洗浄液採取システム全体の配管図である。 図１に示す分注装置にて実行される洗浄液採取処理のフローチャートである。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 洗浄液採取処理の各工程における分注装置の動作を説明するための図である。 他の実施形態にかかる分注装置のテーブル直動ユニットの模式図である。

符号の説明

Ｓ…洗浄液採取システム（液採取システム）
１，４１…分注装置（液分注装置）
２…半導体ウェハ洗浄装置（洗浄装置）
３…配管
１０…ボトル（容器）
１０ａ…開口部
１１…キャップ（栓）
１２…ターンテーブル（テーブル）
１３…テーブル回転ユニット（テーブル駆動機構）
１５…カバー
１６…雰囲気吸引機構
１７…エア放出機構
２０…キャップ開閉ユニット（栓開閉機構）
２０ａ…キャップ開閉位置（栓開閉位置）
２１…ボトル押さえ（容器保持部）
２１ａ…肩押さえ部（持ち上がり防止手段）
２２…ハンド（栓保持部）
２３…ハンド回転機構（回転機構）
２４…ハンド上下駆動機構（上下駆動機構）
３０…液吸引分注ユニット（液吸引分注機構）
３０ａ…液吸引分注位置
３１…ノズル
４２…テーブル
４３…テーブル直動ユニット（テーブル駆動機構）
５０…洗浄槽（液槽）
５２…配管
ＥＶ０，ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３…電磁弁

Claims (13)

1. 栓（１１）付きの容器（１０）を搭載し、移動可能なテーブル（１２，４２）と、
   前記テーブル（１２，４２）を移動させるテーブル駆動機構（１３，４３）と、
   前記テーブル（１２，４２）に搭載された前記容器（１０）を開栓又は閉栓する栓開閉機構（２０）と、
   前記テーブル（１２）に搭載された前記容器（１０）に対して液を吸引又は分注する液吸引分注機構（３０）と
   を有し、
   前記テーブル駆動機構（１３，４３）により前記テーブル（１２，４２）を反復移動させて当該テーブルに搭載された前記容器（１０）及び当該容器内の液を揺り動かし、当該容器の内面を当該液で共洗いした後に当該液を排出し、排出した液と同一の新たな液を当該容器に分注することを特徴とする液分注装置（１，４１）。
2. 請求項１に記載の液分注装置（４１）において、
   前記テーブル駆動機構（４３）は、前記テーブル（４２）に搭載された前記容器（１０）を直線方向に移送する直線移送駆動と、当該テーブルを所定の周期で往復移動させる往復駆動とを行い、
   往復駆動により前記テーブル（４２）に搭載された前記容器（１０）及び当該容器内の液を揺り動かすことを特徴とする液分注装置。
3. 請求項１に記載の液分注装置（１）において、
   前記テーブル駆動機構（１３）は、前記テーブル（１２）に搭載された前記容器（１０）を回転移送する回転移送駆動と、当該テーブルを所定の周期で揺動させる揺動駆動とを行い、
   揺動駆動により前記テーブル（１２）に搭載された前記容器（１０）及び当該容器内の液を揺り動かすことを特徴とする液分注装置。
4. 請求項１に記載の液分注装置において、
   前記栓開閉機構（２０）は、
   前記容器（１０）を保持する容器保持部（２１）と、
   前記容器（１０）の前記栓（１１）を保持する栓保持部（２２）と、
   前記容器（１０）を開栓又は閉栓すべく当該容器に螺合される前記栓（１１）を保持した前記栓保持部（２２）を回転させる回転機構（２３）と、
   前記容器（１０）を開栓又は閉栓すべく、前記栓（１１）を保持した前記栓保持部（２２）を前記回転機構（２３）の回転動作に同期して上下動させる上下駆動機構（２４）と
   を有することを特徴とする液分注装置。
5. 請求項４に記載の液分注装置において、前記容器保持部（２１）は、前記容器（１０）の持ち上がりを防止する持ち上がり防止手段（２１ａ）を有することを特徴とする液分注装置。
6. 請求項１に記載の液分注装置において、前記テーブル（１２，４２）の上方で栓開閉位置（２０ａ）及び液吸引分注位置（３０ａ）の少なくともいずれか一方の位置に、前記容器（１０）の開口部（１０ａ）付近の雰囲気の広がり又は当該開口部からの液の飛沫を防ぐカバー（１５）を更に有することを特徴とする液分注装置。
7. 請求項１に記載の液分注装置において、前記テーブル（１２，４２）の上方で栓開閉位置（２０ａ）及び液吸引分注位置（３０ａ）の少なくともいずれか一方の位置に、前記容器（１０）の開口部（１０ａ）付近の雰囲気を吸引する雰囲気吸引機構（１６）を更に有することを特徴とする液分注装置。
8. 請求項１に記載の液分注装置において、前記栓開閉機構（２０）から前記容器（１０）に向けてエアを放出するエア放出機構（１７）を更に有することを特徴とする液分注装置。
9. テーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）に液を分注する第１の分注工程と、
   前記容器（１０）を閉栓する第１の閉栓工程と、
   前記テーブル（１２，４２）を反復移動させて当該テーブルに搭載された前記容器（１０）及び当該容器内の液を揺り動かし当該容器の内面を当該液で共洗いする共洗い工程と、
   前記容器（１０）を開栓する開栓工程と、
   共洗いに使用された液を前記容器（１０）から吸引して排出する液排出工程と、
   排出した液と同一の新たな液を前記容器（１０）に分注する第２の分注工程と、
   前記容器（１０）を閉栓する第２の閉栓工程と
   を有することを特徴とする液分注方法。
10. 請求項９に記載の液分注方法において、前記第１及び前記第２の閉栓工程において栓開閉機構（２０）が閉栓する際の回転トルクは、前記開栓工程において当該栓開閉機構が開栓する際の回転トルクよりも小さいことを特徴とする液分注方法。
11. 請求項９に記載の液分注方法において、前記第１又は第２の分注動作を終了して分注したノズル（３１）が液から離れた後、空気吸引を行って当該ノズルからの液だれを防止する液だれ防止工程を更に有することを特徴とする液分注方法。
12. 栓（１１）付きの容器（１０）を搭載するテーブル（１２，４２）と、当該容器に対して液の吸引又は分注を行う液吸引分注機構（３０）とを有する液分注装置（１，４１）と、
    被洗浄物を洗浄液に浸して洗浄する液槽（５０）を有する洗浄装置（２）とが配管（３）を介して接続され、
    前記洗浄装置（２）の前記液槽（５０）から洗浄液を取り込んで前記液分注装置（１）の前記テーブル（１２，４２）に搭載された前記容器（１０）に分注し、
    前記テーブル（１２，４２）を反復移動させ前記容器（１０）及び当該容器内の前記洗浄液を揺り動かして当該容器を共洗いし、
    共洗いに使用された前記洗浄液を排出し、排出した当該洗浄液と同一の新たな洗浄液を前記洗浄装置（２）の前記液槽（５０）から採取して、共洗いされた前記容器（１０）に分注することを特徴とする液採取システム（Ｓ）。
13. コンピュータに、
    液槽（５０）に貯えられた液を取り込むために、当該液槽に接続した配管（３）の弁（ＥＶ０）を開かせる手順と、
    取り込んだ液をテーブル（１２，４２）に搭載された容器（１０）に分注させる手順と、
    前記テーブル（１２，４２）を反復移動させて当該テーブルに搭載された前記容器（１０）及び当該容器内の前記液を揺り動かし当該容器の内面を当該液を共洗いさせる手順と、
    前記容器（１０）内の洗浄に使用された前記液を排出させる手順と、
    排出した前記液と同一の新たな液を前記液槽（５０）から取り込んで、共洗いされた前記容器（１０）に分注させる手順と
    を実行させることを特徴とする液採取プログラム。

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