JP3330538B2 - 板状部品の洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ、磁
気記録ディスク媒体、液晶表示パネル、ブラウン管シャ
ドーマスク等の、概略薄板形状を呈する部品の洗浄を行
う洗浄装置に係り、特に、高精度の洗浄を、少ない薬
液、水及び乾燥気体の使用量で実現できる板状部品の洗
浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の板状部品の洗浄装置としては、例
えば、特開平８−１５０３８０号公報に記載のように、
板状部品を一枚ずつ旋回させながら、薬液や水を吹きか
けて洗浄し、乾燥する方法が知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来技術においては、特に乾燥時において、板状部品を高
速に旋回させるので、板状部品の周辺部から洗浄廃液が
飛沫状となって飛散し、これがさらに洗浄室外壁に当っ
て跳ね返ったり、洗浄室内の旋回気流に乗って漂い続
け、洗浄・乾燥後の清浄な板状部品に、飛沫が再付着し
て汚染するという問題があった。

【０００４】したがって、本発明の解決すべき技術的課
題は、上記した従来技術のもつ問題点を解消することに
あり、その目的とするところは、周辺の雰囲気を汚染す
ることなく、板状部品を高洗浄度に洗浄できる洗浄装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明による板状部品の洗浄装置においては、板
状部品を旋回させつつ、板状部品の周辺から排出される
洗浄廃液を、板状部品の外周に設置した旋回する覆いに
よって、廃液回収手段に導く。こうすることにより、薬
液、水、及び気体が旋回する覆いに当ったとき、覆い自
体の旋回によって、効率よく外側に導かれる。このた
め、洗浄廃液が板状部品の周辺に漂い続けたり、飛び戻
って再付着したりすることがない。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に
係る洗浄装置の縦断面図であり、図２は、本第１実施形
態に係る洗浄装置の、図１とは異なる方向での縦断面図
である。図１、図２において、１は被洗浄物たるウェ
ハ、１００は上ベルヌーイユニット、１２０は下ベルヌ
ーイユニット、２００はウェハ支持部、２１０は外輪駆
動系、２３０は内輪駆動系、２５０は洗浄ヘッドシャー
シユニット、２６０は気液回収ユニット、２７０は回転
停止装置である。

【０００７】上ベルヌーイユニット１００は、上ベルヌ
ーイ板１０１、上導入管１０２、上主噴出口１０３、上
補助噴出口１０４、上周辺導入管１０５、上周辺噴出口
１０６、上バルブユニット１０７、上バルブ駆動空気導
入口１１０、上バルブ駆動空気排出口１１１、上薬液供
給口１１２、上純水供給口１１３、上乾燥窒素供給口１
１４から構成される。

【０００８】上ベルヌーイユニット１００は、図１、図
２では省略した上下駆動ユニットにより上下動可能に配
置されており、被洗浄物たるウェハ１の出し入れの時は
装置の上方向に待避しており、洗浄時はウェハ１の上
０．６ｍｍの位置に保持され、乾燥時はウェハ１の上３
ｍｍの位置に移動する。

【０００９】下ベルヌーイユニット１２０は、下ベルヌ
ーイ板１２１、下導入管１２２、下主噴出口１２３、下
補助噴出口１２４、さらに図１、図２では省略した下バ
ルブユニット、下バルブ駆動空気導入口、下バルブ駆動
空気排出口、下薬液供給口、下純水供給口、下乾燥窒素
供給口、さらにこれらを支持する支持シャフト１３７、
飛沫防止板１３８、シャフト固定ねじ１３９から構成さ
れる。

【００１０】下ベルヌーイユニット１２０は、支持シャ
フト１３７に固定されており、支持シャフト１３７は筐
体２（図８）に固定されており、被洗浄物たるウェハ１
の出し入れの時、および乾燥時とも動くことはない。

【００１１】これら上ベルヌーイユニット１００および
下ベルヌーイユニット１２０は、支持シャフト１３７、
固定ねじ１３９がステンレス製である以外は、基本的に
フッ素樹脂等の耐薬品性の高い材料で構成されており、
洗浄に使用する酸やアルカリ等の化学薬品に浸食される
ことがない。これらのユニットは、高速回転や高荷重の
支持を行わないので、フッ素樹脂等の合成の低い材料で
構成されても問題はない。

【００１２】ウェハ支持部２００は、ギア２０２付のチ
ャックピン２０１、外輪２０３、ギア２０５付の内輪２
０４、ピン押え２０６、結合ピン２０７、外輪フード２
０８によって構成されている。チャックピン２０１は、
外輪２０３の内面に刻まれた溝と、内輪２０４の外面に
挟まれており、チャックピン２０１の外周のギア２０２
と、内輪２０４の外面に設けたギア２０５とが噛合う。
このため、外輪２０３と内輪２０４の相対回転によっ
て、チャックピン２０１は自転運動を行い、外輪２０３
の回転に伴い公転運動を行う。

【００１３】また、外輪フード２０８は、ウェハ１の外
周辺を覆うように配設されており、その内周壁は下側に
向かって拡がっていて、外輪フード２０８は、外輪２０
３と一体となって回転する。この外輪フード２０８は、
ウェハ支持部２００によって回転（旋回）するウェハ１
の上下面の周辺から、回転するウェハ１の遠心力によっ
て、外側に排出される（導出される）薬液、水、及び気
体を受け止めて、これら受け止めた薬液、水、及び気体
を、回転している外輪フード２０８自身の遠心力によっ
て、外輪フード２０８の内周壁に沿って斜め下に効率よ
く導いて、外輪フード２０８の下側に配設された、吸引
力を発生させている気液回収ユニット２６０の円形溝樋
２６１へ効率よく導くようになっている。

【００１４】チャックピン２０１は、図３にその先端形
状を斜視して示したように、ウェハ１の嵌合部位の一方
の側面に、概略Ｖ字形状の刻み２０１ａを有しており、
これと９０度異なる方向に、上方が解放となる概略Ｌ字
形状の刻み２０１ｂを有した、先端形状に形成されてい
る。このため概略Ｌ字形状の刻み２０１ｂの平坦部に設
置されたウェハ１の周辺部は、チャックピン１の旋回に
伴い概略Ｖ字形状の刻み２０１ａにより押え込まれてゆ
き、９０度旋回するとウェハ１はチャックピン２０１に
保持される。

【００１５】さらに、チャックピン２０１は、図４に斜
視して示したように、外周に設けたギア２０２の内側
に、概略円弧状の複数の貫通穴２０１ｃを有しており、
各貫通穴２０１ｃ同士の間の壁面２０１ｄを、平行平板
バネとする捻れ可能な構造をとっている。このため、外
輪２０３と内輪２０５の相対回転運動に誤差が生じて
も、過大な旋回トルクをチャックピン２０１の先端部に
伝えることが無く、ウェハ１及びチャックピン２０１自
体の損傷を防止できる。

【００１６】外輪駆動系２１０は、外輪保持中空軸２１
１、外輪液止２１２、上軸受２１３、上軸受保持部材２
１４、下軸受け２１５、カムフォロワ２３２用の溝２２
２を有する下軸受内輪保持部材２１６、シール２１７、
下軸受外輪保持部材２１８、中空モータ２１９、回転円
板２２０、回転円板固定ねじ２２１から構成されてい
る。

【００１７】中空モータ２１９のステータは、洗浄ヘッ
ドシャシー２５１に固定されており、中空モータ２１９
のロータは外輪保持中空軸２１１に固定されているた
め、中空モータ２１９によって外輪２０３が回転駆動さ
れることになる。

【００１８】内輪駆動系２３０は、内輪保持中空軸２３
１、カムフォロワ２３２、カムフォロワ固定ねじ２３
３、ギア付回転板２３４、クラッチギア２３５、減速機
２３６、モータ２３７、スラスト軸受２３８、上リング
２３９、下リング２４０、結合ピン２４５、タイロッド
２４６、ネジ２４７、固定ねじ２４１、上下駆動シリン
ダ２４２、スペーサ２４３、滑り軸受２４４から構成さ
れている。

【００１９】外輪保持中空軸２１１と内輪保持中空軸２
３１は、両者の間隙に設けた滑り軸受２４４によって、
相互回転とスラスト移動が可能に支持されている。さら
に、両者２１１、２３１は、カムフォロワ２３２とこれ
に係合する溝２２２によって、回転角度と、スラスト移
動量とが制限されている。

【００２０】さらに、内輪保持中空軸２３１にギア付円
板２３４が固定されており、ギア付円板２３４は、上リ
ング２３９、下リング２４０を介して上下駆動シリンダ
２４２に結合されているため、内輪保持中空軸２３１
は、任意の回転角度において上下に駆動される。一方、
ギア付円板２３４に近接して、モータ２３７により回転
するクラッチギア２３５が設けてある。内輪保持中空軸
２３１が上下ストロークの下部にあるときは、ギア付円
板２３４はクラッチギア２３５と噛合わないが、上部に
あるときには、ギア付円板２３４はクラッチギア２３５
と噛合うため、内輪保持中空軸２３１はモータ２３７に
よって回転する。

【００２１】溝２２２とカムフォロワ２３２の関係を図
５に示す。ウェハ洗浄時は、外輪駆動系２１０と内輪駆
動系２３０は、内輪駆動系２３０の一部をなすカムフォ
ロワ２３２と、外輪駆動系２１０の一部をなす溝２２２
の下部とが、旋回方向にほとんど隙間無く嵌まり合うた
め、一体となって回転する。一方、ウェハ着脱時には、
カムフォロワ２３２は鍵型に曲った溝２２２に沿って移
動し、溝２２２の先ほどとは別の端に嵌まり合うため、
チャックピン２０１はウェハ取出しの可能な旋回角度を
安定に保つ。

【００２２】洗浄ヘッドシャシーユニット２５０は、洗
浄ヘッドシャシー２５１、回転センサ２５２、センサプ
レート２５３、固定ねじ２５４、蓋２５５から構成され
る。

【００２３】回転センサ２５２はフォトインタラプトセ
ンサであり、回転円板２２０の周辺部に設けた多数のス
リットからの透過光を検出する。回転センサ２５２は、
位相差検出による回転検出のためのＡ相用とＢ相用、及
び角度原点検出のためのＺ相用の３個が、センサプレー
ト２５３に固定されており、センサプレート２５３は洗
浄ヘッドシャシー２５１に微調整可能に固定されてい
る。このため、センサからの信号によって、外輪保持中
空軸２１１の回転角度、回転速度等が検出できる。この
信号は、図１では省略したサーボコントロールユニット
に送られ、中空モータ２１９をサーボ制御する。

【００２４】気液回収ユニット２６０は、円形溝樋２６
１、気液回収管２６２から構成される。

【００２５】円形溝樋２６１は、洗浄ヘッド部周辺を取
巻く円形の溝を有し、溝は一周で６カ所深い部分を有す
る傾斜溝となっており、各々の深い部分に気液回収管２
６２を設けてある。これらの気液回収管２６２は集合し
て、気液分離装置を介して排気装置に接続されている。
このため、気液回収ユニット２６０は減圧回収機能を有
し、洗浄薬液、純水、乾燥窒素は、隙間から混入する外
部の空気とともに気液分離装置に強制吸引される。さら
に、ウェハ１の洗浄中及び乾燥中は、ウェハ支持部２０
０は旋回しているため、上ベルヌーイユニット１００
と、ウェハ１、下ベルヌーイユニット１２０の各々の隙
間から排出された気体及び液体は、遠心力の助けも受け
て、効率よく気液回収ユニット２６０に導かれる。

【００２６】なお、気液回収ユニット２６０は外部筐体
２に固定されており、旋回を行わないので、気液回収管
２６２の配管が捻れる心配はない。

【００２７】図１、図２の説明においては回転停止装置
２７０として説明したユニットの詳細を、図６及び図７
に示す。

【００２８】エアシリンダ２７１は、洗浄ヘッドシャシ
ー２５１の外壁面にスペーサ２７２、ネジ２７３、アン
グル２７４を介して、ネジ２７５で固定されている。エ
アシリンダ２７１の先端にはネジ２７６、ケース２７８
が固定してあり、ケース２７８の軸２７９にはスペーサ
２８１と軸受２８２が貫通しており、ネジ２８０で固定
されている。また、洗浄ヘッドシャシー２５１の外周部
に溝２５１ａが設けてあり、ここにガイド２８３が取付
けてある。このガイド２８３は表面が摺動部材で、ケー
ス２７８をガイドしてなめらかに上下運動を行わせ、ね
じれを防止する。一方、外輪保持中空軸２１１の外周の
一部にも、同様に溝が設けてあり、エアシリンダ２７１
の伸張によって軸受２８２がこの溝に嵌まり込むため外
輪２０３の回転を防止できる。

【００２９】図８は、本実施形態の洗浄部分の周辺構造
を示す立面図である。上ベルヌーイユニット１００は、
付属部品とともに上下駆動ユニット３００の一部をなす
梁３０１に固定されている。梁３０１は、アングル３０
２を介して上下駆動テーブル３０３に結合されている。
上下駆動テーブル３０３を保持するベース部３０４は筐
体２に固定されおり、上下駆動テーブル３０３を移動さ
せることで、上ベルヌーイユニット１００が上下に駆動
される。

【００３０】また、気液回収ユニット２６０の一部であ
る円形溝樋２６１は、概略円形の固定金具２６３を介し
て、気液回収管２６２により筐体２に固定されている。
このため、気液回収ユニット２６０は、外輪２０３の回
転中も相対的に一定の位置関係を保つため、洗浄液、乾
燥窒素等を効率よく回収し、排出できる。

【００３１】図９は、本発明の配管系統図である。乾燥
窒素供給部５０１から供給された乾燥窒素は、３系統に
分割され、それぞれ絞り弁５１１、５１３、５１７、流
量計５２１、５２３、５２７、フィルタ５３１、５３
３、５３７を介して、上ベルヌーイ板１０１の中央、外
周、下ベルヌーイ板１２１の中央に導かれる。各々の系
統はエア駆動締切り弁５４１、５４７、５５１で締切ら
れるため、任意のタイミングで供給可能である。

【００３２】純水供給部５０２から供給された超純水
も、同様に３系統に分割され、それぞれ絞り弁５１２、
５１４、５１８、流量計５２２、５２４、５２８、フィ
ルタ５３２、５３４、５３８を介して、上ベルヌーイ板
１０１の中央、外周、下ベルヌーイ板１２１の中央に導
かれる。同様に、各々の系統はエア駆動締切り弁５４
２、５４８、５５２で締切られるため、任意のタイミン
グで供給可能である。

【００３３】薬液供給部５０３から供給される洗浄薬液
は、２系統に分割される。各々の系統にはリターン配管
が施して有り、これらのリターン配管は統合され薬液回
収部５０４に戻る。このため、洗浄薬液は、ウェハ１の
洗浄中でなくとも常に循環しており、フィルタリングさ
れるため異物等を除去できる。これらの配管系統の供給
側にも、同様に絞り弁５１５、５１６、流量計５２５、
５２６、フィルタ５３５、５３６を設けて有る。これら
の系統も、各々エア駆動締切り弁により切替えできるた
め、任意のタイミングで供給できる。

【００３４】このように、薬液、純水、乾燥窒素の各々
に、流量調整弁５１１〜５１８が設けられており、流量
計５２１〜５２８が有るため、各系統の薬液流量を、事
前に最適の流量バランスになるように調整しておくこと
が可能である。

【００３５】なお、下ベルヌーイ板１２１の下導入管１
２２は、エア駆動弁５５３を介して下ベルヌーイサック
バック部５０６に接続されている。これは、下ベルヌー
ユニット１２０のバルブ群は、構造上、上ベルヌーイユ
ニット１００のバルブユニット１０７のようにウェハ１
に近接して設けることが出来ないため、配管が長くな
り、気液替え後に下導入管１２２内部に残存する、以前
の液体が多いため、これを取除くサックバック機能を実
現し、高速に切替えを実現するためである。

【００３６】気液回収ユニット２６０の円形樋溝２６１
に複数設けられた気液回収管２６２は、統合されてサイ
クロン式の気液分離機構５６０に導かれている。気液分
離機構５６０は、真空排気部５０５により、低圧に保た
れているため、薬液と水の混合液は、気液分離機構５６
０中で遠心力により壁面に付着し、重力により落下して
廃液部５０７に導かれる。

【００３７】なお、下ベルヌーイサックバック部５０６
と廃液部５０７に導かれた排出液は、本発明の装置を設
置する工場の廃液処理能力によっては、高濃度廃液と低
濃度廃液に分割回収する切替え弁を追加して、分別回収
することも可能である。本実施形態では、廃液は一括処
理可能な環境であったため、分別回収用の切替え弁は設
けなかった。

【００３８】かような構成をとる本第１実施形態におい
ては、ウェハ１を旋回させつつ、ウェハ１の周辺から排
出される洗浄廃液など（薬液、水、及び気体）を、ウェ
ハ１の外周に配設した旋回する外輪フード２０８によっ
て受け止めて、旋回する外輪フード２０８の遠心力によ
って、外輪フード２０８の下側に配設された気液回収ユ
ニット２６０の円形溝樋２６１へ、効率よく導くように
している。したがって、洗浄廃液がウェハ１の周辺に漂
い続けたり、飛び戻って再付着したりすることがなくな
り、ウェハ１を高洗浄度に洗浄することが可能となる。
しかも、ウェハ１をベルヌーイユニット板１０１および
１２１で挾み込んで洗浄を行うようにしているので、ウ
ェハ１の周辺から排出される洗浄廃液などは確実に外輪
フード２０８に向かって受け止めらける。また、ウェハ
１をベルヌーイユニット板１０１および１２１で挾み込
んで洗浄を行うようにしているので、ウェハ１の洗浄や
乾燥が効率よく行われ、少ない薬液、水、及び乾燥気体
の使用量で、洗浄を実施できる。

【００３９】以上、図面を用いて本発明の第１実施形態
を説明したが、当然ながら代案変形例が考えられる。

【００４０】例えば、上述した第１実施形態では、内輪
駆動機構２３０の駆動にクラッチ機構を付加したモータ
２３７を用いたが、図示していないが本発明の第２実施
形態として提示するように、内輪駆動機構２３０の駆動
には、外輪駆動系２１０の駆動と同様に、中空モータを
使用することもできる。

【００４１】この場合は、内輪２０４の上下により中空
モータのロータがステータから出入りすることになる。
そこで、図５の（ａ）に示した洗浄時に、内輪駆動用に
用いる中空モータのロータがステータから脱出し、中空
モータの駆動力が発生せず、図５の（ｂ）の状態及びカ
ムフォロワ２３２が溝２２２の上辺を移動中は、中空モ
ータのロータがステータ内に挿入され、中空モータの駆
動力が発生するように設置する。すると、第１実施形態
で用いたギア式クラッチが不要となるため、発塵量が低
減できる。このように構成すると、高価な中空モータを
複数用いるため装置価格が高価になる欠点はあるが、発
塵量が減り、クラッチ咬合いミスによる動作不良の可能
性が無くなり、装置の信頼性が高くなる利点がある。

【００４２】また、上述した実施形態では、チャックピ
ン２０１の駆動方式をギア構造としたが、図１０に示す
本発明の第３実施形態のように、チャックピン２０１の
駆動方式を、変形ジェノバカムによる回転駆動とするこ
とも可能である。

【００４３】図１０に、本発明の第３実施形態による変
形ジェノバカムの概略形状および動作順序を示す。チャ
ックピン２０１の根本部分の直径をやや膨らませ、互い
に９０度の配置になる位置を内輪２０４の外形に合わせ
て削り、その間に溝を設ける。さらに、内輪２０４の外
周に溝と突起を設ける。この状態で外輪２０３が回転せ
ず、内輪２０４のみ回転すれば、図５の（ａ）〜（ｈ）
に示したように、チャックピン２０１は９０度回転す
る。

【００４４】本第３実施形態の場合は、本来のジェノバ
カムに比べて、内輪２０４（ピン車に相当）の直径がチ
ャックピン２０１（羽根車に相当）の直径に比べて遥か
に大きいため、動作開始時点で内輪２０４に設けた突起
がチャックピン２０１を強打することにより、振動を発
生する危険があるが、ギア構造に比べて強度が高く、チ
ャックピン２０１の最大回転角度が内輪２０４の回転角
度の精度に依存しないため、カムフォロワ２３２を使用
する必要が無くなる利点がある。

【００４５】同様に、図示していないが本発明の第４実
施形態として提示するように、チャックピン２０１の上
下運動も、カム構造にすることが可能である。この場
合、ジェノバカムであるチャックピン２０１の回転終了
の位置から内輪２０４に傾斜した溝を設け、チャックピ
ン２０１を下へ導くことにより、チャックピンの上下動
を行うことができる。本第４実施形態では、チャックピ
ン２０１の外形が複雑であり、内輪２０４に対して３次
元螺旋運動を行いながら、かつ自転も行うため、内輪２
０４のカム面に設けるカム溝の形状が複雑になり、精度
が得にくくなる欠点はあるが、上下動用のエアシリンダ
２４２が不要になる利点がある。

【００４６】また、前記した第１実施形態では、ウェハ
１を上下からベルヌーイ板１０１および１２１により挟
み込むことで、薬液および純水などの飛沫が発生するこ
とを防止し、かつ、万一発生した場合でもウェハ１に再
付着しないようにしたが、図１１に示す本発明の第５実
施形態のように、ベルヌーイ板１０１、１２１を省略す
ることも可能である。

【００４７】かような構成の本第５実施形態において
も、発生した飛沫は、外輪フード２０８により、円形樋
溝２６１に導かれる。なお、本第５実施形態の場合は、
特にウェハ１の上方向で、外輪フード２０８が開いてい
るため、気液回収管２６２から供給される、真空排気部
５０５からの吸引効率が悪い欠点がある。しかし、構造
が簡単となり、安価に製造できる利点がある。

【００４８】本第５実施形態などにおいては、さらに機
構の単純化を進め、真空排気部５０５を省略し、廃液は
重力による自然落下により、回収することも可能である
が、廃液回収効率や、飛沫の再付着の防止効果は低下せ
ざるをえない。しかし、構造がより簡単となり、安価に
製造できる利点がある。

【００４９】気液回収ユニット２６０についても、代案
変形例が考えられる。前記した第１実施形態では、円形
樋溝２６１の溝の深さを、気液回収管２６２に対して均
等に設けたが、図１２に示す本発明の第６実施形態のご
とく、ウェハ１および外輪フード２０８の回転に伴っ
て、飛沫として薬液や純水が飛来するが、この方向に応
じて溝の深さを非対称に設けることが可能である。本第
６実施形態では、円形樋溝２６１の加工費がわずかに高
くなるが、気液回収がより効率的に行える利点がある。

【００５０】さらに、図１３に示す本発明の第７実施形
態のごとく、気液回収ユニット２６０の円形樋溝２６１
の途中に複数の固定翼２６１−１を形成し、飛沫が逆流
することを防止することも可能である。この場合、当然
ながら図１２の第６実施形態と併用することも可能であ
る。本第７実施形態では、固定翼２６１−１の加工が複
雑になり、加工費が高くなる欠点があるが、より一層気
液回収効率を高めることが出来る。

【００５１】同様に、図１４に示す本発明の第８実施形
態のように、外輪２０３と外輪フード２０８の間に羽根
を設けることで、廃液の排出効率を高めることもでき
る。図１４に示した例では、結合ピン２０７に羽根の機
能を持たせて、羽根型結合ピン２０７ー１としたが、兼
用としないで、結合機能と羽根機能を別々の部品として
併用しても良い。また、図１４に示した例では、羽根型
結合ピン２０７ー１の製造のしやすさから４辺形断面と
したが、加工はやや困難になるが、排出効率からは流体
工学的に翼断面形状とすることが好ましい。さらに、加
工は困難になるが、羽根型結合ピン２０７−１を３次元
翼形状とし、外側へ飛散してくる飛沫を、外輪フード２
０８に沿って下向き方向に加速してやることも出来る。
この場合は、さらに飛沫の逆流を低減できる効果があ
る。

【００５２】また、図１５に示す本発明の第９実施形態
のように、羽根型結合ピン２０７−１を外輪の径方向に
対し傾けることで、さらに排出効率を高めることが出来
る。これは、薬液や純水の慣性や、外部との摩擦力によ
り、たとえウェハ１と外輪フード２０８が同速度で回転
していた場合でも、排出される飛沫に対しては外輪フー
ド２０８がやや高速に回転しているためである。

【００５３】より、排出効率を高めるためには、上記し
た実施形態の効果を発展させ、外輪フード２０８を外輪
２０３とは結合せず、図１６に示す本発明の第１０実施
形態のように、結合ピン２０７を設けず、代りに羽根２
０７−２を外輪フード２０８に設け、外輪フード２０８
を別途外部から回転駆動ユニット２０９により回転駆動
することもできる。

【００５４】この構造をとった場合は、回転駆動ユニッ
ト２０９およびこの回転駆動ユニット２０９の固定部材
が別途必要になり、構造が複雑になる欠点がある。しか
し、外輪フード２０８を外輪２０３と別な速度で回転さ
せることが出来るため、特に高速回転を用いない洗浄時
に、廃液効率を高く保つことが出来る利点があり、ま
た、廃液効率が高くできるため、真空排気部５０５をよ
り排気能力の低い安価で小形の部材で構成できる利点が
ある。

【００５５】なお、上述してきた実施形態では、単体と
しての洗浄装置について記述してきたが、本発明による
洗浄装置は、前後のプロセス装置と一体化することも可
能である。すなわち、本発明によれば、従来の洗浄に比
べ、ウェハ１に付着した水分量や、周辺の水分量を非常
に低くできる。このため、洗浄装置と、真空成膜装置や
高温処理装置を一体にして製造設備を構築した場合に
は、洗浄装置からの水分等の不純物が、真空成膜装置や
高温処理装置側へ漏出するのを、大幅に低減できる。

【００５６】このため、図１７に示す本発明の第１１実
施形態のように、洗浄装置の直後に、真空成膜装置等の
後工程のプロセス装置を直接つなぎ、洗浄直後のプロセ
ス処理を行うことが実現できる。図１７は、高温処理装
置に接続した例で、ウェハ１は受入れ口１１を介してエ
レベータ部１０で待機する。その後、エアロック６、ベ
ース室７を介して、アーム４により洗浄ヘッド３に導か
れ、洗浄、乾燥される。さらにアームにより順次受け渡
され、ゲートバルブ９を通過して高温処理室８に入り、
所望の温度、所望の雰囲気で処理される。

【００５７】かような構成をとる本第１１実施形態にお
いては、洗浄ヘッド３からの湿度や、洗浄用薬液の蒸気
等の持込みが少ないため、エアロック６やゲートバルブ
９の構造や耐食性処理が容易になる利点がある。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体ウ
ェハ、磁気記録ディスク媒体、液晶表示パネル、ブラウ
ン管シャドーマスク等の、概略薄板形状を呈する板状部
品の洗浄を行う洗浄装置において、周辺の雰囲気を汚染
して、これにより板状部品（被洗浄物）を再汚染する虞
のない、高精度の洗浄を実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置の縦断面
図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置の、図１
とは異なる方向での縦断面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、チャックピンの先端形状を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、チャックピンギアの形状を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、溝とカムフォロワの関係を示す説明図である。

【図６】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、回転停止装置の正面図である。

【図７】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、回転停止装置の側面図である。

【図８】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置におけ
る、洗浄部分の周辺構造を示す立面図である。

【図９】本発明の第１実施形態に係る洗浄装置における
配管系統図である。

【図１０】本発明の第３実施形態に係る洗浄装置におけ
る、変形ジェノバカムの概略形状および動作順序を示す
説明図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る洗浄装置の縦断
面図である。

【図１２】本発明の第６実施形態に係る洗浄装置におけ
る、気液回収ユニットの構成を示す説明図である。

【図１３】本発明の第７実施形態に係る洗浄装置におけ
る、気液回収ユニットの構成を示す説明図である。

【図１４】本発明の第８実施形態に係る洗浄装置におけ
る、外輪と外輪フード周辺の構成を示す説明図である。

【図１５】本発明の第９実施形態に係る洗浄装置におけ
る、外輪と外輪フード周辺の構成を示す説明図である。

【図１６】本発明の第１０実施形態に係る洗浄装置の縦
断面図である。

【図１７】本発明の第１１実施形態に係る、洗浄装置と
高温処理装置とを一体化した設備を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ウェハ ２ 筐体 １００ 上ベルヌーイユニット １２０ 下ベルヌーイユニット ２００ ウェハ支持部 ２１０ 外輪駆動系 ２３０ 内輪駆動系 ２５０ 洗浄ヘッドシャシーユニット ２６０ 気液回収ユニット ２７０ 回転停止装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相内 進 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 生産技術研究所内 (72)発明者 岡 齋 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 生産技術研究所内 審査官 遠藤 謙一 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 3/02 H01L 21/304 651

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状部品の洗浄装置において、 被洗浄物たる板状部品の周辺複数箇所を把持するチャッ
   クと、該チャックを上記板状部品の中心軸を軸心として
   旋回させる旋回機構と、上記板状部品に対向して設けた
   洗浄液等噴出口から洗浄液、水、及び乾燥気体を切り替
   えて供給する洗浄液等供給装置と、上記板状部品の外周
   辺部に設けられた旋回する覆いとを、具備したことを特
   徴とする、板状部品の洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 被洗浄物たる前記板状部品を挟み込む概略平面の洗浄板
   を複数有し、前記洗浄液等噴出口を、この洗浄板に設置
   したことを特徴とする、板状部品の洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載において、 前記旋回する覆いは、前記チャックを旋回させる前記旋
   回機構によって旋回することを特徴とすることを特徴と
   する、板状部品の洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、 前記旋回する覆いの下方に、旋回しない円環状の溝を形
   成した廃液回収部品を設けたことを特徴とする、板状部
   品の洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載において、 前記廃液回収部品に複数の廃液回収管を設け、前記円環
   状の溝を上記廃液回収管の部位で深くしたことを特徴と
   する、板状部品の洗浄装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載において、 前記廃液回収管を廃液吸引機構により吸引することを特
   徴とする、板状部品の洗浄装置。
7. 【請求項７】 請求項５記載において、 前記廃液回収部品の円環状の溝の形状を、前記板状部品
   の旋回方向に合わせて非対称とすることで廃液回収効率
   を高めたことを特徴とする、板状部品の洗浄装置。
8. 【請求項８】 請求項５記載において、 前記廃液回収部品の円環状の溝内面に、翼断面形状を有
   する複数枚の羽根を設けたことを特徴とする、板状部品
   の洗浄装置。
9. 【請求項９】 請求項５記載において、 前記旋回する覆いの内面に、翼断面形状を有する複数枚
   の羽根を設けたことを特徴とする、板状部品の洗浄装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載において、 製品の製造工程における前後のプロセス装置と一体とし
    て形成したことを特徴とする、板状部品の洗浄装置。