JP6084412B2 - 基板ケース洗浄装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の回路パターン等を転写する際に使用されるマスク基板，ウェハ等の半導体基板等の基板を保管あるいは運搬する際に使用する基板ケースを洗浄する基板ケース洗浄装置に関する。
従来、この種の基板ケース洗浄装置としては、例えば、特許文献１（特開２００５−１０９５２３号公報）に掲載されたものが知られている。図２０に示すように、この基板ケース洗浄装置Ｓａは、ベースＣｂとこのベースＣｂを覆うシェルＣｓとからなり内部に基板（図示せず）を収容する基板ケースＣを、基板が空の状態で洗浄するもので、クリーンな空間を形成するブース２００を備え、このブース２００内に、ベースＣｂ及びシェルＣｓの各部品を分離した状態で収容して洗浄する洗浄槽２０１を設けている。洗浄槽２０１は、上解放の開口を有した槽本体２０２と、槽本体２０２の開口を開閉する蓋２０３とを備えて構成されている。ブース２００の外部には基板ケースＣを載置する載置台２０４が設けられ、この載置台２０４に載置された基板ケースＣをアームロボット２０５によりその把持ハンド２０７で把持してブース２００の内部に設けた支持台２０６に搬送する。それから、アームロボット２０５により、支持台２０６に支持した基板ケースＣのシェルＣｓを把持ハンド２０７で把持して洗浄槽２０１の槽本体２０２内に搬送して設置し、ベースＣｂを洗浄槽２０１の蓋２０３に搬送して設置し、蓋２０３を閉めた状態で洗浄槽２０１内で洗浄を行う。洗浄が終わったならば、洗浄槽２０１の蓋２０３を開けて、アームロボット２０５により、基板ケースＣのベースＣｂ及びシェルＣｓを順次搬送して、支持台２０６上で基板ケースＣに組み立て、それから、再び、アームロボット２０５により、支持台２０６から基板ケースＣをブース２００外の載置台２０４に搬送する。
特開２００５−１０９５２３号公報
ところで、上記従来の基板ケース洗浄装置Ｓａにおいては、基板ケースの洗浄中においては、アームロボット２０５をブース２００内で待機させ、洗浄後は、再び、基板ケースＣを把持して搬送するが、アームロボット２０５の把持ハンドは、各部品を把持する際、各部品に付着した汚染物質が移って付着し、汚染されることがあり、その場合には、洗浄後の各部品を把持して搬送する際に、浄化された各部品に再び汚染物質を付着させて汚染させてしまうことがあるという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、基板ケースの洗浄後に把持ハンドから汚染物資が移って基板ケースを汚染する事態の防止を図った基板ケース洗浄装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するための本発明の基板ケース洗浄装置は、ベース及びベースを覆うシェルを備え内部に基板を収容する基板ケースを、上記基板が空の状態で洗浄する基板ケース洗浄装置であって、クリーンな空間を形成するブースを備え、該ブース内に、上記基板ケースのベース及びシェルの各部品を分離した状態で収容して洗浄する洗浄槽を備え、上記基板ケースの各部品を把持ハンドで把持して洗浄槽に対して搬送を行う搬送機構を備えた基板ケース洗浄装置において、上記搬送機構が基板ケースの各部品を上記洗浄槽に搬送した後、基板ケースの洗浄中に上記把持ハンドをブース内の待機位置に待機させ、上記把持ハンドを上記各部品の洗浄中に洗浄する洗浄手段を設けた構成としている。
これにより、把持ハンドは、各部品の把持により各部品に付着した汚染物質が移って付着し、汚染されることがあるが、洗浄手段により浄化できるので、洗浄後の各部品を把持して搬送する際に、浄化された各部品を再び汚染してしまう事態を防止することができる。また、把持ハンドの洗浄は、各部品の洗浄中に行うので、各部品を洗浄する度に洗浄することができ、確実に、洗浄後の各部品の汚染を防止することができる。
そして、必要に応じ、上記洗浄手段を、上記把持ハンドに対してガスを噴射する噴射ノズルと、該噴射ノズルから噴射されたガスを上記ブース内から排気する排気ファンとを備えて構成している。ガスとしては、例えば、エア，窒素ガス等が挙げられる。噴射ノズルからガスを噴射して把持ハンドに付着した汚染物質を落とすので、確実に汚染物質を除去できるようになる。また、除去された汚染物質は、排気ファンによりブース外に排出されるので、常にブース内をクリーンに保持することができる。
本発明の基板ケース洗浄装置によれば、把持ハンドは、各部品の把持により各部品に付着した汚染物質が移って付着し、汚染されることがあるが、洗浄手段により浄化できるので、洗浄後の各部品を把持して搬送する際に、浄化された各部品を再び汚染してしまう事態を防止することができる。また、把持ハンドの洗浄は、各部品の洗浄中に行うので、各部品を洗浄する度に洗浄することができ、確実に、洗浄後の各部品の汚染を防止することができる。
本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置を示す平面断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置を示す横断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の載置台を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の支持台を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は基板ケースを支持した状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の支持台及び把持機構をその作用とともに示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の移載機構をその動作とともに示す工程図（ａ）（ｂ）（ｃ）である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の移載機構をその動作とともに示す工程図（ｄ）（ｅ）である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の第一洗浄槽（第二洗浄槽）の内部構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の第一洗浄槽の動作を示す図であり、（ａ１）（ａ２）はアウターシェルの支承状態を示す平面図及び側面断面図、（ｂ１）（ｂ２）はアウターベースの支承状態を示す図を示す平面図及び側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の第二洗浄槽の動作を示す図であり、（ａ１）（ａ２）はインナーシェルの支承状態を示す平面図及び側面断面図、（ｂ１）（ｂ２）はインナーベースの支承状態を示す図を示す平面図及び側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の第一洗浄槽及び第二洗浄槽にアウターポッド及びインナーポッドを夫々支承した状態を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の搬送機構を示し、（ａ）は把持機構及び昇降機構を示す斜視図、（ｂ）は把持機構の把持ハンドの要部斜視図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の把持機構の動作を示し、（ａ）はアウターシェルの把持状態を示す図、（ｂ）はアウターベースの把持状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の把持機構の動作を示し、（ａ）はインナーシェルの把持状態を示す図、（ｂ）はインナーベースの把持状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置の保持部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置が取り扱う基板ケースを示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置が取り扱う基板ケースのアウターベースの外側面を示す図である。 従来の基板ケース洗浄装置の一例を示す図である。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置について詳細に説明する。
図１乃至図１７に示す本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置Ｓは、図１８（ａ）（ｂ）に示すような基板ＤとしてＥＵＶマスクを収納する基板ケースＣを取り扱うものである。近年、例えば、シリコンウェハ上に集積回路パターンを描画するフォトリソグラフィ技術においては、ＬＳＩの高集積化に伴って、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ
Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を真空中で照射する基板としてのＥＵＶマスクが普及してきているが、基板ケースＣは、このＥＵＶマスクを収納して保管する。基板ケースＣは、２重構造のケースになっており、インナーベースＮｂ及びこのインナーベースＮｂを覆うインナーシェルＮｓからなり内部に基板Ｄとしてのマスクを収容するインナーポッドＮと、インナーポッドＮのインナーベースＮｂを支持するアウターベースＭｂ及びアウターベースＭｂを覆うアウターシェルＭｓからなり内部にインナーポッドＮを収容するアウターポッドＭとを備えて構成されている。このように、基板ケースＣに２重構造をとるのは、基板Ｄが外気に汚染されることから徹底して防御するためである。アウターポッドＭは外気に晒されるが、インナーポッドＮは意図的にアウターポッドＭを開けない限り外気に晒されることはない。本基板ケース洗浄装置Ｓは、基板ケースＣを基板Ｄが空の状態で洗浄する。
図１９に示すように、アウターポッドＭのアウターベースＭｂの中央には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各部品を互いに離脱不能にロックし離脱可能にロック解除可能なラッチ型のロック部１が設けられている。ロック部１は、アウターベースＭｂの外側面に形成された挿入孔２を有し、この挿入孔２の内部に機構部（図示せず）が設けられている。後述する支持台２０に設けたラッチ駆動部２１のラッチピン２１ａがこの挿入孔２から挿入されこのラッチ駆動部２１の回動動作によりロック部１はロック及びロック解除可能になっている。また、後述する載置台１３に設けられた位置決めピン１５が挿入される位置決め凹部３が、等角度関係で３カ所に設けられている。更に、後述する支持台２０の係合凸部２３及び第一洗浄装置４０の蓋４３の裏面に設けられた位置決めするための係合凸部９１が係合する係合凹部４が、位置決め凹部３の外側に隣接して等角度関係で３カ所に設けられている。
本発明の実施の形態に係る基板ケース洗浄装置Ｓは、図１乃至図４に示すように、クリーンな空間を形成するブース１０を備えている。ブース１０には、基板ケースＣが通過可能且つシャッタ１２で開閉される開口１１が設けられている。シャッタ１２はアクチュエータ１２ａで開閉動作させられる。ブース１０の開口１１の外部には、基板ケースＣが所定の向きで所定位置に位置決めされて載置可能な載置台１３が設けられている。載置台１３は、図５に示すように、基板ケースＣのアウターベースＭｂを下にして支持するもので、ブース１０側に向けて開放し基板ケースＣのアウターベースＭｂの係合凹部４を露出させる開放部１４を有したフォーク状に形成されている。載置台１３の上面には、アウターベースＭｂの裏面に設けられた３つの位置決め凹部３に挿入されて位置決めする３つの位置決めピン１５が設けられている。また、載置台１３の上面には、アウターベースＭｂのコーナー部を保持する位置決め用の４つの位置決めブロック１６が設けられている。
また、本基板ケース洗浄装置Ｓは、図１，図２，図６乃至図９に示すように、ブース１０内で基板ケースＣをアウターベースＭｂを下にして垂直方向に分離可能に組み付けた状態で支持する支持台２０を備えている。支持台２０は移載機構３０に設けられている。詳しくは、図６（ａ）に示すように、支持台２０の中央には、支持した基板ケースＣのアウターベースＭｂの挿入孔２から挿入されロック部１のロック及びロック解除を行うラッチ駆動部２１が設けられている。ラッチ駆動部２１は回転可能な円盤に複数のラッチピン２１ａを立設してなる。符号２２はラッチ駆動部２１の円盤を回転させるアクチュエータである。更に、支持台２０の外周部には、支持した基板ケースＣのアウターベースＭｂの３つの係合凹部４に係合する３つの係合凸部２３が設けられている。更にまた、支持台２０には、支持した基板ケースＣのアウターベースＭｂ吸着する４つのエア吸引型の吸着盤２４が設けられている。
また、図１，図２，図７乃至図９に示すように、支持台２０が設けられる移載機構３０は、基板ケースＣの洗浄前にシャッタ１２を開にして載置台１３に載置された基板ケースＣを支持台２０に移載し、基板ケースＣの洗浄後にシャッタ１２を開にして支持台２０に支持された基板ケースＣを載置台１３に移載する。この移載機構３０は、支持台２０を搭載する機台３１を備えている。機台３１は、載置台１３側に進出して載置台１３と支持台２０との間で基板ケースＣの受取り，引渡しを行う進出位置Ｒ１、及び、ブース１０内に後退して後述する搬送機構との間で基板ケースＣの引渡し，受取りを行う後退位置Ｒ２の２位置に移動可能になっている。また、機台３１は、後退位置Ｒ２よりもさらに後退した初期位置Ｒ３にも位置させられる。移載機構３０は、この移動する機台３１を移動可能に支持するレール３２と、機台３１を進出位置Ｒ１及び後退位置Ｒ２の２位置、及び、初期位置Ｒ３に移動させる例えばボールネジ機構を備えた進退駆動部３３とを備えて構成されている。
支持台２０は、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、移載機構３０の機台３１に対して上下動可能に設けられており、機台３１には支持台２０を上下動させるエアシリンダ装置からなる上下駆動部３４が設けられている。そして、この移載機構３０は、進出位置Ｒ１で、支持台２０を上昇させることにより支持台２０の係合凸部２３を基板ケースＣの係合凹部４に係合させるとともに、吸着盤２４で基板ケースＣを吸着し、基板ケースＣを持ち上げ、支持台２０を基板ケースＣを持ち上げたまま載置台１３の開放口１４を通過して移動可能にしている。また、支持台２０に設けたラッチ駆動部２１は、機台３１の進出位置Ｒ１で支持台２０を上昇させて支持台２０の係合凸部２３を基板ケースＣの係合凹部４に係合させた際、ロック部１のロック及びロック解除を行う。
更に、図１乃至図３，図１０乃至図１３に示すように、ブース１０内には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓの各部品を分離した状態で収容して洗浄する第一洗浄槽４０と、インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各部品を分離した状態で収容して洗浄する第二洗浄槽５０とが設けられている。上記の支持台２０、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０は、水平一方向（Ｙ軸方向）に沿って直列に設けられている。
また、ブース１０内には、基板ケースＣのアウターポッドＭ及びインナーポッドＮの各部品を支持台２０と対応する第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０との間で搬送する搬送機構６０が備えられている。
詳しくは、第一洗浄槽４０は、上解放の開口４１を有した槽本体４２と、槽本体４２の開口４１を基板ケースＣのアウターポッドＭの各部品を搬送する際に開にし、各部品の洗浄時に閉にする開閉可能な蓋４３とを備えて構成されている。
また、図１０に示すように、第一洗浄槽４０は、第一洗浄槽４０の槽本体４２の底部に垂直方向の軸線を中心に回転可能に設けられた第一回転板４４と、第一回転板４４を回転駆動する第一回転駆動部４５と、第一回転板４４に立設され所定の高さ位置でアウターベースＭｂの外縁の一部（実施の形態では４つのコーナー部）を支承する複数（４つ）のアウターベース支承杆４６と、第一回転板４４に立設されアウターベース支承杆４６とは異なる所定の高さ位置でアウターシェルＭｓの外縁の一部（実施の形態では４つのコーナー部）を支承する複数（４つ）のアウターシェル支承杆４７とを備えて構成されている。
アウターベース支承杆４６は、アウターシェル支承杆４７よりも高く設定され、アウターシェルＭｓよりも高い位置でアウターベースＭｂを支承する。図１０に示すように、アウターベース支承杆４６及びアウターシェル支承杆４７先端部には、各部品のコーナー部を支承する支承体４８と、支承体４８の左右に設けられ各部品のコーナーの両側をガイドするガイドピン４９とが備えられている。
また、第一洗浄槽４０の複数のアウターベース支承杆４６と複数のアウターシェル支承杆４７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されている。実施の形態では、図１０乃至図１３に示すように、４５°回転方向に位相をずらして立設されている。
一方、第二洗浄槽５０は、上解放の開口５１を有した槽本体５２と、槽本体５２の開口５１を基板ケースＣのインナーポッドＮの各部品を搬送する際に開にし、各部品の洗浄時に閉にする開閉可能な蓋５３とを備えて構成されている。
図１０においては、第一洗浄槽４０の内部を示すが、第二洗浄槽５０においても第一洗浄槽４０と構成が共通するので対応する部位に第二洗浄槽５０の符号をカッコ書きで付した。この図１０に示すように、第二洗浄槽５０は、第二洗浄槽５０の槽本体５２の底部に垂直方向の軸線を中心に回転可能に設けられた第二回転板５４と、第二回転板５４を回転駆動する第二回転駆動部５５と、第二回転板５４に立設され所定の高さ位置でインナーベースＮｂの外縁の一部（実施の形態では４つのコーナー部）を支承する複数（４つ）のインナーベース支承杆５６と、第二回転板５４に立設されインナーベース支承杆５６とは異なる所定の高さ位置でインナーシェルＮｓの外縁の一部（実施の形態では４つのコーナー部）を支承する複数（４つ）のインナーシェル支承杆５７とを備えて構成されている。
インナーベース支承杆５６は、インナーシェル支承杆５７よりも高く設定され、インナーシェルＮｓよりも高い位置でインナーベースＮｂを支承する。図１０に示すように、インナーベース支承杆５６及びインナーシェル支承杆５７先端部には、各部品のコーナー部を支承する支承体５８と、支承体５８の左右に設けられ各部品のコーナーの両側をガイドするガイドピン５９とが備えられている。
また、第二洗浄槽５０の複数のインナーベース支承杆５６と複数のインナーシェル支承杆５７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されている。実施の形態では、図１０乃至図１３に示すように、４５°回転方向に位相をずらして立設されている。
尚、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０内には、周知の洗浄液を噴射する洗浄液ノズル群、ドライエアを噴出して乾燥させるエアノズルが設けられている。
また、本装置は、図４に示すように、後述もする制御部１００を備えている。制御部１００は、第一回転駆動部４５を制御し、アウターベースＭｂの支承及び支承解除時のアウターベース支承杆４６の停止位置と、アウターシェルＭｓの支承及び支承解除時のアウターシェル支承杆４７の停止位置とを位相を異ならせて設定する機能を備えている。実施の形態では、図１１（ａ１）（ｂ１）に示すように、４５°回転方向に位相をずらす。
この制御部１００は、同様に、第二回転駆動部５５を制御し、インナーベースＮｂの支承及び支承解除時のインナーベースＮｂの支承杆の停止位置と、インナーシェルＮｓの支承及び支承解除時のインナーシェル支承杆５７の停止位置とを位相を異ならせて設定する機能を備えている。実施の形態では、図１２（ａ１）（ｂ１）に示すように、４５°回転方向に位相をずらす。
そしてまた、搬送機構６０は、基板ケースＣがそのアウターベースＭｂを下にして支持台２０に支持されているので、基板ケースＣの洗浄前に、アウターシェルＭｓ，インナーシェルＮｓ，インナーベースＮｂ，アウターベースＭｂの順にこれらを支持台２０から各々対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内に搬送し、基板ケースＣの洗浄後に、アウターベースＭｂ，インナーベースＮｂ，インナーシェルＮｓ，アウターシェルＭｓの順にこれらを対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内から支持台２０に搬送して組み立てる構成にしている。
詳しくは、搬送機構６０は、図２，図３，図７，図１１乃至図１６に示すように、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓを夫々把持可能な把持機構６１と、把持機構６１を垂直方向（Ｚ軸方向）に昇降移動させる昇降機構６２と、把持機構６１を水平一方向（Ｙ軸方向）に走行移動させる走行移動機構６３とを備えている。上記の制御部１００は、把持機構６１，昇降機構６２及び走行移動機構６３を駆動制御する。これにより、支持台２０、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０は、水平一方向（Ｙ軸方向）に沿って直列に設けられており、搬送機構６０は、制御部１００の制御により、把持機構６１を垂直方向（Ｚ軸方向）と、水平一方向（Ｙ軸方向）の２軸方向に移動させるだけで、各部品を搬送できるので、従来のアームロボットに比較して構造を簡易にすることができ、各部品の分離搬送を容易にすることができる。また、スペースを広く取らなくても良くなり、省スペース化を図ることができる。
図１４に示すように、把持機構６１は、ベース板６４を備え、昇降機構６２は、このベース板６４を昇降動可能に支持する昇降レール６５を備え、図示外の駆動部でベース板６４を昇降動させ垂直方向（Ｚ軸方向）の所要の位置に位置決めする。また、走行移動機構６３は、昇降レール６５を水平一方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持しスタンド６６に固定された水平レール６７を備えている。走行移動機構６３は、図示外の駆動部で昇降レール６５を移動させ、水平一方向（Ｙ軸方向）の所要の位置で位置決めする。
把持機構６１は、図３，図７，図１４乃至図１６に示すように、水平一方向（Ｙ軸方向）に直交する水平他方向（Ｘ軸方向）に互いに近接離間可能な一対のハンド単体７１，７１を備えた把持ハンド７０と、把持ハンド７０のハンド単体７１を近接離間させる駆動部７２とを備えて構成されている。駆動部７２は、例えばエアシリンダ装置で構成され、上記のベース板６４に搭載されている。制御部１００は、その制御により把持ハンド７０のハンド単体７１に、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓを個別に把持させる。把持機構６１による部品の把持は、制御部１００の制御により、把持機構６１を、水平一方向（Ｙ軸方向）と垂直方向（Ｚ軸方向）との２軸方向に移動させて位置決めし、把持ハンド７０を水平他方向（Ｘ軸方向）に移動させるだけで、各部品を把持することができ、しかも、一対の把持ハンド７０だけで全ての部品を把持できることから、構造を簡単にすることができる。
図１４（ｂ），図１５及び図１６に示すように、把持ハンド７０の一対のハンド単体７１には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各把持部の形状に夫々対応して係止する係止部７３，７４，７５，７６が形成されている。
また、本基板ケース洗浄装置Ｓにおいて、制御部１００は、その制御により、基板ケースＣの洗浄中に把持ハンド７０を待機位置Ｑ（図２）に待機させる。実施の形態では、待機位置Ｑは、ブース１０のシャッタ１２側端部に設定される。また、図１，図２及び図１４に示すように、把持ハンド７０を洗浄する洗浄手段８０が設けられている。この洗浄手段８０は、把持ハンド７０に対してその待機位置Ｑの近傍でガスを噴射する噴射ノズル８１と、噴射ノズル８１から噴射されたガスをブース１０内から排気する排気ファン８２とを備えて構成されている。ガスとしては、例えば、エア，窒素ガス等が挙げられる。
更に、本基板ケース洗浄装置Ｓにおいて、図１及び図１７に示すように、第一洗浄槽４０内には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓの少なくともいずれか一方の部品（実施の形態ではアウターベースＭｂ）の外側面の洗浄が不要なとき、洗浄の不要な部品の外側面を覆って保持可能な保持部９０が設けられている。保持部９０は、第一洗浄槽４０の蓋４３の裏面に設けられ、洗浄の不要な部品としてのアウターベースＭｂの外側面を蓋４３の裏面で覆うようにしている。保持部９０は、蓋４３の裏面に、保持するアウターベースＭｂの３つの係合凹部４に係合する３つの係合凸部９１を備えて構成されている。また、保持部９０は、蓋４３の裏面に、アウターベースＭｂの外側面を吸着する４つの吸着盤９２を備えて構成されている。蓋４３の裏面を利用したので、保持部９０の構造を簡易にすることができる。
そして、制御部１００は、アウターポッドＭのアウターベースＭｂの外側面の洗浄が不要であるか否かを認識するとともに、不要であると認識したとき該当するアウターベースＭｂを搬送機構６０により保持部９０に搬送させる機能を備えている。制御部１００による洗浄が不要であるか否かの認識は、予め、洗浄に係る基板ケースＣの洗浄前に行うプログラミングによって、あるいは、基板ケースＣの型式や形状などをセンサーによって検出して行う。実施の形態では、洗浄に係る基板ケースＣの洗浄前に行うプログラミングによって行う。
尚、制御部１００は、上記もしたシャッタ１２の開閉制御、移載機構３０の駆動制御、搬送機構６０の駆動制御、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０の蓋４３，５３の開閉制御、回転板４４，５４の回転制御、洗浄，乾燥制御等、種々の制御を行う。
従って、この実施の形態に係る基板ケース洗浄装置Ｓによって、基板ケースＣの洗浄を行うときは以下のようになる。
予め、制御部１００には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂの外側面の洗浄が不要であるか否かを基板ケースＣの洗浄前に行うプログラミングしておく。ここでは、先ず、アウターベースＭｂの外側面の洗浄が必要である場合について説明する。
先ず、図８（ａ）に示すように、載置台１３に洗浄に係る基板ケースＣを、他の搬送機等を用いてセッティングする。基板ケースＣの洗浄前においては、図８（ｂ）に示すように、ブース１０のシャッタ１２が開けられ、移載機構３０の進退駆動部３３が機台３１を支持台２０とともに初期位置Ｒ３から進出位置Ｒ１に進出させるとともに、載置台１３に載置された基板ケースＣを支持台２０上に受取る。この際には、図８（ｃ）及び図６（ｂ）に示すように、機台３１の進出位置Ｒ１で、上下駆動部３４が支持台２０を上昇させ、支持台２０の係合凸部２３を基板ケースＣのアウターベースＭｂの係合凹部４に係合させて基板ケースＣを持ち上げる。また、アウターベースＭｂを吸着盤２４で吸着する。そのため、基板ケースＣが左右前後に動く事態が防止され、確実に支持台２０上に位置決めされる。更にまた、支持台２０のラッチ駆動部２１のラッチピン２１ａがアウターベースＭｂの挿入孔２から挿入される。
次に、図９（ｄ）に示すように、移載機構３０の進退駆動部３３が機台３１を支持台２０とともに進出位置Ｒ１から後退位置Ｒ２に後退させる。この場合、載置台１３は開放部１４を有したフォーク状に形成されているので、支持台２０は基板ケースＣを持ち上げたまま載置台１３の開放口１４を通過して移動し、後退位置Ｒ２に位置決めされる。この場合、支持台２０自体を直接移動させて、支持台２０で基板ケースＣの受取りを行うので、従来のようにアームロボットで移動させるのと比較して、基板ケース全体の把持が不要になり、載置台１３から支持台２０への移載を複雑になることなく簡易にし、しかも、支持台２０への位置決めも容易に行うことができるようになる。特に、載置台１３の所定位置に位置決めされて載置された基板ケースＣを、係合凹部４と係合凸部２３との係合により支持台２０上の所定位置に位置決めして支持することができ、位置決め精度を向上させることができる。この後退位置Ｒ２においては、図９（ｅ）に示すように、ラッチ駆動部２１が駆動されてロックが解除され、支持台２０に支持されたアウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各部品が離脱可能になる。また、シャッタ１２が閉められる。
この状態において、図１に示すように、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０の蓋４３，５３が開けられ、搬送機構６０が駆動され、支持台２０は搬送機構６０に基板ケースＣの各部品を引渡す。搬送機構６０は、アウターシェルＭｓ，インナーシェルＮｓ，インナーベースＮｂ，アウターベースＭｂの順にこれらを支持台２０から各々対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内に搬送する。把持機構６１による部品の把持は、制御部１００の制御により、把持機構６１を、水平一方向（Ｙ軸方向）と垂直方向（Ｚ軸方向）との２軸方向に移動させて位置決めし、把持ハンド７０を水平他方向（Ｘ軸方向）に移動させて、所要の各部品を把持する。この場合、一対の把持ハンド７０だけで全ての部品を把持できる。即ち、把持ハンド７０の一対のハンド単体７１に、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各把持部の形状に夫々対応して係止する係止部７３，７４，７５，７６を備えたので、各部品の把持が確実になる。図７，図１１（ａ２）及び図１５（ａ）にはアウターシェルＭｓの把持状態、図１１（ｂ２）及び図１５（ｂ）にはアウターベースＭｂの把持状態、図１２（ａ２）及び図１６（ａ）にはインナーシェルＮｓの保持状態、図１２（ｂ２）及び図１６（ｂ）にはインナーベースＮｂの把持状態を示す。
この場合、第一洗浄槽４０におけるアウターシェルＭｓ及びアウターベースＭｂの受け入れは以下のようになる。図１１（ａ１）（ａ２）に示すように、制御部１００は、先ず、アウターシェルＭｓのコーナー部をアウターシェル支承杆４７で支承できるように、第一回転板４４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。この状態で、アウターシェルＭｓを把持した把持ハンド７０が第一洗浄槽４０内に降下してアウターシェルＭｓをアウターシェル支承杆４７に支承させ、その後上昇する。この場合、アウターシェルＭｓは高さの低いアウターシェル支承杆４７の方に支承されるので、把持ハンド７０とともに高さの高いアウターベース支承杆４６よりも下に位置するようになるが、アウターベース支承杆４６とアウターシェル支承杆４７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、この高さの高い方のアウターベース支承杆４６に対しては干渉しないようにすることができ、アウターシェルＭｓを確実に搬送して支承保持させることができるようになる。
次に、図１１（ｂ１）に示すように、制御部１００は、アウターベースＭｂのコーナー部をアウターベース支承杆４６で支承できるように、第一回転板４４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。即ち、複数のアウターベース支承杆４６と複数のアウターシェル支承杆４７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、４５°回転方向に位相をずらす。これにより、搬送機構６０は、把持機構６１を、水平一方向（Ｙ軸方向）と垂直方向（Ｚ軸方向）との２軸方向にしか移動させることができず、アウターベースＭｂの向きや把持ハンド７０の向きを変えることができないが、アウターベース支承杆４６の停止位置とアウターシェルＭｓの支承杆の停止位置とを位相を異ならせて設定して、搬送機構６０に対する各支承杆の位置調整を行うことができることから、アウターベースＭｂをアウターベース支承杆４６に確実に支承させることができるようになる。
一方、第二洗浄槽５０におけるインナーシェルＮｓ及びインナーベースＮｂの受け入れは以下のようになる。図１２（ａ１）（ａ２）に示すように、制御部１００は、先ず、インナーシェルＮｓのコーナー部をインナーシェル支承杆５７で支承できるように、第二回転板５４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。この状態で、インナーシェルＮｓを把持した把持ハンド７０が第二洗浄槽５０内に降下してインナーシェルＮｓをインナーシェル支承杆５７に支承させ、その後上昇する。この場合、インナーシェルＮｓは高さの低いインナーシェル支承杆５７の方に支承されるので、把持ハンド７０とともに高さの高いインナーベース支承杆５６よりも下に位置するようになるが、インナーベース支承杆５６とインナーシェル支承杆５７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、この高さの高い方のインナーベース支承杆５６に対しては干渉しないようにすることができ、インナーシェルＮｓを確実に搬送して支承保持させることができるようになる。
次に、図１２（ｂ１）に示すように、制御部１００は、インナーベースＮｂのコーナー部をインナーベース支承杆５６で支承できるように、第二回転板５４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。即ち、複数のインナーベース支承杆５６と複数のインナーシェル支承杆５７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、４５°回転方向に位相をずらす。これにより、搬送機構６０は、把持機構６１を、水平一方向（Ｙ軸方向）と垂直方向（Ｚ軸方向）との２軸方向にしか移動せることができず、インナーベースＮｂの向きや把持ハンド７０の向きを変えることができないが、インナーベース支承杆５６の停止位置とインナーシェルＮｓの支承杆の停止位置とを位相を異ならせて設定して、搬送機構６０に対する各支承杆の位置調整を行うことができることから、インナーベースＮｂをインナーベース支承杆５６に確実に支承させることができるようになる。
搬送機構６０が、図１３に示すように、アウターシェルＭｓ，インナーシェルＮｓ，インナーベースＮｂ，アウターベースＭｂの順にこれらを支持台２０から各々対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内に搬送し終わったならば、図２に示すように、把持ハンド７０は、待機位置Ｑに待機させられる。そして、図１に示すように、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０では蓋４３，５３が閉められ、アウターポッドＭ及びインナーポッドＮの各部品を洗浄する。この場合、アウターポッドＭとインナーポッドＮとは、夫々、別々の洗浄槽４０，５０で洗浄されるので、外気にさらされたアウターポッドＭに付着した汚染物質が、インナーポッドＮに対し二次汚染をもたらす事態を防止することができ、それだけ、洗浄精度を向上させることができる。
また、図１３に示すように、第一洗浄槽４０においては、アウターベース支承杆４６とアウターシェル支承杆４７とは異なる所定の高さ位置で各部品を支承しているので、槽本体４２内において、アウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓが夫々これらの外面及び内面を露出させるとともに互いに分離して保持されることになる。そのため、洗浄を行う際には、洗浄液が満遍なくアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓに行き届くことから、洗浄を確実に行うことができるようになる。
一方、図１３に示すように、第二洗浄槽５０においても、インナーベース支承杆５６とインナーシェル支承杆５７とは異なる所定の高さ位置で各部品を支承しているので、槽本体５２内において、インナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓが夫々これらの外面及び内面を露出させるとともに互いに分離して保持されることになる。そのため、洗浄を行う際には、洗浄液が満遍なくインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓに行き届くことから、洗浄を確実に行うことができるようになる。
即ち、従来のように蓋４３，５３に一方の部品を装着して洗浄する場合には、蓋４３，５３に装着した部品の特に蓋４３，５３側の面には十分に洗浄液が行き届きにくいが、本発明の構成では、各部品を槽本体４２，５２内において離間させて洗浄できるので、洗浄液を満遍に行き届かせて、洗浄を確実に行うことができるようになるのである。
このアウターポッドＭ及びインナーポッドＮの各部品の洗浄中においては、待機位置Ｑにある把持ハンド７０に対して洗浄手段８０の噴射ノズル８１からガスが噴射され、把持ハンド７０の洗浄が行われる。把持ハンド７０は、各部品の把持により各部品に付着した汚染物質が移って付着し、汚染されることがあるが、この噴射ノズル８１のガス噴射により浄化できるので、洗浄後の各部品を把持して搬送する際に、浄化された各部品を再び汚染してしまう事態を防止することができる。また、把持ハンド７０の洗浄は、各部品の洗浄中に行うので、各部品を洗浄する度に洗浄することができ、確実に、洗浄後の各部品の汚染を防止することができる。また、噴射ノズル８１からガスを噴射して把持ハンド７０に付着した汚染物質を落とすので、確実に汚染物質を除去できるようになる。更に、除去された汚染物質は、排気ファン８２によりブース１０外に排出されるので、常にブース１０内をクリーンに保持することができる。
アウターポッドＭ及びインナーポッドＮの各部品の洗浄が終わったならば、上記とは逆の工程に従い、先ず、第一洗浄槽４０及び第二洗浄槽５０の蓋４３，５３を開け、搬送機構６０により、今度は、アウターベースＭｂ，インナーベースＮｂ，インナーシェルＮｓ，アウターシェルＭｓの順にこれらを対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内から支持台２０に搬送して組み立てるようにする。把持機構６１による部品の把持は、上述したように、制御部１００の制御により、把持機構６１を、水平一方向（Ｙ軸方向）と垂直方向（Ｚ軸方向）との２軸方向に移動させて位置決めし、把持ハンド７０を水平他方向（Ｘ軸方向）に移動させて、所要の各部品を把持する。この場合、一対の把持ハンド７０だけで全ての部品を把持できる。また、把持ハンド７０の一対のハンド単体７１に、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各把持部の形状に夫々対応して係止する係止部７３，７４，７５，７６を備えたので、各部品の把持が確実になる。
この場合、第一洗浄槽４０におけるアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓの取り出しは以下のようになる。制御部１００は、先ず、図１１（ｂ１）に示すように、アウターベースＭｂを把持ハンド７０で把持できるように第一回転板４４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。この状態で、把持ハンド７０が降下しアウターベースＭｂを把持して、その後上昇する。次に、制御部１００は、図１１（ａ１）に示すように、アウターシェルＭｓを把持ハンド７０で把持できるように第一回転板４４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。即ち、複数のアウターベース支承杆４６と複数のアウターシェル支承杆４７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、４５°回転方向に位相をずらす。この状態で、把持ハンド７０が降下しアウターシェルＭｓを把持して、その後上昇する。この場合、アウターシェルＭｓは高さの低いアウターシェル支承杆４７の方に支承されるので、把持ハンド７０とともに高さの高いアウターベース支承杆４６よりも下の位置から上昇するが、アウターベース支承杆４６とアウターシェル支承杆４７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、この高さの高い方のアウターベース支承杆４６に対しては干渉しないようにすることができ、アウターシェルＭｓを確実に取り出すことができる。
一方、第二洗浄槽５０におけるインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの取り出しは以下のようになる。制御部１００は、先ず、図１２（ｂ１）に示すように、インナーベースＮｂを把持ハンド７０で把持できるように第二回転板５４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。この状態で、把持ハンド７０が降下しインナーベースＮｂを把持して、その後上昇する。次に、制御部１００は、図１２（ａ１）に示すように、インナーシェルＮｓを把持ハンド７０で把持できるように第二回転板５４を回転駆動し、所定の回転位置で停止させる。即ち、複数のインナーベース支承杆５６と複数のインナーシェル支承杆５７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、４５°回転方向に位相をずらす。この状態で、把持ハンド７０が降下しインナーシェルＮｓを把持して、その後上昇する。この場合、インナーシェルＮｓは高さの低いインナーシェル支承杆５７の方に支承されるので、把持ハンド７０とともに高さの高いインナーベース支承杆５６よりも下の位置から上昇するが、インナーベース支承杆５６とインナーシェル支承杆５７とは、互いに回転方向の異なる位置に立設されているので、この高さの高い方のインナーベース支承杆５６に対しては干渉しないようにすることができ、インナーシェルＮｓを確実に取り出すことができる。
このように、各洗浄槽４０，５０から順に取り出されたアウターベースＭｂ，インナーベースＮｂ，インナーシェルＮｓ，アウターシェルＭｓは、上記とは逆の工程を経て支持台２０上で組み立てられ、基板ケースＣとして支持台２０に支持される（図９（ｅ）参照）。この状態で、ラッチ駆動部２１が駆動されて基板ケースＣはロックされ、アウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各部品が離脱不能になる。そして、ブース１０のシャッタ１２が開けられ、移載機構３０の進退駆動部３３が機台３１を支持台２０とともに後退位置Ｒ２から進出位置Ｒ１に進出させるとともに、載置台１３に支持台２０上の基板ケースＣを引渡す（図９（ｄ），図８（ｃ）参照）。この場合、機台３１を支持台２０とともに進出位置Ｒ１に進出させるが、載置台１３は開放部１４を有したフォーク状に形成されているので、支持台２０は基板ケースＣを持ち上げたまま載置台１３の開放口を通過して移動し、進出位置Ｒ１に位置決めされる。この進出位置Ｒ１では、上下駆動部３４が支持台２０を下降させ、支持台２０の係合凸部２３を基板ケースＣの係合凹部４から外して基板ケースＣを載置台１３に載置する（図８（ｂ）参照）。この場合、支持台２０自体を直接移動させて、支持台２０で基板ケースＣの受取り，引渡しを行うので、従来のようにアームロボットで移動させるのと比較して、基板ケース全体の把持が不要になり、載置台１３から支持台２０への移載を複雑になることなく簡易にし、しかも、載置台１３への位置決めも容易に行うことができるようになる。そして、支持台２０は初期位置Ｒ３に後退し、この状態で、載置台１３から基板ケースＣが他へ搬送される。
次に、アウターベースＭｂの外側面の洗浄が不要である場合について説明する。この場合には、予め、制御部１００には、アウターポッドＭのアウターベースＭｂの外側面の洗浄が不要であることをプログラミングしておく。
上記と同様に、支持台２０に支持されたアウターポッドＭのアウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓ，インナーポッドＮのインナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓの各部品を搬送機構６０で搬送する。この際は、図１及び図１７に示すように、最後のアウターベースＭｂは、第一洗浄槽４０の蓋４３の裏面に設けた保持部９０に保持する。この場合、保持部９０の係合凸部９１をアウターベースＭｂの係合凹部４に係合させるとともに、アウターベースＭｂを吸着盤９２で吸着する。そのため、アウターベースＭｂが左右前後に動く事態が防止され、確実に保持部９０に保持される。
この状態で、蓋４３を閉めて洗浄を行う。この場合、アウターベースＭｂの外側面が覆われるので、内側面には洗浄液が及んで洗浄が行われるが、外側面に洗浄液が浸入することが阻止され、洗浄を行わなくて済むようになる。このため、アウターベースＭｂの外側面には、位置決め用の孔や各部品の組み立てをロックするロック部１等があって、洗浄するとこれらに洗浄液が侵入してしまい乾燥に多大な時間がかかったり、乾燥していない状態で放置すると内部でカビが発生する等の悪影響がある場合があるが、洗浄が行われないようになるので、これらの悪影響を回避できる。
尚、上記実施の形態では、支持台２０に基板ケースＣのアウターベースＭｂを下にして支持する場合を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、支持台２０に基板ケースＣのアウターシェルＭｓを下にして支持し、基板ケースＣの洗浄前に、アウターベースＭｂ，インナーベースＮｂ，インナーシェルＮｓ，アウターシェルＭｓの順にこれらを支持台２０から各々対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内に搬送し、基板ケースＣの洗浄後に、アウターシェルＭｓ，インナーシェルＮｓ，インナーベースＮｂ，アウターベースＭｂの順にこれらを対応する第一洗浄槽４０内及び第二洗浄槽５０内から支持台２０に搬送して組み立てる構成にしても良く、適宜変更して差し支えない。
また、上記実施の形態では、本発明を、基板ケースＣが、インナーベースＮｂ及びインナーシェルＮｓからなるインナーポッドＮと、アウターベースＭｂ及びアウターシェルＭｓからなるアウターポッドＭとを備えた２重構造のものに適用したが、必ずしも声に限定されるものではなく、従来のように、ベース及びシェルからなる１重構造のものに適用しても良く、適宜変更して差し支えない。
Ｓ 基板ケース洗浄装置
Ｃ 基板ケース
Ｎ インナーポッド
Ｎｂ インナーベース
Ｎｓ インナーシェル
Ｍ アウターポッド
Ｍｂ アウターベース
Ｍｓ アウターシェル
Ｄ 基板
１ ロック部
２ 挿入孔
３ 位置決め凹部
４ 係合凹部
１０ ブース
１１ 開口
１２ シャッタ
１３ 載置台
１４ 開放部
１５ 位置決めピン
１６ 位置決めブロック
２０ 支持台
２１ ラッチ駆動部
２３ 係合凸部
２４ 吸着盤
３０ 移載機構
３１ 機台
Ｒ１ 進出位置
Ｒ２ 後退位置
Ｒ３ 初期位置
３２ レール
３３ 進退駆動部
３４ 上下駆動部
４０ 第一洗浄槽
４１ 開口
４２ 槽本体
４３ 蓋
４４ 第一回転板
４５ 第一回転駆動部
４６ アウターベース支承杆
４７ アウターシェル支承杆
４８ 支承体
４９ ガイドピン
５０ 第二洗浄槽
５１ 開口
５２ 槽本体
５３ 蓋
５４ 第二回転板
５５ 第二回転駆動部
５６ インナーベース支承杆
５７ インナーシェル支承杆
５８ 支承体
５９ ガイドピン
６０ 搬送機構
６１ 把持機構
６２ 昇降機構
６３ 走行移動機構
６４ ベース板
６５ 昇降レール
６６ スタンド
６７ 水平レール
７０ 把持ハンド
７１ ハンド単体
７２ 駆動部
７３，７４，７５，７６ 係止部
８０ 洗浄手段
Ｑ 待機位置
８１ 噴射ノズル
８２ 排気ファン
９０ 保持部
９１ 係合凸部
９２ 吸着盤
１００ 制御部

Claims (2)

  1. ベース及びベースを覆うシェルを備え内部に基板を収容する基板ケースを、上記基板が空の状態で洗浄する基板ケース洗浄装置であって、クリーンな空間を形成するブースを備え、該ブース内に、上記基板ケースのベース及びシェルの各部品を分離した状態で収容して洗浄する洗浄槽を備え、上記基板ケースの各部品を把持ハンドで把持して洗浄槽に対して搬送を行う搬送機構を備えた基板ケース洗浄装置において、上記搬送機構が基板ケースの各部品を上記洗浄槽に搬送した後、基板ケースの洗浄中に上記把持ハンドをブース内の待機位置に待機させ、上記把持ハンドを上記各部品の洗浄中に洗浄する洗浄手段を設けたことを特徴とする基板ケース洗浄装置。
  2. 上記洗浄手段を、上記把持ハンドに対してガスを噴射する噴射ノズルと、該噴射ノズルから噴射されたガスを上記ブース内から排気する排気ファンとを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の基板ケース洗浄装置。
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