JPH0194991A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、洗浄装置に関するものであり、例えば、半
導体ウェハやコンパクト・ディスク等の容Ｓ（キャリア
、カセット又はボックス）を洗浄・乾燥するための洗浄
装置等に利用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路やコンパクト・ディスク等の製造工程に
おいて、半導体ウェハやコンパクト・ディスク等を一時
的に格納し、安全かつ効率的に取り扱うための容器があ
る。また、これらの容器を洗浄・乾燥させるための洗浄
装置がある。洗浄装置には、例えば第３図に示されるよ
うに、ローデインダボ−１−ＬＰ、洗浄チャンバＷＣ９
乾燥チャンバＤＣ及びアンローディングボー）ＵＬＰ等
の独立したチャンバ及びボートが設けられる。

複数の容器を搭載したバスケットＢは、ローディングポ
ー）ＬＰから、搬送チェーンＣＩ上にローディングされ
る。このバスケットＢは、ゲートＧｌを経て洗浄チャン
バＷＣの搬送チェーンＣ２に移動され、ここで洗浄ノズ
ルＮ５〜Ｎ８による容器の洗浄処理が行われる。バスケ
ラ）Ｂは、さらにゲー）Ｇ２を経て乾燥チャンバＤＣの
搬送チェーンＣ３に移動され、ここで乾燥ノズルＮ９及
びＮＩＯによる容器の乾燥処理が行われる。乾燥チャン
バＤＣにおける乾燥処理は、搬送チェーンＣ３を前後に
繰り返し移動させながら、所定の温度に加熱された圧縮
空気又は窒素ガス等を乾燥ノズルＮ９及びＮＩＯから噴
射することによって行われる。乾燥処理が終了すると、
バスケットＢは、ゲー）Ｇ３を経てアンローディングボ
ートＵＬＰの搬送チェーンＣ４に移動され、洗浄装置の
外部に取り出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような洗浄装置には、次のような問題点がある。

すなわち、周知のように、半導体ウェハやコンパクト・
ディスク等の製造工程では、極く微細なダスト等の付着
物が問題となる。このため、上記半導体ウェハ等の製造
工程は、上記洗浄装置を含めて、例えばクラス１０又は
クラス１００等と言った人工的に極度に清浄化された雰
囲気を持つクリーンルーム内に設置される。これらのク
リーンルームは、特殊仕様の建築物や高価な空気清浄装
置等を必要とするため、単位床面積あたりのコストが相
当に割高なものとなる。前述のように、従来の洗浄装置
は、被洗浄物が搭載されるバスケットを水平に移動する
ことで、比較的大きな設置面積を必要とする。つまり、
洗浄装置自体が直接的な生産設備ではないにもかかわら
ず、単位床面積あたりのコストが高くつくクリーンルー
ムの比較的大きな面積を洗浄装置のために費やさなくて
はならない、このことは、クリーンルームに要求される
清浄能力が高度化されるに従って、半導体集積回路やコ
ンパクト・ディスク等の低コス斗化を妨げる一因となる
ものである。

この発明の目的は、所要設置床面積を縮小した洗浄装置
を提供することにある。この発明の他の目的は、半導体
集積回路やコンパクト・ディスク等の低コスト化を推進
することにある。

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、半導体ウェハやコンパクト・ディスク等を一
時的に格納する容器を洗浄・乾燥するための洗浄装置等
において、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバを洗浄・乾燥
チャンバとして一体化するとともに、被洗浄物が搭載さ
れるバスケットを上下に移動しながら、被洗浄物の洗浄
・乾燥処理を行うものである。

〔作　　用〕

上記した手段によれば、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバ
を洗浄・乾燥チャンバとして一体化することで、洗浄処
理及び乾燥処理に必要な空間を縮小できるとともに、被
洗浄物が搭載されるバスケットを上下に移動することで
、洗浄装置を縦型とし、小型化できる。これにより、洗
浄装置の所要設置床面積を縮小することができ、結果的
に半導体集積回路やコンパクト・ディスク等の低コスト
化を推進することができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明が適用された洗浄装置の一実施例
の側面断面図が示されている。また、第２図には、第１
図の洗浄装置の一実施例の正面断面図が示されている。

これらの図において、洗浄装置を構成する各部のうち、
この発明に直接関係ない部分については、割愛される。

この実施例の洗浄装置は、特に制限されないが、半導体
集積回路又はコンパクト・ディスク等の製造工程におい
て半導体ウェハ又はコンパクト・ディスク等を一時的に
収納する容器を、洗浄・乾燥するために用いられる。こ
の実施例において、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバは、
洗浄・乾燥チャンバＷＤＣとして一体化される。また、
複数の容器が搭載されるバスケア）Ｂは、その洗浄及び
乾燥処理工程において、駆動シャフトＭＳとガイドシャ
フトＧＳＩ及びＧＳ２に結合されるアームＡ上に保持さ
れ、上記洗浄・乾燥チャンバＷＤＣ内を上下に繰り返し
移動される。さらに、上記駆動シャフト及びガイドシャ
フトを含む伝達機構は、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣと独
立して設けられる駆動チャンバＭＣに設置される。この
駆動チャンバＭＣには、排気バルブＥＶを介する排気口
が設けられることから、駆動チャンバＭＣは上記洗浄・
乾燥チャンバＷＤＣに対し負圧とされる。これらのこと
から、この実施例の洗浄装置は、その所要設置床面積が
従来の洗浄装置に比較して著しく縮小されるとともに、
伝達機構の摩擦部から発生する微細なダスト等を洗浄・
乾燥チャンバＷＤＣに散乱させることなく排出し、洗浄
済みの容器の二次汚染を防止することができる。

第１図及び第２図において、洗浄装置の各部は、特に制
限されないが、縦型のケースＣ内に搭載される。このケ
ースＣ内には、さらに適当に遮蔽処理が施された内部ケ
ースＩＣが収納される。内部ケースＩＣは、仕切りＰに
より、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣ及び駆動チャンバＭＣ
に分割される。

このうち、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣの上部には、バス
ケットＢをローディングし又はアンローディングするた
めのチャンバリッドＣＬが設けられる。

バスケットＢは、特に制限されないが、金属製のメツシ
ュによって形成される。ケースＣの上部には、洗浄装置
を制御するための操作パネルｃｐが設けられる。洗浄装
置は、操作パネルＣＰから指定される一連の洗浄・乾燥
処理を、所定のプログラムに沿って自動的に実行する。

これらの洗浄・乾燥処理の開始及び終了時において、上
記チャンバリッドＣＬは自動的に開閉される。

駆動チャンバＭＣの伝達機構は、駆動シャフトＭＳとガ
イドシャフトＧＳＩ及びＧＳ２を含む。

このうち、駆動シャフトＭＳは、例えばポールネジによ
って構成され、エレベータ機構を介してアームＡに結合
される。このアームＡは、仕切すＰに設けられた狭い二
つのスリット５１及びＳ２を介して、洗浄・乾燥チャン
バＷＤＣに突き出される。アームＡは、さらに適当なベ
アリングユニットを介して、上記ガイドシャフトＧＳＩ
及びＧＳ２に結合される。アームＡには、上記バスケッ
トＢが保持される。これにより、図示されない正逆転モ
ータの回転はプーリＳを介して駆動シャフトＭＳに伝達
され、結果的にアームＡ上に保持されるバスケットＢを
上下に移動させる。

洗浄・乾燥チャンバＷＤＣにおいて、仕切りＰには洗浄
ノズルＮｌ及び乾燥ノズルＮ３が設けられる。また、上
記仕切りＰの反対側には、洗浄ノズルＮ２及び乾燥ノズ
ルＮ４が設けられる。このうち、洗浄ノズルＮ１及びＮ
２には、容器の洗浄工程において、洗浄装置の図示され
ない加圧タンク又は加圧ポンプにより例えば５　ｋｇ／
ａｍ２程度に圧縮された水又は純水あるいは超純水が、
所定の時間だけ噴射される。一方、乾燥ノズルＮ３及び
Ｎ４には、洗浄装置が動作状態とされる間、図示されな
い加熱器によって加熱された圧縮空気が、所定の時間だ
け噴射される。これらの洗浄処理及び乾燥処理は、バス
ケン）Ｂを繰り返し上下に移動させながら行われる。

ところで、駆動チャンバＭＣの裏側には、排気バルブＥ
Ｖを介する排気口が設けられる。また、駆動チャンバＭ
Ｃ及び洗浄・乾燥チャンバＷＤＣの下部には、ドレイン
バルブＤＶを介する排水口が設けられる。このうち、排
気バルブＥＶを介する排気口には、図示されない強制排
気装置が結合され、洗浄装置が動作状態とされる間、排
気バルブＥＶが開かれて強制排気が行われる。これによ
り、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣが外部の大気圧に対し負
圧とされ、駆動チャンバＭＣがさらに洗浄・乾燥チャン
バＷＤＣに対し負圧とされる。一方、容器の洗浄工程に
おいて、洗浄ノズルＮｌ及びＮ２から噴射された水又は
純水等は、ドレインバルブＤＶが開かれることで、洗浄
・乾燥チャンバＷＤＣ及び駆動チャンバＭＣの下部から
ドレインバルブＤＶを介して排出される。

この実施例の洗浄装置における洗浄・乾燥処理は、次の
手順に従って行われる。

洗浄装置が停止状態とされるとき、アームＡがその上限
位置で停止されるとともに、チャンバリッドＣＬが開か
れる。このとき、排気バルブＥＶ及びドレインバルブＤ
Ｖは閉じられ、洗浄ノズル及び乾燥ノズルも閉じられる
。被洗浄物とされる半導体ウェハ及びコンパクト・ディ
スク等の容器は、バスケットＢに搭載され、開かれたチ
ャンバリッドＣＬから洗浄装置のアームＡ上にローディ
ングされる。

オペレータが、操作パネルＣＰにより洗浄・乾燥処理を
指定し、洗浄装置を起動すると、まずチャンバリッドＣ
Ｌが閉じ、モータが回転する。したがって、バスケット
Ｂが保持されるアームＡは所定の速度で下方に移動する
。また、これと同時に、洗浄ノズルＮ１及びＮ２から所
定の圧力に昇圧された水又は純水あるいは超純水が噴射
される。

これにより、バスケットＢに搭載された容器の洗浄処理
が行われ、汚水はドレインバルブＤＶから排水口を介し
て排出される。

ところで、この洗浄処理において、アームＡが下限位置
に達すると、モータは自動的に逆回転する。このため、
アームＡは上方に移動される。同様に、アームＡが上限
位置に達すると、モータはさらに自動的に逆回転し、ア
ームＡは下方に移動される。これらの動作は、予め指定
された洗浄時間だけ繰り返して行われる。また、この洗
浄処理が行われる間、排気バルブＥＶが開かれるため、
駆動チャンバＭＣの伝達機構から発生する微細なダスト
等のごみは、排気バルブＥＶから排気口を介して排出さ
れる。

指定された洗浄時間が経過すると、洗浄ノズルＮ１及び
Ｎ２による水又は純水等の噴射が停止され、ドレインバ
ルブＤＶが閉じる。また、これと同時に、乾燥ノズルＮ
３及びＮ４から、所定の温度に加熱された圧縮空気又は
窒素ガス等が噴出される。モータは、同様に正逆転動作
を繰り返し、バスケットＢを繰り返し上下に移動させる
。これにより、バスケットＢに搭載された容器の乾燥処
理が、予め指定された乾燥時間だけ繰り返し行われる。

また、この乾燥処理が行われる間、排気バルブＥＶが開
かれるため、駆動チャンバＭＣの伝達機構から発生する
微細なダスト等のごみは、上記洗浄処理の場合と同様に
、排気パルプＥＶから排気口を介して排出される。

所定の乾燥時間が経過すると、アームＡは上限位置で停
止し、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣの上部に設けられたチ
ャンバリッドＣＬが開かれる。これにより、オペレータ
は、バスケットＢをアンローディングし、洗浄済みの容
器を外部に取り出すことができる。また、次に洗浄され
る複数の容器が搭載された他のバスケットＢをアームＡ
上にローディングし、洗浄装置を起動することで、上記
のような洗浄・乾燥処理を同一の条件で繰り返すことが
できる。

以上のように、この実施例の洗浄装置では、洗浄チャン
バ及び乾燥チャンバが、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣとし
て一体化される。被洗浄物の容器を搭載したバスケット
Ｂは、その洗浄・乾燥処理工程において、駆動チャンバ
ＭＣから狭いスリットを介して突き出されるアームＡ上
に保持され、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣ内を上下に繰り
返し移動される。さらに、バスケットＢを移動させるた
めの伝達機構は、実質的に上記洗浄・乾燥チャンバＷＤ
Ｃと独立して設けられる駆動チャンバＭＣ内に設置され
る。ｇ動チャンバＭＣには、排気パルプＥＶを介する排
気口が設けられる。この排気口には、洗浄装置が動作状
態とされる間、外部の強制排気装置が接続され、強制排
気が行われる。

したがって、洗浄・乾燥チャンバＷＤＣは大気圧に対し
負圧とされ、また駆動チャンバＭＣはさらに洗浄・乾燥
チャンバＷＤＣに対し負圧とされる。

これらの゛ことから、この実施例の洗浄装置は、その所
要設置床面積が、従来の洗浄装置に比較して著しく縮小
されるとともに、バスケットＢの上下移動に際して伝達
機構の摩擦部から発生する微細なダスト等による洗浄済
みの容器の二次汚染を防止することができる。この結果
、クリーンルーム内における洗浄装置の占有面積を縮小
し、半導体集積回路及びコンパクト・ディスク等の低コ
スト化を推進できるとともに、洗浄装置の洗浄効果を高
め、結果的に半導体集積回路及びコンパクト・ディスク
等の製造歩留りを向上することができるものである。

以上の本実施例に示きれるように、この発明を半導体ウ
ェハ又はコンパクト・ディスク等を一時的に格納する容
器を洗浄・乾燥するための洗浄装置に通用することで、
次のような効果が得られる。

すなわち、 （１）洗浄チャンバ及び乾燥チャンバを洗浄・乾燥チャ
ンバとして一体化し、また被洗浄物が搭載されるバスケ
ットを洗浄・乾燥チャンバ内を上下に繰り返し移動しな
がら、被洗浄物に対する洗浄処理及び乾燥処理を行うこ
とで、洗浄装置を小型化し、その所要設置床面積を縮小
することができるという効果が得られる。

（２）上記（１１項により、単位床面積あたりのコスト
が高いクリーンルーム内における洗浄装置の占有面積を
縮小し、結果的に半導体集積回路及びコンパクト・ディ
スク等の低コスト化を推進することができるという効果
が得られる。

（３）上記（１）項において、被洗浄物を搭載したバス
ケットを移動させるための伝達機構を、実質的に洗浄・
乾燥チャンバと独立した駆動チャンバに設置し、この駆
動チャンバを、上記洗浄・乾燥チャンバに対し負圧とす
ることで、上記伝達機構の摩擦部から発生するダスト等
を、散乱させることなく排出できるという効果が得られ
る。

（４）上記（３）項により、上記ダスト等による被洗浄
物の二次汚染を防止し、洗浄装置の洗浄効果を高めるこ
とができるため、結果的に半導体集積回路及びコンパク
ト・ディスク等の製造歩留りを向上できるという効果が
得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない０例えば、この実施例の
洗浄装置において、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバは一
体化されているが、これらの洗浄チャンバ及び駆動チャ
ンバをそれぞれ独立して設けてもよい、また、伝達機構
は、ボールネジに代えて他の伝達機構を用いるものであ
ってもよいし、アームＡやバスケットＢの形状は、この
実施例によって制限されない、バスケットＢをローディ
ング又はアンローディングするためのチャンバリッドＣ
Ｌは、洗浄装置の前面に設けてもよいし、ローディング
ボート及びアンローディングポートを例えば洗浄装置の
上下に別個に設けてもよい、洗浄ノズル及び乾燥ノズル
は、任意の位置に取りつけることができるし、必要に応
じてその設置数を増やすこともよい、さらに、第１図及
び第２図に示される洗浄装置の具体的な構成や洗浄・乾
燥処理の手順等、種々の実施形態を採りうるちのである
。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となうた利用分野である半導体ウェハ又はコ
ンパクト・ディスク等を一時的に格納する容器を洗浄・
乾燥するための洗浄装置に通用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではな（、例えば、半導体
ウェハ又はコンパクト・ディスク自体あるいはその他の
被洗浄物を洗浄・乾燥するための同様な洗浄装置にも通
用できる０本発明は、少なくとも被洗浄物を移動させな
がら洗浄・乾燥し、かつ非常に高度の洗浄性能が要求さ
れる洗浄装置に広く通用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。すなわち、半導体ウェハやコンパクト・ディスク等
を一時的に搭載する容器を洗浄・乾燥する洗浄装置等に
おいて、洗浄チャンバ及び乾燥チャンバを洗浄・乾燥チ
ャンバとして一体化し、また被洗浄物を搭載したバスケ
ットを、その洗浄・乾燥処理工程において、上記洗浄・
乾燥チャンバ内を上下に繰り返し移動することで、洗浄
装置を小型化し、その所要設置床面積を著しく縮小する
ことができる。この結果、クリーンルームにおける洗浄
装置の占有面積を縮小し、結果的に半導体集積回路及び
コンパクト・ディスク等の低コスト化を推進することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明が通用された洗浄装置の一実施例を
示す側面断面図、 第２図は、第１図の洗浄装置の一実施例を示す正面断面
図、 第３図は、従来の洗浄装置の一例を示す構造図である。 Ｃ・・・ケース、ＩＣ・・・内部ケース、ＣＰ・・・操
作パネル、ＣＬ・・・チャンバリッド、ＷＤＣ・・・洗
浄・乾燥チャンバ、ＭＣ・・・駆動チャンバ、ＷＣ・・
・洗浄チャンバ、ＤＣ・・・乾燥チャンバ、ＬＰ・・・
ローディングポート、ＵＬＰ・・・アンローディングボ
ート。 ＭＳ・・・駆動シャフト、ＧＳＩ、ＧＳ２・・・ガイド
シャフト、Ｓ・・・プーリ、Ａ・・・アーム、Ｐ・・・
仕切り、５１．３２・・・スリット、Ｎ１〜Ｎ２．Ｎ５
〜Ｎ８・・・洗浄ノズル、Ｎ３〜Ｎ４．Ｎ９〜ＮＩＯ・
・・乾燥ノズル、Ｅ■・・・排気パル７’、ＤＶ・・・
ドレインパルプ、Ｃｌ−Ｃ４・・・搬送チェーン、Ｇｌ
〜Ｇ３・・・ゲート。 特許出顎人　高比良　電入 第２図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被洗浄物を上方及び／又は下方に移動しながら、上
   記被洗浄物に対する洗浄処理又は乾燥処理を行うことを
   特徴とする洗浄装置。 ２、上記被洗浄物を移動させるための伝達機構は、洗浄
   チャンバ及び乾燥チャンバと実質的に独立して設けられ
   る駆動チャンバに設置されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の洗浄装置。 ３、上記洗浄チャンバ及び乾燥チャンバは、洗浄・乾燥
   チャンバとして、一体化されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の洗浄装置。 ４、上記洗浄・乾燥チャンバは、大気圧に対し負圧とさ
   れ、上記駆動チャンバは、上記洗浄・乾燥チャンバに対
   し負圧とされることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の洗浄装置。 ５、上記洗浄装置は、半導体ウェハ及びコンパクト・デ
   ィスク等を一時的に格納する容器を洗浄・乾燥するため
   のものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項又は第４項記載の洗浄装置。