JPH0564776A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】処理液によって被処理体を洗浄する洗浄処理室
に設けられた被処理体の搬入・搬出用の開口部を開閉す
る開閉手段の駆動部の腐食防止、被処理体の汚染防止を
図る。 【構成】開口部５を有するケース７内に、開閉用シャッ
ター６を開閉可能に配設する。シャッター６とケース７
の上方の密閉室８内に位置する可動バー１４とをガイド
シャフト１５にて連結する。可動バー１４をモータ１２
の回転を直線運動に変換するタイミングベルト１３に連
結する。ガイドシャフト１５を開口部５の側方に配置さ
れた案内軸受１７内にシール機構１６，２３を介して摺
動可能に嵌挿する。密閉室８内にＮ2 ガス供給源１１を
接続して密閉室８内を陽圧状態に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は洗浄装置に関するもの
で、更に詳細には、例えば半導体ウエハ等の被処理体を
洗浄処理室に搬送し、処理室内において処理液に浸漬し
て洗浄処理する洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製造工程において、半導
体ウエハの表面に付着した薬液や不純物等を除去するた
めに洗浄装置が使用されている。この洗浄装置は、半導
体ウエハに対して、例えばアンモニア処理、水洗処理、
フッ酸処理等の各処理を順次施して半導体ウエハの表面
を清浄化するものである。

【０００３】そこで、従来の洗浄装置は、アンモニア処
理槽、水洗処理槽、フッ酸処理槽等の各処理槽を配置す
る複数の洗浄処理室を配列し、被処理体である半導体ウ
エハを搬送手段にて載置保持して各処理室内外に搬入・
搬出していた。また、各処理室は、雰囲気が外部に漏れ
るのを防止するために各処理槽の周囲を容器にて包囲
し、また、容器に半導体ウエハの搬入・搬出用の開口部
を設け、この開口部をシャッターによって遮断し、各洗
浄処理室内の雰囲気を外部に漏れないようにしていた。
この場合、シャッターの駆動部は一般に開口部の下方に
配置されて、シャッターの開閉駆動を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の洗浄装置においては、搬送手段が雰囲気の異な
る処理室に対して半導体ウエハを搬入・搬出するため、
搬送中に半導体ウエハや搬送手段に付着した前処理で扱
った薬液が開口部内に滴下したり、シャッターに滴下す
ることがあった。更に、開口部内に滴下した薬液はシー
ル部を侵入して下部の駆動部まで侵入し、駆動部を腐食
させるという問題があった。

【０００５】また、シャッターの駆動部に生じる塵埃が
シール部に付着すると共に、開口部内に漏出して、半導
体ウエハを汚染することがあり、半導体ウエハの製品歩
留りの低下をきたすという問題もあった。

【０００６】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、被処理体の搬送中に開口部に滴下する薬液による開
閉手段の駆動部の腐食を防止すると共に、駆動部から生
じる塵埃の開口部への漏出による被処理体の汚染を防止
するようにした洗浄装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の洗浄装置は、処理液によって被処理体を
洗浄する洗浄処理室と、この洗浄処理室に設けられた被
処理体の搬入・搬出用の開口部を開閉する開閉手段とを
具備する洗浄装置を前提とし、上記開口部を有するケー
ス内に、上記開閉手段を開閉可能に配設すると共に、こ
の開閉手段とケースの上方の密閉室内に位置する駆動手
段とをシール機構を介して連結し、上記密閉室内を陽圧
状態に維持すべく密閉室に加圧手段を接続してなること
を特徴とするものである。

【０００８】この発明において、上記開閉手段と駆動手
段とはシール機構を介して連結するものであれば、その
連結形態は任意でよいが、好ましくは開閉手段と駆動手
段とを連結する連結軸をケース内の開口部側方に配置さ
れる案内軸受内にシール機構を介して摺動可能に嵌挿
し、上記連結軸と案内軸受との隙間を陽圧状態に維持す
べく隙間に加圧手段を接続し、かつ上記隙間の下部側に
排気口を形成する方がよい。

【０００９】上記加圧手段は密閉室内及び連結軸と案内
軸受の隙間のうちの少なくとも密閉室内に接続されて、
陽圧状態を維持するものであれば、加圧形態は任意でよ
いが、好ましくは例えば清浄空気あるいは窒素（Ｎ2 ）
ガス等のような不活性ガスを加圧供給するものである方
がよい。

【００１０】上記連結軸及び案内軸受の材質は耐蝕性を
有するものである方が好ましく、例えば塩化ビニル製軸
及び管体を使用することができる。

【００１１】また、上記連結軸と案内軸受に介在される
シール機構は連結軸と案内軸受とを気液密に維持するも
のであれば、シール部材のみで形成してもよいが、好ま
しくは２つのシール部材間に密封空間を形成し、この密
封空間内を加圧状態にする方がよい。

【００１２】加えて、上記駆動手段は開閉手段を駆動し
て開口部の開閉を行わせるものであれば、駆動機構は任
意のものでよく、例えばモータの回転をタイミングベル
ト等の索条を介して直線運動に変換する機構のもの、あ
るいは、例えばエアーシリンダの伸縮動作によって開閉
手段を駆動させるもののいずれであってもよい。

【００１３】

【作用】上記のように構成されるこの発明の洗浄装置に
よれば、開口部を有するケース内に、開閉手段を開閉可
能に配設すると共に、この開閉手段とケースの上方の密
閉室内に位置する駆動手段とをシール機構を介して連結
し、かつ密閉室内を陽圧状態に維持することにより、被
処理体の搬送中に開口部に滴下する薬液が開閉手段の駆
動部に侵入するのを防止することができ、駆動部の腐食
を防止し、寿命の増大を図ることができる。

【００１４】また、開閉手段と駆動手段とを連結する連
結軸をケース内の開口部側方に配置される案内軸受内に
シール機構を介して摺動可能に嵌挿し、この連結軸と案
内軸受との隙間を陽圧状態に維持し、かつ隙間の下部側
に排気口を形成することにより、連結軸に付着する塵埃
や外気雰囲気が開閉動作に伴って開口部内に漏出して被
処理体に付着するのを防止することができ、製品歩留り
の向上を図ることができる。更に、連結軸に付着した塵
埃や外気雰囲気は、加圧ガスによって排気口から外部に
排出される。

【００１５】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。

【００１６】図１はこの発明の洗浄装置の概略断面図、
図２はこの発明における開閉手段であるシャッターの駆
動部の一例の断面斜視図が示されている。

【００１７】この発明の洗浄装置は、処理槽１内に収容
される処理液に被処理体である半導体ウエハ２を浸漬し
て洗浄する複数の洗浄処理室３を有しており、各洗浄処
理室３と隣接する被処理体搬送室４との間に設けられた
被処理体の搬入・搬出用の開口部５にシャッター６を開
閉可能に配設してなる。

【００１８】シャッター６は耐薬品性に優れた石英ガラ
スあるいは耐熱性を有する透明性の塩化ビニル等にて形
成されている。そして、シャッター６は、開口部５を有
する矩形枠状のケース７内に上下方向に移動可能に配設
されると共に、ケース７の上部に連設する密閉室８内に
内蔵される駆動手段１０によって開口部５を開閉し得る
ようになっている。この場合、密閉室８の上端部には加
圧ガス供給口９が設けられており、この加圧ガス供給口
９に加圧手段であるＮ2 ガス供給源１１が接続されて、
密閉室８内が常時陽圧状態に維持されるようになってい
る。

【００１９】駆動手段１０は、駆動源であるモータ１２
と、このモータ１２の回転運動を直線運動に変換するタ
イミングベルト１３と、タイミングベルト１３に連結さ
れて垂直方向に移動する可動バー１４とで主要部が構成
されている。このように構成される駆動手段１０におい
ては、モータ１２の使用によってトルク及びスピードを
自由に設定することができるので、安定した開閉駆動を
行うことができる。

【００２０】可動バー１４の両端部には一対の塩化ビニ
ル製の連結軸１５（以下にガイドシャフトという）が吊
持されており、これらガイドシャフト１５を介してシャ
ッター６の開閉動作が行えるようになっている。すなわ
ち、ガイドシャフト１５が後述する第１のシール機構１
６を介して開口部５の側方に配置された案内軸受１７内
を気水密に摺動可能に嵌挿され、その下端部にシャッタ
ー６の側端が連結されている。

【００２１】この場合、モータ１２は密閉室８の上部に
取付けられ、タイミングベルト１３はモータ１２の駆動
軸に装着された駆動プーリ１８と密閉室８の下部側に取
付けられた従動プーリ１９とに掛け渡されている。ま
た、可動バー１４はタイミングベルト１３と平行に配設
される一対のリニアレール２０上を摺動する摺動子２１
を固着してなり、かつバランサ２２によって上下移動が
円滑に行われるようになっている。

【００２２】また、案内軸受１７は、図３に示すよう
に、塩化ビニル製のパイプにて形成されており、密閉室
８側の上部に第１のシール機構１６を形成し、また、開
口部より下方に位置する下端部側には第２のシール機構
２３が形成されて、ガイドシャフト１５との間に密封状
の隙間２４が形成されている。そして、隙間２４の下端
部には排気口２５が設けられている。

【００２３】この場合、上記第１のシール機構１６は、
ガイドシャフト１５との間に介在される２つの合成ゴム
製のシール部材１６ａにて形成され、シール部材１６
ａ，１６ａ間の隙間１６ｂに連通する連通孔１６ｃが連
通路２６を介して加圧手段であるＮ2 ガス供給源１１に
接続されて、隙間内が陽圧状態に維持されるようになっ
ている。なお、第２のシール機構２３は１つの合成ゴム
製シール部材にて形成されている。また、連通路２６は
第１のシール機構１６と第２のシール機構２３との間の
密封状隙間２４に連通しており、Ｎ2 ガス供給源１１か
らＮ2 ガスが密封状隙間２４内に供給されて陽圧状態に
維持され、かつＮ2 ガスによってガイドシャフト１５に
付着した外気雰囲気や塵埃等が排気口２５から外部に排
出されるようになっている。

【００２４】なおこの場合、図４及び図５に示すよう
に、開口部５を開放するためにシャッター６を下降させ
た際に案内軸受１７の下部に露出するガイドシャフト１
５の露出部１５ａが、開口部５の閉鎖のためにシャッタ
ー６を上昇させた際に駆動部側領域へ行かないようにす
る必要がある。このことはガイドシャフト１５に施した
目印１５ｂの移動によって理解できる（図４及び図５参
照）。したがって、シャッター６の下降の際に外気雰囲
気に晒されて外気雰囲気が付着したり、塵埃が付着した
ガイドシャフト１５の露出部１５ａは、シャッター６の
閉鎖の際に案内軸受１７内に位置するので、塵埃等はＮ
2 ガスによって排気口２５から排出される。

【００２５】一方、ケース７は耐水及び耐蝕性に優れた
塩化ビニル製部材にて形成されている。このケース７の
密閉室８側の上部には複数の小孔を穿設した空気供給部
７ａが設けられ、この空気供給部７ａに接続するダクト
２７中にヘパ（ＨＥＰＡ）フィルタ２８を介して空気供
給用ファン２９が配設されている（図６参照）。また、
図６に示すように、ケース７内の上部にシャッター洗浄
用液の供給手段であるシャワーノズル３０が配設されて
おり、このシャワーノズル３０には供給管３１を介して
洗浄液供給ポンプ３２が接続されて、洗浄液である純水
が供給されるようになっている。このシャワーノズル３
０がシャッター６に向って純水を噴射することによって
シャッター６に付着した薬品や不純物等を除去すること
ができる。また、ケース７の底部には排気・排液口３３
が設けられており、この排気・排液口３３には排出管３
４を介して図示しない吸引手段が接続されている。この
ように形成することにより、ケース７内は上部から供給
される清浄化されたクリーンエアが層流状態で下方の排
気・排液口３３から外部に流れるエアカーテンが形成さ
れ、洗浄処理室３側から漏出する薬品を含む空気等を安
全に外部へ排出することができるようになっている。な
お、排出管３４の途中には気液分離部３５が配設され
て、排出された洗浄液と汚染空気とを分離し得るように
なっている。

【００２６】なお、被処理体搬送室４内には、複数のア
ーム体３６を回転自在に連結し、その上部側のアーム体
３６に半導体ウエハ２を載置保持するフォーク３７を設
けた回転搬送アーム３８が配設されており、この回転搬
送アーム３８によって半導体ウエハ２が洗浄処理室３に
搬入・搬出されるようになっている。また、被処理体搬
送室４の上端部に設けられた開口には多孔板３９が配設
され、開口に接続するダクト４０にヘパ（ＨＥＰＡ）フ
ィルタ４１及び空気供給用ファン４２が配設されてい
る。更に、被処理体搬送室４の底部には排気・排液口４
３が設けられると共に、この排気・排液口４３の上方に
整流用の多孔板４４が配設され、そして、排気・排液口
４３に図示しない吸引ファンが接続されている。したが
って、被処理体搬送室４内は上部から供給される清浄化
されたクリーンエアが層流状態のダウンフローで下方の
排気・排液口４３から外部に流れるため、室内の雰囲気
は常に清浄化される。なお、各洗浄処理室３も同様にク
リーンエアのダウンフローによって雰囲気が清浄化され
ている。

【００２７】次に、この発明の洗浄装置の作用について
説明すると、半導体ウエハ２を洗浄処理室３内に搬入す
る場合には、まず、モータ１２の駆動によってタイミン
グベルト１３及び可動バー１４を介してガイドシャフト
１５及びシャッター６を下降させて開口部５を開放する
（図４参照）。そして、回転搬送アーム３８のフォーク
３７に半導体ウエハ２を載置保持させて洗浄処理室３内
に搬送する。このとき、ケース７の上部からクリーンエ
アが噴射されてエアカーテンが形成され、洗浄処理室３
内に外部の雰囲気が入り込むのを防止する。

【００２８】洗浄処理室３内に半導体ウエハ２を搬送し
た後、回転搬送アーム３８は被処理体搬送室４内に戻っ
て洗浄処理が終了するまで待機する。なお、半導体ウエ
ハ２は図示しないウエハ保持アームに立設保持されて処
理槽１内の処理液に浸漬洗浄される。この際、モータ１
２の駆動によってガイドシャフト１５及びシャッター６
が上昇して開口部が閉じ（図５参照）、洗浄処理室３内
の雰囲気が外部に漏出するのを防止する。一方、シャワ
ーノズル３０から洗浄用純水がシャッター６に向って噴
射されて、シャッター６に付着した薬液や隣接する洗浄
処理室３内の異なる雰囲気による化学反応によって発生
する微粒子状の塩等の不純物が除去される。そして、洗
浄に供された洗浄排液と除去された薬品や不純物は排気
・排液口３３から外部に排出される。したがって、シャ
ッター６は常に清浄化された状態に維持され、洗浄処理
室３内の雰囲気は乱される虞れはない。また、シャッタ
ー６の開放の際に外気雰囲気に露出したガイドシャフト
１５の露出部１５ａに付着した外気雰囲気や塵埃等に密
封状隙間２４内にＮ2 ガスが供給されるので、これら塵
埃等は排気口２５から外部に排出され、半導体ウエハ２
が汚染する虞れはない。

【００２９】なお、上記実施例ではシャッター６の駆動
手段が、モータ１２とタイミングベルト１３とによって
回転運動を直線運動に変換する構造の場合について説明
したが、必ずしもこのような構造である必要はなく、例
えば図７に示すように、エアーシリンダ４５によって可
動バー１４を直接上下移動させるような構造とすれば、
構成部材の削減を図ることができる。なお、図７におい
て、その他の部分は上記実施例と同じであるので、同一
部分には同一符号を付して、その説明は省略する。

【００３０】また、上記実施例では半導体ウエハ２の洗
浄処理について説明したが、必ずしも半導体ウエハ２の
洗浄に限定されるものではなく、液体処理であれば例え
ばＬＣＤ基板等の洗浄処理においても適用できることは
勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の洗浄
装置によれば、上記のように構成されているので、以下
のような効果が得られる。

【００３２】１）ケースの開口部を開閉する開閉手段と
ケースの上方の密閉室内に位置する駆動手段とをシール
機構を介して連結し、かつ密閉室内を陽圧状態に維持す
るので、被処理体の搬送中に開口部に滴下する薬液が開
閉手段の駆動部に侵入するのを防止して駆動部の腐食を
防止し、装置の寿命の増大を図ることができる。

【００３３】２）開閉手段と駆動手段とを連結する連結
軸を案内軸受内にシール機構を介して摺動可能に嵌挿す
ると共に、この連結軸と案内軸受との隙間を陽圧状態に
維持し、かつ隙間の下部側に排気口を形成するので、連
結軸に付着する塵埃や外気雰囲気の被処理体への付着を
防止することができ、製品歩留りの向上を図ることがで
きる。

【００３４】３）連結軸に付着した塵埃や外気雰囲気
を、加圧ガスによって積極的に排気口から外部に排出す
ることができるので、安全性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の洗浄装置を示す概略断面図である。

【図２】この発明における開閉手段の駆動手段を示す断
面斜視図である。

【図３】この発明におけるシール機構を示す断面図であ
る。

【図４】開閉手段の開放状態を示す説明図である。

【図５】開閉手段の閉鎖状態を示す説明図である。

【図６】開閉手段の取付け部を示す拡大断面図である。

【図７】開閉手段の駆動部の別の実施例を示す断面斜視
図である。

【符号の説明】 ２ 半導体ウエハ（被処理体） ３ 洗浄処理室 ５ 開口部 ６ シャッター（開閉手段） ７ ケース ８ 密閉室 ９ 加圧ガス供給口 １０ 駆動手段 １１ Ｎ2 ガス供給源 １２ モータ １３ タイミングベルト １４ 可動バー １５ ガイドシャフト（連結軸） １６ 第１のシール機構 １７ 案内軸受 ２３ 第２のシール機構 ２４ 密封状隙間 ２５ 排気口 ４５ エアーシリンダ（駆動手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液によって被処理体を洗浄する洗浄
   処理室と、この洗浄処理室に設けられた被処理体の搬入
   ・搬出用の開口部を開閉する開閉手段とを具備する洗浄
   装置において、 上記開口部を有するケース内に、上記開閉手段を開閉可
   能に配設すると共に、この開閉手段とケースの上方の密
   閉室内に位置する駆動手段とをシール機構を介して連結
   し、 上記密閉室内を陽圧状態に維持すべく密閉室に加圧手段
   を接続してなることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 開閉手段と駆動手段とを連結する連結軸
   をケース内の開口部側方に配置される案内軸受内にシー
   ル機構を介して摺動可能に嵌挿し、 上記連結軸と案内軸受との隙間を陽圧状態に維持すべく
   隙間に加圧手段を接続し、 上記隙間の下部側に排気口を形成してなることを特徴と
   する請求項１記載の洗浄装置。