JPH10214811A - 洗浄システム - Google Patents

洗浄システム

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JPH10214811A
JPH10214811A JP2950697A JP2950697A JPH10214811A JP H10214811 A JPH10214811 A JP H10214811A JP 2950697 A JP2950697 A JP 2950697A JP 2950697 A JP2950697 A JP 2950697A JP H10214811 A JPH10214811 A JP H10214811A
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cassette
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cleaning system
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スループットを低下させずにクーリンルーム
内から洗浄システム内に気流が流入することを防ぐこと
ができる洗浄システムを提供する。 【課題手段】 被処理体Wの供給及び搬出を行うインタ
フェイス部2と被処理体Wの洗浄を行う洗浄処理部3を
備えた洗浄システム1において,インタフェイス部2へ
の被処理体Wの供給及び搬出を行う搬入出口5に開閉自
在な第1のシャッタ20を設け,インタフェイス部2と
洗浄処理部3との間に開閉自在な第2のシャッタ22を
設ける。そして,第1のシャッタ20を開いたときは前
記第2のシャッタ22を閉じ,前記第2のシャッタ22
を開いたときは前記第1のシャッタ20を閉じておくこ
とによって,クーリンルーム内の雰囲気が洗浄処理部3
に直接的に入り込まないようにさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,例えば半導体ウェ
ハやLCD基板などといった被処理体を洗浄するための
洗浄システムに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては,
半導体ウェハ(以下,「ウェハ」という)表面のパーテ
ィクル,有機汚染物等のコンタミネーションを除去する
ために洗浄システムが使用されている。その中でもウェ
ハを処理槽内にて洗浄液に浸漬して洗浄するウエット型
の洗浄システムは,ウェハに付着したパーティクルを効
果的に除去できるといった長所がある。
【0003】このウエット型の洗浄システムは,ウェハ
を収納したカセットが載置されるインタフェイス部と,
ウェハの洗浄及び乾燥を行う洗浄処理部と,これらイン
タフェイス部と洗浄処理部の間でカセットの搬入および
搬出を行う移載装置を備えている。インタフェイス部に
は搬入出口が形成されており,AGV(無人搬送車)に
よって搬送されるカセットがこの搬入出口を介して,洗
浄システム内に対して供給及び搬出されるようになって
いる。洗浄処理部には,カセットからウェハを取り出す
操作を行うローダと,ウェハを洗浄する種々の洗浄槽及
びウェハを乾燥する乾燥槽と,ウェハをカセットに収納
する操作を行うアンローダなどが設けられている。そし
て,ロボット等によってインタフェイス部にカセットが
載置されると,該カセットを移載装置によって洗浄処理
部に搬入する。次いで,洗浄処理部のローダにおいてこ
のカセットからウェハを取り出す。そして,例えばカセ
ット2個分に収納されていた50枚のウェハをまとめて
各洗浄槽に搬送しながら種々の液体を用いてバッチ式に
洗浄する。更に乾燥槽においては,例えばIPA(イソ
プロピルアルコール)を用いてウェハ表面の水分をIP
Aの揮発と同時に除去するようになっている。
【0004】以上のように構成される洗浄システムは,
清浄度の高いクリーンルーム内に設置されているのが一
般的である。このクリーンルームの内部は,人体や機械
装置の摩擦摺動部などから発生する塵埃,ガスや薬剤な
どの不純物の発生などを極力抑制した清浄な雰囲気に保
たれている。一方,ウェット型の洗浄システムの洗浄部
ではウェハの洗浄や乾燥に種々の薬液が使用されるた
め,洗浄システムの内部は,薬液の蒸気や乾燥槽で使用
されているIPAなどの蒸気が残っている可能性があ
る。もしも,インタフェイス部の搬入出口からこれらの
蒸気が洗浄システムの外部に漏れ出ると,クリーンルー
ム内を汚染することとなってしまう。
【0005】そこで,洗浄システムの内部を負圧雰囲気
にし,クリーンルーム内の圧力を洗浄システム内の雰囲
気よりも例えば+0.38mmHg程度ほど高く設定することに
よって,洗浄システム内部の雰囲気が,インタフェイス
部の搬入出口から外部に漏れ出るのを防いでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし,このようにク
リーンルーム内と洗浄システム内に差圧を形成すると,
インタフェイス部の搬入出口を介してクリーンルーム内
から洗浄システム内部に流れ込む気流が形成される。そ
して,この気流に伴ってパーティクルが洗浄システム内
部に入り込んだりシステム内の気流が乱れる事により,
せっかく洗浄したウェハにパーティクルやミストが再付
着するといった問題を生じる。また,IPA蒸気を使用
してウェハを乾燥させている乾燥槽に気流が入り込む
と,ウェハ表面にIPA蒸気を良好に供給できなくな
り,ウェハ表面にウォーターマークが残るなどといった
悪影響が生じてしまう。
【0007】一方,このような気流の発生を抑制するた
めに,インタフェイス部と洗浄処理部の間に邪魔板を設
ける試みもなされている。しかし,そのような邪魔板を
設けると,ウェハをインタフェイス部と洗浄処理部の間
で搬送する際に邪魔板を迂回しなければならなくなり,
搬送経路を直線的にできなくなる。そのため,ウェハの
搬送に時間がかかるようになり,タクトタイムが長くな
り,スループットが低下するといった問題を生ずる。
【0008】従って本発明の目的は,スループットを低
下させずにクーリンルーム内から洗浄システム内に気流
が流入することを防ぐことができる洗浄システムを提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,請求項1の発明は,被処理体の供給及び搬出を行う
インタフェイス部と被処理体の洗浄を行う洗浄処理部を
備えた洗浄システムにおいて,前記インタフェイス部へ
の被処理体の供給及び搬出を行う搬入出口に開閉自在な
第1のシャッタを設け,前記インタフェイス部と洗浄処
理部との間に開閉自在な第2のシャッタを設けたことを
特徴とする。
【0010】この洗浄システムによれば,第1のシャッ
タと第2のシャッタを被処理体の搬送時にのみ開放さ
せ,被処理体を搬送しないときはこれらシャッタを閉じ
ておくことによって,クーリンルーム内から洗浄システ
ム内に気流が流入することを防ぐことができるようにな
る。即ち,請求項2に記載したように,前記第1のシャ
ッタを開いたときは前記第2のシャッタを閉じ,前記第
2のシャッタを開いたときは前記第1のシャッタを閉じ
ておくことによって,クーリンルーム内の雰囲気と洗浄
システム内の雰囲気が直接的に連通しなくなり,気流の
発生を防止できるようになる。なお,請求項3に記載し
たように,前記第1のシャッタの駆動部を,インタフェ
イス部への被処理体の供給及び搬出を行う搬入出口の下
方に配置すると共に,前記第2のシャッタの駆動部を,
インタフェイス部と洗浄処理部との間での被処理体の供
給及び搬出を行う搬送通路の下方に配置することが好ま
しい。また,請求項4に記載したように,前記第1のシ
ャッタが下降したときに,インタフェイス部への被処理
体の供給及び搬出を行う搬入出口が開いた状態となり,
前記第2のシャッタが下降したときに,インタフェイス
部と洗浄処理部との間での被処理体の供給及び搬出を行
う搬送通路が開いた状態となるように構成することが好
ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好ましい実施の形
態を,被処理体の一例としてのウェハWを洗浄するため
の洗浄システム1に基づいて説明する。図1は,クリー
ンルーム内に設置された洗浄システム1の斜視図であ
る。この洗浄システム1は,クリーンルーム内を走行す
る図示しないAGV(無人搬送車)等によってカセット
Cが載置されるインタフェイス部2と,ウェハの洗浄及
び乾燥を行う洗浄処理部3と,これらインタフェイス部
2と洗浄処理部3との間でカセットCの搬入および搬出
を行う移載装置4を備えている。カセットCには,洗浄
システム1において洗浄される被処理体としてのウェハ
Wが複数枚収納されている。
【0012】また,インタフェイス部2の側面には搬入
出口5が形成されており,図示しないAGVによって搬
送されるカセットCがこの搬入出口5を介して洗浄シス
テム1へ搬入され,また,この搬入出口5を介して洗浄
システム1から搬出されるようになっている。洗浄シス
テム1へ搬入されるカセットCには,これから洗浄処理
部3にて洗浄されるウェハWが収納されている。また,
洗浄システム1から搬入されるカセットCには,既に洗
浄処理部3にて洗浄されたウェハWが収納されている。
【0013】図2に示すようにインタフェイス部2の上
面には,4本のレール8,9,10,11が設けられて
いる。これらレール8,9,10,11上においてカセ
ットCは左右に移動させられるように構成されている。
図示の形態においては,後方に位置する2本のレール
8,9上には,洗浄システム1によって洗浄が終了した
ウェハWを収納しているカセットCが載置されるように
なっている。これらレール8,9上においては,後に詳
しく説明する移載装置4のアーム13によって洗浄処理
部3から搬送されてきたカセットCが,レール8,9上
の図中右側位置に載置されるようになっている。こうし
てレール8,9上の右側位置に載置されたカセットC
は,その後レール8,9上を移動させられて,レール
8,9上の左側位置まで搬送されるようになっている。
また,図示の形態においては,前方に位置する2本のレ
ール10,11上には,これから洗浄システム1で洗浄
するウェハWを収納したカセットCが載置されるように
なっている。これらレール10,11上においては,A
GV等によって搬送されてきたカセットCが,レール1
0,11上の図中左側位置に載置されるようになってい
る。こうしてレール10,11上の左側位置に載置され
たカセットCは,その後レール10,11上を移動させ
られて,レール10,11上の右側位置まで搬送される
ようになっている。図2において,レール8,9上のカ
セットCは,レール8,9上において左側位置に移動さ
せられた状態を示している。また,レール10,11上
のカセットCは,レール10,11上において右側位置
まで搬送された状態を示している。
【0014】移載装置4の上面には,図2に示すよう
に,前後に伸びるガイドレール12が配置されており,
このガイドレール12に沿って走行するアーム本体14
の上面に,昇降自在かつ回転自在なアーム13が装着さ
れている。このアーム13の稼働によって,レール1
0,11上からカセットをすくい上げ,そのカセットを
次に説明する洗浄処理部3の待機部15に搬入すると共
に,待機部15上からカセットCをすくい上げ,そのカ
セットCをレール8,9上に載置することにより,イン
タフェイス部2と洗浄処理部3との間でカセットCの搬
入出を行う構成になっている。
【0015】洗浄処理部3の最も手前側には,先に説明
した移載装置4のアーム13によるカセットCの授受が
行われる待機部15が配置されている。洗浄処理部3に
おいて,この待機部15の後方にアンローダ16が配置
され,このアンローダ16の後方にウェハWの洗浄およ
び乾燥等を行う種々の洗浄槽17と乾燥槽18が直列に
配置され,最も後方にローダ19が配置されている。前
述のように,インタフェイス部2のレール10,11上
からアーム13によって洗浄処理部3の待機部15にカ
セットCが搬入された場合には,図示しないリフタによ
ってカセットCは洗浄処理部3の上方に持ち上げられた
後,ライナによって洗浄処理部の最も後方まで搬送さ
れ,更に,図示しないリフタで下降されることにより,
洗浄前のウェハWを収納したカセットCがローダ19ま
で搬送されるようになっている。そして,ローダ19に
おいてカセットCからウェハWが取り出されて,ウェハ
Wを各洗浄処理部3に対してバッチ式に順次搬送して洗
浄および乾燥を行い,こうして洗浄等の処理を終了した
ウェハWがアンローダ16に供給されるようになってい
る。一方,ローダ19においてウェハWが取り出されて
空となったカセットCは,再びリフタによって洗浄処理
部3の上方に持ち上げられた後,ライナによって洗浄処
理部3の最も前方まで搬送され,更に,図示しないリフ
タで下降されることにより,空となったカセットCは待
機部15まで搬送されるようになっている。こうして待
機部15まで搬送されたカセットCは,その後,アンロ
ーダ16に供給されるようになっている。そして,アン
ローダ16にて,空のカセットCに洗浄済みのウェハW
が再び収納されるようになっている。こうして洗浄済み
のウェハWを収納したカセットCは,待機部15まで搬
送された後,先に説明した如く,アーム13の稼働によ
ってインタフェイス部2のレール8,9上に載置される
ようになっている。
【0016】以上のような洗浄システム1において,図
1に示されるように,インタフェイス部2の搬入出口5
を開閉するための第1のシャッタ20と,インタフェイ
ス部2と洗浄処理部3の間を開閉するための第2のシャ
ッタ22が設けられている。図1においては,第1のシ
ャッタ20が下降し,第2のシャッタ22が上昇した状
態を示している。
【0017】図3に示すように,インタフェイス部2の
搬入出口5の下方には,第1のシャッタ20を昇降駆動
させる第1の駆動部21が配置されている。この第1の
駆動部21は例えばシリンダやモータなどで構成され。
モータの場合にはその駆動軸にエンコーダーが直結され
ており,パルス信号によりモータの回転量が制御され
る。そして,第1の駆動部20として例えばパルス信号
で駆動するステッピングモータを使用し,その回転量を
制御することによって,第1のシャッタ20を上昇させ
て搬入出口5を閉じた状態と,第1のシャッタ20を下
降させて搬入出口5を開いた状態とに切り替えられるよ
うに構成されている。なお図示はしないが,第1のシャ
ッタ20の昇降を認識できるように,例えばフォトセン
サや近接センサなどのセンサを設け,該センサで搬入出
口5の開閉を検出するように構成している。図3におい
て実線で示した第1のシャッタ20は,第1の駆動部2
1の稼働で下降させられた状態を示している。このよう
に第1のシャッタ20が下降した場合には,搬入出口5
は開放状態となり,図示しないAGV等によって搬送さ
れるカセットCをインタフェイス部2に対して搬入出で
きる状態となる。一方,第1の駆動部21の稼働によっ
て第1のシャッタ20が上昇させられた場合は,第1の
シャッタ20は図3中の一点鎖線20’で示される位置
に移動し,これにより,搬入出口5は塞がれた状態とな
る。このように第1のシャッタ20によって搬入出口5
が塞がれた場合は,クリーンルーム内の空気が洗浄シス
テム1のインタフェイス部2内に流入しない状態とな
る。
【0018】次に,図4に示すように,洗浄システム1
のインタフェイス部2と洗浄処理部3の間は仕切板25
で仕切られており,この仕切板25には,インタフェイ
ス部2と洗浄処理部3の間でのカセットCの搬入及び搬
出を行うための搬送通路24が開口している。そして,
前述の第2のシャッタ22は,この搬送通路24の下方
に配置された第2の駆動部23によって支持されてい
る。第2の駆動部23も同様に例えばモータやシリンダ
などで構成されており,この第2の駆動部23の稼働に
よって第2のシャッタ22は昇降移動されるようになっ
ている。なお,先に説明した第1の駆動部21と同様
に,この第2のシャッタ22の昇降を制御することによ
り,第2のシャッタ22を上昇させて搬送通路24を閉
じた状態と,第2のシャッタ22を下降させて搬送通路
24を開いた状態とに切り替えられるように構成されて
いる。また同様に,この第2のシャッタ22による開閉
を例えばフォトセンサや近接センサなどで検出するよう
に構成している。図4において実線で示した第2のシャ
ッタ22は,第2の駆動部23の稼働で下降させられた
状態を示している。このように第2のシャッタ22が下
降した場合には,搬送通路24は開放状態となり,先に
説明した移載装置4のアーム13に支持されたカセット
Cを搬送通路24を介してインタフェイス部2と洗浄処
理部3との間で供給及び搬出できる状態となる。一方,
第2の駆動部23の稼働によって第2のシャッタ22が
上昇させられた場合は,第2のシャッタ22は図3中の
一点鎖線22’で示される位置に移動し,これにより,
搬送通路24は塞がれた状態となる。このように第2の
シャッタ22によって搬送通路24が塞がれた場合は,
インタフェイス部2と洗浄処理部3との間で空気が流通
しない状態となる。
【0019】そして,これら第1のシャッタ20と第2
のシャッタ22は,第1のシャッタ20が開いたときは
第2のシャッタ22が閉じ,第2のシャッタ22が開い
たときは第1のシャッタ20が閉じるように構成されて
いる。すなわち,先に説明した第1の駆動部21と第2
の駆動部23は,第1の駆動部21が第1のシャッタ2
0を上昇させるように稼働したときは,第2の駆動部2
3は第2のシャッタ22を下降させるように稼働し,第
2の駆動部23が第2のシャッタ22を上昇させるよう
に稼働したときは,第1の駆動部21は第1のシャッタ
20を下降させるように稼働する制御がなされている。
【0020】さて,以上に説明した洗浄システム1にお
いてウェハWが洗浄される工程を順を追って説明すると
次のようになる。
【0021】まず,まだ洗浄されていないウェハWを収
納したカセットCが,図示しないAGVによって洗浄シ
ステム1のインタフェイス部2の前まで搬送される。こ
の段階では,まだ第1のシャッタ20と第2のシャッタ
22の両方が上昇し,インタフェイス部2側面の搬入出
口5及びインタフェイス部2と洗浄処理部3の間の搬送
通路24はいずれも閉じられた状態になっている。そし
て,AGVがインタフェイス部2の前まで走行してきて
所定の位置に停止すると,例えば図示しないコントロー
ル手段にて洗浄システム1に信号が送信され,第2のシ
ャッタ22が閉じられてるのを確認後,第1の駆動部2
1の稼働によって第1のシャッタ20が下降させられ
て,搬入出口5が開いた状態となる。その後,AGVに
よって搬送されてきたカセットCが搬入出口5を介して
インタフェイス部2へ搬入され,図示の例では2つのカ
セットCがレール10,11の左側位置にそれぞれ載置
される。こうして,インタフェイス部2へのカセットC
の搬入が終了すると,第1の駆動部21の稼働によって
第1のシャッタ20が上昇させられ,搬入出口5は閉じ
られる。
【0022】次に,レール10,11上にてカセットC
は右側位置まで移動させられる。また,第1のシャッタ
20が閉じられている事を確認後,第2の駆動部23の
稼働によって第2のシャッタ22が下降し,搬送通路2
4が開口した状態となっている。そして,移載装置4の
アーム13の稼働によってレール10,11上に載置さ
れていたカセットCが一つずつすくい上げられ,洗浄処
理部3の待機部15内に順次搬入される。こうして,2
つのカセットCが待機部15内に搬入された後,第2の
駆動部23の稼働によって第2のシャッタ22が上昇
し,搬送通路24は再び閉じられた状態となる。その
後,洗浄処理部3にて2つのカセットCは図示しないリ
フタによって上方に持ち上げられた後,ライナによって
洗浄処理部3の最も後方まで搬送され,更に,図示しな
いリフタで下降されることにより,洗浄前のウェハWを
収納したカセットCはローダ19まで搬送される。そし
て,ローダ19において2つのカセットCからウェハW
が取り出されて,ウェハWを各洗浄処理部3に対してバ
ッチ式に順次搬送して洗浄および乾燥を行い,こうして
洗浄等の処理を終了したウェハWがアンローダ16に供
給される。
【0023】一方,ローダ19においてウェハWが取り
出されて空となったカセットCは,再びリフタによって
洗浄処理部3の上方に持ち上げられた後,ライナによっ
て洗浄処理部3の最も前方まで搬送され,更に,図示し
ないリフタで下降されることにより,空となったカセッ
トCは待機部15まで搬送される。こうして待機部15
まで搬送されたカセットCは,その後,アンローダ16
に供給される。そして,先に説明した洗浄処理が終了し
たウェハWが,アンローダ16にてカセットCに再び収
納される。そして,このようにして洗浄処理を終了した
ウェハWを収納したカセットCは,アンローダ16から
待機部15まで搬送される。
【0024】次に,第2の駆動部23の稼働によって第
2のシャッタ22が下降し,搬送通路24が開口した状
態となる。そして,移載装置4のアーム13の稼働によ
って待機部15に載置されていたカセットCが一つずつ
すくい上げられ,インタフェイス部2のレール8,9上
の右側位置まで順次搬送される。こうして,2つのカセ
ットCがレール8,9上に搬送された後,第2の駆動部
23の稼働によって第2のシャッタ22が上昇し,搬送
通路24は再び閉じられた状態となる。
【0025】次に,レール8,9上にてカセットCは左
側位置まで移動させられる。そして,第1の駆動部21
の稼働によって第1のシャッタ20が下降させられて,
搬入出口5が開いた状態となる。こうして,洗浄処理を
終了したウェハWを収納し,レール8,9上の左側位置
に載置されたカセットCは,その後,図示しないAGV
によって取り出され,適宜次の工程に搬送されていく。
【0026】以上に説明した実施の形態の洗浄システム
1にあっては,インタフェイス部2の搬入出口5と,イ
ンタフェイス部2と洗浄処理部3の間の搬送通路24の
何れか一方が常に閉じられた状態となっているので,カ
セットCを洗浄処理部3内に搬入する際や洗浄処理部3
内から搬出する際に,クリーンルーム内の空気が洗浄処
理部3内に直接的に入り込むことがない。従って,クリ
ーンルーム内に浮遊するパーティクルなどが洗浄システ
ム1の洗浄処理部3内に進入する心配が無く,ウェハW
の洗浄が清浄な環境下でできるようになる。また,洗浄
処理部3内に不要な気流が発生しないので,例えば乾燥
槽18におけるIPA乾燥時にウェハW表面にウォータ
ーマークが残るといった悪影響が生じなくなり,ウェハ
Wの洗浄処理の信頼性を向上させることが可能となる。
更に,従来の技術の如く邪魔板等を設置していた場合に
比べて,カセットCの搬送経路を直線的にできるため,
カセットCを運ぶ時間が短縮できるようになる。その結
果,システム全体の稼働効率を向上させることが可能と
なる。
【0027】なお,以上の実施の形態では,一例として
ウェハWを洗浄する洗浄システム1について主たる説明
を行ったが,本発明は,LCD基板の如き他の被処理体
を扱う洗浄システムなどに適応させることも可能であ
る。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば,開閉自在な第1のシャ
ッタ及び第2のシャッタを設けることにより,被処理体
を洗浄処理する際に,外部環境からシステム内部に空気
が入り込むことによる悪影響を排除でき,且つ洗浄処理
時間の短縮化がはかれるため,システム全体の信頼性と
稼働効率を向上することができる。従って,本発明によ
れば被処理体の洗浄処理を円滑に行うことができ,例え
ば,半導体デバイスの製造における生産効率を向上させ
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】洗浄システムの斜視図である。
【図2】インタフェイス部の平面図である。
【図3】第1のシャッタの説明図である。
【図4】第2のシャッタの説明図である。
【符号の説明】
C カセット W ウェハ 5 搬入出口 20 第1のシャッタ 21 第1の駆動部 22 第2のシャッタ 23 第2の駆動部 24 搬送通路 25 仕切板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理体の供給及び搬出を行うインタフ
    ェイス部と被処理体の洗浄を行う洗浄処理部を備えた洗
    浄システムにおいて,前記インタフェイス部への被処理
    体の供給及び搬出を行う搬入出口に開閉自在な第1のシ
    ャッタを設け,前記インタフェイス部と洗浄処理部との
    間に開閉自在な第2のシャッタを設けたことを特徴とす
    る洗浄システム。
  2. 【請求項2】 前記第1のシャッタを開いたときは前記
    第2のシャッタを閉じ,前記第2のシャッタを開いたと
    きは前記第1のシャッタを閉じる構成としたことを特徴
    とする請求項1に記載の洗浄システム。
  3. 【請求項3】 前記第1のシャッタの駆動部を,インタ
    フェイス部への被処理体の供給及び搬出を行う搬入出口
    の下方に配置すると共に,前記第2のシャッタの駆動部
    を,インタフェイス部と洗浄処理部との間での被処理体
    の供給及び搬出を行う搬送通路の下方に配置したことを
    特徴とする請求項1又は2に記載の洗浄システム。
  4. 【請求項4】 前記第1のシャッタが下降したときに,
    インタフェイス部への被処理体の供給及び搬出を行う搬
    入出口が開いた状態となり,前記第2のシャッタが下降
    したときに,インタフェイス部と洗浄処理部との間での
    被処理体の供給及び搬出を行う搬送通路が開いた状態と
    なることを特徴とする請求項1,2又は3の何れかに記
    載の洗浄システム。
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