(57)【要約】  本発明は、半導体製造工程中でプラズマ放電を通じて半導体部品（被洗浄物またはＰＣＢ基板）などを洗浄するためのプラズマ洗浄装置に関する。より詳しくは、マガジン内に収納された半導体部品のプラズマ洗浄過程が連続的になされるようにすることで操業効率を向上させるようにした洗浄チェンバ１００を備えた半導体用プラズマ洗浄装置に関するものである。複数の洗浄チェンバ１００を備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、垂直に並んで配置された複数の洗浄チェンバ１００、洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを各洗浄チェンバ１００の前方に順次移動させるアンロードユニット２００と、各プラズマ洗浄チェンバに対応するようにアンロードユニット２００に複数設けられ、アンロードユニット２００によって移動されるマガジン内部に搭載された被洗浄物を洗浄チェンバ側に一つずつ押して排出させる第１プッシャ２５０と、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンをアンロードユニット２００から受け取って１８０゜水平回転させてからプラズマ洗浄チェンバの後方に移送させる回転移送ユニット３００と、前記回転移送ユニット３００から空きマガジンを受け取り、洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら受け取った空きマガジンを各プラズマ洗浄チェンバ１００の後方に順次移動させるロードユニット４００と、洗浄が完了した被洗浄物を前記ロードユニット４００の空きマガジンの内部に押して搭載させる第２プッシャ５００とを備えて構成される。【選択図】図３
2011519471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置であって、
垂直に並んで配置された複数の洗浄チェンバと、
洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを各洗浄チェンバの前方に順次移動させるアンロードユニットと、
各プラズマ洗浄チェンバに対応するように前記アンロードユニットに複数設けられ、アンロードユニットによって移動されるマガジン内部に搭載された被洗浄物を洗浄チェンバ側に一つずつ押して排出させる第１プッシャと、
被洗浄物がすべて排出された空きマガジンをアンロードユニットから受け取って１８０゜水平回転させてからプラズマ洗浄チェンバの後方に移送させる回転移送ユニットと、
前記回転移送ユニットから空きマガジンを受け取り、洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら受け取った空きマガジンを各プラズマ洗浄チェンバの後方に順次移動させるロードユニットと、
洗浄が完了した被洗浄物を前記ロードユニットの空きマガジンの内部に押して搭載させる第２プッシャと、
を備える半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
各プラズマ洗浄チェンバの前方には、前記第１プッシャによってマガジンから排出される被洗浄物が順次安着されるように左右方向に配置された複数のガイダを有する第１安着部が備えられ、
各プラズマ洗浄チェンバの後方には、プラズマ洗浄チェンバから排出される洗浄完了した被洗浄物が安着されるように左右方向に配置された複数のガイダを有する第２安着部が備えられ、
前記第１、第２安着部には、安着地点まで被洗浄物を後方移動させるフィーダが各ガイダごとに設けられ、
前記第１安着部には、前記第１安着部に安着された被洗浄物を前記プラズマ洗浄チェンバ側に移動させるか、洗浄完了した被洗浄物を第２安着部側に移動させる被洗浄物移動手段が備えられる半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記フィーダは、
各ガイダを同時に貫通する回転軸と、
前記回転軸に回転力を与える駆動モータと、
各ガイダに進入する被洗浄物が置かれるように各ガイダごとに設けられ、前記回転軸からの回転力を受け取って進入する被洗浄物をガイダの後方にフィードさせるフィードベルトと、
前記フィードベルトの上部に置かれた被洗浄物の上部を下方に加圧するフィードローラと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項４】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記被洗浄物移動手段は、
第１安着部からプラズマ洗浄チェンバに至る区間を往復移動するＬＭガイドと、
前記ＬＭガイドに沿って往復移動するフィンガムと、
前記フィンガムに選択的に上下回動が可能に設けられ、下向き回動された状態で前記第１安着部に安着された被洗浄物を前記プラズマ洗浄チェンバ側に押すか、洗浄完了した被洗浄物を第２安着部側に押して移動させるフィンガと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項５】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記アンロードユニットは、
被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを外部から受け取ってピックアップ位置に移送させるコンベアと、
前記コンベアを通じてピックアップ位置に移送されたマガジンをピックアップするクランプと、
前記クランプが設けられ、ピックアップされたマガジンを各第１プッシャ側に垂直移動させるエレベータと、
前記クランプが第１安着部の各ガイダの前方に位置するように前記エレベータを順次移動させる水平移送ロボットと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記コンベアは、
コンベア本体と、
前記コンベア本体の後方に位置されコンベア本体に沿って移送されたマガジンが安着され、安着されたマガジンをピックアップ位置に上昇させるアップローダと、
前記アップローダに、マガジンが安着されたことを感知し前記クランプ側にピックアップ信号を送る第１マガジンセンサと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項７】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記ロードユニットは、
回転移送ユニットから移送された空きマガジンをピックアップするクランプと、
前記クランプが設けられ、ピックアップされた空きマガジンを第２プッシャ側に垂直移動させるエレベータと、
前記クランプが第２安着部の各ガイダの前方に位置するように前記エレベータを順次移動させる水平移送ロボットと、
第２プッシャによって前記空きマガジンの内部に洗浄完了した被洗浄物がすべて搭載された場合、前記エレベータを通じて前記マガジンを受け取って外部に排出させるコンベアと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項８】
請求項７記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
コンベアは、
コンベア本体と、
前記コンベア本体の後方に位置されエレベータによって移送されたマガジンが安着され、安着されたマガジンをコンベア本体に下降させるダウンローダと、
前記ダウンローダにマガジンが安着されたことを感知し前記ダウンローダ側に下降信号を送る第２マガジンセンサと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項９】
請求項５または７記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記クランプは、
エレベータに固定されたクランプブロックと、
前記クランプブロックの下部に設けられたクランプシリンダと、
前記クランプシリンダの両側に連結されクランプシリンダの動作に従って離隔程度が変わる一対のクランパと、
前記クランプシリンダを通じてクランパの間に水平状態で設けられてクランパの間に位置されるマガジンの上部を弾性加圧する弾性加圧板と、
前記クランパの一側に設けられ、弾性加圧板の位置を通じてマガジンが正常なクランピング位置に到逹したか否かを感知し前記クランプシリンダ側にクランピング信号を送る第３マガジンセンサと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記回転移送ユニットは、
アンロードユニットロからプラズマ洗浄チェンバ後方のロードユニットに至る移送区間を有する移送コンベアと、
被洗浄物がすべて排出された空きマガジンが安着されるコンベアと、
前記コンベアの下部に連結されて前記コンベアを１８０゜水平回転させるターンテーブルと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項１１】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記第２プッシャは、
第２安着部と並んで設けられたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って一定区間を往復移動するプッシュバーと、
前記プッシュバーに往復移動力を与えるプッシュシリンダと、
前記プッシュバーに選択的に上下回動が可能に設けられ、下向き回動された状態で前記第２安着部に安着された被洗浄物を順次ロードユニットの空きマガジン側に押して搭載させる複数のフィンガと、
から構成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項１２】
請求項２記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
第２安着部の各ガイダのロードユニット側端部には、空きマガジンを感知し感知した空きマガジンの信号を第２プッシャに送って前記フィンガが被洗浄物搭載動作を行うようにする第４マガジンセンサが設けられる半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項１３】
請求項１記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記洗浄チェンバは、
ロードユニットを通じて移送された被洗浄物が安着される底板と、
前記底板と選択的に合致されるように前記底板の垂直上部に昇降可能に設けられ、底板と合致された状態ではプラズマが発生できるように所定の内部空間を有する上板と、
前記底板の上部に固定されアンロードユニットを通じて洗浄チェンバの内部に進入する被洗浄物の両側を支持して被洗浄物が底板から離隔された状態で安着させる一対の安着部材と、から構成され、
前記底板には、内部を循環するヒートエアによって自体発熱され冷却エアによって冷却されることで被洗浄物を適正温度で加熱させるヒートユニットが設けられる半導体用プラズマ洗浄装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の半導体用プラズマ洗浄装置において、
前記ヒートユニットは、安着部材が表面に固定された上部セラミック板とカバープレートとヒートプレートと下部セラミック板とに積層構成され、
前記ヒートプレートの表面には、外部から供給されるヒートエアまたは冷却エアが循環されるようにするためのエアルートが全面にわたって均一に形成される半導体用プラズマ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程中でプラズマ放電を通じて半導体部品（被洗浄物またはＰＣＢ基板）などを洗浄するためのプラズマ洗浄装置に関する。より詳しくは、マガジン内に収納された半導体部品のプラズマ洗浄過程が連続的になされるようにすることで操業効率を向上させるようにした洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造工程に使用されるプラズマ洗浄装置はプラズマ放電を通じて、例えば、被洗浄物やＰＣＢ基板などのような半導体部品を洗浄する装置であって、半導体製造工程ごとに設けられて半導体部品（以下「被洗浄物」と称する）の表面を洗浄するようになっている。
すなわち、被洗浄物はその種類に従って、ストリッピング−ダイボンディング−ワイヤボンディング−パッケージモールディング−マーキングなどの製造工程を経ることになるが、各工程ごとになされる物理的・化学的処理によって表面が汚染されるので、各工程の前段階で汚染された表面を洗浄するために別の洗浄工程が必要となる。  特に、プラズマを利用した洗浄方法は、被洗浄物の洗浄だけでなく、ダイボンディングやワイヤボンディングのときに銅からなった被洗浄物の表面の洗浄も共になされるので、被洗浄物の表面を銀や金でメッキしなくても良いことから、半導体の生産コストの節減および工程の単純化に寄与できるという長所のため最近広く使用されている。
【０００３】
図１に示すように、従来のプラズマ洗浄装置１は、密閉可能なチェンバ１０と、チェンバ１０内に多数の被洗浄物（Ｌ）が収納されたマガジン６０が搭載されるカセット２０と、マガジン６０を搭載したカセット２０が収納された状態で密閉されるチェンバ１０内部の空気を吸引・排出させてチェンバ１０内部を真空状態にするための空気吸入装置３０と、真空されたチェンバ１０内部に、アルゴン、キセノン、ヘリウムおよびネオンのようなガスを投入するためのガス供給装置４０と、ガス供給装置４０を通じてチェンバ１０内部に供給されたガスに電流を流してプラズマを発生させる電流発生装置５０と、を備えて構成される。
【０００４】
図２に示すように、カセット２０は、上面を形成する上部フレーム２１と、上部フレーム２１の底部に位置された状態で多数のマガジン６０が安着される下部フレーム２２と、上部フレーム２１および下部フレーム２２の間にそれぞれ備えられ、下部フレーム２２に安着されたそれぞれマガジン６０の両側面にそれぞれ対向するように装着されてプラズマ放電を誘導する多数の側面電極板２３とから構成される。
ここで、それぞれのマガジン６０内にはその高さ方向に沿って多数の被洗浄物（Ｌ）が所定間隔で搭載され、マガジン６０の両側面は各被洗浄物（Ｌ）の引き出し式収納が可能である高さ方向に沿ってガイドステップ６１が固定される。ガイドステップ６１は均一な間隔で相互離隔された状態で固定されるが、これは、離隔された各ガイドステップ６１間の隙間を通じてプラズマが円滑に流入されて各被洗浄物（Ｌ）を有効に洗浄できるようにするためである。
【０００５】
このような構成からなった従来の半導体用プラズマ洗浄装置１は、空気吸入装置３０を通じて洗浄装置内部を真空状態にしてからガス供給装置４０を通じてガスを注入させた後、カセット２０に設けられた電極板に電流を印加して内部に供給されたガスをイオン化または活性化させて、活性化されたガスが電子と陽イオンとに分離されながらチェンバ１０内部がプラズマ状態になるようにすることで、このプラズマの活動によってマガジン内の被洗浄物（Ｌ）の洗浄がなされるようにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前述したような従来のプラズマ洗浄装置１は、作業者が、被洗浄物（Ｌ）が収納されたマガジン６０をカセット２０内に装着した後チェンバ１０内に投入し、洗浄処理が完了した後チェンバ１０内からカセット２０を取り出し新しいカセット２０に交換しなければならないので、洗浄作業が連続的にできなくて洗浄処理の能率および被洗浄物（Ｌ）の生産性が大きく低下する問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前述した問題を解決するために、被洗浄物の洗浄作業がマガジンの投入からマガジンの引き出しまで自動で連続処理されるようにすることで、洗浄処理の能率および被洗浄物の生産性が向上されるようにする複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置を提供することにその目的がある。
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明の複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、垂直に並んで配置された複数の洗浄チェンバと、洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを各洗浄チェンバの前方に順次移動させるアンロードユニットと、各洗浄チェンバに対応するようにアンロードユニットに複数設けられ、アンロードユニットによって移動されるマガジン内部に搭載された被洗浄物をプラズマ洗浄チェンバ側に一つずつ押して排出させる第１プッシャと、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンをアンロードユニットから受け取って１８０°水平回転させてからプラズマ洗浄チェンバの後方に移送させる回転移送ユニットと、回転移送ユニットから空きマガジンを受け取り、洗浄進行状況に従って上部から下部へと移動しながら受け取った空きマガジンを各プラズマ洗浄チェンバの後方に順次移動させるロードユニットと、および洗浄が完了した被洗浄物をロードユニットの空きマガジンの内部に押して搭載させる第２プッシャと、備えて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以下の効果を奏する。
本発明による複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置によれば、中央にはプラズマ洗浄がなされる洗浄チェンバを上下に複数配置し、前方にはマガジンの被洗浄物を各洗浄チェンバに供給するアンロードユニットを配置し、後方には洗浄を終えた各洗浄チェンバの被洗浄物をアンロードユニットから受け取った空きマガジンに順次搭載させるロードユニットを配置させることで、被洗浄物の洗浄作業が上部の洗浄チェンバと下部の洗浄チェンバで交互に連続的になされるようになるので、生産性を顕著に向上させることができる。
さらに、本発明による複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、洗浄チェンバを上下に複数配置したことから装備が占める空間を最小化することができ、作業者は空きマガジンをアンロードユニットに投入しロードユニットを通じて排出されるマガジンを収去するだけで済むことから作業性が顕著に向上する。
【００１０】
本願明細書に添付される図面は本発明の望ましい実施例を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるため、本発明はそのような図面に記載された事項にのみ限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来のプラズマ洗浄装置の使用状態の断面図である。
【図２】従来のプラズマ洗浄装置を構成するカセットおよびカセット内部に装着されるマガジンを示す組立斜視図である。
【図３】本発明のプラズマ洗浄装置の斜視図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】本発明を構成する洗浄チェンバの底板の断面図である。
【図６】本発明を構成する洗浄チェンバの底板底面の斜視図である。
【図７】本発明を構成する洗浄チェンバのヒートプレートの平面図である。
【図８】本発明を構成する第１安着部に設けられたフィーダの構成を示す斜視図である。
【図９】本発明を構成する第１プッシャの斜視図である。
【図１０】本発明を構成するロードユニットの斜視図である。
【図１１】本発明を構成するロードユニットのクランプの側面図である。
【図１２】本発明を構成する回転移送ユニットの動作状態を示す図である。
【図１３】本発明を構成する回転移送ユニットの動作状態を示す図である。
【図１４】本発明を構成する回転移送ユニットの動作状態を示す図である。
【図１５】本発明を構成する第２プッシャの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立って、本願明細書および特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはいけず、発明者は自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念とに解釈されなければならない。
【００１３】
図３および図４に示すように、本発明の複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、垂直に配置された複数の洗浄チェンバ１００と、被洗浄物が搭載されたマガジンを各洗浄チェンバ１００側に順次移動させるアンロードユニット２００と、アンロードユニット２００に設けられマガジンの内部に搭載された被洗浄物を洗浄チェンバ１００側に排出させる第１プッシャ２５０と、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンをアンロードユニット２００から受け取って１８０゜水平回転させてからプラズマ洗浄チェンバ１００の後方に移送させる回転移送ユニット３００と、回転移送ユニット３００から受け取った空きマガジンをプラズマ洗浄チェンバ１００側の後方に順次移動させるロードユニット４００と、洗浄が完了した被洗浄物をロードユニット４００の空きマガジンの内部に押して搭載させる第２プッシャ５００とから構成される。
【００１４】
＜プラズマ洗浄チェンバ＞
本実施例において、洗浄チェンバ１００が垂直に一定間隔を置いて一対が備えられたことを例として図示し説明する。
各洗浄チェンバ１００は、ロードユニット４００を通じて移送された被洗浄物が安着される底板１１０と、底板１１０と選択的に合致できるように底板１１０の垂直上部に昇降可能に設けられ、底板１１０と合致された状態でプラズマが発生できるように所定の内部空間を有する上板１２０とから構成される。
そして、底板１１０の上部には、アンロードユニット２００を通じて洗浄チェンバ１００内部に進入する被洗浄物の両側を支持して被洗浄物が底板１１０から離隔された状態で安着させる一対の安着部材１１１が固定される。このように被洗浄物を洗浄チェンバ１００の底から離隔させる理由は、被洗浄物が底板１１０に密着されることでプラズマガスとの接触が制限されて洗浄が円滑になされなくなることを防止するためである。
【００１５】
一方、図示しないが、上板１２０には洗浄チェンバ１００の内部に、アルゴン、キセノン、ヘリウムおよびネオンのようなプラズマガスを供給するガス供給管が連結され、下板にはチェンバ内部を真空状態にするための空気吸入装置と連結された空気排出孔が形成されている。また、洗浄チェンバ１００の内部には、ガス供給管１１４を通じてチェンバ内部に供給されたガスに電流を流してプラズマを発生させる電流発生装置が備えられている。
【００１６】
図５〜図７に示すように、各洗浄チェンバ１００の底板１１０には内部を循環するヒートエアによって自体発熱され冷却エアによって冷却されることで被洗浄物を適正温度で加熱するヒートユニット１１５が備えられている。
底板１１０の下部にはヒートユニット１１５側にヒートエアまたは冷却エアを循環させるためのエア循環パイプ１１２が連結される。エア循環パイプ１１２は、それぞれ流入管１１２ａと排出管１１２ｂとに区分される。
そして、ヒートユニット１１５は、安着部材１１１が表面に設けられる上部セラミック板１１５ａと、カバープレート１１５ｂと、ヒートプレート１１５ｃと、下部セラミック板１１５ｄとに積層構成される。
この中でヒートプレート１１５ｃの表面にはエアルートが全面にわたって均一に形成され、エアルートの両端１１６ａ、１１６ｂはエア循環パイプ１１２と連通される。このために、下部セラミック板１１５ｄにはエアルートの両端１１６ａ、１１６ｂとエア循環パイプ１１２とを連通させる連通孔（図示せず）が形成される。
【００１７】
前述したような構成によって、洗浄開始前に流入管１１２ａを通じて高温のエアが供給されれば、供給されたヒートエアは下部セラミック板１１５ｄの連通孔を経てヒートプレート１１５ｃに流入され、ヒートプレート１１５ｃを循環しながらヒートプレート１１５ｃを加熱させてから排出管１１２ｂを通じて外部に排出される。
このようにヒートプレート１１５ｃが加熱されれば、上部セラミック板１１５ａが加熱されながら上部セラミック板１１５ａの上部に位置された被洗浄物も適切な温度で加熱されるので、プラズマ洗浄効果を極大化させることができる。
【００１８】
一方、洗浄チェンバ１００内部の温度が必要以上に上昇する場合には、エア循環パイプ１１２の流入管１１２ａに冷却空気を投入させれば、冷却エアがエアルート１１６を通じてヒートプレート１１５ｃを循環しながらヒートプレート１１５ｃを冷却させる。
洗浄チェンバ１００は、上部セラミック板１１５ａと下部セラミック板１１５ｄとがセラミック材質からなっているので頻繁な熱変化にも変形が発生しなくなるだけでなく、ヒートプレート１１５ｃを含めた洗浄チェンバ１００の底板１１０のみの温度が上昇するので洗浄チェンバ１００の周辺装置に熱が発散されることを最小化することができる。
【００１９】
一方、各プラズマ洗浄チェンバ１００の前方には第１プッシャ２５０によってマガジンから排出される被洗浄物が順次安着されるように左右方向に配置された複数のガイダ１３２を有する第１安着部１３０が備えられ、各プラズマ洗浄チェンバ１００の後方にはプラズマ洗浄チェンバ１００から排出される洗浄完了した被洗浄物が安着されるように左右方向に配置された複数のガイダ１４２を有する第２安着部１４０が備えられる。
そして、第１、第２安着部１３０、１４０には、安着地点まで被洗浄物を後方に移動させるフィーダ１３１、１４１が各ガイダ１３２、１４２ごとに設けられる。
【００２０】
図８に示すように、第１安着部１３０のフィーダ１３１は、各ガイダ１３２を同時に貫通する回転軸１３１ａと、回転軸１３１ａに回転力を与える駆動モータ１３１ｂと、各ガイダ１３２に進入する被洗浄物が置かれるように各ガイダ１３２ごとに設けられ回転軸１３１ａからの回転力を受け取って進入する被洗浄物をガイダ１３２の後方にフィードさせるフィードベルト１３１ｃと、フィードベルト１３１ｃの上部に置かれた被洗浄物の上部を下方に加圧するフィードローラ１３１ｄとから構成される。
フィーダ１３１の前方には被洗浄物の接近を感知するセンサ１３１ｅが付着され、センサ１３１ｅが被洗浄物の接近を感知すれば駆動モータ１３１ａが動作を開始する。
一方、第２安着部１４０のフィーダ１４１は、第１安着部１３０のフィーダ１３１と同一の構成からなる。
【００２１】
そして、図９に示すように、第１安着部１３０には、第１安着部１３０に安着された被洗浄物をプラズマ洗浄チェンバ１００側に移動させるか、洗浄完了した被洗浄物を第２安着部１４０側に移動させる被洗浄物移動手段１５０が備えられる。
【００２２】
被洗浄物移動手段１５０は、第１安着部１３０からプラズマ洗浄チェンバ１００に至る区間を往復移動するＬＭガイド１５１と、ＬＭガイド１５１に沿って往復移動するフィンガム１５２と、フィンガム１５２に選択的に上下回動が可能に設けられ下向き回動された状態で第１安着部１３０に安着された被洗浄物をプラズマ洗浄チェンバ１００側に押すか、洗浄完了した被洗浄物を第２安着部１４０側に押して移動させるフィンガ１５３とから構成される。
説明されていない符号Ｍは、マガジンである。
【００２３】
＜アンロードユニット＞
アンロードユニット２００は、洗浄チェンバ１００の前方に配置される。
図１０に示すように、アンロードユニット２００は、被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを外部から受け取ってピックアップ位置に移送させるコンベア２１０と、コンベア２１０を通じてピックアップ位置に移送されたマガジンをピックアップするクランプ２２０と、クランプ２２０が設けられピックアップされたマガジンを各第１プッシャ２５０側に垂直移動させるエレベータ２３０と、クランプ２２０が第１安着部１３０の各ガイダ１３２の前方に位置するようにエレベータ２３０を順次移動させる水平移送ロボット２４０とから構成される。
【００２４】
アンロードユニット２００は、洗浄進行状況に従って下部から上部へと移動しながら水平移送ロボット２４０を通じて被洗浄物が一定間隔を置いて搭載されたマガジンを各プラズマ洗浄チェンバ１００の前方に順次移動させる。
コンベア２１０は、図面上、左側から右側へとマガジンを移送させるように設けられたコンベア本体２１１と、コンベア本体２１１の後方に位置されコンベア本体２１１に沿って移送されたマガジンが安着され安着されたマガジンをピックアップ位置に上昇させるアップローダ２１２と、アップローダ２１２にマガジンが安着されたことを感知してクランプ２２０側にピックアップ信号を送る第１マガジンセンサ２１３とから構成される。
【００２５】
図１０および図１１に示すように、クランプ２２０は、エレベータ２３０に固定されたクランプブロック２２１と、クランプブロック２２１の下部に設けられたクランプシリンダ２２２と、クランプシリンダの両側に連結されてクランプシリンダ２２２の動作に従って離隔程度が変わる一対のクランパ２２３、２２３と、クランプシリンダ２２２を通じてクランパ２２３、２２３の間に水平状態で設けられクランパ２２３、２２３の間に位置されるマガジンの上部を弾性加圧する弾性加圧板２２４と、クランパ２２３、２２３の一側に設けられ弾性加圧板２２４の位置を通じてマガジンが正常なクランピング位置に到逹したか否かを感知してクランプシリンダ２２２側にクランピング信号を送る第３マガジンセンサ２２５とから構成される。
【００２６】
エレベータ２３０は、第１プッシャ２５０側に垂直移動するように設けられたＬＭガイドであって、垂直ガイド２３１と、垂直ガイド２３１に両端が結合された垂直ねじ棒２３２と、この垂直ねじ棒２３２に正逆回転力を与えるサーボモータ２３３とから構成できる。垂直ねじ棒２３２には、クランプブロック２２１が螺旋締結される。したがって、サーボモータ２３３が駆動されれば、垂直ねじ棒２３２が一方向に回転されながら垂直ねじ棒２３２に螺旋締結されたクランプブロック２２１が回転する垂直ねじ棒２３２の螺旋に沿って上昇または下降する。
【００２７】
水平移送ロボット２４０は、エレベータ２３０の後方に設けられたＬＭガイドであって、エレベータ２３０の後方に固定されエレベータ２３０の左右方向の水平移送をガイドする水平ガイド２４１と、水平ガイド２４１の両端に結合された水平ねじ棒２４２と、水平ねじ棒２４２に正逆回転力を与えるサーボモータ２４３とから構成できる。
本実施例において、エレベータ２３０の安定した水平移動のために、水平移送ロボット２４０はエレベータ２３０の中央に設けられ、エレベータ２３０の下段には水平ガイド２４１のみを設けた。
【００２８】
＜回転移送ユニット＞
回転移送ユニット３００は、アンロードユニット２００からプラズマ洗浄チェンバ１００後方のロードユニット４００に至る移送区間を有する移送コンベア３１０と、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンが安着されるコンベア３２０と、コンベア３２０の下部に連結されてコンベア３２０を１８０゜水平回転させるターンテーブル３３０とから構成される。
回転移送ユニット３００は、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンをアンロードユニット２００から供給を受けてターンテーブル３３０を通じて１８０゜水平回転させてから移送コンベア３１０を通じてプラズマ洗浄チェンバ１００の後方に移送させる。
【００２９】
このように空きマガジンを１８０゜に水平回転させる理由は、マガジンの前後端にそれぞれ設けられた被洗浄物離脱防止装置Ａのためである。離脱防止装置Ａは、マガジンの上端に設けられた回動部材Ａ１とこの回動部材Ａ１に連結された遮断バーＡ２とからなり、この中で遮断バーＡ２は、マガジンの上端から下端を横切るように設けられ、使用者が回動部材Ａ１を回動させれば、その回動方向に従って遮断バーＡ２がマガジンの当該端部を遮断または開放させるように回動される。
【００３０】
したがって、図１２に示すように、アンロード状態におけるマガジンは、被洗浄物の安定したアンローディングのために被洗浄物離脱防止によって前方が遮断され後方が開放された状態であるので、後続するローディング動作時に洗浄完了した被洗浄物が空きマガジンの内部に円滑に搭載できるように、図１４のように空きマガジンを１８０゜に水平回転させなければならない。
図１２〜１４は、ターンテーブル３３０が初期状態から１８０゜水平回転される動作過程を順次示すものである。
【００３１】
＜第１プッシャ＞
第１プッシャ２５０は、各プラズマ洗浄チェンバ１００に対応するようにアンロードユニット２００に複数設けられる。
図１０に示すように、第１プッシャ２５０は、エレベータ２３０に固定されたプッシュブロック２５１と、プッシュブロック２５１に固定されたプッシュシリンダ２５２と、プッシュシリンダ２５２のロッド端部に設けられたプッシャチップ２５とから構成され、アンロードユニット２００によって移動されるマガジン内部に搭載された被洗浄物をプラズマ洗浄チェンバ１００側に一つずつ押して排出させる。
【００３２】
＜ロードユニット＞
ロードユニット４００は、回転移送ユニット３００から移送された空きマガジンをピックアップするクランプ４１０と、クランプ４１０が設けられピックアップされた空きマガジンを第２プッシャ５００側に垂直移動させるエレベータ４２０と、クランプ４１０が第２安着部１４０の各ガイダ１４２の前方に位置するようにエレベータ４２０を順次移動させる水平移送ロボット４３０と、第２プッシャ５００によって空きマガジンの内部に洗浄完了した被洗浄物がすべて搭載された場合、エレベータ４２０を通じてマガジンを受け取って外部に排出させるコンベア４４０とから構成される。
【００３３】
ロードユニット４００は、クランプ４１０を通じて回転移送ユニット３００から空きマガジンの供給を受け、洗浄進行状況に従ってエレベータ４２０を通じて下部から上部へと移動しながら、供給を受けた空きマガジンを水平移送ロボット４３０を通じて各プラズマ洗浄チェンバ１００の後方に順次移動させる。
【００３４】
コンベア４４０は、コンベア本体４４１と、コンベア本体４４１の後方に位置されエレベータ４２０によって移送されたマガジンが安着され安着されたマガジンをコンベア本体４４１に下降させるダウンローダ４４２と、ダウンローダ４４２にマガジンが安着されたことを感知しダウンローダ４４２側に下降信号を送る第２マガジンセンサ４４３とから構成される。
一方、クランプ４１０は、アンロードユニット２００のクランプ２２０と同一の構成であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３５】
＜第２プッシャ＞
第２プッシャ５００は、第２安着部１４０に位置され洗浄が完了した被洗浄物をロードユニット４００の空きマガジンの内部に押して搭載させる。
図１５に示すように、第２プッシャ５００は、第２安着部１４０と平行に設けられたガイドレール５１０と、ガイドレール５１０に沿って一定区間を往復移動するプッシュバー５２０と、プッシュバー５２０に往復移動力を与えるプッシュシリンダ５３０と、プッシュバー５２０に選択的に上下回動が可能に設けられて下向き回動された状態で第２安着部１４０に安着された被洗浄物を順次ロードユニット４００の空きマガジン側に押して搭載させる複数のフィンガ５４０とから構成される。
【００３６】
この場合、第２安着部１４０の各ガイダ１４２のロードユニット４００側端部には、第４マガジンセンサ１４５が設けられることが望ましい。第４マガジンセンサ１４５は、感知した空きマガジンの信号を第２プッシャ５００に送ってフィンガ１５３が被洗浄物の搭載動作を行うようにする。このために、第２プッシャ５００の各フィンガ１５３には、第４マガジンセンサ１４５から伝送される空きマガジンの信号を感知してフィンガ１５３のみを下向動作させることで被洗浄物の搭載動作がフィンガ１５３ごとに個別的に行われるようにするセンサ５５０がそれぞれ設けられる。
【００３７】
このような構成からなる本発明による複数の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、上下に配置された複数の洗浄チェンバ１００に順次被洗浄物を供給するアンロード動作と、被洗浄物の供給を受けた各洗浄ユニットにおいてなされるプラズマ洗浄動作と、洗浄が完了した被洗浄物がロードユニット４００を通じて各洗浄チェンバ１００から順次空きマガジンに搭載されるロード動作とが洗浄チェンバ１００ごとに交互に連続的に行われる。
【００３８】
＜アンロード動作＞
まず、作業者が被洗浄物を搭載したマガジンをアンロードユニット２００のコンベア本体２１１に進入させれば、マガジンはコンベア本体２１１に乗ってアップローダ２１２まで移送される。アップローダ２１２まで移送されたマガジンはアップローダ２１２に安着され、このときアップローダ２１２に設けられた第１マガジンセンサ２１３がマガジンの安着可否を感知して正常に安着された場合に限ってクランプ２２０側にピックアップ信号を伝送する。
【００３９】
クランプ２２０が第１マガジンセンサ２１３からピックアップ信号の伝送を受ければ、エレベータ２３０はアップローダ２１２に安着されたマガジンをピックアップできるようにクランプ２２０を下降させる。このとき、クランプ２２０の弾性加圧板２２４は、クランプ２２０が過度に下降する場合、クランプブロック２２１とマガジンとの衝突によって発生する衝撃を吸収してマガジンを保護する。
【００４０】
クランプ２２０が下降すれば、クランパ２２３、２２３の一側に設けられた第３マガジンセンサ２２５が弾性加圧板２２４の位置を通じてマガジンが正常なクランピング位置に到逹したか否かを感知し、マガジンが正常なクランピング位置に到逹したと判断される場合に限ってクランプシリンダ２２２側にクランピング信号を送る。クランピング信号の伝達を受けたクランプシリンダ２２２が動作すれば、クランパ２２３、２２３の離隔程度が小さくなりながらマガジンはクランプされる。
【００４１】
マガジンのクランピングが完了すれば、エレベータ２３０が上昇してピックアップしたマガジンを下部に位置した第１プッシャ２５０側に移動させる。マガジンが第１プッシャ２５０側に移動されれば、第１プッシャ２５０のプッシュシリンダ２５２が動作されながらプッシャチップ２５３がマガジン内部に搭載された被洗浄物を下部に位置したプラズマ洗浄チェンバ１００側に押し出す。このような第１プッシャ２５０の動作は、アンロードユニット２００の水平移送ロボット２４０がエレベータ２３０を第１安着部１３０に設けられた各ガイダ１３２側に順次移動させる度に順次行われる。被洗浄物は、第１プッシャ２５０によって洗浄チェンバ１００の第１安着部１３０に移動される。
このような被洗浄物のアンロード動作が完了すれば、エレベータ２３０が上昇しながら上部に位置した洗浄チェンバ１００側にマガジンを移動させる。そして、上部に位置した洗浄チェンバ１００に対して前述したような被洗浄物のアンロード動作を繰り返して行う。
【００４２】
上部被洗浄物のアンロード動作が行われる間下部の洗浄チェンバ１００は、図３に示すように開放され、第１安着部１３０のフィーダ１３１は、ガイダ１３２に安着された被洗浄物を開放された洗浄チェンバ１００の内部に進入させるように動作される。このとき、フィーダ１３１のフィードローラ１３１ｄは、フィーダ１３１の前方に設けられたセンサ１３１ｅによって下向き回動しながらガイダ１３２に安着された被洗浄物の上部に密着される。したがって、被洗浄物は、フィードベルト１３１ｃに沿って後方に移送されている状態で、フィードローラ１３１ｄによって被洗浄物が洗浄チェンバ１００側に確実に移送される。
【００４３】
一方、被洗浄物がフィーダ１３１によって洗浄チェンバ１００側に移送されると同時に被洗浄物移動手段１５０が動作される。
被洗浄物移動手段１５０のＬＭガイド１５１は、被洗浄物の前段にフィンガ１５３が位置するようにフィンガム１５２を移動させてから、フィンガム１５２を後方に移動させてフィンガ１５３が被洗浄物の前段を押して洗浄チェンバ１００の内側に正確な位置に搭載されるようにする。フィンガ１５３は、上向き回動された状態でフィンガム１５２が前方に移動されるとき被洗浄物の前段を押し出すことができるように下向き回動される。
【００４４】
＜洗浄動作＞
被洗浄物移動手段１５０を通じて被洗浄物が下部の洗浄チェンバ１００に搭載されれば、開放された洗浄チェンバ１００が閉まりながらプラズマ洗浄がなされる。
一方、下部の洗浄チェンバ１００においてプラズマ洗浄がなされる間に、上部の洗浄チェンバ１００側のフィーダ１３１と被洗浄物移動手段１５０とが動作しながら上部の洗浄チェンバ１００内部に被洗浄物を搭載させる。
【００４５】
下部の洗浄チェンバ１００の洗浄作業が完了すれば、洗浄チェンバ１００がまた開放され被洗浄物移動手段１５０が動作しながら洗浄チェンバ１００内部の洗浄完了した被洗浄物を洗浄チェンバ１００の外部に押して排出させる。洗浄チェンバ１００の外部に排出された洗浄完了した被洗浄物は第２安着部１４０のガイダ１４２に安着され、被洗浄物がガイダ１４２に安着されると同時にフィーダ１４１が動作されながら洗浄完了した被洗浄物はガイダ１４２の後端まで移送される。
【００４６】
一方、被洗浄物が下部の洗浄チェンバ１００から排出されて第２安着部１４０に安着される間に上部の洗浄チェンバ１００はプラズマ洗浄を行う。これと同時に、被洗浄物がすべて排出された空きマガジンはアンロードユニット２００によって回転移送ユニット３００のコンベア２１０に移送される。図１２に示すように空きマガジンがコンベア３２０の上部に置かれれば、図１４に示すようにターンテーブル３３０が１８０゜回転してからコンベア３２０が動作される。これによって、空きマガジンはコンベア３２０から移送コンベア３１０に移送され、移送コンベア３１０に沿ってロードユニット４００まで一括移送される。
【００４７】
空きマガジンがロードユニット４００側に移送されれば、ロードユニット４００のクランプ４１０が空きマガジンをピックアップし、エレベータ４２０と水平移送ロボット４３０とが動作しながら空きマガジンを下部の洗浄チェンバ１００の第２安着部１４０の各ガイダ１４２の後方に順次移送させる。
【００４８】
＜ローディング動作＞
空きマガジンが第２安着部１４０のガイダ１４２の後方に移送されれば、ガイダ１４２のロードユニット４００側の端部に設けられた第４マガジンセンサ１４５が空きマガジンを感知し、この空きマガジンの信号を第２プッシャ５００に送る。この空きマガジンの信号は、第２プッシャ５００のフィンガ１５３に連結されたセンサ５５０に伝達され、このセンサ５５０がフィンガ５４０に被洗浄物搭載動作の開始信号を送れば、フィンガ１５３が下向動作すると同時に第２プッシャ５００がロードユニット４００側に移動しながら被洗浄物を一つずつ順次押して空きマガジンに搭載させる。第２プッシャ５００とフィンガ５４０とは、元の位置に移動して次の動作のために待機する。
【００４９】
このようなロードユニット４００のローディング動作は、第２安着部１４０に安着された被洗浄物に対して順次繰り返され、下部の洗浄チェンバ１００側のローディング動作が完了すれば、ロードユニット４００は上部の洗浄チェンバ１００側のローディング動作のためにマガジンを上昇させて上部の洗浄チェンバ１００側第２安着部１４０のガイダ１４２の後方に位置させる。
【００５０】
一方、前述したように下部の洗浄チェンバ１００側のローディング動作が行われる間、上部の洗浄チェンバ１００側において洗浄動作が完了し、洗浄完了した被洗浄物は被洗浄物移動手段１５０の動作に従って洗浄チェンバ１００の外部に排出される。洗浄チェンバ１００の外部に排出された洗浄完了した被洗浄物は第２安着部１４０のガイダ１４２に安着され、ガイダ１４２に安着されると同時にフィーダ１４１が動作されながら洗浄完了した被洗浄物はガイダ１４２の後端まで一括移送される。
【００５１】
そして、ガイダ１４２の後端まで移送された被洗浄物は、上部の洗浄チェンバ１００側のローディング動作のために上昇されたマガジンの内部に順次搭載される。このときのローディング動作は、下部の洗浄チェンバ１００側で行ったローディング動作と同一に各被洗浄物に対して順次繰り返して行われる。
【００５２】
前述したように上部の洗浄チェンバ１００を通じて洗浄完了した被洗浄物がマガジンにすべて搭載されれば、ロードユニット４００のエレベータ４２０がマガジンをダウンローダ４４２に安着させ、第２マガジンセンサ４４３がマガジンの安着を感知すれば、ダウンローダ４４２側に下降信号を送る。第２マガジンセンサ４４３から下降信号の伝達を受けたダウンローダ４４２は下降し、ダウンローダ４４２とともに下降したマガジンはコンベア４４１に沿って外部に排出される。
本発明の洗浄チェンバを備えた半導体用プラズマ洗浄装置は、前述したような過程を１サイクルとして連続的に繰り返して動作される。
【００５３】
以上説明したように、本発明は、たとえ限定された実施例と図面とによって説明されていたとしても、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を持つ者により本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能なのは言うまでもない。
【図１】
2011519471.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011519471.tif 000011
【図１０】
2011519471.tif 000012
【図１１】
2011519471.tif 000013
【図１２】
2011519471.tif 000014
【図１３】
2011519471.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2011519471.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月18日(2011.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2011519471.tif 000018
【国際調査報告】
2011519471.tif 000019
2011519471.tif 000020
2011519471.tif 000021