(57)【要約】【課題】洗浄後、シリコンウェハー間に残ろうとする処理液の水切りを確実に行えるようにして、シリコンウェハー同士のくっつきによるしみの発生を防止できるシリコンウェハー用洗浄装置を得ること。【解決手段】シリコンウェハー用洗浄装置における移送手段３が、処理槽の上方で列方向に配設される走行レール３１と、走行レール３１に走行自在に設けられる走行台車３３と、該台車３３に昇降シリンダ３４を介して昇降自在に設けられる昇降プレート３６と、昇降プレート３６の下部に設けられ、バスケットＢを開放自在にクランプするクランプ開閉機構３７を有するクランプ部３８とを備え、クランプ部３８が昇降プレート３６に設けられる支持板３９，４０間に回転軸４１を介して揺動可能に支持されると共に、昇降プレート３６にクランプ部３８を揺動傾斜させる傾斜用シリンダ４８を設けた。【選択図】  図１
2005026596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄されるべきシリコンウェハーを多数枚収容したバスケットを移送手段により一列に配置された複数の処理槽に順次浸漬させて自動的に洗浄するシリコンウェハー用洗浄装置において、移送手段が、上記各処理槽の上方で列方向に配設される走行レールと、この走行レールに走行自在に設けられる走行台車と、該台車に昇降機構を介して昇降自在に設けられる昇降プレートと、このプレートの下部に設けられ、バスケットを開放自在にクランプするクランプ開閉機構をもつクランプ部とを備える一方、クランプ部が昇降プレートに設けられる支持板間に回転軸を介して揺動可能に支持されると共に、昇降プレートにクランプ部を揺動傾斜させる傾斜用シリンダが設けられていることを特徴とするシリコンウェハー用洗浄装置。
【請求項２】
回転軸がクランプ部のクランプ中心よりも側方に偏心した位置に該クランプ部と一体的に固設されると共に、該回転軸にブラケットが突設され、かつ、該ブラケットが傾斜用シリンダに該シリンダの押動作により揺動してクランプ部を傾斜させるように連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェハー用洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェハーを自動的に洗浄するシリコンウェハー用洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコンウェハーを自動的に洗浄するシリコンウェハー用洗浄装置においては、種々の処理液を貯留した複数の処理槽を一列に備え、洗浄されるべきシリコンウェハーを多数枚収容したバスケットを移送手段によりこれらの処理槽に順次浸漬させて自動的に洗浄するようになされている。その場合、移送手段が、各処理槽の上方で列方向に配設される走行レールと、この走行レールに走行自在に設けられる走行台車と、該台車に昇降機構を介して昇降自在に設けられる昇降プレートと、このプレートの下部に固設され、バスケットを開放自在にクランプするクランプ開閉機構を有するクランプ部を備えた構成となされている。また、多数枚のシリコンウェハーを収容するバスケットは図９で示すように平面から見て多数枚のシリコンウェハーＷを僅かな隙間をおいて多数縦方向に列設された収容溝ｂ…ｂ内に縦置き状に収容する構造となされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の洗浄装置においては、クランプ部が昇降プレートの下部に固設された構成であるため、バスケットＢを移送手段により処理槽に浸漬させて洗浄した後、処理槽からバスケットＢを垂直状に持ち上げることにより、シリコンウェハーＷ間に残る処理液を水切りすることになる。
【０００４】
ところが、シリコンウェハーＷの厚みがバスケットＢの収容溝ｂの溝輻よりもやや薄くなっていて、シリコンウェハーＷをその収容溝ｂ内に収容したとき、多少の隙間が形成される構造になっている。このため、洗浄後、バスケットＢを処理槽から垂直状に持ち上げたとき、図９で示すようにシリコンウェハーがバスケットにおける収容溝の左右側壁にランダムにもたれ掛かることになる。その結果、図９にＡ部分において示すように隣り合うシリコンウェハー間が接近したような場合、水の表面張力（毛細管現象）が働いて水きりが確実に行われなくなり、そのため残った処理液によりシリコンウェハーＷ同士がくっつきしみの原因となる問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、洗浄後、シリコンウェハー間に残ろうとする処理液の水切りを確実に行えるようにして、シリコンウェハー同士のくっつきによるしみの発生を防止できるシリコンウェハー用洗浄装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、洗浄されるべきシリコンウェハーを多数枚収容したバスケットを移送手段により一列に配置された複数の処理槽に順次浸漬させて自動的に洗浄するシリコンウェハー用洗浄装置において、移送手段が、上記各処理槽の上方で列方向に配設される走行レールと、この走行レールに走行自在に設けられる走行台車と、該台車に昇降機構を介して昇降自在に設けられる昇降プレートと、このプレートの下部に設けられ、バスケットを開放自在にクランプするクランプ開閉機構をもつクランプ部とを備える一方、クランプ部が昇降プレートに設けられる支持板間に回転軸を介して揺動可能に支持されると共に、昇降プレートにクランプ部を揺動傾斜させる傾斜用シリンダが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、クランプ部を揺動傾斜させる機構を昇降プレートの下部にコンパクトに配置するために、本願の請求項２に記載の発明は、回転軸がクランプ部のクランプ中心よりも側方に偏心した位置に該クランプ部と一体的に固設されると共に、該回転軸にブラケットが突設され、かつ、該ブラケットが傾斜用シリンダに該シリンダの押動作により揺動してクランプ部を傾斜させるように連結されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図面は、本発明に係るシリコンウェハー用洗浄装置を示すもので、この洗浄装置１は図１及び図２に示すように種々の処理液を貯留した複数の処理槽（図では６個）２ａ…２ｆを一列に備え、洗浄されるべきシリコンウェハーＷを多数枚収容したバスケットＢを移送手段３によりこれらの処理槽２ａ…２ｆに順次浸漬させて自動的に洗浄するようになされている。なお、各処理槽２ａ…２ｆにはそれぞれの洗浄液を回収・精製する機能を有もつ適宜循環機構４が備えられている。
【０００９】
移送手段３は、上記各処理槽２ａ…２ｆにおける循環機構４の上方で列方向に配設されるラック３１ａ付き走行レール３１と、この走行レール３１に走行自在に設けられ、処理槽の上部側に延びる片持ち状の支持フレーム３２を備えた走行台車３３と、該支持フレーム３２に昇降シリンダ（昇降機構）３４と複数のガイド杆３５，３５を介して昇降自在に設けられる昇降プレート３６と、このプレート３６の下部にバスケットＢを開放自在にクランプするクランプ開閉機構３７をもつクランプ部３８とを備えている。
【００１０】
走行台車３３の支持フレーム３２には、走行レール３１の上面との対向位置に配設される複数のガイドローラー３３ａ，３３ａと、ラック３１ａに噛合する駆動モータ３３ｂとが設けられている。
【００１１】
昇降シリンダ３４は、図３に示すように支持フレーム３２に固定され、該シリンダ３４のピストン先端部が昇降プレート３６の中央に固定され、また、ガイド杆３５，３５は昇降シリンダ３４の両側に配置されると共に昇降プレート３６に固定され、かつ支持フレーム３２に摺動自在に貫通支持されている。
【００１２】
クランプ部３８は、図４に示すように昇降プレート３６の前後に下方に向かって設けられる前後の支持板３９，４０と、これら支持板３９，４０間に回転軸４１を介して揺動可能に支持される上下壁４２ａ，４２ｂと前後壁４２ｃ，４２ｄとを備えたクランプ枠４２と、このクランプ枠４２内にクランプ開閉軸４３，４３を介して開閉揺動可能に支持される一対のクランプ片付きＬ字状レバー４４，４４と、クランプ枠４２内に設けられるクランプ開閉用シリンダ４５とを備え、クランプ開閉機構３７を構成するクランプ開閉用シリンダ４５の伸縮ピストンの先端部に連結軸４６ａを有する連結板４６を設けると共に、連結板４６の連結軸４６ａに上記レバー４４，４４の遊端部が連結され、上記シリンダー４５におけるピストンの伸縮動作により図５に示すように連結板４６を介して上記Ｌ字状レバー４４，４４が開閉揺動するようになされている。
【００１３】
そして、クランプ枠４２を支持板間に揺動可能に支持する回転軸４１をクランプ枠４２のクランプ中心よりも側方に偏心した位置に該クランプ枠４２と一体的に固設すると共に、該回転軸４１上にブラケット４７を突設する一方、昇降プレート３６に傾斜用シリンダ４８を設けて、該傾斜用シリンダ４８にブラケット４７の遊端部を連結し、該シリンダの伸縮動作により図６に示すようにブラケット４７を揺動してクランプ枠４２を傾斜させるように構成している。
【００１４】
一方、多数枚のシリコンウェハーＷを収容するバスケットＢは図８において平面から見た図で示すように多数枚のシリコンウェハーを僅かな隙間をおいて多数縦方向に列設された収容溝ｂ…ｂ内に縦置き状に収容する構造となされている。
【００１５】
また、図２に示すように第１処理槽２ａの手前搬入部には、シリコンウェハーを多数枚収容したバスケットＢを搬送する搬入コンベア４９が設けられている。一方、最終処理槽２ｆの上方には、最終処理槽２ｆから洗浄されたバスケットＢを上方に取り出し、最終処理槽２ｆの前方側乾燥位置に移動待機する乾燥用移送手段５０を備えると共に、最終処理槽２ｆの前方搬出部には、乾燥用移送手段５０で乾燥処理されたバスケットＢを受け止めて適宜収納部（図示せず）に搬出する搬出コンベア５１が設けられている。なお、乾燥用移送手段５０は上述の移送手段３と同様の構造であるのでその構造の説明を省略する。
【００１６】
さらに、図１中、符号５２は適宜振動又は揺動機構（図示せず）付きのバスケット支持枠で、浸漬されたバスケットＢを各処理槽内にて振動又は揺動させて洗浄効果を高めるためのものである。なお、走行台車３３における駆動モータの制御、クランプ部３８におけるクランプ開閉用シリンダ３４及び傾斜用シリンダ４８の制御は図示していないがコントローラにより自動的に行なわれる。
【００１７】
次に、以上のように構成されるシリコンウェハー用洗浄装置の作用について説明する。
【００１８】
シリコンウェハーＷを多数枚収容したバスケットＢを洗浄する場合、まず、搬入コンベア４９によりバスケットＢを搬入部に供給する。搬入部に供給されたバスケットＢの上方位置に走行台車３３を移動させ、昇降シリンダ３４によりクランプ部３８を下降させると共に、クランプ開閉機構３７によりクランプ片付きＬ字状レバー４４，４４を拡げてバスケットＢをクランプする。その後、昇降シリンダ３４によりクランプ部３８を上昇させてバスケットＢを持ち上げ、そのうえで走行台車３３を前方に移動させて図１に示すように第１処理槽２ａの直上に位置させる。そして、その位置で昇降シリンダ３４によりクランプ部３８を降下させて図７に示すように第１処理槽２ａにバケットＢを浸漬する。その後、クランプ開閉機構３７によりＬ字状レバー４４，４４を狭めてバスケットＢのクランプを開放し、昇降シリンダ３４によりクランプ部３８を上昇させて待機位置に位置させる。かかる状態で第１処理槽２ａにてバスケットＢをバスケット支持枠５２で振動又は揺動させながら洗浄を行なう。
【００１９】
そして、第１処理槽２ａでの洗浄後、昇降シリンダ３４によりクランプ部３８を下降させ、クランプ開閉機構３７によりＬ字レバー４４，４４を拡げてバスケットＢをクランプし、その上で昇降シリンダ３４によりクランプ部３８と共にバスケットＢを上昇させる。
【００２０】
その場合、シリコンウェハー間に残ろうとする処理液の水切りを確実に行うために、図６に示すように傾斜用シリンダ４８を伸長させ、昇降プレート３６に対しクランプ部３８を第１処理槽２ａ内にて揺動傾斜させる。これにより、バスケットＢを上方に持ち上げたとき、図８に示すようにシリコンウェハーＷがバスケットＢにおける収容溝ｂの一方の側壁に整然ともたれ掛かることになり、隣り合うシリコンウェハーＷの間隔が近接することなく常に一定間隔に保たれることになる。その結果、シリコンウェハーＷ間に残ろうとする処理液の水切りを確実に行うことができ、シリコンウェハーＷ同士のくっつきによるしみの発生を防止できる。つまり、従来の図９におけるＡ部分で示すように隣り合うシリコンウェハーＷ間が接近して、水の表面張力（毛細管現象）が強く働いて水きりができなくなるのを防止することができる。これにより、残った処理液によりシリコンウェハーＷ同士がくっつきしみの原因となる問題を解消できる。さらに、シリコンウェハーＷ間の水の流れがよいことから洗浄性を著しく高めることができると共に、洗浄工程中の歩留まりの向上も図れる。なお、クランプ部３８を揺動傾斜させるタイミングとしては、上述したように第１処理槽２ａ内にて揺動傾斜させる他、クランプ部３８を第１処理槽２ａ上に持ち上げた後に揺動傾斜させてもよい。
【００２１】
以上のようにバスケットＢを持ち上げて水切りを確実に行った後、傾斜用シリンダ４８を短縮させて、昇降プレート３６に対しクランプ部３８を復帰揺動させて元の水平状態となるように戻す。そのうえで走行台車３３を残りの各処理槽２ｂ…２ｆの直上に順次移動させ、各処理槽２ｂ…２ｆにおいても第１処理槽２ａの場合と同様にバケットＢを浸漬させて洗浄する。そして、洗浄後には上述したようにバスケットＢを傾斜させながら持ち上げて水切り行うことになる。
【００２２】
また、例えば第２処理槽２ｂで洗浄されたバケットＢを第３処理槽２ｃに移送して浸漬洗浄する際、その洗浄の間に走行台車３３を第１処理槽２ａに後退移動させて第１処理槽２ａで洗浄されたバスケットＢを空になった第２処理槽２ｂに移送する。一方、これにより空になった第１処理槽２ａに搬入部に待機する搬入コンベア４４上のバスケットＢを移送させて順繰りに浸漬し洗浄することになる。
【００２３】
以上の実施の形態では、一つの走行台車３３に一つのクランプ開閉機構をもつクランプ部を設けたものについて説明したけれども、一つの走行台車３３に例えばクランプ部を２個或いは３個といったように複数個設けたものであってもよく、その場合においても、昇降プレートに各クランプ部を揺動傾斜させる傾斜用シリンダをそれぞれ設けるようにすればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シリコンウェハー用洗浄装置における移送手段が、上記各処理槽の上方で列方向に配設される走行レールと、この走行レールに走行自在に設けられる走行台車と、該台車に昇降機構を介して昇降自在に設けられる昇降プレートと、このプレートの下部に設けられ、バスケットを開放自在にクランプするクランプ開閉機構をもつクランプ部とを備える一方、クランプ部が昇降プレートに設けられる支持板間に回転軸を介して揺動可能に支持されると共に、昇降プレートにクランプ部を揺動傾斜させる傾斜用シリンダが設けられているから、洗浄後、傾斜用シリンダを伸長させることにより、昇降プレートに対しクランプ部を揺動傾斜させるのであり、これにより、バスケットを上方に持ち上げたとき、シリコンウェハーがバスケットにおける収容溝の一方の側壁に整然ともたれ掛かることになり、隣り合うシリコンウェハーの間隔が常に一定間隔に保たれることになる。その結果、シリコンウェハー間に残ろうとする処理液の水切りを確実に行うことができ、シリコンウェハー同士のくっつきによるしみの発生を防止できる。さらに、シリコンウェハーＷ間の水の流れがよいことから洗浄性を著しく高めることができると共に、洗浄工程中の歩留まりの向上も図れる。
【００２５】
また、回転軸がクランプ部のクランプ中心よりも側方に偏心した位置に該クランプ部と一体的に固設されると共に、該回転軸上にブラケットが突設され、かつ、該ブラケットが傾斜用シリンダに該シリンダの伸縮動作により揺動してクランプ部を傾斜させるように連結構成すれば、クランプ部の揺動傾斜機構を昇降プレートの下部にコンパクトに配置できるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリコンウェハー用洗浄装置の一部省略正面図である。
【図２】同洗浄装置全体の概略側面図である。
【図３】同移送手段の要部の側面図である。
【図４】同移送手段の要部の一部切り欠き正面図である。
【図５】クランプ開閉機構の開放動作を示す一部切り欠き正面図である。
【図６】クランプ部の傾斜動作を示す一部切り欠き正面図である。
【図７】クランプ部の下降状態を示す一部切り欠き正面図である。
【図８】バスケットの傾斜時におけるシリコンウェハーの姿勢を示す一部省略平面図である。
【図９】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１              シリコンウェハー用洗浄機
２ａ〜２ｆ      処理槽
３              移送手段
３１            走行レール
３３            走行台車
３４            昇降機構（昇降シリンダ）
３６            昇降プレート
３７            クランプ開閉機構
３８            クランプ部
３９            支持板
４０            支持板
４１            回転軸
４７            ブラケット
４８            傾斜用シリンダ
Ｂ              バスケット
【図１】
2005026596.tif 000003
【図２】
2005026596.tif 000004
【図３】
2005026596.tif 000005
【図４】
2005026596.tif 000006
【図５】
2005026596.tif 000007
【図６】
2005026596.tif 000008
【図７】
2005026596.tif 000009
【図８】
2005026596.tif 000010
【図９】
2005026596.tif 000011