(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水が満たされる収容空間が設けられて下部には超音波発生機が配置された超音波洗浄槽と、ウェハーシッピングボックスが積載されるトレーと、前記トレーを前記超音波洗浄槽の内部に投入または搬出させるための駆動力を提供する昇降機構と、洗浄工程が完了した後、前記シッピングボックスを乾燥する乾燥装置と、を含むボックスクリーナーにおいて、
前記超音波洗浄槽の一側には、洗浄工程が完了したときに前記シッピングボックスの内部に気体を噴射して前記シッピングボックス内部の純水を押し出すことで排水する気体噴射部が備えられたことを特徴とするボックスクリーナー。
【請求項２】
前記気体噴射部は、前記トレーの下部で前記トレーの長さ方向に沿って配置され、その本体に多数の通孔が設けられたバブルパイプであることを特徴とする請求項１に記載のボックスクリーナー。
【請求項３】
前記気体は窒素ガス（Ｎ２）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボックスクリーナー。
【請求項４】
前記乾燥装置は、前記トレーに積載されたシッピングボックスに清浄乾燥空気を噴射するためのＣＤＡノズルが付着された移動プレートと、前記移動プレートを左右に駆動してＣＤＡノズルのスキャニングを行う駆動機構と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のボックスクリーナー。
【請求項５】
前記清浄乾燥空気の供給のために前記ＣＤＡノズルに連結されるフレキシブルチューブを備えたことを特徴とする請求項４に記載のボックスクリーナー。
【請求項６】
前記ＣＤＡノズルを用いた乾燥工程の後にエアから生成されたパーチクルと微細水気を除去するためのＣＡＨ（Ｃｌｅａｎ Ａｉｒ Ｈｏｏｄ）フィルタリングシステムをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のボックスクリーナー。
【請求項７】
前記ＣＡＨフィルタリングシステムの乾燥効率をより高めるために備えられる恒温恒湿機をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のボックスクリーナー。
【請求項８】
純水が満たされる収容空間が設けられて下部には超音波発生機が配置された超音波洗浄槽と、ウェハーシッピングボックスが積載されるトレーと、前記トレーを前記超音波洗浄槽の内部に投入または搬出させるための駆動力を提供する昇降機構と、を含むボックスクリーナーの超音波洗浄装置において、
前記超音波洗浄槽の一側には、洗浄工程が完了したときに前記シッピングボックスの内部に気体を噴射して前記シッピングボックス内部の純水を押し出すことで排水する気体噴射部が備えられたことを特徴とするボックスクリーナーの超音波洗浄装置。
【請求項９】
前記気体噴射部は、前記トレーの下部で前記トレーの長さ方向に沿って配置され、その本体に多数の通孔が設けられたバブルパイプであることを特徴とする請求項８に記載のボックスクリーナーの超音波洗浄装置。
【請求項１０】
前記気体は窒素ガスであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のボックスクリーナーの超音波洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックスクリーナーに関し、より詳しくは、ウェハーシッピングボックス（Ｗａｆｅｒ ｓｈｉｐｐｉｎｇ ｂｏｘ）の洗浄工程が終了した後、トレーを上昇するときに発生する負荷を減らし、乾燥工程を行うときの２次汚染の発生を防止する構造を持つボックスクリーナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェハーは、最終洗浄工程と検査工程を経た後、シッピングボックスに入れられて出荷される。このとき使うシッピングボックスは、樹脂から射出された容器であって、包装及び輸送過程中に発生し得る２次汚染を防止するためにボックスクリーニング工程を経た製品が使われる。
【０００３】
ボックスクリーニング工程に用いられるボックスクリーナーは、シッピングボックスを洗浄及び乾燥する装置であって、通常シッピングボックスの部品を仕分け洗浄するための専用治具であるトレーと、シッピングボックスの部品をトレーに積載するローダーと、洗浄が完了したときにシッピングボックスの部品を搬出するアンローダーと、トレーに積載されたシッピングボックスの部品を浸漬して洗浄するための純水が満たされる洗浄槽と、洗浄槽の下部から超音波を印加して微細パーチクルを除去する超音波発生機と、超音波を印加した後に残存する微細パーチクルと異物を除去するために純水を高圧で噴射するリンス部と、リンス工程の後に残存する水気を高温の清浄乾燥空気（Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ；ＣＤＡ）や真空を用いて最終乾燥する乾燥装置と、を含んで構成される。
【０００４】
従来のボックスクリーナーは、洗浄槽の内部にシッピングボックスを浸漬する際、洗浄力を向上させるためにシッピングボックスの底部分が水面に向かうように、すなわちシッピングボックスの開口部を下方に向かわせ、逆さまに積載して洗浄を施すように構成される。このような構造を持つボックスクリーナーは、洗浄終了後、トレーを上昇させるとき、シッピングボックス内部の多量の純水が表面張力によって排水されずトレーと共に上昇することで、リフトシャフトに過度な負荷がかかるようになり、装備の耐久性が低下する短所がある。
【０００５】
また、従来のボックスクリーナーは清浄乾燥空気を用いて乾燥工程を行う際、清浄乾燥空気を噴射するＣＤＡノズルは固定したまま、トレーを左右に移動させるスキャニング方式を採択している。しかし、このような方式は構造が複雑な１２インチ以上のウェハー用シッピングボックスの乾燥には適しないだけでなく、トレーの重量によってトレー移送用ローラーのＯリングに摩擦が過度に発生してパウダーが生じることで、洗浄完了後、シッピングボックスが２次汚染される現象が発生するという問題がある。
【０００６】
一方、従来のボックスクリーナーを用いて洗浄及び乾燥工程を施した後には、トレーからシッピングボックスを分離してクリーンルームで２次自然乾燥工程を行わなければならないが、その取扱い過程や自然乾燥過程中に２次汚染が生じる恐れがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたものであり、洗浄完了後、洗浄槽からシッピングボックスを上昇させるとき、シッピングボックス内部の純水を排水する構造を持つボックスクリーナーを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、シッピングボックスが積載されたトレーを固定させた状態でシッピングボックスの乾燥工程を施す構造を持つボックスクリーナーを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、従来のクリーンルームを用いた２次自然乾燥システムを代替できる手段を備えて２次汚染を防止し得るボックスクリーナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、洗浄工程が完了した後、トレーを上昇させるときに、不純物のない高純度の気体をシッピングボックスの内部に噴射して純水を排水する構造を持つボックスクリーナーを開示する。
【００１１】
すなわち、本発明によるボックスクリーナーは、純水が満たされる収容空間が設けられて下部には超音波発生機が配置された超音波洗浄槽と、ウェハーシッピングボックスが積載されるトレーと、前記トレーを前記超音波洗浄槽の内部に投入または搬出させるための駆動力を提供する昇降機構と、洗浄工程が完了した後に前記シッピングボックスを乾燥する乾燥装置と、を含み、前記超音波洗浄槽の一側には、洗浄工程が完了したときに前記シッピングボックスの内部に気体を噴射して前記シッピングボックス内部の純水を押し出すことで排水する気体噴射部が備えられることを特徴とする。
【００１２】
望ましくは、前記気体噴射部が前記トレーの下部で前記トレーの長さ方向に沿って配置され、その本体に多数の通孔が設けられたバブルパイプ（ｂｕｂｂｌｅ ｐｉｐｅ）状で提供される。
【００１３】
前記気体噴射部によってシッピングボックス内に噴射される気体は、窒素ガス（Ｎ２）であることが望ましい。
【００１４】
前記乾燥装置には、トレーに積載されたシッピングボックスに清浄乾燥空気を噴射するためのＣＤＡノズルが付着された移動プレートと、前記移動プレートを左右に駆動してＣＤＡノズルのスキャニングを行う駆動機構が備えられる。
【００１５】
前記清浄乾燥空気の供給のために、前記ＣＤＡノズルにはフレキシブルチューブが連結されることが望ましい。
【００１６】
前記ボックスクリーナーは、前記ＣＤＡノズルを用いた乾燥工程の後にエアから生成されたパーチクル（ａｉｒ ｂｏｒｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ）と微細水気を除去するためのＣＡＨ（Ｃｌｅａｎ Ａｉｒ Ｈｏｏｄ）フィルタリングシステムをさらに含むことができる。また、前記ＣＡＨフィルタリングシステムの乾燥効率をより高めるために、恒温恒湿機をさらに備えることができる。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、純水が満たされる収容空間が設けられて下部には超音波発生機が配置された超音波洗浄槽と、ウェハーシッピングボックスが積載されるトレーと、前記トレーを前記超音波洗浄槽の内部に投入または搬出させるための駆動力を提供する昇降機構と、を含むボックスクリーナーの超音波洗浄装置において、前記超音波洗浄槽の一側には、洗浄工程が完了したときに前記シッピングボックスの内部に気体を噴射して前記シッピングボックス内部の純水を押し出すことで排水する気体噴射部が備えられることを特徴とするボックスクリーナーの超音波洗浄装置が提供される。
【００１８】
本発明のさらに他の側面によれば、ウェハーシッピングボックスの洗浄工程が完了した後、前記シッピングボックスを乾燥するためのボックスクリーナーの乾燥装置において、トレーに積載されたシッピングボックスに清浄乾燥空気を噴射するためのＣＤＡノズルと、前記トレーが固定された状態で前記ＣＤＡノズルに駆動力を提供して左右に移動させることでＣＤＡスキャニングを行う駆動機構と、を含むことを特徴とするボックスクリーナーの乾燥装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、洗浄完了後、シッピングボックスを上昇させるとき、シッピングボックス内部の純水を排水してリフトシャプトの負荷を減らすことができるため、装備の耐久性を向上させることができる。
【００２０】
また、乾燥工程の際には、シッピングボックスが積載されたトレーを固定させた状態で、相対的に移送負荷の少ないＣＤＡノズルを移動させて乾燥スキャニングを実施するため、摩擦によるパウダーの発生を防止することができ、ボックスクリーナーの外部にシッピングボックスを搬出させていない状態で最終２次自然乾燥工程まで一括して実施することができるため、２次汚染の発生を防止することができるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求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ならず、発明者自らは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できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００２２】
図１に示されたように、本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーＣは、純水内にシッピングボックス１０を浸漬した後、超音波を印加してシッピングボックス１０を洗浄する超音波洗浄装置１００と、洗浄工程の後にシッピングボックス１０に残存する水気を乾燥させる乾燥装置２００と、を含んで構成される。
【００２３】
図２には、本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーＣに備えられた超音波洗浄装置１００の側面構成が示されている。
【００２４】
図２を参照すれば、本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーＣは、純水が満たされる収容空間が設けられた超音波洗浄槽１０１と、ウェハーシッピングボックスの部品（以下、「シッピングボックス１０」と略する）が積載される専用治具であるトレー１０２と、トレー１０２を超音波洗浄槽１０１の内部に投入または搬出するための駆動力を提供する昇降機構１０３、１０４と、シッピングボックス１０の内部に高純度気体を噴射する気体噴射部１０６と、を含む。
【００２５】
超音波洗浄槽１０１の収容空間には、トレー１０２に積載されたシッピングボックス１０を浸漬して洗浄するための純水が満たされる。超音波洗浄槽１０１の下部には、浸漬されたシッピングボックス１０に対して、例えば４０ｋＨｚ程度の超音波を印加して微細パーチクルを除去するための超音波発生機１０５が備えられる。
【００２６】
昇降機構１０３、１０４は、トレー１０２を上昇または下降させることができるギアアセンブリやローラー、プーリなどを備えた動力転換機構、及びそれに連結された駆動モータで構成され、シッピングボックス１０が積載されたトレー１０２を超音波洗浄槽１０１の内部に投入するか、または、洗浄が完了したときには超音波洗浄槽１０１の外部へ搬出する。ここで、昇降機構１０３、１０４の動力転換機構と駆動モーター間の結合関係や詳細構成は、通常のボックスクリーナーＣに使われる構成を同様に採択可能であるため、その詳細な説明は略する。
【００２７】
気体噴射部１０６は、洗浄が完了したときにシッピングボックス１０の内部に、例えば窒素ガス（Ｎ２）などの高純度気体を噴射してシッピングボックス内部の純水を排水する機能を提供する。望ましくは、気体噴射部１０６が長さ方向に沿って多数の通孔が設けられたバブルパイプ状で提供されるが、このような例に限定されず噴射ノズルを備えた多様な形態の噴射装置に変形することができる。図３には、効率的なガス噴射のためにバブルパイプ構造の気体噴射部１０６がトレー１０２のベース下部を長さ方向に沿って延びるように配置された構造が示されている。
【００２８】
望ましくは、ボックスクリーナーＣには超音波を印加した後に残存する微細パーチクルと異物を除去するために純水を高圧で噴射するリンス部（図示せず）がさらに備えられる。
【００２９】
図４には、本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーＣに備えられた乾燥装置２００の構成が示されている。
【００３０】
ボックスクリーナーＣの乾燥装置２００は、前述した超音波洗浄装置１００によって洗浄工程が完了したシッピングボックス１０に残存する水気を乾燥する機能を果たす。このために、ボックスクリーナーＣの乾燥装置２００には、洗浄工程が完了した後に供給されるシッピングボックス１０が積載されるシッピングボックス積載部２０１と、シッピングボックス１０に清浄乾燥空気を噴射するためのＣＤＡノズル（図５の２０４参照）が付着された移動プレート２０３と、ＣＤＡノズル２０４を一定速度で左右移動させてＣＤＡスキャニングを行う駆動機構２０６と、が備えられる。
【００３１】
シッピングボックス積載部２０１は、固定状態のトレー（図３の１０２参照）にシッピングボックス１０が積載される構造を持つ。
【００３２】
移動プレート２０３は、一対のベースプレート２０２上に載置されて所定の軸受を介してカップルリングされ、シッピングボックス積載部２０１を基準として左右移動自在に設けられる。
【００３３】
駆動機構２０６は、移動プレート２０３に対して駆動力を提供し、シッピングボックス積載部２０１に対してＣＤＡノズル２０４をスキャニングする。このために、駆動機構２０６は移動プレート２０３を左右に往復移動させることができる公知のギアアセンブリやローラー、プーリなどを備えた動力転換手段、及びそれに連結された駆動モーターで構成される。
【００３４】
ボックスクリーナーＣの乾燥装置２００は、トレー１０２を固定した状態でＣＤＡノズル２０４を移動させながらシッピングボックス１０に対してＣＤＡスキャニングを行う。したがって、ＣＤＡノズル２０４に清浄乾燥空気を供給するためにＣＤＡノズル２０４に連結されるエア供給管としては、高温でも耐久性に優れて形態の変形が自在なフレキシブルチューブを採用することが望ましい。
【００３５】
ボックスクリーナーＣ内には、乾燥工程時にエアによって生成されたパーチクルを除去するためのＣＡＨフィルタリングシステム（図示せず）が設けられる。ＣＡＨフィルタリングシステムは、清浄乾燥空気を用いた乾燥工程の後にシッピングボックス１０に残存する微細水気を除去し、シッピングボックス１０及びトレー１０２を冷却させる後続工程を施す。ここで、ＣＡＨフィルタリングシステムの構造は公知であるため、その詳細な説明は略する。
【００３６】
また、ボックスクリーナーＣ内には通常の恒温恒湿機２２０がさらに設けられる。恒温恒湿機２２０は、複雑なモールドのシッピングボックス１０を効率的に乾燥してエイジング時間を節減する利点を提供する。
【００３７】
前述したような構成を持つ本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーＣは、トレー１０２に積載されたシッピングボックス１０を移送させながら洗浄、乾燥、冷却工程などを順次一括して行う。
【００３８】
このために、ボックスクリーナーＣの超音波洗浄装置１００は、純水内でその底部分が水面に向かったままバスケットに掛けられて浸漬されたシッピングボックス１０を超音波を用いて洗浄する。洗浄が完了した後には、バブルパイプ構造の気体噴射部１０６を用いて窒素ガスをシッピングボックス１０の内部に噴射することで純水を排水した後、受け台（ｃｒａｄｌｅ）を上昇させてトレー１０２に積載されたシッピングボックス１０を超音波洗浄槽１０１の外へ搬出する。ここで、シッピングボックス１０内部の純水は、シッピングボックス１０の内部に満たされる窒素ガスによって徐々にシッピングボックス１０の外へ押し出されることで排水される。
【００３９】
洗浄工程が完了したシッピングボックス１０は、ボックスクリーナーＣの乾燥装置２００に供給されてトレー１０２に固定され、移動プレート２０３に付着されて左右に往復移動するＣＤＡノズル２０４のスキャニングによって乾燥処理される。
【００４０】
シッピングボックス１０及びトレー１０２に残存する水気やパーチクルなどは、ボックスクリーナーＣに備えられたＣＡＨフィルタリングシステム２１０及び恒温恒湿機２２０によって除去されて最終乾燥工程が完了する。
【００４１】
以上のように、本発明がたとえ限定された実施例及び図面によって説明されたが、本発明は、これに限定されるものでなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって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及び変形が可能であることは言うまでもない。
【００４２】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーのシステム構成図である。
【図２】本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーに備えられた超音波洗浄装置の構成を示した側面図である。
【図３】図２に示された気体噴射部の配置構造を示した平面図である。
【図４】本発明の望ましい実施例によるボックスクリーナーに備えられた乾燥装置の構成を示した正面図である。
【図５】図４に示されたＶ方向に沿った側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  シッピングボックス
１００  超音波洗浄装置
１０１  超音波洗浄槽
１０２  トレー
１０３、１０４  昇降機構
１０５  超音波発生機
１０６  気体噴射部
２００  乾燥装置
２０１  シッピングボックス積載部
２０２  固定プレート
２０３  移動プレート
２０４  ＣＤＡノズル
２１０  ＣＡＨフィルタリングシステム
２２０  恒温恒湿機
【図１】
0005203868.tif 000002
【図２】
0005203868.tif 000003
【図３】
0005203868.tif 000004
【図４】
0005203868.tif 000005
【図５】
0005203868.tif 000006