(57)【要約】【課題】  ポッドシェルの金属による汚れを除去できるポッドシェル洗浄装置及びポッドシェル洗浄方法を提供する。【解決手段】  本発明に係るポッドシェル洗浄装置は、ポッドシェルを洗浄する洗浄槽４と、前記洗浄槽内に配置され、前記ポッドシェルをその開口部を下方に向けて保持するベース３６と、前記ベースを駆動ギア４５を介して回転させるモーター３４と、前記ベース上に配置され、該ベースに保持された前記ポッドシェルの内面に薬液及び純水を噴射するノズルと、を具備することを特徴とする。【選択図】      図４
2007129160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポッドシェルを洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に配置され、前記ポッドシェルをその開口部を下方に向けて保持するベースと、
前記ベースを回転させる回転機構と、
前記ベース上に配置され、該ベースに保持された前記ポッドシェルの内面に薬液及び純水を噴射するノズルと、
を具備することを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ポッドシェルの外面に純水を噴射する純水用ノズルをさらに具備することを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項３】
洗浄槽内のベース上にポッドシェルをその開口部を下方に向けて保持し、
前記ベースを回転させて前記ポッドシェルを回転させながら該ポッドシェルの内面に薬液を噴射することにより、該ポッドシェルの内面を前記薬液で洗浄し、
前記ベースを回転させて前記ポッドシェルを回転させながら該ポッドシェルの内面に純水を噴射することにより、該ポッドシェルの内面を前記純水でリンスすることを特徴とするポッドシェル洗浄方法。
【請求項４】
請求項３において、前記ポッドシェルの内面に純水を噴射する際に、該ポッドシェルの外面にも純水を噴射することにより、該ポッドシェルの内面及び外面の両面をリンスすることを特徴とするポッドシェル洗浄方法。
【請求項５】
ポッドシェルを洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽の上部に設けられた上蓋と、
前記上蓋を前記洗浄槽内で開閉動作させる駆動機構と、
を具備することを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項６】
請求項５において、前記駆動機構は、前記上蓋の一方の端部が前記洗浄槽の上面に沿って動かされ、前記上蓋の他方の端部が前記洗浄槽の側面に沿って動かされることを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、前記上蓋の一方の端部に設けられた第１のローラと、
前記上蓋の他方の端部に設けられた第２のローラと、
前記上蓋における前記一方の端部と前記他方の端部との間に設けられた第３のローラと、
前記第１のローラを略水平方向にガイドする水平ガイドレールと、
前記第２のローラを略垂直方向にガイドする垂直ガイドレールと、
前記駆動機構によって回転力が加えられる回転軸を一方側に有し且つ他方側に前記第３のローラを組み合わせる長孔を有する駆動アームと、
をさらに具備し、
前記回転軸は前記水平ガイドレールと前記垂直ガイドレールが近接するコーナーに近い側に配置され、
前記第１のローラ、前記第２のローラ、前記第３のローラ、前記水平ガイドレール、前記垂直ガイドレール及び前記駆動アームは前記洗浄槽内に配置されていることを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項８】
請求項７において、前記洗浄槽外に配置されアームと、
前記洗浄槽外に配置され、前記アームの一方側に取り付けられた連結リンクと、
をさらに具備し、
前記洗浄槽外に延ばされた前記回転軸が前記アームの他方側に取り付けられ、
前記駆動機構によって前記連結リンクを該連結リンクに沿う方向に移動させることにより、前記アームを介して前記回転軸に回転力が加えられることを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項９】
請求項８において、前記駆動機構によって回転力が加えられる歯車と、
前記歯車に設けられたカムフォロアーと、
前記連結リンクに設けられた長孔と、
をさらに具備し、
前記長孔に前記カムフォロアーが組み合わされていることを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか一項において、前記上蓋は二つの蓋からなることを特徴とするポッドシェル洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッドシェル洗浄装置及びポッドシェル洗浄乾燥方法に係わり、特に、薬液洗浄によってポッドシェルの金属による汚れを除去できるポッドシェル洗浄装置及びポッドシェル洗浄方法に関し、また、上蓋の開閉にスペースを必要としないポッドシェル洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造は多数の工程を極めて高いクリーン度のもとで行わなければならないが、全ての工程におよぶ広大な環境を高いクリーン度に保つのはコスト面で限界がある。このため、局所環境（ミニ・エンバイロメント）だけを高いクリーン度に保つ手段の開発が進められている。例えば、ウエハをＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と呼ばれる密閉型容器で搬送し、密閉型容器ごとウエハを半導体製造工程に入れ、密閉型容器を直接製造装置とドッキングさせて作業を進めるもので、密閉型容器内部の環境を管理することで製造工程内におけるウエハの高いクリーン度を維持することができることになる。
【０００３】
ところで、このような密閉型容器は、多数のウエハを収納して搬送するのであるが、その際にウエハと容器内面とが擦れて内部にパーティクル等の汚れが生じ、また容器はクリーン度の低いところを移送されるため外面が汚染され易く、蓋を外したときに内部に収納したウエハを汚染するおそれがある。そこで、容器を定期的に洗浄する必要がある。
【０００４】
図１７に示すように、ＦＯＵＰ８０は、その前面に開口部８１を有して基板を水平状態で収納する容器本体であるポッドシェル８２と、開口部８１をシール可能に閉鎖してポッドシェル８２に係合する蓋体であるドアシェル８３を備えたものである。尚、ドアシェル８３は、開口部８１をシール可能に閉鎖するためのパッキン８４を備えている。
ドアシェル８３とポッドシェル８２を結合して組み立てる際は、ドアシェルの内面８５がポッドシェルの内面に対向するように設置し、ロック部（留め具）８６によってドアシェルとポッドシェルを留めることでＦＯＵＰとする。ＦＯＵＰ８０は必要に応じて、ポッドシェル８２とドアシェル８３に分解されて、それぞれ別々に洗浄される。
【０００５】
図１８は、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図１９は、図１８に示す矢印１０１の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図２０は、図１８に示す矢印１０２の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図２１は、図１８に示す矢印１０３の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【０００６】
図１８〜図２１に示すように、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、ドアシェル洗浄槽１０４、ドアシェル乾燥槽１０５、ポッドシェル洗浄槽１０６、ポッドシェル乾燥槽１０７、ポッドシェル搬送機１０８、ドアシェル搬送機１０９、電装ボックス１１０及びクリーンユニット１１１を有している。
【０００７】
まず、ポッドシェルの洗浄方法について説明する。開口部を下に向けたポッドシェルをポッドシェル洗浄槽１０６内に収容し、ポッドシェル洗浄槽１０６に洗浄用の純水を導入しながらポッドシェル内の空気を排気する。これにより、開口部からポッドシェルの内部に純水が効率よく導入されつつ洗浄槽１０６内も純水で満たされ、ポッドシェルが洗浄槽内の洗浄水に浸漬される。次に、ポッドシェル及び洗浄水に超音波振動を印加することにより超音波洗浄が行われる。
【０００８】
次に、ポッドシェルの乾燥方法について説明する。ポッドシェル洗浄槽１０６によって洗浄されたポッドシェルを、ポッドシェル搬送機１０８によってポッドシェル乾燥槽１０７に搬送し、乾燥槽１０７内に収容する。次いで、ポッドシェル乾燥槽１０７において、洗浄後のポッドシェルの外側面及び内面に熱風を吹きかけて熱風乾燥を行う。所定時間乾燥させた後、ポッドシェル乾燥槽内を減圧して減圧乾燥を行う。所定時間減圧した後、ポッドシェル乾燥槽を大気開放し、常圧に戻してから再び熱風乾燥及び減圧乾燥を繰り返す。（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
次に、ドアシェルの洗浄方法について説明する。ドアシェルの内面をドアシェル洗浄槽１０４側に向けて固定し、ドアシェルの内面に洗浄用の純水を吹き付ける。これにより、ドアシェルの内面、パッキン及びその近傍が洗浄される。
【００１０】
次に、洗浄後のドアシェルを、ドアシェル搬送機１０９によってドアシェル洗浄槽１０４からドアシェル乾燥槽１０５に搬送する。次いで、ドアシェル乾燥槽１０５において、ドアシェルの内面に清浄な高圧空気を吹き付け、ドアシェルの内面に付着して残っていた純水を吹き飛ばして除去する（例えば特許文献２参照）。その他のドアシェルの乾燥方式として、空気を加熱して乾燥させる熱風発生器を用いた熱風乾燥なども用いられている。
【００１１】
図２２は、図１８に示すポッドシェル洗浄槽１０６の構成を示す断面図である。
ポッドシェル洗浄槽１０６は２枚の上蓋１１２ａ，１１２ｂが開閉するように構成されている。上蓋１１２ａ，１１２ｂはポッドシェル洗浄槽１０６の上側に開くようになっており、２枚の上蓋それぞれに駆動源としてのモーター（図示せず）が接続されている。
【００１２】
次に、ポッドシェル洗浄槽の動作について説明する。
まず、モーターの駆動力によって上蓋１１２ａ，１１２ｂを開き、ポッドシェル８２をポッドシェル洗浄槽１０６内に収容し、モーターの駆動力によって上蓋を閉じる。次いで、上述したような洗浄方法でポッドシェルを洗浄した後、図２２に示すように上蓋を開き、洗浄後のポッドシェル８２を搬送機によってポッドシェル洗浄槽１０６から取り出してポッドシェル乾燥槽に搬送する。
【００１３】
【特許文献１】特許３４９４２９３号（図１）
【特許文献２】特開２００２−３３４８６３号公報（００２８〜００３０段落）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置のポッドシェル洗浄槽では、ポッドシェルの洗浄を純水によって行っているため、金属による汚れを除去することが困難であった。また、従来のポッドシェル洗浄方法では、洗浄槽内の純水にポッドシェルを浸漬して超音波による洗浄を行うため、純水使用量が多くなり、洗浄のランニングコストが高くなってしまう。これに加えて、洗浄槽内に純水を導入し、排出するという動作を繰り返すため、純水の導入と排出に時間を要し、スループットが悪くなっていた。
【００１５】
また、図２２に示すように、上蓋がポッドシェル洗浄槽の上方外側に開く構造であるため、上蓋が開いた状態でポッドシェルをポッドシェル搬送機によって取り出すことになり、その結果、ポッドシェル洗浄槽の上方に搬送用の空間を大きくとる必要がある。つまり、ポッドシェルの大きさだけでなく開いた上蓋のスペースがさらに必要となるため、前記搬送用の空間を大きくとることになる。従って、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の小型化を妨げる一因となっていた。
【００１６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ポッドシェルの金属による汚れを除去できるポッドシェル洗浄装置及びポッドシェル洗浄方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上蓋の開閉にスペースを必要としないポッドシェル洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明に係るポッドシェル洗浄装置は、ポッドシェルを洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に配置され、前記ポッドシェルをその開口部を下方に向けて保持するベースと、
前記ベースを回転させる回転機構と、
前記ベース上に配置され、該ベースに保持された前記ポッドシェルの内面に薬液及び純水を噴射するノズルと、
を具備することを特徴とする。
【００１８】
上記ポッドシェル洗浄装置によれば、ベースにポッドシェルをその内面を下方に向けて保持し、前記ベースを回転機構によって回転させながらポッドシェルの内面にノズルから薬液を噴射して洗浄することができる。従って、ポッドシェルの金属による汚れを薬液によって除去することができる。
なお、前記ノズルは、薬液専用ノズルと純水専用ノズルに分けられていても良いし、薬液と純水の両方を噴射できるノズルであっても良い。この場合は、薬液と純水を切り替えてノズルから噴射できる機構を有することが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記ポッドシェルの外面に純水を噴射する純水用ノズルをさらに具備することも可能である。これにより、純水によるリンス効果を高めることができる。
【００２０】
本発明に係るポッドシェル洗浄方法は、洗浄槽内のベース上にポッドシェルをその開口部を下方に向けて保持し、
前記ベースを回転させて前記ポッドシェルを回転させながら該ポッドシェルの内面に薬液を噴射することにより、該ポッドシェルの内面を前記薬液で洗浄し、
前記ベースを回転させて前記ポッドシェルを回転させながら該ポッドシェルの内面に純水を噴射することにより、該ポッドシェルの内面を前記純水でリンスすることを特徴とする。
【００２１】
また、ポッドシェル洗浄方法において、前記ポッドシェルの内面に純水を噴射する際に、該ポッドシェルの外面にも純水を噴射することにより、該ポッドシェルの内面及び外面の両面をリンスすることも可能である。
【００２２】
本発明に係るポッドシェル洗浄装置は、ポッドシェルを洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽の上部に設けられた上蓋と、
前記上蓋を前記洗浄槽内で開閉動作させる駆動機構と、
を具備することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記駆動機構は、前記上蓋の一方の端部が前記洗浄槽の上面に沿って動かされ、前記上蓋の他方の端部が前記洗浄槽の側面に沿って動かされることが好ましい。
【００２４】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記上蓋の一方の端部に設けられた第１のローラと、
前記上蓋の他方の端部に設けられた第２のローラと、
前記上蓋における前記一方の端部と前記他方の端部との間に設けられた第３のローラと、
前記第１のローラを略水平方向にガイドする水平ガイドレールと、
前記第２のローラを略垂直方向にガイドする垂直ガイドレールと、
前記駆動機構によって回転力が加えられる回転軸を一方側に有し且つ他方側に前記第３のローラを組み合わせる長孔を有する駆動アームと、
をさらに具備し、
前記回転軸は前記水平ガイドレールと前記垂直ガイドレールが近接するコーナーに近い側に配置され、
前記第１のローラ、前記第２のローラ、前記第３のローラ、前記水平ガイドレール、前記垂直ガイドレール及び前記駆動アームは前記洗浄槽内に配置されていることが好ましい。
【００２５】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記洗浄槽外に配置されアームと、
前記洗浄槽外に配置され、前記アームの一方側に取り付けられた連結リンクと、
をさらに具備し、
前記洗浄槽外に延ばされた前記回転軸が前記アームの他方側に取り付けられ、
前記駆動機構によって前記連結リンクを該連結リンクに沿う方向に移動させることにより、前記アームを介して前記回転軸に回転力が加えられることが好ましい。
【００２６】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記駆動機構によって回転力が加えられる歯車と、
前記歯車に設けられたカムフォロアーと、
前記連結リンクに設けられた長孔と、
をさらに具備し、
前記長孔に前記カムフォロアーが組み合わされていることが好ましい。
【００２７】
また、本発明に係るポッドシェル洗浄装置において、前記上蓋は二つの蓋からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、ポッドシェルの金属による汚れを除去できるポッドシェル洗浄装置及びポッドシェル洗浄方法を提供することができる。また、他の本発明によれば、上蓋の開閉にスペースを必要としないポッドシェル洗浄装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。図２は、図１に示す矢印２１の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。図３は、図１に示す矢印２２の方向から視たＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【００３０】
図１に示すように、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置はドアシェル洗浄リンス槽１を有しており、このドアシェル洗浄リンス槽１の隣にはドアシェル水切り槽２が配置されている。このドアシェル水切り槽２の隣にはドアシェル乾燥槽３が配置されている。これら洗浄リンス槽１、水切り槽２及び乾燥槽３は横一列に配置されており、洗浄しようとするドアシェルをドアシェル搬送機８によって洗浄リンス槽１、水切り槽２及び乾燥槽３の相互間を搬送されるように構成されている。
【００３１】
前記ドアシェル洗浄リンス槽１は、ドアシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする槽である。前記ドアシェル水切り槽２は、洗浄後のドアシェルの水切りを行う槽である。前記ドアシェル乾燥槽３は、水切り後のドアシェルの乾燥を行う槽である。
【００３２】
また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置はポッドシェル洗浄槽４を有しており、このポッドシェル洗浄槽４はドアシェル洗浄リンス槽１に対向する位置に配されている。ポッドシェル洗浄槽４の隣にはポッドシェル水切り槽５が配置されており、このポッドシェル水切り槽５はドアシェル水切り槽２に対向する位置に配されている。ポッドシェル水切り槽５の隣にはポッドシェル乾燥槽６が配置されており、このポッドシェル乾燥槽６はドアシェル乾燥槽３に対向する位置に配されている。これら洗浄槽４、水切り槽５及び乾燥槽６は横一列に配置されており、洗浄しようとするポッドシェルをポッドシェル搬送機７によって洗浄槽４、水切り槽５及び乾燥槽６の相互間を搬送されるように構成されている。
【００３３】
前記ポッドシェル洗浄槽４は、ポッドシェルを薬液で洗浄し純水でリンスする槽である。前記ポッドシェル水切り槽５は、洗浄後のポッドシェルの水切りを行う槽である。前記ポッドシェル乾燥槽６は、水切り後のポッドシェルの乾燥を行う槽である。
【００３４】
また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は二つのドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９を有しており、一方の搬送機９はドアシェル洗浄リンス槽１とポッドシェル洗浄槽４との間のドアシェル又はポッドシェルの搬送を行うものであり、他方の搬送機９はドアシェル乾燥機３とポッドシェル乾燥機６との間のドアシェル又はポッドシェルの搬送を行うものである。
【００３５】
ドアシェル洗浄リンス槽１の近傍には、洗浄しようとするＦＯＵＰをドアシェルとポッドシェルに分解する分解手段（図示せず）が配置されている。また、ドアシェル乾燥機３の近傍には、洗浄が終了したポッドシェルとドアシェルを結合させてＦＯＵＰを組み立てる組み立て手段（図示せず）が配置されている。
【００３６】
ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は薬液供給ユニット１０を備えており、この薬液供給ユニット１０は、ドアシェル洗浄リンス槽１及びポッドシェル洗浄槽４それぞれに薬液を供給するものである。また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は各槽及び各搬送機などに電力を供給する電源ボックス１１を有している。また、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置は、図２に示すように該装置内の雰囲気をクリーンにするクリーンユニット１２を有している。
【００３７】
次に、図１〜図３に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を用いたＦＯＵＰ洗浄乾燥方法について説明する。
まず、洗浄しようとするＦＯＵＰを用意し、このＦＯＵＰを分解手段によりドアシェルとポッドシェルに分解する。詳細には、ドアシェルとポッドシェルを結合している留め具を外してドアシェルとポッドシェルを分解する。
【００３８】
次いで、ドアシェル搬送機８によってドアシェルの内面を下に向けて該ドアシェルをドアシェル洗浄リンス槽１に設置し、ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってポッドシェルの開口部を下に向けて該ポッドシェルをポッドシェル洗浄槽４内に搬送する。
【００３９】
次に、ドアシェル洗浄リンス槽１においてドアシェルの内面に薬液を吹き付けることにより該ドアシェルを薬液で洗浄し、この後、ドアシェルの内面に純水を吹き付けることにより該ドアシェルを純水でリンスする。また、ポッドシェル洗浄槽４においてポッドシェルを回転させながらポッドシェルの内面に薬液を吹き付けることにより該ポッドシェルを薬液で洗浄し、この後、ポッドシェルを回転させながらポッドシェルの内面に純水を吹き付けることにより該ポッドシェルを純水でリンスする。ポッドシェルを回転させることにより、ポッドシェルの内面に純水をむら無く吹き付けることができる。また、ポッドシェル内面に純水を吹き付ける方法を採用することにより、従来技術のように純水に浸漬させるのに比べて純水使用量を少なくすることができる。
【００４０】
次いで、洗浄リンス後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル洗浄リンス槽１からドアシェル水切り槽２に搬送する。次いで、ドアシェル水切り槽２においてドアシェルにエアーなどの気体を吹き付けることによりドアシェルの内面に付着して残っていた純水を吹き飛ばして水を切る。また、洗浄リンス後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル洗浄槽４からポッドシェル水切り槽５に搬送する。次いで、ポッドシェル水切り槽５においてポッドシェルを回転させるながらエアーなどの気体を吹き付けることによりポッドシェルに付着して残っていた純水を飛ばして水を切る。
【００４１】
次に、水切り後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル水切り槽２からドアシェル乾燥槽３に搬送する。次いで、ドアシェル乾燥槽３においてドアシェルに熱風を吹き付けて該ドアシェルを乾燥させる。また、水切り後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル水切り槽５からポッドシェル乾燥槽６に搬送する。次いで、ポッドシェル乾燥槽６においてポッドシェルに加熱エアーを吹き付けて遠心乾燥させる。遠心乾燥の回転速度はおよそ６００ｒｐｍである。
【００４２】
次いで、乾燥後のポッドシェルをドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってポッドシェル乾燥槽６からドアシェル乾燥槽３の上方又は近傍に搬送し、乾燥後のドアシェルをドアシェル搬送機８によってドアシェル乾燥槽３の上方又は近傍に搬送する。次いで、組み立て手段により前記ドアシェルと前記ポッドシェルを留め具によって結合してＦＯＵＰを組み立てる。
【００４３】
上記実施の形態によれば、ドアシェル洗浄リンス槽１によってドアシェルを薬液で洗浄でき、ポッドシェル洗浄槽４によってポッドシェルを薬液で洗浄することができる。従って、従来技術では困難であった金属による汚れを除去することができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、ドアシェル洗浄リンス槽１、ドアシェル水切り槽２及びドアシェル乾燥槽３を横一列に配置し、ポッドシェル洗浄槽４、ポッドシェル水切り槽５及びポッドシェル乾燥槽６を横一列に配置し、ドアシェル洗浄リンス槽１をポッドシェル洗浄槽４と対向して配置し、ドアシェル水切り槽２をポッドシェル水切り槽５と対向して配置し、ドアシェル乾燥槽３をポッドシェル乾燥槽６と対向して配置している。このように配置することにより、分解後のドアシェルの洗浄、リンス、水切り及び乾燥と分解後のポッドシェルの洗浄、リンス、水切り及び乾燥を無駄な動作無く平行して行うことができる。従って、装置を小フットプリントで小型化することができるとともに装置のスループットを向上させることができる。
【００４５】
また、従来技術のようにポッドシェルを純水に浸漬させて超音波洗浄する方法を採らないため、従来技術に比べて洗浄時間を短縮することができる。つまり、従来技術では純水の給排水に時間がかかってしまい、スループットを向上させることが困難であったが、本実施の形態では洗浄時間を短縮することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、ドアシェル水切り槽２及びポッドシェル水切り槽５を設けることにより、ドアシェル乾燥槽３及びポッドシェル乾燥槽６それぞれにおける乾燥時間を短縮することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、ドアシェル水切り槽２及びポッドシェル水切り槽５それぞれにおいて十分に水切りを行った後に乾燥を行うため、従来技術のように減圧乾燥を行わなくても容易に乾燥させることができる。減圧乾燥を行うには、肉厚な乾燥槽を設ける必要があるが、本実施の形態ではそのような肉厚な乾燥槽が不要となる。従って、装置のコストを低減することができる。
【００４８】
図４は、図１乃至図３に示すポッドシェル洗浄槽の具体的構成を示す上面図である。図５は、図４に示す矢印１３の方向から視たポッドシェル洗浄槽の構成を示す側面図である。図６は、図４に示す矢印１４の方向から視たポッドシェル洗浄槽の構成を示す側面図である。図７は、図４乃至図６に示すポッドシェル洗浄槽内の洗浄機構の構成を示す上面図である。図８は、図７に示す矢印１５の方向から視た洗浄機構の構成を示す側面図である。図９は、図７に示す矢印１６の方向から視た洗浄機構の構成を示す側面図である。
【００４９】
図４乃至図６に示すように、ポッドシェル洗浄装置はポッドシェル洗浄槽４を有しており、このポッドシェル洗浄槽４の上部には二枚の上蓋３２ａ，３２ｂが配置されている。上蓋にはロータリーアクチュエーター３３が繋げられており、このロータリーアクチュエーター３３は上蓋を開閉させる際の駆動源として機能する。なお、上蓋及びその動作の詳細については後述する。
【００５０】
ポッドシェル洗浄槽４内には洗浄機構４４が配置されている。この洗浄機構４４は、図７乃至図９に示すように洗浄しようとするポッドシェルをその開口部を下に向けて載置するベース３６を有している。このベース３６の下には従動ギア３７が取り付けられており、従動ギア３７とベース３６によって回転テーブルを構成している。従動ギア３７の下には回転テーブルを支持する敷板３８が配置されている。前記ベース３６上には、薬液又は純水をシャワー状に噴射するノズル３９ａ，３９ｂが配置されている。薬液又は純水がノズルの長手方向に対して垂直方向且つ全方向に噴射されるようにノズルには複数の噴射孔が設けられている。また、一方のノズル３９ａが薬液を噴射するものとし、他方のノズル３９ｂが純水を噴射するものとしても良いし、両方のノズル３９ａ，３９ｂから薬液と純水を噴射できるものとし、薬液と純水を切り替えて使用するものとしても良い。前記ノズル３９ａ，３９ｂは、ベース３６及び従動ギア３７の下方に延び、さらにポッドシェル洗浄槽４の外側まで延びている。
【００５１】
前記従動ギア３７は図４に示す駆動ギア４５に繋げられており、この駆動ギア４５はモーター３４によって回転力が加えられるようになっている。つまり、モーター３４の回転力が駆動ギア４５、従動ギア３７に伝達されることにより、ポッドシェルが載置されたベースが回転するように構成されている。また、ポッドシェル洗浄槽４にはガイド付薄型シリンダー３５が設けられている。
【００５２】
次に、上記ポッドシェル洗浄槽を用いたポッドシェル洗浄方法について説明する。
まず、上蓋を開き、洗浄しようとするポッドシェルをその開口部を下に向けて搬送機によってポッドシェル洗浄槽４に収容し、ベース３６上にポッドシェルを固定し、上蓋を閉じる。
【００５３】
次いで、モーター３４の回転力を駆動ギア４５、従動ギア３７に伝達させ、ベース３６を回転させることでポッドシェルを回転させる。これとともに、ノズルの複数の噴射孔から薬液を噴射させる。このようにしてポッドシェルの内面全面に薬液を吹き付けることにより該ポッドシェルを薬液で洗浄する。この薬液洗浄を所定時間行い、その後、ノズルからの噴射を薬液から純水に切り替え、ポッドシェルを回転させながらポッドシェルの内面に純水を吹き付ける。この際、ポッドシェルの外面にも図示せぬノズルによって純水を吹き付ける。これにより、ポッドシェルの内面及び外面の両面を純水でリンスする。ポッドシェルを回転させるのは、ポッドシェルの内面に薬液や純水をむら無く吹き付けるためである。また、薬液をポッドシェルの内面のみに吹き付けることとした理由は、薬液使用量を極力少なくすること、実際にメタル汚染が生じるのはウエハと接触するポッドシェル内側のみであること、純水によるリンスを短時間で終了させることなどである。また、純水によるリンスをポッドシェルの内面と外面に吹き付ける理由は、洗浄能力を十分に保つためである。
【００５４】
前記純水でのリンスを所定時間行った後、ノズルからの純水の噴射を停止し、モーター３４の回転を停止してポッドシェルの回転を停止させる。次いで、上蓋を開き、薬液洗浄及びリンスが終了したポッドシェルをポッドシェル搬送機によってポッドシェル洗浄槽から取り出し、上蓋を閉じる。
【００５５】
上記ポッドシェル洗浄槽によれば、ポッドシェルを薬液で洗浄するため、従来技術では困難であった金属による汚れを除去することができる。
【００５６】
また、従来技術では純水に浸漬させて超音波により洗浄する方法を採用しているため、純水使用量が多く、洗浄のランニングコストが高くなり、スループットも悪かった。これに対し、上記ポッドシェル洗浄方法では、純水使用量を少なくできるとともに、従来技術のように純水を洗浄槽内に導入し、排出するという動作をしなくてもよいため、スループットを向上させることができる。
【００５７】
次に、上蓋の構造について説明する。この上蓋は、ポッドシェル洗浄槽４の上部の開口部を開閉させる蓋であって、上蓋の開閉動作中においても該上蓋は完全にポッドシェル洗浄槽４の内部に位置するようになっている。即ち、開閉動作中に上蓋がポッドシェル洗浄槽４の外側に位置することがないように構成されている。
【００５８】
図１０は、図４乃至６に示すポッドシェル洗浄槽の上蓋及びその駆動機構を具体的に示す上面図である。図１１は、図１０に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１２は、図１０に示す矢印Ｂの方向から視たポッドシェル洗浄槽の側面図である。図１３は、図１０に示すＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図１４は、図１３に示す上蓋の斜視図である。図１５は、図１０に示す矢印Ｄの方向から視たポッドシェル洗浄槽の正面図である。
【００５９】
図１０及び図１３に示すように、ポッドシェル洗浄槽４の上部開口部には二つの上蓋３２ａ，３２ｂが装着されている。二つの上蓋３２ａ，３２ｂは左右対称の構造となっている。上蓋３２ａ，３２ｂは、図１３及び図１４に示すように第１〜第３のローラ５０〜５２が前後に取り付けられている。つまり、上蓋には合計６個のローラが取り付けられている。第１のローラ５０は上蓋が開いた時に上部になる側の端面（一端部５４）近くに配置されている。第２のローラ５１は上蓋が開いた時に下部になる側の端面（他端部５５）近くに配置されている。第３のローラ５２は上蓋の第１及び第２のローラが取り付けられた端面の中央近くから垂線を下ろした位置で且つ該端面から離れた位置に配置されている。
【００６０】
第１のローラ５０は、上蓋の前後に取り付けられ、図１３に示すように水平ガイドレール５３に乗せられて組み合わされている。水平ガイドレール５３は、ポッドシェル洗浄槽４の内側上部の前後に４箇所取り付けられており、第１のローラ５０をガイドして上蓋の一端部５４を略水平方向に動かす役目を持っている。
【００６１】
第２のローラ５１は、上蓋の前後に取り付けられ、図１３に示すように垂直ガイドレール５６に乗せられて組み合わされている。垂直ガイドレール５６は、ポッドシェル洗浄槽４の内側側部の上部に４箇所取り付けられており、第２のローラ５１をガイドして上蓋の他端部５５を略垂直方向に動かす役目を持っている。
【００６２】
第３のローラ５２は、上蓋の前後に取り付けられ、図１３に示すように駆動アーム５７の長孔５７ａに組み合わされている。駆動アーム５７は、ポッドシェル洗浄槽５４の内側上部の前後に４箇所取り付けられており、第３のローラ５２をガイドして上蓋の一端部５４を略水平方向に動かす役目を持っている。また、駆動アーム５７は、長孔５７ａ及びその周囲の板状部分がポッドシェル洗浄槽内壁に近い部分に配置され、洗浄槽内部の洗浄対象物であるポッドシェルと干渉しないようになっている。また、駆動アーム５７における長孔５７ａとは逆側の端部近傍には回転軸５７ｂが取り付けられている。この回転軸５７ｂは、第３のローラ５２よりも水平ガイドレール５３と垂直ガイドレール５６が近接するコーナーに近い位置に設けられている。
【００６３】
駆動アーム５７を回転軸５７ｂによって矢印のように回転させることにより、駆動アームの長孔５７ａ内を第３のローラ５２が自在に移動可能な状態で上蓋を下方に引き下げ、水平ガイドレール５３と垂直ガイドレール５６に沿わして上蓋を動かすことができる。
【００６４】
図１０及び図１５に示すように、左右連結リンク５９は、ポッドシェル洗浄槽の外側前後に取り付けられている。一つの左右連結リンク５９には二つのアーム５８がピンによって取り付けられている。一方のアーム５８は上部側の端部にピンによって左右連結リンク５９が取り付けられており、他方のアーム５８は下部側の端部に左右連結リンク５９が取り付けられている。二つのアーム５８それぞれにおける左右連結リンク５９が取り付けられた側とは逆側の端部には前記回転軸５７ｂが取り付けられている。二つのアーム５８それぞれは、ポッドシェル洗浄槽４の外側に位置し、回転軸５７ｂによって駆動アーム５７に繋げられている。回転軸５７ｂは、図１０及び図１１に示すようにポッドシェル洗浄槽４の外側に設けられたアーム軸受け６０によって支持されている。このアーム軸受け６０の内部はシール構造（図示せず）を持っており、ポッドシェル洗浄槽内の洗浄液が外部に漏れないようになっている。
【００６５】
図１５に示すように、左右連結リンク５９における二つのアーム５８が取り付けられた側とは逆側には長孔５９ａが設けられており、この長孔５９ａにはカムフォロアー４８が挿入されている。このカムフォロアー４８は図１２に示すように前後の平歯車４６ｂに取り付けられている。このカムフォロアー４８を１８０°動かすことにより左右連結リンク５９を左右に動かすことができる。
【００６６】
前記平歯車４６ｂは、図１２に示すように前後連絡軸４７の一端に取り付けられており、前後連絡軸４７の他端には平歯車４６ｃが取り付けられている。前後連絡軸４７は、図１０に示すようにポッドシェル洗浄槽４の外側に配置されている。前後連絡軸４７は、二つの上蓋３２ａ，３２ｂを平歯車４６ｂ側と平歯車４６ｃ側から駆動するための回転軸である。前後連絡軸４７は、ポッドシェル洗浄槽４の外側に固定された軸受４９によって支持されている。
【００６７】
前記平歯車４６ｂは、図１２に示すように平歯車４６ａに噛み合うように配置されている。平歯車４６ａと平歯車４６ｂは同じ歯数の歯車である。平歯車４６ａは回転軸３３ａの一端に取り付けられており、回転軸３３ａの他端はロータリーアクチュエーター３３が取り付けられている。ロータリーアクチュエーター３３は、図１０に示すようにポッドシェル洗浄槽４の外側に固定されている。このロータリーアクチュエーター３３は、二枚の上蓋３２ａ，３２ｂを開閉させるための駆動力源であって、回転式エアーシリンダーで１８０°の回転を行う機能を有し、その回転力によって上蓋を開閉するようになっている。
【００６８】
次に、上蓋の開閉動作について図１６も参照しつつ説明する。図１６は、上蓋の開閉動作を説明するための図である。
図１０及び図１２に示すロータリーアクチュエーター３３の回転駆動力を回転軸３３ａ、平歯車４６ａ，４６ｂ、カムフォロアー４８に伝達させ、図１５に示すようにカムフォロアー４８を矢印のように１８０°回転させると、左右連結リンク５９が矢印６１の方向に引っ張られて移動される。これにより、左右連結リンク５９に取り付けられている二つのアーム５８が矢印のように回転される。この回転力が回転軸５７ｂ、駆動アーム５７に伝達され、図１３に示すように駆動アーム５７は矢印のように動かされ、上蓋が開かれる。このような駆動アーム５７の連続的な動きを図１６に示している。
【００６９】
図１６では、一方の駆動アームについての連続的な動きを示しており、一方の上蓋３２ａを閉じた上蓋閉状態６２と、上蓋３２ａを開いた上蓋開状態６５と、上蓋３２ａを開きつつある状態６３，６４とを示している。また、他方の駆動アームの動きについては、図１６では示していないが、図１３に示すように一方の駆動アームの動きと対称的な動きをする。このため、他方の上蓋３２ｂの上蓋閉状態、上蓋開状態、上蓋３２ｂを開きつつある状態それぞれも一方の上蓋３２ａそれぞれと対称的な状態となる。
【００７０】
つまり、駆動アーム５７が図１３に示すように回転軸５７ｂの回転によって矢印の方向に動かされると、図１６に示すように、上蓋閉状態６２から上蓋が開きつつある状態６３、６４に移行していき、最後に上蓋開状態６４で停止する。詳細には、駆動アーム５７の動きに従って、第１のローラ５０が水平ガイドレール５３に沿って垂直ガイドレール５６の側に動かされるとともに第２のローラ５１が垂直ガイドレール５６に沿って下方に動かされることにより、上蓋３２ａが開かれる。言い換えると、駆動アーム５７の回転力を第１及び第２のローラ５０，５１への直線駆動力に変えることにより上蓋が開かれる。
【００７１】
また、他方の上蓋３２ｂについては、一方の上蓋３２ａの動きと連動し且つ対称的な動きをする。つまり、一つのロータリーアクチュエーター３３の回転駆動力によって、二つの上蓋３２ａ，３２ｂが対照的に動作して開かれる。
【００７２】
また、上述した上蓋を開くのとは逆の動作をすることにより上蓋を閉じることができるようになっている。つまり、ロータリーアクチュエーター３３を逆方向に回転させることにより上蓋を閉じることができる。
【００７３】
上述した上蓋の構造及び動作によれば、上蓋の一端部５４がポッドシェル洗浄槽の上面に沿い且つ上蓋の他端部５５がポッドシェル洗浄槽の内側面に沿いながら上蓋の開閉動作を行うことができる。つまり、上蓋の開閉動作時に、該上蓋がポッドシェル洗浄槽の上方外側に位置することがない。即ち、上蓋を洗浄槽内に収納できる構造であるため、上蓋の開閉に洗浄槽の上側のスペースを必要としない。このため、上蓋の開閉動作まで含めたポッドシェル洗浄槽の高さを低くすることができ、その結果、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置全体の小型化を図ることができる。従って、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の原価を低減できる。
【００７４】
また、上記のように上蓋の開閉に洗浄槽の上側のスペースを必要としないこと、即ちポッドシェル洗浄槽内だけで上蓋開閉動作を完結することができる。このため、ポッドシェル洗浄槽の上及び周辺の搬送機等に上蓋が干渉する心配がなく、それにより、ＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の設計の自由度を広げることができる。また、上記のように上蓋が搬送機等に干渉しない構造とすることにより、搬送機をポッドシェル洗浄槽の直上に待機させることもでき、それにより搬送に必要な時間を短縮することができる。
【００７５】
また、一つのロータリーアクチュエーター３３の駆動力を左右連結リンク５９によって二つの上蓋３２ａ，３２ｂに伝達している。従って、一つの駆動源で二つの上蓋の開閉が可能となる。
【００７６】
また、上蓋の開閉動作において、重い上蓋を直接持ち上げたり、振り回すような構造ではなく、上蓋の一端部が水平ガイドレールに乗った状態で上蓋を動かす構造としているため、駆動源に要求される駆動力を小さくでき、その結果、駆動源を小さくできて安定した上蓋の開閉動作を実現することができる。これに対し、回転軸で直接上蓋を振り回して上蓋の開閉動作を行う構造とした場合は、慣性負荷が大きくなり安定した動作が得ることは困難である。
【００７７】
また、上記のようにポッドシェル洗浄槽内だけで上蓋開閉動作を完結することにより、ポッドシェルの洗浄時にシャワーミストや蒸気が上蓋に付着しても、それを洗浄槽外に垂らしたり拡散させることを抑制できる。
【００７８】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥方法を次のように変形して実施することも可能である。ドアシェルとポッドシェルを分解した後、ポッドシェル搬送機７によってポッドシェルの開口部を下に向けて該ポッドシェルをポッドシェル洗浄槽４内に設置し、ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってドアシェルの内面を下に向けて該ドアシェルをドアシェル洗浄リンス槽１に搬送する。また、乾燥後のドアシェルをドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機９によってドアシェル乾燥槽３からポッドシェル乾燥槽６の上方又は近傍に搬送し、乾燥後のポッドシェルをポッドシェル搬送機７によってポッドシェル乾燥槽６の上方又は近傍に搬送する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態によるＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。
【図２】図１に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【図３】図１に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【図４】図１乃至図３に示すポッドシェル洗浄槽の具体的構成を示す上面図である。
【図５】図４に示すポッドシェル洗浄槽の構成を示す側面図である。
【図６】図４に示すポッドシェル洗浄槽の構成を示す側面図である。
【図７】図４乃至図６に示すポッドシェル洗浄槽内の洗浄機構の構成を示す上面図である。
【図８】図７に示す洗浄機構の構成を示す側面図である。
【図９】図７に示す洗浄機構の構成を示す側面図である。
【図１０】図４乃至６に示すポッドシェル洗浄槽の上蓋及びその駆動機構を具体的に示す上面図である。
【図１１】図１０に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０に示す矢印Ｂの方向から視たポッドシェル洗浄槽の側面図である。
【図１３】図１０に示すＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１４】図１３に示す上蓋の斜視図である。
【図１５】図１０に示す矢印Ｄの方向から視たポッドシェル洗浄槽の正面図である。
【図１６】上蓋の開閉動作を説明するための図である。
【図１７】洗浄しようとするＦＯＵＰをドアシェルとポッドシェルに分解した状態を示す斜視図である。
【図１８】従来のＦＯＵＰ洗浄乾燥装置を模式的に示す上面図である。
【図１９】図１８に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【図２０】図１８に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【図２１】図１８に示すＦＯＵＰ洗浄乾燥装置の側面図である。
【図２２】図１８に示すポッドシェル洗浄槽の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…ドアシェル洗浄リンス槽
２…ドアシェル水切り槽
３…ドアシェル乾燥槽
４…ポッドシェル洗浄槽
５…ポッドシェル水切り槽
６…ポッドシェル乾燥槽
７…ポッドシェル搬送機
８…ドアシェル搬送機
９…ドアシェル槽−ポッドシェル槽間搬送機
１０…薬液供給ユニット
１１，１１０…電源ボックス
１２，１１１…クリーンユニット
１３〜１６，２１，２２，６１，１０１〜１０３…矢印
３２ａ，３２ｂ…上蓋
３３…ロータリーアクチュエーター
３３ａ…回転軸
３４…モーター
３５…ガイド付薄型シリンダー
３６…ベース
３７…従動ギア
３８…敷板
３９ａ，３９ｂ…ノズル
４４…洗浄機構
４５…駆動ギア
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ…平歯車
４７…前後連絡軸
４８…カムフォロアー
４９…軸受
５０…第１のローラ
５１…第２のローラ
５２…第３のローラ
５３…水平ガイドレール
５４…上蓋の一端部
５５…上蓋の他端部
５６…垂直ガイドレール
５７…駆動アーム
５７ａ…長孔
５７ｂ…回転軸
５８…アーム
５９…左右連結リンク
５９ａ…長孔
６０…アーム軸受け
６２…上蓋閉状態
６３，６４…上蓋を開きつつある状態
６５…上蓋開状態
８０…ＦＯＵＰ
８１…開口部
８２…ポッドシェル
８３…ドアシェル
８４…パッキン
８５…内面
８６…ロック部
１０４…ドアシェル洗浄槽
１０５…ドアシェル乾燥槽
１０６…ポッドシェル洗浄槽
１０７…ポッドシェル乾燥槽
１０８…ポッドシェル搬送機
１０９…ドアシェル搬送機
【図１】
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【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】
2007129160.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2007129160.tif 000016
【図１５】
2007129160.tif 000017
【図１６】
2007129160.tif 000018
【図１７】
2007129160.tif 000019
【図１８】
2007129160.tif 000020
【図１９】
2007129160.tif 000021
【図２０】
2007129160.tif 000022
【図２１】
2007129160.tif 000023
【図２２】
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