(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空気密の密閉構造に構成された部屋の内側に配設されるロボットハンドと、
該ロボットハンドを駆動するための、前記部屋の外側に配設される駆動部と、
前記部屋の壁に設けられた開口に固定され、前記ロボットハンドを装着したままの状態で、前記部屋から真空ロボットを着脱するための取付フランジを含む真空ロボットの取付装置において、
前記開口部と取付フランジの当接面に配設される、気密保持用のシール材と、
前記開口部の該シール材より内側に形成された、取付ボルト用の貫通穴と、
前記取付フランジの該貫通穴と対応する位置に形成された、取付ボルト用の非貫通ねじ穴とを有し、
前記部屋の外側から取付ボルトを下方へ取外し可能とし、真空ロボットを前記部屋の上方より上側に取り出し可能としたことを特徴とする真空ロボットの取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空ロボットの取付装置に係り、特に、半導体や液晶分野で用いられる基板搬送用の真空ロボットを、搬送室へ取り付ける際に用いるのに好適な、取付ボルトの取外しが容易な、真空ロボットの取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ製造工程における半導体用ウェハの表面上や、液晶（ＬＣＤ）あるいは太陽電池等の表面上の微粒子（パーティクル）や汚れは、最終製品の歩留りを大きく低下させるため、前記ウェハ等の表面洗浄が極めて重要である。
【０００３】
従って従来から、種々の表面洗浄方法が提案されており、半導体製造を例に採ると、超音波併用の純水洗浄、純水中に薬液（例えばアンモニア過酸化水素液や硫酸過酸化水素液）を加えた溶液中に被洗浄物を浸漬し、洗浄する等の湿式洗浄方式が用いられている。
【０００４】
しかしながら、この種の湿式洗浄方式は、各種設備の設置面積が大きく、廃液処理も必要であるという問題がある。
【０００５】
一方、液体を用いない乾式洗浄方式として、ガスを加え化学反応を利用したドライクリーニングがあるが、パーティクル上の汚染物が除去できないという問題がある。
【０００６】
更に、ドライアイスや氷、アルゴン固体等の微粒子を、被洗浄物表面に衝突させて、パーティクルを除去することも考えられているが、氷を用いた場合には、被洗浄物の表面が損傷を受ける恐れがあり、ドライアイスを用いた場合には、特に鉄鋼や石油精製の廃ガスを原料とする市販品では、ドライアイス自体が汚れているため、不純物汚染の問題がある。
【０００７】
これらに対して、特開平６−２５２１１４や特開平６−２９５８９５に記載された、アルゴン固体の微粒子を含むエアロゾル（アルゴンエアロゾルと称する）を減圧零囲気中で衝突させて表面洗浄を行う方法によれば、上記のような問題は存在しない。
【０００８】
このアルゴンエアロゾルを用いたウェハ洗浄装置の一例の全体構成の管路図を図１に、同じく平面図を図２に示す。
【０００９】
この例において、マスフローコントローラ３０、３２によりその流量を制御されたアルゴンガスと窒素ガスは、フィルタ３４を通過した後、例えばヘリウム（Ｈｅ）クライオ冷凍機３６を用いた熱交換器３８内で冷却されてから、エアロゾルノズル２０に開けられた多数の微細なノズル孔２２より、エアロゾル２４となって、真空ポンプ４０で真空引きされている、ウェハ洗浄用の洗浄室４２内に噴出する。
【００１０】
ウェハ１０は、ウェハスキャン機構４４によりＸ軸方向及びＹ軸方向にスキャンされるプロセスハンド（ＸＹスキャンステージとも称する）４６上に載っており、ウェハ全面が洗浄可能となっている。
【００１１】
洗浄力を向上させるために加速ノズル５６を設置することが考えられており、マスフローコントローラ５２及びフィルタ５４を介して該加速ノズル５６に供給され、そのノズル孔から吹き出す窒素ガス（加速ガス５８と称する）が、前記エアロゾルノズル２０から噴出されたエアロゾル２４を加速する。
【００１２】
又、パーティクルのウェハ面への再付着防止の目的で、洗浄室４２の一端（図２の左端）から、マスフローコントローラ６２及びフィルタ６４を介して流入される窒素ガスをパージガス６６として、洗浄室４２内に供給することも考えられている。
【００１３】
図２に示す如く、カセット交換用に２つ設けられた、装置外部からカセット７２に収容されたウェハ１０を搬入するための、真空状態に排気されるカセット室７０内のウェハ１０は、ウェハ１０をハンドリングする搬送室（ロボット室とも称する）８０内に配設された、例えば水平多関節型の真空内搬送ロボット（真空ロボットと称する）８２の２本のロボットアーム８４の先端に取付けられたロボットハンド８６により、ゲートバルブ７４、７６を通過して、洗浄室４２へのウェハ１０の受け渡しをするバッファ室９０内の前記プロセスハンド４６上に移送される。
【００１４】
ウェハスキャン機構４４により駆動されるプロセスハンド４６に載って運ばれるウェハ１０は、エアロゾルノズル２０の下で、Ｙ軸方向及びＸ軸方向にスキャンされる。
【００１５】
このようにして表面全面が洗浄されたウェハ１０は、バッファ室９０に搬入された経路を逆に辿って、カセット室７０に戻される。
【００１６】
このようなウェハ洗浄装置における搬送室８０への真空ロボット８２の取付状態を図３（平面図）及び図４（IV−IV線に沿う縦断面図）に示す。
【００１７】
図に示したように、例えば中央上面から内部を円形にくり抜かれた搬送室８０の側面には、開口（図では３箇所）があり、それぞれゲートバルブ７４、７６で仕切られており、上部は、搬送室蓋８１で閉じられている。
【００１８】
搬送室８０の内部中央下側には、段付きで円形の真空ロボット取付用開口８０Ｂが設けられている。この開口８０Ｂ内周の段の部分の外側には、円周上に複数個の貫通しないめねじ８０Ｃが上方より設けられており、又、内側には、同軸の円周上にＯリング８３が取り付けられている。又、真空ロボット８２の取付フランジ８２Ｆ外周の段の部分には、前記搬送室８０の開口８０Ｂの段の部分に設けられためねじ８０Ｃと同じピッチで同数の取付ボルト８２Ｂ用の貫通穴８２Ｇが設けられている。
【００１９】
このようにして、搬送室８０内部の真空ロボット８２の取付フランジ８２Ｆ上面より取付ボルト８２Ｂを取り付けることによって、真空ロボット８２は搬送室８０の下面に固定され、真空気密が保てる構造となっている。
【００２０】
前記取付フランジ８２Ｆの上方に、例えば２本のロボットアーム８４を介して、ウェハ１０を搭載するためのロボットハンド８６が取り付けられている。
【００２１】
このような構成において、故障修理やメンテナンス等のため真空ロボット８２を着脱する時には、搬送室蓋８１を開けた状態で、上部から取付ボルト８２Ｂを締めたり緩めたりしなければならない。このとき、真空ロボット８２が停止状態では、ロボットアーム８４やロボットハンド８６が邪魔になり、全ての取付ボルト８２Ｂを回すことができない。そのため、真空ロボット８２を作動（ここでは回動）させて，ロボットアーム８４やロボットハンド８６の影に隠れていた取付ボルト８２Ｂを回す必要がある。
【００２２】
このようにして取付ボルト８２Ｂを全部はずしたら、真空ロボット８２を搬送室８０の上方から上側に取り出す。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空ロボット８２は、中にギヤやベルトが入っていて、フリーの状態で外部から動作させることができず、作動させるためには電源を入れて動力や指令を与えなければならず、非常に手間がかかり面倒である。又、そもそも真空ロボット８２の着脱をするときには、組み込みの初期状態で配線してなかったり、故障したりして作動できないことも多い。更に、取付ボルト８２Ｂは、真空中に設けられており、着脱するときには、取付ボルト８２Ｂとめねじ８０Ｃとの間で摩擦によりパーティクルが発生して、基板の汚染源となる。又、搬送室内部を大気に晒している時間が長いため、その分、汚染され易い等の問題点を有していた。
【００２４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ロボットアームを作動させたり、ロボットハンドを取り外したりすることなく、真空ロボットを着脱することができ、着脱時のパーティクルの発生も少なくすることを課題とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、真空気密の密閉構造に構成された部屋（例えば搬送室）の内側に配設されるロボットハンドと、該ロボットハンドを駆動するための、前記部屋の外側に配設される駆動部と、前記部屋の壁に設けられた開口に固定され、前記ロボットハンドを装着したままの状態で、前記部屋から真空ロボットを着脱するための取付フランジを含む真空ロボットの取付装置において、前記開口部と取付フランジの当接面に配設される、気密保持用のシール材と、前記開口部の該シール材より内側に形成された、取付ボルト用の貫通穴と、前記取付フランジの該貫通穴と対応する位置に形成された、取付ボルト用の非貫通ねじ穴とを設け、前記部屋の外側から取付ボルトを下方へ取外し可能とし、真空ロボットを前記部屋の上方より上側に取り出し可能とすることにより、前記課題を解決したものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
本実施形態は、図５（平面図）、図６（図５のVI−VI線に沿う縦断面図）、図７（下面図）に示す如く、従来例と同様の搬送室８０において、前記真空ロボット取付用開口８０Ｂの段部に配設されるＯリング８３の内側の搬送室８０側に取付ボルト８２Ｂ用の貫通穴８０Ｄを設けると共に、取付フランジ８２Ｆ側の該貫通穴８０Ｄと対応する位置に、取付ボルト８２Ｂ用の非貫通のめねじ８２Ｈを下方より形成したものである。
【００２８】
このようにして、搬送室外部の下方より取付ボルト８２Ｂを取り付けることによつて、真空ロボット８２は搬送室８０の下面に固定され、真空気密が保てる構造になっている。
【００２９】
本実施形態において、真空ロボット８２を着脱する際には、搬送室８０の外側の下方より取付ボルト８２Ｂを締めたり緩めたりすることができる。このため、真空ロボット８２がどのような位置で停止していても、関係なく、ロボットアーム８４やロボットハンド８６が邪魔になることもなく、全ての取付ボルト８２Ｂを回すことができる。勿論、真空ロボットを作動させる必要はない。
【００３０】
取付ボルト８２Ｂを全部下方へ外したら、搬送室蓋８１を開けて、真空ロボット８２を搬送室８０上方より上側に取り出すことができる。
【００３１】
なお、前記実施形態においては、本発明が、エアロゾルによるウェハ洗浄装置の搬送室に設けられた、ウェハ搬送用の真空ロボットの取付けに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、他の部屋に設けられた一般の真空ロボットの取付けにも同様に適用できることは明らかである。又、真空ロボットの取外し方向も、上方に限定されない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、真空ロボットの搬送室等への着脱を、ロボットアームを作動させたり、ロボットハンドを取り外したりせずに簡単に行える。又、着脱時の搬送室等内でのパーティクルの発生が少ない。更に、取付ボルトが真空側でないので、取付ボルトの回転時にねじ面から発生するパーティクルが搬送室等内の真空に悪影響を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用対象の一例である、エアロゾルによるウェハ洗浄装置の全体構成を示す管路図
【図２】同じく平面図
【図３】前記ウェハ洗浄装置における、搬送室への真空ロボットの取付状態の一例を示す平面図
【図４】図３のIV−IV線に沿う縦断面図
【図５】本発明の実施形態における、搬送室への真空ロボットの取付状態を示す平面図
【図６】図５のVI−VI線に沿う縦断面図
【図７】図５の真空ロボット取付部を示す下面図
【符号の説明】
１０…ウェハ
８０…搬送室
８１…搬送室蓋
８０Ｂ…真空ロボット取付用開口
８０Ｄ…貫通穴
８２…真空ロボット
８２Ｆ…取付フランジ
８２Ｂ…取付ボルト
８２Ｈ…めねじ
８３…Ｏリング
８４…ロボットアーム
８６…ロボットハンド
【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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