(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、
エアロゾル生成中は、前記バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブを開いたままとし、バッファ室から洗浄室へ、待機中は待機用の、洗浄中は洗浄用の流量のパージガスを強制的に流すようにすると共に、
前記ロボット室とバッファ室間に、途中に均圧バルブが配設された均圧用バイパス配管を設けたことを特徴とするエアロゾル洗浄装置。
【請求項２】
装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、
前記洗浄室と前記バッファ室とを区切る第１ゲートバルブを開いて、
前記バッファと前記ロボット室とを区切る第２ゲートバルブを閉じた後、前記洗浄室でエアロゾルを生成し、
該エアロゾル生成完了後、前記洗浄室にパージガスを供給するためのパージガス供給バルブを開いて、パージガスの流量を制御するパージガス・マスフローコントローラを待機用のパージガス流量である待機流量に設定し、
前記ロボット室とカセット室を区切るカセットゲートバルブを開いて、前記カセット室、前記ロボット室、前記バッファ室を窒素雰囲気とし、１枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出し、前記バッファ室前で待機し、
前記ロボット室に窒素ガスを流すベントバルブを開いて、該ベントバルブに供給される窒素ガス量を制御するベント・マスフローコントローラにベント流量を設定し、
前記ロボット室の圧力と前記バッファ室の圧力とを比較して、前記ロボット室の圧力がバッファ室の圧力よりも十分に大きい場合には、前記バッファ室と前記ロボット室との圧力を均圧操作する均圧バルブを開き、前記ロボット室の圧力が、前記バッファ室の圧力とほぼ等しくなった場合には、該均圧バルブを閉じ、
前記第２ゲートバルブを開いて、１枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入し、
前記第２ゲートバルブを閉じて、前記パージガス・マスフローコントローラを洗浄用のパージガス流量である洗浄流量に設定して、１枚目の被洗浄物の洗浄を開始し、
２枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出して、前記バッファ室の前で待機し、
１枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻し、
前記第２ゲートバルブを開き、２枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入すると共に、１枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出し、
前記第２ゲートバルブを閉じ、パージガス流量を前記洗浄流量に高めた後、２枚目の被洗浄物の洗浄を開始し、
１枚目の被洗浄物を前記カセット室へ戻し、３枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出して、前記バッファ室前で待機し、
２枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻し、
前記第２ゲートバルブを開き、３枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入する一方、２枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出することを特徴とするエアロゾル洗浄方法。
【請求項３】
請求項２に記載の一連の操作を繰り返すことを特徴とするエアロゾル洗浄方法。
【請求項４】
装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、
前記洗浄室と前記バッファ室とを区切る第１ゲートバルブを開かせて、
前記バッファと前記ロボット室とを区切る第２ゲートバルブを閉じさせた後、前記洗浄室でエアロゾルを生成させ、
該エアロゾル生成完了後、前記洗浄室にパージガスを供給するためのパージガス供給バルブを開かせて、パージガスの流量を制御するパージガス・マスフローコントローラを待機用のパージガス流量である待機流量に設定させ、
前記ロボット室とカセット室を区切るカセットゲートバルブを開かせて、前記カセット室、前記ロボット室、前記バッファ室を窒素雰囲気とし、１枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させ、前記バッファ室前で待機させ、
前記ロボット室に窒素ガスを流すベントバルブを開かせて、該ベントバルブに供給される窒素ガス量を制御するベント・マスフローコントローラにベント流量を設定させ、
前記ロボット室の圧力と前記バッファ室の圧力とを比較して、前記ロボット室の圧力がバッファ室の圧力よりも十分に大きい場合には、前記バッファ室と前記ロボット室との圧力を均圧操作する均圧バルブを開かせ、前記ロボット室の圧力が、前記バッファ室の圧力とほぼ等しくなった場合には、該均圧バルブを閉じさせ、
前記第２ゲートバルブを開かせて、１枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させ、
前記第２ゲートバルブを閉じさせて、前記パージガス・マスフローコントローラを洗浄用のパージガス流量である洗浄流量に設定させて、１枚目の被洗浄物の洗浄を開始させ、
２枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させて、前記バッファ室の前で待機させ、
１枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻させ、
前記第２ゲートバルブを開かせ、２枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させると共に、１枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出させ、
前記第２ゲートバルブを閉じさせ、パージガス流量を前記洗浄流量に高めた後、２枚目の被洗浄物の洗浄を開始させ、
１枚目の被洗浄物を前記カセット室へ戻させ、３枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させて、前記バッファ室前で待機させ、
２枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量にさせ、
前記第２ゲートバルブを開かせ、３枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させる一方、２枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出させる制御手段を備えたことを特徴とするエアロゾル洗浄装置。
【請求項５】
前記制御手段による操作を繰り返すようにされていることを特徴とする請求項４に記載のエアロゾル洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアロゾル洗浄装置に係り、特に、半導体用ウェハのような基板の表面を洗浄する際に用いるのに好適な、塵埃の発生量が少なく、スループット向上を図ることが可能な、エアロゾル洗浄装置に関する。
【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７０Ａ又は７０Ｂ内のウェハ１０は、ウェハ１０をハンドリングするロボット室（搬送室とも称する）８０内に配設された真空内搬送ロボット（真空ロボットと称する）８２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、カセットゲートバルブ７４Ａ又は７４Ｂ、及び、ゲートバルブ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。図２において、７３は、カセット７２を載置するためのカセットステージである。
【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上のウェハ１０は、バッファ室９０からゲートバルブ９２を通過して洗浄室４２内に運ばれ、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】
このようにしてエアロゾルノズル２０から吹き出すエアロノズル２４により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７０Ａ又は７０Ｂに戻される。
【００１６】
このようなアルゴンエアロゾルを用いたウェハ洗浄装置は、例えば右側のカセット室７０Ａ内のウェハを洗浄する場合、次のようにして運転される。
【００１７】
（１）バッファ室９０と洗浄室４２を区切るゲートバルブ９２を閉じて、洗浄室４２でエアロゾル２４を生成する。
（２）洗浄すべきウェハ１０が収容されたカセット７２がある側（ここでは右側）のカセット室７０Ａとロボット室８０を区切るカセットゲートバルブ７４Ａと、ロボット室８０とバッファ室９０を区切るゲートバルブ７６を開いて、右側カセット室７０Ａ、ロボット室８０、バッファ室９０を窒素雰囲気とする。
（３）ロボットハンド８６により、ウェハ１０を右側カセット室７０Ａから取り出して、バッファ室９０へ搬入する。
（４）ゲートバルブ７６を閉じて、次の２枚目のウェハを右側カセット室７０Ａから取り出し、１枚目のウェハの洗浄が終了するまで、バッファ室９０の前で待機する。
（５）バッファ室９０と洗浄室４２内の圧力が同じになるように均圧操作した後、ゲートバルブ９２を開く。
（６）洗浄中のみ流されるパージガス６６の流量をオンに設定し、１枚目のウェハの洗浄を開始する。
（７）１枚目のウェハの洗浄終了後、パージガス６６の流量をオフとして、ゲートバルブ９２を閉じる。
（８）バッファ室９０を真空引きし、ロボット室８０の圧力に合わせてゲートバルブ７６を開くことにより、バッファ室９０とロボット室８０の均圧操作を行なった後、２枚目のウェハをバッファ室９０へ搬入すると共に、１枚目のウェハをロボット室８０へ搬出する。
（９）バッファ室９０と洗浄室４２の均圧操作を行った後、ゲートバルブ９２を開く。
（１０）パージガス６６の流量をオンとして、２枚目のウェハの洗浄を開始する。
（１１）洗浄が終了した１枚目のウェハを右側カセット室７０Ａへ戻すと共に、３枚目のウェハを同じ右側カセット室７０Ａから取り出す。
（１２）２枚目のウェハの洗浄が終了するのを、バッファ室９０の前で待機する。
（１３）３枚目のウェハをバッファ室９０へ搬入すると共に、洗浄が終了した２枚目のウェハをロボット室８０へ搬出する。
【００１８】
上記のような操作を繰り返す。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような運転方法では、ウェハ１０の搬入・搬出の前に、ロボット室８０とバッファ室９０間の均圧操作、ウェハ１０の洗浄前には、バッファ室９０と洗浄室４２間の均圧操作が必要であり、均圧操作に時間がかかる。又、ウェハ１０の搬入・搬出の前後には、ゲートバルブ７６の開閉操作、ウェハ１０の洗浄の前後にはゲートバルブ９２の開閉操作が必要であり、ゲートバルブの開閉によって摩擦が発生する等の問題点を有していた。
【００２０】
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、均圧操作やゲートバルブの開閉操作を減らして、ゲートバルブ開閉による発塵を低減すると共に、スループットを向上することを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、エアロゾル生成中は、前記バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブを開いたままとし、バッファ室から洗浄室へ、待機中は待機用の、洗浄中は洗浄用の流量のパージガスを強制的に流すようにすると共に、前記ロボット室とバッファ室間に、途中に均圧バルブが配設された均圧用バイパス配管を設けるようにして、前記課題を解決したものである。
又、本発明は、装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、前記洗浄室と前記バッファ室とを区切る第１ゲートバルブを開いて、前記バッファと前記ロボット室とを区切る第２ゲートバルブを閉じた後、前記洗浄室でエアロゾルを生成し、該エアロゾル生成完了後、前記洗浄室にパージガスを供給するためのパージガス供給バルブを開いて、パージガスの流量を制御するパージガス・マスフローコントローラを待機用のパージガス流量である待機流量に設定し、前記ロボット室とカセット室を区切るカセットゲートバルブを開いて、前記カセット室、前記ロボット室、前記バッファ室を窒素雰囲気とし、１枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出し、前記バッファ室前で待機し、前記ロボット室に窒素ガスを流すベントバルブを開いて、該ベントバルブに供給される窒素ガス量を制御するベント・マスフローコントローラにベント流量を設定し、前記ロボット室の圧力と前記バッファ室の圧力とを比較して、前記ロボット室の圧力がバッファ室の圧力よりも十分に大きい場合には、前記バッファ室と前記ロボット室との圧力を均圧操作する均圧バルブを開き、前記ロボット室の圧力が、前記バッファ室の圧力とほぼ等しくなった場合には、該均圧バルブを閉じ、前記第２ゲートバルブを開いて、１枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入し、前記第２ゲートバルブを閉じて、前記パージガス・マスフローコントローラを洗浄用のパージガス流量である洗浄流量に設定して、１枚目の被洗浄物の洗浄を開始し、２枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出して、前記バッファ室の前で待機し、１枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻し、前記第２ゲートバルブを開き、２枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入すると共に、１枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出し、前記第２ゲートバルブを閉じ、パージガス流量を前記洗浄流量に高めた後、２枚目の被洗浄物の洗浄を開始し、１枚目の被洗浄物を前記カセット室へ戻し、３枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出して、前記バッファ室前で待機し、２枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻し、前記第２ゲートバルブを開き、３枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入する一方、２枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出するようにして、前記課題を解決したものである。
又、本発明は、前記一連の操作を繰り返すようにしてもよい。
又、本発明は、装置外部から、被洗浄物が多数収容されたカセットを搬入出するための、真空状態に排気されるカセット室と、洗浄前の被洗浄物を、前記カセットから引き出して、次のバッファ室に搬入すると共に、洗浄後の被洗浄物をバッファ室から引き出して、所定のカセットに挿入するための、被洗浄物ハンドリング用の真空ロボットが配設されたロボット室と、該ロボット室と次の洗浄室間の圧力差を解消して、被洗浄物の受け渡しをするためのバッファ室と、該バッファ室から搬入される被洗浄物の表面に、エアロゾルを衝突させて洗浄するための、所定圧力に維持される洗浄室を備えたエアロゾル洗浄装置において、前記洗浄室と前記バッファ室とを区切る第１ゲートバルブを開かせて、前記バッファと前記ロボット室とを区切る第２ゲートバルブを閉じさせた後、前記洗浄室でエアロゾルを生成させ、該エアロゾル生成完了後、前記洗浄室にパージガスを供給するためのパージガス供給バルブを開かせて、パージガスの流量を制御するパージガス・マスフローコントローラを待機用のパージガス流量である待機流量に設定させ、前記ロボット室とカセット室を区切るカセットゲートバルブを開かせて、前記カセット室、前記ロボット室、前記バッファ室を窒素雰囲気とし、１枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させ、前記バッファ室前で待機させ、前記ロボット室に窒素ガスを流すベントバルブを開かせて、該ベントバルブに供給される窒素ガス量を制御するベント・マスフローコントローラにベント流量を設定させ、前記ロボット室の圧力と前記バッファ室の圧力とを比較して、前記ロボット室の圧力がバッファ室の圧力よりも十分に大きい場合には、前記バッファ室と前記ロボット室との圧力を均圧操作する均圧バルブを開かせ、前記ロボット室の圧力が、前記バッファ室の圧力とほぼ等しくなった場合には、該均圧バルブを閉じさせ、前記第２ゲートバルブを開かせて、１枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させ、前記第２ゲートバルブを閉じさせて、前記パージガス・マスフローコントローラを洗浄用のパージガス流量である洗浄流量に設定させて、１枚目の被洗浄物の洗浄を開始させ、２枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させて、前記バッファ室の前で待機させ、１枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量に戻させ、前記第２ゲートバルブを開かせ、２枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させると共に、１枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出させ、前記第２ゲートバルブを閉じさせ、パージガス流量を前記洗浄流量に高めた後、２枚目の被洗浄物の洗浄を開始させ、１枚目の被洗浄物を前記カセット室へ戻させ、３枚目の被洗浄物を前記カセット室から取り出させて、前記バッファ室前で待機させ、２枚目の被洗浄物の洗浄が終了した後、パージガス流量を前記待機流量にさせ、前記第２ゲートバルブを開かせ、３枚目の被洗浄物を前記バッファ室へ搬入させる一方、２枚目の被洗浄物を前記ロボット室へ搬出させる制御手段を備えたことにより、前記課題を解決したものである。
又、本発明は、前記制御手段による操作を繰り返すようにされてもよい。
【００２２】
更に、前記ロボット室とバッファ室間に、途中に均圧バルブが配設された均圧用バイパス配管を設けるようにしたものである。
【００２３】
本発明においては、バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブを、洗浄の度に開閉するのではなく、エアロゾル生成中は、開いたままとしている。従って、ゲートバルブの開閉による発塵を低減することができる。
【００２４】
又、バッファ室から洗浄室へパージガスを流すことで、バッファ室から洗浄室へガスの強制的な流れを作っているので、前記ゲートバルブを閉じなくても、エアロゾルによる不純物飛散の影響が、ロボット室やカセット室に及ぶのが防止できる。
【００２５】
特に、ロボット室とバッファ室間に、途中に均圧バルブが配設された均圧用バイパス配管を設けた場合には、ロボット室及びカセット室に窒素ガスを供給して、バッファ室及び洗浄室よりも若干圧力を高くした状態で均圧バルブを開き、均圧バルブを閉じた後、ロボット室とバッファ室間のゲートバルブを開くことで、大口径のゲートバルブを一気に開いた時の圧力差による不純物の飛散を防止することができる。又、常にパージガスを流しているので、洗浄前後の洗浄室及びバッファ室の圧力はほぼ一定であり、１枚目のウェハを搬入する際に均圧操作を行えば、以降の搬入・搬出時には均圧バルブの開閉のみでよく、真空引き等を行って圧力を調整する場合に比べて、スループットの向上を図ることができる。
【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】
本実施形態における配管系を図３に示す。
【００２８】
本実施形態においては、ロボット室８０とバッファ室９０の間に、途中に均圧バルブ１０２が配設された均圧用バイパス配管１００が設けられると共に、マスフローコントローラ６２からパージガスを常時供給するためのパージガス供給バルブ６３と、ロボット室８０、カセット室７０Ａ、７０Ｂに窒素ガスを流すためのロボット室ベントバルブ１１２、カセット室ベントバルブ１１４、１１６と、これらに供給される窒素ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラ１１０と、洗浄室４２、バッファ室９０、ロボット室８０、カセット室７０Ａ、７０Ｂの圧力を、それぞれ監視するための圧力計１１８、１２０、１２２、１２４、１２６とを備えている。
【００２９】
図において、Ｖ１は、アルゴンエアロゾル生成用のアルゴンガス供給バルブ、Ｖ２は、同じく窒素ガス供給バルブ、Ｖ３は、同じく混合ガス供給バルブ、３５は、同じく混合ガス圧力計、５３は加速ガス供給バルブ、５５は加速ガス圧力計、ＡＰＣは、前記洗浄室圧力計１１８で検出される洗浄室４２内の圧力が設定値になるように圧力を調節する自動圧力調節計、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ、エアロゾルノズル２０出口、熱交換器３８出側、同入側の温度を検出するための温度計、ＤＰ１は、それぞれ、前記自動圧力調節計ＡＰＣ、バルブＶＶ１、及び、バルブＶＶ９を介して、前記洗浄室４２及びエアロゾルノズル２０の内部を真空に引くための真空ポンプ、Ｇ１は、該真空ポンプＤＰ１によって引かれる真空の圧力を検出するための真空ゲージ、ＤＰ２は、それぞれ、バルブＶＶ４、ＶＶ５、ＶＶ６、ＶＶ７を介して前記バッファ室９０、ロボット室８０、カセット室７０Ａ、７０Ｂ内を真空に引くための真空ポンプ、Ｇ２は、該真空ポンプＤＰ２によって引かれる真空の圧力を検出するための真空ゲージ、ＤＰ３は、手動バルブＭＶ４及びバルブＬＶを介して、前記熱交換器３８内を真空に引くための真空ポンプ、Ｇ３は、該真空ポンプＤＰ３によって引かれる真空の圧力を検出するための真空ゲージ、ＭＶ３は、熱交換器３８及び洗浄室４２に供給される窒素ガスの量を調節するための手動バルブ、１２８は、該窒素ガスの圧力を検出する圧力計、ＶＶ８は、エアロゾルノズル２０及び洗浄室４２からの戻りガスを熱交換器３８の入側に戻すためのバルブ、ＭＶ４〜ＭＶ８は、必要に応じて各配管の途中に配設される手動バルブであり、前記真空ポンプＤＰ１〜３は、例えばユーティリティルーム１３０内に配設されている。
【００３０】
以下、従来例と同様に、右側カセット室７０Ａ内のウェハを洗浄する場合を例に取って、本発明の実施形態における運転手順を説明する。
【００３１】
（１）本発明によりゲートバルブ９２を開く。
（２）ゲートバルブ７６を閉じた後、洗浄室４２でエアロゾルを生成する。
（３）エアロゾル生成完了後、本発明によりパージガス供給バルブ６３を開き、マスフローコントローラ６２に待機用の第１のパージガス流量（待機流量と称する）を設定する。
（４）カセットゲートバルブ７４Ａを開いて、右側カセット室７０Ａ、ロボット室８０、バッファ室９０を窒素雰囲気とする。
（５）１枚目のウェハを右側カセット室７０Ａから取り出し、バッファ室９０前で待機する。
（６）本発明により、均圧バルブ１０２を開いて、ロボット室８０とバッファ室９０の均圧操作を行う。具体的には、まず、ロボット室８０のベントバルブ１１２を開き、マスフローコントローラ１１０にベント流量を設定する。次いで、ロボット室８０の圧力とバッファ室９０の圧力を比較し、ロボット室８０の圧力がバッファ室９０の圧力よりも十分に大きい場合には、均圧バルブ１０２を開く。ロボット室８０の圧力が、バッファ室９０の圧力とほぼ等しくなった場合には、均圧バルブ１０２を閉じる。
（７）ゲートバルブ７６を開いて、１枚目のウェハをバッファ室９０へ搬入する。
（８）ゲートバルブ７６を閉じて、マスフローコントローラ６２に、洗浄用の第２のパージガス流量（洗浄流量と称する）を設定する。
（９）１枚目のウェハの洗浄を開始する。
（１０）２枚目のウェハを右側カセット室７０Ａから取り出して、バッファ室９０の前で待機する。
（１１）１枚目のウェハの洗浄が終了した後、パージガス流量を待機流量に戻す。
（１２）ゲートバルブ７６を開き、２枚目のウェハをバッファ室９０へ搬入すると共に、１枚目のウェハをロボット室８０へ搬出する。
（１３）ゲートバルブ７６を閉じ、パージガス流量を洗浄流量に高めた後、２枚目のウェハの洗浄を開始する。
（１４）１枚目のウェハを右側カセット室７０Ａへ戻し、３枚目のウェハを右側カセット室７０Ａから取り出して、バッファ室９０前で待機する。
（１５）２枚目のウェハの洗浄が終了した後、パージガス流量を待機流量に戻す。
（１６）ゲートバルブ７６を開き、３枚目のウェハをバッファ室９０へ搬入する一方、２枚目のウェハ１０をロボット室８０へ搬出する。
【００３２】
以下、上記の手順を繰り返す。
【００３３】
本実施形態においては、エアロゾル生成前にゲートバルブ９２を開き、その後も開いたままにすると共に、洗浄中以外でもパージガス６６を一定量流す。
【００３４】
又、搬入・搬出時のバッファ室９０とロボット室８０の均圧操作は、ロボット室８０及びカセット室７０Ａ（又は７０Ｂ）を窒素ベントして、バッファ室９０と洗浄室４２の圧力に合わせ、均圧バルブ１０２を開く。バッファ室９０とロボット室８０の圧力差が無くなった後、均圧バルブを閉じ、ゲートバルブ７６を開く。洗浄前後の洗浄室４２及びバッファ室９０の圧力は、常にパージガスを流しているため、ほぼ一定なので、１枚貝のウェハを搬入する時に均圧操作を行えば、以降のウェハ搬入・搬出時には、均圧バルブ１０２の開閉のみで良い。
【００３５】
なお、前記実施形態においては、エアロゾルとしてアルゴンエアロゾルが用いられ、加速ガス及びパージガスとして窒素ガスが用いられていたが、エアロゾルや加速ガスやパージガスの種類は、これらに限定されない。
【００３６】
又、前記実施形態においては、本発明が、半導体用ウェハの洗浄装置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、半導体用マスク、フラットパネル用基板、磁気ディスク基板、フライング用基板等の洗浄装置にも同様に適用できることは明らかである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明においては、洗浄前にバッファ室とロボット室の均圧操作を行う必要がないので、スループットが向上する。
【００３８】
又、バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブの開閉を行わないので、開閉動作による発塵を低減することができる。
【００３９】
更に、エアロゾル生成後、バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブを開いたまま、バッファ室とロボット室を区切るゲートバルブを開くが、バッファ室からパージガスを一定量流して、バッファ室から洗浄室への強制的な流れを作るようにしているので、エアロゾルによる不純物（パーティクル）のロボット室やカセット室への飛散を防止することができる。
【００４０】
更に、バッファ室と洗浄室を区切るゲートバルブを開いたままにすることで、初回のウェハ搬入時のみ均圧操作を行い、２回目以降のウェハ搬入・搬出では、均圧バルブの開閉のみを行うようにした場合には、更にスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される、エアロゾルによるウェハ洗浄装置の一例の全体構成を示す管路図
【図２】同じく平面図
【図３】本発明の実施形態における配管系を示す管路図
【符号の簡単な説明】
１０…ウェハ（被洗浄物）
２０…エアロゾルノズル
２４…エアロゾル
３０、３２、５２、６２、１１０…マスフローコントローラ
４２…洗浄室
５６…加速ノズル
５８…加速ガス
６３…バージガス供給バルブ
６６…パージガス
７０Ａ、７０Ｂ…カセット室
７４Ａ、７４Ｂ…カセットゲートバルブ
７６、９２…ゲートバルブ
８０…ロボット室
８６…ロボットハンド
９０…バッファ室
１００…均圧用バイパス配管
１０２…均圧バルブ
１１２、１１４、１１６…ベントバルブ
１１８、１２０、１２２、１２４、１２６…圧力計
【図１】
0003844616.tif 000002
【図２】
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【図３】
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