JPH088220A - 薄板材浸漬装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液槽中から薄板材収納部を引き上げる際に薄
板材同士の密着状態が続くことを防止する。 【構成】 水中ローダ１は、多数のウエハＷを上下多段
に収納し、かつウエハＷを出し入れするための開口１３
を有するカセットＣを液体中に浸漬するものであって、
水槽１１とカセット昇降装置１２と純水供給ヘッド３５
とを備えている。水槽１１は、内部に純水を貯留し、カ
セットＣを液体中に浸漬する。カセット昇降装置１２
は、カセットＣを水槽１１内で昇降動作させる。純水供
給ヘッド３５は、水平に間隔を隔てて配置された１対の
スプレーノズル３６を有し、水槽１１の液面より上方に
おいて、カセットＣの開口方向に純水を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄板材浸漬装置、特
に、多数の薄板材を上下多段に収納する薄板材収納部を
液体中に浸漬する薄板材浸漬装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハ（薄板材の一例）は、清浄なクリ
ーンルーム内において汚染されないように自動的に搬送
され処理される。この種のウエハでは、搬送中に空気に
触れると、空気中に浮遊する僅かな埃が表面に付着した
り表面が酸化されたりして、不良品になるおそれがあ
る。また、ポリッシング後のウエハを洗浄する場合に
は、ウエハ表面に残ったポリッシング剤が乾燥してポリ
ッシング剤の洗浄除去が非常に困難になる。このため、
ウエハを処理装置へ供給するまで、カセットに収容した
ウエハを純水等の液中に浸漬する薄板材浸漬装置が用い
られる（実公平３−６５８１号）。

【０００３】この種の薄板材浸漬装置は、多数のウエハ
を上下多段に収納可能なカセットを液中に浸漬させるた
めの液槽と、このカセットを液槽内で上下動させるため
のローダとを備えている。カセットの一側面には開口が
形成されており、この開口からプッシャーや基板搬送ロ
ボット等の取り出し手段によってウエハが１枚ずつ取り
出される。

【０００４】この薄板材浸漬装置では、ローダにカセッ
トを取り付けた状態で液槽中にカセットを浸漬させ、ウ
エハと空気との接触やウエハ表面の乾燥を防止する。ま
た、ウエハを取り出す都度ローダを上下させて、開口側
からウエハを１枚ずつ取り出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の装置において
は、ウエハをローダにより液中から引き上げる際に、表
面張力やウエハの表面状態等の影響により、上下のウエ
ハが密着したり、カセットからウエハが飛び出したりす
る。具体的には、１枚のウエハとその直下のウエハとが
その開口側の先端部分で密着する。この状態で取り出し
手段がウエハ取り出し動作を行うと、取り出し手段がウ
エハに衝突し、ウエハが破損したり傷ついたりする。

【０００６】本発明の目的は、液槽中から薄板材収納部
を引き上げた後に薄板材同士の密着状態が続くことを防
止することにある。本発明の別の目的は、薄板材の飛び
出しを防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄板材浸漬
装置は、多数の薄板材を上下多段に収納し、かつ薄板材
を出し入れするための開口を有する薄板材収納部を液体
中に浸漬するものであって、液槽と移動手段と液体供給
手段とを備えている。液槽は、内部に液体を貯留し、薄
板材収納部を液体中に浸漬する。移動手段は、薄板材収
納部を液槽内で上下動作させる。液体供給手段は、液槽
の液面より上方において、薄板材収納部の開口方向に液
体を供給する。

【０００８】ここで、液体供給手段を棒状の液体を噴射
するスプレーノズルで構成できる。また、液体供給手段
を水平方向に１対設けるのが好ましい。また、液槽の液
面において、開口方向に液体を噴出する液体噴出手段を
さらに備えることができる。この液体噴出手段を上下に
１対設けるのが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明に係る薄板材浸漬装置では、多数の薄板
材を上下多段に収納した薄板材収納部が、移動手段によ
り液槽内に浸漬される。この移動手段による薄板材の上
昇時に、液体供給手段が液槽の上方において開口方向に
向けて液体を供給する。この結果、上下の薄板材の一部
が密着した状態で上昇しても、供給された液体によって
密着がはずれて分離する。ここでは、液槽の上方におい
て液体を開口方向に供給するので、液槽中から薄板材収
納部を引き上げた後に薄板材同士の密着状態が続くのを
防止できる。

【００１０】なお、液体供給手段が棒状の液体を噴射す
るスプレーノズルの場合は、液体を上下の薄板材の端部
に集中して供給しやすい。この場合には、引き上げ時に
薄板材同士の密着状態が続くのをより確実に防止でき
る。また、スプレーノズルが水平方向に一対設けられて
いる場合は、液体が開口方向に二方向から供給されるの
で、引き上げ時に薄板材をより早く分離できる。

【００１１】また、液槽の液面において、開口方向に液
体を噴出する液体噴出手段をさらに備えた場合には、液
面において薄板材が奥側に付勢され、薄板材収納部から
薄板材が開口に向けて飛び出しにくく、かつ上下の薄板
材が密着しにくい。また、液体噴出手段が上下に１対設
けられている場合は、薄板材が薄板材収納部からより飛
び出しにくい。

【００１２】

【実施例】図１及び図２は、本発明の一実施例を採用し
た基板処理装置を示している。この基板処理装置は、半
導体ウエハに対する洗浄及び乾燥処理を行う。これらの
図において、基板処理装置は、カセットＣに収納された
多数のウエハＷを純水中に浸漬する水中ローダ１と、カ
セットＣから取り出されたウエハＷの裏面（下面）をブ
ラシ洗浄する裏面洗浄装置２と、ウエハＷの表面（上
面）をブラシ洗浄する表面洗浄装置３と、ウエハＷの水
洗及び乾燥処理を行う水洗乾燥装置４と、処理されたウ
エハＷをカセットＣに収容して排出するためのアンロー
ダ５とがこの順に配置された構成となっている。

【００１３】各装置１〜５の間には、多関節ロボット７
を有する搬送装置６が配置されている。この搬送装置６
と各装置１〜５との間は、図示しないシャッタにより遮
断され得る。なお、上流側の３つの搬送装置６には、多
関節ロボット７の上方にウエハＷの乾燥を防止するため
の純水噴射用ノズル３４が設けられている。また、各装
置１〜６には、純水供給装置８から制御弁９を介して純
水が供給される。各装置１〜６からの排水は、排液回収
装置１０により回収される。

【００１４】水中ローダ１は、図３に示すように、内部
に純水を貯溜し、カセットＣを純水中に浸漬させるため
の水槽１１と、カセットＣを水槽１１内で上下動させる
ためのカセット昇降装置１２とを有している。このカセ
ット昇降装置１２は、少なくとも、カセットＣを、カセ
ットＣ内に収納された最上段のウエハＷが完全に純水中
に浸漬する位置と、カセットＣ内に収納された最下段の
ウエハＷが純水中より浮上する位置との間で上下動させ
る。カセットＣは、中空状であり、その図３右手前側に
は、収納されたウエハＷを出し入れするための開口１３
が形成されている。

【００１５】水槽１１は合成樹脂製であり、図４に示す
ように、カセットＣの開口１３と対向する側壁１１ａと
逆側の側壁には、上下位置を調節可能な堰１４が設けら
れている。この堰１４により、水槽１１内の液面の高さ
が決定される。また、水槽１１の底面においてカセット
Ｃの開口１３に近い部分には純水供給口１５が形成され
ており、この供給口１５から純水が水槽１１に供給され
る。また、供給された純水は堰１４から溢れて排出され
る。

【００１６】また水槽１１の堰１４と対向する側壁１１
ａの上部中央部には、純水噴出ヘッド１７が設けられて
いる。純水噴出ヘッド１７には純水供給装置８から制御
弁９、純水供給配管１８を介して純水が供給される。純
水噴出ヘッド１７は、図５に示すように、上下１対のス
プレーノズル１７ａ，１７ｂを有している。スプレーノ
ズル１７ａは、ほぼ液面に純水を堰１４に向かって噴出
し、スプレーノズル１７ｂは、液面よりやや下方で純水
を堰１４に向かって噴出する。このため、純水供給中に
おいては、水槽１１内の少なくとも液面付近でカセット
Ｃの開口１３から奥側へ向かう水流が形成される。

【００１７】水槽１１の側壁１１ａの上方には、図３，
図５，図６に示すように、純水供給ヘッド３５が設けら
れている。純水供給ヘッド３５は、図６左右方向に長い
水平に延びる部材であり、そこには間隔を隔てて１対の
スプレーノズル３６，３６が配置されている。各スプレ
ーノズル３６は、それぞれ開口１３の方向に向けて純水
を供給する。具体的には、図３に示すように、各スプレ
ーノズル３６は内向きかつ斜め下方に向いており、多関
節送ロボット７で搬出される位置にあるウエハＷの端面
に向けて約３ｍｍ径の棒状の純水を噴射できるようにな
っている。純水供給ヘッド３５には純水供給装置８から
制御弁９、純水供給配管３７を介して純水が供給され
る。

【００１８】カセット昇降装置１２は、図３，図５，図
６に示す昇降フレーム１９を備えている。昇降フレーム
１９は、上下に配置された２本のガイド軸２０により上
下移動自在に支持されている。昇降フレーム１９の中央
には、ボールナット２１が配置されている。ボールナッ
ト２１は、上下に延びるボールスクリュー２２に螺合し
ている。ボールスクリュー２２は、ガイド軸２０を支持
するガイドフレーム２３により回転自在に支持されてい
る。ボールスクリュー２２は、下端に配置された歯付プ
ーリ２４及び歯付ベルト２５を介してモータ２６により
回転駆動される。これにより昇降フレーム１９が昇降駆
動される。

【００１９】昇降フレーム１９の両側端には、ステンレ
ス製薄板部材からなる１対の昇降部材２７と、これに連
結する垂直部材３１が配設されている。各垂直部材３１
の下端には合成樹脂製平板部材からなるカセット台３２
が取り付けられている。カセット台３２上には、カセッ
トＣの四隅を位置決めするための位置決め部材３３が取
り付けられている。

【００２０】また、各昇降部材２７の上端は、繋ぎ部材
３０により連結されており、この繋ぎ部材３０の中央部
には、カセットＣを水槽１１に浸漬する際に、カセット
Ｃの浮き上がりを防止するための浮き上がり防止部材４
４が配設されている。この浮き上がり防止部材４４は、
繋ぎ部材３０に固定された軸受部４５と、軸４６を介し
て軸受部４５に回動自在に連結されたストッパー４７と
により構成される。

【００２１】図３に示すように、多関節ロボット７は、
図示しない装置フレームに固定された垂直コラム４１
と、垂直コラム４１の先端で水平に揺動するベース４２
と、ベース４２の先端で水平に揺動する搬送アーム４３
とを有している。多関節ロボット７は、水中ローダ１の
カセットＣ内のウエハＷを搬送アーム４３で１枚ずつ吸
着搬送可能な位置に配置されている。この多関節ロボッ
ト７は、耐水性を有しており、純水により濡れた状態の
カセットＣを吸着しても搬送機能を果たせる構成となっ
ている。

【００２２】次に、基板処理装置の動作について説明す
る。多数のウエハＷを上下に収納したカセットＣが位置
決め部材３３により水中ローダ１のカセット台３２に位
置決めされて載置されると、昇降フレーム１９が下降し
て水槽１１内にカセットＣを浸漬する。このとき、純水
供給口１５及びスプレーノズル１７ａ，１７ｂから純水
が供給されている。供給された純水は、堰１４から溢れ
出す。この結果、水槽１１の液面近くでは、カセットＣ
の開口１３から奥側に向かう水流が形成される。したが
って、昇降フレーム１９が下降する際に、各ウエハＷが
水流による付勢力を受け、カセットＣからウエハＷが滑
り出さない。

【００２３】裏面洗浄装置２側にウエハＷを供給する際
には、浸漬されていたカセットＣがカセット昇降装置１
２により上昇する。このときも、液面付近にはスプレー
ノズル１７ａ，１７ｂによって開口から奥側に向かう純
水の流れが形成されているので、カセットＣ内からウエ
ハＷが滑り出さない。そして、搬出すべきウエハＷを取
り出し位置よりやや上方に位置させた状態でカセット昇
降装置１２が停止する。このとき、図７に示すように、
純水供給ヘッド３４のスプレーノズル３５から搬出すべ
きウエハＷの端面に向けて純水が供給される。この結
果、搬出すべきウエハＷとその直下に収納されたウエハ
Ｗとの先端が密着しても、供給された純水によって直ち
に２枚のウエハＷが分離する。

【００２４】続いて、多関節ロボット７の搬送アーム４
３が図６に二点鎖線で示すように伸び、取り出すべきウ
エハＷの裏面下に位置する。このとき、ウエハＷが確実
に分離されているので、多関節ロボット７の搬送アーム
４３が取り出すべきウエハＷの裏面下に位置する際にウ
エハＷに接触せず、ウエハＷを傷つけにくい。続いて、
僅かにカセット昇降装置１２が下降することにより、多
関節ロボット７の搬送アーム４３上にウエハＷを預け
る。すると多関節ロボット７は、搬送アーム４３上でウ
エハＷを吸着保持する。ウエハＷを吸着保持した搬送ア
ーム４３は図６に実線で示す位置まで縮み、ウエハＷを
カセットＣから取り出す。

【００２５】そして、次工程である裏面洗浄装置２から
の搬送要求により、裏面洗浄装置２へウエハＷを送る。
裏面洗浄装置２で裏面が洗浄されると、ウエハＷはさら
に表面洗浄装置３、水洗乾燥装置４へと順次多関節ロボ
ット７により搬送される。そして、それらでの処理が順
次行なわれた後に、ウエハＷは最後にアンローダ５に送
られる。ここでウエハＷは別のカセットＣ内に収納され
る。

【００２６】なお、水洗乾燥装置４までの搬送工程にお
いては、多関節ロボット７上のウエハＷは、純水噴出用
のノズル３４から供給される純水により常に濡れた状態
となっている。このため、搬送中においてもウエハＷは
乾燥しない。 〔他の実施例〕 （ａ） スプレーノズル３６を、搬出すべきウエハＷの
正面やや上方に設けてもよい。 （ｂ） 水槽１１に、純水の代わりにイソプロピルアル
コール等の他の液体を貯溜してもよい。 （ｃ） スプレーノズル３６から純水に代えてイソプロ
ピルアルコール等の他の液体を供給してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る薄板材浸漬装置では、液槽
の上方において液体供給手段が薄板材収納部の開口方向
に液体を供給するので、液槽中から薄板材収納部を引き
上げた後に薄板材同士が密着しても直ちに分離され、薄
板材同士の密着状態が続くのを防止できる。

【００２８】なお、液体供給手段が棒状の液体を噴射す
るスプレーノズルの場合には、引き上げ時に薄板材同士
の密着状態が続くのをより確実に防止できる。また、ス
プレーノズルが水平方向に一対設けられている場合は、
引き上げ時に薄板材をより早く分離できる。また、液槽
の液面において、開口方向に液体を噴出する液体噴出手
段をさらに備えた場合には、薄板材収納部から薄板材が
開口に向けて飛び出しにくく、かつ上下の薄板材が密着
しにくい。

【００２９】また、液体噴出手段が上下に１対設けられ
ている場合は、薄板材が薄板材収納部からより飛び出し
にくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した基板処理装置の斜
視図。

【図２】その縦断面模式図。

【図３】水中ローダの斜視図。

【図４】水槽の斜視図。

【図５】水中ローダの側断面図。

【図６】水中ローダの平面図。

【図７】ウエハＷの密着・分離を説明する断面部分図。

【符号の説明】

１ 水中ローダ １１ 水槽 １２ カセット昇降装置 １３ 開口 １７ 純水噴出ヘッド １７ａ，１７ｂ スプレーノズル ３５ 純水供給ヘッド ３６ スプレーノズル Ｃ カセット Ｗ ウエハ

フロントページの続き (72)発明者 澤村 雅視 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会社 野洲事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の薄板材を上下多段に収納し、かつ前
   記薄板材を出し入れするための開口を有する薄板材収納
   部を液体中に浸漬する薄板材浸漬装置であって、 内部に液体を貯留し、前記薄板材収納部を液体中に浸漬
   するための液槽と、 前記薄板材収納部を前記液槽内で上下動作させるための
   移動手段と、 前記液槽の液面より上方において、前記薄板材収納部の
   開口方向に液体を供給する液体供給手段と、を備えた薄
   板材供給装置。
2. 【請求項２】前記液体供給手段は、棒状の液体を噴射す
   るスプレーノズルである、請求項１に記載の薄板材浸漬
   装置。
3. 【請求項３】前記液体供給手段は水平方向に１対設けら
   れている、請求項１または２に記載の薄板材浸漬装置。
4. 【請求項４】前記液槽の液面において、前記開口方向に
   液体を噴出する液体噴出手段をさらに備えた、請求項１
   から３のいずれかに記載の薄板材浸漬装置。
5. 【請求項５】前記液体噴出手段は上下に１対設けられて
   いる、請求項４に記載の薄板材浸漬装置。