JP3866185B2 - 洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウェハボックスに使用するボックスカバー等の洗浄装置および洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェハを持ち運ぶためウェハボックスが用いられている。これによりできるだけウェハは大気にさらされず、パーティクルがつかず、歩留まりを落とさないように管理されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１９６５４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウェハボックスは使用により汚れがつくため洗浄する必要が生じる。洗浄は手作業で行われているために、手間がかかるという問題がある。
【０００５】
したがって、この発明の目的は、洗浄効果及び洗浄効率を上げ、手間のかからない洗浄装置および洗浄方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明の洗浄装置は、洗浄槽と、内部に空間を有する被洗浄部材を取り付けるアーム部とを備えた洗浄装置であって、前記洗浄槽は、前記被洗浄部材内部の空気を排気する排気部と、前記被洗浄部材の内部および外部を洗浄するシャワー部とを有し、かつ前記洗浄槽の底面部に、洗浄液の注入部と洗浄液の排出部とを設け、前記アーム部は、前記被洗浄部材を回転させ昇降する機構を有する。
【０００７】
このように、洗浄槽は、被洗浄部材内部の空気を排気する排気部と、被洗浄部材の内部および外部を洗浄するシャワー部とを有し、かつ洗浄槽の底面部に、洗浄液の注入部と洗浄液の排出部とを設け、アーム部は、被洗浄部材を回転させ昇降する機構を有するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が排気部を通して外部に排気される。このため、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、被洗浄部材の内側および上面部にも洗浄液が接し、均一な洗浄をすることができる。
【０００８】
また、被洗浄部材は洗浄槽内で洗浄期間中、回転させることができるので、洗浄液がよどみなく被洗浄部材に接する。このため、被洗浄部材表面の洗浄を均一に行うことができる。
【０００９】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、シャワー部から発せられるシャワー水により取れやすい汚れを落とすことができるので、洗浄液内での洗浄時間を短くすることができる。
【００１０】
上述の洗浄装置において、シャワー部は洗浄槽の中央部とコーナー部に配置されている。このように、洗浄槽の中央部とコーナー部に配置されているので、被洗浄部材の内部および外部に均一にシャワーを浴びせることができる。
【００１１】
上述の洗浄装置において、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する部分と、前記気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出可能な部分とを有する。このように、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する部分と、前記気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出可能な部分とを有するので、気体を送風することにより排気部内が減圧状態になり、被洗浄部材内部の空気とともに洗浄液の排出もできる。
【００１２】
上述の洗浄装置において、アーム部は、被洗浄部材を昇降させる機能を有する。このように、アーム部は、被洗浄部材を昇降させる機能を有するので、アーム部を取り付けた被洗浄部材の上面部等にも洗浄液が接し、さらに均一に洗浄することができる。
【００１３】
本発明の洗浄方法は、洗浄槽に内部に空間を有する被洗浄部材を挿入し、前記被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄し、前記洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、この洗浄液が前記被洗浄部材の内部に入ってきたときに、前記被洗浄部材内部の空気を前記洗浄槽外部に排気して、前記被洗浄部材を前記洗浄槽内で洗浄液により洗浄し、洗浄後に洗浄液を前記洗浄槽から排出する。
【００１４】
このように、洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、この洗浄液が被洗浄部材の内部に入ってきたときに、被洗浄部材内部の空気を洗浄槽外部に排気するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が外部に排気される。このため、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止でき、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、被洗浄部材の内側および上面部にも洗浄液が接し、均一な洗浄をすることができる。
【００１５】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄するので、取れやすい汚れを予め落とすことができ、洗浄液内での洗浄時間を短くすることができる。
【００１６】
上述の洗浄方法は、洗浄槽に内部に空間を有する被洗浄部材を回転させながら挿入し、前記被洗浄部材を回転させたまま前記被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄し、シャワーを停止させた後、前記洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、前記被洗浄部材内部の空気を排気部を通して排気し、前記被洗浄部材を回転させたまま一定時間洗浄槽内で洗浄液により洗浄し、洗浄後に洗浄液を前記洗浄槽から排出する。
【００１７】
このように、洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、被洗浄部材内部の空気を排気部を通して排気するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が排気部を通して外部に排気される。このため、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止でき、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、均一な洗浄をすることができる。
【００１８】
また、被洗浄部材は洗浄槽内で洗浄期間中、回転しているので、洗浄液がよどみなく被洗浄部材に接する。このため、被洗浄部材表面の洗浄を均一に行うことができる。
【００１９】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、被洗浄部材を回転させたまま被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄するので、取れやすい汚れを落とすことができ、洗浄液内での回転洗浄の時間を短くすることができる。
【００２０】
上述の洗浄方法において、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する第１の部分と、前記気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出可能な第２の部分とを有し、前記洗浄液が前記被洗浄部材の内部に入ってきたときに、前記第１の部分に空気を流し、前記被洗浄部材内部の空気を第２の部分から排気する。
【００２１】
このように、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する第１の部分と、気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出可能な第２の部分とを有し、洗浄液が被洗浄部材の内部に入ってきたときに、第１の部分に空気を流し、被洗浄部材内部の空気を第２の部分から排気するので、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止できる。また、第１の部分から気体を送風することにより排気部の第２の部分が減圧状態になり、被洗浄部材内部の空気とともに洗浄液の排出もできる。
【００２２】
上述の洗浄方法において、洗浄液を洗浄槽のドレイン部から排出し、排出後、被洗浄部材を上昇させる。このように、洗浄液を洗浄槽のドレイン部から排出し、排出後、被洗浄部材を上昇させるので、被洗浄部材が洗浄槽から出されて容易に取り外すことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態の洗浄装置の断面図、図２は図１の平面図である。
【００２４】
図１に示すように、この洗浄装置は、純水などの洗浄液を貯める洗浄槽１００と、内部に空間を有する被洗浄部材であるボックスカバー１０を取り付け、洗浄槽１００に入れて行くアーム部１０５とを備えている。
【００２５】
図２に示すように、洗浄槽１００は、純水などの洗浄液を貯めるものであるが、この洗浄槽１００の中央部に、排気ノズルを立設した排気部１０２が設けられている。排気部１０２は、洗浄槽１００外部に気体を送風する第１の部分（エア注入部１１１）と、気体により洗浄液を排出する第２の部分（排気部本体１１２）とを有する。またこの排気部１０２を囲むようにシャワー部１０１が設けられている。排気部１０２は、ボックスカバー１０内部の空気を排気する。シャワー部１０１は、排気部１０２の近傍に配置した第１のシャワーヘッド１０１ａと、洗浄槽１００の四隅のコーナー部に配置した第２のシャワーヘッド１０１ｂとを有し、ボックスカバー１０の内部および外部を洗浄する。
【００２６】
また洗浄槽１００の底部には、２箇所に洗浄槽１００に洗浄液を貯めるための注入部（洗浄液供給バルブ）１０３がある。また、底部の他の箇所に洗浄液を排出する排出部であるドレイン部１０４が設けられている。また、オーバーフローした洗浄液は排気部１０２から排水可能である。
【００２７】
アーム部１０５は、ボックスカバー１０を回転させる機構と、ボックスカバー１０を昇降させる機能とを有する。
【００２８】
次にこの洗浄装置を用いてウェハボックスのカバーを洗浄する方法について説明する。図３〜図７はこの発明の実施の形態の洗浄方法を示す工程断面図である。
【００２９】
この洗浄方法は、洗浄槽１００にボックスカバー１０をアーム部１０５により挿入し、ボックスカバー１０の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄し、洗浄槽１００の底部から洗浄液を注入し、この洗浄液がボックスカバー１０の内部に入ってきたときに、ボックスカバー１０内部の空気を洗浄槽１００外部に排気して、ボックスカバー１０を洗浄槽１００内で洗浄液により洗浄し、洗浄後に洗浄液を洗浄槽１００から排出する。
【００３０】
この場合、予め大雑把に手洗いされたボックス１０を洗浄装置のアーム部１０５に取り付ける。ボックスカバー１０は四方が壁部であり、上面部に壁部を設けた構成である。断面は下方が開口したコの字型になり、直方体の一面が無い構成である。
【００３１】
図１に示すように、ボックスカバー１０の一面（この面はウェハボックスの上面となる）を洗浄装置の一部であるアーム部１０５に取り付ける。アーム部１０５は回転する。よってボックスカバー１０はアーム部１０５とともに回転しながら下降し、洗浄槽１００に入って来る。洗浄槽１００にはまだ洗浄液はなく、空の状態である。
【００３２】
図３に示すように、ボックスカバー１０が洗浄槽１００に入ってくると同時に洗浄槽１００の中央部と四隅に設けられているシャワー部１０１から圧力を印加された純水が勢い良く発せられる。それによりボックスカバー１０についた汚れを純水の勢いではじき飛ばす。この間、ボックスカバー１０はアーム部１０５により回転し続けている。ボックスカバー１０が洗浄槽１００の下（底面部）まで挿入されると、シャワー部１０５からの純水は停止する。この間もボックスカバー１０は回転し続けている。
【００３３】
図４に示すように、次に洗浄槽１００の底部の注入部１０３から純水（洗浄液）１１０ａが注入される。純水１１０ａは洗浄槽１００からあふれても注入され続ける。ボックスカバー１０の外側だけでなく内側にも純水１１０ａがたまってくる。ボックスカバー１０の内側には空気が存在するため、純水１１０ａが洗浄槽１００内にたまってくるにしたがって空気によりボックスカバー１０が上に持ち上げられることになる。そこで、洗浄槽１００の中心部に設けられている排気部１０２から、ボックスカバー１０内の空気を抜くことになる。そのためには、排気部１０２に接続されたエア注入部１１１からエアを排気部本体１１２に送り込む。それにより、排気部１０２内が減圧状態になるため、ボックス１０内の空気がこの排気部１０２を通して外部に排出される。そのときに洗浄槽１００内のボックスカバー１０の内側にある純水も排気部１０２と通して外部に排気されるが問題はない。
【００３４】
このようにすることで、ボックスカバー１０内の空気によりボックスカバー１０が上に持ち上げられる問題は防止できる。ボックスカバー１０内の空気がすべて外部に排気されたときにエアの注入を停止してもよいし、注入し続けてもよい。この間もボックスカバー１０は回転し続け、一定時間洗浄槽１００内で洗浄する。ボックスカバー１０の回転はボックスカバー１０に接する洗浄液１１０ａによどみがないようにして洗浄効率をアップするために行われている。
【００３５】
図５に示すように、洗浄中には、水（洗浄液）１１０ａは洗浄槽１００にどんどん入ってくる。入ってきた洗浄液１１０ａはボックスカバー１０の内側を洗浄しながらオーバーフローし、排気部１０２の排気ノズルからも排水されるとともに、ボックスカバー１０の外部を洗浄した洗浄液は洗浄槽１００の外壁よりオーバーフローする。このとき、空気はエア注入部１１１に入れ続けられる。
【００３６】
図６に示すように、ボックスカバー１０の洗浄が終了すると洗浄槽１００への洗浄液の注入は停止し、洗浄液１１０ｂは洗浄槽１００底部のドレイン部１０４から外部に排出される。排出後、図７の通り、ボックスカバー１０の回転も停止する。ボックスカバー１０はアーム部１０５により上昇し、アーム部１０５から取り外される。
【００３７】
以上のような工程により、ボックスカバー１０の内部の空気も洗浄槽１００から外部に排気されるため、洗浄液がボックスカバー１０の内部にも入り込む。このため、ボックスカバー１０の内側、および上面部（アーム部１０５に取り付けている面）にも洗浄液が接触し（ボックスカバー１０は回転をしている）、ボックスカバー１０の内側も均一に洗浄することができる。
【００３８】
なお、シャワー部１０１、注入部１０３、ドレイン部１０４の数や位置は変更してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
この発明の洗浄装置によれば、洗浄槽は、被洗浄部材内部の空気を排気する排気部と、被洗浄部材の内部および外部を洗浄するシャワー部とを有し、かつ洗浄槽の底面部に、洗浄液の注入部と洗浄液の排出部とを設け、アーム部は、被洗浄部材を回転させる機構を有するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が排気部を通して外部に排気される。このため、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、均一な洗浄をすることができる。
【００４０】
また、被洗浄部材は洗浄槽内で洗浄期間中、回転させることができるので、洗浄液がよどみなく被洗浄部材に接する。このため、被洗浄部材表面の洗浄を均一に行うことができる。
【００４１】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、シャワー部から発せられるシャワー水により取れやすい汚れを落とすことができるので、洗浄液内での洗浄時間を短くすることができる。
【００４２】
また、シャワー部は、洗浄槽の中央部とコーナー部に配置されているので、被洗浄部材の内部および外部に均一にシャワーを浴びせることができる。
【００４３】
また、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する部分と、前記気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出する部分とを有するので、気体を送風することにより排気部内が減圧状態になり、被洗浄部材内部の空気とともに洗浄液の排出もできる。
【００４４】
また、アーム部は、被洗浄部材を昇降させる機能を有するので、アーム部を取り付けた被洗浄部材の上面部等にも洗浄液が接し、さらに均一に洗浄することができる。
【００４５】
この発明の洗浄方法によれば、洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、この洗浄液が被洗浄部材の内部に入ってきたときに、被洗浄部材内部の空気を洗浄槽外部に排気するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が外部に排気される。このため、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止でき、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、被洗浄部材の内側および上面部にも洗浄液が接し、均一な洗浄をすることができる。
【００４６】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄するので、取れやすい汚れを予め落とすことができ、洗浄液内での洗浄時間を短くすることができる。
【００４７】
この発明の他の洗浄方法によれば、洗浄槽の底部から洗浄液を注入し、被洗浄部材内部の空気を排気部を通して排気するので、被洗浄部材の内部に存在する空気が排気部を通して外部に排気される。このため、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止でき、被洗浄部材の内部にも洗浄液が入っていき、均一な洗浄をすることができる。
【００４８】
また、被洗浄部材は洗浄槽内で洗浄期間中、回転しているので、洗浄液がよどみなく被洗浄部材に接する。このため、被洗浄部材表面の洗浄を均一に行うことができる。
【００４９】
また、洗浄槽で洗浄液による洗浄の前に、被洗浄部材を回転させたまま被洗浄部材の内部および外部にシャワーを浴びせて洗浄するので、取れやすい汚れを落とすことができ、洗浄液内での回転洗浄の時間を短くすることができる。
【００５０】
また、排気部は、洗浄槽外部に気体を送風する第１の部分と、気体により被洗浄部材内部の空気と洗浄液を排出可能な第２の部分とを有し、洗浄液が被洗浄部材の内部に入ってきたときに、第１の部分に空気を流し、被洗浄部材内部の空気を第２の部分から排気するので、被洗浄部材内の空気により被洗浄部材が持ち上げられることを防止できる。また、第１の部分から気体を送風することにより排気部の第２の部分が減圧状態になり、被洗浄部材内部の空気とともに洗浄液の排出もできる。
【００５１】
また、洗浄液を洗浄槽のドレイン部から排出し、排出後、被洗浄部材を上昇させるので、被洗浄部材が洗浄槽から出されて容易に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の洗浄装置の断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】この発明の実施の形態の洗浄方法を示す工程断面図である。
【図４】図３の次工程を示す工程断面図である。
【図５】図４の次工程を示す工程断面図である。
【図６】図５の次工程を示す工程断面図である。
【図７】図６の次工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１０ ボックスカバー（被洗浄部材）
１００ 洗浄槽
１０１ シャワー部
１０１ａ 第１のシャワーヘッド
１０１ｂ 第２のシャワーヘッド
１０２ 排気部
１０３ 注入部
１０４ ドレイン部（排出部）
１０５ アーム部

Claims (5)

1. 洗浄槽と、
   前記洗浄槽に設けられた洗浄液の注入部及び排出部と、
   内部に空間を有する被洗浄部材を取り付けると共に、前記被洗浄部材を回転させる機構を有するアーム部と、
   前記洗浄槽に設けられ、前記被洗浄部材内部の空気及び洗浄液を前記洗浄槽の外に排出する排気部と、
   前記被洗浄部材の内部および外部を洗浄するシャワー部と、
   前記洗浄槽の外部における前記排気部に接続し、前記排気部の内部に気体を送り込む手段とを備えたことを特徴とする洗浄装置。
2. 前記シャワー部は、前記洗浄槽の内部における中央部とコーナー部とに配置されている請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記アーム部は、前記被洗浄部材を昇降させる機能を有する請求項１記載の洗浄装置。
4. 洗浄槽に、内部に空間を有する被洗浄部材を挿入する工程（ａ）と、
   シャワーにより、前記被洗浄部材の内部および外部を洗浄する工程（ｂ）と、
   前記工程（ａ）より後に、前記洗浄槽の内部及び前記被洗浄部材の内部に洗浄液を注入し、前記被洗浄部材を洗浄する工程（ｃ）と、
   前記工程（ｃ）の後、前記洗浄液を前記洗浄槽から排出する工程（ｅ）とを備え、
   前記工程（ｃ）は、前記洗浄槽に設けられた排気部における前記洗浄槽の外部に気体を注入し、前記被洗浄部材の内部の空気を前記洗浄槽の外に排気する工程（ｆ）を含み、
   前記工程（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、前記被洗浄部材を回転させる工程を含み、
   前記シャワーを停止させた後、前記工程（ｃ）を行なうことを特徴とする洗浄方法。
5. 前記工程（ｅ）の後、前記被洗浄部材を前記洗浄槽の外部に取り出すことを特徴とする請求項４記載の洗浄方法。

Images