CN102422408B

CN102422408B - 洗净装置以及洗净方法

Info

Publication number: CN102422408B
Application number: CN201080020516.2A
Authority: CN
Inventors: 鹿田延秀; 泉孝宪
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2030-04-13
Also published as: JP5273245B2; TWI450030B; US20120042988A1; TW201106095A; EP2432009A1; EP2432009A4; SG175280A1; JPWO2010131414A1; CN102422408A; KR20120007036A; KR101414708B1; US8418733B2; EP2432009B1; WO2010131414A1

Abstract

在洗净装置中缩短洗净动作时间。开盒器(21)是用于向具有盒罩(5)和开闭自如的底盖(7)的中间掩模盒(1)内供给清洁气体以及从中排出而进行洗净的装置，并具备载物台(25)、升降驱动机构(41)、锁机构(13)、以及给排部(49)。载物台(25)能够将底盖(7)从盒罩(5)上卸下以及将其安装于盒罩(5)。升降驱动机构(41)能够移动载物台(25)。锁机构(13)使锁部件(15)动作，该锁部件(15)将底盖(7)不能脱落地固定于盒罩(5)以及解除固定。给排部(49)在完成锁部件(15)将底盖(7)固定于盒罩(5)的动作之前，开始进行洗净。

Description

洗净装置以及洗净方法

技术领域

本发明涉及洗净装置以及洗净方法，特别是涉及用于向具有开闭自如的盖的容器内供给清洁气体及从该容器排出来进行洗净的洗净装置以及洗净方法。

背景技术

一直以来，作为半导体制造中的用于输送、保管光掩模、玻璃基板、晶片、中间掩模等基板的基板保持容器，公知有例如SMIF(StandardMechanical Interface：标准机械接口)盒。SMIF盒具有盒罩和开闭自如的盖。在输送、保管时，盒罩被盖关闭，从而SMIF盒成为密封状态而防止了尘埃向内部的侵入。

为了将盖固定在盒罩上，设置有锁机构。从而，在基板的输送、保管时，盖通过锁机构而被固定。在基板取出时，锁机构的固定被解除，于是盖能够从盒罩脱离。

在将基板搬入SMIF盒中或将其从SMIF盒中取出时，还公知有自动地进行SMIF盒的开闭的开闭装置。开闭装置具有搭载SMIF盒的载物台和用于在上下方向上驱动载物台的升降驱动机构。在载物台上设置有用于将SMIF盒定位在规定位置的销。并且，开闭装置还具有锁操作机构，通过该锁操作机构对锁机构进行操作，而进行锁机构的固定、解除固定动作。

另外，在专利文献1中记载有洁净储料器(clean stocker)内的开闭装置。

专利文献1：日本特开2008-30914号公报

对于开闭装置，若将盒搭载于载物台上，那么最初，通过锁操作机构来解除锁机构的锁。其次，升降驱动机构使载物台下降。由此，盖和基板一起向下方移动。若盖下降到规定位置，则机械手向处理装置侧输送基板。处理后的基板通过机械手返回载物台上。然后，升降驱动机构使载物台上升。由此，盖和基板一起向上方移动。若盖镶嵌于盒罩，则接下来锁操作机构锁上锁机构的锁。

开闭装置还具有洗净机构。洗净机构是用于利用氮气等惰性气体对盒内部进行置换的机构。由此，能够抑制基板表面的自然氧化等的化学变化或有机污染的发生。

更具体地来说，洗净机构具有气体供给罐、供给管、排出管、开闭阀、以及流量调整阀。供给管与盒的供给口连接，并向容器内提供来自气体供给罐的气体。排出管与盒的排出口连接，并向外部排出盒内的气体。开闭阀以及流量调整阀，根据需要，设置于供给管以及排出管。

若处理后的基板搭载于盖上，则接着使基板和盖一起上升，将盖嵌入盒罩。进一步进行利用锁机构的上锁，而将盖固定于盒罩。之后，洗净机构对盒内进行洗净。从而，存在以下情况，即，洗净动作时间比较长，无法响应提前将收纳有基板的盒向下一个装置输送这样的请求。

发明内容

本发明的课题是缩短洗净动作时间。

下面，对用于解决课题的方案进行说明。以下对作为方案说明的多个方式，能够根据需要任意组合。

本发明涉及的洗净装置，是用于使用清洁气体对具有容器主体和开闭自如的盖的容器进行洗净的装置，并具备装卸部、移动机构、固定部件、驱动机构、以及气体给排机构。装卸部用于能够将盖安装于容器主体，以及在盖能够从容器主体脱离时能够将盖卸下。移动机构使装卸部相对容器主体移动。固定部件用于将盖固定于容器主体以及解除固定。驱动机构驱动固定部件。在将盖安装于容器主体的动作中，在驱动机构利用固定部件来完成将盖固定于容器主体的动作之前，气体给排机构开始进行容器的洗净。

在该洗净装置中，若移动机构使装卸部向容器主体侧移动，则盖不久就被安装于容器主体。气体给排机构在驱动机构利用固定部件来完成将盖固定于容器主体的动作之前，开始进行容器的洗净。从而，能够高效地进行容器内的洗净，从而缩短对容器的洗净动作的时间。

另外，气体给排机构只要在固定部件完成固定之前则几时开始进行洗净动作都可以。

盖能够在铅垂方向上与容器主体进行装卸，盖也可以具有与气体给排机构连接的口。

在该装置中，从设置于盖的口向容器内供给清洁气体，然后排出。从而，即使在完成将盖安装于容器主体的动作之前进行洗净，也能够高效地进行洗净。

也可以还具备用于检测盖部件的位置的第一检测器，气体给排机构在移动机构完成将盖安装于容器主体之前，基于盖的位置，开始进行容器的洗净。

也可以还具备用于检测盖部件的位置的第一检测器，气体给排机构在移动机构完成了将盖安装于容器主体之时，开始进行容器的洗净。

也可以还具备用于检测固定部件的位置的第二检测器，气体给排机构基于驱动机构驱动了固定部件之后的固定部件的位置，开始进行容器的洗净。

一种用于使用清洁气体对具有容器主体和开闭自如的盖的容器进行洗净的洗净方法。洗净方法具有以下的步骤。

◎自盖从容器主体离开的状态开始，将盖安装于容器主体的安装步骤

◎在安装步骤之后，将盖固定于容器主体的固定步骤

◎在固定步骤完成之前，开始进行容器的洗净的洗净开始步骤

在该洗净方法中，在安装步骤中，将盖安装于容器主体。虽然接下来执行固定步骤，但在固定步骤完成之前，开始进行容器的洗净。从而，能够高效地进行容器内的洗净，从而缩短对容器的洗净动作的时间。

另外，洗净动作只要在固定步骤完成之前则几时开始进行都可以。

也可以在安装步骤中将盖安装于容器主体之前开始进行洗净。

也可以在将盖安装到容器主体后开始进行洗净。

也可以在固定步骤的中途开始进行洗净。

在本发明涉及的洗净装置以及洗净方法中，缩短了洗净动作的时间。

附图说明

图1是中间掩模盒以及开盒器的立体图。

图2是表示中间掩模盒的盒罩和底盖的分解立体图。

图3是中间掩模盒的仰视图。

图4是开盒器的立体图。

图5是开盒器的内部构造的示意图。

图6是开盒器的内部构造的示意图。

图7是锁机构的局部放大图。

图8是表示开盒器的控制结构的框图。

图9是表示罩开启动作的控制的流程图。

图10是表示罩关闭动作的控制的流程图。

图11是表示第二实施方式中的罩关闭动作的控制的流程图。

具体实施方式

对作为本发明的一个实施方式的中间掩模盒1以及开盒器21进行说明。

(1)中间掩模盒

使用图1～图3，对中间掩模盒1进行说明。图1是中间掩模盒以及开盒器的立体图，图2是表示中间掩模盒的盒罩和底盖的分解立体图，图3是中间掩模盒的仰视图。

中间掩模盒1是用于将中间掩模3以密封状态收纳的容器，并由其他装置输送。中间掩模3是在LSI的制造工序中，用于在晶片上对电路图案进行曝光而使用的光掩模。中间掩模盒1具有盒罩5和底盖7。底盖7在盒罩5上装卸自如。

更详细地，如图所示，盒罩5是比较扁平的部件，并且是虽具有上表面和侧面但底部为开放的箱形的部件。底盖7从下方镶嵌于盒罩5并以构成盒罩5的底部的方式将盒罩5密封。底盖7可相对于盒罩5在铅垂方向上装卸。

在底盖7的上表面，设置有放置中间掩模3的中间掩模放置部9。并且，在底盖7的下表面，设置有供开盒器21的定位销24插入的三个定位孔11。

中间掩模盒1还具有锁机构13。锁机构13主要设置在形成盒罩5的底面的边部14上，并具有可向内侧滑动的锁部件15。如图3以及图7所示，锁部件15被配置在设置于盒罩5的底面的槽部17内，并可在规定范围内向内侧和外侧移动。在底盖7的底面，在与槽部17对应的位置设置有槽部19。锁部件15在向内侧移动时可向槽部19内移动。这样，在锁部件15向外侧移动的状态下锁部件15从槽部19离开，从而底盖7可从盒罩5脱离。而且，在锁部件15向内侧移动的状态下，锁部件15的一部分插入槽部19内，从而底盖7不能从容器主体脱离。另外，在锁部件15设置有卡合孔20(后述)。另外，由未图示的施力部件总是对锁部件15施力以使得其与槽部19卡合。

(2)开盒器

开盒器21，例如被使用于在半导体工厂或液晶工厂等的洁净室内设置的洁净储料器。开盒器21打开中间掩模盒1的底盖7，未图示的机械手可将中间掩模3向处理装置输送。并且，开盒器21将未图示的机械手输送过来的处理后的中间掩模3返回至盒罩5内。

对开盒器21的构造进行说明。开盒器21具有箱状的框体23和载物台25。在框体23的上表面形成有四边形的开口部27。载物台25具有与开口部27同等的形状，并如图4所示，配置于与构成开口部27的上侧边部29构成大概相同的平面的位置。图4是开盒器的立体图。

在框体23内设置有未图示的风扇，通过风扇吸引洁净储料器内的清洁的空气来保持框体23内清洁。

在将中间掩模盒1放置于开盒器21的上部时，底盖7被放置于载物台25的上表面并通过定位销24与定位孔11的卡合来定位，形成盒罩5的底部的边部14被放置在框体23的上侧边部29的上面。在该状态下，将锁驱动机构63的锁操作销64插入锁部件15的卡合孔20。另外，锁驱动机构63的其他机构(未图示)能够使锁操作销64向外侧和内侧移动，于是锁部件15向外侧和内侧移动。

另外，如图7所示，其中，设置有用于检测锁部件15的移动状态的第一锁传感器65以及第二锁传感器66。第一锁传感器65是用于检测锁部件15向外侧移动而进行解锁的状态的传感器。第二锁传感器66是用于检测锁部件15向内侧移动而进行上锁的状态的传感器。

在底盖7形成有贯通上下表面的第一供给孔31以及第一排出孔33。在该第一供给孔31以及第一排出孔33配置有未图示的止回阀或过滤器，从而外部的污浊的空气难以进入内部。并且，在载物台25上，在与第一供给孔31以及第一排出孔33对应的位置分别形成有第二供给孔35以及第二排出孔37。第一供给孔31以及第一排出孔33与第二供给孔35以及第二排出孔37一致，并由未图示的连结构造相互连结。

在载物台25上，设置有用于检测中间掩模盒1的搭载情况的盒搭载传感器71(图8)。

开盒器21还具有用于使载物台25升降的升降驱动机构41。升降驱动机构41是气缸机构，并具有固定于载物台25的下表面的杆43和驱动杆43的气缸驱动部45。通过升降驱动机构41，载物台25能够在图5所示的上方位置与图6所示的下方位置之间移动。图5以及图6是开盒器的内部构造的示意图。

在框体23内设置有第一位置传感器67和第二位置传感器69。第一位置传感器67是用于对载物台25处于上方位置的情况进行检测的传感器，第二位置传感器69是用于对载物台25处于下方位置的情况进行检测的传感器。更具体地，在载物台25处于高位置(底盖7即将或已经镶嵌到盒罩5上时的位置)时，第一位置传感器67生成检测信号。在载物台25处于最低位置(机械手能够输送中间掩模3)时，第二位置传感器69输出检测信号。

(3)洗净装置

给排部49与开盒器21组装，是用于利用清洁空气对中间掩模盒1内进行洗净的装置。

给排部49利用规定的空气(例如，洁净干燥空气或N₂等惰性气体)对中间掩模盒1内进行洗净。给排部49具有空气供给罐51和空气供给管53。空气供给罐51在内部具有例如洁净干燥空气。空气供给管53从空气供给罐51与载物台25的第二供给孔35连接。并且，在空气供给管53的中途还设置有流量调整阀55和开闭阀57。

在该实施方式中，第二排出孔37向框体23内开口。也可以在第二排出孔37连接排出管，以使空气向框体23的外部排出。并且，也可以在排出管上连接排气用泵来积极地排气。

另外，虽然图中没有记载，但在各部件彼此的接触部分设置有密封件。

(4)控制结构

使用图8，对开盒器21的控制结构进行说明。图8是表示开盒器的控制结构的框图。

控制部61是计算机，其具有CPU、RAM、ROM等硬件，并通过执行程序的命令，进行各种控制动作。控制部61作为各功能，具有升降驱动部61a、气体给排控制部61b、以及锁控制部61c。

控制部61与升降驱动机构41、流量调整阀55、开闭阀57、以及锁驱动机构63连接，并可向它们发送控制信号。

并且，控制部61还与第一锁传感器65、第二锁传感器66、第一位置传感器67及第二位置传感器69、盒搭载传感器71、以及中间掩模搭载传感器73连接，并可接收来自这些部件的检测信号。

(5)罩开启动作的控制

使用图9，对可通过打开底盖7来将中间掩模3向处理装置侧输送的控制动作进行说明。图9是表示罩开启动作的控制的流程图。下面，对控制部61的动作进行说明。

在最初的阶段，载物台25如图5所示地被配置于最高的位置。

在步骤S1中，等待中间掩模盒1被搭载到开盒器21的上表面。若控制部61接收到来自盒搭载传感器71的检测信号，则向步骤S2转移。

在步骤S2中，控制部61的锁控制部61c向锁驱动机构63发送解锁信号。由此，锁驱动机构63驱动锁部件15并解锁。

在步骤S3中，控制部61的升降驱动部61a向升降驱动机构41发送下降动作信号。由此，升降驱动机构41使载物台25向下方移动。此时，中间掩模3与载物台25一起向下方移动，向距盒罩5更靠下方的位置移动。

在步骤S4中，等待载物台25到达规定位置。若控制部61接收到来自第二位置传感器69的检测信号，则向步骤S4转移。

在步骤S5中，控制部61的升降驱动部61a向升降驱动机构41发送下降停止信号。由此，升降驱动机构41停止载物台25的下降动作。其结果，成为图6所示的状态。

在该状态下，未图示的机械手将中间掩模3向处理装置输送，处理装置对中间掩模3进行处理。

(6)罩关闭动作的控制

使用图10，对通过关闭底盖7来将中间掩模3收纳于中间掩模盒1内的控制动作进行说明。图10是表示罩关闭动作的控制的流程图。

在最初的阶段，载物台25如图6所示地被配置于最低的位置，虽然底盖7被搭载于载物台25的上表面，但中间掩模3没有被搭载于底盖7。

在步骤S11中，等待机械手将中间掩模3返回至底盖7上。若控制部61接收到来自中间掩模搭载传感器73的中间掩模检测信号，则向步骤S12转移。

在步骤S12中，控制部61的升降驱动部61a向升降驱动机构41发送上升动作开始信号。由此，升降驱动机构41使载物台25上升。

在步骤S13中，等待第一位置传感器67对载物台25进行检测。若控制部61接收到来自第一位置传感器67的检测信号，则向步骤S14转移。

在步骤S14中，控制部61的气体给排控制部61b向开闭阀57发送开通动作信号。由此，洁净干燥空气开始从给排部49的空气供给罐51向中间掩模盒1内供给。即，在底盖7镶嵌于盒罩5之前，开始进行洗净动作。

在步骤S15中，控制部61的升降驱动部61a向升降驱动机构41发送上升动作停止信号。由此，升降驱动机构41停止载物台25的移动。

在步骤S16中，控制部61的锁控制部61c向锁驱动机构63发送锁动作信号。由此，锁驱动机构63通过锁操作销64使锁部件15向内侧移动。由此，锁部件15与底盖7的槽部19卡合，从而底盖7被固定于盒罩5。

在步骤S17中，控制部61等待从洁净干燥空气供给开始起经过规定时间。若经过规定时间，则向步骤S18转移。另外，也可以在洗净动作中，对中间掩模盒1内的压力进行测定，并控制流量调整阀55而使压力成为规定值。

在步骤S18中，控制部61的气体给排控制部61b向开闭阀57发送关闭信号。由此，停止来自给排部49的空气供给罐51的洁净干燥空气向中间掩模盒1内的供给。

在上述控制动作中，洗净动作在将底盖7镶嵌于盒罩5之前开始进行。从而，能够高效地进行中间掩模盒1内的洗净，从而缩短对中间掩模盒1的洗净动作时间。其结果，能够使中间掩模盒1尽早地从开盒器21向其他的装置移动。而且，能够减少气体供给量。

另外，洗净开始时机，可以是将底盖7镶嵌于盒罩5的瞬间、即将镶嵌之前，并且也可以是镶嵌的几秒之前。

(7)第二实施方式

使用图11，对其他实施方式中的、通过关闭底盖7而将中间掩模3收纳于中间掩模盒1内的控制动作进行说明。图11是表示第二实施方式中的罩关闭动作的控制的流程图。其中，对动作内容与图10相同的步骤使用相同的附图标记。

在步骤S11中，等待机械手将中间掩模3返回至载物台25上。若控制部61从中间掩模搭载传感器73接收到中间掩模检测信号，则向步骤S12转移。

在步骤S19中，等待第一位置传感器67对载物台25进行检测。若控制部61接收到来自第一位置传感器67的检测信号，则向步骤S15转移。

在步骤S20中，控制部61的锁控制部61c向锁驱动机构63发送锁动作信号。由此，锁驱动机构63通过锁操作销64而使锁部件15向内侧移动。因此，锁部件15与底盖7的槽部19卡合。于是，底盖7被固定于盒罩5。

在步骤S14中，在锁部件15的上述的锁动作完成之前(在锁部件15向最内侧移动之前)，控制部61的气体给排控制部61b向开闭阀57发送开通动作信号。具体地，通过在锁部件15的锁动作中接收来自第二锁传感器66的检测信号，控制部61的气体给排控制部61b使开闭阀57打开。由此，在底盖7镶嵌于盒罩5之后、在锁动作结束之前，洁净干燥空气开始从给排部49的空气供给罐51向中间掩模盒1内供给。

在步骤S17中，控制部61等待从洁净干燥空气供给开始起经过规定时间。若经过规定时间，则向步骤S18转移。

在上述的控制动作中，洗净动作在底盖7镶嵌于盒罩5之后、在锁动作结束之前开始进行。从而，能够高效地进行中间掩模盒1内的洗净，从而缩短对中间掩模盒1的洗净动作时间。其结果，能够使中间掩模盒1尽早地从开盒器21向其他的装置移动。而且，能够减少气体供给量。

(8)其他实施方式

以上，虽然对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明的宗旨的范围内可以进行各种变更。特别是，本说明书所述的多个实施方式以及变形例可根据需要任意地组合。

虽然在上述实施方式中，中间掩模盒为保持一张中间掩模的类型，但也可以是对收纳多张中间掩模的盒子进行保持的类型。

虽然在上述实施方式中，盒为中间掩模盒，但也可以是收纳其他物品的盒。例如，物品也可以是光掩模、玻璃基板、以及半导体晶片。

虽然在上述实施方式中，设置于罩上的供给孔和排出孔各为一个，但也可以是多个。

在上述实施方式中使用的各种传感器，可以是透过型或反射型的光电传感器，也可以是非接触式传感器或限位开关。不特别限定传感器种类。

工业上应用可行性

本发明能够广泛应用在用于向具有开闭自如的盖的容器内供给清洁气体以及排出来进行洗净的洗净装置以及洗净方法中。

附图标记说明：

1…中间掩模盒(容器)；3…中间掩模；5…盒罩(容器主体)；7…底盖(盖)；9…中间掩模放置部；11…定位孔；13…锁机构(驱动机构)；14…边部；15…锁部件(固定部件)；17…槽部；19…槽部；20…卡合孔；21…开盒器(洗净装置)；23…框体；24…定位销；25…载物台(装卸部)；27…开口部；29…上侧边部；31…第一供给孔(口)；33…第一排出孔(口)；35…第二供给孔；37…第二排出孔；41…升降驱动机构(移动机构)；43…杆；45…气缸驱动部；49…给排部(气体给排机构)；51…空气供给罐；53…空气供给管；55…流量调整阀；57…开闭阀；61…控制部；63…锁驱动机构；64…锁操作销；65…第一锁传感器；66…第二锁传感器(检测器)；67…第一位置传感器；69…第二位置传感器；71…盒搭载传感器；73…中间掩模搭载传感器。

Claims

1.一种洗净装置，该洗净装置用于使用清洁气体对具有容器主体和开闭自如的盖的容器进行洗净，其特征在于，具备：

装卸部，该装卸部用于能够将上述盖安装于上述容器主体，以及在上述盖能够从上述容器主体脱离时能够将上述盖卸下；

移动机构，该移动机构使上述装卸部相对上述容器移动；

固定部件，该固定部件用于将上述盖固定于上述容器主体以及解除固定；

驱动机构，该驱动机构驱动上述固定部件；

气体给排机构；

第一检测器，该第一检测器用于检测上述盖的位置；以及

控制部，该控制部作为各功能，具有升降驱动部、气体给排控制部、以及锁控制部，

其中，在将上述盖安装于上述容器主体的动作中，当上述控制部的上述升降驱动部向上述移动机构发送上升动作开始信号、而上述移动机构使上述装卸部上升时，上述控制部基于由上述第一检测器检测到的上述盖的位置来控制上述气体给排机构开始进行上述容器的洗净，

并且，在上述控制部控制上述驱动机构使其驱动上述固定部件将上述盖固定于上述容器主体之前，上述控制部控制上述气体给排机构开始进行上述容器的洗净。

2.根据权利要求1所述的洗净装置，其特征在于，

上述盖能够在铅垂方向上与上述容器主体进行装卸，

上述盖具有与上述气体给排机构连接的口。

3.根据权利要求1所述的洗净装置，其特征在于，

上述气体给排机构在上述移动机构完成将上述盖安装于上述容器主体之前，开始进行上述容器的洗净。

4.根据权利要求1所述的洗净装置，其特征在于，

上述气体给排机构在上述移动机构完成了将上述盖安装于上述容器主体之时，开始进行上述容器的洗净。

5.根据权利要求2所述的洗净装置，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的洗净装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的洗净装置，其特征在于，

还具备用于检测上述固定部件的位置的第二检测器，

上述气体给排机构基于上述驱动机构驱动了上述固定部件之后的上述固定部件的位置，开始进行上述容器的洗净。

8.根据权利要求2所述的洗净装置，其特征在于，

还具备用于检测上述固定部件的位置的第二检测器，

9.一种洗净方法，该洗净方法用于使用清洁气体对具有容器主体和开闭自如的盖的容器进行洗净，其特征在于，具备：

自上述盖从上述容器主体离开的状态开始，将上述盖安装于上述容器主体的安装步骤；

检测上述盖的位置的检测步骤；

在上述安装步骤之后，将上述盖固定于上述容器主体的固定步骤；

基于在上述检测步骤中检测到的上述盖的位置，并且在上述固定步骤完成之前，开始进行上述容器的洗净的洗净开始步骤。

10.根据权利要求9所述的洗净方法，其特征在于，

在上述安装步骤中将上述盖安装于上述容器主体之前开始进行上述洗净。

11.根据权利要求9所述的洗净方法，其特征在于，

在将上述盖安装到上述容器主体后开始进行上述洗净。

12.根据权利要求9所述的洗净方法，其特征在于，

在上述固定步骤的中途开始进行上述洗净。