CN102315089A - 旋转清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供旋转清洗装置，其具备：旋转工作台，其对晶片进行吸附保持并旋转；清洗液供给构件；清洗液接收容器，其具有围绕旋转工作台的环状外周侧壁、环状内周侧壁和底壁；驱动构件，其在清洗位置和退避位置之间移动清洗液供给构件；以及排气构件，其与清洗液接收容器的底壁连接，其特征在于，清洗液供给构件包括：旋转轴，其与驱动构件连接；臂，其与旋转轴一体连结并沿着水平方向伸长；以及清洗液喷嘴，其形成于臂的末端并向保持于旋转工作台的晶片喷射清洗液，在环状外周侧壁形成有在清洗液供给构件定位于退避位置时收纳清洗液供给构件的收纳开口部，在清洗液供给构件配设有封闭罩，在清洗液供给构件收纳于收纳开口部时封闭罩封闭收纳开口部。

Description

旋转清洗装置

技术领域

本发明涉及一边使半导体晶片等晶片旋转一边供给清洗液来对晶片进行清洗的旋转清洗装置。

背景技术

对于形成有CCD(Charge-coupled Device：电荷耦合器件)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等多个摄像器件的半导体晶片，在其背面被磨削装置磨削而形成为预定的厚度后，通过切削装置(切割装置)将其分割成一个个的摄像器件，被分割出的摄像器件广泛应用于数码照相机、摄像机和移动电话等电气设备。

如果灰尘附着于CCD、CMOS等摄像器件的表面，则会使摄像功能部分地降低而导致品质的恶化，因此，将分割成一个个摄像器件而粘贴于切割带的晶片通过设置于切削装置上的旋转清洗装置直接清洗以防止切屑的附着(例如，日本特开2006-339435号公报)。

专利文献1：日本特开2006-339435号公报

可是，在以往的旋转清洗装置中存在下述问题：在结束清洗后通过旋转工作台的高速旋转来对晶片进行干燥时，在因旋转工作台的高速旋转而生成的气流中会产生沉淀物(淀み)，悬浮于该沉淀物中的雾状污染物下落并附着于已经干燥了的晶片的表面，从而使摄像器件等器件的品质降低。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种不会在因旋转工作台的高速旋转而生成的气流中产生沉淀物的旋转清洗装置。

根据本发明提供一种旋转清洗装置，其具备：旋转工作台，其对晶片进行吸引保持并旋转；清洗液供给构件，其向被所述旋转工作台保持着的晶片供给清洗液；清洗液接收容器，其具有围绕所述旋转工作台的环状外周侧壁、环状内周侧壁和底壁；驱动构件，其使所述清洗液供给构件在对保持于所述旋转工作台的晶片进行清洗的清洗位置、和退避位置之间移动；以及排气构件，其与所述清洗液接收容器的底壁相连接，并将所述清洗液接收容器内的空气排出，所述旋转清洗装置的特征在于，所述清洗液供给构件包括：旋转轴，其与所述驱动构件相连接；臂，其与所述旋转轴一体地连结，并沿着水平方向伸长；以及清洗液喷嘴，其形成于所述臂的末端，并向保持于所述旋转工作台的晶片喷射清洗液，在所述环状外周侧壁形成有收纳开口部，在所述清洗液供给构件定位于退避位置时，所述收纳开口部收纳所述清洗液供给构件，在所述清洗液供给构件配设有封闭罩，在所述清洗液供给构件收纳于所述收纳开口部时，所述封闭罩封闭所述收纳开口部。

优选的是，在收纳开口部以垂下的方式配设有具有柔性且被分割成多个的挡帘，在清洗液供给构件定位于清洗位置时，挡帘封闭收纳开口部。

根据本发明，在晶片被清洗后，在旋转工作台进行高速旋转以对晶片进行干燥时，清洗液供给构件被收纳到形成于清洗液接收容器的环状外周侧壁上的收纳开口部，并且收纳开口部被封闭罩封闭，因此，不会在产生于清洗液接收容器内的气流中生成沉淀物，并且飞散的雾状污染物被排气构件顺畅地排出，雾状污染物不会落下并附着于干燥后的晶片的表面，从而不会使摄像器件等器件的品质降低。

此外，由于在收纳开口部以垂下的方式配设有具有柔性且被分割成多个的挡帘，因此，能够防止在将清洗液供给构件定位到清洗位置来对晶片进行清洗时清洗液的雾侵入收纳开口部。

附图说明

图1是具有本发明的旋转清洗装置的切削装置的外观立体图。

图2是经由切割带而被环状框架支撑的半导体晶片的立体图。

图3是处于旋转工作台上升后的状态的本发明的实施方式的旋转清洗装置的局部剖视立体图。

图4是图3所示的旋转清洗装置的纵剖视图。

图5是处于旋转工作台下降后的状态的旋转清洗装置的立体图。

图6是图5所示的旋转清洗装置的纵剖视图。

图7是旋转干燥时的纵剖视图。

标号说明

2：切削装置；18：卡盘工作台；24：切削构件；30：旋转清洗装置；34：旋转工作台机构；38：旋转工作台；40：马达；48：清洗液接收容器；60：圆弧状收纳部；62：清洗液供给构件；64：马达；66：旋转轴；68：臂；70：清洗液喷嘴；71：收纳开口部；72：封闭罩；76：挡帘。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。参照图1，示出了具有本发明实施方式的旋转清洗装置的切削装置(切割装置)2的立体图。

在切削装置2的前表面侧设置有操作构件4，该操作构件4用于供操作员输入加工条件等对装置的指示。在装置上部设置有CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)等显示构件6，该显示构件6用于显示对操作员的引导画面和由后述的摄像构件拍摄到的图像。

如图2所示，在作为切割对象的晶片W的表面上，第1间隔道S1与第2间隔道S2正交地形成，CCD、CMOS等大量的摄像器件D被第1间隔道S1与第2间隔道S2划分开地形成在晶片W上。

晶片W被粘贴于作为粘接带的切割带T，切割带T的外周缘部被粘贴于环状框架F。由此，晶片W成为经由切割带T而被框架F支撑的状态，在图1所示的晶片盒8中收纳有多个晶片(例如25个)。晶片盒8被载置于能够上下移动的盒升降机9上。

在晶片盒8的后方配设有搬出搬入构件10，该搬出搬入构件10将切削前的晶片W从晶片盒8搬出，并且将切削后的晶片搬入晶片盒8。在晶片盒8和搬出搬入构件10之间设置有用于临时载置作为搬出搬入对象的晶片的区域、即临时放置区域12，在临时放置区域12内配设有位置对准构件14，该位置对准构件14将晶片W的位置对准预定的位置。

在临时放置区域12的附近配设有搬运构件16，该搬运构件16具有用于吸附并搬运与晶片W成为了一体的框架F的回转臂，被搬出至临时放置区域12的晶片W被搬运构件16吸附并搬运到卡盘工作台18上，然后被该卡盘工作台18吸引，并且，通过利用多个夹紧器19固定框架F来使所述晶片W保持在卡盘工作台18上。

卡盘工作台18以能够旋转且能够沿X轴方向往复运动的方式构成，在卡盘工作台18的沿X轴方向的移动路径的上方配设有校准构件20，该校准构件20用于检测晶片W的应该被切削的间隔道。

校准构件20具有对晶片W的表面进行摄像的摄像构件22，且校准构件20能够基于通过摄像获得的图像、通过图案匹配(Pattern Matching)等处理来检测应该切削的间隔道。通过摄像构件22而获得的图像被显示于显示构件6。

在校准构件20的左侧配设有切削构件24，该切削构件24用于对保持于卡盘工作台18的晶片W实施切削加工。切削构件24与校准构件20一体地构成，且两者联动地在Y轴方向和Z轴方向上移动。

切削构件24构成为在能够旋转的主轴26的末端安装有切削刀具28，并且切削构件24能够沿Y轴方向和Z轴方向移动。切削刀具28位于摄像构件22的沿X轴方向的延长线上。

标号30是对切削结束后的晶片进行清洗和旋转干燥的、本发明的实施方式所涉及的旋转清洗装置，关于通过切削构件24完成了切削的晶片W，为了将附着的切屑等除去，沿X轴方向将卡盘工作台18移动到晶片搬入/搬出位置，然后，通过能够沿着Y轴方向移动的搬运构件25把持所述晶片W而将其搬运到旋转清洗装置30。标号32是盖，该盖32被搬运构件25搬运并在对晶片进行清洗和旋转干燥时覆盖旋转清洗装置30的上部，盖32具有多个贯穿孔33。

下面，参照图3至图7对本发明的实施方式的旋转清洗装置30详细地进行说明。旋转清洗装置30具备：旋转工作台机构34；和清洗液接收机构36，其以包围旋转工作台机构34的方式进行配设。

旋转工作台机构34由以下部件构成：旋转工作台38；电动马达40，其用于驱动旋转工作台38旋转；以及支撑机构42，其将电动马达40支撑成能够在上下方向移动。

旋转工作台38具备由多孔质材料形成的吸引保持部38a，吸引保持部38a与未图示的吸引构件连通。因此，旋转工作台38将晶片载置于吸引保持部38a并通过未图示的吸引构件作用负压，由此，将晶片吸引保持于吸引保持部38a上。

旋转工作台38与电动马达40的输出轴40a相连结。支撑机构42由多个(在本实施方式中为3个)支撑脚44和多个(在本实施方式中为3个)气缸46构成，所述多个气缸46分别与支撑脚44相连结并安装于电动马达40。

这样构成的支撑机构42能够通过使气缸46动作来将电动马达40和旋转工作台38定位在下述位置：图3和图4所示的上升位置，即晶片搬入/搬出位置；以及图5和图6所示的下降位置，即作业位置。

清洗液接收机构36由下述部件构成：清洗液接收容器48；支撑清洗液接收容器48的三个(图3和图5中只图示了2个)支撑脚50；以及安装于电动马达40的输出轴40a上的罩部件52。

清洗液接收容器48由环状外周侧壁48a、底壁48b和环状内周侧壁48c构成，且在清洗液接收容器48的内部划分出腔室(チヤンバ一)51。在底壁48b的中央部设置有供电动马达40的输出轴40a插入的孔41，环状内周侧壁48c以从该孔41的周边向上方突出的方式形成。

如图3所示，在底壁48b上形成有多个孔49，并且在底壁48b的下表面形成有用于接收从该孔49落下的废液的环状的导水槽(樋)54。在环状的导水槽54上形成有废液口55，排泄管56与该废液口55相连接，且排泄管56与吸引源相连接。

罩部件52形成为圆板状，并且具有从其外周缘向下方突出的罩部52a。在将电动马达40和旋转工作台38定位于图6所示的作业位置时，这样构成的罩部件52被定位成罩部52a与构成清洗液接收容器48的环状内周侧壁48c的外侧隔开间隙地重合。

划分出圆弧状收纳部60的收纳壁58与清洗液接收容器48的环状外周侧壁48a一体地形成。标号62为清洗液供给构件，清洗液供给构件62由旋转轴66、从旋转轴66的上端部沿水平方向伸长的圆弧状的臂68、以及在圆弧状的臂68的末端部形成的清洗液喷嘴70构成。

旋转轴66与能够正转/反转的电动马达64相连结，该电动马达64安装于收纳壁58的底壁58a。当驱动电动马达64时，清洗液供给构件62在图3所示的收纳于收纳部60内的退避位置、和图5所示的清洗位置之间转动。

如图5最佳地示出的那样，圆弧状的封闭罩72经由支撑部件74支撑于清洗液供给构件62的臂68。此外，如图4和图6所示，在清洗液接收容器48的环状外周侧壁48a上形成有收纳开口部71，该收纳开口部71在使清洗液供给构件62向退避位置转动以收纳于收纳部60内时，允许臂68和清洗液喷嘴70通过清洗液接收容器48的环状外周侧壁48a。

如图3和图4所示，在将清洗液供给构件62定位在退避位置时，封闭罩72将收纳开口部71封闭。清洗液供给构件62与清洗液供给源相连接，所述清洗液供给源供给由未图示的纯水和压缩空气构成的清洗液。

下面，对这样构成的旋转清洗装置30的作用进行说明。在将半导体晶片W分割成一个个的摄像器件D后，使卡盘工作台18回到晶片搬入/搬出位置，并在此解除对晶片W的吸引保持。

然后，晶片W被搬运构件25搬运至旋转清洗装置30的旋转工作台38，并且被如图3和图4所示那样定位于上升位置的吸引保持部38a所吸引保持。

此时，具有旋转轴66、臂68以及清洗液喷嘴70的清洗液供给构件62收纳于作为从旋转工作台38的上方离开的退避位置的收纳部60内。而且，收纳开口部71被封闭罩72封闭着。

在对吸引保持于旋转工作台38的晶片W进行清洗时，驱动气缸46使旋转工作台38下降从而定位于图5和图6所示的作业位置。

然后，驱动马达64使旋转轴66旋转，将清洗液喷嘴70定位在被保持于旋转工作台38的晶片W上，一边从清洗液喷嘴70喷射由纯水和空气构成的雾状清洗液，一边使晶片W低速旋转(例如300rpm)，由此，对晶片W进行清洗。

在进行该清洗时，由于在收纳开口部71以垂下的方式配设有具有柔性且被分割成多个的挡帘(カ一テン)76，因此，能够防止在一边从清洗液喷嘴70喷射清洗液一边对晶片W进行清洗时雾状污染物侵入收纳开口部71。

在晶片W的清洗中被使用且含有切屑等污染物的废液，被从形成于清洗液接收容器48的底壁48b上的孔49排出到环状的导水槽54内，并经由环状的导水槽54的排水口55和排泄管56而被吸引源吸引。

当清洗结束时，通过马达64使旋转轴66进行旋转，从而清洗液供给构件62如图7所示那样回到退避位置，并且收纳开口部71被封闭罩72封闭。在该状态下，一边使作为排气构件的吸引源动作，一边通过马达40使旋转工作台38以例如3000rpm的转速进行旋转，对被清洗后的晶片W实施旋转干燥。

在进行该旋转干燥时，使臂68和清洗液喷嘴70从腔室51内退出，并且通过封闭罩72使形成于清洗液接收容器48的环状外周侧壁48a上的收纳开口部71封闭，因此，不会在产生于腔室51内的气流中生成沉淀物，并且飞散的雾状污染物被排气构件顺畅地排出，不会使雾状污染物落下并附着于干燥后的晶片W的表面，从而不会使摄像器件等器件的品质降低。

此外，在进行晶片W的清洗和旋转干燥时，旋转清洗装置30的上部被盖32封闭。

Claims (2)

1.一种旋转清洗装置，其具备：旋转工作台，其对晶片进行吸引保持并旋转；清洗液供给构件，其向被所述旋转工作台保持着的晶片供给清洗液；清洗液接收容器，其具有围绕所述旋转工作台的环状外周侧壁、环状内周侧壁和底壁；驱动构件，其使所述清洗液供给构件在对保持于所述旋转工作台的晶片进行清洗的清洗位置、和退避位置之间移动；以及排气构件，其与所述清洗液接收容器的底壁相连接，并将所述清洗液接收容器内的空气排出，所述旋转清洗装置的特征在于，

所述清洗液供给构件包括：旋转轴，其与所述驱动构件相连接；臂，其与所述旋转轴一体地连结，并沿着水平方向伸长；以及清洗液喷嘴，其形成于所述臂的末端，并向保持于所述旋转工作台的晶片喷射清洗液，

在所述环状外周侧壁形成有收纳开口部，在所述清洗液供给构件定位于退避位置时，所述收纳开口部收纳所述清洗液供给构件，

在所述清洗液供给构件配设有封闭罩，在所述清洗液供给构件收纳于所述收纳开口部时，所述封闭罩封闭所述收纳开口部。

2.根据权利要求1所述的旋转清洗装置，其中，

在所述收纳开口部以垂下的方式配设有具有柔性且被分割成多个的挡帘，在所述清洗液供给构件定位于清洗位置时，所述挡帘封闭所述收纳开口部。

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