CN103855059A - 清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清洗装置，在旋转工作台中能对晶片的被清洗面进行擦刷清洗，且防止污染物绕到晶片的背面而造成背面污染。外周保持构件具有：液体蓄积部，其在上表面（21a）蓄积液体而形成液体层（6）；液体供给口，其向液体蓄积部上表面供给液体；以及升降部，其选择性地将液体蓄积部定位到作用位置和非作用位置，因此，在清洗晶片（W）时，液体蓄积部被定位于作用位置，形成于液体蓄积部的液体层的上表面（7）为与旋转工作台的上表面（3）相同的高度，由液体层保持晶片外周部（Wc），并能够通过清洗构件来清洗晶片的正面（Wa）。另外，由于晶片的背面（Wb）被液体层密封，所以能够防止污染物绕到背面，能够减低晶片的背面污染。

Description

清洗装置
技术领域
本发明涉及清洗晶片的面的清洗装置。
背景技术
当使用磨削装置来对从铸锭切出且在两面存在起伏的晶片的两面、或通过间隔道划分开地在表面形成有多个器件的晶片的背面进行磨削时，由于晶片附着有磨削屑（污染物），所以需要在磨削后对晶片进行清洗。另外，在对形成有器件的晶片的背面进行磨削之后，通过激光加工装置或切割装置来使间隔道分离而将晶片分割成一个个器件时，由于晶片附着有切削屑等（污染物），所以也需要在分割后对晶片进行清洗。
一般的磨削装置或切割装置至少具有：加工构件，其用于对保持在卡盘工作台上的晶片进行磨削或切削；旋转式的清洗装置，其使因磨削或切削而被污染的晶片旋转并且通过清洗液来进行清洗；以及搬送装置，其用于搬送晶片。这样的清洗装置具有旋转工作台，该旋转工作台保持晶片并进行旋转。
在通过上述清洗装置来对磨削后或分割后的晶片进行清洗时，在通过搬送装置将晶片搬送到旋转工作台上并定位于作业位置的状态下，清洗装置一边使旋转工作台旋转一边向晶片的正面（被清洗面）供给清洗液，由此，除去磨削屑或切削屑等（例如，参照下述的专利文献1）。
为了通过搬送垫从保持在旋转工作台上的晶片的背面侧来保持晶片，旋转工作台大多形成为比晶片的外径小。在这样的旋转工作台中，由于只有晶片的中心部保持在旋转工作台上，所以例如在下述的专利文献2中提出了这样的清洗装置：该清洗装置具有刷子构件，该刷子构件对晶片（中心部保持在旋转工作台上而外周部没有被保持）的没有被保持的外周部进行支撑。该清洗装置能够在支撑晶片背面整个面的状态下对晶片的正面进行清洗。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2004-322168号公报
专利文献2：日本特开2000-260740号公报
但是，在构成为通过刷子来支撑晶片的外周部的清洗装置中，有时存在于晶片正面的污染物会绕到晶片的背面侧，加上与背面接触的刷子的力，污染物会附着在晶片的背面外周而无法除去。因此，产生这样的问题：在没有除去污染物的状态下继续进行晶片的加工，即使在其他的清洗工序中也无法除去附着在晶片的背面外周的污染物，因此，对晶片的品质造成不良影响。
发明内容
本发明是鉴于上述事情而完成的发明，本发明要解决课题在于，即使是具有比晶片的尺寸小的外径的旋转工作台，也能够接触（擦刷）清洗晶片的正面，且防止污染物绕到晶片的背面而对背面造成污染。
本发明的清洗装置特征在于，具有：旋转工作台，其形成为直径比晶片的外径小，该旋转工作台用于将晶片保持在上表面并且该旋转工作台能够高速旋转；清洗构件，其向保持在上述旋转工作台的上表面上的晶片的被清洗面供给清洗液，来清洗上述晶片的被清洗面；以及外周保持构件，其形成为围绕上述旋转工作台并通过液体层来支撑晶片的外周部，上述外周保持构件具有：液体蓄积部，其在上表面蓄积液体而形成液体层；液体供给口，其向上述液体蓄积部的上表面供给液体；以及升降部，其选择性地将上述液体蓄积部定位到作用位置和非作用位置，在上述作用位置，形成于上述液体蓄积部的上述液体层的上表面被定位于与上述旋转工作台的上表面相同的高度位置，在上述非作用位置，上述液体蓄积部的上表面被定位于比上述旋转工作台的上表面靠下方的位置，在晶片清洗时，上述液体蓄积部被定位于上述作用位置，从上述液体供给口向上述液体蓄积部的上表面供给液体，保持在上述旋转工作台的上表面上的晶片的外周部被形成于上述液体蓄积部的液体层保持，并且通过上述旋转工作台的旋转使晶片旋转，并通过上述清洗构件来进行晶片的被清洗面的清洗，在晶片干燥时，上述液体蓄积部被定位于上述非作用位置，通过使上述旋转工作台高速旋转来进行晶片的被清洗面的干燥。
发明效果
本发明的清洗装置具有围绕旋转工作台的外周保持构件，外周保持构件具有：液体蓄积部，其在上表面蓄积液体而形成液体层；液体供给口，其向液体蓄积部的上表面供给液体；以及升降部，其选择性地将液体蓄积部定位到作用位置和非作用位置，在清洗晶片时，通过使液体蓄积部被定位于作用位置，形成于液体蓄积部的液体层的上表面为与旋转工作台的上表面相同的高度，从而能够保持晶片的外周部，因此，在该状态下，能够通过清洗构件来清洗晶片的正面。
另外，通过由液体层保持晶片的外周部，晶片的外周部侧的背面被液体层密封，因此，能够防止存在于晶片正面的污染物绕到背面。因此，能够减低晶片的背面污染，能够抑制对器件的品质造成不良影响。
附图说明
图1是表示清洗装置的结构的立体图。
图2是表示旋转工作台以及外周保持构件的结构的剖视图。
图3是表示搭载了清洗装置的磨削装置的一个示例的立体图。
图4是表示清洗工序的剖视图。
图5是表示干燥工序的剖视图。
标号说明
1：清洗装置  2：旋转工作台  3：上表面
4：多孔质部件  5：旋转轴  6：液体层  7：上表面
8：收纳器  9a：搬送区  9b：清洗区
10：清洗构件  11：擦刷清洗部件  12：支撑柱  13：清洗液供给喷嘴
14：清洗液供给源  15：压缩空气供给喷嘴  16：空气供给源  17：支撑部
20：外周保持构件  21：液体蓄积部  21a：上表面
22：液体供给口  23：升降部  23a：活塞
24：供给管  25：开闭阀  26：供给源
30：磨削装置
31：基座  32：支柱  33a、33b：台
34a、34b：收纳盒  35：搬送构件
36：临时放置构件  37：转盘  38：卡盘工作台
39：磨削构件
40：磨削进给构件  41：第1搬送臂  42：第2搬送臂
P1：作用位置  P2：非作用位置
W：晶片  Wa：正面（被清洗面）  Wb：背面  Wc：外周部
具体实施方式
一边参照图1以及图2一边对清洗被加工物即晶片W的清洗装置1的结构进行说明。清洗装置1具有：旋转工作台2，其用于保持被加工物并且能够高速旋转；清洗构件10，其用于清洗被加工物；以及外周保持构件20，其形成为围绕旋转工作台2并支撑被加工物的外周部，并且该清洗装置1构成为收纳于在收纳器8的中央部形成的空间内。
如图1以及图2所示，旋转工作台2形成为直径比被加工物的外径小。旋转工作台2具有多孔质部件4，旋转工作台2的表面侧为抽吸保持被加工物的上表面3。旋转工作台2的下端与旋转轴5连接，该旋转轴5使旋转工作台2高速旋转。另外，旋转工作台2构成为能够沿Z轴方向升降，并且能够在被加工物的搬送区9a和清洗区9b之间移动。
清洗构件10具有接触（擦刷）清洗被加工物的擦刷清洗部件11（参照图4）。擦刷清洗部件11在旋转工作台2的上方通过支撑柱12而被支撑为能够以水平方向的旋转轴为中心旋转。另外，作为擦刷清洗部件11，例如能够使用海绵，但是没有特别限定。
清洗构件10具有：清洗液供给喷嘴13，其在清洗晶片时向保持在旋转工作台2上的被加工物供给清洗液；以及压缩空气供给喷嘴15，其在干燥晶片时向保持在旋转工作台2上的被加工物供给压缩空气。清洗液供给喷嘴13以及压缩空气供给喷嘴15与支撑部17连接，上述支撑部17使清洗液供给喷嘴13以及压缩空气供给喷嘴15在旋转工作台2的上方在半径方向回转。清洗液供给喷嘴13与清洗液供给源14连接，压缩空气供给喷嘴15与空气供给源16连接。
如图1所示，外周保持构件20具有液体蓄积部21，该液体蓄积部21具有能够蓄积液体的上表面21a。另外，外周保持构件20具有环状的液体供给口22，该环状的液体供给口22向液体蓄积部21的上表面21a供给液体，如图2所示，液体供给口22与供给管24连通，上述供给管24配设于液体蓄积部21的内部。供给管24经开闭阀25与供给源26连接，当打开开闭阀25时，能够从液体供给口22向液体蓄积部21的上表面21a供给液体。
另外，外周保持构件20具有使液体蓄积部21升降的升降部23。升降部23通过使活塞23a升降来使液体蓄积部21沿Z轴方向升降，如图2所示，能够将液体蓄积部21选择性地定位到作用位置P1和非作用位置P2。
如图2所示，所谓作用位置P1是指蓄积在液体蓄积部21的上表面21a上的液体层6的上表面成为与旋转工作台2的上表面3相同高度时的液体蓄积部21的高度位置，表示能够通过液体层6来保持被加工物的外周部的液体蓄积部21的高度位置。因此，只要能够通过液体层6来保持被加工物，则不需要使液体层6的上表面的高度与旋转工作台2的上表面3的高度完全一致。另外，根据液体层6的厚度来变更作用位置。另一方面，所谓非作用位置P2是指液体蓄积部21的上表面21a比旋转工作台2的上表面3靠下方时的位置，表示液体层6没有对被加工物的保持发挥作用时的液体蓄积部21的高度位置。
清洗装置1例如能够应用到图3所示的磨削装置30。磨削装置30具有：沿Y轴方向延伸的基座31、以及立起设置于基座31后部侧的支柱32。
在基座31的Y轴方向前部形成有台33a以及台33b。在台33a上装载有收纳磨削前的被加工物的收纳盒34a，在台33b上装载有收纳磨削后的被加工物的收纳盒34b。在收纳盒34a以及收纳盒34b的附近配设有搬送构件35，该搬送构件35将磨削前的被加工物从收纳盒34a搬出并且将磨削后的被加工物搬入至收纳盒34b。在搬送构件35的可动区域配设有临时放置被加工物的临时放置构件36、以及清洗磨削后的被加工物的清洗装置1。
在基座31的上表面配设有能够旋转的转盘37，通过该转盘37来支撑卡盘工作台38，该卡盘工作台38用于保持被加工物且能够自转。在支柱32的侧部，对被加工物实施磨削的磨削构件39被支撑为通过磨削进给构件40能够升降。磨削构件39能够升降，磨削构件39具有磨削磨具390，该磨削磨具390配设为圆环状且能够旋转。
在临时放置构件36的附近配设有将磨削前的被加工物从临时放置构件36搬送到卡盘工作台38上的第1搬送臂41，并与第1搬送臂41相邻地配设有将磨削后的被加工物搬送至清洗装置1的第2搬送臂42。
在像这样构成的磨削装置30中，对磨削图1以及图2所示的晶片W时的磨削装置30的动作进行说明。另外，晶片W的正面Wa是被磨削面，处于正面Wa相反侧的面为装载于旋转工作台2的上表面3上的背面Wb。另外，在将晶片W装载到旋转工作台2的上表面3上时，从上表面3伸出的晶片W的外周部分为外周部Wc。
磨削前的晶片W被收纳在收纳盒34a中并通过搬送构件35被搬送到卡盘工作台38上。并且，在晶片W通过转盘37的旋转而移动到磨削构件39的下方后，使卡盘工作台38旋转，并且一边使磨削磨具390旋转一边使磨削构件39下降，使磨削磨具390与晶片W的正面Wa接触从而进行磨削。
在结束正面Wa的磨削后，使转盘37旋转从而使晶片W定位于清洗装置1的附近。此时，在晶片W的正面Wa附着有磨削屑等污染物。
磨削后的晶片W通过图3所示的第2搬送臂42来保持正面Wa侧，将磨削后的晶片W从卡盘工作台38搬送到在收纳器8的搬送区9a待机的旋转工作台2上，并以正面Wa露出的状态来进行保持。并且，旋转工作台2在保持晶片W的同时沿Z轴方向下降，从而移动到图1所示的收纳器8的清洗区9b。
如图4所示，通过外周保持构件20来保持晶片W的从旋转工作台2伸出的外周部Wc。具体来说，升降部23使活塞23a上升，而将液体蓄积部21定位到作用位置P1。
当液体蓄积部21定位到作用位置P1之后，打开开闭阀25向供给管24供给液体。然后，如图4所示，当液体通过供给管24被从液体供给口22向液体蓄积部21的上表面21a供给时，在上表面21a上形成有液体层6。另外，作为液体例如能够使用纯水。
此时，由于液体蓄积部21被定位在作用位置P1，所以液体层6的上表面7被定位于与旋转工作台2的上表面3大致相同的高度位置，从而通过液体层6来保持晶片W的外周部Wc。
接下来，在通过液体层6来保持晶片W的外周部Wc的同时，旋转轴5使旋转工作台2例如向箭头B方向旋转从而来清洗晶片W的正面Wa。具体来说，使海绵11与晶片W的正面Wa接触，并且使海绵11例如向箭头A方向旋转从而进行擦刷清洗。在晶片W的清洗中，继续从清洗液供给喷嘴13向晶片W的正面Wa供给清洗液。像这样通过液体层6保持晶片W的外周部Wc而进行清洗，在旋转工作台2的直径比晶片W小的情况下，也能够对晶片W的正面整个面进行清洗。另外，由于晶片W的外周部Wc侧的背面Wb被液体层6密封，所以存在于晶片W的正面Wa的污染物不会绕到背面Wb。
在像这样对晶片W的正面Wa进行清洗之后，如图5所示，实施晶片W的正面Wa的干燥工序。首先，使活塞23a下降，将液体蓄积部21定位到非作用位置P2。
接下来，使旋转轴5旋转，并以例如3000rpm以上的速度使旋转工作台2高速旋转。此时，利用通过使旋转工作台2高速旋转而在晶片W的表面Wa产生的离心力使附着在正面Wa的液体飞散。与此同时，从压缩空气供给喷嘴15向高速旋转的晶片W的正面Wa供给压缩空气。继续进行这些动作直到晶片W的正面Wa干燥为止。在使晶片W干燥时，由于旋转工作台2高速旋转使得离心力作用在晶片W上，所以即使不形成液体层6，外周部Wc也不会下垂。
如上所述，清洗装置1具有围绕旋转工作台2的外周保持构件20，外周保持构件20具有：液体蓄积部21，其用于在上表面21a蓄积液体而形成液体层6；液体供给口22，其用于向液体蓄积部21的上表面21a供给液体；以及升降部23，其用于将液体蓄积部21选择性地定位到作用位置P1和非作用位置P2，因此，在清洗晶片时，通过使液体蓄积部21被定位到作用位置P1，形成于液体蓄积部21的液体层6的上表面7为与旋转工作台2的上表面3相同的高度，从而能够保持晶片W的外周部Wc，能够通过海绵11来对晶片W的正面Wa进行擦刷清洗。
另外，通过由液体层6保持晶片W的外周部Wc，晶片W的外周部Wc侧的背面Wb被液体层6密封，因此，能够防止存在于晶片W的正面Wa的污染物绕到背面。由此，能够减低晶片的背面污染。

Claims (1)

1.一种清洗装置，其特征在于，具有：
旋转工作台，其形成为直径比晶片的外径小，该旋转工作台用于将晶片保持在上表面并且该旋转工作台能够旋转；
清洗构件，其向保持在上述旋转工作台的上表面上的晶片的被清洗面供给清洗液，来清洗上述晶片的被清洗面；以及
外周保持构件，其形成为围绕上述旋转工作台并通过液体层来支撑晶片的外周部，
上述外周保持构件具有：
液体蓄积部，其在上表面蓄积液体而形成液体层；
液体供给口，其向上述液体蓄积部的上表面供给液体；以及
升降部，其选择性地将上述液体蓄积部定位到作用位置和非作用位置，
在上述作用位置，形成于上述液体蓄积部的上述液体层的上表面被定位于与上述旋转工作台的上表面相同的高度位置，
在上述非作用位置，上述液体蓄积部的上表面被定位于比上述旋转工作台的上表面靠下方的位置，
在晶片清洗时，上述液体蓄积部被定位于上述作用位置，从上述液体供给口向上述液体蓄积部的上表面供给液体，保持在上述旋转工作台的上表面上的晶片的外周部被形成于上述液体蓄积部的液体层保持，并且通过上述旋转工作台的旋转使晶片旋转，并通过上述清洗构件来进行晶片的被清洗面的清洗，
在晶片干燥时，上述液体蓄积部被定位于上述非作用位置，通过使上述旋转工作台高速旋转来进行晶片的被清洗面的干燥。
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