CN113889425A - 晶片清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片清洗装置，不使用清洗器具而去除附着于晶片的外周缘的树脂。晶片清洗装置对晶片的外周缘进行清洗，其中，该晶片清洗装置包含清洗单元，该清洗单元从比保持工作台的保持面所保持的晶片的外周缘靠外侧的位置朝向晶片的外周缘喷射高压水而对晶片的外周缘进行清洗。清洗单元包含：第1喷嘴，其从比晶片的外周缘靠外侧的位置在与保持面平行的方向上对晶片的外周缘喷射高压水；第2喷嘴，其在相对于保持面朝下45度的方向上对晶片的外周缘喷射高压水；以及第3喷嘴，其在相对于保持面朝上45度的方向上对晶片的外周缘喷射高压水。

Description

晶片清洗装置
技术领域
本发明涉及晶片清洗装置。
背景技术
在晶片的制造中，通过对半导体锭进行切片，能够得到形成有起伏或翘曲的晶片。为了从该晶片去除起伏、翘曲，如专利文献1所公开的那样，在晶片的一个面上形成有由树脂和片构成的保护部件。
并且，隔着保护部件利用卡盘工作台对晶片的一个面进行保持，利用磨削磨具对晶片的另一个面进行磨削，从而去除起伏和翘曲。
在晶片的另一个面的磨削后，如专利文献2所公开的那样，将保护部件剥离，对晶片的一个面进行磨削。由此，制造出规定的厚度的晶片。
在从晶片剥离保护部件时，有时在晶片的外周缘(边缘)残留树脂。因此，如专利文献3所公开的那样，通过清洗器具对晶片的外周缘进行清洗，从而将附着的树脂去除。
专利文献1：日本特开2017-168565号公报
专利文献2：日本特开2018-098241号公报
专利文献3：日本特开2019-047054号公报
但是，在以往的清洗方法中，作为清洗器具的海绵会消耗等，因此花费清洗器具的更换成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种不使用清洗器具就能够去除附着于晶片的外周缘的树脂的晶片清洗装置。
根据本发明，提供一种晶片清洗装置，其对晶片的外周缘进行清洗，其中，该晶片清洗装置具有：保持工作台，其通过保持面按照使晶片的外周缘探出的方式对晶片进行保持；电动机，其使该保持工作台以该保持面的中心为轴进行旋转；旋转控制部，其对该电动机的旋转速度进行控制；以及清洗单元，其从比该保持面所保持的晶片的外周缘靠外侧的位置朝向晶片的外周缘喷射高压水，对晶片的外周缘进行清洗，该清洗单元包含：第1喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧的位置，在与该保持面平行的0度方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水；第2喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧上方的位置，在相对于该保持面朝向下方45度的方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水；以及第3喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧下方的位置，在相对于该保持面朝向上方45度的方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水，该第1喷嘴、该第2喷嘴和该第3喷嘴按照在晶片的周向上相互分离的方式配置。
优选该清洗单元构成为通过将水和空气混合而喷射利用了空气的压力的高压水。
优选该旋转控制部构成为：在使该保持工作台以10rpm以下的旋转速度旋转而对晶片的外周进行了清洗之后，使该保持工作台以1000rpm以上的旋转速度旋转而使晶片干燥。
在本晶片清洗装置中，通过从不同的3个方向对晶片的外周缘喷射高压水，能够彻底清洗外周缘，去除附着于外周缘的树脂等。因此，在本晶片清洗装置中，为了对外周缘进行清洗，不需要作为消耗品的海绵等清洗器具。因此，不需要清洗器具的更换作业，因此能够避免清洗器具的更换所花费的成本。
附图说明
图1是示出晶片清洗装置的结构的侧视图。
图2是示出晶片和保持工作台以及清洗单元的喷嘴的俯视图。
图3是示出晶片清洗装置的其他结构的侧视图。
标号说明
1：晶片清洗装置；10：保持工作台；11：保持面；12：中心点；13：主轴；15：电动机；17：旋转控制部；20：清洗单元；21：第1喷嘴；22：空气源；23：水源；24：第2喷嘴；25：空气源；26：水源；27：第3喷嘴；28：空气源；29：水源；30：清洗控制部；40：空气喷嘴；100：晶片；101：外周缘。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式的晶片清洗装置1用于对晶片100的外周缘101进行清洗。外周缘101由于从晶片100的一个面至另一个面呈圆弧状形成有倒角，因此带有圆角。
另外，晶片100已经被实施了磨削加工，已经剥离了此前形成于晶片100的一个面上的保护部件。因此，在晶片100的外周缘101上附着有作为保护部件的材料的树脂等污垢。在晶片清洗装置1中，通过对晶片100的外周缘101进行清洗，从而去除该树脂等污垢。
晶片清洗装置1具有用于对晶片100进行保持的保持工作台10。保持工作台10具有比晶片100小的保持面11。该保持面11例如由多孔材料构成，通过与未图示的吸引源连通，能够对晶片100进行吸引保持。因此，保持工作台10以晶片100的外周缘101探出的方式通过保持面11对晶片100进行保持。
晶片清洗装置1还具有：主轴13，其设置于保持工作台10的下表面；电动机15，其使主轴13旋转；以及旋转控制部17，其对电动机15的旋转速度进行控制。
主轴13构成为能够以保持面11的中心为轴进行旋转。电动机15通过使主轴13旋转，从而能够如箭头200所示使保持工作台10以保持面11的中心为轴进行旋转。
晶片清洗装置1在保持工作台10的保持面11所保持的晶片100的外周缘101的外侧还具有清洗单元20。清洗单元20从比保持于保持面11的晶片100的外周缘靠外侧的位置朝向晶片100的外周缘101，例如朝向外周缘101的厚度方向的中心喷射高压水，由此对晶片100的外周缘101进行清洗。
如图1所示，清洗单元20具有第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27这3个喷嘴。
如图1中箭头201所示，第1喷嘴21从比晶片100的外周缘101靠外侧的位置沿与保持工作台10的保持面11平行的0度方向对晶片100的外周缘101喷射高压水。
如图1中箭头202所示，第2喷嘴24从比晶片100的外周缘101靠外侧上方的位置，在相对于保持工作台10的保持面11朝下45度的方向上，对晶片100的外周缘101喷射高压水。
如图1中箭头203所示，第3喷嘴27从比晶片100的外周缘101靠外侧下方的位置，在相对于保持工作台10的保持面11朝上45度的方向上，对晶片100的外周缘101喷射高压水。
另外，如图2所示，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27在晶片100的周向上例如按照每隔10度而相互分离的方式配置。
从第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27喷射的高压水在水平面(与保持面11平行的面)上的方向例如朝向作为保持面11的径向的中心(晶片100的中心)的中心点12。
另外，清洗单元20构成为通过将水和空气混合而喷射利用了空气的压力的高压水。
即，如图1所示，第1喷嘴21与空气源22和水源23连接，第2喷嘴24与空气源25和水源26连接，第3喷嘴27与空气源28和水源29连接。
而且，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27构成为：通过将来自各自的水源23、26和29的水与来自各自的空气源22、25和28的空气混合，生成利用了空气的压力的高压水(即由水与空气的混合水即双流体清洗水构成的高压水)，并喷射该高压水。
这样，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27作为双流体清洗喷嘴发挥功能。另外，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27构成为：能够仅喷射来自各个空气源22、25和28的空气，也能够仅喷射来自各个水源23、26和29的水。
包含第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27的清洗单元20由图1所示的清洗控制部30控制。
接着，对晶片清洗装置1的动作进行说明。
[清洗动作]
首先，实施清洗动作。在该动作中，首先，利用保持工作台10的保持面11对晶片100进行保持。
之后，清洗控制部30从水源23、26和29例如以40ml/min向第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27提供水，并且从空气源22、25和28例如以70l/min提供空气。第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27通过将所提供的水与空气混合而生成由双流体清洗水构成的高压水，在分别设定的上述喷射方向上，开始对晶片100的外周缘101喷射高压水。
接着，旋转控制部17控制电动机15，使利用保持面11保持着晶片100的保持工作台10以10rpm以下(例如1rpm)的旋转速度旋转1周。由此，晶片100的清洗结束，旋转控制部17停止基于电动机15的保持工作台10的旋转。与此同时，清洗控制部30停止向第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27提供水和空气。通过该清洗动作，附着于晶片100的外周缘101的树脂等污垢被去除。
另外，在本实施方式中，使晶片100旋转1周意味着晶片100进行旋转以便使从第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27喷射的3个高压水喷洒至晶片100的外周缘101的整个部分。
在此，如图2所示，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27按照在晶片100的周向上相互分离的方式配置。因此，旋转1周的旋转角度从360度起按照喷嘴的配置的角度范围的量增大。
例如，在第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27在晶片100的周向上每隔10度配置的情况下，使晶片100旋转1周意味着使晶片100旋转大致380度。
[干燥动作]
接着，实施干燥动作。在干燥动作中，首先，旋转控制部17控制电动机15，使通过保持面11保持着晶片100的保持工作台10以1000rpm以上(例如2000rpm)的旋转速度旋转例如20秒钟。此时，在最初的15秒钟内，不进行来自清洗单元20的空气等的喷射，通过保持着晶片100的保持工作台10的旋转，使附着于晶片100的水飞散。另外，也可以在清洗动作中不使保持工作台10的旋转停止，而是在清洗动作之后立即切换成干燥动作的旋转速度。
并且，在从保持工作台10的旋转起经过15秒时，清洗控制部30在5秒钟内从空气源22、25和28向第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27提供空气，开始从这些喷嘴对晶片100喷射空气。在该5秒钟内，从3个方向对旋转的晶片100提供空气，促进晶片100的干燥。
在从空气的提供开始起5秒后即从干燥动作的开始起20秒后，认为晶片100的干燥结束，旋转控制部17停止基于电动机15的保持工作台10的旋转。与此同时，清洗控制部30停止向第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27提供空气。
如上所述，在本实施方式中，通过从不同的3个方向对晶片100的外周缘101喷射高压水，能够彻底清洗带有圆角的外周缘101，去除附着于外周缘101的树脂等污垢。因此，在本实施方式中，为了清洗外周缘101，不需要作为消耗品的海绵等清洗器具。因此，不需要清洗器具的更换作业，因此能够避免清洗器具的更换所花费的成本。
另外，在本实施方式中，在进行干燥动作时，从第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27向晶片100喷射空气。与此相关，晶片清洗装置1也可以如图3所示还具有空气喷嘴40。空气喷嘴40构成为：配置在保持工作台10的保持面11所保持的晶片100的中央的上方，如箭头205所示对晶片100喷射空气。
在该情况下，清洗控制部30在干燥动作中，代替从第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27向晶片100喷射空气的方式或者在此方式的基础上，从空气喷嘴40朝向晶片100喷射空气。这样，空气喷嘴40向晶片100的旋转中心吹送空气，因此能够缩短干燥时间。另外，也可以向保持工作台10的外周喷射空气而使晶片100的下表面干燥。
在本实施方式中，在清洗动作时，旋转控制部17使保持着晶片100的保持工作台10旋转1周。关于此，旋转控制部17也可以使保持工作台10旋转2周以上，也可以旋转360度。
另外，在本实施方式中，在干燥动作中，在实施了15秒钟的仅由保持工作台10的旋转实现的干燥之后，实施5秒钟的增加了来自清洗单元20的空气喷射的干燥。关于这一点，关于仅由保持工作台10的旋转实现的干燥的时间和增加了空气喷射的干燥的时间，可以任意地设定。
另外，在本实施方式中，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27分别具有空气源22、25和28以及水源23、26和29。也可以取而代之，第1喷嘴21、第2喷嘴24和第3喷嘴27构成为与共用的1个空气源和水源连通。

Claims (3)

1.一种晶片清洗装置，其对晶片的外周缘进行清洗，其中，
该晶片清洗装置具有：
保持工作台，其通过保持面按照使晶片的外周缘探出的方式对晶片进行保持；
电动机，其使该保持工作台以该保持面的中心为轴进行旋转；
旋转控制部，其对该电动机的旋转速度进行控制；以及
清洗单元，其从比该保持面所保持的晶片的外周缘靠外侧的位置朝向晶片的外周缘喷射高压水而对晶片的外周缘进行清洗，
该清洗单元包含：
第1喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧的位置，在与该保持面平行的0度方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水；
第2喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧上方的位置，在相对于该保持面朝向下方45度的方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水；以及
第3喷嘴，其从比该晶片的外周缘靠外侧下方的位置，在相对于该保持面朝向上方45度的方向上，对该晶片的外周缘喷射高压水，
该第1喷嘴、该第2喷嘴和该第3喷嘴按照在晶片的周向上相互分离的方式配置。
2.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其中，
该清洗单元通过将水和空气混合而喷射利用了空气的压力的高压水。
3.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其中，
该旋转控制部构成为：在使该保持工作台以10rpm以下的旋转速度旋转而对晶片的外周进行了清洗之后，使该保持工作台以1000rpm以上的旋转速度旋转而使晶片干燥。
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