JP2003243333A

JP2003243333A - スプレーチップ及び洗浄装置

Info

Publication number: JP2003243333A
Application number: JP2002042150A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Sekiya; 一馬関家
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄水を噴射して洗浄を行う場合に、噴射時
に静電気が発生するのを防止することにより被洗浄物に
静電気を帯電させないようにする。【解決手段】洗浄水を噴射する噴射口３０ａが負の静
電気を発生させる材質で形成された第一のノズルチップ
２８と、洗浄水を噴射する噴射口３０ｂが正の静電気を
発生させる材質で形成された第二のノズルチップ２９と
を少なくとも備え、洗浄水が第一のノズルチップ３０ａ
と第二のノズルチップ３０ｂとを通過して噴射されるこ
とにより、正負の静電気が互いに打ち消し合うように構
成されたスプレーチップ２３を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄水を噴射する
スプレーチップ及びそのスプレーチップを備えた洗浄装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の回路からなる半導体チ
ップは、半導体ウェーハを縦横に切削（ダイシング）す
ることにより形成されるが、切削によって生じた切削屑
が個々の半導体チップの表面及び側面に付着すると、半
導体チップの品質を低下させることになる。また、後に
行われるダイボンディング、ワイヤボンディング等の工
程において不具合を生じさせる要因にもなる。

【０００３】そこで、ダイシングの後に、ダイシング装
置内に配設された洗浄装置または独立した洗浄装置を用
い、１０ＭＰａ程の高圧の洗浄水をノズルから半導体チ
ップの表面及び側面に噴射することにより、付着した切
削屑を除去することとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、洗浄に
用いる洗浄水としては、半導体チップの品質の低下を防
止するために純水が使用され、また、充分な洗浄力を得
るためには１０ＭＰａ程の高い圧力が必要とされるた
め、洗浄水がノズルを通過する際に摩擦によって静電気
が生じ、その静電気を帯びた洗浄水が半導体チップに噴
射されることで半導体チップにも静電気が帯電して半導
体チップの品質を低下させることがある。

【０００５】また、このような現象は、半導体チップを
洗浄する場合のみならず、他の被洗浄物に対しても同様
に起こりうる。

【０００６】従って、洗浄水を噴射して洗浄を行う場合
においては、静電気の発生を防止して被洗浄物に静電気
を帯電させないようにすることに課題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、洗浄装置に配設され、洗
浄水を噴射するスプレーチップであって、洗浄水を噴射
する噴射口が洗浄水の通過により負の静電気を発生させ
る材質で形成された第一のノズルチップと、洗浄水を噴
射する噴射口が洗浄水の通過により正の静電気を発生さ
せる材質で形成された第二のノズルチップとを少なくと
も備え、洗浄水が第一のノズルチップと第二のノズルチ
ップとを通過して噴射されるスプレーチップを提供す
る。

【０００８】そしてこのスプレーチップは、第一のノズ
ルチップの噴射口がダイヤモンドにより形成され、第二
のノズルチップの噴射口が炭化珪素により形成されるこ
と、被加工物が半導体ウェーハであり、洗浄水が純水で
あり、洗浄水の圧力が１ＭＰａ以上であることを付加的
要件とする。

【０００９】また本発明は、被洗浄物を保持する洗浄テ
ーブルと、洗浄テーブルに保持された被加工物に洗浄水
を供給する洗浄水供給手段とを少なくとも備えた洗浄装
置であって、洗浄水供給手段にはノズル軸を備え、ノズ
ル軸には上記のスプレーチップが装着される洗浄装置を
提供する。

【００１０】このように構成されるスプレーチップ及び
洗浄装置によれば、スプレーチップには、洗浄水を噴射
する噴射口が洗浄水の通過により負の静電気を発生させ
る材質で形成された第一のノズルチップと、洗浄水を噴
射する噴射口が洗浄水の通過により正の静電気を発生さ
せる材質で形成された第二のノズルチップとを備え、洗
浄水が第一のノズルチップと第二のノズルチップとを通
過して噴射されるように構成したことにより、第一のノ
ズルチップとの摩擦によって生じた静電気と第二のノズ
ルチップとの摩擦によって生じた静電気とが打ち消し合
い、静電気の発生が抑制された洗浄水が被洗浄物に噴射
されるため、被洗浄物に静電気が帯電するのを防止する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、図１
に示す洗浄装置１０及びこれに用いるスプレーチップに
ついて説明する。

【００１２】洗浄装置１０は、図１に示すように、被洗
浄物を保持する洗浄テーブル１１と、被洗浄物に対して
洗浄水を供給する洗浄水供給手段１２とから概ね構成さ
れる。

【００１３】洗浄テーブル１１は、基台１３に回転可能
に支持されており、下部に設けられた連結部１４によっ
てモーター１５に接続され、モーター１５に駆動されて
回転する構成となっている。また、洗浄テーブル１１の
表面は、例えば図示のように同心円状の複数の吸引溝
と、それと交差する放射状の吸引溝とで形成され、図示
しない吸引源に連通して被洗浄物を吸引保持することが
できる。

【００１４】図２において拡大して示すように、洗浄水
供給手段１２の先端には洗浄水が噴射される洗浄水噴出
部１６が下向きに配設され、ここから被洗浄物に対して
洗浄水が噴射される。洗浄水噴出部１６から噴射される
洗浄水は、洗浄水供給源（図示せず）からノズルアーム
１７を通って供給される。

【００１５】ノズルアーム１７は、図１に示す駆動源１
８に駆動されて旋回動及び揺動可能であり、ノズルアー
ム１７の揺動に伴って洗浄水噴出部１６が揺動する構成
となっている。

【００１６】図２に示したように、洗浄水噴出部１６の
近傍には気体噴射手段１９が配設されており、ここから
は被洗浄物に向けてエアーを噴射することができる。

【００１７】図３に示すように、洗浄水噴出部１６は、
洗浄水が流通するノズル軸２０と、ノズル軸２０の先端
に装着される基部２１と、シール部材であるナイロンシ
ール２２と、洗浄水が噴出するスプレーチップ２３と、
基部２１に螺着してナイロンシール２２及びスプレーチ
ップ２３を固定する固定ナット２４とから構成される。

【００１８】図４において拡大して示すように、スプレ
ーチップ２３においては、止めリング２５がホルダー２
６の内周側に嵌合しており、止めリング２５の下部にお
いては、図５に示すように、Ｏリング２７を介して第一
のノズルチップ２８と第二のノズルチップ２９とが密着
してホルダー２６の内周側に嵌合している。

【００１９】第一のノズルチップ２８は、洗浄水が噴射
される際の摩擦により負の静電気を発生させる材質によ
り形成される。実際に洗浄水を噴射して静電気の値を測
定したところ、例えばダイヤモンドが負の静電気を発生
させる材料であることが確認された。一方、第二のノズ
ルチップ２９は、洗浄水が噴射される際の摩擦により正
の静電気を発生させる材質により形成される。実際に洗
浄水を噴射して静電気の値を測定したところ、、例えば
炭化珪素が正の静電気を発生させる材料であることが確
認された。なお、第一のノズルチップ２８と第二のノズ
ルチップ２９とは上下が逆に配設されていてもよい。

【００２０】第一のノズルチップ２８及び第二のノズル
チップ２９の中心部には、例えば内径が０．１５ｍｍ程
度の噴射口３０ａ、３０ｂが形成されており、洗浄水は
この噴出口３０ａ、３０ｂを通って噴射される。

【００２１】洗浄の対象となる被洗浄物は、図１に示し
た洗浄テーブル１１に載置される。このとき吸引源から
供給される吸引力によって被洗浄物は吸引保持される。

【００２２】そして、洗浄テーブル１１が比較的低速
（５００ＲＰＭ〜１０００ＲＰＭ）回転すると共に、図
２に示すように、洗浄水噴出部１６から洗浄水、例えば
純水が噴射されて被洗浄物の表面が洗浄される。このと
き、必要に応じてノズルアーム１７を左回り、右回り、
左回り、・・・・と交互に所要角度回転させることによ
って洗浄水供給手段１２全体を揺動させて被洗浄物の表
面全体に均等に洗浄水を噴射するようにすることができ
る。

【００２３】洗浄水は、例えば１ＭＰａ以上、好ましく
は５ＭＰａ以上の高い圧力によって噴射されるため、洗
浄水が洗浄水噴出部１６を構成するスプレーチップ２３
の内部を通過する際は、図５に示した第一のノズルチッ
プ２８及び第二のノズルチップ２９との摩擦によって静
電気が発生することがある。

【００２４】スプレーチップにおいて静電気が発生する
と、従来はその静電気が洗浄水に帯電し、更にその洗浄
水が被洗浄物に噴射されると、被洗浄物に静電気が帯電
して品質を低下させる要因となっていた。

【００２５】しかし、本発明においては、第一のノズル
チップ２８がダイヤモンド等の負の静電気を発生させる
材質により形成され、第二のノズルチップ２９が炭化珪
素等の正の静電気を発生させる材質により形成されてい
るため、洗浄水が第一のノズルチップ２８を通過する際
に摩擦により生じた静電気は、第二のノズルチップ２９
を通過する際に摩擦により生じた静電気によって打ち消
され、噴射口３０ｂから噴射される際には静電気が消去
されているか、または残存していても少量となってい
る。従って、被洗浄物に静電気が帯電することがほとん
どなく、当該被洗浄物の品質を低下させるという問題も
ほとんど発生しない。

【００２６】このようにして洗浄水の噴射により洗浄が
行われた後は、洗浄水の噴射を止め、洗浄テーブル１１
を高速（３０００ＲＰＭ〜４０００ＲＰＭ）回転させる
と、その回転による遠心力によって洗浄水が飛ばされて
スピン乾燥される。このとき必要に応じて、気体噴射手
段１９からエアーを吹き付けることにより、より効果的
にスピン乾燥を行うことができる。

【００２７】このように構成される洗浄装置１０は、例
えば図６に示す切削装置４０に搭載される。この切削装
置４０は、半導体ウェーハのダイシング等各種の切削を
行う装置であり、切削によって被加工物に付着した切削
屑を洗浄装置１０を用いて除去することができる。

【００２８】例えば半導体ウェーハのダイシングを行う
場合、ダイシングの対象となる半導体ウェーハＷは、保
持テープＴを介してフレームＦと一体となって保持され
た状態でカセット４１に収容される。

【００２９】そして、搬出入手段４２によってカセット
４１から搬出され、仮置き領域４３に載置された後、第
一の搬送手段４４に吸着されて第一の搬送手段１４が旋
回動することによりチャックテーブル４５に搬送されて
載置され、吸引保持される。

【００３０】半導体ウェーハＷがチャックテーブル４５
に吸引保持されると、チャックテーブル４５がＸ軸方向
に移動してアライメント手段４６の直下に位置付けら
れ、パターンマッチング等の処理によって切削すべきス
トリートが検出され、そのストリートと切削ブレード４
７とのＹ軸方向の位置合わせが行われる。

【００３１】このようにして位置合わせがなされると、
更にチャックテーブル４５がＸ軸方向に移動し、切削水
が供給されると共に回転しながら下降する切削ブレード
４７の作用を受けて切削が行われる。

【００３２】切削後は、切削により発生し付着した切削
屑及び切削水を除去するために、第二の搬送手段４８を
構成する保持部４９がフレームＦを吸着して半導体ウェ
ーハＷを洗浄装置１０の直上へ移動させ、保持部４９が
下降して吸着状態を解除することにより、フレームＦに
保持された半導体ウェーハＷを洗浄装置１０の洗浄テー
ブル１１に載置する。

【００３３】そして、図１〜３に示した洗浄水噴出部１
６（図６においては図示せず）から洗浄水を噴射して切
削により形成された半導体チップの表面及び側面に付着
した切削屑及び切削水を除去し、洗浄テーブル１１の高
速回転及び図１及び図２に示した気体噴射手段１９から
のエアーの吹き付けにより乾燥させる。

【００３４】洗浄時は、上述のように、図３〜５に示し
たスプレーチップ２３から洗浄水が噴射されるため、た
とえ静電気が発生したとしても、正の静電気と負の静電
気とが互いに打ち消し合うため、半導体チップに静電気
が帯電するのを防止することができる。従って、半導体
チップに静電気を帯電させることなく切削屑を除去する
ことができる。

【００３５】洗浄装置１０による洗浄の終了後は、フレ
ームＦが第一の搬送手段４４に吸着されて仮置き領域４
３に搬送され、保持テープＴに貼着されて半導体ウェー
ハの外形を維持したまま半導体チップが搬出入手段４２
によってカセット４１に収容される。

【００３６】なお、本実施の形態においては、切削装置
に洗浄装置が搭載された場合を例に挙げて説明したが、
洗浄装置は独立した装置であってもよいし、研削装置等
の他の装置に組み入れてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスプ
レーチップ及び洗浄装置によれば、スプレーチップに
は、洗浄水を噴射する噴射口が洗浄水の通過により負の
静電気を発生させる材質で形成された第一のノズルチッ
プと、洗浄水を噴射する噴射口が洗浄水の通過により正
の静電気を発生させる材質で形成された第二のノズルチ
ップとを備え、洗浄水が第一のノズルチップと第二のノ
ズルチップとを通過して噴射されるように構成したこと
により、第一のノズルチップとの摩擦によって生じた静
電気と第二のノズルチップとの摩擦によって生じた静電
気とが打ち消し合い、静電気の発生が抑制された洗浄水
が被洗浄物に噴射される。従って、被洗浄物に静電気が
帯電するのを防止することができるため、被洗浄物の品
質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗浄装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】同洗浄装置を構成する洗浄水供給手段を示す斜
視図である。

【図３】同洗浄水供給手段を構成する洗浄水噴出部を示
す分解斜視図である。

【図４】同洗浄水噴出部を構成するスプレーチップを示
す斜視図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明に係る洗浄装置を搭載した切削装置を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１０…洗浄装置１１…洗浄テーブル１２…洗浄水供給手段１３…基台１４…連結部１５…モーター１６…洗浄水噴出部１７…ノズルアーム１８…駆動源１９…気体噴射手段２０…ノズル軸２１…基部２２…ナイロンシール２３…スプレーチップ２４…固定ナット２５…止めリング２６…ホルダー２７…Ｏリング２８…第一のノズルチップ２９…第二のノズルチップ３０ａ、３０ｂ…噴射口４０…切削装置４１…カセット４２…搬出入手段４３…仮置き領域４４…第一の搬送手段４５…チャックテーブル４６…アライメント手段４７…切削ブレード４８…第二の搬送手段４９…保持部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄装置に配設され、洗浄水を噴射する
スプレーチップであって、洗浄水を噴射する噴射口が、該洗浄水の通過により負の
静電気を発生させる材質で形成された第一のノズルチッ
プと、洗浄水を噴射する噴射口が、該洗浄水の通過により正の
静電気を発生させる材質で形成された第二のノズルチッ
プとを少なくとも備え、洗浄水が該第一のノズルチップ
と該第二のノズルチップとを通過して噴射されるスプレ
ーチップ。
【請求項２】第一のノズルチップは、噴射口がダイヤ
モンドにより形成され、第二のノズルチップは、噴射口が炭化珪素により形成さ
れる請求項１に記載のスプレーチップ。
【請求項３】被加工物は半導体ウェーハであり、洗浄
水は純水であり、該洗浄水の圧力は１ＭＰａ以上である
請求項１または２に記載のスプレーチップ。
【請求項４】被洗浄物を保持する洗浄テーブルと、該
洗浄テーブルに保持された被加工物に洗浄水を供給する
洗浄水供給手段とを少なくとも備えた洗浄装置であっ
て、該洗浄水供給手段にはノズル軸を備え、該ノズル軸には
請求項１、２または３に記載のスプレーチップが装着さ
れる洗浄装置。