JP2008210894A - Wafer processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円盤状のウェハの少なくとも片面を擦過するウェハ処理装置に関する。 The present invention relates to a wafer processing apparatus for rubbing at least one surface of a disk-shaped wafer.
従来、ウェハ処理装置としてはたとえば、特許文献1に記載されたものがある。同文献に記載されたウェハ処理装置を図4に示す。
このウェハ処理装置では、ウェハ10がローラーチャックで挟持され、スポンジ状のブラシ12がディスク状のブラシベース11に取り付けられている。さらに、ウェハ10の表面とブラシベース11の下面とは平行になっている。ウェハ10のエッジ部までスクラブ洗浄するために、ウェハ10の軸心とブラシベース11の軸心の位置関係は、ずれた状態となっている。また、ブラシベース11に取り付けられたブラシ12の一部は、ウェハ10の表面からはみ出ている。
ウェハ10がスクラブ洗浄される際、ウェハ10およびブラシベース11はいずれも回転し、スポンジ状のブラシ12はウェハ10の表裏面に押付けられる。そして、ブラシベース11の中央部から洗浄用液体Lが吐出されて、ウェハ10は洗浄される。
In this wafer processing apparatus, a
When the
しかしながら、特許文献1に記載のウェハ処理装置は、スラリーなどのパーティクルの再付着において改善の余地を残している。 However, the wafer processing apparatus described in Patent Document 1 leaves room for improvement in reattachment of particles such as slurry.
たとえば、特許文献1に記載のウェハ処理装置は、ブラシ12(ブラシベース11)の下面とウェハ10の表面が平行に配置されているため、図5(b)のようにウェハ10表面にブラシ12の下面全体が均一に圧接される構造となっている。図5に示すように、ウェハの軸心20とブラシベースの軸心21は、相対的に傾斜していない。そして、スクラブ洗浄する際、スクラブ性向上のため、ブラシ12は一定圧力でウェハ10の表面に押し付けられる。そのため、ウェハ10の表面上にあるブラシ12の先端部は図6に示すように押しつぶされ、ブラシ12の高さは低くなっている(ウェハ裏面側のブラシは図示なし)。
For example, in the wafer processing apparatus described in Patent Document 1, since the lower surface of the brush 12 (brush base 11) and the surface of the
一方、ウェハ10からはみ出た部分のブラシ12の先端部は押しつぶされていない。ブラシベース11は回転しているため、ブラシ12の一部は公転しながら、「ウェハ10表面」から「はみ出し部分(ウェハ10無し)」へ、「はみ出し部分(ウェハ10無し)」から「ウェハ10表面」へ移動する動作を繰り返す。この「はみ出し部分(ウェハ10無し)」から「ウェハ10表面」へ移動する際、ブラシ12のはみ出し部は、ウェハ10のエッジ部と強く接触し、押しつぶされながら徐々にウェハ10の表面に乗り上げていく。図7中の太線で示した区間Zは、ブラシ12が回転することにより、ブラシ12のはみ出し部がウェハ10の表面上に侵入する際に、ブラシ12がウェハ10に強く接触する区間を示している。したがって、区間Zで、ブラシ12に付着していたスラリーなどのパーティクルは、ウェハ10のエッジ部に再付着する場合がある。
On the other hand, the tip portion of the
このような再付着は、ブラシ12のウェハ10への押付け圧が大きくなるほど顕著になる。また、ブラシ12のはみ出し部とウェハ10のエッジ部との強い接触は、ウェハ10の外側に位置するブラシ12の先端部の磨耗を促進する。
Such reattachment becomes more prominent as the pressing pressure of the
また、ブラシ12のウェハ10への押付け圧が小さくなると、スラリー除去性能が不十分となり、品質低下などといった問題が生じうる。
In addition, when the pressing pressure of the
本発明によれば、円盤状のウェハの少なくとも片面を擦過するウェハ処理装置であって、ウェハを回転駆動するウェハ回転機構と、ウェハの表面を擦過する弾性擦過部材が支持部材で支持されている構造の擦過ユニットと、公転する弾性擦過部材の少なくとも一部がウェハの表面の内側と外側とに移動する位置で擦過ユニットを一定方向に回転駆動する擦過回転機構と、一定方向の回転駆動により弾性擦過部材がウェハの表面に侵入する位置での支持部材とウェハとの間隔が離脱する位置での間隔より大きくなる方向にウェハ回転機構と擦過回転機構との軸心が相対的に傾斜しているウェハ処理装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a wafer processing apparatus for rubbing at least one surface of a disk-shaped wafer, wherein a wafer rotating mechanism for rotating the wafer and an elastic rubbing member for rubbing the surface of the wafer are supported by the support member. A rubbing unit of structure, a rubbing rotation mechanism that rotates the rubbing unit in a certain direction at a position where at least a part of the revolving elastic rubbing member moves to the inside and the outside of the wafer surface, and elastic by a rotation driving in a certain direction The axes of the wafer rotating mechanism and the rubbing rotation mechanism are relatively inclined in a direction in which the distance between the support member and the wafer at the position where the rubbing member enters the wafer surface is larger than the distance at the position where the rubbing member leaves. A wafer processing apparatus is provided.
このウェハ処理装置においては、弾性擦過部材がウェハの表面に侵入する位置での支持部材とウェハとの間隔が離脱する位置での間隔より大きくなることにより、回転する弾性擦過部材がウェハの表面に侵入する際のウェハエッジ部との強い接触が回避される。 In this wafer processing apparatus, when the distance between the support member and the wafer at the position where the elastic rubbing member enters the wafer surface becomes larger than the distance at the position where the elastic rubbing member separates, the rotating elastic rubbing member is placed on the surface of the wafer. Strong contact with the wafer edge when entering is avoided.
本発明によれば、回転する弾性擦過部材がウェハの表面に侵入する際のウェハエッジ部との強い接触が回避されるので、弾性擦過部材に付着したスラリーのウェハエッジ部への再付着が抑制でき、あわせて弾性擦過部材の磨耗も抑制することができるウェハ処理装置が提供される。 According to the present invention, since strong contact with the wafer edge portion when the rotating elastic rubbing member enters the surface of the wafer is avoided, reattachment of the slurry adhering to the elastic rubbing member to the wafer edge portion can be suppressed, In addition, there is provided a wafer processing apparatus capable of suppressing wear of the elastic rubbing member.
本発明の実施の一形態を図1、2を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. However, the same portions as those of the conventional example described above with respect to the present embodiment are denoted by the same names, and detailed description thereof is omitted.
図2は、ウェハ処理装置の模式的な平面図を示している。
本実施の形態のウェハ処理装置は、円盤状のウェハ30の少なくとも片面を擦過するウェハ処理装置であって、前記ウェハ30を回転駆動するウェハ回転機構50と、前記ウェハ30の表面を擦過する弾性擦過部材32が支持部材31で支持されている構造の擦過ユニット33と、公転する前記弾性擦過部材32の少なくとも一部が前記ウェハ30の表面の内側と外側とに移動する位置で前記擦過ユニット33を一定方向に回転駆動する擦過回転機構51と、一定方向の回転駆動により前記弾性擦過部材32が前記ウェハ30の表面に侵入する位置での前記支持部材31と前記ウェハ30との間隔が離脱する位置での間隔より大きくなる方向に前記ウェハ回転機構50と前記擦過回転機構51との軸心が相対的に傾斜しているウェハ処理装置である。
FIG. 2 is a schematic plan view of the wafer processing apparatus.
The wafer processing apparatus of the present embodiment is a wafer processing apparatus that rubs at least one surface of a disk-
ウェハ処理装置は、ウェハ回転機構50と擦過ユニット33と擦過回転機構51とを有する。
The wafer processing apparatus includes a
ウェハ回転機構50は、軸心40を中心にウェハ30を回転駆動させるものである。
The
擦過ユニット33は、ウェハ30の表面を擦過する弾性擦過部材32を支持部材31で支持した構造を有している。擦過ユニット33が擦過回転機構51の軸心41を中心に回転することにより、弾性擦過部材32は公転する。公転する弾性擦過部材32の少なくとも一部は、ウェハ30の表面の内側と外側とに移動しながら、ウェハ30の表面を擦過する。このような弾性擦過部材32の移動により、ウェハ30の表面全体を洗浄できる。
The
また、擦過ユニット33は、支持部材31で複数の弾性擦過部材32が放射状に支持されている。複数の弾性擦過部材32が放射状に支持されていても、回転する弾性擦過部材32がウェハ30の表面に侵入する際のウェハ30のエッジ部との強い接触が回避されるので、弾性擦過部材32のエッジ部等に付着しうるスラリーの再付着も抑制できる。
In the
擦過回転機構51は、公転する弾性擦過部材32の少なくとも一部がウェハ30の表面の内側と外側とに移動する位置で擦過ユニット33を一定方向に回転駆動させるものである。
The
図1は図2中のA−A'断面を表す図である。一定方向の回転駆動により弾性擦過部材32がウェハ30の表面に侵入する位置での支持部材31とウェハ30との間隔が離脱する位置での間隔より大きくなる方向にウェハ回転機構50の軸心40と擦過回転機構51の軸心41とが相対的に傾斜している。軸心40と軸心41との傾斜角度は、たとえば、0.6°から1.2°の範囲が好ましい。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section taken along line AA ′ in FIG. The
擦過回転機構51の軸心41が傾斜していることにより、弾性擦過部材32の押付け圧はウェハ30の表面に侵入する区間で最小となり、その対角側のウェハ30上で最大となる。これにより、弾性擦過部材32がウェハ30の表面に侵入する際にウェハ30のエッジ部に強く接触することを防止できる。すなわち、弾性擦過部材32に付着したスラリーのウェハ30のエッジ部への再付着が抑制でき、あわせて弾性擦過部材32の磨耗も抑制することができる。
Since the
また、本実施形態では、軸心40に対して擦過回転機構51の軸心41が傾斜している例を示したが、軸心41に対してウェハ回転機構50の軸心40が傾斜していてもよい(図3)。
すなわち区間Zで弾性擦過部材32の先端部がウェハ30のエッジ部に押し付けられない程度に、ウェハ回転機構50の軸心40と擦過回転機構51の軸心41とが相対的に傾斜していればよい。
In this embodiment, the example in which the
That is, the
本実施形態では、弾性擦過部材32が放射状に支持されている場合を示したが、弾性擦過部材32が支持部材31上に一様に支持されている場合でもよい。弾性擦過部材32としては、ブラシ、スポンジなど弾性のある材料が挙げられる。また、傾ける方向・角度、各軸心の位置、擦過ユニットの径、形状・大きさ等は上記問題解決のため、最適化される。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施の形態では、ウェハ30が3つのウェハ回転機構50によって回転する場合について説明したが、ウェハ回転機構50の数、位置はこの場合に限られない。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施の形態では、擦過ユニット33と擦過回転機構51がウェハ30の表面にある場合について説明したが、ウェハ30の表裏両面であっても同様の効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the case where the rubbing
また、本実施の形態では、ウェハ処理装置が洗浄に用いられる場合について説明したが、洗浄以外にも研磨などに用いることもできる。 Further, although the case where the wafer processing apparatus is used for cleaning has been described in this embodiment, it can also be used for polishing or the like in addition to cleaning.
本実施の形態および変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。 This embodiment and the modification can be combined as long as the contents do not conflict with each other.
10 ウェハ
11 ブラシベース
12 ブラシ
20 ウェハの軸心
21 ブラシベースの軸心
30 ウェハ
31 支持部材
32 弾性擦過部材
33 擦過ユニット
40 ウェハ回転機構の軸心
41 擦過回転機構の軸心
50 ウェハ回転機構
51 擦過回転機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ウェハを回転駆動するウェハ回転機構と、
前記ウェハの表面を擦過する弾性擦過部材が支持部材で支持されている構造の擦過ユニットと、
公転する前記弾性擦過部材の少なくとも一部が前記ウェハの表面の内側と外側とに移動する位置で前記擦過ユニットを一定方向に回転駆動する擦過回転機構と、
一定方向の回転駆動により前記弾性擦過部材が前記ウェハの表面に侵入する位置での前記支持部材と前記ウェハとの間隔が離脱する位置での間隔より大きくなる方向に前記ウェハ回転機構と前記擦過回転機構との軸心が相対的に傾斜しているウェハ処理装置。 A wafer processing apparatus for rubbing at least one surface of a disk-shaped wafer,
A wafer rotation mechanism for rotating the wafer;
A rubbing unit having a structure in which an elastic rubbing member for rubbing the surface of the wafer is supported by a support member;
A rubbing rotation mechanism that rotationally drives the rubbing unit in a fixed direction at a position where at least a part of the revolving elastic rubbing member moves to the inside and outside of the surface of the wafer;
The wafer rotation mechanism and the rubbing rotation in a direction in which the distance between the support member and the wafer at a position where the elastic rubbing member enters the surface of the wafer by a rotational drive in a certain direction is larger than a distance at a position where the wafer is separated. A wafer processing apparatus in which an axis center with a mechanism is relatively inclined.
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