JP2014150207A - Cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハ等の被加工物を回転させながら洗浄する洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning apparatus for cleaning a workpiece such as a wafer while rotating the workpiece.
例えば、半導体デバイス製造プロセスにおいては、表面にICやLSI等のデバイスが複数形成されたウエーハの裏面を研削装置で研削することでウエーハを所定の厚みに加工する。 For example, in a semiconductor device manufacturing process, a wafer is processed to a predetermined thickness by grinding the back surface of a wafer having a plurality of devices such as ICs and LSIs formed on the front surface with a grinding device.
その後、裏面が研削されたウエーハを切削装置で切削して個片化することで個々のデバイスを製造している。このようにして製造されたデバイスは携帯電話やパソコン等の各種電気機器に広く利用されている。 Then, each device is manufactured by cutting the wafer whose back surface is ground with a cutting machine into individual pieces. Devices manufactured in this way are widely used in various electric devices such as mobile phones and personal computers.
研削装置による裏面研削時や切削装置による切削時には、研削屑や切削屑等の所謂コンタミネーションが発生し、被加工物に付着する。付着するコンタミネーションを除去するために、加工後の被加工物は特開2000−33346号公報に開示されているようなスピンナ洗浄装置で洗浄される。スピンナ洗浄装置は単独で設置される場合もあるが、研削装置や切削装置に内蔵されている場合もある。 At the time of back surface grinding by a grinding device or cutting by a cutting device, so-called contamination such as grinding waste or cutting waste is generated and adheres to the workpiece. In order to remove the adhering contamination, the workpiece after processing is cleaned by a spinner cleaning apparatus as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-33346. The spinner cleaning device may be installed alone, but may be built in a grinding device or a cutting device.
このようなスピンナ洗浄装置による洗浄では、ウエーハ等の被洗浄物を保持したスピンナテーブルが回転するとともに、洗浄水等の洗浄流体が被洗浄物に対して噴射されることで、被洗浄物に付着したコンタミネーションが取り除かれる。 In cleaning with such a spinner cleaning device, a spinner table that holds an object to be cleaned, such as a wafer, rotates, and cleaning fluid such as cleaning water is sprayed onto the object to be cleaned, thereby adhering to the object to be cleaned. Removed contamination is removed.
被洗浄物に洗浄流体を噴射する噴射ノズルは揺動可能なアームの先端に配設され、噴射ノズルが被洗浄物の回転中心を通るようにアームが揺動することで被洗浄物の全面が洗浄される。 The spray nozzle for spraying the cleaning fluid onto the object to be cleaned is disposed at the tip of the swingable arm, and the entire surface of the object to be cleaned is swung so that the spray nozzle passes through the center of rotation of the object to be cleaned. Washed.
従来のスピンナ洗浄装置では、ポンプにより加圧された加圧洗浄水や、加圧エアと純水との混合流体を噴射ノズルから噴射して被洗浄物に吹き付けることで、被洗浄物上のごみ等を除去するが、加圧流体では除去しきれないごみが付着している場合がある。 In a conventional spinner cleaning device, the waste on the object to be cleaned is sprayed from the injection nozzle onto the object to be cleaned by the pressurized cleaning water pressurized by the pump or a mixed fluid of pressurized air and pure water. In some cases, dust that cannot be removed by the pressurized fluid is attached.
特に、ウエーハを分割予定ラインに沿ってハーフカットした場合には、切削溝中に切削屑等のごみが入り込んでいる場合があり、従来のように噴射ノズルからの流体の噴射では切削屑等のごみを除去しきれない場合があった。 In particular, when the wafer is half-cut along the line to be divided, there is a case where dust such as cutting waste enters the cutting groove. In some cases, the garbage could not be removed.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウエーハ等の被洗浄物に付着したごみを確実に除去することのできる洗浄装置を提供することである。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus capable of reliably removing dust attached to an object to be cleaned such as a wafer.
本発明によると、板状の被加工物を保持面で保持して回転するスピンナテーブルと、該スピンナテーブルに保持された被加工物を洗浄する洗浄手段と、を備えた洗浄装置であって、該洗浄手段は、被加工物の表面に接触する洗浄パッドと、該洗浄パッドが下端に装着され、該被加工物に接触する洗浄位置と、該洗浄位置よりも上方で該被加工物と離間する退避位置との間で該洗浄パッドを上下動させる上下位置付け手段と、該洗浄パッドに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置が提供される。 According to the present invention, a cleaning apparatus comprising: a spinner table that rotates while holding a plate-like workpiece on a holding surface; and a cleaning unit that cleans the workpiece held on the spinner table, The cleaning means includes a cleaning pad that contacts the surface of the workpiece, a cleaning position where the cleaning pad is attached to the lower end and contacts the workpiece, and a distance from the workpiece above the cleaning position. There is provided a cleaning apparatus comprising: vertical positioning means for moving the cleaning pad up and down with respect to the retracted position; and cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the cleaning pad.
好ましくは、前記上下位置付け手段は、前記洗浄パッドが前記洗浄位置又は前記退避位置に位置付けられていることを検出する検出手段を具備し、前記洗浄パッドが該洗浄位置に位置付けられると、前記洗浄液供給手段から該洗浄パッドに洗浄液を供給する。 Preferably, the vertical positioning means includes detection means for detecting that the cleaning pad is positioned at the cleaning position or the retracted position, and the cleaning liquid supply is performed when the cleaning pad is positioned at the cleaning position. A cleaning liquid is supplied from the means to the cleaning pad.
好ましくは、前記洗浄手段は、少なくとも該上下位置付け手段が防塵カバーによって覆われている。好ましくは、前記洗浄手段は、該洗浄パッドを前記スピンナテーブルの前記保持面に沿って移動させる移動手段を含んでいる。 Preferably, at least the vertical positioning means of the cleaning means is covered with a dustproof cover. Preferably, the cleaning means includes moving means for moving the cleaning pad along the holding surface of the spinner table.
本発明の洗浄装置では、被加工物の表面に洗浄パッドを押し当てることで強力な洗浄力を発揮することができる。また、洗浄パッドは洗浄位置と退避位置とに移動できる構成なので、洗浄パッドの摩擦による摩耗を必要最低限に抑えることができるとともに、洗浄パッドが洗浄位置に位置付けられたときにのみ洗浄液を供給することも可能なので、洗浄液の無駄も削減できる。 In the cleaning apparatus of the present invention, a strong cleaning power can be exerted by pressing the cleaning pad against the surface of the workpiece. In addition, since the cleaning pad can be moved between the cleaning position and the retracted position, wear due to friction of the cleaning pad can be minimized, and cleaning liquid is supplied only when the cleaning pad is positioned at the cleaning position. It is possible to reduce the waste of the cleaning liquid.
更には、洗浄パッドを位置付ける位置付け手段は可動部であるため発塵する可能性があるが、万が一発塵したとしても防塵カバーで覆われているため、塵が周囲に飛散して被加工物に付着することを防ぐことができる。 Furthermore, since the positioning means for positioning the cleaning pad is a movable part, it may generate dust, but even if dust is generated, it is covered with a dustproof cover. It can be prevented from adhering.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明実施形態に係る洗浄装置2の一部破断斜視図が示されている。洗浄装置2は、上部が開口した円筒状ケーシング4内に収容されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a partially broken perspective view of a cleaning device 2 according to an embodiment of the present invention is shown. The cleaning device 2 is accommodated in a cylindrical casing 4 having an open top.
6は洗浄装置2のベースであり、このベース6に対して回転可能且つ上下動可能にスピンナテーブル8が配設されている。スピンナテーブル8は、SUS等の金属から形成された枠体10と、ポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された吸引保持部12から構成される。チャックテーブル8は更に、ウエーハをダイシングテープを介して支持する環状フレームをクランプして固定する複数のクランプ14を有している。
Reference numeral 6 denotes a base of the cleaning device 2, and a spinner table 8 is disposed so as to be rotatable and vertically movable with respect to the base 6. The spinner table 8 includes a
スピンナテーブル8の上方には、洗浄ユニット(洗浄手段)16が配設されている。洗浄ユニット16は、ベース6に取り付けられ、図示しないモータ等の駆動手段により回転される回転部材18と、回転部材18に上下方向に移動可能に装着された上下移動部材20とから構成される移動手段22と、移動手段22の上下移動部材20に基端部が固定されたアーム24と、アーム24の先端部に装着された洗浄ヘッド26とから構成される。
Above the spinner table 8, a cleaning unit (cleaning means) 16 is disposed. The
洗浄ヘッド26は、ウエーハ等の被加工物の表面に押し当てられて摺動することにより被加工物の表面を洗浄する洗浄パッド28と、洗浄パッド28を被加工物に接触する洗浄位置と、洗浄位置よりも上方で被加工物と離間する退避位置との間で上下動させる上下位置付け手段30を含んでいる。
The
32は洗浄パッド28に洗浄液を供給するチューブ等の洗浄液供給手段であり、34は被加工物表面にリンス液を供給するリンス液供給パイプである。好ましくは、洗浄液及びリンス液とも純水が使用される。
図2を参照すると、洗浄ヘッド26部分の縦断面図が示されている。アーム24は、ステー36と、ステー36内に収容された一対のロッド38とから構成される。ロッド38の先端部に上下位置付け手段としてのエアシリンダ30が配設されている。
Referring to FIG. 2, a longitudinal sectional view of the
エアシリンダ30のピストンロッド44の先端部には部材46が配設されており、この部材46にコの字状部材48がねじ50により取り付けられている。コの字状部材48の下端部には部材52がねじ54により固定されている。
A
58は洗浄パッド28を収容する洗浄パッドケーシングであり、洗浄パッドケーシング58には底板64が固定されている。洗浄パッドケーシング58の底板64からは洗浄パッド28の先端が所定量突出している。
洗浄パッド28としては、吸収性及び保水性に優れ、柔軟性のある素材から形成するのが好ましい。本実施形態では、洗浄パッド28をPVAスポンジ(ポリビニルアセタール系多孔質樹脂)から形成した。
The
洗浄パッドケーシング58の上端部には円筒状部材60がねじ62により固定されている。更に、部材52と洗浄パッドケーシング58に渡り環状部材56が圧入されており、この環状部材56にコイルばね66が外嵌されている。部材52と洗浄パッドケーシング58との間にコイルばね66が介装されているため、洗浄パッド28はコイルばね66により下方向に付勢されて取り付けられている。
A
洗浄液供給手段としてのチューブ32が円筒状部材56中に挿入されたパイプ67に接続されている。防塵カバー40にはチューブ32の上下動を許容する長穴41が形成されている。洗浄液供給手段としてのチューブ32は電磁切替弁70を介して洗浄液供給源72に接続されている。
A
上下位置付け手段としてのエアシリンダ30には、洗浄パッド28が洗浄位置又は退避位置に位置付けられていることを検出する例えば磁石及び磁性体からなる検出手段68が配設されている。検出手段68は制御手段74に接続され、検出手段68の検出に応じて、電磁切替弁70の切り替えが制御される。
The
以下、本発明の洗浄装置2を切削装置に適用した例について、図3及び図4を参照して説明する。本発明の洗浄装置2は、シリコンウエーハを分割予定ライン(ストリート)に沿ってハーフカットして、ハーフカットした切削溝を有するシリコンウエーハを洗浄するのに適している。 Hereinafter, an example in which the cleaning device 2 of the present invention is applied to a cutting device will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The cleaning apparatus 2 of the present invention is suitable for cleaning a silicon wafer having a half-cut cutting groove by half-cutting the silicon wafer along a division planned line (street).
よく知られているように、ウエーハ11の切削加工に際しては、ウエーハ11は外周部が環状フレームFに貼着された粘着テープであるダイシングテープTにその裏面側が貼着される。
As is well known, when the
そして、ウエーハ11をダイシングテープTを介してチャックテーブルで吸引保持し、チャックテーブルを加工送りしながら切削ブレードで分割予定ラインに沿ってウエーハをハーフカットして、分割予定ラインに沿って所定深さの切削溝を形成する。全ての分割予定ラインに沿って切削溝を形成した後、ウエーハ11は本実施形態の洗浄装置2まで搬送されて、ウエーハ11の表面11aが洗浄装置2により洗浄される。
Then, the
図3(A)に示すように、ウエーハ11はダイシングテープTを介して洗浄装置2のスピンナテーブル8で吸引保持され、環状フレームFがクランプ14によりクランプされて固定される。チャックテーブル8は、吸引路78を有する基台76上に載置されている。
As shown in FIG. 3A, the
ウエーハ11をスピンナテーブル8で吸引保持した後、位置付け手段であるエアシリンダ30を作動して、洗浄パッド28を退避位置からウエーハ11の表面11aに接触する洗浄位置に移動する。
After the
洗浄パッド28を洗浄位置に移動すると、検出手段68がこれを検出し、電磁切替弁70を接続位置に切り替えるため、洗浄液供給手段32を介して矢印Aに示すように洗浄液が供給されて、パイプ67を介して洗浄パッド28に洗浄液が供給される。
When the
図3(C)に示すように、洗浄液供給手段32から矢印Aに示すように洗浄液を供給しながら、スピンナテーブル8を矢印C方向に回転し、更に移動手段22の回転部材18を矢印B方向に回転しながらウエーハ11の表面11aに洗浄パッド28を押し付けて摺動させ、ウエーハ11の表面11aの洗浄を実施する。
As shown in FIG. 3C, while supplying the cleaning liquid from the cleaning liquid supply means 32 as indicated by the arrow A, the spinner table 8 is rotated in the arrow C direction, and the rotating
このように本実施形態の洗浄装置2では、ウエーハ11の表面11aに洗浄パッド28を押し当てて摺動することによりウエーハ11の洗浄を実施するので、強力な洗浄力を発揮することができる。
As described above, in the cleaning apparatus 2 of the present embodiment, the cleaning of the
洗浄パッド28は位置付け手段であるエアシリンダ30により、洗浄位置と退避位置とに移動できる構成なので、洗浄パッド28の摩擦による摩耗を最低限に抑えることができる。
Since the
洗浄パッド28は弾性部材であるコイルスプリング66を介して位置付け手段であるエアシリンダ30に取り付けられているので、ウエーハ11の洗浄面を傷つけにくい構成となっている。
Since the
また、洗浄パッド28への洗浄液の供給は、検出手段68で洗浄パッド28の洗浄位置への移動を検出して電磁切替弁70を接続位置に切り替える構成なので、洗浄時にのみ洗浄パッド28に洗浄液を供給することができ、洗浄液の無駄を削減することができる。
Further, since the cleaning liquid is supplied to the
更に、洗浄パッド28を位置付ける位置付け手段としてのエアシリンダ30は可動部であるため発塵する可能性があるが、万が一発塵したとしても防塵カバー40で覆われているため、塵が周囲に飛散してウエーハ11に付着することを防止することができる。
Furthermore, since the
洗浄パッド28での洗浄を継続すると、洗浄パッド28の摺動面(下面)には切削屑等のごみが付着する。従って、ウエーハ11の洗浄終了後、所定のタイミングで、図4に示すように、洗浄ヘッド26を移動手段22でスピンナテーブル8の外に移動させて、洗浄液供給手段32から矢印Aに示すように洗浄パッド28に洗浄液を供給して、洗浄パッド28の摺動面に付着しているごみを洗い流す。
When the cleaning with the
上述した実施形態では、本発明の洗浄装置を切削装置に適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の洗浄装置は、研削装置で研削したウエーハ等の被加工物の洗浄にも同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the cleaning device of the present invention is applied to a cutting device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the cleaning device of the present invention is a wafer or the like ground by a grinding device. The same can be applied to the cleaning of the workpiece.
2 洗浄装置
8 スピンナテーブル
16 洗浄ユニット(洗浄手段)
22 移動手段
26 洗浄ヘッド
28 洗浄パッド
30 位置付け手段(エアシリンダ)
32 洗浄液供給手段(チューブ)
66 コイルスプリング
68 検出手段
72 洗浄液供給源
2
22 Moving means 26
32 Cleaning liquid supply means (tube)
66
Claims (4)
該洗浄手段は、
被加工物の表面に接触する洗浄パッドと、
該洗浄パッドが下端に装着され、該被加工物に接触する洗浄位置と、該洗浄位置よりも上方で該被加工物と離間する退避位置との間で該洗浄パッドを上下動させる上下位置付け手段と、
該洗浄パッドに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。 A cleaning apparatus comprising: a spinner table that rotates while holding a plate-like workpiece on a holding surface; and a cleaning unit that cleans the workpiece held on the spinner table,
The cleaning means includes
A cleaning pad that contacts the surface of the workpiece;
Vertical positioning means for moving the cleaning pad up and down between a cleaning position where the cleaning pad is attached to the lower end and in contact with the workpiece and a retracted position above the cleaning position and separated from the workpiece. When,
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the cleaning pad;
A cleaning apparatus comprising:
前記洗浄パッドが該洗浄位置に位置付けられると、前記洗浄液供給手段から該洗浄パッドに洗浄液を供給することを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。 The vertical positioning means includes a detection means for detecting that the cleaning pad is positioned at the cleaning position or the retracted position,
The cleaning apparatus according to claim 1, wherein when the cleaning pad is positioned at the cleaning position, the cleaning liquid is supplied to the cleaning pad from the cleaning liquid supply unit.
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