JP2019047054A - ウエーハ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエーハ外周縁洗浄装置において、スポンジが洗浄可能な状態にあるかを認識できるようにする。【解決手段】保持手段３とウエーハ外周縁をスポンジ２０で洗浄する手段２とを接近させる移動手段４と、洗浄水供給ノズル２９と、スポンジ２０が洗浄可能かを判断する手段５Ａと、を備え、保持手段３は、ウエーハを外周をはみ出させ保持するテーブル３０を備え、投光部５０と、スポンジ２０を挟み測定光を受光する受光部５１とを備え、判断手段５Ａは、受光部５１の受光量が予め設定した受光量より大きいならスポンジ２０は洗浄不可と判断し、受光部５１の受光量が予め設定した受光量以下であったら洗浄可能と判断し、保持手段３と洗浄手段２とがウエーハ外周縁にスポンジ２０が接触する所定距離より離間している状態で判断を行い、洗浄可能と判断したら保持手段３を所定位置に位置づけてウエーハ外周縁をスポンジ２０に接触させ洗浄する装置１である。【選択図】図７

Description

本発明は、ウエーハの外周縁を洗浄するウエーハ洗浄装置に関する。

半導体ウエーハの製造工程において平坦面を備えるウエーハを製造する場合には、例えば、円柱状のインゴットをワイヤーソー等で薄く切断して、円板状のウエーハを得る。このウエーハの両面には、うねりが存在している場合が多いため、ウエーハの切断面に対して回転する研削砥石を当接させ、研削により切断面のうねりを除去する。

研削加工を行うにあたっては、例えば、円板状のウエーハの一方の面に液状樹脂で保護部材を形成する。そして、ウエーハの他方の面を研削することで、ウエーハの他方の面のうねりを除去することができる。その後、剥離装置によってウエーハから保護部材を剥離し、保護部材により保護されていたウエーハの一方の面を研削することで、両面からうねりが取り除かれた厚みが均一なウエーハを製造することができる。

しかし、保護部材を剥離したときにウエーハの外周縁に樹脂（保護部材）の剥がし残りが発生する場合があり、この樹脂の剥がし残りがあると一方の面を研削したときにウエーハが均等な厚みにならない。そのため、剥がし残ってしまった樹脂をロール状のスポンジで洗浄して除去している。ロール状のスポンジを備えウエーハの外周縁の洗浄を行う洗浄装置は、洗浄水をスポンジに供給し、ウエーハの外周縁にスポンジを押し付けた状態でウエーハとスポンジとを回転させることで洗浄を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１７０７４１号公報

上記のようにウエーハの洗浄を行うと、回転するウエーハの外周縁にスポンジを押し付けているため、スポンジの側面が削れ消耗する。そして、スポンジが消耗していると、新たに洗浄するウエーハの外周縁にスポンジを十分に接触させることができず、洗浄が行えなくなる。また、例えば、洗浄装置が長期間停止していた場合には、スポンジが乾燥し収縮しきっているので、スポンジに洗浄水を含ませて膨らませ弾力性を回復させるのに時間がかかる。そして、スポンジが洗浄水を吸収しても弾力性が回復しきらない状態で新たなウエーハの洗浄を開始してしまうと、スポンジをウエーハの外周縁に十分接触させることができないので、洗浄が不十分となる。

したがって、ウエーハの外周縁を洗浄する洗浄装置においては、スポンジがウエーハの外周縁に接触する面積が小さくなっていることで洗浄が不十分となってしまうことを防ぐために、スポンジが洗浄可能な状態にあるか否かを認識できるようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、ウエーハの外周縁を洗浄するウエーハ洗浄装置であって、ウエーハを保持する保持面を有する保持手段と、該保持手段が保持したウエーハの外周縁にロール状のスポンジの外側面を接触させウエーハの外周縁を洗浄する洗浄手段と、該保持手段の保持面方向で該保持手段と該洗浄手段とを相対的に接近又は離間させる移動手段と、該スポンジに洗浄水を供給する洗浄水ノズルと、該スポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する判断手段と、を備え、該保持手段は、ウエーハの外周部分をはみ出させ中央部分を該保持面で吸引保持する保持テーブルと、該保持面の中心を軸として該保持テーブルを回転させる回転手段と、を備え、測定光を投光する投光部と、該スポンジを挟んで該測定光を受光する受光部とを備え、該測定光は幅を有しており該幅のうちの所定幅が該スポンジで遮光され、該スポンジで遮光されない測定光を該受光部が受光し、該判断手段は、該受光部の受光量が予め設定した受光量より大きかったら該スポンジは洗浄不可と判断し、該受光部の受光量が予め設定した受光量以下であったら該スポンジは洗浄可能と判断し、該保持手段と該洗浄手段とがウエーハの外周縁に該スポンジが接触する所定の距離より離間している状態で該判断手段は判断を行い、該判断手段が洗浄可能と判断したら該保持手段と該洗浄手段とを所定の位置に位置づけて該保持手段が保持したウエーハの外周縁を該スポンジの外側面に接触させウエーハの外周縁を洗浄するウエーハ洗浄装置である。

前記投光部と前記受光部とが前記保持手段に配設されていると好ましい。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、前記受光部の受光量が予め設定した所定の受光量となるように前記移動手段で前記保持手段と前記洗浄手段とを接近させ、該保持手段と該洗浄手段との距離によって前記スポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する第２の判断手段を前記判断手段に代えて備え、該第２の判断手段が、該保持手段と該洗浄手段との距離が所定の距離より接近していたら洗浄不可と判断し、該所定の距離以上離れていたら洗浄可能と判断するものとしてもよい。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、第１の記憶部を備え、該第１の記憶部は、前記判断手段が前記スポンジが洗浄可能と判断した直前回の受光量を記憶し、該第１の記憶部が記憶した該受光量と今回該判断手段が洗浄可能と判断したときの受光量との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第３の判断手段を更に備えるものとすると好ましい。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、第２の記憶部を備え、該第２の記憶部は、前記第２の判断手段が前記スポンジが洗浄可能と判断した直前回の前記保持手段と前記洗浄手段との間の距離を記憶し、該第２の記憶部が記憶した該距離と今回該第２の判断手段が洗浄可能と判断したときの該保持手段と該洗浄手段との間の距離との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第４の判断手段を更に備えるものとすると好ましい。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、ウエーハを保持する保持面を有する保持手段と、保持手段が保持したウエーハの外周縁にロール状のスポンジの外側面を接触させウエーハの外周縁を洗浄する洗浄手段と、保持手段の保持面方向で保持手段と洗浄手段とを相対的に接近又は離間させる移動手段と、スポンジに洗浄水を供給する洗浄水ノズルと、スポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する判断手段と、を備え、保持手段は、ウエーハの外周部分をはみ出させ中央部分を保持面で吸引保持する保持テーブルと、保持面の中心を軸として保持テーブルを回転させる回転手段と、を備え、測定光を投光する投光部と、スポンジを挟んで測定光を受光する受光部とを備え、測定光は幅を有しており該幅のうちの所定幅がスポンジで遮光され、スポンジで遮光されない測定光を受光部が受光し、判断手段は、受光部の受光量が予め設定した受光量より大きかったらスポンジは洗浄不可と判断し、受光部の受光量が予め設定した受光量以下であったらスポンジは洗浄可能と判断し、保持手段と洗浄手段とがウエーハの外周縁にスポンジが接触する所定の距離より離間している状態で判断を行う。そのため、スポンジが消耗して小径となっていることでウエーハの外周縁に十分に接触させることができず洗浄が不十分になってしまうとき、又は洗浄水が供給されたスポンジが十分に膨らんでおらず弾力性も有していない状態（乾燥し硬くなっている状態）となっていることでウエーハの外周縁に十分に接触させることができず洗浄が不十分になるときを、判断手段が洗浄開始前に判断することが可能となる。そして、判断手段が洗浄可能と判断したら、保持手段と洗浄手段とを所定の位置に位置づけて、保持手段が保持したウエーハの外周縁をスポンジの外側面に接触させウエーハの外周縁を洗浄するため、ウエーハの外周縁の洗浄をウエーハ毎に適切に実施することが可能となる。

投光部と受光部とが保持手段に配設されていることで、保持手段を所定の位置に位置づけることで、投光部と受光部とが適切な位置に位置づけられスポンジが洗浄可能な状態にあるか否かの判断を判断手段が行える状態にすることができる。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、受光部の受光量が予め設定した所定の受光量となるように移動手段で保持手段と洗浄手段とを接近させ、保持手段と洗浄手段との距離によってスポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する第２の判断手段を前記判断手段に代えて備え、第２の判断手段は、保持手段と洗浄手段との距離が所定の距離より接近していたら洗浄不可と判断し、所定の距離以上離れていたら洗浄可能と判断する。そのため、スポンジが消耗して小さくなっていることでウエーハの外周縁に十分に接触させることができず洗浄が不十分になってしまうとき、又は洗浄水が供給されたスポンジが十分に膨らんでおらず弾力性も有していない状態（乾燥し硬くなっている状態）となっていることでウエーハに十分に接触させることができず洗浄が不十分になるときを、第２の判断手段によって洗浄開始前に判断することが可能となる。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、第１の記憶部を備え、第１の記憶部は、判断手段がスポンジが洗浄可能と判断した直前回の受光量を記憶し、第１の記憶部が記憶した直前回の受光量と今回判断手段が洗浄可能と判断したときの受光量との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第３の判断手段を更に備えることで、判断手段がスポンジは洗浄可能であるとの判断を行った場合であっても、実際にはスポンジが十分に膨らんでおらずウエーハの外周縁を洗浄するには不適切な状態となっている可能性がある場合に、第３の判断手段によってスポンジが洗浄可能な状態にあるか否かをさらに判断することができる。

本発明に係るウエーハ洗浄装置は、第２の記憶部を備え、第２の記憶部は、第２の判断手段がスポンジが洗浄可能と判断した直前回の保持手段と洗浄手段との間の距離を記憶し、第２の記憶部が記憶した直前回の距離と今回第２の判断手段が洗浄可能と判断したときの保持手段と洗浄手段との間の距離との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第４の判断手段を更に備えることで、第２の判断手段がスポンジは洗浄可能であるとの判断を行った場合であっても、実際にはスポンジが十分に膨らんでおらずウエーハの外周縁を洗浄するには不適切な状態となっている可能性がある場合に、第４の判断手段によってスポンジが洗浄可能な状態にあるか否かをさらに判断することができる。

ウエーハ洗浄装置を側方から見た場合の断面図である。 ウエーハ洗浄装置を上方から見た場合の説明図である。 円形板状のウエーハの一方の面及び他方の面のうねりを除去する場合に実施する各工程の流れを説明するフローチャートである。 ウエーハの一方の面に液状樹脂で保護部材を形成している状態を説明する模式的な説明図である。 保護部材を保持してウエーハの他方の面を研削している状態を示す側面図である。 スポンジがウエーハの外周縁を洗浄可能な状態にあるか否かを判断手段が判断するために、保持手段が所定の位置に位置づけられた状態を側方から説明する説明図である。 スポンジがウエーハの外周縁を洗浄可能な状態にあるか否かを判断手段が判断するために、保持手段が所定の位置に位置づけられた状態を上方から説明する説明図である。 消耗しておらず、また、洗浄水を吸収したことで十分に膨らみ弾力性を備えているスポンジに対して測定光が投光されている状態を示す平面図である。 受光部から判断手段に出力される信号（受光量値）の例を示すグラフである。 消耗している、又は、洗浄水を吸収しても十分に膨らんでいないスポンジに対して測定光が投光されている状態を示す平面図である。 受光部から判断手段に出力される信号（受光量値）の例を示すグラフである。 ２つのスポンジがウエーハの外周縁を洗浄可能な状態にあるか否かを判断手段が判断するために、保持手段が所定の位置に位置づけられた状態を側方から説明する説明図である。 消耗しておらず、また、洗浄水を吸収したことで十分に膨らみ弾力性を備えている２つスポンジに対して測定光が投光されている状態を側面側から見た場合の説明図である。 一方のスポンジが消耗している又は十分に膨らんでおらず、他方のスポンジが消耗しておらず十分に膨らんでいる場合に、２つのスポンジに測定光が投光されている状態を側面側から見た場合の説明図である。 他方のスポンジが消耗している又は十分に膨らんでおらず、一方のスポンジが消耗しておらず十分に膨らんでいる場合に、２つのスポンジに測定光が投光されている状態を側面側から見た場合の説明図である。 スポンジの外側面にウエーハの外周縁を接触させ、スポンジとウエーハとを回転させてウエーハの外周縁を洗浄している状態を側方から見た場合の断面図である。 ウエーハの外周縁の洗浄中に、傾け手段によって洗浄手段及び保持手段が傾けられた状態を側方から見た場合の断面図である。 ウエーハの一方の面及び他方の面を洗浄するスピンナー洗浄装置の一例を示す斜視図である。 判断手段に代えて第２の判断手段を備えるウエーハ洗浄装置を側方から見た場合の断面図である。 判断手段に代えて第２の判断手段を備えるウエーハ洗浄装置を上方から見た場合の説明図である。 スポンジがウエーハの外周縁を洗浄可能な状態にあるか否かを第２の判断手段が判断するために、移動手段によって保持手段が洗浄手段に近づけられている状態を側方から見た場合の説明図である。 スポンジがウエーハの外周縁を洗浄可能な状態にあるか否かを第２の判断手段が判断するために、移動手段によって保持手段が洗浄手段に近づけられている状態を上方から見た場合の説明図である。 スポンジの外側面にウエーハの外周縁を接触させ、スポンジとウエーハとを回転させてウエーハの外周縁を洗浄している状態を側方から見た場合の断面図である。

（ウエーハ洗浄装置の実施形態１）
図１に示すウエーハ洗浄装置１は、保持手段３で保持した円形板状のウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄手段２で洗浄する装置である。
保持手段３は、ウエーハＷの外周部分をはみ出させ中央部分を保持面３００ａで吸引保持する保持テーブル３０と、保持面３００ａの中心を軸として保持テーブル３０を回転させる回転手段３１と、を備えている。

保持テーブル３０は、その外形がウエーハＷよりも小径の円形に形成されており、ポーラス部材等からなり図示しない吸引源に連通する吸着部３００と、吸着部３００を支持する枠体３０１とを備える。保持テーブル３０は、吸着部３００の露出面であり枠体３０１の上面と面一である保持面３００ａでウエーハＷを吸引保持することができる。

保持テーブル３０の下側に配設された回転手段３１は、保持テーブル３０の底面側にその上端が固定された回転軸３１０と、回転軸３１０を回転させるモータ３１１とを備えている。回転軸３１０の軸方向はＺ軸方向であり、回転軸３１０の軸心の延長線上に保持テーブル３０の保持面３００ａの中心が位置している。

保持手段３の下側には、保持手段３の保持面３００ａ方向（本実施形態においては、Ｙ軸方向）で保持手段３と洗浄手段２とを相対的に接近又は離間させる移動手段４が配設されている。移動手段４は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０と平行に配設されたガイドレール４１と、ボールネジ４０を回動させるモータ４２と、を備えている。そして、ガイドレール４１上には、保持手段３を構成しボールネジ４０に螺合するナットを備えた可動ブロック３４が摺動可能に配設されている。モータ４２がボールネジ４０を回動させると、可動ブロック３４がガイドレール４１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動ブロック３４上に回転手段３１を介して配設された保持テーブル３０が可動ブロック３４の移動に伴いＹ軸方向に移動する。

ウエーハ洗浄装置１は、ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子で構成され装置全体の制御を行う制御手段１９を備えている。制御手段１９は、図示しない配線によって、移動手段４及び回転手段３１等に接続されており、制御手段１９の制御の下で、移動手段４による保持テーブル３０のＹ軸方向における移動動作や、回転手段３１による保持テーブル３０の回転動作等が制御される。

例えば、移動手段４は、保持テーブル３０のＹ軸方向における位置を測定するＹ軸方向位置検出手段４５を備えている。Ｙ軸方向位置検出手段４５は、ガイドレール４１に沿ってＹ軸方向に延在するスケール４５０と、可動ブロック３４に固定されスケール４５０に沿って可動ブロック３４と共に移動しスケール４５０の目盛りを読み取る読み取り部４５１とを備えている。読み取り部４５１は、例えば、スケール４５０に形成された目盛りの反射光を読み取る光学式のものであり、スケール４５０の目盛りを検出して保持テーブル３０のＹ軸方向における位置を検出する。

なお、移動手段４がＹ軸方向位置検出手段４５を備えないものとし、保持テーブル３０のＹ軸方向における位置検出が以下のようになされるものとしてもよい。例えば、移動手段４のモータ４２は、図示しないパルス発振器から供給される駆動パルスによって動作するパルスモータである。そして、制御手段１９は、移動手段４に供給される駆動パルス数をカウントすることにより、保持テーブル３０のＹ軸方向における位置を検出する。
または、例えば、移動手段４のモータ４２をサーボモータとし、サーボモータにロータリエンコーダが接続された構成としてもよい。ロータリエンコーダは、制御手段１９からサーボモータに対して動作信号が供給された後、エンコーダ信号（サーボモータの回転数）を制御手段１９に対して出力する。制御手段１９は、ロータリエンコーダから送出されたエンコーダ信号により、保持テーブル３０のＹ軸方向における移動量を算出し、Ｙ軸方向における位置を検出する。

例えば、移動手段４のガイドレール４１の一端には、洗浄手段２の洗浄ボックス２１の側壁２１２が固定されており、ガイドレール４１のもう一端には、保持手段３及び洗浄手段２を−Ｘ軸方向側（図１においては、紙面手前側）から見て時計回り方向又は反時計回り方向に傾けることが可能な傾け手段１０が接続されている。

傾け手段１０は、Ｘ軸方向の軸心を有する回転軸１００と、回転軸１００を回転駆動するモータ１０１と、ガイドレール４１が固定され回転軸１００の回転に伴って回転する連結部材１０２とを備えている。なお、ウエーハ洗浄装置１は、傾け手段１０を備えない構成となっていてもよい。また、洗浄手段２と移動手段４とが予め傾けられていて、傾け手段１０が、保持手段３のみを傾ける構成でもよい。

洗浄手段２は、ロール状のスポンジ２０と、スポンジ２０を内部に収容する洗浄ボックス２１とを備えており、洗浄ボックス２１の内部で保持手段３が保持したウエーハＷの外周縁Ｗｄにロール状のスポンジ２０の外側面を接触させて洗浄を行う。

スポンジ２０は、所定の厚みを備えるスポンジをロール状（円筒形状）に形成したものであり、図１に示す例おいては長手方向がＺ軸方向に平行になるように洗浄ボックス２１内に配設されている。スポンジ２０は、例えば、ポリウレタンを発泡成形して作られるスポンジ等であり、乾いて収縮し硬くなっている状態から洗浄水を吸収することで膨らみ弾力性を有するようになる。スポンジ２０の外側面は、ウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄する洗浄面となる。

スポンジ２０は、洗浄ボックス２１の内部においてスポンジ回転手段２２によって回転可能に中空支持された状態となっており、洗浄ボックス２１内における位置は固定されている。スポンジ回転手段２２は、スポンジ２０に挿通されスポンジ２０を支持する回転シャフト２２０を備えており、回転シャフト２２０は図示しない軸受けを介して洗浄ボックス２１の天板２１０に取り付けられている。回転シャフト２２０の上端側には回転シャフト２２０を回転駆動するモータ２２１が接続されている。

洗浄ボックス２１は、例えば、内部に空洞を備える円柱状の外形を備えており、その天板２１０には排気口２１０ａが形成され、その底板２１１には排水口２１１ｂが形成されている。排水口２１１ｂには、図示しないドレンホースが接続されており、このドレンホースは廃水タンク等に連通している。洗浄ボックス２１の側壁２１２には、ウエーハＷが進入するウエーハ進入口２１２ａが形成されている。ウエーハ進入口２１２ａは、側壁２１２を円弧のスリット状に切り欠いて形成されている。

洗浄ボックス２１内のウエーハ進入口２１２ａの近傍には、エアカーテン形成手段２４が配設されている。エアカーテン形成手段２４は、ウエーハ進入口２１２ａから進入するウエーハＷを上下方向から挟むように２つ配設されており、図２に示すように、Ｚ軸方向から見た場合に洗浄ボックス２１のウエーハ進入口２１２ａに沿って円弧状に延在している。エアカーテン形成手段２４は、ウエーハ進入口２１２ａに進入したウエーハＷに対して上下方向から圧縮エアを噴出し、この圧縮エアの流れによってウエーハ進入口２１２ａを覆うエアカーテンを形成する。このエアカーテンは、ウエーハＷの一方の面Ｗａ又は他方の面Ｗｂに付着する洗浄水がウエーハ進入口２１２ａから洗浄ボックス２１の外部に流出してしまうことを防ぐ。

図１に示すように、洗浄ボックス２１内には、スポンジ２０に洗浄水を供給する洗浄水ノズル２９が例えば２本配設されている。洗浄水ノズル２９は、洗浄水（例えば、純水）を蓄えた図示しない洗浄水供給源に連通しており、スポンジ２０に対して上下斜め方向から洗浄水を噴射する。洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に供給された洗浄水は、洗浄ボックス２１の底板２１１に流下した後、排水口２１１ｂから洗浄ボックス２１の外部に排水される。

図１、２に示すように、ウエーハ洗浄装置１は、スポンジ２０が洗浄可能な状態か否かを判断する判断手段５Ａを備えている。また、ウエーハ洗浄装置１は、光源を内蔵しスポンジ２０を挟んで測定光を投光する投光部５０と、測定光を受光する受光部５１（図１には不図示）とを備えており、投光部５０及び受光部５１は、例えば、保持手段３の可動ブロック３４に固定された支持バー３５Ａ、３５Ｂの先端にＸ軸方向において対向するようにそれぞれ配設されている。投光部５０と受光部５１とによって、透過型の光電センサが形成され、受光部５１は、検出信号（受光量の値）を判断手段５Ａに送出する。

図１、２に示す支持バー３５Ａ及び支持バー３５Ｂは、例えば、可動ブロック３４の側面に図示しない固定ネジ等によって固定され＋Ｙ方向に延在するアーム部３５０と、アーム部３５０の先端側に一体的に形成され＋Ｚ方向に延びる支持部３５１とを備えており、支持バー３５Ａの支持部３５１の上端に投光部５０が配設されており、支持バー３５Ｂの支持部３５１の上端に受光部５１が配設されている。したがって、可動ブロック３４がＹ軸方向に移動することに伴って、投光部５０及び受光部５１はＹ軸方向に移動する。投光部５０及び受光部５１のＺ軸方向における高さ位置は、洗浄ボックス２１の側壁２１２に形成されたウエーハ進入口２１２ａの高さ位置と略同一となっている。
なお、投光部５０及び受光部５１は保持手段３に配設されておらず、図示しない移動手段によって保持手段３の可動ブロック３４の移動とは独立してＹ軸方向に移動可能となっていてもよい。

以下に、円形板状のウエーハＷの一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂのうねりを除去する場合の各工程を説明する。図３は、円形板状のウエーハＷの一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂのうねりを除去する場合に実施する各工程の流れを説明するフローチャートである。そして、本発明に係る図１に示すウエーハ洗浄装置１は、図３に示すウエーハの外周縁を洗浄する外周縁洗浄工程を実施する際に用いられる。

（１）ウエーハの一方の面に樹脂を供給して保護部材を形成する保護部材形成工程
図４に示すウエーハＷは、円形板状の外形を備えており、その一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂに図示しないうねりが形成されている。
まず、ウエーハＷの他方の面Ｗｂに研削加工を施すために、図４に示すように、ウエーハＷの一方の面Ｗａに液状樹脂Ｓ１で保護部材を形成する。具体的には、例えば、フィルムＳ２を、図４に示す保持テーブル９０の平坦な保持面９０ａに載置し、このフィルムＳ２上に液状の樹脂Ｓ１を樹脂供給装置９１から所定量供給する。この樹脂Ｓ１は、例えば、紫外線によって硬化する性質を備えている。そして、保持手段９２がウエーハＷの他方の面Ｗｂを吸引保持した後、保持テーブル９０が保持手段９２の下方に位置づけられる。そして、保持手段９２が保持したウエーハＷで液状樹脂Ｓ１を押し広げて、ウエーハＷの一方の面Ｗａ全面が液状樹脂Ｓ１で被覆された状態にする。液状樹脂Ｓ１は、ウエーハＷの外周縁Ｗｄにも回り込ませ、外周縁Ｗｄも液状樹脂Ｓ１によって被覆される。
次いで、保持テーブル９０の内部に配設された紫外線照射機構９３から液状樹脂Ｓ１に対して紫外線を照射し液状樹脂Ｓ１を硬化させ、ウエーハＷの外周縁ＷｄからフィルムＳ２がはみ出したはみ出し部Ｓ２ａが形成されるようウエーハＷの直径より大きい径の円形にフィルムＳ２が切断され、樹脂Ｓ１とフィルムＳ２とからなる図５に示す保護部材Ｓを形成する。

（２）ウエーハの他方の面を研削砥石で研削する第１の研削工程
次に、図５に示すように、保護部材Ｓが形成されたウエーハＷが研削装置９４に搬送され、保護部材Ｓが形成されていない他方の面Ｗｂが上側を向くようにして、ウエーハＷが研削装置９４のチャックテーブル９４０の保持面上に吸引保持される。そして、ウエーハＷの上方から回転する研削ホイール９４１が降下して、ウエーハＷの他方の面Ｗｂに研削砥石９４１ａを当接させて研削を行っていく。ウエーハＷの他方の面Ｗｂが所定量研削されうねりが除去された後、研削ホイール９４１がウエーハＷから離間する。

（３）研削後のウエーハの一方の面から保護部材を剥離する保護部材剥離工程
次いで、ウエーハＷは、研削装置９４から図示しない保護部材剥離装置に搬送される。保護部材剥離装置は、例えば、図５に示すウエーハＷの保護部材Ｓのはみ出し部Ｓ２ａを把持クランプで把持して、はみ出し部Ｓ２ａを把持した把持クランプとウエーハＷとを相対的にウエーハＷの外周縁Ｗｄから中心に向かって径方向に移動させて、ウエーハＷの一方の面Ｗａから保護部材Ｓを剥離する。しかし、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに保護部材Ｓを構成する樹脂Ｓ１の樹脂残りが発生する場合がある。

（４）ウエーハの外周縁を洗浄する外周縁洗浄工程
保護部材Ｓが剥離されたウエーハＷは、図１に示す搬送手段１８によって、図示しない保護部材剥離装置から本発明に係るウエーハ洗浄装置１に搬送される。搬送手段１８は、例えば、外形が円板状でありその下面（吸着面）でウエーハＷを吸着保持する吸着パッド１８０と、吸着パッド１８０を支持し水平方向及び上下方向に移動可能なアーム１８１とを備えている。
ウエーハＷを吸着保持した搬送手段１８が、図１に示す保持テーブル３０の上方まで移動してくる。ウエーハＷを吸着保持した吸着パッド１８０が、その吸着面の中心が保持テーブル３０の保持面３００ａの中心と略合致するように保持テーブル３０の上方に位置づけられた後に下降して、保持面３００ａ上にウエーハＷが載置される。そして、保持テーブル３０が、ウエーハＷの外周部分を保持面３００ａからはみ出させウエーハＷの中央部分を保持面３００ａで吸引保持し、吸着パッド１８０はウエーハＷから離間する。

例えば、ウエーハ洗浄装置１のスポンジ２０は、ウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄できるように準備される。即ち、洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に対して洗浄水が供給されて、スポンジ２０が該洗浄水を吸収することで膨らみ弾力性を備えるように準備される。洗浄水ノズル２９から所定量の洗浄水がスポンジ２０に供給された後、洗浄水の供給が停止される。

図６に示すように、移動手段４がウエーハＷを保持した保持テーブル３０を＋Ｙ方向に移動させて、Ｙ軸方向位置検出手段４５による位置検出及び制御手段１９による制御の下で、Ｙ軸方向における位置Ｙ１で保持テーブル３０を停止させる。位置Ｙ１は、スポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かを判断手段５Ａが判断するために予め定められた位置であり、位置Ｙ１に保持テーブル３０が位置づけられると投光部５０は測定光を出射する。図６、図７に示すように、投光部５０から＋Ｘ方向に向かって出射された測定光は、洗浄手段２の洗浄ボックス２１のウエーハ進入口２１２ａを通過して、その一部がスポンジ２０により遮光されつつ受光部５１で受光される。
図６、７に示すＹ軸方向における位置Ｙ２は、保持テーブル３０が位置Ｙ２に位置づけられた場合に、ウエーハＷの外周縁Ｗｄにスポンジ２０の外側面が接触することになる位置である。位置Ｙ１にウエーハＷを所持する保持テーブル３０が位置づけられても、ウエーハＷの外周縁Ｗｄとスポンジ２０とは接触していない状態となる。

判断手段５Ａによるスポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かの判断は、例えば、以下に示すように実施される。図８は、スポンジ２０が消耗しておらず、また、スポンジ２０が洗浄水を吸収したことで十分に膨らみ弾力性を備えている場合を示している。本場合におけるスポンジ２０の直径を直径Ｒ１とする。例えば、投光部５０は、内蔵する光源から出射された光をＹ軸方向に長い長方形のスリットを通し、このスリットの透過光をコリメータレンズを通して平行光（測定光）に変換し、測定光をＹ軸方向に所定の幅（例えば、幅Ｄ１）を保ちつつ、受光部５１に向かってＸ軸方向に一直線に投射している。なお、図８においては、スポンジ２０、判断手段５Ａ、投光部５０、及び受光部５１のみを図示し、ウエーハ洗浄装置１の他の構成要素は省略して示している。なお、上記の形態においては測定光がＹ軸方向に所定の幅Ｄ１を形成しているが、測定光が幅Ｄ１を直径とする円柱状を形成していてもよい。

図８に示すように、幅Ｄ１のうちの所定幅Ｄ２分の測定光がスポンジ２０で遮光され、スポンジ２０で遮光されない残りの測定光が受光部５１によって受光される。そして、測定光を受光した受光部５１は、受光量の情報を判断手段５Ａに対して送出する。

判断手段５Ａには、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かを判断するために、予め閾値としての受光量値Ｖ１が設定されており、判断手段５Ａは、受光部５１から送られてきた受光量値Ｖ２が、受光量値Ｖ１よりも大きいか、又は、受光量値Ｖ１以下であるかを判断する。図９のグラフＧ１に示すように、受光量値Ｖ２は受光量値Ｖ１よりも小さい値であるため、判断手段５Ａは、スポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあると判断する。即ち、スポンジ２０が消耗しておらず、また、スポンジ２０が洗浄水を吸収したことで十分に膨らんでいると判断する。なお、図９のグラフＧ１において、横軸は例えば時間を示し、縦軸は受光量値を示している。

図１０は、スポンジ２０が消耗している、又は、スポンジ２０が洗浄水を吸収しても十分に膨らんでいない場合を示している。この場合におけるスポンジ２０の直径を直径Ｒ２とすると、直径Ｒ２は図８に示すスポンジ２０の直径Ｒ１よりも小さい値となっている。投光部５０は、測定光をＹ軸方向に所定の幅Ｄ１を保ちつつ、受光部５１に向かってＸ軸方向に一直線に投射している。なお、図１０においては、スポンジ２０、判断手段５Ａ、投光部５０、及び受光部５１のみを図示し、ウエーハ洗浄装置１の他の構成要素は省略して示している。

図１０に示すように、幅Ｄ１のうちの所定幅Ｄ３分の測定光がスポンジ２０で遮光され、スポンジ２０で遮光されない残りの測定光が受光部５１によって受光される。図１０に示す直径がＲ２であるスポンジ２０により遮光される測定光の量は、図８に示す直径がＲ１であるスポンジ２０により遮光される測定光の量よりも少なくなる。測定光を受光した受光部５１は受光量（例えば、受光量Ｖ３）の情報を判断手段５Ａに対して送出する。

判断手段５Ａは、受光量値Ｖ３が、受光量値Ｖ１よりも大きいか、又は、受光量値Ｖ１以下であるかを判断する。図１１のグラフＧ２に示すように、受光量値Ｖ３は受光量値Ｖ１よりも大きい値であるため、判断手段５Ａは、スポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄不可能な状態にあると判断する。即ち、スポンジ２０が消耗している、又は、スポンジ２０が洗浄水を吸収しても十分に膨らんでいないと判断する。なお、図１１のグラフＧ２において、横軸は例えば時間を示し、縦軸は受光量値を示している。

判断手段５Ａは、スポンジ２０が洗浄不可能な状態にあると判断した場合には、警報音を鳴らす又はエラーを表示する等して、オペレータに該判断を通知する。そして、洗浄不可能と判断されたスポンジ２０に対して、図６に示す洗浄水ノズル２９から洗浄水が所定時間再度供給される。該洗浄水の再度の供給は、スポンジ２０が洗浄水の供給不足によって十分に膨らんでおらず洗浄不可と判断されたのか、又は、スポンジ２０が既に消耗していることで洗浄不可と判断されたのかを確定するため実施される。その後、上記と同様に、再び判断手段５Ａによってスポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かの判断が行われ、洗浄不可能との判断が再度なされた場合には、スポンジ２０は消耗しているものであるとして交換される。

例えば、図１２に示すように、洗浄手段２が、洗浄ボックス２１内に複数のスポンジを備える構成となっている場合においても、判断手段５Ａによる判断は、洗浄手段２が１つのスポンジ２０のみを備える構成となっている場合と同様に行われる。
図１２に示すように、洗浄手段２は、例えば、２つスポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとを洗浄ボックス２１内に備えていてもよい。ロール状のスポンジ２０Ａ及びスポンジ２０Ｂは、スポンジ回転手段２２によって個々に回転可能に中空支持された状態となっている。また、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとは、各長手方向が凡そ逆向きになるように、即ち、Ｘ軸方向から見た場合に所定の角度で交差するようにして、洗浄ボックス２１内においてＸ軸方向に並列している。スポンジ２０Ａは、ウエーハＷの他方の面Ｗｂ側の外周縁Ｗｄを洗浄するスポンジとなり、スポンジ２０Ｂは、ウエーハＷの一方の面Ｗａ側の外周縁Ｗｄを洗浄するスポンジとなる。また、ウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄時において、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとは互いに逆方向に回転する。

図１２においては、位置Ｙ１に保持テーブル３０が位置づけられることで、判断手段５Ａによってスポンジ２０Ａとスポンジ２０ＢとがウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かが判断できる状態となっている。また、洗浄水ノズル２９からのスポンジ２０に対する洗浄水の供給は既に実施された後となっている。

スポンジ２０Ａとスポンジ２０ＢとがウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かの判断手段５Ａによる判断は、例えば、以下に説明するように実施される。図１３は、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとが両方とも消耗しておらず、また、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとが洗浄水を吸収したことで両方とも十分に膨らみ弾力性を備えている場合を示している。図１４は、スポンジ２０Ａが消耗している又は十分に膨らんでおらず、スポンジ２０Ｂは消耗しておらず十分に膨らんでいる場合を示している。図１５は、スポンジ２０Ｂが消耗している又は十分に膨らんでおらず、スポンジ２０Ａは消耗しておらず十分に膨らんでいる場合を示している。
図１３〜図１５に示すいずれの場合においても、投光部５０が、測定光をＹ軸方向に幅を一定に保ちつつ、受光部５１（図１３〜１５には不図示）に向かって＋Ｘ方向に一直線に投射する。

図１３に示すように、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとが両方とも消耗しておらず、また、両方とも十分に膨らんでいる場合には、スポンジ２０Ａとスポンジ２０Ｂとにより遮光される測定光の量が、図１４に示す場合及び図１５に示す場合よりも多くなるため、受光部５１の受光量は少なくなる。よって、判断手段５Ａは、受光部５１の受光量値が、予め設定されている閾値（受光量値）以下であると判断して、スポンジ２０Ａとスポンジ２０ＢとがウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあると判断する。
一方、図１４に示すようにスポンジ２０Ａが消耗している又は十分に膨らんでいない場合や図１５に示すようにスポンジ２０Ｂが消耗している又は十分に膨らんでいない場合においては、受光部５１の受光量が大きくなるため、判断手段５Ａは、受光部５１の受光量値が、予め設定されている閾値（受光量値）より大きいと判断して、スポンジ２０Ａ又はスポンジ２０ＢがウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄不可能な状態にあると判断する。

洗浄手段２が洗浄ボックス２１内に１つのスポンジ２０のみを備える場合について再び説明を行っていく。前記のように、判断手段５Ａが、スポンジ２０が図８に示すように洗浄可能な状態にあると判断したら、図１６に示すように、移動手段４が位置Ｙ１に位置している保持テーブル３０を＋Ｙ方向に向かって移動させる。そして、Ｙ軸方向位置検出手段４５による位置検出及び制御手段１９による制御の下で、Ｙ軸方向における所定の位置Ｙ２で保持テーブル３０が停止する。その結果、消耗しておらず、また、洗浄水を吸収したことで十分に膨らみ弾力性を備えているスポンジ２０の外側面にウエーハＷの外周縁Ｗｄが接触する。なお、スポンジ２０は、容易に変形可能であり、ウエーハＷの外周縁Ｗｄがスポンジ２０の外側面に食い込んだ状態となっていてもよい。

ウエーハＷの外周縁Ｗｄがスポンジ２０の外側面に接触した状態で、スポンジ回転手段２２がスポンジ２０を＋Ｚ方向側からみて反時計周り方向に回転させる。また、回転手段３１が保持テーブル３０を＋Ｚ方向側からみて時計周り方向に回転させることで、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに剥がし残ってしまった樹脂をスポンジ２０が拭い取り、外周縁Ｗｄの全周が洗浄されていく。さらに、洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に対して洗浄水が供給される。

上記洗浄中においては、エアカーテン形成手段２４が、ウエーハ進入口２１２ａに進入したウエーハＷに向かって上下方向から圧縮エアを噴出させることで、ウエーハ進入口２１２ａの半部を覆う薄膜状のエアの流れ（エアカーテン）を発生させる。ウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄中は、洗浄水ノズル２９から供給されスポンジ２０に吸収された洗浄水が、スポンジ２０から滲み出て回転するウエーハＷの一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂを流れていく。該洗浄水は、ウエーハ進入口２１２ａがエアカーテンで覆われているため、ウエーハ進入口２１２ａから洗浄ボックス２１外部への飛散してしまうことはない。

ウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄が実施されていくと、洗浄水ノズル２９から供給されスポンジ２０に吸収された洗浄水は、スポンジ２０から滲み出て落下し底板２１１上に溜まっていく。そして、該洗浄水を洗浄ボックス２１の排水口２１１ｂから排水するために、傾け手段１０が作動する。即ち、図１７に示すように、モータ１０１が回転軸１００を−Ｘ方向側（図１７における紙面手前側）から見て反時計回り方向に回転させることで、回転軸１００の回転と共に連結部材１０２が傾き、ガイドレール４１上の保持手段３及びガイドレール４１の一端に接続された洗浄手段２が連結部材１０２と同様に傾く。その結果、洗浄ボックス２１の底板２１１上に溜まっていた洗浄水は、排水口２１１ｂから洗浄ボックス２１外部の廃水タンク等に排水される。

上記のようにウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄が実施され、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに剥がし残ってしまった樹脂が洗浄除去された後、保持テーブル３０の回転、スポンジ２０の回転、及び洗浄水ノズル２９からのスポンジ２０に対する洗浄水の供給が停止し、さらに、傾けられた状態にある保持手段３及び洗浄手段２が傾いていない状態に戻される。さらに、移動手段４が、位置Ｙ２に位置している保持テーブル３０を−Ｙ方向に向かって移動させ原点位置まで戻す。

本発明に係る実施形態１のウエーハ洗浄装置１は、ウエーハＷを保持する保持面３００ａを有する保持手段３と、保持手段３が保持したウエーハＷの外周縁Ｗｄにロール状のスポンジ２０の外側面を接触させウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄する洗浄手段２と、保持手段３の保持面方向で保持手段３と洗浄手段２とを相対的に接近又は離間させる移動手段４と、スポンジ２０に洗浄水を供給する洗浄水ノズル２９と、スポンジ２０が洗浄可能な状態か否かを判断する判断手段５Ａと、を備え、保持手段３は、ウエーハＷの外周部分をはみ出させ中央部分を保持面３００ａで吸引保持する保持テーブル３０と、保持面３００ａの中心を軸として保持テーブル３０を回転させる回転手段３１と、を備え、測定光を投光する投光部５０と、スポンジ２０を挟んで測定光を受光する受光部５１とを備え、測定光は幅を有しており該幅のうちの所定幅がスポンジ２０で遮光され、スポンジ２０で遮光されない測定光を受光部５１が受光し、判断手段５Ａは、受光部５１の受光量が予め設定した受光量より大きかったらスポンジ２０は洗浄不可と判断し、受光部５１の受光量が予め設定した受光量以下であったらスポンジ２０は洗浄可能と判断し、保持手段３と洗浄手段２とがウエーハＷの外周縁Ｗｄにスポンジ２０が接触する所定の距離より離間している状態で判断を行う。そのため、スポンジ２０が消耗して小さくなっている、又は洗浄水が供給されたスポンジ２０が十分に膨らんでおらず弾力性も有していない状態（乾燥し硬くなっている状態）となっていることでウエーハＷの外周縁Ｗｄに十分に接触させることができず洗浄が不十分になるときを、判断手段５Ａが洗浄開始前に判断することが可能となる。そして、判断手段５Ａが洗浄可能と判断したら保持手段３と洗浄手段２とを所定の位置に位置づけて保持手段３が保持したウエーハＷの外周縁Ｗｄをスポンジ２０の外側面に接触させウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄していくため、ウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄をウエーハＷ毎に適切に実施することが可能となる。

投光部５０と受光部５１とが保持手段３に配設されていることで、保持手段３を所定の位置に位置づけることで、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かの判断を判断手段５Ａが行える状態にすることができる。

（５）ウエーハの全面を洗浄する第１のスピン洗浄工程
外周縁Ｗｄが洗浄されたウエーハＷは、図１７に示すウエーハ洗浄装置１から図１８に示すスピンナー洗浄装置９６に搬送される。スピンナー洗浄装置９６は、枚葉式の洗浄装置であり、ウエーハＷを保持する保持手段９６０と、保持手段９６０を回転させる回転手段９６１と、ウエーハＷに対して洗浄水を噴射する洗浄ノズル９６２と、を備えている。

保持手段９６０は、例えば、その外形が円形状であり、図示しない吸引源に連通する保持面９６０ａ上でウエーハＷを吸引保持する。保持手段９６０は、上端部に円形の開口を備えた有底円筒状の洗浄ハウジング９６３の内部に収容されている。なお、図１８において、洗浄ハウジング９６３の側壁の一部を切欠いて内部が把握できるように示している。

図示しないモータ等で構成される回転手段９６１は、保持手段９６０の下方に配設されており、Ｚ軸方向の軸心周りに保持手段９６０を回転させることができる。
保持手段９６０の上方に配設された洗浄ノズル９６２は、移動手段９６４によって保持手段９６０の径方向に往復移動可能となっており、保持手段９６０の保持面９６０ａに向かって純水等の洗浄水を噴射することができる。なお、洗浄ノズル９６２は、保持手段９６０の上方で、Ｚ軸方向の軸心周りに所定の角度で旋回移動可能となっていてもよい。

ウエーハＷが保持手段９６０上に搬送され、他方の面Ｗｂが上側になるように保持面９６０ａ上に載置され、保持手段９６０が保持面９６０ａ上でウエーハＷを吸引保持する。
次いで、洗浄ノズル９６２からウエーハＷの他方の面Ｗｂに向かって洗浄水が噴射されると共に、移動手段９６４が洗浄ノズル９６２を保持手段９６０の径方向に往復移動させる。また、回転手段９６１が保持手段９６０を回転させることで、保持手段９６０に保持されたウエーハＷも回転するため、ウエーハＷの他方の面Ｗｂの全面が洗浄されていく。

ウエーハＷの他方の面Ｗｂが所定時間洗浄された後、ウエーハＷが一方の面Ｗａが上側になった状態で保持手段９６０の保持面９６０ａ上に吸引保持される。そして、他方の面Ｗｂが洗浄されたのと同様に、ウエーハＷの一方の面Ｗａ全面が洗浄水で洗浄される。

（６）ウエーハの一方の面を研削砥石で研削する第２の研削工程
一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂが洗浄されたウエーハＷは、例えば、図示しないテープマウンタに搬送され、押し付けローラ等によって平坦面である他方の面Ｗｂに保護テープが貼着される。他方の面Ｗｂに保護テープが貼着されたウエーハＷは、図５に示す研削装置９４のチャックテーブル９４０の保持面上に吸引保持され、ウエーハＷのうねりの残る一方の面Ｗａが研削砥石９４１ａによって研削される。そして、ウエーハＷの一方の面Ｗａが所定量研削されうねりが除去されることで、第２の研削工程が終了する。

（７）ウエーハの全面を洗浄する第２のスピン洗浄工程
一方の面Ｗａが研削されたウエーハＷは、図１８に示す枚葉式のスピンナー洗浄装置９６に搬送され、第１のスピン洗浄工程と同様に一方の面Ｗａ及び他方の面Ｗｂが洗浄される。

本実施形態１のウエーハ洗浄装置１の構成は、先に説明した例に限定されるものではなく、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
図１、２に示すように、ウエーハ洗浄装置１は、例えば、第１の記憶部５４及び第３の判断手段５Ｃを備えていてもよい。第１の記憶部５４は、判断手段５Ａに電気的に接続されており、判断手段５Ａがスポンジ２０が洗浄可能と判断した場合の受光部５１の受光量を記憶する。第３の判断手段５Ｃは、判断手段５Ａ及び第１の記憶部５４に電気的に接続されている。

例えば、先に説明した（４）ウエーハの外周縁を洗浄する外周縁洗浄工程を複数枚のウエーハＷについて連続して実施する場合に、第１の記憶部５４及び第３の判断手段５Ｃは動作する。１枚のウエーハＷ（以下、直前回に洗浄されたウエーハＷとする）が洗浄された際に、第１の記憶部５４は、判断手段５Ａがスポンジ２０が洗浄可能と判断した受光部５１の受光量Ｖ４（以下、直前回の受光量Ｖ４とする）を記憶する。

スポンジ２０によって次のウエーハＷ（以下、今回のウエーハＷとする）の外周縁Ｗｄの洗浄が開始される前に、洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に洗浄水が所定量供給され、保持テーブル３０が所定位置に位置づけられて、判断手段５Ａがスポンジ２０は洗浄可能であるとの判断を再び行ったとする。そして、今回、判断手段５Ａがスポンジ２０が洗浄可能と判断した際の受光部５１の受光量を受光量Ｖ５とする（以下、今回の受光量Ｖ５とする）。

今回のウエーハＷを洗浄するに際して、判断手段５Ａがスポンジ２０は洗浄可能であるとの判断を行った場合であっても、スポンジ２０の膨張の度合い（乾燥の度合い）は洗浄ボックス２１内の温度や直前回のウエーハＷの洗浄時間等の諸要因によって、直前回と今回とでは異なることがある。そのため、直前回のウエーハＷを洗浄したときに比べてスポンジ２０が十分に膨らんでおらず、ウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄するには不適切な状態となっている場合がある。そこで、第３の判断手段５Ｃによって、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かの更なる判断が行われる。

上記のように、判断手段５Ａによる判断がなされた後、受光量Ｖ５についての情報が第３の判断手段５Ｃに対して送られる。第３の判断手段５Ｃは、第１の記憶部５４から直前回の受光量Ｖ４についてのデータを引き出し、今回の受光量Ｖ５と直前回の受光量Ｖ４との差＝差Ｖ６を算出する。第３の判断手段５Ｃには、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かを判断するために、予め、閾値として今回の受光量と直前回の受光量との差Ｖ７が設定されており、第３の判断手段５Ｃは、予め設定した閾値である所定の差Ｖ７より差Ｖ６が大きいときにスポンジ２０が洗浄不可、即ち、スポンジ２０が未だに乾燥した状態にあると判断し、差Ｖ６が予め設定した差Ｖ７以下である場合にスポンジ２０が洗浄可能な状態まで膨らんでいると判断する。このように、外周縁洗浄工程を複数枚のウエーハＷについて連続して実施する場合に、第３の判断手段５Ｃによってスポンジ２０が乾燥しておらず洗浄可能な状態にあるか否かを更に判断することができる。また、判断手段５Ａによる判断のみが行われる場合には、直前回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄と今回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄とで、スポンジ２０の膨張の度合いによる差異が生じ得るが、判断手段５Ａによる判断に加えて第３の判断手段５Ｃによる判断が行われることで該差異を減らすことができる。
なお、外周縁洗浄工程を複数枚のウエーハＷについて連続して実施する場合とは、直前回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄を行ってから直ぐに今回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄を行う場合、直前回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄を午前の時間帯に行ってから、数時間経過後の午後の時間帯に今回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄を行う場合、又は、直前回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄と今回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄とが異なる日にちとなる場合等である。

第３の判断手段５Ｃによって、スポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるとの判断がされると、移動手段４が保持テーブル３０を移動させて、ウエーハＷの外周縁Ｗｄをスポンジ２０に接触させた後、洗浄が開始される。

（ウエーハ洗浄装置の実施形態２）
図１９に示すウエーハ洗浄装置１Ａは、図１に示すウエーハ洗浄装置１の判断手段５Ａに代えて第２の判断手段５Ｂを備え、図１に示す第１の記憶部５４に代えて第２の記憶部５５を備え、図１に示す第３の判断手段５Ｃに代えて第４の判断手段５Ｄを備えている。ウエーハ洗浄装置１Ａのその他の構成は、図１に示すウエーハ洗浄装置１と同様である。

図２０に示すように、第２の判断手段５Ｂは、受光部５１に接続されており、受光部５１は、受光量に基づく検出信号を第２の判断手段５Ｂに送出する。第２の記憶部５５は、第２の判断手段５Ｂに電気的に接続されており、第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０が洗浄可能と判断した場合の受光部５１の受光量を記憶する。第４の判断手段５Ｄは、第２の判断手段５Ｂ及び第２の記憶部５５に電気的に接続されている。

以下に、ウエーハ洗浄装置１Ａを用いてウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄する場合の、ウエーハ洗浄装置１Ａの動作について説明する。
図１９に示すウエーハＷを吸着保持した搬送手段１８によって保持面３００ａ上にウエーハＷが載置され、保持テーブル３０が、ウエーハＷの外周部分Ｗｄを保持面３００ａからはみ出させウエーハＷの中央部分を保持面３００ａで吸引保持する。

スポンジ２０には洗浄水ノズル２９から所定量洗浄水が供給されて、スポンジ２０は該洗浄水を吸収することで膨らみ、弾力性を備えるように準備される。洗浄水ノズル２９から所定量の洗浄水がスポンジ２０に供給された後、洗浄水の供給が停止される。

図２１、２２に示すように、移動手段４が、ウエーハＷを保持した保持テーブル３０を＋Ｙ方向に移動させていく。保持テーブル３０の移動が開始されると、投光部５０が、図２２に示すように、Ｙ軸方向に幅を一定（例えば、幅Ｄ１）に保った測定光を受光部５１に向かって＋Ｘ方向に一直線に投射し始める。

移動手段４が、ウエーハＷを保持した保持テーブル３０を＋Ｙ方向に移動させていくことで、保持手段３と洗浄手段２とが接近し始める。そして、投光部５０から＋Ｘ方向に向かって出射された測定光が、洗浄手段２の洗浄ボックス２１のウエーハ進入口２１２ａを通過して、その一部がスポンジ２０によって遮光されつつ受光部５１によって受光される状態になる。即ち、保持テーブル３０が＋Ｙ方向に移動していくことで、受光部５１の受光量は徐々に減少していく。また、受光部５１が、受光量値についての情報を順次第２の判断手段５Ｂに送り、第２の判断手段５Ｂが該受光量値の監視を開始する。

第２の判断手段５Ｂは、図示しない受光量監視部を備えており、この受光量監視部には、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かを判断するための閾値としての受光量値Ｖ８が設定されており、受光量監視部は、受光部５１の受光量値が減少していき、該受光量値Ｖ８に至るまで監視を実行していく。保持テーブル３０がさらに＋Ｙ方向に移動することで、受光部５１の受光量値が受光量値Ｖ８になると、移動手段４が保持テーブル３０の移動を停止する。

次に、停止した保持テーブル３０のＹ軸方向における位置（例えば、位置Ｙ３とする）が、Ｙ軸方向位置検出手段４５によって検出される。さらに、保持テーブル３０の位置Ｙ３と洗浄手段２とのＹ軸方向における距離Ｌ３が測定され、該距離Ｌ３についての情報が第２の判断手段５Ｂに送られる。第２の判断手段５Ｂには、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かを判断するための閾値として、保持手段３と洗浄手段２との間のＹ軸方向における所定の距離Ｌｃが予め設定されており、第２の判断手段５Ｂは、送られてきた距離Ｌ３についての情報から、保持手段３と洗浄手段２との距離Ｌ３が所定の距離Ｌｃより接近していたらスポンジ２０は洗浄不可能な状態にあると判断する。これは、スポンジ２０が消耗している、又は、スポンジ２０が洗浄水を吸収しても十分に膨らんでいない、即ち、スポンジ２０が洗浄に十分な直径を備えていないことで、保持テーブル３０をスポンジ２０に所定距離Ｌｃを超えて接近させなければ、ウエーハＷの外周縁Ｗｄをスポンジ２０に接触させることができないと判断できるためである。
一方、第２の判断手段５Ｂは、保持手段３と洗浄手段２との距離Ｌ３が所定の距離Ｌｃ以上離れていたらスポンジ２０は洗浄可能な状態にあると判断する。

第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０が洗浄不可能な状態にあると判断した場合には、第２の判断手段５Ｂは、警報音やエラー表示等でオペレータに該判断を通知する。そして、洗浄不可能と判断されたスポンジ２０に対して、図２１に示す洗浄水ノズル２９から洗浄水が所定時間再度供給される。該洗浄水の再度の供給は、スポンジ２０が洗浄水の供給不足によって十分に膨らんでおらず洗浄不可と判断されたのか、又は、スポンジ２０が既に消耗していることで洗浄不可と判断されたのかを確定するため実施される。その後、上記と同様に、再び第２の判断手段５Ｂによってスポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるか否かの判断が行われ、洗浄不可能との判断が再度なされた場合には、スポンジ２０は消耗していると判断され交換される。

第２の判断手段５Ｂが、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあると判断した場合には、移動手段４が位置Ｙ３に位置している保持テーブル３０を＋Ｙ方向に向かって移動させる。そして、図２３に示すように、Ｙ軸方向位置検出手段４５による位置検出及び制御手段１９による制御の下で、Ｙ軸方向における所定の位置Ｙ４で保持テーブル３０が停止し、洗浄水を吸収したことで十分に膨らみ弾力性を備えているスポンジ２０の外側面に、ウエーハＷの外周縁Ｗｄが接触する。

保持テーブル３０が保持したウエーハＷの外周縁Ｗｄがスポンジ２０の外側面に接触した状態で、スポンジ回転手段２２がスポンジ２０を回転させ、また、回転手段３１が保持テーブル３０を回転させることで、ウエーハＷの外周縁Ｗｄに剥がし残ってしまった樹脂をスポンジ２０が拭い取り、外周縁Ｗｄの全周が洗浄されていく。洗浄中においては、洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に対して洗浄水が供給されると共に、エアカーテン形成手段２４がエアカーテンを形成する。さらに、傾け手段１０によって、洗浄ボックス２１が所定角度傾けられることで、洗浄ボックス２１の底板２１１上に溜まる洗浄水は、排水口２１１ｂから洗浄ボックス２１外部の廃水タンク等に排水される。

ウエーハＷの外周縁Ｗｄに剥がし残ってしまった樹脂が洗浄除去された後、保持テーブル３０の回転、スポンジ２０の回転、及び洗浄水ノズル２９からのスポンジ２０に対する洗浄水の供給が停止し、さらに、傾けられた状態にある保持手段３及び洗浄手段２が傾いていない状態に戻される。さらに、移動手段４が、位置Ｙ４に位置している保持テーブル３０を−Ｙ方向に向かって移動させ原点位置まで戻す。

上記のように、本発明に係る実施形態２のウエーハ洗浄装置１Ａは、受光部５１の受光量が予め設定した所定の受光量となるように移動手段４で保持手段３と洗浄手段２とを接近させ、保持手段３と洗浄手段２との距離によってスポンジ２０が洗浄可能な状態か否かを判断する第２の判断手段５Ｂを判断手段５Ａに代えて備え、第２の判断手段５Ｂは、保持手段３と洗浄手段２との距離が所定の距離より接近していたら洗浄不可と判断し、所定の距離以上離れていたら洗浄可能と判断することができる。そのため、スポンジ２０が消耗して小さくなっている、又は洗浄水が供給されたスポンジ２０が十分に膨らんでおらず弾力性も有していない状態（乾燥し硬くなっている状態）となっていることでウエーハＷの外周縁Ｗｄにスポンジ２０を十分に接触させることができず洗浄が不十分になるときを、第２の判断手段５Ｂによって洗浄開始前に判断することが可能となる。

投光部５０と受光部５１とが保持手段３に配設されていることで、移動手段４によって保持手段３を移動させることで、投光部５０及び受光部５１を連動して移動させることができるため、第２の判断手段５Ｂによる判断を効率よく行うことが可能となる。

図１９に示すウエーハ洗浄装置１Ａの第２の記憶部５５及び第４の判断手段５Ｄは、例えば、複数枚のウエーハＷの外周縁Ｗｄについての洗浄を連続して行う場合に動作する。１枚のウエーハＷ（以下、直前回に洗浄されたウエーハＷとする）が洗浄された際に、第２の記憶部５５は、第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０が洗浄可能と判断したときの保持手段３と洗浄手段２との間のＹ軸方向における距離Ｌ４（以下、直前回の距離Ｌ４とする）を記憶する。

２日目の外周縁洗浄工程において、５１枚目のウエーハＷ（以下、今回のウエーハＷとする）の外周縁Ｗｄの洗浄が開始される前に、洗浄水ノズル２９からスポンジ２０に洗浄水が所定量供給され、保持テーブル３０が洗浄手段２に近づけられて、第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０は洗浄可能であるとの判断を再び行ったとする。そして、今回、第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０が洗浄可能と判断したときの保持手段３と洗浄手段２との間のＹ軸方向における距離を距離Ｌ５とする（以下、今回の距離Ｌ５とする）。

今回のウエーハＷを洗浄するに際して、第２の判断手段５Ｂがスポンジ２０は洗浄可能であるとの判断を行った場合であっても、スポンジ２０の膨張の度合い（乾燥の度合い）は洗浄ボックス２１内の温度や直前回のウエーハＷの洗浄時間等の諸要因によって、直前回と今回とでは異なることがある。そのため、直前回のウエーハＷを洗浄したときに比べてスポンジ２０が十分に膨らんでおらず、ウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄するには不適切な状態となっている場合がある。そこで、第４の判断手段５Ｄによって、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かの更なる判断が行われる。

上記のように、第２の判断手段５Ｂによる判断がなされた後、今回の距離Ｌ５についての情報が第４の判断手段５Ｄに対して送られる。第４の判断手段５Ｄは、第２の記憶部５５から直前回の距離Ｌ４についてのデータを引き出し、今回の距離Ｌ５と直前回の距離Ｌ４との差＝差Ｌ６を算出する。第４の判断手段５Ｄには、スポンジ２０が洗浄可能な状態にあるか否かを判断するために、予め、今回の距離と直前回の距離との差Ｌ７が閾値として設定されており、第４の判断手段５Ｄは、予め設定した差Ｌ７より差Ｌ６が大きいときにスポンジ２０が洗浄不可、即ち、スポンジ２０が未だに乾燥した状態にあると判断し、差Ｌ６が予め設定した差Ｌ７以下である場合にスポンジ２０が洗浄可能な状態まで膨らんでいると判断する。このように、外周縁洗浄工程を複数枚のウエーハＷについて連続して実施する場合に、第４の判断手段５Ｄによってスポンジ２０が乾燥しておらず洗浄可能な状態にあるか否かをより確実に判断することができる。また、第２の判断手段５Ｂによる判断のみが行われる場合には、直前回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄と今回のウエーハＷの外周縁Ｗｄの洗浄とで、スポンジ２０の膨張の度合いによる差異が生じ得るが、第２の判断手段５Ｂによる判断に加えて第４の判断手段５Ｄによる判断が行われることで該差異を減らすことができる。

第４の判断手段５Ｄによって、スポンジ２０がウエーハＷの外周縁Ｗｄを洗浄可能な状態にあるとの判断がされると、移動手段４が保持テーブル３０を移動させて、ウエーハＷの外周縁Ｗｄをスポンジ２０に接触させた後、洗浄が開始される。

１：ウエーハ洗浄装置
１０：傾け手段 １００：スピンドル １０１：モータ １０２：連結部材
１８：搬送手段 １８０：吸着パッド １８１：アーム
１９：制御手段
３：保持手段 ３０：保持テーブル ３００：吸着部 ３００ａ：保持面 ３０１：枠体
３１：回転手段 ３１０：回転軸 ３１１：モータ ３４：可動ブロック ３５Ａ、３５Ｂ：支持バー
２：洗浄手段
２０：スポンジ
２１：洗浄ボックス ２１０：天板 ２１０ａ：排気口 ２１１：底板 ２１１ｂ：排水口 ２１２：側壁 ２１２ａ：ウエーハ進入口
２２：スポンジ回転手段 ２２０：回転シャフト ２２１：モータ
２４：エアカーテン形成手段
２９：洗浄水ノズル
４：移動手段 ４０：ボールネジ ４１：ガイドレール ４２：モータ
４５：Ｙ軸方向位置検出手段 ４５０：スケール ４５１：読み取り部
５Ａ：判断手段 ５０：投光部 ５１：受光部 ５４：第１の記憶部 ５Ｃ：第３の判断手段
９０保持テーブル ９０ａ：保持面 ９１：樹脂供給装置 ９２：保持手段 ９３：紫外線照射機構 ９４：研削装置 ９４０：チャックテーブル ９４１：研削ホイール ９４１ａ：研削砥石
９６：スピンナー洗浄装置 ９６０：保持手段 ９６１：回転手段 ９６２：洗浄ノズル
９６３：洗浄ハウジング ９６４：移動手段
Ｗ：ウエーハ Ｗａ：ウエーハの一方の面 Ｗｂ：ウエーハの他方の面 Ｗｄ：ウエーハの外周縁
Ｓ：保護部材 Ｓ１：樹脂 Ｓ２：フィルム Ｓ２ａ：はみ出し部
１Ａ：ウエーハ洗浄装置 ５Ｂ：第２の判断手段 ５５：第２の記憶部 ５Ｄ：第４の判断手段

Claims (5)

1. ウエーハの外周縁を洗浄するウエーハ洗浄装置であって、
   ウエーハを保持する保持面を有する保持手段と、該保持手段が保持したウエーハの外周縁にロール状のスポンジの外側面を接触させウエーハの外周縁を洗浄する洗浄手段と、該保持手段の保持面方向で該保持手段と該洗浄手段とを相対的に接近又は離間させる移動手段と、該スポンジに洗浄水を供給する洗浄水ノズルと、該スポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する判断手段と、を備え、
   該保持手段は、ウエーハの外周部分をはみ出させ中央部分を該保持面で吸引保持する保持テーブルと、該保持面の中心を軸として該保持テーブルを回転させる回転手段と、を備え、
   測定光を投光する投光部と、該スポンジを挟んで該測定光を受光する受光部とを備え、該測定光は幅を有しており該幅のうちの所定幅が該スポンジで遮光され、該スポンジで遮光されない測定光を該受光部が受光し、
   該判断手段は、該受光部の受光量が予め設定した受光量より大きかったら該スポンジは洗浄不可と判断し、該受光部の受光量が予め設定した受光量以下であったら該スポンジは洗浄可能と判断し、
   該保持手段と該洗浄手段とがウエーハの外周縁に該スポンジが接触する所定の距離より離間している状態で該判断手段は判断を行い、
   該判断手段が洗浄可能と判断したら該保持手段と該洗浄手段とを所定の位置に位置づけて該保持手段が保持したウエーハの外周縁を該スポンジの外側面に接触させウエーハの外周縁を洗浄するウエーハ洗浄装置。
2. 前記投光部と前記受光部とが前記保持手段に配設された請求項１記載のウエーハ洗浄装置。
3. 前記受光部の受光量が予め設定した所定の受光量となるように前記移動手段で前記保持手段と前記洗浄手段とを接近させ、該保持手段と該洗浄手段との距離によって前記スポンジが洗浄可能な状態か否かを判断する第２の判断手段を前記判断手段に代えて備え、
   該第２の判断手段は、該保持手段と該洗浄手段との距離が所定の距離より接近していたら洗浄不可と判断し、該所定の距離以上離れていたら洗浄可能と判断する請求項１または２記載のウエーハ洗浄装置。
4. 第１の記憶部を備え、
   該第１の記憶部は、前記判断手段が前記スポンジが洗浄可能と判断した直前回の受光量を記憶し、
   該第１の記憶部が記憶した該受光量と今回該判断手段が洗浄可能と判断したときの受光量との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第３の判断手段を更に備えた請求項１または２のいずれかに記載のウエーハ洗浄装置。
5. 第２の記憶部を備え、
   該第２の記憶部は、前記第２の判断手段が前記スポンジが洗浄可能と判断した直前回の前記保持手段と前記洗浄手段との間の距離を記憶し、
   該第２の記憶部が記憶した該距離と今回該第２の判断手段が洗浄可能と判断したときの該保持手段と該洗浄手段との間の距離との差が、予め設定した差より大きいとき洗浄不可と判断する第４の判断手段を更に備えた請求項３記載のウエーハ洗浄装置。

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