JP6081814B2 - 洗浄装置および洗浄装置を備えた加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、テーブルに被加工物を保持して洗浄する洗浄装置および洗浄装置を備えた加工装置に関する。

表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインで区画された各領域のそれぞれにＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成された半導体ウエーハ（以下、単に「ウエーハ」という）は、研削装置等により裏面が研削されて所望の厚さにされた後、ダイシング装置等により分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。デバイスの生産性を向上させるために、ウエーハの直径が２００ｍｍ、３００ｍｍ、さらには４５０ｍｍという大口径化の傾向にあることから、ウエーハの直径に対応したダイシング装置、研削装置等の加工装置が要望されている。また、このような加工においては、加工直後にウエーハを洗浄する必要があることから、ウエーハを洗浄するための洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−８０１８０号公報

こうした洗浄装置は、ウエーハを保持するテーブルが当該ウエーハを保持面に載置した状態で、鉛直方向の回転軸によりテーブルを高速回転させつつ洗浄を実施する。その場合のテーブルの回転数は、１０００〜３０００ｒｐｍ程度である。テーブルは、ウエーハの大口径化に伴ってその直径が４５０ｍｍとなると、直径が３００ｍｍまでのテーブルと比べて非常に重くなるため、上記回転数を実施するためには高出力のモータが必要となり、コストが非常に高くなる。また、特にテーブルの外周部においては、回転中の周速度が非常に高くなるため、安全面での十分な配慮も必要となり、そのためのコストも必要となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエーハを高速回転させる必要のない洗浄装置および洗浄装置を備えた加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の洗浄装置は、被加工物を洗浄する洗浄装置であって、被加工物を保持面で保持し、保持面と平行且つ当該保持面の直径方向に延びる回転軸によって上下反転可能に構成される洗浄テーブルと、洗浄テーブルの下方に配設され、下方に向けられた保持面に保持された被加工物に対面し、洗浄液を噴出して被加工物を洗浄する洗浄手段と、を備えることを特徴とする。

また、上記洗浄装置において、洗浄手段は、被加工物の直径を超える範囲に洗浄液を噴出する噴出口を備えるウォーターカーテンノズルと、ウォーターカーテンノズルを、下方に向けられた洗浄テーブルの保持面に保持された被加工物の表面に対し、噴出口を対面させつつ平行に移動させる移動手段と、を備えることが好ましい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、チャックテーブルの保持面に保持された被加工物を加工する加工手段と、上記洗浄装置と、加工手段で加工済の被加工物をチャックテーブルから洗浄装置に搬送する搬送手段とを少なくとも備えることを特徴とする。

本発明の洗浄装置によれば、下方に向けられた洗浄テーブルの保持面に被加工物を保持した状態で当該被加工物が洗浄されるので、被加工物を高速回転させる必要がないという効果を奏する。また、大口径となると非常に重くなる洗浄テーブルを高速回転させるための高出力で高価なモータが不要となるので、コストを抑えることができる。

図１は、実施形態１に係る洗浄装置の概略構成例を示す図である。 図２は、図１に示す洗浄装置の平面図である。 図３は、図２に示す洗浄装置のＡ−Ａ断面図である。 図４は、図２に示す洗浄装置のＢ−Ｂ断面図である。 図５は、図３に示す洗浄装置の洗浄テーブルが反転した状態を示す説明図である。 図６は、図４に示す洗浄装置の洗浄テーブルが反転した状態を示す説明図である。 図７は、実施形態１に係る洗浄装置の洗浄処理の概略フローである。 図８は、実施形態２に係る加工装置の概略構成例を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る洗浄装置の概略構成例を示す図である。図２は、図１に示す洗浄装置の平面図である。図３は、図２に示す洗浄装置のＡ−Ａ断面図である。図４は、図２に示す洗浄装置のＢ−Ｂ断面図である。実施形態１に係る洗浄装置１は、図１から図４に示すように、洗浄テーブル１０と、洗浄手段２０と、移動手段３０と、反転手段４０と、を含んで構成されている。洗浄装置１は、洗浄テーブル１０および各手段２０，３０，４０を筐体２内に配設している。洗浄装置１は、図２に示すように、洗浄液供給源５０、エアー供給源６０、駆動用エアー供給源７０、真空吸引源８０のそれぞれと接続される。洗浄装置１は、洗浄テーブル１０で被加工物Ｗを保持しつつ、洗浄手段２０から被加工物Ｗに向けて洗浄液を噴射することで、被加工物Ｗの表面を洗浄する。なお、筐体２は、この筐体２の上部を覆う蓋３を有しており、蓋３には、被加工物Ｗの着脱時に当該被加工物Ｗと干渉しない大きさの開口部３ａが形成されている。

ここで、被加工物Ｗは、特に限定されないが、例えば、シリコン、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等を母材とする板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系の板状の無機材料基板、金属や樹脂等の板状の延性材料等、各種加工材料である。また、本実施形態において、被加工物Ｗは、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスの形成されていない裏面に粘着テープＴ（ダイシングテープとも呼ばれる）が貼着されており、粘着テープＴが環状のフレームＦにも貼着されることで、フレームＦに固定されている。

洗浄テーブル１０は、図２に示すように、保持部１１の表面である保持面１１ａを構成する部分がポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、保持面１１ａに載置された被加工物Ｗを真空吸引源８０により吸引保持する。洗浄テーブル１０は、例えば、直径が４５０ｍｍの被加工物Ｗを吸引保持することができる。洗浄テーブル１０は、保持面１１ａと面一である外周部分を含む本体部１２がステンレス鋼等で構成されている。洗浄テーブル１０は、フレームＦと磁着する複数の磁石１３を有しており、複数の磁石１３は、保持面１１ａと面一である外周部分に配設されている。また、洗浄テーブル１０は、保持面１１ａと平行且つ当該保持面１１ａの直径方向に延びる第１回転軸１４および第２回転軸１５を有しており、各回転軸１４，１５によって上下反転可能である。第１回転軸１４および第２回転軸１５は、保持面１１ａを挟んで対向配置されている。第１回転軸１４および第２回転軸１５は、図３に示すように、洗浄室４の壁部４ａに回転自在に支持されている。第２回転軸１５は、軸方向に貫通する真空吸引路１５ａを有しており、一端が保持部１１側と連通され、他端が真空吸引源８０側と連通されている。

ここで、洗浄室４は、図２から図４に示すように、洗浄テーブル１０を囲む矩形状の壁部４ａと、壁部４ａの下端側から中央部側に向かって下方に傾斜する漏斗状の底部４ｂと、を有している。壁部４ａには、第１庇部４ｃおよび第２庇部４ｄと、第１スリット部４ｅおよび第２スリット部４ｆと、が形成されている。各庇部４ｃ，４ｄは、互いに対向してＸ軸方向と平行となる壁部４ａから洗浄室４内に向かって突出形成されており、洗浄テーブル１０を挟んで対向配置されている。各庇部４ｃ，４ｄは、Ｘ軸方向と平行であり、互いに対向する壁部４ａのＸ軸方向の全幅に亘って形成されている。また、各庇部４ｃ，４ｄは、各スリット部４ｅ，４ｆから洗浄液が漏れ出すことを抑える。第１スリット部４ｅは、第１庇部４ｃの下側に開口形成され、第２スリット部４ｆは、第２庇部４ｄの下側に開口形成されている。各スリット部４ｅ，４ｆは、Ｘ軸方向と平行であり、互いに対向する壁部４ａのＸ軸方向のほぼ全幅に亘って形成されている。また、各スリット部４ｅ，４ｆには、後述するウォーターカーテンノズル２１がＸ軸方向に往復動可能に挿通される。

洗浄手段２０は、図２および図３に示すように、洗浄テーブル１０の下方に配設されている。洗浄手段２０は、筒状のウォーターカーテンノズル２１を備えており、下方に向けられた保持面１１ａに保持された被加工物Ｗに対面し、洗浄液を噴出して被加工物Ｗを洗浄する。ウォーターカーテンノズル２１は、被加工物Ｗの直径を超える範囲に洗浄液を噴出する噴出口２２を有している。ウォーターカーテンノズル２１は、一端側が第１スリット部４ｅに挿通され、他端側が第２スリット部４ｆに挿通されている。ウォーターカーテンノズル２１は、一端に配設される第１支持部材２１ａおよび他端に配設される第２支持部材２１ｂのそれぞれにより、洗浄室４内において、平行（Ｘ軸方向）に移動可能に支持されている。また、ウォーターカーテンノズル２１は、洗浄液が供給される洗浄液供給路２３と、気体が供給されるエアー供給路２４と、接続されており、いわゆる二流体ノズルのように洗浄液と気体とを混在させた状態で噴出することもでき、洗浄液のみを噴出したり、気体のみを噴出したりすることもできる。噴出口２２は、例えば、ウォーターカーテンノズル２１の軸方向に開けられたスリット状の穴であり、被加工物Ｗの直径を超える範囲に亘って開けられた穴である。噴出口２２から噴出される洗浄液は、噴出口２２から噴出され、被加工物Ｗの表面を洗浄した後、洗浄室４の底部４ｂに設けられたドレイン５から排出される。

移動手段３０は、図２および図３に示すように、第１支持部材２１ａを支持する第１移動ブロック３１と、第２支持部材２１ｂを支持する第２移動ブロック３２と、第１移動ブロック３１をＸ軸方向に案内する第１案内パイプ３３と、第２移動ブロック３２をＸ軸方向に案内する第２案内パイプ３４と、を備えている。移動手段３０は、ウォーターカーテンノズル２１を、下方に向けられた洗浄テーブル１０の保持面１１ａに保持された被加工物Ｗの表面に対し、噴出口２２を対面させつつ平行（Ｘ軸方向）に移動させる。第１移動ブロック３１は、第１案内パイプ３３が挿通する挿通穴が貫通形成され、第２移動ブロック３２は、第２案内パイプ３４が挿通する挿通穴が貫通形成されており、各移動ブロック３１，３２は、磁性体である。第１移動ブロック３１は、第１案内パイプ３３を挿通し、第２移動ブロック３２は、第２案内パイプ３４を挿通する。各案内パイプ３３，３４は、中空円筒状である。第１案内パイプ３３は、一端に第１ブラケット３５、他端に第２ブラケット３６がそれぞれ配設されている。第２案内パイプ３４は、一端に第３ブラケット３７、他端に第４ブラケット３８がそれぞれ配設されている。第１案内パイプ３３の各ブラケット３５，３６は、第１移動ブロック３１と突き当たる突き当て部材である。第２案内パイプ３４の各ブラケット３７，３８は、第２移動ブロック３２と突き当たる突き当て部材である。第１案内パイプ３３は、駆動用エアーにより往復動可能である図示しない磁石を内挿しており、この磁石と第１移動ブロック３１とを磁着させる。第１ブラケット３５には、第１連通路３９ａが接続されており、第１ブラケット３５を介して第１案内パイプ３３と第１連通路３９ａとが連通する。第２ブラケット３６には、第２連通路３９ｂが接続されており、第２ブラケット３６を介して第１案内パイプ３３と第２連通路３９ｂとが連通する。すなわち、第１案内パイプ３３は、いわゆるロッドレスエアーシリンダーである。なお、第２案内パイプ３４も同様に、いわゆるロッドレスエアーシリンダーであってもよく、この場合、ウォーターカーテンノズル２１の移動をより円滑にすることができる。

反転手段４０は、図４に示すように、モータ４１と、モータ４１の駆動軸４１ａと第２回転軸１５とに掛け回されるベルト４２と、を備えている。反転手段４０は、モータ４１の駆動力により第２回転軸１５を回転駆動することで、洗浄テーブル１０を上下反転させる。また、反転手段４０は、洗浄テーブル１０の回転角を検出する図示しない回転角検出手段を有しており、例えば、任意の所望の角度で洗浄テーブル１０を反転させることができる。モータ４１としては、洗浄テーブル１０を上下反転、すなわち各回転軸１４，１５回りに略１８０度（１８０度も含む）回転させることができるものであればよいので、例えば、直径が４５０ｍｍの被加工物Ｗを吸引保持することができる大型の洗浄テーブル１０をＺ軸回りに高速回転（１０００〜３０００ｒｐｍ）させるための高出力大型モータよりも、相対的に、低出力かつ小型で低コストのものを用いることができる。

洗浄液供給源５０は、図２に示すように、洗浄液供給経路５１を介してウォーターカーテンノズル２１へ純水等の洗浄液を供給する。洗浄液供給経路５１は、一端が洗浄液供給源５０と接続され、他端が洗浄液供給路２３と接続されている。洗浄液供給経路５１は、開閉弁５２を有している。開閉弁５２は、例えば、単動ソレノイドを有するスプリングリターンのノーマルクローズタイプ（通電時開型）の開閉弁である。

エアー供給源６０は、エアー供給経路６１を介してウォーターカーテンノズル２１へ空気等の気体を供給する。エアー供給経路６１は、一端がエアー供給源６０と接続され、他端がエアー供給路２４と接続されている。エアー供給経路６１は、開閉弁６２を有している。開閉弁６２は、例えば、単動ソレノイドを有するスプリングリターンのノーマルクローズタイプ（通電時開型）の開閉弁である。

駆動用エアー供給源７０は、駆動用エアー供給経路７１、切替弁７２、第１連通経路７３ａあるいは第２連通経路７３ｂを介して第１案内パイプ３３へ駆動用エアーを供給する。駆動用エアー供給経路７１は、一端が駆動用エアー供給源７０と接続され、他端が切替弁７２と接続されている。第１連通経路７３ａは、一端が切替弁７２と接続され、他端が第１ブラケット３５と接続されている。第２連通経路７３ｂは、一端が切替弁７２と接続され、他端が第２ブラケット３６と接続されている。切替弁７２は、例えば、単動ソレノイドを両側に有するスプリング・センタのノーマルオールポートブロックタイプ（通電時開型）の方向制御弁（４ポート、３ポジション）である。切替弁７２は、一方のソレノイドに通電すると、駆動用エアー供給経路７１と第１連通経路７３ａとを連通させ、第２連通経路７３ｂを外部と連通させ、第１連通経路７３ａから駆動用エアーを第１案内パイプ３３内に供給する。また、切替弁７２は、他方のソレノイドに通電すると、駆動用エアー供給経路７１と第２連通経路７３ｂとを連通させ、第１連通経路７３ａを外部と連通させ、第２連通経路７３ｂから駆動用エアーを第１案内パイプ３３内に供給する。

真空吸引源８０は、真空吸引経路８１を介して第２回転軸１５の真空吸引路１５ａと接続されている。真空吸引経路８１は、開閉弁８２を有している。開閉弁８２は、例えば、単動ソレノイドを有するスプリングリターンのノーマルクローズタイプ（通電時開型）の開閉弁である。

実施形態１に係る洗浄装置１は、以上のごとき構成であり、以下、図３から図７を参照して実施形態１に係る洗浄装置１の洗浄処理について説明する。図５は、図３に示す洗浄装置の洗浄テーブルが反転した状態を示す説明図である。図６は、図４に示す洗浄装置の洗浄テーブルが反転した状態を示す説明図である。図７は、実施形態１に係る洗浄装置の洗浄処理の概略フローである。

まず、洗浄装置１は、オペレータ等の作業員による洗浄指示に基づいて、図３および図４、図７に示すように、洗浄テーブル１０を上下反転させる（ステップＳＴ１）。具体的には、洗浄装置１は、反転手段４０の図示しない回転角検出手段により検出される洗浄テーブル１０の回転角に基づいてモータ４１を駆動し、このモータ４１により第２回転軸１５を回転駆動することで、各回転軸１４，１５回りに洗浄テーブル１０を回転させて上下反転させる。なお、洗浄装置１は、上記ステップＳＴ１を実行する前、すなわち洗浄テーブル１０に被加工物Ｗが載置された時点で、真空吸引経路８１の開閉弁８２のソレノイドに通電し、開閉弁８２を開弁して真空吸引源８０により被加工物Ｗを保持面１１ａに吸引保持させ、磁石１３によりフレームＦを保持面１１ａと面一の外周部分に磁着させることで、被加工物Ｗを洗浄テーブル１０に固定している。

次に、洗浄装置１は、図５および図６、図７に示すように、ウォーターカーテンノズル２１から洗浄液Ｌを噴出させる（ステップＳＴ２）。具体的には、洗浄装置１は、洗浄液供給経路５１の開閉弁５２のソレノイドに通電して当該開閉弁５２を開弁し、洗浄液供給源５０から純水等の洗浄液Ｌを図示しないポンプで洗浄液供給路２３へ供給し、ウォーターカーテンノズル２１に洗浄液Ｌを供給することで、被加工物Ｗの直径を超える範囲に噴出口２２から洗浄液Ｌを噴出させる。また、洗浄装置１は、下方に向けられた保持面１１ａに保持された被加工物Ｗに対面するウォーターカーテンノズル２１の噴出口２２から洗浄液Ｌを噴出させ、被加工物Ｗを洗浄する。

次に、洗浄装置１は、ウォーターカーテンノズル２１を移動させる（ステップＳＴ３）。具体的には、洗浄装置１は、噴出口２２から洗浄液Ｌを噴出させつつ、下方に向けられた洗浄テーブル１０の保持面１１ａに保持された被加工物Ｗの表面に対し、噴出口２２を対面させつつ平行（Ｘ軸方向）にウォーターカーテンノズル２１を移動させる。より詳しくは、洗浄装置１は、駆動用エアー供給経路７１の切替弁７２の一方のソレノイドに通電して当該切替弁７２を開弁することで、駆動用エアー供給源７０から圧縮空気等の駆動用エアーを第１連通経路７３ａへ供給する。第１連通経路７３ａに供給された駆動用エアーは、第１ブラケット３５を介して第１案内パイプ３３の一端側から供給される。一方、第２ブラケット３６を介して第１案内パイプ３３の他端側から駆動用エアーが排出され、第２連通経路７３ｂから駆動用エアーが外部へ排出される。このため、第１案内パイプ３３に内挿された磁石が第１ブラケット３５側から第２ブラケット３６側へ移動され、磁石の移動に伴ってウォーターカーテンノズル２１が移動する。すなわち、第１案内パイプ３３に内挿される磁石と、この磁石と磁着される第１移動ブロック３１と、この第１移動ブロック３１に支持される第１支持部材２１ａとが、第１ブラケット３５側から第２ブラケット３６側へ移動し、ウォーターカーテンノズル２１が第１ブラケット３５側から第２ブラケット３６側へ移動する。なお、洗浄装置１は、第１移動ブロック３１が第２ブラケット３６に突き当たるまでウォーターカーテンノズル２１を移動させる。

次に、洗浄装置１は、噴出口２２から洗浄液Ｌを噴出させつつ、ウォーターカーテンノズル２１を第２ブラケット３６側から第１ブラケット側３５へ移動させる。具体的には、洗浄装置１は、第１移動ブロック３１が第２ブラケット３６に突き当たったことを検知する図示しない検知手段の検知信号に基づいて、駆動用エアー供給経路７１の切替弁７２の一方のソレノイドへの通電を遮断するとともに他方のソレノイドに通電して駆動用エアーの流れを切り替える。これにより、駆動用エアー供給源７０から駆動用エアーが第２連通経路７３ｂへ供給され、第２ブラケット３６を介して第１案内パイプ３３の他端側から駆動用エアーが供給される。一方、第１ブラケット３５を介して第１案内パイプ３３の一端側から駆動用エアーが排出され、第１連通経路７３ａから駆動用エアーが外部へ排出される。このため、第１案内パイプ３３に内挿された磁石が第２ブラケット３６側から第１ブラケット３５側へ移動され、磁石の移動に伴ってウォーターカーテンノズル２１が移動する。すなわち、第１案内パイプ３３に内挿される磁石と、第１移動ブロック３１と、第１支持部材２１ａとが、第２ブラケット３６側から第１ブラケット３５側へ移動し、ウォーターカーテンノズル２１が第２ブラケット３６側から第１ブラケット３５側へ移動する。なお、洗浄装置１は、第１洗浄ブロック３１が第１ブラケット３５に突き当たるまでウォーターカーテンノズル２１を移動させる。

次に、洗浄装置１は、洗浄時間が所定時間を経過したか否かを判断する（ステップＳＴ４）。ここで、洗浄装置１は、図示しない記憶手段に記憶させた洗浄に必要な時間（必要洗浄時間）と、洗浄液Ｌの噴出開始から経過した時間（経過時間）とを比較し、経過時間が必要洗浄時間を経過することで、洗浄時間が所定時間を経過したと判断する。なお、上記必要洗浄時間は、例えば、実機による洗浄試験に基づいて設定される。

洗浄装置１は、洗浄時間が所定時間を経過するまで、ウォーターカーテンノズル２１から洗浄液Ｌを噴出させる（ステップＳＴ４否定）。なお、洗浄装置１は、上記ステップＳＴ４から後述するステップＳＴ５まで、ウォーターカーテンノズル２１から洗浄液Ｌを噴出させつつ、ウォーターカーテンノズル２１を第１ブラケット３５側へ移動させることと、ウォーターカーテンノズル２１を第２ブラケット３６側へ移動させることとを交互に繰り返す。

また、洗浄装置１は、洗浄時間が所定時間を経過したと判断する（ステップＳＴ４肯定）と、洗浄液Ｌの噴射を停止させ（ステップＳＴ５）、ウォーターカーテンノズル２１から気体を噴出させる（ステップＳＴ６）。具体的には、洗浄装置１は、洗浄時間が所定時間を経過したと判断し、洗浄液供給経路５１の開閉弁５２のソレノイドへの通電を遮断し、開閉弁５２を閉弁して洗浄液Ｌの供給を停止させる。また、洗浄装置１は、エアー供給経路６１の開閉弁６２のソレノイドへ通電して当該開閉弁６２を開弁し、エアー供給源６０から空気等の気体をエアー供給路２４へ供給し、ウォーターカーテンノズル２１に気体を供給することで、被加工物Ｗの直径を超える範囲に噴出口２２から気体を噴出させる。なお、洗浄装置１は、上記ステップＳＴ６から後述するステップＳＴ８まで、ウォーターカーテンノズル２１から気体を噴出させつつ、ウォーターカーテンノズル２１を第１ブラケット３５側へ移動させることと、ウォーターカーテンノズル２１を第２ブラケット３６側へ移動させることとを交互に繰り返す。

次に、洗浄装置１は、乾燥時間が所定時間を経過したか否かを判断する（ステップＳＴ７）。ここで、洗浄装置１は、図示しない記憶手段に記憶させた乾燥に必要な時間（必要乾燥時間）と、気体の噴出開始から経過した時間（経過時間）とを比較し、経過時間が必要乾燥時間を経過することで、乾燥時間が所定時間を経過したと判断する。なお、上記必要乾燥時間は、例えば、実機による乾燥試験に基づいて設定される。

洗浄装置１は、乾燥時間が所定時間を経過するまで、ウォーターカーテンノズル２１から気体を噴出させる（ステップＳＴ７否定）。

次に、洗浄装置１は、乾燥時間が所定時間を経過したと判断する（ステップＳＴ７肯定）と、気体の噴出を停止させ（ステップＳＴ８）、ウォーターカーテンノズル２１を所定位置へ移動させ（ステップＳＴ９）、洗浄テーブル１０を上下反転させる（ステップＳＴ１０）。具体的には、洗浄装置１は、乾燥時間が所定時間を経過したと判断し、エアー供給経路６１の開閉弁６２のソレノイドへの通電を遮断し、開閉弁６２を閉弁して気体の供給を停止させる。また、洗浄装置１は、洗浄テーブル１０を再度上下反転させる際に当該洗浄テーブル１０とウォーターカーテンノズル２１とが干渉しないように、駆動用エアー供給経路７１の切替弁７２の他方のソレノイドへの通電を遮断するとともに一方のソレノイドに通電して駆動用エアーの流れを切り替える。また、洗浄装置１は、第１移動ブロック３１が第１ブラケット３５に突き当たるまで、ウォーターカーテンノズル２１を第１ブラケット３５側へ移動させた後、切替弁７２の一方のソレノイドへの通電を遮断し、切替弁７２をオールポートブロックにして駆動用エアーの供給を停止させる。また、洗浄装置１は、第１移動ブロック３１が第１ブラケット３５に突き当たったことを検知する図示しない検知手段からの検知信号に基づいて、ウォーターカーテンノズル２１が所定位置へ移動したと判断する。そして、洗浄装置１は、反転手段４０のモータ４１を駆動し、このモータ４１により第２回転軸１５を回転駆動させ、各回転軸１４，１５回りに洗浄テーブル１０を回転させて上下反転させる。また、洗浄装置１は、図示しない回転角検出手段の検出する洗浄テーブル１０の回転角に基づいて、保持面１１ａをＸＹ平面に対して平行とし、洗浄処理を終了する。

以上のように、実施形態１に係る洗浄装置１によれば、被加工物Ｗを保持した洗浄テーブル１０をＸ軸回りに上下反転させることにより、洗浄テーブル１０の下方に配設した洗浄手段２０と被加工物Ｗとを対面させることができるので、洗浄手段２０と対面する被加工物Ｗを当該洗浄手段２０により洗浄することができる。したがって、被加工物ＷをＺ軸回りに回転させずに洗浄可能であることから、被加工物Ｗ保持する洗浄テーブル１０をＺ軸回りに回転させる必要がない。

また、洗浄装置１は、被加工物ＷをＺ軸回りに回転させる必要がないので、４５０ｍｍの被加工物Ｗを吸引保持することができる大口径で非常に重い洗浄テーブル１０をＺ軸回りに高速回転させるための高出力で高価なモータが不要である。すなわち、洗浄装置１は、各回転軸１４，１５回り（Ｘ軸回り）に洗浄テーブル１０を上下反転することができる相対的に小型で安価なモータ４１を用いることができるので、コストを抑えることができる。

また、洗浄装置１は、相対的に小型で安価なモータ４１を用いることで、モータ４１の重量を抑えることもでき、モータ４１の専有面積を削減することもできる。

また、洗浄装置１は、下方に向けられた洗浄テーブル１０の保持面１１ａに被加工物Ｗを保持した状態で当該被加工物Ｗを洗浄することから、被加工物Ｗの表面の洗浄液Ｌを洗浄室４の底部４ｂに向かって落下させることができ、水切れがよい。

また、洗浄装置１は、被加工物Ｗの直径を超える範囲に洗浄液Ｌを噴出することから、被加工物Ｗを相対的に大量の洗浄液で洗浄することができるので、洗浄効果を高めることができる。

また、洗浄装置１は、被加工物Ｗの洗浄中、洗浄テーブル１０が洗浄室４の蓋の役割を果たすことができる。したがって、被加工物Ｗの洗浄中、洗浄液Ｌの飛散を抑えることができる。

また、洗浄装置１は、ウォーターカーテンノズル２１から気体を噴出させることにより、被加工物Ｗの表面の洗浄液Ｌを吹き飛ばして乾燥させることができる。したがって、洗浄後の被加工物Ｗの乾燥時間を短縮することができる。

〔実施形態２〕
次に、実施形態２に係る加工装置１００について説明する。図８は、実施形態２に係る加工装置の概略構成例を示す図である。実施形態２に係る加工装置１００は、実施形態１に係る洗浄装置１を備えた加工装置であり、洗浄装置１の基本的構成は、実施形態１に係る洗浄装置１と同様であるので、同一部分の構成の説明は省略する。

図８に示す実施形態２に係る加工装置１００は、カセットエレベータ１１０と、カセット１２０と、仮置き手段１３０と、チャックテーブル１４０と、二つの加工手段１５０，１６０と、撮像手段１７０と、搬送手段１８０と、洗浄装置１と、を含んで構成されている。すなわち、加工装置１００は、被加工物Ｗを保持面１４１で保持するチャックテーブル１４０と、チャックテーブル１４０の保持面１４１に保持された被加工物Ｗを加工する加工手段１５０，１６０と、実施形態１に係る洗浄装置１と、加工手段１５０，１６０で加工済の被加工物Ｗをチャックテーブル１４０から洗浄装置１に搬送する搬送手段１８０とを少なくとも備える。加工装置１００は、本実施形態において、二つの加工手段１５０，１６０をＹ軸方向に対向配置させたフェイシングデュアルタイプの加工装置である。加工装置１００は、被加工物Ｗを保持するチャックテーブル１４０と、二つの加工手段１５０，１６０とを相対移動させることで、被加工物Ｗに加工を施す。なお、加工装置１００は、二つの加工手段１５０，１６０を同期させて駆動すること、二つの加工手段１５０，１６０を非同期でそれぞれ駆動することができるものである。

カセットエレベータ１１０は、装置本体１０１に対してＺ軸方向において昇降自在である。カセット１２０は、カセットエレベータ１１０により昇降され、被加工物Ｗを一枚ずつ収納する。仮置き手段１３０は、加工前後の被加工物Ｗを一対のレール１３１，１３２に一時的に仮置きする。チャックテーブル１４０は、保持面１４１に載置された被加工物Ｗを図示しない吸引源により吸引保持し、図示しないＸ軸移動手段（加工送り手段に相当）により装置本体１０１に対してＸ軸方向に相対移動する。また、チャックテーブル１４０は、４５０ｍｍの被加工物Ｗを吸引保持することができる。

二つの加工手段１５０，１６０は、切削ブレード１５１と、スピンドル１５２と、ノズル１５３と、を備えている。二つの加工手段１５０，１６０は、Ｙ軸移動手段１５４，１６４（割り出し送り手段に相当）およびＺ軸移動手段１５５，１６５（切り込み送り手段に相当）により、装置本体１０１に対してＹ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに相対移動可能である。また、二つの加工手段１５０，１６０は、撮像手段１７０により撮像された被加工物Ｗの画像データに基づいて、チャックテーブル１４０に保持される被加工物Ｗにノズル１５３から切削水を供給しながら加工すべき領域に切削加工を施す。切削ブレード１５１は、高速回転することでチャックテーブル１４０に保持される被加工物Ｗを切削する極薄のリング形状の切削砥石であり、図示しない固定ナットによりスピンドル１５２に交換可能に固定されている。

撮像手段１７０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いたカメラ等であり、被加工物Ｗに対する二つの加工手段１５０，１６０のアライメント調整を行うための画像データを生成する。搬送手段１８０は、フレームＦをチャックするチャック手段を有する、いわゆるフレーム搬送手段であり、二つの加工手段１５０，１６０で加工済の被加工物Ｗをチャックテーブル１４０から洗浄装置１に搬送する。

洗浄装置１は、上記実施形態１に係る洗浄装置であって、被加工物Ｗを保持面１１ａで保持し、保持面１１ａと平行且つ当該保持面１１ａの直径方向に延びる各回転軸１４，１５によって上下反転可能に構成される洗浄テーブル１０と、洗浄テーブル１０の下方に配設され、下方に向けられた保持面１１ａに保持された被加工物Ｗに対面し、洗浄液Ｌを噴出して被加工物Ｗを洗浄する洗浄手段２０と、を備えている。

以上のように、実施形態２に係る加工装置１００によれば、被加工物Ｗを保持面１４１で保持するチャックテーブル１４０と、チャックテーブル１４０の保持面１４１に保持された被加工物Ｗを加工する加工手段１５０，１６０と、実施形態１に係る洗浄装置１と、加工手段１５０，１６０で加工済の被加工物Ｗをチャックテーブル１４０から洗浄装置１に搬送する搬送手段１８０とを少なくとも備えるので、下方に向けられた洗浄テーブル１０の保持面１１ａに被加工物Ｗを保持した状態で当該被加工物Ｗを洗浄することができる。すなわち、加工装置１００は、被加工物ＷをＺ軸回りに回転させることなく、被加工物Ｗを洗浄することができるので、被加工物ＷをＺ軸回りに回転させる必要がない。したがって、加工装置１００は、４５０ｍｍの被加工物Ｗを吸引保持することができる大口径で非常に重い洗浄テーブル１０をＺ軸回りに高速回転させるための高出力で高価なモータが不要である。

なお、上記実施形態１，２においては、被加工物Ｗを洗浄中、洗浄テーブル１０で洗浄室４に蓋をしているが、洗浄装置１の開口部３ａをカバー手段で覆ってもよい。これにより、洗浄液Ｌの飛散をより抑えることができる。

また、被加工物Ｗを洗浄中、洗浄テーブル１０の保持面１１ａをＸＹ平面に対して平行としているが、保持面１１ａがＸＹ平面に対して斜めであってもよい。すなわち、被加工物Ｗの直径を超える範囲に洗浄液Ｌを噴出口２２から噴出するので、保持面１１ａがＸＹ平面に対して斜めであっても十分に洗浄することができる。これにより、洗浄テーブル１０を上下反転する際の回転角を厳密に制御しなくてもよくなり、反転手段４０の構成を簡略化することができる。

また、洗浄テーブル１０の上下反転時（洗浄前）のモータ４１の回転方向と、再度の上下反転時（洗浄後）のモータ４１の回転方向とは、逆方向であっても同方向であってもよい。これにより、モータ４１の回転制御を簡略化することができる。

また、洗浄室４内の洗浄液Ｌをドレイン５から吸引排出してもよい。これにより、洗浄室４内に洗浄液Ｌが溜まらなくなり、洗浄液Ｌの跳ね上がりを抑えることができる。

また、被加工物Ｗの直径を超える範囲に洗浄液Ｌを噴出することができるものであればよいので、ウォーターカーテンノズル２１として、多数のスポット状に洗浄液Ｌを噴出するノズルや、細いスリットから流速の早い液体を噴出可能な所謂ウォーターナイフノズルを用いることもできる。これにより、種々の形態のノズルを用いることができる。

また、いわゆる二流体ノズルのように洗浄液と気体とを混在させることで、ウォーターカーテンノズル２１から被加工物Ｗに洗浄液Ｌを高速であてることができる。これにより、洗浄効果をより高めることができる。

また、上記実施形態２においては、二つの加工手段１５０，１６０を対向配置させたフェイシングデュアルタイプの加工装置１００について説明したが、二つの加工手段１５０，１６０を平行に並べたパラレルデュアルタイプの加工装置、一つの加工手段を有する加工装置であってもよい。もちろん、チャックテーブルに保持された被加工物を研削加工する研削装置であってもよい。

１ 洗浄装置
１０ 洗浄テーブル
１１ａ 保持面
１４ 第１回転軸（回転軸）
１５ 第２回転軸（回転軸）
２０ 洗浄手段
２１ ウォーターカーテンノズル
２２ 噴出口
３０ 移動手段
１００ 加工装置
１４０ チャックテーブル
１４１ 保持面
１５０ 一方の加工手段（加工手段）
１６０ 他方の加工手段（加工手段）
１８０ 搬送手段
Ｌ 洗浄液
Ｗ 被加工物

Claims (3)

1. 被加工物を洗浄する洗浄装置であって、
   前記被加工物を保持面で保持し、前記保持面と平行且つ当該保持面の直径方向に延びる回転軸によって上下反転可能に構成される洗浄テーブルと、
   前記洗浄テーブルの下方に配設され、下方に向けられた前記保持面に保持された被加工物に対面し、洗浄液を噴出して前記被加工物を洗浄する洗浄手段と、を備える洗浄装置。
2. 前記洗浄手段は、
   前記被加工物の直径を超える範囲に前記洗浄液を噴出する噴出口を備えるウォーターカーテンノズルと、
   前記ウォーターカーテンノズルを、下方に向けられた前記洗浄テーブルの保持面に保持された前記被加工物の表面に対し、前記噴出口を対面させつつ平行に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 被加工物を保持面で保持するチャックテーブルと、前記チャックテーブルの前記保持面に保持された前記被加工物を加工する加工手段と、請求項１又は２記載の洗浄装置と、前記加工手段で加工済の前記被加工物を前記チャックテーブルから前記洗浄装置に搬送する搬送手段とを少なくとも備える加工装置。

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