JP6609197B2 - 洗浄装置 - Google Patents

洗浄装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6609197B2
JP6609197B2 JP2016034321A JP2016034321A JP6609197B2 JP 6609197 B2 JP6609197 B2 JP 6609197B2 JP 2016034321 A JP2016034321 A JP 2016034321A JP 2016034321 A JP2016034321 A JP 2016034321A JP 6609197 B2 JP6609197 B2 JP 6609197B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
wafer
cleaning roller
roller
cleaning liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016034321A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017152565A (ja
Inventor
ヴィンセント アテンディド ポール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2016034321A priority Critical patent/JP6609197B2/ja
Priority to TW106101030A priority patent/TWI743076B/zh
Priority to KR1020170020901A priority patent/KR102518002B1/ko
Priority to CN201710095215.XA priority patent/CN107123609B/zh
Publication of JP2017152565A publication Critical patent/JP2017152565A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6609197B2 publication Critical patent/JP6609197B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67023—Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning
    • B08B1/20—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02096—Cleaning only mechanical cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Description

本発明は、ウェーハを洗浄する洗浄装置に関する。
半導体製造において用いられるウェーハを洗浄する洗浄装置においては、例えば、ウェーハの少なくとも一方の面に対して、回転する円筒状の洗浄ローラーの外側面を接触させて洗浄を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９−１１７７６５号公報
しかし、ウェーハの洗浄中は、洗浄ローラーの外側面がウェーハと接触していることから、ウェーハに付着していた汚れが洗浄ローラーに付着するという問題がある。そして、汚れが付着した洗浄ローラーでウェーハの洗浄を続けると、洗浄するべきウェーハをかえって汚してしまうおそれがある。
よって、ウェーハを洗浄する洗浄装置においては、汚れが洗浄ローラーに付着した場合においても、ウェーハが洗浄ローラーによって汚されるのを防ぎ、ウェーハの洗浄効果を高め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、ウェーハの外周縁を保持する３つ以上の保持部を有し、該３つ以上の保持部を結ぶ多角形の中に保持された該ウェーハの中心が位置付けられる保持手段と、該保持手段で保持された該ウェーハの中心を軸に該ウェーハを回転させるウェーハ回転手段と、該保持手段で保持された該ウェーハの下面に外側面を接触させて該ウェーハの下面を洗浄する円筒状の洗浄ローラーと該洗浄ローラーの長さ方向に伸長する回転軸周りに該洗浄ローラーを回転させる洗浄ローラー回転機構とを有した洗浄手段と、少なくとも側板と底板とを備え、該洗浄ローラーの上部側をケース外に露出させつつ該洗浄ローラーを回転可能に収容するケースと、少なくとも該洗浄ローラーと該ウェーハの下面との接触部に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を備えた洗浄装置であって、該洗浄手段は、該洗浄ローラーの該回転軸を挟んで該ウェーハと反対側で該洗浄ローラーを洗浄する洗浄ローラー洗浄液が貯留される貯留部を有し、該貯留部は、該ケース内の該底板の上面と該洗浄ローラーの下部側との間に形成され、該上部側で該ウェーハを洗浄している状態の該洗浄ローラーの洗浄を貯留された洗浄液で洗浄可能な洗浄装置である。
前記貯留部は、前記洗浄ローラーの前記回転軸方向において一端から他端に向かって低くなるように傾斜しており、該貯留部に前記洗浄ローラー洗浄液を供給する洗浄ローラー洗浄液供給口が該一端側に形成されていると好ましい。
また、前記保持手段に保持された前記ウェーハの下面は、外周側から中央領域にかけて上方向に向かって中凹に湾曲しており、前記ケースに収容された前記洗浄ローラーの該ウェーハの下面の該中央領域に接触する前記一端側を上方向に付勢する弾性部材を備え、該洗浄ローラーは、該弾性部材で上方向に付勢される該一端側が前記他端側よりも高くされるとより好ましい。
また、前記洗浄ローラーの長さは、前記ウェーハの半径以上でかつ該ウェーハの直径未満であり、該洗浄ローラーは、前記保持手段で保持された該ウェーハの下面の中心から外周縁にかけて接触するように位置付けられるとさらに好ましい。
本発明に係る洗浄装置は、少なくとも側板と底板とを備え、洗浄ローラーの上部側をケース外に露出させつつ洗浄ローラーを回転可能に収容するケースを備え、洗浄手段が、洗浄ローラーの回転軸を挟んでウェーハと反対側で洗浄ローラーを洗浄する洗浄ローラー洗浄液が貯留される貯留部を有し、貯留部は、ケース内の底板の上面と洗浄ローラーの下部側との間に形成されているため、上部側でウェーハを洗浄している状態の洗浄ローラーに汚れが付着しても、貯留部に貯留された洗浄ローラー洗浄液で洗浄ローラーがウェーハの洗浄と同時に洗浄され、汚れが付着した洗浄ローラーによってウェーハが汚されるおそれが低減され、ウェーハ洗浄効果を向上させることができる。
また、貯留部が、洗浄ローラーの回転軸方向において一端から他端に向かって低くなるように傾斜しており、貯留部に洗浄ローラー洗浄液を供給する洗浄ローラー洗浄液供給口が一端側に形成されていることで、供給された洗浄ローラー洗浄液が、貯留部の一端から他端に向かって流動するため、貯留部内に汚れた洗浄ローラー洗浄液が滞留せず、常に清潔な洗浄ローラー洗浄液で洗浄ローラーを洗浄することができる。
また、保持手段に保持されたウェーハの下面は、外周側から中央領域にかけて上方向に向かって中凹に湾曲しており、ケースに収容された洗浄ローラーのウェーハの下面の中央領域に接触する一端側を上方向に付勢する弾性部材を備え、洗浄ローラーは、弾性部材で上方向に付勢される一端側が他端側よりも高くされることで、ウェーハの下面の洗浄を行う際に、湾曲したウェーハの下面と洗浄ローラーの接触面積を最大化させることができる。
また、洗浄ローラーの長さは、ウェーハの半径以上でかつウェーハの直径未満であり、洗浄ローラーは、保持手段で保持されたウェーハの下面の中心から外周縁にかけて接触するように位置付けられることで、ウェーハＷの下面の全面を洗浄することが可能となる。
洗浄装置の一例を示す平面図である。 保持手段を構成する保持ユニットを示す側面図である。 洗浄前におけるウェーハと洗浄手段との配置を示す断面図である。 ウェーハを洗浄手段により洗浄している状態を示す断面図である。 ウェーハを洗浄手段により洗浄している状態を洗浄ローラーの軸方向から見た断面図である。 洗浄ローラー洗浄液供給口が貯留部の一端側に形成されている洗浄手段により、ウェーハを洗浄している状態を示す断面図である。 同洗浄手段によりウェーハを洗浄している状態を洗浄ローラーの軸方向から見た断面図である。
図１に示すウェーハＷの洗浄装置１は、ウェーハＷの外周縁Ｗｄを保持する３つ以上（本実施形態においては４つ）の保持部３０を有し、３つ以上の保持部３０を結ぶ多角形（本実施形態においては四角形）の中に保持されたウェーハＷの中心Ｗｏが位置付けられる保持手段３と、保持手段３で保持されたウェーハＷの中心Ｗｏを軸にウェーハＷを回転させるウェーハ回転手段２と、保持手段３で保持された図３に示すウェーハＷの下面Ｗｂに外側面４０ａを接触させてウェーハＷの下面Ｗｂを洗浄する円筒状の洗浄ローラー４０と洗浄ローラー４０の長さ方向に伸長する回転軸４００ｏ周りに洗浄ローラー４０を回転させる洗浄ローラー回転機構４１とを有した洗浄手段４と、少なくとも洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触部に洗浄液を供給する洗浄液供給手段５とを備えている。洗浄装置１は、これ単独で用いることができ、また、切削装置又は研削装置等に組み込んで使用することもできる。
図１に示す保持手段３は、例えば、互いの長手方向（Ｙ軸方向）に対して垂直な方向（Ｘ軸方向）に所定の距離離間して向かい合うように配置される保持ユニット３ａ及び保持ユニット３ｂを備える。保持ユニット３ａと保持ユニット３ｂとの間には洗浄手段４が配置されている。
図１及び図２に示す保持ユニット３ｂの構成は、保持ユニット３ａの構成と同様であるから、以下に保持ユニット３ａの構成についてのみ説明する。図１に示すように、保持ユニット３ａは、略直方体状の基台３１を備えている。基台３１の上面には、可動板３２ａ及び可動板３２ｂが、保持ユニット３ａの長手方向（Ｙ軸方向）に離間して配置されている。
可動板３２ａ、３２ｂは、基台３１の上面に配置され回転軸として機能する連結具３３ａ及び連結具３３ｂを介して、それぞれ基台３１の上面に接続されている。そして、可動板３２ａ、３２ｂは、この連結具３３ａ、３３ｂの回りを回転して基台３１の上面上でスライドできるようになっている。
基台３１の上面の外側の領域（洗浄手段４に対してより離れている側の領域）には、可動板３２ａ、３２ｂを回転させる可動板回転機構３４が設けられている。可動板回転機構３４は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側（−Ｙ方向側）に底のある有底円筒状のシリンダチューブ３４０と、シリンダチューブ３４０に挿入されその一端がピストンに取り付けられたピストンロッド３４１とを備える。ピストンロッド３４１のもう一端には連結具３４２ｂを介して可動板３２ｂが接続されている。また、シリンダチューブ３４０の基端側には、連結具３４２ａを介して可動板３２ａが接続されている。シリンダチューブ３４０にエアが供給（または、排出）されシリンダチューブ３４０の内部の圧力が変化することで、ピストンロッド３４１がＹ軸方向に移動し、これに伴って可動板３２ａ、３２ｂが各々連結具３３ａ、３３ｂの回りを回転して基台３１の上面上でスライドする。
可動板３２ａ、３２ｂの上面には、ウェーハＷの外周縁Ｗｄに当接しウェーハＷの外周縁Ｗｄを保持する保持部３０がそれぞれ１つずつ配設されている。保持部３０は、例えば、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）である回転軸３００と、回転軸３００に取り付けられ回転軸の周りを回転する回転ローラー３０１とから構成されている。回転ローラー３０１は、図示の例では、径方向（回転軸３００の軸方向と水平方向に直交する方向）外向きに延出される一対のフランジ部３０１ａを備えており、一対のフランジ部３０１ａの間にウェーハＷの外周縁Ｗｄが引っかかるように形成されている。
可動板３２ａ、３２ｂを回転させて、複数の回転ローラー３０１をウェーハＷの直径２Ｒ１（図１に示すウェーハＷの半径Ｒ１を２倍したもの）に合わせて水平方向に移動させることで、ウェーハＷを複数の回転ローラー３０１で挟み込むように保持できる。
保持手段３で保持されたウェーハＷの中心Ｗｏを軸にウェーハＷを回転させるウェーハ回転手段２は、例えば、モータ等の回転駆動源であり、図示の例では、１つの回転ローラー３０１に接続されている。ウェーハＷを複数の回転ローラー３０１で挟み込むように保持した後に、ウェーハ回転手段２が回転ローラー３０１を回転させれば、保持手段３に保持されるウェーハＷの中心Ｗｏを軸にウェーハＷを回転させることができる。なお、ウェーハ回転手段２は、少なくとも１つの回転ローラー３０１に接続されていればよいが、複数の回転ローラー３０１に接続されていてもよい。
保持手段３とウェーハ回転手段２とは上記の構成に限定されるものではなく、以下のように構成されていてもよい。例えば、保持手段３が備える複数の保持部３０の内、１つの保持部３０は回転軸３００の周りを回転ローラー３０１が回転する構成とし、その他の保持部３０は回転ローラー３０１が回転軸３００に対して固定されて回転しない構成としてもよい。また、ウェーハ回転手段２については、図１に示すようにウェーハＷの外周縁Ｗｄに当接するように配設されるウェーハ回転用ローラーであってもよい。この場合においては、ウェーハ回転手段２自体が回転することにより、保持手段３で保持されるウェーハＷの中心Ｗｏを軸にしてウェーハＷを回転させることができる。さらに、本実施形態においては、保持手段３に４つの保持部３０を備えているが、保持手段３が備える保持部３０は少なくとも３つ以上であればよい。
図１に示す洗浄ローラー４０は、所定の厚みを備えるスポンジを円筒形状に形成したものであり、その回転軸４００ｏの軸方向は、図示の例においてはＹ軸方向となっている。使用されるスポンジは、例えば、ポリウレタンを発泡成形して作られるスポンジやＰＶＡスポンジ等である。洗浄ローラー４０の外側面４０ａは、ウェーハＷの下面Ｗｂに接触させて洗浄を行う洗浄面となる。洗浄ローラー４０の長さＭ１は、ウェーハＷの半径Ｒ１以上でかつウェーハＷの直径２Ｒ１未満である。
洗浄ローラー回転機構４１は、洗浄ローラー４０に挿入する回転シャフト４１０を備えている。図３に示すように、回転シャフト４１０には、その軸芯線上に軸方向（Ｙ軸方向）に延びる洗浄液供給路４１０ａが形成されている。洗浄液供給路４１０ａからは複数の分岐路４１０ｂが回転シャフト４１０の径方向外側に向かって延びており、この分岐路４１０ｂは回転シャフト４１０の外側面で開口している。
回転シャフト４１０の−Ｙ方向側の一端には、カップリング等を介してモータ４１１が連結されている。回転シャフト４１０に洗浄ローラー４０を装着することで、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏと、回転シャフト４１０の回転軸とは一致した状態となる。モータ４１１が回転シャフト４１０を回転させることで、回転シャフト４１０に装着された洗浄ローラー４０も回転軸４００ｏ周りに回転する。
回転シャフト４１０の＋Ｙ方向側のもう一端には、洗浄液供給手段５が接続されている。回転シャフト４１０のもう一端には、洗浄液供給手段５を構成する洗浄液供給源５０に連通する洗浄液供給路５０ａが、ロータリージョイント等を介して取り外し可能に連結されている。
図３に示すように、洗浄ローラー４０が装着された回転シャフト４１０は、洗浄ローラー４０の外側面４０ａがケース４３の上部において露出するようにして、洗浄手段４のケース４３内に回転可能に配設される。ケース４３は、例えば、略長方形状の底板４３ａと、ケース４３の長手方向（Ｙ軸方向）において対面する側板４３ｂ、４３ｃとから構成されている。側板４３ｂ、４３ｃには、軸受けを備える図示しない貫通孔がそれぞれ厚さ方向（Ｙ軸方向）に貫通して形成されており、回転シャフト４１０がこの貫通孔を通してケース４３に挿通されており、回転シャフト４１０の両端は側板４３ｂ、４３ｃによってそれぞれ支持されている。
ケース４３は、ケース４３の＋Ｙ方向側の一端のみを上下動可能に支持する支持台４４上に配設されている。支持台４４は、例えば、略長方形状の底板４４ａと、底板４４ａの２つの長辺の−Ｙ方向側の一部からそれぞれ立設され対向する２枚の側板４４ｂ（図３においては一枚のみ図示）とからなる。
支持台４４の２枚の側板４４ｂの間にケース４３の一端側が配置された状態で、２枚の側板４４ｂとケース４３の側板４３ｂとに支持軸４４ｄがＸ軸方向に挿通されることで、ケース４３は、支持台４４上で支持軸４４ｄにより支持された状態になる。
洗浄ローラー４０の一端４０ｃ側においては、ケース４３の底板４３ａと支持台４４の底板４４ａとの間に弾性部材４４０が介在している。弾性部材４４０は、例えば、スプリングであり、洗浄ローラー４０の一端４０ｃ側を上方向に付勢している。ケース４３は、弾性部材４４０の伸縮をともない、支持軸４４ｄを支点として回動可能となっている。図３に示すように、洗浄ローラー４０がウェーハＷに接触していない状態においては、弾性部材４４０の長さは自然長となっている。なお、弾性部材４４０は、スプリングに限定されるものではなくゴム柱等であってもよい。
支持台４４は、図３に示す昇降手段４５上に配設されている。昇降手段４５は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備え基端側（−Ｚ方向側）に底のある有底円筒状のシリンダチューブ４５０と、シリンダチューブ４５０に挿入され下端がピストンに取り付けられたピストンロッド４５１とを備える。ピストンロッド４５１の上端は、支持台４４の底板４４ａの下面に固定されている。また、シリンダチューブ４５０の基端側は、洗浄手段４をＸ軸Ｙ軸平面上で移動させる移動機構４６に接続されている。
シリンダチューブ４５０にエアが供給（または、排出）されシリンダチューブ４５０内部の内圧が変化することで、ピストンロッド４５１がＺ軸方向に上下動し、洗浄手段４がウェーハＷに対して昇降する。なお、昇降手段４５は、エアシリンダに限定されるものではなく、例えば、モータによりボールネジを回動させることで洗浄手段４を昇降させるボールネジ機構であってもよい。
洗浄手段４は、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏを挟んでウェーハＷと反対側で洗浄ローラー４０を洗浄する洗浄ローラー洗浄液が貯留される貯留部４３０を有する。本実施形態においては、貯留部４３０は、ケース４３の底板４３ａの上面と洗浄ローラー４０の外側面４０ａの下側部分との間の空間となる。
洗浄液供給源５０から供給された洗浄液は、回転シャフト４１０の洗浄液供給路４１０ａへ流入し、さらに複数の分岐路４１０ｂへと分流され、回転シャフト４１０の側面から洗浄ローラー４０へと到達する。そして、洗浄ローラー４０に到達した洗浄液は、洗浄ローラー４０の内部から、外側面４０ａ上に広範囲にわたって染み出していく。外側面４０ａから染み出した洗浄液は、ケース４３の底板４３ａの上面と洗浄ローラー４０の下面側との間で、表面張力によって貯留部４３０内に留まる。表面張力により貯留部４３０に洗浄液が貯留されるようにするために、例えば、ケース４３の底板４３ａの上面と洗浄ローラー４０の下面側との間の距離は、例えば、約３ｍｍ〜５ｍｍであると好ましい。また、洗浄液供給源５０から供給される洗浄液の流量は、例えば、１．５Ｌ／分であると好ましい。
以下に、図１及び図３〜５を用いて、洗浄装置１によりウェーハＷを洗浄する場合の洗浄装置１の動作について説明する。
図１、３に示す洗浄装置１により洗浄されるウェーハＷは、例えば、円板状の半導体ウェーハであり、ウェーハＷの上面Ｗａには、図示しない多数のデバイスが形成されている。例えば、図３に示すウェーハＷは、中央部が＋Ｚ方向に向かって反っていることでウェーハＷの裏面Ｗｂが中央領域に向かって中凹に湾曲しているが、これに限定されるものではなく、ウェーハＷの上面Ｗａ及び下面Ｗｂの両方が、凹みがなく共に平坦面であるウェーハであってもよい。
まず、図１に示すように、ウェーハＷが洗浄装置１へと搬送され、ウェーハＷと保持手段３との位置合わせが行われ、ウェーハＷの下面Ｗｂ側と洗浄手段４とが対向する状態となる。そして、４つの保持部３０を結ぶ四角形の中にウェーハＷの中心Ｗｏが位置付けられてから、各保持部３０が移動して各回転ローラー３０１をウェーハＷの外周縁Ｗｄに当接させた状態とすることで、４つの保持部３０によってウェーハＷの外周縁Ｗｄが保持される。また、４つの保持部３０を結ぶ四角形の中に保持されたウェーハＷの中心Ｗｏが位置付けられる。
さらに、保持手段３に保持されたウェーハＷの下面Ｗｂと洗浄手段４との位置合わせが行われる。この位置合わせは、例えば、図４に示すように、洗浄ローラー４０の一端４０ｃ側（弾性部材４４０により上方向に付勢される側）がウェーハＷの中心Ｗｏより少し＋Ｙ方向側の位置にあり、かつ、洗浄ローラー４０の他端４０ｂ側がウェーハＷの外周縁Ｗｄに接触するように行われる。なお、弾性部材４４０により上方向に付勢される一端４０ｃ側をウェーハＷの外周縁Ｗｄに接触させ、ケース４３の側板４３ｂにより支持される他端４０ｂ側をウェーハＷの中心Ｗｏより少し＋Ｙ方向側に位置させるように洗浄ローラー４０をウェーハＷに対して位置付けてもよい。
次いで、昇降手段４５のシリンダチューブ４５０にエアが供給されピストンロッド４５１が上昇するのに伴って、洗浄ローラー４０が上昇していき、その外側面４０ａがウェーハＷの下面Ｗｂに接触する。
図４に示すように、洗浄ローラー４０は、まず一端４０ｃ側からウェーハＷの下面Ｗｂに対して接触していく。そして、ピストンロッド４５１がさらに上昇すると、弾性部材４４０が縮むことで、洗浄ローラー４０がウェーハＷの下面Ｗｂの形状に合わせて傾斜していく。さらに、洗浄ローラー４０がウェーハＷに押し付けられることで、洗浄ローラー４０はウェーハＷの下面Ｗｂの形状に合わせて変形していき、洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触面積が最大化される。
この状態で、モータ４１１が回転軸４００ｏを軸に回転シャフト４１０を回転させることで、回転シャフト４１０に固定された洗浄ローラー４０がウェーハＷの下面Ｗｂを洗浄する。このとき、洗浄液供給手段５から洗浄液Ｌを洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触部に供給する。すなわち、洗浄液供給源５０から回転シャフト４１０の洗浄液供給路４１０ａへ洗浄液Ｌが流入し、その洗浄液Lは、さらに分岐路４１０ｂへと分流され、洗浄ローラー４０の内部を経て洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触部に到達する。
さらに、図１に示すウェーハ回転手段２が、ウェーハＷの中心Ｗｏを軸にウェーハＷを回転させることで、洗浄ローラー４０がウェーハＷの下面Ｗｂの全面の洗浄を行う。
分岐路４１０ｂに流れ込んだ洗浄液Ｌは、貯留部４３０にも到達し、ケース４３の底板４３ａの上面と洗浄ローラー４０の外側面４０ａの下側部分との間の貯留部４３０内に表面張力によって貯留される。そして、貯留部４３０に到達し貯留された洗浄液Ｌ１は、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏを挟んでウェーハＷと反対側（−Ｚ方向側）で洗浄ローラー４０を洗浄する洗浄ローラー洗浄液Ｌ１として作用する。
洗浄ローラー４０がウェーハＷの下面Ｗｂを洗浄していくのに伴って、洗浄ローラー４０の外側面４０ａには、ウェーハＷに付着していた汚れが付着する。この洗浄ローラー４０に付着した汚れは、洗浄ローラー４０の回転に伴って、貯留部４３０に貯留されている洗浄ローラー洗浄液Ｌ１により貯留部４３０内において濯がれて、外側面４０ａからふるい落とされる。また、図５に示すように、貯留部４３０内において、洗浄ローラー４０の汚れを濯ぎ落とした後に洗浄ローラー４０の外側面４０ａの直下から＋Ｘ方向または−Ｘ方向へ流動した洗浄ローラー洗浄液Ｌ１は、貯留部４３０に留まらずに、ケース４３の底板４３ａの短手方向（Ｘ軸方向）両側からケース４３の外部に流下する。したがって、洗浄液供給源５０から洗浄液Ｌが供給され続けることで、貯留部４３０内は一定量の清潔な洗浄ローラー洗浄液Ｌ１が貯留された状態が保たれる。
また、洗浄中においては、図４に示すように、弾性部材４４０が縮むことでケース４３がウェーハＷの下面Ｗｂの形状に合わせて傾斜しているため、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏ方向において、貯留部４３０も、洗浄ローラー４０の一端４０ｃから他端４０ｂに向かって低くなるように傾斜している。そのため、貯留部４３０内に貯留される洗浄ローラー洗浄液Ｌ１は、洗浄ローラー４０の汚れを濯ぎ落としつつ洗浄ローラー４０の一端４０ｃから他端４０ｂに向かって流動し、洗浄ローラー４０の他端４０ｂ側において、ケース４３の底板４３ａの短手方向（Ｘ軸方向）両側からケース４３の外部に流下する。したがって、洗浄液供給源５０から洗浄液Ｌが供給され続けることで、貯留部４３０内は一定量の清潔な洗浄ローラー洗浄液Ｌ１が貯留された状態がより高いレベルで保たれる。
このように、本発明に係る洗浄装置１は、洗浄手段４が、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏを挟んでウェーハＷと反対側で洗浄ローラー４０を洗浄する洗浄ローラー洗浄液が貯留される貯留部４３０を有しているため、ウェーハＷの洗浄により洗浄ローラー４０に汚れが付着しても、貯留部４３０に貯留される洗浄ローラー洗浄液Ｌ１で洗浄ローラー４０が洗浄され、汚れが付着した洗浄ローラー４０によってウェーハが汚されるおそれが低減され、ウェーハ洗浄効果を向上させることができる。
また、貯留部４３０は、洗浄ローラー４０の回転軸４００ｏ方向（Ｘ軸方向）において洗浄ローラー４０の一端４０ｃから他端４０ｂに向かって低くなるように傾斜していることから、供給された洗浄ローラー洗浄液Ｌ１が、洗浄ローラー４０の一端４０ｃから他端４０ｂに向かって貯留部４３０内を流動するため、貯留部４３０内に汚れた洗浄ローラー洗浄液Ｌ１が滞留せず、常に清潔な洗浄ローラー洗浄液Ｌ１で洗浄ローラー４０を洗浄することができる。
本発明に係る洗浄装置１は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている洗浄装置１の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、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。
例えば、図６に示すように、洗浄手段４のケース４３の側板４３ｃの下部に、厚み方向（Ｙ軸方向）に貫通した洗浄ローラー洗浄液供給口４３１を形成し、この洗浄ローラー洗浄液供給口４３１を介して貯留部４３０に洗浄ローラー洗浄液Ｌ１を供給する構成としてもよい。この場合において、洗浄ローラー洗浄液供給口４３１は、洗浄ローラー４０の一端４０ｃ側に形成される。
ケース４３の側板４３ｃに洗浄ローラー洗浄液供給口４３１を設ける場合、洗浄液供給源５０に連通する洗浄液供給路５０ａは、例えば、二股に分岐して、回転シャフト４１０に連通すると共に洗浄ローラー洗浄液供給口４３１にも連通する。
また、図７に示すように、ケース４３は、底板４３ａの長辺からそれぞれ立設する側板４３ｄを２つ備えるものとして、天井部分のみが開口している構成としてもよい。
貯留部４３０に洗浄ローラー洗浄液Ｌ１を供給する洗浄ローラー洗浄液供給口４３１を備えた洗浄装置４によりウェーハＷを洗浄する場合について、以下に説明する。図６に示すように、洗浄ローラー４０をウェーハＷに押し付け、洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触面積が最大化してから、ウェーハＷの中心Ｗｏを軸にウェーハＷを回転させ、洗浄ローラー４０によりウェーハＷの下面Ｗｂの全面の洗浄行う。
洗浄液供給源５０から回転シャフト４１０の洗浄液供給路４１０ａへ洗浄液Ｌが流入すると、その洗浄液Ｌは、さらに分岐路４１０ｂへと分流され、洗浄ローラー４０の内部から、洗浄ローラー４０とウェーハＷの下面Ｗｂとの接触部に到達する。また、分岐路４１０ｂから貯留部４３０に流れ込んだ洗浄液Ｌは、洗浄ローラー４０を洗浄する洗浄ローラー洗浄液Ｌ１として作用する。さらに、洗浄液供給源５０から洗浄ローラー洗浄液供給口４３１を経て直に貯留部４３０に流れ込んだ洗浄液Ｌも、洗浄ローラー洗浄液Ｌ１として作用する。
洗浄ローラー４０に付着した汚れは、洗浄ローラー４０の回転に伴って、貯留部４３０に貯留されている洗浄ローラー洗浄液Ｌ１により貯留部４３０内において濯がれて外側面４０ａからふるい落とされる。また、図７に示すように、貯留部４３０内において洗浄ローラー４０の汚れを濯ぎ落とした洗浄ローラー洗浄液Ｌ１が、ケース４３の側壁４３を超えて貯留部４３０内から排出されていくようにするために、洗浄液供給源５０から供給する洗浄液Ｌの供給量を、図５に示した実施形態よりも増加させる等の調整を行う。このようにして洗浄液Ｌの供給量を調整することにより、貯留部４３０における洗浄液Ｌの貯留機能を確実に確保しつつ、使用済みの洗浄液を外部に排出することができる。
１：洗浄装置
２：ウェーハ回転手段
３：保持手段 ３ａ，３ｂ：保持ユニット ３０：保持部 ３００：回転軸
３０１：回転ローラー ３０１ａ：一対のフランジ部
３１：基台 ３２ａ，３２ｂ：可動板 ３３ａ，３３ｂ：連結具
３４：可動板回転機構 ３４０：シリンダチューブ ３４１：ピストンロッド
３４２ａ，３４２ｂ：連結具
４：洗浄手段
４０：洗浄ローラー ４０ａ：洗浄ローラーの外側面 ４００ｏ：洗浄ローラーの回転軸
４１：洗浄ローラー回転機構
４１０：回転シャフト ４１０ａ：洗浄液供給路 ４１０ｂ：分岐路
４１１：モータ
４３：ケース ４３ａ：ケースの底板 ４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ：ケースの側板
４３０：貯留部 ４３１：洗浄ローラー洗浄液供給口
４４：支持台 ４４ａ：支持台の底板 ４４ｂ：支持台の側板 ４４ｄ：支持軸
４４０：弾性部材
４５：昇降手段 ４５０：シリンダチューブ ４５１：ピストンロッド
４６：移動機構
５：洗浄液供給手段 ５０：洗浄液供給源 ５０ａ：洗浄液供給路
Ｗ：ウェーハ Ｗａ：ウェーハの上面 Ｗｂ：ウェーハの下面 Ｗｄ：ウェーハの外周縁 Ｗｏ：ウェーハの中心
Ｌ：洗浄液 Ｌ１：洗浄ローラー洗浄液

Claims (4)

  1. ウェーハの外周縁を保持する３つ以上の保持部を有し、該３つ以上の保持部を結ぶ多角形の中に保持された該ウェーハの中心が位置付けられる保持手段と、
    該保持手段で保持された該ウェーハの中心を軸に該ウェーハを回転させるウェーハ回転手段と、
    該保持手段で保持された該ウェーハの下面に外側面を接触させて該ウェーハの下面を洗浄する円筒状の洗浄ローラーと該洗浄ローラーの長さ方向に伸長する回転軸周りに該洗浄ローラーを回転させる洗浄ローラー回転機構とを有した洗浄手段と、
    少なくとも側板と底板とを備え、該洗浄ローラーの上部側をケース外に露出させつつ該洗浄ローラーを回転可能に収容するケースと、
    少なくとも該洗浄ローラーと該ウェーハの下面との接触部に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
    を備えた洗浄装置であって、
    該洗浄手段は、該洗浄ローラーの該回転軸を挟んで該ウェーハと反対側で該洗浄ローラーを洗浄する洗浄ローラー洗浄液が貯留される貯留部を有し、
    該貯留部は、該ケース内の該底板の上面と該洗浄ローラーの下部側との間に形成され、該上部側で該ウェーハを洗浄している状態の該洗浄ローラーの洗浄を貯留された洗浄液で洗浄可能な洗浄装置。
  2. 前記貯留部は、前記洗浄ローラーの前記回転軸方向において一端から他端に向かって低くなるように傾斜しており、
    該貯留部に前記洗浄ローラー洗浄液を供給する洗浄ローラー洗浄液供給口が該一端側に形成されている、請求項１に記載の洗浄装置。
  3. 前記保持手段に保持された前記ウェーハの下面は、外周側から中央領域にかけて上方向に向かって中凹に湾曲しており、
    前記ケースに収容された前記洗浄ローラーの該ウェーハの下面の該中央領域に接触する前記一端側を上方向に付勢する弾性部材を備え、
    該洗浄ローラーは、該弾性部材で上方向に付勢される該一端側が前記他端側よりも高くされる、請求項２に記載の洗浄装置。
  4. 前記洗浄ローラーの長さは、前記ウェーハの半径以上でかつ該ウェーハの直径未満であり、
    該洗浄ローラーは、前記保持手段で保持された該ウェーハの下面の中心から外周縁にかけて接触するように位置付けられる、請求項１、２又は３に記載の洗浄装置。
JP2016034321A 2016-02-25 2016-02-25 洗浄装置 Active JP6609197B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034321A JP6609197B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 洗浄装置
TW106101030A TWI743076B (zh) 2016-02-25 2017-01-12 洗淨裝置
KR1020170020901A KR102518002B1 (ko) 2016-02-25 2017-02-16 세정 장치
CN201710095215.XA CN107123609B (zh) 2016-02-25 2017-02-22 清洗装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016034321A JP6609197B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 洗浄装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017152565A JP2017152565A (ja) 2017-08-31
JP6609197B2 true JP6609197B2 (ja) 2019-11-20

Family

ID=59717914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016034321A Active JP6609197B2 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 洗浄装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6609197B2 (ja)
KR (1) KR102518002B1 (ja)
CN (1) CN107123609B (ja)
TW (1) TWI743076B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6951199B2 (ja) * 2017-11-09 2021-10-20 株式会社ディスコ ウェーハ洗浄装置
CN107931179B (zh) * 2017-11-15 2020-10-02 宜都同创光电科技有限公司 一种光学玻璃镜片洗前半自动擦油机
JP7100475B2 (ja) * 2018-03-30 2022-07-13 株式会社ディスコ 加工装置
JP7288370B2 (ja) * 2019-08-20 2023-06-07 株式会社ディスコ ウェーハ洗浄機構
CN114425492B (zh) * 2022-02-17 2023-01-20 江苏正永地面装饰材料有限公司 一种pvc板材的生产加工系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05347287A (ja) * 1992-04-14 1993-12-27 Sony Corp 洗浄装置
JPH08139062A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 M Setetsuku Kk 基板のスクラビング装置
JP2930580B1 (ja) * 1998-03-27 1999-08-03 株式会社カイジョー 半導体ウエーハ等用洗浄装置
JP2002307023A (ja) * 2001-04-13 2002-10-22 Display Technologies Inc 自己洗浄機能付きのブラシ洗浄装置、及びこれを用いる平面表示装置または半導体素子の製造方法
JP2009117765A (ja) 2007-11-09 2009-05-28 Aion Kk 洗浄用スポンジローラ
JP2009279536A (ja) * 2008-05-23 2009-12-03 Hitachi High-Technologies Corp 基板洗浄装置及び、基板洗浄方法
JP5955635B2 (ja) * 2012-05-11 2016-07-20 株式会社ディスコ 洗浄装置
JP5886224B2 (ja) * 2012-05-23 2016-03-16 株式会社荏原製作所 基板洗浄方法
JP6054805B2 (ja) * 2013-04-25 2016-12-27 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置
JP2015126033A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 株式会社ディスコ 洗浄装置および加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201735148A (zh) 2017-10-01
JP2017152565A (ja) 2017-08-31
KR20170100428A (ko) 2017-09-04
CN107123609B (zh) 2022-02-11
CN107123609A (zh) 2017-09-01
KR102518002B1 (ko) 2023-04-04
TWI743076B (zh) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6609197B2 (ja) 洗浄装置
KR102326734B1 (ko) 기판 처리 장치
TWI715554B (zh) 基板洗淨裝置、基板洗淨方法、及基板處理裝置
EP0843341B1 (en) Apparatus and method for washing substrate
CN114274041B (zh) 双面研磨装置和双面研磨方法
TW201521888A (zh) 基板洗淨裝置及基板處理裝置
JP5637974B2 (ja) 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
JP6143589B2 (ja) 基板処理装置
TWI794570B (zh) 洗淨頭、中心刷、外周刷、基板洗淨裝置及基板洗淨方法
KR102622807B1 (ko) 세정 부재, 기판 세정 장치, 및 기판 처리 장치
KR102547411B1 (ko) 기판 세정 장치
JP2018056385A (ja) 基板洗浄装置および基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置用のロールスポンジ
JP6549936B2 (ja) 洗浄装置
JP6700043B2 (ja) 洗浄スポンジ
JP6546748B2 (ja) 基板洗浄装置および方法
JP6345393B2 (ja) 基板洗浄装置および基板洗浄方法
JP6811882B2 (ja) 洗浄装置
JP7093390B2 (ja) 基板洗浄装置
JP2004247582A (ja) 洗浄ブラシ及び基板洗浄装置
JP6420181B2 (ja) 洗浄装置
JP2023134654A (ja) 基板洗浄装置および基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置用のロールスポンジ
JP2021114585A (ja) 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
JP2020053583A (ja) ブラシ洗浄装置、基板処理装置及びブラシ洗浄方法
JPH11274131A (ja) ウエハキャリア洗浄装置
JP2017192870A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6609197

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250