JP6918414B2 - 洗浄ガン - Google Patents
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Description
本発明は、研磨パッド等の被洗浄物を洗浄する洗浄ガンに関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが表面に複数形成された半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと略称することがある）は、裏面が研削装置により研削されて所定の厚みに薄化された後、切削装置、レーザー加工装置等によって個々のデバイスチップに分割され、分割されたデバイスチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。
ウェーハの裏面を研削する研削工程は、公知の研削装置を使用し、研削装置の第１スピンドルに装着された粗研削ホイールで粗研削を実施した後、研削装置の第２スピンドルに装着された仕上げ研削ホイールで仕上げ研削を実施して、ウェーハは所定の厚さまで薄化される（例えば、特開２０００−２８８８８１号広報参照）。
通常、ウェーハの裏面を研削すると被研削面には研削歪が残存するので、研削工程の後ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械的研磨）によってウェーハの裏面を研磨して研削歪を除去している（例えば、特開平９−２３４６７０号広報及び特開２００２−３３７０４６号広報参照）。
ウェーハの裏面を研磨する研磨装置は、ウェーハの被研磨面が下に向かうようにウェーハキャリアに固定され、ウェーハに対面して下側に研磨パッドを有する回転可能な研磨定盤が配設され、研磨パッドに砥粒を含んだ研磨液を供給しつつ、ウェーハを研磨パッドに接触させ押圧しながらウェーハの被研磨面を研磨する。
ここで、研磨パッドは使用していくと、研磨パッドの研磨面に形成された格子状の溝中に研磨くずやスラリの砥粒等が蓄積していき、生産性の低下や研磨後のウェーハの品質低下を招くので、例えば、所定のタイミングで研磨パッドの研磨面に洗浄ガンによって高圧の洗浄水を噴射して、研磨パッドの研磨面を洗浄している。
しかし、水とエアとからなる高圧の洗浄水を研磨パッドの研磨面に噴射すると、研磨面から跳ね返った洗浄水のしぶき又はミストが研磨装置外に拡散して、作業環境を悪化させるという問題がある。
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、被洗浄物の洗浄時に高圧の洗浄水が被洗浄物に当たって跳ね返ったしぶき又はミストが装置外に拡散するのを防止できる洗浄ガンを提供することである。
本発明によると、洗浄ガンであって、第１洗浄水供給路を有する洗浄ガン本体と、一端が該第１洗浄水供給路に連通し他端が水供給源に連通する第２洗浄水供給路を有する該洗浄ガン本体と一体的に形成された把持部と、該洗浄ガン本体に回動可能に取り付けられたトリガーと、該洗浄ガン本体の先端に取り付けられた噴射口を有する噴射ノズルと、一端が該噴射口に連通し他端がエア供給源に連通するエア供給路を有する該噴射ノズルに取り付けられたアダプターと、該把持部に押動可能に取り付けられ該第２洗浄水供給路を選択的に開閉するシャッターと、該シャッターに対応して該トリガーに取り付けられた凸部と、該噴射ノズルに固定された取り付けプレートと、該取り付けプレートの外周に固定された円筒状飛散防止壁と、該円筒状飛散防止壁の内側に配設され、該噴射ノズルから噴射された水とエアとの混合流体が被洗浄物に当たって跳ね返ったしぶき又はミストを捕獲するミスト捕獲部材と、該円筒状飛散防止壁の先端に複数配設された摺動体と、を備え、該ミスト捕獲部材は、ポリイミド系の合成樹脂から形成されていることを特徴とする洗浄ガンが提供される。
本発明の洗浄ガンは、洗浄ガンの噴射ノズルを囲繞し噴射した流体の飛散を防止する円筒状飛散防止壁と、円筒状飛散防止壁の内側に配設され、研磨パッド等の被洗浄物に当たって跳ね返った洗浄水のしぶき又はミストを捕獲するミスト捕獲部材と、を備えるので、洗浄ガンから噴射した流体の飛散を効果的に防止することができる。
また、円筒状飛散防止壁の先端に複数の摺動体が配置されているので、洗浄ガンを例えば研磨装置の研磨パッドに載置して研磨パッドを洗浄する際に、摺動体によって洗浄ガンの研磨パッド上での移動が容易となる。
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ガン２の一部断面側面図が示されている。洗浄ガン２は、第１洗浄水供給路を有する洗浄ガン本体４と、一端が第１洗浄水供給路に連通し他端が洗浄水供給経路２４を介して水供給源２６に連通する第２洗浄水供給路２２を有する、洗浄ガン本体４と一体的に形成された把持部６とを有している。
洗浄ガン本体４にはトリガー８が回転軸１０回りに回動可能に取り付けられている。特に図示しないが、把持部６には把持部６に形成された第２洗浄水供給路２２を選択的に開閉するシャッターがトリガー８に対向して取り付けられており、このシャッターはナット状環状部材３８により囲繞されている。
シャッターに対向してシャッターに接触するようにトリガー８には凸部４０が形成されており、トリガー８を引くと凸部４０がシャッターを右方向に移動して、把持部６に形成された第２洗浄水供給路２２を開くようになっている。
トリガー８は図示しないばね等の付勢手段により時計回り方向に付勢されて洗浄ガン本体４に取り付けられており、図１に示したトリガー８の非作動状態では、トリガー８は図示しないストッパーにより時計回り方向の回転が規制されている。図１に示したトリガー８の非作動状態では、把持部６に内蔵されたシャッターが左方向に移動されており、第２洗浄水供給路２２は閉じた状態となっている。
洗浄ガン本体４の先端には噴射口１３を有する噴射ノズル１２が取り付けられている。噴射ノズル１２には、噴射ノズル１２の噴射口１３に圧縮エアを供給するアダプター２８が連結されている。
アダプター２８内に形成されたエア供給路は、コネクター３０及びチューブ等のエア供給経路３２を介して圧縮エアを供給するエア供給源３６に接続されている。エア供給経路３２には、電磁切換え弁３４が介装されている。
噴射ノズル１２の先端部には取り付けプレート１４が固定されている。取り付けプレート１４の外周には円筒状飛散防止壁１６が取り付けられており、円筒状飛散防止壁の内側には噴射ノズル１２から噴射された水とエアとの混合流体が研磨パッド等の被洗浄物に当たって跳ね返ったしぶき又はミストを捕獲するミスト捕獲部材１８が配設されている。
本実施形態では、ミスト捕獲部材１８はポリイミド系の合成樹脂から形成されており、一端（右端）が取り付けプレート１４に接着され、外周が円筒状飛散防止壁１６の内周に接着されている。
図１に示した実施形態では、ミスト捕獲部材１８はポリイミド系合成樹脂から形成された繊維の集合体から構成されているが、ミスト捕獲部材１８はこれに限定されるものではなく、しぶき又はミストを効率よく吸引するスポンジ等から形成してもよい。１８ａはミスト捕獲部材１８の内周を示している。
図２に最もよく示されるように、円筒状飛散防止壁１６の先端には複数の摺動体２０が配設されている。摺動体２０は円筒状飛散防止壁１６の先端に固定されていてもよく、回転可能に取り付けられていてもよい。この摺動体２０は洗浄ガン２を研磨パッド等の被洗浄物上に載置して被洗浄物を洗浄する際、洗浄ガン１６を移動し易くするために配設されている。
次に、図３及び図４を参照して、上述した実施形態の洗浄ガン２の使用方法について説明する。図３（Ａ）は洗浄ガン２で研磨パッド４６を洗浄している様子を示す斜視図、図３（Ｂ）は洗浄ガン２を研磨パッド４６上に載置した状態の一部断面側面図である。
研磨定盤４２は、円形のベース４４上に円形の研磨パッド４６が接着等により固着されて構成されている。研磨パッド４６はウレタン樹脂から形成されており、研磨パッド４６の表面には複数の溝４８が格子状に形成されている。この溝４８中にはスラリに含有された砥粒及び研磨屑が蓄積される。
図３（Ｂ）に示すように、洗浄ガン２を研磨パッド４６上に載置し、電磁切換え弁３４を連通位置に切り替えて、アダプター２８を介して圧縮エアを洗浄ガン２の噴射ノズル１２の噴射口１３中に噴射する状態とする。
次いで、作業者が図３（Ａ）に示すように、トリガー８を把持部６方向に引くと、凸部４０が把持部６に配設されたシャッターを右方向に押し動かして、第２洗浄水供給路２２を開き、水供給源２６からの加圧された洗浄水がホース等の水供給経路２４、第２洗浄水供給路２２及び洗浄ガン本体中に形成された第１洗浄水供給路を介して噴射ノズル１２に供給される。
そして、噴射ノズル１２で洗浄水とアダプター２８から供給された圧縮エアとが混合されて、図４に示すように、噴射ノズル１２の噴射口１３から水とエアとが混合された高圧洗浄流体４５が研磨パッド４６に向かって噴射され、洗浄流体４５は符号４７に示すように研磨パッド４６に当たって跳ね返る。
作業者は摺動体２０を研磨パッド４６の表面に沿って摺動させながら洗浄ガン２を前後左右に移動して研磨パッド４６の表面を洗浄する。水とエアとからなる高圧洗浄流体４５で研磨パッド４６の表面を洗浄すると、研磨パッド４６の表面で跳ね返ったしぶき４７又はミストはミスト捕獲部材１８で捕獲されて、しぶき又はミストが周囲に飛散することが抑制される。符号５０は捕獲部材１８で捕獲されたしぶき又はミストである。
研磨パッド４６の全面を洗浄後、トリガー８を放すと水とエアとの混合流体の噴射は停止され、噴射ノズル１２からは高圧エアのみが噴射されるため、この高圧エアで研磨パッド４６の表面に残った洗浄水を吹き飛ばした後、電磁切換え弁３４を遮断位置に切り替えて、研磨パッド４６の洗浄を終了する。
上述した実施形態では、本発明の洗浄ガン２で研磨パッド４６の表面を洗浄するケースについて説明したが、本発明の洗浄ガンの使用は研磨パッド４６の洗浄に限定されるものではなく、他の被洗浄物の洗浄にも本発明の洗浄ガン２は同様に適用できるものである。
２ 洗浄ガン
４ 洗浄ガン本体
６ 把持部
８ トリガー
１２ 噴射ノズル
１６ 円筒状飛散防止壁
１８ ミスト捕獲部材
２０ 摺動体
２６ 水供給源
２８ アダプター
３６ エア供給源
４０ 凸部
４２ 研磨定盤
４６ 研磨パッド
４８ 溝
５０ 捕獲されたしぶき又はミスト
４ 洗浄ガン本体
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２６ 水供給源
２８ アダプター
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４０ 凸部
４２ 研磨定盤
４６ 研磨パッド
４８ 溝
５０ 捕獲されたしぶき又はミスト
Claims (1)
- 洗浄ガンであって、
第１洗浄水供給路を有する洗浄ガン本体と、
一端が該第１洗浄水供給路に連通し他端が水供給源に連通する第２洗浄水供給路を有する該洗浄ガン本体と一体的に形成された把持部と、
該洗浄ガン本体に回動可能に取り付けられたトリガーと、
該洗浄ガン本体の先端に取り付けられた噴射口を有する噴射ノズルと、
一端が該噴射口に連通し他端がエア供給源に連通するエア供給路を有する該噴射ノズルに取り付けられたアダプターと、
該把持部に押動可能に取り付けられ該第２洗浄水供給路を選択的に開閉するシャッターと、
該シャッターに対応して該トリガーに取り付けられた凸部と、
該噴射ノズルに固定された取り付けプレートと、
該取り付けプレートの外周に固定された円筒状飛散防止壁と、
該円筒状飛散防止壁の内側に配設され、該噴射ノズルから噴射された水とエアとの混合流体が被洗浄物に当たって跳ね返ったしぶき又はミストを捕獲するミスト捕獲部材と、
該円筒状飛散防止壁の先端に複数配設された摺動体と、を備え、
該ミスト捕獲部材は、ポリイミド系の合成樹脂から形成されていることを特徴とする洗浄ガン。
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