JP7288370B2

JP7288370B2 - ウェーハ洗浄機構

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Publication number: JP7288370B2
Application number: JP2019150306A
Authority: JP
Inventors: 敦中塚
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2023-06-07
Anticipated expiration: 2039-08-20
Also published as: JP2021034439A

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物の下面を洗浄するウェーハ洗浄機構に関する。

チャックテーブルに下面が吸引保持されたウェーハの上面を研削砥石で研削する研削装置では、チャックテーブルの保持面とウェーハの下面との間に研削屑等のゴミが混入していたら、研削されたウェーハの厚みが均一にならないという問題がある。この問題を解決するために、例えば特許文献１又は特許文献２に開示されているようなウェーハの下面を洗浄するウェーハ洗浄機構が研削装置には必要となる。

特開２０１６－０５１８７２号公報特開２００３－０４５８４１号公報

しかし、特許文献２に開示されているようなウェーハ洗浄機構は、ロールスポンジに洗浄水を供給しながらウェーハを洗浄している際中に、ウェーハから水が滴り落ちる。その滴り落ちた水が加工装置の駆動部等にかかってしまい、駆動部等を破損させる可能性がある。そのためウェーハ洗浄機構は、チャックテーブルを収容するウォータケース内に配置されている、又は、ウェーハの移動経路下に配置されている。そして、ウェーハ洗浄機構設置場所が、例えば、ウォータケース内に限定されることで加工装置が大きくなってしまうという問題がある。

よって、研削装置等の加工装置に配設されるウェーハ洗浄機構においては、ウェーハから水が滴り落ちて加工装置の駆動部等にかかってしまうことが無いようにし、また、設置場所が限定されず、ウェーハ洗浄機構によって加工装置が大型化してしまうことが無い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、洗浄水が供給されるロールスポンジを回転させ搬送パッドに上面が保持されたウェーハの下面を洗浄するウェーハ洗浄機構であって、該搬送パッドに上面が保持されたウェーハの下面に平行な水平方向に延在するロールスポンジと、該ロールスポンジの中心を通る回転軸を回転させるモータと、該ロールスポンジの外側面の一部分を該ロールスポンジの長手方向に延在するように露出させ該ロールスポンジの上方から見て長方形となる露出部を形成させ、該ロールスポンジの該露出部以外を水没させる水を溜める桶と、該桶に水を溜める水溜手段と、該露出部の該長手方向に直交する方向で該露出部を挟んで該露出部に該長手方向に並行するように配設される第１エアノズルと第２エアノズルと、を備え、該搬送パッドを水平方向に移動させることにより該搬送パッドに保持されたウェーハを該露出部の該長手方向に交差する方向に移動させ、該第１エアノズルと該第２エアノズルとからエアを噴出させ、該ロールスポンジを回転させ、該搬送パッドに保持されたウェーハの下面の該ロールスポンジの該露出部が接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハの下面を洗浄するウェーハ洗浄機構である。

前記回転軸は、前記ロールスポンジに接触する外側面に水を噴出させる噴出口を備え、前記水溜手段は、該ロールスポンジの中心を通る回転軸に水を供給する水供給手段を備え、該回転軸を通り該ロールスポンジの外側面から溢れ出た水を前記桶に溜めると好ましい。

本発明に係るウェーハ洗浄機構は、ロールスポンジの外側面の一部分をロールスポンジの長手方向に延在するように露出させロールスポンジの上方から見て長方形となる露出部を形成させ、ロールスポンジの露出部以外を水没させる水を溜める桶と、桶に水を溜める水溜手段と、露出部の長手方向に直交する方向で露出部を挟んで露出部に長手方向に並行するように配設される第１エアノズルと第２エアノズルと、を備え、搬送パッドを水平方向に移動させることにより搬送パッドに保持されたウェーハを露出部の長手方向に交差する方向に移動させ、第１エアノズルと第２エアノズルとからエアを噴出させ、ロールスポンジを回転させ、搬送パッドに保持されたウェーハの下面のロールスポンジの露出部が接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハを洗浄することで、ウェーハから滴り落ちた水が、ウェーハ洗浄機構が配設される加工装置の水がかかってはいけない部位にかかることが無くなり、設置場所が従来のようにウォータケース内に限定されず、また、ウェーハ洗浄機構によって加工装置が大型化してしまうことがない。

回転軸は、ロールスポンジに接触する外側面に水を噴出させる噴出口を備え、水溜手段は、ロールスポンジの中心を通る回転軸に水を供給する水供給手段を備え、回転軸を通りロールスポンジの外側面から溢れ出た水を桶に溜めることで、例えば、水供給ノズルから桶に向かって水を噴射させて桶に水を溜める場合等に比べて、桶以外に水を飛び散らせること等が無くなり、かつ、効率よく桶に水を溜めることが可能となる。

加工装置の一例を模式的に示した平面図である。搬送パッドに保持されたウェーハを露出部の長手方向に交差する方向に移動させ、第１エアノズルと第２エアノズルとからエアを噴出させ、ロールスポンジを回転させ、ウェーハの下面のロールスポンジの露出部が接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハの洗浄を開始する状態を説明する断面図である。ウェーハ洗浄機構の構造の一例を説明する斜視図である。搬送パッドに保持されたウェーハを露出部の長手方向に交差する方向に移動させ、第１エアノズルと第２エアノズルとからエアを噴出させ、ロールスポンジを回転させ、ウェーハの下面のロールスポンジの露出部が接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハを洗浄している状態を説明する断面図である。

図１に示す加工装置１は、長手方向がＹ軸方向となる基台１０と、ウェーハＷを吸引保持する複数（図示の例では４つ）のチャックテーブル２０と、チャックテーブル２０に保持されたウェーハＷを粗研削加工する粗研削手段３０、及び仕上げ研削加工する仕上げ研削手段３１と、仕上げ研削されたウェーハＷを研磨する研磨手段３２と、本発明に係るウェーハ洗浄機構７と、を備えている。
ウェーハＷは、例えば、その外形が円形の半導体ウェーハであるが、これに限定されるものではない。

複数のチャックテーブル２０は、加工装置１上のターンテーブル２１によって公転して、粗研削手段３０、仕上げ研削手段３１、又は研磨手段３２の下方に位置付けられる。また、複数のチャックテーブル２０は、ターンテーブル２１上で軸方向がＺ軸方向である回転軸を軸に自転可能となっている。

加工装置１の基台１０の前部側（－Ｙ方向側）には、加工前のウェーハＷを収容する第１カセット１１と、加工後のウェーハＷを収容する第２カセット１２とが配設されている。そして、第１カセット１１及び第２カセット１２の近傍には、第１カセット１１からの加工前のウェーハＷの取り出し、及び第２カセット１２への加工後のウェーハＷの収容を行うロボット１３が配設されている。ロボット１３は、ウェーハＷを吸引保持するハンド部１３０と、ハンド部１３０に連結され屈曲可能な屈曲アーム部１３１と、ハンド部１３０及び屈曲アーム部１３１をＹ軸方向に水平面内において直交するＸ軸方向に直動させる駆動手段１３２とを備えている。

ハンド部１３０の可動領域には、加工前のウェーハＷが仮置きされる仮置きテーブル４１が配設されている。
例えば、仮置きテーブル４１の下面には、図２に示すように、軸方向がＺ軸方向であるスピンドル４２の上端側が接続されており、スピンドル４２の下端側には、回転モータ４３が接続されている。
仮置きテーブル４１を回転させるスピンドル４２は、スピンドル支持台４４によってベアリング４４０を介して回転可能に支持されている。

仮置きテーブル４１の上方には、仮置きテーブル４１で保持されたウェーハＷの水平面内（Ｘ軸Ｙ軸平面内）における中心座標位置を検出するためのエッジアライメントを実施するために必要な撮像画像、即ち、例えば、ウェーハＷの外周縁の異なる３点が写った撮像画像を形成する撮像カメラ１９０が配設されている。

図１に示す粗研削手段３０の前方側（－Ｙ方向側）は、加工前のウェーハＷをチャックテーブル２０に載置したり、加工後のウェーハＷを次の工程に移送するためにチャックテーブル２０から搬出させたりする領域である搬入出領域１０Ａとなっている。搬入出領域１０Ａの近傍には、仮置きテーブル４１から搬入出領域１０Ａに位置するチャックテーブル２０へのウェーハＷの搬入を行う搬送パッド５０と、搬入出領域１０Ａに位置するチャックテーブル２０からのウェーハＷの搬出を行う搬出手段６０とが配設されている。

搬送パッド５０は、Ｙ軸方向に延びる直動軸５１０を備えるＹ軸移動手段５１によってＹ軸方向に往復移動可能となっている。即ち、搬送パッド５０は、例えば、直動軸５１０上をＹ軸方向に自在にスライド移動可能であり－Ｘ方向に延びるスライドアーム５１１の先端側に取り付けられている。例えば、スライドアーム５１１は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能となっており、搬送パッド５０の高さ位置を変えることができる。

図２に示すように、搬送パッド５０は、例えば、その外形が円形板状であり、ポーラス部材等からなりウェーハＷの上面Ｗｂを吸着する吸着部５００と、吸着部５００を支持する枠体５０１とを備える。吸着部５００は図示しない真空発生装置又はエジェクター機構等の吸引源に連通し、吸着部５００の露出面（下面）であり平坦な吸着面５００ａでウェーハＷを吸引保持する。

搬送パッド５０の上面には、例えば、周方向に等間隔（例えば１２０度間隔）空けて３つのアーム連結部５０３が配設されている。アーム連結部５０３は、例えば、略円柱状の外形となっており、スライドアーム５１１の先端にスライドアーム５１１を厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通するように形成された貫通孔５１１ａに遊嵌している。アーム連結部５０３の上部は貫通孔５１１ａよりも大径に拡径された抜け止め部５０３ａとなっている。

スライドアーム５１１の下面と搬送パッド５０の上面との間には、コイルバネ５１１ｂが、アーム連結部５０３が挿入されスライドアーム５１１と搬送パッド５０とで挟まれた状態で配設されている。搬送パッド５０は、貫通孔５１１ａ内でアーム連結部５０３が傾き、また、コイルバネ５１１ｂが変形することで、吸着面５００ａの水平面に対する傾きを変えることが可能となっている。

図２に示す本発明に係るウェーハ洗浄機構７は、洗浄水が供給されるロールスポンジ７０を回転させ搬送パッド５０に上面Ｗｂが保持されたウェーハＷの下面Ｗａを洗浄する機構である。
ウェーハ洗浄機構７は、搬送パッド５０に上面Ｗｂが保持されたウェーハＷの下面Ｗａに平行な水平方向（図１、２に示す例においては、Ｘ軸方向）に延在するロールスポンジ７０と、ロールスポンジ７０の中心を通る回転軸７１を回転させるモータ７２と、ロールスポンジ７０の後述する露出部７００ａ以外を水没させる水を溜める桶７４と、桶７４に水を溜める水溜手段７６と、露出部７００ａの長手方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）で露出部７００ａを挟んで露出部７００ａに長手方向（Ｘ軸方向）に並行するように配設される第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂと、を備えている。

図２、３に示すロールスポンジ７０は、所定の厚みを備えるスポンジを円筒形状に成形したものであり、例えば、ウェーハＷの直径以上の長さでＸ軸方向に延在し、その中心に挿入孔７０１が形成されている。ロールスポンジ７０は、例えば、気泡が互いに連通している構造を有する連泡スポンジであり、ポリウレタンを発泡成形して作られるスポンジ（例えば、アイオン社製、ソフラススポンジ）、ＰＶＡスポンジ（例えば、アイオン社製、ベルイータースポンジ）、又はゴムに発泡剤等を練り込み成形されるスポンジ等を用いる。ロールスポンジ７０の外側面７００が、ウェーハＷの下面Ｗａに接触し洗浄する洗浄面となる。

ロールスポンジ７０の挿入孔７０１に挿入される回転軸７１は、例えば、ロールスポンジ７０に接触する外側面に水を噴出させる噴出口７１１を周方向及び長手方向に均等間隔空けて複数備えている。また、回転軸７１は、その内部にＸ軸方向に延びる流路７１０が形成されており、該流路７１０は各噴出口７１１と連通している。

回転軸７１の一端側は、モータ７２が連結されており、また、洗浄水として例えば純水を送出可能なポンプ等からなる水供給手段７６０に、樹脂チューブや金属配管等からなる水供給管７６１及び図示しないロータリージョイントを介して流路７１０が連通している。そして、本実施形態における桶７４に水を溜める水溜手段７６は、ロールスポンジ７０の中心を通る回転軸７１に水を供給する水供給手段７６０を備え、回転軸７１を通りロールスポンジ７０の外側面７００から溢れ出た水を桶７４に溜める構成となっている。
なお、水溜手段７６は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、桶７４の後述する側壁７４２に水供給口を形成し、該水供給口を水供給手段７６０に連通させて、桶７４に直に洗浄水として純水を供給するものであってもよい。また、桶７４は、桶７４に供給された水が桶７４から溢れ出ないように、桶７４に溜められた水が所定の水位以上になったら水をオーバーフローさせ、図示しないタンクに流すオーバーフロー管を備えていてもよい。

図２、３に示す桶７４は、例えば、略直方体の箱状となっており、平面視矩形の底板７４０と、底板７４０の外周から一体的に＋Ｚ方向に立ち上がる４枚の側壁とからなる。図２、３でＸ軸方向において対向する２枚の側壁を側壁７４１（図２においては、片方のみ図示）として、Ｙ軸方向において対向する２枚の側壁を側壁７４２とする。桶７４は、ロールスポンジ７０全体を収容可能な容積を備えている。

図２に示すように、底板７４０には、排水孔７４０ａが貫通形成されており、該排水孔７４０ａは図示しない廃水タンクに連通している。排水孔７４０ａは、図示しない開閉弁によって閉じた状態と開いた状態とが切換え可能となっている。
例えば、桶７４の－Ｙ方向側の側壁７４２の外側面がスピンドル支持台４４に連結されており、本実施形態において、ウェーハ洗浄機構７は、仮置きテーブル４１の隣に位置し、かつ、搬送パッド５０の移動経路下に位置している。なお、ウェーハ洗浄機構７の配設位置は、本例に限定されるものではない。

図２，３に示す回転軸７１の両端は、図示しないベアリングを介して側壁７４１により回転可能に支持されており、回転軸７１は、桶７４の内部上方に位置付けられており、図２に示すように回転軸７１が挿入されたロールスポンジは、その外側面７００の一部分が露出部７００ａとして桶７４外に露出した状態で、桶７４に収容されている。

図２、３に示すように、桶７４の各側壁７４２の外側面の上側の領域には、第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂとがそれぞれ取り付けられている。

第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂとは、ロールスポンジ７０の露出部７００ａ（図２参照）の長手方向（Ｘ軸方向）に水平面内において直交するＹ軸方向に延在しており、露出部７００ａを挟んで露出部７００ａに並行している。
第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂとは、同一の構成となっているため、以下に第１エアノズル７７ａの構成について説明していく。

第１エアノズル７７ａは、例えば、断面が略四角形状となるノズル本体７７０と、ノズル本体７７０内においてＺ軸方向に延びるように延在しノズル本体７７０の上面において開口する噴出口７７３と、噴出口７７３から真上に噴出するエアを、桶７４の中央側に向かって斜め上方に向かうようにガイドするＲ状に形成されたガイド部７７４と、を備えている。
噴出口７７３から真上に噴出したエアは、ガイド部７７４のＲ状（Ｒ面）に沿ってエアの流れる方向が変えられ、真上に流れようとするエアとガイド部７７４の上面に平行に流れようとするエアとにより、斜め上方に向かう流れが形成される。

図３に示すように噴出口７７３は、例えば、丸穴状に形成されているが、これに限定されるものではなく、細幅のスリット状に形成されていてもよいし、ノズル本体７７０の上面に一本の連続的に延びる細幅のスリット状に形成されていてもよい。
各噴出口７７３には、エア供給管７７５を介してコンプレッサー等からなるエア源７７６が連通している。また、エア供給管７７５内には、エア開閉弁７７５ａが配設されている。

図１に示すチャックテーブル２０からウェーハＷの搬出を行う搬出手段６０は、例えば、ウェーハ洗浄機構７及びスピンドル支持台４４の下方を水平に移動可能であり、ポーラス部材等からなる下面でウェーハＷの上面Ｗｂを吸引保持する搬出パッド６００と、搬出パッド６００を支持するパッド支持アーム６０１と、パッド支持アーム６０１をＹ軸方向に往復移動させるアーム移動部６０２とを備えている。

アーム移動部６０２は、モータ６０２ａと、モータ６０２ａによって回動されＹ軸方向に延在する軸心を有するボールネジ６０２ｂと、及びボールネジ６０２ｂに螺合するナットを内部に備えボールネジ６０２ｂの回動に伴ってＹ軸方向に移動するスライダー６０２ｃとを備えている。
パッド支持アーム６０１は、スライダー６０２ｃ上に配設されており、図示しない旋回駆動源によって水平面内を旋回移動可能となっている。

搬出手段６０によるウェーハＷの搬出経路の下方には、搬出手段６０によって吸引保持されたウェーハＷの下面Ｗａ、即ち、チャックテーブル２０によって吸引保持されていた被保持面をブラシ若しくはスポンジ、又は洗浄水の吹き付けにより洗浄する下面洗浄手段６３が配設されている。
搬送パッド５０、ウェーハ洗浄機構７、搬出手段６０の搬出パッド６００、及び下面洗浄手段６３の高さ位置の関係は、＋Ｚ方向側（上方側）から順に、搬送パッド５０、ウェーハ洗浄機構７、搬出手段６０の搬出パッド６００、下面洗浄手段６３となっている。

図１に示すように、搬出手段６０の可動領域内で、かつ、ロボット１３の可動領域内となる位置には、搬出手段６０によって搬送されたウェーハＷの上面Ｗｂ側を洗浄し乾燥する洗浄乾燥手段６１が配設されている。洗浄乾燥手段６１は、枚葉式のスピンナー洗浄手段であり、ウェーハＷを保持するスピンナテーブル６１０と、スピンナテーブル６１０に保持されたウェーハＷの上面Ｗｂに向かって洗浄水を噴射し水平面内を旋回移動可能な洗浄ノズル６１２と、を備えている。

以下に、図１に示す加工装置１において、ウェーハＷに研削研磨加工を施す場合の各部の動作、特に、本発明に係るウェーハ洗浄機構７の動作について説明していく。
まず、ウェーハＷがロボット１３により第１カセット１１から搬出される。ウェーハＷを保持したロボット１３が、－Ｘ方向に移動して、ウェーハＷを仮置きテーブル４１上に載置する。

撮像カメラ１９０によるウェーハＷの外周縁の撮像等を経て、仮置きテーブル４１上でウェーハＷの中心位置が検出された後、搬送パッド５０が、－Ｙ方向に移動してウェーハＷの上面Ｗｂ（図２参照）を吸引保持し、次いで、＋Ｙ方向に移動してウェーハＷをウェーハ洗浄機構７に搬送する。

図２、４に示すように、ウェーハ洗浄機構７において、上面Ｗｂが搬送パッド５０で保持されたウェーハＷの下面Ｗａが洗浄される。
まず、図２に示すように、水溜手段７６の水供給手段７６０から回転軸７１を通して桶７４内に水が供給され、水が桶７４内に溜められていく。そして、ロールスポンジ７０の外側面７００の一部分をロールスポンジ７０の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように桶７４内の水から露出させロールスポンジ７０の上方から見て長方形となる露出部７００ａが、ロールスポンジ７０に形成される。また、ロールスポンジ７０の露出部７００ａ以外が、桶７４内の水に水没した状態になる。

桶７４内に水が溜められていき、桶７４内の所定の高さに水面が達すると、水供給手段７６０から桶７４に対する水の供給が停止される。
または、水供給手段７６０から桶７４に対する水の供給が停止されず、例えば、排水孔７４０ａが図示しない開閉弁によって開かれて、桶７４から水が図示しない廃水タンクに流れるようになると共に、排水孔７４０ａの排水量に対する水供給手段７６０からの桶７４に対する水の供給量が制御されることで、水が桶７４から溢れ出ないように所定の水位で桶７４内で保たれるようにしてもよい。これによって、ウェーハＷの洗浄によって、桶７４内に汚れた水が混じっても、汚れた水は継続的に排水孔７４０ａから桶７４外に排出されるようになる。

また、モータ７２によって回転軸７１が所定の回転速度で回転されるのに伴って、ロールスポンジ７０が桶７４内で回転する。そして、ロールスポンジ７０が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。なお、ロールスポンジ７０は、洗浄水を吸収しても膨らまないものであってもよい。

エア開閉弁７７５ａが開かれた状態で、エア源７７６がエア供給管７７５に圧縮エアを送出して、該圧縮エアが第１エアノズル７７ａの各噴出口７７３及び第２エアノズル７７ｂの各噴出口７７３から上方に噴出する。その結果、ロールスポンジ７０の露出部７００ａのＹ軸方向両側に、壁状のエアカーテンが形成される。

例えば、搬送パッド５０は、ウェーハＷの下面Ｗａをロールスポンジ７０の露出部７００ａに所定の力で押し付けつつ洗浄を行っていくため、図示しない昇降手段によってウェーハＷを吸引保持する搬送パッド５０の高さ位置が、ウェーハＷの下面Ｗａがロールスポンジ７０の最上端よりも所定距離下方となる位置に位置付けられる。さらに、Ｙ軸移動手段５１によって、ウェーハＷを下面Ｗａを下側に露出させた状態で保持する搬送パッド５０が水平方向（＋Ｙ方向）に移動される。そして、図４に示すように、搬送パッド５０に保持されたウェーハＷが、エアカーテンを越えてロールスポンジ７０の露出部７００ａの長手方向（Ｘ軸方向）に交差する方向（＋Ｙ方向）に移動していくことで、搬送パッド５０に保持されたウェーハＷの下面Ｗａのロールスポンジ７０の露出部７００ａが接触する領域のみがロールスポンジ７０に含まれる水で濡らされつつ、ウェーハＷの下面Ｗａが洗浄されていく。

図４に示すように、ロールスポンジ７０の露出部７００ａに対してウェーハＷは押し付けられつつ、下面Ｗａが洗浄されていく。即ち、搬送パッド５０は、貫通孔５１１ａ内でアーム連結部５０３が傾き、また、コイルバネ５１１ｂが変形することで、吸着面５００ａで吸引保持するウェーハＷの下面Ｗａが水平面に対して傾きつつ洗浄が行われていく。ウェーハＷの下面Ｗａに付着した水は、ウェーハＷの傾きに合わせて下面Ｗａを流れていくが、第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂとにより形成されるエアカーテンによって、桶７４外に滴り落ちてしまうことが防がれる。

ロールスポンジ７０がウェーハＷの下面Ｗａを洗浄していくのに伴って、ロールスポンジ７０の外側面７００には、ウェーハＷに付着していた汚れが付着する。このロールスポンジ７０に付着した汚れは、ロールスポンジ７０の回転に伴って、桶７４に貯留されている水により濯がれて、外側面７００からふるい落とされる。また、汚れは桶７４内を沈降していき、排水孔７４０ａから図示しない廃水タンクに流される。したがって、水供給手段７６０から桶７４に水が供給され続けることで、桶７４内は一定量の清潔な水が貯留された状態が保たれる。なお、一定時間ウェーハＷの下面Ｗａの洗浄が行われて、汚れが桶７４の底板７４０上に溜まってから、排水孔７４０ａを開いて汚れた水を排水して、桶７４内の水を交換してもよい。
なお、桶７４内に超音波振動板を配置させ、桶７４内に水没しているロールスポンジ７０の外側面７００に超音波振動を伝播させ、外側面７００に付着したゴミをふるい落とさせてもよい。

ウェーハＷが－Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かってロールスポンジ７０上を通過することで、ウェーハＷの下面Ｗａ全面が洗浄されると共に、下面Ｗａにロールスポンジ７０から付着した水がエアカーテンによって下面Ｗａから桶７４に落とされて、ウェーハＷが乾燥された状態になる。

上記のように、本発明に係るウェーハ洗浄機構７は、ロールスポンジ７０の外側面７００の一部分をロールスポンジ７０の長手方向に延在するように露出させロールスポンジ７０の上方から見て長方形となる露出部７００ａを形成させ、ロールスポンジ７０の露出部７００ａ以外を水没させる水を溜める桶７４と、桶７４に水を溜める水溜手段７６と、露出部７００ａの長手方向に直交する方向で露出部７００ａを挟んで露出部７００ａに長手方向に並行するように配設される第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂと、を備え、搬送パッド５０を水平方向に移動させることにより搬送パッド５０に保持されたウェーハＷを露出部７００ａの長手方向に交差する方向に移動させ、第１エアノズル７７ａと第２エアノズル７７ｂとからエアを噴出させ、ロールスポンジ７０を回転させ、搬送パッド５０に保持されたウェーハＷの下面Ｗａのロールスポンジ７０の露出部７００ａが接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハＷを洗浄することで、ウェーハＷから滴り落ちた水が、ウェーハ洗浄機構７が配設される加工装置１の水がかかってはいけない部位（各所のモータ等）にかかることが無くなり、設置場所が従来のようにウォータケース内に限定されず、また、ウェーハ洗浄機構７によって加工装置１が大型化してしまうことがない。

また、回転軸７１は、ロールスポンジ７０に接触する外側面７００に水を噴出させる噴出口７１１を備え、水溜手段７６は、ロールスポンジ７０の中心を通る回転軸７１に水を供給する水供給手段７６０を備え、回転軸７１を通りロールスポンジ７０の外側面７００から溢れ出た水を桶７４に溜めることで、例えば、水供給ノズルから桶７４に向かって水を噴射させて桶７４に水を溜める場合等に比べて、桶７４以外に水を飛び散らせること等が無くなり、かつ、効率よく桶７４に水を溜めることが可能となる。

図１に示す搬送パッド５０が、下側を向いている下面Ｗａが洗浄されたウェーハＷをチャックテーブル２０上に搬送し、ウェーハＷが上面Ｗｂが上側を向いた状態でチャックテーブル２０により吸引保持される。次いで、ウェーハＷを保持したチャックテーブル２０が、ターンテーブル２１により公転されて粗研削手段３０の下まで移動する。そして、粗研削手段３０がウェーハＷの上面Ｗｂを粗研削する。

次いで、粗研削されたウェーハＷを保持したチャックテーブル２０が、ターンテーブル２１により公転されて仕上げ研削手段３１の下まで移動する。そして、仕上げ研削手段３１がウェーハＷの上面Ｗｂを仕上げ研削し、ウェーハＷを所望の厚みにする。その後、仕上げ研削されたウェーハＷを保持したチャックテーブル２０が、ターンテーブル２１により公転されて研磨手段３２の下まで移動する。そして、研磨手段３２がウェーハＷの上面Ｗｂを研磨する。

研磨加工が施され抗折強度が高められたウェーハＷを保持したチャックテーブル２０が、ターンテーブル２１により公転されて搬入出領域１０Ａまで移動する。次いで、搬出手段６０によって上側を向いている上面Ｗｂを吸引保持されたウェーハＷが、洗浄乾燥手段６１に搬送される。この途中に、ウェーハＷの下面Ｗａは、下面洗浄手段６３によって洗浄される。即ち、図１に示した搬出パッド６００のＹ軸方向の移動及び旋回移動により、ウェーハＷが下面洗浄手段６３の上方を通過して、これに伴って、ウェーハＷの下面Ｗａが下面洗浄手段６３によって洗浄される。

下面Ｗａが洗浄されたウェーハＷは、搬出手段６０によって、洗浄乾燥手段６１のスピンナテーブル６１０に搬送される。そして、スピンナテーブル６１０により、ウェーハＷが、上面Ｗｂが上側を向いた状態で吸引保持される。洗浄乾燥手段６１の洗浄ノズル６１２が下方に洗浄水を噴射しつつ、ウェーハＷの上方を旋回移動し、また、スピンナテーブル６１０が所定の回転速度で回転することで、ウェーハＷの上面Ｗｂ全面が洗浄水で洗浄される。
その後、ウェーハＷは回転乾燥される、又は、エアの吹き付けにより乾燥される。

ロボット１３によって、ウェーハＷが洗浄乾燥手段６１から搬出されて、ウェーハＷが第２カセット１２に収納される。

なお、本発明に係るウェーハ洗浄機構７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ウェーハ洗浄機構７が配設される加工装置１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。

Ｗ：ウェーハ
１：加工装置１０：基台１０Ａ：搬入出領域
１１：第１カセット１２：第２カセット１３：ロボット
４１：仮置きテーブル４４：スピンドル支持台１９０：撮像カメラ
５０：搬送パッド５００：吸着部５００ａ：吸着面５０１：枠体
５０３：アーム連結部５０３ａ：抜け止め部
５１：Ｙ軸移動手段５１０：直動軸５１１：スライドアーム５１１ａ：貫通孔５１１ｂ：コイルバネ
２０：チャックテーブル２１：ターンテーブル
３０：粗研削手段３１：仕上げ研削手段３２：研磨手段
７：ウェーハ洗浄機構
７０：ロールスポンジ７０１：挿入孔７００：外側面７００ａ：露出部
７１：回転軸７１０：流路７１１：噴出口
７２：モータ
７４：桶７４０：底板７４０ａ：排水口７４１：側壁７４２：側壁
７６：水溜手段７６０：水供給手段７６１：水供給管
７７ａ：第１エアノズル７７０：ノズル本体７７３：噴出口７７４：ガイド部
７７５：エア供給管７７６：エア源７７５ａ：エア開閉弁
７７ｂ：第２エアノズル
６０：搬出手段６００：搬出パッド６０１：パッド支持アーム６０２：アーム移動部
６３：下面洗浄手段６１：洗浄乾燥手段６１０：スピンナテーブル６１２：洗浄ノズル

Claims

洗浄水が供給されるロールスポンジを回転させ搬送パッドに上面が保持されたウェーハの下面を洗浄するウェーハ洗浄機構であって、
該搬送パッドに上面が保持されたウェーハの下面に平行な水平方向に延在するロールスポンジと、
該ロールスポンジの中心を通る回転軸を回転させるモータと、
該ロールスポンジの外側面の一部分を該ロールスポンジの長手方向に延在するように露出させ該ロールスポンジの上方から見て長方形となる露出部を形成させ、該ロールスポンジの該露出部以外を水没させる水を溜める桶と、
該桶に水を溜める水溜手段と、
該露出部の該長手方向に直交する方向で該露出部を挟んで該露出部に該長手方向に並行するように配設される第１エアノズルと第２エアノズルと、を備え、
該搬送パッドを水平方向に移動させることにより該搬送パッドに保持されたウェーハを該露出部の該長手方向に交差する方向に移動させ、該第１エアノズルと該第２エアノズルとからエアを噴出させ、該ロールスポンジを回転させ、該搬送パッドに保持されたウェーハの下面の該ロールスポンジの該露出部が接触する領域のみが濡れるようにしつつウェーハの下面を洗浄するウェーハ洗浄機構。
前記回転軸は、前記ロールスポンジに接触する外側面に水を噴出させる噴出口を備え、
前記水溜手段は、該ロールスポンジの中心を通る回転軸に水を供給する水供給手段を備え、該回転軸を通り該ロールスポンジの外側面から溢れ出た水を前記桶に溜める請求項１記載のウェーハ洗浄機構。