JP7643917B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板の帯電を緩和する除電ユニットを有する基板処理装置に関する。

半導体ウェーハ等の基板に切削加工や研削加工を施す基板処理装置においては、保持テーブルの保持面から基板を搬出するため、保持面から基板を剥離するタイミングで基板が剥離帯電し易く、帯電によって基板に形成されているデバイスが破壊されてしまう恐れがある。そのため、基板に例えばイオン化エアを吹き付けて除電する必要があるが、除電を効率よく行うために、除電ユニットを基板の移動に伴うように移動させて、除電ユニットから噴射するイオン化エアの噴射方向を変更する機構が提案されている(例えば、特許文献１参照)。

特開２０１２－０４９３５９号公報

しかし、除電ユニットを移動させてイオン化エアの噴射方向を変更するためには、モータ等の駆動部が必要なため、また、除電ユニットを設置するスペースを確保するために装置が大型化しコストもかかるという問題がある
よって、基板を除電する除電ユニットを備える基板処理装置においては、装置が大型化したり、コストが増大したりしてしまうことが無いようにし、また、基板の除電効率を上げるという解決課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、基板の下面を保持する保持テーブルと、基板の上面を保持し、該保持テーブルに対して基板を搬入、又は該保持テーブルから基板を搬出する搬送ユニットと、イオン化エアを噴射する第１のエア噴射口を有し、該イオン化エアを基板に吹き付けて基板の帯電を緩和する除電ユニットと、該除電ユニットから噴射された該イオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口を有し、該イオン化エアの進行方向を変更可能なエア噴射ユニットと、を備え、基板が該保持テーブルに保持された状態と、該搬送ユニットに保持された状態と、のいずれかの状態において、該エア噴射ユニットからエアを噴射する状態と該エアを噴射しない状態とを切り替えることによって、該除電ユニットから噴射された該イオン化エアの方向を該エア噴射ユニットによって変更して、基板が該保持テーブル、又は該搬送ユニットのいずれに保持された状態でも、基板に向かって該イオン化エアを吹き付け可能な基板処理装置である。

本発明に係る基板処理装置において、前記第１のエア噴射口は、前記保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されており、前記第２のエア噴射口は、前記搬送ユニットによって保持され該保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成されていると好ましい。

本発明に係る基板処理装置において、前記第１のエア噴射口は、前記搬送ユニットによって前記保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成され、前記第２のエア噴射口は、該保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されていると好ましい。

本発明に係る基板処理装置は、前記第１のエア噴射口を複数備え、前記第２のエア噴射口を複数備え、該第１のエア噴射口の並び方向と該第２のエア噴射口の並び方向とが平行となっていると好ましい。

本発明に係る基板処理装置は、前記第１のエア噴射口は１本のスリット状であり、前記第２のエア噴射口は１本のスリット状であり、該第１のエア噴射口の延在方向と該第２のエア噴射口の延在方向とが平行となっていると好ましい。

本発明に係る基板処理装置は、基板の下面を保持する保持テーブルと、基板の上面を保持し、保持テーブルに対して基板を搬入、又は保持テーブルから基板を搬出する搬送ユニットと、イオン化エアを噴射する第１のエア噴射口を有し、イオン化エアを基板に吹き付けて基板の帯電を緩和する除電ユニットと、除電ユニットから噴射されたイオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口を有し、イオン化エアの進行方向を変更可能なエア噴射ユニットと、を備えることで、基板が保持テーブルに保持された状態で基板の露出面である上面に除電ユニットから噴射させたイオン化エアを吹き付けることができるとともに、基板が保持テーブルに保持された状態から例えば搬送ユニットに保持された状態に切り替った場合であっても、除電ユニットから噴射させたイオン化エアの方向をエア噴射ユニットによって変更して、保持された基板の露出面となった下面に向かってイオン化エアを吹き付け可能となる。即ち、基板が保持テーブルに保持された状態、又は搬送ユニットに保持された状態のいずれの状態においても、基板にイオン化エアを吹き付けることができる。そして、従来のような除電ユニットを移動させてイオン化エアの噴射方向を変更するための駆動源となるモータ等を備える必要が無いため、装置が大型化しコストが増加することもなく、また、基板の除電効率も向上させることが可能となる。
なお、除電ユニットはエア噴射ユニットに比べて部品が多くサイズが大きくなるために設置場所が限定されるが、除電ユニットよりも部品が少なくサイズを小さくできるエア噴射ユニットは、装置内において除電ユニットよりも設置できる場所の自由度が高い。よって基板処理装置内部のレイアウトによって、基板を除電することに適した場所に除電ユニットをおけない場合も、エア噴射ユニットを除電ユニットをイオン化エアの進行変更補助ができる場所に設置する事で、基板にイオン化されたエアを適切に吹き付けて除電する事が可能となる。

本発明に係る基板処理装置において、第１のエア噴射口は、保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されており、第２のエア噴射口は、搬送ユニットによって保持され該保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成されていることで、基板が保持テーブルに保持されている状態においては、エア噴射ユニットからのエアの噴射を停止した状態で、除電ユニットからイオン化エアを直に基板の露出面である上面に吹き付け、基板が保持テーブルに保持された状態から搬送ユニットに保持された状態に切り替った場合には、除電ユニットからイオン化エアを噴射するとともに、エア噴射ユニットからエアをイオン化エアと交差する方向に噴射させて、イオン化エアの進行方向を基板の露出面となった下面に向かうように変更させて、基板の下面にイオン化エアを吹き付けることが可能となる。

本発明に係る基板処理装置において、第１のエア噴射口は、搬送ユニットによって保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成され、第２のエア噴射口は、保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されていることで、基板が保持テーブルに保持されている状態においては、除電ユニットからイオン化エアを噴射するとともに、エア噴射ユニットからエアをイオン化エアと交差する方向に噴射させて、イオン化エアの進行方向を基板の露出面である上面に向かうように変更させて、基板の上面にイオン化エアを吹き付けることが可能であり、基板が保持テーブルに保持された状態から搬送ユニットに保持された状態に切り替った場合には、エア噴射ユニットからのエアの噴射を停止させて、除電ユニットからイオン化エアを直に上面側が保持された状態の基板の露出面である下面に吹き付けることが可能となる。

本発明に係る基板処理装置は、第１のエア噴射口を複数備え、第２のエア噴射口を複数備え、第１のエア噴射口の並び方向と第２のエア噴射口の並び方向とが平行となっていることで、複数の第１のエア噴射口から並び方向において隙間を空けることなくエアカーテンを形成するように噴射させたイオン化エアを、該並び方向においてエアカーテンを形成するように第２のエア噴射口から噴射させたエアで進行方向を変更して、基板の所望の露出面の略全面にイオン化エアを漏れなく吹き付けることが可能となる。

本発明に係る基板処理装置は、第１のエア噴射口は１本のスリット状であり、第２のエア噴射口は１本のスリット状であり、第１のエア噴射口の延在方向と第２のエア噴射口の延在方向とが平行となっていることで、第１のエア噴射口から延在方向において隙間を空けることなくエアカーテンを形成するように噴射させたイオン化エアを、延在方向においてエアカーテンを形成するように第２のエア噴射口から噴射させたエアで進行方向を変更して、基板の所望の露出面の略全面にイオン化エアを漏れなく吹き付けることが可能となる。

基板処理装置の一例を示す全体斜視図である。 保持テーブルに保持された基板の露出面である上面に、エア噴射ユニットからのエアの噴射を停止した状態で、除電ユニットから噴射させたイオン化エアを直に吹き付けている状態を説明する側面図である。 保持テーブルから搬出され搬送ユニットに保持された基板の露出面である下面に、除電ユニットから噴射させたイオン化エアを、イオン化エアと交差する方向にエア噴射ユニットから噴射させたエアによって進行方向を基板の下面側に向かうように変更して、基板の下面に吹き付けている状態を説明する側面図である。 保持テーブルに保持された基板の露出面である上面に、除電ユニットから噴射させたイオン化エアを、イオン化エアと交差する方向にエア噴射ユニットから噴射させたエアによって進行方向を基板の上面側に向かうように変更して、基板の上面に吹き付けている状態を説明する側面図である。 保持テーブルから搬出され搬送ユニットに保持された基板の露出面である下面に、エア噴射ユニットからのエアの噴射を停止した状態で、除電ユニットから噴射させたイオン化エアを直に吹き付けている状態を説明する側面図である。

図１に示す基板処理装置１は、例えば、保持テーブル３０に保持された基板１９に対して図示しない切削ユニットによって切削加工を施す切削装置である。なお、基板処理装置１は、レーザー照射によって基板１９に所望の加工（例えば、基板改質や溝形成）を施すレーザー加工装置、回転する研削砥石で基板１９を研削して薄化する研削装置、又は研磨パッドで基板１９を研磨する研磨装置であってもよい。

図１に示す基板１９は、例えば、円形板状のシリコン半導体ウェーハであり、基板１９の上側を向いた状態の表面１９０には、分割予定ライン１９１によって区画された格子状の領域にデバイス１９２が形成されている。例えば、基板１９の裏面１９３はダイシングテープ１９８の貼着面（表面）に貼着されている。ダイシングテープ１９８の外周部は環状フレーム１９７に貼着されており、これにより、基板１９は、ダイシングテープ１９８を介して環状フレーム１９７に支持され、環状フレーム１９７を用いたハンドリングが可能なワークセット１９９となっている。環状フレーム１９７の中心と基板１９の中心とは略合致した状態になっている。なお、基板１９は上記例に限定されるものではなく、ワークセット１９９となっておらず基板単体であってもよく、シリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム、樹脂、セラミックス、又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよいし、パッケージ基板等でもよい。

図１に示すように、基板処理装置１の装置ベース１０上の後方側（－Ｘ方向側）には筐体１００が配設されており、筐体１００内部に加工室が画成されており、該加工室内部において、切削ブレードを備える図示しない切削手段によって基板１９の切削加工が行われる。
基板処理装置１の装置ベース１０上の前方側（＋Ｘ方向側）は、Ｘ軸方向に往復移動可能であり筐体１００内部の加工室に進入可能な保持テーブル３０に対するワークセット１９９の搬入出、及び切削加工が施された基板１９の洗浄等が実施される着脱領域となっている。
筐体１００の外側面には、基板処理装置１の装置全体を制御する制御ユニットに対して制御データなどを入力可能なタッチパネル等の入力部１０１が配設されている。

保持テーブル３０は、カバー３１によって周囲から囲まれ、カバー３１の下方に配設された図示しない回転ユニットによりＺ軸方向の回転軸を軸にして回転可能になっている。カバー３１には、Ｘ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３１１が連結しており、カバー３１及び蛇腹カバー３１１の下方には、保持テーブル３０を切削送り方向（Ｘ軸方向）に往復移動させる図示しない切削送りユニットが配設されている。切削送りユニットは、例えば、モータによりボールネジを回動させて保持テーブル３０を切削送りするボールネジ機構である。

基板１９を保持する図１に示す保持テーブル３０は、例えば、平面視円形状であり、図示しない吸引源に連通する平坦な保持面３００上で基板１９を吸引保持する。また、保持テーブル３０の周囲には、本実施形態のように基板１９がワークセット１９９となっている場合に、環状フレーム１９７を挟持固定できる固定クランプ３２が例えば４つ周方向に等間隔を空けて均等に配設されている。

図１に示すように、基板処理装置１の装置ベース１０上の－Ｙ方向側の一角には、カセット載置台１３が設置されており、カセット載置台１３は、その下方に配設された図示しない昇降エレベータによりＺ軸方向に上下動可能となっている。そして、ワークセット１９９を複数枚内部の棚に収容したカセット１４がカセット載置台１３上に載置された状態で、昇降エレベータによりカセット載置台１３が昇降されることで、カセット１４から狙いの基板１９を出し入れする際の高さ位置が調整される。

例えば、図１に示すカセット載置台１３に載置されたカセット１４の＋Ｙ方向側の図示しない開口の前方には、カセット１４から加工前の基板１９を引き出すとともに、切削加工され洗浄されたワークセット１９９をカセット１４に差し込むプッシュプル１５が配設されている。

例えば、保持テーブル３０の移動経路の上方には、Ｙ軸方向に移動可能なプッシュプル１５によりカセット１４から引き出されたワークセット１９９を一定の位置に位置合わせする一対のガイドレールからなるセンタリングガイド１６が配設されている。断面がＬ字状に形成されＹ軸方向に延在する各ガイドレールは、Ｘ軸方向に相互に離間又は接近可能であり、段状のガイド面（内側面）が対向するように配置されている。保持テーブル３０にワークセット１９９が搬入される際には、プッシュプル１５によりカセット１４から１つのワークセット１９９が引き出されてセンタリングガイド１６に載置される。また、加工後のワークセット１９９の洗浄が完了すると、例えば第１搬送ユニット５１又は第２搬送ユニット５２によってセンタリングガイド１６に載置されたワークセット１９９が、プッシュプル１５によりカセット１４に差し込まれて内部の棚に載置される。
センタリングガイド１６の一対のガイドレールは、ワークセット１９９の載置時には相互に接近して環状フレーム１９７の外周縁を支持して保持テーブル３０に対する位置決め（センタリング）をし、ワークセット１９９の非載置時には保持テーブル３０の保持面３００上方を空けるように相互に離間する。

図１に示すように、基板処理装置１は、基板１９を保持し、保持テーブル３０に対して基板１９を搬入、又は保持テーブル３０から基板１９を搬出する搬送ユニットを備えており、本実施形態においては、例えば、ワークセット１９９となっている基板１９を搬送する第１搬送ユニット５１、及びワークセット１９９を搬送する第２搬送ユニット５２を備えている。

例えば、筐体１００の前面に、第１搬送ユニット５１及び第２搬送ユニット５２が配設されている。
第１搬送ユニット５１は、保持テーブル３０に保持されたワークセット１９９を上方から保持する保持パッド５１１と、保持パッド５１１を上下動させる上下動ユニット５１２と、保持パッド５１１をＹ軸方向に往復移動可能とするＹ軸移動ユニット５１３と、を備えている。
Ｙ軸移動ユニット５１３は、例えば、筐体１００の前面に配設された電動アクチュエータ等である。
例えば、上下動ユニット５１２は、Ｙ軸移動ユニット５１３のスライダー５１４に取り付けられた電動シリンダ（又は、空圧シリンダ）等である。

上下動ユニット５１２の図示しない昇降ロッドの下端側に取り付けられた保持パッド５１１は、例えば平面視Ｈ形状となっており、基板１９を支持する環状フレーム１９７を吸着する４個の吸着盤５１５をその下面に有している。各吸着盤５１５は、吸着力を生み出す図示しない真空発生装置等の吸引源に連通している。
本実施形態においては、プッシュプル１５が、保持パッド５１１と共にＹ軸方向に往復移動可能となっているが、プッシュプル１５が単独でＹ軸方向に移動可能となっていてもよい。

図１に示す保持テーブル３０から切削加工後の基板１９（ワークセット１９９）を搬出すると共に、該ワークセット１９９を後述する洗浄ユニット１２の保持テーブル１２０上に搬入する第２搬送ユニット５２は、例えば、保持テーブル３０に保持されたワークセット１９９を上方から保持する保持パッド５２１と、保持パッド５２１を上下動させる上下動ユニット５２２と、保持パッド５２１をＹ軸方向に往復移動可能とするＹ軸移動ユニット５２３と、を備えている。

Ｙ軸移動ユニット５２３は、例えば、筐体１００の前面に配設された電動アクチュエータ等である。Ｙ軸移動ユニット５２３の図１に示すスライドブロック５２４は第１搬送ユニット５１のスライダー５１４に比べて、Ｘ軸方向における寸法が長く形成されており、このように長く形成されたスライドブロック５２４の下面に上下動ユニット５２２及び保持パッド５２１が取り付けられている。そのため、第２搬送ユニット５２の保持パッド５２１の動線上から保持パッド５２１の上下動ユニット５１２はＸ軸方向においてずれている。したがって、保持テーブル３０からワークセット１９９を搬出する際に、第２搬送ユニット５２の保持パッド５２１は第１搬送ユニット５１に衝突することなくワークセット１９９をＹ軸方向に搬送できる。

保持パッド５２１は、例えば平面視Ｈ形状となっており、図示しない吸引源に連通し基板１９を支持する環状フレーム１９７を吸着する４個の吸着盤５２５をその下面に有している。

図１に示すように、第１搬送ユニット５１及び第２搬送ユニット５２の可動範囲内には、加工後の基板１９を洗浄する枚葉式の洗浄ユニット１２が配置されている。洗浄ユニット１２は、平坦な保持面１２１を備える保持テーブル１２０でワークセット１９９を吸引保持し、基板１９の上方を旋回移動する図示しない洗浄ノズルから、洗浄水を回転させた基板１９の被切削面である表面１９０に噴射して表面１９０の洗浄を行う。

基板処理装置１は、イオン化エアを噴射する第１のエア噴射口２９（図２参照）を有し、イオン化エアを基板１９に吹き付けて基板１９の帯電を緩和するカセット側除電ユニット２１、及び洗浄ユニット側除電ユニット２２と、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口６９（図２参照）を有し、イオン化エアの進行方向を変更可能なカセット側エア噴射ユニット６１と、洗浄ユニット側除電ユニット２２から噴射されたイオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口６９を有し、イオン化エアの進行方向を変更可能な洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２と、を備えている。

本実施形態において、カセット側除電ユニット２１は、カセット載置台１３上に載置されプッシュプル１５によってワークセット１９９が引き出し可能となった状態のカセット１４の＋Ｙ方向側の図示しない開口の前方下方で、かつ、基板１９を搬入する位置に位置付けされた状態の保持テーブル３０の外周より外側上方の位置（基板１９の保持面３００に対する搬入出を妨げない位置）に配設されている。また、カセット側除電ユニット２１と共に動作可能なカセット側エア噴射ユニット６１は、図１、図２、及び図３に示す例においては、保持テーブル３０の外周より外側で、カセット側除電ユニット２１よりも低い位置に配設されている。

また、本実施形態において、洗浄ユニット側除電ユニット２２は、図１に示す洗浄ユニット１２の保持テーブル１２０の外周より外側上方の位置（基板１９の保持テーブル１２０に対する搬入出を妨げない位置）に配設されている。また、洗浄ユニット側除電ユニット２２と共に作動する洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２は、図１に示す例においては、保持テーブル１２０の外周より外側で、洗浄ユニット側除電ユニット２２よりも保持テーブル１２０に近く、洗浄ユニット側除電ユニット２２よりも低い位置に配設されている。

カセット側除電ユニット２１と洗浄ユニット側除電ユニット２２とは、略同一の構成となっているため、図１に示す洗浄ユニット側除電ユニット２２の構成について以下に説明していく。
洗浄ユニット側除電ユニット２２は、例えば、内部に給電可能な電極針等を備えたパルスＡＣ方式のノズルタイプのイオナイザーであるが、これに限定されず、パルスＤＣ方式のものであってもよいし、ファンタイプのものであってもよい。洗浄ユニット側除電ユニット２２は、コンプレッサー等からなる図示しないエア供給源が連通しており、先端側に第１のエア噴射口２９を備えている。第１のエア噴射口２９は、円形口であっても、長尺口であってもよい。

洗浄ユニット側除電ユニット２２は、少なくとも基板１９の除電を行うにあたって、図示しないエア供給源から供給されたエアを、正に帯電したイオン化エアと、例えば概略同じ量の負に帯電したイオン化エアとにし、第１のエア噴射口２９から噴射させる。なお、洗浄ユニット側除電ユニット２２の噴射するイオン化エアは、そのイオンバランスを適宜可変となっている。

本実施形態において、図１に示すように、洗浄ユニット側除電ユニット２２は、装置ベース１０上に立設された門型の支持柱１０７の前面に複数並べて配設されており、Ｘ軸方向に並ぶ複数の第１のエア噴射口２９は、保持テーブル１２０の保持面１２１に斜め上方から交差するように開口している。複数の洗浄ユニット側除電ユニット２２は、並び方向であるＸ軸方向において、保持テーブル１２０の直径よりも端から端までの距離が長くなるように配設されている。なお、洗浄ユニット側除電ユニット２２は、例えば保持テーブル１２０の＋Ｘ方向側の外周を通る仮想的な接線上に１つ配設され、保持テーブル１２０の中心を挟んで＋Ｘ方向側の外周と反対になる－Ｘ方向側の外周を通る仮想的な接線上にもう１つ配設されていてもよい。
なお、洗浄ユニット側除電ユニット２２は、１つであってもよい。

図１に示す洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２は、例えば、１本の細長いパイプノズルであって、図示しないエア供給源に連通し、保持テーブル１２０の直径よりも長い長さでＸ軸方向に平行に延在している。Ｘ軸方向に延びるノズル状の洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２は、保持テーブル１２０側の外側面に斜め上方に向かって開口する複数の第２のエア噴射口６９を備えている。そして、複数の第２のエア噴射口６９の並び方向はＸ軸方向であり、複数の洗浄ユニット側除電ユニット２２の第１のエア噴射口２９の並び方向と平行になっている。

例えば、洗浄ユニット側除電ユニット２２は、複数配設されているのではなく、またノズル状ではなくＸ軸方向に延在するバー状の形態を備え、第１のエア噴射口２９は保持テーブル１２０に吸引保持された少なくとも基板１９の直径よりも長い長さの１本のスリット状にＸ軸方向に延在するように形成されていてもよい。
また、１本の細長いパイプノズルである洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２の外側面に、保持テーブル１２０に吸引保持された少なくとも基板１９の直径よりも長い長さの１本のスリット状の第２のエア噴射口６９が形成されており、第１のエア噴射口２９の延在方向（Ｘ軸方向）と第２のエア噴射口６９の延在方向（Ｘ軸方向）とが平行となっていてもよい。

図１、図２に示すカセット側除電ユニット２１の構成は、上記洗浄ユニット側除電ユニット２２の構成と略同一になっており、また、カセット側エア噴射ユニット６１の構成は、上記洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２の構成と略同一となっている。そして、本実施形態においては、図１、図２に示すカセット側除電ユニット２１は、Ｘ軸方向に複数並べて保持テーブル３０の直径よりも端から端までの距離が長くなるように配設されている。また、各カセット側除電ユニット２１の第１のエア噴射口２９は、それぞれ保持テーブル３０の保持面３００に対して斜め上方から交差する方向に開口している。また、１本の細長いパイプノズル状のカセット側エア噴射ユニット６１は、保持テーブル３０の直径よりも長い長さでＸ軸方向に平行に延在している。Ｘ軸方向に延びるカセット側エア噴射ユニット６１は、保持テーブル３０側のその外側面に斜め上方に向かって開口する複数の第２のエア噴射口６９を備えている。即ち、複数の第２のエア噴射口６９の並び方向は、Ｘ軸方向となっており、複数のカセット側除電ユニット２１の第１のエア噴射口２９の並び方向と平行になっている。

以下に、図１に示す基板処理装置１によりワークセット１９９となっている基板１９を切削する場合の、基板処理装置１の各構成の動作、並びに、特にカセット側除電ユニット２１（洗浄ユニット側除電ユニット２２）、及びカセット側エア噴射ユニット６１（洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２）の動作について詳しく説明する。

まず、図１に示すワークセット１９９を複数枚収容したカセット１４が、カセット載置台１３に載置され、その後、昇降エレベータによりカセット１４の高さ調整が行われる。次に、プッシュプル１５が、－Ｙ方向に移動してカセット１４内部に進入し、狙いの棚に載置されているワークセット１９９の環状フレーム１９７を把持する。プッシュプル１５によって、カセット１４からワークセット１９９が１枚引き出され、センタリングガイド１６上に環状フレーム１９７が載置される。そして、センタリングガイド１６の一対のガイドレールが相互に接近し、環状フレーム１９７の外周縁部を支持しつつ、ワークセット１９９のセンタリング（中心位置の検出）を行う。

第１搬送ユニット５１のＹ軸移動ユニット５１３によって、保持パッド５１１がＹ軸方向に移動し、保持パッド５１１がセンタリングガイド１６上の環状フレーム１９７の上方に位置付けられ、保持パッド５１１の中心とワークセット１９９の中心とは略合致した状態になる。さらに、上下動ユニット５１２が保持パッド５１１を降下させ、４つの吸着盤５１５が環状フレーム１９７の上面に接触して吸着を行う。
態になる。

次いで、センタリングガイド１６の一対のガイドレールは、相互に離間する方向に移動し、一対のガイドレールの間にはワークセット１９９の降下する隙間ができる。そして、保持パッド５１１が降下して、予めセンタリングガイド１６の下方に位置付けされていた保持テーブル３０の保持面３００にワークセット１９９を載置する。保持テーブル３０が保持面３００上で基板１９を吸引保持し、また、環状フレーム１９７が固定クランプ３２により挟持固定された後、保持パッド５１１による環状フレーム１９７の吸着が解除され、保持パッド５１１がワークセット１９９から離脱する。

本実施形態においては、保持パッド５１１は環状フレーム１９７を吸着保持しており、基板１９の上面となっている表面１９０を直に吸着保持していなかったため、いわゆる剥離帯電は少量となるが、基板１９の表面１９０が搬送ユニットにより直に吸着保持されていた場合に起きる剥離帯電や、保持テーブル３０に基板１９が吸引保持されるまでの間に基板１９及び基板１９が貼着されているダイシングテープ１９８が帯電している場合や、基板１９が帯電量を厳しく管理する必要があるデバイスが形成されている基板である場合等においては、ワークセット１９９の基板１９、及びダイシングテープ１９８が正（＋）、又は負（－）の電荷をもって帯電していると、後述するダイシング加工を基板１９に適切に施せない場合や、デバイスの帯電による破壊が生じる場合がある。

そこで、図２に示す保持テーブル３０に吸引保持された状態のワークセット１９９の基板１９の露出面である表面１９０及びダイシングテープ１９８の上面に、複数のカセット側除電ユニット２１と、カセット側エア噴射ユニット６１とにより、イオン化エアを吹き付ける。

具体的には、図１、及び図２に示す複数のカセット側除電ユニット２１に対して、図示しないエア供給源からエアが供給されるとともに、各カセット側除電ユニット２１が正に帯電したイオン化エアと、例えば概略同じ量の負に帯電したイオン化エアとにし、第１のエア噴射口２９から噴射させる。本実施形態においては、カセット側除電ユニット２１の第１のエア噴射口２９は、保持テーブル３０に保持された基板１９の露出面である上面１９０（表面１９０）に向けて形成されており、Ｘ軸方向に並べて配設された複数のカセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１が、少なくとも基板１９をＸ軸方向側に横断するエアカーテン状になって斜め下方に位置する保持テーブル３０に吸引保持されたワークセット１９９に吹き付けられる。ここで、カセット側エア噴射ユニット６１からは、エアの噴射を行わない。

エアカーテン状のイオン化エア２９１は、ワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の上面の略全面、及び基板１９の上面１９０（表面１９０）の略全面に沿って流れていき、これによって基板１９やダイシングテープ１９８に帯電していた静電気が均一に除電されていく。

次いで、除電された基板１９を吸引保持する保持テーブル３０は、図示しない切削送りユニットにより－Ｘ方向に送られて図１に示す筐体１００内部の図示しない加工室内に進入する。そして、加工室内において、基板１９がダイシングによるフルカット、又はハーフカットされて、加工が完了する。

図示しない切削送りユニットにより保持テーブル３０が＋Ｘ方向に送られ加工室内部から搬出され、次いで、例えば図１に示す第２搬送ユニット５２が保持テーブル３０からワークセット１９９を搬出する。Ｙ軸移動ユニット５２３により保持パッド５２１がＹ軸方向に移動し、保持テーブル３０に保持されているワークセット１９９の上方に位置付けされ、保持パッド５２１の中心とワークセット１９９の中心とが略合致した状態になる。さらに、上下動ユニット５２２が保持パッド５２１を降下させ、４つの吸着盤５２５が環状フレーム１９７の上面に接触して吸着を行う。

このまま保持パッド５２１を上昇させて、真空吸着を停止した保持テーブル３０の保持面３００からワークセット１９９を離脱させるときに、剥離帯電が生じて、離脱後のワークセット１９９の基板１９、及びダイシングテープ１９８が帯電してしまう場合がある。

そこで、基板１９が保持テーブル３０に保持された図２に示す状態から図３に示す第２搬送ユニット５２に保持された状態に切り替った場合であっても、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１の方向をカセット側エア噴射ユニット６１によって変更して、図３に示す第２搬送ユニット５２で保持された基板１９の露出面である下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）に向かってイオン化エア２９１を吹き付ける。

本実施形態においては、図２に示すようにカセット側除電ユニット２１の第１のエア噴射口２９は、保持テーブル３０に保持された基板１９の露出面である上面１９０に向けて形成されており、図３に示すようにカセット側エア噴射ユニット６１の第２のエア噴射口６９は、第２搬送ユニット５２の保持パッド５２１によって保持され保持テーブル３０から搬出された基板１９の露出面である下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）に向けて形成されている。

図１、及び図３に示す複数のカセット側除電ユニット２１に対して、図示しないエア供給源からエアが供給されるとともに、各カセット側除電ユニット２１がエアを所定のイオンバランスのイオン化エア２９１にし、第１のエア噴射口２９から噴射させる。そして、本実施形態においては、Ｘ軸方向に並べて配設された複数のカセット側除電ユニット２１から、イオン化エア２９１がエアカーテン状になって図３に示すように斜め下方に噴射される。また、カセット側エア噴射ユニット６１からは、カセット側除電ユニット２１から保持テーブル３０に向けて斜め下方に噴射されたイオン化エア２９１と交差する方向、即ち、第２搬送ユニット５２の保持パッド５２１によって保持されたワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の下面に向かう方向に、所定圧力の圧縮エア６９９が噴射される。

その結果、カセット側エア噴射ユニット６１から噴射されたエア６９９によって、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１の進行方向が、第２搬送ユニット５２で保持された基板１９の露出面である下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）に向かうように変更される。エアカーテン状のイオン化エア２９１は、ワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の下面の略全面に沿って流れていき、これによって基板１９やダイシングテープ１９８が均一に除電される。

例えば、ワークセット１９９を吸引保持した保持パッド５２１の上昇、及び＋Ｙ方向への移動に伴う上記のようなワークセット１９９の除電がなされた後、ワークセット１９９が、図１に示す洗浄ユニット１２の保持テーブル１２０上に第２搬送ユニット５２によって搬入され、ワークセット１９９が基板１９を上側にして保持テーブル１２０に載置され吸引保持される。

本実施形態においては、保持パッド５２１は環状フレーム１９７を吸着保持しており、基板１９の上側を向いた露出面となっている表面１９０を直に吸着保持していなかったため、いわゆる剥離帯電は少量であるが、基板１９の表面１９０が例えば第２搬送ユニット５２により直に吸着保持されていた場合等には、剥離帯電が基板１９の露出面である表面１９０に残る。したがって、この場合には、図１に示す複数の洗浄ユニット側除電ユニット２２にエアが供給され、各洗浄ユニット側除電ユニット２２が第１のエア噴射口２９からイオン化エアを噴射させる。ここで、図１に示す洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２からは、エアの噴射を行わない。

複数の洗浄ユニット側除電ユニット２２から噴射されエアカーテン状となったイオン化エアは、斜め下方に向かって進行して、そのままワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の上面の略全面、及び基板１９の上面１９０（表面１９０）の略全面に沿って流れていき、これによって基板１９やダイシングテープ１９８が除電されていく。

除電完了後に、図示しない洗浄ノズルが、ワークセット１９９の上方を所定角度で往復するように旋回移動する。また、保持テーブル１２０が所定の回転速度で回転することで、基板１９の表面１９０全面に向かって洗浄ノズルから洗浄水が噴射され、洗浄が行われる。洗浄後、ワークセット１９９のエア乾燥、又は回転乾燥が行われる。

基板１９の洗浄後、例えば、図１に示す第１搬送ユニット５１の保持パッド５１１が保持テーブル１２０上のワークセット１９９の上方に位置付けられる。さらに、保持パッド５１１を降下させ、４つの吸着盤５１５が環状フレーム１９７上面に接触して吸着を行う。

次いで、保持パッド５１１が上下動ユニット５１２によって上昇することで、吸着保持を解除した保持テーブル１２０からワークセット１９９を離脱させる際においても、剥離帯電によってワークセット１９９は帯電する。そこで、図１に示す複数の洗浄ユニット側除電ユニット２２に図示しないエア供給源からエアが供給されるとともに、各洗浄ユニット側除電ユニット２２が適宜のイオンバランスとしたイオン化エアを各第１のエア噴射口２９から噴射させる。そして、各洗浄ユニット側除電ユニット２２から、イオン化エアがエアカーテン状になって斜め下方に噴射される。また、洗浄ユニット側除電ユニット２２から保持テーブル１２０に向けて斜め下方に噴射されたイオン化エアと交差する方向、即ち、第１搬送ユニット５１の保持パッド５１１によって保持されたワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の下面に向かう方向に、洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２から所定圧力の圧縮エアが噴射される。

その結果、洗浄ユニット側エア噴射ユニット６２から噴射されたエアによって、洗浄ユニット側除電ユニット２２から噴射されたイオン化エアの進行方向が、第１搬送ユニット５１で保持されたワークセット１９９のダイシングテープ１９８の下面に向かうように変更される。エアカーテン状のイオン化エアは、ダイシングテープ１９８の下面の略全面に沿って流れていき、これによって洗浄後の基板１９やダイシングテープ１９８に帯電していた静電気が均一に除電されていく。

除電完了後、保持パッド５１１が－Ｙ方向に移動して、センタリングガイド１６上にワークセット１９９の環状フレーム１９７が載置される。さらに、プッシュプル１５により、環状フレーム１９７の把持が行われた後、ワークセット１９９がカセット１４の棚に挿入される。

上記のように、本発明に係る基板処理装置１は、基板１９の下面１９３（裏面１９３）を保持する保持テーブル３０と、基板１９の上面１９０側（表面１９０側）を例えば環状フレーム１９７を介して保持し、保持テーブル３０に対して基板１９を搬入、又は保持テーブル３０から基板１９を搬出する第２搬送ユニット５２と、イオン化エアを噴射する第１のエア噴射口２９を有し、イオン化エアを基板１９に吹き付けて基板１９の帯電を緩和するカセット側除電ユニット２１と、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口６９を有し、イオン化エアの進行方向を変更可能なカセット側エア噴射ユニット６１と、を備えることで、基板１９が保持テーブル３０に保持された状態で基板１９の露出面である上面１９０にカセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エアをそのまま吹き付けることができるとともに、基板１９が保持テーブル３０に保持された状態から第２搬送ユニット５２に保持された状態に切り替った場合であっても、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エアの方向をカセット側エア噴射ユニット６１によって変更して、保持された基板１９の露出面となった下面１９３に向かってイオン化エアを吹き付け可能となる。即ち、基板１９が保持テーブル３０に保持された状態、又は第２搬送ユニット５２に保持された状態のいずれにおいても、基板１９にイオン化エアを吹き付けることができる。そして、従来のようなカセット側除電ユニット２１を回転移動させてイオン化エアの噴射方向を変更するための駆動源となるモータ等を備える必要が無いため、装置が大型化しコストが増加することもなく、また、基板１９の除電効率も向上させることが可能となる。

なお、イオナイザーであるカセット側除電ユニット２１は、例えばパイプ状のカセット側エア噴射ユニット６１に比べて部品が多くサイズが大きくなるために設置場所が限定されるが、カセット側除電ユニット２１よりも部品が少なくサイズを小さくできる例えばパイプ状のカセット側エア噴射ユニット６１は、カセット側除電ユニット２１よりも設置できる場所の自由度が高い。よって基板処理装置１内部のレイアウトによって、基板１９を除電することに適した場所にカセット側除電ユニット２１をおけない場合も、カセット側エア噴射ユニット６１を、カセット側除電ユニット２１にイオン化エアの吹き付けの補助できる場所に設置する事で、基板１９にイオン化されたエアを適切に吹き付けて除電する事が可能となる。

本発明に係る基板処理装置１において、第１のエア噴射口２９は、保持テーブル３０に保持された基板１９の露出面である上面１９０に向けて形成されており、第２のエア噴射口６９は、第２搬送ユニット５２によって保持され保持テーブル３０から搬出された基板１９の露出面である下面１９３に向けて形成されていることで、基板１９が保持テーブル３０に保持されている状態においては、カセット側エア噴射ユニット６１からのエアの噴射を停止した状態で、カセット側除電ユニット２１からイオン化エアを直に基板１９の露出面である上面１９０に吹き付け、基板１９が保持テーブル３０に保持された状態から第２搬送ユニット５２に保持された状態に切り替った場合には、カセット側除電ユニット２１からイオン化エアを噴射するとともに、カセット側エア噴射ユニット６１からエアをイオン化エアと交差する方向に噴射させて、イオン化エアの進行方向を基板１９の露出面である下面１９３に向かうように該エアにより変更させて、基板１９の下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）にイオン化エアを吹き付けることが可能となる。

本発明に係る基板処理装置１は、第１のエア噴射口２９を複数備え、第２のエア噴射口６９を複数備え、第１のエア噴射口２９の並び方向（Ｘ軸方向）と第２のエア噴射口６９の並び方向（Ｘ軸方向）とが平行となっていることで、複数の第１のエア噴射口２９から並び方向において隙間を空けることなくエアカーテンを形成するように噴射させたイオン化エアを、並び方向においてエアカーテンを形成するように第２のエア噴射口６９から噴射させたエアで進行方向を変更して、基板１９の所望の露出面の略全面にイオン化エアを漏れなく吹き付けることが可能となる。

本発明に係る基板処理装置１において、例えば第１のエア噴射口２９は１本のスリット状であり、第２のエア噴射口６９は１本のスリット状であり、第１のエア噴射口２９の延在方向（Ｘ軸方向）と第２のエア噴射口６９の延在方向（Ｘ軸方向）とが平行となっていることで、第１のエア噴射口２９から延在方向において隙間を空けることなくエアカーテンを形成するように噴射させたイオン化エアを、延在方向においてエアカーテンを形成するように第２のエア噴射口６９から噴射させたエアで進行方向を変更して、基板１９の所望の露出面の略全面にイオン化エアを漏れなく吹き付けることが可能となる。
なお、例えば、第１のエア噴射口２９が複数であり、第２のエア噴射口６９が１本の連続するスリット状になっていてもよいし、その逆の形態となっていてもよい。

本発明に係る基板処理装置１は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、基板処理装置１を用いた基板１９の加工も上記実施形態に限定されず、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、本発明に係る基板処理装置１において、図５に示すように、第１のエア噴射口２９は、第２搬送ユニット５２によって保持テーブル３０から搬出された基板１９の露出面である下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）に向けて形成され、図４に示すように、第２のエア噴射口６９は、保持テーブル３０に保持された基板１９の露出面である上面１９０に向けて形成されていてもよい。

即ち、例えば、カセット側除電ユニット２１は、図４、図５示す保持テーブル３０の外周より外側の保持面３００より上方の位置（基板１９の保持テーブル３０に対する搬入出を妨げない位置）に配設されている。また、カセット側除電ユニット２１と共に用いるカセット側エア噴射ユニット６１は、図４、図５示す例においては、保持テーブル３０の外周より外側で、カセット側除電ユニット２１よりも高い位置に配設されている。

例えば、Ｘ軸方向に延在するパイプ状のカセット側エア噴射ユニット６１のＸ軸方向に並ぶ複数の第２のエア噴射口６９は、保持テーブル３０の保持面３００に向かって斜め上方から交差する方向に開口している。例えば複数のカセット側除電ユニット２１は、並び方向であるＸ軸方向において、保持テーブル３０の直径よりも端から端までの距離が長くなるように配設されている。カセット側除電ユニット２１の各第１のエア噴射口２９は、保持テーブル３０側の斜め上方を向くように開口している。

図４に示す保持テーブル３０に吸引保持された状態のワークセット１９９の基板１９の露出面である上面（表面）１９０及びダイシングテープ１９８の上面に、複数のカセット側除電ユニット２１とカセット側エア噴射ユニット６１とにより、イオン化エアを吹き付け除電を行う場合について以下に説明する。

具体的には、図４に示すカセット側除電ユニット２１に対して、図示しないエア供給源からエアが供給され、各カセット側除電ユニット２１が第１のエア噴射口２９からイオン化エア２９１を噴射させる。本実施形態においては、Ｘ軸方向に並べて配設された複数のカセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１が、エアカーテン状になって斜め上方に噴射される。また、カセット側エア噴射ユニット６１からは、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１と交差する方向、即ち、保持テーブル３０によって保持されたワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の上面、及び基板１９の上面１９０に向かう方向に、所定圧力の圧縮エア６９９が噴射される。

そして、カセット側エア噴射ユニット６１から噴射されたエア６９９によって、図４に示すように、カセット側除電ユニット２１から噴射されたイオン化エア２９１の進行方向が、ダイシングテープ１９８の上面、及び基板１９の上面１９０に向かう方向に変更され、エアカーテン状のイオン化エア２９１によって基板１９やダイシングテープ１９８が均一に除電されていく。

図５に示す第２搬送ユニット５２の保持パッド５２１に吸引保持された状態のワークセット１９９の基板１９の露出面である下面１９３（本実施形態においては、ダイシングテープ１９８の下面）に、複数のカセット側除電ユニット２１により、イオン化エアを吹き付けて除電を行う場合について以下に説明する。
この場合には、カセット側エア噴射ユニット６１からは、エアの噴射を行わず、図５に示すカセット側除電ユニット２１から、イオン化エア２９１がエアカーテン状になって斜め上方に位置する保持パッド５２１に吸引保持されたワークセット１９９の下面側にそのまま吹き付けられ、ワークセット１９９の露出面であるダイシングテープ１９８の下面の略全面に沿って流れていき、これによって基板１９やダイシングテープ１９８に帯電していた静電気が均一に除電されていく。

１９：基板 １９０：基板の表面（上面） １９１：分割予定ライン １９２：デバイス
１９３：基板の裏面（下面） １９８：ダイシングテープ １９７：環状フレーム
１：基板処理装置 １０：装置ベース １００：筐体 １０１：入力部
１３：カセット載置台 １４：カセット １５：プッシュプル １６：センタリングガイド
３０：保持テーブル ３００：保持面 ３１：カバー ３１１：蛇腹カバー
５１：第１搬送ユニット
５１１：保持パッド ５１５：吸着盤 ５１２：上下動ユニット ５１３：Ｙ軸移動ユニット ５１４：スライダー
５２：第２搬送ユニット
５２１：保持パッド ５２２：上下動ユニット ５２３：Ｙ軸移動ユニット ５２４：スライドブロック ５２５：吸着盤
１０７：門型コラム
２１：カセット側除電ユニット ２９：第１のエア噴射口
６１：カセット側エア噴射ユニット ６９：第２のエア噴射口
２２：洗浄ユニット側除電ユニット ２９：第１のエア噴射口
６２：洗浄ユニット側エア噴射ユニット ６９：第２のエア噴射口
１２：洗浄ユニット １２０：保持テーブル

Claims (5)

1. 基板の下面を保持する保持テーブルと、
   基板の上面を保持し、該保持テーブルに対して基板を搬入、又は該保持テーブルから基板を搬出する搬送ユニットと、
   イオン化エアを噴射する第１のエア噴射口を有し、該イオン化エアを基板に吹き付けて基板の帯電を緩和する除電ユニットと、
   該除電ユニットから噴射された該イオン化エアと交差する方向にエアを噴射する第２のエア噴射口を有し、該イオン化エアの進行方向を変更可能なエア噴射ユニットと、を備え、
   基板が該保持テーブルに保持された状態と、該搬送ユニットに保持された状態と、のいずれかの状態において、該エア噴射ユニットからエアを噴射する状態と該エアを噴射しない状態とを切り替えることによって、該除電ユニットから噴射された該イオン化エアの方向を変更して、基板が該保持テーブル、又は該搬送ユニットのいずれに保持された状態でも、基板に向かって該イオン化エアを吹き付け可能な基板処理装置。
2. 前記第１のエア噴射口は、前記保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されており、
   前記第２のエア噴射口は、前記搬送ユニットによって保持され該保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第１のエア噴射口は、前記搬送ユニットによって前記保持テーブルから搬出された基板の下面に向けて形成され、
   前記第２のエア噴射口は、該保持テーブルに保持された基板の上面に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
4. 前記第１のエア噴射口を複数備え、前記第２のエア噴射口を複数備え、該第１のエア噴射口の並び方向と該第２のエア噴射口の並び方向とが平行となっていることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記第１のエア噴射口は１本のスリット状であり、前記第２のエア噴射口は１本のスリット状であり、該第１のエア噴射口の延在方向と該第２のエア噴射口の延在方向とが平行となっていることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の基板処理装置。

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