JPH0744595U - 貼付板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエ−ハを貼付ける貼付板の上面、下面及び
周側面の全面を、小さな装置で確実に洗浄できるように
する。 【構成】 本体内に貼付板（６）をその中心軸を中心と
して回転自在に支持する受ロ−ラ（７）を設ける。この
受ロ−ラ上に貼付板を載せて回転し、貼付板の上面、下
面及び周側面にそれぞれ円板状の上面洗浄ブラシ(31)、
下面洗浄ブラシ(32)及び円筒状の側面洗浄ブラシ(33)を
接触させ、各面を同時にブラッシングする。その際、上
記上面洗浄ブラシ(31)と下面洗浄ブラシ(32)は、上記貼
付板（６）を挾んで対向しており、貼付板（６）の上
面、下面に強い接触圧を作用させて洗浄することができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウエ−ハを研磨する際に用いる貼付板の洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造工程において、ウエ−ハは表面を極めて平滑に形成することが要求 されている。一般に、ウエ−ハは、溶媒に希釈したワックス等の接着剤により貼 付板に貼付けられ、該貼付板を研磨機にセットして研磨されるが、この際ウエ− ハと貼付板の間の接着剤が薄く均一に形成されていないと、研磨した際に微細な 凹凸が表面に発生し、高度な平坦度は得られなくなる。

【０００３】 また、上記貼付板の表面に微小なごみ等が存在していると、上記接着剤はごみ 等の部分でディンプルを生じ、ウエ−ハの均一な貼付けを妨げる原因となる。そ のため、研磨作業終了後、ウエ−ハを剥した貼付板は、接着剤等がごみとして残 存しないように、充分に洗浄されなければならない。

【０００４】 上記貼付板は、上述のような研磨工程に繰り返し使用されるものであるため、 化学的に安定で、経年変化や荷重に対する変形の少ないセラミックスやガラス等 の材質で作られている。そして、各種サイズのウエ−ハをそれぞれ複数枚づつ貼 付けることができるようウエ−ハに応じて直径数１０センチメ−トル、厚さ約２ ０ミリメ−トル程度の円板が各種用意され、その重さも約２０ｋｇ〜３０ｋｇ以 上となるものが多い。

【０００５】 現在、上記貼付板を洗浄する装置としては、例えば、ウエ−ハを貼付ける前に 、貼付板を一方から他方に移送しながら洗浄するようにした装置が知られている 。この装置は、貼付板の搬送路を横切って横長の円筒状のブラシロ−ルを上下に 設け、該ブラシロ−ル間を通過するときに貼付板の上下面をブラッシング洗浄し ているが、上記のように、貼付板は直径が大きく、ブラシロ−ルはこの貼付板の 直径以上の長さに横長に形成されているため、該ブラシロ−ルの一部が湾曲して いると、貼付板の表面に洗浄できない部分が生じることがある。

【０００６】 また、貼付板の周側面（端面）を洗浄できないので、この部分に残存した接着 剤が、ウエ−ハを貼付ける際に、粉状になって剥れ、貼付面に付着し、接着剤塗 布工程において、ディンプルを発生させる原因となったりした。

【０００７】 その上、接着剤を洗浄するには、先ず接着剤を除去し、次に純水で表面をブラ ッシングし、最後にリンスする工程を連続して設けなければならないから、上記 のように貼付板を移送しながら洗浄する装置では装置全体が極めて大型化し、経 済的に得られない、という欠点もあった。

【０００８】 上記貼付板を有機溶媒槽に浸漬して洗浄する装置も知られている。この装置は 、加熱有機溶媒槽、常温有機溶媒槽、有機溶媒ベ−パ−槽等を連続して設け、上 記貼付板をこれらの各槽に順次浸漬して洗浄し、乾燥するようになっているが、 貼付板の表面はブラッシングされないから、洗浄効果は不充分であり、その上、 ウエ−ハ等に比べて貼付板は重く、大きいので、これを浸漬させるための上記各 槽も大型になり、広い設置場所を必要とし、また近年大気汚染や安全衛生上の問 題から有機溶剤を使用しない洗浄方法が重要視されているが、このような観点か らも従来の装置を改善する必要性があった。

【０００９】

【考案の解決課題】

本考案は、上記のように研磨のためウエ−ハを貼付ける貼付板に付着した接着 剤等を除去し、純水洗浄し、乾燥するまでの工程を、広い場所をとらずに１ヶ所 で処理できるようにし、さらに自動化にすぐに対応できるようにした貼付板洗浄 装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題解決の手段】

本考案によれば、貼付板を受ロ−ラ上に回転可能に載置し、該貼付板をその中 心軸を中心として回転しながら上面、下面及び周側面にそれぞれ円板状の上面洗 浄ブラシ、下面洗浄ブラシ及び円筒状の側面洗浄ブラシを摺接し各面を同時にブ ラッシングし、その際上面洗浄ブラシと下面洗浄ブラシで貼付板を挾着しながら 洗浄することを特徴とする貼付板洗浄装置が提供され、上記目的が達成される。

【００１１】

【実施例】

以下実施例と共に説明する。 図１は本考案の概略構成図、図２は平面図、図３は側面図を示している。図に おいて、本体（１）は、下部に洗浄液等を収集排出する流し（２）を有し、全体 が密封的に作られ、両側面及び背面に形成した開口部（３）に平面略コ字状のシ ャッタ（４）を設け、該シャッタ（４）をエアシリンダ（５），（５），（５） により上下動させて該開口部（３）を開閉するようにしてある。

【００１２】 貼付板（６）は、上面にウエ−ハを貼付けるよう上面、下面及び該上面、下面 の周縁を結ぶ周側面を有する円板状に形成され、上記開口部（３）が開いている とき、適宜のロボット手段により貼付板（６）は、上記本体（１）内に搬入され 、一組の回転可能な受ロ−ラ（７）・・・の上に、回転の間全面が露出した状態 で水平面内で回転するよう回転自在に支持される。該受ロ−ラ上に載置された貼 付板は、後記するようにその中心軸を中心として回転する。

【００１３】 該受ロ−ラ（７）は、図２に示すように貼付板（６）の周方向に向けて配列さ れ、また図４、図５に示すように、架台（８）上に支柱（９）を起立し、該支柱 （９）の上部にハウジング(10)を取付け、該ハウジング(10)に軸受(11)を介して 回転自在に設けたシャフト(12)の先端に取付けられている。該受ロ−ラ（７）は ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）その他の耐薬品性の大きい合成樹脂材料で作 られ、摩滅したらボルト(13)を外すことにより簡単に交換可能にしてある。

【００１４】 また、図５に示すように、上記ハウジング(10)の下端と支柱（９）の上端は、 傾斜面(14)，(15)で係合しており、上記支柱（９）に縦長の取付孔(16)を設け、 ハウジング(10)に横長の取付孔(17)を設け該取付孔にボルト(18)を挿通して締着 しているので、上記傾斜面に沿ってハウジング(10)を左右に移動させたりすれば 、上記受ロ−ラ（７）の高さを上下に調整することができる。

【００１５】 上記貼付板（６）は、上記受ロ−ラ上に水平面内で回転可能に支持され、周側 面を円筒状の駆動ロ−ラで挾着することによりその中心軸を中心として回転する 。

【００１６】 図６は、駆動ロ−ラの一実施例を示し、架台上に設けたレ−ル(19)，(19)（図 ７参照）上にスライドベ−ス(20)を載置し、該スライドベ−ス(20)をエアシリン ダ(21)により上記貼付板の中心方向に向けて摺動可能に設けてある。該スライド ベ−ス(20)の一端には、緩衝部材(22)を対設してあり、また上方に起立したハウ ジング(23)内に、モ−タ(24)に連結した駆動軸(25)を挿通してあり、その上部に 取付けた歯車(26)，(27)を介しロ−ラ軸(28)を回転し、該ロ−ラ軸(28)に設けた 駆動ロ−ラ(29)を回転するようにしてある。

【００１７】 該駆動ロ−ラ(29)の周囲には、合成ゴム、軟質合成樹脂材料等の有弾性材料で ライニング層(30)を設けてある。なお、該駆動ロ−ラは、貼付板の直径が変わっ たときにも各サイズに対応できるように、直径が相違するロ−ラを用意するとよ く、また図２に示すように、駆動ロ−ラは貼付板の周囲に３ヶ所設けてあるが、 さらに多く設けたり一部のロ−ラを従動ロ−ラとして使用することもできる。

【００１８】 上記受ロ−ラ上に載置した貼付板の上面、下面及び周側面にそれぞれ摺接する ように円板状の上面洗浄ブラシ(31)、下面洗浄ブラシ(32)及び円筒状の側面洗浄 ブラシ(33)が設けられている。

【００１９】 図８は、上面洗浄ブラシ(31)部分の一実施例を示し、架台（８）上に起立した スタンド(34)内には、リンク(35)を介しエアシリンダ(36)（図１〜図３参照）に より回転される主軸(37)を挿通してあり、該主軸(37)の先端にはフランジ(38)を 介しア−ム(39)を固着し、該ア−ムの周囲をカバ−(40)で覆ってある。

【００２０】 上記ア−ム(39)の先部には、円板状の基板の下面に植毛した上面洗浄ブラシ（ 31）の軸(41)を回転可能に支持するリフトプレ−ト(42)を昇降するようシリンダ (43)を設けてある。上記ブラシの軸(41)の一部はスプライン軸に形成してあり、 該スプライン軸に係合するボ−ルスプライン(44)を端部に具備するシャフトホル ダ(45)にタイミングプ−リ(46)を固着し、該タイミングプ−リ(46)をタイミング ベルト(47)を介しモ−タ(48)に取付けたタイミングプ−リ(49)に連結してある。 上記シャフトホルダ(45)を回転可能に支持するハウジング(50)は、上記ア−ム（ 39）の下面に固着されており、周囲がジャバラ(51)で取り囲まれている。

【００２１】 上記構成により、上記上面洗浄ブラシ(31)は、モ−タ(48)により回転されかつ シリンダ(43)により昇降させることができ、その上、エアシリンダ(36)を作動す ることにより、上記貼付板（６）から離れた待機位置と該貼付板を挾んで下面洗 浄ブラシ(32)に対向する洗浄位置の間で図２矢印(52)に示すように旋回させるこ とができる。

【００２２】 図９は、下面洗浄ブラシ(32)部分の一実施例を示し、架台（８）上に設けたベ −ス(53)上には、ハウジング(54)を起立してあり、該ハウジング内にスプライン 軸(55)が挿通している。該スプライン軸(55)とハウジング(54)間には、該スプラ イン軸(55)に係合するボ−ルスプライン(56)を上端に具備するシャフトホルダ（ 57）が回転可能に設けられており、該シャフトホルダ(57)の下端に設けたタイミ ングプ−リ(58)に、図示を省いたタイミングベルト、プ−リを介しモ−タ（図示 略）を連結してある。

【００２３】 上記スプライン軸(55)の下端は、ベアリングホルダ(59)に回転可能に連結して おり、該ベアリングホルダ(59)は、スライドブッシュ(60)、ガイド軸(61)に案内 され、エアシリンダ(62)の作用で昇降する。また、該スプライン軸(55)の上端に は円板状の基板の上面に植毛した下面洗浄ブラシ(32)が固着されている。

【００２４】 上記構成により、下面洗浄ブラシ(32)は、モ−タ（図示略）により回転され、 かつシリンダ(62)により昇降させることができる。なお、該下面洗浄ブラシを、 上記上面洗浄ブラシ(31)と同様に旋回させるようにすることもできる。

【００２５】 図１０は、側面洗浄ブラシ(33)部分の一実施例を示してあり、基本的には上記 図６，図７に示す駆動ロ−ラの機構と類似した構成である。すなわち、架台に設 けたレ−ル(63)上にスライドベ−ス(64)を載置し、該スライドベ−ス(64)をエア シリンダ(65)により上記貼付板の中心方向に向けて摺動可能に設け、該スライド ベ−ス(64)の移動範囲を、上記エアシリンダ(65)のロッド(66)に設けた当て駒（ 67）により規制している。該スライドベ−ス(64)の上方に起立したハウジング（ 68）内には、モ−タ(69)に連結した駆動軸(70)を挿通してあり、その上部に取付 けた歯車(71)，(72)を介しブラシ軸(73)を回転し、該ブラシ軸(73)に設けた側面 洗浄ブラシ(33)を回転するようにしてある。

【００２６】 該側面洗浄ブラシ(33)は、貼付板（６）の厚さよりも厚い円筒状の胴部の周囲 に放射状に植毛して構成され、貼付板の直径が変わったときにも各サイズに対応 できるように、直径が相違する複数の側面洗浄ブラシが用意されている。

【００２７】 上記貼付板の上面及び下面には、洗浄液を供給するノズル(74)，(75)及び純水 を供給するノズル(76)，(77)を設けてある。また、貼付板を乾燥するため、窒素 ガス等の気体を供給するノズル(78)，(79)も設けられている。空気、窒素ガス等 の気体は適宜加熱してもよい。上記各ノズルは固定式にしたり、適宜旋回式にす ることができるが、図に示す実施例では、窒素ガスの噴出ノズルは旋回式にし、 他のノズルは固定式に設けてある。なお、本出願人らが先に出願したように、（ 特願平１ー３４３８６８）、ウエーハの接着剤としてアルカリ水溶液可溶の接着 剤、例えばロジンその他のアビエチン酸に代表される三員環化合物を主成分とす る樹脂、該樹脂の誘導体、若しくは該樹脂の二塩基酸との変成物の一種またはこ れらの二種以上を混合した接着剤を用いれば、洗浄液としては、例えば水と相溶 性を有する有機アルカリ、無機アルカリ、若しくは無機アルカリ塩の一種または これらの二種以上を混合した洗浄液の如きアルカリ水溶液の洗浄液を用いればよ い。

【００２８】 図１１，図１２は、上ノズルの一実施例を示してある。図において、本体（１ ）に固着したスライドブッシュ(80)内には、ベアリングホルダ(81)が昇降可能に 貫挿しており、該ベアリングホルダ(81)内には軸(82)が軸支され、該軸(82)の先 端にはノズルホルダ(83)を介しノズル軸(84)が固着され、該ノズル軸(84)の先部 にノズル(78)が取付けられている。

【００２９】 上記軸(82)の上端は、モ−タ(85)に連結しており、該軸(82)の一部には、セン サ(86)を動作させるためのセンサカット(87)を設けてあり、該モ−タ(86)により 軸(82)は旋回し、その範囲をセンサにより制御するようにしている。

【００３０】 上記ベアリングホルダ(81)の上端には昇降プレ−ト(88)を固着してあり、該昇 降プレ−ト(88)上に支柱(89)を介し上記モ−タ(85)を支持するモ−タプレ−ト（ 90）が固定されている。また、該昇降プレ−ト(88)の一端には、図１２に示すよ うに、スライドブッシュ(91)を設けてあり、該スライドブッシュ(91)にはガイド 軸(92)が挿通している。上記昇降プレ−ト(88)上に設けたシリンダ(93)のロッド (94)は、その先端を、上記本体（１）に固着してあるので、上記シリンダ(93)の 操作により、上記昇降プレ−ト(88)、ベアリングホルダ(81)及び上記軸(82)を介 し上記ノズル(78)は昇降する。

【００３１】 上記上ノズル(78)は、上記軸(82)を降下した状態で旋回し、後退位置において 、図１鎖線で示すように、本体に設けたカバ−部(95)内に上昇して収納される。 そして、該カバ−部(95)内に、窒素ガス等の気体を噴出することにより、該上ノ ズルは乾燥される。

【００３２】 図１３は、下ノズルの一実施例を示しており、架台に固定したベ−ス(96)上に は、ハウジング(97)を起立してあり、該ハウジング(97)内に、モ−タ(98)に連結 した軸(99)が挿通され、該軸(99)の先端にノズルホルダ(100) を介しノズル軸（ 101)を設け、該ノズル軸(101) の先端にノズル(79)を設けてある。上記モ−タ（ 98）により該ノズル軸(101) は旋回し、その旋回範囲はセンサカット(102) とセ ンサ(103) により制御される。なお、上記ノズル(79)は、後退位置において本体 に設けたカバ−(104) 内に収納される。

【００３３】 なお、上記図４〜図６，図８〜図１０及び図１３に示すように、流し（２）を 貫通する部分には、立上壁とカバ−を形成してあり、洗浄液等の漏洩を防止して いる。

【００３４】 而して、上記開口部（３）のシャッタ（４）を開けてロボット手段により貼付 板（６）を受ロ−ラ（７）上に載置したら、周囲からシリンダ(21)により駆動ロ −ラ(29)を接近させ、該貼付板（６）を挟着して回転する。この回転数は数１０ 〜１００r.p.m 程度とするとよい。なお、貼付板搬入後、上記シャッタ（４）は 閉じられる。

【００３５】 そして、洗浄液をノズル(74)より供給しながら、上面洗浄ブラシ(31)を回転し つつ旋回し、上記貼付板（６）の上面に降下させ、その後下面に洗浄液をノズル (75)から噴出し下面洗浄ブラシ(32)及び側面洗浄ブラシ(33)を回転しながらシリ ンダ(62)，(65)により貼付板に接触させる。この際、上面洗浄ブラシ(31)と下面 洗浄ブラシ(32)は貼付板を挾んで対向しておりその回転方向は逆方向としてある 。

【００３６】 貼付板の表面に付着したワックス等の接着剤やその他の付着物が除去されたら 、上記洗浄液の供給を停止し、ノズル(76)，(77)から純水を供給して純水洗浄す る。所望によりリンスを行うこともできる。

【００３７】 その後、上記シリンダ(62)，(65)により下面洗浄ブラシ、側面洗浄ブラシを後 退させ、さらに上記シリンダ(36)，(43)により上面洗浄ブラシを後退させた後、 上ノズル(78)及び下ノズル(79)を旋回させ、窒素ガスを貼付板に噴出することに より貼付板の全面を乾燥させる。

【００３８】 以上の工程が終了したら、開口部（３）のシャッタ（４）を再び開放し、ロボ ット手段により貼付板を本体から取り出し、次の貼付板を搬入し、上記工程を繰 り返し、次々と自動的に貼付板を洗浄する。

【００３９】

【考案の効果】

本考案は上記のように構成され、貼付板を全面が露出した状態で中心軸を中心 として回転させながブラッシングし、上面、下面は勿論、周側面までも全面洗浄 でき、この際、上面及び下面の洗浄ブラシを円板状に形成し、各ブラシが面接触 する状態で貼付板を挾着して洗浄するようにしたので、強い接触圧を作用させて ワックス等の汚れを確実に落とすことができ、従来のように広い場所をとらず、 その上、上述の如きアルカリ水溶液の洗浄液を用いれば、有機溶剤を使用せず安 全、衛生的にでき、有機溶剤を使用する場合の約１０分の１の低コストであり、 かつ大きさも従来のようにブラシを並べた位置に比べて約３分の１の大きさにな り、狭いスペ−スに設置でき、また駆動ロ−ラ及び側面洗浄ブラシを交換するだ けで直径の違う貼付板を洗浄することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図。

【図２】本体の上部を外した状態の平面図。

【図３】側面図。

【図４】受ロ−ラ部分の一部を断面して示す正面図。

【図５】受ロ−ラ部分の側面図。

【図６】駆動ロ−ラ部分の正面図。

【図７】主としてレ−ル部分を断面して示す側面図。

【図８】上面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図９】下面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図10】側面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図11】上ノズル部分の正面図。

【図12】上ノズル部分の側面図。

【図13】下ノズル部分の正面図。

【符号の説明】

１ 本体 ６ 貼付板 ７ 受ロ−ラ ８ 架台 29 駆動ロ−ラ 31 上面洗浄ブラシ 32 下面洗浄ブラシ 33 側面洗浄ブラシ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状に形成されウエ−ハを貼付ける上
   面、下面及び該上面、下面の周縁を結ぶ周側面を有する
   貼付板を洗浄する装置であって、上記貼付板のすべての
   表面が回転の間露出されるよう該貼付板を水平面内にお
   いて回転可能に支持する受ロ−ラを有し、該受ロ−ラは
   その上に上記貼付板を載せて該貼付板をその中心軸を中
   心とした回転可能に支持するよう該貼付板の周方向に向
   けて配列した一組の回転可能なロ−ラで構成され、上記
   貼付板の周側面を挾着して該貼付板を回転駆動するため
   の円筒状の駆動ロ−ラと、回転の間上記貼付板の表面に
   洗浄液を供給するための供給ノズルと、上記貼付板に洗
   浄液を供給しながら該貼付板の上面、下面、周側面を同
   時にブラッシングするよう上記貼付板の上面に摺接する
   円板状の上面洗浄ブラシと、上記貼付板の下面に摺接す
   る円板状の下面洗浄ブラシと、上記貼付板の周側面に摺
   接する円筒状の側面洗浄ブラシを具備し、上記上面洗浄
   ブラシは上記貼付板を挾んで上記下面洗浄ブラシに対向
   する洗浄位置と該貼付板から離れる待機位置の間で移動
   可能に設けられている貼付板洗浄装置。