KR102353654B1 - 세정 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 이물질의 부착을 억제하는 것.
(해결 수단) 척 테이블 (2) 과, 척 테이블 (2) 을 회전 가능하게 지지하는 베어링부 (5) 와 축부 (4) 를 구비하는 회전축 유닛 (3) 과, 웨이퍼 (W) 에 세정액을 공급하는 세정 유체 공급 노즐 (6) 과, 세정실을 형성하는 세정실 챔버 (8) 와, 세정실 챔버 (8) 의 분위기를 배출하는 배기 유닛 (9) 을 구비하는 세정 장치 (1) 로서, 세정실 챔버 (8) 는, 척 테이블 (2) 을 이측으로부터 지지하는 회전축 유닛 (3) 의 축부 (4) 의 선단이 돌출되는 개구 (814) 를 바닥벽 (812) 에 구비하고, 세정실 챔버 (8) 에 개구 (814) 로부터 분위기가 침입하는 것을 방지하는 시일 부재 (86) 가 개구 (814) 의 주위에 세워서 형성되는 내측벽 (833) 에 장착되고, 시일 부재 (86) 는, 내측벽 (833) 에 장착되는 환상 본체부 (861) 와, 환상 본체부 (861) 로부터 연장되는 연장부 (862) 를 갖고, 연장부 (862) 의 상단이 척 테이블 (2) 의 이측에 접촉하고 있다.

Description

세정 장치{CLEANING APPARATUS}

본 발명은, 세정 장치에 관한 것이다.

절삭 장치나 레이저 가공 장치로 다이싱이나 레이저 가공이 실시된 후, 피가공물의 표면에 부착된 절삭 부스러기나 보호액 등을 세정하여 제거하는 제거 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2009-253226호

예를 들어, CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서는, 이물질의 부착에 매우 약한 디바이스이다. 이들 이미지 센서는, 이물질이 조금이라도 부착되면, 정상적으로 기능하지 않게 될 우려가 있다. 그런데, 세정 장치로 피가공물을 세정하면, 다이싱이나 레이저 가공 등에서는 부착되지 않았던 얼룩이나 이물질이 이미지 센서에 부착되는 경우가 있다. 본원의 발명자에 의한 예의 연구의 결과, 세정 장치의 척 테이블의 회전축 베어링을 개재하여, 세정실 챔버의 분위기의 배기에 영향을 받아 그리스가 세정실 챔버에 침입하고 있다는 지견을 얻었다.

본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 이물질의 부착을 억제할 수 있는 세정 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 세정 장치는, 피가공물을 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블을 회전 가능하게 지지하는 베어링부와 축부를 구비하는 회전축 유닛과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물에 세정액을 공급하는 노즐과, 그 척 테이블과 그 노즐을 수용하고 세정실을 형성하는 세정실 챔버와, 그 세정실 챔버의 분위기를 배출하는 배기 유닛을 구비하는 세정 장치로서, 그 세정실 챔버는, 그 척 테이블을 이측 (裏側) 으로부터 지지하는 그 회전축 유닛의 그 축부의 선단이 돌출되는 개구를 바닥부에 구비하고, 그 세정실 챔버에 그 개구로부터 분위기가 침입하는 것을 방지하는 시일 부재가 그 개구의 주위에 세워서 형성되는 통상 (筒狀) 벽에 장착되고, 그 시일 부재는, 그 통상 벽에 장착되는 환상 (環狀) 본체부와, 그 환상 본체부로부터 연장되는 연장부를 갖고, 그 연장부의 상단이 그 척 테이블의 이측에 접촉하고 있는 것을 특징으로 한다.

본원 발명의 세정 장치에 의하면, 이물질의 부착을 억제할 수 있다.

도 1 은, 실시형태에 관련된 세정 장치를 포함하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 실시형태에 관련된 세정 장치의 사시도이다.
도 3 은, 실시형태에 관련된 세정 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 실시형태에 관련된 세정 장치를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

이하, 본 발명에 관련된 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

이하의 설명에 있어서는, XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부의 위치 관계에 대해 설명한다. 수평면 내의 일단향을 X 축 방향, 수평면 내에 있어서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 방향 및 Y 축 방향의 각각과 직교하는 방향을 Z 축 방향으로 한다. X 축 및 Y 축을 포함하는 X, Y 평면은 수평면과 평행이다. X, Y 평면과 직교하는 Z 축 방향은 연직 방향이다.

도 1 은, 실시형태에 관련된 세정 장치를 포함하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 실시형태에 관련된 세정 장치의 사시도이다. 도 3 은, 실시형태에 관련된 세정 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4 는, 실시형태에 관련된 세정 장치를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 세정 장치를 포함하는 가공 장치 (100) 는, 피가공물, 예를 들어, 웨이퍼 (W) 를 절삭 가공한다. 가공 장치 (100) 는, 척 테이블 (110) 과, X 축 이동 수단 (120) 과, 절삭 수단 (130) 과, Y 축 이동 수단 (140) 과, Z 축 이동 수단 (150) 과, 세정 장치 (1) 를 구비한다.

척 테이블 (110) 은, 웨이퍼 (W) 를 유지한다. 척 테이블 (110) 은, X 축 이동 수단 (120) 의 X 축 이동 기대 (121) 에 지지되어 있다. 척 테이블 (110) 은, 도시되지 않은 θ 축 회전 수단에 의해 연직 방향에 대해 평행이 되는 축 (θ 축) 둘레로 회전 가능, 바꾸어 말하면, 수평면 내에서 회전 가능하다. 바꾸어 말하면, 척 테이블 (110) 은, 장치 본체 (200) 에 대해, θ 축 둘레로 상대 회전 가능하다. 척 테이블 (110) 은, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 본체부 (111) 를 구비한다.

본체부 (111) 는, 원반상으로 형성되어 있다. 본체부 (111) 는, 예를 들어, 스테인리스제의 프레임체와, 프레임체에 끼워 맞춰지고, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 유지면 (111a) 을 구성하는 포러스 세라믹판으로 구성된다. 유지면 (111a) 은, 본체부 (111) 의 연직 방향의 상단에 형성되어 있다. 유지면 (111a) 은, 수평면에 대해 평행하게 형성되고, 평탄하게 형성되어 있다. 유지면 (111a) 은, 도시되지 않은 진공 흡인원과 연통되어 있다. 유지면 (111a) 은, 진공 흡인원의 부압에 의해, 웨이퍼 (W) 에 첩착 (貼着) 된 첩착 테이프 (T) 를 개재하여 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다.

X 축 이동 수단 (120) 은, 척 테이블 (110) 을 X 축 방향 (가공 이송 방향) 으로 가공 이송한다. X 축 이동 수단 (120) 은, X 축 이동 기대 (121) 를 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다. X 축 이동 수단 (120) 은, 예를 들어, X 축 방향에 대해 평행하게 연장되는 볼 나사, 펄스 모터 등으로 구성되는 구동원을 갖는다. X 축 이동 수단 (120) 은, X 축 이동 기대 (121) 를 장치 본체 (200) 에 대해 X 축 방향으로 상대 이동시킨다. X 축 이동 기대 (121) 는, 장치 본체 (200) 에 지지되어 있다. X 축 이동 기대 (121) 는, 척 테이블 (110) 을 지지하고 있다. 이 때문에, X 축 이동 수단 (120) 에 의해 척 테이블 (110) 이 장치 본체 (200) 에 대해 X 축 방향으로 상대 이동한다.

절삭 수단 (130) 은, 척 테이블 (110) 에 유지된 웨이퍼 (W) 를 절삭한다. 절삭 수단 (130) 은, 절삭 블레이드 (131) 와, 스핀들 (132) 과, 하우징 (133) 을 구비한다. 절삭 블레이드 (131) 는, 극박 (極薄) 의 원판상 또한 환상으로 형성된 절삭 지석이다. 스핀들 (132) 은, 절삭 블레이드 (131) 를 착탈 가능하게 장착한다. 하우징 (133) 은, 모터 등의 구동원을 가지고 있고, Y 축 방향의 회전축 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 스핀들 (132) 을 지지한다.

Y 축 이동 수단 (140) 은, Y 축 이동 기대 (141) 를 Y 축 방향 (산출 이송 방향) 으로 이동 가능하게 지지하고 있다. Y 축 이동 수단 (140) 은, 예를 들어, Y 축 방향에 대해 평행하게 연장되는 볼 나사, 펄스 모터 등으로 구성되는 구동원을 갖는다. Y 축 이동 수단 (140) 은, Y 축 이동 기대 (141) 를 장치 본체 (200) 에 대해 Y 축 방향으로 상대 이동시킨다. Y 축 이동 기대 (141) 는, 장치 본체 (200) 의 연직 방향의 상단으로부터 세워서 형성된 지지 기대 (201) 에 지지되어 있다. Y 축 이동 기대 (141) 는, Z 축 이동 수단 (150) 을 지지하고 있다.

Z 축 이동 수단 (150) 은, Z 축 이동 기대 (151) 를 Z 축 방향 (절입 이송 방향) 으로 이동 가능하게 지지하고 있다. Z 축 이동 수단 (150) 은, 예를 들어, Z 축 방향에 대해 평행하게 연장되는 볼 나사, 펄스 모터 등으로 구성되는 구동원을 갖는다. Z 축 이동 수단 (150) 은, Z 축 이동 기대 (151) 를 장치 본체 (200) 에 대해 Z 축 방향으로 상대 이동시킨다. Z 축 이동 기대 (151) 는, Y 축 이동 기대 (141) 에 지지되어 있다. Z 축 이동 수단 (150) 은, 절삭 수단 (130) 을 지지하고 있다. 이 때문에, Y 축 이동 수단 (140) 과 Z 축 이동 수단 (150) 에 의해 절삭 수단 (130) 이 장치 본체 (200) 에 대해 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 상대 이동한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 세정 장치 (1) 는, 절삭 가공이 실시된 웨이퍼 (W) 를 세정하고, 건조시킨다. 세정 장치 (1) 는, 척 테이블 (2) 과, 회전축 유닛 (3) 과, 세정 유체 공급 노즐 (노즐) (6) 과, 에어 공급 노즐 (7) 과, 세정실 챔버 (8) 와, 배기 유닛 (9) 을 구비한다.

도 2 내지 도 4 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (2) 은, 웨이퍼 (W) 를 유지한다. 척 테이블 (2) 은, 회전축 유닛 (3) 에 의해, 축부 (4) 의 회전축 (41) 둘레로 수평면 내에서 회전한다. 척 테이블 (2) 은, 유지면 (21a) 을 갖는 유지부 (21) 와, 플랜지 (22) 와, 프레임 클램프 (23) 와, 흡인 유닛 (24) 을 갖는다.

유지부 (21) 는, 원반상으로 형성되어 있다. 유지부 (21) 는, 웨이퍼 (W) 와 마주 보도록 배치되어 있다. 유지부 (21) 의 외경은, 웨이퍼 (W) 의 외경보다 크고, 환상 프레임 (F) 의 외경보다 작다. 유지면 (21a) 은, 척 테이블 (110) 의 유지면 (111a) 과 마찬가지로, 진공 흡인원과 연통되어 있다. 유지면 (21a) 은, 진공 흡인원의 부압에 의해, 첩착 테이프 (T) 를 개재하여 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다. 유지면 (21a) 의 외경은, 웨이퍼 (W) 의 외경보다 크고, 첩착 테이프 (T) 의 외경보다 작다.

플랜지 (22) 는, 유지부 (21) 의 하방에 접합되어 있다. 플랜지 (22) 는, 원반상의 소직경부 (221) 와, 소직경부 (221) 보다 큰 외경을 갖는 원반상의 대직경부 (222) 가 일체로 형성되어 있다. 소직경부 (221) 는, 유지부 (21) 의 하방에 접합되어 있다. 대직경부 (222) 는, 회전축 유닛 (3) 의 회전축 (41) 의 선단이 연결되어 있다. 이로써, 회전축 (41) 의 회전에 의해 척 테이블 (2) 은 일체적으로 회전한다.

프레임 클램프 (23) 는, 환상 프레임 (F) 을 협지 (挾持) 한다. 프레임 클램프 (23) 는, 유지부 (21) 의 외주에 간격을 두고 배치되어 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 흡인 유닛 (24) 은, 유지면 (21a) 에 부압을 작용시킨다. 흡인 유닛 (24) 은, 제 1 공급관 (241) 과, 제 2 공급관 (242) 과, 접속구 (243) 와, 부압 공급구 (244) 와, 정압 공급구 (245) 를 갖는다.

제 1 공급관 (241) 은, 축부 (4) 의 회전축 (41) 내에 축선 방향과 평행한 방향을 따라 배치되어 있다. 제 1 공급관 (241) 은, 유지면 (21a) 과 제 2 공급관 (242) 에 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다.

제 2 공급관 (242) 은, 축부 (4) 의 회전축 (41) 내에 있어서, 수평면 내에 배치되어 있다. 제 2 공급관 (242) 은, 제 1 공급관 (241) 과 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다. 제 2 공급관 (242) 은, 접속구 (243) 에 연통 가능하다.

접속구 (243) 는, 축부 (4) 의 회전축 (41) 의 외측, 또한, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측에 배치되어 있다. 접속구 (243) 는, 제 2 공급관 (242) 에 연통 가능하다. 접속구 (243) 는, 부압 공급구 (244) 및 정압 공급구 (245) 에 연통되어 있다.

접속구 (243) 와 제 2 공급관 (242) 사이, 바꾸어 말하면, 축부 (4) 의 회전축 (41) 의 외주면과 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내주면 사이의 간극에, 그리스가 도포된 오일 시일 (S) 이 설치되어, 시일되어 있다. 이로써, 접속구 (243) 와 제 2 공급관 (242) 사이에 있어서, 축부 (4) 의 회전축 (41) 의 외측, 또는, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간에, 기체가 누출되는 것이 규제된다.

부압 공급구 (244) 는, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 에 형성된 개구이다. 부압 공급구 (244) 는, 진공 흡인원으로 유지면 (21a) 으로부터 기체를 흡인한다. 부압 공급구 (244) 는, 접속구 (243) 와 정압 공급구 (245) 에 연통되어 있다. 부압 공급구 (244) 는, 베어링부 (5) 의 부압 공급관 (53) 과 연통되어 있다.

정압 공급구 (245) 는, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 에 형성된 개구이다. 정압 공급구 (245) 는, 부압 공급구 (244) 의 상방에 배치되어 있다. 정압 공급구 (245) 는, 유지면 (21a) 에 정압을 공급할 때에, 유지면 (21a) 에 기체를 공급한다. 공급된 기체에 의해 흡인 유지된 웨이퍼 (W) 나 첩착 테이프 (T) 의 유지면 (21a) 으로부터의 박리를 촉진한다. 정압 공급구 (245) 는, 접속구 (243) 와 부압 공급구 (244) 에 연통되어 있다. 정압 공급구 (245) 는, 베어링부 (5) 의 정압 공급관 (54) 과 연통되어 있다.

도 3, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 회전축 유닛 (3) 은, 척 테이블 (2) 을 하측으로부터 회전 가능하게 지지한다. 회전축 유닛 (3) 은, 축부 (4) 와, 베어링부 (5) 를 갖는다.

축부 (4) 는, 척 테이블 (2) 에 회전력을 전달한다. 축부 (4) 는, 회전축 (41) 과, 회전 모터 (42) 와, 지지 기구 (43) 를 갖는다.

회전축 (41) 은, 회전 모터 (42) 의 구동축과 연결되고, 회전 모터 (42) 의 회전력을 척 테이블 (2) 에 전달한다. 회전축 (41) 의 축선 방향의 일단부는, 회전 모터 (42) 와 연결되어 있다. 회전축 (41) 의 축선 방향의 타단부 (선단) 는, 척 테이블 (2) 과 연결되어 있다. 회전축 (41) 은, 축선 둘레로 회전한다.

회전 모터 (42) 는, 회전축 유닛 (3) 의 구동원이다. 회전 모터 (42) 는, 회전축 (41) 을 축선 둘레로 회전시킨다.

지지 기구 (43) 는, 회전 모터 (42) 를 상하 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 지지 기구 (43) 는, 복수 개, 예를 들어 3 개의 지지 레그 (431) 와, 지지 레그 (431) 를 각각 연결하고 회전 모터 (42) 에 장착된 복수 개, 예를 들어 3 개의 에어 실린더 (432) 를 갖는다. 에어 실린더 (432) 를 작동시킴으로써, 회전 모터 (42) 및 척 테이블 (2) 을, 상방 위치인 피세정물 반입·반출 위치와, 하방 위치인 작업 위치에 위치시킨다.

베어링부 (5) 는, 축부 (4) 와 세정실 챔버 (8) 를 연결한다. 베어링부 (5) 는, 베어링 (51) 과, 케이스 (52) 와, 부압 공급관 (53) 과, 정압 공급관 (54) 과, 개방관 (55) 을 구비한다.

베어링 (51) 은, 볼 베어링이다. 베어링 (51) 은, 축부 (4) 의 회전축 (41) 의 중앙부를 자유롭게 회전할 수 있도록 축지지한다. 베어링 (51) 은, 외륜이 케이스 (52) 의 내측에 고정되어 있다.

케이스 (52) 는, 베어링 (51) 을 내측에 수용 가능한 원통상으로 형성되어 있다. 케이스 (52) 는, 세정실 챔버 (8) 의 하방에 고정되어 있다. 보다 상세하게는, 케이스 (52) 는, 세정실 챔버 (8) 의 내측벽 (813) 의 내측 공간에 배치되어 있다.

부압 공급관 (53) 은, 케이스 (52) 를 두께 방향으로 관통하여 배치되어 있다. 부압 공급관 (53) 은, 흡인 유닛 (24) 의 부압 공급구 (244) 와 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다. 부압 공급관 (53) 은, 진공 흡인원과 접속되어 있다.

정압 공급관 (54) 은, 케이스 (52) 를 두께 방향으로 관통하여 배치되어 있다. 정압 공급관 (54) 은, 부압 공급관 (53) 의 상방에 배치되어 있다. 정압 공급관 (54) 은, 흡인 유닛 (24) 의 정압 공급구 (245) 와 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다.

개방관 (55) 은, 케이스 (52) 를 두께 방향으로 관통하여 배치되어 있다. 개방관 (55) 은, 정압 공급관 (54) 의 상방에 배치되어 있다. 개방관 (55) 은, 케이스 (52) 의 내측 공간과, 세정실 챔버 (8) 의 외측 공간과 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다. 개방관 (55) 은, 일단이 케이스 (52) 의 내측 공간과 연통되고, 타단은 장치 외부에서 대기 개방된다.

도 2, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 세정 유체 공급 노즐 (6) 은, 세정시에는, 순수 등의 세정수를 웨이퍼 (W) 를 향하여 분사하여, 웨이퍼 (W) 를 세정한다. 세정 유체 공급 노즐 (6) 은, 건조시에는, 청정한 에어 등을 웨이퍼 (W) 를 향하여 분사하여, 웨이퍼 (W) 를 건조시킨다. 세정 유체 공급 노즐 (6) 은, 노즐 아암 (61) 과, 세정 유체 분출부 (62) 를 갖는다.

노즐 아암 (61) 은, 수평면 내에서 자유롭게 요동할 수 있도록 형성되어 있다. 노즐 아암 (61) 은, 도시되지 않은 세정 유체 공급원에 접속되어 있다. 노즐 아암 (61) 은, 세정 유체 분출부 (62) 에 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다. 세정 유체 분출부 (62) 는, 노즐 아암 (61) 의 선단에 배치 형성되어 있다. 세정 유체 분출부 (62) 는, 척 테이블 (2) 의 유지면 (21a) 상에 유지된, 절삭 가공이 실시된 웨이퍼 (W) 를 향하여 순수와 에어로 이루어지는 세정 유체를 연직 방향으로 분사한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 에어 공급 노즐 (7) 은, 세정 후의 웨이퍼 (W) 에 대해 에어를 분출한다. 에어 공급 노즐 (7) 은, 노즐 아암 (71) 과, 에어 분출부 (72) 를 갖는다. 노즐 아암 (71) 은, 수평면 내에서 자유롭게 요동할 수 있도록 형성되어 있다. 노즐 아암 (71) 은, 도시되지 않은 에어 공급원에 접속되어 있다. 노즐 아암 (71) 은, 에어 분출부 (72) 에 연통되는 중공 파이프 형상으로 형성되어 있다. 에어 분출부 (72) 는, 노즐 아암 (71) 의 선단에 배치 형성되어 있다. 에어 분출부 (72) 는, 척 테이블 (2) 의 유지면 (21a) 상에 유지된, 세정 후의 웨이퍼 (W) 를 향하여 에어를 분출한다.

도 2, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 세정실 챔버 (8) 는, 척 테이블 (2) 과 세정 유체 공급 노즐 (6) 을 수용하는 세정실을 형성한다. 세정실 챔버 (8) 는, 세정실 본체 (81) 와, 지지 레그 (82) 와, 커버 부재 (83) 와, 드레인 호스 (84) 와, 래버린스 시일부 (85) 와, 시일 부재 (86) 와, 덮개 (87) 를 갖는다.

세정실 본체 (81) 는, 원통상의 외측벽 (811) 과, 환상의 바닥벽 (바닥부) (812) 과, 원통상의 내측벽 (813) 과, 개구 (814) 와, 배액구 (815) 를 갖는다. 외측벽 (811) 과 바닥벽 (812) 과 내측벽 (813) 으로 둘러싸인 공간이 세정실이다. 외측벽 (811) 은, 바닥벽 (812) 의 외주 가장자리로부터 상방으로 돌출되어 있다. 내측벽 (813) 은, 바닥벽 (812) 의 내주 가장자리, 바꾸어 말하면, 개구 (814) 의 둘레 가장자리로부터 상방으로 돌출되어 있다. 내측벽 (813) 의 축선 방향의 길이는, 외측벽 (811) 의 축선 방향의 길이보다 짧다. 개구 (814) 는, 바닥벽 (812) 의 중앙부에 형성되고, 회전축 유닛 (3) 의 회전축 (41) 의 선단이 돌출된다. 배액구 (815) 는, 바닥벽 (812) 을 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 배액구 (815) 에는, 드레인 호스 (84) 가 접속되어 있다.

내측벽 (813) 의 내측 공간은, 개구 (814) 를 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 외측 공간과 연통되어 있다. 내측벽 (813) 의 내측 공간에는, 개방관 (55) 이 연통되어 있다.

지지 레그 (82) 는, 세정실 본체 (81) 를 지지하는 복수 개, 예를 들어 3 개의 레그부이다. 지지 레그 (82) 는, 지지 기구 (43) 의 주위에 배치되어 있다.

커버 부재 (83) 는, 회전축 유닛 (3) 의 회전축 (41) 에 장착되어 있다. 커버 부재 (83) 는, 환상의 바닥벽 (831) 과, 원통상의 외측벽 (832) 과, 원통상의 내측벽 (통상 벽) (833) 을 갖는다. 바닥벽 (831) 의 외경은, 바닥벽 (812) 의 내경보다 크다. 외측벽 (832) 은, 바닥벽 (831) 의 외주 가장자리로부터 하방으로 돌출되어 있다. 내측벽 (833) 은, 바닥벽 (831) 의 내주 가장자리로부터 상방으로 돌출되어 있다. 이와 같이 구성된 커버 부재 (83) 의 외측벽 (832) 은, 세정실 본체 (81) 를 구성하는 내측벽 (813) 의 외측에 간극을 두고 위치된다.

드레인 호스 (84) 는, 세정실 본체 (81) 의 하부에 모인 세정액을, 세정실 챔버 (8) 의 외부로 배출한다. 드레인 호스 (84) 는, 배액구 (815) 에 접속되어 있다.

래버린스 시일부 (85) 는, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 세정액이, 내측벽 (833) 의 내측 공간에 침입하는 것을 규제한다. 래버린스 시일부 (85) 는, 척 테이블 (2) 과 커버 부재 (83) 사이에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 래버린스 시일부 (85) 는, 척 테이블 (2) 의 플랜지 (22) 와, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 사이에 배치되어 있다. 래버린스 시일부 (85) 는, 내측 통부 (851) 와, 외측 통부 (852) 를 갖는다.

내측 통부 (851) 는, 환상의 바닥벽 (8511) 과, 원통상의 측벽 (8512) 을 갖는다. 바닥벽 (8511) 은, 바닥벽 (831) 의 상면에 고정되어 있다. 바닥벽 (8511) 의 내경은, 플랜지 (22) 의 외경보다 약간 크다. 측벽 (8512) 은, 바닥벽 (8511) 의 내주 가장자리로부터 상방으로 돌출 형성되어 있다.

외측 통부 (852) 는, 환상의 바닥벽 (8521) 과, 원통상의 측벽 (8522) 을 갖는다. 바닥벽 (8521) 은, 척 테이블 (2) 의 유지부 (21) 와, 플랜지 (22) 의 소직경부 (221) 와 대직경부 (222) 사이에 고정되어 있다. 바닥벽 (8521) 의 외경은, 측벽 (8512) 의 외경보다 약간 크다. 측벽 (8522) 은, 바닥벽 (8521) 의 외주 가장자리로부터 하방으로 돌출 형성되어 있다. 측벽 (8522) 은, 측벽 (8512) 의 외측으로 약간의 간극을 가지고 위치되어 있다.

도 2 내지 도 4 에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (86) 는, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 세정액이, 내측벽 (833) 의 내측 공간에 침입하는 것을 규제한다. 시일 부재 (86) 는, 척 테이블 (2) 과 커버 부재 (83) 사이에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 시일 부재 (86) 는, 척 테이블 (2) 의 플랜지 (22) 와, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 사이에 배치되어 있다. 시일 부재 (86) 는, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 의 전체 둘레에 장착되어 있다. 시일 부재 (86) 는, V 링으로 구성되어 있다. 시일 부재 (86) 는, 환상 본체부 (861) 와, 연장부 (862) 를 갖는다.

환상 본체부 (861) 는, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 에 장착되어 있다. 환상 본체부 (861) 는, 커버 부재 (83) 의 바닥벽 (831) 의 외주면과 내측벽 (833) 의 외주면에 밀착되어 있다. 연장부 (862) 는, 환상 본체부 (861) 의 상면으로부터 상방으로 연장되어 있다. 연장부 (862) 는, 측면에서 보았을 때, 상하 방향의 하측으로부터 상측을 향함에 따라, 직경 방향의 내측으로부터 외측으로 경사져 있다. 연장부 (862) 의 상단은, 플랜지 (22) 의 대직경부 (222) 의 바닥면에 접촉하고 있다.

덮개 (87) 는, 세정실 본체 (81) 의 상방을 덮는다. 보다 상세하게는, 덮개 (87) 는, 외측벽 (811) 의 상방의 개구를 막는다.

배기 유닛 (9) 은, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 내부의 분위기, 즉 내부 분위기를 배기한다. 배기 유닛 (9) 은, 세정실 챔버 (8) 의 상부로부터 배기를 실시한다. 배기 유닛 (9) 은, 세정실 챔버 (8) 의 외측벽 (811) 에 형성된 배기구 (91) 와, 배기구 (91) 와 흡인 펌프 (93) 에 접속된 배기 배관 (92) 을 갖는다. 배기 유닛 (9) 은, 흡인 펌프 (93) 에 의해 배기 배관 (92), 배기구 (91) 를 개재하여 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 내부 분위기를 흡인하고, 도시되지 않은 배기 처리부에 의해 내부 분위기에 포함되어 있는, 웨이퍼 (W) 에 부착되어 있던 물질이나 세정액에 포함되어 있는 물질 등의 불순물을 제거하고, 외부에 배기한다.

다음으로, 본 실시형태에 관련된 세정 장치 (1) 를 사용한 웨이퍼 (W) 의 세정 방법 및 작용에 대해 설명한다.

절삭 가공이 실시된 웨이퍼 (W) 는, 도시되지 않은 반송 수단에 의해 척 테이블 (110) 로부터 세정 장치 (1) 까지 반송된다. 반송된 웨이퍼 (W) 는, 부압이 작용하는 척 테이블 (2) 의 유지면 (21a) 에 의해 흡인 유지된다. 환상 프레임 (F) 은, 프레임 클램프 (23) 에 의해 협지되어 고정된다. 그리고, 세정수가 세정 유체 공급 노즐 (6) 로부터 웨이퍼 (W) 를 향하여 분사되어, 웨이퍼 (W) 가 세정된다.

웨이퍼 (W) 의 세정시, 웨이퍼 (W) 에 분사된 세정액은, 오염물 등의 이물질을 포함한 분무가 되어 날려진다. 분무는, 배기 유닛 (9) 을 작동시킴으로써, 배기구 (91) 와 배기 배관 (92) 을 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 외부에 배기된다.

세정실 챔버 (8) 의 세정실에는, 시일 부재 (86) 가 척 테이블 (2) 과 커버 부재 (83) 사이에 장착되어 있다. 이로써, 배기 유닛 (9) 의 작동시, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 내부 분위기가 배기구 (91) 를 향해 흐르고 있어도, 시일 부재 (86) 가 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 에 장착되어 있으므로, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 의 내측 공간의 분위기는, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 내부 분위기와 차단되어 있다. 바꾸어 말하면, 오일 시일 (S) 의 그리스를 포함한 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가, 베어링부 (5) 의 베어링 (51) 을 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 세정실에 유입되는 것이 규제되어 있다. 이와 같이, 세정실 챔버 (8) 의 세정실은, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가 유입되는 것이 규제되어 있다.

축부 (4) 의 회전축 (41) 의 외주면과 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내주면 사이의 오일 시일 (S) 이 열화되면, 흡인 유닛 (24) 의 작동시, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간의 분위기가 부압이 된다. 이로써, 개방관 (55) 을 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내부에 유입된다. 이와 같이 하여, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간의 분위기는, 과도하게 부압이 되는 것이 억제된다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 세정실 챔버 (8) 의 세정실은, 시일 부재 (86) 가 척 테이블 (2) 과 커버 부재 (83) 사이에 장착되어 있음으로써, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가 유입되는 것을 규제할 수 있다. 보다 상세하게는, 본 실시형태는, 래버린스 시일부 (85) 에 의해, 배기 유닛 (9) 의 작동시, 내측 통부 (851) 의 측벽 (8512) 의 내측 공간의 분위기가, 배기구 (91) 를 향해 흐르는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태는, 시일 부재 (86) 에 의해, 커버 부재 (83) 의 내측벽 (833) 의 내측 공간의 분위기를, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 내부 분위기와 차단할 수 있다. 이로써, 본 실시형태는, 베어링부 (5) 나 오일 시일 (S) 의 그리스를 포함한 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가, 베어링부 (5) 의 베어링 (51) 을 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 세정실에 유입되는 것을 규제할 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태는, 웨이퍼 (W) 에 이물질이 부착되는 것을 억제할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 축부 (4) 의 회전축 (41) 의 외주면과 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내주면 사이의 오일 시일 (S) 이 그리스 부족 등에 의해 열화되면, 흡인 유닛 (24) 의 작동시, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간의 분위기가 부압이 된다. 이로써, 본 실시형태에 의하면, 개방관 (55) 을 개재하여, 세정실 챔버 (8) 의 세정실의 외부 분위기가 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내부에 유입될 수 있다. 이와 같이 하여, 본 실시형태는, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간의 분위기가, 과도하게 부압이 되는 것을 억제할 수 있다.

이에 반하여, 개방관 (55) 이 배치되어 있지 않은 경우, 오일 시일 (S) 이 열화되면, 베어링부 (5) 의 베어링 (51) 을 개재하여, 내측벽 (833) 의 내측 공간의 분위기가 부압이 된다. 시일 부재 (86) 는, 내측벽 (833) 의 내측 공간의 분위기의 부압에 의한 흡인력에 의해, 연장부 (862) 가 기립되도록 변형된다. 연장부 (862) 가 기립됨으로써, 연장부 (862) 가 척 테이블 (2) 의 이측에 밀착되고, 척 테이블 (2) 에 그 시일 부재 (86) 가 흡착된다. 이로써, 척 테이블 (2) 의 회전이 저해될 우려가 있다. 또, 척 테이블 (2) 의 유지면 (21a) 이 평탄하지 않게 될 우려가 있다. 또한, 척 테이블 (2) 의 회전에 의해 연장부 (862) 가 마모되고, 시일 부재 (86) 는 단수명화되어, 단기간에서의 교환이 필요하게 될 우려가 있다.

그러나, 본 실시형태에 의하면, 베어링부 (5) 의 케이스 (52) 의 내측 공간의 분위기가 과도하게 부압이 되는 것이 억제되어, 시일 부재 (86) 가 변형되지 않는다. 이 때문에, 본 실시형태는, 척 테이블 (2) 의 회전이 저해되는 것을 억제할 수 있다. 본 실시형태는, 척 테이블 (2) 을 평탄하게 유지한 상태를 유지할 수 있다. 또, 본 실시형태에 의하면, 척 테이블 (2) 의 회전에 의해 연장부 (862) 가 마모되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 본 실시형태는, 시일 부재 (86) 를 장수명화하여, 시일 부재 (86) 의 교환 사이클을 길게 하는 것이 가능하다.

본 실시형태에 의하면, 웨이퍼 (W) 의 세정시, 웨이퍼 (W) 에 분사된 세정액은, 오염물 등의 이물질을 포함한 분무가 되어 날려진다. 본 실시형태는, 배기 유닛 (9) 으로, 배기구 (91) 와 배기 배관 (92) 을 개재하여, 날려진 분무를, 세정실 챔버 (8) 의 외부에 배기할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

1 : 세정 장치
2 : 척 테이블
3 : 회전축 유닛
4 : 축부
5 : 베어링부
6 : 세정 유체 공급 노즐 (노즐)
7 : 에어 공급 노즐
8 : 세정실 챔버
81 : 세정실 본체
812 : 바닥벽 (바닥부)
814 : 개구
83 : 커버 부재
833 : 내측벽 (통상 벽)
86 : 시일 부재
861 : 환상 본체부
862 : 연장부
9 : 배기 유닛
100 : 가공 장치
110 : 척 테이블
111a : 유지면
120 : X 축 이동 수단
130 : 절삭 수단
140 : Y 축 이동 수단
150 : Z 축 이동 수단
W : 웨이퍼 (피가공물)

Claims (2)

1. 피가공물을 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블을 회전 가능하게 지지하는 베어링부와 축부를 구비하는 회전축 유닛과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물에 세정액을 공급하는 노즐과, 그 척 테이블과 그 노즐을 수용하고 세정실을 형성하는 세정실 챔버와, 그 세정실 챔버의 분위기를 배출하는 배기 유닛을 구비하는 세정 장치로서,
   그 세정실 챔버는,
   그 척 테이블을 하측으로부터 지지하는 그 회전축 유닛의 그 축부의 선단이 돌출되는 개구를 바닥부에 구비하고,
   그 세정실 챔버에 그 개구로부터 분위기가 침입하는 것을 방지하는 시일 부재가 그 개구의 주위에 세워서 형성되는 통상 벽에 장착되고,
   그 시일 부재는, 그 통상 벽에 장착되는 환상 본체부와, 그 환상 본체부로부터 연장되는 연장부를 갖고, 그 연장부의 상단이 그 척 테이블의 하측에 접촉하고,
   그 베어링부는, 그 축부의 회전축을 축지지하는 베어링과, 그 세정실 챔버에 고정되고 또한 그 베어링이 내측에 고정된 케이스와, 그 케이스를 관통한 개방관을 구비하고,
   그 척 테이블은, 그 유지면에 부압을 작용시키는 흡인 유닛을 구비하고, 그 흡인 유닛이, 그 축부의 회전축 내에 배치되고 또한 그 유지면과 연통된 공급관과, 그 케이스에 형성된 개구로서 진공 흡인원으로 기체를 흡인하는 부압 공급구를 구비하고,
   그 케이스의 내주면에 그 부압 공급구와 연통되는 개구가 형성되고,
   그 회전축의 외주면과 그 케이스의 내주면 사이의 간극에, 그 케이스의 내주면의 그 부압 공급구와 연통되는 개구와 그 개방관의 개구의 사이에 접촉된 오일 시일이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   그 회전축의 외주면에 그 공급관과 연통되는 개구가 형성되고,
   그 오일 시일은, 그 회전축의 외주면의 그 공급관과 연통하는 개구보다 그 개방관의 개구 근처의 위치에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 세정 장치.

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