KR20230155004A - 전자 부품 세정 장치 - Google Patents

전자 부품 세정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230155004A
KR20230155004A KR1020237035133A KR20237035133A KR20230155004A KR 20230155004 A KR20230155004 A KR 20230155004A KR 1020237035133 A KR1020237035133 A KR 1020237035133A KR 20237035133 A KR20237035133 A KR 20237035133A KR 20230155004 A KR20230155004 A KR 20230155004A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic component
unit
cleaning
cleaning unit
wet
Prior art date
Application number
KR1020237035133A
Other languages
English (en)
Inventor
히로시 키쿠치
킨 리
Original Assignee
야마하 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 야마하 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤 filed Critical 야마하 로보틱스 홀딩스 가부시키가이샤
Publication of KR20230155004A publication Critical patent/KR20230155004A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24—Preliminary treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67751—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

웨이퍼의 표면의 세정을 행하는 전자 부품 세정 장치(100)로서, 습식 세정 유닛(10)과, 건식 세정 유닛(40)과, 반송 유닛과, 제어 유닛(17)을 구비하고, 제어 유닛(17)은, 습식 세정 유닛(10)으로 웨이퍼(80) 표면의 습식 세정을 행하고, 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 건식 세정 유닛(40)에 반송하고, 건식 세정 유닛(40)으로 대기압 플라즈마에 의해 웨이퍼(80) 표면의 건식 세정을 행하고, 건식 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 습식 세정 유닛(10)에 반송하고, 수소 가스를 물에 용해한 수소수를 이용하여 웨이퍼(80)의 표면을 친수화하는 수소수 처리를 행한다.

Description

전자 부품 세정 장치
본 개시는, 웨이퍼, 반도체 칩, 기판 등 전자 부품의 표면을 세정하는 전자 부품 세정 장치의 구성에 관한 것이다.
접합에 의해 반도체 장치를 제조하려면, 실리콘 웨이퍼나 화합물 반도체 웨이퍼 등 웨이퍼 표면의 세정이 필요하다. 특허 문헌 1에는, 2매의 웨이퍼를 접합할 때에, 세정 장치에 의해 웨이퍼의 표면을 문질러 씻고, 플라즈마 처리에 의해 웨이퍼의 표면을 개질하고, 순수(純水)에 의해 웨이퍼의 표면을 친수화한 후에 접합하는 접합 시스템이 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 공개특허 2020-155759호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술과 같이, 플라즈마에 의해 표면의 개질 처리를 행한 후, 순수에 의해 웨이퍼 표면의 친수화 처리를 행하는 경우에는, 시간이 경과하면서 표면의 친수성이 저하되어 본딩 품질이 저하되는 경우가 있었다.
그래서 본 개시는, 전자 부품의 표면을 친수성 높은 상태로 유지하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 전자 부품 세정 장치는, 전자 부품의 표면의 세정을 행하는 전자 부품 세정 장치로서, 액체에 의해 전자 부품의 표면의 습식 세정을 행하는 습식 세정 유닛과, 대기압 플라즈마에 의해 전자 부품의 표면의 건식 세정을 행하는 건식 세정 유닛과, 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛 사이에서 전자 부품을 반송하는 반송 유닛과, 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛과 반송 유닛의 동작을 조정하는 제어 유닛을 구비하고, 제어 유닛은, 습식 세정 유닛으로 액체에 의해 전자 부품의 표면의 습식 세정을 행하고, 반송 유닛으로 습식 세정이 완료된 전자 부품을 건식 세정 유닛에 반송하고, 건식 세정 유닛으로 대기압 플라즈마에 의해 전자 부품의 표면의 건식 세정을 행하고, 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 전자 부품을 습식 세정 유닛에 반송하고, 습식 세정 유닛으로, 수소 가스를 물에 용해한 수소수를 이용하여 전자 부품의 표면의 친수화를 행하는 수소수 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 후에 수소수 처리에 의한 친수화를 행함으로써 전자 부품의 표면을 친수성 높은 상태로 유지할 수 있어 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 전자 부품 세정 장치에서, 제어 유닛은, 건식 세정의 종료 직후에 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 전자 부품을 건식 세정 유닛으로부터 습식 세정 유닛으로 반송하여 수소수 처리를 개시해도 된다. 여기서, 제어 유닛은, 건식 세정의 종료후 30초 이내, 또는 10초 이내에 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 전자 부품을 건식 세정 유닛으로부터 습식 세정 유닛에 반송하여 수소수 처리를 개시해도 된다.
이로써, 보다 장시간 전자 부품의 표면을 친수성 높은 상태로 유지할 수 있다.
본 개시의 전자 부품 세정 장치에서, 건식 세정 유닛은, 습식 세정 유닛 위에 적어도 일부가 중합되어 배치되어 있고, 반송 유닛은, 상면에 전자 부품을 보유지지함과 아울러, 전자 부품을 보유지지한 상태에서 상하 방향으로 구동되는 스테이지여도 된다.
이 구성에 의해, 건식 세정이 완료된 전자 부품을 건식 세정 유닛으로부터 습식 세정 유닛에 반송하는 시간을 단축할 수 있어 건식 세정의 종료후 단시간에 수소수 처리를 개시할 수 있다. 이로써, 전자 부품의 표면을 친수성 높은 상태로 유지할 수 있어 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 전자 부품 세정 장치에서, 건식 세정 유닛은 습식 세정 유닛 위에 적어도 일부가 중합되어 배치되어 있고, 반송 유닛은, 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛에 인접하여 배치되고, 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛에 걸쳐 상하 방향으로 연장되어, 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛 사이에서 전자 부품을 반송해도 된다.
본 개시의 전자 부품 세정 장치에서, 전자 부품은, 웨이퍼, 반도체 칩, 또는 반도체 장치용 기판이어도 된다. 여기서, 반도체 칩은, 지지재(支持材) 위에 첩부(貼付)되어도 된다.
본 개시는, 전자 부품의 표면을 친수성 높은 상태로 유지할 수 있다.
[도 1] 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 1층면의 평면도이다.
[도 2] 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 2층면의 평면도이다.
[도 3] 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 습식 세정 유닛과 건식 세정 유닛의 입단면도(立斷面圖)이다.
[도 4] 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 제어 계통을 도시한 계통도이다.
[도 5] 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 흐름도이다.
[도 6] 도 3에 도시한 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 도면으로서, 처리 스테이지 위에 웨이퍼를 보유지지시킨 상태를 도시한 입단면도이다.
[도 7] 도 3에 도시한 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 도면으로서, 습식 세정중의 입단면도이다.
[도 8] 도 3에 도시한 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 도면으로서, 웨이퍼를 습식 세정 챔버로부터 건식 세정 챔버에 이동시킨 상태를 도시한 입단면도이다.
[도 9] 도 3에 도시한 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 도면으로서, 건식 세정중의 입단면도이다.
[도 10] 도 3에 도시한 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 도면으로서, 수소수 처리중의 단면도이다.
[도 11] 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 종료후의 순수 접촉각과 친수성의 시간 변화와, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 후에 수소수 처리를 행했을 때의 수소수 처리 후의 순수 접촉각과 친수성의 시간 변화를 도시한 그래프이다.
[도 12] 다른 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 입단면도이다.
[도 13] 다른 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 제어 계통을 도시한 계통도이다.
[도 14] 다른 실시 형태의 전자 부품 세정 장치의 동작을 도시한 흐름도이다.
[도 15] 다이싱 필름 위에 첩부된 반도체 칩과 다이싱 필름이 부착된 링을 도시한 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(100)에 대해 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는, 전자 부품 세정 장치(100)에 의해 전자 부품인 웨이퍼(80)의 표면(81)의 세정을 행하는 경우에 대해 설명하는데, 전자 부품 세정 장치(100)는 반도체 칩(85)의 표면(89)(도 15 참조)의 세정을 행할 수도 있고, 반도체 칩(85)을 본딩하는 반도체 장치용 기판의 표면의 세정을 행할 수도 있다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 전자 부품 세정 장치(100)는, 도 1에 도시한 1층면과 도 2에 도시한 2층면의 2층 구조이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 1층면에는, 습식 세정 유닛(10)과 가로(橫) 반송 유닛(60)이 인접하여 배치되어 있다. 또 1층면에는, 제어 유닛(17)이 배치되어 있다. 2층면에는, 습식 세정 유닛(10)의 상부에 중합시켜 건식 세정 유닛(40)이 배치되어 있다.
도 1, 3에 도시한 바와 같이, 습식 세정 유닛(10)은, 대략 직육면체의 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부(12)에 배치된 습식 세정 챔버(13)와, 처리 스테이지(14)와, 처리 스테이지(14)를 구동하는 스테이지 구동 장치(16)와, 물노즐(21)과, 초음파 진동자(22)와, 노즐 아암(23)과, 노즐 아암 구동부(24)와, 와이핑(wiping) 헤드(31)와, 헤드 아암(32)과, 헤드 아암 구동부(33)와, 회전 압압 구동부(35)와, 와이핑 부재(34)와, 순수 탱크(26), 수소수 탱크(27)와, 오존수 탱크(28)와, 세정수 탱크(37)를 포함하고 있다.
처리 스테이지(14)는, 상면에 웨이퍼(80)를 보유지지하는 원판형 부재이다. 처리 스테이지(14)의 하측에는 샤프트(15)가 접속되어 있다. 샤프트(15)는, 스테이지 구동 장치(16)에 의해 도 3의 화살표(95a)로 나타낸 바와 같이 회전 구동됨과 아울러 도 3에 도시한 화살표(95b)와 같이 상하 방향으로 구동된다. 따라서, 처리 스테이지(14)는, 스테이지 구동 장치(16)에 의해 웨이퍼(80)를 보유지지한 상태에서 회전 및 상하 방향으로 구동된다. 처리 스테이지(14)는, 나중에 설명하겠지만 셔터(48)가 열려있을 때, 습식 세정 유닛(10)의 습식 세정 챔버(13)와, 건식 세정 유닛(40)의 건식 세정 챔버(44) 사이에서 상하 방향으로 웨이퍼(80)를 반송하는 반송 유닛을 구성한다.
물노즐(21)은, 처리 스테이지(14)의 위쪽에 배치되어 순수, 오존수, 수소수를 처리 스테이지(14)의 상면에 보유지지된 웨이퍼(80)에 분사한다. 물노즐(21)은 노즐 아암(23)의 선단에 장착되어 있다. 노즐 아암(23)의 근원부는 노즐 아암 구동부(24)에 접속되어 있다. 노즐 아암 구동부(24)는, 도 1의 화살표(91)로 나타낸 바와 같이 평면내에서 노즐 아암(23)을 회전 이동시켜 노즐 아암(23)의 선단에 장착된 물노즐(21)을 처리 스테이지(14)의 상면에 대해 출입시킨다. 물노즐(21)의 상부에는, 물노즐(21)로부터 분사되는 순수, 수소수, 오존수에 초음파 진동을 부여하는 초음파 진동자(22)가 장착되어 있다.
와이핑 헤드(31)는, 처리 스테이지(14)의 위쪽에 배치되어, 상단에 장착된 회전 압압 구동부(35)에 의해 하단에 장착된 와이핑 부재(34)를 도 3에 도시한 화살표(95c)와 같이 회전 구동함과 아울러 웨이퍼(80)의 상면에 와이핑 부재(34)를 접촉시켜 웨이퍼(80)의 표면(81)을 와이핑 세정한다. 와이핑 부재(34)는, 예를 들면, 마이크로 섬유를 이용한 직물 또는 편물이어도 된다. 또, 와이핑 헤드(31)에는, 세정수를 웨이퍼(80)를 향해 분사하는 세정수 노즐이 구비되어 있다.
와이핑 헤드(31)는, 헤드 아암(32)의 선단에 장착되어 있다. 헤드 아암(32)의 근원부는 헤드 아암 구동부(33)에 접속되어 있다. 헤드 아암 구동부(33)는, 도 1의 화살표(92)로 나타낸 바와 같이 평면내에서 헤드 아암(32)을 회전 이동시켜 헤드 아암(32)의 선단에 장착된 와이핑 헤드(31)를 처리 스테이지(14)의 상면에 대해 출입시킨다.
습식 세정 챔버(13)는, 처리 스테이지(14)의 하측에 마련되어 물노즐(21)로부터 분사된 순수, 오존수, 수소수, 혹은 와이핑 헤드(31)로부터 분사된 세정수를 수용하는 원형의 용기이며, 상부로 갈수록 개구가 좁아지게 되어 있다. 상부의 개구는, 웨이퍼(80)를 출입시킬 수 있는 크기로 되어 있다.
순수 탱크(26), 수소수 탱크(27), 오존수 탱크(28)는, 각각 순수, 수소수, 오존수를 체류시키는 탱크이다. 여기서, 수소수는, 물에 수소 가스를 용해시킨 물이며, 오존수는, 물에 오존 가스를 용해시킨 물이다. 수소수 탱크(27), 오존수 탱크(28) 대신에, 수소수를 생성하는 수소수 생성기, 오존수를 생성하는 오존수 생성기를 배치해도 된다. 또, 세정수 탱크(37)는, 예를 들면, 순수, 수소수, 알칼리 첨가 수소수, 탄산수 등의 세정수를 저류(貯留)한다.
순수 탱크(26), 수소수 탱크(27), 오존수 탱크(28)는, 각각 순수 밸브(26a), 수소수 밸브(27a), 오존수 밸브(28a)와, 배관(25)에 의해 물노즐(21)에 접속되어 있다. 또, 세정수 탱크(37)는, 세정수 밸브(37a), 배관(36)에 의해 와이핑 헤드(31)에 접속되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 1층면에는 습식 세정 유닛(10)에 인접하여 가로 반송 유닛(60)이 배치되어 있다. 가로 반송 유닛(60)은, 케이싱(61)과, 케이싱(61)의 내부(62)에 배치된 웨이퍼 전달 스테이지(63)와, 가로 반송 장치인 가로 반송 로봇(64)을 구비하고 있다. 웨이퍼 전달 스테이지(63)는, 외부에서 세정되지 않은 웨이퍼(80)을 받아들임과 아울러, 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 전달하는 스테이지이다. 습식 세정 유닛(10)의 케이싱(11)의 측벽(11a)과 가로 반송 유닛(60)의 측벽(61a)에는, 웨이퍼(80)를 가로 반송 유닛(60)과 습식 세정 유닛(10) 사이에서 반송하기 위한 개구(66)가 마련되어 있다. 가로 반송 로봇(64)은, 도 1 중의 화살표(93)로 나타낸 바와 같이, 개구(66)를 통해 웨이퍼(80)를 웨이퍼 전달 스테이지(63)와 습식 세정 유닛(10)의 처리 스테이지(14) 사이에서 반송한다.
도 2, 3에 도시한 바와 같이, 건식 세정 유닛(40)은, 대략 직육면체이며 습식 세정 유닛(10)의 케이싱(11)의 상부에 중합시켜 배치된 케이싱(41)과, 바닥판(42)과, 천정판(43)과, 천정 레일(46)과, 대기압 플라즈마 헤드(51)와, 플라즈마 점화 장치(52)와, 플라즈마용 가스 탱크(53)와, 플라즈마 헤드 구동부(56)를 포함하고 있다.
케이싱(41)의 벽과, 바닥판(42)과, 천정판(43)에 의해 구획되는 공간은, 대기압 플라즈마 헤드(51)로부터 분사되는 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 처리를 행하는 건식 세정 챔버(44)를 구성한다. 또, 천정판(43)의 상측 공간은, 대기압 플라즈마가 진입하지 않는 기기 배치 공간(45)을 구성한다.
대기압 플라즈마 헤드(51)는, 예를 들면, 플라즈마용 가스가 흐르는 세라믹 튜브와, 세라믹 튜브의 외측에 배치한 음전극과, 세라믹 튜브안에 배치한 접지 전극을 포함하고, 음전극과 접지 전극 사이에 고전압을 인가하여 세라믹 튜브 안에서 방전을 발생시키고, 선단으로부터 플라즈마를 분출시키는 플라즈마 발생 장치를 복수 나열하여 배치한 장치여도 된다. 대기압 플라즈마 헤드(51)는, 플라즈마 헤드 구동부(56)를 개재하여 천정 레일(46)에 장착되어 있다. 플라즈마 헤드 구동부(56)는, 도 3 중의 화살표(94a)로 나타낸 바와 같이, 대기압 플라즈마 헤드(51)를 수평 방향으로 왕복 이동시킨다.
바닥판(42)의 중앙부에서, 하측에 배치된 습식 세정 유닛(10)의 처리 스테이지(14)의 상측에는, 처리 스테이지(14)가 상하 방향으로 이동 가능한 개구(47)가 마련되어 있다. 바닥판(42)의 하측에는 개구(47)를 개폐하는 셔터(48)가 마련되어 있다. 셔터(48)는, 미도시된 구동부에 의해 도 2 중의 화살표(94b)로 나타낸 바와 같이 슬라이딩하여 개구(47)를 개폐한다. 셔터(48)가 개방되면, 도 8에 도시한 바와 같이, 습식 세정 유닛(10)의 처리 스테이지(14)가 화살표(95d)로 나타낸 바와 같이 상(上)방향으로 이동하여 습식 세정 챔버(13)로부터 건식 세정 챔버(44) 안으로 이동 가능하게 된다. 셔터(48)는, 처리 스테이지(14)가 건식 세정 챔버(44) 안으로 이동한 후에 닫힌다. 이 때, 샤프트(15)가 습식 세정 유닛(10)과 건식 세정 유닛(40) 사이에서 관통할 수 있는 개구를 형성하도록, 2개의 셔터(48)가 만나는 면 중앙에는 반원형의 노치(49)(도 2 참조)가 마련되어 있다.
플라즈마 점화 장치(52)는, 대기압 플라즈마 헤드(51)의 내부에 배치된 전극에 고전압을 공급하는 장치로서, 접속선(55)에 의해 대기압 플라즈마 헤드(51)에 접속되어 있다.
플라즈마용 가스 탱크(53)는, 플라즈마용 가스를 저류하는 탱크이다. 플라즈마용 가스로서는, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스를 이용해도 된다. 플라즈마용 가스 탱크(53)와 대기압 플라즈마 헤드(51)는 플라즈마용 가스 밸브(53a)와 배관(54)으로 접속되어 있다.
제어 유닛(17)은, 내부에 CPU(18)와 메모리(19)를 구비한 컴퓨터이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(17)은, 습식 세정 유닛(10)의 노즐 아암 구동부(24), 초음파 진동자(22), 순수 밸브(26a), 수소수 밸브(27a), 오존수 밸브(28a), 헤드 아암 구동부(33), 회전 압압 구동부(35), 세정수 밸브(37a), 스테이지 구동 장치(16), 셔터(48)에 접속되어, 습식 세정 유닛(10)의 각 기기와 반송 유닛을 구성하는 처리 스테이지(14)의 동작을 조정한다. 또, 제어 유닛(17)은, 대기압 플라즈마 헤드(51), 플라즈마 헤드 구동부(56), 플라즈마 점화 장치(52), 플라즈마용 가스 밸브(53a)에 접속되어 건식 세정 유닛(40)의 각 기기의 동작을 조정한다. 또한, 제어 유닛(17)은, 가로 반송 유닛(60)의 가로 반송 로봇(64)에 접속되어 가로 반송 로봇(64)의 동작을 조정한다.
다음으로, 도 5 내지 도 10을 참조하여 상기와 같이 구성된 전자 부품 세정 장치(100)의 웨이퍼(80의 세정 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 초기 상태에서는, 셔터(48)는 닫혀 있으며, 습식 세정 유닛(10)과 건식 세정 유닛(40)은 건식 세정 유닛(40)의 케이싱(41)의 바닥판(42)과 셔터(48)에 의해 나뉘어 있다. 또, 도 1에 도시한 바와 같이, 노즐 아암(23)과 헤드 아암(32)은, 물노즐(21)과 와이핑 헤드(31)를 처리 스테이지(14)에 걸리지 않는 위치로 퇴피되어 있다.
제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S101에 도시한 바와 같이, 도 1에 도시한 가로 반송 로봇(64)을 동작시키고, 웨이퍼 전달 스테이지(63)에 놓인 세정되지 않은 웨이퍼(80)를 픽업하고, 도 6에 도시한 바와 같이 습식 세정 유닛(10)안에 반입하여 처리 스테이지(14) 위에 놓아둔다. 제어 유닛(17)은, 처리 스테이지(14)의 상면에 웨이퍼(80)를 보유지지시킨다.
제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S102 내지 단계 S104에서, 웨이퍼(80)의 표면(81)의 습식 세정을 행한다. 여기서, 도 5의 단계 S102로부터 단계 S104는 습식 세정 공정을 구성한다. 우선, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S102에 도시한 바와 같이 수소수 세정을 실행한다.
제어 유닛(17)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 노즐 아암 구동부(24)를 동작시켜 노즐 아암(23)을 회전시키고, 물노즐(21)을 처리 스테이지(14)에 위쪽으로 이동시킨다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 스테이지 구동 장치(16)에 의해 처리 스테이지(14)를 회전시킴과 아울러, 수소수 밸브(27a)를 열어 물노즐(21)로부터 수소수를 웨이퍼(80)를 향해 분사시켜 웨이퍼(80)를 세정한다. 이 때, 제어 유닛(17)은, 초음파 진동자(22)를 동작시켜 수소수에 초음파 진동을 인가하고, 초음파 가진(加振)된 수소수를 웨이퍼(80)의 표면에 분사한다.
다음으로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S103에서 순수에 의한 와이핑 세정을 행한다. 제어 유닛(17)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 헤드 아암 구동부(33)를 동작시켜 헤드 아암(32)을 회전시키고, 와이핑 헤드(31)를 처리 스테이지(14)의 상방으로 이동시킨다. 물노즐(21)은, 상기 수소수 세정시에 처리 스테이지(14)의 상방으로 이동하기 때문에, 제어 유닛(17)은, 순수 밸브(26a)를 열어 물노즐(21)로부터 순수를 웨이퍼(80)를 향해 분사시킴과 아울러, 와이핑 헤드(31)의 회전 압압 구동부(35)를 동작시켜 와이핑 부재(34)를 회전 구동시키면서 웨이퍼(80)의 상면에 접촉시킨다. 제어 유닛(17)은, 헤드 아암 구동부(33)에 의해 웨이퍼(80)의 표면(81)을 따라 와이핑 헤드(31)를 이동시켜 웨이퍼(80)의 표면(81)을 와이핑 세정한다. 이 때, 제어 유닛(17)은, 세정수 밸브(37a)를 열어 와이핑 헤드(31)로부터 세정수를 분사시키면서 웨이퍼(80)의 표면(81)의 와이핑 세정을 행해도 된다.
다음으로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S104에서 다시, 도 5의 단계 S102와 마찬가지의 수소수 세정을 실행한다.
도 5의 단계 S102 내지 단계 S104의 습식 세정에 의해, 무기물, 유기질의 이물질이 웨이퍼(80)의 표면(81)에서 제거된다.
제어 유닛(17)은 습식 세정을 종료하면, 도 5의 단계 S105 내지 단계 S108에서, 습식 세정 챔버(13)로부터 건식 세정 챔버(44)에 습식 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 반송한다.
제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S105에서 셔터(48)를 연다. 또, 제어 유닛(17)은, 노즐 아암 구동부(24)와 헤드 아암 구동부(33)를 동작시켜, 노즐 아암(23)과 헤드 아암(32)과 물노즐(21)과 와이핑 헤드(31)를, 처리 스테이지(14)에 걸리지 않는 위치로 퇴피시킨다. 제어 유닛(17)은, 도 8에 도시한 바와 같이 셔터(48)를 열면, 도 5의 단계 S107, 도 8에 도시한 바와 같이, 스테이지 구동 장치(16)를 동작시켜 처리 스테이지(14)를 도 8 중의 화살표(95d)와 같이 상승시킨다. 이로써, 제어 유닛(17)은, 처리 스테이지(14)를 습식 세정 챔버(13)로부터 건식 세정 챔버(44) 안으로 이동시키고, 웨이퍼(80)를 습식 세정 챔버(13)로부터 건식 세정 챔버(44) 안으로 반송한다.
그리고 제어 유닛(17)은, 처리 스테이지(14)를 건식 세정 챔버(44) 안으로 이동시키면 도 5의 단계 S108에서 셔터(48)를 닫는다.
다음으로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S109에서 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정을 행한다. 여기서 도 5의 단계 S109는 건식 세정 공정을 구성한다. 제어 유닛(17)은, 플라즈마 헤드 구동부(56)를 동작시켜, 도 9에 도시한 바와 같이, 대기압 플라즈마 헤드(51)를 처리 스테이지(14)의 상방으로 이동시킨다. 그리고 제어 유닛(17)은, 플라즈마 점화 장치(52)를 동작시켜 플라즈마 점화 장치(52)로부터 고전압을 대기압 플라즈마 헤드(51)에 공급시킴과 아울러, 플라즈마용 가스 밸브(53a)를 열어 플라즈마용 가스 탱크(53)로부터 플라즈마용 가스를 대기압 플라즈마 헤드(51)에 공급시켜, 대기압 플라즈마 헤드(51) 안에서 대기압 플라즈마를 발생시킨다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 9 중의 화살표(96)로 나타낸 바와 같이 플라즈마 헤드 구동부(56)를 동작시켜 대기압 플라즈마 헤드(51)를 웨이퍼(80)의 위쪽에서 왕복 이동시켜 대기압 플라즈마를 웨이퍼(80)의 표면(81)에 분사한다.
도 5의 단계 S109의 건식 세정에 의해 대기압 플라즈마의 조사에 의해 웨이퍼(80)의 표면(81)에 장착되어 있는 이물질이 제거됨과 아울러, 웨이퍼(80)의 표면이 친수화 처리된다. 따라서, 건식 세정 후에는, 웨이퍼(80)의 표면(81)의 친수성은 높은 상태로 되어 있다.
다음으로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S110 내지 S112에서, 건식 세정 챔버(44)로부터 습식 세정 챔버(13)에 건식 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 반송한다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S110에서 셔터(48)를 열고, 도 5의 단계 S111에서 스테이지 구동 장치(16)를 동작시켜 처리 스테이지(14)를 하강시키고, 처리 스테이지(14)를 건식 세정 챔버(44)로부터 습식 세정 챔버(13) 안으로 이동시켜 웨이퍼(80)를 건식 세정 챔버(44)로부터 습식 세정 챔버(13) 안으로 반송한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S112에서 셔터(48)를 닫는다.
다음으로, 제어 유닛(17)은, 도 5의 단계 S113으로 진행되어 수소수 처리에 의한 표면(81)의 친수화를 행한다. 여기서, 도 5의 단계 S113은, 수소수 처리 공정을 구성한다. 도 5의 단계 S102에서 설명한 수소수 세정과 마찬가지로, 도 10에 도시한 바와 같이, 노즐 아암 구동부(24)를 동작시켜 노즐 아암(23)을 회전시키고,물노즐(21)을 처리 스테이지(14) 위쪽으로 이동시키고, 스테이지 구동 장치(16)에 의해 처리 스테이지(14)를 회전시킴과 아울러 수소수 밸브(27a)를 열어 물노즐(21)로부터 수소수를 웨이퍼(80)를 향해 분사시켜 웨이퍼(80)의 수소수 처리를 행한다. 이 때, 제어 유닛(17)은, 초음파 진동자(22)를 동작시켜 수소수에 초음파 진동을 인가하고, 초음파 가진된 수소수를 웨이퍼(80)의 표면에 분사한다.
수소수 처리는, 도 5의 단계 S102, 단계 S104의 수소수 세정과 동일한 처리이지만, 웨이퍼(80)의 표면(81)의 이물질 제거가 아닌, 표면(81)을 친수화 처리하는 것이며, 처리 시간은 도 5의 단계 S102, 단계 S104의 수소수 세정보다 짧게 되어 있다.
제어 유닛(17)은, 수소수 처리를 종료하면, 도 5의 단계 S114로 진행되어 스핀 건조 처리를 행한다. 제어 유닛(17)은, 스테이지 구동 장치(16)에 의해 처리 스테이지(14)를 고속으로 회전시켜, 원심력으로 웨이퍼(80)의 표면(81)에 남아 있는 수소수를 외주측으로 날려 표면(81)을 건조시킨다.
제어 유닛(17)은, 스핀 건조 처리가 종료되면, 도 5의 단계 S115으로 진행되어, 습식 세정 유닛(10)으로부터 웨이퍼(80)를 반출한다. 제어 유닛(17)은, 도 1에 도시한 가로 반송 로봇(64)을 동작시켜 처리 스테이지(14)의 표면에 놓인 세정이 완료된 웨이퍼(80)를 픽업하여 습식 세정 유닛(10)으로부터 웨이퍼(80)를 반출하고, 웨이퍼(80)를 가로 반송 유닛(60)의 웨이퍼 전달 스테이지(63) 위에 놓아둔다.
다음으로, 도 11을 참조하여 웨이퍼(80)의 표면(81)의 친수성의 변화에 대해 설명하기로 한다. 도 11 중의 실선(a)은, 앞서 설명한 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(100)의 웨이퍼(80)의 세정 동작과 같이, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정을 실행한 직후에 수소수 처리에 의한 친수화를 행한 경우의 표면(81)의 순수(純水) 접촉각의 시간 변화를 나타낸다. 또, 도 11 중의 점선(b)은, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정만을 실행한 경우의 표면(81)의 순수 접촉각의 시간 변화를 나타낸다.
여기서, 순수 접촉각은, 정지된 순수의 자유 표면이 표면(81)에 접한 장소에서의 액면과 표면(81)이 이루는 각이며, 순수 접촉각이 큰 경우에는 친수성이 낮고, 순수 접촉각이 작은 경우에는 친수성은 높아진다.
최초로 도 11에 파선(b)로 나타낸 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정만을 실행한 경우의 표면(81)의 순수 접촉각, 친수성의 변화에 대해 설명하기로 한다.
도 11의 시각(t1)에 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정을 실행하면 대기압 플라즈마의 조사에 의해 표면(81)의 이물질이 제거됨과 아울러 표면(81)이 친수화되고, 순수 접촉각은 건식 세정 전보다 크게 저하된다. 즉, 친수성이 높아진다. 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 후, 웨이퍼(80)를 대기중에 방치하면, 건식 세정이 종료된 시각(t1)에서 시각(t2)의 동안에는, 순수 접촉각은 시간의 경과와 함께 완만하게 커진다. 그리고, 시각(t2)를 지나면 시각(t3)까지의 동안에는, 순수 접촉각은 시각(t1) 내지 (t2)의 사이보다 크게 상승한다. 그리고, 시각(t3)를 지나면, 순수 접촉각은 다시 완만하게 상승한다.
이와 같이, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정을 실행한 후, 웨이퍼(80)를 대기중에 방치하면, 웨이퍼(80)의 표면의 순수 접촉각은, 도 11 중의 화살표(d)에 도시한 바와 같이 시각(t2) 내지 시각(t3)의 동안에 건식 세정 종료시보다 높은 상태로 이행하고, 그 후에는 완만히 상승한다. 이것을 친수성의 변화로 말하면, 웨이퍼(80)의 표면(81)의 친수성은, 시각(t2) 내지 시각(t3)의 동안에 친수화 종료시보다 낮은 상태로 이행하고, 그 후에는 완만히 저하된다.
한편, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 직후에 수소수 처리에 의한 친수화를 실행한 경우에는, 도 11 중의 화살표(c)로 나타낸 바와 같이, 수소수 처리가 종료된 시각(t1)에서 시각(t2)까지의 동안에는, 웨이퍼(80)를 대기중에 방치해도 표면(81)의 순수 접촉각은 완만하게 저하되고, 시각(t2) 이후에는, 표면(81)의 순수 접촉각은 완만히 상승한다. 이것을 친수성의 변화로 말하면, 수소수 처리가 종료된 시각(t1)에서 시각(t2)까지의 동안에는, 표면(81)의 친수성은 완만히 높아지고, 시각(t2) 이후에는, 표면(81)의 친수성은 완만히 저하된다.
따라서, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 직후에 수소수 처리에 의한 친수화를 실행한 경우에는, 수소수 처리 종료시의 친수성보다 높은 친수성을 장시간 유지할 수 있다.
이와 같이 수소수 처리 종료후에 친수성이 시간 흐름에 따라 높아지는 것은, 수소수 처리에 의해, 웨이퍼(80)의 표면(81)에 수산기가 붙기 때문이라고 생각된다. 여기서, 발명자의 연구에 의해, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 후, 수소수 처리에 의한 친수화를 개시할 때까지의 시간이 짧지 않으면, 상기와 같이 수소수 처리 종료후에 친수성이 시간 흐름에 따라 높아지는 효과를 얻을 수 없게 된다는 것을 알 수 있다.
따라서, 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(100)에서는, 습식 세정 유닛(10) 위에 건식 세정 유닛(40)을 겹쳐서 배치하고, 처리 스테이지(14)를 상하시켜 웨이퍼(80)를 건식 세정 유닛(40)과 습식 세정 유닛(10) 사이에서 반송함으로써 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정과 수소수 처리에 의한 친수화 간의 간격을 짧게 하는 구성으로 되어 있다. 이로써, 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(100)에서는, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 종료 직후, 보다 자세하게는, 건식 세정 종료의 5∼10초 후에 수소수 처리에 의한 친수화를 개시할 수 있다. 따라서, 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(100)는, 웨이퍼(80)의 표면(81)의 친수성을 장시간에 걸쳐 높은 상태로 유지할 수 있어 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
다음으로 도 12 내지 14를 참조하여 다른 실시 형태의 전자 부품 세정 장치(200)에 대해 설명하기로 한다. 앞에서 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 전자 부품 세정 장치(100)와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
도 12에 도시한 전자 부품 세정 장치(200)는, 상하로 중합시켜 배치한 습식 세정 유닛(10)과 건식 세정 유닛(240)의 측벽(11b, 41b)에 인접하여 세로 반송 유닛(70)을 배치한 것이다. 세로 반송 유닛(70)은, 습식 세정 챔버(13)와 건식 세정 챔버(44) 사이에서 웨이퍼(80)를 반송한다. 또, 도 12에는 도시하지 않았으나, 전자 부품 세정 장치(200)는 제어 유닛(17)을 구비하고 있다.
세로 반송 유닛(70)은, 케이싱(71)과, 케이싱(71)의 내부에 배치된 세로 반송 장치(75)를 구비하고 있다.
케이싱(71)은, 습식 세정 유닛(10)과 건식 세정 유닛(240)의 측면에 인접하여 배치되고, 습식 세정 유닛(10)과 건식 세정 유닛(240)에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 대략 직육면체의 부재이다. 케이싱(71)의 1층의 측벽(72)에는 습식 세정 유닛(10)의 케이싱(11)의 측벽(11b)의 개구(11c)에 연통하는 개구(72a)가 마련되어 있다. 마찬가지로 2층의 측벽(73)에는 건식 세정 유닛(240)의 케이싱(41)의 측벽(41b)의 개구(41c)에 연통하는 개구(73a)가 마련되어 있다. 개구(72a, 73a)에는, 각각 셔터(72b, 73b)가 장착되어 있다.
세로 반송 장치(75)는, 케이싱(71)의 내부에 배치되어 웨이퍼(80)를 습식 세정 챔버(13)와 건식 세정 챔버(44)에 출입시킴과 아울러, 웨이퍼(80)를 습식 세정 챔버(13)와 건식 세정 챔버(44) 사이에서 반송한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 세로 반송 장치(75)는, 도 12의 화살표(99)와 같이 상하 방향으로 이동하는 본체(76)와, 본체(76) 위에 장착되어 수평 방향으로 슬라이드 이동하는 척(77)으로 구성되어 있다. 척(77)은, 웨이퍼(80)를 파지하여 도 12에 도시한 화살표(98a, 98b)와 같이 수평 방향으로 왕복 이동한다.
습식 세정 유닛(10)은, 케이싱(11)의 측벽(11b)에 개구(11c)가 마련되어 있는 점 외에는, 앞서 도 1 내지 11을 참조하여 설명한 전자 부품 세정 장치(100)의 습식 세정 유닛(10)과 동일한 구성이다.
건식 세정 유닛(240)은, 건식 세정 챔버(44)의 내부에 웨이퍼(80)를 보유지지하는 처리 스테이지(58)와, 처리 스테이지(58)를 도 12에 도시한 화살표(97)의 방향으로 왕복 이동시키는 슬라이드 구동부(57)를 구비하고 있다. 대기압 플라즈마 헤드(51)는, 브라켓(56a)으로 천정 레일(46)에 장착되어 있으며, 먼저 도 1∼11을 참조하여 설명한 건식 세정 유닛(40)과 달리 대기압 플라즈마 헤드(51)는 왕복 이동하지 않는다. 또, 케이싱(41)의 측벽(41b)에는 개구(41c)가 마련되어 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 전자 부품 세정 장치(200)에서는, 제어 유닛(17)은, 습식 세정 유닛(10)의 노즐 아암 구동부(24), 초음파 진동자(22), 순수 밸브(26a), 수소수 밸브(27a), 오존수 밸브(28a), 헤드 아암 구동부(33), 회전 압압 구동부(35), 세정수 밸브(37a), 스테이지 구동 장치(16), 셔터(72b)에 접속되어 습식 세정 유닛(10)의 각 기기의 동작을 조정한다. 또 제어 유닛(17)은, 대기압 플라즈마 헤드(51), 슬라이드 구동부(57), 플라즈마 점화 장치(52), 플라즈마용 가스 밸브(53a), 셔터(73b)에 접속되어 건식 세정 유닛(40)의 각 기기의 동작을 조정한다. 또한 제어 유닛(17)은, 세로 반송 유닛(70)의 세로 반송 장치(75)에 접속되어 세로 반송 장치(75)의 동작을 조정한다.
다음으로, 도 14를 참조하여 상기와 같이 구성된 전자 부품 세정 장치(200)의 웨이퍼(80)의 세정 동작에 대해 설명하기로 한다. 앞서 도 5를 참조하여 설명한 전자 부품 세정 장치(100)의 동작과 동일한 동작에 대해서는 동일한 단계 번호를 부여하고 설명은 생략한다.
전자 부품 세정 장치(200)의 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S101에서, 세로 반송 장치(75)를 동작시켜 습식 세정 유닛(10)에 웨이퍼(80)을 반입하고 전자 부품 세정 장치(100)와 마찬가지로, 도 14의 단계 S102 내지 S104에서 습식 세정을 실행한다.
습식 세정이 종료되면, 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S105에서 셔터(72b, 73b)를 개방하고, 도 14의 단계 S201에서 세로 반송 장치(75)를 동작시켜, 습식 세정 유닛(10)으로부터 건식 세정 유닛(240)에 웨이퍼(80)를 반송한다. 그리고 제어 유닛(17)은, 웨이퍼(80)의 반송이 종료되면, 도 14의 단계 S108에서 셔터(72b, 73b)를 닫는다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S109에서, 슬라이드 구동부(57)에 의해 웨이퍼(80)를 상면에 보유지지하고 있는 처리 스테이지(58)를 왕복 이동시켜 건식 세정을 행한다. 건식 세정이 종료되면, 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S110에서 셔터(72b, 73b)를 개방하고, 도 14의 단계 S202에서 세로 반송 장치(75)에 의해 웨이퍼(80)를 습식 세정 유닛(10)에 반송한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S112에서 셔터(72b, 73b)를 닫고 도 14의 단계 S113으로 진행하여, 습식 세정 유닛(10)에서 수소수 처리를 행한다. 그리고, 제어 유닛(17)은, 도 14의 단계 S114에서 스핀 건조 처리를 행한 후, 도 14의 단계 S115에서, 세로 반송 장치(75)에 의해 습식 세정 유닛(10)으로부터 웨이퍼(80)를 반출한다.
전자 부품 세정 장치(200)는, 전자 부품 세정 장치(100)와 마찬가지로, 대기압 플라즈마에 의한 건식 세정 종료 직후에 수소수 처리에 의한 친수화를 개시할 수 있기 때문에, 웨이퍼(80)의 표면(81)을 친수성 높은 상태로 유지할 수 있어 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명에서는, 전자 부품 세정 장치(100, 200)는, 웨이퍼(80)의 표면(81)을 세정하는 것으로 설명하였으나 반도체 칩(85)의 표면을 세정할 수도 있다. 반도체 칩(85)은, 도 15에 도시한 바와 같이, 원판형 웨이퍼(80)의 하면에 지지재인 실리콘제의 다이싱 필름(87)을 첩부하고, 상측으로부터 다이싱 소우로 격자형으로 칼집을 넣어 분할된 것이다. 또, 다이싱 필름(87)의 외주의 상측의 면은 링(86)에 장착되어 있다. 따라서, 반도체 칩(85)은, 다이싱 필름(87)의 상면에 첩부된 상태에서 링(86)과 일체로 핸들링된다. 도 15에 도시한 부호 89는, 반도체 칩(85)의 표면(89)을 나타낸다. 반도체 칩(85)은 다이싱 필름(87) 위에 첩부되어 있는 것에 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 유리판, 또는 기판 위에 첩부되어 있어도 된다.
또, 이상의 설명에서는, 습식 세정은 수소수를 이용하여 행하는 것으로 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고 오존수를 이용하여 행해도 된다. 또, 수소수 세정, 수소수 처리에서, 수소수를 초음파 가진하지 않고 웨이퍼(80)의 표면(81)에 분사해도 된다.
10 습식 세정 유닛, 11, 41, 61, 71 케이싱, 11a, 11b, 41b, 61a, 72, 73 측벽, 11c, 41c, 47, 66, 72a, 73a 개구, 12, 62 내부, 13 습식 세정 챔버, 14, 58 처리 스테이지, 15 샤프트, 16 스테이지 구동 장치, 17 제어 유닛, 18 CPU, 19 메모리, 21 물노즐, 22 초음파 진동자, 23 노즐 아암, 24 노즐 아암 구동부, 25, 36, 54 배관, 26 순수 탱크, 26a 순수 밸브, 27 수소수 탱크, 27a 수소수 밸브, 28 오존수 탱크, 28a 오존수 밸브, 31 와이핑 헤드, 32 헤드 아암, 33 헤드 아암 구동부, 34 와이핑 부재, 35 회전 압압 구동부, 37 세정수 탱크, 37a 세정수 밸브, 40, 240 건식 세정 유닛, 42 바닥판, 43 천정판, 44 건식 세정 챔버, 45 기기 배치 공간, 46 천정 레일, 48, 72b, 73b 셔터, 49 노치, 51 대기압 플라즈마 헤드, 52 플라즈마 점화 장치, 53 플라즈마용 가스 탱크, 53a 플라즈마용 가스 밸브, 55 접속선, 56 플라즈마 헤드 구동부, 56a 브라켓, 57 슬라이드 구동부, 60 가로 반송 유닛, 63 웨이퍼 전달 스테이지, 64 가로 반송 로봇, 70 세로 반송 유닛, 75 세로 반송 장치, 76 본체, 77 척, 80 웨이퍼, 81, 89 표면, 85 반도체 칩, 86 링, 87 다이싱 필름, 100, 200 전자 부품 세정 장치.

Claims (8)

  1. 전자 부품의 표면의 세정을 행하는 전자 부품 세정 장치로서,
    액체에 의해 상기 전자 부품의 표면의 습식 세정을 행하는 습식 세정 유닛과,
    대기압 플라즈마에 의해 상기 전자 부품의 표면의 건식 세정을 행하는 건식 세정 유닛과,
    상기 습식 세정 유닛과 상기 건식 세정 유닛 사이에서 상기 전자 부품을 반송하는 반송 유닛과,
    상기 습식 세정 유닛과 상기 건식 세정 유닛과 상기 반송 유닛의 동작을 조정하는 제어 유닛을 구비하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 습식 세정 유닛으로 액체에 의해 상기 전자 부품의 표면의 상기 습식 세정을 행하고,
    상기 반송 유닛으로 습식 세정이 완료된 상기 전자 부품을 상기 건식 세정 유닛에 반송하고,
    상기 건식 세정 유닛으로 대기압 플라즈마에 의해 상기 전자 부품의 표면의 상기 건식 세정을 행하고,
    상기 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 상기 전자 부품을 상기 습식 세정 유닛에 반송하고,
    상기 습식 세정 유닛으로, 수소 가스를 물에 용해한 수소수를 이용하여 상기 전자 부품의 표면의 친수화를 행하는 수소수 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 건식 세정의 종료 직후에 상기 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 상기 전자 부품을 상기 건식 세정 유닛으로부터 상기 습식 세정 유닛으로 반송하여 상기 수소수 처리를 개시하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 건식 세정의 종료 후 30초 이내에 상기 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 상기 전자 부품을 상기 건식 세정 유닛으로부터 상기 습식 세정 유닛으로 반송하여 상기 수소수 처리를 개시하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 건식 세정의 종료 후 10초 이내에 상기 반송 유닛으로 건식 세정이 완료된 상기 전자 부품을 상기 건식 세정 유닛으로부터 상기 습식 세정 유닛으로 반송하여 상기 수소수 처리를 개시하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건식 세정 유닛은, 상기 습식 세정 유닛 위에 적어도 일부가 중합되어 배치되어 있고,
    상기 반송 유닛은, 상면에 상기 전자 부품을 보유지지함과 아울러, 상기 전자 부품을 보유지지한 상태에서 상하 방향으로 구동되는 스테이지인 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건식 세정 유닛은, 상기 습식 세정 유닛 위에 적어도 일부가 중합되어 배치되어 있고,
    상기 반송 유닛은, 상기 습식 세정 유닛과 상기 건식 세정 유닛에 인접하여 배치되고, 상기 습식 세정 유닛과 상기 건식 세정 유닛에 걸쳐 상하 방향으로 연장되어, 상기 습식 세정 유닛과 상기 건식 세정 유닛 사이에서 상기 전자 부품을 반송하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 부품은, 웨이퍼, 반도체 칩, 또는 반도체 장치용 기판인 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
  8. 청구항 7에 기재된 전자 부품 세정 장치로서,
    상기 반도체 칩은, 지지재(支持材) 위에 첩부(貼付)되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 세정 장치.
KR1020237035133A 2022-03-30 2022-03-30 전자 부품 세정 장치 KR20230155004A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/016054 WO2023188128A1 (ja) 2022-03-30 2022-03-30 電子部品洗浄装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230155004A true KR20230155004A (ko) 2023-11-09

Family

ID=88199694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237035133A KR20230155004A (ko) 2022-03-30 2022-03-30 전자 부품 세정 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7414335B1 (ko)
KR (1) KR20230155004A (ko)
CN (1) CN117157737A (ko)
TW (1) TW202337580A (ko)
WO (1) WO2023188128A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020155759A (ja) 2019-03-13 2020-09-24 東京エレクトロン株式会社 接合システム、および接合方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101048285B (zh) 2004-10-26 2011-06-08 惠普开发有限公司 等离子增强粘合方法和由等离子增强粘合形成的粘合结构
WO2010021020A1 (ja) 2008-08-18 2010-02-25 アクアサイエンス株式会社 レジスト除去方法及びレジスト除去装置
US9153464B2 (en) 2011-05-31 2015-10-06 Semes Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7444410B2 (ja) 2019-12-26 2024-03-06 ヤマハロボティクスホールディングス株式会社 半導体チップ洗浄方法及び半導体チップ洗浄装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020155759A (ja) 2019-03-13 2020-09-24 東京エレクトロン株式会社 接合システム、および接合方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7414335B1 (ja) 2024-01-16
TW202337580A (zh) 2023-10-01
JPWO2023188128A1 (ko) 2023-10-05
CN117157737A (zh) 2023-12-01
WO2023188128A1 (ja) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100949283B1 (ko) 액처리장치 및 액처리방법
TWI558476B (zh) 基板清潔方法及基板清潔裝置
KR20060053113A (ko) 스핀세정건조장치 및 스핀세정건조방법
KR101866640B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20180084133A (ko) 기판 처리 방법
US10685856B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR20230155004A (ko) 전자 부품 세정 장치
KR100672942B1 (ko) 반도체 소자 제조에 사용되는 기판 건조 장치 및 방법
WO2023188154A1 (ja) 電子部品洗浄方法
JP6817821B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR102346493B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20230155005A (ko) 웨이퍼 세정 장치 및 본딩 시스템
JPH02252238A (ja) 基板の洗浄装置
JP7066471B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JPH05275408A (ja) 平面状基板の洗浄装置
WO2022210088A1 (ja) 基板処理装置、および基板処理方法
JP2019125659A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR20070075964A (ko) 스테이지 세정 방법 및 장치
JP4492775B2 (ja) 基板処理装置
JP6713370B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2023027859A (ja) 基板処理装置
JP2024033259A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2987132B2 (ja) 基板洗浄装置
KR20080005808A (ko) 챔버 내에 파티클의 발생을 방지하는 반도체 소자 제조장치
KR20070076789A (ko) 웨트 스테이션의 척 클리닝 장치