TW202130461A - 研光裝置的清洗裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明為研光裝置的清洗裝置，該研光裝置具備可旋轉之上下平台、及研漿供給噴嘴，供給研漿，並使上下平台旋轉，將夾入的被加工物予以研光；該研光裝置的清洗裝置之特徵在於：清洗廢液通路，該廢液通路形成於支持下平台而可一同旋轉之平台承台，用於排出廢研漿；具備噴射清洗水的第一與第二清洗噴嘴、及固定第一與第二清洗噴嘴之位置及方向的臂部；相對於由位於平台承台之內周側的環狀部、及從環狀部呈放射狀地延伸的放射狀部所構成之廢液通路，使第一清洗噴嘴朝向環狀部，且第二清洗噴嘴從平台承台之內周側朝向外周方向；藉由噴射清洗水，並使平台承台旋轉，而可自動清洗廢液通路之全域。藉此，提供可將沉積於平台承台之廢液通路的淤漿有效地去除，且可在短時間自動清洗之研光裝置的清洗裝置。

Description

研光裝置的清洗裝置
本發明係關於一種研光裝置的清洗裝置。
過去，例如在製造矽晶圓時，若為了使晶圓一致為既定厚度，同時獲得其平坦度、平行度等必要形狀精度，則施行研光裝置所進行的研光（例如參考專利文獻1）。研光，係藉由下述方法施行：將晶圓等被加工物夾入至上下平台之間，供給研漿，並使上下平台旋轉。
於圖5A顯示此等研光裝置的支持下平台之平台承台的廢液通路之形狀的一例。於支持下平台而可與該下平台一同旋轉之平台承台，形成為了將從下平台流下的廢研漿（以下亦稱作淤漿（sludge））排出之從中心部朝向外周方向傾斜延伸的廢液通路。
若重複施行研光，則淤漿沉積於廢液通路而阻礙排出。因此，操作者定期以手工作業方式施行將淤漿去除之清洗作業。於圖5B顯示清洗作業的示意圖。 如圖5B所示，從下平台的中心部與外周部之間隙，藉由操作者的手將清洗軟管插入至廢液通路內部，將清洗水予以高壓噴射，去除沉積的淤漿。 [習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2016－55381
[本發明所欲解決的問題]
然則，如圖5C所示，在平台承台載置有下平台之狀態，成為操作者看不見大部分的廢液通路之狀態。此外，可進出廢液通路之空間，僅有下平台的中心部與外周部一共約70mm寬之狹窄空間，清洗作業困難。此外，由於為手工作業方式，故清洗軟管的前端無法固定，無法決定清洗位置，因而不可說淤漿之去除效果高。進一步，存在複數條從中心部朝向外周方向延伸之廢液通路的情況，作業時間亦增加。例如，如圖5A所示之在8個方向存在廢液通路的情況，至清洗完成需要約3小時。
鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種研光裝置的清洗裝置，可將沉積於平台承台之廢液通路的淤漿有效地去除，且可在短時間清洗。 [解決問題之技術手段]
為了達成上述課題，本發明提供一種研光裝置的清洗裝置，該研光裝置具備可旋轉的上下平台、及對該上下平台之間供給研漿的研漿供給噴嘴，一面供給該研漿，一面使該上下平台旋轉，將夾入至該上下平台間的被加工物予以研光；該研光裝置的清洗裝置之特徵在於：藉由清洗水清洗廢液通路，該廢液通路形成於支持該下平台而可與該下平台一同旋轉之平台承台，用於排出從該下平台流下的廢研漿；具備：第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴，噴射該清洗水；以及臂部，安裝該第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴，固定該第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴之配置位置及配置方向；相對於由位於環繞該平台承台的旋轉軸之內周側的環狀部、及從該環狀部往外周方向呈放射狀地延伸之一個以上的放射狀部所構成之該廢液通路，使該第一清洗噴嘴朝向該環狀部，且該第二清洗噴嘴從該平台承台之內周側朝向外周方向；藉由從該固定配置之第一清洗噴嘴及第二清洗噴嘴噴射該清洗水，並使該平台承台及該下平台旋轉，而可將該環狀部之全域藉由來自該第一清洗噴嘴的清洗水自動清洗，並將該放射狀部之全域藉由來自該第二清洗噴嘴的清洗水自動清洗。
如此地，若為朝向上述二方向從固定配置之第一清洗噴嘴及第二清洗噴嘴噴射清洗水，使平台承台及下平台旋轉，藉以清洗廢液通路之裝置，則使清洗水穩定沖洗環狀部及放射狀部之全域，故沉積於此等區域的淤漿之去除效果高，可在短時間均一地清洗。且可自動清洗，頗為簡便。
此外，該第一清洗噴嘴及該第二清洗噴嘴，可將該清洗水呈扇形地噴射。 若為可呈扇形地噴射清洗水之清洗噴嘴，則可在廣大範圍均一地清洗，故可獲得可獲得更高的淤漿去除效果。 [本發明之效果]
如同上述，依本發明，則可將平台承台之廢液通路中的淤漿有效地穩定去除，且可在短時間均一地自動清洗，頗為簡便。
本案發明人，由平台承台之剖面形狀及進出點的構造，對於何種方式可使清洗水穩定地沖洗廢液通路全域進行用心檢討。 其結果，發現藉由朝向二方向從固定配置之噴嘴噴射清洗水（亦即，分為中心的環狀部、及從中心部往外周方向的放射狀部而噴射），使淤漿流出，而具有高的淤漿去除效果，且可在短時間清洗，進而完成本發明。
以下，針對本發明，作為實施態樣之一例，參考圖式並詳細地予以說明，但本發明並未限定於此一型態。 圖1F係顯示可應用本發明的清洗裝置之研光裝置的一例的概略圖。上側為縱剖面圖，下側為俯視圖。另，省略縱剖面圖中之較下平台位於更下側的平台承台等，於俯視圖中省略上平台、研漿供給噴嘴。 研光裝置11，具備可旋轉的上平台12、下平台13。下平台13，於其中心部頂面具備太陽齒輪14，於其邊緣部設置環狀的內齒輪15。上平台12，成為可往上下升降。此外，於保持晶圓W（被加工物）之載具16的外周面，形成與上述太陽齒輪14及內齒輪15嚙合之齒形部，全體成為齒輪構造。 於載具16，設置1個或複數個保持孔17。將研光之晶圓W，插入至該保持孔17內而保持。將保持該晶圓W的載具16，配置一個或複數個，夾入至從上方下降而到達的上平台12與下平台13之間，藉由下平台13等的旋轉而成為可自轉、公轉。 此外，於上平台12之上方配置研漿供給噴嘴18，從該研漿供給噴嘴18，經由設置於上平台12的貫通孔19，可對晶圓W與上下平台12、13之間供給研漿。
圖1E係顯示於上述研光裝置中，支持下平台，使其旋轉之平台承台的一例之概略圖。 於平台承台20，形成由環狀部21及1個以上（此處為8個）的放射狀部22構成之廢液通路23；該環狀部21位於環繞該平台承台的旋轉軸之內周側，該放射狀部22從該環狀部往外周方向呈放射狀地延伸。成為接收來自下平台13的淤漿而將其排出之構造；放射狀部22，朝向外周方向往下方傾斜。另，放射狀部22的數量，可因應排出之淤漿的量等而適當決定，故其上限數無特別限定，例如可使其為60個以下。
接著，針對應用在圖1E、圖1F所示之研光裝置的本發明之清洗裝置予以說明。 於圖1A顯示清洗裝置的俯視圖，於圖1B顯示清洗裝置的側視圖。其等皆為對研光裝置配置時之態樣。 清洗裝置1，具備第一清洗噴嘴2與第二清洗噴嘴3、及臂部4；該第一清洗噴嘴2朝向平台承台20的環狀部21，該第二清洗噴嘴3從平台承台20之內周側朝向外周方向。各自的數量可為1個，亦可為複數個。該第一清洗噴嘴2及該第二清洗噴嘴3之配置位置及配置方向，係藉由臂部4固定，進一步將臂部4藉由夾持背板5固定於外周板6。此外周板6，係以包圍平台承台20的方式固定配置之圓筒狀構件；如同上述地依序安裝夾持背板5、臂部4、第一清洗噴嘴2與第二清洗噴嘴3，因而將第一清洗噴嘴2與第二清洗噴嘴3固定配置。
針對第一清洗噴嘴2、第二清洗噴嘴3、及臂部4的固定，利用為了說明而將彼此之位置關係簡化顯示的圖更詳細地予以說明。 於圖1C顯示清洗裝置附近的俯視圖，於圖1D顯示清洗裝置附近的側視圖。 清洗裝置的夾持背板5，可配合外周板6而調整長度，例如藉由彈簧伸縮而夾持於外周板6後，藉由螺絲等固定於外周板6。清洗裝置1的臂部4，藉由沿著水平方向滑動而可調整噴嘴之位置；具備第一清洗噴嘴2與第二清洗噴嘴3的臂部4之前端部，藉由沿著鉛直方向滑動而可調整高度。此外，藉由使第一清洗噴嘴2及第二清洗噴嘴3各自旋轉，而亦可調整清洗水的噴射方向。藉由此等調整，將臂部4之前端部從下平台的中心之間隙往廢液通路內部插入，可調整使第一清洗噴嘴2的噴射位置朝向環狀部21，使第二清洗噴嘴3的噴射位置朝向放射狀部22而固定。 另，對於夾持背板5，亦可使用補強材料予以補強。在防止臂部4之伴隨清洗水噴射的上升等之位置偏移方面，具有效果。 自然，藉由臂部4之第一清洗噴嘴2及第二清洗噴嘴3的固定方法，不限於此一型態，可適當決定。例如亦可將臂部4固定於地板或壁面、其他固定構件等。
於圖2，顯示上述清洗裝置1所進行之清洗水的噴射範圍。 如圖2所示，對環狀部21噴射來自第一清洗噴嘴2的清洗水，對放射狀部22噴射來自第二清洗噴嘴3的清洗水。 如此地，在使第一清洗噴嘴2及第二清洗噴嘴3之配置位置及配置方向固定的狀態下噴射清洗水，並使平台承台20及下平台13旋轉，藉而以自動方式進行清洗作業。 而由於對環狀部21之全域噴射來自第一清洗噴嘴2的清洗水，並對放射狀部22之全域噴射來自第二清洗噴嘴3的清洗水，故可將廢液通路全域的淤漿有效地去除。此外，由於淤漿去除效果高，故作業時間縮短，進一步由於係自動運作，故在清洗中不需要操作者。
此外，使第一清洗噴嘴2及第二清洗噴嘴3（尤其是第二清洗噴嘴3），為可呈扇形地噴射清洗水之扇型噴嘴。若為扇型噴嘴，則清洗水大範圍地擴大噴射，故可獲得更高的淤漿去除效果。 說明此等扇型噴嘴、及可呈直線狀地噴射清洗水之直進噴嘴的構造。 於圖3A顯示扇型噴嘴的噴射口之前視圖，於圖3B顯示扇型噴嘴的A－A剖面中之噴射說明圖，於圖3C顯示直進噴嘴的噴射口之前視圖，於圖3D顯示直進噴嘴的B－B剖面中之噴射說明圖。 如圖3A、圖3B所示，在扇形噴嘴具有從中心之噴出口呈扇形地擴大的溝，噴射出的清洗水沿著此溝擴散，故噴射形狀成為扇形。 相對於此，在直進噴嘴，如圖3C、圖3D所示，清洗水從噴出口中心直接噴射，故噴射形狀成為直線。
圖3E係朝向放射狀部之扇型噴嘴的配置之一例。 另，扇形噴嘴的清洗水之擴散方向，可藉由清洗噴嘴的縮緊而變更，但更宜以使清洗水往縱向擴大的方式配置。此一情況，如圖3E所示，配合平台承台的旋轉而對廢液通路之全體噴射清洗水，故相較於往橫向擴大的方式配置，可獲得更高的淤漿去除效果。
針對利用如上之本發明的清洗裝置1之清洗方法予以說明。 首先，於夾持背板5安裝臂部4，於該臂部4之前端部安裝第一清洗噴嘴2及第二清洗噴嘴3。進一步，將夾持背板5安裝至固定配置的外周板6。 在調整過臂部之水平方向的長度之狀態下，調整安裝有噴嘴的前端部之鉛直方向的高度，將前端部從下平台的中心部間隙插入至廢液通路內部。而後固定清洗噴嘴的位置、方向。 此一狀態下，使平台承台及下平台旋轉，並噴射清洗水。 藉此，往環狀部與放射狀部（外周方向）此二方向噴射清洗水，施行廢液通路全域的自動清洗。 另，作為從清洗噴嘴噴射的清洗水，例如可使用水。若使用高壓水則可獲得更高的淤漿去除效果。噴射力本身無特別限定，例如可使其為20Mpa以上。 [實施例]
以下，依據實施例進一步說明本發明，此等實施例僅為例示，不應作為限定性之解釋。
（實施例） 準備圖1A～圖1D、圖3A、圖3B所示之本發明的清洗裝置。 使該清洗裝置之第一清洗噴嘴及第二清洗噴嘴，可呈扇形地噴射清洗水，對於第二清洗噴嘴，以使清洗水往縱向擴散的方式裝設。從第一清洗噴嘴及第二清洗噴嘴噴射20Mpa的高壓水，使平台承台以2rpm旋轉，施行自動清洗作業，測定年度清洗時間及淤漿去除量。
（比較例） 除了不使用本發明的清洗裝置，而藉由圖5B所示之手工作業方式施行以外，以與實施例同樣的條件施行清洗作業。
其結果，如圖4所示，在實施例，年度清洗時間成為112h，年度淤漿去除量成為448kg。在比較例，年度清洗時間成為336h，年度淤漿去除量成為134kg。若與操作者使用清洗軟管進行清洗之習知方式（比較例）比較，則藉由本發明的清洗裝置，將年度清洗時間改善為1／3，年度淤漿去除量約改善234％。
另，本發明，並未限定於上述實施形態。上述實施形態為例示，與本發明之發明申請專利範圍所記載的技術思想實質上具有同一構成，達到相同作用效果者，皆包含於本發明之技術範圍。
1:清洗裝置 2:第一清洗噴嘴 3:第二清洗噴嘴 4:臂部 5:夾持背板 6:外周板 11:研光裝置 12:上平台 13:下平台 14:太陽齒輪 15:內齒輪 16:載具 17:保持孔 18:研漿供給噴嘴 19:貫通孔 20:平台承台 21:環狀部 22:放射狀部 23:廢液通路 W:晶圓
圖1A係顯示本發明的清洗裝置之一例的俯視圖。 圖1B係顯示本發明的清洗裝置之一例的側視圖。 圖1C係顯示本發明的清洗裝置附近之概略的俯視圖。 圖1D係顯示本發明的清洗裝置附近之概略的側視圖。 圖1E係顯示可應用本發明的清洗裝置之研光裝置的平台承台之一例的概略圖。 圖1F係顯示可應用本發明的清洗裝置之研光裝置的一例的概略圖。 圖2係顯示本發明的清洗裝置之清洗範圍的示意圖。 圖3A係顯示可呈扇形地噴射清洗水之扇形噴嘴的噴射口之前視圖。 圖3B係顯示可呈扇形地噴射清洗水之扇形噴嘴的噴射構造之說明圖。 圖3C係顯示可呈直線狀地噴射清洗水之直進噴嘴的噴射口之前視圖。 圖3D係顯示可呈直線狀地噴射清洗水之直進噴嘴的噴射構造之說明圖。 圖3E係顯示使用扇形噴嘴之清洗範圍的一例之示意圖。 圖4係顯示實施例與比較例之年度清洗時間及淤漿去除量的圖表。 圖5A係顯示研光裝置的平台承台之一例的概略圖。 圖5B係顯示習知的操作者所進行之清洗作業的一例之示意圖。 圖5C係可進出平台承台之廢液通路的空間之概略圖。
1:清洗裝置
2:第一清洗噴嘴
3:第二清洗噴嘴
4:臂部
5:夾持背板
6:外周板
20:平台承台
21:環狀部

Claims (2)

  1. 一種研光裝置的清洗裝置，該研光裝置包含可旋轉的上下平台、及對該上下平台之間供給研漿的研漿供給噴嘴，一面供給該研漿，一面使該上下平台旋轉，而將夾入至該上下平台間的被加工物予以研光； 該研光裝置的清洗裝置之特徵在於： 藉由清洗水清洗廢液通路，該廢液通路係形成於支持該下平台而可與該下平台一同旋轉之平台承台，用於排出從該下平台流下的廢研漿； 包含：第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴，噴射該清洗水；以及臂部，用來安裝該第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴，及將該第一清洗噴嘴與第二清洗噴嘴之配置位置及配置方向固定； 相對於由位於環繞該平台承台的旋轉軸之內周側的環狀部、及從該環狀部往外周方向呈放射狀地延伸之一個以上的放射狀部所構成之該廢液通路， 使該第一清洗噴嘴朝向該環狀部，且該第二清洗噴嘴從該平台承台之內周側朝向外周方向； 藉由從該固定配置之第一清洗噴嘴及第二清洗噴嘴噴射該清洗水，並使該平台承台及該下平台旋轉，而可將該環狀部之全域藉由來自該第一清洗噴嘴的清洗水自動清洗，並將該放射狀部之全域藉由來自該第二清洗噴嘴的清洗水自動清洗。
  2. 如請求項1之研光裝置的清洗裝置，其中， 該第一清洗噴嘴及該第二清洗噴嘴，可將該清洗水呈扇形地噴射。
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