TWI642491B - Cleaning device - Google Patents

Abstract

本發明提供一種洗淨裝置，課題為，可防止飛散成霧狀的洗淨液附著在被洗淨物上。解決手段為做成以下之構成，該構成包含：具有保持被洗淨物之保持面的工作夾台(chuck table)，及面向保持在工作夾台上的被洗淨物，且噴射洗淨液以洗淨被洗淨物之洗淨組件。洗淨組件具有朝保持於工作夾台上的被洗淨物噴射洗淨液之洗淨噴嘴，及從圍繞洗淨噴嘴的噴射口之環狀狹縫噴出洗淨液，形成從狹縫連續到被保持在工作夾台上的被洗淨物的裙(skirt)狀的水膜之水膜形成噴嘴，且從洗淨噴嘴所噴射的洗淨液之液柱會變成周圍被裙狀的水膜所包圍。

Description

洗淨裝置 發明領域

本發明是有關於一種洗淨半導體晶圓等的板狀物之洗淨裝置。

發明背景

在表面形成有IC等裝置之半導體晶圓等板狀物是，沿著分割預定線(切割道(street))進行切割(dicing)，以分割為對應各裝置之複數個晶片(chip)。切割後的板狀物會被切削屑等異物污染，為了去除此異物會以洗淨裝置進行洗淨。

洗淨板狀物之洗淨裝置具有，構成洗淨空間的容室(chamber)、在容室內吸引保持板狀物而進行旋轉的工作夾台，及從工作夾台上方噴射洗淨液之洗淨噴嘴(參照例如，專利文獻1)。可藉由使已吸引保持著板狀物之工作夾台旋轉，並從洗淨噴嘴朝向板狀物噴射洗淨液，以去除附著在板狀物上的異物。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2011-243833號公報

發明概要

然而，由於以上述的洗淨裝置噴射的洗淨液的壓力非常高，會因為與板狀物之間的衝撞而導致洗淨液飛散成霧狀。在已飛散的霧狀洗淨液中，會含有從板狀物去除之切削屑等的異物。因此，當此霧狀洗淨液附著在板狀物上時，則好不容易洗淨的板狀物便會被異物再次污染。

在容室下部設有排出口，以將含有飛散成霧狀的洗淨液之容室內的空氣排出。然而，僅靠此排出口，還是會有所謂的無法充分防止飛散成霧狀之洗淨液朝板狀物附著的問題。

本發明是有鑑於相關的問題點而作成的，其目的在於提供可防止飛散成霧狀之洗淨液附著在被洗淨物上之洗淨裝置。

根據本發明所提供的洗淨裝置，為用於洗淨被洗淨物，並去除附著在被洗淨物上之異物的洗淨裝置，特徵在於，其包含：具有保持被洗淨物之保持面的工作夾台，及面向保持在該工作夾台上之被洗淨物，且噴射洗淨液以洗淨被洗淨物的洗淨組件，該洗淨組件具有，朝保持在該工作夾台上的被洗淨物噴射該洗淨液的洗淨噴嘴，及從圍繞該洗淨噴嘴之噴射口的環狀狹縫噴出該洗淨液，形成從該狹縫連續到被保持在該工作夾台上之被洗淨物的裙狀水 膜的水膜形成噴嘴，且從該洗淨噴嘴所噴射的該洗淨液之液柱會變成周圍受到裙狀之該水膜所包圍。

在本發明中，較理想的是，將從前述洗淨噴嘴所噴射的前述洗淨液以混有空氣的狀態進行噴射。

本發明之洗淨裝置，因為具有水膜形成噴嘴，可形成包圍在從洗淨噴嘴噴射出的洗淨液的周圍，並從狹縫連續到被洗淨物的洗淨液水膜，因此從洗淨噴嘴噴射出的洗淨液與起因於和被洗淨物之間的衝撞而產生的霧狀洗淨液，不會飛散到比水膜形成噴嘴所形成的水膜還要外側的區域。

如此，藉由以水膜形成噴嘴所形成的水膜包圍霧狀洗淨液產生的區域，就可以抑制霧狀洗淨液的飛散。據此，可防止飛散成霧狀的洗淨液附著在被洗淨物上。

2‧‧‧洗淨裝置

4‧‧‧基台

6‧‧‧容室

8‧‧‧工作夾台(旋轉台)

8a‧‧‧保持面

10‧‧‧夾鉗

11‧‧‧被洗淨物

12‧‧‧排出口

13‧‧‧裝置

14‧‧‧洗淨單元(洗淨組件)

15‧‧‧切割膠帶

16‧‧‧支撐臂

17‧‧‧框架

18、24‧‧‧連結件

20‧‧‧洗淨噴嘴

20a‧‧‧下端面

20b‧‧‧外周面

22‧‧‧水膜形成噴嘴

22a‧‧‧開口

22b‧‧‧供給口

22c‧‧‧環狀通道

22d‧‧‧噴射通道

22e‧‧‧狹縫

22f‧‧‧內壁面

26‧‧‧配管

A1‧‧‧洗淨液(液柱)

B‧‧‧洗淨液(水膜)

A2、A3、C、M‧‧‧洗淨液

圖1是模式地表示關於本實施形態的洗淨裝置的構成例之立體圖。

圖2是將洗淨單元放大之局部剖面側視圖。

圖3是模式地表示透過洗淨單元所產生的洗淨液的流動之平面圖。

用以實施發明之形態

以下，參照附加圖面，針對本發明之實施形態進行說明。圖1是模式地表示關於本實施形態之洗淨裝置的構 成例之立體圖。再者，於圖1中一併顯示要以洗淨裝置洗淨之被洗淨物。如圖1所示，洗淨裝置2具有在基台4的上表面做出開口之圓筒狀的空間所形成的容室6。

在容室6內配置有將被洗淨物11吸引保持以進行旋轉之圓盤狀的工作夾台(旋轉台(spinner table))8。在工作夾台8的周圍設置有從四邊將支撐被洗淨物11之環狀框架17夾持固定住的4個夾鉗10。

被洗淨物11可為例如，圓盤狀之半導體晶圓，並將其表面側區分成中央的裝置區域，以及包圍裝置區域的外周剩餘區域。裝置區域則受到排列成格子狀的切割道(分割預定線)進一步區劃成複數個區域，並在各區域中形成有IC等裝置13。

在被洗淨物11的背面側，黏貼有直徑比被洗淨物11大的切割膠帶15。將切割膠帶15之外周部分固定在環狀框架17上。亦即，被洗淨物11是隔著切割膠帶15被支撐在框架17上。再者，在圖1中所示為沿著切割道被加工後的被洗淨物11。

工作夾台8會與馬達等旋轉驅動源(圖未示)連結，以繞著沿鉛直方向延伸之旋轉軸的周圍旋轉。並將工作夾台8的上表面形成吸引保持被洗淨物11的保持面8a。

保持面8a是透過形成在工作夾台8內部的通道(圖未示)與吸引源(圖未示)連接。被洗淨物11則透過作用在保持面8a之吸引源的負壓而被吸引保持在工作夾台8上。

在容室6之底部設有將滯留在容室6內的空氣等 排出容室6外的排出口12。排出口12是透過形成在基台4內部的通道(圖未示)與排出幫浦(圖未示)連接。

在工作夾台8的上方配置有將被吸引保持在工作夾台8上之被洗淨物11洗淨的洗淨單元(洗淨組件)14。此洗淨單元14是透過L字形之支撐臂(arm)16連結到驅動機構(圖未示)，以於工作夾台8的上方朝直徑方向搖動。

圖2是將洗淨單元14放大之局部剖面側視圖。再者，在圖2中，一併顯示透過洗淨單元14形成的洗淨液的流動。如圖2所示，洗淨單元14具有連結在支撐臂16之連結件上18的圓筒狀的洗淨噴嘴20，以及接合在洗淨噴嘴20上之水膜形成噴嘴22。

在洗淨噴嘴20的內部形成有供洗淨液流動之通道(圖未示)。此通道的上流端會與設於支撐臂16及連結件18內部的通道(圖未示)連接，且透過設置在支撐臂16及連結件18內部的通道等，可將來自於洗淨液供給源(圖未示)的洗淨液供給到洗淨噴嘴20。

在洗淨噴嘴20之下端面20a上形成有使形成在洗淨噴嘴20內部的通道之下流端連通到外部之噴射口(圖未示)。從洗淨液供給源供給的洗淨液，是透過此噴射口而被噴射到工作夾台8上的被洗淨物11上。

從洗淨噴嘴20噴射到被洗淨物11之洗淨液(液柱)A1，會在被洗淨物11之表面(或背面)形成垂直的柱狀。再者，較理想的是，在從該洗淨噴嘴20噴射的洗淨液A1中混入空氣。藉此，能有效地去除附著在被洗淨物11上之切 削屑等異物。

在水膜形成噴嘴22之中央，形成有上下貫穿該水膜形成噴嘴22之開口22a。將開口22a之內周的形狀形成為與洗淨噴嘴20之外周面20b的形狀一致，並可藉由將洗淨噴嘴20貫通插設於開口22a中，而將水膜形成噴嘴22結合在洗淨噴嘴20上。

在水膜形成噴嘴22的上表面，隔著配置在與開口22a相鄰的位置上之連結件24，連接有從支撐臂16的通道分支形成的配管26。藉由此連結件24及配管26，可形成從洗淨液供給源供給水膜形成噴嘴22洗淨液之分支通道。

此分支通道，可透過於水膜形成噴嘴22的上表面形成開口的供給口22b，與形成於水膜形成噴嘴22內部的環狀通道22c相連接。環狀通道22c是形成為包圍開口22a的環狀(同心圓形狀)，而供給到水膜形成噴嘴22之洗淨液則藉由此環狀通道22c被引導至開口22a的周圍。

在環狀通道22c的下端部，連接有包圍開口22a之環狀的噴射通道22d。將此噴射通道22d做成在下流側朝水膜形成噴嘴22的外側傾斜。又，噴射通道22d的寬度是隨著越往下流側而逐漸變窄。

在噴射通道22d的下流端形成有用於噴射被供給到噴射通道22d的洗淨液之環狀狹縫22e。且與噴射通道22d同樣地，將此狹縫22e形成為包圍著開口22a。又，狹縫22e之縫隙是沿著整個周長形成固定的大小。此外，是將狹縫22e構成為使通過噴射通道22d之洗淨液朝斜下方(或側方) 噴射。

如上所述，由於狹縫22e的縫隙是沿整個周長形成固定的大小，因此可將從狹縫22e噴射出的洗淨液(水膜)B變成膜狀。又，由於是將狹縫22e形成為包圍開口22a的環狀，因此可藉由從狹縫22e噴射出的洗淨液B，將從開口22a內的洗淨噴嘴20噴射出的洗淨液A1包圍住。

如此，藉由水膜形成噴嘴22，就可以噴射出可將從洗淨噴嘴20所噴射出的洗淨液A1包圍之紡錘狀(截頭圓錐狀、裙狀)且膜狀之洗淨液B，而可以防止起因於洗淨液A1和被洗淨物11之間的衝撞而產生的霧狀的洗淨液的飛散。再者，可將水膜形成噴嘴22之下端部的內壁面22f，形成為朝下方擴徑的光滑的曲面形狀，以免阻礙洗淨液B的噴射。

接著，說明透過洗淨單元14而產生之洗淨液的流動。圖3是模式地表示透過洗淨單元14產生的洗淨液的流動之平面圖。如圖2及圖3所示，開始進行被洗淨物11的洗淨時，會從洗淨單元14的洗淨噴嘴20噴射出柱狀的洗淨液A1。

當將洗淨液A1噴灑到被洗淨物11上時，其中一部分會一邊去除切削屑等異物一邊沿被洗淨物11的表面放射狀地(向外)流動。然而，由於洗淨液A1的噴射壓力非常高，因此會因為與被洗淨物11之間的衝撞，而產生有別於沿表面放射狀地流動的洗淨液A2，且另外飛散成霧狀之洗淨液A3、M。

在飛散成霧狀之洗淨液A3、M中，含有從被洗淨 物11中去除的切削屑等異物。因此，當此霧狀的洗淨液A3、M附著在被洗淨物11已洗淨過的區域時，則好不容易洗淨過的被洗淨物11便會被異物再次污染。

相對於此，本實施形態的洗淨裝置2，因為包含有水膜形成噴嘴22，可噴射出將從洗淨噴嘴20噴射出的洗淨液A1包圍之紡錘狀且膜狀的洗淨液B，所以可藉由將霧狀的洗淨液A3、M吸收到膜狀的洗淨液B中，以防止其往比洗淨液B還外側的區域飛散。

再者，吸收了霧狀的洗淨液A3、M之洗淨液B，會與沿被洗淨物11的表面放射狀地流動的洗淨液A2匯合，而變成沿被洗淨物11的表面放射狀地流動之洗淨液C，再被排出到被洗淨物11的外部。

如上所述，本實施形態的洗淨裝置2，因為具有水膜形成噴嘴22，可噴射(形成)包圍在從洗淨噴嘴20噴射出的洗淨液A1的周圍，且從狹縫22e連續到被洗淨物11的膜狀的洗淨液(水膜)B，所以起因於從洗淨噴嘴20噴射出的洗淨液A1與被洗淨物11之間的衝撞而產生的霧狀洗淨液A3、M，不會飛散到比用水膜形成噴嘴所噴射出的膜狀的洗淨液B還要外側的區域。

如此，藉由以水膜形成噴嘴22所噴射形成的膜狀的洗淨液B包圍霧狀洗淨液A3、M產生的區域，就可以抑制霧狀的洗淨液A3、M的飛散。因此，可防止飛散成霧狀的洗淨液A3、M附著在被洗淨物11上。

再者，本發明不以上述實施形態的記載而受限， 且可進行各種變更而實施。例如，在上述實施的形態中，雖然是以1個零件所構成的水膜形成噴嘴22為例示說明，但是以複數個零件構成水膜形成噴嘴22亦可。

此外，關於上述實施形態的構成、方法等，只要在不脫離本發明的目的之範圍內，皆可進行適當的變更而實施。

Claims (2)

1. 一種洗淨裝置，為用於洗淨被洗淨物，並去除附著在被洗淨物上之異物的洗淨裝置，其特徵在於包含：工作夾台，具有保持被洗淨物之保持面；以及洗淨組件，面向保持在該工作夾台上之被洗淨物，且噴射洗淨液以洗淨被洗淨物；該洗淨組件具有：洗淨噴嘴，朝保持在該工作夾台上的被洗淨物噴射該洗淨液；以及水膜形成噴嘴，從包圍該洗淨噴嘴之噴射口的環狀的狹縫噴出該洗淨液，形成從該狹縫連續到被保持在該工作夾台上之被洗淨物的裙狀的水膜；該水膜形成噴嘴包含：環狀通道，形成為包圍該洗淨噴嘴的環狀；噴射通道，連接於該環狀通道的下端部，且形成為包圍該洗淨噴嘴的環狀；環狀的該狹縫，形成於該噴射通道的下流端；該噴射通道比該環狀通道還窄，且以朝向外側的方式彎曲；且從該洗淨噴嘴所噴射出的該洗淨液之液柱是周圍被裙狀的該水膜所包圍。
2. 如請求項1所述的洗淨裝置，其中，從該洗淨噴嘴所噴射出的該洗淨液，是以混有空氣的狀態進行噴射。