JP2002016032A - ウェハー洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤソーによりワークをスライスした後の
切り代内に残留する砥粒や加工液等を良好に洗浄するこ
とが可能なウェハー洗浄装置を提供する。 【解決手段】 上蓋４が開閉可能とされ、底面７が一側
から他側に向かって下降する傾斜面をなし、他側に設け
られた溝８の底部に排出口９が設けられた洗浄槽２と、
溝の開口部に設けられた濾過器１０と、底面の略中央に
設置され、スライス加工したワーク５０を載置するワー
ク台１１と、上蓋の下面にワーク台に臨んで配設され、
ワーク台に載置されたワーク５０に洗浄液を噴射して切
り代に流し込むノズル１５とを備えた構成としたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハー洗浄装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体のチップとしてのウェハ
ーは、シリコンの円柱状のインゴットをワイヤソーで薄
くスライスして造られる。近年、ウェハーの歩留まりを
向上させるためにワイヤソーのワイヤ径を細くして切り
代をできるだけ少なくしてスライスしている。例えば、
ウェハーの板厚が約０.２mm に対して切り代が約０.１m
m程度として１つのインゴットから数百枚（５００〜６
００枚）のウェハーを切り出すようにしている。そし
て、スライスした後各切り代（スリット）の間に残って
いる切粉、砥粒、加工液としてのオイル等を洗浄して製
品とされる。

【０００３】ところで、ウェハーの切り代が狭くなると
これに伴い切り代（スリット）内に入り込んだ切粉、砥
粒、オイル等を洗い流すことが困難となる。しかも、こ
れらを流し落とさないと砥粒やオイル等により隣り合う
ウェハー同士が密着した状態となり、ウェハーを１枚づ
つ分離することが困難となり、更に、この状態でオイル
が抜けてしまい切粉や砥粒が切り代内で固まってしま
と、ウェハーを分離する際に破損してしまう虞がある。
従って、スリット内に残留する砥粒やオイル等を良好に
除去するためには、スリット内に洗浄液を長時間にわた
り継続して流し続けることが必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、ワイヤソー装
置によりウェハーワークをスライスした後、当該ワイヤ
ソーの装置内で洗浄作業をしていたために、洗浄作業を
終了しないと次のワークをセットしてスライス作業を行
うことができない。しかも、洗浄時間を長く要するため
にワイヤソー装置のスライス作業以外の稼働時間が長く
なり、作業能率が低い。更に、ワイヤソー装置内で洗浄
するために洗浄作業を行う際には装置全体を密閉する必
要があり、装置の大型化及びこれに伴う設置面積の増
大、設備費が嵩む等の問題がある。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、ワイヤソーによりワークをスライスした後の切り代
内に残留する砥粒や加工液等を良好に洗浄することが可
能なウェハー洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、上蓋が開閉可能とされ、底面が一側から
他側に向かって下降する傾斜面をなし、前記他側に設け
られた溝の底部に排出口が設けられた洗浄槽と、前記溝
の開口部に設けられた濾過器と、前記底面の略中央に設
置され、スライス加工したワークを載置するワーク台
と、前記上蓋の下面に前記ワーク台に臨んで配設され、
前記ワーク台に載置されたワークに洗浄液を噴射するノ
ズルとを備えたことを特徴としている。

【０００７】ワイヤソーによりスライス加工されたワー
クは、ワイヤソー装置から取り出されてウェハー洗浄装
置に搬入されワーク台に載置される。ウェハー洗浄装置
のワーク台の上方に配置されたノズルから噴射された洗
浄液は、ワーク台に載置されているワークの各切り代
（スリット）に流れ込み、これらの切り代内に詰まって
いる切粉、砥粒、加工液としてのオイルを洗い流す。こ
れにより、短時間に、良好にワークの洗浄が可能とな
る。

【０００８】請求項２の発明では、前記ノズルは、前記
ワーク台の長手方向に沿い、幅方向に並設された複数の
パイプの下側面に前記ワーク台に臨んで多数の噴孔が穿
設された構成としている。ワーク台の上方に配置されて
いるノズルは、複数のパイプに穿設された多数の噴孔か
らワーク台に載置されているワークの上方から洗浄液を
噴射する。これにより、ワークの切り代に効果的に洗浄
液を流し込むことが可能となる。

【０００９】請求項３の発明では、請求項１に記載のウ
ェハー洗浄装置において、前記ワーク台の両側方に前記
ワーク台に載置されたワークの下部に臨んで第２のノズ
ルが配設されていることを特徴としている。ワーク台の
側方に配置された第２のノズルから噴射された洗浄液
は、ワーク台に載置されているワークの下方部から各切
り代に流れ込み、これらの切り代内に詰まっている切
粉、砥粒、オイル等を流し出して洗浄する。各切り代内
には上方及び両側部下方から洗浄液が流入することで洗
浄効果が向上する。

【００１０】請求項４の発明では、前記第２のノズル
は、前記ワーク台の両側方に並設されたパイプの側面
に、前記ワーク台に載置されたワークの下部に臨んで多
数の噴孔が穿設された構成としている。ワーク台の側方
に配置されているノズルは、パイプに穿設された多数の
噴孔からワーク台に載置されているワークの下部両側方
から洗浄液を噴射する。これにより、ワークの切り代に
効果的に洗浄液を流し込むことが可能となり、上方から
流し込まれる洗浄液と相俟って洗浄効果が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面により
詳細に説明する。図１は、本発明に係るウェハー洗浄装
置の上蓋を透視した状態の平面図、図２は、図１の矢線
II−IIに沿う断面図、図３は、図１の矢線III−IIIに沿
う断面図、図４は、図２に示す載置台の拡大図である。

【００１２】図１乃至図３に示すようにウェハー洗浄装
置１の洗浄槽２は、上方に開口する略立方体形状をな
し、開口部の後側が上板３により左右方向に沿って塞が
れ、当該上板３に蓋体４が蝶番５により開閉自在に取り
付けられている。また、上板３には蓋体４を図２の２点
鎖線で示す所定の開口位置に係止支持するストッパ６が
設けられている。底板７は、前側から後側に向かって下
降傾斜して（約１０°程度）設けられており、後側には
左右方向に沿って樋状の溝８が設けられている。この溝
８は、図３に示すように左右から中央に向かって下降傾
斜して形成されており、中央部の底面には排出口９が設
けられている。そして、溝８の開口部には濾過器として
の細かい目の金網１０が装着されている。この金網１０
は、洗浄の際に発生したウェハーの破片等の大きなゴミ
が流出しないように洗浄液（汚濁液）を濾過するための
ものである。これにより、洗浄液を再利用する際に洗浄
後の洗浄液（汚濁液）に含まれる比較的大きなゴミを除
去する。

【００１３】底板７の略中央には、ワークを載置するた
めのワーク台１１が水平に設置されている。このワーク
台１１は、左右方向に長く、前、後部１１ａ、１１ｂが
上方に折曲された側面視略Ｕ字形状をなし（図４）、前
部１１ａにはネジ孔１１ｃが長手方向に沿って複数穿設
されており、後述するワークシート５２を後部１１ｂと
クランプして固定するためのボルト１２が進退可能に螺
合され、底面には洗浄液を滴下するための孔１１ｄが複
数設けられている。

【００１４】ワーク台１１の上方には第１のノズル１５
が、前後両側方に第２のノズル１６が配置されている。
第１のノズル１５は、複数例えば、３本のパイプ２１〜
２３が前後方向に所定の間隔で並設されており、各一端
が集合管２４に連通され、各他端が閉塞されている。こ
れらのパイプ２１〜２３及び集合管２４は、支持部材２
６、２７により蓋体４の下面（裏面）に載置台１１と対
向して固定されている。パイプ２１〜２３にはワーク台
１１に載置されるワーク５０に臨んで小孔（以下「噴
孔」という）２１ａ〜２３ａ（図２）が多数穿設されて
いる。パイプ２１の噴孔２１ａ（φ２mm程度）は、複数
列例えば、３列長手方向に沿って千鳥状に配列されてい
る。パイプ２２、２３の噴孔２２ａ、２３ａについても
同様である。集合管２４の上部略中央には蓋体４を貫通
して洗浄液を流入するための口金２５が設けられてい
る。また、蓋体４、上板３の下面には、ノズル１５の周
りに当該ノズル１５から噴射される洗浄液の飛散を防止
するために水切り板２８、２９が二重に設けられてい
る。これにより、洗浄槽２の開口部と蓋体４との隙間か
ら洗浄液が外部に飛散することを防止することができ
る。

【００１５】第２のノズル１６は、２本のパイプ３１、
３２がワーク台１１の前方、後方に当該ワーク台１１の
長手方向（左右方向）に沿って、且つ斜め上方に並設さ
れており、各一端が集合管３３に連通され、各他端が閉
塞されている。これらのパイプ３１、３２、集合管３３
は、支持部材３６、３７により載置台１１の左右両側に
おいて底板７に固定されている。パイプ３１、３２には
ワーク台１１に載置されるワーク５０の下部に臨んで噴
孔３１ａ、３２ａが多数穿設されている。これらの噴孔
３１ａ、３２ａ（φ２mm程度）は、複数列例えば、３列
長手方向に沿って千鳥状に配列されている。集合管３３
の側部略中央には洗浄槽２の側板を貫通して洗浄液を流
入するための口金３４が設けられている。また、洗浄槽
２の側板には所定の高さ位置に洗浄液（汚濁液）を排出
するための排出孔４ａが設けられている。この排出孔４
ａは、洗浄液にワーク５０を浸漬して洗浄する際に洗浄
液（汚濁液）の液面がワーク５０を浸す高さに設けられ
ている。

【００１６】ノズル１５、１６の各口金３５、３４は、
配管を介して洗浄液供給ポンプ（共に図示せず）に接続
されて洗浄液が供給され、排出口９、４ａは、配管を介
して洗浄液再循環装置（何れも図示せず）に接続され
る。以下に作用を説明する。図１乃至図３に示すように
ワイヤソー装置によりスライスされたウェハー等のワー
ク５０は、前記ワイヤソー装置から取り出されてウェハ
ー洗浄装置１のワーク台１１に載置される。図４に示す
ようにワーク５０は、スライス台５１に載置固定されて
おり、スライス台５１は、ワークシート５２に載置固定
されている。ワークシート５２は、側面視台形状をな
し、前面５２ａが上面から下面に向かってテーパ状に傾
斜する傾斜面とされている。このワークシート５２は、
ワーク台１１に載置された後、ボルト１２の先端を前面
５２ａに押し付け後部１２ｂとクランプして固定され
る。

【００１７】次いで、前記洗浄液供給ポンプから洗浄液
がノズル１５、１６の各口金２５、３４を通して集合管
２４、３３に供給される。集合管２４に供給された洗浄
液は、パイプ２１〜２３に分流され、多数の噴口２１ａ
〜２３ａからワーク５０に向けて噴射される。また、集
合管３３に供給された洗浄液は、パイプ３１、３２に分
流され、多数の噴口３１ａ、３２ａからワーク５０に向
けて噴射される。

【００１８】パイプ２１〜２３の噴口２１ａ〜２３ａか
ら噴射された洗浄液は、ワーク５０の上方から各切り代
（スリット）内に浸入して、これらの切り代内に詰まっ
ている切粉、砥粒、オイル（加工液）等を洗い流す。ま
た、パイプ３１、３２の噴口３１ａ、３２ａから噴射さ
れた洗浄液は、ワーク５０の斜め下方から各切り代内に
浸入して、これらの切り代内に詰まっている切粉、砥
粒、オイル等を洗い流す。

【００１９】ワーク５０の切り代（スリット）は、前述
したように非常に狭い（約０.１mm程度）ために、ノズ
ル１５即ち、パイプ２１〜２３の噴孔２１ａ〜２３ａか
ら噴射されてワークの上方から切り代に浸入した洗浄液
は、切り代の下部まで浸入し難く、且つ時間を要する。
そこで、ノズル１６即ち、パイプ３１、３２の噴孔３１
ａ、３２ａから切り代に向けて斜め下方から洗浄液を噴
射することで、切り代下部に詰まっている切粉、砥粒、
オイル等を洗い流す。これにより、ワーク５０の切り代
内に詰まっている切粉、砥粒、オイル等を短時間に、良
好に洗い流すことが可能となる。即ち、ワーク５０を良
好に、且つ短時間に洗浄することが可能となる。

【００２０】ワーク５０を洗浄して底板７に滴下した洗
浄液（汚濁液）は、当該底板７の傾斜面に沿って流れ、
金網１０を通して溝８に流入する。ワーク５０の洗浄に
際し、薄くスライスしたウェハーが破損することがあ
る。そこで、金網１０により洗浄液（汚濁液）を濾過し
てウェハーの破片等の比較的大きなゴミを除去する。金
網１０により濾過されて溝８に流入した洗浄液（汚濁
液）は、排出口９から排出されて洗浄液再循環装置に搬
送される。

【００２１】また、ワーク５０を浸漬して洗浄する場合
は、排出口９を閉塞し、ノズル１５、１６から前述と同
様にして洗浄液を噴射させて当該ワーク５０の各切り代
内に詰まっている切粉、砥粒、オイル等を洗い流し、排
出口４ａから洗浄液（汚濁液）を排出させる。排出口４
ａから排出された洗浄液（汚濁液）は、前記洗浄液再循
環装置に搬送される。

【００２２】このように、ワイヤソー装置によりスライ
スしたワーク５０を、ウェハー洗浄装置１により洗浄す
ることで、ワーク５０を短時間に、良好に洗浄すること
ができる。そして、前記ワイヤソー装置は、ワーク５０
をスライス加工した後、直ちに次のワークをセットして
スライス加工を行うことが可能となり、作業能率の大幅
な向上が図られる。

【００２３】尚、上記実施例においてはワークとして半
導体ウェハーの洗浄について説明したが、これに限るも
のではなく、他の例えば、水晶等をスライスした後の切
り代内に詰まっている切粉、砥粒、オイル等を洗浄する
場合にも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワイヤソーによりスライス加工されたワークをウェハー
洗浄装置に搬入し、ノズルから洗浄液を噴射させてワー
クの各切り代（スリット）に流し込んで切り代内に詰ま
っている切粉、砥粒、加工液としてのオイルを洗い流す
ことにより、短時間に、良好にワークの洗浄を行うこと
が可能となる。また、ワイヤソーは、前記ワークのスラ
イス加工が終了した後、直ぐに次のワークをセットして
スライス加工を行うことが可能となることで、稼働率の
大幅な向上が図られる。

【００２５】請求項２の発明では、ワーク台の上方に配
置されている複数のパイプに穿設された多数の噴孔から
ワーク台に載置されているワークの上方から洗浄液を噴
射することで、ワークの切り代に効果的に洗浄液を流し
込むことが可能となり、洗浄効果が向上する。請求項３
の発明では、ワーク台の側方に配置された第２のノズル
から洗浄液を噴射させることで、ワーク台に載置されて
いるワークの下方部から各切り代に洗浄液を供給するこ
とができ、上方及び両側部下方から洗浄液が流入するこ
とで洗浄効果が大幅に向上する。

【００２６】請求項４の発明では、ワーク台の側方に配
置されているパイプに穿設された多数の噴孔からワーク
台に載置されているワークの下部両側方から洗浄液を噴
射することにより、ワークの切り代に効果的に洗浄液を
流し込むことが可能となり、上方から流し込まれる洗浄
液と相俟って洗浄効果が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェハー洗浄装置の上蓋を透視し
た状態の平面図である。

【図２】図１の矢線II−IIに沿う断面図である。

【図３】図１の矢線III−IIIに沿う断面図である。

【図４】図２に示す載置台の拡大図である。

【符号の説明】

１ ウェハー洗浄装置 ２ 洗浄槽 ３ 上板 ４ 蓋体 ６ ストッパ ７ 底板 ８ 溝 ９、４ａ 排出口 １０ 金網（濾過器） １１ ワーク台 １２ ボルト １５、１６ ノズル ２１〜２３、３１、３２ パイプ ２１ａ〜２３ａ、３１ａ、３２ａ 小孔（噴孔） ２４、３３ 集合管 ２５、３４ 口金 ５０ ワーク（ウェハー） ５１ スライス台 ５２ ワークシート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上蓋が開閉可能とされ、底面が一側から
   他側に向かって下降する傾斜面をなし、前記他側に設け
   られた溝の底部に排出口が設けられた洗浄槽と、 前記溝の開口部に設けられた濾過器と、 前記底面の略中央に設置され、スライス加工したワーク
   を載置するワーク台と、 前記上蓋の下面に前記ワーク台に臨んで配設され、前記
   ワーク台に載置されたワークに洗浄液を噴射するノズル
   と、 を備えたことを特徴とするウェハー洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記ノズルは、前記ワーク台の長手方向
   に沿い、幅方向に並設された複数のパイプの下側面に前
   記ワーク台に臨んで多数の噴孔が穿設されて成る請求項
   １に記載のウェハー洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のウェハー洗浄装置にお
   いて、前記ワーク台の両側方に前記ワーク台に載置され
   たワークの下部に臨んで第２のノズルが配設されている
   ことを特徴とするウェハー洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記第２のノズルは、前記ワーク台の両
   側方に並設されたパイプの側面に、前記ワーク台に載置
   されたワークの下部に臨んで多数の噴孔が穿設されて成
   る請求項３に記載のウェハー洗浄装置。