JP2004327613A - 洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加工後の被加工物を洗浄する際に加工および洗浄時に被加工物に帯電した静電気を、独立したイオン化エアー吹き付け工程を設けることなく確実に除去することができる洗浄方法および洗浄装置を提供する。
【解決手段】スピンナーテーブルに保持された板状の被加工物を洗浄する洗浄方法であって、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを所定の洗浄回転速度で回転しつつ該被加工物に洗浄水を噴出して該被加工物を洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程の終了後に、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを該洗浄回転速度より速い所定のスピン乾燥回転速度で回転しつつ該被加工物にイオン化されたエアーを噴出して該被加工物を乾燥する乾燥工程とを含む。
【選択図】 図3
【解決手段】スピンナーテーブルに保持された板状の被加工物を洗浄する洗浄方法であって、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを所定の洗浄回転速度で回転しつつ該被加工物に洗浄水を噴出して該被加工物を洗浄する洗浄工程と、該洗浄工程の終了後に、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを該洗浄回転速度より速い所定のスピン乾燥回転速度で回転しつつ該被加工物にイオン化されたエアーを噴出して該被加工物を乾燥する乾燥工程とを含む。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削装置や研削装置等の加工装置によって加工された半導体ウエーハ等の板状の被加工物を洗浄する洗浄方法および洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリート(切断ライン)に沿って切削装置によりダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。半導体チップの放熱性を良好にするためは、半導体チップの厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。そのため、半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する前に、その裏面を研削装置により研削して所定の厚さに加工している。
【0003】
上述した切削装置や研削装置等の加工装置は、チャックテーブル上に保持された半導体ウエーハに加工水を供給しつつ所定の加工を施し、加工された被加工物に洗浄水を噴出して洗浄している。しかるに、半導体ウエーハの加工および洗浄時に半導体ウエーハに静電気が帯電し、この静電気が半導体ウエーハに形成された回路の品質を低下させるという問題がある。この問題を解消するために、半導体ウエーハの搬送手段やチャックテーブルの移動経路等にイオン化されたエアーを噴出するノズルを配設し、該ノズルをから搬送または移動する半導体ウエーハにイオン化されたエアーを吹き付ける提案が成されている。(例えば、特許文献1参照。)
【0004】
【特許文献1】
特開2002−66865号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上記公報に開示された提案によれば、加工または洗浄後の半導体ウエーハにイオン化されたエアーを十分供給することによって加工または洗浄時に半導体ウエーハに帯電した静電気を除去することはできるが、半導体ウエーハの搬送時間または移動時間内ではイオン化されたエアーを十分供給することができず、半導体ウエーハに帯電した静電気を確実に除去することは困難である。従って、半導体ウエーハに帯電した静電気を確実に除去するためには、半導体ウエーハの搬送時または移動時とは別に独立したイオン化エアー吹き付け工程を設ける必要があり、生産性の低下を招くという新たな問題が生じる。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、加工後の被加工物を洗浄する際に加工および洗浄時に被加工物に帯電した静電気を、独立したイオン化エアー吹き付け工程を設けることなく確実に除去することができる洗浄方法および洗浄装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、スピンナーテーブルに保持された板状の被加工物を洗浄する洗浄方法であって、
該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを所定の洗浄回転速度で回転しつつ該被加工物に洗浄水を噴出して該被加工物を洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程の終了後に、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを該洗浄回転速度より速い所定のスピン乾燥回転速度で回転しつつ該被加工物にイオン化されたエアーを噴出して該被加工物を乾燥する乾燥工程と、を含む、
ことを特徴とする洗浄方法が提供される。
【0008】
また、本発明によれば、板状の被加工物を保持するスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズルを備えた洗浄水供給手段と、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズルを備えたエアー供給手段と、を具備する洗浄装置において、
該エアー供給手段は、エアーをイオン化するイオン化エアー生成手段と、該イオン化エアー生成手段によってイオン化されたイオン化エアーを該エアーノズルに導くエアー供給導管と、と具備している、
ことを特徴とする洗浄装置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された洗浄方法および洗浄装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
図1には、本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル3が切削送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル3は、吸着チャック支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着された吸着チャック32を具備しており、該吸着チャック32の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル3は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【0011】
図示の実施形態における切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット4を具備している。スピンドルユニット4は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Yで示す方向および切り込み方向である矢印Zで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に支持された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の前端部に装着された回転工具である切削ブレード43とを具備している。上記スピンドルハウジング41の前端部には、切削ブレード43の上半部を覆うブレードカバー44が取り付けられている。このブレードカバー44には、切削ブレード43の両側に配設された切削水供給ノズル45が装着されている。
【0012】
図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル3を構成する吸着チャック32上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード43によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構5を具備している。この撮像機構5は顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっている。また、切削装置は、撮像機構5によって撮像された画像を表示する表示手段6を具備している。
【0013】
図示の実施形態における切削装置は、被加工物としての半導体ウエーハWをストックするカセット7を具備している。半導体ウエーハWは、ステンレス鋼等の金属材によって形成された環状の支持フレームFにテープTによって支持されており、支持フレームTに支持された状態で上記カセット7に収容される。なお、カセット7は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル70上に載置される。
【0014】
図示の実施形態における切削装置は、カセット7に収容された被加工物としての半導体ウエーハW(支持フレームFにテープTによって支持された状態)を被加工物載置領域Aに搬出する被加工物搬出手段8と、該被加工物搬出手段8によって搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル3上に搬送する被加工物搬送手段9と、チャックテーブル3で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄装置10と、チャックテーブル3で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄装置10へ搬送する洗浄搬送手段11を具備している。
【0015】
ここで、上記洗浄装置10について、図2および図3を参照して説明する。
図2および図3に示す洗浄装置10は、スピンナーテーブル機構110と洗浄水供給手段120およびエアー供給手段130とからなっている。スピンナーテーブル機構110は、図2に示すように基台111と、該基台111に回転自在に支持され被加工物を保持するスピンナーテーブル112と、該スピンナーテーブル112を回転駆動する電動モータ113を具備している。基台111は環状に形成されており、電動モータ113のケーシング113aの上端に装着された支持板114に複数本の支持柱115によって支持されている。スピンナーテーブル112は円形上に形成され、その表面には同心状に形成された複数の吸引溝と、放射状に形成された複数の吸引溝を備えている。このように形成されたスピンナーテーブル112は、上記吸引溝が図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル112は、その表面に被加工物を載置して図示しない吸引手段により負圧を作用せしめると、被加工物を吸引保持することができる。上記電動モータ113は、その駆動軸113bがカップリング116によって上記スピンナーテーブル112と伝動連結されている。
【0016】
上記洗浄水供給手段120は、スピンナーテーブル111に保持された被加工物に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズル121と、該洗浄水ノズル121に一端が接続されたアーム導管122と、該アーム導管122に他端に上端が接続され上下方向に延びる洗浄水供給導管123を具備している。洗浄水供給導管123には連結管124が接続されており、この連結管124が図示しない洗浄水供給源に接続されている。また、該洗浄水供給導管123の下端は、正転・逆転可能な電動モータ125に連結されている。この電動モータ125を正転または逆転することにより洗浄水供給導管123が一方向または多方向に回動せしめられ、この結果アーム導管122および洗浄水ノズル121が図2において2点差線で示す待機位置と図2において実線で示す作用位置の間を旋回せしめられる。なお、洗浄時においては、作用位置においてアーム導管122および洗浄水ノズル121は、洗浄水ノズル121から噴出された洗浄水がスピンナーテーブル111に保持された被加工物の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。
【0017】
上記エアー供給手段130は、図3に示すようにスピンナーテーブル111に保持された被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズル131を備えている。このエアーノズル131は上記アーム導管122に取り付けられた支持部材140に支持されており、従ってエアーノズル131は上記洗浄水ノズル121とともに揺動する。なお、エアーノズル131は、噴出するエアーが上記洗浄水ノズル121から噴出される洗浄水の当たる位置と略同じ位置になるように構成されている。このように構成されたエアーノズル131は、エアー供給導管132によってエアーをイオン化するイオン化エアー生成手段133に接続されている。このイオン化エアー生成手段133はプラスイオン化エアーとマイナスイオン化エアーを交互に生成するもので、例えば株式会社コガネイ社が製造販売するイオナイザー(商標名)DTRY−ELB01 を用いることができる。
【0018】
本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置は以上のように構成されており、以下その加工処理動作についてに説明する。
カセット7の所定位置に収容された支持フレームFにテープTを介して支持された状態の半導体ウエーハW(以下、支持フレームFにテープTによって支持された状態の半導体ウエーハWを単に半導体ウエーハWという)は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル70が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段8が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを被加工物載置領域Aに搬出する。被加工物載置領域Aに搬出された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段9の旋回動作によって上記チャックテーブル3を構成する吸着チャック32の載置面に搬送され、図示しない吸引手段の吸引作用によって吸着チャック32に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3は、撮像機構5の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル3が撮像機構5の直下に位置付けられると、撮像機構5によって半導体ウエーハWに形成されている切断ライン(ストリート)が検出され、スピンドルユニット4を割り出し方向である矢印Y方向に移動調節して切断ラインと切削ブレード43との精密位置合わせ作業が行われる。
【0019】
その後、切削ブレード43を矢印Zで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3を切削送り方向である矢印Xで示す方向(切削ブレード43の回転軸と直交する方向)に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル3に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード43により所定の切断ラインに沿って切断される。なお、切削ブレード43による切削時においては、切削水供給ノズル45から切削ブレード43に切削水が供給される。このように半導体ウエーハWを切断ラインに沿って切断すると、半導体ウエーハWは個々の半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープTの作用によってバラバラにはならず、フレームFに支持された半導体ウエーハWの状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハWの切断が終了した後、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル3は、最初に半導体ウエーハWを吸引保持した位置に戻され、ここで図示しない吸引手段の吸引作用が断たれ、半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、加工後の半導体ウエーハWは、洗浄搬送手段11によって洗浄装置10に搬送され、ここで洗浄および乾燥される。
【0020】
ここで、洗浄装置10における洗浄方法について、図2および図3を参照して説明する。なお、加工後の半導体ウエーハWが洗浄搬送手段11によって洗浄装置10に搬送される際には、洗浄水ノズル121およびエアーノズル131は図2において2点差線で示す待機位置に位置付けられている。このように洗浄水ノズル121およびエアーノズル131が待機位置に位置付けられた状態で、加工後の半導体ウエーハWは洗浄搬送手段11によって洗浄装置10のスピンナーテーブル112上に載置され、図示しない吸引手段の吸引作用によってスピンナーテーブル112に吸引保持される。
【0021】
半導体ウエーハWがスピンナーテーブル112上に吸引保持されたならば、スピンナーテーブル112を所定の洗浄回転速度(例えば100rpm)で回転するとともに、洗浄水供給手段120を作動して洗浄水ノズル121およびエアーノズル131を図2において2点差線で示す待機位置から実線で示す作用位置に移動し、洗浄水ノズル121から洗浄水(例えば純水)をスピンナーテーブル112上に保持された半導体ウエーハWに向けて噴出することにより、半導体ウエーハWの表面を洗浄する(洗浄工程)。このとき、洗浄水ノズル121を一方向および多方向に交互に所要角度揺動させて、半導体ウエーハWの表面全体に均等に洗浄水を供給することが望ましい。
【0022】
上述した洗浄工程において、洗浄水が洗浄水供給導管123、アーム導管122および洗浄水ノズル121を通過する際に、これらの壁面と洗浄水との摩擦によって静電気が発生することがある。このような静電気が発生すると、静電気は洗浄水に帯電し、この静電気を帯電した洗浄水が半導体ウエーハWに噴出されることにより半導体ウエーハWにも静電気が帯電して、半導体ウエーハWに形成された回路の品質を低下させることになる。
【0023】
そこで、本発明によれば洗浄工程において半導体ウエーハWに帯電した静電気を次の乾燥工程で除去する。即ち、上述した洗浄工程が終了し洗浄水供給手段120の作動を停止して洗浄水ノズル121からの洗浄水の噴出を停止したならば、スピンナーテーブル112を上記洗浄回転速度(例えば100rpm)より速い所定のスピン乾燥回転速度(例えば3000rpm)で回転しつつイオン化エアー生成手段133を作動して、イオン化されたエアーをエアー供給導管132を通してエアーノズル131からスピンナーテーブル111に保持された洗浄後の半導体ウエーハWに向けて噴出することにより、洗浄後の半導体ウエーハWをスピン乾燥する(乾燥工程)。このイオン化されたエアーはプラスイオン化エアーとマイナスイオン化エアーが交互に生成されているので、半導体ウエーハWに帯電した静電気がプラスである場合にはマイナスイオン化エアーによって中和され、半導体ウエーハWに帯電した静電気がマイナスである場合にはプラスイオン化エアーによって中和されるため、半導体ウエーハWに帯電した静電気は除去される。このとき、エアーノズル131を一方向および多方向に交互に所要角度揺動させて、半導体ウエーハWの表面全体に均等にイオン化されたエアーを噴出することが望ましい。このように図示の実施形態においては、洗浄後の半導体ウエーハWをスピン乾燥する際に、半導体ウエーハWにイオン化されたエアーを噴出するので、十分な量のイオン化エアーを半導体ウエーハWに作用させることができ、半導体ウエーハWに帯電した静電気を確実に除去することができる。
【0024】
以上のようにして加工された半導体ウエーハWの洗浄工程および乾燥工程が終了したら、イオン化エアー生成手段133の作動が停止されスピンナーテーブル111の回転が停止されるとともに、半導体ウエーハWの吸引保持が解除される。そして、洗浄水ノズル121およびエアーノズル131が図2において2点差線で示す待機位置に位置付けられる。次に、図1に示すように被加工物搬送手段9が作動してスピンナーテーブル111上で吸引保持が解除された半導体ウエーハWを被加工物載置領域Aに搬出する。そして、被加工物載置領域Aに搬出された半導体ウエーハWは、被加工物搬出手段8によってカセット7の所定位置に収納される。
【0025】
以上、本発明を切削装置に装備された洗浄装置に適用した例について説明したが、研削装置やレーザー切断装置等他の加工機に装備する洗浄装置に適用してもよく、洗浄装置単独で用いてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被加工物に洗浄水を噴出して洗浄した後に、洗浄後の被加工物をスピン乾燥する際に被加工物にイオン化されたエアーを噴出して被加工物に帯電している静電気を除去するようにしたので、被加工物にイオン化されたエアーを供給するための特別な工程が不要となり、生産性の低下を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置の斜視図。
【図2】本発明に従って構成された洗浄装置の斜視図。
【図3】図2に示す洗浄装置を構成する洗浄水供給手段およびエアー供給手段の要部を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
2:装置ハウジング
3:チャックテーブル
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:切削ブレード
44:ブレードカバー
45:切削水供給ノズル
5:撮像機構
6:表示手段
7:カセット
8:被加工物搬出手段
9:被加工物搬送手段
10:洗浄装置
110:スピンナーテーブル機構
111:基台
112:スピンナーテーブル
113:電動モータ
120:洗浄水供給手段
121:洗浄水ノズル
122:アーム導管
123:洗浄水供給導管
124:連結管
125:電動モータ
130:エアー供給手段
131:エアーノズル
132:エアー供給導管
133:イオン化エアー生成手段
11:洗浄搬送手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削装置や研削装置等の加工装置によって加工された半導体ウエーハ等の板状の被加工物を洗浄する洗浄方法および洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
当業者には周知の如く、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリート(切断ライン)に沿って切削装置によりダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。半導体チップの放熱性を良好にするためは、半導体チップの厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。そのため、半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する前に、その裏面を研削装置により研削して所定の厚さに加工している。
【0003】
上述した切削装置や研削装置等の加工装置は、チャックテーブル上に保持された半導体ウエーハに加工水を供給しつつ所定の加工を施し、加工された被加工物に洗浄水を噴出して洗浄している。しかるに、半導体ウエーハの加工および洗浄時に半導体ウエーハに静電気が帯電し、この静電気が半導体ウエーハに形成された回路の品質を低下させるという問題がある。この問題を解消するために、半導体ウエーハの搬送手段やチャックテーブルの移動経路等にイオン化されたエアーを噴出するノズルを配設し、該ノズルをから搬送または移動する半導体ウエーハにイオン化されたエアーを吹き付ける提案が成されている。(例えば、特許文献1参照。)
【0004】
【特許文献1】
特開2002−66865号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上記公報に開示された提案によれば、加工または洗浄後の半導体ウエーハにイオン化されたエアーを十分供給することによって加工または洗浄時に半導体ウエーハに帯電した静電気を除去することはできるが、半導体ウエーハの搬送時間または移動時間内ではイオン化されたエアーを十分供給することができず、半導体ウエーハに帯電した静電気を確実に除去することは困難である。従って、半導体ウエーハに帯電した静電気を確実に除去するためには、半導体ウエーハの搬送時または移動時とは別に独立したイオン化エアー吹き付け工程を設ける必要があり、生産性の低下を招くという新たな問題が生じる。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、加工後の被加工物を洗浄する際に加工および洗浄時に被加工物に帯電した静電気を、独立したイオン化エアー吹き付け工程を設けることなく確実に除去することができる洗浄方法および洗浄装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、スピンナーテーブルに保持された板状の被加工物を洗浄する洗浄方法であって、
該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを所定の洗浄回転速度で回転しつつ該被加工物に洗浄水を噴出して該被加工物を洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程の終了後に、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを該洗浄回転速度より速い所定のスピン乾燥回転速度で回転しつつ該被加工物にイオン化されたエアーを噴出して該被加工物を乾燥する乾燥工程と、を含む、
ことを特徴とする洗浄方法が提供される。
【0008】
また、本発明によれば、板状の被加工物を保持するスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズルを備えた洗浄水供給手段と、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズルを備えたエアー供給手段と、を具備する洗浄装置において、
該エアー供給手段は、エアーをイオン化するイオン化エアー生成手段と、該イオン化エアー生成手段によってイオン化されたイオン化エアーを該エアーノズルに導くエアー供給導管と、と具備している、
ことを特徴とする洗浄装置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された洗浄方法および洗浄装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
図1には、本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング2を具備している。この装置ハウジング2内には、被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル3が切削送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル3は、吸着チャック支持台31と、該吸着チャック支持台31上に装着された吸着チャック32を具備しており、該吸着チャック32の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル3は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【0011】
図示の実施形態における切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット4を具備している。スピンドルユニット4は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Yで示す方向および切り込み方向である矢印Zで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41に回転自在に支持された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の前端部に装着された回転工具である切削ブレード43とを具備している。上記スピンドルハウジング41の前端部には、切削ブレード43の上半部を覆うブレードカバー44が取り付けられている。このブレードカバー44には、切削ブレード43の両側に配設された切削水供給ノズル45が装着されている。
【0012】
図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル3を構成する吸着チャック32上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード43によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構5を具備している。この撮像機構5は顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなっている。また、切削装置は、撮像機構5によって撮像された画像を表示する表示手段6を具備している。
【0013】
図示の実施形態における切削装置は、被加工物としての半導体ウエーハWをストックするカセット7を具備している。半導体ウエーハWは、ステンレス鋼等の金属材によって形成された環状の支持フレームFにテープTによって支持されており、支持フレームTに支持された状態で上記カセット7に収容される。なお、カセット7は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル70上に載置される。
【0014】
図示の実施形態における切削装置は、カセット7に収容された被加工物としての半導体ウエーハW(支持フレームFにテープTによって支持された状態)を被加工物載置領域Aに搬出する被加工物搬出手段8と、該被加工物搬出手段8によって搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル3上に搬送する被加工物搬送手段9と、チャックテーブル3で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄装置10と、チャックテーブル3で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄装置10へ搬送する洗浄搬送手段11を具備している。
【0015】
ここで、上記洗浄装置10について、図2および図3を参照して説明する。
図2および図3に示す洗浄装置10は、スピンナーテーブル機構110と洗浄水供給手段120およびエアー供給手段130とからなっている。スピンナーテーブル機構110は、図2に示すように基台111と、該基台111に回転自在に支持され被加工物を保持するスピンナーテーブル112と、該スピンナーテーブル112を回転駆動する電動モータ113を具備している。基台111は環状に形成されており、電動モータ113のケーシング113aの上端に装着された支持板114に複数本の支持柱115によって支持されている。スピンナーテーブル112は円形上に形成され、その表面には同心状に形成された複数の吸引溝と、放射状に形成された複数の吸引溝を備えている。このように形成されたスピンナーテーブル112は、上記吸引溝が図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナーテーブル112は、その表面に被加工物を載置して図示しない吸引手段により負圧を作用せしめると、被加工物を吸引保持することができる。上記電動モータ113は、その駆動軸113bがカップリング116によって上記スピンナーテーブル112と伝動連結されている。
【0016】
上記洗浄水供給手段120は、スピンナーテーブル111に保持された被加工物に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズル121と、該洗浄水ノズル121に一端が接続されたアーム導管122と、該アーム導管122に他端に上端が接続され上下方向に延びる洗浄水供給導管123を具備している。洗浄水供給導管123には連結管124が接続されており、この連結管124が図示しない洗浄水供給源に接続されている。また、該洗浄水供給導管123の下端は、正転・逆転可能な電動モータ125に連結されている。この電動モータ125を正転または逆転することにより洗浄水供給導管123が一方向または多方向に回動せしめられ、この結果アーム導管122および洗浄水ノズル121が図2において2点差線で示す待機位置と図2において実線で示す作用位置の間を旋回せしめられる。なお、洗浄時においては、作用位置においてアーム導管122および洗浄水ノズル121は、洗浄水ノズル121から噴出された洗浄水がスピンナーテーブル111に保持された被加工物の中心に当たる位置から外周部に当たる位置までの所要角度範囲で揺動せしめられる。
【0017】
上記エアー供給手段130は、図3に示すようにスピンナーテーブル111に保持された被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズル131を備えている。このエアーノズル131は上記アーム導管122に取り付けられた支持部材140に支持されており、従ってエアーノズル131は上記洗浄水ノズル121とともに揺動する。なお、エアーノズル131は、噴出するエアーが上記洗浄水ノズル121から噴出される洗浄水の当たる位置と略同じ位置になるように構成されている。このように構成されたエアーノズル131は、エアー供給導管132によってエアーをイオン化するイオン化エアー生成手段133に接続されている。このイオン化エアー生成手段133はプラスイオン化エアーとマイナスイオン化エアーを交互に生成するもので、例えば株式会社コガネイ社が製造販売するイオナイザー(商標名)DTRY−ELB01 を用いることができる。
【0018】
本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置は以上のように構成されており、以下その加工処理動作についてに説明する。
カセット7の所定位置に収容された支持フレームFにテープTを介して支持された状態の半導体ウエーハW(以下、支持フレームFにテープTによって支持された状態の半導体ウエーハWを単に半導体ウエーハWという)は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル70が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段8が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを被加工物載置領域Aに搬出する。被加工物載置領域Aに搬出された半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段9の旋回動作によって上記チャックテーブル3を構成する吸着チャック32の載置面に搬送され、図示しない吸引手段の吸引作用によって吸着チャック32に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3は、撮像機構5の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル3が撮像機構5の直下に位置付けられると、撮像機構5によって半導体ウエーハWに形成されている切断ライン(ストリート)が検出され、スピンドルユニット4を割り出し方向である矢印Y方向に移動調節して切断ラインと切削ブレード43との精密位置合わせ作業が行われる。
【0019】
その後、切削ブレード43を矢印Zで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3を切削送り方向である矢印Xで示す方向(切削ブレード43の回転軸と直交する方向)に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル3に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード43により所定の切断ラインに沿って切断される。なお、切削ブレード43による切削時においては、切削水供給ノズル45から切削ブレード43に切削水が供給される。このように半導体ウエーハWを切断ラインに沿って切断すると、半導体ウエーハWは個々の半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープTの作用によってバラバラにはならず、フレームFに支持された半導体ウエーハWの状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハWの切断が終了した後、半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル3は、最初に半導体ウエーハWを吸引保持した位置に戻され、ここで図示しない吸引手段の吸引作用が断たれ、半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。次に、加工後の半導体ウエーハWは、洗浄搬送手段11によって洗浄装置10に搬送され、ここで洗浄および乾燥される。
【0020】
ここで、洗浄装置10における洗浄方法について、図2および図3を参照して説明する。なお、加工後の半導体ウエーハWが洗浄搬送手段11によって洗浄装置10に搬送される際には、洗浄水ノズル121およびエアーノズル131は図2において2点差線で示す待機位置に位置付けられている。このように洗浄水ノズル121およびエアーノズル131が待機位置に位置付けられた状態で、加工後の半導体ウエーハWは洗浄搬送手段11によって洗浄装置10のスピンナーテーブル112上に載置され、図示しない吸引手段の吸引作用によってスピンナーテーブル112に吸引保持される。
【0021】
半導体ウエーハWがスピンナーテーブル112上に吸引保持されたならば、スピンナーテーブル112を所定の洗浄回転速度(例えば100rpm)で回転するとともに、洗浄水供給手段120を作動して洗浄水ノズル121およびエアーノズル131を図2において2点差線で示す待機位置から実線で示す作用位置に移動し、洗浄水ノズル121から洗浄水(例えば純水)をスピンナーテーブル112上に保持された半導体ウエーハWに向けて噴出することにより、半導体ウエーハWの表面を洗浄する(洗浄工程)。このとき、洗浄水ノズル121を一方向および多方向に交互に所要角度揺動させて、半導体ウエーハWの表面全体に均等に洗浄水を供給することが望ましい。
【0022】
上述した洗浄工程において、洗浄水が洗浄水供給導管123、アーム導管122および洗浄水ノズル121を通過する際に、これらの壁面と洗浄水との摩擦によって静電気が発生することがある。このような静電気が発生すると、静電気は洗浄水に帯電し、この静電気を帯電した洗浄水が半導体ウエーハWに噴出されることにより半導体ウエーハWにも静電気が帯電して、半導体ウエーハWに形成された回路の品質を低下させることになる。
【0023】
そこで、本発明によれば洗浄工程において半導体ウエーハWに帯電した静電気を次の乾燥工程で除去する。即ち、上述した洗浄工程が終了し洗浄水供給手段120の作動を停止して洗浄水ノズル121からの洗浄水の噴出を停止したならば、スピンナーテーブル112を上記洗浄回転速度(例えば100rpm)より速い所定のスピン乾燥回転速度(例えば3000rpm)で回転しつつイオン化エアー生成手段133を作動して、イオン化されたエアーをエアー供給導管132を通してエアーノズル131からスピンナーテーブル111に保持された洗浄後の半導体ウエーハWに向けて噴出することにより、洗浄後の半導体ウエーハWをスピン乾燥する(乾燥工程)。このイオン化されたエアーはプラスイオン化エアーとマイナスイオン化エアーが交互に生成されているので、半導体ウエーハWに帯電した静電気がプラスである場合にはマイナスイオン化エアーによって中和され、半導体ウエーハWに帯電した静電気がマイナスである場合にはプラスイオン化エアーによって中和されるため、半導体ウエーハWに帯電した静電気は除去される。このとき、エアーノズル131を一方向および多方向に交互に所要角度揺動させて、半導体ウエーハWの表面全体に均等にイオン化されたエアーを噴出することが望ましい。このように図示の実施形態においては、洗浄後の半導体ウエーハWをスピン乾燥する際に、半導体ウエーハWにイオン化されたエアーを噴出するので、十分な量のイオン化エアーを半導体ウエーハWに作用させることができ、半導体ウエーハWに帯電した静電気を確実に除去することができる。
【0024】
以上のようにして加工された半導体ウエーハWの洗浄工程および乾燥工程が終了したら、イオン化エアー生成手段133の作動が停止されスピンナーテーブル111の回転が停止されるとともに、半導体ウエーハWの吸引保持が解除される。そして、洗浄水ノズル121およびエアーノズル131が図2において2点差線で示す待機位置に位置付けられる。次に、図1に示すように被加工物搬送手段9が作動してスピンナーテーブル111上で吸引保持が解除された半導体ウエーハWを被加工物載置領域Aに搬出する。そして、被加工物載置領域Aに搬出された半導体ウエーハWは、被加工物搬出手段8によってカセット7の所定位置に収納される。
【0025】
以上、本発明を切削装置に装備された洗浄装置に適用した例について説明したが、研削装置やレーザー切断装置等他の加工機に装備する洗浄装置に適用してもよく、洗浄装置単独で用いてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被加工物に洗浄水を噴出して洗浄した後に、洗浄後の被加工物をスピン乾燥する際に被加工物にイオン化されたエアーを噴出して被加工物に帯電している静電気を除去するようにしたので、被加工物にイオン化されたエアーを供給するための特別な工程が不要となり、生産性の低下を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された洗浄装置を備えた切削装置の斜視図。
【図2】本発明に従って構成された洗浄装置の斜視図。
【図3】図2に示す洗浄装置を構成する洗浄水供給手段およびエアー供給手段の要部を拡大して示す斜視図。
【符号の説明】
2:装置ハウジング
3:チャックテーブル
4:スピンドルユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
43:切削ブレード
44:ブレードカバー
45:切削水供給ノズル
5:撮像機構
6:表示手段
7:カセット
8:被加工物搬出手段
9:被加工物搬送手段
10:洗浄装置
110:スピンナーテーブル機構
111:基台
112:スピンナーテーブル
113:電動モータ
120:洗浄水供給手段
121:洗浄水ノズル
122:アーム導管
123:洗浄水供給導管
124:連結管
125:電動モータ
130:エアー供給手段
131:エアーノズル
132:エアー供給導管
133:イオン化エアー生成手段
11:洗浄搬送手段
Claims (2)
- スピンナーテーブルに保持された板状の被加工物を洗浄する洗浄方法であって、
該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを所定の洗浄回転速度で回転しつつ該被加工物に洗浄水を噴出して該被加工物を洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程の終了後に、該被加工物を保持した該スピンナーテーブルを該洗浄回転速度より速い所定のスピン乾燥回転速度で回転しつつ該被加工物にイオン化されたエアーを噴出して該被加工物を乾燥する乾燥工程と、を含む、
ことを特徴とする洗浄方法。 - 板状の被加工物を保持するスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けて洗浄水を噴出する洗浄水ノズルを備えた洗浄水供給手段と、該スピンナーテーブルに保持された該被加工物に向けてエアーを噴出するエアーノズルを備えたエアー供給手段と、を具備する洗浄装置において、
該エアー供給手段は、エアーをイオン化するイオン化エアー生成手段と、該イオン化エアー生成手段によってイオン化されたイオン化エアーを該エアーノズルに導くエアー供給導管と、と具備している、
ことを特徴とする洗浄装置。
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