特許 7433709 洗浄装置及び洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】洗浄装置及び洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240213BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240213BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 622Q

H01L21/304 643A

H01L21/304 643C

H01L21/304 648A

H01L21/68 B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020027093

(22)【出願日】2020-02-20

(65)【公開番号】P2021132137

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(72)【発明者】

【氏名】中塚 敦

【審査官】三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２５０６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８６６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２０８５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４０６８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、
該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、
該保持面の外周縁に沿って配置され水幕を形成する内側噴射口と、
該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、
該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含み、
該内側噴射口の一部は、該保持面と該ノズルの該噴射口との間の領域に配置される洗浄装置。

【請求項2】

該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口を更に含む請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、
該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、
該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口と、
該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、
該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置。

【請求項4】

吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、
該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、
該保持面の外周縁より外側の領域において該ノズルの該噴射口を囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口と、
該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、
該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置。

【請求項5】

吸引力を生じる環状の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、
該保持面の内周縁より内側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、
該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、
該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置。

【請求項6】

該保持面の該内周縁に沿って配置され水幕を形成する内側噴射口を更に含み、
該内側噴射口は、該保持面と該ノズルの該噴射口との間の領域に配置される請求項５に記載の洗浄装置。

【請求項7】

該ノズルは、気体と液体とを混合して噴射する請求項１から請求項６のいずれかに記載の洗浄装置。

【請求項8】

該ノズルの該噴射口は、該保持面よりも、該保持面が向く方向とは反対側の領域に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の洗浄装置。

【請求項9】

吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を含む洗浄装置の該ノズルの該噴射口から洗浄用の流体の噴射を開始する噴射開始ステップと、
該被加工物を保持したテーブルの回転を開始させる回転開始ステップと、
該ノズルを、該テーブルに保持された該被加工物の上方を横切るように該保持パッドとともに移動させる移動ステップと、を含み、
該移動ステップでは、該保持面の外周縁に沿って配置される内側噴射口、該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置される外側噴射口、又は該保持面の外周縁より外側の領域において該ノズルの該噴射口を囲むように配置される外側噴射口により水幕を形成しながら、該ノズルを移動させる洗浄方法。

【請求項10】

吸引力を生じる環状の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の内周縁より内側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を含む洗浄装置の該ノズルの該噴射口から洗浄用の流体の噴射を開始する噴射開始ステップと、
該被加工物を保持したテーブルの回転を開始させる回転開始ステップと、
該ノズルを、該テーブルに保持された該被加工物の上方を横切るように該保持パッドとともに移動させる移動ステップと、を含む洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状の被加工物を洗浄する際に用いられる洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

小型で軽量なデバイスチップを実現するために、集積回路等のデバイスが表面側に設けられたウェーハを薄く加工する機会が増えている。例えば、ウェーハの表面をチャックテーブルで保持し、このチャックテーブルと砥石工具とを互いに回転させた上で、純水等の液体（研削液）を供給しながらウェーハの裏面に砥石工具を押し当てれば、ウェーハを研削して薄くできる。

【0003】

上述のような方法で研削されたウェーハの裏面（被研削面）には、研削の際に発生する屑（研削屑）が付着し易い。屑が付着した状態のウェーハをチャックテーブルから取り外して搬送すると、ウェーハが乾燥し、屑はウェーハに固着する。固着した屑の除去は難しいので、ウェーハをチャックテーブルから取り外すことなく裏面を洗浄できる洗浄装置を研削装置に組み込むことがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１３５３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述のような洗浄装置は、ウェーハに対して洗浄用の流体を供給するノズルの他に、ノズルを移動させるための複雑な移動機構等を備えている。よって、この洗浄装置を研削装置に組み込むと、研削装置が大型化するという問題があった。また、洗浄装置を組み込む際に、研削装置の大掛かりな改修が必要になることも多かった。

【0006】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工装置への組み込みに適した洗浄装置及びこの洗浄装置を用いた洗浄方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、該保持面の外周縁に沿って配置され水幕を形成する内側噴射口と、該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含み、該内側噴射口の一部は、該保持面と該ノズルの該噴射口との間の領域に配置される洗浄装置が提供される。この態様において、該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口を更に含んでも良い。

【0008】

本発明の別の一態様によれば、吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口と、該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置が提供される。

【0009】

本発明の更に別の一態様によれば、吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、該保持面の外周縁より外側の領域において該ノズルの該噴射口を囲むように配置され水幕を形成する外側噴射口と、該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置が提供される。

【0010】

本発明の更に別の一態様によれば、吸引力を生じる環状の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の内周縁より内側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、該保持パッドと該ノズルとに接続されるアームと、該アームに連結される動力源を有し、該アームを動かすことによって該保持パッドと該ノズルとを該保持面に対して平行な方向及び該保持面に対して垂直な方向に移動させる移動機構と、を含む洗浄装置が提供される。この態様において、該保持面の該内周縁に沿って配置され水幕を形成する内側噴射口を更に含み、該内側噴射口は、該保持面と該ノズルの該噴射口との間の領域に配置されても良い。また、本発明の各態様において、該ノズルは、気体と液体とを混合して噴射することがある。また、該ノズルの該噴射口は、該保持面よりも、該保持面が向く方向とは反対側の領域に配置されることがある。

【0011】

本発明の更に別の一態様によれば、吸引力を生じる円形の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の外周縁より外側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を含む洗浄装置の該ノズルの該噴射口から洗浄用の流体の噴射を開始する噴射開始ステップと、該被加工物を保持したテーブルの回転を開始させる回転開始ステップと、該ノズルを、該テーブルに保持された該被加工物の上方を横切るように該保持パッドとともに移動させる移動ステップと、を含み、該移動ステップでは、該保持面の外周縁に沿って配置される内側噴射口、該保持面と該ノズルの該噴射口とを囲むように配置される外側噴射口、又は該保持面の外周縁より外側の領域において該ノズルの該噴射口を囲むように配置される外側噴射口により水幕を形成しながら、該ノズルを移動させる洗浄方法が提供される。本発明の更に別の一態様によれば、吸引力を生じる環状の保持面を有し、該保持面で板状の被加工物を保持する保持パッドと、該保持面の内周縁より内側の領域に配置される噴射口を有し、該保持面が向く方向に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を含む洗浄装置の該ノズルの該噴射口から洗浄用の流体の噴射を開始する噴射開始ステップと、該被加工物を保持したテーブルの回転を開始させる回転開始ステップと、該ノズルを、該テーブルに保持された該被加工物の上方を横切るように該保持パッドとともに移動させる移動ステップと、を含む洗浄方法が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様にかかる洗浄装置は、洗浄用の流体を噴射するノズルの他に、板状の被加工物を保持する保持パッドと、保持パッドとノズルとに接続されるアームと、アームを動かすことによって保持パッドとノズルとを移動させる移動機構と、を含むので、この洗浄装置を搬送装置としても使用できる。

【0013】

つまり、この洗浄装置は、被加工物を搬送するための搬送装置としても機能するので、搬送装置から独立した構造の洗浄装置を設ける場合に比べて、加工装置を大型化させずに済む。また、既存の搬送装置を置き換えるだけで良いので、加工装置の大掛かりな改修も不要になる。このように、本発明の一態様によれば、加工装置への組み込みに適した洗浄装置を提供できる。また、本発明の別の一態様によれば、この洗浄装置を用いた洗浄方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、研削装置（加工装置）の構成例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、被加工物に保護部材が貼付される様子を模式的に示す斜視図である。

【図3】図３は、洗浄ユニット（洗浄装置）の構成例を模式的に示す側面図である。

【図4】図４は、洗浄ユニット（洗浄装置）の構成例を模式的に示す斜視図である。

【図5】図５（Ａ）は、洗浄ユニット（洗浄装置）で被加工物が洗浄される様子を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、洗浄ユニット（洗浄装置）で被加工物が洗浄される様子を示す側面図である。

【図6】図６は、第１変形例にかかる洗浄ユニット（洗浄装置）の構成例を模式的に示す側面図である。

【図7】図７は、第２変形例にかかる洗浄ユニット（洗浄装置）の構成例を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる洗浄ユニット（洗浄装置）が組み込まれる研削装置（加工装置）２の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、以下の説明で用いるＸ軸方向（前後方向）、Ｙ軸方向（左右方向）、及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに垂直である。

【0016】

図１に示すように、研削装置２は、この研削装置２を構成する各種の構造を支持する基台４を備えている。基台４の上面前端側には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、板状の被加工物１１（図２（Ａ）等参照）を搬送するための搬送機構６が設けられている。

【0017】

図２（Ａ）は、被加工物１１の構成例を模式的に示す斜視図である。被加工物１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）等の半導体でなる円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３で複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。

【0018】

なお、本実施形態では、シリコン等の半導体でなる円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物１１には、デバイス１５が形成されていなくても良い。

【0019】

被加工物１１の表面１１ａ側には、例えば、保護部材が貼付される。図２（Ｂ）は、被加工物１１に保護部材２１が貼付される様子を模式的に示す斜視図である。保護部材２１は、代表的には、被加工物１１と概ね同等の直径を持つ円形のテープ（フィルム）、樹脂基板、被加工物１１と同種又は異種のウェーハ等であり、その表面２１ａ側には、被加工物１１に対する接着力を示す接着層が設けられている。

【0020】

そのため、図２（Ｂ）に示すように、この表面２１ａ側を被加工物１１の表面１１ａ側に密着させることで、保護部材２１は被加工物１１に貼付される。被加工物１１の表面１１ａ側に保護部材２１を貼付することで、表面１１ａとは反対の裏面１１ｂ側を研削する際に、被加工物１１に加わる衝撃を緩和して、表面１１ａ側のデバイス１５等を保護できる。ただし、被加工物１１には、保護部材２１が貼付されなくても良い。

【0021】

図１に示すように、開口４ａの前方には、複数の被加工物１１を収容できるカセット８ａ、８ｂが載せられるカセットテーブル１０ａ、１０ｂが設けられている。開口４ａの斜め後方には、被加工物１１の位置を調整するための位置調整機構１２が設けられている。この位置調整機構１２は、例えば、円盤状のテーブルと、複数のピンと、を備え、テーブルの径方向に沿って複数のピンが移動することで、カセット８ａから搬送機構６によって搬出されテーブルに載せられた被加工物１１の中心を所定の位置に合わせる。

【0022】

位置調整機構１２に隣接する位置には、被加工物１１を保持して後方に搬送する搬送機構１４が設けられている。搬送機構１４は、被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側を吸着して保持する保持パッドと、保持パッドに接続されたアームと、を備え、このアームを動かして保持パッドを移動させることで、位置調整機構１２で位置が調整された被加工物１１を後方に搬送する。搬送機構１４の後方には、ターンテーブル１６が設けられている。

【0023】

ターンテーブル１６は、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。ターンテーブル１６の上面には、被加工物１１を保持するための３個のチャックテーブル１８が概ね等しい角度の間隔で設けられている。なお、ターンテーブル１６上に設けられるチャックテーブル１８の数等に制限はない。

【0024】

搬送機構１４は、保持パッドで保持した被加工物１１を、搬送機構１４に隣接する搬入搬出位置に配置されたチャックテーブル１８へと搬入する。ターンテーブル１６は、例えば、図１の矢印で示す向きに回転し、各チャックテーブル１８を、搬入搬出位置、粗研削位置（第１加工位置）、仕上げ研削位置（第２加工位置）の順に移動させる。

【0025】

各チャックテーブル１８は、モーター等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。各チャックテーブル１８の上面の一部は、例えば、多孔質材によって構成されており、被加工物１１に貼付された保護部材２１の裏面２１ｂ側を吸引して保持する保持面１８ａになる。

【0026】

この保持面１８ａは、チャックテーブル１８の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル１８に搬入された被加工物１１は、保持面１８ａに作用する吸引源の負圧で下面（表面１１ａ、保護部材２１）側を保持される。

【0027】

粗研削位置及び仕上げ研削位置の後方（ターンテーブル１６の後方）には、それぞれ、柱状の支持構造２０が設けられている。各支持構造２０の前面側には、Ｚ軸移動機構２２が設けられている。各Ｚ軸移動機構２２は、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のガイドレール２４を備えており、ガイドレール２４には、移動プレート２６がスライドできる態様で取り付けられている。

【0028】

各移動プレート２６の後面側（裏面側）には、ボールねじを構成するナット（不図示）が固定されており、このナットには、ガイドレール２４に対して概ね平行なねじ軸２８が回転できる態様でねじ込まれている。ねじ軸２８の一端部には、モーター３０が連結されている。モーター３０によってねじ軸２８を回転させることで、移動プレート２６はガイドレール２４に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0029】

各移動プレート２６の前面（表面）には、固定具３２が設けられている。各固定具３２には、被加工物１１を研削（加工）するための研削ユニット（加工ユニット）３４が支持されている。各研削ユニット３４は、固定具３２に固定されるスピンドルハウジング３６を備えている。

【0030】

各スピンドルハウジング３６には、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸となるスピンドル３８が回転できる態様で収容されている。各スピンドル３８の下端部は、スピンドルハウジング３６の下端面から露出している。このスピンドル３８の下端部には、円盤状のマウント４０が固定されている。

【0031】

粗研削位置側のマウント４０の下面には、粗研削用の研削ホイール（砥石工具）４２ａが装着され、仕上げ研削位置側のマウント４０の下面には、仕上げ研削用の研削ホイール（砥石工具）４２ｂが装着される。粗研削用の研削ホイール４２ａは、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属でマウント４０と概ね同径に形成されたホイール基台を備えている。このホイール基台の下面には、粗研削に適した砥粒を含む複数の研削砥石が固定されている。

【0032】

同様に、仕上げ研削用の研削ホイール４２ｂは、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属でマウント４０と概ね同径に形成されたホイール基台を備えている。このホイール基台の下面には、仕上げ研削に適した砥粒を含む複数の研削砥石が固定されている。なお、仕上げ研削用の研削砥石には、一般に、粗研削用の研削砥石に含まれる砥粒よりも粒径が小さい砥粒が含まれる。

【0033】

各研削ホイール４２ａ、４２ｂの傍には、被加工物１１と研削砥石とが接触する部分（加工点）に純水等の液体（研削液）を供給できる液体供給用ノズル（不図示）が配置されている。また、各研削ホイール４２ａ、４２ｂの傍には、研削中の被加工物１１の厚さを測定するための接触式又は非接触式の厚さ測定器（不図示）が配置されている。なお、液体供給用ノズルの代わりに、又は、液体供給用ノズルとともに、液体の供給に使用される液体供給口を各研削ホイール４２ａ、４２ｂに設けても良い。

【0034】

各チャックテーブル１８に保持された被加工物１１は、この２組の研削ユニット３４で研削される。具体的には、粗研削位置のチャックテーブル１８に保持された被加工物１１は、粗研削位置側の研削ユニット３４で研削され、仕上げ研削位置のチャックテーブル１８に保持された被加工物１１は、仕上げ研削位置側の研削ユニット３４で研削される。

【0035】

搬入搬出位置の前方、且つ、搬送機構１４の側方の位置には、チャックテーブル１８に保持された研削後の被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット（第１洗浄ユニット、洗浄装置）５０が設けられている。なお、この洗浄ユニット５０は、被加工物１１を搬送する搬送機構（搬送装置）としての機能を併せ備えている。

【0036】

図３は、洗浄ユニット５０の構成例を模式的に示す側面図であり、図４は、洗浄ユニット５０の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図４では、洗浄ユニット５０の一部の構成要素が省略されている。また、図３及び図４において視認できない洗浄ユニット５０の構造等を部分的に破線で示している。

【0037】

図３に示すように、洗浄ユニット５０は、基台４の内部に配置される移動機構５２を備えている。この移動機構５２は、Ｚ軸方向に対して概ね平行な一対のガイドレール５４を備えており、ガイドレール５４には、移動部５６がスライドできる態様で取り付けられている。

【0038】

移動部５６のガイドレール５４側には、ボールねじを構成するナット（不図示）が設けられており、このナットには、ガイドレール５４に対して概ね平行なねじ軸５８が回転できる態様でねじ込まれている。ねじ軸５８の一端部には、モーター（動力源）６０が連結されている。このモーター６０によってねじ軸５８を回転させることで、移動部５６はガイドレール５４に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0039】

移動部５６のガイドレール５４とは反対側には、モーター（駆動源）６２が固定されている。モーター６２の回転軸には、Ｚ軸方向に対して概ね平行な方向に長いロッド６４の下端部が接続されている。また、ロッド６４の上端部には、Ｚ軸方向に対して概ね垂直な方向に長いアーム６６の基端部が接続されている。モーター６２によってロッド６４を回転させることで、アーム６６の先端部は、Ｚ軸方向に対して概ね垂直な面内でアーム６６の基端部を中心に回転する。

【0040】

アーム６６の先端部には、概ね平坦な下面を有するリング状の支持部材６８が、アーム６６に対して着脱できる態様で接続されている。支持部材６８の下面は、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、この支持部材６８の下面側には、伸縮性を持つコイルばね等の複数の連結具７０を介して、円盤状のプレート７２の上面側が連結される。

【0041】

図３に示すように、プレート７２の下面の中央部には、プレート７２よりも直径の小さい円盤状の保持パッド７４の上面側が固定されている。保持パッド７４の下面側には、例えば、多孔質材で概ね平坦に形成され被加工物１１よりも小さな直径を持つ円形の保持面７４ａが設けられている。この保持面７４ａは、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、被加工物１１を保持するための吸引力を生じる。

【0042】

具体的には、保持面７４ａは、保持パッド７４の上部に接続される吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。そのため、保持面７４ａを被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側に密着させた状態で、この保持面７４ａに吸引源の負圧を作用させれば、被加工物１１を保持パッド７４で吸引して保持できる。

【0043】

なお、プレート７２及び保持パッド７４は、上述のように、伸縮性のある連結具７０を介して支持部材６８に連結されている。よって、保持パッド７４の保持面７４ａに対して被加工物１１の上面が平行ではない状態で保持面７４ａを被加工物１１に接触させると、連結具７０が適切に縮み、被加工物１１の上面に合わせて保持パッド７４が傾く。これにより、保持面７４ａの全体を被加工物１１の上面に密着させて、保持パッド７４で被加工物１１を確実に保持できる。

【0044】

プレート７２の外周側の領域（平面視で保持パッド７４に重ならない領域）には、洗浄用の流体を噴射できるノズル７６が設けられている。このノズル７６は、洗浄用の流体の供給に使用される配管（不図示）に接続されている。また、ノズル７６の下端には、下方（保持面７４ａが向く方向）に向けて開口する噴射口７６ａが形成されており、配管を通じて供給される洗浄用の流体は、この噴射口７６ａから噴射される。

【0045】

すなわち、ノズル７６の噴射口７６ａは、保持パッド７４が備える保持面７４ａの外周縁より外側の領域に配置されており、ノズル７６は、下方（保持面７４ａが向く方向）に向けて洗浄用の流体を噴射する。ノズル７６から噴射される洗浄用の流体としては、例えば、水等の液体の他に、水等の液体とエアー等の気体とを混合した混合流体（２流体）が用いられる。

【0046】

なお、本実施形態の洗浄ユニット５０では、ノズル７６の噴射口７６ａが、保持パッド７４の保持面７４ａよりも上方（保持面７４ａが向く方向とは反対側）の領域に配置されている。そのため、保持パッド７４によって被加工物１１を保持する際に、ノズル７６が被加工物１１に干渉することはない。ただし、ノズル７６の位置は、被加工物１１の位置との関係で任意に調整され得る。

【0047】

図４に示すように、プレート７２には、保持パッド７４の外周縁（保持面７４ａの外周縁）に沿う内側噴射口７２ａが配置されている。この内側噴射口７２ａは、下方に向けて開口しており、水等の液体の供給に使用される配管（不図示）に接続される。内側噴射口７２ａは、代表的には、保持パッド７４の外周縁の全体に沿って環状に配列される複数の噴射口の集合体である。ただし、環状に形成された１個の噴射口を内側噴射口７２ａとしても良い。

【0048】

内側噴射口７２ａは、上述のように、保持パッド７４の外周縁の全体に沿って配置されるので、内側噴射口７２ａの少なくとも一部は、保持パッド７４の保持面７４ａとノズル７６の噴射口７６ａとの間の領域に配置されることになる。この内側噴射口７２ａから下方に噴射される液体により、いわゆるウォーターカーテン（水幕）が形成され、保持面７４ａの外周縁に対して径方向で内側の空間と外側の空間とを隔てることができる。

【0049】

また、プレート７２には、保持パッド７４（保持面７４ａ）とノズル７６との双方を囲むように、プレート７２の外周縁に沿う外側噴射口７２ｂが配置されている。この外側噴射口７２ｂも、下方に向けて開口しており、水等の液体の供給に使用される配管（不図示）に接続される。

【0050】

外側噴射口７２ｂは、代表的には、プレート７２の外周縁の全体に沿って環状に配列される複数の噴射口の集合体である。ただし、環状に形成された１個の噴射口を外側噴射口７２ｂとしても良い。この外側噴射口７２ｂから下方に噴射される液体により、ウォーターカーテン（水幕）が形成され、プレート７２の外周縁に対して径方向で内側の空間と外側の空間とを隔てることができる。

【0051】

この洗浄ユニット５０では、アーム６６に連結されたモーター６０でアーム６６を動かすことにより、アーム６６に接続された保持パッド７４とノズル７６とを、保持パッド７４の保持面７４ａに対して概ね垂直な方向に移動させることができる。また、アーム６６に連結されたモーター６２でアーム６６を動かすことにより、アーム６６に接続された保持パッド７４とノズル７６とを、保持パッド７４の保持面７４ａに対して概ね平行な方向に移動させることができる。

【0052】

洗浄ユニット５０に隣接する位置には、搬入搬出位置に配置されたチャックテーブル１８から洗浄ユニット５０で搬出される被加工物１１を更に洗浄する洗浄ユニット（第２洗浄ユニット）８０が設けられている。洗浄ユニット８０は、例えば、被加工物１１を保持した状態で回転するスピンナーテーブルと、スピンナーテーブルによって保持された被加工物１１に洗浄用の流体を噴射するノズルと、を備えている。この洗浄ユニット８０で洗浄された被加工物１１は、搬送機構６で搬送され、例えば、カセット８ｂに搬入される。

【0053】

研削装置２の各構成要素には、制御ユニット（不図示）が接続されている。制御ユニットは、被加工物１１を適切に研削できるように、各構成要素の動作等を制御する。この制御ユニットは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニットの機能が実現される。

【0054】

次に、上述した研削装置２の洗浄ユニット５０を用いて行われる洗浄方法について説明する。図５（Ａ）は、洗浄ユニット５０で被加工物１１が洗浄される様子を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、洗浄ユニット５０で被加工物１１が洗浄される様子を示す側面図である。なお、図５（Ｂ）では、説明の便宜上、一部の構成要素をその断面で表している。

【0055】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の洗浄方法では、まず、ノズル７６の噴射口７６ａから洗浄用の流体８２の噴射を開始する（噴射開始ステップ）。また、研削後の被加工物１１を保持したチャックテーブル１８の回転を開始させる（回転開始ステップ）。

【0056】

なお、本実施形態では、水とエアーとを混合した混合流体を洗浄用の流体として用い、搬入搬出位置に配置されたチャックテーブル１８を回転させる。併せて、内側噴射口７２ａと外側噴射口７２ｂとから液体を噴射し、保持パッド７４に対して同心円状のウォーターカーテン（水幕）８４ａとウォーターカーテン（水幕）８４ｂとを形成する（ウォーターカーテン形成ステップ）。

【0057】

内側噴射口７２ａによるウォーターカーテン８４ａによって、被加工物１１に吹き付けられ汚れた洗浄用の流体が保持パッド７４の保持面７４ａに付着するのを防止できる。また、外側噴射口７２ｂによるウォーターカーテン８４ｂによって、被加工物１１に吹き付けられ汚れた洗浄用の流体が研削装置２の他の領域に飛散するのを防止できる。なお、保持パッド７４の保持面７４ａからエアー等の気体を噴射させて、汚れた洗浄用の流体から保持面７４ａを保護することもできる。

【0058】

次に、チャックテーブル１８に保持された被加工物１１の上方の空間を横切るように、ノズル７６、内側噴射口７２ａ、及び外側噴射口７２ｂ（以下、ノズル７６等）を、保持パッド７４とともに移動させる（移動ステップ）。すなわち、モーター６０でアーム６６を動かし、ノズル７６等のＺ軸方向の位置を調整した上で、モーター６２でアーム６６を動かし、ノズル７６等をＺ軸方向に対して概ね垂直な方向に移動させる。

【0059】

これにより、被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側を洗浄し、研削の際に発生した屑（研削屑）等を被加工物１１の上面側から除去できる。なお、本実施形態では、ノズル７６等が円弧状の軌跡を描きながら往復するように、モーター６２の回転を制御する。被加工物１１の上面側の洗浄が完了した後には、保持パッド７４で被加工物１１の上面側を保持して、チャックテーブル１８から被加工物１１を搬出すれば良い（搬出ステップ）。

【0060】

以上のように、本実施形態にかかる洗浄ユニット（第１洗浄ユニット、洗浄装置）５０は、洗浄用の流体を噴射するノズル７６の他に、板状の被加工物１１を保持する保持パッド７４と、保持パッド７４とノズル７６とに接続されるアーム６６と、アーム６６を動かすことによって保持パッド７４とノズル７６とを移動させる移動機構５２と、を含むので、この洗浄ユニット５０を搬送機構（搬送装置）としても使用できる。

【0061】

つまり、この洗浄ユニット５０は、被加工物１１を搬送するための搬送機構としても機能するので、搬送機構から独立した構造の洗浄ユニットを設ける場合に比べて、研削装置（加工装置）２を大型化させずに済む。また、従来型の搬送機構を置き換えるだけで良いので、研削装置２の大掛かりな改修も不要になる。このように、本実施形態によれば、研削装置２への組み込みに適した洗浄ユニット５０を提供できる。また、本実施形態によれば、この洗浄ユニット５０を用いた洗浄方法を提供できる。

【0062】

なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態の洗浄ユニット（洗浄装置）５０は、ノズル７６の他に、内側噴射口７２ａや外側噴射口７２ｂを備えているが、内側噴射口７２ａや外側噴射口７２ｂは省略されても良い。

【0063】

また、上述した実施形態では、加工装置の例として、搬送機構（搬送装置）として機能する洗浄ユニット（洗浄装置）５０が組み込まれた研削装置２を示したが、研磨装置や切削装置等の他の加工装置に対して本発明の洗浄ユニット（洗浄装置）を組み込むこともできる。

【0064】

すなわち、被加工物１１を保持するチャックテーブルや、研磨パッドが装着されるスピンドルを備えた研削ユニット（加工ユニット）等を含む研磨装置（加工装置）に対して、本発明の洗浄ユニット（洗浄装置）を組み込むことができる。また、被加工物１１を保持するチャックテーブルや、切削ブレードが装着されるスピンドルを備えた切削ユニット（加工ユニット）等を含む切削装置（加工装置）に対して、本発明の洗浄ユニット（洗浄装置）を組み込むことができる。

【0065】

また、上述した実施形態では、洗浄ユニット（洗浄装置）５０の一態様について説明したが、他の態様の洗浄ユニット（洗浄装置）を研削装置等の加工装置に組み込むこともできる。図６は、第１変形例にかかる洗浄ユニット（洗浄装置）１５０の構成例を模式的に示す側面図であり、図７は、第２変形例にかかる洗浄ユニット（洗浄装置）２５０の構成例を模式的に示す側面図である。

【0066】

なお、図６及び図７では、説明の便宜上、一部の構成要素をその断面で表している。また、図６に表れない洗浄ユニット１５０の構成要素や、図７に表れない洗浄ユニット２５０の構成要素は、上述した実施形態にかかる洗浄ユニット５０の構成要素と同様である。よって、その詳細な説明を省略する。

【0067】

図６に示すように、第１変形例にかかる洗浄ユニット１５０は、アーム（不図示）の先端部に接続されるリング状の支持部材１６８を備えている。支持部材１６８の下面は、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、この支持部材１６８の下面側には、伸縮性を持つコイルばね等の複数の連結具１７０を介して、円盤状のプレート１７２の上面側が連結される。

【0068】

プレート１７２の下面には、プレート１７２と同程度の直径を持つ円盤状の保持パッド１７４の上面側が固定されている。保持パッド１７４の下面側には、例えば、多孔質材で概ね平坦に形成され被加工物１１よりも小さな直径を持つ円形の保持面１７４ａが設けられている。この保持面１７４ａは、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、被加工物１１を保持するための吸引力を生じる。

【0069】

具体的には、保持面１７４ａは、保持パッド１７４の上部に接続される吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。そのため、保持面１７４ａを被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側に密着させた状態で、この保持面１７４ａに吸引源の負圧を作用させれば、被加工物１１を保持パッド１７４で吸引して保持できる。

【0070】

平面視でプレート１７２及び保持パッド１７４に重ならない領域には、洗浄用の流体を噴射できるノズル１７６が設けられている。このノズル１７６は、洗浄用の流体の供給に使用される配管（不図示）に接続されている。また、ノズル１７６の下端には、下方（保持面１７４ａが向く方向）に向けて開口する噴射口１７６ａが形成されており、配管を通じて供給される洗浄用の流体は、この噴射口１７６ａから噴射される。

【0071】

すなわち、ノズル１７６の噴射口１７６ａは、保持パッド１７４が備える保持面１７４ａの外周縁より外側の領域に配置されており、ノズル１７６は、下方（保持面１７４ａが向く方向）に向けて洗浄用の流体を噴射する。ノズル１７６から噴射される洗浄用の流体としては、例えば、水等の液体の他に、水等の液体とエアー等の気体とを混合した混合流体（２流体）が用いられる。

【0072】

ノズル１７６の噴射口１７６ａよりも上方の位置には、このノズル１７６を囲む円盤状のプレート１７８が固定されている。また、プレート１７８には、その外周縁に沿う外側噴射口１７８ａが配置されている。外側噴射口１７８ａは、下方に向けて開口しており、水等の液体の供給に使用される配管（不図示）に接続される。外側噴射口１７８ａは、代表的には、プレート１７８の外周縁の全体に沿って環状に配列される複数の噴射口の集合体である。ただし、環状に形成された１個の噴射口を外側噴射口１７８ａとしても良い。

【0073】

外側噴射口１７８ａは、上述のように、保持面１７４ａの外周縁より外側の領域でノズル１７６の噴射口１７６ａを囲むように配置されるので、外側噴射口１７８ａの少なくとも一部は、保持面１７４ａと噴射口１７６ａとの間の領域に配置されることになる。この外側噴射口１７８ａから下方に噴射される液体により、いわゆるウォーターカーテン（水幕）が形成され、ノズル１７６の噴射口１７６ａが配置される内側の空間と、保持パッド１７４等が配置される外側の空間とを隔てることができる。なお、この第１変形例にかかる洗浄ユニット１５０の外側噴射口１７８ａは、省略されても良い。

【0074】

図７に示すように、第２変形例にかかる洗浄ユニット２５０は、アーム（不図示）の先端部に接続されるリング状の支持部材２６８を備えている。支持部材２６８の下面は、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、この支持部材２６８の下面側には、伸縮性を持つコイルばね等の複数の連結具２７０を介して、円盤状のプレート２７２の上面側が連結される。

【0075】

プレート２７２の下面には、プレート２７２と同程度の外径（直径）を持つ円環状の保持パッド２７４の上面側が固定されている。保持パッド２７４の下面側には、例えば、多孔質材で概ね平坦に形成され被加工物１１よりも小さな外径（直径）を持つ円環状の保持面２７４ａが設けられている。この保持面２７４ａは、Ｚ軸方向に対して概ね垂直に配置され、被加工物１１を保持するための吸引力を生じる。

【0076】

具体的には、保持面２７４ａは、保持パッド２７４の上部に接続される吸引路（不図示）等を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に接続されている。そのため、保持面２７４ａを被加工物１１の上面（裏面１１ｂ）側に密着させた状態で、この保持面２７４ａに吸引源の負圧を作用させれば、被加工物１１を保持パッド２７４で吸引して保持できる。

【0077】

保持パッド２７４の内周縁２７４ｂより内側の領域（保持面２７４ａの内周縁より内側の領域）には、洗浄用の流体を噴射できるノズル２７６が設けられている。このノズル２７６は、洗浄用の流体の供給に使用される配管（不図示）に接続されている。また、ノズル２７６の下端には、下方（保持面２７４ａが向く方向）に向けて開口する噴射口２７６ａが形成されており、配管を通じて供給される洗浄用の流体は、この噴射口２７６ａから噴射される。

【0078】

すなわち、ノズル２７６の噴射口２７６ａは、保持パッド２７４が備える保持面２７４ａの内周縁より内側の領域に配置されており、ノズル２７６は、下方（保持面２７４ａが向く方向）に向けて洗浄用の流体を噴射する。ノズル２７６から噴射される洗浄用の流体としては、例えば、水等の液体の他に、水等の液体とエアー等の気体とを混合した混合流体（２流体）が用いられる。

【0079】

プレート２７２には、保持パッド２７４の内周縁２７４ｂ（保持面２７４ａの内周縁）に沿う内側噴射口２７２ａが配置されている。この内側噴射口２７２ａは、下方に向けて開口しており、水等の液体の供給に使用される配管（不図示）に接続される。内側噴射口２７２ａは、代表的には、保持パッド２７４の内周縁２７４ｂの全体に沿って環状に配列される複数の噴射口の集合体である。ただし、環状に形成された１個の噴射口を内側噴射口２７２ａとしても良い。

【0080】

内側噴射口２７２ａは、上述のように、保持面２７４ａの内周縁より内側の領域でノズル２７６の噴射口２７６ａを囲むように配置されるので、この内側噴射口２７２ａは、保持面２７４ａと噴射口２７６ａとの間の領域に配置されることになる。内側噴射口２７２ａから下方に噴射される液体により、いわゆるウォーターカーテン（水幕）が形成され、ノズル２７６の噴射口２７６ａが配置される内側の空間と、保持パッド２７４等が配置される外側の空間とを隔てることができる。なお、この第２変形例にかかる洗浄ユニット２５０の内側噴射口２７２ａは、省略されても良い。

【0081】

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0082】

２ ：研削装置（加工装置）
４ ：基台
４ａ ：開口
６ ：搬送機構
８ａ ：カセット
８ｂ ：カセット
１０ａ ：カセットテーブル
１０ｂ ：カセットテーブル
１２ ：位置調整機構
１４ ：搬送機構
１６ ：ターンテーブル
１８ ：チャックテーブル
１８ａ ：保持面
２０ ：支持構造
２２ ：Ｚ軸移動機構
２４ ：ガイドレール
２６ ：移動プレート
２８ ：ねじ軸
３０ ：モーター
３２ ：固定具
３４ ：研削ユニット（加工ユニット）
３６ ：スピンドルハウジング
３８ ：スピンドル
４０ ：マウント
４２ａ ：研削ホイール
４２ｂ ：研削ホイール
５０ ：洗浄ユニット（第１洗浄ユニット、洗浄装置）
５２ ：移動機構
５４ ：ガイドレール
５６ ：移動部
５８ ：ねじ軸
６０ ：モーター（動力源）
６２ ：モーター（動力源）
６４ ：ロッド
６６ ：アーム
６８ ：支持部材
７０ ：連結具
７２ ：プレート
７２ａ ：内側噴射口
７２ｂ ：外側噴射口
７４ ：保持パッド
７４ａ ：保持面
７６ ：ノズル
７６ａ ：噴射口
８０ ：洗浄ユニット（第２洗浄ユニット）
８２ ：流体
８４ａ ：ウォーターカーテン（水幕）
８４ｂ ：ウォーターカーテン（水幕）
１５０ ：洗浄ユニット（洗浄装置）
１６８ ：支持部材
１７０ ：連結具
１７２ ：プレート
１７４ ：保持パッド
１７４ａ ：保持面
１７６ ：ノズル
１７６ａ ：噴射口
１７８ ：プレート
１７８ａ ：外側噴射口
２５０ ：洗浄ユニット（洗浄装置）
２６８ ：支持部材
２７０ ：連結具
２７２ ：プレート
２７２ａ ：内側噴射口
２７４ ：保持パッド
２７４ａ ：保持面
２７４ｂ ：内周縁
２７６ ：ノズル
２７６ａ ：噴射口
１１ ：被加工物
１１ａ ：表面
１１ｂ ：裏面
１３ ：分割予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
２１ ：保護部材
２１ａ ：表面
２１ｂ ：裏面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】