特許 7551374 洗浄装置

(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】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240909BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240909BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643C

H01L21/78 F

H01L21/304 643A

H01L21/304 622Q

H01L21/304 631

B24B55/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020122718

(22)【出願日】2020-07-17

(65)【公開番号】P2022019116

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-05-25

(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】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】中塚 敦

【審査官】堀江 義隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０３９２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０００７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０９２７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０９３２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２４Ｂ ５５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状物を保持し回転可能な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板状物に洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備えた洗浄装置であって、
該洗浄水供給手段は、洗浄水を噴射する洗浄水噴射口を備えたノズルと、該ノズルに別部材として装着された内側スカートと、該内側スカートを覆い、隙間をもって装着された外側スカートと、を備え、
該外側スカートの裾は該内側スカートの裾よりも下方に突出した環状部を備え、
該内側スカートと該外側スカートとの隙間には、吸引源に連通する吸引孔が連通されており、
該ノズルには、水源とエアー源とに連通された連通路が形成され、該洗浄水噴射口から洗浄水とエアーとの混合２流体が噴射され、
該混合２流体によって該板状物を洗浄した際に発生したミストが、該外側スカートの裾と該内側スカートの裾とにおける高さ違いにより形成される経路と該隙間を通り、該吸引孔によって吸引される洗浄装置。

【請求項2】

該環状部は、
板状物の上面と隙間をもって位置付けられる環状底と、該環状底の外縁から立設される環状側壁と、該環状側壁の上端部側を閉塞する環状天壁と、から構成される環状室と、
該環状室に水を供給する水供給部と、を備え、
該環状底には、該環状室に供給された水を排出する環状室噴射口が形成され、該環状室噴射口と、該環状底とにより、該スピンナーテーブルに保持される板状物の上面に水シールを形成する水シール形成部を構成する請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

該環状室噴射口は、外側から内側に向かって傾斜している請求項２に記載の洗浄装置。

【請求項4】

該環状室噴射口は、該環状底に形成された環状のスリットである請求項２、又は３に記載の洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状物を保持し回転可能な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板状物に洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備えた洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所望の厚みに形成された後、ダイシング装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

研削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削手段と、研削済みのウエーハを洗浄する洗浄手段と、を少なくとも備え、ウエーハを所望の厚みに形成することができる。

【0004】

また、洗浄手段は、ウエーハを保持し、回転可能なスピンナーテーブルと、スピンナーテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を供給するノズルと、洗浄時にスピンナーテーブルとノズルとを覆い、外部へのミストの飛散を防止するカバーと、を備えている（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平０７－２１１６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記した洗浄手段による洗浄が完了した後も、カバー内ではコンタミが混入したミストが漂い続け、ミスト及び凝集した水滴が、洗浄、乾燥後のウエーハの上面に付着して、洗浄済みのウエーハが再び汚染される、という問題がある。

【0007】

さらに、ウエーハの洗浄が完了した後、スピンナーテーブルとノズルとを覆うカバーを開放してウエーハを洗浄手段から搬出する際、カバー内に漂っていたミストが洗浄手段の外側に拡散し、研削装置内の他の箇所を汚染したり、研削装置が配設されたクリンルームを汚染したりする、という問題がある。特に、ノズルから洗浄水を供給する際に、該洗浄水にエアーを混合し混合２流体とする場合は、ミストが長く漂いやすく、深刻な問題となる。このような問題は、上記した研削装置に限定されず、洗浄手段が配設されるダイシング装置、レーザー加工装置等においても起こり得る問題である。

【0008】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ミスト及び凝集した水滴が、洗浄、乾燥後の板状物に付着して、洗浄済みの板状物を汚染するという問題を解消することができる洗浄装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、板状物を保持し回転可能な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板状物に洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備えた洗浄装置であって、該洗浄水供給手段は、洗浄水を噴射する洗浄水噴射口を備えたノズルと、該ノズルに別部材として装着された内側スカートと、該内側スカートを覆い、隙間をもって装着された外側スカートと、を備え、該外側スカートの裾は該内側スカートの裾よりも下方に突出した環状部を備え、該内側スカートと該外側スカートとの隙間には、吸引源に連通する吸引孔が連通されており、該ノズルには、水源とエアー源とに連通された連通路が形成され、該洗浄水噴射口から洗浄水とエアーとの混合２流体が噴射され、該混合２流体によって該板状物を洗浄した際に発生したミストが、該外側スカートの裾と該内側スカートの裾とにおける高さ違いにより形成される経路と該隙間を通り、該吸引孔によって吸引される洗浄装置が提供される。

【0010】

該環状部は、板状物の上面と隙間をもって位置付けられる環状底と、該環状底の外縁から立設される環状側壁と、該環状側壁の上端部側を閉塞する環状天壁と、から構成される環状室と、該環状室に水を供給する水供給部と、を備え、該環状底には、該環状室に供給された水を排出する環状室噴射口が形成され、該環状室噴射口と、該環状底とにより、該スピンナーテーブルに保持される板状物の上面に水シールを形成する水シール形成部を構成するようにすることが好ましい。

【0011】

該環状室噴射口は、外側から内側に向かって傾斜しているようにすることが好ましく、また、該環状室噴射口は、該環状底に形成された環状のスリットとすることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の洗浄装置は、板状物を保持し回転可能な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板状物に洗浄水を供給する洗浄水供給手段とを備えた洗浄装置であって、該洗浄水供給手段は、洗浄水を噴射する洗浄水噴射口を備えたノズルと、該ノズルに別部材として装着された内側スカートと、該内側スカートを覆い、隙間をもって装着された外側スカートと、を備え、該外側スカートの裾は該内側スカートの裾よりも下方に突出した環状部を備え、該内側スカートと該外側スカートとの隙間には、吸引源に連通する吸引孔が連通されており、該ノズルには、水源とエアー源とに連通された連通路が形成され、該洗浄水噴射口から洗浄水とエアーとの混合２流体が噴射され、該混合２流体によって該板状物を洗浄した際に発生したミストが、該外側スカートの裾と該内側スカートの裾とにおける高さ違いにより形成される経路と該隙間を通り、該吸引孔によって吸引されることから、板状物の洗浄面を洗浄することにより発生したコンタミが混入したミストは、洗浄水供給手段の外部に漏れ出ることがなく、内側スカートと外側スカートとの間の隙間から吸引されて除去される。よって、ミストや、該ミストが凝集した水滴が洗浄、乾燥された板状物の洗浄面に付着して再び板状物を汚染するという問題が解消される。また、洗浄が完了し板状物を洗浄装置から搬出する際にも、コンタミが混入したミストが拡散して洗浄装置が配設された加工装置の内部を汚染したり、クリンルームを汚染したりするという問題も解消する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態の洗浄装置が配設された研削装置の斜視図である。

【図2】図１に示す研削装置に採用された洗浄装置の洗浄水供給手段、及びスピンナーテーブルの斜視図である。

【図3】図２に示す洗浄水供給手段の洗浄水供給部、及び洗浄水供給部の分解斜視図である。

【図4】（ａ）図３に示す洗浄水供給部の断面図、（ｂ）（ａ）に示す洗浄水供給部のＡ－Ａ断面図である。

【図5】ウエーハを洗浄する洗浄工程の実施態様を示す斜視図である。

【図6】図５に示す洗浄工程が実施されている状態のスピンナーテーブル及び洗浄水供給部の断面の一部を拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に基づいて構成される洗浄装置に係る実施形態が適用された研削装置１について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0015】

図１に示すように、研削装置１は、略直方体状の装置ハウジング２を備えている。図１において、装置ハウジング２の右側奥には、支持壁２１が立設されている。この支持壁２１の内側壁面には、上下方向に延びる案内レール２２、２２及び案内レール２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には粗研削手段としての粗研削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には仕上げ研削手段としての仕上げ研削ユニット４が上下方向に移動可能に装着されている。

【0016】

粗研削ユニット３は、ユニットハウジング３１と、ユニットハウジング３１に回転自在に支持された回転軸３１ａの下端に装着されたホイールマウント３２と、ホイールマウント３２に装着され、下面に環状に複数の研削砥石３３ａが配置された粗研削ホイール３３と、該ユニットハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印Ｒ３で示す方向に回転させる電動モータ３４と、ユニットハウジング３１を装着し案内レール２２、２２に支持された移動基台３５とを備えている。さらに、研削装置１は、粗研削ユニット３の移動基台３５を上下方向に研削送りする研削送り機構３６を備えている。研削送り機構３６は、支持壁２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、該雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを備えており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転及び逆転駆動することにより、粗研削ユニット３を上下方向に移動させる。

【0017】

仕上げ研削ユニット４も上記粗研削ユニット３と略同様に構成されており、ユニットハウジング４１と、ユニットハウジング４１に回転自在に支持された回転軸４１ａの下端に装着されたホイールマウント４２と、ホイールマウント４２に装着され下面に環状に複数の研削砥石４３ａが配置された仕上げ研削ホイール４３と、ユニットハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印Ｒ４で示す方向に回転させる電動モータ４４と、ユニットハウジング４１を装着し案内レール２３、２３に支持された移動基台４５とを備えている。なお、仕上げ研削ユニット４の研削砥石４３ａは、粗研削ユニット３の研削砥石３３ａよりも細かい砥粒によって構成されている。図示の実施形態における研削装置１は、仕上げ研削ユニット４の移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動する研削送り機構４６を備えている。研削送り機構４６は、上記支持壁２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじブロックを備えており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転及び逆転駆動することにより、仕上げ研削ユニット４を上下方向に移動させる。

【0018】

電動モータ３４及び電動モータ４４によって回転させられる回転軸３１ａ、回転軸４１ａの回転軸端３１ｂ、４１ｂには、図示しない研削水供給手段が接続されている。該研削水供給手段は、圧送ポンプが内蔵された研削水タンクを備え、該研削水タンクから圧送される研削水Ｌ１を、回転軸３１ａ、及び回転軸４１ａに導入し、回転軸３１ａ、回転軸４１ａの内部に形成された貫通路を介して、粗研削ホイール３３、及び仕上げ研削ホイール４３の下端面に供給する。

【0019】

図示の実施形態における研削装置１は、上記支持壁２１の前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５を備えている。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印Ｒ５で示す方向に適宜回転させられる。図示の実施形態の場合、ターンテーブル５には３個のチャックテーブル６が均等な間隔で配設されている。このチャックテーブル６は、円盤状の枠体６１と、ポーラスセラミックスによって形成された吸着チャック６２とからなっており、吸着チャック６２に載置される被加工物を図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。枠体６１は、吸着チャック６２を支持すると共に吸着チャック６２を囲繞する外縁部を構成する。吸着チャック６２の上面と枠体６１の外縁部は、その高さが面一になるように構成されている。このように構成されたチャックテーブル６は、図示しない回転駆動機構によって矢印Ｒ６で示す方向に回転させられる。ターンテーブル５に配設された３個のチャックテーブル６は、ターンテーブル５が矢印Ｒ５で示す方向に１２０度回転させられる毎に、被加工物搬入・搬出域Ａ→粗研削加工域Ｂ→仕上げ研削加工域Ｃ→被加工物搬入・搬出域Ａに順次移動させられる。

【0020】

図示の研削装置１は、被加工物搬入・搬出域Ａに対して一方側に配設され研削加工前の被加工物であるウエーハ１０をストックする第１のカセット７と、被加工物搬入・搬出域Ａに対して他方側に配設され研削加工後のウエーハ１０をストックする第２のカセット８と、第１のカセット７と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設され被加工物の中心合わせを行う仮置き手段９と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット８との間に配設され研削加工後のウエーハ１０の研削面（上面）を洗浄すべく構成された本実施形態に係る洗浄装置１１とを備えている。さらに、研削装置１は、第１のカセット７内に収納されたウエーハ１０を仮置き手段９に搬出するとともに洗浄装置１１によって洗浄されたウエーハ１０を第２のカセット８に搬送する第１の搬送手段１２と、仮置き手段９上に載置され中心合わせされたウエーハ１０を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送する第２の搬送手段１３と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研削加工後のウエーハ１０を洗浄装置１１に搬送する第３の搬送手段１４と、装置ハウジング２の手前側に配設され、研削作業を指示したり、加工条件を指定したりするための操作パネル１５と、を備えている。なお、図１では、洗浄装置１１の上方を覆う天板１１ａを説明の都合上、切り欠いて２点鎖線で示している。

【0021】

なお、本実施形態の研削装置１には、上記した構成の他、研削加工時の状況を表示し、タッチパネル機能を備えることにより、適宜作業指示を実施可能に構成された表示モニタ、各作動部を制御するための制御手段、粗研削加工域Ｂ及び仕上げ研削加工域Ｃにそれぞれ隣接して配設された被加工物の厚みを計測する厚み計測手段、上記した研削装置１全体を覆うハウジング等が配設されている（いずれも図示は省略している）。

【0022】

図１に示すように、洗浄装置１１は、洗浄装置１１の天板１１ａの下方側に、ウエーハ１０を保持し回転可能に構成されたスピンナーテーブル１２０と、スピンナーテーブル１２０に保持された板状物に洗浄水を供給する洗浄水供給手段１３０とを収容する収容部１１ｂを備えている。さらに、収容部１１ｂには、洗浄水供給手段１３０によってウエーハ１０を洗浄する際に上昇して、スピンナーテーブル１２０、及び洗浄水供給手段１３０を天板１１ａと共に覆い密閉空間を形成する略円筒状のカバー部材（図示は省略している）が配設されている。

【0023】

図２に示すように、スピンナーテーブル１２０は、図示しないモータによって図中矢印Ｒ１で示す方向に回転させられる回転軸１２２と、回転軸１２２の上端部に配設された枠体１２４と、枠体１２４によって囲繞されウエーハ１０を吸引保持する吸着チャック１２６とを備えている。吸着チャック１２６は、例えば、通気性を有するポーラスセラミックスによって形成されており、回転軸１２２を介して、吸着チャック１２６の表面に吸引負圧を供給する吸引源（図示は省略している）に接続されている。

【0024】

図２に示すように、本実施形態の洗浄水供給手段１３０は、洗浄水供給部１３１と揺動手段１３２とを備えている。洗浄水供給部１３１は、ノズル１３４と、内側スカート１３５と、外側スカート１３６とを備えている。

【0025】

ノズル１３４は、洗浄水としての水Ｌ２を噴射するものであり、水源１４０から第一水供給路１４２を介して水Ｌ２が導入される洗浄水導入口１３４ａと、エアー供給源１５０からエアー供給路１５２を介してエアーＡを導入するエアー導入口１３４ｂとを備えている。

【0026】

図３に示すように、内側スカート１３５は、縮径されたノズル保持部１３５ａと、該ノズル保持部１３５ａよりも拡径されたスカート部１３５ｂとを備え、外側スカート１３６の下方側から内部に挿入されて、外側スカート１３６の上壁１３６ａに形成された開口１３６ｂから上方に突出させられる。図４（ａ）に示すように、外側スカート１３６は、内側スカート１３５に対して隙間Ｓ１をもって装着される。

【0027】

図４（ａ）に示すように、ノズル１３４の内部には、連通路１３４ｃが形成されている。図２も併せて参照することにより理解されるように、連通路１３４ｃは、第一水供給路１４２及びエアー供給路１５２を介して水源１４０及びエアー源１５０に連通されている。連通路１３４ｃ内において洗浄水導入口１３４ａが配設される部位には、オリフィス部が形成されて所謂ベンチュリ機構を構成されており、エアー導入口１３４ｂから高圧のエアーＡが導入されることで、ノズル１３４の先端部に形成された洗浄水噴射口１３４ｄから、水Ｌ２とエアーＡとが混合させられた混合２流体Ｆが噴射される。なお、混合２流体Ｆを形成する機構はこれに限定されず周知の構成を採用することができる。

【0028】

図４（ａ）に示すように、外側スカート１３６は、開口１３６ｂが形成された上壁１３６ａと、上壁１３６ａから垂下するように形成された円筒状のスカート壁１３６ｃと、スカート壁１３６ｃの裾に形成され、内側スカート１３５の裾部１３５ｃよりも下方に突出した環状部１３７と、を備えている。外側スカート１３６の上壁１３６ａには、内側スカート１３５と外側スカート１３６との間に形成される隙間Ｓ１を、図２に示す吸引源１６０に連通する吸引孔１３６ｄが形成されている。吸引源１６０には、吸引ポンプと、気液分離器とが配設され、該気液分離器には、ウエーハ１０の洗浄に使用された混合２流体Ｆに含まれるコンタミ、水Ｌ２を分離し貯留する貯留槽、及び分離されたエアーを浄化して排出するエアフィルター（いずれも図示は省略する）等が配設される。

【0029】

環状部１３７は、外側スカート１３６のスカート壁１３６ｃの下端から外方向に広がるように形成され、ウエーハ１０の上面（洗浄面）と隙間（例えば１～２ｍｍ）をもって位置付けられる環状底１３７ａ、環状底１３７ａの外周縁から立設される略円筒状の環状側壁１３７ｂ、及び環状底１３７ａと対向し環状側壁１３７ｂの上端部側を閉塞する環状天壁１３７ｃにより構成される環状室Ｓ２と、環状室Ｓ２に水Ｌ３を供給する水供給部１３７ｄとを備えている。図２に示すように、水供給部１３７ｄは、第二水供給路１４４を介して、水源１４０に接続されている。図４（ａ）から理解されるように、環状底１３７ａには、環状室Ｓ２に供給された水Ｌ３を環状底１３７ａの下面側に排出する環状室噴射口１３７ｅが、外側から内側に向かって傾斜するように形成され、環状室噴射口１３７ｅと、環状底１３７ａとにより、スピンナーテーブル１２０に保持されるウエーハ１０の洗浄面に水シールを形成する水シール形成部１３８を形成している。なお、図４（ｂ）に示す図４（ａ）のＡ－Ａ断面図から理解されるように、本実施形態の環状室噴射口１３７ｅは、環状底１３７ａに切れ目のない環状のスリットとして形成されている。

【0030】

内側スカート１３５のノズル保持部１３５ａの外周と、外側スカート１３６の上部に形成された開口１３６ｂの内周との間に図示を省略するねじ構造を採用することで、両者を強固に固定することができる。また、ノズル１３４は、外側スカート１３６の上壁１３６ａから突出されたノズル保持部１３５ａ内に挿入され圧入、又はナット等により固定される。なお、ノズル１３４、内側スカート１３５、及び外側スカート１３６を連結し装着する構成はこれに限定されず、当業者において知られた周知の締結構造を採用することができる。

【0031】

図２に示すように、揺動手段１３２は、収容部１１ｂに配設された回転軸１３２ａと、回転軸１３２ａによって揺動される揺動アーム１３２ｂとを備えている。回転軸１３２ａには、揺動アーム１３２ｂを揺動させるモータ（図示は省略している）が接続されている。なお、回転軸１３２ａ及び揺動アーム１３２ｂは、任意に設定されるものであり、本発明において必須の構成ではない。

【0032】

図２に示すように、第一水供給路１４２、第二水供給路１４４、エアー供給路１５２、及び吸引経路１６２上には、開閉バルブ１４６、１４８、１５４、１６４が配設されている。図示しない制御手段によりその開閉が制御される。

【0033】

本実施形態の洗浄装置１１を備えた研削装置１は、概ね上記したとおりの構成を備え、以下に、その機能、作用について説明する。

【0034】

図１に示す研削装置１の第１のカセット７から、第１の搬送手段１２を作動して、未加工のウエーハ１０を搬出し、仮置き手段９に載置して、中心合わせを実施する。次いで、仮置き手段９から、第２の搬送手段１３を作動して、ウエーハ１０を搬出し、保護テープＴが貼着された表面側を下方に、裏面１０ｂ側を上方に向けて、研削装置１の被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６の吸着チャック６２上に載置する。次いで、チャックテーブル６の吸着チャック６２に吸引負圧を供給する図示しない吸引手段を作動することによりウエーハ１０をチャックテーブル６上に吸引保持する。

【0035】

ウエーハ１０を、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に吸引保持したならば、ターンテーブル５をＲ５で示す方向に回転して、ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル６を粗研削ユニット３の直下に位置付ける。次いで、図１に示すように、粗研削ユニット３の回転軸３１ａを矢印Ｒ３で示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル６を図１において矢印Ｒ６で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転させる。そして、研削砥石３３ａをウエーハ１０の裏面１０ｂに接触させ、研削ホイール３２を、例えば１μｍ／秒の研削送り速度で下方、すなわち、チャックテーブル６に対し垂直な方向に研削送りする。この際、回転軸３１ａを介して粗研削ホイール３２の下面からウエーハ１０の研削面、すなわち裏面１０ｂに対して研削水Ｌ１を供給する。また、これと同時に、図示しない接触式の測定ゲージによりウエーハ１０の厚みを測定しながら研削を進め、ウエーハ１０の裏面１０ｂを粗研削して粗研削における所望の厚さとして、粗研削工程を完了する。

【0036】

上記したように、粗研削工程が完了したならば、ターンテーブル５を矢印Ｒ５で示す方向に回転して、チャックテーブル６を仕上げ研削ユニット４の直下に移動させる。次いで、仕上げ研削ユニット４の回転スピンドル４１ａを矢印Ｒ４の方向に例えば６０００ｒｐｍで回転させつつ、チャックテーブル６を矢印Ｒ６の方向に例えば３００ｒｐｍで回転させる。そして、研削砥石４３ａをウエーハ１０の裏面１０ｂに接触させ、研削ホイール４２を、例えば０．１μｍ／秒の研削送り速度で下方、すなわち、チャックテーブル６に対し垂直な方向に研削送りする。この際、回転軸４１ａを介して仕上げ研削ホイール４２の下面からウエーハ１０の研削面、すなわち裏面１０ｂに対して研削水Ｌ１が供給される。また、これと同時に、図示しない接触式の測定ゲージによりウエーハＷの厚みを測定しながら研削を進め、ウエーハ１０を仕上げ研削における所望の厚さとして、仕上げ研削工程を完了する。上記した粗研削工程、及びこの仕上げ研削工程を実施することで、研削工程が完了する。

【0037】

上記した研削工程が完了したならば、さらにターンテーブル５を矢印Ｒ５で示す方向に回転して研削されたウエーハ１０を保持したチャックテーブル６を被加工物搬入・搬出域Ａに位置付ける。被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６から、第３の搬送手段１４を作動して、ウエーハ１０の裏面１０ｂを吸引して洗浄装置１１に搬送する。このとき、ウエーハ１０を受け入れる洗浄装置１１においては、洗浄水供給手段１３０をスピンナーテーブル１２０の吸着チャック１２６を避けた待機位置に移動させておく。第３の搬送手段１４によって搬送されたウエーハ１０はスピンナーテーブル１２０の吸着チャック１２６上に載置されて吸引保持され、以下に説明する洗浄工程を実施する。

【0038】

図５に示すように、スピンナーテーブル１２０にウエーハ１０を載置したならば、洗浄装置１１の収容部１１ｂに格納された図示を省略する略円筒状のカバーを上昇させて、スピンナーテーブル１２０、及び洗浄水供給手段１３０を、天板１１ａ（図１を参照）と共に囲んで密閉空間を形成する。次いで、待機位置にある洗浄水供給部１３１を、ウエーハ１０が保持されたスピンナーテーブル１２０上に位置付ける。洗浄水供給部１３１をスピンナーテーブル１２０上に位置付ける際には、図６に示すように、洗浄水供給部１３１を構成する外側スカート１３６の環状部１３７の環状底１３７ａと、スピンナーテーブル１２０に保持されたウエーハ１０の裏面１０ｂ、すなわち洗浄面との間に僅かな隙間が形成されるように洗浄水供給部１３１の高さが調整されている。

【0039】

次いで、スピンナーテーブル１２０を、図５の矢印Ｒ１で示す方向に回転させ（例えば３００ｒｐｍ）、揺動アーム１３２ｂによって洗浄水供給部１３１を矢印Ｒ２で示す方向に揺動（例えば１揺動１０秒）させる。また、これと同時に、水源１４０、エアー源１５０、及び吸引源１６０を作動すると共に、開閉バルブ１４６、１４８、１５４、及び１６４（図２を参照）を開とする。これにより、図５に示すノズル１３４にエアーＡと、水Ｌ２とが導入され、両者が混合された混合２流体Ｆが内側スカート１３５の内部に噴射される。また、第二水供給路１４４を介して環状部１３７内に形成された環状部Ｓ２に水Ｌ３が供給され、図６に示すように、環状底１３７ａと環状室噴射口１３７ｅとにより形成された水供給部１３８によりウエーハ１０の上面に環状に水シール１３９を形成する。

【0040】

上記したように環状に形成された水シール１３９の内側の領域には、混合２流体Ｆが供給されて、ウエーハ１０の上面を揺動しながら洗浄する。また、内側スカート１３５と外側スカート１３６との間で形成された隙間Ｓ１からは、外側スカート１３６の吸引孔１３６ｄを介して洗浄に供されコンタミが混入した混合２流体Ｆが吸引される。この際、混合２流体Ｆが供給される空間は、水シール１３９によって囲まれ閉塞されており、混合２流体Ｆが水シール１３９を超えて洗浄水供給部１３１の外部に漏れることが防止される。特に、本実施形態においては、環状室噴射口１３７ｅが外側から内側に向けて傾斜し、水Ｌ３が傾斜に沿って内側方向に噴射されることから、水シール１３９が混合２流体Ｆに押し出されることなく良好に維持される。このようにして、所定の洗浄時間だけ洗浄工程が実施されたならば、まず、開閉バルブ１４６、１４８を閉じると共に水源１４０を停止し、水Ｌ２、水Ｌ３の供給を停止する。次いで、開閉バルブ１５４を閉じると共に、エアー源１５０を停止して、エアーＡの供給を停止し、吸引源１６０を停止すると共に、開閉バルブ１６４を閉じる。そして、スピンナーテーブル１２０を３０００ｒｐｍで回転し、ウエーハ１０を乾燥させる。

【0041】

上記したようにウエーハ１０の上面の洗浄、及び乾燥が完了したならば、図示が省略されたカバーが下降されて、洗浄水供給手段１３０を、ウエーハ１０の搬出の邪魔にならない待機位置に移動させる。そして、洗浄されたウエーハ１０は、第１の搬送手段１２によって吸着されて、第２のカセット８の所定の位置に搬送されて収容され、洗浄工程が完了する。

【0042】

上記した構成によってウエーハ１０の上面を混合２流体Ｆによって洗浄した際に発生したコンタミが混入したミストは、洗浄水供給手段１３０の外部に漏れ出ることがなく、内側スカート１３５と外側スカート１３６との間の隙間Ｓ１から吸引されて除去される。よって、ミストや、該ミストが凝集した水滴が洗浄、乾燥されたウエーハ１０の洗浄面に付着して再びウエーハ１０の洗浄面を汚染するという問題が解消される。また、洗浄が完了し該カバーが下降して、洗浄装置１１のスピンナーテーブル１２０や洗浄水供給手段１３０を収容する収容部１１ｂが開放された場合も、収容部１１ｂには、ミストが殆ど残留していないことから、ウエーハ１０を洗浄装置１１から搬出する際にも、コンタミが混入したミストが拡散して研削装置１の内部を汚染したり、クリンルームを汚染したりするという問題も解消する。

【0043】

なお、上記した実施形態では、図１に示す洗浄装置１１の収容部１１ｂに、洗浄工程が実施されている最中において、スピンナーテーブル１２０、及び洗浄水供給手段１３０を囲い密閉空間を形成するカバーを上昇させるようにしたが、本発明はこれに限定されず、内側スカート１３５と外側スカート１３６との間に形成される隙間Ｓ１から混合２流体Ｆを良好に吸引して除去できる場合は、該カバーを廃止することが可能である。

【0044】

また、上記した実施形態では、ノズル１３４に、エアーＡと洗浄水として供給される水Ｌ２を導入して、ノズル１３４の洗浄水噴射口１３４ｄから混合２流体Ｆを噴射するようにしたが、本発明はこれに限定されず、ノズル１３４からは、洗浄用の水Ｌ２のみを噴射するようにしてもよい。

【0045】

さらに、上記した実施形態では、外側スカート１３６の環状部１３７の環状底１３７ａに、切れ目のない環状のスリットで形成した環状室噴射口１３７ｅを配設し、環状底１３７ａとウエーハ１０の洗浄面との間に環状の水シール１３９を形成するようにしたが、本発明はこれに限定されず、上記した実施形態において環状室噴射口１３７ｅのスリットが形成された位置に沿って、複数の貫通孔を配設して、上記と同様に環状の水シール１３９を形成するようにしてもよい。

【0046】

さらにいえば、上記した実施形態では、本発明に基づき形成された洗浄装置１１を、研削装置１に採用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、ダイシング装置、レーザー加工装置に採用するものであってもよく、また、加工装置のみならず、専ら板状物の洗浄のみを実施する洗浄装置に採用されてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１：研削装置
２：装置ハウジング
３：粗研削ユニット
４：仕上げ研削ユニット
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：第１のカセット
８：第２のカセット
９：仮置き手段
１０：ウエーハ
１０ｂ：裏面
１１：洗浄装置
１１ａ：天板
１１ｂ：収容部
１２：第１の搬送手段
１３：第２の搬送手段
１４：第３の搬送手段
２１：支持壁
２２、２３：案内レール
３１：ユニットハウジング
３１ａ：回転軸
３３：粗研削ホイール
３３ａ：研削砥石
３４：電動モータ
３５：移動基台
３６：研削送り機構
４１：ユニットハウジング
４１ａ：回転軸
４３：研削ホイール
４３ａ：研削砥石
４４：電動モータ
４５：移動基台
４６：研削送り機構
１２０：スピンナーテーブル
１２２：回転軸
１２４：枠体
１２６：吸着チャック
１３０：洗浄水供給手段
１３１：洗浄水供給部
１３２：揺動手段
１３２ａ：回転軸
１３２ｂ：揺動アーム
１３４：ノズル
１３４ａ：洗浄水導入口
１３４ｂ：エアー導入口
１３４ｃ：連通路
１３５：内側スカート
１３５ａ：ノズル保持部
１３６：外側スカート
１３６ａ：上壁
１３６ｂ：開口
１３６ｃ：スカート壁
１３６ｄ：吸引孔
１３７：環状部
１３７ａ：環状底
１３７ｂ：環状側壁
１３７ｃ：環状天壁
１３７ｄ：水供給部
１３７ｅ：環状室噴射口
１３８：水シール形成部
１３９：水シール
１４０：水源
１４２：第一水供給路
１４４：第二水供給路
１４６：開閉バルブ
１４８：開閉バルブ
１５０：エアー源
１５２：エアー供給路
１５４：開閉バルブ
１６０：吸引源
１６２：吸引経路
１６４：開閉バルブ
Ａ：被加工物搬入・搬出域
Ｂ：粗研削加工域
Ｃ：仕上げ研削加工域
Ｆ：混合２流体
Ｌ１：研削水
Ｌ２：洗浄水
Ｔ：保護テープ
Ｓ１：隙間
Ｓ２：環状室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】