(57)【要約】【課題】大型化及び高価格化を抑制しながら被加工物を適切に除電できる加工装置を提供する。【解決手段】被加工物（１１）にイオン化されたエアーを噴射する除電手段（４８）を備える加工装置（２）であって、除電手段は、洗浄ハウジング（４４）の開口の近傍に配設され、開口に近接離間する方向に進退可能で、エアーの噴射方向が開口の上方に設定された噴射ノズル（５０）と、噴射ノズルの下方で、噴射ノズルが噴射するエアーの流れをガイドするガイド面（５０）と、を備え、該ガイド面は、噴射ノズルの進退を案内し、開口側に向かって上昇する傾斜面（５０ａ）と、傾斜面の上端部と連続し、開口に向かって落ち込む落ち込み面（５０ｂ）と、を有する構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物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被加工物を加工するための加工手段と、該加工手段によって加工された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段で洗浄された被加工物を該洗浄手段から搬出する搬出手段と、被加工物にイオン化されたエアーを噴射する除電手段と、を備える加工装置であって、
該洗浄手段は、
被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、該洗浄テーブルを収容し上面に開口を有する洗浄ハウジングと、を備え、
該搬出手段は、
該洗浄テーブルに保持された被加工物を上昇させて該洗浄ハウジングから搬出し、
該除電手段は、
該洗浄ハウジングの該開口の近傍に配設され、該開口に近接離間する方向に進退可能で、該エアーの噴射方向が該開口の上方に設定された噴射ノズルと、該噴射ノズルの下方で、該噴射ノズルが噴射する該エアーの流れをガイドするガイド面と、を備え、
該ガイド面は、
該噴射ノズルの進退を案内し、該開口側に向かって上昇する傾斜面と、該傾斜面の上端部と連続し、該開口に向かって落ち込む落ち込み面と、を有し、
該洗浄ハウジング内の被加工物の上面を除電する際には、該エアーの流れがコアンダ効果によって該落ち込み面にガイドされるように該噴射ノズルを該落ち込み面に近接させ、該搬出手段によって該洗浄ハウジングの上方に位置付けられた被加工物の下面を除電する際には、該噴射ノズルを該落ち込み面から離間させることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記噴射ノズルは、ガイド面に沿って延在するスリット状の噴射口を有することを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、前記傾斜面に案内されることで、該傾斜面の上端部を上方に超えて前記落ち込み面から離間された位置に該噴射口を位置付け可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を除電する除電ユニットを備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に複数のデバイスが形成された半導体ウェーハ等の被加工物は、例えば、ストリート（分割予定ライン）に沿って切削され、各デバイスに対応する複数のチップへと分割される。切削後の被加工物は、切削屑等の異物で汚染されているので、この異物を除去するために洗浄ユニットで洗浄される。
【０００３】
ところで、被加工物の洗浄工程において表面に高圧の洗浄水を吹き付けたり、裏面に貼着されたダイシングテープを洗浄ユニットの洗浄テーブルから引き剥がしたりすると、静電気が発生してデバイスを破損させる可能性が高い。そこで、イオン化されたエアー（イオン化エアー）を供給できる除電ユニット（例えば、特許文献１参照）を洗浄ユニットの近傍に配置して、被加工物の表面側及び裏面側を除電している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３２７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように被加工物の表面側及び裏面側を除電するためには、少なくとも、２方向に向けてエアーを噴射するメカニズムが必要である。しかしながら、例えば、２方向に向けてエアーを噴射するために２組の除電ユニットを用いると、加工装置は大型化して価格も高くなる。
【０００６】
除電ユニットの向きを変えるメカニズムを採用すれば、２組の除電ユニットを用いる場合に比べて加工装置の価格を低く抑えながら２方向に向けてエアーを噴射できる。しかしながら、この場合でも、加工装置の大型化を十分に抑制できないという問題が残されてしまう。
【０００７】
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、大型化及び高価格化を抑制しながら被加工物を適切に除電できる加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、被加工物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被加工物を加工するための加工手段と、該加工手段によって加工された被加工物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段で洗浄された被加工物を該洗浄手段から搬出する搬出手段と、被加工物にイオン化されたエアーを噴射する除電手段と、を備える加工装置であって、該洗浄手段は、被加工物を保持する洗浄テーブルと、該洗浄テーブルに保持された被加工物に洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、該洗浄テーブルを収容し上面に開口を備えた洗浄ハウジングと、を備え、該搬出手段は、該洗浄テーブルに保持された被加工物を上昇させて該洗浄ハウジングから搬出し、該除電手段は、該洗浄ハウジングの該開口の近傍に配設され、該開口に近接離間する方向に進退可能で、該エアーの噴射方向が該開口の上方に設定された噴射ノズルと、該噴射ノズルの下方で、該噴射ノズルが噴射する該エアーの流れをガイドするガイド面と、を備え、該ガイド面は、該噴射ノズルの進退を案内し、該開口側に向かって上昇する傾斜面と、該傾斜面の上端部と連続し、該開口に向かって落ち込む落ち込み面と、を有し、該洗浄ハウジング内の被加工物の上面を除電する際には、該エアーの流れがコアンダ効果によって該落ち込み面にガイドされるように該噴射ノズルを該落ち込み面に近接させ、該搬出手段によって該洗浄ハウジングの上方に位置付けられた被加工物の下面を除電する際には、該噴射ノズルを該落ち込み面から離間させることを特徴とする加工装置が提供される。
【０００９】
本発明において、前記噴射ノズルは、ガイド面に沿って延在するスリット状の噴射口を有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明において、前記噴射ノズルは、前記傾斜面に案内されることで、該傾斜面の上端部を上方に超えて前記落ち込み面から離間された位置に該噴射口を位置付け可能に構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の加工装置は、洗浄ハウジングの開口側に向かって上昇し、噴射ノズルの進退を案内する傾斜面と、傾斜面の上端部と連続し、開口に向かって落ち込む落ち込み面と、を有するガイド面を含む除電手段を備えるので、エアーの噴射方向が開口の上方に設定された噴射ノズルを、傾斜面に沿って開口に近接離間する方向に進退させることで、エアーの流れる方向を容易に変更できる。
【００１２】
具体的には、噴射ノズルを落ち込み面に近接させることで、エアーはコアンダ効果によって落ち込み面にガイドされ、洗浄ハウジング内に導かれる。一方、噴射ノズルを落ち込み面から離間させれば、エアーは落ち込み面の影響を受けることなく開口の上方に導かれる。
【００１３】
このように、本発明の加工装置では、噴射ノズルを傾斜面に沿って僅かに移動させるだけで、洗浄ハウジング内の被加工物の上面側を除電し、また、搬出手段によって洗浄ハウジングの上方に位置付けられた被加工物の下面側を除電できる。つまり、シンプルな直動機構でエアーの噴射方向を上下に変更できるので、大型化及び高価格化を抑制しながら被加工物を適切に除電できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る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、洗浄ハウジング内の被加工物が除電される様子を示す模式図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。
【図３】図３（Ａ）は、洗浄ハウジングの上方に位置付けられた被加工物が除電される様子を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。
【図４】先端側から見た噴射ノズルを示す模式図である。
【図５】図５（Ａ）は、洗浄ハウジングの上方に位置付けられた被加工物が除電される様子を示す模式図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。
【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、本実施形態に係る加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、本実施形態では、切削ユニットを備える加工装置（切削装置）について説明するが、本発明の加工装置は必ずしも切削装置でなくて良い。
【００１６】
図１に示すように、加工装置２は、各構成を支持する基台４を備えている。基台４において、前端の一方側の角部には矩形状の開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、カセット載置台６が昇降可能に設置されている。カセット載置台６の上面には、複数の被加工物１１を収容する直方体状のカセット８が載置される。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。
【００１７】
被加工物１１は、例えば、円盤状の半導体ウェーハであり、その表面（上面）側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列されたストリート（分割予定ライン）でさらに複数の領域に区画されており、各領域にはＩＣ等のデバイス１３が形成されている。
【００１８】
被加工物１１の裏面（下面）側には、被加工物１１より大径のダイシングテープ１５が貼着されている。ダイシングテープ１５の外周部分は、環状のフレーム１７に固定されている。すなわち、被加工物１１はダイシングテープ１５を介してフレーム１７に支持されている。
【００１９】
カセット載置台６と近接する位置には、前後方向（Ｘ軸方向、加工送り方向）に長い矩形状の開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、移動テーブル１０、移動テーブル１０を前後方向に移動させるテーブル移動機構（不図示）、及びテーブル移動機構を覆う防塵・防滴カバー１２が設けられている。
【００２０】
移動テーブル１０上には、被加工物１１を吸引保持するチャックテーブル１４が設置されている。チャックテーブル１４の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１７を四方から挟持固定する４個のクランプ１６が設置されている。
【００２１】
チャックテーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４は、上述のテーブル移動機構によって移動テーブル１０とともに前後方向に移動する。
【００２２】
チャックテーブル１４の上面は、被加工物１１を吸引保持する保持面となっている。この保持面は、チャックテーブル１４の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されており、被加工物１１は、保持面に作用する吸引源の負圧でチャックテーブル１４に吸引保持される。
【００２３】
開口４ｂの前部上方には、被加工物１１を仮置きするための仮置き機構１８が設けられている。仮置き機構１８は、相互に離間接近可能な一対のガイドレール１８ａ，１８ｂを含んでいる。ガイドレール１８ａ，１８ｂの断面形状は、被加工物１１のガイドに適したＬ字型である。
【００２４】
基台４の上方には、門型の第１支持構造２０が開口４ｂを跨ぐように配置されている。第１支持構造２０の前面には、左右方向（Ｙ軸方向）に伸びる第１レール２２が固定されており、この第１レール２２には、第１移動機構２４を介して第１保持機構（搬出手段）２６が連結されている。第１保持機構２６は、第１移動機構２４によって昇降し、第１レール２２に沿って左右方向に移動する。
【００２５】
第１保持機構２６の開口４ａ側には、被加工物１１を保持したフレーム１７を把持する把持機構２８が設けられている。把持機構２８でフレーム１７を把持して第１保持機構２６とともに左右方向に移動させれば、カセット８に収容されている被加工物１１を仮置き機構１８のガイドレール１８ａ，１８ｂに引き出し、又は、ガイドレール１８ａ，１８ｂに載置されている被加工物１１をカセット８に挿入できる。
【００２６】
また、第１支持構造２０の前面には、左右方向（Ｙ軸方向）に伸びる第２レール３０が第１レール２２の上方に固定されており、この第２レール３０には、第２移動機構３２を介して第２保持機構３４が連結されている。第２保持機構３４は、第２移動機構３２によって昇降し、第２レール３０に沿って左右方向に移動する。
【００２７】
第１支持構造２０の後方には、門型の第２支持構造３６が配置されている。第２支持構造３６の前面には、２組の移動機構３８を介して、２組のブレードユニット（加工手段）４０が設けられている。各ブレードユニット４０は、移動機構３８によって左右方向（Ｙ軸方向）及び鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動する。
【００２８】
各ブレードユニット４０は、Ｙ軸の周りに回転するスピンドル（不図示）の一端側に装着された円環状の切削ブレードを備えている。各スピンドルの他端側にはモータ（不図示）が連結されており、スピンドルに装着された切削ブレードを回転させる。この切削ブレードを回転させて、チャックテーブル１４で吸引保持された被加工物１１に切り込ませることで、被加工物１１を切削できる。
【００２９】
開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、洗浄ユニット（洗浄手段）４２が配置されている。この洗浄ユニット４２は、上端部に円形の開口を備えた洗浄ハウジング４４（図２参照）を備える。洗浄ハウジング４４の内部空間４４ａ（図２参照）には、被加工物１１を吸引保持して回転する円盤状の洗浄テーブル（スピンナテーブル）４６が収容されている。
【００３０】
洗浄テーブル４６は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、鉛直方向に延びる回転軸の周りに回転する。洗浄テーブル４６の上面は、被加工物１１を吸引保持する保持面となっている。
【００３１】
この保持面は、洗浄テーブル４６の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されており、被加工物１１は、保持面に作用する吸引源の負圧で洗浄テーブル４６に吸引保持される。
【００３２】
洗浄テーブル４６の上方には、洗浄テーブル４６で吸引保持された被加工物１１に洗浄液を噴射する洗浄ノズル（不図示）が配置されている。この洗浄ノズルは、支持アーム（不図示）を介して搖動機構（不図示）に連結されており、洗浄テーブル４６の上方におい搖動する。
【００３３】
ブレードユニット４０で切削された被加工物１１は、第２保持機構３４で洗浄ユニット４２へと搬入され、洗浄ハウジング４４内の洗浄テーブル４６に載置される。その後、被加工物１１を吸引保持した洗浄テーブル４６を回転させながら、搖動させた洗浄ノズルで高圧の洗浄水を噴射することにより、被加工物１１の表面側を洗浄できる。洗浄後の被加工物１１は、第１保持機構２６によって洗浄ユニット４２から搬出される。
【００３４】
洗浄ハウジング４４の開口の周囲には、被加工物１１にイオン化されたエアー（イオン化エアー）を供給する除電ユニット（除電手段）４８が設けられている。図２（Ａ）は、洗浄ハウジング４４内の被加工物１１が除電される様子を示す模式図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。
【００３５】
また、図３（Ａ）は、洗浄ハウジング４４の上方に位置付けられた被加工物１１が除電される様子を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。
【００３６】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）に示すように、除電ユニット４８は、イオン化エアーＡを噴射する噴射ノズル５０と、イオン化エアーＡの流れをガイドするガイド面５２とを含む。噴射ノズル５０は、洗浄ハウジング４４の開口近傍に設置されており、開口から遠い基端側には、エアー供給管（不図示）等を介してエアー供給源（不図示）が接続されている。
【００３７】
また、噴射ノズル５０の基端側には、ガイド面５２に沿って噴射ノズル５０を移動させる移動機構が設けられている。この移動機構によって、噴射ノズル５０は、開口に近接又は離間する方向に移動（進退）する。
【００３８】
図４は、先端側（開口側）から見た噴射ノズル５０を示す模式図である。図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、図４等に示すように、噴射ノズル５０の先端部（開口側）には、ガイド面５２に沿って延在するスリット状（例えば、略長方形状）の噴射口５０ａが形成されている。噴射口５０ａの形状は、後述するコアンダ効果を発生させるために、細く長いスリット形状としている。この噴射口５０ａは、開口の上方に向けてイオン化エアーＡを噴射できるように形成されている。
【００３９】
ガイド面５２は、洗浄ハウジング４４の開口側が高くなるように傾斜した傾斜面５２ａを含む。すなわち、傾斜面５２ａは、開口側に向かって上昇するように形成されている。この傾斜面５２ａには、噴射ノズル５０が設置されており、傾斜面５２ａは、噴射ノズル５０の進退を案内する案内面として機能する。
【００４０】
傾斜面５２ａの開口側の端部（上端部）には、洗浄ハウジング４４の開口側が低くなるように傾斜した落ち込み面５２ｂが接続されている。すなわち、落ち込み面５２ｂは、傾斜面５２ａと連続し、かつ、洗浄ハウジング４４の開口に向かって落ち込んでいる。
【００４１】
この落ち込み面５２ｂによって、イオン化エアーＡを洗浄ハウジング４４の内部空間４４ａに導くことができる。なお、傾斜面５２ａと落ち込み面５２ｂとの接続部分は、イオン化エアーＡの流れを妨げない滑らかな曲面で形成されている。ただし、傾斜面５２ａと落ち込み面５２ｂとの接続部分は、必ずしも滑らかな曲面で形成されなくとも良い。
【００４２】
被加工物１１の表面側を除電する際には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、噴射ノズル５０の噴射口５０ａを落ち込み面５２ｂに近接させて、落ち込み面５２ｂによるコアンダ効果を噴射ノズル５０から噴射されたイオン化エアーＡに作用させる。
【００４３】
その結果、イオン化エアーＡは、落ち込み面５２ｂに引き寄せられるようにガイドされ、洗浄ハウジング４４の内部空間４４ａに導かれる。これにより、洗浄ハウジング４４の洗浄テーブル４６に吸引保持された被加工物１１の表面側を除電できる。なお、ガイド面５２によるコアンダ効果は、噴射口５０ａのガイド面５２に沿う方向の辺が長くなるほど大きくなる。
【００４４】
一方、被加工物１１の裏面側を除電する際には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、噴射ノズル５０の噴射口５０ａを落ち込み面５２ｂから離間させて、落ち込み面５２ｂによるコアンダ効果を噴射ノズル５０から噴射されたイオン化エアーＡに作用させないようにする。
【００４５】
上述のように、噴射口５０ａは、洗浄ハウジング４４の開口の上方に向けてイオン化エアーＡを噴射できるように形成されているので、噴射ノズル５０の噴射口５０ａを落ち込み面５２ｂから離間させると、イオン化エアーＡは、開口の上方に導かれる。
【００４６】
これにより、例えば、第１保持機構２６によって上昇され、洗浄ハウジング４４の上方に位置付けられた被加工物１１の裏面側を除電できる。なお、イオン化エアーＡの流速は、それほど高くないので、被加工物１１の裏面側（例えば、ダイシングテープ１５）に水滴が残留している場合でも、この水滴が吹き飛ばされて加工装置２内に飛散してしまうことはない。
【００４７】
以上のように、本実施形態の加工装置２は、洗浄ハウジング４４の開口側に向かって上昇し、噴射ノズルの進退を案内する傾斜面５２ａと、傾斜面５２ａの上端部と連続し、開口に向かって落ち込む落ち込み面５２ｂと、を有するガイド面５２を含む除電ユニット（除電手段）４２を備えるので、傾斜面５２ａに沿って開口に近接離間する方向に噴射ノズル５０を進退させることで、イオン化エアーＡの流れる方向を容易に変更できる。
【００４８】
具体的には、噴射ノズル５０を落ち込み面５２ｂに近接させることで、イオン化エアーＡはコアンダ効果によって落ち込み面５２ｂにガイドされ、洗浄ハウジング４４内に導かれる。一方、噴射ノズル５０を落ち込み面５２ｂから離間させれば、イオン化エアーＡは落ち込み面５２ｂの影響を受けることなく開口の上方に導かれる。
【００４９】
このように、本実施形態の加工装置２では、噴射ノズル５０を傾斜面に沿って僅かに（例えば、５ｍｍ以下）移動させるだけで、洗浄ハウジング４４内の被加工物１１の表面（上面）側を除電し、また、第１保持機構（搬出手段）２６によって洗浄ハウジング４４の上方に位置付けられた被加工物１１の裏面（下面）側を除電できる。つまり、シンプルな直動機構でイオン化エアーＡの噴射方向を上下に変更できるので、大型化及び高価格化を抑制しながら被加工物１１を適切に除電できる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、被加工物１１の裏面側を除電する際に、噴射ノズル５０の噴射口５０ａを洗浄ハウジング４４の開口から離れる方向に移動させているが、本発明はこれに限定されない。
【００５１】
図５（Ａ）は、洗浄ハウジング４４の上方に位置付けられた被加工物１１が除電される様子を示す模式図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の一部を拡大した拡大図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、例えば、噴射ノズル５０の噴射口５０ａを洗浄ハウジング４４の開口に近づける方向に移動させる。
【００５２】
これにより、噴射口５０ａは、傾斜面５２ａの上端部を上方に超えて落ち込み面５２ｂから離間された位置に位置付けられる。その結果、落ち込み面５２ｂによるコアンダ効果がイオン化エアーＡに作用しなくなるので、洗浄ハウジング４４の上方に位置付けられた被加工物１１の裏面側にイオン化エアーＡを供給して適切に除電できる。
【００５３】
その他、上記実施形態に係る構成、方法などは、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】
【００５４】
２  加工装置
４  基台
４ａ，４ｂ  開口
６  カセット載置台
８  カセット
１０  Ｘ軸移動テーブル
１２  防塵・防滴カバー
１４  チャックテーブル
１６  クランプ
１８  仮置き機構
１８ａ，１８ｂ  ガイドレール
２０  第１支持構造
２２  第１レール
２４  第１移動機構
２６  第１保持機構（搬出手段）
２８  把持機構
３０  第２レール
３２  第２移動機構
３４  第２保持機構
３６  第２支持構造
３８  移動機構
４０  ブレードユニット（加工手段）
４２  洗浄ユニット（洗浄手段）
４４  洗浄ハウジング
４４ａ  内部空間
４６  洗浄テーブル（スピンナテーブル）
４８  除電ユニット（除電手段）
５０  噴射ノズル
５０ａ  噴射口
５２  ガイド面
５２ａ  傾斜面
５２ｂ  落ち込み面
１１  被加工物
１３  デバイス
１５  ダイシングテープ
１７  フレーム
Ａ  イオン化エアー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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