(57)【要約】【課題】飛散して霧状になった洗浄液が円板状ワークに再付着するのを防ぐことにより、円板状ワークに微粒塵が付着するのを防ぐ。【解決手段】乾燥ユニット１３にクリーンエアー供給部１３４を配設し、クリーンエアー供給部１３４は、外周保持機構１３１で保持された円板状ワーク２０ｂの上方から円板状ワーク２０ｂに向かってクリーンエアーを吹き付け、そのクリーンエアーは、遮断壁１５の流入口を通って、乾燥ユニット１３の側から洗浄ユニット１２側へ流入する。洗浄ユニット１２側へ流入したクリーンエアーは、洗浄ユニット１２に保持された円板状ワーク２０ａの周囲を横断した後、外壁１１の排気口１１１から外部に排気される。洗浄時、搬送時及び乾燥時のいずれのときもこのクリーンエアーの流れを維持する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状ワークの外周縁を保持して該円板状ワークを回転させ、該円板状ワークの両面を洗浄する洗浄ユニットと、
該洗浄ユニットによって洗浄された円板状ワークの外周縁を保持して円板状ワークを回転させ、該円板状ワークを乾燥させる乾燥ユニットと、
該洗浄ユニットによって洗浄された円板状ワークの外周縁を保持し、円板状ワークを該洗浄ユニットから該乾燥ユニットに搬送する搬送手段と、
該洗浄ユニット及び該乾燥ユニットを囲う外壁と、
該洗浄ユニットと該乾燥ユニットとを遮断する遮断壁と、
該搬送手段による円板状ワークの搬送を可能とするために、該遮断壁に設けられた開口を開閉する開閉扉と、
を備えた洗浄装置であって、
該乾燥ユニットは、
円板状ワークの外周縁を保持する外周保持部が、回転軸から等距離離れた位置に均等な角度で少なくとも３つ配設された外周保持機構と、
該外周保持機構で保持された円板状ワークの上方から円板状ワークに向かってクリーンエアーを吹き付けるクリーンエアー供給部と、
を備え、
該遮断壁は、該クリーンエアー供給部から供給されたクリーンエアーが該乾燥ユニット側から該洗浄ユニット側へ流入する流入口を備え、
該外壁は、該流入口から該洗浄ユニット側に流入したクリーンエアーが該洗浄ユニットに保持された円板状ワークの周囲を横断した後、該クリーンエアーを外部に排気する排気口を備え、
該洗浄ユニットが円板状ワークを洗浄しているとき、該搬送手段が円板状ワークを搬送しているとき、及び、該乾燥ユニットが円板状ワークを乾燥しているとき、のいずれのときも、該クリーンエアー供給部が供給するクリーンエアーが、該流入口を介して該乾燥ユニット側から該洗浄ユニット側へ流入する流れを維持する、洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハなどの円板状ワークを洗浄液によって洗浄し乾燥させる洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削や研磨などの加工が施された円板状ワークは、その上面及び下面（両面）を洗浄した後、円板状ワークを高速回転させて乾燥させている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３８８５０号公報
【特許文献２】特開平１０−１８０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、円板状ワークを高速回転させると、円板状ワークに付着していた洗浄液が飛散して霧状になって飛散する。そして、この霧状の洗浄液が雰囲気中の微粒塵を取り込むと、微粒塵が円板状ワークに付着する。特に、円板状ワークを保持した保持機構のスピン回転により乱気流が発生すると、霧状の洗浄液が乱気流に乗って上昇した後、微粒塵を取り込んで円板状ワーク上に落下して再付着する。
【０００５】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、飛散して霧状になった洗浄液が円板状ワークに再付着するのを防ぐことにより、円板状ワークに微粒塵が付着するのを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る洗浄装置は、円板状ワークの外周縁を保持して該円板状ワークを回転させ、該円板状ワークの両面を洗浄する洗浄ユニットと、該洗浄ユニットによって洗浄された円板状ワークの外周縁を保持して円板状ワークを回転させ、該円板状ワークを乾燥させる乾燥ユニットと、該洗浄ユニットによって洗浄された円板状ワークの外周縁を保持し、円板状ワークを該洗浄ユニットから該乾燥ユニットに搬送する搬送手段と、該洗浄ユニット及び該乾燥ユニットを囲う外壁と、該洗浄ユニットと該乾燥ユニットとを遮断する遮断壁と、該搬送手段による円板状ワークの搬送を可能とするために、該遮断壁に設けられた開口を開閉する開閉扉と、を備えた洗浄装置であって、該乾燥ユニットは、円板状ワークの外周縁を保持する外周保持部が、回転軸から等距離離れた位置に均等な角度で少なくとも３つ配設された外周保持機構と、該外周保持機構で保持された円板状ワークの上方から円板状ワークに向かってクリーンエアーを吹き付けるクリーンエアー供給部と、を備え、該遮断壁は、該クリーンエアー供給部から供給されたクリーンエアーが該乾燥ユニット側から該洗浄ユニット側へ流入する流入口を備え、該外壁は、該流入口から該洗浄ユニット側に流入したクリーンエアーが該洗浄ユニットに保持された円板状ワークの周囲を横断した後、該クリーンエアーを外部に排気する排気口を備え、該洗浄ユニットが円板状ワークを洗浄しているとき、該搬送手段が円板状ワークを搬送しているとき、及び、該乾燥ユニットが円板状ワークを乾燥しているとき、のいずれのときも、該クリーンエアー供給部が供給するクリーンエアーが、該流入口を介して該乾燥ユニット側から該洗浄ユニット側へ流入する流れを維持する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る洗浄装置によれば、クリーンエアー供給部がワークの上方からクリーンエアーを吹き付けるので、ワークを高速回転させても、上方へ向かう乱気流が発生しない。また、ワークから飛散して霧状となった洗浄液が、ワークの上方には向かわず、ワークの側方や下方へ向かい、流入口から洗浄ユニット側へ流入する。したがって、微粒塵を含んだ霧状の洗浄液がワーク上に落下して微粒塵が再付着するのを防ぐことができる。
また、乾燥時だけでなく、洗浄時や搬送時も、流入口を介してクリーンエアーが乾燥ユニット側から洗浄ユニット側へ流入する流れを維持するので、洗浄ユニットから飛散した洗浄液が乾燥ユニット側に侵入するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】洗浄装置を示す斜視図。
【図２】洗浄装置を示す側面視断面図。
【図３】洗浄装置を示す側面視断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示す洗浄装置１０は、円板状のワーク２０を洗浄する洗浄ユニット１２と、洗浄ユニット１２で洗浄されたワーク２０を乾燥させる乾燥ユニット１３と、洗浄ユニット１２で洗浄されたワーク２０を洗浄ユニット１２から乾燥ユニット１３へ搬送する搬送手段１４と、洗浄ユニット１２及び乾燥ユニット１３を囲う外壁１１と、洗浄ユニット１２と乾燥ユニット１３とを遮断する遮断壁１５とを備えている。
【００１０】
外壁１１は、±Ｙ方向に長い直方体箱状であり、洗浄ユニット１２側の側面に排気口１１１を備えている。なお、図１では、外壁１１の内部が見えるように、＋Ｚ側の上面及び＋Ｘ側の側面を透明に描いている。
【００１１】
洗浄ユニット１２は、ワーク２０の外周縁を保持してワーク２０を回転させる外周保持回転手段１２４と、外周保持回転手段１２４に保持されたワーク２０の上面（＋Ｚ側の面）を洗浄する洗浄スポンジ１２１と、外周保持回転手段１２４に保持されたワーク２０の下面（−Ｚ側の面）を洗浄する洗浄スポンジ１２２と、洗浄スポンジ１２１を移動させるアーム１２３とを備える。外周保持回転手段１２４は、ＸＹ平面に平行にワーク２０を保持し、ＸＹ平面に垂直な回転軸を中心としてワーク２０を回転させる。洗浄ユニット１２は、外周保持回転手段１２４に保持されて回転しているワーク２０に洗浄液を供給し、洗浄スポンジ１２１，１２２を接触させることにより、ワーク２０を洗浄する。
【００１２】
乾燥ユニット１３は、洗浄ユニット１２によって洗浄されたワーク２０の外周縁を保持する外周保持機構１３１と、外周保持機構１３１を回転させる回転手段１３２と、外周保持機構１３１の周囲を囲繞するカバー１３３と、外周保持機構１３１によって保持されたワーク２０に向けてクリーンエアーを吹き付けるクリーンエアー供給部１３４とを備えている。
【００１３】
外周保持機構１３１は、ワーク２０の外周縁を保持する外周保持部３１１を３つ備えている。３つの外周保持部３１１は、回転手段１３２による外周保持機構１３１の回転軸から等距離離れた位置に均等な角度（図示の例では１２０度）で配置されている。外周保持機構１３１は、ＸＹ平面に平行にワーク２０を保持する。なお、外周保持部３１１の数は、３つではなく、４つ以上であってもよい。
【００１４】
回転手段１３２は、外周保持機構１３１全体をＸＹ平面に垂直な回転軸を中心として回転させることにより、外周保持機構１３１に保持されたワーク２０を高速回転させ、ワーク２０に付着した洗浄液を飛散させてワーク２０が乾燥する。カバー１３３は、円筒状に形成された円筒側壁部分と、円筒側壁部分より上方（＋Ｚ方向）へいくほど径が小さくなる円錐台側壁部分とを備えており、円筒側壁部分には複数の通気孔３３１を備えている。
【００１５】
クリーンエアー供給部１３４は、外壁１１の上面に配置され、外周保持機構１３１に保持されたワーク２０の上方からワーク２０に向かってクリーンエアーを吹き付ける。
【００１６】
搬送手段１４は、洗浄ユニット１２によって洗浄されたワーク２０の外周縁を保持する外周保持搬送部１４４と、外周保持搬送部１４４を支持するアーム１４３と、アーム１４３を回動させる回動部１４１とを備えている。回動部１４１がＸＹ平面に垂直な支軸を中心としてアーム１４３を回動させることにより、アーム１４３に支持された外周保持搬送部１４４がＸＹ平面に平行に移動し、外周保持搬送部１４４に保持されたワーク２０が、洗浄ユニット１２から乾燥ユニット１３へ搬送される。
【００１７】
遮断壁１５は、外壁１１の内部を、洗浄ユニット１２が配置されている−Ｙ側の洗浄室と、乾燥ユニット１３が配置されている＋Ｙ側の乾燥室とに分離している。遮断壁１５には、外周保持搬送部１４４及び外周保持搬送部１４４に保持されたワーク２０を通過させるための開口１５１が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、洗浄装置１０は、図１で説明した構成に加えて、開口１５１を開閉する開閉扉１６と、開閉扉１６を±Ｚ方向に移動させる開閉手段１７とを備えている。開閉扉１６は、開口１５１とほぼ同じ大きさに形成され、洗浄室側に配置されている。
【００１９】
クリーンエアー供給部１３４は、外壁１１の外部から空気を取り入れて微粒塵などを取り除きクリーンエアーにするフィルタ３４１と、フィルタ３４１によって生成されたクリーンエアーを下方に吹き付けるファン３４２とを備えている。クリーンエアー供給部１３４は、外周保持機構１３１の上方に配置されているので、クリーンエアー供給部１３４から供給されたクリーンエアーは、外周保持機構１３１に保持されたワーク２０ｂに吹き付けられる。
【００２０】
このように構成される洗浄装置１０においては、洗浄ユニット１２において、外周保持回転手段１２４によってワーク２０が保持され、ワーク２０を回転させながら、洗浄スポンジ１２１，１２２をワーク２０の両面に接触させて洗浄を行う。洗浄終了後は、搬送手段１４がワーク２０を保持して乾燥ユニット１３に搬送し、外周保持部３１１において洗浄後のワーク２０が保持される。そして、ワーク２０を高速回転させることにより、ワーク２０を乾燥させる。乾燥ユニット１３においてワーク２０を高速回転させることにより、ワーク２０に付着していた洗浄液が霧状になって飛び散る。
【００２１】
ワーク２０ａを洗浄する洗浄時や、ワーク２０ｂを乾燥させる乾燥時には、開閉手段１７が開閉扉１６を＋Ｚ方向に移動させることにより、開口１５１を塞ぎ、洗浄ユニット１２から飛び散った洗浄液が乾燥ユニット１３に侵入するのを防ぐ。開閉扉１６が洗浄室側に設けられているので、洗浄ユニット１２から飛び散った洗浄液が開閉扉１６に付着しても、開閉扉１６に付着した洗浄液が乾燥ユニット１３に侵入するのを防ぐことができる。
【００２２】
ただし、開閉扉１６は、開口１５１を完全に塞ぐのではなく、開口１５１の上部にわずかに隙間１５２を残している。この隙間１５２は、クリーンエアー供給部１３４によって供給されたクリーンエアーが乾燥ユニット１２側から洗浄ユニット１２側に流入する流入口として機能する。開閉扉１６は、開口１５１を下側から塞ぎ、開口１５１の上側に隙間を形成することにより、洗浄ユニット１２から飛び散った洗浄液が隙間１５２に到達するのを防ぐ。
【００２３】
ワーク２０ｂに吹き付けられたクリーンエアーは、ワーク２０ｂから飛散した霧状の洗浄液とともに、ワーク２０ｂの側方を通り、カバー１３３の内側を下方へ向かって、通気孔３３１からカバー１３３の外に出る。カバー１３３の外に出たクリーンエアーは、開閉扉１６と開口１５１との間の隙間（流入口）１５２から洗浄室へ流入する。
【００２４】
外周保持機構１３１に保持されたワーク２０ｂの上方からワーク２０ｂにクリーンエアーを吹き付けることにより、乾燥ユニット１３がワーク２０を乾燥させるときに、霧状の洗浄液がワーク２０ｂの上方に飛散するのを防ぐ。これにより、ワーク２０ｂの上方に飛散した霧状の洗浄液が落下してワーク２０ｂに再付着するのを防ぐことができる。
【００２５】
クリーンエアーが洗浄室に流入する流入口１５２を遮断壁１５に設けることにより、ワーク２０ｂの側方や下方に飛散した霧状の洗浄液がクリーンエアーとともに洗浄室に流入する。ワーク２０ｂから飛散した霧状の洗浄液が乾燥室内に滞留しないので、洗浄液がワーク２０ｂに再付着するのを防ぐことができる。
【００２６】
流入口から洗浄ユニット１２側に流入したクリーンエアーは、外周保持回転手段１２４に保持されたワーク２０ａの周囲を横断して、遮断壁１５とは反対側の外壁１１に設けられた排気口１１１から外壁１１の外に排気される。ワーク２０ａの洗浄により飛散した霧状の洗浄液は、この空気の流れに乗って、排気口１１１から排出される。これにより、霧状の洗浄液が流入口１５２から乾燥ユニット１３側に侵入するのを防ぐことができる。したがって、乾燥ユニット１３でワーク２０ｂを乾燥させるのと並行して、洗浄ユニット１２で次のワーク２０ａを洗浄しても、乾燥中のワーク２０ｂに洗浄液が付着するのを防ぐことができる。これにより、洗浄装置１０の処理能力（単位時間当たりに洗浄できるワークの枚数）を高めることができる。
【００２７】
また、乾燥ユニット１３がワーク２０ｂの乾燥をしていないときであっても、洗浄ユニット１２がワーク２０ａを洗浄している洗浄中は、クリーンエアー供給部１３４を動作させて、流入口１５２を介して乾燥ユニット１３から洗浄ユニット１２を経て外部へ排気されるクリーンエアーの流れを維持する。これにより、飛散した洗浄液が乾燥室に流入するのを防ぐ。
【００２８】
図３に示すように、ワーク２０ｃを洗浄ユニット１２から乾燥ユニット１３へ搬送する搬送時には、開閉手段１７が開閉扉１６を−Ｚ方向に移動させることにより、開口１５１を開き、外周保持搬送部１４４及びそれに保持されたワーク２０ｃが通過できるようにする。このときも、クリーンエアー供給部１３４を動作させて、乾燥ユニット１３から洗浄ユニット１２を経て外部へ排気されるクリーンエアーの流れを維持する。これにより、洗浄室内に浮遊している洗浄液が開口１５１から乾燥室の側に流入するのを防ぐことができる。また、搬送手段１４でワーク２０ｃを搬送するのと並行して、次のワーク２０ａを洗浄しても、飛散した洗浄液が乾燥室に侵入するのを防ぐことができる。これにより、洗浄装置１０の処理能力を高めることができる。
【００２９】
なお、本実施形態における排気口１１１は、外壁１１のうち、洗浄ユニット１２側の側壁に形成されているが、洗浄ユニット１２側の底板に形成されていてもよい。また、排気口１１１として、洗浄液を排出する排水口を利用することもできる。その場合は、排水口の口径を、通常の排水口より大きくすることが好ましい。
【符号の説明】
【００３０】
１０  洗浄装置、１１  外壁、１１１  排気口、
１２  洗浄ユニット、
１２１，１２２  洗浄スポンジ、１２３  アーム、１２４  外周保持回転手段、
１３  乾燥ユニット、
１３１  外周保持機構、３１１  外周保持部、
１３２  回転手段、１３３  カバー、３３１  通気孔、１３４  クリーンエアー供給部、３４１  フィルタ、３４２  ファン、
１４  搬送手段、
１４１  回動部、１４３  アーム、１４４  外周保持搬送部、４４１  外周保持部、
１５  遮断壁、１５１  開口、１５２  隙間（流入口）、
１６  開閉扉、１７  開閉手段、
２０，２０ａ〜２０ｃ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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