(57)【要約】【課題】スピンナ洗浄において、洗浄時の汚染された噴霧及び洗浄水がウェーハへ再付着することを防止可能なスピンナ洗浄装置を提供すること。【解決手段】スピンナ洗浄装置１に、ウェーハＷを保持する保持テーブル１０と、保持テーブル回転部１５と、洗浄水噴射手段５０と、保持テーブル１０を収容するチャンバー３０と、チャンバー３０内から気体を排出するダクト４５と、保持テーブル１０の表面位置からチャンバー３０の開口部３３までの保持テーブル１０を囲繞する外周空間を覆って円環形状に形成されたファン部材２０と、ファン部材２０を回転させるファン部材回転部２５と、を備え、ファン部材２０は、ファン部材回転部２５により回転することにより、保持テーブル１０の上部で、ファン部材２０の円環形状内周部３６からファン部材２０の外周部３７へ空気の流れを発生させ、洗浄時の洗浄水及び噴霧をファン部材２０の外部へ排気しダクト４５へ導く。【選択図】図２
2015023138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を保持する円盤形状の保持テーブルと、該保持テーブルを鉛直方向を回転軸として回転させる保持テーブル回転部と、該保持テーブルの上面に保持された前記板状物上に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段と、を有するスピンナ洗浄装置であって、
前記保持テーブルを収容し上面が開口している円筒形状のチャンバーと、
該チャンバーの側壁に配設され該チャンバー内から気体を排出するダクトと、
洗浄時において該保持テーブルの表面位置から該チャンバーの開口部までの該保持テーブルを囲繞する外周空間を覆って円環形状に形成されたファン部材と、
該ファン部材を鉛直方向を回転軸として回転させるファン部材回転部と、
を備え、
該ファン部材は、該ファン部材回転部により回転することにより、該保持テーブルの上部で且つ該ファン部材の該円環形状内周部から該ファン部材の外周部へ空気の流れを発生させ、洗浄時の洗浄水及び噴霧を該ファン部材の外部へ強制排気し該ダクトへ導くこと、
を特徴とするスピンナ洗浄装置。
【請求項２】
前記ファン部材は前記保持テーブル回転部の外周に固定され、該保持テーブル回転部が該ファン部材回転部を兼ね、該保持テーブルの回転とともに該ファン部材が回転することを特徴とする請求項１記載のスピンナ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転させた半導体ウェーハ等のワークに洗浄水を供給することによってワークを洗浄するスピンナ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程では、略円板形状である半導体ウェーハの表面に格子状に配列された分割予定ラインによって多数の領域が区画され、区画された各領域にＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイスが形成される。そして、分割予定ラインに沿って半導体ウェーハをダイシングすることによって各領域を分割することにより、個々の半導体デバイスが製造される。半導体ウェーハの表面には、ダイシングの際に生成された切削屑などの汚れが付着することがある。このため、半導体ウェーハは、ダイシング終了後、回転させた半導体ウェーハに洗浄水を供給することによって半導体ウェーハを洗浄するスピンナ洗浄装置によって洗浄される。
【０００３】
ところで、スピンナ洗浄装置によって半導体ウェーハを洗浄する際、スピンナ洗浄装置から巻き起こった汚れた噴霧がスピンナ洗浄装置のチャンバー内に広がることで、噴霧が半導体ウェーハ表面に再付着することがある。そこで、従来のスピンナ洗浄装置においては、チャンバー内にダウンフローを発生させることによって、噴霧がチャンバー内へ広がることを抑制し、半導体ウェーハへの汚れの再付着を抑制するものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−９４６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ダウンフローによりウェーハへの噴霧の再付着は防げるが、飛散した汚染水がチャンバー内壁等で跳ね返り、ウェーハへ再付着することを防ぐことができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、スピンナ洗浄において、洗浄時の汚染された噴霧及び洗浄水がウェーハへ再付着することを防止可能なスピンナ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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスピンナ洗浄装置は、板状物を保持する円盤形状の保持テーブルと、該保持テーブルを鉛直方向を回転軸として回転させる保持テーブル回転部と、該保持テーブルの上面に保持された前記板状物上に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段と、を有するスピンナ洗浄装置であって、前記保持テーブルを収容し上面が開口している円筒形状のチャンバーと、該チャンバーの側壁に配設され該チャンバー内から気体を排出するダクトと、洗浄時において該保持テーブルの表面位置から該チャンバーの開口部までの該保持テーブルを囲繞する外周空間を覆って円環形状に形成されたファン部材と、該ファン部材を鉛直方向を回転軸として回転させるファン部材回転部と、を備え、該ファン部材は、該ファン部材回転部により回転することにより、該保持テーブルの上部で且つ該ファン部材の該円環形状内周部から該ファン部材の外周部へ空気の流れを発生させ、洗浄時の洗浄水及び噴霧を該ファン部材の外部へ強制排気し該ダクトへ導くこと、を特徴とする。
【０００８】
また、上記スピンナ洗浄装置において、前記ファン部材は前記保持テーブル回転部の外周に固定され、該保持テーブル回転部が該ファン部材回転部を兼ね、該保持テーブルの回転とともに該ファン部材が回転することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るスピンナ洗浄装置は、保持テーブルの外周を開口まで覆う円環形状のファン部材で囲繞して、洗浄時に回転させることで、強制的にウェーハ上面の噴霧及び洗浄水をファン部材の外周部へ排気させダクトへ導くので、汚染された洗浄水や噴霧がウェーハ上面に再付着することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すスピンナ洗浄装置の鉛直方向断面図である。
【図３】図３は、実施形態２に係るスピンナ洗浄装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るスピンナ洗浄装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置の斜視図である。図２は、図１に示すスピンナ洗浄装置の鉛直方向断面図である。同図に示すスピンナ洗浄装置１は、半導体材料からなる円形の薄い板状物であるウェーハＷに対して所定の加工を施した後に、当該ウェーハＷを洗浄する装置になっており、図示しない加工装置に具備されるか、或いは単独の状態で用いられる。ウェーハＷに施す加工としては、例えば、切削ブレードによる切削やレーザー光線照射によってウェーハＷを分割する分割加工、エキスパンドによる分割加工、レーザー光線照射による孔あけ加工、研削加工、研磨加工等が挙げられる。
【００１３】
本実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１は、上面に設けられる保持面１１でウェーハＷを保持する円盤形状の保持テーブル１０と、保持テーブル１０を、鉛直方向を回転軸として回転させる保持テーブル回転部１５と、保持テーブル１０の保持面１１に保持されたウェーハＷ上に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段５０とを備えている。また、スピンナ洗浄装置１は、保持テーブル１０を収容し上面が開口している円筒形状のチャンバー３０を備えており、チャンバー３０の側壁３４には、チャンバー３０内から気体を排出するダクト４５が配設されている。
【００１４】
チャンバー３０の内部には保持テーブル回転部１５を介して保持テーブル１０が、チャンバー３０に対して同心状に配設されている。保持テーブル１０は、ウェーハＷの保持面１１とされる水平な上面に負圧を発生させて、保持面１１にウェーハＷを吸着して保持する一般周知の真空チャック式のものになっている。また、保持テーブル１０には、ウェーハＷの加工時にウェーハＷに取り付けられてウェーハＷを保持するフレーム（図示省略）を保持するクランプ１２が配設されている。
【００１５】
保持テーブル１０を回転させる保持テーブル回転部１５は、保持テーブル１０よりも径が大きい円盤形状に形成されて保持テーブル１０を支持する保持テーブル支持部１６と、鉛直方向を回転軸として保持テーブル支持部１６を回転させる保持テーブル回転軸１７と、保持テーブル１０が回転する際における動力源である保持テーブル用モータ６０と、を有している。このうち、保持テーブル支持部１６は、保持テーブル１０の下面側、即ち、保持テーブル１０における保持面１１が位置する側の反対側に配設されている。保持テーブル１０は、この保持テーブル支持部１６と一体となって回転可能に、保持テーブル支持部１６の上面に連結されている。
【００１６】
また、保持テーブル回転軸１７は、上端が、保持テーブル支持部１６における保持テーブル１０が位置する面側の反対側の面に連結されており、保持テーブル支持部１６から鉛直方向下方に向かって延在している。つまり、保持テーブル回転軸１７は、保持テーブル支持部１６と一体回転可能に保持テーブル支持部１６に連結されている。保持テーブル回転軸１７の下端側は、保持テーブル用モータ６０の出力軸に連結されている。これにより、保持テーブル１０は、保持テーブル用モータ６０で発生する動力により、保持テーブル回転軸１７や保持テーブル支持部１６と共に回転可能になっている。
【００１７】
チャンバー３０は、上端部分に側壁３４から筒の内側方向に水平方向に形成される板状の上面部３１を有している。上面部３１は、保持テーブル１０の径と同程度の径の円形で開口しており、上面部３１における、この開口している部分には、下方に向かって折り返された折返し部３２が設けられている。折返し部３２において、円筒形状のチャンバー３０の軸心に面する部分は、開口部３３になっており、開口部３３は、チャンバー３０の開口部分になっており、円形に開口する状態になっている。
【００１８】
洗浄水噴射手段５０は、鉛直方向に延在する軸部５６を有しており、軸部５６がチャンバー３０の上面部３１の表面側に配設されることにより、洗浄水噴射手段５０は回動自在にチャンバー３０に取り付けられている。軸部５６には、軸部５６に対して鉛直方向を軸方向として回動可能で、且つ、軸部５６に対して鉛直方向に相対移動可能な昇降部５５が連結されている。即ち、昇降部５５は、チャンバー３０に対して鉛直方向に昇降自在にチャンバー３０の上端側に配設されている。
【００１９】
昇降部５５からは、水平方向に配管部５２が延びており、その先端、即ち、配管部５２における昇降部５５に接続されている側の端部の反対側の端部には、洗浄水ノズル５１が設けられている。詳しくは、配管部５２は、軸部５６に対して昇降部５５が回動することにより配管部５２がチャンバー３０の軸心に向かう向きになった際におけるチャンバー３０の軸心付近の位置で、下方に折り曲げられている。洗浄水ノズル５１は、配管部５２における折り曲げられている部分の先端に、洗浄水を下方に噴射することができる向きで取り付けられている。
【００２０】
さらに、チャンバー３０内には、保持テーブル１０の表面位置からチャンバー３０の開口部３３までの保持テーブル１０を囲繞する外周空間を覆って円環形状に形成されたファン部材２０と、ファン部材２０を鉛直方向を回転軸として回転させるファン部材回転部２５とが配設されている。
【００２１】
このうち、ファン部材２０は、保持テーブル１０、或いは保持テーブル支持部１６の周囲に複数配設される羽２１によって構成されている。この羽２１は、それぞれ保持テーブル１０や保持テーブル支持部１６の径方向と周方向との双方に対して傾斜し、鉛直方向に延在する向きで形成される板状の形状で形成されている。複数の羽２１は、全て同じ形状で形成され、保持テーブル１０や保持テーブル支持部１６の周方向にそれぞれ離間して、これらの周囲に配設されている。また、複数の羽２１は、保持テーブル１０や保持テーブル支持部１６の径方向と周方向との双方に対する相対的な傾斜の向きや角度が、全て同じ方向で同じ角度になっている。
【００２２】
ファン部材回転部２５は、鉛直方向を回転軸としてファン部材支持部２６を回転させるファン部材軸部２７と、ファン部材２０が回転する際における動力源であるファン部材用モータ６１と、を有している。
【００２３】
ファン部材支持部２６は、保持テーブル支持部１６の下面側、即ち、保持テーブル支持部１６における保持テーブル１０が連結されている面側の反対側に配設されており、ファン部材支持部２６には、ファン部材２０を構成する複数の羽２１が連結されている。
【００２４】
詳しくは、各羽２１は下端部が、リング形状のファン部材支持部２６の外周端付近に連結されており、これにより複数の羽２１は、リング形状の軸心を中心とする周方向に並んだ状態で互いに離間して配設されている。
【００２５】
また、ファン部材支持部２６は、径が開口部３３の径よりも大きくなっており、このため、羽２１は、ファン部材支持部２６から、チャンバー３０の上面部３１に向かって延在している。さらに、羽２１の上端は、チャンバー３０の折返し部３２の下端よりも上方に位置している。これにより、複数の羽２１を有するファン部材２０は、保持テーブル１０の保持面１１である保持テーブル１０の表面位置から、鉛直方向においてチャンバー３０の開口部３３が位置する部分までの空間を含んで、保持テーブル１０の回転軸を中心とする周方向において保持テーブル１０を囲繞する外周空間を覆って、ファン部材２０全体として円環形状に形成されている。また、ファン部材２０は、羽２１の上端が折返し部３２の上方に位置しているため、ファン部材２０は、当該ファン部材２０を支持するファン部材支持部２６とにより、チャンバー３０内におけるファン部材２０の内周側の空間と外周側の空間とを、概ね隔離している。
【００２６】
チャンバー３０に設けられるダクト４５は、鉛直方向において、ファン部材２０やファン部材支持部２６が位置する高さとなってチャンバー３０の側壁３４の外周面に設けられており、チャンバー３０の内側空間に連通している。このダクト４５は、スピンナ洗浄装置１からの排気の処理を行う処理設備（図示省略）まで延びており、ダクト４５の途中、または当該処理設備には、チャンバー３０内の空気を吸引してダクト４５に流入させる排気ファン（図示省略）が装備されている。
【００２７】
また、ファン部材軸部２７は、上端が、ファン部材支持部２６における保持テーブル１０が位置する面側の反対側の面に連結されており、ファン部材支持部２６から鉛直方向下方に向かって延在している。これらのファン部材支持部２６とファン部材軸部２７とには、軸心付近に、保持テーブル回転軸１７の径よりも大きい径で鉛直方向にあけられた孔である挿通孔２８が形成されている。つまり、ファン部材軸部２７は、円筒形状で形成されており、その上端がファン部材支持部２６に連結されている。保持テーブル支持部１６から下方に向かって形成されている保持テーブル回転軸１７は、挿通孔２８に挿入されて鉛直方向に延在している。
【００２８】
ファン部材２０を支持するファン部材支持部２６は、ファン部材用モータ６１で発生する動力によって回転することにより、ファン部材２０を一体回転させることが可能になっている。詳しくは、ファン部材用モータ６１の出力軸には、動力の伝達に用いるファン部材用駆動側プーリ６２が連結されており、ファン部材用モータ６１は、ファン部材用モータ６１の駆動時に、ファン部材用モータ６１の出力軸と一体となって回転可能に設けられている。
【００２９】
また、ファン部材軸部２７の下端には、ファン部材軸部２７と一体となって回転するファン部材用従動側プーリ６３が連結されている。ファン部材用従動側プーリ６３には、ファン部材軸部２７と同様に、軸心の中心付近に、保持テーブル回転軸１７の径よりも大きい径で鉛直方向に孔があけられており、保持テーブル回転軸１７は、この孔も通って鉛直方向に延在している。
【００３０】
これらのファン部材用駆動側プーリ６２とファン部材用従動側プーリ６３とには、双方のプーリ間での動力の伝達に用いるベルト６５が掛け回されており、ファン部材用モータ６１で発生した動力は、ファン部材用駆動側プーリ６２、ベルト６５、ファン部材用従動側プーリ６３を介してファン部材軸部２７に伝達可能になっている。ファン部材支持部２６は、ファン部材用モータ６１で発生してファン部材軸部２７に伝達する動力により、ファン部材２０と一体となって回転することが可能になっている。
【００３１】
また、チャンバー３０の内側には、保持テーブル１０が配設されている側の空間と、保持テーブル用モータ６０やファン部材用モータ６１が配設されている側の空間とを仕切る隔壁部４０が設けられている。
【００３２】
隔壁部４０は、ファン部材支持部２６における保持テーブル支持部１６が位置する側の反対側に位置しており、外周部分がチャンバー３０の側壁３４の内周面に連結される、リング形状で形成されている。
【００３３】
隔壁部４０には、ファン部材軸部２７の径よりも大きい径で鉛直方向にあけられた孔をチャンバー３０の軸心付近に有する孔部４１が設けられている。孔部４１は、円筒形状に形成されることにより、内側に孔を有しており、ファン部材軸部２７は、孔部４１の内側の孔を通って、鉛直方向に延在している。また、孔部４１は、隔壁部４０から鉛直方向上方に突出しており、上端がファン部材支持部２６の近傍下方に位置している。即ち、孔部４１は、ファン部材軸部２７の周囲を覆って、隔壁部４０からファン部材支持部２６の近傍にかけて設けられている。
【００３４】
隔壁部４０における保持テーブル用モータ６０やファン部材用モータ６１が配設されている空間側の面には、軸受支持部材４２が設けられている。軸受支持部材４２は、隔壁部４０からファン部材軸部２７の方向に向かって設けられており、ファン部材軸部２７側の端部で、ファン部材回転部ベアリング６８を支持している。ファン部材回転部ベアリング６８は、ファン部材軸部２７を回転可能に支持するベアリングになっており、軸受支持部材４２は、このファン部材軸部２７用のベアリングであるファン部材回転部ベアリング６８を支持している。
【００３５】
さらに、この隔壁部４０とファン部材支持部２６とには、洗浄水の一部を排水する排水孔が形成されている。具体的には、ファン部材支持部２６には、ファン部材支持部２６の外周付近、即ち、羽２１が連結されている部分付近に、当該ファン部材支持部２６を鉛直方向に貫通する孔が形成されており、この孔によって排水孔２９が形成されている。また、隔壁部４０には、隔壁部４０における外周付近に、当該隔壁部４０を鉛直方向に貫通する孔が形成されており、この孔によって排水孔４３が形成されている。
【００３６】
この実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。スピンナ洗浄装置１でウェーハＷの洗浄を行う際には、軸部５６を中心として洗浄水噴射手段５０を回動させて、洗浄水噴射手段５０を開口部３３に対して鉛直方向において重ならない位置である退避位置に移動させる。その際に、洗浄水噴射手段５０は、昇降部５５を上昇させることにより、洗浄水ノズル５１がチャンバー３０の上面部３１よりも上方に位置するように洗浄水噴射手段５０全体を上方に移動させた状態で、退避位置に移動させる。
【００３７】
次に、加工を行って洗浄前のウェーハＷを、開口部３３からチャンバー３０内に入れて、保持テーブル１０の保持面１１上に載置する。保持テーブル１０は、ウェーハＷと保持面１１との間を負圧にすることによってウェーハＷを吸着し、また、ウェーハＷを保持するフレームをクランプ１２で保持することにより、ウェーハＷを保持面１１上に保持する。さらに、チャンバー３０内の空気を吸引する排気ファンを作動させてチャンバー３０内の空気を、ダクト４５を経て外部に排出することにより、洗浄の準備を行う。
【００３８】
この状態で、保持テーブル用モータ６０を作動させることにより、保持テーブル回転軸１７及び保持テーブル支持部１６と一体に保持テーブル１０を回転させ、保持テーブル１０を、例えば、８００ｒｐｍ程度の回転速度で回転させる。また、ファン部材用モータ６１も作動させて、ファン部材用モータ６１で発生した動力をベルト６５を介してファン部材軸部２７に伝達し、ファン部材軸部２７及びファン部材支持部２６と一体にファン部材２０を回転させる。その際の回転方向は、傾斜している羽２１の回転によって、ファン部材２０の内側から外側に向かって気流が発生する方向に、回転軸を中心として回転させる。
【００３９】
これにより、ファン部材２０を構成する各羽２１は、ファン部材２０の形状である円環形状の内側から外側方向へ流れる気流を発生させ、保持テーブル１０の上部の空気を、ファン部材２０の円環形状の外側へ流す。このように、ファン部材２０は、ファン部材回転部２５によって回転することにより、保持テーブル１０の上部で、且つ、ファン部材２０の円環形状内周部３６からファン部材２０の外周部３７へ空気の流れを発生させる。
【００４０】
保持テーブル１０やファン部材２０を回転させることにより、ウェーハＷを洗浄させる準備ができたら、軸部５６を中心として洗浄水噴射手段５０を回動させることにより、洗浄水ノズル５１を、保持テーブル１０で保持しているウェーハＷの上方に位置させる。さらに、昇降部５５を下降させることにより、洗浄水ノズル５１をウェーハＷに近付ける。
【００４１】
この状態で、洗浄水ノズル５１から洗浄水を下方に噴出することにより、ウェーハＷに向けて洗浄水を噴出する。その際に、洗浄水ノズル５１がウェーハＷの上方に位置する範囲内で、軸部５６を中心として洗浄水噴射手段５０を回動させながら噴出する。洗浄水の噴出中も保持テーブル１０は回転し続けているため、洗浄水は、ウェーハＷの上面全面に供給され、切削屑や研削屑等のウェーハＷに付着している汚れ成分は、洗浄水によって洗い流される。
【００４２】
ウェーハＷの洗浄時は、このようにウェーハＷの汚れ成分を洗浄水によって洗い流すため、チャンバー３０内には、この汚れ成分によって汚染された洗浄水や噴霧が発生するが、これらの洗浄水や噴霧は、回転するファン部材２０で発生する気流により、ウェーハＷの上方から除去される。つまり、汚染された洗浄水や噴霧は、保持テーブル１０の上方から、ファン部材２０の円環形状における外側に排出される。
【００４３】
ファン部材２０の外側に排出された洗浄水や噴霧は、チャンバー３０内の空気を吸引する排気ファンにより、空気と共にチャンバー３０を通ってダクト４５に流れ、チャンバー３０内から排出される。つまり、ファン部材２０は、回転して保持テーブル１０の上部の空気をファン部材２０の円環形状内周部３６からファン部材２０の外周部３７へ流すことにより、ウェーハＷの洗浄時の洗浄水及び噴霧を、ファン部材２０の外部へ強制排気し、ダクト４５へ導く。換言すると、ファン部材２０は、ファン部材２０の外周部３７側の空間に位置する空気に対して圧縮力を付与し、排気ファンは、この空気を吸引するため、ファン部材２０の外周部３７側に排出された洗浄水や噴霧は、この圧縮力と吸引力とにより、ファン部材２０の外周部３７側の空間に位置する空気と共にチャンバー３０内を流れてダクト４５から排出される。
【００４４】
所定の洗浄時間が経過したら、洗浄水噴射手段５０からの洗浄水の噴射は停止するが、保持テーブル１０は回転を継続し、ウェーハＷに付着している洗浄水を遠心力で吹き飛ばす。その際に、保持テーブル１０は、３０００ｒｐｍ程度まで回転速度を上昇させることにより遠心力を増大させ、洗浄水を速やかに吹き飛ばして洗浄後のウェーハＷを乾燥させる。
【００４５】
また、この乾燥過程では、ファン部材２０も回転を継続するが、ファン部材２０は保持テーブル１０とは異なり、回転速度を上昇させることなく、洗浄時の回転速度と同じ回転速度を維持して回転を継続する。これにより、ファン部材２０は、洗浄時と同様の気流を発生させ、ウェーハＷの遠心力によって吹き飛んだ洗浄水を、ファン部材２０の外部に排出する。
【００４６】
また、乾燥過程では、チャンバー３０内の空気を吸引する排気ファンも継続して運転するため、ファン部材２０の外部に排出された洗浄水は、チャンバー３０内を通ってダクト４５へ導かれる。これにより、ファン部材２０から吹き飛んだ洗浄水は、ウェーハＷ側に戻ることなくダクト４５から排出され、ウェーハＷは乾燥する。
【００４７】
また、汚染された洗浄水のうち、ファン部材２０によって外周部３７側に排出されなかった洗浄水は、保持テーブル１０や保持テーブル回転部１５の下方に位置するファン部材支持部２６上に流れる。ファン部材支持部２６上に流れた洗浄水は、排水孔２９から排出され、隔壁部４０側に流れる。隔壁部４０側に流れた洗浄水のうち、一部は、ファン部材２０と排気ファンとによる空気の流れにより、ダクト４５に向かって流れ、ダクト４５から排出される。また、ダクト４５から排出されずに隔壁部４０上に残った洗浄水は、隔壁部４０の排水孔４３から排出される。
【００４８】
所定の乾燥時間が経過したら、保持テーブル１０とファン部材２０の回転を停止し、洗浄水噴射手段５０を退避位置に戻す。その後、保持テーブル１０でのウェーハＷの保持を解除し、ウェーハＷを保持テーブル１０から取り上げて次の工程に移す。
【００４９】
以上の実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１は、円周方向に並ぶ複数の羽２１によって、保持テーブル１０を囲繞する外周空間を覆って円環形状に形成されたファン部材２０を設け、ファン部材回転部２５によりファン部材２０を回転させることにより、保持テーブル１０の上部で、ファン部材２０の円環形状内周部３６側から外周部３７へ空気の流れを発生させることができる。これにより、洗浄時の洗浄水や噴霧を、ウェーハＷの上方から強制的に排出し、ダクト４５に導くことができる。この結果、スピンナ洗浄において、洗浄時の汚染された噴霧及び洗浄水がウェーハＷへ再付着することを防止することができる。
【００５０】
また、ファン部材２０を、保持テーブル１０とは独立して回転させることができるので、ウェーハＷの洗浄時や乾燥時に、保持テーブル１０とファン部材２０とをそれぞれ必要に応じた適切な回転数で回転させることができる。例えば、ウェーハＷの洗浄過程において、保持テーブル１０の回転速度を段階的に変化させる場合でも、ファン部材２０の回転速度を一定にすることができ、ファン部材２０で発生する外側方向への吸引力を一定にすることができる。この結果、洗浄時の汚染された噴霧及び洗浄水がウェーハＷへ再付着することを防止しつつ、ウェーハＷの洗浄性能や乾燥性能を向上させることができる。
【００５１】
〔実施形態２〕
実施形態２に係るスピンナ洗浄装置７０は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１と略同様の構成であるが、保持テーブルがファン部材回転部を兼ねている点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
【００５２】
図３は、実施形態２に係るスピンナ洗浄装置の断面図である。本実施形態２に係るスピンナ洗浄装置７０は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１と同様に、ウェーハＷを保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０を回転させる保持テーブル回転部７１と、ウェーハＷ上に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段５０とを備えており、さらに、保持テーブル１０を収容し、側壁３４にダクト４５が配設されたチャンバー３０を備えている。このうち、保持テーブル回転部７１は、保持テーブル１０を支持する保持テーブル支持部７２と、鉛直方向を回転軸として保持テーブル支持部７２を回転させる保持テーブル回転軸７３と、保持テーブル１０が回転する際における動力源であるモータ７８と、を有している。
【００５３】
また、本実施形態２に係るスピンナ洗浄装置７０は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１と同様に、保持テーブル１０の周囲に複数配設される羽２１によって構成されるファン部材２０を備えている。このファン部材２０は、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１とは異なり、保持テーブル回転部７１が有する保持テーブル支持部７２に連結され、支持されている。つまり、ファン部材２０は、保持テーブル支持部７２の外周に固定され、保持テーブル回転部７１が、ファン部材２０を鉛直方向を回転軸として回転させるファン部材回転部７５を兼ねている。このため、ファン部材２０は、保持テーブル１０の回転とともに回転する。詳しくは、ファン部材２０を構成する複数の羽２１は、保持テーブル支持部７２において保持テーブル１０が連結される面である上面に、各羽２１の下端部が連結されている。
【００５４】
また、保持テーブル支持部７２は、径がチャンバー３０の開口部３３の径よりも大きくなっており、このため、羽２１は、保持テーブル支持部７２から、チャンバー３０の上面部３１に向かって延在している。さらに、羽２１の上端は、チャンバー３０の折返し部３２の下端よりも上方に位置している。これにより、複数の羽２１を有するファン部材２０は、保持テーブル１０の保持面１１である保持テーブル１０の表面位置から、鉛直方向においてチャンバー３０の開口部３３が位置する部分までの空間を含んで、保持テーブル１０の回転軸を中心とする周方向において保持テーブル１０を囲繞する外周空間を覆って、ファン部材２０全体として円環形状に形成されている。
【００５５】
また、ファン部材２０は、羽２１の上端が折返し部３２の下端よりも上方に位置しているため、ファン部材２０は、当該ファン部材２０を支持する保持テーブル支持部７２とにより、チャンバー３０内におけるファン部材２０の内周側の空間と外周側の空間とを、概ね隔離している。
【００５６】
この実施形態２に係るスピンナ洗浄装置７０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。スピンナ洗浄装置７０でウェーハＷの洗浄を行う際には、洗浄前のウェーハＷを保持テーブル１０の保持面１１で保持した状態で、チャンバー３０内の空気を吸引する排気ファンを作動させて、チャンバー３０内の空気を、ダクト４５を経て外部に排出することにより、洗浄の準備を行う。
【００５７】
この状態で、モータ７８を作動させることにより、保持テーブル回転軸７３及び保持テーブル支持部７２と一体に保持テーブル１０を回転させ、保持テーブル１０は、例えば、８００ｒｐｍ程度の回転速度で回転させる。また、このように保持テーブル支持部７２が回転することにより、ファン部材２０も回転する。つまり、ファン部材２０は、保持テーブル１０と一体となって回転する。保持テーブル１０の回転時に、保持テーブル１０と共にファン部材２０も回転することにより、ファン部材２０は、保持テーブル１０の上部で、且つ、ファン部材２０の円環形状内周部３６からファン部材２０の外周部３７へ空気の流れを発生させる。
【００５８】
保持テーブル１０とファン部材２０とを回転させることにより、ウェーハＷを洗浄させる準備ができたら、洗浄水噴射手段５０を作動させて、洗浄水ノズル５１を、ウェーハＷの上方に位置させ、且つ、ウェーハＷに近付ける。この状態で、洗浄水噴射手段５０を回動させながら、洗浄水ノズル５１からウェーハＷに向けて洗浄水を噴出することにより、ウェーハＷに付着している切削屑や研削屑等の汚れ成分を、洗浄水によって洗い流す。
【００５９】
ウェーハＷの洗浄時における汚染された洗浄水や噴霧は、回転するファン部材２０で発生する気流により、保持テーブル１０の上方から、ファン部材２０の円環形状における外側に排出され、ウェーハＷの上方から除去される。ファン部材２０の外側に排出された洗浄水や噴霧は、チャンバー３０内の空気を吸引する排気ファンにより、空気と共にチャンバー３０を通ってダクト４５に流れ、チャンバー３０内から排出される。
【００６０】
所定の洗浄時間が経過したら、洗浄水噴射手段５０からの洗浄水の噴射は停止し、保持テーブル１０の回転速度を上昇させることにより遠心力を増大させて、洗浄水を吹き飛ばしてウェーハＷを乾燥させる。この場合、保持テーブル支持部７２に連結されるファン部材２０の回転速度も上昇するため、ファン部材２０で発生する気流も、洗浄時よりも強くなる。これにより、ウェーハＷの遠心力によって吹き飛んだ洗浄水は、この強くなった気流により、ファン部材２０の外部に勢い良く排出される。
【００６１】
ファン部材２０の外部に排出された洗浄水はダクト４５から排出され、ファン部材２０から吹き飛んだ洗浄水は、ウェーハＷ側に戻ることがないため、ウェーハＷは乾燥する。所定の乾燥時間が経過したら、保持テーブル１０とファン部材２０との回転を停止して洗浄水噴射手段５０を退避位置に戻し、ウェーハＷを保持テーブル１０から取り上げて次の工程に移す。
【００６２】
以上の実施形態２に係るスピンナ洗浄装置７０は、ファン部材２０は保持テーブル回転部７１に固定されて、保持テーブル回転部７１がファン部材回転部７５を兼ねているため、ファン部材２０を回転可能に支持するための部材や機構を新たに設けることなく、ファン部材２０を回転させることができる。これにより、構造を複雑化させることなく、ウェーハＷの上方から外側方向への気流を発生させるファン部材２０を設けることができる。この結果、汚染された噴霧及び洗浄水がウェーハＷへ再付着することを防止する際の製造コストを抑えることができる。
【００６３】
〔変形例〕
なお、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１では、ウェーハＷの洗浄後の乾燥時は、保持テーブル１０は回転速度を洗浄時の回転速度よりも高くしているのに対し、ファン部材２０の回転速度を洗浄時の回転速度と同じ回転速度にして回転させているが、乾燥時にファン部材２０の回転速度を変化させてもよい。例えば、乾燥時には、ファン部材２０の回転速度を保持テーブル１０の回転速度と同程度にしてもよく、または、ファン部材２０の回転速度を保持テーブル１０の回転速度よりも高くしてもよい。
【００６４】
また、実施形態１に係るスピンナ洗浄装置１では、ファン部材２０の回転速度は、保持テーブル１０の回転速度に対して独立して変化させることができるため、ウェーハＷの洗浄時や乾燥時に、保持テーブル１０の回転速度に関わらず、必要に応じてファン部材２０の回転速度を変化させてもよい。また、ファン部材２０の回転方向は、保持テーブル１０の回転方向に対して同じ方向以外でもよく、反対方向に回転させてもよい。ファン部材２０は、ウェーハＷの大きさや洗浄時の温度等に応じて回転速度や回転方向を設定することにより、汚染された洗浄水や噴霧を保持テーブル１０の上方から、より適切に排出することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１、７０  スピンナ洗浄装置
１０  保持テーブル
１１  保持面（上面）
１５、７１  保持テーブル回転部
１６、７２  保持テーブル支持部
１７、７３  保持テーブル回転軸
２０  ファン部材
２１  羽
２５、７５  ファン部材回転部
２６  ファン部材支持部
２７  ファン部材軸部
３０  チャンバー
３３  開口部
３４  側壁
４５  ダクト
５０  洗浄水噴射手段
５１  洗浄水ノズル
６０  保持テーブル用モータ
６１  ファン部材用モータ
７８  モータ
Ｗ  ウェーハ（板状物）
【図１】
2015023138.tif 000003
【図２】
2015023138.tif 000004
【図３】
2015023138.tif 000005