(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを吸引保持して回転するスピンナテーブルと、該スピンナテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、該スピンナテーブルを囲繞する環状外周側壁と環状内周側壁と底壁とを有する洗浄水受け容器と、該洗浄水供給手段を該スピンナテーブルに保持されたウエーハを洗浄する洗浄位置と該スピンナテーブルの上方から隔離して該環状外周側壁の外側に形成された収容部内に収容される退避位置との間で回動する駆動手段と、該洗浄水受け容器の底壁に接続され該洗浄水受け容器内のエアを排気する排気手段とを備えたスピンナ洗浄装置であって、
該洗浄水供給手段は、該駆動手段に接続された回転軸と、該回転軸と一体的に連結され水平方向に伸長するアームと、該アームの先端に形成され該スピンナテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを含み、
該環状外周側壁には、該洗浄水供給手段を該収容部内に収容される退避位置に位置づけた際、該洗浄水供給手段の通過を許容する収容開口部が形成されており、
該洗浄水供給手段には、該洗浄水供給手段が該収容部内に収容された際、該収容開口部を閉塞する閉塞カバーが配設されているとともに、
該収容開口部には柔軟性を有する複数に分割されたカーテンが垂下して配設され、該洗浄水供給手段が洗浄位置に位置づけられた際、該カーテンが該収容開口部を閉塞することを特徴とするスピンナ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハを回転しつつ洗浄水を供給してウエーハを洗浄するスピンナ洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像デバイスが複数形成された半導体ウエーハは、裏面が研削装置で研削されて所定の厚さに形成された後、切削装置（ダイシング装置）によって個々の撮像デバイスに分割され、分割された撮像デバイスはデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の電気機器に広く利用される。
【０００３】
ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像デバイスの表面にごみが付着すると、部分的に撮像機能が低下して品質の悪化を招くことから、個々の撮像デバイスに分割されてダイシングテープに貼着されたウエーハは、切削装置に付設されたスピンナ洗浄装置によって直ちに洗浄されて切削屑の付着を防止している（例えば、特開２００６−３３９４３５号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３９４３５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、従来のスピンナ洗浄装置では、洗浄を終了しスピンナテーブルの高速回転によってウエーハを乾燥する際に、スピンナテーブルの高速回転によって生成される気流に淀みが生じて、この淀み中に浮遊するミスト状コンタミが乾燥したウエーハの表面に落下して付着し、撮像デバイス等のデバイスの品質を低下させるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような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、スピンナテーブルの高速回転によって生成される気流に淀みが生じることのないスピンナ洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、ウエーハを吸引保持して回転するスピンナテーブルと、該スピンナテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、該スピンナテーブルを囲繞する環状外周側壁と環状内周側壁と底壁とを有する洗浄水受け容器と、該洗浄水供給手段を該スピンナテーブルに保持されたウエーハを洗浄する洗浄位置と該スピンナテーブルの上方から隔離して該環状外周側壁の外側に形成された収容部内に収容される退避位置との間で回動する駆動手段と、該洗浄水受け容器の底壁に接続され該洗浄水受け容器内のエアを排気する排気手段とを備えたスピンナ洗浄装置であって、該洗浄水供給手段は、該駆動手段に接続された回転軸と、該回転軸と一体的に連結され水平方向に伸長するアームと、該アームの先端に形成され該スピンナテーブルに保持されたウエーハに洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとを含み、該環状外周側壁には、該洗浄水供給手段を該収容部内に収容される退避位置に位置づけた際、該洗浄水供給手段の通過を許容する収容開口部が形成されており、該洗浄水供給手段には、該洗浄水供給手段が該収容部内に収容された際、該収容開口部を閉塞する閉塞カバーが配設されているとともに、該収容開口部には柔軟性を有する複数に分割されたカーテンが垂下して配設され、該洗浄水供給手段が洗浄位置に位置づけられた際、該カーテンが該収容開口部を閉塞することを特徴とするスピンナ洗浄装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、ウエーハが洗浄された後、スピンナテーブルが高速回転してウエーハを乾燥する際に、洗浄水供給手段は洗浄水受け容器の環状外周側壁に形成された収容部内に収容されるとともに閉塞カバーによって収容開口部が閉塞されるので、洗浄水受け容器内に発生する気流に淀みが生じることがなく、飛散したミスト状コンタミが円滑に排気手段によって排気されて乾燥したウエーハの表面にミスト状コンタミが落下して付着することがなく、撮像デバイス等のデバイスの品質を低下させることがない。
【００１０】
また、収容開口部には柔軟性を有する複数に分割されたカーテンが垂下して配設されているので、洗浄水供給手段が洗浄位置に位置づけられてウエーハを洗浄している際に収容部内に洗浄水のミストが浸入するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のスピンナ洗浄装置を備えた切削装置の外観斜視図である。
【図２】ダイシングテープを介して環状フレームに支持された半導体ウエーハの斜視図である。
【図３】スピンナテーブルが上昇された状態の本発明実施形態のスピンナ洗浄装置の一部破断斜視図である。
【図４】図３に示したスピンナ洗浄装置の縦断面図である。
【図５】スピンナテーブルが下降された状態のスピンナ洗浄装置の斜視図である。
【図６】図５に示したスピンナ洗浄装置の縦断面図である。
【図７】スピン乾燥時の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態のスピンナ洗浄装置を備えた切削装置（ダイシング装置）２の斜視図が示されている。
【００１３】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作手段４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示手段６が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、ダイシング対象のウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画されてＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の多数の撮像デバイスＤがウエーハＷ上に形成されている。
【００１５】
ウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となり、図１に示したウエーハカセット８中にウエーハが複数枚（例えば２５枚）収容される。ウエーハカセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。
【００１６】
ウエーハカセット８の後方には、ウエーハカセット８から切削前のウエーハＷを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット８に搬入する搬出入手段１０が配設されている。ウエーハカセット８と搬出入手段１０との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。
【００１７】
仮置き領域１２の近傍には、ウエーハＷと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウエーハＷは、搬送手段１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数のクランプ１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００１８】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメント手段２０が配設されている。
【００１９】
アライメント手段２０は、ウエーハＷの表面を撮像する撮像手段２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像手段２２によって取得された画像は、表示手段６に表示される。
【００２０】
アライメント手段２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段２４が配設されている。切削手段２４はアライメント手段２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２１】
切削手段２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像手段２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２２】
３０は切削の終了したウエーハを洗浄及びスピン乾燥する本発明実施形態に係るスピンナ洗浄装置であり、切削手段２４による切削の終了したウエーハＷは、付着した切削屑等を除去するために、チャックテーブル１８をＸ軸方向にウエーハ搬入・搬出位置まで移動してから、Ｙ軸方向に移動可能な搬送手段２５により把持されてスピンナ洗浄装置３０まで搬送される。３２は搬送手段２５により搬送されて、ウエーハＷの洗浄時及びスピン乾燥時にスピンナ洗浄装置３０の上部を覆う蓋であり、複数の貫通孔３３を有している。
【００２３】
以下、図３乃至図７を参照して、本発明実施形態に係るスピンナ洗浄装置３０について詳細に説明する。スピンナ洗浄装置３０は、スピンナテーブル機構３４と、スピンナテーブルテーブル機構３４を包囲して配設された洗浄水受け機構３６を具備している。
【００２４】
スピンナテーブル機構３４は、スピンナテーブル３８と、スピンナテーブル３８を回転駆動する電動モータ４０と、電動モータ４０を上下方向に移動可能に支持する支持機構４２とから構成される。
【００２５】
スピンナテーブル３８は多孔質材料から形成された吸引保持部３８ａを具備しており、吸引保持部３８ａは図示しない吸引手段に連通されている。従って、スピンナテーブル３８は、吸引保持部３８ａにウエーハを載置し図示しない吸引手段により負圧を作用させることにより、吸引保持部３８ａ上にウエーハを吸引保持する。
【００２６】
スピンナテーブル３８は、電動モータ４０の出力軸４０ａに連結されている。支持機構４２は、複数の（本実施形態においては３本）支持脚４４と、支持脚４４にそれぞれ連結され電動モータ４０に取り付けられた複数（本実施形態においては３本）のエアシリンダ４６とから構成される。
【００２７】
このように構成された支持機構４２は、エアシリンダ４６を作動することにより、電動モータ４０及びスピンナテーブル３８を図３及び図４に示す上昇位置であるウエーハ搬入・搬出位置と、図５及び図６に示す下降位置である作業位置に位置付け可能である。
【００２８】
洗浄水受け機構３６は、洗浄水受け容器４８と、洗浄水受け容器４８を支持する３本（図３及び図５には２本のみ図示）の支持脚５０と、電動モータ４０の出力軸４０ａに装着されたカバー部材５２とから構成される。
【００２９】
洗浄水受け容器４８は、環状外周側壁４８ａと、底壁４８ｂと、環状内周側壁４８ｃとから構成され、内部にチャンバー５１を画成する。底壁４８ｂの中央部には、電動モータ４０の出力軸４０ａが挿入される穴４１が設けられており、環状内周側壁４８ｃはこの穴４１の周辺から上方に突出するように形成されている。
【００３０】
図３に示すように、底壁４８ｂには複数の穴４９が形成されており、更に底壁４８ｂの下面にはこの穴４９から落下した廃液を受け取る環状の樋５４が形成されている。環状の樋５４には廃液口５５が形成されており、この廃液口５５に吸引源に接続されたドレーンホース５６が接続されている。
【００３１】
カバー部材５２は円板状に形成されており、その外周縁から下方に突出するカバー部５２ａを備えている。このように構成されたカバー部材５２は、電動モータ４０及びスピンナテーブル３８が図６に示す作業位置に位置づけられると、カバー部５２ａが洗浄水受け容器４８を構成する環状内周側壁４８ｃの外側に隙間をもって重合するように位置づけられる。
【００３２】
洗浄水受け容器４８の環状外周側壁４８ａには円弧状収容部６０を画成する収容壁５８が一体的に形成されている。６２は洗浄水供給手段であり、回転軸６６と、回転軸６６の上端部から水平方向に伸長する円弧状アーム６８と、円弧状アーム６８の先端部に形成された洗浄水噴射ノズル７０とから構成される。
【００３３】
回転軸６６は収容壁５８の底壁５８ａに取り付けられた正転・逆転可能な電動モータ６４に連結されている。電動モータ６４を駆動すると、洗浄水供給手段６２が図３に示す収容部６０内に収容された退避位置と、図５に示す洗浄位置との間で回動される。
【００３４】
図５に最もよく示されるように、洗浄水供給手段６２のアーム６８には支持部材７４を介して円弧状閉塞カバー７２が支持されている。また、図４及び図６に示すように、洗浄水受け容器４８の環状外周側壁４８ａには洗浄水供給手段６２を退避位置に回動して収容部６０内に収容する際にアーム６８及び洗浄水噴射ノズル７０の通過を許容する収容開口部７１が形成されている。
【００３５】
図３及び図４に示すように、洗浄水供給手段６２を退避位置に位置づけた際には、閉塞カバー７２が収容開口部７１を閉塞する。洗浄水供給手段６２は、図示しない純水と圧縮エアとからなる洗浄水を供給する洗浄水供給源に接続されている。
【００３６】
以下、このように構成されたスピンナ洗浄装置３０の作用について説明する。半導体ウエーハＷを個々の撮像デバイスＤに分割したら、チャックテーブル１８はウエーハ搬入・搬出位置に戻され、ここでウエーハＷの吸引保持を解除する。
【００３７】
そして、ウエーハＷは搬送手段２５によってスピンナ洗浄装置３０のスピンナテーブル３８に搬送され、図３及び図４に示すように上昇位置に位置づけられた吸引保持部３８ａにより吸引保持される。
【００３８】
このとき、回転軸６６と、アーム６８と、洗浄水噴射ノズル７０とを有する洗浄水供給手段６２は、スピンナテーブル３８の上方から隔離した退避位置である収容部６０内に収容されている。そして、収容開口部７１は閉塞カバー７２により閉塞されている。
【００３９】
スピンナテーブル３８に吸引保持されたウエーハＷを洗浄する際には、エアシリンダ４６を駆動してスピンナテーブル３８を下降して、図５及び図６に示す作業位置に位置づける。
【００４０】
更に、モータ６４を駆動して回転軸６６を回転し、洗浄水噴射ノズル７０をスピンナテーブル３８に保持されたウエーハＷ上に位置付け、洗浄水噴射ノズル７０から純水とエアとからなる霧状の洗浄水を噴射しながらウエーハＷを低速回転（例えば３００ｒｐｍ）させることによりウエーハＷを洗浄する。
【００４１】
この洗浄時には、収容開口部７１には柔軟性を有する複数に分割されたカーテン７６が垂下して配設されているため、洗浄水噴射ノズル７０から洗浄水を噴射しながらウエーハＷを洗浄している際に収容開口部７１にミスト状コンタミが侵入するのを防止することができる。
【００４２】
ウエーハＷの洗浄に使用され切削屑等のコンタミを含有する廃液は、洗浄水受け容器４８の底壁４８ｂに形成された穴４９から環状の樋５４内に排出され、更に環状の樋５４の排水口５５及びドレーンホース５６を介して吸引源に吸引される。
【００４３】
洗浄が終了すると、モータ６４により回転軸６６が回転されて、洗浄水供給手段６２は図７に示すように退避位置に戻され、収容開口部７１は閉塞カバー７２により閉塞される。この状態で排気手段である吸引源を作動しながら、モータ４０によりスピンナテーブル３８を例えば３０００ｒｐｍで回転させて、洗浄されたウエーハＷのスピン乾燥を実施する。
【００４４】
このスピン乾燥時には、アーム６８及び洗浄水噴射ノズル７０はチャンバー５１内から退避され、洗浄水受け容器４８の環状外周側壁４８ａに形成された収容開口部７１は閉塞カバー７２によって閉塞されているので、チャンバー５１内に発生する気流に淀みが生じることがなく、飛散したミスト状コンタミが円滑に排気手段によって排気されて、乾燥したウエーハＷの表面にミスト状コンタミが落下して付着することがなく、撮像デバイス等のデバイスの品質を低下させることがない。
【００４５】
尚、ウエーハＷの洗浄時及びスピン乾燥時には、スピンナ洗浄装置３０の上部は蓋３２により閉鎖されている。
【符号の説明】
【００４６】
２    切削装置
１８    チャックテーブル
２４    切削手段
３０    スピンナ洗浄装置
３４    スピンナテーブル機構
３８    スピンナテーブル
４０    モータ
４８    洗浄水受け容器
６０    円弧状収容部
６２    洗浄水供給手段
６４    モータ
６６    回転軸
６８    アーム
７０    洗浄水噴射ノズル
７１    収容開口部
７２    閉塞カバー
７６    カーテン
【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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【図６】
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【図７】
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