(57)【要約】【課題】半導体ウェハ等の被洗浄物を好適に洗浄して，カーフ内に入り込んだ不要物などをも確実に除去することが可能な洗浄装置を提供すること。【解決手段】洗浄液を貯留する洗浄槽４００と，洗浄槽４００内で略板状の被洗浄物５を支持する支持部材４０２と，洗浄槽４００の底部に設けられた超音波発振手段４０６とを備え，洗浄液に浸漬された被洗浄物５を超音波洗浄する洗浄装置４０が提供される。この洗浄装置４０では，支持部材４０２は，被洗浄物５を載置可能な通液性を有する部材であり，洗浄液の液面と洗浄槽４００の底部との間に配設され，載置された被洗浄物５を洗浄液に完全に浸漬した状態で液面に対して水平に支持し；洗浄装置４０は，被洗浄物５の載置時には，洗浄槽４００内の支持部材４０２下部側において洗浄液を流動させることにより，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，被洗浄物５を支持部材４０２上に引き付けることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を貯留する洗浄槽と，前記洗浄槽内で略板状の被洗浄物を支持する支持部材と，前記洗浄槽の底部に設けられる超音波発振手段とを備え，前記超音波発振手段から発生させた超音波によって，前記洗浄液に浸漬された前記被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって：
前記支持部材は，前記洗浄液の液面と前記洗浄槽の底部との間に配設され，前記被洗浄物を前記洗浄液に完全に浸漬した状態で，前記洗浄液の液面に対して略水平に支持することを特徴とする，洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄液の液面から前記支持部材までの距離と，前記支持部材から前記洗浄槽の底部に配置された前記超音波発生手段までの距離との比は，略１：３であることを特徴とする，請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
洗浄液を貯留する洗浄槽と，前記洗浄槽内で略板状の被洗浄物を支持する支持部材とを備え，前記洗浄液に浸漬された前記被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって：
前記支持部材は，
前記被洗浄物を載置可能な通液性を有する部材であり，前記洗浄液の液面と前記洗浄槽の底部との間に配設され，載置された前記被洗浄物を，前記洗浄液に完全に浸漬した状態で，前記洗浄液の液面に対して略水平に支持し，
前記洗浄装置は，
前記被洗浄物の少なくとも載置時には，前記洗浄槽内の前記支持部材下部側において前記洗浄液を流動させることにより，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，前記被洗浄物を前記支持部材上に引き付けることを特徴とする，洗浄装置。
【請求項４】
さらに，前記被洗浄物の洗浄時にも，前記洗浄槽内の前記支持部材下部側において前記洗浄液を流動させることにより，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，載置された前記被洗浄物を前記支持部材上に保持することを特徴とする，請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄装置は，さらに，前記洗浄槽の底部に設けられた超音波発振手段を備えており，前記超音波発振手段から発生させた超音波によって，前記支持部材により支持された前記被洗浄物を洗浄することを特徴とする，請求項３または４のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄装置は，前記洗浄槽内の前記支持部材下部側に前記洗浄液を噴出することにより，前記洗浄液を流動させるノズルを備えており，
前記ノズルは，前記支持部材から前記ノズルまでの距離と，前記ノズルから前記洗浄槽の底部までの距離との比が，１：３〜１：３０となる位置に配設され，前記ノズルは，水平方向に対して０〜１５°下側に向けて前記洗浄液を噴出し，
前記ノズルの噴出圧力は，０．２〜０．３ＭＰａであることを特徴とする，請求項３，４または５のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記支持部材は，略メッシュ構造を有する部材であることを特徴とする，請求項３，４，５または６のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄液の液面から前記支持部材までの距離と，前記支持部材から前記洗浄槽の底部に配置された前記超音波発生手段までの距離との比は，略１：３であることを特徴とする，請求項３，４，５，６または７のいずれかにに記載の洗浄装置。
【請求項９】
請求項１，２，３，４，５，６，７または８のいずれかに記載の洗浄装置を備えることを特徴とする，研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，洗浄装置およびこれを備えた研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，半導体ウェハを複数の半導体チップに分割する方法として，先ダイシング方法が知られている。この先ダイシング方法は，従来の「裏面研削→ウェハ切断」というプロセスを逆転させ，半導体ウェハを表面（回路が形成されている面）側からハーフカットした後に，裏面研削を行って個々の半導体チップに分割するダイシング方法である。
【０００３】
この先ダイシング方法における半導体ウェハの裏面研削は，一般的に，ダイヤモンド砥粒をレジンボンドの如き適宜のボンド剤で固着して形成した研削工具を，高速回転せしめながら半導体ウェハの裏面に押圧せしめることによって遂行されている。このような研削方式によって半導体ウェハの裏面を研削すると，半導体ウェハの裏面には所謂加工歪が形成され，この加工歪を放置すると，分割された個々の半導体チップの抗折強度がかなり低減してしまう。
【０００４】
このため，上記裏面研削加工後に，さらに半導体ウェハ裏面を研磨加工して，上記加工歪を除去することが一般的である。本願出願人は，かかる研磨加工を行うために，研磨液自体を使用しない乾式の研磨方法（ドライポリッシュ）を提案している。この乾式研磨方法では，フェルト等に砥粒を分散せしめて形成された乾式研磨部材を利用して，研磨液を用いなくとも，半導体ウェハの裏面を高精度で研磨することができる（例えば，特許文献１参照）。
【０００５】
しかし，この乾式研磨方法では，乾式研磨部材として，動物の毛などが含まれたフェルト等を使用しているため，半導体ウェハの裏面を研磨加工する際に，上記フェルトから脱落した動物の毛等の不要物が，半導体ウェハのカーフ（切断溝）に入り込んでしまうという問題があった。
【０００６】
かかる不要物を除去するためには，半導体ウェハを洗浄する必要がある。従来，研磨加工後の半導体ウェハを洗浄する洗浄装置としては，スピンナー洗浄装置が多用されている。このスピンナー洗浄装置は，半導体ウェハを保持したスピンナーテーブルを回転させながら，洗浄水を半導体ウェハに対して噴射することにより，付着した切削屑等の不要物を洗浄・除去する装置である。
【０００７】
また，別の洗浄装置としては，洗浄槽内に貯留された洗浄水に半導体ウェハを浸漬し，超音波振動子が発振した超音波による洗浄水のキャビテーション作用によって，当該半導体ウェハを超音波洗浄する超音波洗浄装置も提案されている。
（例えば，特許文献２および３参照）
【特許文献１】
特開２００３−７１７１４号公報
【特許文献２】
特開平８−１０８１５７号公報
【特許文献３】
特開２０００−７７３７６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のスピンナー洗浄装置では，半導体ウェハの表面に付着している不要物は除去することができるが，半導体ウェハのカーフに入り込んでしまった毛等の不要物を好適に除去できないという問題があった。
【０００９】
一方，上記従来の超音波洗浄装置では，洗浄槽内で略垂直に立てるようにして支持された半導体ウェハに対し，洗浄槽内の底部側に設けられた超音波振動子から超音波を発振して洗浄するという構成であった。このため，超音波によるキャビテーション作用がカーフ内にまで十分に及ばないので，洗浄効果が不十分となり，カーフに入り込んでしまった毛等の不要物を好適に除去できないという問題があった。
【００１０】
本発明は，従来の洗浄装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，半導体ウェハ等の被洗浄物を好適に洗浄して，カーフ内に入り込んだ不要物などをも確実に除去することが可能な，新規かつ改良された洗浄装置及びこれを備えた研磨装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，洗浄液を貯留する洗浄槽と，洗浄槽内で略板状の被洗浄物を支持する支持部材と，洗浄槽の底部に設けられる超音波発振手段とを備え，超音波発振手段から発生させた超音波によって，洗浄液に浸漬された被洗浄物を洗浄する洗浄装置が提供される。かかる洗浄装置においては，支持部材は，洗浄液の液面と洗浄槽の底部との間に配設され，被洗浄物を洗浄液に完全に浸漬した状態で，洗浄液の液面に対して略水平に支持することを特徴とする。
【００１２】
かかる構成により，洗浄槽の底部に設置された超音波発振手段から発振された超音波が，洗浄水中を略垂直上向きに伝播して，当該洗浄液中に略水平に支持された略板状の被洗浄物に対して好適に作用する。これにより，超音波によって生じたキャビテーションが被洗浄物に対して好適に作用するため，被洗浄物を好適に洗浄することができる。特に，略板状の被洗浄物（半導体ウェハ等）に，当該被洗浄物を略垂直に切断するようなカーフが形成されている場合には，このカーフ内にまでキャビテーション作用が及ぶので，カーフ内に入り込んでいる不要物をも好適に洗浄・除去できる。また，上記超音波は，洗浄液の液面で反射して，略垂直方向下方に向けて再伝播するため，この反射した超音波（反射波）が，被洗浄物に作用して超音波洗浄することができる。この際，超音波発振手段から直接伝播してくる超音波（直接波）と上記反射波とが干渉することによって，洗浄効果を向上させることもできる。
【００１３】
また，上記洗浄液の液面から支持部材までの距離と，支持部材から洗浄槽の底部に配置された超音波発生手段までの距離との比は，略１：３である，ように構成してもよい。かかる構成により，上記直接波と反射波とが好適に干渉するので，被洗浄物に対する洗浄効果をさらに向上させることができる。
【００１４】
また，上記支持部材は，被洗浄物を載置可能な通液性を有する部材であり，載置された前記被洗浄物を，前記洗浄液に完全に浸漬した状態で，前記洗浄液の液面に対して略水平に支持する，ように構成してもよい。さらに，上記支持部材は，略メッシュ構造を有する部材である，ように構成してもよい。
【００１５】
また，上記課題を解決するため，本発明の別の観点によれば，洗浄液を貯留する洗浄槽と，洗浄槽内で略板状の被洗浄物を支持する支持部材とを備え，洗浄液に浸漬された被洗浄物を洗浄する洗浄装置が提供される。かかる洗浄装置においては，支持部材は，被洗浄物を載置可能な通液性を有する部材であり，洗浄液の液面と洗浄槽の底部との間に配設され，載置された被洗浄物を，洗浄液に完全に浸漬した状態で洗浄液の液面に対して略水平に支持し；洗浄装置は，被洗浄物の少なくとも載置時には，洗浄槽内の支持部材下部側において洗浄液を流動させることにより，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，前記被洗浄物を前記支持部材上に引き付けることを特徴とする。
【００１６】
なお，上記「通液性を有する部材」とは，純水等からなる洗浄水，または純水等に洗浄効果を有する物質を含ませた洗浄液などの各種の液体が，当該部材の内部を一側から他側に通液（通水を含む。）することが可能な構造を有する部材をいう。
【００１７】
かかる構成により，洗浄槽内の洗浄液は，通液性を有する支持部材を通って，当該支持部材の上部側の領域と下部側の領域とを移動することができる。また，被洗浄物を支持部材上に載置するときに，洗浄槽内の支持部材下部側において洗浄液を流動させることにより，支持部材下部側の洗浄液内にベルヌーイ効果による負圧を発生させて，洗浄水が流動していない支持部材上部側にある被洗浄物を支持部材上に引き寄せることができる。これにより，洗浄水の抵抗力によって位置ずれを起こすことなく，被洗浄物を支持部材上の所定位置に載置することができる。
【００１８】
さらに，上記被洗浄物の洗浄時にも，洗浄槽内の支持部材下部側において洗浄液を流動させることにより，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，載置された前記被洗浄物を前記支持部材上に保持する，ように構成してもよい。かかる構成により，被洗浄物の洗浄時においても，洗浄液の流動を継続させることにより，支持部材下部側の洗浄液内に発生するベルヌーイ効果による負圧を維持することができるので，載置された被洗浄物を支持部材に対して継続的に引き付けて，位置ずれしないように支持部材上の所定位置で好適に保持することができる。
【００１９】
また，上記洗浄装置は，さらに，洗浄槽の底部に設けられた超音波発振手段を備えており，超音波発振手段から発生させた超音波によって，支持部材により支持された被洗浄物を洗浄する，ように構成してもよい。かかる構成により，超音波発振手段から発振された超音波が，当該洗浄液中に略水平に支持された被洗浄物に好適に作用するので，キャビテーション作用によって被洗浄物を好適に洗浄できる。特に，略板状の被洗浄物（半導体ウェハ等）に，当該被洗浄物を略垂直に切断するような方向のカーフが形成されている場合には，このカーフ内にまでキャビテーション作用が及ぶので，カーフ内に入り込んでいる不要物をも好適に洗浄・除去できる。また，洗浄液の液面で反射した上記反射波もが被洗浄物に作用して超音波洗浄できる上に，上記直接波と上記反射波とが干渉することにより洗浄効果を向上させることもできる。
【００２０】
また，上記洗浄装置は，洗浄槽内の支持部材下部側に洗浄液を噴出することにより，洗浄液を流動させるノズルを備えており；ノズルは，支持部材からノズルまでの距離と，ノズルから洗浄槽の底部までの距離との比が，１：３〜１：３０となる位置に配設され；ノズルは，水平方向に対して０〜１５°下側に向けて洗浄液を噴出し；ノズルの噴出圧力は，０．２〜０．３ＭＰａである，ように構成してもよい。かかる構成により，洗浄槽内の支持部材下部側において，洗浄液を好適な方向および流速で流動させることにより，ベルヌーイ効果による適度な負圧を発生させることができるので，被洗浄物を好適な大きさの力で支持部材上に引き付けることができる。
【００２１】
また，上記支持部材は，略メッシュ構造を有する部材である，ように構成してもよい。かかる構成により，支持部材は，比較的簡単な構造で通液性を有することができるともに，その上面に被洗浄物を好適に載置できる。
【００２２】
また，上記洗浄液の液面から支持部材までの距離と，支持部材から洗浄槽の底部に配置された超音波発生手段までの距離との比は，略１：３である，ように構成してもよい。
【００２３】
また，上記課題を解決するため，本発明の別の観点によれば，上記のような洗浄装置を備えることを特徴とする研磨装置が提供される。かかる構成により，研磨装置で研磨加工された被洗浄物を，別途の洗浄装置に搬送することなく，研磨装置内の洗浄装置で上記のようにして好適に洗浄できる。さらに，研磨装置に搬送手段を設けて，かかる搬送手段によって研磨加工後の被洗浄物を洗浄装置に搬送できるように構成することにより，研磨工程から洗浄工程までを自動化して，作業効率を高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
以下に，本発明の第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置およびこの超音波洗浄装置を備えた研磨装置について説明する。なお，以下の説明では，研磨装置による被研磨物，および超音波洗浄装置による被洗浄物として，例えば，先ダイシングされた半導体ウェハの例を挙げて説明するが，本発明にかかる被研磨物および被洗浄物は，かかる例に限定されるものではない。
【００２６】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかる研磨装置の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかる研磨装置１の全体構成を示す斜視図である。
【００２７】
図１に示すように，本実施形態にかかる研磨装置１は，例えば，半導体ウェハ５の裏面を乾式研磨加工することにより，平面研削加工によって生じた加工歪を除去することが可能な装置である。この研磨装置１は，概略的には，例えば，搬送ユニット１０と，チャック手段２０と，研磨ユニット３０と，超音波洗浄装置４０と，から構成される。
【００２８】
まず，搬送ユニット１０について説明する。搬送ユニット１０は，半導体ウェハ５を搬入してチャック手段２０上に供給するとともに，研磨加工及び洗浄された半導体ウェハ５を回収して搬出するための装置群である。この搬送ユニット１０は，例えば，搬入カセット１０２と，搬出カセット１０４と，搬送機構１０６と，仮受手段１０８と，搬入アーム１１０と，搬出アーム１１２と，洗浄手段１１４と，を備える。
【００２９】
搬入カセット１０２および搬出カセット１０４は，複数の半導体ウェハ５を収容して持ち運ぶことが可能な収容ケースである。この半導体ウェハ５は，例えば，かかる搬入カセット１０２に収容された状態で研磨装置１に搬入される一方，搬出カセット１０４に収容された状態で研磨装置１から搬出される。
【００３０】
この半導体ウェハ５は，例えば，略円盤形状を有する８インチのシリコンウェハなどであり，その表面には複数の回路（半導体素子）が形成されている。かかる半導体ウェハ５は，その裏面（回路が形成されていない側の面）側を上向きにした状態で，例えば，その表面側に貼り付けられた表面保護テープ（ＵＶ硬化型の粘着テープなど。図示せず。）を介してフレーム（図示せず。）上に固着されている。なお，半導体ウェハ５は，裏面側を上向きにした状態で，例えばサブストレート（図示せず。）等の支持基材上に粘着剤等で直接固着されていてもよい。
【００３１】
かかる半導体ウェハ５は，例えば，研磨装置１に搬入されるまでの工程で，先ダイシング法（Ｄｉｃｉｎｇ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｇｒｉｎｄｉｎｇ：ＤＢＧ）によって，ハーフカット後に裏面研削されて，個々の半導体チップに分割されている。より詳細には，半導体ウェハ５は，まず，ダイシング工程において，ダイシング装置等によって，表面（回路が形成されている面）側から所定のカーフ幅および深さでハーフカットされた後，表面に上記表面保護テープが貼り付けられ，次いで，裏面研削工程において，グラインダー等によって，裏面側から例えば数十μｍ程度の厚さにまで平面研削加工されることにより，上記表面保護テープに固着したままの状態で個々の半導体チップに分割されている。このような裏面研削加工により，半導体ウェハ５を例えば数十μｍ程度の厚さにまで薄型化して，極薄の半導体チップを製造できるが，この結果，半導体ウェハ５裏面（即ち，分割された個々の半導体チップの裏面）には，加工歪が生じてしまっている。
【００３２】
なお，以下に説明する半導体ウェハ５とは，例えば，このような先ダイシング方法によって分割され，１つの表面保護テープ上に一体となって固着している複数の半導体チップの総称をいうものとする。
【００３３】
上記のような半導体ウェハ５を収容した搬入カセット１０２は，研磨装置１に例えば手動で搬入され，所定領域に載置される。搬送機構１０６は，例えば，この搬入カセット１０２から半導体ウェハ５を１枚ずつ取り出して，搬送し，仮受手段１０８上に載置する。搬入カセット１０２に収容されていた半導体ウェハ５が全て搬出されると，空の搬入カセット１０２に替えて新しい搬入カセット１０２が載置される。
【００３４】
搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，例えば，回転動作および昇降動作が可能な搬送用のアームであり，その先端に，対象物を真空吸着可能な吸着部１１０ａ，１１２ａを備えている。この搬入アーム１１０および搬出アーム１１２は，吸着部１１０ａ，１１２ａを用いて半導体ウェハ５を吸着して，搬送することができる。
【００３５】
具体的には，搬入アーム１１０は，例えば，上記仮受手段１０８上に載置された半導体ウェハ５を吸着して搬送し，チャック手段２０のチャックテーブル２０２上に載置することができる。このようにチャックテーブル２０２に載置された半導体ウェハ５は，研磨ユニット３０によって研磨加工される（詳細は詳述する）。
【００３６】
一方，搬出アーム１１２は，例えば，研磨加工された半導体ウェハ５を吸着して，超音波洗浄装置４０上に搬送し，超音波洗浄装置４０の所定の洗浄位置に載置することができる。さらに，搬出アーム１１２は，超音波洗浄装置４０で洗浄された半導体ウェハ５を吸着してピックアップし，スピンナー洗浄装置１１４に搬送することができる。
【００３７】
スピンナー洗浄装置１１４は，例えば，スピンナーテーブル１１４ａ上に保持した半導体ウェハを高速回転させながら，かかる半導体ウェハ５に対して純水等の洗浄液を噴射することによって，半導体ウェハ５の裏面等を洗浄して，乾燥させることができる。かかるスピンナー洗浄装置１１４を設けることにより，例えば，上記超音波洗浄装置４０によって一次的に洗浄された半導体ウェハ５を，さらに二次的に洗浄することができる。これにより，研磨装置１は，２回もの洗浄作業を実行することによって，半導体ウェハ５をより確実に洗浄することができるが，かかる例に限定されず，かかるスピンナー洗浄装置１１４等の二次的洗浄手段は必ずしも具備されなくてもよい。
【００３８】
このように洗浄された半導体ウェハ５は，再び搬送機構１０６によって搬送され，搬出カセット１０４に収容される。搬出カセット１０４に所定枚数の半導体ウェハ５が収容されると，かかる搬出カセット１０４に替えて，新しい空の搬出カセット１０４が載置される。
【００３９】
次に，チャック手段２０について説明する。チャック手段２０は，載置された半導体ウェハ５を吸着・保持して，回転させることができる。このチャック手段２０は，例えば，チャックテーブル２０２と，ハウジング２０４と，から構成される。
【００４０】
チャックテーブル２０２は，例えば，上面に平滑な水平面を有する略円盤形状のテーブルであり，ハウジング２０４によって支持されている。このチャックテーブル２０２は，例えば，少なくともその上面が多孔性セラミックス等の多孔質材料で形成されており，ハウジング２０４内部等に形成された連通路（図示せず。）を介して，真空ポンプ（図示せず。）等に連通されている。このため，この真空ポンプを動作させて負圧を加えることで，チャックテーブル２０２は，例えば，上面に載置された半導体ウェハ５を真空吸着して，保持・固定することができる。また，上記搬出アーム１１２によって半導体ウェハ５を搬出する際には，チャックテーブル２０２による真空吸着を解除することにより，半導体ウェハ５を容易にピックアップすることができる。
【００４１】
また，このチャックテーブル２０２は，例えばハウジング２０４内等に設けられた回転用モータ（図示せず。）によって，所定の回転速度（例えば５〜２００ｒｐｍ）で水平方向に回転することができる。このため，研磨加工中に，かかるチャックテーブル２０２とともに半導体ウェハ５を回転させることによって，被研磨面である半導体ウェハ５裏面を極力均等に研磨することができる。
【００４２】
ハウジング２０４は，上記チャックテーブル２０２を支持するとともに，内部に上記回転用モータ等を収容するための筐体である。このハウジング２０４は，例えば，移動用モータ等で構成されるチャック手段移動機構（図示せず。）によって，搬送ユニット１０と研磨ユニット３０との間で略水平方向に移動可能である。具体的には，半導体ウェハ５をチャックテーブル２０２に供給または回収するときには，ハウジング２０４は搬送ユニット１０側に移動させられる。一方，半導体ウェハ５裏面を研磨加工するときには，ハウジング２０４は研磨ユニット３０の下方に移動させられる。
【００４３】
また，チャック手段２０は，例えば，ハウジング２０４を，水平方向に所定の振幅で周期的に揺動できるように構成されてもよい。これにより，研磨加工中には，チャックテーブル２０２に保持された半導体ウェハ５を，乾式研磨手段３００に対して揺動させることができる。このため，乾式研磨手段３００が半導体ウェハ５裏面全体に略均等に作用して，高精度で研磨加工することが可能になる。
【００４４】
次に，研磨ユニット３０について説明する。研磨ユニット３０は，例えば，乾式研磨手段３００と，回転軸３１０と，回転機構３２０と，移動機構３３０と，を備える。
【００４５】
乾式研磨手段３００は，例えば，上記チャック手段２０と対向配置される略円盤形状の部材である。この乾式研磨手段３００は，例えば，その下面（チャック手段２００と対向する面）に乾式研磨部材が装着されており，この乾式研磨部材を半導体ウェハ５裏面に作用させて研磨することができる。
【００４６】
かかる乾式研磨部材は，例えば，略円盤形状を有するフェルトと，このフェルト中に分散せしめられた多数の砥粒とから構成されている。
【００４７】
フェルトは，例えば，内部に砥粒を保持することが可能な柔軟性および弾力性を有する繊維部材である。このフェルトの素材は，例えば，研磨効率および研磨品質の面で優れる羊毛等で構成されることが好ましいが，かかる例に限定されず，その他の動物または鳥類の羽毛や，ポリエステル，ポリプロピレン，耐熱ナイロン，アクリル，レーヨン，ケプラー等の合成繊維や，シリカ，ガラス等の耐炎化繊維や，綿，麻等の天然繊維，などから構成してもよい。また，研磨効率および研磨品質を維持するために，フェルトの密度は，例えば，０．２ｇ／ｃｍ３以上，特に０．４ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく，フェルトの硬度は，デュロメータ硬さ試験硬度で，例えば，３０以上，特に５０以上であることが好ましい。
【００４８】
また，砥粒は，例えば，シリカ，アルミナ，ジルコニア，二酸化マンガン，セリア，コロイダルシリカ，ヒュームドシリカ，ベーマイト，バイヤライト，ダイヤモンド，ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などを用いることができ，その粒径は，例えば０．０１〜１００μｍである。この砥粒は，例えば，上記フェルト中に０．０５〜１ｇ／ｃｍ３の密度で分散させて，フェルト全体に均等に含まれるようにすることが好ましい。
【００４９】
かかる構成の乾式研磨部材を製造する場合には，まず，砥粒をフェルト中に分散させる。このフェルト内への砥粒の分散は，例えば，適当な液体中に砥粒を混入し，かかる液体をフェルトに含浸させてもよく，或いは，フェルトの製造中に砥粒をフェルト原料繊維中に混入してもよい。次いで，例えば，エポキシ樹脂系接着剤またはフェノール樹脂系接着剤等の液状接着剤を当該フェルトに含浸させて，接着剤によって砥粒をフェルト中に固定した後，かかるフェルトを切り抜いて，略円盤形状に成形する。
【００５０】
回転軸３１０は，例えば，略棒状のスピンドルである。この回転軸３１０の下端には，上記研磨手段３００が上記チャック手段２０と対向するように装着される。また，回転軸３１０の上部は，回転機構３２０内に収容されている。
【００５１】
回転機構３２０は，例えば，内部に備えた電動モータ等によって，上記回転軸３１０を回転させることができる。これにより，回転軸３１０を介して乾式研磨手段３００を水平方向に回転させることができる。この回転速度は，例えば，４０〜２００００ｒｐｍなどであり，上記チャックテーブル２０２の回転速度と比して高速となるようにしてもよい。
【００５２】
移動機構３３０は，例えば，電動モータ等によって，研磨ユニット３０をチャック手段２０に対して相対的に昇降させることができる。このため，移動機構３３０は，下降させた乾式研磨手段３００を，チャック手段２０上に保持された半導体ウェハ５裏面に押圧することができる。この押圧力は，例えば１００〜３００ｇ／ｃｍ３である。
【００５３】
上記のような構成の研磨ユニット３０は，例えば，上記チャック手段２０に保持されている半導体ウェハ５の裏面に対して，上記乾式研磨手段３００の乾式研磨部材を回転させながら押圧して，乾式研磨加工することができる。この乾式研磨加工は，研磨液を供給せずとも，半導体ウェハ５裏面を高精度で研磨加工できるだけでなく，研磨液を使い捨てずに済み，廃液処理も不要であるため，コスト面および環境親和面で有益な研磨方法である。しかしながら，かかる乾式研磨加工中に，乾式研磨部材のフェルトに含まれる羊毛などが脱落して，半導体ウェハ５のカーフに入り込んでしまう場合もある。
【００５４】
次に，超音波洗浄装置４０について説明する。かかる超音波洗浄装置４０は，本発明にかかる洗浄装置の一実施形態として構成されており，研磨装置１の特徴的な部分である。この超音波洗浄装置４０は，例えば，チャック手段２０の一側に設置されており，チャックテーブル２０２上に載置されている半導体ウェハ５が上記搬出アーム１１２によって自動的に搬入・載置される一方，洗浄した半導体ウェハ５が自動的にピックアップ・搬出される。この超音波洗浄装置４０は，上記研磨ユニット３０によって研磨加工された後の半導体ウェハ５を例えば１枚ずつ超音波洗浄することができるが，詳細については後述する。
【００５５】
また，この超音波洗浄装置４０の一側には，ポンプ等を備えた洗浄液供給手段４２が設けられている。この洗浄液供給手段４２は，例えば，内部に貯蔵している洗浄液を，例えば２つの洗浄液供給管４４を介して所定の供給圧力で超音波洗浄装置４０に供給することができる。なお，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０および洗浄液供給手段４２は，洗浄液として，例えば，純水等の洗浄水を用いているが，かかる例に限定されるものではない。
【００５６】
次に，図２および図３に基づいて，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０の構成について詳細に説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０を示す垂直断面図であり，また，図３は，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０を示す平面図である。
【００５７】
図２および図３に示すように，超音波洗浄装置４０は，例えば，洗浄水を貯留する洗浄槽４００と，洗浄水の水面と洗浄槽４００の底部との間に配された支持部材４０２と，支持部材４０２を固定するための支持部材設置用部材４０４と，洗浄槽４００の底部に配設された超音波発振手段４０６と，洗浄槽４００内に洗浄水を噴出するノズル４０８と，を備えている。
【００５８】
洗浄槽４００は，例えば，上面が開放された略箱型の容器であり，ステンレス等で形成されている。この洗浄槽４００は，図３に示すように，その平面形状が例えば略正方形状であるが，かかる例に限定されず，略長方形状，略円状若しくは略楕円形状など任意の形状であってよい。かかる洗浄槽４００は，その内部にノズル４０８によって供給された洗浄水を貯留することができるとともに，所定の液面（水面）レベルを維持するために，例えばノズル４０８と他側の側壁に設けられた例えば２つの排出口４００ａから，洗浄水を必要に応じて排出することができる。
【００５９】
支持部材４０２は，本実施形態にかかる通液性（通水性）を有する部材として構成されており，例えば，その上面に載置された半導体ウェハ５を，洗浄水に完全に浸漬した状態で，洗浄水の水面に対して略水平に支持する機能を有する。
【００６０】
この支持部材４０２は，例えば，ステンレス等で形成されたメッシュ構造を有する部材であり，通液性を有する。この支持部材４０２は，全体として，例えば略円盤形状を有しており，その外径が，例えば，被洗浄物である半導体ウェハ５の外径（例えば８インチ）と略同一となるように調整されている。この支持部材４０２は，図３に示すように，例えば，複数の線状の金属部材（ステンレス製の針金等）などを略格子状に組み合わせて構成されており，例えば略正方形状の網目を有するようなメッシュ構造を有する。なお，この支持部材４０２のメッシュ構造の網目は，略正方形状に限定されず，例えば，略矩形状，略平行四辺形状，略三角形状，略円形状などといった任意の形状であってよい。
【００６１】
かかる支持部材４０２は，図２に示すように，洗浄槽４００内に支持部材設置用部材４０４によって固定され，洗浄水の水面に対して略水平となるように設置される。より詳細には，支持部材４０２は，水平方向には，例えば，図３に示すように，洗浄槽４００の中央付近に位置するような位置に設置される。一方，支持部材４０２は，垂直方向には，例えば，図２に示すように，洗浄水の水面からの距離Ｌ１と，洗浄槽４００の底部に配置された超音波発生手段４０６の上面からの距離Ｌ２との比が，例えば，略１：３となるような高さで，略水平に設置される。具体的には，洗浄水の水面と支持部材４０２との距離Ｌ１は，例えば９ｍｍであり，一方，支持部材４０２と洗浄槽４００の底部上面との距離Ｌ２は，例えば２７．５ｍｍである。
【００６２】
支持部材設置用部材４０４は，上記支持部材４０２を洗浄槽４００内に固設するための例えば略平板状の部材であり，例えばステンレス等で形成されている。
この支持部材設置用部材４０４は，図３に示すように，その中央部分には，支持部材４０２の外径よりも若干小径の略円形の開口部４０４ａが形成されている。
この支持部材設置用部材４０４の外縁部は，洗浄槽４００の内壁に連結されて固定される。また，支持部材設置用部材４０４の内縁部（即ち，開口部４０４ａ周辺部）には，支持部材４０２の外周部が連結される。これにより，支持部材４０２が，支持部材設置用部材４０４の開口部４０４ａと重なり合うようにして設置される。
【００６３】
このようにして洗浄槽４００内に設けられた支持部材４０２および支持部材設置用部材４０４は，概略的には，洗浄槽４００内に貯留される洗浄水を２つの領域に区分することができる。つまり，支持部材４０２および支持部材設置用部材４０４は，全体として略平板形状を有しており，洗浄槽４００内に所定の高さで略水平に配された隔壁として機能する。このため，洗浄水は，洗浄槽４００内において，支持部材４０２および支持部材設置用部材４０４の上部側の領域４１０（以下では，上部側領域４１０という。）と，支持部材４０２および支持部材設置用部材４０４の下部側の領域４１２（以下では，下部側領域４１２という。）と，に分離される。ただし，上記のように，支持部材４０２はメッシュ状の部材であり通液性を有するため，半導体ウェハ５が載置されていない場合には，洗浄水は，かかる支持部材４０２の内部を通過することで，上部側領域４１０と下部側領域４１２との間を自由に行き来することができる。
【００６４】
超音波発振手段４０６は，例えば，磁性体からなる振動子と，磁場発生用コイルと，この磁場発生用コイルに高周波電流を印加する発振器と（いずれも図示せず。）からなる超音波振動子などで構成される。この超音波発振手段４０６は，例えば，洗浄槽４００の底部に設けられており，上側にある洗浄水に向けて例えば０〜４０ＫＨｚの超音波を発振することができる。超音波洗浄装置４０は，かかる超音波発振手段４０６を具備することにより，支持部材４０２上に載置された半導体ウェハ５を超音波洗浄することができるが，詳細については後述する。
【００６５】
ノズル４０８は，例えば，洗浄槽４００内における一側の側壁付近で，上記支持部材４０２の下部側（即ち，上記下部側領域４１２の一側上部）に設置される。かかるノズル４０８は，洗浄液供給管４４を介して洗浄液供給手段４２に連通されており，洗浄液供給手段４２から供給された洗浄水を，下部側領域４１２内に任意の噴出圧力で噴出することができる。このノズル４０８による洗浄水の噴出により，図２に示すように，例えば，下部側領域４１２内の洗浄水を，支持部材４０２の下面に沿ってノズル４０８側から他側に向けて例えば略水平に流動させることができる。かかる下部側領域４１２における洗浄水の流動により，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，半導体ウェハ５を支持部材４０２上の好適な位置に引き付けることができるが，詳細については後述する。
【００６６】
以上，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０の各部の構成について説明した。次に，かかる超音波洗浄装置４０によって，被洗浄物である半導体ウェハ５を洗浄する方法について説明する。
【００６７】
裏面研磨後の半導体ウェハ５の洗浄を行うに際しては，まず，超音波洗浄装置４０の洗浄槽４００内に搬入された半導体ウェハ５が，支持部材４０２上に載置される。
【００６８】
具体的には，図１に示したように，研磨加工後にチャックテーブル２０２上に保持されている半導体ウェハ５が，例えば搬出アーム１１２によってピックアップされて，洗浄槽４００上に搬送された後，上記支持部材４０２上に載置される。この半導体ウェハ５は，例えば，厚さが約５０μｍで８インチサイズのシリコンウェハであり，上記先ダイシング法によって分割されたチップサイズが例えば縦横１ｍｍサイズである。
【００６９】
また，この半導体ウェハ５は，図２に示すように，例えば，表面保護テープ７が貼り付けられている表面側を下向きにして（換言すると，先ダイシングによって形成されたカーフが露出している裏面側を上向きにして），略水平に載置される。このような向きで半導体ウェハ５を載置できるように超音波洗浄装置４０を構成することにより，搬出アーム１１２は，チャックテーブル２０２上の半導体ウェハ５を，ピックアップして支持部材４０２の上部位置まで搬送し，半導体ウェハ５の向きを変えることなくそのままの向きで離脱して，支持部材４０２上に載置することができる。このため，研磨装置１における半導体ウェハ５の搬送機構の装置構成を簡略化して，研磨・洗浄加工の自動化を低コストで実現できるとともに，半導体ウェハ５の研磨工程から洗浄工程までを円滑かつ迅速に遂行することが可能になる。
【００７０】
ところで，このように，搬送アーム１１２が，保持していた半導体ウェハ５を洗浄槽４００内の上部側領域４１０の洗浄水中で離して，支持部材４０２上に載置するときには，半導体ウェハ５が洗浄水の抵抗力を受けて位置ずれを起こしてしまい，支持部材４０２上の所定位置に好適に載置できないという問題がある。
【００７１】
そこで，かかる問題に対処すべく，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０は，上記のように半導体ウェハ５を支持部材４０２上に載置するときには，図４に示すように，上記ノズル４０８から洗浄水を噴出して，支持部材４０２の下部側の洗浄水を流動させるという構成を採用している。これによって，ベルヌーイの原理により半導体ウェハ５の上下間で圧力差を発生させることができるので，搬出アーム１１２から離脱され上部側領域４１０の洗浄水内で浮遊している半導体ウェハ５を，支持部材４０２に向けて引き寄せて，支持部材４０２上の所定位置に好適に載置することができる。
【００７２】
より詳細には，図４に示すように，半導体ウェハ５を支持部材４０２上に載置する場合には，ノズル４０８から洗浄水を噴出して，洗浄槽４００内の下部側領域４１２内の洗浄水を支持部材４０２の下面に沿って流動させる。これにより，下部側領域４１２の洗浄水にベルヌーイ効果に伴う負圧を発生させることができる。ここでいうベルヌーイ効果とは，流速の増加に伴って流体の圧力が低下する効果のことである。
【００７３】
一方，洗浄槽４００内の上部側領域４１０においては，上記のように下部側領域４１２の洗浄水が流動して圧力が低下している場合であっても，上記支持部材４０２および支持部材設置用部材４０４が隔壁として機能するので，洗浄水はあまり流動しない。特に，半導体ウェハ５の上面側では，洗浄水がほとんど流動しない状態となっており，圧力低下が生じない。
【００７４】
この結果，洗浄槽４００内では，上記ベルヌーイ効果に伴う負圧によって，下部側領域４１２の水圧が上部側領域４１０よりも低下し，半導体ウェハ５の上面側と下面側との間で圧力差が生じる。このため，上部側領域４１０内で浮遊している半導体ウェハ５に対して，略垂直下向きの力Ｆを作用させることができる。
この半導体ウェハ５に作用する下向きの力Ｆは，半導体ウェハ５に対する洗浄水の抵抗力よりも強い力である。従って，半導体ウェハ５に対して洗浄水の抵抗が加わったとしても，半導体ウェハ５を支持部材４０２に引き寄せて，位置ずれを起こすことなく，支持部材４０２上の所定位置に好適に載置することができる。
【００７５】
このようなベルヌーイ効果による半導体ウェハ５に対する略垂直下向きの力Ｆを，好適に作用させるためには，ノズル４０８の設置位置，設置向きおよび洗浄水の噴出圧力等のスペックを，以下のように設定することが好ましいということが，本願発明者らによる鋭意努力によって分かっている。
【００７６】
具体的には，まず，ノズル４０８が設置される位置については，図５に示すように，支持部材４０２からノズル４０８の噴出口４０８ａまでの距離Ｌ３と，ノズル４０８の噴出口４０８ａから洗浄槽４００の底部までの距離Ｌ４との比が，例えば１：３〜１：３０の範囲にとなるような位置に，ノズル４０８を設置することが好ましい。このような位置にノズル４０８を設置する理由は，ノズル４０８の設置位置が支持部材４０２から遠すぎる場合（例えば，当該比の値が１／３より大となる場合）には，ノズル４０８から洗浄水を噴出しても，支持部材４０２の下面近傍においてベルヌーイ効果を生じさせるほどの流速が生じないからであり，一方，ノズル４０８の設置位置が支持部材４０２に近すぎる場合（例えば，当該比の値が１／３０未満となる場合）には，洗浄水の水流が支持部材４０２に干渉し，過度の乱流を伴った流れとなった結果，ベルヌーイ効果を発揮する条件ではなくなるからである。
【００７７】
また，図５に示すように，ノズル４０８は，例えば，略水平方向に対して０°〜１５°下側に向けて洗浄水を噴出するような向きで設置されることが好ましい。換言すると，ノズル４０８による洗浄水の噴出方向Ａと水平線とのなす角度α（以下では，噴出角αという）は，例えば，略水平方向より下向きに０〜１５°であることが好ましい。この噴出角αは，例えば，上記ノズル４０８が設置される垂直位置に応じて決定される。具体的には，例えば，ノズル４０８が支持部材４０２に近い位置に設置される（上記Ｌ３とＬ４の比が１：３０に近い）ほど，噴出角αが大きく（例えば１５°に近く）なるように，ノズル４０８の向きを調整し，逆に，ノズル４０８が支持部材４０２から遠い位置に設置される（上記Ｌ３とＬ４の比が１：３に近い）ほど，噴出角αが小さく（例えば０°に近く）なるように，ノズル４０８の向きを調整することが好ましい。このように，ノズル４０８の設置位置に応じて噴出角αを好適に増減させることにより，下部側領域４１２における洗浄水の流動を，好適な流速および向きに調整して，上記半導体ウェハ５に作用する下向きの力Ｆを好適な大きさにすることができる。
【００７８】
さらに，ノズル４０８が噴出する洗浄水の水圧は，例えば，０．２〜０．３ＭＰａに設定することが好ましい。かかる洗浄水の噴出圧が大きければ大きい程，半導体ウェハ５に作用する下向きの力Ｆを大きくすることができるが，本願発明者が確認したところでは，洗浄水の噴出圧が例えば０．３ＭＰａ程度であれば，半導体ウェハ５を好適に引き付けるには十分であり，それ以上の噴出圧は，過剰スペックになってしまう恐れがあることが分かった。一方，洗浄水の噴出圧が，例えば，０．２ＭＰａ未満であると，当該下向きの力Ｆを十分に得られないという欠点がある。
【００７９】
以上のようにして，半導体ウェハ５が支持部材４０２上の好適な位置に載置されると，支持部材４０２は，図２に示したように，当該半導体ウェハ５を洗浄水内に完全に水没させた状態で下側から略水平に支持することができる。次いで，かかる状態の半導体ウェハ５を超音波洗浄する。
【００８０】
具体的には，上記超音波発振手段４０６を動作させて，洗浄水中に超音波振動を発振することによって，支持部材４０２によって支持されている半導体ウェハ５を超音波洗浄する。この超音波洗浄は，被洗浄物が浸漬された洗浄液に対して超音波振動を発振し，この超音波振動による音圧の変化により洗浄液の液圧に疎密を形成し，かかる疎の部分で生じた泡（キャビテーション）を密の部分で破壊することにより衝撃波を生成し，かかる衝撃波によって被洗浄物を好適に洗浄して不要物を除去する洗浄方法である。
【００８１】
洗浄装置１０は，かかる超音波洗浄によって，半導体ウェハ５に付着している不要物を好適に除去することができる。この超音波洗浄では，超音波発振手段４０６が発振する超音波の周波数を例えば４０ＫＨｚとし，洗浄時間を例えば１２０〜６００秒とすることができる。
【００８２】
ここで，図６に基づいて，かかる超音波洗浄装置４０による超音波洗浄の態様について，より詳細に説明する。なお，図６は，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０による超音波洗浄の態様を説明するための説明図である。
【００８３】
図６に示すように，洗浄槽４００の底部に位置する超音波発振手段４０６が発振した超音波Ｗは，例えば，洗浄水内にキャビテーション作用を起こしながら洗浄水内を略垂直方向上方に向けて伝播し，支持部材４０２を通過して半導体ウェハ５にまで至る。これにより，半導体ウェハ５裏面近傍の洗浄水にキャビテーション作用を起こすことができるので，半導体ウェハ５の裏面に付着した汚れを除去するだけでなく，半導体ウェハ５のカーフ５２に入り込んでしまっているフェルトの毛等の不要物５４をも好適に除去することができる。この理由は，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０は，従来の超音波洗浄装置のように半導体ウェハを洗浄槽内に垂直に立てて支持するのとは異なり，支持部材４０２によって半導体ウェハ５を略水平に支持しているので，かかる半導体ウェハ５を例えば略垂直に切断するように形成されたカーフ５２内に，略垂直方向上向きに伝播してきた超音波Ｗが十分に伝わり，カーフ５２内をキャビテーション作用によって十分に洗浄できるからと考えられる。
【００８４】
また，本願発明者が確認したところでは，洗浄水の水面から支持部材４０２までの距離Ｌ１と，支持部材４００から超音波発生手段４０６までの距離Ｌ２が，例えば，約１：３である場合（図２参照。）に，半導体ウェハ５に対する洗浄能力が最適であると考えられる。このように，支持部材４０２の設置位置を調整することにより，洗浄効果を大幅に向上することができる理由は，図５に示すように，超音波発生手段４０６から伝播してきた超音波Ｗと，洗浄水の水面における反射波Ｗ’とが，好適に干渉することが要因ではないかと考えられるが，そのメカニズムの詳細については定かではない。
【００８５】
ところで，かかる超音波洗浄時にも，上記図２および図４で説明したような，ノズル４０８からの洗浄水の噴出を継続するようにしてもよい。これにより，下部側領域４１２においてベルヌーイ効果による負圧の発生を維持することで，半導体ウェハ５を支持部材４０２上に引き付け続けることができる。このため，半導体ウェハ５を，超音波洗浄中に発生したキャビテーションなどにより位置ずれさせることなく，支持部材４０２上に好適に保持することができる。
【００８６】
しかしかかる例に限定れず，超音波洗浄時には，例えば，ノズル４０８からの洗浄水の噴出を停止し，別途の保持手段（図示せず。）によって，半導体ウェハ５を支持部材４０２上の所定位置に保持するように構成してもよい。
【００８７】
以上のようにして，超音波洗浄装置４０による半導体ウェハ５の超音波洗浄が終了すると，搬出アーム１１２によって，半導体ウェハ５を支持部材４０２上からピックアップして，搬出する。さらに，かかる超音波洗浄後の半導体ウェハ５は，上記スピンナー洗浄装置１１４に搬入されて，二次的にスピンナー洗浄される。
【００８８】
以上，本実施形態にかかる超音波洗浄装置４０の構成とその洗浄方法，およびこの超音波洗浄装置４０を備えた研磨装置１について説明した。上記構成の超音波洗浄装置４０によれば，被洗浄物である半導体ウェハ５を，洗浄槽４００の洗浄液内に完全に浸漬した状態で，液面に対して略水平に支持することができる。このため，洗浄槽４００の底部に設けられた超音波発振手段４０６により洗浄液中に超音波振動を発生させることによって，上記のように支持された半導体ウェハ５を好適に超音波洗浄することができる。従って，半導体ウェハ５裏面のみならず，カーフ５２に入り込んでしまった毛等の不要物５４をも好適に取り除くことができる。
【００８９】
また，かかる超音波洗浄装置４０では，半導体ウェハ５が，搬出アーム１１２等の搬送手段から洗浄槽４００内にある支持部材４０２上に載置されるときに，支持部材４０２の下部側で洗浄液を流動させることによって，ベルヌーイ効果による負圧を発生させて，半導体ウェハ５を支持部材４０２側に引き付けることができる。このため，半導体ウェハ５を，洗浄液の抵抗があっても位置ずれを起こさせることなく，支持部材４０２上の所定位置に確実に載置することができる。
さらに，半導体ウェハ５の洗浄中も継続して洗浄液を流動させることにより，半導体ウェハ５を支持部材４０２上の所定位置に安定的に保持することができる。
【００９０】
さらに，上記超音波洗浄装置４０は，研磨装置１に容易に搭載することができるので，半導体ウェハ５の研磨工程および洗浄工程を自動化して，作業の効率化を図ることができる。即ち，研磨装置１の研磨ユニット３０によって研磨加工された後の半導体ウェハ５を，搬出アーム１１２等の搬送手段によって，超音波洗浄装置４０に自動的に搬送して洗浄し，さらに洗浄後に超音波洗浄装置４０から自動的に搬出することができる。このため，従来のように研磨後の半導体ウェハを手動でピックアップして，洗浄用の支持部材にセットし直したり，研磨装置とは別途に設けられた洗浄装置まで手動で搬送したりする必要がない。
【００９１】
また，搬出アーム１１２等の搬送手段は，研磨加工後にチャック手段２０上に載置されている半導体ウェハ５を，表裏反転させたり，向きを垂直にしたりすることなく，そのまま超音波洗浄装置４０に搬入でき，超音波洗浄装置４０はそのままの向きで載置された半導体ウェハ５を洗浄することができる。このため，当該搬送手段の装置構成や，超音波洗浄装置４０内での半導体ウェハ５の位置決め機構および支持機構などの装置構成が，比較的簡単な構成で済むので，自動化を実現するための装置コストを抑制することができる。
【００９２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９３】
例えば，上記実施形態にかかる超音波洗浄装置４０は，研磨装置１に搭載されたが，本発明はかかる例に限定されるものではない。超音波洗浄装置４０は，例えば，湿式の研磨装置，ダイシング装置，研削装置，切断装置，切削装置，穿孔装置またはレーザ加工装置等の各種加工装置や，測定装置，検査装置などに搭載されてもよい。また，超音波洗浄装置４０は，他の装置に搭載されるのではなく，独立した１つの装置として構成してもよい。
【００９４】
また，上記実施形態では，被洗浄物として先ダイシング方法により個々のチップに分割された半導体ウェハ５の例を挙げたが，本発明はかかる例に限定されない。被洗浄物は，例えば，裏面研削後にダイシング加工された一般的な半導体ウェハや，ダイシング加工される前の半導体ウェハなどであってもよい。さらに，被洗浄物は，半導体ウェハ５以外にも，例えば，板状の被加工物であれば，合成樹脂材（ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板，ガラスエポキシ樹脂，アクリル樹脂等），ガラス材（石英板，液晶，サファイア基板，光ファイバ等），セラミックス材，金属材（銅，ニッケル，ＳＵＳ鋼，超硬材等）などから成る基板などであってもよい。
【００９５】
また，上記実施形態では，支持部材４０２として，線状の金属部材等を網状に組み合わせて構成された略メッシュ構造を有する部材の例を挙げて説明したが，本発明はかかる例に限定されない。支持部材は，通液性を有するように構成されればよく，例えば，金属等からなる平板板等に複数の通水孔（円形，矩形等の任意の形状の孔でよい。）を穿孔することにより通液性を確保した部材，あるいは，洗浄液を通液可能な多孔質材料（多孔質セラミックス，軽石等の間隙の多い石材など）で構成された部材，などであってもよい。
【００９６】
また，上記実施形態では，洗浄液として，主に，純水からなる洗浄水の例を挙げて説明したが，本発明はかかる例に限定されない。洗浄液は，例えば，洗浄水のみならず，純水等に洗浄効果を有する各種物質を含ませた洗浄液などであってもよい。
【００９７】
また，上記実施形態では，所定の一箇所に設置されたノズル４０８から洗浄液を噴出することにより，支持部材４０２下部側で洗浄液を流動させたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，異なる位置に設置された複数のノズル４０８から洗浄液を噴出することにより，支持部材４０２下部側で洗浄液を流動させてもよい。また，支持部材４０２下部側の領域に例えばスクリュー部材などを設けて，かかるスクリュー部材によって攪拌することにより，洗浄液を流動させてもよい。また，ポンプ等によって，洗浄槽４００の下部側領域に設けられた排出口から洗浄液を吸引・排出することにより，支持部材４０２下部側の洗浄液を流動させてもよい。
【００９８】
また，上記実施形態では，超音波洗浄装置４０は，超音波発振手段４０６を具備しており，被洗浄物を超音波洗浄できるように構成されていたが，本発明はかかる例に限定されない。具体的には，本発明にかかる洗浄装置は，図７に示すように，例えば，超音波発振手段４０６を具備しない洗浄装置４０’として構成してもよい。かかる洗浄装置４０’で被洗浄物である半導ウェハ５等を洗浄する場合には，例えば，純水に洗浄効果のある物質を溶融した洗浄液を用いることで，この洗浄液に浸漬された半導体ウェハ５を，洗浄液の洗浄力によって洗浄するようにしてもよい。あるいは，支持部材４０２上に載置された半導体ウェハ５裏面に対して，別途の洗浄用ノズル（図示せず。）などにより洗浄液を吹き付けて，半導体ウェハ５裏面に付着した不要物や，カーフ５２内に入り込んだフェルトの毛等の不要物５４を，洗浄・除去するようにしてもよい。
【００９９】
また，上記実施形態では，超音波洗浄装置４０は，ノズル４０８を具備しており，支持部材の下部側で洗浄水を流動できるように構成されていたが，本発明はかかる例に限定されない。具体的には，本発明にかかる洗浄装置は，図８に示すように，例えば，ノズル４０８を具備しない超音波洗浄装置４０’’として構成してもよい。この超音波洗浄装置４０’’では，載置時および洗浄時における半導体ウェハ５等の位置ずれを防止すべく，例えば，支持部材４０２の上面の外周部に保持部材４０９が設けられている。この保持部材４０９は，例えば，軸方向に所定の高さを有する略リング形状の部材であり，例えばステンレス等で形成されている。かかる保持部材４０９は，その内径が半導体ウェハ５の外径と略同一或いは，若干大きくなるように形成されており，その内周面内側に半導体ウェハ５を取り囲むようにして保持することができる。かかる保持部材４０９を設けることにより，半導体ウェハ５を支持部材４０２上に載置する際には，位置ずれすることなく，保持部材４０９内の所定位置に常に載置できるとともに，半導体ウェハ５の洗浄時には，半導体ウェハ５の水平方向への移動を保持部材４０９によって制限して当該所定位置に保持することが可能となる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，半導体ウェハ等の被洗浄物を好適に洗浄して，半導体ウェハのカーフ内に入り込んだ不要物などをも確実に除去することができる。
【０１０１】
さらに，通液性を有する支持部材上に被洗浄物を載置するときに，支持部材の下部側で洗浄液を流動させてベルヌーイ効果による圧力差を発生させることにより，被洗浄物を支持部材に引き付けることができる。このため，洗浄液の抵抗があっても位置ずれを起こすことなく，所定位置に被洗浄物を好適に載置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，第１の実施形態にかかる研磨装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は，第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置を示す垂直断面図である。
【図３】図３は，第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置を示す平面図である。
【図４】図４は，第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置において，半導体ウェハを支持部材上に載置する際に，半導体ウェハに作用する力を説明するための説明図である。
【図５】図５は，第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置におけるノズルの設置位置等を説明するための説明図である。
【図６】図６は，第１の実施形態にかかる超音波洗浄装置による超音波洗浄の態様を説明するための説明図である。
【図７】図７は，変更例にかかる洗浄装置を示す縦断面図である。
【図８】図８は，変更例にかかる超音波洗浄装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ：  研磨装置
５  ：  半導体ウェハ
７  ：  表面保護テープ
１０  ：  搬送ユニット
２０  ：  チャック手段
３０  ：  研磨ユニット
４０  ：  洗浄装置
４２  ：  洗浄液供給手段
５２  ：  カーフ
５４  ：  不要物
１１２  ：  搬送アーム
２０２  ：  チャックテーブル
３００  ：  研磨手段
４００  ：  洗浄槽
４０２  ：  支持部材
４０４  ：  支持部材設置用部材
４０６  ：  超音波発振手段
４０８  ：  ノズル
４１０  ：  上部側領域
４１２  ：  下部側領域
【図１】
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【図２】
2004363368.tif 000004
【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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【図８】
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