(57)【要約】【課題】ウエーハの面の全面を洗浄できる洗浄スポンジを提供する。【解決手段】洗浄スポンジ１は、中心Ｏに回転軸３を有する円柱状のスポンジ材２を備え、スポンジ材２の外周面２ａの周方向に沿って複数のスリット４を備えるため、ウエーハ回転手段５によってウエーハＷの外周縁Ｗｃを回転可能に把持した状態のままで、ウエーハＷの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でスポンジ材２をウエーハＷの下面Ｗａに押し当てて洗浄することができる。よって、ウエーハＷの下面Ｗａの全面を効率よく洗浄することができる。また、洗浄スポンジ１でウエーハＷの下面Ｗａを洗浄すると同時に、ウエーハＷの上面Ｗｂを例えば洗浄水ノズルの水圧で洗浄する場合も、ウエーハＷの回転を妨げずにウエーハＷの下面Ｗａの全面を効率よく洗浄できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの一方の面を洗浄する洗浄スポンジであって、
中心が回転軸となる円柱状のスポンジ材を備え、該スポンジ材の外周面に複数のスリットを備える洗浄スポンジ。
【請求項２】
前記スリットは、前記回転軸の軸方向に交差する方向に平行に複数形成される第１のスリットを備える請求項１記載の洗浄スポンジ。
【請求項３】
前記スリットは、前記回転軸の軸方向に複数形成される第２のスリットをさらに備える請求項２記載の洗浄スポンジ。
【請求項４】
複数の円板状のスポンジ材を備え、
隙間を設けて該スポンジ材を対面させて円柱状に形成することにより、該隙間がスリットとなる請求項１記載の洗浄スポンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハの被洗浄面を洗浄する洗浄スポンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエーハを洗浄する洗浄装置には、例えばウエーハの外周縁を把持しながらウエーハを回転させる複数の回転ローラと、ウエーハの上下面を洗浄する洗浄部材とを少なくとも備えているタイプのものがある。洗浄部材としては、例えばロール状の洗浄スポンジが用いられている。洗浄部材は、回転ローラで外周縁が把持された状態のウエーハの上下両側にそれぞれ配置され、洗浄部材を自転させながらウエーハの上下面を挟むようにして接触させて洗浄する（例えば、下記の特許文献１を参照）。また、洗浄部材でウエーハの下面を洗浄すると同時に、洗浄水ノズルからウエーハの上面に向けて洗浄水を噴射してウエーハの面を洗浄する機能を有するものもある。
【０００３】
上記したいずれの場合においても、洗浄部材をウエーハの面に接触させて洗浄しており、例えばウエーハが湾曲していたり、ウエーハの面にバンプが形成され凹凸状に形成されていたりする場合に、ウエーハの面の形状に洗浄部材の洗浄面を沿わせようとすると、ウエーハの面に対して強い押圧力で洗浄部材を押し当てる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０５２３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
チャックテーブルや搬送パッドなどでウエーハを保持した状態では、洗浄部材をウエーハの面に対し強く押圧することができ、ウエーハの湾曲部分や凹凸部分に洗浄部材の洗浄面を沿わせることが可能となるが、上記したような複数の回転ローラでウエーハの外周縁を把持した状態において、ウエーハの上下面を洗浄する場合には、強い押圧力で洗浄部材を上下面に対して押し当ててしまうと、ウエーハを回転させることができなくなり、ウエーハの上下面を全面洗浄することができない。また、ウエーハの上面を洗浄水ノズルの水圧で洗浄する場合においても、ウエーハの下面を全面洗浄することができない。
【０００６】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、ウエーハを回転させながら、ウエーハの面の全面を洗浄できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ウエーハの一方の面を洗浄する洗浄スポンジであって、中心が回転軸となる円柱状のスポンジ材を備え、該スポンジ材の外周面に複数のスリットを備える。
【０００８】
上記スリットは、上記回転軸の軸方向に交差する方向に平行に複数形成される第１のスリットを備えることが望ましい。
【０００９】
上記スリットは、上記回転軸の軸方向に複数形成される第２のスリットをさらに備えることが望ましい。
【００１０】
さらに、本発明の洗浄スポンジは、複数の円板状のスポンジ材を備え、隙間を設けて該スポンジ材を対面させて円柱状に形成することにより、該隙間がスリットとして構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の洗浄スポンジは、中心が回転軸となる円柱状のスポンジ材の外周面に複数のスリットを備えたため、ウエーハの外周縁を把持した状態のままで、ウエーハの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でスポンジ材をウエーハの一方の面に押し当てて洗浄することができる。よって、ウエーハの一方の面の全面を効率よく洗浄することが可能となる。
【００１２】
上記スリットが、上記回転軸の軸方向に交差する方向に平行に複数形成される第１のスリットを備える場合は、ウエーハの外周縁を把持した状態のまま、ウエーハの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でスポンジ材を例えば凹凸面が形成されたウエーハの一方の面に押し当てると、第１のスリットを含むスポンジ材の外周面をウエーハの凹凸面に沿うように接触させて該一方の面を洗浄することができる。
【００１３】
上記スリットが、上記第１のスリットに加えて、上記回転軸の軸方向に複数形成される第２のスリットをさらに備える場合は、ウエーハの外周縁を把持した状態のまま、ウエーハの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でブラシの如く構成されるスポンジ材の角部を、例えば凹凸面が形成されたウエーハの一方の面に沿うように接触させて該一方の面を洗浄することができ、洗浄効率を向上させることができる。
【００１４】
さらに、本発明の洗浄スポンジが、複数の円板状のスポンジ材を備え、隙間を設けて該スポンジ材を対面させて円柱状に形成することにより該隙間がスリットとなる場合は、ウエーハの外周縁を把持した状態のまま、ウエーハの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でウエーハの一方の面の全面を効率よく洗浄することができる。また、ウエーハのサイズに合わせてスポンジ材の数を増減させることにより、洗浄スポンジの長さを調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】洗浄スポンジの第１例の構成を示す斜視図である。
【図２】洗浄スポンジの第１例によりウエーハの面を洗浄する状態を示す断面図である。
【図３】洗浄スポンジの第２例の構成を示す斜視図である。
【図４】洗浄スポンジの第２例によりウエーハの面を洗浄する状態を示す断面図である。
【図５】洗浄スポンジの第３例の構成を示す斜視図である。
【図６】洗浄スポンジの第３例によりウエーハの面を洗浄する状態を示す断面図である。
【図７】洗浄スポンジの第４例の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示す洗浄スポンジ１は、図２に示すウエーハ回転手段５によって回転可能な状態で外周縁が把持されたウエーハＷの面を接触洗浄する洗浄スポンジの第１例である。洗浄スポンジ１は、軸心Ｏを有する回転軸３を備えた円柱状のスポンジ材２を備えており、スポンジ材２の外周面２ａは、ウエーハＷの面に接触して洗浄する洗浄面となっている
【００１７】
図２に示すウエーハ回転手段５は、モータ５ａと、モータ５ａによって駆動されて回転可能な複数の回転ローラ５ｂとを少なくとも備えている。回転ローラ５ｂの個数は、特に限定されるものではなく、例えば４つの回転ローラ５ｂを、ウエーハＷの外周側において等間隔に設けて配設するようにしてもよい。なお、回転ローラ５ｂの材質は、特に限定されるものではなく、例えばウレタンなどの弾性部材によって構成されている。
【００１８】
図１に示すスポンジ材２は、回転軸３の軸方向における長さが、洗浄しようとするウエーハＷの直径よりも長く形成されていると、ウエーハＷの直径部分に相当する領域にスポンジ材２を接触させてウエーハＷを回転させることで、スポンジ材２を固定した状態においても効率的に洗浄することが可能となる。
【００１９】
スポンジ材２の外周面２ａには、平行に設けられた複数のスリット４を備えている。このようなスリット４をスポンジ材２の外周面２ａの全面に形成することにより、全面に凹凸が形成される。これにより、洗浄しようとするウエーハの面に湾曲部分や凹凸部分などが形成されていても、スポンジ材２をウエーハの面の形状に沿うようにして押し当てることが可能となる。なお、図示の例におけるスリット４の向きは、回転軸３の軸方向に直交する方向に対して傾きを設けているが、この構成に限定されない。
【００２０】
洗浄スポンジ１の一端には、図２に示すように、洗浄スポンジ１を回転させるスポンジ回転手段６が接続されている。スポンジ回転手段６は、回転軸６ａと、回転軸６ａとスポンジ材２の回転軸３とに掛けられたベルト６ｂとにより構成されており、図示しないモータの駆動により生じる回転力がベルト６ｂを介して回転軸３に伝達されるようになっている。そして、回転軸３が回転することにより、洗浄スポンジ１を回転させることができる。
【００２１】
次に、図２に示すように、洗浄スポンジ１を用いてウエーハＷを洗浄する動作について説明する。ウエーハＷは、円板状の被加工物の一例である。ウエーハＷの下面Ｗａは、洗浄スポンジ１によって洗浄が施される被洗浄面となっており、デバイスが形成されている。下面Ｗａと反対側の面である上面Ｗｂは、例えば研削砥石などにより研削される被研削面となっている。さらに、ウエーハＷの周縁部分は、ウエーハ回転手段５によって保持される外周縁Ｗｃとなっている。
【００２２】
まず、図示しない搬送手段によって、ウエーハ回転手段５を構成する複数の回転ローラ５ｂによって形成される円の内側にウエーハＷを搬送し、回転ローラ５ｂの側面でウエーハＷの外周縁Ｗｃを把持する。その後、モータ５ａが回転ローラ５ｂを例えば矢印Ａ１方向に回転させ、外周縁Ｗｃを把持しながらウエーハＷを例えば矢印Ａ２方向に回転させる。
【００２３】
スポンジ回転手段６により回転軸３を回転させて洗浄スポンジ１を回転させながら、スポンジ材２の外周面２ａを、回転するウエーハＷの下面Ｗａに接触させる。このとき、ウエーハＷの下面Ｗａに例えば湾曲部分が形成されていても、回転するスポンジ材２の外周面２ａと回転するウエーハＷの下面Ｗａとが接触する部分は、各スリット４によって点接触の状態となる。そのため、小さい押圧力で洗浄スポンジ１をウエーハＷの下面Ｗａに対して押し当てるだけで、ウエーハＷの下面Ｗａの全面を洗浄することができる。このようにして下面Ｗａに付着している加工屑などを除去する。
【００２４】
このように、洗浄スポンジ１は、スポンジ材２の外周面２ａに複数のスリット４を備えたため、ウエーハ回転手段５によってウエーハＷの外周縁Ｗｃを把持した状態のままで、ウエーハＷの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でスポンジ材２をウエーハＷの下面Ｗａに押し当てて洗浄することができる。よって、ウエーハＷの下面Ｗａの全面を効率よくスクラブ洗浄することができる。
また、洗浄スポンジ１でウエーハＷの下面Ｗａを洗浄すると同時に、ウエーハＷの上面Ｗｂを例えば洗浄水ノズルの水圧で洗浄する場合も、ウエーハＷの回転を妨げずにウエーハＷの下面Ｗａの全面を効率よく洗浄することができる。
【００２５】
図３に示す洗浄スポンジ１０は、洗浄スポンジの第２例である。洗浄スポンジ１０についても、軸心Ｏを有する回転軸１２を備えた円柱状のスポンジ材１１を備えている点は、洗浄スポンジ１と同様であるが、洗浄スポンジ１０に備えるスリットの向きが異なる。
【００２６】
洗浄スポンジ１０を構成するスポンジ材１１は、その外周面１１ａにおいて、回転軸１２の軸方向に直交する方向に平行に複数形成される第１のスリット１３を備えている。このような第１のスリット１３をスポンジ材１１の外周面１１ａの全周面に形成することにより、第１のスリット１３が形成された部分とスポンジ材１１のスポンジ部分とが交互に配置され、外周面２ａの全周面を凹凸状に形成することができる。洗浄スポンジ１０についても、洗浄しようとするウエーハの面の形状に沿うようにしてスポンジ材１１を押し当てることが可能となる。
【００２７】
図４に示すように、洗浄スポンジの１０を用いてウエーハＷ１を洗浄する動作について説明する。ウエーハＷ１には、被洗浄面となる下面Ｗａに複数のバンプＢ（突起電極）が形成されて凹凸面となっている。
【００２８】
複数の回転ローラ５ｂによって形成される円の内側にウエーハＷ１を搬送し、回転ローラ５ｂの側面でウエーハＷ１の外周縁Ｗｃを把持したら、モータ５ａが回転ローラ５ｂを例えば矢印Ａ１方向に回転させ、外周縁Ｗｃを把持しながらウエーハＷ１を例えば矢印Ａ２方向に回転させる。
【００２９】
続いて、スポンジ回転手段６が洗浄スポンジ１０を回転させながら、回転するウエーハＷ１の下面Ｗａにスポンジ材１１の外周面１１ａを接触させる。このとき、小さい押圧力で洗浄スポンジ１０をウエーハＷ１の下面Ｗａに対して押し当てるだけで、スポンジ材１１の外周面１１ａがウエーハＷ１のバンプＢが形成された下面Ｗａの凹凸面に沿って接触する。このようにして、洗浄スポンジ１０によってウエーハＷ１の下面Ｗａの全面を洗浄して、凹凸面に付着している加工屑などを除去する。
【００３０】
このように、洗浄スポンジ１０は、スポンジ材１１の外周面１１ａに回転軸１２の軸方向に直交する方向に平行に複数形成される第１のスリット１３を備えたため、ウエーハ回転手段５によってウエーハＷ１の外周縁Ｗｃを把持した状態のままで、ウエーハＷの回転の妨げにならない程度の小さい押圧力でスポンジ材１１をウエーハＷ１の下面Ｗａに押し当てても、第１のスリット１３を含む外周面１１ａをウエーハＷ１の下面Ｗａの凹凸面に沿うように接触させることができる。よって、ウエーハＷ１の下面Ｗａの全面を効率よく洗浄することができる。
【００３１】
図５に示す洗浄スポンジ２０は、洗浄スポンジの第３例である。洗浄スポンジ２０は、上記した洗浄スポンジ１０の構成に、回転軸の軸方向にスリットをさらに備えたものである。洗浄スポンジ２０は、軸心Ｏを有する回転軸２２を備えた円柱状のスポンジ材２１の周面２１ａに、回転軸２２の軸方向に直交する方向に平行に複数形成される第１のスリット２３と、回転軸２２の軸方向に平行に複数形成される第２のスリット２４とを備えている。このように、縦横に交差する２つのスリットをスポンジ材２１に備えることにより、スポンジ材２１の回転軸２２の周囲において、軸心Ｏから離れる方向に角部２５が突出し、スポンジ材２１の全体がブラシ状に形成される。
【００３２】
図６に示すように、洗浄スポンジの２０を用いてウエーハＷ１を洗浄する動作について説明する。洗浄スポンジ１０と同様、複数の回転ローラ５ｂによって形成される円の内側にウエーハＷ１を搬送し、回転ローラ５ｂの側面でウエーハＷ１の外周縁Ｗｃを把持したら、スポンジ回転手段６が回転軸２２を回転させてスポンジ材２１を回転させながら、洗浄スポンジ２０の外周面２１ａをウエーハＷ１の下面Ｗａに接触させる。このとき、スポンジ材２１の角部２５がウエーハＷ１の下面Ｗａの凹凸面にある加工屑を掻き出すようにして接触する。このようにして、洗浄スポンジ２０によってウエーハＷ１の下面Ｗａの全面を洗浄して、凹凸面に付着している加工屑などを除去する。
【００３３】
このように、洗浄スポンジ２０では、回転軸２２の軸方向に直交する方向に平行に複数形成される第１のスリット２３と、回転軸２２の軸方向に平行に複数形成される第２のスリット２４とを備えたため、ブラシ状のスポンジ材２１の角部２５をウエーハＷ１の下面Ｗａにおける凹凸面に沿うように接触させて洗浄することが可能となり、洗浄効率が向上する。
【００３４】
図７に示す洗浄スポンジ３０は、洗浄スポンジの第４例であり、軸心Ｏを有する円板状のスポンジ材３１を複数備えている。例えば、軸部材にこのスポンジ材３１を複数挿通するとともに、隣り合うスポンジ材３１の間にスポンジ材３１よりも外径が小さいスペーサを介在させるなどして、スポンジ材３１を軸方向に隙間を設けて対面させて複数配設することにより、凹凸のある円柱状に形成することができるとともに、その隙間をスリット３３として形成することができる。すなわち、洗浄スポンジ３０では、隙間を設けて複数のスポンジ材３１を配設することにより、上記した洗浄スポンジ１０と同様に、洗浄スポンジ３０の外周面３１ａの全周面を凹凸状に形成することができる。洗浄スポンジ３０を用いてウエーハを洗浄する動作についても、洗浄スポンジ１０と同様の動作によって、スリット３３を含む外周面３１ａをウエーハの下面の凹凸面に沿うように接触させてウエーハの下面の全面をスクラブ洗浄することができる。
【００３５】
このように、洗浄スポンジ３０では、円板状のスポンジ材３１を、隙間を設けて対面させて配設することにより、凹凸を有する一体となった円柱状に形成でき、ウエーハの下面の全面を効率よくスクラブ洗浄することができる。また、洗浄スポンジ３０では、ウエーハのサイズに合わせてスポンジ材３１の数を増減させて洗浄スポンジ３０の長さを調節することができる。
【００３６】
洗浄スポンジ１，１０，２０及び３０は、ウエーハの外周縁を把持した状態でウエーハの面を洗浄する場合に特に有用であるが、この場合に限定されるものではない。例えばチャックテーブルでウエーハの一方の面を保持した状態で、ウエーハの他方の面に対して洗浄スポンジを押し当てて洗浄するようにしてもよい。
【００３７】
本実施形態では、ウエーハＷ，Ｗ１の下面Ｗａを洗浄する場合についてのみ説明したが、洗浄スポンジ１，１０，２０及び３０を用いてウエーハＷ，Ｗ１の上面Ｗｂを洗浄してもよい。また、洗浄スポンジ１，１０，２０及び３０を、ウエーハＷ，Ｗ１の上方及び下方のそれぞれに配置して、２つの洗浄スポンジでウエーハＷ，Ｗ１の上下面を同時に洗浄してもよい。
【００３８】
なお、洗浄スポンジ１，１０，２０及び３０は、例えば研削装置などの各種加工装置に搭載することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：洗浄スポンジ  ２：スポンジ材  ２ａ：外周面
３：回転軸  ４：スリット  ５：ウエーハ回転手段  ５ａ：モータ  ５ｂ：回転ローラ
６：スポンジ回転手段  ６ａ：回転軸  ６ｂ：ベルト
１０：洗浄スポンジ  １１：スポンジ材  １１ａ：外周面  １２：回転軸
１３：第１のスリット
２０：洗浄スポンジ  ２１：スポンジ材  ２１ａ：外周面  ２２：回転軸
２３：第１のスリット  ２４：第２のスリット  ２５：角部
３０：洗浄スポンジ  ３１：スポンジ材  ３１ａ：外周面  ３２：回転軸
３３：スリット
【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】
2016184661.tif 000007
【図６】
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【図７】
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