清洗裝置和清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供清洗裝置和清洗方法。清洗裝置(1)具有：混合流體噴射單元(30)，其對晶片(W)的上表面(Wa)噴射混合流體(300)；以及第二液體供給單元(40)，其對從混合流體噴射單元(30)噴射了混合流體(300)的晶片(W)的上表面(Wa)供給第二液體(43)，通過在保持步驟后實(shí)施清洗步驟，利用混合流體噴射單元(30)對由保持單元(2)保持并旋轉(zhuǎn)的晶片(W)的上表面(Wa)噴射混合流體(300)，并利用第二液體供給單元(40)向該上表面(Wa)供給第二液體(43)，因而形成覆蓋晶片(W)的上表面(Wa)的第二液體層，可以洗掉落下到晶片(W)的上表面(Wa)的混合流體(300)的噴霧內(nèi)包含的附著物。
【專利說明】清洗裝置和清洗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及清洗晶片的清洗裝置和清洗方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在加工裝置中加工后的晶片，由于有時附著有加工屑等的附著物，因而在清洗裝置中清洗晶片。作為晶片的清洗方法，廣泛利用了使空氣、氮?dú)獾鹊臍怏w與清洗水進(jìn)行混合來進(jìn)行晶片清洗的雙流體清洗。在該雙流體清洗中，使清洗水混入到加速后的氣體中，使與氣體一體加速后的清洗水碰撞晶片上表面，從而可以去除晶片上表面的附著物(例如，參照下述的專利文獻(xiàn)I)。
[0003]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2008- 080180號公報
[0004]然而，當(dāng)將由氣體和清洗水組成的雙流體向晶片上表面噴射時，產(chǎn)生包含附著物的噴霧，存在附著物因自重下落并再次附著于晶片的上表面的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是鑒于上述情況而作成的，本發(fā)明的目的是，即使在清洗晶片時產(chǎn)生的噴霧內(nèi)包含的附著物因其自重下落，也可以減少附著物再次附著于晶片的上表面的危險。
[0006]第一發(fā)明是一種清洗裝置，該清洗裝置對晶片進(jìn)行清洗，該清洗裝置具有:保持單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持晶片；混合流體噴射單元，其對由該保持單元保持并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的晶片的上表面噴射第一液體和氣體的混合流體；以及液體供給單元，其對在該保持單元中進(jìn)行保持且從該混合流體噴射單元噴射了該混合流體的晶片的上表面供給第二液體。
[0007]第二發(fā)明是一種清洗方法，該清洗方法對晶片進(jìn)行清洗，該清洗方法具有:保持步驟，利用上述保持單元來保持晶片；以及清洗步驟，在使該保持單元進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時對晶片的上表面噴射第一液體和氣體的混合流體時，向晶片的上表面供給第二液體，形成至少覆蓋晶片的上表面的第二液體層，在該清洗步驟中，利用該第二液體層來防止通過該混合流體的噴射產(chǎn)生的噴霧附著到晶片上。
[0008]本發(fā)明的清洗裝置和清洗方法對由該保持單元保持的晶片的上表面噴射混合流體并供給第二液體，可以形成覆蓋晶片的上表面的第二液體層。
[0009]因此，可以利用第二液體洗掉混合流體的噴霧內(nèi)包含且下落到晶片的上表面的附著物，可以減少附著物再次附著于晶片的上表面的危險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示出清洗裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視截面圖。
[0011]圖2是示出混合流體噴射單元的結(jié)構(gòu)的局部放大截面圖。
[0012]圖3是示出保持步驟的側(cè)視截面圖。
[0013]圖4是示出清洗步驟的側(cè)視截面圖。
[0014]圖5是示出從混合流體噴射單元的噴嘴噴射混合流體的狀態(tài)的局部放大截面圖。
[0015]圖6是示出清洗步驟的俯視圖。
[0016]標(biāo)號說明
[0017]1:清洗裝置；2:保持單元；3:保持基座；4:旋轉(zhuǎn)軸；5:電動機(jī)；6:電源插頭；60:電源；7:編碼器插頭；70:編碼器；8:臨時放置部；10:邊緣夾鉗；100:夾鉗臂；100a:槽部；101:基座部；102:軸部；103:彈簧部；104:作用部；20:殼體；21:外周板；22:內(nèi)周板；23:底板；24:空間；30:混合流體噴射單元；300:混合流體；31:噴嘴；32:回旋部；33:分隔部；34:第一流路；340:閥；35:第二流路；350:閥；36:第三流路；37:噴射口 ；38:第一液體供給源；39:空氣供給源；40:第二液體供給單元；41:噴嘴；42:供給口 ；43:第二液體；50:飛散防止蓋；51:壓下部；52:升降單元；52a:氣缸；52b:桿；53:升降座；54:升降部；W:晶片；Wa:上表面。

【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1所示的清洗裝置I是對圓盤狀的晶片W進(jìn)行清洗的清洗裝置。清洗裝置I具有以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持晶片W的保持單元2。保持單元2具有:保持基座3，其形成為圓形；旋轉(zhuǎn)軸4，其在鉛直方向上具有軸心并使保持基座3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；臨時放置部8，其從下方支撐晶片W的外周側(cè)；以及邊緣夾鉗10，其夾住晶片W的外周端部(邊緣)而進(jìn)行保持。
[0019]在旋轉(zhuǎn)軸4的下端連結(jié)有電動機(jī)5,電動機(jī)5與連接于電源60的電源插頭6和連接于編碼器70的編碼器插頭7連接。另外，臨時放置部8和邊緣夾鉗10分別僅圖示出I個，然而可以沿著保持基座3的周方向交替地配置臨時放置部8和邊緣夾鉗10，例如分別各配設(shè)有3個。
[0020]邊緣夾鉗10具有:多個夾鉗臂100，它們配設(shè)成包圍晶片W的邊緣；以及基座部101，其以具有水平方向的軸心的軸部102為中心使夾鉗臂100進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在夾鉗臂100的上部形成有用于保持晶片W的邊緣的槽部100a。
[0021]在基座部101上固定有彈簧部103的一端，夾鉗臂100的下部通過彈簧部103施力于保持基座3的外周側(cè)。在夾鉗臂100的下部，從外周端突出地形成有作用部104。作用部104通過使外力從上方起作用，可以以軸部102為中心使夾鉗臂100進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0022]在保持單元2的周圍配設(shè)有從下方支撐保持基座3的環(huán)狀的殼體20。殼體20由外周板21、內(nèi)周板22、以及與外周板21的下端和內(nèi)周板22的下端連接的底板23構(gòu)成。由外周板21、內(nèi)周板22以及底板23圍繞而成的凹狀的空間成為空間24，可以在該空間24內(nèi)積存已使用的清洗液。
[0023]在殼體20的空間24的上方，以包圍保持單元2的外周側(cè)的方式配設(shè)有飛散防止蓋50，該飛散防止蓋50防止在清洗時供給到晶片W的上表面的流體飛散。在飛散防止蓋50上形成有以鉤掛在夾鉗臂100的作用部104上的方式使前端部分折彎而成的壓下部51。
[0024]在殼體20的底板23上連結(jié)有使飛散防止蓋50在上下方向上進(jìn)行升降的升降單元52。升降單元52由氣缸52a和與升降座53連結(jié)的桿52b構(gòu)成。在升降座53上連接有與飛散防止蓋50連結(jié)的升降部54。升降單元52使升降部54在上下方向上進(jìn)行移動，從而可以使飛散防止蓋50進(jìn)行升降。
[0025]當(dāng)升降單元52使飛散防止蓋50下降、并且壓下部51壓下夾鉗臂100的作用部104時，可以使包含槽部10a的夾鉗臂100的上部在相對于晶片W的邊緣遠(yuǎn)離的方向上移動。另一方面，當(dāng)升降單元52使飛散防止蓋50上升、并且壓下部51離開夾鉗臂100的作用部104時，下部施力于彈簧部103，可以使包含槽部10a的夾鉗臂100的上部在相對于晶片W的邊緣接近的方向上移動。
[0026]清洗裝置I具有:混合流體噴射單元30，其對在保持單元2中進(jìn)行保持并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的晶片W的上表面噴射第一液體和氣體的混合流體；以及液體供給單元40，其對在保持單元2中進(jìn)行保持的晶片W的上表面供給第二液體?；旌狭黧w噴射單元30配設(shè)在殼體20的外周板21的上端，并具有:噴嘴31，其使混合流體朝下方噴射；以及回旋部32，其在保持單元2的上方的位置處使噴嘴31在與晶片W的面方向平行的方向上進(jìn)行回旋。
[0027]如圖2所示，噴嘴31成為使特性不同的2種流體混合而噴出的結(jié)構(gòu)。具體地，噴嘴31具有分隔部33，被分隔為供第一液體流動的第一流路34和供空氣流動的第二流路35。第一流路34和第二流路35合流的部分成為使沿著第一流路34流來的第一液體和沿著第二流路35流來的空氣混合的第三流路36。在該第三流路36的一端開口而形成有使混合流體朝下方噴射的噴射口 37。第一流路34經(jīng)由閥340與第一液體供給源38連通。并且，第二流路35經(jīng)由閥350與空氣供給源39連通。
[0028]圖1所示的第二液體供給單元40固定地配設(shè)在殼體20的外周板21的上端。第二液體供給單元40具有噴嘴41，該噴嘴41具有使第二液體朝下方噴出的供給口 42。供給口 42位于由保持單元2保持的晶片W的外周部的上方，并且可以在相對于晶片W的面方向傾斜的方向上噴出第二液體。
[0029]下面，對在清洗裝置I中清洗晶片W的清洗方法進(jìn)行說明。晶片W是圓盤狀的被加工物的一例，對材質(zhì)等不作特別限定。晶片W的在加工后應(yīng)清洗的面為上表面Wa。在未圖示的加工裝置中加工了晶片W之后，將加工后的晶片W輸送到清洗裝置I。
[0030](I)保持步驟
[0031]如圖3所不，將晶片W放直在臨時放直部8上,在保持基座3中臨時放直晶片W。然后，升降單元52使飛散防止蓋50上升，使壓下部51遠(yuǎn)離夾鉗臂100的作用部104。由此，利用彈簧部103的施力使夾鉗臂100以軸部102為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如圖4所示，利用夾鉗臂100的槽部10a夾住晶片W的邊緣進(jìn)行保持。
[0032](2)清洗步驟
[0033]在實(shí)施了保持步驟之后，電動機(jī)5使旋轉(zhuǎn)軸4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使晶片W與保持單元2 —起以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后，利用圖4所示的混合流體噴射單元30，對晶片W的上表面Wa噴射使第一液體和空氣混合而成的雙流體。
[0034]具體地，從圖2所示的第一液體供給源38向第一流路34供給第一液體，并從空氣供給源39向第二流路35供給空氣。如圖5所示，當(dāng)沿著第一流路34流到下方的第一液體和沿著第二流路35流到下方的空氣在第三流路混合時，成為圖4所示的混合流體300而從噴射口 37向下方噴射,洗掉附著在圖4所不的晶片W的上表面Wa的附著物。另外,第一液體是例如純水，以0.2ml/min的流量供給到第一流路34。并且，將空氣例如以0.4MPa的壓力供給到第二流路35。
[0035]這里，在由混合流體噴射單元30噴射混合流體300的同時，第二液體供給單元40從噴嘴41的供給口 42向晶片W的上表面Wa供給第二液體43。從供給口 42向晶片W的上表面Wa的外周部、且在相對于晶片W的上表面Wa傾斜的方向上噴出第二液體43,因而所噴出的第二液體從晶片W的外周部在上表面Wa上流動，覆蓋晶片W的上表面Wa，從而形成第二液體層。并且，第二液體43由于在旋轉(zhuǎn)的晶片W產(chǎn)生的離心力而向晶片W的外周側(cè)流動。這樣，在晶片W的上表面Wa上流動的第二液體43洗掉混合流體300的噴霧內(nèi)包含且要再附著于晶片W的上表面Wa上的附著物。另外，作為第二液體43，可以使用例如純水、界面活性材劑或者高分子聚合物中的任意一方，以0.8ml/min的流量供給到晶片W的上表面Wa0
[0036]在晶片W的清洗中，期望的是，在晶片W的上表面Wa上第二液體43總是流動的，以便不滯留。例如，如圖6所示，混合流體噴射單元30通過使回旋部32旋轉(zhuǎn)來使噴嘴31回旋的同時噴射圖5所示的混合流體300，并且利用第二液體供給單元40從噴嘴41向晶片W的上表面Wa供給第二液體43。其結(jié)果，由于第二流體43在晶片W的上表面Wa上流動而不滯留，因而可以洗掉晶片W的上表面Wa的附著物。
[0037]并且，由于晶片W的上表面Wa被第二液體43所覆蓋，因而從噴射口 37噴射的混合流體300不直接碰撞晶片W的上表面Wa。因此，可以得到抑制晶片W帶靜電的效果。
[0038]另外，作為保持單元2的結(jié)構(gòu)，不限定于本實(shí)施方式所示的邊緣夾鉗式的保持單元2，也可以是從下方支撐晶片W的整個表面吸附式的多孔卡盤式的保持工作臺。并且，清洗裝置I可以是單體裝置，也可以搭載在切削裝置、磨削裝置等的各種加工裝置上。
[0039]如以上所述，在清洗裝置I中，在實(shí)施了保持步驟之后，實(shí)施清洗步驟，從而利用混合流體噴射單元30對由保持單元2保持的晶片W的上表面Wa噴射混合流體300，并利用第二液體供給單元40向該上表面Wa供給第二液體43，因而可以形成覆蓋晶片W的上表面Wa的第二液體層。
[0040]因此，可以利用第二液體43洗掉混合流體300的噴霧內(nèi)包含且下落到晶片W的上表面Wa的附著物，可以減少附著物再次附著于晶片W的上表面Wa的危險。
【權(quán)利要求】
1.一種清洗裝置，其對晶片進(jìn)行清洗，該清洗裝置具有: 保持單元，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式保持晶片； 混合流體噴射單元，其對由該保持單元進(jìn)行了保持并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的晶片的上表面噴射由第一液體和氣體混合而成的混合流體；以及 液體供給單元，其對在該保持單元中進(jìn)行了保持且從該混合流體噴射單元噴射了該混合流體的晶片的上表面供給第二液體。
2.一種清洗方法，對晶片進(jìn)行清洗， 該清洗方法具有: 保持步驟，利用保持單元來保持晶片；以及 清洗步驟，在使該保持單元進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時對晶片的上表面噴射由第一液體和氣體混合而成的混合流體時，向晶片的上表面供給第二液體，形成至少覆蓋晶片的上表面的第二液體層， 在該清洗步驟中，利用該第二液體層來防止通過該混合流體的噴射產(chǎn)生的噴霧附著到晶片上。
【文檔編號】H01L21/67GK104377149SQ201410397825
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】小松淳 申請人:株式會社迪思科