説明

洗浄装置

【課題】高速回転するスピンナーテーブルからフレームとともにウエーハが脱落しないようにすることを目的とする。
【解決手段】ウエーハWを洗浄する洗浄装置2Aに備えるフレーム保持手段30は、フレーム4の下部4bを支持するフレーム支持部31と、フレーム4の上部4aを押さえスピンナーテーブル20の回転中心に対して等角度に配設された複数のフレーム押さえ部32とを備え、フレーム押さえ部32は、アーム部300と、上部301に形成されたフレーム4を押圧する爪部310と、下部302に形成された錘部320と、爪部310がフレーム4の上部4aを押圧するようにアーム部300を回転可能に支持する支点軸330と、を備え、錘部320にはスピンナーテーブル20の回転時に遠心力に加え揚力が生じるように翼321が形成され、フレーム押さえ部32がフレーム4を押さえてウエーハWがスピンナーテーブル20から脱落するのを防止する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転可能なスピンナーテーブルに保持されたウエーハに洗浄液を供給しながら洗浄する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
IC、LSI等のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置によって、個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の各種の電気機器に利用される。
【0003】
ダイシング装置は、フレームに支持されたウエーハを保持し回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削手段と、該切削手段によって切削されたウエーハを洗浄及び乾燥する洗浄手段と、から概ね構成されており、効率よくウエーハを個々のデバイスに分割することができる。
【0004】
洗浄手段には、ウエーハを保持し回転可能なスピンナーテーブルと、スピンナーテーブルの外周に配設されスピンナーテーブルとともに回転するフレームを保持するフレーム保持手段と、スピンナーテーブルとフレーム保持手段とを回転駆動する回転手段と、を備えている。フレーム保持手段は、洗浄中にフレームとともにウエーハがスピンナーテーブルから脱落することを防止するために、フレームの下部を支持するフレーム支持部と、フレーム支持部に支持されたフレームの上部を押さえ回転中心に対して等角度に配設された複数のフレーム押さえ部とを備えており、切削済みのウエーハを効果的に洗浄し乾燥することができる(例えば、下記の特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−128359号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、フレーム保持手段は、スピンナーテーブルとともに、例えば、回転速度3000rpmで高速回転する必要があるため、フレーム押さえ部に対してフレームが許容範囲を超えてフレーム支持部からずれていると、スピンナーテーブルの回転により発生する遠心力によってフレームとともにウエーハがフレーム押さえ部の押圧力に抗してスピンナーテーブルから脱落してしまうという問題がある。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、高速回転するスピンナーテーブルからフレームとともにウエーハが脱落しないようにすることに発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、粘着テープを介してフレームに支持された板状物を洗浄する洗浄装置であって、該板状物を保持し回転可能なスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルの外周に配設され該スピンナーテーブルとともに回転するフレームを保持するフレーム保持手段と、
該スピンナーテーブルと該フレーム保持手段とを回転駆動する回転手段と、該スピンナーテーブルに保持された板状物に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を少なくとも備え、
該フレーム保持手段は、該フレームの下部を支持するフレーム支持部と、該フレーム支持部に支持された該フレームの上部を押さえ回転中心に対して等角度に配設された複数のフレーム押さえ部と、を備え、該フレーム押さえ部は、アーム部と、該アーム部の上部に形成され該フレームを押圧する爪部と、該アーム部の下部に形成された錘部と、該スピンナーテーブルの回転による遠心力で該錘部が外周に引っ張られ該爪部が該フレームの上部を押圧するように該アーム部を回転可能に支持する支点軸と、を備え、該錘部は、遠心力に加え揚力が生じるように翼が形成されている。
【発明の効果】
【0009】
本発明では、洗浄装置に備えるフレーム押さえ部は、アーム部と、該アーム部の上部に形成されフレームを押圧する爪部と、該アーム部の下部に形成された錘部と、回転による遠心力で該錘部が外周に引っ張られ該爪部がフレームの上部を押圧するように該アーム部を回転可能に支持する支点軸と、を備えており、該錘部には遠心力に加えて揚力が発生するように翼が形成されているため、遠心力と揚力との合力によって支点軸を支点としてフレーム押さえ部が回転し、爪部がフレームに向けて下降し、フレームを押圧することができる。したがって、高速回転するスピンナーテーブルからフレームとともにウエーハが脱落することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】ダイシング装置を示す斜視図である。
【図2】洗浄装置の一例を示す斜視図である。
【図3】フレーム押さえ部の第一例を示す斜視図である。
【図4】第一例のフレーム押さえ部がフレームを保持する前の状態を示す断面図である。
【図5】第一例のフレーム押さえ部がフレームを保持する状態を示す断面図である。
【図6】フレーム押さえ部の第二例を示す斜視図である。
【図7】第二例のフレーム押さえ部がフレームを保持する前の状態を示す断面図である。
【図8】第二例のフレーム押さえ部がフレームを保持する状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1に示すダイシング装置1には、その上面中央に形成された洗浄領域Pに図2に示す洗浄装置の第一例である洗浄装置2Aが搭載されている。図1に示すように、ダイシング及び洗浄の対象となる板状物であるウエーハWは、粘着テープ3を介してフレーム4と一体となって支持されている。
【0012】
図1に示すウエーハカセット5には、フレーム4と一体となっているウエーハWが複数収容されている。ウエーハカセット5の近傍には、ウエーハカセット5からフレーム4とともにウエーハWを取り出す搬出入手段6が配設されている。搬出入手段6は、フレーム4の端部を狭持する狭持部6aを備え、狭持部6aがフレーム4の端部を狭持しY軸方向に往復移動することができる。
【0013】
搬出入手段6の近傍には、旋回動可能な第一の搬送手段7が配設されている。第一の搬送手段7は、搬出入手段6によって取り出されたウエーハWを吸着し、自転可能なチャックテーブル8に搬送することができる。チャックテーブル8は、X軸方向に往復移動することができ、その移動経路上には、ウエーハWの分割予定ラインを検出するためのアライメントカメラ9及び切削ブレード10aを備える切削手段10が配設されている。
【0014】
洗浄領域Pの上方には、Y軸方向に移動可能な第二の搬送手段11が配設されている。第二の搬送手段11は、切削手段10によってウエーハWが切削された後、Y軸方向に移動して、フレーム4と一体となっている切削後のウエーハWを吸着して洗浄領域Pに位置する洗浄装置2Aに搬送する。以下に、上記の如く構成されているダイシング装置1に搭載される洗浄装置2Aの詳細な装置構成について説明する。
【0015】
図2に示す洗浄装置2Aは、粘着テープ3を介してフレーム4と一体となっているウエーハWを保持し回転可能なスピンナーテーブル20と、スピンナーテーブル20の外周側に配設されスピンナーテーブル20とともに回転するフレーム4を保持するフレーム保持手段30と、スピンナーテーブル20とフレーム保持手段30とを回転駆動する回転手段40と、スピンナーテーブル20に保持されたウエーハWに洗浄液を供給する洗浄液供給手段50と、を少なくとも備えている。
【0016】
図2に示すように、スピンナーテーブル20は、鉛直方向の軸心を有する軸部21によって支持されており、ウエーハWを吸引保持する保持面22を備えている。スピンナーテーブル20には多孔質部材を備えており、その表面が、ウエーハWを吸着する保持面22となっている。そして、図示しない吸引源から伝達される吸引力によって、粘着テープ3を介してフレーム4と一体となっているウエーハWの下面側を保持面22で吸引して保持することができる。
【0017】
スピンナーテーブル20は、軸部21を介して回転手段40に接続されている。回転手段40は、モータ41と、モータ41の外周に配設された複数のエアーピストン42とを備えており、モータ41の駆動によってスピンナーテーブル20は回転可能な構成となっている。また、エアーピストン42の往復運動によって、モータ41を上下方向に昇降させるとともに、スピンナーテーブル20も上下方向に昇降させることができる。
【0018】
図2に示すように、スピンナーテーブル20の外周近傍には、洗浄液供給手段50が配設されている。洗浄液供給手段50は、旋回動可能な構成となっており、ウエーハ洗浄時には、スピンナーテーブル20の上方に移動するとともに洗浄液をウエーハWに供給する。また、スピンナーテーブル20の外周近傍には、洗浄液を除去するエアーノズル23が配設されている。
【0019】
軸部21の上方の周囲には、洗浄液カバー24が配設され、モータ41の上方で、かつ、洗浄液カバー24の下方の位置に洗浄液を受け止める板状の洗浄液受け部25が形成されている。洗浄液受け部25には、排水口26が形成され、排水口26は、使用済みの洗浄液を外部に排出するドレンホース27に連通している。
【0020】
図2に示すフレーム保持手段30は、フレーム4の下部4bを支持するリング形状のフレーム支持部31と、フレーム支持部31に支持されたフレーム4の上部4aを押さえスピンナーテーブル20の回転中心に対して等角度に配設された複数のフレーム押さえ部32とを備えている。
【0021】
図2及び図3に示すように、フレーム押さえ部32は、アーム部300と、アーム部300の上部301に形成されフレーム4を押圧する爪部310と、アーム部300の下部302に形成され所定の重量を有する錘部320と、スピンナーテーブル20の回転による遠心力で錘部320がスピンナーテーブル20の外周方向に引っ張られて爪部310がフレーム4の上部4aを押圧するようにアーム部300を回転可能に支持する支点軸330と、を備えている。支点軸330は、アーム部300に形成された挿入孔330bに挿入されている。
【0022】
図3に示すように、爪部310は、アーム部300の上部301を屈曲させて形成されており、爪部310の先端がフレーム4の上部4aに当接するようになっている。
【0023】
図3に示すように、フレーム押さえ部32には、錘部320の側部において上面321aを湾曲させ下面321bが水平面となっている翼321が形成されており、該翼321は、スピンナーテーブル20の回転によって該錘部320に揚力を発生させることができる。
【0024】
錘部320に揚力を発生させるためには、スピンナーテーブル20を高速回転させる必要がある。スピンナーテーブル20が高速回転を行うと、翼321の湾曲させた上面321a側の圧力が下がり下面321b側の圧力が上がることとなり、翼321に揚力が発生し、翼321と一体となった錘部320にも揚力が生じる。
【0025】
このように、フレーム押さえ部32においては、スピンナーテーブル20の高速回転によって発生する遠心力と翼321に発生する揚力との合力によって支点軸330を支点としてフレーム押さえ部32が回転し、爪部310がフレーム4に向けて下降するため、該爪部310がフレーム4の上部4aを押圧することができる。
【0026】
以下においては、洗浄装置2Aの動作例について説明する。
図1に示したチャックテーブル8にウエーハWが保持された後、チャックテーブル8をX軸方向の移動経路上にあるアライメントカメラ9の下方に移動させ、ウエーハWに形成された分割予定ラインが検出される。そして、さらにチャックテーブル8をX軸方向に移動させるとともに、切削ブレード10aを高速回転させながら切削手段10を下降させることにより、検出した分割予定ラインを切削する。同じようにしてX軸方向に向く分割予定ラインを全て切削した後、チャックテーブル8を90度回転させ、Y軸方向に向くウエーハWの分割予定ラインをX軸方向に向かせて上記同様の切削を行うと、すべての分割予定ラインが切削されてダイシングされ、ウエーハWは個々のデバイスに分割される。
【0027】
切削手段10によってウエーハWが切削された後、第二の搬送手段11によって切削済みのウエーハWが洗浄装置2Aに搬送される。この際、第二の搬送手段11がウエーハWを下降させながら、図4に示す洗浄装置2Aが図2に示したエアーピストン42によって矢印A1方向にスピンナーテーブル20を上昇させる。そして、フレーム4をリング形状のフレーム支持部31に載置するとともにウエーハWをスピンナーテーブル20の保持面22に吸引保持させる。
【0028】
図4に示すように、錘部320は、爪部310よりも重量があるため、スピンナーテーブル20の静止時には、錘部320および翼321が下方に位置し、爪部310が上方に位置している。
【0029】
洗浄装置2Aは、スピンナーテーブル20にウエーハWが吸引保持された後、図2に示したエアーピストン42によって、スピンナーテーブル20を矢印A2方向に下降させる。そして、図5に示すように、モータ41を駆動させてスピンナーテーブル20を矢印B方向に回転させる。スピンナーテーブル20の回転速度は、翼321に揚力を発生させるために、例えば、3000rpmに設定しておくことが望ましい。
【0030】
フレーム押さえ部32のアーム部300は、スピンナーテーブル20の回転による遠心力によってスピンナーテーブル20の外周方向に錘部320が引っ張られることで、支点軸330を支点として回転する。そうすると、図5に示すように、錘部320および翼321が外周側に移動し、爪部310は内周側に移動する。
【0031】
このとき、翼321には揚力が発生するため、スピンナーテーブル20の回転による遠心力にこの揚力を加えた合力がアーム部300の一端にかかる。そのため、爪部310がフレーム4の上部4aを押圧し、フレーム4をフレーム支持部31との間で狭持することができる。翼321に安定した揚力を発生させるためには、爪部310がフレーム4の上部4aを押さえたときに、翼321が水平方向に安定した状態となることが望ましい。このようにして、フレーム押さえ部32は、翼321に生じた揚力によって錘部320にも揚力を生じさせ、爪部310によってフレーム4の上部4aを強く押圧することでフレーム4とともにウエーハWがスピンナーテーブル20から脱落することを防止することができる。
【0032】
図5に示すように、スピンナーテーブル20の高速回転中には、洗浄液供給手段50を揺動させて供給口51から洗浄液を放出する。放出された洗浄液は、ウエーハWの上面に付着した切削屑を除去する。
【0033】
洗浄液でウエーハWの上面に付着した切削屑を除去した後、エアーノズル23を揺動させてエアー供給口をウエーハWの上方に移動させ、エアーを噴出する。その結果、ウエーハWの上面に付着している洗浄液が除去されて乾燥される。
【0034】
図6に示すフレーム押さえ部32aは、フレーム押さえ部の第二例である。図7及び図8に示す洗浄装置2Bは、フレーム押さえ部32aをフレーム押さえ部32に代えて洗浄装置2Aに適用したものである。なお、洗浄装置2Bは、図1に示したダイシング装置1に搭載することができる。
【0035】
図6及び図7に示すように、フレーム押さえ部32aは、アーム部300aと、アーム部300aの上部301aに形成されフレーム4を押圧する爪部310aと、アーム部300aの下部302aに形成され錘部の機能を有する翼322と、スピンナーテーブル20の回転による遠心力で翼322がスピンナーテーブル20の外周方向に引っ張られて爪部310aがフレーム4の上部4aを押圧するようにアーム部300aを回転可能に支持する支点軸330aと、を備えている。支点軸330aは、アーム部300aに形成された挿入孔330bbに挿入されている。
【0036】
フレーム押さえ部32aでは、フレーム押さえ部32とは異なり、アーム部300aの下部302aにおいて上面322aを湾曲させて形成された翼322が直接形成されている。一方、翼322の下面322bは、翼321の下面321bと同様に水平面となっている。このような構成となっている翼322においては、それ自体が所定の重量を有して錘となっているとともに揚力を発生させることができる。爪部310aがフレーム4の上部4aを押さえたときに、翼322が水平方向に安定した状態にするために、図6に示すフレーム押さえ部32aにおいては、アーム部300aは翼322の上面322aに対して傾きを設けて形成されている。
【0037】
上記のように構成されるフレーム押さえ部32aにおいても、フレーム押さえ部32と同様にスピンナーテーブル20の回転時に翼322の湾曲させた上面322a側の圧力が下がり、翼322の下面322b側の圧力が上がるため、翼322に揚力が発生する。したがって、フレーム押さえ部32aにおいても、スピンナーテーブル20の高速回転によって発生する遠心力と翼322に発生する揚力との合力を利用して爪部310aがフレーム4の上部4aを押圧することができる。
【0038】
以下においては、洗浄装置2Bの動作例について説明する。
図1に示したダイシング装置1の切削手段10によって、ウエーハWが切削された後、第二の搬送手段11によって切削済みのウエーハWが洗浄装置2Bに搬送される。この際
、第二の搬送手段11がウエーハWを下降させながら、図7に示す洗浄装置2Bが図2に示したエアーピストン42によって矢印A1方向にスピンナーテーブル20を上昇させる。そして、フレーム4をリング形状のフレーム支持部31に載置させるとともにウエーハWをスピンナーテーブル20の保持面22に吸引保持させる。
【0039】
図7に示すように、翼322は、爪部310aよりも重量があるため、スピンナーテーブル20の静止時には、翼322が下方に位置し、爪部310aが上方に位置している。
【0040】
洗浄装置2Bは、スピンナーテーブル20にウエーハWが吸引保持された後、図2に示したエアーピストン42によって、スピンナーテーブル20を矢印A2方向に下降させる。そして、図8に示すように、モータ41の駆動によりスピンナーテーブル20を矢印B方向に回転させる。スピンナーテーブル20の回転速度は、翼322に揚力を発生させるために、例えば、3000rpmに設定しておくことが望ましい。
【0041】
フレーム押さえ部32aのアーム部300aは、スピンナーテーブル20の回転による遠心力でスピンナーテーブル20の外周方向に翼322が引っ張られることで支点軸330aを支点として回転する。そうすると、図8に示すように、翼322が外周側に移動し、爪部310aは、内周側に移動する。
【0042】
このとき、翼322には、揚力が発生するため、スピンナーテーブル20の回転による遠心力にこの揚力を加えた合力がアーム部300aの一端にかかる。そのため、爪部310aがフレーム4の上部4aを押圧し、フレーム4をフレーム支持部31との間で狭持することができる。翼322に安定した揚力を発生させるためには、爪部310aがフレーム4の上部4aを押さえたときに、翼322が水平方向に安定した状態となることが望ましい。このようにして、フレーム押さえ部32aでは、翼322に生じた揚力によって、爪部310aによってフレーム4の上部4aを強く押圧することでフレーム4とともにウエーハWがスピンナーテーブル20から脱落することを防止することができる。
【符号の説明】
【0043】
1:ダイシング装置
2A,2B:洗浄装置
20:スピンナーテーブル 21:軸部 22:保持面 23:エアーノズル
24:洗浄液カバー 25:洗浄液受け部 26:排水口 27:ドレンホース
30:フレーム保持手段 31:フレーム支持部 32,32a:フレーム押さえ部
300,300a:アーム部 301,301a:上部 302,302a:下部
310,310a:爪部
320:錘部 321,322:翼 321a,322a:上面
321b、322b:下面
330,330a:支点軸
40:回転手段 41:モータ 42:エアーピストン
50:洗浄液供給手段 51:供給口
3:粘着テープ
4:フレーム 4a:上部 4b:下部
5:ウエーハカセット
6:搬出入手段 6a:狭持部
7:第一の搬送手段
8:チャックテーブル
9:アライメントカメラ
10:切削手段 10a:切削ブレード
11:第二の搬送手段
W:ウエーハ P:洗浄領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粘着テープを介してフレームに支持された板状物を洗浄する洗浄装置であって、
該板状物を保持し回転可能なスピンナーテーブルと、
該スピンナーテーブルの外周に配設され該スピンナーテーブルとともに回転するフレームを保持するフレーム保持手段と、
該スピンナーテーブルと該フレーム保持手段とを回転駆動する回転手段と、
該スピンナーテーブルに保持された板状物に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を少なくとも備え、
該フレーム保持手段は、該フレームの下部を支持するフレーム支持部と、
該フレーム支持部に支持された該フレームの上部を押さえ回転中心に対して等角度に配設された複数のフレーム押さえ部と、を備え、
該フレーム押さえ部は、アーム部と、
該アーム部の上部に形成され該フレームを押圧する爪部と、
該アーム部の下部に形成された錘部と、
該スピンナーテーブルの回転による遠心力で該錘部が外周に引っ張られ該爪部が該フレームの上部を押圧するように該アーム部を回転可能に支持する支点軸と、を備え、
該錘部は、遠心力に加え揚力が生じるように翼が形成されている洗浄装置。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2013−115234(P2013−115234A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−260076(P2011−260076)
【出願日】平成23年11月29日(2011.11.29)
【出願人】(000134051)株式会社ディスコ (2,397)
【Fターム(参考)】