清洗装置和清洗方法
【专利摘要】本发明提供清洗装置和清洗方法。清洗装置(1)具有：混合流体喷射单元(30)，其对晶片(W)的上表面(Wa)喷射混合流体(300)；以及第二液体供给单元(40)，其对从混合流体喷射单元(30)喷射了混合流体(300)的晶片(W)的上表面(Wa)供给第二液体(43)，通过在保持步骤后实施清洗步骤，利用混合流体喷射单元(30)对由保持单元(2)保持并旋转的晶片(W)的上表面(Wa)喷射混合流体(300)，并利用第二液体供给单元(40)向该上表面(Wa)供给第二液体(43)，因而形成覆盖晶片(W)的上表面(Wa)的第二液体层，可以洗掉落下到晶片(W)的上表面(Wa)的混合流体(300)的喷雾内包含的附着物。
【专利说明】清洗装置和清洗方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及清洗晶片的清洗装置和清洗方法。
【背景技术】
[0002]在加工装置中加工后的晶片，由于有时附着有加工屑等的附着物，因而在清洗装置中清洗晶片。作为晶片的清洗方法，广泛利用了使空气、氮气等的气体与清洗水进行混合来进行晶片清洗的双流体清洗。在该双流体清洗中，使清洗水混入到加速后的气体中，使与气体一体加速后的清洗水碰撞晶片上表面，从而可以去除晶片上表面的附着物(例如，参照下述的专利文献I)。
[0003]【专利文献I】日本特开2008- 080180号公报
[0004]然而，当将由气体和清洗水组成的双流体向晶片上表面喷射时，产生包含附着物的喷雾，存在附着物因自重下落并再次附着于晶片的上表面的问题。
【发明内容】
[0005]本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的目的是，即使在清洗晶片时产生的喷雾内包含的附着物因其自重下落，也可以减少附着物再次附着于晶片的上表面的危险。
[0006]第一发明是一种清洗装置，该清洗装置对晶片进行清洗，该清洗装置具有:保持单元，其以能够旋转的方式保持晶片；混合流体喷射单元，其对由该保持单元保持并进行旋转的晶片的上表面喷射第一液体和气体的混合流体；以及液体供给单元，其对在该保持单元中进行保持且从该混合流体喷射单元喷射了该混合流体的晶片的上表面供给第二液体。
[0007]第二发明是一种清洗方法，该清洗方法对晶片进行清洗，该清洗方法具有:保持步骤，利用上述保持单元来保持晶片；以及清洗步骤，在使该保持单元进行旋转的同时对晶片的上表面喷射第一液体和气体的混合流体时，向晶片的上表面供给第二液体，形成至少覆盖晶片的上表面的第二液体层，在该清洗步骤中，利用该第二液体层来防止通过该混合流体的喷射产生的喷雾附着到晶片上。
[0008]本发明的清洗装置和清洗方法对由该保持单元保持的晶片的上表面喷射混合流体并供给第二液体，可以形成覆盖晶片的上表面的第二液体层。
[0009]因此，可以利用第二液体洗掉混合流体的喷雾内包含且下落到晶片的上表面的附着物，可以减少附着物再次附着于晶片的上表面的危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出清洗装置的结构的侧视截面图。
[0011]图2是示出混合流体喷射单元的结构的局部放大截面图。
[0012]图3是示出保持步骤的侧视截面图。
[0013]图4是示出清洗步骤的侧视截面图。
[0014]图5是示出从混合流体喷射单元的喷嘴喷射混合流体的状态的局部放大截面图。
[0015]图6是示出清洗步骤的俯视图。
[0016]标号说明
[0017]1:清洗装置；2:保持单元；3:保持基座；4:旋转轴；5:电动机；6:电源插头；60:电源；7:编码器插头；70:编码器；8:临时放置部；10:边缘夹钳；100:夹钳臂；100a:槽部；101:基座部；102:轴部；103:弹簧部；104:作用部；20:壳体；21:外周板；22:内周板；23:底板；24:空间；30:混合流体喷射单元；300:混合流体；31:喷嘴；32:回旋部；33:分隔部；34:第一流路；340:阀；35:第二流路；350:阀；36:第三流路；37:喷射口 ；38:第一液体供给源；39:空气供给源；40:第二液体供给单元；41:喷嘴；42:供给口 ；43:第二液体；50:飞散防止盖；51:压下部；52:升降单元；52a:气缸；52b:杆；53:升降座；54:升降部；W:晶片；Wa:上表面。
【具体实施方式】
[0018]图1所示的清洗装置I是对圆盘状的晶片W进行清洗的清洗装置。清洗装置I具有以能够旋转的方式保持晶片W的保持单元2。保持单元2具有:保持基座3，其形成为圆形；旋转轴4，其在铅直方向上具有轴心并使保持基座3进行旋转；临时放置部8，其从下方支撑晶片W的外周侧；以及边缘夹钳10，其夹住晶片W的外周端部(边缘)而进行保持。
[0019]在旋转轴4的下端连结有电动机5,电动机5与连接于电源60的电源插头6和连接于编码器70的编码器插头7连接。另外，临时放置部8和边缘夹钳10分别仅图示出I个，然而可以沿着保持基座3的周方向交替地配置临时放置部8和边缘夹钳10，例如分别各配设有3个。
[0020]边缘夹钳10具有:多个夹钳臂100，它们配设成包围晶片W的边缘；以及基座部101，其以具有水平方向的轴心的轴部102为中心使夹钳臂100进行旋转。在夹钳臂100的上部形成有用于保持晶片W的边缘的槽部100a。
[0021]在基座部101上固定有弹簧部103的一端，夹钳臂100的下部通过弹簧部103施力于保持基座3的外周侧。在夹钳臂100的下部，从外周端突出地形成有作用部104。作用部104通过使外力从上方起作用，可以以轴部102为中心使夹钳臂100进行旋转。
[0022]在保持单元2的周围配设有从下方支撑保持基座3的环状的壳体20。壳体20由外周板21、内周板22、以及与外周板21的下端和内周板22的下端连接的底板23构成。由外周板21、内周板22以及底板23围绕而成的凹状的空间成为空间24，可以在该空间24内积存已使用的清洗液。
[0023]在壳体20的空间24的上方，以包围保持单元2的外周侧的方式配设有飞散防止盖50，该飞散防止盖50防止在清洗时供给到晶片W的上表面的流体飞散。在飞散防止盖50上形成有以钩挂在夹钳臂100的作用部104上的方式使前端部分折弯而成的压下部51。
[0024]在壳体20的底板23上连结有使飞散防止盖50在上下方向上进行升降的升降单元52。升降单元52由气缸52a和与升降座53连结的杆52b构成。在升降座53上连接有与飞散防止盖50连结的升降部54。升降单元52使升降部54在上下方向上进行移动，从而可以使飞散防止盖50进行升降。
[0025]当升降单元52使飞散防止盖50下降、并且压下部51压下夹钳臂100的作用部104时，可以使包含槽部10a的夹钳臂100的上部在相对于晶片W的边缘远离的方向上移动。另一方面，当升降单元52使飞散防止盖50上升、并且压下部51离开夹钳臂100的作用部104时，下部施力于弹簧部103，可以使包含槽部10a的夹钳臂100的上部在相对于晶片W的边缘接近的方向上移动。
[0026]清洗装置I具有:混合流体喷射单元30，其对在保持单元2中进行保持并进行旋转的晶片W的上表面喷射第一液体和气体的混合流体；以及液体供给单元40，其对在保持单元2中进行保持的晶片W的上表面供给第二液体。混合流体喷射单元30配设在壳体20的外周板21的上端，并具有:喷嘴31，其使混合流体朝下方喷射；以及回旋部32，其在保持单元2的上方的位置处使喷嘴31在与晶片W的面方向平行的方向上进行回旋。
[0027]如图2所示，喷嘴31成为使特性不同的2种流体混合而喷出的结构。具体地，喷嘴31具有分隔部33，被分隔为供第一液体流动的第一流路34和供空气流动的第二流路35。第一流路34和第二流路35合流的部分成为使沿着第一流路34流来的第一液体和沿着第二流路35流来的空气混合的第三流路36。在该第三流路36的一端开口而形成有使混合流体朝下方喷射的喷射口 37。第一流路34经由阀340与第一液体供给源38连通。并且，第二流路35经由阀350与空气供给源39连通。
[0028]图1所示的第二液体供给单元40固定地配设在壳体20的外周板21的上端。第二液体供给单元40具有喷嘴41，该喷嘴41具有使第二液体朝下方喷出的供给口 42。供给口 42位于由保持单元2保持的晶片W的外周部的上方，并且可以在相对于晶片W的面方向倾斜的方向上喷出第二液体。
[0029]下面，对在清洗装置I中清洗晶片W的清洗方法进行说明。晶片W是圆盘状的被加工物的一例，对材质等不作特别限定。晶片W的在加工后应清洗的面为上表面Wa。在未图示的加工装置中加工了晶片W之后，将加工后的晶片W输送到清洗装置I。
[0030](I)保持步骤
[0031]如图3所不，将晶片W放直在临时放直部8上,在保持基座3中临时放直晶片W。然后，升降单元52使飞散防止盖50上升，使压下部51远离夹钳臂100的作用部104。由此，利用弹簧部103的施力使夹钳臂100以轴部102为支点进行旋转，如图4所示，利用夹钳臂100的槽部10a夹住晶片W的边缘进行保持。
[0032](2)清洗步骤
[0033]在实施了保持步骤之后，电动机5使旋转轴4进行旋转，使晶片W与保持单元2 —起以规定的旋转速度进行旋转。然后，利用图4所示的混合流体喷射单元30，对晶片W的上表面Wa喷射使第一液体和空气混合而成的双流体。
[0034]具体地，从图2所示的第一液体供给源38向第一流路34供给第一液体，并从空气供给源39向第二流路35供给空气。如图5所示，当沿着第一流路34流到下方的第一液体和沿着第二流路35流到下方的空气在第三流路混合时，成为图4所示的混合流体300而从喷射口 37向下方喷射,洗掉附着在图4所不的晶片W的上表面Wa的附着物。另外,第一液体是例如纯水，以0.2ml/min的流量供给到第一流路34。并且，将空气例如以0.4MPa的压力供给到第二流路35。
[0035]这里，在由混合流体喷射单元30喷射混合流体300的同时，第二液体供给单元40从喷嘴41的供给口 42向晶片W的上表面Wa供给第二液体43。从供给口 42向晶片W的上表面Wa的外周部、且在相对于晶片W的上表面Wa倾斜的方向上喷出第二液体43,因而所喷出的第二液体从晶片W的外周部在上表面Wa上流动，覆盖晶片W的上表面Wa，从而形成第二液体层。并且，第二液体43由于在旋转的晶片W产生的离心力而向晶片W的外周侧流动。这样，在晶片W的上表面Wa上流动的第二液体43洗掉混合流体300的喷雾内包含且要再附着于晶片W的上表面Wa上的附着物。另外，作为第二液体43，可以使用例如纯水、界面活性材剂或者高分子聚合物中的任意一方，以0.8ml/min的流量供给到晶片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上第二液体43总是流动的，以便不滞留。例如，如图6所示，混合流体喷射单元30通过使回旋部32旋转来使喷嘴31回旋的同时喷射图5所示的混合流体300，并且利用第二液体供给单元40从喷嘴41向晶片W的上表面Wa供给第二液体43。其结果，由于第二流体43在晶片W的上表面Wa上流动而不滞留，因而可以洗掉晶片W的上表面Wa的附着物。
[0037]并且，由于晶片W的上表面Wa被第二液体43所覆盖，因而从喷射口 37喷射的混合流体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带静电的效果。
[0038]另外，作为保持单元2的结构，不限定于本实施方式所示的边缘夹钳式的保持单元2，也可以是从下方支撑晶片W的整个表面吸附式的多孔卡盘式的保持工作台。并且，清洗装置I可以是单体装置，也可以搭载在切削装置、磨削装置等的各种加工装置上。
[0039]如以上所述，在清洗装置I中，在实施了保持步骤之后，实施清洗步骤，从而利用混合流体喷射单元30对由保持单元2保持的晶片W的上表面Wa喷射混合流体300，并利用第二液体供给单元40向该上表面Wa供给第二液体43，因而可以形成覆盖晶片W的上表面Wa的第二液体层。
[0040]因此，可以利用第二液体43洗掉混合流体300的喷雾内包含且下落到晶片W的上表面Wa的附着物，可以减少附着物再次附着于晶片W的上表面Wa的危险。
【权利要求】
1.一种清洗装置，其对晶片进行清洗，该清洗装置具有: 保持单元，其以能够旋转的方式保持晶片； 混合流体喷射单元，其对由该保持单元进行了保持并进行旋转的晶片的上表面喷射由第一液体和气体混合而成的混合流体；以及 液体供给单元，其对在该保持单元中进行了保持且从该混合流体喷射单元喷射了该混合流体的晶片的上表面供给第二液体。
2.一种清洗方法，对晶片进行清洗， 该清洗方法具有: 保持步骤，利用保持单元来保持晶片；以及 清洗步骤，在使该保持单元进行旋转的同时对晶片的上表面喷射由第一液体和气体混合而成的混合流体时，向晶片的上表面供给第二液体，形成至少覆盖晶片的上表面的第二液体层， 在该清洗步骤中，利用该第二液体层来防止通过该混合流体的喷射产生的喷雾附着到晶片上。
【文档编号】H01L21/67GK104377149SQ201410397825
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】小松淳 申请人:株式会社迪思科