JPH04363022A - 貼付板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエ−ハを研磨する際
に用いる貼付板の洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程において、ウエ−ハは表
面を極めて平滑に形成することが要求されている。一般
に、ウエ−ハは、溶媒に希釈したワックス等の接着剤に
より貼付板に貼付けられ、該貼付板を研磨機にセットし
て研磨されるが、この際ウエ−ハと貼付板の間の接着剤
が薄く均一に形成されていないと、研磨した際に微細な
凹凸が表面に発生し、高度な平坦度は得られなくなる。

【０００３】また、上記貼付板の表面に微小なごみ等が
存在していると、上記接着剤はごみ等の部分でディンプ
ルを生じ、ウエ−ハの均一な貼付けを妨げる原因となる
。そのため、研磨作業終了後、ウエ−ハを剥した貼付板
は、接着剤等がごみとして残存しないように、充分に洗
浄されなければならない。

【０００４】上記貼付板は、上述のような研磨工程に繰
り返し使用されるものであるため、化学的に安定で、経
年変化や荷重に対する変形の少ないセラミックスやガラ
ス等の材質で作られている。そして、各種サイズのウエ
−ハをそれぞれ複数枚づつ貼付けることができるようウ
エ−ハに応じて直径数１０センチメ−トル、厚さ約２０
ミリメ−トル程度の円板が各種用意され、その重さも約
２０ｋｇ〜３０ｋｇ以上となるものが多い。

【０００５】現在、上記貼付板を洗浄する装置としては
、例えば、ウエ−ハを貼付ける前に、貼付板を移送しな
がら洗浄するようにした装置が知られている。この装置
は、貼付板の搬送路を横切って横長の円筒状のブラシロ
−ルを上下に設け、該ブラシロ−ル間を通過するときに
貼付板の上下面をブラッシング洗浄しているが、上記の
ように、貼付板の直径が大きく、ブラシロ−ルはこの貼
付板の直径以上の長さに横長に形成されているため、該
ブラシロ−ルの一部が湾曲していると、貼付板の表面に
洗浄できない部分が生じることがある。

【０００６】また、貼付板の周側面（端面）を洗浄でき
ないので、この部分に残存した接着剤が、ウエ−ハを貼
付ける際に、粉状になって剥れ、貼付面に付着し、接着
剤塗布工程において、ディンプルを発生させる原因とな
ったりした。

【０００７】その上、接着剤を洗浄するには、先ず接着
剤を除去し、次に純水で表面をブラッシングし、最後に
リンスする工程を連続して設けなければならないから、
装置全体が極めて大型化し、経済的に得られない、とい
う欠点もあった。

【０００８】上記貼付板を有機溶媒槽に浸漬して洗浄す
る装置も知られている。この装置は、加熱有機溶媒槽、
常温有機溶媒槽、有機溶媒ベ−パ−槽等を連続して設け
、上記貼付板をこれらの各槽に順次浸漬して洗浄し、乾
燥するようになっているが、貼付板の表面はブラッシン
グされないから、洗浄効果は不充分であり、その上、ウ
エ−ハ等に比べて貼付板は重く、大きいので、これを浸
漬させるための上記各槽も大型になり、広い設置場所を
必要とし、また近年大気汚染や安全衛生上の問題から有
機溶剤を使用しない洗浄方法が重要視されているが、こ
のような観点からも従来の装置を改善する必要性があっ
た。

【０００９】

【発明の解決課題】本発明は、上記のように研磨のため
ウエ−ハを貼付ける貼付板に付着した接着剤等を除去し
、純水洗浄し、乾燥するまでの工程を、広い場所をとら
ずに１ヶ所で処理できるようにし、さらに自動化にすぐ
に対応できるようにした貼付板洗浄装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題解決の手段】本発明によれば、貼付板を受ロ−ラ
上に回転可能に載置し、該貼付板を回転しながら上面、
下面及び周側面にそれぞれ上面洗浄ブラシ、下面洗浄ブ
ラシ及び側面洗浄ブラシを摺接し各面を同時にブラッシ
ングし、その後気体を吹きつけて乾燥させることを特徴
とする貼付板洗浄装置が提供され、上記目的が達成され
る。

【００１１】

【実施例】以下実施例と共に説明する。図１は本発明の
概略構成図、図２は平面図、図３は側面図を示している
。図において、本体（１）は、下部に洗浄液等を収集排
出する流し（２）を有し、全体が密封的に作られ、両側
面及び背面に形成した開口部（３）に平面略コ字状のシ
ャッタ（４）を設け、該シャッタ（４）をエアシリンダ
（５），（５），（５）により上下動させて該開口部（
３）を開閉するようにしてある。

【００１２】上記開口部（３）が開いているとき、適宜
のロボット手段により貼付板（６）は、上記本体（１）
内に搬入され、受ロ−ラ（７）・・・の上に回転自在に
支持される。

【００１３】該受ロ−ラ（７）は、図４、図５に示すよ
うに、架台（８）上に支柱（９）を起立し、該支柱（９
）の上部にハウジング（１０）を取付け、該ハウジング
（１０）に軸受（１１）を介して回転自在に設けたシャ
フト（１２）の先端に取付けられている。該受ロ−ラ（
７）はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）その他の耐薬
品性の大きい合成樹脂材料で作られ、摩滅したらボルト
（１３）を外すことにより簡単に交換可能にしてある。

【００１４】また、図５に示すように、上記ハウジング
（１０）の下端と支柱（９）の上端は、傾斜面（１４）
，（１５）で係合しており、上記支柱（９）に縦長の取
付孔（１６）を設け、ハウジング（１０）に横長の取付
孔（１７）を設け該取付孔にボルト（１８）を挿通して
締着しているので、上記傾斜面に沿ってハウジング（１
０）を左右に移動させたりすれば、上記受ロ−ラ（７）
の高さを上下に調整することができる。

【００１５】上記貼付板（６）は、上記受ロ−ラを駆動
することによっても回転させることができるが、図にお
いては、周側面に駆動ロ−ラを接触させて回転するよう
にしている。

【００１６】図６は、駆動ロ−ラの一実施例を示し、架
台上に設けたレ−ル（１９），（１９）（図７参照）上
にスライドベ−ス（２０）を載置し、該スライドベ−ス
（２０）をエアシリンダ（２１）により上記貼付板の中
心方向に向けて摺動可能に設けてある。該スライドベ−
ス（２０）の一端には、緩衝部材（２２）を対設してあ
り、また上方に起立したハウジング（２３）内に、モ−
タ（２４）に連結した駆動軸（２５）を挿通してあり、
その上部に取付けた歯車（２６），（２７）を介しロ−
ラ軸（２８）を回転し、該ロ−ラ軸（２８）に設けた駆
動ロ−ラ（２９）を回転するようにしてある。

【００１７】該駆動ロ−ラ（２９）の周囲には、合成ゴ
ム、軟質合成樹脂材料等の有弾性材料でライニング層（
３０）を設けてある。なお、該駆動ロ−ラは、貼付板の
直径が変わったときにも各サイズに対応できるように、
直径が相違するロ−ラを用意するとよく、また図２に示
すように、駆動ロ−ラは貼付板の周囲に３ヶ所設けてあ
るが、さらに多く設けたり一部のロ−ラを従動ロ−ラと
して使用することもできる。

【００１８】上記受ロ−ラ上に載置した貼付板の上面、
下面及び周側面にそれぞれ摺接するように上面洗浄ブラ
シ（３１）、下面洗浄ブラシ（３２）及び側面洗浄ブラ
シ（３３）が設けられている。

【００１９】図８は、上面洗浄ブラシ（３１）部分の一
実施例を示し、架台（８）上に起立したスタンド（３４
）内には、リンク（３５）を介しエアシリンダ（３６）
（図１〜図３参照）により回転される主軸（３７）を挿
通してあり、該主軸（３７）の先端にはフランジ（３８
）を介しア−ム（３９）を固着し、該ア−ムの周囲をカ
バ−（４０）で覆ってある。

【００２０】上記ア−ム（３９）の先部には、円板状の
基板の下面に植毛した上面洗浄ブラシ（３１）の軸（４
１）を回転可能に支持するリフトプレ−ト（４２）を昇
降するようシリンダ（４３）を設けてある。上記ブラシ
の軸（４１）の一部はスプライン軸に形成してあり、該
スプライン軸に係合するボ−ルスプライン（４４）を端
部に具備するシャフトホルダ（４５）にタイミングプ−
リ（４６）を固着し、該タイミングプ−リ（４６）をタ
イミングベルト（４７）を介しモ−タ（４８）に取付け
たタイミングプ−リ（４９）に連結してある。上記シャ
フトホルダ（４５）を回転可能に支持するハウジング（
５０）は、上記ア−ム（３９）の下面に固着されており
、周囲がジャバラ（５１）で取り囲まれている。

【００２１】上記構成により、上記上面洗浄ブラシ（３
１）は、モ−タ（４８）により回転されかつシリンダ（
４３）により昇降させることができ、その上、エアシリ
ンダ（３６）を作動することにより、図２矢印（５２）
方向へ旋回させることができる。

【００２２】図９は、下面洗浄ブラシ（３２）部分の一
実施例を示し、架台（８）上に設けたベ−ス（５３）上
には、ハウジング（５４）を起立してあり、該ハウジン
グ内にスプライン軸（５５）が挿通している。該スプラ
イン軸（５５）とハウジング（５４）間には、該スプラ
イン軸（５５）に係合するボ−ルスプライン（５６）を
上端に具備するシャフトホルダ（５７）が回転可能に設
けられており、該シャフトホルダ（５７）の下端に設け
たタイミングプ−リ（５８）に、図示を省いたタイミン
グベルト、プ−リを介しモ−タ（図示略）を連結してあ
る。

【００２３】上記スプライン軸（５５）の下端は、ベア
リングホルダ（５９）に回転可能に連結しており、該ベ
アリングホルダ（５９）は、スライドブッシュ（６０）
、ガイド軸（６１）に案内され、エアシリンダ（６２）
の作用で昇降する。また、該スプライン軸（５５）の上
端には円板状の基板の上面に植毛した下面洗浄ブラシ（
３２）が固着されている。

【００２４】上記構成により、下面洗浄ブラシ（３２）
は、モ−タ（図示略）により回転され、かつシリンダ（
６２）により昇降させることができる。なお、該下面洗
浄ブラシを、上記上面洗浄ブラシ（３１）と同様に旋回
させるようにすることもできる。

【００２５】図１０は、側面洗浄ブラシ（３３）部分の
一実施例を示してあり、基本的には上記図６，図７に示
す駆動ロ−ラの機構と類似した構成である。すなわち、
架台に設けたレ−ル（６３）上にスライドベ−ス（６４
）を載置し、該スライドベ−ス（６４）をエアシリンダ
（６５）により上記貼付板の中心方向に向けて摺動可能
に設け、該スライドベ−ス（６４）の移動範囲を、上記
エアシリンダ（６５）のロッド（６６）に設けた当て駒
（６７）により規制している。該スライドベ−ス（６４
）の上方に起立したハウジング（６８）内には、モ−タ
（６９）に連結した駆動軸（７０）を挿通してあり、そ
の上部に取付けた歯車（７１），（７２）を介しブラシ
軸（７３）を回転し、該ブラシ軸（７３）に設けた側面
洗浄ブラシ（３３）を回転するようにしてある。

【００２６】該側面洗浄ブラシ（３３）は、貼付板（６
）の厚さよりも厚い円板状の胴部の周囲に放射状に植毛
して構成され、貼付板の直径が変わったときにも各サイ
ズに対応できるように、直径が相違する複数の側面洗浄
ブラシが用意されている。

【００２７】上記貼付板の上面及び下面には、洗浄液を
供給するノズル（７４），（７５）及び純水を供給する
ノズル（７６），（７７）を設けてある。また、貼付板
を乾燥するため、窒素ガス等の気体を供給するノズル（
７８），（７９）も設けられている。空気、窒素ガス等
の気体は適宜加熱してもよい。上記各ノズルは固定式に
したり、適宜旋回式にすることができるが、図に示す実
施例では、窒素ガスの噴出ノズルは旋回式にし、他のノ
ズルは固定式に設けてある。なお、本出願人らが先に出
願したように、（特願平１ー３４３８６８）、ウエーハ
の接着剤としてアルカリ水溶液可溶の接着剤、例えばロ
ジンその他のアビエチン酸に代表される三員環化合物を
主成分とする樹脂、該樹脂の誘導体、若しくは該樹脂の
二塩基酸との変成物の一種またはこれらの二種以上を混
合した接着剤を用いれば、洗浄液としては、例えば水と
相溶性を有する有機アルカリ、無機アルカリ、若しくは
無機アルカリ塩の一種またはこれらの二種以上を混合し
た洗浄液の如きアルカリ水溶液の洗浄液を用いればよい
。

【００２８】図１１，図１２は、上ノズルの一実施例を
示してある。図において、本体（１）に固着したスライ
ドブッシュ（８０）内には、ベアリングホルダ（８１）
が昇降可能に貫挿しており、該ベアリングホルダ（８１
）内には軸（８２）が軸支され、該軸（８２）の先端に
はノズルホルダ（８３）を介しノズル軸（８４）が固着
され、該ノズル軸（８４）の先部にノズル（７８）が取
付けられている。

【００２９】上記軸（８２）の上端は、モ−タ（８５）
に連結しており、該軸（８２）の一部には、センサ（８
６）を動作させるためのセンサカット（８７）を設けて
あり、該モ−タ（８６）により軸（８２）は旋回し、そ
の範囲をセンサにより制御するようにしている。

【００３０】上記ベアリングホルダ（８１）の上端には
昇降プレ−ト（８８）を固着してあり、該昇降プレ−ト
（８８）上に支柱（８９）を介し上記モ−タ（８５）を
支持するモ−タプレ−ト（９０）が固定されている。ま
た、該昇降プレ−ト（８８）の一端には、図１２に示す
ように、スライドブッシュ（９１）を設けてあり、該ス
ライドブッシュ（９１）にはガイド軸（９２）が挿通し
ている。上記昇降プレ−ト（８８）上に設けたシリンダ
（９３）のロッド（９４）は、その先端を、上記本体（
１）に固着してあるので、上記シリンダ（９３）の操作
により、上記昇降プレ−ト（８８）、ベアリングホルダ
（８１）及び上記軸（８２）を介し上記ノズル（７８）
は昇降する。

【００３１】上記上ノズル（７８）は、上記軸（８２）
を降下した状態で旋回し、後退位置において、図１鎖線
で示すように、本体に設けたカバ−部（９５）内に上昇
して収納される。そして、該カバ−部（９５）内に、窒
素ガス等の気体を噴出することにより、該上ノズルは乾
燥される。

【００３２】図１３は、下ノズルの一実施例を示してお
り、架台に固定したベ−ス（９６）上には、ハウジング
（９７）を起立してあり、該ハウジング（９７）内に、
モ−タ（９８）に連結した軸（９９）が挿通され、該軸
（９９）の先端にノズルホルダ（１００）　を介しノズ
ル軸（１０１）を設け、該ノズル軸（１０１）　の先端
にノズル（７９）を設けてある。上記モ−タ（９８）に
より該ノズル軸（１０１）　は旋回し、その旋回範囲は
センサカット（１０２）　とセンサ（１０３）　により
制御される。 なお、上記ノズル（７９）は、後退位置において本体に
設けたカバ−（１０４）　内に収納される。

【００３３】なお、上記図４〜図６，図８〜図１０及び
図１３に示すように、流し（２）を貫通する部分には、
立上壁とカバ−を形成してあり、洗浄液等の漏洩を防止
している。

【００３４】而して、上記開口部（３）のシャッタ（４
）を開けてロボット手段により貼付板（６）を受ロ−ラ
（７）上に載置したら、周囲からシリンダ（２１）によ
り駆動ロ−ラ（２９）を接近させ、該貼付板（６）を挟
着して回転する。この回転数は数１０〜１００ｒ．ｐ．
ｍ　程度とするとよい。なお、貼付板搬入後、上記シャ
ッタ（４）は閉じられる。

【００３５】そして、洗浄液をノズル（７４）より供給
しながら、上面洗浄ブラシ（３１）を回転しつつ旋回し
、上記貼付板（６）の上面に降下させ、その後下面に洗
浄液をノズル（７５）から噴出し下面洗浄ブラシ（３２
）及び側面洗浄ブラシ（３３）を回転しながらシリンダ
（６２），（６５）により貼付板に接触させる。この際
、上面洗浄ブラシ（３１）と下面洗浄ブラシ（３２）の
回転方向は逆方向としてある。

【００３６】貼付板の表面に付着したワックス等の接着
剤やその他の付着物が除去されたら、上記洗浄液の供給
を停止し、ノズル（７６），（７７）から純水を供給し
て純水洗浄する。所望によりリンスを行うこともできる
。

【００３７】その後、上記シリンダ（６２），（６５）
により下面洗浄ブラシ、側面洗浄ブラシを後退させ、さ
らに上記シリンダ（３６），（４３）により上面洗浄ブ
ラシを後退させた後、上ノズル（７８）及び下ノズル（
７９）を旋回させ、窒素ガスを貼付板に噴出することに
より貼付板の全面を乾燥させる。

【００３８】以上の工程が終了したら、開口部（３）の
シャッタ（４）を再び開放し、ロボット手段により貼付
板を本体から取り出し、次の貼付板を搬入し、上記工程
を繰り返し、次々と自動的に貼付板を洗浄する。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上記のように構成され、貼付板
を１ヶ所で回転させながらブラッシングし、上面、下面
は勿論、周側面までも全面洗浄でき、従来のように広い
場所をとらず、その上、上述の如きアルカリ水溶液の洗
浄液を用いれば、有機溶剤を使用せず安全、衛生的にで
き、有機溶剤を使用する場合の約１０分の１の低コスト
であり、かつ大きさも従来のようにブラシを並べた装置
に比べて約３分の１の大きさになり、狭いスペ−スに設
置でき、また駆動ロ−ラ及び側面洗浄ブラシを交換する
だけで直径の違う貼付板を洗浄することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。

【図２】本体の上部を外した状態の平面図。

【図３】側面図。

【図４】受ロ−ラ部分の一部を断面して示す正面図。

【図５】受ロ−ラ部分の側面図。

【図６】駆動ロ−ラ部分の正面図。

【図７】主としてレ−ル部分を断面して示す側面図。

【図８】上面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図９】下面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図１０】側面洗浄ブラシ部分の正面図。

【図１１】上ノズル部分の正面図。

【図１２】上ノズル部分の側面図。

【図１３】下ノズル部分の正面図。

【符号の説明】

１　　本体 ６　　貼付板 ７　　受ロ−ラ ８　　架台 ２９　　駆動ロ−ラ ３１　　上面洗浄ブラシ ３２　　下面洗浄ブラシ ３３　　側面洗浄ブラシ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　貼付板の下面を受ロ−ラで回転可能に
   支持し、該貼付板を回転させながら、該貼付板の上面、
   下面及び周側面にそれぞれ上面洗浄ブラシ、下面洗浄ブ
   ラシ及び側面洗浄ブラシを摺接し、上記貼付板の全面を
   同時にブラッシングし、その後該貼付板に気体を吹きつ
   けて乾燥することを特徴とする貼付板洗浄装置。
2. 【請求項２】　　上記受ロ−ラに載置された貼付板は、
   周側面に駆動ロ−ラを接触することにより回転される請
   求項１に記載の貼付板洗浄装置。