框架清洗机构以及框架清洗方法与流程
未命名
10-25
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1.本发明涉及对固定晶片的框架进行清洗的框架清洗机构以及框架清洗方法。
背景技术:
::2.在半导体装置的制造中,使用切割带将晶片(工件)固定于环状的框架,以固定于框架的状态将晶片向各种加工装置搬运,在晶片的表面上形成各种膜,并且对晶片进行加工。例如,在曝光时在晶片的表面形成抗蚀膜、或者在开槽(槽加工)时形成保护器件层的保护膜。3.为了形成这些膜而使用各种涂布装置。例如,在旋转涂布装置中,向晶片的表面的中心附近供给涂布液,并以该晶片的中心轴(旋转工作台的中心轴)为旋转轴使晶片旋转,从而使用离心力将涂布液涂布于晶片的表面整体。框架位于晶片的外周侧,因此在利用旋转涂布装置将涂布液涂布于晶片时,有时涂布液飞散到框架上。另外,也有时在晶片的搬运中在框架附着污垢。4.当框架以被涂布液等污染了的状态进入以后的加工工序时,有时产生该污垢附着于晶片而在形成于晶片上的芯片产生缺陷的问题、由于污垢的粘接性而在晶片的搬运时框架难以从吸附垫脱离这样的问题。为了避免这样的问题,有时在加工工序的期间进行清洗框架的工序。5.例如,专利文献1公开了包括框架清洗工序的水溶性树脂覆膜方法。在专利文献1所记载的框架清洗工序中,在将与框架成为一体的晶片保持于旋转工作台(spinnertable)上的状态下,从在框架的上方设置的清洗水喷嘴朝向框架的上表面喷出清洗水并且使旋转工作台旋转,从而对在形成树脂覆膜时附着于框架的上表面的涂布液或涂布膜进行清洗。6.现有技术文献7.专利文献8.专利文献1:日本特开2007-073670号公报技术实现要素:9.发明要解决的课题10.然而,在专利文献1所记载的框架清洗工序中,存在从喷嘴朝向框架喷出的清洗水从框架洒落而飞散到晶片上(溅水)由此形成于晶片上的涂布膜的品质降低的(被清洗水污染的)可能性。11.在此,为了抑制被清洗水污染,而考虑降低清洗水的流量、或者降低工作台的转速。然而,在该情况下,到框架的整体的清洗完成为止耗费的时间变长,因此存在清洗效率降低的可能性。12.本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供能够在清洗框架时抑制清洗液的飞散并且高效地进行清洗的框架清洗机构以及框架清洗方法。13.用于解决课题的方案14.为了达成上述目的,本发明的第一方案的框架清洗机构对借助带而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗机构具备:工作台,其载置框架;工作台旋转装置,其使工作台旋转;喷嘴,其向工作台排出清洗液;以及喷嘴摆动机构,其在通过工作台旋转装置而使工作台旋转的期间使喷嘴在框架的宽度内摆动。15.在第一方案的框架清洗机构中,在利用工作台旋转装置使工作台旋转的同时,从清洗喷嘴将清洗液向框架上排出,并且利用清洗喷嘴摆动机构使清洗喷嘴在大致环状的框架的宽度内摆动。由此,能够在使清洗液向框架的表面排出的位置偏移的同时,向框架的整体效率良好地施加清洗液。因此,尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架。16.根据本发明的第二方案,在本发明的第一方案的框架清洗机构的基础上,喷嘴具备:臂,其具有直棒形状,并且相对于工作台大致水平地设置;排出管保持器,其设置于臂的一端;以及排出管,其保持于排出管,在从工作台的旋转中心观察的情况下,排出管以清洗液的排出方向具有与工作台的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于工作台倾斜。17.在第二方案的框架清洗机构中,清洗液的排出方向包括与工作台的旋转方向相同的方向的分量,因此能够将清洗液相对于工作台的相对的排出速度减慢与工作台的旋转方向相同的方向的分量。由此,能够进一步有效地抑制涂布膜的污染。18.为了达成上述目的,本发明的第三方案的框架清洗方法对借助工作台而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,框架清洗方法包括:旋转步骤,使载置框架的工作台旋转;以及排出步骤,在进行旋转步骤的期间,在使喷嘴在框架的宽度内摆动的同时,从喷嘴向框架排出清洗液。19.在第三方案的框架清洗方法中,在使工作台旋转的同时,从清洗喷嘴将清洗液向框架上排出,并且使清洗喷嘴在环状的框架的宽度内摆动。由此,能够在使清洗液向框架的表面排出的位置偏移的同时,向框架的整体效率良好地施加清洗液。因此,尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架。20.根据本发明的第四方案,在本发明的第三方案的框架清洗方法的排出步骤中,使工作台旋转多周,喷嘴以投影于框架的喷嘴的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。由此,能够均匀地无遗漏地将清洗液向框架排出。21.根据本发明的第五方案,本发明的第三或第四方案的框架清洗方法还包括:放置步骤,在排出步骤之后,将框架放置一定时间;以及清洗液除去步骤,在放置步骤之后,使工作台旋转,而利用离心力将清洗液从框架除去。22.在第五方案的框架清洗方法中,能够在放置时间中使附着于框架上的污染溶解于清洗水,因此能够有效地进行清洗。23.发明效果24.根据本发明,能够在清洗框架的情况下抑制清洗液的飞散,并且高效地进行清洗。附图说明25.图1是示出应用了本实施方式的框架清洗机构的旋转涂布装置的一例的立体图。26.图2是图1所示的旋转涂布装置的俯视图。27.图3是清洗喷嘴的概要结构图。28.图4是说明排出管相对于工作台的表面的倾斜方向的图。29.图5是框架清洗机构的功能框图。30.图6是示出本实施方式的框架清洗方法的顺序的流程图。31.图7是说明清洗喷嘴的摆动的图。32.图8是示出改变条件而进行了框架清洗的结果的图表。33.附图标记说明34.1旋转涂布装置,100框架清洗机构,10工作台旋转装置,12晶片,14工作台,16切割带,18框架,20涂布喷嘴,21排出口,22臂,23旋转轴,30涂布喷嘴驱动部,40清洗喷嘴,41排出管保持器,42臂,43旋转轴,44排出管,50清洗喷嘴驱动部,60控制部,61涂布控制部,62工作台旋转控制部,63喷嘴驱动控制部,64流量控制部,65接口。具体实施方式35.以下,按照附图对本发明的实施方式进行说明。以下的说明中,作为例子将加工对象物(工件)设为晶片,但并不旨在限定加工对象物。36.首先,对框架清洗机构100的结构进行说明。图1以及图2是示出应用了本实施方式的框架清洗机构100的旋转涂布装置1的一例的立体图以及俯视图。需要说明的是,x轴方向、y轴方向以及z轴方向是相互正交的方向,x轴方向是水平方向,y轴方向是与x轴方向正交的水平方向,z轴方向是上下方向(铅垂方向)。图1以及图2所示的旋转涂布装置1向晶片12涂布涂布液,并在涂布之后,利用清洗液对飞散到框架18的涂布液进行清洗。37.如图1以及图2所示那样,旋转涂布装置1具备工作台14(参照图3以及图5)、工作台旋转装置10(参照图3以及图5)、遮蔽板19、涂布喷嘴20、涂布喷嘴驱动部30、清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60。另外,在图1以及图2中,工作台14、工作台旋转装置10、清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60构成本实施方式的框架清洗机构100。38.通过仅在旋转涂布装置1追加清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60,就能够将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1,因此能够比较廉价地实现框架清洗机构100。39.工作台14具有与水平方向平行的表面(保持面),并使用未图示的吸引装置对晶片12(框架18)进行吸附保持。例如,大致圆板形状的晶片12在借助切割带(带)16而固定于大致环状的框架18的状态下,以晶片12的中心与工作台14的中心大致一致的方式载置于工作台14上。即,框架18经由切割带16而保持于工作台14上。需要说明的是,在图1以及图2中,示出了在工作台14上载置有晶片12的状态,因此工作台14隐藏于晶片12、切割带16以及框架18之下。40.工作台旋转装置10使用未图示的马达使工作台14以与z轴平行的旋转轴为中心旋转。41.遮蔽板19在工作台14的周围例如沿大致z轴方向垂直地立起设置。另外,遮蔽板19也可以以覆盖到工作台14的上部的方式弯曲。遮蔽板19遮蔽在涂布以及清洗时从工作台14飞散的涂布液以及清洗液,抑制涂布液以及清洗液向旋转涂布装置1的外部飞散。42.涂布喷嘴20向晶片12的表面的中心附近供给涂布液。涂布液根据所形成的膜的种类而适当地任意选择,例如在形成抗蚀膜的情况下可以列举抗蚀剂溶液(感光性树脂溶液)作为涂布液,在形成器件层的保护膜的情况下可以列举保护膜形成用的树脂溶液等作为涂布液。涂布喷嘴20具备排出口21、臂22以及旋转轴23。臂22例如为直棒形状,并相对于工作台14大致水平地设置。排出口21设置于臂22的一端,并将经由未图示的配管而供给的涂布液朝向晶片12的表面排出。旋转轴23与z轴方向大致平行地立起设置,旋转轴23的上端连结于臂22的另一端,旋转轴23的下端连结于涂布喷嘴驱动部30。43.涂布喷嘴驱动部30具备未图示的马达以及传递机构。涂布喷嘴驱动部30通过使涂布喷嘴20以旋转轴23为中心旋转(转动),从而使涂布喷嘴20的排出口21向工作台14(晶片12)的表面的中心附近移动、或者从工作台14上退避。44.在旋转涂布涂布液时,当从涂布喷嘴20向晶片12的表面的中心附近排出涂布液时,工作台旋转装置10使工作台14以较高的速度旋转(例如,几百至几千min-1(或rpm)),并利用离心力使涂布液向晶片12的整体扩散。涂布时的由涂布喷嘴驱动部30进行的涂布喷嘴20的移动以及由工作台旋转装置10进行的工作台14的旋转基于由控制部60进行的控制来进行。45.清洗喷嘴40是本发明的喷嘴的一例,并向框架18的表面排出清洗液。以下,使用图3对清洗喷嘴40的结构进行说明。图3是示出清洗喷嘴40的一例的概要结构图。如图3所示那样,清洗喷嘴40具备排出管保持器41、臂42、旋转轴43以及排出管44。46.臂42例如为直棒形状,并相对于工作台14大致水平地设置。排出管保持器41设置于臂42的一端,并保持排出管44。旋转轴43与z轴方向大致平行地立起设置,旋转轴43的上端连结于臂42的另一端,旋转轴43的下端连结于清洗喷嘴驱动部50。排出管44例如为直管形状,并将经由未图示的配管而供给的清洗液朝向框架18排出。清洗液根据涂布膜的种类而适当地任意选择,在涂布膜为水溶性树脂制的情况下,例如使用水作为清洗液。47.排出管44的内径优选比大致环状的框架18的宽度(框架18的内径与外径之差)小。具体而言,排出管44的口径(内径)优选为1mm以下。在此,在本实施方式的框架清洗机构100中,在从细径的排出管44以足够低的流量向框架18排出清洗液的同时,使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动。即,在框架清洗机构100中,在使清洗喷嘴40摆动而使向框架18的表面排出(滴下)清洗液的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地排出清洗液。需要说明的是,清洗喷嘴40(或排出管44)也可以在涂布有涂布膜的晶片12上移动,并清洗涂布膜。48.另外,从排出管44排出的清洗液的流量(排出流量)优选为低到不使从排出管44排出的清洗液从框架18洒落、或者不使清洗液飞散到晶片12上并将形成于晶片12的涂布膜污染或溶解(以下,简称为污染)的程度的流量。根据后述的实验结果,优选的清洗液的流量(排出流量)为0.1l/min以下。另外,为了易于实现足够的低流量,优选排出管44的内径较小,例如为1mm。49.这样,在框架清洗机构100中,通过以低流量排出清洗液从而能够抑制涂布膜的污染,并且通过使清洗喷嘴40摆动从而能够高效地进行清洗。50.另外,排出管44的前端与载置于工作台14上的框架18的表面之间的分离距离(z轴方向的距离)d优选为比较短。优选的分离距离d能够实验性或经验性地求出。例如,分离距离d设定为10mm以下,更优选设定为该距离的一半以下(即,5mm以下)。另外,旋转涂布装置1也可以具备使排出管44的前端相对于框架18的相对的高度变化的高度调整机构,以能够根据从排出管44排出的清洗液的流量或排出管44的内径而使分离距离d可变。通过如上述那样缩短分离距离d,能够有效地防止从排出管44排出的清洗液与框架18碰撞而向周围飞散。51.并且,由排出管保持器41保持的排出管44也可以与z轴方向(铅垂方向)大致平行、即相对于工作台14(框架18)的表面大致垂直,但排出管44优选相对于工作台14的表面倾斜。以下,使用图4对排出管44相对于工作台14的表面的倾斜方向进行说明。在图4中,附图标记4a是示出旋转中的工作台14(框架18)与清洗喷嘴40的位置关系的立体图,附图标记4b是从工作台14的旋转中心观察清洗喷嘴40的前端而得到的图。以下,为了说明,工作台14的旋转方向假定为顺时针方向(图2至图4以及图7中的箭头a的方向)。52.如图4的附图标记4a以及4b所示那样,在使排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,排出管44的倾斜方向优选具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。在为附图标记4a所示那样的清洗喷嘴40与工作台14的位置关系的情况下,当从工作台14的旋转中心观察清洗喷嘴40的前端时,如附图标记4b所示那样,工作台14的旋转方向如箭头a所示那样成为x轴方向的正向(在图4中从左朝向右的方向)。53.在排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,刚排出后的清洗液的排出方向成为与排出管44的倾斜方向大致相同的方向(附图标记4b中的箭头c)。需要说明的是,严格来说清洗喷嘴40是摆动着的,因此清洗液的排出方向多少受摆动影响。然而,清洗喷嘴40的摆动速度较低,摆动对清洗液的排出方向带来的影响较小(几乎没有),因此在此设为实质上不存在摆动的影响来进行说明。54.在排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,排出的清洗液的排出速度能够分解为与工作台14的表面平行的方向(水平方向)的分量与垂直方向的分量。例如,在附图标记4b的例子的情况下,工作台14的旋转方向为x轴方向的正向,因此优选排出管44的倾斜方向向x轴方向的正向倾斜。即,优选排出管44以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式倾斜。55.在清洗液的排出方向包括与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的情况下,能够使清洗液相对于工作台14的相对的排出速度减慢与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。通过减慢清洗液相对于工作台14的相对的排出速度,能够进一步抑制清洗液从框架18上洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。56.返回图1以及图2,清洗喷嘴驱动部50是本发明的喷嘴摆动机构的一例,并具备未图示的马达以及传递机构。清洗喷嘴驱动部50通过使清洗喷嘴40以旋转轴43为中心旋转,从而使清洗喷嘴40的排出管44以与框架18对置的方式向规定的清洗位置移动、或者从清洗位置退避。57.并且,在清洗框架18时,在通过工作台旋转装置10而使工作台14旋转的期间,在从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出的同时,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动。换言之,在清洗框架18时,在使工作台14旋转的同时(在图2至图4以及图7中由箭头a表示),使清洗喷嘴40在框架18的内径与外径之间往复移动(在图2、图3以及图7中,由箭头b表示往复移动的范围)。关于清洗时的清洗喷嘴40的摆动,详细情况后述。清洗时的由清洗喷嘴驱动部50进行的清洗喷嘴40的移动(以及摆动)以及由工作台旋转装置10进行的工作台14的旋转基于由控制部60进行的控制来进行。58.控制部60综合控制工作台旋转装置10、涂布喷嘴20、涂布喷嘴驱动部30、清洗喷嘴40以及清洗喷嘴驱动部50。控制部60与旋转涂布装置1(框架清洗机构100)有线或无线地连接。59.控制部60例如由个人计算机那样的运算装置构成,并具备由各种处理器(processor)以及存储器等构成的运算电路。作为各种处理器,例如可以列举cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)、gpu(graphicsprocessingunit:图形处理单元)、asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)以及可编程逻辑器件。另外,作为可编程逻辑器件,例如可以列举spld(simpleprogrammablelogicdevices:简易可编程程序逻辑器件)、cpld(complexprogrammablelogicdevice:复杂可编程逻辑器件)以及fpga(fieldprogrammablegatearrays:现场可编辑逻辑门阵列)等。需要说明的是,控制部60的各种功能可以由一个处理器实现,也可以由相同种类或不同种类的多个处理器实现。60.以下,使用图5对关于控制部60的功能结构进行说明。如图5所示那样,控制部60具备涂布控制部61、工作台旋转控制部62、喷嘴驱动控制部63、流量控制部64以及接口65。61.涂布控制部61通过控制流量控制阀(未图示)以及涂布喷嘴驱动部30,从而进行涂布液的涂布时的涂布喷嘴20的流量调整以及涂布喷嘴20的驱动。旋转涂布装置1中的旋转涂布是公知的技术,因此省略详细说明。工作台旋转控制部62通过控制工作台旋转装置10,从而在涂布液的涂布时以及框架18的清洗时使工作台14以适当的转速旋转。62.喷嘴驱动控制部63在框架18的清洗时使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动。流量控制部64通过控制未图示的流量控制阀从而在框架18的清洗时调整清洗液的流量。接口65经由未图示的输入输出部而在用户以及旋转涂布装置1之间交换信息。63.以下,使用图6对旋转涂布装置1中的涂布液的涂布以及框架18的清洗的顺序进行说明。首先,利用未图示的搬运臂,将晶片12载置于工作台14上(步骤s10)。接着,从涂布喷嘴20将涂布液向晶片12的中心附近排出,之后,利用工作台旋转装置10使工作台14旋转而使涂布液向晶片12整体扩散(步骤s12)。使涂布液扩散时的工作台14的转速比较高。工作台14的转速根据涂布液的种类、形成的涂布膜的膜厚以及晶片12的大小等而不同,例如为几百至几千min-1。64.在步骤s12中进行了涂布后,进行框架18的清洗。在框架18的清洗中,首先,利用工作台旋转装置10以足够低的速度使工作台14旋转,以使从清洗喷嘴40排出的清洗液不洒落(步骤s14)。工作台14的转速例如为10min-1以下。通过使工作台14的转速足够低,能够抑制清洗液从框架18洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。65.接着,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40向清洗位置(清洗开始位置)移动(步骤s16)。并且,在从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出的同时,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动,并且利用工作台旋转装置10使工作台14旋转一周以上(步骤s18)。66.以下,使用图7对清洗框架18时的清洗喷嘴40的摆动更详细地进行说明。图7是说明清洗框架18情况下的清洗喷嘴40的摆动的图。在图7中,黑色的圆表示排出管44的前端摆动的范围的两端的位置。67.如图7所示那样,表示排出管44的前端摆动的范围的黑色的圆的一方位于框架18的内周上,黑色的圆的另一方位于框架18的外周上。即,排出管44的前端在框架18的内周与外周之间、换言之在框架18的宽度内摆动(往复移动)。68.在框架清洗机构100中,排出管44的内径较小以便从排出管44以足够低的流量排出清洗液,因此排出管44的内径比框架18的宽度(框架18的内径与外径之差)小。于是,通过使清洗喷嘴40在框架18的宽度内(框架18的内径与外径之间)摆动,从而向框架18的宽度整体排出清洗液。69.能够在使清洗液向框架18的表面排出(滴下)的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地施加清洗液,因此尽管以低流量排出清洗液也能够提高清洗效率。70.在框架清洗机构100中,排出管44的内径较小,排出流量也较小,因此在排出清洗液时,能够防止清洗液从框架18溢出,能够抑制对形成于晶片12上的涂布膜造成污染。71.并且,在使工作台14旋转的同时,使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动(往复移动)。由此,能够在框架18的整周范围内排出清洗液。其结果是,能够不使清洗液从框架18飞散地进行框架18的整体的清洗。72.在此,清洗液的排出流量以及工作台14的转速能够任意地设定,但优选使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使清洗液不从框架18飞散。具体而言,优选使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使排出的清洗液不从框架18的表面上洒落而是在表面张力的作用下滞留于框架18的表面上。73.另外,优选的是,在排出清洗液时,使工作台14旋转多周,清洗喷嘴40以投影于框架18的清洗喷嘴40的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。由于投影于框架18的清洗喷嘴40的轨迹不形成一个闭合曲线,因此例如在使工作台14旋转两周的情况下,工作台14的第一周旋转的清洗喷嘴40的轨迹与工作台14的第二周旋转的清洗喷嘴40的轨迹不完全重合。在工作台14的第二周旋转中清洗液向框架18的表面排出的位置相对于工作台14的第一周旋转偏移,因此能够进一步均匀地无遗漏地将清洗液向框架18排出。74.在步骤s18中将清洗液向框架18的整周排出后,将工作台14的旋转停止(步骤s20),并放置一定时间(步骤s22)。在该放置时间中,使附着于框架18上的污染(抗蚀剂溶液、保护膜形成用的树脂溶液)溶解于清洗水。在此,在附着于框架18的污染相对于清洗液的溶解度比较高的情况下,也可以省略步骤s22。75.接着,利用工作台旋转装置10使工作台14高速旋转,而利用离心力使清洗液从框架18的表面上飞散(步骤s24)。工作台14的转速能够任意地设定,但例如为几百至几千min-1。76.在清洗液的除去后,通过目视或未图示的相机来拍摄框架18,由此确认是否良好地清洗了框架18,判定是重复清洗还是结束清洗(步骤s26)。该判定可以由用户进行,也可以基于相机的观察图像由控制部60自动进行。77.在步骤s26中判定为重复清洗的情况下(步骤s26:否),返回步骤s14。在步骤s26中判定为结束清洗的情况下(步骤s26:是),将晶片12从工作台14上搬出(步骤s28),并结束处理。78.这样,根据本实施方式,清洗液在通过清洗喷嘴40的摆动而从排出管44的前端向框架18的宽度方向整体排出的同时,通过工作台14的360度旋转(旋转一周)而向框架18的周向整体排出。此时,使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使排出的清洗液不从框架18的表面上洒落而是在表面张力的作用下滞留于框架18的表面上。由此,能够抑制清洗液从框架18洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。79.以下,使用图8对优选的清洗条件进行说明。图8示出在排出管44的内径为1mm并且排出管44的前端与框架18的表面的距离d为4mm的情况下在实验例1至11中改变工作台14的转速、清洗水的排出流量以及放置时间而清洗了框架18的结果。80.在图8中,评价a表示清洗结果优异且良好,评价b表示良好,评价c表示部分不良,评价f表示不良。在实验例1中,转速为20min-1,排出流量为0.5l/min,并且在排出了清洗液后不放置而除去了清洗液。在实验例1中,排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,评价结果为f。81.在实验例2以及实验例3中,将实验例1中的排出流量分别改变为0.2l/min以及0.1l/min。在实验例2以及实验例3中,排出的清洗液也立即从框架18的表面上洒落,因此评价结果也为f。根据实验例1至实验例3可知,由于在工作台14的转速为201nin-1的情况下转速过高,因此无法良好地进行清洗。82.在实验例4至实验例6中,将实验例1至实验例3的条件中的转速改变为15min-1。在实验例4以及实验例5中,排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,因此评价结果为f。在实验例6中,虽然清洗水变得容易滞留在框架18表面上,但清洗液从框架18的表面上洒落的频率较高,因此评价结果为f。根据实验例4至实验例6可知,即使在工作台14的转速为15min-1的情况下,由于转速过高,因此无法良好地进行清洗。83.实验例7至实验例9将实验例1至实验例3的条件中的转速改变为10min-1。在实验例7中排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,评价结果为f。在实验例8中,虽然清洗水变得容易滞留在框架18的表面上,但清洗液从框架18的表面上洒落的频率较高,因此评价结果为f。另一方面,在实验例9中,清洗水滞留在框架18的表面上而不洒落,但污染物(涂布液)残留于框架18的表面上,因此评价结果为c。根据实验例7至实验例9可知,当工作台14的转速为10min-1时,若变更其他清洗条件则存在得到良好的清洗结果的可能性。84.在实验例10中,在以与实验例9相同的条件排出清洗液后,在放置30秒后除去了清洗液。在实验例10中相当多的污染物溶解从而清洗结果得到改善,因此评价结果为b。并且,在实验例11中,在以与实验例9相同的条件排出清洗液后,在放置45秒后除去了清洗液。在实验例11中污染物几乎全部溶解从而清洗结果进一步得到改善,因此评价结果为a。85.根据这些实验的结果可知,若使工作台14的转速以及清洗液的排出流量足够低,并延长放置时间,则清洗结果变得良好。具体而言,可知在图8所示的实验例中,若将工作台14的转速设为10min-1、将排出流量设为0.1l/min并将放置时间设为30秒以上,则能够良好地进行清洗。需要说明的是,上述的实验结果中的具体的数值只不过是一例,并不旨在限定清洗时的参数。当然,优选的工作台14的转速、清洗液的排出流量以及放置时间根据排出管44的内径、排出管44的前端与框架18的表面的分离距离d、污染物(涂布膜)的种类、清洗液的种类而变化。86.《效果》87.如以上所说明的那样,根据本实施方式的框架清洗机构100,在利用工作台旋转装置10使工作台14旋转的同时,从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出,并且利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动。这样能够在使清洗液向框架18的表面排出的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地施加清洗液,因此尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架18。88.另外,优选为如下结构:在从工作台14的旋转中心观察排出管44的情况下,排出管44以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于工作台14倾斜。在清洗液的排出方向包括与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的情况下,能够将清洗液相对于工作台14的相对的排出速度减慢与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。由此,能够进一步抑制涂布膜的污染。89.另外,优选的是,在排出清洗液后,在放置一定时间后除去清洗水。能够在该放置时间中使附着于框架18上的污染溶解于清洗水,因此能够高效地进行清洗。90.另外,仅通过在旋转涂布装置1中追加清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60,就能够将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1,因此能够比较廉价地实现框架清洗机构100。91.<变形例>92.在上述的实施方式中,排出管44设为直管形状而进行了说明。然而,在从工作台14的旋转中心观察的情况下排出管44能够以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式排出清洗液即可,因此排出管44也可以是弯曲管。93.在上述的实施方式中,对将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1的情况进行了说明。然而,也能够使用现有的框架清洗机构来实现本实施方式的框架清洗机构100。在该情况下,仅通过以清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40摆动的方式变更喷嘴驱动控制部63的控制程序,就能够比较廉价地实现框架清洗机构100。94.以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于以上的例子,当然也可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变形。95.例如,在上述中,对将固定有晶片12的状态的框架18载置于工作台14而清洗框架18的情况进行了说明,但当然也能够仅将框架18载置于工作台14而清洗框架18。当前第1页12当前第1页12
技术特征:
1.一种框架清洗机构,其对借助带而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗机构具备:工作台,其载置所述框架;工作台旋转装置,其使所述工作台旋转;喷嘴,其向所述工作台排出清洗液;以及喷嘴摆动机构,其在通过所述工作台旋转装置而使所述工作台旋转的期间使所述喷嘴在所述框架的宽度内摆动。2.根据权利要求1所述的框架清洗机构,其中,所述喷嘴具备:臂,其具有直棒形状,并且相对于所述工作台大致水平地设置;排出管保持器,其设置于所述臂的一端;以及排出管,其保持于所述排出管保持器,在从所述工作台的旋转中心观察的情况下,所述排出管以所述清洗液的排出方向具有与所述工作台的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于所述工作台倾斜。3.一种框架清洗方法,对借助工作台而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗方法包括:旋转步骤,使载置所述框架的工作台旋转;以及排出步骤,在进行所述旋转步骤的期间,在使喷嘴在所述框架的宽度内摆动的同时,从所述喷嘴向所述框架排出清洗液。4.根据权利要求3所述的框架清洗方法,其中,在所述排出步骤中,使所述工作台旋转多周,所述喷嘴以投影于所述框架的所述喷嘴的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。5.根据权利要求3或4所述的框架清洗方法,其中,所述框架清洗方法还包括:放置步骤,在所述排出步骤之后,将所述框架放置一定时间;以及清洗液除去步骤,在所述放置步骤之后,使所述工作台旋转,而利用离心力将所述清洗液从所述框架除去。
技术总结
本发明提供能够在清洗框架时抑制清洗液的飞散的框架清洗机构以及框架清洗方法。对借助带(16)而固定有加工对象物(12)的状态下的环状的框架(18)进行清洗的框架清洗机构(100)具备:工作台(14),其载置框架(18);工作台旋转装置(10),其使工作台(14)旋转;喷嘴(40),其向工作台(14)排出清洗液;以及喷嘴摆动机构(30),其在通过工作台旋转装置(10)而使工作台(14)旋转的期间使喷嘴(40)在框架(18)的宽度内摆动。内摆动。内摆动。
技术研发人员:铃木朋浩 唐崎秀彦 佐伯英史 置田尚吾
受保护的技术使用者:松下知识产权经营株式会社
技术研发日:2023.03.28
技术公布日:2023/10/19
背景技术:
::2.在半导体装置的制造中,使用切割带将晶片(工件)固定于环状的框架,以固定于框架的状态将晶片向各种加工装置搬运,在晶片的表面上形成各种膜,并且对晶片进行加工。例如,在曝光时在晶片的表面形成抗蚀膜、或者在开槽(槽加工)时形成保护器件层的保护膜。3.为了形成这些膜而使用各种涂布装置。例如,在旋转涂布装置中,向晶片的表面的中心附近供给涂布液,并以该晶片的中心轴(旋转工作台的中心轴)为旋转轴使晶片旋转,从而使用离心力将涂布液涂布于晶片的表面整体。框架位于晶片的外周侧,因此在利用旋转涂布装置将涂布液涂布于晶片时,有时涂布液飞散到框架上。另外,也有时在晶片的搬运中在框架附着污垢。4.当框架以被涂布液等污染了的状态进入以后的加工工序时,有时产生该污垢附着于晶片而在形成于晶片上的芯片产生缺陷的问题、由于污垢的粘接性而在晶片的搬运时框架难以从吸附垫脱离这样的问题。为了避免这样的问题,有时在加工工序的期间进行清洗框架的工序。5.例如,专利文献1公开了包括框架清洗工序的水溶性树脂覆膜方法。在专利文献1所记载的框架清洗工序中,在将与框架成为一体的晶片保持于旋转工作台(spinnertable)上的状态下,从在框架的上方设置的清洗水喷嘴朝向框架的上表面喷出清洗水并且使旋转工作台旋转,从而对在形成树脂覆膜时附着于框架的上表面的涂布液或涂布膜进行清洗。6.现有技术文献7.专利文献8.专利文献1:日本特开2007-073670号公报技术实现要素:9.发明要解决的课题10.然而,在专利文献1所记载的框架清洗工序中,存在从喷嘴朝向框架喷出的清洗水从框架洒落而飞散到晶片上(溅水)由此形成于晶片上的涂布膜的品质降低的(被清洗水污染的)可能性。11.在此,为了抑制被清洗水污染,而考虑降低清洗水的流量、或者降低工作台的转速。然而,在该情况下,到框架的整体的清洗完成为止耗费的时间变长,因此存在清洗效率降低的可能性。12.本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供能够在清洗框架时抑制清洗液的飞散并且高效地进行清洗的框架清洗机构以及框架清洗方法。13.用于解决课题的方案14.为了达成上述目的,本发明的第一方案的框架清洗机构对借助带而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗机构具备:工作台,其载置框架;工作台旋转装置,其使工作台旋转;喷嘴,其向工作台排出清洗液;以及喷嘴摆动机构,其在通过工作台旋转装置而使工作台旋转的期间使喷嘴在框架的宽度内摆动。15.在第一方案的框架清洗机构中,在利用工作台旋转装置使工作台旋转的同时,从清洗喷嘴将清洗液向框架上排出,并且利用清洗喷嘴摆动机构使清洗喷嘴在大致环状的框架的宽度内摆动。由此,能够在使清洗液向框架的表面排出的位置偏移的同时,向框架的整体效率良好地施加清洗液。因此,尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架。16.根据本发明的第二方案,在本发明的第一方案的框架清洗机构的基础上,喷嘴具备:臂,其具有直棒形状,并且相对于工作台大致水平地设置;排出管保持器,其设置于臂的一端;以及排出管,其保持于排出管,在从工作台的旋转中心观察的情况下,排出管以清洗液的排出方向具有与工作台的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于工作台倾斜。17.在第二方案的框架清洗机构中,清洗液的排出方向包括与工作台的旋转方向相同的方向的分量,因此能够将清洗液相对于工作台的相对的排出速度减慢与工作台的旋转方向相同的方向的分量。由此,能够进一步有效地抑制涂布膜的污染。18.为了达成上述目的,本发明的第三方案的框架清洗方法对借助工作台而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,框架清洗方法包括:旋转步骤,使载置框架的工作台旋转;以及排出步骤,在进行旋转步骤的期间,在使喷嘴在框架的宽度内摆动的同时,从喷嘴向框架排出清洗液。19.在第三方案的框架清洗方法中,在使工作台旋转的同时,从清洗喷嘴将清洗液向框架上排出,并且使清洗喷嘴在环状的框架的宽度内摆动。由此,能够在使清洗液向框架的表面排出的位置偏移的同时,向框架的整体效率良好地施加清洗液。因此,尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架。20.根据本发明的第四方案,在本发明的第三方案的框架清洗方法的排出步骤中,使工作台旋转多周,喷嘴以投影于框架的喷嘴的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。由此,能够均匀地无遗漏地将清洗液向框架排出。21.根据本发明的第五方案,本发明的第三或第四方案的框架清洗方法还包括:放置步骤,在排出步骤之后,将框架放置一定时间;以及清洗液除去步骤,在放置步骤之后,使工作台旋转,而利用离心力将清洗液从框架除去。22.在第五方案的框架清洗方法中,能够在放置时间中使附着于框架上的污染溶解于清洗水,因此能够有效地进行清洗。23.发明效果24.根据本发明,能够在清洗框架的情况下抑制清洗液的飞散,并且高效地进行清洗。附图说明25.图1是示出应用了本实施方式的框架清洗机构的旋转涂布装置的一例的立体图。26.图2是图1所示的旋转涂布装置的俯视图。27.图3是清洗喷嘴的概要结构图。28.图4是说明排出管相对于工作台的表面的倾斜方向的图。29.图5是框架清洗机构的功能框图。30.图6是示出本实施方式的框架清洗方法的顺序的流程图。31.图7是说明清洗喷嘴的摆动的图。32.图8是示出改变条件而进行了框架清洗的结果的图表。33.附图标记说明34.1旋转涂布装置,100框架清洗机构,10工作台旋转装置,12晶片,14工作台,16切割带,18框架,20涂布喷嘴,21排出口,22臂,23旋转轴,30涂布喷嘴驱动部,40清洗喷嘴,41排出管保持器,42臂,43旋转轴,44排出管,50清洗喷嘴驱动部,60控制部,61涂布控制部,62工作台旋转控制部,63喷嘴驱动控制部,64流量控制部,65接口。具体实施方式35.以下,按照附图对本发明的实施方式进行说明。以下的说明中,作为例子将加工对象物(工件)设为晶片,但并不旨在限定加工对象物。36.首先,对框架清洗机构100的结构进行说明。图1以及图2是示出应用了本实施方式的框架清洗机构100的旋转涂布装置1的一例的立体图以及俯视图。需要说明的是,x轴方向、y轴方向以及z轴方向是相互正交的方向,x轴方向是水平方向,y轴方向是与x轴方向正交的水平方向,z轴方向是上下方向(铅垂方向)。图1以及图2所示的旋转涂布装置1向晶片12涂布涂布液,并在涂布之后,利用清洗液对飞散到框架18的涂布液进行清洗。37.如图1以及图2所示那样,旋转涂布装置1具备工作台14(参照图3以及图5)、工作台旋转装置10(参照图3以及图5)、遮蔽板19、涂布喷嘴20、涂布喷嘴驱动部30、清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60。另外,在图1以及图2中,工作台14、工作台旋转装置10、清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60构成本实施方式的框架清洗机构100。38.通过仅在旋转涂布装置1追加清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60,就能够将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1,因此能够比较廉价地实现框架清洗机构100。39.工作台14具有与水平方向平行的表面(保持面),并使用未图示的吸引装置对晶片12(框架18)进行吸附保持。例如,大致圆板形状的晶片12在借助切割带(带)16而固定于大致环状的框架18的状态下,以晶片12的中心与工作台14的中心大致一致的方式载置于工作台14上。即,框架18经由切割带16而保持于工作台14上。需要说明的是,在图1以及图2中,示出了在工作台14上载置有晶片12的状态,因此工作台14隐藏于晶片12、切割带16以及框架18之下。40.工作台旋转装置10使用未图示的马达使工作台14以与z轴平行的旋转轴为中心旋转。41.遮蔽板19在工作台14的周围例如沿大致z轴方向垂直地立起设置。另外,遮蔽板19也可以以覆盖到工作台14的上部的方式弯曲。遮蔽板19遮蔽在涂布以及清洗时从工作台14飞散的涂布液以及清洗液,抑制涂布液以及清洗液向旋转涂布装置1的外部飞散。42.涂布喷嘴20向晶片12的表面的中心附近供给涂布液。涂布液根据所形成的膜的种类而适当地任意选择,例如在形成抗蚀膜的情况下可以列举抗蚀剂溶液(感光性树脂溶液)作为涂布液,在形成器件层的保护膜的情况下可以列举保护膜形成用的树脂溶液等作为涂布液。涂布喷嘴20具备排出口21、臂22以及旋转轴23。臂22例如为直棒形状,并相对于工作台14大致水平地设置。排出口21设置于臂22的一端,并将经由未图示的配管而供给的涂布液朝向晶片12的表面排出。旋转轴23与z轴方向大致平行地立起设置,旋转轴23的上端连结于臂22的另一端,旋转轴23的下端连结于涂布喷嘴驱动部30。43.涂布喷嘴驱动部30具备未图示的马达以及传递机构。涂布喷嘴驱动部30通过使涂布喷嘴20以旋转轴23为中心旋转(转动),从而使涂布喷嘴20的排出口21向工作台14(晶片12)的表面的中心附近移动、或者从工作台14上退避。44.在旋转涂布涂布液时,当从涂布喷嘴20向晶片12的表面的中心附近排出涂布液时,工作台旋转装置10使工作台14以较高的速度旋转(例如,几百至几千min-1(或rpm)),并利用离心力使涂布液向晶片12的整体扩散。涂布时的由涂布喷嘴驱动部30进行的涂布喷嘴20的移动以及由工作台旋转装置10进行的工作台14的旋转基于由控制部60进行的控制来进行。45.清洗喷嘴40是本发明的喷嘴的一例,并向框架18的表面排出清洗液。以下,使用图3对清洗喷嘴40的结构进行说明。图3是示出清洗喷嘴40的一例的概要结构图。如图3所示那样,清洗喷嘴40具备排出管保持器41、臂42、旋转轴43以及排出管44。46.臂42例如为直棒形状,并相对于工作台14大致水平地设置。排出管保持器41设置于臂42的一端,并保持排出管44。旋转轴43与z轴方向大致平行地立起设置,旋转轴43的上端连结于臂42的另一端,旋转轴43的下端连结于清洗喷嘴驱动部50。排出管44例如为直管形状,并将经由未图示的配管而供给的清洗液朝向框架18排出。清洗液根据涂布膜的种类而适当地任意选择,在涂布膜为水溶性树脂制的情况下,例如使用水作为清洗液。47.排出管44的内径优选比大致环状的框架18的宽度(框架18的内径与外径之差)小。具体而言,排出管44的口径(内径)优选为1mm以下。在此,在本实施方式的框架清洗机构100中,在从细径的排出管44以足够低的流量向框架18排出清洗液的同时,使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动。即,在框架清洗机构100中,在使清洗喷嘴40摆动而使向框架18的表面排出(滴下)清洗液的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地排出清洗液。需要说明的是,清洗喷嘴40(或排出管44)也可以在涂布有涂布膜的晶片12上移动,并清洗涂布膜。48.另外,从排出管44排出的清洗液的流量(排出流量)优选为低到不使从排出管44排出的清洗液从框架18洒落、或者不使清洗液飞散到晶片12上并将形成于晶片12的涂布膜污染或溶解(以下,简称为污染)的程度的流量。根据后述的实验结果,优选的清洗液的流量(排出流量)为0.1l/min以下。另外,为了易于实现足够的低流量,优选排出管44的内径较小,例如为1mm。49.这样,在框架清洗机构100中,通过以低流量排出清洗液从而能够抑制涂布膜的污染,并且通过使清洗喷嘴40摆动从而能够高效地进行清洗。50.另外,排出管44的前端与载置于工作台14上的框架18的表面之间的分离距离(z轴方向的距离)d优选为比较短。优选的分离距离d能够实验性或经验性地求出。例如,分离距离d设定为10mm以下,更优选设定为该距离的一半以下(即,5mm以下)。另外,旋转涂布装置1也可以具备使排出管44的前端相对于框架18的相对的高度变化的高度调整机构,以能够根据从排出管44排出的清洗液的流量或排出管44的内径而使分离距离d可变。通过如上述那样缩短分离距离d,能够有效地防止从排出管44排出的清洗液与框架18碰撞而向周围飞散。51.并且,由排出管保持器41保持的排出管44也可以与z轴方向(铅垂方向)大致平行、即相对于工作台14(框架18)的表面大致垂直,但排出管44优选相对于工作台14的表面倾斜。以下,使用图4对排出管44相对于工作台14的表面的倾斜方向进行说明。在图4中,附图标记4a是示出旋转中的工作台14(框架18)与清洗喷嘴40的位置关系的立体图,附图标记4b是从工作台14的旋转中心观察清洗喷嘴40的前端而得到的图。以下,为了说明,工作台14的旋转方向假定为顺时针方向(图2至图4以及图7中的箭头a的方向)。52.如图4的附图标记4a以及4b所示那样,在使排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,排出管44的倾斜方向优选具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。在为附图标记4a所示那样的清洗喷嘴40与工作台14的位置关系的情况下,当从工作台14的旋转中心观察清洗喷嘴40的前端时,如附图标记4b所示那样,工作台14的旋转方向如箭头a所示那样成为x轴方向的正向(在图4中从左朝向右的方向)。53.在排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,刚排出后的清洗液的排出方向成为与排出管44的倾斜方向大致相同的方向(附图标记4b中的箭头c)。需要说明的是,严格来说清洗喷嘴40是摆动着的,因此清洗液的排出方向多少受摆动影响。然而,清洗喷嘴40的摆动速度较低,摆动对清洗液的排出方向带来的影响较小(几乎没有),因此在此设为实质上不存在摆动的影响来进行说明。54.在排出管44相对于工作台14的表面倾斜的情况下,排出的清洗液的排出速度能够分解为与工作台14的表面平行的方向(水平方向)的分量与垂直方向的分量。例如,在附图标记4b的例子的情况下,工作台14的旋转方向为x轴方向的正向,因此优选排出管44的倾斜方向向x轴方向的正向倾斜。即,优选排出管44以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式倾斜。55.在清洗液的排出方向包括与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的情况下,能够使清洗液相对于工作台14的相对的排出速度减慢与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。通过减慢清洗液相对于工作台14的相对的排出速度,能够进一步抑制清洗液从框架18上洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。56.返回图1以及图2,清洗喷嘴驱动部50是本发明的喷嘴摆动机构的一例,并具备未图示的马达以及传递机构。清洗喷嘴驱动部50通过使清洗喷嘴40以旋转轴43为中心旋转,从而使清洗喷嘴40的排出管44以与框架18对置的方式向规定的清洗位置移动、或者从清洗位置退避。57.并且,在清洗框架18时,在通过工作台旋转装置10而使工作台14旋转的期间,在从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出的同时,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动。换言之,在清洗框架18时,在使工作台14旋转的同时(在图2至图4以及图7中由箭头a表示),使清洗喷嘴40在框架18的内径与外径之间往复移动(在图2、图3以及图7中,由箭头b表示往复移动的范围)。关于清洗时的清洗喷嘴40的摆动,详细情况后述。清洗时的由清洗喷嘴驱动部50进行的清洗喷嘴40的移动(以及摆动)以及由工作台旋转装置10进行的工作台14的旋转基于由控制部60进行的控制来进行。58.控制部60综合控制工作台旋转装置10、涂布喷嘴20、涂布喷嘴驱动部30、清洗喷嘴40以及清洗喷嘴驱动部50。控制部60与旋转涂布装置1(框架清洗机构100)有线或无线地连接。59.控制部60例如由个人计算机那样的运算装置构成,并具备由各种处理器(processor)以及存储器等构成的运算电路。作为各种处理器,例如可以列举cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)、gpu(graphicsprocessingunit:图形处理单元)、asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)以及可编程逻辑器件。另外,作为可编程逻辑器件,例如可以列举spld(simpleprogrammablelogicdevices:简易可编程程序逻辑器件)、cpld(complexprogrammablelogicdevice:复杂可编程逻辑器件)以及fpga(fieldprogrammablegatearrays:现场可编辑逻辑门阵列)等。需要说明的是,控制部60的各种功能可以由一个处理器实现,也可以由相同种类或不同种类的多个处理器实现。60.以下,使用图5对关于控制部60的功能结构进行说明。如图5所示那样,控制部60具备涂布控制部61、工作台旋转控制部62、喷嘴驱动控制部63、流量控制部64以及接口65。61.涂布控制部61通过控制流量控制阀(未图示)以及涂布喷嘴驱动部30,从而进行涂布液的涂布时的涂布喷嘴20的流量调整以及涂布喷嘴20的驱动。旋转涂布装置1中的旋转涂布是公知的技术,因此省略详细说明。工作台旋转控制部62通过控制工作台旋转装置10,从而在涂布液的涂布时以及框架18的清洗时使工作台14以适当的转速旋转。62.喷嘴驱动控制部63在框架18的清洗时使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动。流量控制部64通过控制未图示的流量控制阀从而在框架18的清洗时调整清洗液的流量。接口65经由未图示的输入输出部而在用户以及旋转涂布装置1之间交换信息。63.以下,使用图6对旋转涂布装置1中的涂布液的涂布以及框架18的清洗的顺序进行说明。首先,利用未图示的搬运臂,将晶片12载置于工作台14上(步骤s10)。接着,从涂布喷嘴20将涂布液向晶片12的中心附近排出,之后,利用工作台旋转装置10使工作台14旋转而使涂布液向晶片12整体扩散(步骤s12)。使涂布液扩散时的工作台14的转速比较高。工作台14的转速根据涂布液的种类、形成的涂布膜的膜厚以及晶片12的大小等而不同,例如为几百至几千min-1。64.在步骤s12中进行了涂布后,进行框架18的清洗。在框架18的清洗中,首先,利用工作台旋转装置10以足够低的速度使工作台14旋转,以使从清洗喷嘴40排出的清洗液不洒落(步骤s14)。工作台14的转速例如为10min-1以下。通过使工作台14的转速足够低,能够抑制清洗液从框架18洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。65.接着,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40向清洗位置(清洗开始位置)移动(步骤s16)。并且,在从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出的同时,利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动,并且利用工作台旋转装置10使工作台14旋转一周以上(步骤s18)。66.以下,使用图7对清洗框架18时的清洗喷嘴40的摆动更详细地进行说明。图7是说明清洗框架18情况下的清洗喷嘴40的摆动的图。在图7中,黑色的圆表示排出管44的前端摆动的范围的两端的位置。67.如图7所示那样,表示排出管44的前端摆动的范围的黑色的圆的一方位于框架18的内周上,黑色的圆的另一方位于框架18的外周上。即,排出管44的前端在框架18的内周与外周之间、换言之在框架18的宽度内摆动(往复移动)。68.在框架清洗机构100中,排出管44的内径较小以便从排出管44以足够低的流量排出清洗液,因此排出管44的内径比框架18的宽度(框架18的内径与外径之差)小。于是,通过使清洗喷嘴40在框架18的宽度内(框架18的内径与外径之间)摆动,从而向框架18的宽度整体排出清洗液。69.能够在使清洗液向框架18的表面排出(滴下)的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地施加清洗液,因此尽管以低流量排出清洗液也能够提高清洗效率。70.在框架清洗机构100中,排出管44的内径较小,排出流量也较小,因此在排出清洗液时,能够防止清洗液从框架18溢出,能够抑制对形成于晶片12上的涂布膜造成污染。71.并且,在使工作台14旋转的同时,使清洗喷嘴40在框架18的宽度内摆动(往复移动)。由此,能够在框架18的整周范围内排出清洗液。其结果是,能够不使清洗液从框架18飞散地进行框架18的整体的清洗。72.在此,清洗液的排出流量以及工作台14的转速能够任意地设定,但优选使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使清洗液不从框架18飞散。具体而言,优选使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使排出的清洗液不从框架18的表面上洒落而是在表面张力的作用下滞留于框架18的表面上。73.另外,优选的是,在排出清洗液时,使工作台14旋转多周,清洗喷嘴40以投影于框架18的清洗喷嘴40的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。由于投影于框架18的清洗喷嘴40的轨迹不形成一个闭合曲线,因此例如在使工作台14旋转两周的情况下,工作台14的第一周旋转的清洗喷嘴40的轨迹与工作台14的第二周旋转的清洗喷嘴40的轨迹不完全重合。在工作台14的第二周旋转中清洗液向框架18的表面排出的位置相对于工作台14的第一周旋转偏移,因此能够进一步均匀地无遗漏地将清洗液向框架18排出。74.在步骤s18中将清洗液向框架18的整周排出后,将工作台14的旋转停止(步骤s20),并放置一定时间(步骤s22)。在该放置时间中,使附着于框架18上的污染(抗蚀剂溶液、保护膜形成用的树脂溶液)溶解于清洗水。在此,在附着于框架18的污染相对于清洗液的溶解度比较高的情况下,也可以省略步骤s22。75.接着,利用工作台旋转装置10使工作台14高速旋转,而利用离心力使清洗液从框架18的表面上飞散(步骤s24)。工作台14的转速能够任意地设定,但例如为几百至几千min-1。76.在清洗液的除去后,通过目视或未图示的相机来拍摄框架18,由此确认是否良好地清洗了框架18,判定是重复清洗还是结束清洗(步骤s26)。该判定可以由用户进行,也可以基于相机的观察图像由控制部60自动进行。77.在步骤s26中判定为重复清洗的情况下(步骤s26:否),返回步骤s14。在步骤s26中判定为结束清洗的情况下(步骤s26:是),将晶片12从工作台14上搬出(步骤s28),并结束处理。78.这样,根据本实施方式,清洗液在通过清洗喷嘴40的摆动而从排出管44的前端向框架18的宽度方向整体排出的同时,通过工作台14的360度旋转(旋转一周)而向框架18的周向整体排出。此时,使清洗液的排出流量以及工作台14的转速足够低,以使排出的清洗液不从框架18的表面上洒落而是在表面张力的作用下滞留于框架18的表面上。由此,能够抑制清洗液从框架18洒落、或者清洗液飞散到晶片12上并污染形成于晶片12的涂布膜。79.以下,使用图8对优选的清洗条件进行说明。图8示出在排出管44的内径为1mm并且排出管44的前端与框架18的表面的距离d为4mm的情况下在实验例1至11中改变工作台14的转速、清洗水的排出流量以及放置时间而清洗了框架18的结果。80.在图8中,评价a表示清洗结果优异且良好,评价b表示良好,评价c表示部分不良,评价f表示不良。在实验例1中,转速为20min-1,排出流量为0.5l/min,并且在排出了清洗液后不放置而除去了清洗液。在实验例1中,排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,评价结果为f。81.在实验例2以及实验例3中,将实验例1中的排出流量分别改变为0.2l/min以及0.1l/min。在实验例2以及实验例3中,排出的清洗液也立即从框架18的表面上洒落,因此评价结果也为f。根据实验例1至实验例3可知,由于在工作台14的转速为201nin-1的情况下转速过高,因此无法良好地进行清洗。82.在实验例4至实验例6中,将实验例1至实验例3的条件中的转速改变为15min-1。在实验例4以及实验例5中,排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,因此评价结果为f。在实验例6中,虽然清洗水变得容易滞留在框架18表面上,但清洗液从框架18的表面上洒落的频率较高,因此评价结果为f。根据实验例4至实验例6可知,即使在工作台14的转速为15min-1的情况下,由于转速过高,因此无法良好地进行清洗。83.实验例7至实验例9将实验例1至实验例3的条件中的转速改变为10min-1。在实验例7中排出的清洗液立即从框架18的表面上洒落,评价结果为f。在实验例8中,虽然清洗水变得容易滞留在框架18的表面上,但清洗液从框架18的表面上洒落的频率较高,因此评价结果为f。另一方面,在实验例9中,清洗水滞留在框架18的表面上而不洒落,但污染物(涂布液)残留于框架18的表面上,因此评价结果为c。根据实验例7至实验例9可知,当工作台14的转速为10min-1时,若变更其他清洗条件则存在得到良好的清洗结果的可能性。84.在实验例10中,在以与实验例9相同的条件排出清洗液后,在放置30秒后除去了清洗液。在实验例10中相当多的污染物溶解从而清洗结果得到改善,因此评价结果为b。并且,在实验例11中,在以与实验例9相同的条件排出清洗液后,在放置45秒后除去了清洗液。在实验例11中污染物几乎全部溶解从而清洗结果进一步得到改善,因此评价结果为a。85.根据这些实验的结果可知,若使工作台14的转速以及清洗液的排出流量足够低,并延长放置时间,则清洗结果变得良好。具体而言,可知在图8所示的实验例中,若将工作台14的转速设为10min-1、将排出流量设为0.1l/min并将放置时间设为30秒以上,则能够良好地进行清洗。需要说明的是,上述的实验结果中的具体的数值只不过是一例,并不旨在限定清洗时的参数。当然,优选的工作台14的转速、清洗液的排出流量以及放置时间根据排出管44的内径、排出管44的前端与框架18的表面的分离距离d、污染物(涂布膜)的种类、清洗液的种类而变化。86.《效果》87.如以上所说明的那样,根据本实施方式的框架清洗机构100,在利用工作台旋转装置10使工作台14旋转的同时,从清洗喷嘴40将清洗液向框架18上排出,并且利用清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40在大致环状的框架18的宽度内摆动。这样能够在使清洗液向框架18的表面排出的位置偏移的同时,向框架18的整体效率良好地施加清洗液,因此尽管为了抑制涂布膜的污染而以低流量以及低工作台转速排出清洗液,也能够高效地清洗框架18。88.另外,优选为如下结构:在从工作台14的旋转中心观察排出管44的情况下,排出管44以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于工作台14倾斜。在清洗液的排出方向包括与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的情况下,能够将清洗液相对于工作台14的相对的排出速度减慢与工作台14的旋转方向相同的方向的分量。由此,能够进一步抑制涂布膜的污染。89.另外,优选的是,在排出清洗液后,在放置一定时间后除去清洗水。能够在该放置时间中使附着于框架18上的污染溶解于清洗水,因此能够高效地进行清洗。90.另外,仅通过在旋转涂布装置1中追加清洗喷嘴40、清洗喷嘴驱动部50以及控制部60,就能够将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1,因此能够比较廉价地实现框架清洗机构100。91.<变形例>92.在上述的实施方式中,排出管44设为直管形状而进行了说明。然而,在从工作台14的旋转中心观察的情况下排出管44能够以清洗液的排出方向具有与工作台14的旋转方向相同的方向的分量的方式排出清洗液即可,因此排出管44也可以是弯曲管。93.在上述的实施方式中,对将框架清洗机构100应用于旋转涂布装置1的情况进行了说明。然而,也能够使用现有的框架清洗机构来实现本实施方式的框架清洗机构100。在该情况下,仅通过以清洗喷嘴驱动部50使清洗喷嘴40摆动的方式变更喷嘴驱动控制部63的控制程序,就能够比较廉价地实现框架清洗机构100。94.以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于以上的例子,当然也可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变形。95.例如,在上述中,对将固定有晶片12的状态的框架18载置于工作台14而清洗框架18的情况进行了说明,但当然也能够仅将框架18载置于工作台14而清洗框架18。当前第1页12当前第1页12
技术特征:
1.一种框架清洗机构,其对借助带而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗机构具备:工作台,其载置所述框架;工作台旋转装置,其使所述工作台旋转;喷嘴,其向所述工作台排出清洗液;以及喷嘴摆动机构,其在通过所述工作台旋转装置而使所述工作台旋转的期间使所述喷嘴在所述框架的宽度内摆动。2.根据权利要求1所述的框架清洗机构,其中,所述喷嘴具备:臂,其具有直棒形状,并且相对于所述工作台大致水平地设置;排出管保持器,其设置于所述臂的一端;以及排出管,其保持于所述排出管保持器,在从所述工作台的旋转中心观察的情况下,所述排出管以所述清洗液的排出方向具有与所述工作台的旋转方向相同的方向的分量的方式相对于所述工作台倾斜。3.一种框架清洗方法,对借助工作台而固定有加工对象物的状态下的环状的框架进行清洗,其中,所述框架清洗方法包括:旋转步骤,使载置所述框架的工作台旋转;以及排出步骤,在进行所述旋转步骤的期间,在使喷嘴在所述框架的宽度内摆动的同时,从所述喷嘴向所述框架排出清洗液。4.根据权利要求3所述的框架清洗方法,其中,在所述排出步骤中,使所述工作台旋转多周,所述喷嘴以投影于所述框架的所述喷嘴的轨迹不形成一个闭合曲线的方式摆动。5.根据权利要求3或4所述的框架清洗方法,其中,所述框架清洗方法还包括:放置步骤,在所述排出步骤之后,将所述框架放置一定时间;以及清洗液除去步骤,在所述放置步骤之后,使所述工作台旋转,而利用离心力将所述清洗液从所述框架除去。
技术总结
本发明提供能够在清洗框架时抑制清洗液的飞散的框架清洗机构以及框架清洗方法。对借助带(16)而固定有加工对象物(12)的状态下的环状的框架(18)进行清洗的框架清洗机构(100)具备:工作台(14),其载置框架(18);工作台旋转装置(10),其使工作台(14)旋转;喷嘴(40),其向工作台(14)排出清洗液;以及喷嘴摆动机构(30),其在通过工作台旋转装置(10)而使工作台(14)旋转的期间使喷嘴(40)在框架(18)的宽度内摆动。内摆动。内摆动。
技术研发人员:铃木朋浩 唐崎秀彦 佐伯英史 置田尚吾
受保护的技术使用者:松下知识产权经营株式会社
技术研发日:2023.03.28
技术公布日:2023/10/19
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