载荷测定装置以及载荷测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够准确地测定施加于晶片等基板的辊型清洗件的载荷的载荷测定装置。载荷测定装置具备：防水型测压元件(30)，该防水型测压元件(30)具有与基板(W)的直径相同的长度的载荷测定面(30a)以及支承防水型测压元件(30)的基台板(31)。该载荷测定装置与基板(W)相同地安设于基板清洗装置，通过防水型测压元件(30)测定从基板清洗装置的辊型清洗件(7)承受的载荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在将辊型清洗件涂擦于晶片等基板而清洗该基板的基板清洗装置中使用的载荷测定装置以及载荷测定方法，尤其涉及用于测定从辊型清洗件施加于基板的载荷的载荷测定装置以及载荷测定方法。
技术介绍
在半导体器件的制造中，为了对研磨后的晶片进行清洗而使用基板清洗装置。该基板清洗装置一边对晶片供给清洗液，一边将辊型海绵、辊型刷等圆筒形的辊型清洗件涂擦于晶片的平面而对晶片进行清洗。在该晶片清洗中，要求准确地控制辊型清洗件施加于晶片的载荷。但是，实际难以当场测定通过辊型清洗件清洗晶片时的载荷。因此，在基板清洗装置的启动时，进行确定载荷的设定值与施加于晶片的载荷的相关关系的载荷调整(也称作载荷校准)。上述载荷调整使用载荷测定夹具而进行。图9是表示以往的载荷测定夹具的俯视图，图10是图9所示的载荷测定夹具的主视图。载荷测定夹具具有：具有与晶片W的直径相同的直径的圆形的基台板101；安装于基台板101的测压元件105；以及经由线缆106而与测压元件105连接的载荷指示器110。测压元件105与基台板101配置在同心上，测压元件105的长度为晶片W的直径的大致一半。在基台板101的中央部形成有凹部101a，测压元件105配置于该凹部101a内。在基台板101的外周部形成有四个薄壁部112，薄壁部112具有与晶片W的厚度大致相等的厚度。该薄壁部112的上表面与测压元件105的上表面的高度相同。图11是表示安设于基板清洗装置的载荷测定夹具的俯视图。如图11所示，载荷测定夹具与晶片W相同地保持于基板清洗装置的基板保持机构(晶片保持座)。该基板保持机构具有四个保持辊121、122、123、124，载荷测定夹具(以及晶片W)的外周部由该四个保持辊121、122、123、124保持。图12是表示安设于基板清洗装置的载荷测定夹具在测定载荷时的情况的主视图，图13是表示图12所示的载荷测定夹具的侧视图。载荷的测定不使用辊型清洗件，而取而代之使用载荷测定专用的模拟辊115。该模拟辊115具有与包含有清洗液时的辊型清洗件相
同的形状、相同的大小，以及相同的重量。使用这种模拟辊115的理由是因为若使用含有清洗液的辊型清洗件进行载荷的测定时，清洗液会进入测压元件105而造成测压元件105产生故障。模拟辊115由比辊型清洗件硬的材料构成。例如，在辊型清洗件由聚乙烯醇(PVA)构成的情况下，模拟辊115由聚氯乙烯(PVC)构成。如图13所示，模拟辊115安装于基板清洗装置的辊轴130。辊轴130、模拟辊115，以及辊旋转机构133由弹簧132支承。辊旋转机构133与作为荷载产生装置的气缸135连接。该气缸135克服弹簧132的反弹力而使模拟辊115向下方移动。在进行模拟辊115的载荷测定时，模拟辊115以不旋转的方式被按压于测压元件105。测压元件105对从模拟辊115施加的载荷进行测定，载荷指示器110(参照图9)显示载荷的测定值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-103387号公报专利文献2：日本特开2014-38983号公报专利技术要解决的课题将模拟辊115按压于测压元件105的汽缸135通过气体而进行动作。汽缸135产生的力依赖于气体的压力，由测压元件105测定的载荷根据气体的压力而变化。在载荷调整(载荷校准)中，一边阶段性地改变气体的压力，一边通过测压元件105测定模拟辊115的载荷，来确定气体的压力与所对应的载荷的相关关系。能够根据供给于汽缸135的气体的压力来推定在晶片W的清洗中从辊型清洗件施加于晶片W的载荷。当载荷调整(载荷校准)终止后，从辊轴130拆下模拟辊115，并将辊型清洗件安装于辊轴130，而进行晶片W的清洗。图14表示被按压于晶片W时的辊型清洗件。辊型清洗件140由聚乙烯醇(PVA)等柔软的材料构成，因此在辊型清洗件140被按压于晶片W时，辊型清洗件140的下部被压扁。如图14所示，由于模拟辊115比辊型清洗件140硬，即使汽缸135产生的力相同，被按压于测压元件105时的模拟辊115的高度与被按压于晶片W时的辊型清洗件140的高度存在高度差d。该高度差d使弹簧132的反弹力产生差异，结果是使用模拟辊115测定的载荷与使用辊型清洗件140清洗晶片W时的载荷之间会产生差异。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题点而作出，其目的是提供能够准确地测定施加于晶片等基板的辊型清洗件的载荷的载荷测定装置以及载荷测定方法。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本专利技术的一技术方案的特点在于，一种载荷测定装置，用于测定从辊型清洗件施加于基板的载荷，具备：防水型测压元件，该防水型测压元件具有与所述基板的直径相同长度的载荷测定面；以及基台板，该基台板对所述防水型测压元件进行支承。本专利技术优选的技术方案的特点在于，所述载荷测定面是平坦的面。本专利技术优选的技术方案的特点在于，在所述基台板的缘部形成有多个圆弧状的缺口部，从所述基台板的中心点到所述圆弧状的缺口部的距离与所述基板的半径相等。本专利技术的另一技术方案的特点在于，一种载荷测定方法，测定从辊型清洗件施加于基板的载荷，通过基板保持机构保持具备防水型测压元件的载荷测定装置，所述防水型测压元件具有与所述基板的直径相同长度的载荷测定面，一边使所述辊型清洗件绕其轴心旋转，一边将该辊型清洗件按压于所述防水型测压元件，一边向旋转的所述辊型清洗件供给清洗液，一边测定从该辊型清洗件施加于所述防水型测压元件的载荷。本专利技术优选的技术方案的特点在于，还包含：测定旋转的所述辊型清洗件被按压于所述防水型测压元件时的该辊型清洗件的压扁量的工序。本专利技术优选的技术方案的特点在于，一边改变将所述辊型清洗件按压于所述防水型测压元件的力，一边反复进行所述载荷的测定和所述辊型清洗件的压扁量的测定，从而取得所述载荷的多个测定值和所述压扁量的多个测定值，从所述载荷的多个测定值和所述压扁量的多个测定值导出所述载荷与所述辊型清洗件的压扁量的关系。本专利技术优选的技术方案的特点在于，一边改变所述辊型清洗件的旋转速度，一边反复进行所述载荷的测定，从而取得所述载荷的多个测定值，从所述载荷的多个测定值和所述辊型清洗件的对应的旋转速度导出所述载荷与所述辊型清洗件的旋转速度的关系。专利技术效果根据上述载荷测定装置以及载荷测定方法，能够使用在基板的清洗中实际所使用的辊型清洗件来测定辊型清洗件的载荷。尤其是，在载荷的测定中，能够使辊型清洗件旋转，并且对辊型清洗件供给清洗液，因此防水型测压元件能够在与基板清洗相同的条件下测定辊型清洗件的载荷。此外，防水型测压元件的载荷测定面具有与基板的直径相同的长度，
因此载荷测定时的辊型清洗件的压扁量与基板清洗时的辊型清洗件的压扁量相同。因此，能够消除实际清洗基板时的辊型清洗件的载荷与由防水型测压元件测定出的载荷之差。附图说明图1是表示基板清洗装置的立体图。图2是表示用于测定辊型海绵的载荷的载荷测定装置的立体图。图3是载荷测定装置的俯视图。图4是载荷测定装置的主视图。图5是表示载荷测定装置安设于基板清洗装置的状态的俯视图。图6是表示安设于基板清洗装置的载荷测定装置在测定辊型海绵的载荷时的样子的主视图。图7是表示图6所示的载荷测定装置的侧视图。图8是表示辊型海绵被按压于以往的载荷测定夹具所使用的测压元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载荷测定装置，用于测定从辊型清洗件施加于基板的载荷，该载荷测定装置的特征在于，具备：防水型测压元件，该防水型测压元件具有与所述基板的直径相同长度的载荷测定面；以及基台板，该基台板对所述防水型测压元件进行支承。

【技术特征摘要】
2015.02.24 JP 2015-0339101.一种载荷测定装置，用于测定从辊型清洗件施加于基板的载荷，该载荷测定装置的特征在于，具备：防水型测压元件，该防水型测压元件具有与所述基板的直径相同长度的载荷测定面；以及基台板，该基台板对所述防水型测压元件进行支承。2.根据权利要求1所述的载荷测定装置，其特征在于，所述载荷测定面是平坦的面。3.根据权利要求1或2所述的载荷测定装置，其特征在于，在所述基台板的缘部形成有多个圆弧状的缺口部，从所述基台板的中心点到所述圆弧状的缺口部的距离与所述基板的半径相等。4.一种载荷测定方法，测定从辊型清洗件施加于基板的载荷，该载荷测定方法的特征在于，通过基板保持机构保持具备防水型测压元件的载荷测定装置，所述防水型测压元件具有与所述基板的直径相同长度的载荷测定面，一边使所述辊型清洗件绕其轴心旋转，一边将该辊型清洗件按压于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中英明，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP