JP7490302B2

JP7490302B2 - Cleaning device and cleaning method

Info

Publication number: JP7490302B2
Application number: JP2020026208A
Authority: JP
Inventors: 邦充高橋; 尚樹村澤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2024-05-27
Anticipated expiration: 2040-02-19
Also published as: JP2021132099A

Description

本発明は、レーザービームを対象物に照射して対象物に付着した付着物を除去するクリーニング装置及びクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a cleaning device and cleaning method that irradiates a laser beam onto an object to remove any deposits that have adhered to the object.

デバイスチップの製造工程では、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。 In the device chip manufacturing process, a wafer is used in which devices such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large Scale Integration) are formed in multiple areas partitioned by planned division lines (streets) arranged in a grid pattern. By dividing this wafer along the planned division lines, multiple device chips, each equipped with a device, are obtained.

近年では、レーザー加工によってウェーハを加工するプロセスが広く実用化されている。例えば、レーザービームの照射によるアブレーション加工によって、ウェーハの分割予定ラインに沿って溝を形成し、この溝を分割起点（分割のきっかけ）としてウェーハを分割する手法等が用いられている。 In recent years, the process of processing wafers using laser processing has come into widespread use. For example, a method is used in which a groove is formed along the planned dividing line of the wafer using ablation processing with irradiation of a laser beam, and the wafer is divided using this groove as the dividing starting point (the trigger for dividing).

ウェーハにレーザー加工を施すと、レーザービームが照射された領域でデブリ（加工屑）が発生し、このデブリがウェーハやウェーハを保持する保持テーブルに付着することがある。そして、ウェーハや保持テーブルにデブリが残存すると、デバイスチップの品質が低下したり、保持テーブルによるウェーハの保持や保持テーブルからのウェーハの搬送が妨げられたりする。そのため、ウェーハの加工後には、ウェーハや保持テーブルに付着している付着物を除去する洗浄処理が施される。 When a wafer is processed with a laser, debris (processing waste) is generated in the area irradiated with the laser beam, and this debris can adhere to the wafer or the holding table that holds the wafer. If debris remains on the wafer or holding table, it can reduce the quality of the device chip and interfere with the holding of the wafer by the holding table and the transfer of the wafer from the holding table. For this reason, after processing the wafer, a cleaning process is performed to remove any debris adhering to the wafer and holding table.

ここで、例えば原子力施設、航空機、船舶、建築物等の分野においては、レーザービームの照射によるアブレーションによって、所定の部材に付着した付着物を除去する手法が提案されている（特許文献１参照）。そして、このようなレーザービームの照射によって付着物を除去する手法は、ウェーハの加工に用いられる加工装置にも応用されている。特許文献２には、ウェーハを保持する保持テーブルに付着した付着物を、レーザービームの照射によって除去することが可能なレーザー加工装置が開示されている。 Here, for example, in the fields of nuclear facilities, aircraft, ships, buildings, etc., a method has been proposed for removing deposits attached to a specific component by ablation caused by irradiation with a laser beam (see Patent Document 1). This method of removing deposits by irradiation with a laser beam is also applied to processing devices used for processing wafers. Patent Document 2 discloses a laser processing device that can remove deposits attached to a holding table that holds a wafer by irradiating it with a laser beam.

しかしながら、ウェーハや保持テーブル等の対象物に付着した付着物をレーザービームの照射によって除去すると、対象物自体も意図せずレーザービームによって加工され、対象物に加工痕が残存したり対象物が損傷したりするおそれがある。そこで、対象物に付着した付着物を覆うように水膜を形成した後、この水膜を蒸発させることによって付着物を飛散させて除去する手法が提案されている（非特許文献１参照）。この手法を用いると、レーザービームを対象物に直接照射して付着物を除去する場合と比較して、レーザービームの出力を低く抑えることができ、加工痕の残存や対象物の損傷が抑制される。 However, when deposits on an object such as a wafer or holding table are removed by irradiating the object with a laser beam, the object itself may also be unintentionally processed by the laser beam, which may leave processing marks on the object or damage the object. Therefore, a method has been proposed in which a water film is formed to cover the deposits on the object, and then the water film is evaporated to scatter the deposits and remove them (see Non-Patent Document 1). By using this method, the output of the laser beam can be kept low compared to when the object is directly irradiated with a laser beam to remove the deposits, and processing marks and damage to the object are suppressed.

特開平７－２２５３００号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-225300 特開２０１０－９９７１６号公報JP 2010-99716 A

P.Leiderer et. al, ”Laser-induced Particle Removal from Silicon Wafers”, Proc. SPIE 4065, 249-259, 2000.P.Leiderer et. al, ”Laser-induced Particle Removal from Silicon Wafers”, Proc. SPIE 4065, 249-259, 2000.

上記のように、対象物に付着した付着物（異物）を覆う水膜にレーザービームを照射して付着物を除去する手法を用いることにより、対象物のダメージが低減される。ここで、例えばウェーハの表面に付着したデブリを除去する場合のように、対象物の表面の広範囲にわたって付着した付着物を除去する際には、付着物が確実に液体で覆われるように、対象物の表面の全体に所定の厚さの水膜が形成される。 As described above, damage to the object is reduced by using a method in which a laser beam is applied to a water film covering the foreign matter (foreign matter) adhering to the object to remove the foreign matter. When removing foreign matter that has adhered over a wide area of the object's surface, such as when removing debris adhering to the surface of a wafer, a water film of a predetermined thickness is formed over the entire surface of the object to ensure that the foreign matter is covered with liquid.

しかしながら、対象物の表面の全体を水膜で被覆するためには、水膜を形成するための大掛かりな設備を準備する必要がある。例えば、対象物に水を供給して水膜を形成する場合には、水の供給量を正確に制御可能な給水設備や、水膜の形成時に使用された水を排出するための排水設備等が必要となる。そのため、水膜にレーザービームを照射して対象物から付着物を除去するクリーニング方法を採用すると、設備の準備や稼働が負担になり、コストも増大する。 However, in order to cover the entire surface of an object with a water film, it is necessary to prepare large-scale equipment for forming the water film. For example, when supplying water to an object to form a water film, a water supply facility that can accurately control the amount of water supplied and a drainage facility for draining the water used in forming the water film are required. Therefore, when a cleaning method is adopted in which a laser beam is irradiated onto a water film to remove deposits from the object, the preparation and operation of the equipment becomes a burden and costs increase.

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、対象物に付着した付着物を簡易に除去可能なクリーニング装置及びクリーニング方法の提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a cleaning device and cleaning method that can easily remove adhesions that have adhered to an object.

本発明の一態様によれば、レーザービームを対象物に照射して該対象物に付着した付着物を除去するクリーニング装置であって、該対象物を冷却する冷却ユニットと、該冷却ユニットにより冷却された該対象物にガスを供給するガス供給ユニットと、レーザー発振器と、開口を有するノズルと、該開口に支持された集光レンズと、を有し、該レーザー発振器から出射した該レーザービームを該開口に入射させて該集光レンズを通過させ、該対象物に該レーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットと、を有し、該ノズルは、該ノズルの内部に設けられ、一端が該ノズルの該開口で開口し、他端が該ガス供給ユニットに接続された流路を有し、該流路は、該流路の該一端から噴射された該ガスが流動する経路上に該レーザービームの集光点が配置されるように構成されており、該ガス供給ユニットは、該ノズルの該流路を介して該ガスを該冷却ユニットによって冷却された該対象物に供給し、該対象物の該付着物が付着した領域で該ガスを凝縮させることによって、該付着物を液体で覆い、該レーザービームは、該液体に吸収される波長に設定され、該レーザービーム照射ユニットは、該集光レンズを介して該液体に該レーザービームを照射することにより、該液体を蒸発させて該付着物を該対象物から除去することを特徴とするクリーニング装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a cleaning device for removing deposits attached to an object by irradiating the object with a laser beam includes a cooling unit for cooling the object, a gas supply unit for supplying gas to the object cooled by the cooling unit, a laser oscillator, a nozzle having an opening, and a condenser lens supported by the opening, and a laser beam irradiation unit for making the laser beam emitted from the laser oscillator enter the opening and pass through the condenser lens to irradiate the object with the laser beam, the nozzle being provided inside the nozzle, one end of which opens at the opening of the nozzle and the other end of which is connected to the gas supply unit. a flow path having a nozzle, the flow path being configured such that a focal point of the laser beam is located on a path along which the gas injected from the one end of the flow path flows; the gas supply unit supplies the gas through the flow path of the nozzle to the object cooled by the cooling unit, and condenses the gas in an area of the object to which the deposit is adhered, thereby covering the deposit with liquid ; the laser beam is set to a wavelength that is absorbed by the liquid; and the laser beam irradiation unit irradiates the laser beam onto the liquid through the condensing lens , thereby evaporating the liquid and removing the deposit from the object.

なお、好ましくは、該液体は、該付着物の全体を覆う。また、好ましくは、該レーザービームは、該液体に吸収される。また、好ましくは、該対象物は、保持テーブルの保持面である。また、好ましくは、該保持面は吸引源に接続されており、該保持テーブルは該吸引源を作動させることにより該保持面に負圧が作用するように構成されており、該保持面への該ガスの供給及び該レーザービームの照射は、該吸引源を作動させず、該保持面に負圧が作用していない状態で行われる。また、好ましくは、該クリーニング装置は、該対象物を撮像する撮像ユニットと、該撮像ユニットによって撮像された該対象物の該付着物が付着した領域の位置を記憶する記憶部と、該ガスが供給される位置及び該レーザービームの集光点を、該対象物の該付着物が付着した領域に位置付ける位置付けユニットと、を更に有する。 Preferably, the liquid covers the entire deposit. Preferably, the laser beam is absorbed by the liquid. Preferably, the object is a holding surface of a holding table. Preferably, the holding surface is connected to a suction source, the holding table is configured such that a negative pressure acts on the holding surface by activating the suction source, and the supply of the gas to the holding surface and the irradiation of the laser beam are performed in a state in which the suction source is not activated and no negative pressure acts on the holding surface. Preferably, the cleaning device further includes an imaging unit that images the object, a storage unit that stores the position of the area of the object imaged by the imaging unit where the deposit is attached, and a positioning unit that positions the position where the gas is supplied and the focal point of the laser beam in the area of the object where the deposit is attached.

また、本発明の他の一態様によれば、レーザービームを対象物に照射して該対象物に付着した付着物を除去するクリーニング方法であって、該対象物を冷却する冷却ステップと、冷却された該対象物の該付着物が付着した領域にガス供給ユニットによりガスを供給して凝縮させ、該付着物を液体で覆うガス供給ステップと、該付着物を覆う該液体にレーザービーム照射ユニットにより該レーザービームを照射することにより、該液体を蒸発させて該付着物を該対象物から除去するレーザービーム照射ステップと、を有し、該レーザービーム照射ユニットは、レーザー発振器と、開口を有するノズルと、該開口に支持された集光レンズと、を有し、該レーザー発振器から出射した該レーザービームを該開口に入射させて該集光レンズを通過させ、該対象物に該レーザービームを照射するように構成されており、該ノズルは、一端が該ノズルの該開口に開口し、他端が該ガス供給ユニットに接続された流路を有し、該流路に該ガスが供給されるように構成されており、該流路は、該流路の該一端から噴射された該ガスが流動する経路上に該レーザービームの集光点が配置されるように構成されており、該ガス供給ステップでは、該ノズルの該流路を介して該ガスを供給し、該レーザービームは、該液体に吸収される波長に設定され、該レーザービーム照射ステップでは、該集光レンズを介して該レーザービームを照射するクリーニング方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a cleaning method for removing deposits from an object by irradiating the object with a laser beam, the method comprising: a cooling step of cooling the object; a gas supply step of supplying gas to an area of the cooled object to which the deposits are attached by a gas supply unit , condensing the gas, and covering the deposits with liquid; and a laser beam irradiation step of irradiating the liquid covering the deposits with a laser beam by a laser beam irradiation unit , thereby evaporating the liquid and removing the deposits from the object , the laser beam irradiation unit comprising a laser oscillator, a nozzle having an opening, and a condensing lens supported by the opening, and a cleaning method is provided in which the laser beam is incident on the opening and passed through the condensing lens to irradiate the object with the laser beam, the nozzle has a flow path having one end opening into the opening of the nozzle and the other end connected to the gas supply unit, and the gas is supplied to the flow path, and the flow path is configured such that a focal point of the laser beam is positioned on a path along which the gas injected from the one end of the flow path flows, and in the gas supply step, the gas is supplied through the flow path of the nozzle, and the laser beam is set to a wavelength that is absorbed by the liquid, and in the laser beam irradiation step, the laser beam is irradiated through the condensing lens .

なお、好ましくは、該液体は、該付着物の全体を覆う。また、好ましくは、該レーザービームは、該液体に吸収される。また、好ましくは、該対象物は、保持テーブルの保持面である。また、好ましくは、該保持面は吸引源に接続されており、該保持テーブルは該吸引源を作動させることにより該保持面に負圧が作用するように構成されており、該ガス供給ステップ及び該レーザービーム照射ステップは、該吸引源を作動させず、該保持面に負圧が作用していない状態で行われる。また、好ましくは、該クリーニング方法は、該対象物を撮像する撮像ステップと、該撮像ステップで撮像された該対象物の該付着物が付着した領域の位置を記憶する記憶ステップと、該ガスが供給される位置及び該レーザービームの集光点を、該対象物の該付着物が付着した領域に位置付ける位置付けステップと、を更に有する。 Preferably, the liquid covers the entire deposit. Preferably, the laser beam is absorbed by the liquid. Preferably, the object is a holding surface of a holding table. Preferably, the holding surface is connected to a suction source, the holding table is configured such that negative pressure acts on the holding surface by operating the suction source, and the gas supply step and the laser beam irradiation step are performed in a state in which the suction source is not operated and negative pressure is not acting on the holding surface. Preferably, the cleaning method further includes an imaging step of imaging the object, a storage step of storing the position of the area of the object to which the deposit is attached, the image of which is captured in the imaging step, and a positioning step of positioning the position to which the gas is supplied and the focal point of the laser beam in the area of the object to which the deposit is attached.

本発明の一態様に係るクリーニング装置及びクリーニング方法では、対象物の付着物が付着した領域でガスを凝縮させることによって付着物を液体で覆った後、この液体をレーザービームの照射によって蒸発させ、付着物を対象物から除去する。これにより、大掛かりな設備を準備及び稼働することなく付着物を覆う液体を局所的に形成でき、対象物から付着物を簡易に除去できる。 In a cleaning device and cleaning method according to one aspect of the present invention, a gas is condensed in the area of the object where the deposit is attached to cover the deposit with liquid, and the liquid is then evaporated by irradiation with a laser beam to remove the deposit from the object. This makes it possible to locally form a liquid that covers the deposit without preparing and operating large-scale equipment, and to easily remove the deposit from the object.

クリーニング装置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a cleaning device. 対象物から付着物を除去するクリーニング装置を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cleaning device for removing deposits from an object. クリーニング装置を用いたクリーニング方法のフローチャートである。10 is a flowchart of a cleaning method using the cleaning device. 撮像画像を示す画像図である。FIG.

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係るクリーニング装置の構成例について説明する。図１は、クリーニング装置２を示す斜視図である。クリーニング装置２は、レーザービームの照射によって、所定の対象物に付着した付着物（異物）を除去する。 An embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. First, an example of the configuration of a cleaning device according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a cleaning device 2. The cleaning device 2 removes adhesions (foreign matter) that have adhered to a specified object by irradiating it with a laser beam.

クリーニング装置２は、クリーニング装置２を構成する各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の上面は、Ｘ軸方向（加工送り方向、左右方向、第１水平方向）及びＹ軸方向（割り出し送り方向、前後方向、第２水平方向）と概ね平行に形成されており、基台４の上面上には位置付けユニット（位置付け機構、移動ユニット、移動機構）６が設けられている。位置付けユニット６は、Ｙ軸移動機構（Ｙ軸移動ユニット）８と、Ｘ軸移動機構（Ｘ軸移動ユニット）１８と、Ｚ軸移動機構（Ｚ軸移動ユニット）３４とを備える。 The cleaning device 2 includes a base 4 that supports each of the components that make up the cleaning device 2. The top surface of the base 4 is formed generally parallel to the X-axis direction (processing feed direction, left-right direction, first horizontal direction) and the Y-axis direction (indexing feed direction, front-back direction, second horizontal direction), and a positioning unit (positioning mechanism, moving unit, moving mechanism) 6 is provided on the top surface of the base 4. The positioning unit 6 includes a Y-axis moving mechanism (Y-axis moving unit) 8, an X-axis moving mechanism (X-axis moving unit) 18, and a Z-axis moving mechanism (Z-axis moving unit) 34.

Ｙ軸移動機構８は、基台４の上面上にＹ軸方向に沿って配置された一対のＹ軸ガイドレール１０を備える。一対のＹ軸ガイドレール１０には、板状のＹ軸移動テーブル１２がＹ軸ガイドレール１０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。 The Y-axis movement mechanism 8 includes a pair of Y-axis guide rails 10 arranged along the Y-axis direction on the upper surface of the base 4. A plate-shaped Y-axis movement table 12 is attached to the pair of Y-axis guide rails 10 in a state in which it can slide along the Y-axis guide rails 10.

Ｙ軸移動テーブル１２の裏面（下面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部は、一対のＹ軸ガイドレール１０の間にＹ軸方向に沿って配置されたＹ軸ボールねじ１４に螺合されている。また、Ｙ軸ボールねじ１４の端部には、Ｙ軸ボールねじ１４を回転させるＹ軸パルスモータ１６が連結されている。Ｙ軸パルスモータ１６でＹ軸ボールねじ１４を回転させると、Ｙ軸移動テーブル１２が一対のＹ軸ガイドレール１０に沿ってＹ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the back surface (lower surface) side of the Y-axis moving table 12, and this nut portion is screwed into a Y-axis ball screw 14 that is disposed along the Y-axis direction between a pair of Y-axis guide rails 10. In addition, a Y-axis pulse motor 16 that rotates the Y-axis ball screw 14 is connected to the end of the Y-axis ball screw 14. When the Y-axis pulse motor 16 rotates the Y-axis ball screw 14, the Y-axis moving table 12 moves in the Y-axis direction along the pair of Y-axis guide rails 10.

Ｘ軸移動機構１８は、Ｙ軸移動テーブル１２の表面（上面）側にＸ軸方向に沿って配置された一対のＸ軸ガイドレール２０を備える。一対のＸ軸ガイドレール２０には、板状のＸ軸移動テーブル２２がＸ軸ガイドレール２０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。 The X-axis movement mechanism 18 includes a pair of X-axis guide rails 20 arranged along the X-axis direction on the surface (upper surface) side of the Y-axis movement table 12. A plate-shaped X-axis movement table 22 is attached to the pair of X-axis guide rails 20 in a state in which it can slide along the X-axis guide rails 20.

Ｘ軸移動テーブル２２の裏面（下面）側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部は、一対のＸ軸ガイドレール２０の間にＸ軸方向に沿って配置されたＸ軸ボールねじ２４に螺合されている。また、Ｘ軸ボールねじ２４の端部には、Ｘ軸ボールねじ２４を回転させるＸ軸パルスモータ２６が連結されている。Ｘ軸パルスモータ２６でＸ軸ボールねじ２４を回転させると、Ｘ軸移動テーブル２２が一対のＸ軸ガイドレール２０に沿ってＸ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the back surface (lower surface) side of the X-axis moving table 22, and this nut portion is screwed into an X-axis ball screw 24 that is disposed along the X-axis direction between a pair of X-axis guide rails 20. An X-axis pulse motor 26 that rotates the X-axis ball screw 24 is connected to an end of the X-axis ball screw 24. When the X-axis pulse motor 26 rotates the X-axis ball screw 24, the X-axis moving table 22 moves in the X-axis direction along the pair of X-axis guide rails 20.

Ｘ軸移動テーブル２２の表面（上面）上には、クリーニング装置２によるクリーニングの対象となる対象物（被洗浄物、被加工物）１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）２８が固定されている。チャックテーブル２８の上面は、対象物１１を保持する保持面２８ａを構成する。保持面２８ａは、例えば平面視で円形の平坦面であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に概ね平行に形成されている。また、チャックテーブル２８の周囲には、対象物１１を支持するフレーム１５を把持して固定する複数（図１では４個）のクランプ３０が設けられている。 A chuck table (holding table) 28 is fixed on the surface (top surface) of the X-axis moving table 22, which holds the object (cleaned object, workpiece) 11 to be cleaned by the cleaning device 2. The top surface of the chuck table 28 constitutes a holding surface 28a that holds the object 11. The holding surface 28a is, for example, a circular flat surface in a plan view, and is formed approximately parallel to the X-axis and Y-axis directions. In addition, multiple clamps 30 (four in FIG. 1) are provided around the periphery of the chuck table 28 to grip and secure the frame 15 that supports the object 11.

対象物１１は、例えばシリコン等の半導体でなる円盤状の半導体ウェーハであり、互いに概ね平行な表面１１ａ（第１面）及び裏面１１ｂ（第２面）を備える。対象物１１の裏面１１ｂ側には、対象物１１より径の大きい円形のテープ１３が貼付されている。例えばテープ１３は、フィルム状の基材と、基材上に形成された粘着層（糊層）とを備える。基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなり、粘着層は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。 The object 11 is a disk-shaped semiconductor wafer made of a semiconductor such as silicon, and has a front surface 11a (first surface) and a back surface 11b (second surface) that are generally parallel to each other. A circular tape 13 with a diameter larger than that of the object 11 is attached to the back surface 11b side of the object 11. For example, the tape 13 has a film-like base material and an adhesive layer (glue layer) formed on the base material. The base material is made of a resin such as polyolefin, polyvinyl chloride, or polyethylene terephthalate, and the adhesive layer is made of an epoxy-based, acrylic-based, or rubber-based adhesive, etc.

テープ１３の外周部は、金属等でなり、対象物１１より径の大きい円形の開口を中央部に備える環状のフレーム１５に貼付される。対象物１１は、フレーム１５の開口の内側に配置された状態で、テープ１３を介してフレーム１５によって支持される。 The outer periphery of the tape 13 is attached to an annular frame 15 made of metal or the like and having a circular opening in the center with a diameter larger than that of the object 11. The object 11 is supported by the frame 15 via the tape 13 while being placed inside the opening of the frame 15.

例えば、対象物１１の表面１１ａ側は、互いに交差するように格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって、複数の矩形状の領域に区画されている。そして、この領域にはそれぞれ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のデバイスが形成されている。対象物１１を分割予定ラインに沿って分割すると、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。 For example, the surface 11a side of the object 11 is partitioned into a number of rectangular regions by a number of planned division lines (streets) that are arranged in a grid pattern so as to intersect with one another. Devices such as ICs (Integrated Circuits), LSIs (Large Scale Integration), and LEDs (Light Emitting Diodes) are formed in each of these regions. When the object 11 is divided along the planned division lines, a number of device chips, each equipped with a device, are obtained.

ただし、対象物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば対象物１１は、シリコン以外の半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＳｉＣ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状のウェーハであってもよい。また、対象物１１は、ミラー、レンズ等の光学部品であってもよい。 However, there are no limitations on the material, shape, structure, size, etc. of the object 11. For example, the object 11 may be a wafer of any shape made of a material such as a semiconductor other than silicon (GaAs, InP, GaN, SiC, etc.), glass, ceramics, resin, metal, etc. The object 11 may also be an optical component such as a mirror or lens.

Ｙ軸移動テーブル１２をＹ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２８が割り出し送り方向に移動する。また、Ｘ軸移動テーブル２２をＸ軸方向に沿って移動させると、チャックテーブル２８が加工送り方向に移動する。すなわち、Ｙ軸移動機構８は割り出し送り機構として機能し、Ｘ軸移動機構１８は加工送り機構として機能する。また、チャックテーブル２８にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、この回転駆動源はチャックテーブル２８をＺ軸方向（鉛直方向、上下方向）に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。 When the Y-axis moving table 12 is moved along the Y-axis direction, the chuck table 28 moves in the index feed direction. When the X-axis moving table 22 is moved along the X-axis direction, the chuck table 28 moves in the processing feed direction. In other words, the Y-axis moving mechanism 8 functions as an index feed mechanism, and the X-axis moving mechanism 18 functions as a processing feed mechanism. A rotary drive source such as a motor (not shown) is connected to the chuck table 28, and this rotary drive source rotates the chuck table 28 around a rotation axis that is roughly parallel to the Z-axis direction (vertical direction, up and down direction).

チャックテーブル２８には、チャックテーブル２８と、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１とを冷却する冷却ユニット（冷却機構）３２が備えられている。冷却ユニット３２は、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１を冷却する冷却器として機能する。冷却ユニット３２の具体的な構成例は後述する。 The chuck table 28 is provided with a cooling unit (cooling mechanism) 32 that cools the chuck table 28 and the object 11 held by the chuck table 28. The cooling unit 32 functions as a cooler that cools the object 11 held by the chuck table 28. A specific configuration example of the cooling unit 32 will be described later.

基台４の後端部（Ｙ軸移動機構８、Ｘ軸移動機構１８、及びチャックテーブル２８の後方）には、Ｚ軸移動機構３４が設けられている。Ｚ軸移動機構３４は、基台４の上面上に配置された直方体状の基部３６ａと、基部３６ａの端部から上方に突出する柱状の支持部３６ｂとを含む支持構造３６を備える。支持部３６ｂの表面（側面）は、Ｚ軸方向に沿って平面状に形成されている。 A Z-axis movement mechanism 34 is provided at the rear end of the base 4 (rear of the Y-axis movement mechanism 8, the X-axis movement mechanism 18, and the chuck table 28). The Z-axis movement mechanism 34 has a support structure 36 including a rectangular parallelepiped base 36a disposed on the upper surface of the base 4 and a columnar support 36b protruding upward from the end of the base 36a. The surface (side) of the support 36b is formed flat along the Z-axis direction.

支持部３６ｂの表面には、一対のＺ軸ガイドレール３８がＺ軸方向に沿って設けられている。一対のＺ軸ガイドレール３８には、板状のＺ軸移動テーブル４０がＺ軸ガイドレール３８に沿ってスライド可能な状態で装着されている。 A pair of Z-axis guide rails 38 are provided on the surface of the support portion 36b along the Z-axis direction. A plate-shaped Z-axis moving table 40 is attached to the pair of Z-axis guide rails 38 in a state in which it can slide along the Z-axis guide rails 38.

Ｚ軸移動テーブル４０の裏面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部は、一対のＺ軸ガイドレール３８の間にＺ軸方向に沿って配置されたＺ軸ボールねじ（不図示）に螺合されている。また、Ｚ軸ボールねじの端部には、Ｚ軸ボールねじを回転させるＺ軸パルスモータ４２が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４２でＺ軸ボールねじを回転させると、Ｚ軸移動テーブル４０が一対のＺ軸ガイドレール３８に沿ってＺ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the back side of the Z-axis moving table 40, and this nut portion is screwed into a Z-axis ball screw (not shown) that is arranged along the Z-axis direction between a pair of Z-axis guide rails 38. In addition, a Z-axis pulse motor 42 that rotates the Z-axis ball screw is connected to the end of the Z-axis ball screw. When the Z-axis pulse motor 42 rotates the Z-axis ball screw, the Z-axis moving table 40 moves in the Z-axis direction along the pair of Z-axis guide rails 38.

Ｚ軸移動テーブル４０の表面側には、支持部材４４が固定されている。この支持部材４４は、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１にレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニット４６を支持している。また、レーザービーム照射ユニット４６には、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１にガスを供給するガス供給ユニット４８が接続されている。 A support member 44 is fixed to the surface side of the Z-axis moving table 40. This support member 44 supports a laser beam irradiation unit 46 that irradiates a laser beam onto the object 11 held by the chuck table 28. In addition, a gas supply unit 48 that supplies gas to the object 11 held by the chuck table 28 is connected to the laser beam irradiation unit 46.

更に、レーザービーム照射ユニット４６の先端部には、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１等を撮像する撮像ユニット５０が設けられている。例えば撮像ユニット５０は、可視光を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える可視光カメラや、赤外線を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える赤外線カメラ等によって構成される。なお、撮像ユニット５０は、異なる波長域の光を検出可能な２以上のカメラ（可視光カメラと赤外線カメラ等）を備えていてもよいし、倍率が異なる２以上のカメラを備えていてもよい。 Furthermore, an imaging unit 50 is provided at the tip of the laser beam irradiation unit 46 to capture an image of the object 11 held by the chuck table 28. For example, the imaging unit 50 is composed of a visible light camera equipped with an imaging element that receives visible light and converts it into an electrical signal, or an infrared camera equipped with an imaging element that receives infrared light and converts it into an electrical signal. The imaging unit 50 may be equipped with two or more cameras (such as a visible light camera and an infrared camera) that can detect light in different wavelength ranges, or may be equipped with two or more cameras with different magnifications.

例えば撮像ユニット５０は、レーザービーム照射ユニット４６とＸ軸方向において隣接するように配置される。そして、撮像ユニット５０で対象物１１を撮像することによって取得された画像に基づいて、チャックテーブル２８とレーザービーム照射ユニット４６との位置合わせや、対象物１１の状態の確認等が行われる。 For example, the imaging unit 50 is disposed adjacent to the laser beam irradiation unit 46 in the X-axis direction. Then, based on the image acquired by imaging the object 11 with the imaging unit 50, the alignment between the chuck table 28 and the laser beam irradiation unit 46 and confirmation of the state of the object 11 are performed.

Ｚ軸移動テーブル４０をＺ軸方向に沿って移動させると、レーザービーム照射ユニット４６及び撮像ユニット５０がＺ軸方向に移動する。これにより、レーザービーム照射ユニット４６から照射されるレーザービームの集光点の高さ位置の調整と、撮像ユニット５０のピント合わせとが行われる。 When the Z-axis moving table 40 is moved along the Z-axis direction, the laser beam projection unit 46 and the imaging unit 50 move in the Z-axis direction. This adjusts the height position of the focal point of the laser beam projected from the laser beam projection unit 46 and focuses the imaging unit 50.

Ｙ軸移動機構８、Ｘ軸移動機構１８、Ｚ軸移動機構３４によって、チャックテーブル２８（及びチャックテーブル２８によって保持された対象物１１）と、レーザービーム照射ユニット４６及び撮像ユニット５０との位置関係を調整する位置付けユニット６が構成される。この位置付けユニット６によって、レーザービームの照射位置、ガスの供給位置、撮像位置等が制御される。 The Y-axis movement mechanism 8, the X-axis movement mechanism 18, and the Z-axis movement mechanism 34 constitute a positioning unit 6 that adjusts the positional relationship between the chuck table 28 (and the object 11 held by the chuck table 28), the laser beam irradiation unit 46, and the imaging unit 50. This positioning unit 6 controls the laser beam irradiation position, the gas supply position, the imaging position, etc.

また、クリーニング装置２は、クリーニング装置２を構成する各構成要素（位置付けユニット６、チャックテーブル２８、クランプ３０、冷却ユニット３２、レーザービーム照射ユニット４６、ガス供給ユニット４８、撮像ユニット５０等）に接続された制御ユニット（制御部）５２を備える。制御ユニット５２は、クリーニング装置２の構成要素それぞれの動作を制御する。 The cleaning device 2 also includes a control unit (control section) 52 connected to each of the components constituting the cleaning device 2 (the positioning unit 6, the chuck table 28, the clamp 30, the cooling unit 32, the laser beam irradiation unit 46, the gas supply unit 48, the imaging unit 50, etc.). The control unit 52 controls the operation of each of the components of the cleaning device 2.

例えば、制御ユニット５２はコンピュータによって構成され、クリーニング装置２の稼働に必要な各種の処理（演算等）を行う処理部５４と、処理部５４による処理に用いられる各種の情報（データ、プログラム等）が記憶される記憶部５６とを含む。処理部５４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリによって構成される。処理部５４と記憶部５６とは、バスを介して互いに接続されている。 For example, the control unit 52 is configured by a computer, and includes a processing unit 54 that performs various processes (calculations, etc.) required for the operation of the cleaning device 2, and a storage unit 56 that stores various information (data, programs, etc.) used in the processes by the processing unit 54. The processing unit 54 is configured to include a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The storage unit is configured by memories such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The processing unit 54 and the storage unit 56 are connected to each other via a bus.

クリーニング装置２は、付着物（異物）が付着した状態の対象物１１に対して、ガスを供給した後にレーザービームを照射することにより、対象物１１から付着物を除去する。付着物の例としては、対象物１１に所定の加工（切削加工、研削加工、研磨加工、レーザー加工等）が施された際に生じた加工屑や、対象物１１の保管、加工、又は搬送の際に対象物１１に付着したダスト等が挙げられる。 The cleaning device 2 removes the foreign matter (adherent matter) from the object 11 by supplying gas to the object 11 and then irradiating it with a laser beam. Examples of the foreign matter include processing chips generated when the object 11 is subjected to a specific process (cutting, grinding, polishing, laser processing, etc.) and dust that adheres to the object 11 during storage, processing, or transportation of the object 11.

例えば、対象物１１が半導体ウェーハである場合には、対象物１１を複数のデバイスチップに分割するため、対象物１１に対してレーザービームの照射によるアブレーション加工が施されることがある。この場合、対象物１１のレーザービームが照射された領域ではデブリ（溶融物等）が発生し、このデブリが対象物１１の表面１１ａ側に付着することがある。 For example, if the object 11 is a semiconductor wafer, ablation processing may be performed on the object 11 by irradiating it with a laser beam in order to divide the object 11 into multiple device chips. In this case, debris (molten material, etc.) may be generated in the area of the object 11 irradiated with the laser beam, and this debris may adhere to the surface 11a side of the object 11.

そこで、本実施形態では、対象物１１に付着したデブリ等の付着物を、クリーニング装置２によって除去する。図２は、対象物１１から付着物を除去するクリーニング装置２を示す断面図である。 In this embodiment, therefore, the debris and other adhering matter adhering to the target object 11 is removed by the cleaning device 2. Figure 2 is a cross-sectional view showing the cleaning device 2 that removes the adhering matter from the target object 11.

チャックテーブル２８は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属、ガラス、セラミックス、樹脂等でなる円柱状の枠体（本体部）６０を備える。枠体６０の上面６０ａ側の中央部には、円柱状の凹部６０ｂが形成されている。この凹部６０ｂには、ポーラスセラミックス等の多孔質部材でなる円盤状の吸引部６２が嵌め込まれている。なお、吸引部６２の厚さは凹部６０ｂの深さと概ね同一に設定されており、枠体６０の上面６０ａと吸引部６２の上面（吸引面）６２ａとによってチャックテーブル２８の保持面２８ａが構成される。 The chuck table 28 has a cylindrical frame (main body) 60 made of metal such as SUS (stainless steel), glass, ceramics, resin, etc. A cylindrical recess 60b is formed in the center of the upper surface 60a side of the frame 60. A disk-shaped suction part 62 made of a porous material such as porous ceramics is fitted into this recess 60b. The thickness of the suction part 62 is set to be approximately the same as the depth of the recess 60b, and the holding surface 28a of the chuck table 28 is formed by the upper surface 60a of the frame 60 and the upper surface (suction surface) 62a of the suction part 62.

また、チャックテーブル２８には、チャックテーブル２８と、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１とを冷却する冷却ユニット３２が搭載されている。例えば冷却ユニット３２は、冷却液等の冷媒をチャックテーブル２８の内部で流動させることにより、チャックテーブル２８及び対象物１１を冷却する。 The chuck table 28 is also equipped with a cooling unit 32 that cools the chuck table 28 and the object 11 held by the chuck table 28. For example, the cooling unit 32 cools the chuck table 28 and the object 11 by causing a refrigerant such as a cooling liquid to flow inside the chuck table 28.

具体的には、凹部６０ｂの底側には、複数の流路（吸引路、凹部）６４が設けられている。凹部６０ｂに嵌め込まれた吸引部６２は、流路６４及びバルブ６６を介して、エジェクタ等の吸引源６８に接続されている。また、枠体６０の中央部の底側には、冷媒が供給される流路（冷媒循環路、凹部）７０が設けられている。凹部６０ｂに嵌め込まれた吸引部６２は、流路７０及びバルブ７２を介して、冷媒を供給する冷媒供給源７４に接続されている。 Specifically, a plurality of flow paths (suction paths, recesses) 64 are provided on the bottom side of the recess 60b. The suction unit 62 fitted into the recess 60b is connected to a suction source 68 such as an ejector via the flow paths 64 and a valve 66. In addition, a flow path (refrigerant circulation path, recesses) 70 through which the refrigerant is supplied is provided on the bottom side of the center of the frame 60. The suction unit 62 fitted into the recess 60b is connected to a refrigerant supply source 74 that supplies the refrigerant via the flow path 70 and a valve 72.

冷媒供給源７４は、例えば所定の温度に維持された冷却液（水等）を冷媒として流路７０に供給する。そして、冷媒は、ポーラス状の吸引部６２の内部を流動した後、流路６４を介して吸引源６８によって回収される。このように、冷却ユニット３２は、流路６４、バルブ６６、吸引源６８、流路７０、バルブ７２、冷媒供給源７４を含んで構成される。なお、冷媒供給源７４から供給される冷媒に制限はない。例えば冷媒は、水以外の液体であってもよいし、気体であってもよい。 The refrigerant supply source 74 supplies the flow path 70 with a cooling liquid (such as water) maintained at a predetermined temperature, for example. The refrigerant then flows through the porous suction section 62, and is then collected by the suction source 68 via the flow path 64. In this manner, the cooling unit 32 is configured to include the flow path 64, the valve 66, the suction source 68, the flow path 70, the valve 72, and the refrigerant supply source 74. There is no restriction on the refrigerant supplied from the refrigerant supply source 74. For example, the refrigerant may be a liquid other than water, or may be a gas.

また、冷却ユニット３２の構成は、チャックテーブル２８及び対象物１１の冷却が可能であれば制限はない。例えば冷却ユニット３２は、チャックテーブル２８とは独立して設けられ、圧縮空気を噴出口から噴出してチャックテーブル２８及び対象物１１に冷気を供給するエアークーラー（ジェットクーラー）等であってもよい。この場合、エアークーラーは、噴出口がチャックテーブル２８の保持面２８ａと対向するように設置される。そして、チャックテーブル２８及び対象物１１のうち冷気が供給された領域が、局所的に冷却される。 The cooling unit 32 may have any configuration as long as it can cool the chuck table 28 and the object 11. For example, the cooling unit 32 may be an air cooler (jet cooler) that is provided independently of the chuck table 28 and ejects compressed air from an outlet to supply cool air to the chuck table 28 and the object 11. In this case, the air cooler is installed so that the outlet faces the holding surface 28a of the chuck table 28. The areas of the chuck table 28 and the object 11 to which the cool air is supplied are locally cooled.

レーザービーム照射ユニット４６は、レーザービームをパルス発振するレーザー発振器８０を備える。レーザー発振器８０の種類は適宜選択でき、例えばＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー、ＹＬＦレーザー、ＣＯ_２レーザー（炭酸ガスレーザー）等が用いられる。レーザー発振器８０によって発振されたレーザービームは、ミラー８２で反射し、集光レンズ８４に入射する。 The laser beam irradiation unit 46 includes a laser oscillator 80 that generates a pulsed laser beam. The type of the laser oscillator 80 can be appropriately selected, and for example, a YAG laser, a _YVO4 laser, a YLF laser, a _CO2 laser (carbon dioxide laser), etc. are used. The laser beam generated by the laser oscillator 80 is reflected by a mirror 82 and enters a condenser lens 84.

また、レーザービーム照射ユニット４６は、チャックテーブル２８の上方に配置された円柱状のノズル８６を備える。ノズル８６の中央部には、ノズル８６を上下に貫通する円柱状の開口８６ａが設けられており、この開口８６ａの内側で集光レンズ８４が支持される。そして、ミラー８２で反射したレーザービームは開口８６ａに入射して集光レンズ８４を通過し、集光レンズ８４によって所定の位置で集光される。 The laser beam irradiation unit 46 also includes a cylindrical nozzle 86 disposed above the chuck table 28. A cylindrical opening 86a that penetrates the nozzle 86 vertically is provided in the center of the nozzle 86, and a condenser lens 84 is supported inside this opening 86a. The laser beam reflected by the mirror 82 enters the opening 86a and passes through the condenser lens 84, where it is condensed at a predetermined position.

ノズル８６には、ガス供給ユニット４８が接続されている。例えばガス供給ユニット４８は、水等の液体９２を貯留する容器９０を備える。容器９０には、外部から容器９０に流入するガスが流れるガス流入路９４と、容器９０から外部に流出するガスが流れるガス流出路９６とが接続されている。 A gas supply unit 48 is connected to the nozzle 86. For example, the gas supply unit 48 includes a container 90 that stores a liquid 92 such as water. The container 90 is connected to a gas inlet passage 94 through which gas flows into the container 90 from the outside, and a gas outlet passage 96 through which gas flows out of the container 90 to the outside.

ガス流入路９４の一端側は容器９０の内部に接続され、ガス流入路９４の他端側は所定のガス（エアー、Ｎ_２ガス等）を供給するガス供給源（不図示）に接続されている。また、ガス流出路９６の一端側は容器９０の内部に接続され、ガス流出路９６の他端側はノズル８６に接続されている。 One end of the gas inlet passage 94 is connected to the inside of the container 90, and the other end of the gas inlet passage 94 is connected to a gas supply source (not shown) that supplies a predetermined gas (air, _N2 gas, etc.). In addition, one end of the gas outlet passage 96 is connected to the inside of the container 90, and the other end of the gas outlet passage 96 is connected to the nozzle 86.

ノズル８６の内部には、ノズル８６の周方向に沿って形成された環状の第１流路８６ｂと、一端側が第１流路８６ｂに接続され他端側が開口８６ａの下端部で開口する複数の第２流路８６ｃとが設けられている。複数の第２流路８６ｃは、例えばノズル８６の周方向に沿って概ね等間隔に設けられる。 Inside the nozzle 86, there is provided a ring-shaped first flow passage 86b formed along the circumferential direction of the nozzle 86, and a plurality of second flow passages 86c each having one end connected to the first flow passage 86b and the other end opening at the lower end of the opening 86a. The plurality of second flow passages 86c are provided, for example, at approximately equal intervals along the circumferential direction of the nozzle 86.

ガス供給ユニット４８のガス流出路９６は、ノズル８６の第１流路８６ｂに接続される。例えば、液体９２として水が注入された容器９０を加熱しつつ、ガス供給源からガス（エアー、Ｎ_２ガス等）を供給すると、蒸気（水蒸気）を含むガスがガス流出路９６を介してノズル８６に供給される。そして、蒸気を含むガスは、第１流路８６ｂを介して複数の第２流路８６ｃに供給され、開口８６ａの内側で露出する第２流路８６ｃの端部（開口、噴射口）８６ｄから下方（チャックテーブル２８側）に向かって噴射される。 The gas outlet path 96 of the gas supply unit 48 is connected to the first flow path 86b of the nozzle 86. For example, when a gas (air, _N2 gas, etc.) is supplied from a gas supply source while heating the container 90 in which water is poured as the liquid 92, a gas containing steam (water vapor) is supplied to the nozzle 86 through the gas outlet path 96. Then, the gas containing steam is supplied to the plurality of second flow paths 86c through the first flow path 86b, and is sprayed downward (toward the chuck table 28) from an end (opening, spray port) 86d of the second flow path 86c exposed inside the opening 86a.

なお、ガス流入路９４を介して容器９０に供給されるガスの成分や、容器９０に貯留される液体９２の種類は、適宜変更できる。また、容器９０に供給されるガス及び容器９０に貯留された液体９２の温度は、蒸気を含むガスが適切に生成されるように、ガスの成分や液体９２の種類に応じて制御される。 The components of the gas supplied to the container 90 through the gas inlet 94 and the type of liquid 92 stored in the container 90 can be changed as appropriate. The temperatures of the gas supplied to the container 90 and the liquid 92 stored in the container 90 are controlled according to the components of the gas and the type of liquid 92 so that a gas containing steam is appropriately generated.

第２流路８６ｃは、第２流路８６ｃの端部８６ｄから噴射されたガスが、集光レンズ８４によって集光されたレーザービームの集光点を通過するように形成される。具体的には、第２流路８６ｃの端部８６ｄから噴射されたガスが流動する経路上にレーザービームの集光点が配置されるように、第２流路８６ｃの位置、形状、大きさ、角度等が設定される。これにより、ノズル８６を移動させることなく、レーザービームの集光点とガスが供給される位置（ガス供給位置）とを同じ位置に位置付けることができる。 The second flow path 86c is formed so that the gas injected from the end 86d of the second flow path 86c passes through the focal point of the laser beam focused by the focusing lens 84. Specifically, the position, shape, size, angle, etc. of the second flow path 86c are set so that the focal point of the laser beam is located on the path along which the gas injected from the end 86d of the second flow path 86c flows. This makes it possible to position the focal point of the laser beam and the position where the gas is supplied (gas supply position) in the same position without moving the nozzle 86.

次に、上記のクリーニング装置２を用いて対象物１１に付着した付着物を除去するクリーニング方法の具体例を、図２及び図３を参照しながら説明する。図３は、クリーニング装置２を用いたクリーニング方法のフローチャートである。なお、以下のクリーニングを実施する際におけるクリーニング装置２の各構成要素の動作は、制御ユニット５２（図１参照）によって制御される。 Next, a specific example of a cleaning method for removing deposits from the target object 11 using the above-mentioned cleaning device 2 will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig. 3 is a flowchart of the cleaning method using the cleaning device 2. Note that the operation of each component of the cleaning device 2 when carrying out the following cleaning is controlled by the control unit 52 (see Fig. 1).

対象物１１のクリーニングを実施する際は、まず、付着物が付着した状態の対象物１１をチャックテーブル２８によって保持する。例えば、対象物１１の表面１１ａ側にデブリ等の付着物が付着している場合には、表面１１ａ側が上方に露出し、裏面１１ｂ側（テープ１３側）が保持面２８ａと対向するように、対象物１１をチャックテーブル２８上に配置する。また、対象物１１を支持しているフレーム１５（図１参照）を、複数のクランプ３０（図１参照）で固定する。 When cleaning the object 11, first, the object 11 with the attached matter is held by the chuck table 28. For example, if debris or other attached matter is attached to the front surface 11a of the object 11, the object 11 is placed on the chuck table 28 so that the front surface 11a is exposed upward and the back surface 11b (tape 13 side) faces the holding surface 28a. In addition, the frame 15 (see FIG. 1) supporting the object 11 is fixed with multiple clamps 30 (see FIG. 1).

この状態で、バルブ６６を開き、吸引源６８の負圧を吸引部６２に作用させる。これにより、対象物１１の裏面１１ｂ側がテープ１３を介して吸引部６２の上面６２ａに吸引され、対象物１１がチャックテーブル２８によって保持される。 In this state, the valve 66 is opened and the negative pressure of the suction source 68 is applied to the suction unit 62. As a result, the back surface 11b side of the object 11 is sucked to the upper surface 62a of the suction unit 62 via the tape 13, and the object 11 is held by the chuck table 28.

次に、対象物１１を冷却する（冷却ステップＳ１）。冷却ステップＳ１では、冷却ユニット３２によって対象物１１を冷却する。具体的には、バルブ６６を開いた状態で、更にバルブ７２を開き、冷媒供給源７４から流路７０に冷媒を供給する。冷媒としては、例えば所定の温度に維持された冷却液（水等）が用いられる。 Next, the object 11 is cooled (cooling step S1). In cooling step S1, the object 11 is cooled by the cooling unit 32. Specifically, while the valve 66 is open, the valve 72 is also opened to supply a refrigerant from the refrigerant supply source 74 to the flow path 70. As the refrigerant, for example, a cooling liquid (water, etc.) maintained at a predetermined temperature is used.

冷媒供給源７４から供給された冷媒は、流路７０を介してポーラス状の吸引部６２の内部に入り込む。そして、吸引部６２の内部の冷媒は、複数の流路６４及びバルブ６６を介して吸引源６８に吸引される。このように、冷媒が枠体６０及び吸引部６２の内部を流動することにより、チャックテーブル２８が冷却される。そして、チャックテーブル２８が冷却されると、チャックテーブル２８の保持面２８ａに接触した状態のテープ１３が冷却されるとともに、テープ１３に貼付された対象物１１が冷却される。 The refrigerant supplied from the refrigerant supply source 74 enters the interior of the porous suction section 62 via the flow path 70. The refrigerant inside the suction section 62 is then sucked into the suction source 68 via the multiple flow paths 64 and the valve 66. In this way, the chuck table 28 is cooled by the refrigerant flowing inside the frame 60 and the suction section 62. When the chuck table 28 is cooled, the tape 13 in contact with the holding surface 28a of the chuck table 28 is cooled, and the object 11 attached to the tape 13 is also cooled.

なお、冷却ユニット３２は、対象物１１の温度を測定する温度測定ユニット（不図示）を備えていてもよい。例えば温度測定ユニットは、対象物１１の温度を直接測定する温度計や、チャックテーブル２８の温度を測定することによって対象物１１の温度を間接的に測定する温度計等によって構成される。 The cooling unit 32 may also include a temperature measurement unit (not shown) that measures the temperature of the object 11. For example, the temperature measurement unit may be configured with a thermometer that directly measures the temperature of the object 11, or a thermometer that indirectly measures the temperature of the object 11 by measuring the temperature of the chuck table 28.

温度測定ユニットによって測定された対象物１１の温度は、制御ユニット５２（図１参照）に入力される。そして、制御ユニット５２は、温度測定ユニットから入力された温度の値と、予め記憶部５６に記憶された基準値（閾値）とを比較し、対象物１１の温度が基準値以下であるか否かを判定する。対象物１１の温度が基準値以下であると判定されると、制御ユニット５２は冷却ユニット３２に制御信号を出力し、冷却ユニット３２によるチャックテーブル２８及び対象物１１の冷却を停止させる。 The temperature of the object 11 measured by the temperature measurement unit is input to the control unit 52 (see FIG. 1). The control unit 52 then compares the temperature value input from the temperature measurement unit with a reference value (threshold value) previously stored in the memory unit 56, and determines whether the temperature of the object 11 is equal to or lower than the reference value. If it is determined that the temperature of the object 11 is equal to or lower than the reference value, the control unit 52 outputs a control signal to the cooling unit 32, causing the cooling unit 32 to stop cooling the chuck table 28 and the object 11.

また、チャックテーブル２８の冷却は、対象物１１がチャックテーブル２８によって保持される前に開始してもよい。この場合には、既に冷却された状態のチャックテーブル２８上に対象物１１が配置され、対象物１１が冷却される。 The cooling of the chuck table 28 may also begin before the object 11 is held by the chuck table 28. In this case, the object 11 is placed on the chuck table 28, which is already cooled, and the object 11 is cooled.

次に、Ｙ軸移動機構８及びＸ軸移動機構１８（図１参照）によってチャックテーブル２８を撮像ユニット５０（図１参照）の下方に配置する。そして、Ｚ軸移動機構３４（図１参照）によって撮像ユニット５０の高さ位置を調整した後、撮像ユニット５０で対象物１１を撮像する（撮像ステップＳ２）。これにより、チャックテーブル２８によって保持された対象物１１の表面１１ａ側が表された画像（撮像画像）が取得される。 Next, the chuck table 28 is positioned below the imaging unit 50 (see FIG. 1) by the Y-axis movement mechanism 8 and the X-axis movement mechanism 18 (see FIG. 1). Then, after adjusting the height position of the imaging unit 50 by the Z-axis movement mechanism 34 (see FIG. 1), the object 11 is imaged by the imaging unit 50 (imaging step S2). This results in an image (imaged image) showing the surface 11a side of the object 11 held by the chuck table 28.

図４は、撮像画像１００を示す画像図である。撮像画像１００には、対象物１１の表面１１ａ側に付着した複数の付着物１７が表示されている。なお、図４では説明の便宜上、付着物１７を視認可能な大きさで表しているが、例えば粒径が１μｍ以下の微細な粒子が付着物１７として付着している場合もある。 Figure 4 is an image diagram showing a captured image 100. In the captured image 100, a number of attachments 17 adhering to the surface 11a side of the object 11 are displayed. Note that for ease of explanation, in Figure 4, the attachments 17 are shown at a visible size, but there are also cases where the attachments 17 are fine particles with a particle size of 1 μm or less.

撮像ユニット５０によって取得された撮像画像は、制御ユニット５２（図１参照）に入力される。そして、制御ユニット５２は撮像画像に所定の画像処理を施すことにより、対象物１１に付着している付着物１７の位置を特定する。例えば、処理部５４は撮像画像に対して二値化処理等を施し、対象物１１のうち付着物１７が付着している領域と、その他の領域とを区別する。そして、処理部５４は、画像処理が施された撮像画像の階調等に基づいて、付着物１７が付着している領域の位置を特定する。 The captured image acquired by the imaging unit 50 is input to the control unit 52 (see FIG. 1). The control unit 52 then performs a predetermined image processing on the captured image to identify the position of the attachment 17 attached to the object 11. For example, the processing unit 54 performs a binarization process or the like on the captured image to distinguish between the area of the object 11 to which the attachment 17 is attached and other areas. The processing unit 54 then identifies the position of the area to which the attachment 17 is attached based on the gradation, etc. of the captured image that has been subjected to image processing.

ただし、付着物１７が付着している領域の位置の特定方法に制限はない。例えば、クリーニング装置２に備えられた表示部（タッチパネル式のディスプレイ等）に撮像画像を拡大して表示させ、オペレーターがこの撮像画像を確認して付着物１７が付着している領域の位置を特定してクリーニング装置２に入力してもよい。 However, there is no limit to the method for identifying the position of the area where the adhesion 17 is attached. For example, the captured image may be enlarged and displayed on a display unit (such as a touch panel display) provided on the cleaning device 2, and an operator may check the captured image to identify the position of the area where the adhesion 17 is attached and input the identified position to the cleaning device 2.

そして、対象物１１の付着物１７が付着している領域の位置を、記憶部５６に記憶する（記憶ステップＳ３）。具体的には、付着物１７が付着している領域の位置が特定されると、処理部５４は記憶部５６にアクセスし、該位置の情報（座標等）を記憶部５６に記憶する。なお、対象物１１に複数の付着物１７が付着している場合には、全ての付着物１７の位置情報が記憶されてもよいし、対象物１１の所定の領域内に存在する各付着物１７の位置情報が記憶されてもよい。 Then, the position of the area of the object 11 where the attachment 17 is attached is stored in the storage unit 56 (storage step S3). Specifically, when the position of the area where the attachment 17 is attached is identified, the processing unit 54 accesses the storage unit 56 and stores the position information (coordinates, etc.) in the storage unit 56. Note that, when multiple attachments 17 are attached to the object 11, the position information of all attachments 17 may be stored, or the position information of each attachment 17 present within a specified area of the object 11 may be stored.

次に、ガスが供給される位置（ガス供給位置）及びレーザービームの集光点を、対象物１１の付着物１７が付着した領域に位置付ける（位置付けステップＳ４）。位置付けステップでは、まず、処理部５４が記憶部５６にアクセスし、付着物１７が付着している位置の情報を記憶部５６から読み出す。そして、制御ユニット５２によって位置付けユニット６（図１参照）が制御され、位置付けユニット６は、ガス供給位置及びレーザービーム１２０の集光点を、対象物１１の付着物１７が付着している領域に位置付ける。 Next, the position where the gas is supplied (gas supply position) and the focal point of the laser beam are positioned in the area of the object 11 where the attachment 17 is attached (positioning step S4). In the positioning step, the processing unit 54 first accesses the memory unit 56 and reads information on the position where the attachment 17 is attached from the memory unit 56. Then, the control unit 52 controls the positioning unit 6 (see FIG. 1), and the positioning unit 6 positions the gas supply position and the focal point of the laser beam 120 in the area of the object 11 where the attachment 17 is attached.

図２に示すように、クリーニング装置２では、ガス供給ユニット４８からノズル８６を介してチャックテーブル２８に向かってガス１１０が供給されるとともに、レーザービーム照射ユニット４６からチャックテーブル２８に向かってレーザービーム１２０が照射される。そして、前述の通り、ガス１１０はレーザービーム１２０の集光点を通過するように噴射される。 As shown in FIG. 2, in the cleaning device 2, gas 110 is supplied from the gas supply unit 48 to the chuck table 28 via the nozzle 86, and a laser beam 120 is irradiated from the laser beam irradiation unit 46 to the chuck table 28. Then, as described above, the gas 110 is sprayed so as to pass through the focal point of the laser beam 120.

そのため、レーザービーム１２０の集光点を対象物１１の付着物１７が付着した領域に位置付けると、ガス供給位置も該領域に自動的に位置付けられる。すなわち、対象物１１及びレーザービーム１２０の集光点の位置合わせと、対象物１１及びガス供給位置の位置合わせとが同時に実施される。これにより、位置合わせの際のクリーニング装置２の動作が簡略化される。 Therefore, when the focal point of the laser beam 120 is positioned in the area of the object 11 where the deposit 17 is attached, the gas supply position is automatically positioned in that area as well. In other words, the alignment of the object 11 and the focal point of the laser beam 120 and the alignment of the object 11 and the gas supply position are performed simultaneously. This simplifies the operation of the cleaning device 2 during alignment.

次に、対象物１１の付着物１７が付着した領域にガス１１０を供給する（ガス供給ステップＳ５）。ガス供給ステップＳ５では、ガス供給ユニット４８からノズル８６に供給されたガス１１０が、第２流路８６ｃの端部８６ｄから対象物１１の付着物１７が付着した領域に向かって噴出する。これにより、対象物１１の付着物１７が付着した領域に、局所的にガス１１０が供給される。 Next, gas 110 is supplied to the area of the object 11 where the attachment 17 is attached (gas supply step S5). In gas supply step S5, gas 110 supplied from the gas supply unit 48 to the nozzle 86 is sprayed from the end 86d of the second flow path 86c toward the area of the object 11 where the attachment 17 is attached. This causes gas 110 to be locally supplied to the area of the object 11 where the attachment 17 is attached.

このとき、対象物１１は冷却ユニット３２によって冷却されている。この状態で、対象物１１の付着物１７が付着した領域にガス１１０が供給されると、付着物１７を核としてガス１１０が凝縮する。その結果、対象物１１の表面１１ａ側には、付着物１７を覆う液体１９が形成される。例えば、ガス１１０に水蒸気が含まれる場合には、水蒸気が凝縮して水滴になり、付着物１７が水によって覆われる。なお、図２では説明の便宜上、付着物１７及び液体１９を拡大して示している。 At this time, the object 11 is cooled by the cooling unit 32. In this state, when gas 110 is supplied to the area of the object 11 to which the attachment 17 is attached, the gas 110 condenses with the attachment 17 as a nucleus. As a result, liquid 19 is formed on the surface 11a side of the object 11, covering the attachment 17. For example, if the gas 110 contains water vapor, the water vapor condenses into water droplets, and the attachment 17 is covered with water. Note that for ease of explanation, the attachment 17 and liquid 19 are shown enlarged in FIG. 2.

このように、付着物１７の付近にガス１１０を供給すると、付着物１７を覆う液体１９が局所的に形成される。これにより、付着物１７が存在する領域のみに微細な液滴を選択的に形成できる。なお、液体１９の形状は、付着物１７の大きさや密度（数）に応じて異なる。例えば、付着物１７を覆う液滴（水滴）が離れた位置に複数形成されることもあるし、複数の液滴が連結して液膜（水膜）が局所的に形成されることもある。 In this way, when gas 110 is supplied near the deposit 17, liquid 19 is formed locally to cover the deposit 17. This allows fine droplets to be selectively formed only in the area where the deposit 17 is present. The shape of the liquid 19 varies depending on the size and density (number) of the deposit 17. For example, multiple droplets (water droplets) covering the deposit 17 may be formed at separate locations, or multiple droplets may join together to form a liquid film (water film) locally.

上記の方法で付着物１７を覆う液体１９を形成する場合、対象物１１に水を正確な流量で供給して付着物１７を覆う水膜を形成する給水設備や、水膜の形成に使用された水を排出する排水設備等を、新たにクリーニング装置２に設置する必要がない。これにより、大掛かりな設備を準備及び稼働することなく、付着物１７を覆う液体１９を簡易に形成できる。 When forming the liquid 19 that covers the deposits 17 using the above method, there is no need to install new water supply equipment in the cleaning device 2 that supplies water to the target object 11 at a precise flow rate to form a water film that covers the deposits 17, or new drainage equipment that drains the water used to form the water film. This makes it possible to easily form the liquid 19 that covers the deposits 17 without preparing and operating large-scale equipment.

なお、対象物１１の温度は、ガス１１０が対象物１１に到達した際にガス１１０が凝縮して液体１９が形成されるように、冷却ユニット３２によって調整される。例えば、ガス１１０が水蒸気を含む場合、冷却ユニット３２は、対象物１１の温度が露点温度以下となるように対象物１１を冷却する。 The temperature of the object 11 is adjusted by the cooling unit 32 so that the gas 110 condenses to form a liquid 19 when the gas 110 reaches the object 11. For example, if the gas 110 contains water vapor, the cooling unit 32 cools the object 11 so that the temperature of the object 11 is equal to or lower than the dew point temperature.

次に、付着物１７を覆う液体１９にレーザービーム１２０を照射する（レーザービーム照射ステップＳ６）。レーザービーム照射ステップでは、ノズル８６から照射されたレーザービーム１２０が、対象物１１の付着物１７が付着した領域で集光される。その結果、付着物１７を覆う液体１９がレーザービーム１２０を吸収して瞬時に蒸発し、その際に生じる圧力（蒸発反力）によって付着物１７が飛散し、対象物１１から離脱する。これにより、付着物１７が対象物１１から除去される。 Next, the liquid 19 covering the deposit 17 is irradiated with a laser beam 120 (laser beam irradiation step S6). In the laser beam irradiation step, the laser beam 120 irradiated from the nozzle 86 is focused on the area of the object 11 where the deposit 17 is attached. As a result, the liquid 19 covering the deposit 17 absorbs the laser beam 120 and instantly evaporates, and the deposit 17 is scattered by the pressure (evaporation reaction force) generated at that time and detached from the object 11. As a result, the deposit 17 is removed from the object 11.

上記のように、液体１９の蒸発によって付着物１７を除去する場合、必ずしも付着物１７自体にアブレーション加工を施す必要がない。そのため、レーザービーム１２０の出力を低く抑えることができ、対象物１１の損傷が抑制される。なお、レーザービーム１２０の照射条件は、液体１９が蒸発して付着物１７が除去されるように設定される。 As described above, when removing the deposit 17 by evaporating the liquid 19, it is not necessary to perform ablation processing on the deposit 17 itself. Therefore, the output of the laser beam 120 can be kept low, and damage to the target object 11 is suppressed. The irradiation conditions of the laser beam 120 are set so that the liquid 19 evaporates and the deposit 17 is removed.

例えば、液体１９が水である場合、付着物１７を除去するためのレーザービーム１２０の照射条件は以下のように設定できる。ただし、レーザービーム１２０の照射条件は、対象物１１や付着物１７に応じて適宜変更できる。例えば、対象物１１の寸法や材質、付着物１７の大きさ等に応じて、パルスエネルギーの値が調整される。
レーザー発振器：ＹＡＧレーザー
波長：１０６４ｎｍ
パルス幅：２０ｎｓ
パルスエネルギー：１０～１００ｍＪ
スポット径：５ｍｍ For example, when the liquid 19 is water, the irradiation conditions of the laser beam 120 for removing the deposit 17 can be set as follows. However, the irradiation conditions of the laser beam 120 can be changed as appropriate depending on the object 11 and the deposit 17. For example, the value of the pulse energy is adjusted depending on the dimensions and material of the object 11, the size of the deposit 17, etc.
Laser oscillator: YAG laser Wavelength: 1064 nm
Pulse width: 20ns
Pulse energy: 10-100mJ
Spot diameter: 5 mm

その後、対象物１１に他の付着物１７が付着しているか否かを判定する（判断ステップＳ７）。そして、対象物１１に他の付着物１７が付着している場合には（判断ステップＳ７でＮＯ）、更に位置付けステップＳ４、ガス供給ステップＳ５、レーザービーム照射ステップＳ６を実施して、他の付着物１７を除去する。そして、対象物１１に付着している全ての付着物１７（又は、対象物１１の所定の領域内に存在する全ての付着物１７）が除去されると（判断ステップＳ７でＹＥＳ）、対象物１１のクリーニングが完了する。 It is then determined whether or not other attachments 17 are attached to the object 11 (judgment step S7). If other attachments 17 are attached to the object 11 (NO in judgment step S7), the positioning step S4, the gas supply step S5, and the laser beam irradiation step S6 are further performed to remove the other attachments 17. Then, when all of the attachments 17 attached to the object 11 (or all of the attachments 17 present within a specified area of the object 11) have been removed (YES in judgment step S7), the cleaning of the object 11 is completed.

上記の対象物１１のクリーニングは、例えば、記憶部５６に記憶されたプログラムを処理部５４が実行することによって実現される。具体的には、対象物１１のクリーニングに必要な各ステップ（図３のステップＳ１～Ｓ７等）を実施するために必要なクリーニング装置２の各構成要素の一連の動作を記述するプログラムが、記憶部５６に予め記憶されている。そして、オペレーターがクリーニング装置２に対して対象物１１のクリーニングを実施する旨の指示を与えると、処理部５４は記憶部５６から該プログラムを読み出して実行し、クリーニング装置２の各構成要素の動作を制御するための制御信号を順次生成する。 The cleaning of the object 11 is realized, for example, by the processing unit 54 executing a program stored in the memory unit 56. Specifically, a program describing a series of operations of each component of the cleaning device 2 required to perform each step (such as steps S1 to S7 in FIG. 3) required to clean the object 11 is stored in advance in the memory unit 56. Then, when the operator gives an instruction to the cleaning device 2 to clean the object 11, the processing unit 54 reads out the program from the memory unit 56, executes it, and sequentially generates control signals for controlling the operation of each component of the cleaning device 2.

以上の通り、本実施形態に係るクリーニング装置及びクリーニング方法では、対象物１１の付着物１７が付着した領域でガス１１０を凝縮させることによって付着物１７を液体１９で覆った後、この液体１９をレーザービーム１２０の照射によって蒸発させ、付着物１７を対象物１１から除去する。これにより、給水設備、排水設備等の大掛かりな設備を準備及び稼働することなく付着物１７を覆う液体１９を局所的に形成でき、対象物１１から付着物１７を簡易に除去できる。 As described above, in the cleaning device and cleaning method according to this embodiment, the gas 110 is condensed in the area of the object 11 where the deposit 17 is deposited, thereby covering the deposit 17 with liquid 19, and then the liquid 19 is evaporated by irradiation with a laser beam 120, thereby removing the deposit 17 from the object 11. This makes it possible to locally form the liquid 19 that covers the deposit 17 without preparing and operating large-scale equipment such as a water supply system and a drainage system, and to easily remove the deposit 17 from the object 11.

なお、上記実施形態で説明したクリーニング方法に含まれる各ステップの順序は、付着物１７の除去に支障がない範囲内で適宜変更できる。例えば、冷却ステップＳ１は、撮像ステップＳ２とガス供給ステップＳ５との間の任意のタイミングで実施できる。また、冷却ステップＳ１は、撮像ステップＳ２、記憶ステップＳ３、又は位置付けステップＳ４と同時進行で実施されてもよい。 The order of the steps included in the cleaning method described in the above embodiment can be changed as appropriate within the scope of not interfering with the removal of the deposits 17. For example, the cooling step S1 can be performed at any timing between the imaging step S2 and the gas supply step S5. The cooling step S1 may also be performed simultaneously with the imaging step S2, the storage step S3, or the positioning step S4.

また、冷却ユニット３２が対象物１１の一部を局所的に冷却できる場合には、対象物１１のうち付着物１７が付着した領域のみを冷却してもよい。この場合には、記憶ステップＳ３の実施後に、記憶部５６に記憶された位置（対象物１１の付着物１７が付着した位置）を冷却ユニット３２で局所的に冷却する冷却ステップＳ１が実施される。 In addition, if the cooling unit 32 can locally cool a portion of the object 11, it may cool only the area of the object 11 to which the attachment 17 is attached. In this case, after the storage step S3 is performed, a cooling step S1 is performed in which the position stored in the memory unit 56 (the position of the object 11 to which the attachment 17 is attached) is locally cooled by the cooling unit 32.

なお、対象物１１の局所的な冷却には、ノズル８６を用いることもできる。例えば、ノズル８６の第１流路８６ｂには、ノズル８６にエアーを供給するエアー供給源（不図示）が接続されていてもよい。エアー供給源は、圧縮空気を噴出してノズル８６に冷気を供給するエアークーラー（ジェットクーラー）等によって構成される。 The nozzle 86 can also be used to locally cool the object 11. For example, an air supply source (not shown) that supplies air to the nozzle 86 may be connected to the first flow path 86b of the nozzle 86. The air supply source is configured by an air cooler (jet cooler) that sprays compressed air to supply cool air to the nozzle 86.

エアー供給源からノズル８６に供給された冷気は、第１流路８６ｂ及び第２流路８６ｃを流動し、第２流路８６ｃの端部８６ｄからチャックテーブル２８に向かって噴出する。この冷気により、対象物１１が局所的に冷却される。 The cold air supplied to the nozzle 86 from the air supply source flows through the first flow path 86b and the second flow path 86c, and is ejected from the end 86d of the second flow path 86c toward the chuck table 28. This cold air locally cools the object 11.

例えば、位置付けステップＳ４の実施後、エアー供給源からノズル８６に冷気を供給すると、対象物１１の付着物１７が付着した領域に冷気が供給される。これにより、対象物１１の付着物１７が付着した領域が局所的に冷却される（冷却ステップＳ１）。その後、エアー供給源からノズル８６への冷気の供給を停止するとともに、ガス供給ユニット４８からノズル８６にガス１１０を供給する。これにより、対象物１１の付着物１７が付着した領域にガス１１０が局所的に供給される（ガス供給ステップＳ５）。 For example, after performing the positioning step S4, when cold air is supplied from the air supply source to the nozzle 86, the cold air is supplied to the area of the object 11 where the attachment 17 is attached. This locally cools the area of the object 11 where the attachment 17 is attached (cooling step S1). Thereafter, the supply of cold air from the air supply source to the nozzle 86 is stopped, and gas 110 is supplied from the gas supply unit 48 to the nozzle 86. This locally supplies gas 110 to the area of the object 11 where the attachment 17 is attached (gas supply step S5).

また、クリーニング装置２は、対象物１１のクリーニングのみでなく、対象物１１にレーザー加工を施す機能を備えていてもよい。例えば、レーザービーム照射ユニット４６から照射されるレーザービームの波長を、少なくともレーザービームの一部が対象物１１に吸収されるように設定し、このレーザービームを対象物１１に照射して対象物１１にアブレーション加工を施してもよい。この場合、クリーニング装置２はレーザー加工装置としての機能も有する。 The cleaning device 2 may also have a function of performing laser processing on the object 11 in addition to cleaning the object 11. For example, the wavelength of the laser beam irradiated from the laser beam irradiation unit 46 may be set so that at least a portion of the laser beam is absorbed by the object 11, and the object 11 may be irradiated with this laser beam to perform ablation processing on the object 11. In this case, the cleaning device 2 also has a function as a laser processing device.

さらに、本実施形態では、クリーニングの対象が半導体ウェーハ等の対象物１１である場合について説明したが、クリーニングの対象に制限はない。例えば、対象物１１にレーザー加工を施すと、レーザービームによって溶融されたテープ１３の一部が、チャックテーブル２８の保持面２８ａに付着物として付着することがある。この場合には、クリーニング装置２によるクリーニングの対象をチャックテーブル２８の保持面２８ａに設定し、保持面２８ａから付着物を除去してもよい。 Furthermore, in this embodiment, the case where the object to be cleaned is an object 11 such as a semiconductor wafer has been described, but there is no limitation to the object to be cleaned. For example, when laser processing is performed on the object 11, a part of the tape 13 melted by the laser beam may adhere to the holding surface 28a of the chuck table 28 as an attachment. In this case, the object to be cleaned by the cleaning device 2 may be set to the holding surface 28a of the chuck table 28, and the attachment may be removed from the holding surface 28a.

なお、チャックテーブル２８の保持面２８ａにクリーニングを施す場合には、バルブ６６を閉じ、吸引源６８の負圧が吸引部６２に作用していない状態でガス１１０を供給することが好ましい。これにより、ガス１１０が凝縮して液体が生成されても、その液体が吸引部６２や流路６４に入り込みにくくなる。 When cleaning the holding surface 28a of the chuck table 28, it is preferable to close the valve 66 and supply the gas 110 in a state where the negative pressure of the suction source 68 is not acting on the suction portion 62. This makes it difficult for the liquid to enter the suction portion 62 or the flow path 64 even if the gas 110 condenses to produce liquid.

その他、本実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, etc., of this embodiment can be modified as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.

１１対象物（被洗浄物、被加工物）
１１ａ表面（第１面）
１１ｂ裏面（第２面）
１３テープ
１５フレーム
１７付着物
１９液体
２クリーニング装置（レーザー加工装置）
４基台
６位置付けユニット（位置付け機構、移動ユニット、移動機構）
８Ｙ軸移動機構（Ｙ軸移動ユニット）
１０Ｙ軸ガイドレール
１２Ｙ軸移動テーブル
１４Ｙ軸ボールねじ
１６Ｙ軸パルスモータ
１８Ｘ軸移動機構（Ｘ軸移動ユニット）
２０Ｘ軸ガイドレール
２２Ｘ軸移動テーブル
２４Ｘ軸ボールねじ
２６Ｘ軸パルスモータ
２８チャックテーブル（保持テーブル）
２８ａ保持面
３０クランプ
３２冷却ユニット（冷却機構）
３４Ｚ軸移動機構（Ｚ軸移動ユニット）
３６支持構造
３６ａ基部
３６ｂ支持部
３８Ｚ軸ガイドレール
４０Ｚ軸移動テーブル
４２Ｚ軸パルスモータ
４４支持部材
４６レーザービーム照射ユニット
４８ガス供給ユニット
５０撮像ユニット
５２制御ユニット（制御部）
５４処理部
５６記憶部
６０枠体（本体部）
６０ａ上面
６０ｂ凹部
６２吸引部
６２ａ上面（吸引面）
６４流路（吸引路、凹部）
６６バルブ
６８吸引源
７０流路（冷媒循環路、凹部）
７２バルブ
７４冷媒供給源
８０レーザー発振器
８２ミラー
８４集光レンズ
８６ノズル
８６ａ開口
８６ｂ第１流路
８６ｃ第２流路
８６ｄ端部（開口、噴射口）
９０容器
９２液体
９４ガス流入路
９６ガス流出路
１００撮像画像
１１０ガス
１２０レーザービーム 11 Object (item to be cleaned, object to be processed)
11a Surface (first surface)
11b Back side (second surface)
13 Tape 15 Frame 17 Adherent matter 19 Liquid 2 Cleaning device (laser processing device)
4 Base 6 Positioning unit (positioning mechanism, moving unit, moving mechanism)
8 Y-axis movement mechanism (Y-axis movement unit)
10 Y-axis guide rail 12 Y-axis moving table 14 Y-axis ball screw 16 Y-axis pulse motor 18 X-axis moving mechanism (X-axis moving unit)
20 X-axis guide rail 22 X-axis moving table 24 X-axis ball screw 26 X-axis pulse motor 28 Chuck table (holding table)
28a: Holding surface 30: Clamp 32: Cooling unit (cooling mechanism)
34 Z-axis movement mechanism (Z-axis movement unit)
36 Support structure 36a Base 36b Support 38 Z-axis guide rail 40 Z-axis moving table 42 Z-axis pulse motor 44 Support member 46 Laser beam irradiation unit 48 Gas supply unit 50 Imaging unit 52 Control unit (control section)
54 Processing section 56 Storage section 60 Frame (main body)
60a Upper surface 60b Recess 62 Suction portion 62a Upper surface (suction surface)
64 Flow path (suction path, recess)
66 Valve 68 Suction source 70 Flow path (coolant circulation path, recess)
72 valve 74 coolant supply source 80 laser oscillator 82 mirror 84 condenser lens 86 nozzle 86a opening 86b first flow path 86c second flow path 86d end (opening, injection port)
90 Container 92 Liquid 94 Gas inlet 96 Gas outlet 100 Captured image 110 Gas 120 Laser beam

Claims

A cleaning device for removing deposits from an object by irradiating the object with a laser beam, comprising:
A cooling unit for cooling the object;
a gas supply unit for supplying a gas to the object cooled by the cooling unit;
a laser beam irradiation unit including a laser oscillator, a nozzle having an opening , and a condenser lens supported by the opening , the laser beam emitted from the laser oscillator being incident on the opening and passing through the condenser lens, and irradiating the laser beam onto the object;
the nozzle has a flow path provided inside the nozzle, one end of the flow path being open at the opening of the nozzle and the other end of the flow path being connected to the gas supply unit;
the flow path is configured such that a focal point of the laser beam is located on a path along which the gas injected from the one end of the flow path flows;
The gas supply unit supplies the gas through the flow passage of the nozzle to the object cooled by the cooling unit, and condenses the gas in the area of the object to which the deposit is attached, thereby covering the deposit with liquid;
the laser beam is set at a wavelength that is absorbed by the liquid;
The laser beam irradiation unit irradiates the liquid with the laser beam via the condenser lens , thereby evaporating the liquid and removing the deposit from the object.

The cleaning device according to claim 1, characterized in that the liquid covers the entire deposit.

3. The cleaning device according to claim 1, wherein the object is a holding surface of a holding table.

the holding surface is connected to a suction source, and the holding table is configured such that a negative pressure acts on the holding surface by activating the suction source;
4. The cleaning device according to claim 3, wherein the supply of the gas to the holding surface and the irradiation of the laser beam are performed in a state where the suction source is not operated and no negative pressure is applied to the holding surface.

an imaging unit for imaging the object;
a storage unit that stores a position of the area of the object to which the object is attached, the image of which is captured by the imaging unit;
5. The cleaning apparatus according to claim 1 , further comprising: a positioning unit for positioning the position where the gas is supplied and the focal point of the laser beam at the area of the object where the deposit is attached.

A cleaning method for removing a deposit attached to an object by irradiating the object with a laser beam, comprising the steps of:
A cooling step of cooling the object;
a gas supplying step of supplying gas to the area of the cooled object to which the deposit is attached by a gas supply unit , condensing the gas, and covering the deposit with liquid;
a laser beam irradiation step of irradiating the liquid covering the deposit with a laser beam by a laser beam irradiation unit to evaporate the liquid and remove the deposit from the object,
the laser beam irradiation unit has a laser oscillator, a nozzle having an opening, and a condenser lens supported by the opening, and is configured to cause the laser beam emitted from the laser oscillator to enter the opening and pass through the condenser lens, thereby irradiating the laser beam onto the object;
the nozzle has a flow path provided inside the nozzle, one end of the flow path opening into the opening of the nozzle and the other end of the flow path connected to the gas supply unit, and the gas is supplied to the flow path;
the flow path is configured such that a focal point of the laser beam is located on a path along which the gas injected from the one end of the flow path flows;
In the gas supplying step, the gas is supplied through the flow path of the nozzle;
the laser beam is set at a wavelength that is absorbed by the liquid;
The cleaning method is characterized in that in the laser beam irradiation step, the laser beam is irradiated through the condenser lens .

7. The cleaning method according to claim 6 , wherein the liquid covers the entire deposit.

8. The cleaning method according to claim 6 , wherein the object is a holding surface of a holding table.

the holding surface is connected to a suction source, and the holding table is configured such that a negative pressure acts on the holding surface by activating the suction source;
9. The cleaning method according to claim 8, wherein the gas supplying step and the laser beam irradiating step are performed in a state in which the suction source is not operated and no negative pressure is applied to the holding surface.

an imaging step of imaging the object;
a storage step of storing a position of the area of the object to which the object is attached, the image of which has been captured in the imaging step;
10. The cleaning method according to claim 6 , further comprising a positioning step of positioning the position where the gas is supplied and the focal point of the laser beam at the area of the object where the deposit is attached.