JP2003517917A - 制御された噴霧質およびガス質を用いた物体乾燥洗浄処理の改良 - Google Patents

制御された噴霧質およびガス質を用いた物体乾燥洗浄処理の改良

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Abstract

(57)【要約】 製造工程で濡れた、または、汚染された可能性のある物体を洗浄および/または乾燥させるための方法および装置を開示する。物体は閉鎖状態のチャンバー(11)内の洗浄液(27)中に沈められ、選択された液(37)からの噴霧粒子(39)が洗浄液面(29)上方のチャンバーに導入されて、この面に薄膜(30)を形成する。洗浄液がゆっくりと排出されると(41)、幾らかの噴霧粒子が物体の露出面(14A、14B、14C)上に沈着し、「化学圧搾」効果により露出面から洗浄液残留物を追い出し、除去する。表面汚染物もこの処理工程によって除去される。洗浄液がチャンバーから排出されると、チャンバー圧は外部環境圧に維持され、或いは、外部環境圧附近に維持される。より小さい寸法の噴霧粒子を、かつ/また、チャンバー内でより十分に拡散させて噴霧粒子を供与するために、不活性ガス流が採用されている。選択液から大半の汚染物を除去するために、断続的濾過処理と分流濾過処理(159、161、175)が採用される。流れ偏向装置が選択液の初期の流れを補足フィルタの方向に向け直し、システムが最初に始動された際に(再起動された際に)発現する汚染物粒子の「スパイク」の大半を除去する。噴霧粒子生成のための改良された表面が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音波手段または超音波手段により生成された噴霧質を利用して、電
子機器部品などの製造物体の乾燥処理および洗浄処理を行う際の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】
液体や流体などの塗布に関連する処理過程を利用して製造中の物体は、製造過
程を続行する前に各部品がくまなく乾燥されてしまうことを必要とする。例えば
、集積回路の製造にあたり、ドーピング処理、フォトマスク処理、エッチング、
パシベーション処理過程では、或る工程段で特定の液体を供与してから次の工程
段に進む前に、液体残留物を除去することが必要となることが多い。これら液体
残留物の乾燥および除去は完全に行われなければならないが、乾燥処理過程は比
較的短時間のうちに、乾燥処理過程を実現するのにエネルギーおよび化学物質の
消費を最小限にして行うのが理想的である。 加熱ガスまたは過熱ガスを用いて集積回路のような部品を乾燥させる様々な方
法を作業現場筋が既に開示している。このようなアプローチでは、物体表面を乾
燥させるのに加熱ガス、過熱ガス、または、直接ビーム照射を利用し、或いは、
物体表面から不純物を除去したり物体表面に所望の材料を供与するのに超音波ビ
ームおよび活性化学薬品浴による協働作用を利用している。これらのアプローチ
は複雑で、高温で作業することが必要となるのが通例であり、数分の処理時間を
要することが多く、処理チャンバーには特に耐性のあるチャンバー壁を使用する
ことが必要であることが多い。
【0003】
【発明が解決するべき課題】
室温で十分にうまくいくと同時に簡単で、著しい残留物を残さずに明らかに完
全で、1分間程度の短時間のうちに達成することが可能であり、ほぼどのような
材料から作成されたチャンバー壁を備えたチャンバーでも実施することができ、
非常に少量の乾燥剤しか使う必要が無く、しかも、エネルギー消費のうちでもと
りわけ熱エネルギー消費を最小限に抑えた製造処理過程で物体を乾燥および洗浄
する方法と、この方法に関連する装置が必要となる。この処理過程は、広い温度
範囲にわたって実施可能であるべきで、どのような寸法の表面に対しても容易に
縮尺調節することが可能であるべきであるのが好ましい。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような必要に適い、少量の低表面張力の液体を使用することに加
えて(任意で)再生使用可能な洗浄剤を短時間適用することで、物体を乾燥およ
び/または洗浄する方法と、この方法に関連する装置との改良を提供する。一実
施形態では、乾燥されるべき物体は、チャンバー内で水などの洗浄液中に沈めら
れる。洗浄液面は、イソプロピルアルコール(IPA)のような低表面張力の選択
された液体の非常に薄い膜で被覆されるが、この薄膜は、選択液の細い流れを音
波振動または超音波振動させることで作られる噴霧質から形成される。これ以外
の好適な液体としては、エチルアルコール、メチルアルコール、テトラヒドロフ
ラン、アセトン、過フルオロへキサン、ヘキサン、エーテルがある。薄膜は必要
に応じて連続して補充され、乾燥されるべき物体を被覆している洗浄液はゆっく
りと干上がらせられる。洗浄液と薄膜が干上がると、後段で論じられる「化学圧
搾(chemical squeegeeing)」処理工程により、選択液が物体の表面に短時間接
触して残留水分を除去する。任意で、チャンバーの排液完了後に乾燥N2ガス、CO
ガスまたはCO2ガスのような加熱洗浄液または周囲温度洗浄液を利用して、別な
チャンバー浄化(パージ)または乾燥処理過程に付すことができる。任意で、洗
浄液がチャンバーから排水されると、チャンバー圧は外部環境圧附近またはそれ
以上に維持される。
【0005】
【発明の構成】
第1の改良例では、補充ガスの高速フローが選択液の制御可能な広がりをもた
らし、噴霧滴径を減じ、かつ、乾燥作用および/洗浄作用を向上させた「霧」を
生成している。 第2の改良例では、補充ガスの制御されたフローは、より重い選択液粒子(例
えば、噴霧滴径>10μmのもの)を捕獲するマスクと組み合わされて、噴霧滴径
を減じ、乾燥作用および/洗浄作用を向上させた霧を生成している。 第3の改良例では、選択液は、0.05μmのような選択された値よりも径が大き
い実質的に全ての汚染物を連続除去するために継続して循環および濾過される。 第4の改良例では、搬送装置の始動段階の間に起こる汚染物粒子の「スパイク
」を抑制する、或いは、実質的に除去するために、搬送システムに開閉調節装置
(シャッター)が用いられている。 第5の改良例では、不活性粒子形成面を利用した、改良された噴霧粒子生成シ
ステムが提供されるが、このシステムは噴霧滴径の向上した制御をもたらすとと
もに、かなり小径滴の生成を可能にしている。
【0006】 この処理過程を制御するために変えることができる処理パラメータとしては、
選択液から噴霧粒子を生成する振動周波数と、代表的な噴霧粒子径と、選択液の
搬送速度と、選択液が噴霧粒子の生成のために搬送される時の圧力および温度と
、使用される乾燥用流体(使用されるならば)の温度と、選択液の選択肢および
使用される乾燥用流体(使用されるならば)の選択肢とがある。 本発明は、10リットルから20リットルの容積のチャンバー、または所望に応じ
て、これより小容積または大容積のチャンバー内で物体を乾燥させるのに、1ミ
リリットル(ml)から2ミリリットル程度の少量の選択液を必要とする。このア
プローチは幾つかの利点をもたらす。第一に、この処理過程は室温で、または、
室温附近で実施されてエネルギー消費が殆ど無く、乾燥処理用に加熱液またはガ
ス、或いは、過熱液またはガスを使用する必要が無い。第二に、この処理過程は
大容量の洗浄液(10リットルから20リットル)中に非常に少量の選択液を用いて
、洗浄液と選択液の混合物が通常は、危険な材料に必要となる特殊扱い処置手順
を伴わずに蒸着させることができる。第三に、広範な廉価の選択液を使用するこ
とができる。第四に、選択液の被覆薄膜は、排液後にチャンバー内に残留してい
る洗浄液からの蒸発物を最小限に抑制する。第五に、この処理過程は装置に実質
的変化を加えなくても容易に規模拡大または規模縮小させられる。第六に、この
処理過程は、物体表面に化学結合されることのない大きな径の汚染物を除去する
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明を実施するのに有用である装置10の一実施形態を例示してい
る。封入チャンバー11はハウジング12により境界規定され、乾燥されるべき
物体13A、13B、13Cなどを保持するラックが設けられている。物体13
A、13B、13Cは、ハウジング12の一部である滑動自在な蝶番固定された
入口通路、または、これら以外の動作をし得る開放可能な入口通路15を通して
チャンバー11に設置したり、そこから取り出したりされる。入口通路15が閉
鎖状態または嵌合状態になった時は、チャンバーは封鎖され、好ましくは気密な
態様で封鎖され、チャンバー内の残留ガスは任意で除去することができる。第1
ポート21と、これに関与する第1弁23がハウジング12に取付けられており
、水またはそれ以外の好適な洗浄液27の液源25に接続されており、この中に
まず、物体13A、13B、13Cが沈められる。第2ポート31と、これに関
与する第2弁33がハウジング12に取付けられており、物体13A、13B、
13Cを主として乾燥させる選択された乾燥用の液剤または流体37(「選択液
」と称す)の、圧力が5psiから50psiに維持された加圧下のタンクのような、選
択液源35に接続されている。 第3ポート41と、これに関与する第3弁43は、第1ポート21および第1
弁23と同一でもよいが、ハウジング12に取付けられて、洗浄液27と吸収選
択液37とをチャンバー11から受容および排液する第1の液体タンクまたは流
体タンク、または、これ以外の好適な第1排液受容器45に接続されている。第
4ポート51と、これに関与する第4弁53は、第2ポート31および第2弁3
3と同一でもよいが、ハウジング12に取付けられて、選択液37と、選択液か
らの噴霧滴39とをチャンバー11から受容し、そこから排液する第2の液体タ
ンクまたは流体タンク、または、これ以外の好適な第2排液手段55に接続され
ている。
【0008】 最初、物体13A、13B、13Cはチャンバー11でラックまたはカセット
(図示せず)に設置され、入口通路15は閉鎖状態または嵌合状態にされ、チャ
ンバーバーは大気圧または大気圧を僅かに越える圧力を有し、洗浄液27が第1
ポート21および第1弁23を通してチャンバーに入れられ、物体が洗浄液中に
十分に沈んだ状態にする。次に、第1弁23が閉鎖される。代替例として、物体
13A、13B、13Cは洗浄液27中に部分的に沈められ、これら物体の表面
の一部が洗浄液の露出面より上で露出状態となる。 次いで、選択液37の細い流れが第2ポート31および第2弁33を通過し、
圧電駆動式ヘッド61と振動音波ノズルまたは振動超音波ノズル63とにより受
け取られるが、このノズルは10kHz≦f≦10,000kHz の範囲か、より好ましくは
、20kHz≦f≦100kHzのより狭い範囲で振れ動く選択周波数で振動する。駆動ヘ
ッド61は周波数発生装置64に接続され、同装置により駆動されるが、この周
波数発生装置はチャンバー11の外部に配置されるのが好ましく、また、指示範
囲で振動周波数fを選択することができるようにする。選択液37が振動ノズル
63に存在しており、ノズルが振動している時には、選択液は複数の噴霧滴39
に変わり、これらがチャンバー11内に移動し、洗浄液27および沈降した物体
13A、13B、13Cでまだ満杯になっていないチャンバーの上位部分11U
の大半または全部を占有する。
【0009】 図2Aは、図1に示された装置と併用することができる好適な駆動ヘッド61
Aおよび振動ノズル63Aを例示している。振動ノズル63Aはその内部に中空
の柱65Aが直径d(col)≒200μmで形成されているのが好ましく、ここを通して
選択液37(斜線表示)が流動する。次いで、振動ノズルが選択液37の小滴3
9を「振い落とし」、これが概ね円筒状パターンの噴霧滴群を形成し、チャンバ
ー11の洗浄液上方部分へ移動する。 図2Bは、別な好適な駆動ヘッド61Bと、内部に薄い中空柱65Bを有して
おり、そこを通って選択液37が流動する振動ノズル63Bとを例示している。
ハウジング67Bはノズル63Bを包囲して、環状の高温または低温の不活性ガ
ス69Bを噴霧滴39に向けて方向付け、この噴霧滴が円錐状またはそれ以外の
所望のパターンでチャンバー内に移動し、チャンバーの全体に噴霧滴がより向上
した分布状態になるようにしている。これ以外の多くのヘッド/振動ノズルの組
み合わせをここで使用することができる。 より高い周波数fの採用は、平均径d(mean)がより小さい噴霧滴39を生成す
る傾向があることが分かっている。20kHz≦f≦100kHzの範囲の振動周波数fに
ついては、平均噴霧滴径は10μm≦d(mean)≦50μmの範囲にあると推定される。
薄膜開口66の径d(mean)を変動させ、振動ノズル63Aまたは63Bの振動の
周波数fを変動させることにより、平均噴霧滴径を変動させることができる。
【0010】 選択液37は、物体13A、13B、13Cに無反応であるとともに、チャン
バー11の壁とも無反応であるべきであり、洗浄液の表面張力よりも実質的に低
い表面張力を有しているべきである。好適な選択液としては、イソプロピルアル
コール、エチルアルコール、メチルアルコール、テトラヒドロフラン、アセトン
、過フルオロヘキサン、ヘキサン、エーテルはもとより、これら以外の多くの低
表面張力の液体および流体がある。これらの物質を、いずれであれ選択液として
使用するのであれば、特に耐性のある材料から作成されたチャンバー壁を設ける
必要は無い。 選択液37は大気圧を越える5psiから50psiの圧力で選択液源35内に保持さ
れて、搬送を容易にするとともに、選択液の僅かな揮発も抑制することができる
が、抑制しなければ揮発は自然に発生する。好ましい洗浄液である脱イオン水は
温度T≒20℃で表面張力σ=73ダイン/cmであり、メチルアルコール、エチルアル
コール、イソプロピルアルコール、nへキサン、エーテルのような有機分子は温
度T=20℃で表面張力σが17ダイン/cm≦σ≦23ダイン/cmの範囲にあるため、σ
(選択液)<< 室温におけるσ(選択液)となる。 室温または室温附近で選択液37を使用するのがここでは好ましい。実質的に
室温より上昇した温度で選択液37を使用すると、選択液37の表面張力と相対
的に洗浄液27の表面張力を低下させることができ、従って、この処理過程につ
いて頼りとなっていた化学圧搾効果に干渉することができる。
【0011】 噴霧粒子は、位相変性を未だ受けておらず、蒸気の形態に至っていない選択液
37の分子の群すなわち集合体である。従って、振動ノズルを用いて1グラムの
選択液37を噴霧滴39に変換するのに要するエネルギーE(噴霧質)(典型的
な音波ヘッドでは1.6ワット、或いは、2ml/分の流速では100ジュール/gmを下回
る)は、1グラムの選択液37を蒸気の形態に加熱変換するのに要する気化のエ
ネルギーE(蒸気)よりも遥かに低い。E(噴霧質)/E(蒸気)で表される比は2パ
ーセントより低いと推定される。噴霧粒子の生成は室温または室温附近で実施す
ることができるが、T=60℃ないし200℃のような非常に高温を採用する必要は
ないし、この処理過程については推奨できない。また、チャンバー11内の複数
物体13A、13B、13Cを乾燥させるのには、例えば1mlから5ml程度のほ
んの少量の選択液37しか必要ではない。 噴霧滴39はチャンバー11内に移動し、これら液滴の大半が洗浄液27の露
出面29(静穏状態であるのが好ましい)上に可変厚さh(噴霧質)の薄膜30
として沈着する。この薄膜30を形成するのに要する推定時間は40秒から60秒で
ある。膜30に接合する噴霧滴39の一部は洗浄液27内へ拡散し、そのため、
この膜に別な噴霧滴が補充されなければ、膜30は迅速かつ実質的に消散する。
振動ノズル63に向かう選択液37の体積流量r(sel)は、噴霧滴39が膜30
に接合する速度がこの膜について選択された厚さh(噴霧質)を維持または増大
させるのに十分となるように調節されている。この膜厚h(噴霧質)についての
好ましい範囲は0.5mm≦h(噴霧質)≦5mmであるが、この厚さは、体積流量r(se
l)を増大させることにより大きくすることができる。洗浄液27の露出面(上
面)が約900cm2の面積を有することになるチャンバー11については、選択液3
7の体積流量はr(sel)=r2=1ml/分から5ml/分で十分である。通常は、
体積流量r2=1ml/分から2ml/分で十分な高さである。排液速度5mm/秒で
チャンバーの液をはくのに要する時間は、径が10cmから20cmの半導体ウエーハで
約20秒から40秒である。従って、膜を確立し、チャンバーから排液するのに要す
る時間(60秒から100秒)の途中で洗浄液27に吸収され、或いは、洗浄液内に
拡散する選択液37は極めて少量である。 この処理過程では非常に少量の選択液37しか使用されないので、選択液源3
5は20mlから25ml程度の比較的少体積であってもよく、選択液源35はチャンバ
ー11から1メートルないし4メートルといった相当な距離に設置されることも
ある。これにより、引火点が低い選択液、或いは、起爆する可能性のある選択液
を使用する処理過程の安全が向上する。
【0012】 非常に少量の選択液37が処理温度で、好ましくは室温で自然に蒸発するが、
これは、その温度における選択液の平衡蒸気圧係数に基づいている。この蒸発し
た部分が閉鎖状態のチャンバー11内で室温では比較的わずかであるのは当然で
あり、選択液37の蒸気部分は、選択液37の液状膜および噴霧質部分と迅速に
平衡状態になる。室温よりも遥かに高い処理温度を採用すると、頃合の高さの平
衡蒸気圧係数を有し、これに付随して増量した選択液の蒸気を伴って、選択液3
7を生成することになる。選択液37の少量部がこのように自然に蒸発すること
が乾燥処理過程の有用な部分であるという認識はない。 噴霧滴の膜30が洗浄液27の表面29上に確立された後、すなわち、40秒か
ら60秒を要した後、洗浄液27はチャンバー11からゆっくりと排出されて第3
ポート41および第3弁43を通って排液タンク45に入る。洗浄液27を排出
するには、10リットルから20リットルの洗浄液27を保有しているチャンバーで
推定20秒から40秒を要する。排出速度r(排液)についての好ましい範囲は、チ
ャンバー11内の洗浄液27の高さを3mm/秒から10mm/秒の割合で減じてゆく範
囲であり、r(排液)=5mm/秒がこの処理過程についての好適な排出速度である
。選択液37の薄膜30を洗浄液の別途露出した面29の位置に保存するために
、排液はゆっくりと起こる。洗浄液27の排出が進むにつれて、振動ノズル63
を通る選択液37の細い筋状の流れにより、噴霧滴39が継続的に生成される。
選択液37の体積流量r(sel)は、洗浄液27(吸収噴霧粒子39も含む)の排
出が進むにつれて、より高い値またはより低い値に達するように調節することが
できる。
【0013】 図2Cは、物体を洗浄するため、および/または、物体を乾燥させるために、
噴霧質の形態で選択液117および選択液119(例えば、室温のイソプロピル
アルコール(IPA)など)を搬送する改良型の超音波駆動装置を例示している。
第1の流体輸送ライン101は選択液を選択液源103から軸線方向チャンバー
105の第1端へ搬送するが、この軸線方向チャンバーは、10kHz≦f≦10,000k
Hzのような選択周波数範囲にある周波数fで振動する略円筒形超音波ノズル10
7により境界規定されている。ノズル107は超音波駆動ヘッド109により駆
動されるが、ヘッドは複数の電流搬送コイルを備えていてもよい。コイル電流の
方向が反復的に逆にされると、圧電材料を備えているノズル107はコイル電流
の逆流により振動状態に設定され、選択液の噴霧小滴を「振い落とす」。 図2Cの装置は不活性ガス源113から供給を受ける第2の流体輸送ライン1
11を備えており、これはガスを不活性ガスプレナム114に搬送するが、この
場合、プレナム壁115は軸線方向チャンバー105の第2端の附近に小開口1
16を有している。流体輸送ライン111は、N2またはCOのような不活性ガスを
概ね室温で1分あたり2リットルから10リットルの流速(単位LPM)でプレナム
114へ搬送するのが好ましい。不活性ガスの一部または全部がプレナム114
からプレナム開口116の位置で選択された(外向きの)方向に追い出され、局
所的に低下した総ガス圧を生じ、これが選択液噴霧粒子の末広がり状の流れ11
7を生じる結果となる。プレナム開口116を通る不活性ガス流が無い場合は、
選択液噴霧粒子119のみが発現し、しかも、ノズル107の第2端の下方でノ
ズル軸線A-Aを囲む中央領域にのみ現れる。プレナム開口116を通る不活性
ガス流が組み入れられると、不活性ガスが存在していない場合に発生するよりも
大きい「円錐角度」θc,Cの範囲で噴霧粒子が流動する。
【0014】 図2Dも、物体を洗浄するため、および/または、物体を乾燥させるために噴
霧質の形態で選択液137、139を搬送する改良型の超音波駆動装置を例示し
ている。第1の流体輸送ライン121、選択液源123、略円筒状の超音波ノズ
ル127により境界規定された軸線方向チャンバー125、超音波駆動ヘッド1
29、第2の流体輸送ライン131、不活性ガス源133、不活性ガスプレナム
134、プレナム壁135、プレナム開口136は、図2Cの装置におけるそれ
ぞれの構成要素101、103、105、107、109、111、113、1
14、115、116と同一目的を果たす。図2Dに示されている実施形態は、
不活性ガスが存在していない場合に発生するより大きい付随する円錐角度θc,D
で噴霧粒子137を生成する。 図2Dでは、不活性ガスは、概ね一定のプレナム圧で、或いは、図2Eに示さ
れているように、最小圧値と最大圧値の間で時間tに関して概ね周期的に変動す
るプレナム圧p(プレナム)で、いずれにせよ継続的にプレナム開口136から
追い出される。この圧力変動は不活性ガス圧波141を生じるが、これに付随す
る圧力勾配はプレナム開口136附近に存在する。圧力波141は、ノズル12
7の中央領域から距離を隔てた噴霧粒子117を小粒子群に分離させることによ
り、より小さい噴霧粒子を生成し、かつ、より広い付随する円錐角度θc,Dの範
囲で外方向に粒子を拡散させる。中央領域がノズル127の軸線附近に位置する
状態で生成される噴霧粒子139はより大きい粒子径を維持し、ノズル127の
下方の中央領域に位置する1枚以上の粒子マスクすなわち粒子吸収体141、1
43により捕獲される。粒子マスク141、143により捕獲された選択液噴霧
粒子139は貯蔵器144内へ排出され、所望されれば、再利用することもでき
る。図2Dに示された実施形態は、より大きい付随する円錐角度θc,Dとより小
さい平均噴霧質径とを有している噴霧粒子137を生成するが、これは、径が大
きい噴霧粒子はノズル軸線A-Aに平行に移動する傾向を有しているとともに、
中央に配置された1枚以上の粒子マスク141、143により捕獲される傾向が
強いからである。
【0015】 洗浄液27が図3のチャンバー11からはけるにつれて、物体13A、13B
、13Cのそれぞれの表面14A、14B、14Cは、露出した洗浄液面29と
その上に位置する膜30の上方でますます露出してゆき、チャンバー11Uの上
位部分の噴霧滴39が、図3に示されているように、露出面14A、14B、1
4Cの上に沈着する。また、選択液37の膜30の一部は、洗浄液27と一緒に
第3ポート41に向けて移動するよりはむしろ、物体面14A、14B、14C
の露出部分の上に沈着するかもしれない。選択液37は、洗浄液27の表面張力
σ(洗浄液)よりも遥かに小さい表面張力σ(sel)を有しているように選択され
る。洗浄液27が水である場合は、付随する表面張力は室温ではσ(洗浄液)=7
3ダイン/cmである。この場合、選択液37はイソプロピルアルコール(IPA)か
、エチルアルコールか、メチルアルコールであればよいが、この時のそれぞれの
表面張力は室温で、それぞれに、σ=21.7ダイン/cm、σ=22.6ダイン/cm、σ=
22.8ダイン/cmである。選択液37は、どのような処理温度を採用していようと
洗浄液を置換する能力、または、可溶性にする能力のゆえに選ばれている。室温
(T=20℃)か、それよりも低い温度もここでは採用される。これより幾分高い
温度でも、この処理過程は満足のいく程度にうまくいく。 物体表面14A、14B、14Cの露出部分が選択液37の噴霧滴39を受け
取ると、噴霧滴39すなわち選択液37の新たな膜16A、16B,16Cがそ
れぞれの露出部分の上に形成される。洗浄液27のチャンバー11からの排出が
進むにつれて、また、排液が完了した後で、膜16A、16B、16Cの選択液
37は、物体面14A、14B、14Cの露出部分の上に残存している洗浄液2
7の大半または全部を追い払うが、これは主として、選択液37の表面張力σ(s
el)が洗浄液27の表面張力σ(洗浄液)よりも遥かに小さいせいである。選択
液により追い払われた洗浄液27は物体13A、13B、13Cの露出面14A
、14B、14Cを流れ落ちて、チャンバー内に在る分量の洗浄液と一緒に排出
される。物体13A、13B、13Cの表面14A、14B、14C上に膜を形
成している選択液37もこれらの表面を流れ落ちて、その分量の洗浄液27と一
緒に排出される。従って、選択液37の膜16A、16B、16Cは、洗浄液2
7および選択液37を物体13A、13B、13Cの露出面14A、14B、1
4Cから除去する際に「化学圧搾される物質」として作用する。
【0016】 物体の露出面14A、14B、14Cの化学圧搾作用は別な利点を有している
。この処理過程は物体の表面を乾燥させるのみならず、大型の汚染物質粒子が宿
主表面に化学結合されていない場合には、物体表面からこれら汚染粒子の大半を
除去しもする。化学圧搾処理前の剥き出しのシリコン面を適用して試験したとこ
ろ、表1の2列に示されているように、シリコン面上に径が少なくとも0.3μm
の多数の汚染物粒子を確認した。次いで、化学圧搾処理を施して、化学圧搾処理
の完了後にシリコン面を再度試験したところ、表1の3列に示されているように
、化学圧搾処理の完了後は汚染物粒子の数が減少しているのが確認された。これ
らの結果の示すところでは、化学圧搾作用のみでも、寸法次第で、0.3μmより
も径が大きい汚染物粒子の12パーセントから100パーセントを除去している。
【表1】 大型汚染物粒子の化学圧搾除去 粒子寸法 化学圧搾前の粒子数 化学圧搾後の粒子数 0.329-0.517μm 8 7 0.518-0.810 7 2 0.811-1.270 7 2 1.271-1.990 3 1 1.991-3.130 6 1 3.131-4.910 6 0
【0017】 洗浄液27がチャンバー11から十分にはかれた状態になり、物体13A、1
3B、13Cの表面14A、14B、14Cが十分に露出する頃には、第2ポー
ト31および第2弁33が閉じられ、振動ノズル63が遮断され、第4ポート5
1および第4弁53が開放状態になる。次いで、残留する選択液37、噴霧滴3
9、洗浄液27、洗浄液からの蒸気および選択液からの蒸気が第4ポート51を
通してチャンバー11から除去される。処理過程のこの部分は更に10秒から20秒
を要することがあるが、所望されれば、より長期間継続されて、残留選択液37
と残留洗浄液27を膜16A、16B、16Cから、更にはチャンバー11から
完全に除去することができる。ここで、物体13A、13B、13Cの乾燥処理
が実質的に完了する。 任意で、高温または室温の乾燥窒素N2、一酸化炭素CO、二酸化炭素CO2
または、他の不活性ガスを第5ポート71およびこれに関与する第5弁73を通
してチャンバー11に入れて、チャンバー11を浄化し、かつ/または、物体1
3A、13B、13Cの露出面14A、14B、14Cから残留物質を洗浄する
ことができる。高温のパージガスがパージガスタンク75からチャンバー11に
受容され、第6ポート81および第6弁83を通して除去されるが、このポート
と弁は第5ポート71および第5弁73それぞれと同一であってもよい。高温パ
ージガスがチャンバー11から使用済みパージガスタンク85に受容されて、再
生利用され、処理され、或いは、廃棄処理される。処理過程のこの部分が含まれ
ている場合は、更に30秒から60秒を要することがある。
【0018】 図4は、本発明の一実施形態で実行される工程段を示したフローチャートであ
る。工程91では、乾燥されるべき、かつ/または、洗浄されるべき物体13A
、13B、13C(図1および図3)がチャンバー内に設置され、チャンバーが
閉じられる。工程93では、洗浄液27がチャンバー内に入れられて、物体を部
分的または(好ましくは)十分に沈降させる。工程95では、選択液37の噴霧
滴がチャンバー内に形成され、選択液の膜が洗浄液の露出面の上に形成され、維
持される。工程97では、洗浄液27および吸収選択液37がチャンバーからゆ
っくりと排出され、最終的には物体の表面を噴霧滴に晒し、選択液の膜が物体面
に形成されるようにするが、任意で、チャンバー圧は外部環境圧の附近またはそ
れより高く維持される。工程99では、物体の表面上の選択液の膜は化学圧搾作
用を施し、残留洗浄液27および残留選択液37と汚染物質とを物体の表面から
除去する。工程101(任意)では、残留している選択液37および洗浄液27
がチャンバーから除去される。工程103(任意)では、パージガスがチャンバ
ーを通されて、残留しているガスおよび/または液体粒子をチャンバーから除去
する。この時点で既に乾燥および/または洗浄された物体はチャンバーから除去
することができ、或いは、チャンバー内で更に処理されることもある。 どのような排出量r1が選択されようとも、チャンバー11からの洗浄液27
の除去により部分真空をチャンバー内に生成するが、この部分真空は駆動ヘッド
61および振動ノズル63から少量の選択液をチャンバー内に受け取るだけでは
十分に緩和されることがない。チャンバー11が十分に気密であるならば、この
真空の生成に応じて、外部からのガスは、ほとんど、または、全く、チャンバー
に入ってこない。しかし、多くのチャンバーが十分には気密でなく、このような
場合、外部環境から相当量のガスが流入しており、恐らくは、このガスと一緒に
1個以上の汚染物粒子が持ち込まれ、これが選択された物体13A、13B、1
3Cの露出面14A、14B、14C上に沈着することがある。これは、本件に
開示されている処置手順および装置の試験の全部ではないが幾つかで観察されて
いる。
【0019】 図3を参照すると、N2、CO、または、CO2のような実質的に不活性の置換
ガス122が任意で供与され、チャンバー11と流体連絡状態にある。貯蔵器1
21内の不活性ガス122がポート123およびこれと関連する弁と、圧力制御
装置125とを通過し、チャンバー11に入る。弁と圧力制御装置125は、ポ
ート41と弁43を利用して洗浄液27がチャンバーから排出されるとチャンバ
ー内に生成される変化圧を検知する。この変化圧に応じて、弁および圧力制御装
置125は不活性ガス貯蔵器121から十分な不活性ガス122がチャンバーに
入ることができるようにし、このため、チャンバー圧は圧力p≒p(外部)に維
持されるが、但し、p(外部)はチャンバー外部の局部圧に概ね等しいか、或い
は、それよりも高い圧力である。局部外部圧p(外部)よりも幾分か高いチャン
バー圧pがここでは好ましく、その結果、チャンバーが十分に気密ではない場合
には、不活性ガス122はチャンバー11から出て外部環境へと移動する傾向が
あるとともに、外部環境からのガスの流入を鈍らせる。任意で、チャンバー11
内で維持されている圧力pは幾分かp(外部)よりも低くてもよく、恐らく、0.8
p(外部)程度であり、これも尚、外部環境からチャンバーへのガスの流入を鈍
らせる。洗浄液27がチャンバー11から十分に排出され、選択された物体13
A、13B、13Cの表面14A、14B、14Cが十分に乾燥および/または
洗浄された後では、選択された物体を処理するのに次の工程を実行する前に、不
活性ガス122はチャンバーから不活性ガス貯蔵器127へと除去される。 代替例として、チャンバー11からの洗浄液27の排出量r1が十分良好に制
御されるのであれば、弁および圧力制御装置125はチャンバー11の内部圧力
を検知する必要がない。このアプローチでは、弁および圧力制御装置125はプ
ログラムされた体積流量r3で不活性ガス貯蔵器121から不活性ガス122を
流入させるが、ここでは、流量r3は、洗浄液27がチャンバーから排出される
と、チャンバー11の内部で内部圧力p≒p(外部)を維持するのに十分である
か、または、これよりも高い圧力を維持するのに十分である。 不活性ガス122の温度Tは洗浄液の温度またはそれに近いのが好ましく、こ
の温度は通常は室温であるか、または、室温よりも幾分低いか幾分高い。パージ
ガス貯蔵器75は不活性ガス貯蔵器121として機能してもよく、その場合は、
弁および圧力制御装置125を備えている。
【0020】 図5は、比較的小さい径を越える寸法の汚染物が相対的に存在していない状態
に選択液(IPAなど)を維持することを図った改良型の流れ濾過装置を例示して
いる。選択液(例えば、IPAなど)は選択液貯蔵器151に保持され、室温で1
分あたり1リットルから10リットル(単位LPM)の範囲であるのが好ましい体積
流量を有している容積移送式ポンプ157により、第1流体輸送ライン153に
沿って第1チェック弁155を通して汲出される。第1ライン153の選択液は
、口径が0.1μmから0.2μmの範囲にある複数の開口を有しているのが好ましい第
1フィルタ159を通過してから、口径が0.02μmから0.1μmの範囲の(概ね0.0
5μmに等しいのがより好ましい)複数の開口を有しているのが好ましい第2フィ
ルタ161を更に通過する。第1フィルタ159は、第1フィルタ開口の口径よ
りも大きい径を有している選択液中の汚染物粒子の大半または全部を除去する。
第2フィルタ161は、第2フィルタ開口の口径よりも大きい径を有している選
択液中の汚染物粒子の大半または全部を除去し、特に、第1フィルタ開口の口径
よりも大きい径のどのような残留汚染物粒子も除去する。任意で、第1フィルタ
159および第2フィルタ161は削除してもよい。 次に、選択液は第1ライン153に沿って渡り、第1ラインが第2流体輸送ラ
イン165および第3流体輸送ライン167と交差している接合部163に至る
。第2ライン165内の選択液は第2チェック弁169を通過してから選択液貯
蔵器151に帰還する。第3ライン167の選択液は第3チェック弁171(ニ
ードル弁であるのが好ましい)を通過してから、0.02μmから0.1μmの範囲の(
約0.05μmに等しいのがより好ましい)径の複数の開口を有している大3フィル
タ175を通過する。次いで、第3ライン167の選択液は濾過された選択液貯
蔵器179内に受容されるが、この貯蔵器は、N2、CO、または、これら以外
の好適な不活性ガスを保有し得る不活性ガス源183により給送される不活性ガ
スライン181からの不活性ガスにより加圧されている。次いで、3重に濾過さ
れた選択液が振動ヘッドおよびノズル185を通過して、物体を洗浄し、かつ/
または、物体を乾燥させる。任意で、選択液貯蔵器151は圧力センサーと、圧
力フィードバックを利用してこの貯蔵器内に概ね一定の圧力を維持する調節装置
187とを有している。
【0021】 3つのフィルター159、161、175の各々はトラックがエッチング形成
されたポリカーボネートフィルタであるのが好ましい。第1の流体輸送ライン1
53および第2の流体輸送ライン165は、内径が0.125mmから0.25mmの範囲で
あるテフロン(登録商標)管であるのが好ましい。第3の流体輸送ライン167は
、内径が0.1mmから0.2mmの範囲であるテフロン(登録商標)管であるのが好ましい
。 第2チェック弁169が開位置にあって、第3チェック弁171が閉位置にあ
る場合は、選択液は第1フィルタ159および第2フィルタ161を通過し、第
1流体輸送ライン153および第2流体輸送ライン165内を流動し、選択液貯
蔵器151に帰還する。第2のチェック弁169が閉位置にあって、第3チェッ
ク弁171が開位置にある場合は、選択液は第1フィルタ159、第2フィルタ
161、第3フィルタ175を通過し、第1流体輸送ライン153および第3流
体輸送ライン167内を流動し、ノズル185を通過する。第2のチェック弁1
69および第3のチェック弁171のうち少なくとも一方がいつでも開状態にあ
るため、濾過作用は停止することはなく、選択液は実質的に継続的にフィルタの
うちの2つまたは3つを渡って循環する。選択液中の汚染物粒子の大半は第1ラ
インから第2ラインへの流体順路内で除去される。これら以外の汚染物粒子が存
在している場合は、分流器として作用して既に濾過された選択液の選択された部
分を除去して次の濾過処理に備える第1ラインから第3ラインへの流体順路によ
り除去される。
【0022】 図6は、相当な期間の活動停止状態の後に選択液(SL)搬送装置が始動された
場合に発現する汚染物粒子の「スパイク」を抑制または除去する装置を例示して
いる。選択液貯蔵器191は選択液流体ライン193により選択液源195から
供給を受ける。選択液貯蔵器191は、不活性ガスライン197に受容された、
不活性ガス源199からの不活性ガスにより加圧されている。選択液貯蔵器はノ
ズルまたはそれ以外の液体出口端末201を有しており、選択液が制御可能な割
合で搬送され、物体を洗浄し、かつ/または、物体を乾燥させることができるよ
うにしている。開放部205と不透明部207を有している液体流マスク203
がノズル201に隣接して配置され、モータまたは他の手動式または自動式のマ
スク移動機構209により、選択液の流れの通常の方向を横断する方向に可動で
ある。方向付けをし直された選択液は、選択液源195に帰還する前に、1枚以
上の選択液フィルタ208を通過させられる。マスク203はカメラの焦点平面
シャッターの動作に類似する態様で作用し、ゴアテックスのような比較的不活性
な材料から作成されているのが好ましい。これ以外の液体リダイレクション(re
direction)手段を用いて、(特殊な)選択液フィルタを通る初期量の選択液を
方向付け、システムが最初に始動された時に発現する汚染物粒子の「スパイク」
の大半または全部を除去することができる。 選択液貯蔵器191を一部品として備えている選択液搬送装置が、相当な期間
、未使用の状態が続いた後で始動された時に、初期の選択液の流れに干渉して方
向付けし直すために、マスク203の不透明部分がノズル201を横断して位置
決めされる。最初に流れる(システムが始動された直後の)選択液はその中に常
態よりも多数の汚染物粒子を有している可能性があり、汚染物粒子は、先行する
非活動時の間に選択液搬送装置(選択液貯蔵器、選択液搬送ラインなど)に蓄積
されている可能性がある。この初期の選択液流中の選択液は別個の液体濾過シス
テム(図6には示されていない)を通して方向付けし直され、常態よりも多数の
汚染物粒子を液体から除去するのが好ましい。2秒ないし3秒程度の短さであっ
てもよいし、また、60秒から120秒程度の長さであってもよいが、選択された期
間の後、マスク203は運動機構209により横断方向に移動させられて、マス
ク203の開放部205をノズル201からの選択液流の正常経路に位置決めす
る。この時点で、選択液は選択液貯蔵器191からノズル201を通って流れ、
更に選択液搬送用の通常のチャネルを通って、物体を洗浄し、かつ/または、物
体を乾燥させる。
【0023】 図7は改良型の噴霧生成装置を例示している。選択液貯蔵器213からの選択
液(SL)の比較的大きな滴211が1本以上の流体輸送ライン215により搬送
され、好適な固体受容体217の露出面上に堆積される。流体輸送ライン215
は0.1ml/分から10ml/分の選択液流速を可能にするのが好ましい。選択液滴の寸
法は、選択液の表面張力により許容される程度に小さいか、或いは、所望に応じ
て、それよりも大きくてもよい。固体受容体217は、窒化シリコン(Si3N4)、
窒化シリコン水酸化物(SixNyHz)、または、これら以外の好適な材料の化学的
に不活性の材料であるのが好ましい。固体受容体217は、一面または底面が圧
電(PZT)クリスタル219と連続している。圧電クリスタル219は、2個以
上の電極221Aおよび221Bにより電気駆動され、これら電極は交流電圧素
子223により駆動される。交流電圧素子223は20kHzから5,000kHzの範囲の
、また、20kHzから750kHzの範囲であるのがより好ましい1種以上の周波数の交
流電圧を供与するのが好ましい。 圧電クリスタル219が印加された交流電圧に応じて膨張および収縮すると、
固体受容体217が振動し、選択液211の堆積滴が、直径が好ましくは1μm
から50μmの範囲にある多数のより小型の(噴霧)粒子225へと分離される。
これら小型の噴霧粒子225は固体受容体217から逃れ、或いは、別途そこか
ら離れ、実質的には物体を洗浄し、かつ/または、物体を乾燥させるために使用
される。圧電クリスタル219の駆動周波数fが増大すると、この装置により生
成される噴霧粒子の平均直径は減少するべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施するための好適な装置の一実施形態を例示し、物体がチャンバー
内の洗浄液中に沈められた状態を示す図である。
【図2】 図2A、図2B、図2C、図2Dは本発明と併用するのに好適な噴霧生成振動
ノズルの概略図であり、図2Eは図2Dの装置と併用するのに好適である、不活
性ガスのプレナム圧力の経時変化を例示するグラフである。
【図3】 図1の装置を例示し、洗浄液の一部がチャンバーから排液された状態を示す図
である。
【図4】 本発明の方法の一実施形態のフローチャートである。
【図5】 本発明による、選択された液の断続濾過装置の概略図である。
【図6】 本発明による、噴霧生成搬送システムと併用することができる開閉調節装置の
概略図である。
【図7】 本発明による、噴霧生成装置の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05C 15/00 B05C 15/00 4F040 B05D 1/18 B05D 1/18 4F042 3/10 3/10 F 3/12 3/12 F B08B 3/12 B08B 3/12 D F26B 21/14 F26B 21/14 H01L 21/304 643 H01L 21/304 643D 648 648J 651 651 651H (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA, BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,C Z,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,GH ,GM,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,UZ,VN,YU,ZW Fターム(参考) 3B201 AA03 AB01 BB03 BB22 BB32 BB85 BB92 BB95 CC11 3L113 AA03 AC26 AC67 BA34 4D074 AA09 BB02 DD04 DD21 DD31 4D075 AA01 AA74 AA76 AB03 AB41 BB12X BB13X BB24Z BB65Z DC21 EA05 4F033 PA01 PA08 4F040 AA12 AB13 AB16 BA42 DB10 4F042 AA06 CC04 CC07 DA01 DA08 DE01 【要約の続き】 に始動された際に(再起動された際に)発現する汚染物 粒子の「スパイク」の大半を除去する。噴霧粒子生成の ための改良された表面が設けられる。

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体を乾燥させる処理と物体を洗浄する処理のうち少なくと
    も一方を実施する装置であって、装置は、 乾燥されるべき選択された物体を受容し包含する閉鎖チャンバーを備えており
    、閉鎖チャンバーは、選択された物体を閉鎖チャンバー内に設置し、また、閉鎖
    チャンバーから除去することができるようにする開放可能な入口通路を有し、閉
    鎖チャンバーは、選択された表面張力を有している洗浄液を閉鎖チャンバー内に
    搬送する洗浄液源と流体連絡状態にある第1開口を有して、選択された物体が洗
    浄液中に部分的または十分に沈めるようにし、閉鎖チャンバーは、第1の選択さ
    れた体積流量の範囲で存在している体積流速r1で洗浄液を閉鎖チャンバーから
    出すことができるようにする第2の開口を有しており、 ヘッド軸線を有し、かつ、閉鎖チャンバーと流体連絡状態にある第3の開口を
    有しており、洗浄液の表面張力よりも実質的に低い表面張力を有している選択さ
    れた液体を受容する振動ヘッドを更に備えており、振動ヘッドは、第2の選択さ
    れた体積流量の範囲で存在している体積流速r2で選択された液体を受け取り、
    選択された液体に閉鎖チャンバー内で噴霧粒子を形成させるようにしたことを特
    徴としている、装置。
  2. 【請求項2】 前記振動ヘッドに隣接して1つ以上の選択された方向に不活
    性ガスを導入するように位置決めされている不活性ガス源を更に備えており、不
    活性ガス源が存在していない場合の前記噴霧粒子の移動に対して、振動ヘッドの
    軸線に対する増大した角度で振動ヘッドから離れる方向に噴霧粒子を移動させる
    ようにした、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記チャンバー内部に位置決めされて、前記振動ヘッドに残
    って実質的に振動ヘッドの前記軸線に平行に移動している粒子を受け取るように
    したマスクを更に特徴とする、請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記振動ヘッドに隣接して制御可能な経時変化するガス圧で
    不活性ガスを導入することができるようにする圧力調節装置を前記不活性ガス源
    が有していることを更に特徴とする、請求項2に記載の装置。
  5. 【請求項5】 ガス圧が或る時間のうちで概ね周期的である経時変化するこ
    とを更に特徴とする、請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記振動ヘッドが10kHz≦f≦10,000kHzの範囲にある少なく
    とも1つの周波数で振動することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  7. 【請求項7】 少なくとも1つの噴霧粒子の直径dが10μm≦d≦50μmの範
    囲で存在するように前記周波数fが選択されていることを特徴とする、請求項6
    に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記振動ヘッドが20kHz≦f≦80kHzの範囲にある少なくとも
    1つの周波数で振動することを更に特徴とする、請求項6に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記選択された液体が前記選択された物体には化学的に実質
    的に無反応であることを更に特徴とする、請求項1に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記選択された液体が、イソプロピルアルコール、エチル
    アルコール、メチルアルコール、テトラヒドロフラン、過フルオロヘキサン、ヘ
    キサン、エーテルから構成される実質的に無反応性液の範疇から採択されること
    を特徴とする、請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記閉鎖チャンバー内の前記洗浄液の深さが3mm/秒と1
    0mm/秒の間の割合で減少するように前記第1の選択された範囲の流速r1が選
    択されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記第2の選択された範囲の前記流速r2が1ml/分≦r
    2≦5ml/分の範囲にあることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記選択された液体が5psi≦p≦50psiの範囲にある圧
    力pで前記閉鎖チャンバー内に受容されることを特徴とする、請求項1に記載の
    装置。
  14. 【請求項14】 前記選択された液体の液源が前記振動ヘッドに接続され、
    かつ、前記閉鎖チャンバーの外部に設置されていることを更に特徴とする、請求
    項1に記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記選択された液体の前記液源が前記閉鎖チャンバーから
    少なくとも1メートル離して配置されていることを更に特徴とする、請求項14
    に記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記選択された液体の前記液源が、わずか25ml程度の体
    積Vの選択された液体を保有していることを特徴とする、請求項14に記載の装
    置。
  17. 【請求項17】 粒子拡散手段が前記閉鎖チャンバー内部の前記振動ヘッド
    附近に配置されて、前記噴霧粒子が振動ヘッドから離れる方向に移動するにつれ
    て、閉鎖チャンバー内で噴霧粒子を拡散させることを更に特徴とする、請求項1
    に記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記粒子拡散手段が20℃≦T≦100℃の範囲にある温
    度Tに維持された加圧ガス源を有しており、また、粒子拡散手段は、前記噴霧粒
    子が、前記振動ノズルから離れる方向に移動するにつれて、方向を変えるように
    、加圧ガスを方向付けるガス方向付け手段を更に有していることを更に特徴とす
    る、請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記選択された液体の相を変化させなくても、前記噴霧粒
    子の実質的に全部が前記閉鎖チャンバー内で形成されることを更に特徴とする、
    請求項1に記載の装置。
  20. 【請求項20】 1秒あたり2ジュールより低いエネルギー消費で、前記噴
    霧粒子が前記閉鎖チャンバー内に形成されることを更に特徴とする、請求項1に
    記載の装置。
  21. 【請求項21】 実質的に不活性なガスのガス源と、 前記閉鎖チャンバーに設けられ、加熱された不活性ガス源に接続されており、
    加熱された不活性ガス源から閉鎖チャンバー内に不活性ガスを入れる第4の開口
    と、 前記閉鎖チャンバーに設けられ、前記第4の開口と同一であってもよく、閉鎖
    チャンバー内の不活性ガスを閉鎖チャンバーから出すことができるようにした第
    5の開口とを備えていることを更に特徴とする、請求項1に記載の装置。
  22. 【請求項22】 実質的に不活性なガスの第2ガス源と、 前記閉鎖チャンバーに設けられ、第2の不活性ガス源に接続されており、第2
    の不活性ガス源から閉鎖チャンバー内に第2の不活性ガスを入れる第4の開口と
    、 前記閉鎖チャンバーに設けられ、前記第4の開口と同一であってもよく、閉鎖
    チャンバー内の第2の不活性ガスを閉鎖チャンバーから出すことができるように
    した第5の開口と、 第2の不活性ガス源に接続されており、第2の不活性ガスが閉鎖チャンバーに入
    るのを許容および制御し、また、前記洗浄液が閉鎖チャンバーから出て行ってい
    る間に、閉鎖チャンバー内の総ガス圧を外部環境の圧力附近に維持し、或いは、
    それ以上に維持するガス入口手段を更に備えていることを更に特徴とする、請求
    項1に記載の装置。
  23. 【請求項23】 前記選択された液体の貯蔵器と、 選択された液体の貯蔵器に接続され、実質的に継続的に作動されて選択された
    液体から汚染物粒子を濾過除去し、濾過処理後の選択された液体の大半または全
    部を選択された液体の貯蔵器に帰還させる液体濾過手段とを更に備えていること
    を更に特徴とする、請求項1に記載の装置。
  24. 【請求項24】 前記第1の液体濾過手段に接続されており、前記濾過処理
    された選択された液体の選択された部分を受け取り、受け取った液体を更に濾過
    処理する第2の液体濾過手段と、 第2の液体濾過手段からの液体を受容する第2の貯蔵器を更に備えており、第
    1の選択された液体の貯蔵器と第2の選択された液体の貯蔵器のうちの少なくと
    も一方が前記振動ヘッド用に選択された液体を供与することを更に特徴とする、
    請求項23に記載の装置。
  25. 【請求項25】 活動停止期間の後に前記装置が始動されると、選択された
    期間、前記選択された液体の全ての流れの方向を調節し直し、選択された期間の
    後に、選択された液体が干渉を受けずに流動することができるようにする液体流
    れ偏向装置と、 流れ偏向装置から選択された液体を受け取って濾過する濾過手段とを更に備え
    ていることを更に特徴とする、請求項1に記載の装置。
  26. 【請求項26】 前記振動ヘッドは、 前記選択された液体の少なくとも1滴を受けて振動する面を含み、選択された
    液体の噴霧粒子を生成する選択された固体材料の塊を有しており、選択された固
    体材料は窒化シリコンおよび窒化シリコン水酸化物から構成された固体材料の範
    疇から採択されており、 選択された固体材料の塊に接触して位置決めされ、交流電圧源に接続され、選
    択された固体材料の塊に振動を生じる圧電クリスタルを更に有していることを特
    徴とする、請求項1に記載の装置。
  27. 【請求項27】 物体を乾燥させる処理と物体を洗浄する処理のうち少なく
    とも一方を実施する方法であって、この方法は 乾燥されるべき選択された物体を閉鎖チャンバーに設置する工程と、 十分な量の、選択された表面張力を有している洗浄液を閉鎖チャンバーに入れ
    て、選択された物体が洗浄液中に部分的または十分に沈められるようにする工程
    と、 洗浄液の表面張力よりも実質的に低い表面張力を有している選択された液体を
    、選択された体積流量の範囲にある体積流速r2で閉鎖チャンバーに入れる工程
    と、 閉鎖チャンバー内で選択された液体の噴霧粒子を形成する工程と、 噴霧粒子の一部により洗浄液の露出面上に選択された液体の膜を形成すること
    ができるようにする工程と、 選択された体積流量の範囲にある体積流速r1で閉鎖チャンバーから洗浄液を
    排出させ、選択された液体の膜が選択された物体の露出面上に形成されるように
    する工程と、 選択された液体の膜により選択された物体の露出面上の洗浄液を追い出すよう
    にする工程とを特徴とする、方法。
  28. 【請求項28】 前記噴霧粒子に向けて1つ以上の方向に不活性ガスを方向
    付けて、不活性ガス源が存在していないときの前記噴霧粒子の移動に対して、選
    択された方向に対する増大した角度で、選択された方向から離れる方向へ噴霧粒
    子にチャンバー内を移動させる工程を更に特徴とする、請求項27に記載の方法
  29. 【請求項29】 前記選択された方向に前記チャンバー内を移動する、少な
    くとも1個の前記噴霧粒子を除去する工程を更に特徴とする、請求項27に記載
    の方法。
  30. 【請求項30】 制御可能な経時変化するガス圧で不活性ガスを導入する工
    程を更に特徴とする、請求項27に記載の方法。
  31. 【請求項31】 前記経時変化するガス圧を変化させて、或る時間のうちで
    は概ね周期的であるガス圧を生成する工程を更に特徴とする、請求項30に記載
    の方法。
  32. 【請求項32】 噴霧粒子を形成する前記工程は、10kHz≦f≦10,000kHzの
    範囲にある選択された周波数fで振動する振動ノズルを前記選択された液体に通
    過させることを更に特徴とする、請求項27に記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記周波数fを20kHz≦f≦80kHzの範囲に入るように選択
    する工程を更に特徴とする、請求項32に記載の方法。
  34. 【請求項34】 少なくとも1個の前記噴霧粒子の直径d(sel)が10μm
    ≦d(sel)≦50μmの範囲に入るように前記周波数fを選択する工程を更に特
    徴とする、請求項32に記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記選択された物体と化学的に実質的に無反応であるよう
    に前記選択された液体を選択する工程を更に特徴とする、請求項27に記載の方
    法。
  36. 【請求項36】 イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチルアル
    コール、テトラヒドロフラン、アセトン、過フルオロヘキサン、ヘキサン、エー
    テルから構成される実質的に無反応性の液体の範疇から前記選択された液体を選
    択する工程を更に特徴とする、請求項35に記載の方法。
  37. 【請求項37】 前記閉鎖チャンバー内の前記洗浄液の深さが3mm/秒と1
    0mm/秒の間の割合で減少するように前記流速r1を選択する工程を更に特徴と
    する、請求項27に記載の方法。
  38. 【請求項38】 前記第2の選択された範囲1ml/分≦r2≦5ml/分に存在
    するように前記流速r2を選択する工程を更に特徴とする、請求項27に記載の
    方法。
  39. 【請求項39】 前記選択された液体の相を変化させずに、前記噴霧粒子の
    実質的に全てを前記閉鎖チャンバー内で形成する工程を更に特徴とする、請求項
    27に記載の方法。
  40. 【請求項40】 1秒あたり2ジュールよりも少ないエネルギー消費で、前
    記噴霧粒子を前記閉鎖チャンバー内で形成する工程を更に特徴とする、請求項2
    7に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記洗浄液が前記閉鎖チャンバーから排出された後で、実
    質的に全てのガスを閉鎖チャンバーから除去する工程を更に特徴とする、請求項
    27に記載の方法。
  42. 【請求項42】 前記洗浄液が前記閉鎖チャンバーから排出された後で、加
    熱された、選択されたパージガスに閉鎖チャンバーを通過させる工程を更に特徴
    とする、請求項41に記載の方法。
  43. 【請求項43】 前記洗浄液が前記閉鎖チャンバーから排出されている時に
    、選択された置換ガスを閉鎖チャンバーに入れる工程と、 選択された置換ガスを閉鎖チャンバーに入れる流速を制御して、洗浄液が閉鎖チ
    ャンバーから排出されている間、閉鎖チャンバー内の総ガス圧が外部環境の圧力
    に近くなる、或いは、それより高くなるようにする工程を更に特徴とする、請求
    項27に記載の方法。
  44. 【請求項44】 前記選択された液体を実質的に継続して濾過し、選択され
    た液体から汚染物粒子を除去し、濾過処理後の選択された液体の大半または全部
    を選択された液体用の貯蔵器に帰還させる工程を更に特徴とする、請求項27に
    記載の方法。
  45. 【請求項45】 前記濾過された、選択された液体の選択された部分を受け
    取り、受け取った液体を更に濾過処理する工程と、 更に濾過された、選択された液体を用いて、前記噴霧粒子を形成する工程とを更
    に特徴とする、請求項44に記載の方法。
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