JP2007111682A - Cleaning method and cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、半導体製造工程で半導体ウェーハ表面に付着したパーティクル（異物）、あるいはフォトマスク、液晶ディスプレイ基板などの表面に付着したパーティクルを除去するための、衝撃波を用いた洗浄方法及び洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning method and a cleaning apparatus using a shock wave, for example, for removing particles (foreign matter) adhering to the surface of a semiconductor wafer in a semiconductor manufacturing process or particles adhering to the surface of a photomask, a liquid crystal display substrate, etc. About.
半導体製造工程において、半導体ウェーハ表面に付着するパーティクルは歩留りを悪化させる原因となるため、洗浄処理によって除去する必要がある。一般的に洗浄処理として、無機や有機の酸やアルカリ溶液を用いた化学反応を利用した方法、液体中での超音波（ｋＨｚ帯やＭＨｚ帯の周波数の音波振動）照射による除去、ブラシ状やスポンジ状の治具を用いた物理的（機械的）手段を用いた除去、高速のエアロゾルや液体粒子などをウェーハ表面に衝突させる物理的手段を用いた除去方法などが単独、組み合わせ、および複合されて用いられる。 In the semiconductor manufacturing process, particles adhering to the surface of the semiconductor wafer cause deterioration of the yield, and thus must be removed by a cleaning process. In general, as a cleaning treatment, a method using a chemical reaction using an inorganic or organic acid or alkali solution, removal by irradiation with ultrasonic waves (sonic vibrations in the frequency of kHz band or MHz band) in a liquid, Removal using physical (mechanical) means using a sponge-like jig, removal method using physical means that causes high-speed aerosol or liquid particles to collide with the wafer surface, etc. are combined, combined and combined. Used.
例えば、アンモニアと過酸化水素水溶液の混合液にＭＨｚ帯の音波振動を印加した洗浄液にウェーハを浸漬する洗浄方法やアンモニア水を流しながらスポンジ状のブラシを押付け圧力をコントロールしながらウェーハ表面に接触させる方法など多様な方法が用いられている。 For example, a cleaning method in which a wafer is immersed in a cleaning solution in which a sonic vibration in the MHz band is applied to a mixed solution of ammonia and an aqueous hydrogen peroxide solution, or a sponge brush is pressed against the wafer surface while flowing ammonia water while controlling the pressure. Various methods are used.
一方、レーザ光を照射することでパーティクルを除去する方法が提案されている。この方法には、レーザ光をパーティクルの付着したウェーハ表面に照射し、ウェーハ表面を急速に加熱することで熱膨張させ、その膨張による運動エネルギーでパーティクルを除去する方法やウェーハ表面に液体の膜を付着させておき、レーザ光をパーティクルの付着したウェーハに照射して、その液体を加熱することで気化膨張させて、その膨張による運動エネルギーでパーティクルを除去する方法などが知られている。また、反応性ガスなどを供給しながら、レーザ光をパーティクル付着部分に照射することで、パーティクルの温度を上昇させることやパーティクル付着部分近傍のガスを活性化することで、パーティクルとガスの反応性を向上してエッチング除去する方法も提案されている。 On the other hand, a method for removing particles by irradiating a laser beam has been proposed. In this method, laser light is irradiated on the wafer surface to which particles are attached, the wafer surface is heated rapidly to thermally expand, and particles are removed by kinetic energy due to the expansion, or a liquid film is applied to the wafer surface. A method is known in which the wafer is attached, irradiated with a laser beam to a particle-attached wafer, the liquid is heated to vaporize and expand, and the particles are removed by kinetic energy due to the expansion. In addition, while supplying reactive gas, etc., the laser beam is irradiated to the particle adhesion part to increase the temperature of the particle and to activate the gas in the vicinity of the particle adhesion part. There has also been proposed a method of improving etching by etching.
また、ウェーハ表面近傍の空中でレーザ光を集光し、集光部分で発生する衝撃波を用いてウェーハ表面に付着したパーティクルを除去する方法が知られている。更に、この衝撃波を、反射板を用いてパーティクルに集中させて除去する方法が提案されている。その他、衝撃波を利用してパーティクルを除去する方法は、例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４などで提案されている。
Also known is a method of condensing laser light in the air near the wafer surface and removing particles adhering to the wafer surface using a shock wave generated at the condensing portion. Furthermore, there has been proposed a method for removing this shock wave by concentrating it on particles using a reflector. In addition, methods for removing particles using shock waves have been proposed in, for example, Patent Document 1,
（1)現在用いられている洗浄方法のほとんど全てが、ウェーハ表面全体に対して化学薬品を用いて一括して処理する方法であり、これらの洗浄処理によるダメージが多かれ少なかれ表面全体に影響を及ぼす。また、洗浄処理を行うことで、用いる液体やガスなどの化学物質に含まれるパーティクルや処理装置由来の発塵によって新たなパーティクルの付着や、一旦除去したパーティクルが再付着する現象が発生してしまう。このため、従来の洗浄処理を行うことによって、ウェーハ表面上のパーティクルを数個レベル以下に減少させることが困難である。 (1) Almost all of the cleaning methods currently used are batch processes using chemicals on the entire wafer surface, and the damage caused by these cleaning processes is more or less affected. . In addition, by performing cleaning treatment, new particles may be attached due to particles contained in chemical substances such as liquids and gases used, or dust generated from the processing apparatus, and once removed particles may be reattached. . For this reason, it is difficult to reduce the number of particles on the wafer surface to several levels or less by performing the conventional cleaning process.
（2)レーザ光を用いた方法のうち、レーザ光をパーティクルの付着したウェーハに照射し、ウェーハ表面を急速に加熱することで熱膨張させ、その膨張による運動エネルギーでパーティクルを除去する方法では、レーザ光を吸収しない、もしくは吸収しにくい基板の材料である場合、基板が加熱されないので熱膨張が発生せず、パーティクルを除去することができない欠点がある。例えば、シリコン酸化膜は多くの波長領域に対して透明であり、レーザ光を吸収せずに透過してしまうため、シリコン酸化膜表面に付着したパーティクルを除去することは難しい。また、この方法は、基板自体を加熱するため、その加熱によるダメージの発生やレーザ光を局所的（レーザ光照射範囲）に照射するので、局所的に基板が熱膨張して結晶欠陥が発生しやすい。例えば、パーティクルの付着力が強い場合には、基板表面のダメージ無しにパーティクルを除去することはきない。 (2) Of the methods using laser light, in the method of irradiating the wafer with the laser light and thermally expanding the wafer surface by rapidly heating the surface, the particles are removed by the kinetic energy due to the expansion. In the case of a substrate material that does not absorb or hardly absorbs laser light, the substrate is not heated, so that thermal expansion does not occur and particles cannot be removed. For example, a silicon oxide film is transparent to many wavelength regions and transmits laser light without absorbing it, so it is difficult to remove particles adhering to the surface of the silicon oxide film. In addition, since this method heats the substrate itself, damage caused by the heating and local irradiation of the laser beam (laser beam irradiation range) cause the substrate to thermally expand locally, resulting in crystal defects. Cheap. For example, when the adhesion force of the particles is strong, the particles cannot be removed without damaging the substrate surface.
（3)ウェーハ表面に液体の膜を付着させておき、レーザ光照射により、その液体を加熱して気化膨張させて、その膨張による運動エネルギーでパーティクルを除去する方法がある。具体例として、水を主成分とした高温の上記を短時間ウェーハ表面に吹き付け、ウェーハ表面に水を結露させた後、レーザ光を照射することで、結露した液体を加熱、気化、膨張、させる方法が知られている。蒸気を吹き付けて結露させるこの方法では、ウェーハ表面に結露する水分等の量や表面での結露水量や分布が不安定になりやすい。また、蒸気を吹き付け続ければ、次第に結露水が増加していき、安定しない。また、蒸気の供給を停止した場合、一旦、結露した水はその後、次第に蒸発するため、ウェーハ表面上の水分量が時間と共に変化してしまう。レーザ光照射時に表面上の水分が変化してしまうと、パーティクルを除去する作用である加熱、気化、膨張の状態が変化し、パーティクル除去効果が変動してしまい、好ましくない。また、水分の結露が多くなると、その水分の表面張力による微細パターンの破壊、変形が発生する。また、ウォーターマークが発生したりする可能性が高い。 (3) There is a method in which a liquid film is attached to the wafer surface, the liquid is heated and vaporized and expanded by laser light irradiation, and particles are removed by kinetic energy due to the expansion. As a specific example, the above-mentioned high-temperature water-based component is sprayed on the wafer surface for a short time to condense the water on the wafer surface, and then irradiate the laser beam to heat, vaporize, and expand the condensed liquid. The method is known. In this method in which condensation is performed by spraying steam, the amount of moisture and the like on the wafer surface and the amount and distribution of the condensed water on the surface tend to be unstable. Moreover, if steam is continuously sprayed, the dew condensation water will gradually increase and it will not be stable. Further, when the supply of steam is stopped, the water once condensed is gradually evaporated thereafter, so that the amount of water on the wafer surface changes with time. If the moisture on the surface changes during laser light irradiation, the state of heating, vaporization, and expansion, which are the effects of removing particles, changes, and the particle removal effect fluctuates, which is not preferable. Further, when the moisture condensation increases, the fine pattern is broken or deformed by the surface tension of the moisture. In addition, there is a high possibility that a watermark will occur.
（4)レーザ光を用いて、光化学反応を起させてパーティクルを化学的にエッチング除去（組成変化による昇華なども含む）する方法も提案されている。一般にパーティクルは純物質ではなく、個々に違う組成であったり、一つのパーティクルでも異なる物質の混合物や集合体であったりすると共に、その組成が不明である場合がほとんどである。このため、組成不明のパーティクルをエッチングするための化学反応は一つでは困難で、複数の異なった反応を用いる必要があり、それを一度に作用させ、不特定の組成を持つパーティクルを除去することと下地の膜にダメージを与えないことを同時に満たすことは、実際上、不可能に近い。 (4) There has also been proposed a method of chemically removing particles (including sublimation due to composition change) by using a laser beam to cause a photochemical reaction. In general, particles are not pure substances, but have different compositions from each other, or even a single particle is a mixture or aggregate of different substances, and the composition is almost unknown. For this reason, it is difficult to use a single chemical reaction to etch particles with unknown composition, and it is necessary to use multiple different reactions, which act at once to remove particles with an unspecified composition. It is practically impossible to simultaneously satisfy the requirements of not damaging the underlying film.
（5)液中において、パーティクル付着部分の近傍でレーザ光を集光することで衝撃波を発生させて除去する方法が提案されている。その中で、例えば、特許文献１のように液中で行う方法があるが、液中で行うと乾燥工程が必要となり、その乾燥工程において、微細構造のパターン破壊やパーティクル再付着や他の汚染の問題が避けて通れない。 (5) A method has been proposed in which a shock wave is generated and removed by condensing laser light in the vicinity of a particle adhering portion in a liquid. Among them, for example, there is a method performed in a liquid as in Patent Document 1, but if performed in a liquid, a drying process is required. In the drying process, pattern destruction of fine structure, particle reattachment, and other contamination The problem is inevitable.
（6)気中においてパーティクル付着部分の近傍でレーザ光を集光することで衝撃波を発生させて除去する方法が提案されている。例えば、特許文献２は、衝撃波と化学反応を併用した方法である。また、特許文献３、特許文献４は衝撃波を主に用いた場合である。衝撃波を発生する位置は（衝撃波が等方的に発生すると仮定すると）、衝撃波の強度を効果的に強くするためにはパーティクル直上で発生させることが好ましい。しかし、衝撃波による力は、パーティクルを被処理表面に押し付ける力が主に働くことになり、除去効果が限られる。また、パーティクルに横方向の力を働かせるためには、パーティクル付着位置の鉛直上以外で、処理表面近傍で、かつ、離れた場所で衝撃波を発生させることが有効である。しかし、その場合、被処理表面上で一番衝撃波の強い領域は、衝撃波発生位置の直下になり（一番、衝撃波発生地点に近い表面）、処理表面へのダメージが入りやすくなってしまう。
(6) A method has been proposed in which a shock wave is generated and removed by condensing a laser beam in the vicinity of a particle adhesion portion in the air. For example,
衝撃波を有効に利用する方法として、特許文献３のように反射板を用いて集中させることで増幅させる方法は有効であるが、衝撃波の集中がパーティクルに対してほぼ等方的であるため、お互いの衝撃波が打ち消し合ってしまい、衝撃波によるせん断応力を活用できないために効率的にパーティクルを除去できない。
As a method of effectively using the shock wave, a method of amplifying by concentrating using a reflector as in
本発明は、上述の点に鑑み、衝撃波を用いて被処理物表面に付着しているパーティクルを効率的に除去できるようにした、洗浄方法及び洗浄装置を提供するものである。 In view of the above points, the present invention provides a cleaning method and a cleaning apparatus capable of efficiently removing particles adhering to the surface of an object to be processed using shock waves.
本発明に係る洗浄方法は、衝撃波を発生させ、この衝撃波を衝撃波反射機構を用いて並進衝撃波に変換し、被処理物上に付着しているパーティクルに照射してパーティクルを除去することを特徴とする。 The cleaning method according to the present invention is characterized by generating a shock wave, converting the shock wave into a translational shock wave using a shock wave reflection mechanism, and irradiating particles adhering to the object to be removed. To do.
本発明の洗浄方法では、発生した衝撃波を衝撃波反射機構により並進衝撃波に変換して被処理物表面のパーティクルに照射するので、パーティクルに対して衝撃波によるせん断応力が一方向、すなわち横方向から与えられ、パーティクルが除去される。 In the cleaning method of the present invention, the generated shock wave is converted into a translational shock wave by the shock wave reflection mechanism and irradiated to the particles on the surface of the object to be processed, so that the shear stress due to the shock wave is given to the particles from one direction, that is, from the lateral direction. Particles are removed.
本発明に係る洗浄装置は、被処理物を配置するステージと、被処理物表面に付着したパーティクルを除去するための衝撃波を発生させる衝撃波発生機構と、発生した衝撃波を並進衝撃波に変換して被処理物表面に照射する衝撃波反射機構とを備え、衝撃波発生機構と衝撃波反射機構により衝撃波照射機構を構成することを特徴とする。 The cleaning apparatus according to the present invention includes a stage on which an object to be processed is disposed, a shock wave generating mechanism that generates a shock wave for removing particles attached to the surface of the object to be processed, and a shock wave generating mechanism that converts the generated shock wave into a translational shock wave. A shock wave reflection mechanism for irradiating the surface of the workpiece is provided, and the shock wave irradiation mechanism is configured by the shock wave generation mechanism and the shock wave reflection mechanism.
本発明の洗浄装置では、衝撃波発生機構で発生した衝撃波が衝撃波反射機構で並進衝撃波に変化されて被処理物表面に照射される。この変換された並進衝撃波は被処理物表面に付着されたパーティクルに対して一方向、すなわち横方向からせん断応力を与え、パーティクルを除去する。 In the cleaning apparatus of the present invention, the shock wave generated by the shock wave generating mechanism is converted into a translational shock wave by the shock wave reflecting mechanism and irradiated onto the surface of the object to be processed. The converted translational shock wave applies a shear stress from one direction, that is, the lateral direction to the particles attached to the surface of the workpiece, thereby removing the particles.
本発明によれば、被処理物表面に付着されているパーティクルに対して、衝撃波による一方向からのせん断応力が与えられることにより、パーティクルを効率よく除去することができる。 According to the present invention, particles can be efficiently removed by applying shear stress from one direction due to shock waves to the particles attached to the surface of the workpiece.
本発明に係る洗浄方法及び洗浄装置の実施の形態は、レーザ光の集光、あるいは電気放電現象などによって発生させた衝撃波を、反射板を用いて並進させると共に、衝撃波の速度ベクトルを、洗浄処理（パーティクル除去）すべきウェーハ表面に平行な面内の速度成分（ウェーハ表面に沿う方向の速度成分）とウェーハ表面に垂直な方向の速度成分（鉛直方向、ただし、ウェーハ表面に向かう方向およびウェーハ表面から遠ざかる方向どちらでも良い）に分解した場合、少なくとも、ウェーハ表面に平行な面内の速度成分（ウェーハ表面に沿う方向の速度成分）の方が大きくなるように設定し、ウェーハ表面に付着しているパーティクルに対して、せん断応力が一方向から効果的に与えられるようにする。 Embodiments of a cleaning method and a cleaning apparatus according to the present invention translate a shock wave generated by condensing laser light, an electric discharge phenomenon, or the like using a reflector, and the velocity vector of the shock wave is subjected to a cleaning process. (Particle removal) In-plane velocity component parallel to the wafer surface (velocity component along the wafer surface) and velocity component perpendicular to the wafer surface (vertical direction, but toward the wafer surface and the wafer surface) When disassembling in any direction away from the surface, set at least the velocity component in the plane parallel to the wafer surface (the velocity component in the direction along the wafer surface) to be larger and adhere to the wafer surface. The shearing stress is effectively applied from one direction to the existing particles.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明に係る洗浄方法の実施の形態は、被処理物として、半導体基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）基板、フォトマスク等の被処理基板の表面に付着したパーティクルを除去する方法に適用した場合である。以下に、被処理基板として半導体基板（いわゆる半導体ウェーハ）を処理する場合を例に説明する。図１（側面図）及び図２（平面図）に、本実施の形態に係るパーティクル除去方法に適用される洗浄装置、すなわち処理装置の概略を示す。本実施の形態の処理装置１は、レーザ光源（図示せず）と、レーザ光源から出射したレーザ光２を集光させる集光レンズ３と、レーザ光２の集光で発生した衝撃波の方向を変換して被処理基板６の表面に照射するための剛体で形成された衝撃波反射機構、いわゆる放物面ブロック４と、被処理基板（被処理ウェーハ）を配置するステージ５とを有して成る。レーザ光源及び集光レンズ３は、放物面ブロック４の放物面の焦点ｆ０部分でレーザ光２が集光するように設置される。
The embodiment of the cleaning method according to the present invention is applied to a method for removing particles adhering to the surface of a substrate such as a semiconductor substrate, a liquid crystal display (LCD) substrate, a photomask, etc. . Hereinafter, a case where a semiconductor substrate (so-called semiconductor wafer) is processed as a substrate to be processed will be described as an example. FIG. 1 (side view) and FIG. 2 (plan view) show an outline of a cleaning apparatus, that is, a processing apparatus applied to the particle removal method according to the present embodiment. The processing apparatus 1 according to the present embodiment includes a laser light source (not shown), a condensing
放物面ブロック４は、内面が放物面４ａの反射鏡として形成されている。放物面４ａは、放物線を回転対称軸１１を中心に回転して形成される面である。この放物面ブロック４は、その開口部が円形をなして形成される。後述の放物面を表す式で明らかになるが、この開口部が円形の放物面ブロック４は、開口部が楕円形の楕円放物面ブロックの特殊の形態、すなわち放物面を表す式においてｘーｙ平面でのｘ＝ｙとしたときの形態である。
The
レーザ光源と集光レンズ３によってレーザ光集光系７が形成され、このレーザ光集光系７が衝撃波発生機構として構成される。これら放物面ブロック４とレーザ光集光系７からなる部分を衝撃波照射系（いわゆる衝撃波照射機構）８とすると、この衝撃波照射系８は、被処理基板６の表面に対して放物面の回転対称軸１１とのなす角θを一定に保ったまま、被処理物６上を移動できるようになっており、被処理基板６表面の任意の部分を任意の方向から、衝撃波照射系８を任意の高さに設定して、狙うことができるように構成される。例えば、被処理基板移動機構としては、Ｘ（横）―Ｙ（縦）―Ｚ（高さ）―Ｒ（回転）―Ｔ（傾斜）を自在に調整できるステージ（ユーセントリックスステージなどと呼ばれる）を用いても良い。また、必要に応じて、被処理基板６表面に対して放物面の回転対称軸１１のなす角θが変更できるようになっていることが好ましい。
A laser light condensing system 7 is formed by the laser light source and the condensing
また、除去されたパーティクルが再度、被処理基板６に付着しないように、衝撃波１３の進行方向１４と同一方向（すなわち、衝撃波速度成分の基板表面に平行な速度成分１４Ｈの方向：図１Ｂ参照）にガスを供給して流れを形成するガス供給口１６及びその配管１７と、その流れに乗って除去されたパーティクルが吸引される排気口１８及びその排気管１９が設置されている。この場合、ガス供給口１６は被処理基板６の表面に近接して、かつ被処理基板６の表面に沿うように設置されることが好ましい。また、排気口１９も被処理基板６の表面に近接して設置されるのが好ましい。排気口１９はガス流や衝撃波１３の進行方向１４にほぼ対面して設けられる。放物面ブロック４で反射された並進衝撃波１３の速度成分１４は、図１Ｂに示すように、被処理基板６の面内方向の速度成分１４Ｈと被処理基板６の鉛直方向の速度成分１４Ｖを有する。このうち、パーティクル１２を除去するためのせん断応力は、速度成分１４Ｈに依存する。
Further, the direction in which the
そして、これらステージ５、衝撃波照射系８、ガス供給口１６及び排気口１８は、図示しないがチャンバー内に配置される。ただし、レーザ光源と集光レンズ３、あるいはレーザ光源はチャンバーの外に配設される。また、ガス供給管１７及び排気管１９はチャンバー外に導出される。
The
チャンバー内の処理雰囲気は、ガスの組成、温度、圧力によって音速が変化すること、および、レーザ光２の吸収特性や膨張特性がガス種（複数の混合ガスの場合は混合比）やその温度、圧力によって変化するため、予め、ガス種、温度、圧力を決めて、一定に保ことが望ましい。また、例えば、酸素雰囲気の場合、レーザ光照射によってオゾンが発生して、処理面を酸化させてしまう可能性もあるので、不活性ガスや窒素ガスなどや、それらの混合ガスを用いることが望ましい。
The processing atmosphere in the chamber is such that the sound speed changes depending on the gas composition, temperature, and pressure, and the absorption characteristics and expansion characteristics of the
次に、上述した処理装置１を用いて被処理基板６の表面に付着されているパーティクル１２を除去する方法を説明する。ただし、この例では、常温常圧の大気中で行う場合について、半導体シリコン基板を処理する手順を追って説明する。本実施の形態では、上記の衝撃波発生機構（レーザ集光系）７で一度に衝撃波を作用させることができる面積が、被処理基板であるシリコン基板６の面積より小さい場合について説明する。
Next, a method for removing the
（1)先ず、処理されるべきシリコン基板（以下、被処理ウェーハという）６を処理装置１のチャンバー（図示せず）内の処理ステージ５上に載置、固定する。そして、衝撃波反射用の放物面ブロック４の反射面（放物面反射鏡）４ａの対称軸１１の延長線上に、被処理ウェーハ６表面に付着しているパーティクル１２が位置するように、処理ステージ５のＸ，ＹおよびＺ（高さ）を調整する。更に衝撃波反射用の放物面ブロック４の反射面４ａの対称軸１１と被処理ウェーハ６表面とのなす角度θを調整する。
(1) First, a silicon substrate (hereinafter referred to as a wafer to be processed) 6 to be processed is placed and fixed on a
発生させた衝撃波１３が放物面ブロック４で方向調整され直進性が与えられるが、放射状に進行する場合に比較すると非常に少ないが、次第に拡がり、指向性が低下すると共に衝撃波１３が減衰するため、放物面ブロック４とパーティクル１２との間の距離は、なるべく短く設定することが望ましい。また、パーティクル１２に作用するせん断応力を大きくするためには、放物面ブロック４の反射面４ａの対称軸１１と被処理ウェーハ６表面とのなす角θをできるだけ小さくすることが望ましい。
The direction of the generated
また、被処理ウェーハ６表面に形成されている所要のパターンによっては、パターンに衝撃する衝撃波１３の方向がパターン破壊（倒壊）に影響する場合があるため、同一部分に衝撃波１３を照射する場合であっても、照射方向を変化させることが望ましく、ステージ５の回転機構を用いて、照射方向を調整する。例えば、衝撃波１３がパターンの側面に対して垂直に作用する場合（衝撃波１３の進行方向１４に対してパターンの投影面積が大きい場合）はパターンに大きな応力が発生するが、パターンの側面に対して平行に衝撃波が作用する場合は（パターンのウェーハ表面への付着面積に対して、衝撃波の進行方向に対するパターン側面の投影面積が小さくなる方向を選べば）、パターンに働く応力が小さくなるため、同じ強度の衝撃波であってもパターン破壊が抑制できる。また、パターン間の窪みにパーティクルが存在する場合、パーティクルに直接、衝撃波が照射され作用するように照射方向を調整することが望ましいためである。
Also, depending on the required pattern formed on the surface of the
（2)次に、ガス供給口１６からガス２１を供給しながら、排気口１８よりそのガス２１を排気する。供給するガス２１は、パーティクルや有機汚染などの化学汚染物質を取り除いたガスを供給する。また、このガス２１は、処理環境と同じガス種、温度とすることが望ましい。これは、異なるガスである場合やガスの温度が異なる場合、衝撃波を発生させるためのレーザ光の光路が攪乱されてしまうこと、発生した衝撃波１３の進行方向１４も攪乱されるためである。
(2) Next, while supplying the
（3)次に、レーザ光源よりパルスレーザを発生させ、このパルスレーザ２を集光レンズ３を用いて、放物面ブロック４の焦点ｆ０に集光する。例えば、レーザ光源としてＮｄ：ＹＡＧレーザなどを用いることができる。レーザ光２がある閾値以上のエネルギー密度で集光すると、レーザ光２の集光による気体分子ブレークダウンが発生する。ブレークダウンは気体の種類や圧力、温度、レーザの波長やパルス幅、光強度、集光度合いなどによって変化するので、予め必要な衝撃波が得られる条件を決めておく。
(3) Next, a pulse laser is generated from the laser light source, and the
ピークエネルギーが大きいパルスレーザ光２を集光レンズ３で集光すると、焦点領域にある物質は高温、高密度となりプラズマが形成される。このような現象がレーザ誘起ブレークダウンと呼ばれ、集光したレーザ光の焦点ｆ０で熱、光と共に衝撃波を発生する。この衝撃波はブレークダウンの発生地点から無指向的に（等方的に）伝搬する。
When the
（4)放物面４ａの焦点ｆ０でブレークダウンによって発生した衝撃波の大部分は、放物面ブロック４の放物面４ａで反射して進行方向が変化する。この進行方向は、放物面４ａの焦点ｆ０から球面的に進行する衝撃波のために、放物面ブロック４の放物面４ａに達した衝撃波は放物面ブロック４によって放物面４ａの対称軸１方向と同じ方向へ直進する衝撃波１３に変換される。ここで、放物面ブロック４は、その放物面４ａの対称軸方向が被処理ウェーハ６の表面と浅い角度θで交わるように設置されており、発生した衝撃波の大部分は、放物面ブロック４で反射された後、被処理ウェーハ６表面に向かって浅い角度θをもって直進する。
(4) Most of the shock wave generated by the breakdown at the focal point f0 of the
このとき、衝撃波の主たる波面の２次元的な形状および面積は、放物面ブロック４の開口端を放物面４ａの対称軸１１の鉛直な平面に投影した形状および面積となる。一方、被処理ウェーハ６表面に主に作用する衝撃波１３の面積および形状は、放物面４ａの対称軸１１に平行な方向に被処理ウェーハ６表面に投影した領域および面積となる。このため、放物面ブロック４の形状は、衝撃波１３が被処理ウェーハ６表面に作用する領域や面積を考慮して決めると共に、パーティクル１２を除去できるが、パターンなどを破壊しない衝撃波の強度を事前に調整しておく。
At this time, the two-dimensional shape and area of the main wavefront of the shock wave are the shape and area of the open end of the
ここで直進する衝撃波１３に変換することで、衝撃波の伝播による減衰が抑制されるため、衝撃波発生箇所や放物面ブロック４と被処理ウェーハ６表面の距離を変化させても（遠くに設置しても）衝撃波１３の強度変化が少ない。このため、処理装置構成の自由度を増すことができる。例えば、反射板を用いない場合、付着パーティクルに作用する衝撃波の強度は、衝撃波発生箇所と付着パーティクルの位置までの距離の２乗に反比例して減衰する。このため、衝撃波が強すぎることによる被処理ウェーハのダメージを抑制しながらパーティクルが除去できる強度の衝撃波に制御するには、衝撃波発生箇所と付着パーティクルの位置までの距離を正確に制御する必要がある。実際に、レーザ光を集光して衝撃波を発生させる位置は被処理ウェーハに近接させることが必要であり、被処理ウェーハから遠い部分で衝撃波を発生させる場合に比較して、距離の変化によって衝撃波の強度変化度合いが大きくなってしまう。
By converting the
また、楕円ミラーを用いた従来方法では、２つある楕円ミラーの焦点の１つで衝撃波を発生させ、もう１つの焦点に付着パーティクルが位置するように制御する必要があり（焦点にパーティクルを位置させないと衝撃波が急激に弱くなってしまう）、高い位置制御が必要となる。また、楕円ミラーの形状によって幾何学的な位置関係が決まってしまうため、処理装置構成の自由度が低くなり、例えば除去したパーティクルを吸引するなどの機構を付加しにくい欠点がある。 Also, in the conventional method using an elliptical mirror, it is necessary to control so that a shock wave is generated at one of the focal points of two elliptical mirrors and the adhered particles are located at the other focal point (the particle is located at the focal point). Otherwise, the shock wave will weaken rapidly), and high position control is required. In addition, since the geometrical positional relationship is determined by the shape of the elliptical mirror, the degree of freedom in the configuration of the processing apparatus is low, and there is a drawback that it is difficult to add a mechanism such as suction of removed particles.
（5)衝撃波１３が被処理ウェーハ６表面に付着しているパーティクル１２に達すると、衝撃波によるせん断応力や、パーティクル１２に対する曲げ応力など、物理的な力が加わることでパーティクル１２が被処理ウェーハ表面から脱離する。ここで、せん断応力は図３Ａに示すように、力を受けたときにパーティクル１２を破線のように並行移動する力である。曲げ応力は図３Ｂに示すように、パーティクルの上端に力を受けたときに、この原理によってパーティクル１２を破線のように曲げる力である。
(5) When the
（6)パーティクル１２を脱離させる衝撃波１３と共に、被処理ウェーハ６表面に衝突する衝撃波１３は、被処理ウェーハ６表面にパターンが形成されていた場合においても、平均としては、通常の平面の剛体に衝突した場合と同様に正反射される。このために、衝撃波１３が放物面ブロック４から進行して行き、被処理ウェーハ６表面に衝突すると、衝撃波１３の被処理ウェーハ６表面に対して鉛直方向の速度成分１４Ｖが反転し、被処理ウェーハ６表面から離れる方向に衝撃波１３が進むことになり、反射した衝撃波１３は、脱離させたパーティクル１２を被処理ウェーハ６から離れる方向に力を及ぼす。
(6) The
（7)また、上記（2)のところで説明したように、被処理ウェーハ６表面には、ガスの供給機構１６、１７と排気機構１８、１９によってガス流が形成されているため、一旦、衝撃波１３によって被処理ウェーハ６表面から脱離したパーティクル１２はこのガス流によって排気されるので、再び、被処理ウェーハ６表面に付着することが抑制できる。
(7) Since the gas flow is formed on the surface of the
（8)必要に応じて、被処理ウェーハ６表面の他の部分の処理を行う。
(8) The other part of the surface of the
（9)チャンバーよりパーティクル１２を除去したウェーハ６を取り出し、処理を終了する。
(9) The
次に、本発明に係る他の実施の形態（変化例）について説明する。 Next, another embodiment (variation example) according to the present invention will be described.
〔変化例１〕：衝撃波の発生、光源、パルス幅の種類について。
広義には本発明で用いる衝撃波は、レーザ光によるガスのブレークダウンによって発生するものでなくともよい。例えば、図４に示すように、衝撃波ブロック４内に対の電極２２Ａ，２２Ｂを放物面の焦点ｆ０で近接対向するように配置し、電極２２Ａ，２２Ｂ間で生じる電気的なスパークなど（いわゆる電気放電現象）を用いて発生させた衝撃波１４を用いても良い。この場合、スパークによる電極２２Ａ，２２Ｂのスパッタなどによるコンタミネーション防止などが必要となる。この観点から、レーザ光２を集光する方法が望ましい。
レーザ光源としては、焦点部分でパルス的に光が集光され、衝撃波が発生すれば、どのようなレーザであっても良く、ＹＡＧレーザ、Ｔｉ：サファイヤレーザなどパルス発振可能なレーザでなくとも、連続発振レーザを断続的に作用させる仕組みのあるものや、フラッシュランプのような光源であっても良い。しかし、レーザ光源としては、パルス幅が短く、高光強度のレーザを用いるのが、衝撃波を容易に発生させることができ、制御性も良いために好ましい。レーザ光として、ＹＡＧレーザ、Ｔｉ：サファイヤレーザなどのパルス幅がｍｓ以下のパルスレーザを用いることが好ましい。
[Variation 1]: Generation of shock wave, light source, and pulse width.
In a broad sense, the shock wave used in the present invention does not have to be generated by gas breakdown by laser light. For example, as shown in FIG. 4, a pair of
As the laser light source, any laser may be used as long as the light is condensed in a pulsed manner at the focal point and a shock wave is generated. Even if the laser is not a laser capable of pulse oscillation such as a YAG laser, Ti: sapphire laser, A light source such as a flash lamp or a light source such as a flash lamp may be used. However, it is preferable to use a laser with a short pulse width and a high light intensity as the laser light source because it can easily generate a shock wave and has good controllability. As the laser light, it is preferable to use a pulse laser having a pulse width of ms or less, such as a YAG laser or a Ti: sapphire laser.
〔変化例２〕：放物面の形について。
上述の実施の形態において、発生した衝撃波の方向を反射により変更する放物面ブロック４の形状は、回転放物面（放物面の開放端の形状が円形）を有するとしたが、楕円放物面（ある特定の１本の軸に関して、対称な放物線であるが異なった放物線の滑らかにつながった集合体の面。放物面の開放端の形状が楕円形である）であっても良い。放物面を表す式は、今、ｚ軸方向を、衝撃波を並進させたい方向として、この軸に垂直に交わるｘーｙ平面とした、直交座標系とすると、
ｚ＝（ｘ2 ＋ｙ2 ）／４ｆ
と表すことができる。ｆは放物面の焦点である。座標で示すと（ｘ、ｙ、ｚ）＝（０，０、ｆ）。本発明の場合は、あるｚの値のところに放物面の終端（開放端、開口部）を形成する形を基本としている。ただし、放物面の開放端の形状などは、必要に応じて変化させても良い。
[Modification 2]: About the shape of the paraboloid.
In the above embodiment, the shape of the
z = (x2 + y2) / 4f
It can be expressed as. f is the focal point of the paraboloid. In terms of coordinates, (x, y, z) = (0, 0, f). In the case of the present invention, a shape in which the end of the paraboloid (open end, opening) is formed at a certain value of z is basically used. However, the shape of the open end of the paraboloid may be changed as necessary.
放物面の開放端の形状をｘｙ平面に投影した面積が同じであっても、上記式のｆによって放物面の形状は変化させることができる。放物面の開放端の面積が同じであっても、放物面の焦点が放物面の最深部に近い場合（深い形の放物面の場合）、焦点において発生させ、等方的に拡大していく衝撃波の多くを放物面ブロック４によって放物面の開放端から並進する衝撃波に効率的に変換できるために好ましい形状である（図５参照）。図５Ａ，Ｂにおいて、放物面ブロック４の開放端の径（開口径）Ｄは共に同じである。図５Ａは、放物面の焦点が深い位置なるように放物面ブロック４が形成された場合であり、放物面の開放端から焦点（衝撃波発生点）を見込む立体角Ωａが大きく、発生した衝撃波の多くを開放端から並進させることができる。図５Ｂは、放物面の焦点が深い位置なるように放物面ブロック４が形成された場合であり、放物面の開放端から焦点（衝撃波発生点）を見込む立体角Ωａが図３Ａより小さく、開放端から並進する衝撃波に変換する衝撃波の量が図３Ａより少ない。つまり、放物面ブロック表面から焦点を見込む、立体角Ωａの総和が大きくなるほど効率的に発生した衝撃波の多くを並進するように方向を変換することが可能となる。
Even if the area of the open end shape of the paraboloid projected onto the xy plane is the same, the shape of the paraboloid can be changed by f in the above formula. Even if the area of the open end of the paraboloid is the same, if the focus of the paraboloid is close to the deepest part of the paraboloid (in the case of a deep paraboloid), it is generated at the focus and isotropic This is a preferable shape because many of the expanding shock waves can be efficiently converted by the
〔変化例３〕：遮蔽板による衝撃波照射面積の規制について。
上述の実施の形態では、並進する衝撃波の２次元的な広がりは、放物面ブロック４の放物面の開放端（開口部）の形状によって決まるが、放物面ブロック４の形状を変更することなく、衝撃波の２次元的拡がり（面積および形状）を変えるために、衝撃波遮蔽板（衝撃波吸収板、あるは衝撃波反射板）を、単数もしくは複数、放物面ブロックと被処理ウェーハ表面の間に設置しても良い。例えば、図６に模式的に示すように、放物面ブロック４の開放端の前に衝撃波遮蔽板２３を配置することにより、並進する衝撃波１３の２次元的拡がりを狭くすることができる。
このようにすることで、レーザ光の焦点位置と精度良く位置合わせしなくてはならない放物面ブロック４など変更することなく、必要に応じて被処理ウェーハ６に対する照射面積を変更することができる。
[Modification 3]: Restriction of shock wave irradiation area by shielding plate.
In the embodiment described above, the two-dimensional spread of the translational shock wave is determined by the shape of the open end (opening) of the paraboloid of the
By doing in this way, the irradiation area with respect to the to-
〔変化例４〕：レーザ光照射経路（放物面ブロックを透過の例）について。
上述の実施の形態では、放物面ブロック４の開放端の部分からレーザ光２を入射し、集光させているが、放物面ブロック４の一部分に開口部を設けて、この開口部からレーザ光２を入射し、集光させても良い。
また、放物面ブロック４は剛体であれば、光の透過性の有無に無関係である。このため、例えば図７に示すように、放物面ブロック４を光透過性材料で作り、開放端と反対側の背後から集光レンズ３を介して放物面の焦点で集光するようにレーザ光を照射しても良い。すなわち、放物面ブロック４を通過させる光路を設定しても良い。更に、放物面ブロック自体を集光レンズとして用いても良い。また、光ファイバーなどを用いて、焦点近傍にレーザ光を導いても良い。
[Modification 4]: Laser beam irradiation path (an example of transmission through a parabolic block).
In the above-described embodiment, the
Moreover, if the
〔変化例５〕：衝撃波の角度について。
発生した衝撃波の大部分は、放物面ブロック４で反射された後、被処理ウェーハ６表面に向かって浅い角度θをもって直進することが望ましいが、被処理ウェーハ６表面に対して鉛直でなければ良い。すなわち、並進衝撃波を、被処理ウェーハ６表面に対して該被処理ウェーハ面内方向の速度成分１４Ｈが生じる方向から照射する。好ましくは、被処理ウェーハ６表面に鉛直な垂線と衝撃波１３の進行方向１４とのなす角αとして４５度以上がよい。
[Variation 5]: The angle of the shock wave.
Most of the generated shock waves are reflected by the
〔変化例６〕：複数回照射について。
上述の実施の形態では、一か所の処理に対して１回の照射としたが、複数回照射しても良い。また、衝撃波照射系を複数用意し、異なる方向から同時に、あるいは時間差を付けて複数回照射するようにしても良い。
[Variation 6]: Multiple times of irradiation.
In the above-described embodiment, one irradiation is performed for one process, but a plurality of irradiations may be performed. Further, a plurality of shock wave irradiation systems may be prepared, and irradiation may be performed a plurality of times simultaneously from different directions or with a time difference.
〔変化例７〕：全面走査照射、複数の衝撃波照射系を用いる等の変化例について。
上述の実施の形態では、パーティクルの付着位置に合わせて照射するとしたが、順番に全面照射するようにしても良い。この場合、直交座標系で順次ステップ的に走査して照射する場合、衝撃波の進行方向手前の部分より照射することで、衝撃波によって除去されたパーティクルが、衝撃波によって流され、衝撃波の進行方向の下流側の被処理ウェーハ表面に再付着したとしても、その後の処理によって除去できるためである。
[Variation 7]: Variations such as full-surface scanning irradiation and use of a plurality of shock wave irradiation systems.
In the above-described embodiment, irradiation is performed according to the adhesion position of the particles, but the entire surface may be irradiated in order. In this case, when irradiating by scanning step by step in the Cartesian coordinate system, the particles removed by the shock wave are radiated from the portion in front of the shock wave traveling direction, and the particles removed by the shock wave are moved downstream of the shock wave traveling direction. This is because even if it reattaches to the surface of the wafer to be processed, it can be removed by subsequent processing.
また、被処理ウェーハを回転させながら、順次照射するようにしても良い。この場合は、照射を被処理ウェーハが回転している回転中心部分から回転外周部分に処理位置を順次移動することで、再付着パーティクルの影響を低減することができる。
また、十分に強度のあるレーザ光源を用い、放物面ブロックの反射によって被処理ウェーハ表面に全面一度に衝撃波を照射できる場合には、全面に一度に照射するようにしても良い。
Further, irradiation may be performed sequentially while rotating the wafer to be processed. In this case, the influence of the reattachment particles can be reduced by sequentially moving the processing position from the rotation center portion where the processing target wafer is rotated to the rotating outer peripheral portion.
In addition, when a sufficiently strong laser light source is used and a shock wave can be irradiated to the entire surface of the wafer to be processed at once by reflection of a paraboloid block, the entire surface may be irradiated at once.
更に、衝撃波照射系を複数用意し、並列に並べるなど、１次元、あるいは２次元的に衝撃波照射領域を形成することで、全面への照射を効率的に行うようにしても良い。衝撃波照射系を複数用意する場合、例えばミラーなどを配置することにより、レーザ光源は１つで共用することができる。また、衝撃波照射系を複数用意し、それぞれの照射領域を調整して被処理ウェーハ表面全面に照射できるようにすると共に、実際の照射は、パーティクルが付着している部分に照射できる衝撃波照射系のみ選択して（パーティクルが複数ある場合は、複数の衝撃波照射系を選択する）、同時に、あるいは時間差を付けて照射するようにしても良い。
また、衝撃波照射系が被処理ウェーハ表面全面を相対的にスキャンできるようにして置き、被処理ウェーハ表面のパーティクルが付着している部分を通過するときのみ、スキャンに同期させて衝撃波を発生して実際の処理を行うようにしても良い。
Furthermore, it is also possible to efficiently irradiate the entire surface by forming a shock wave irradiation region in one or two dimensions, such as preparing a plurality of shock wave irradiation systems and arranging them in parallel. When preparing a plurality of shock wave irradiation systems, for example, by arranging a mirror or the like, one laser light source can be shared. Also, multiple shock wave irradiation systems are prepared, and each irradiation area is adjusted so that the entire surface of the wafer to be processed can be irradiated. In addition, the actual irradiation is only the shock wave irradiation system that can irradiate the part where the particles are attached. It is also possible to select (when there are a plurality of particles, select a plurality of shock wave irradiation systems) and irradiate simultaneously or with a time difference.
In addition, the shock wave irradiation system is placed so that it can relatively scan the entire surface of the wafer to be processed, and only when passing through the part of the surface of the wafer to be processed where particles are attached, the shock wave is generated in synchronization with the scan. Actual processing may be performed.
上記複数の衝撃波照射系としては、被処理ウェーハ６表面に対して、並進衝撃波の照射面積が小さい衝撃波照射系を複数設けることができる。また、この並進衝撃波の照射面積が小さい衝撃波照射系を単一、または複数設け、被処理ウェーハ表面上に対して順次スキャンし、被処理ウェーハ表面の全面、もしくは必要箇所に衝撃波を照射してパーティクルを除去するようにしても良い。
As the plurality of shock wave irradiation systems, a plurality of shock wave irradiation systems having a small irradiation area of translational shock waves can be provided on the surface of the
〔変化例８〕：処理装置の配置について。
上述の実施の形態では、被処理ウェーハ６表面が上方（重力の作用方向に対して表面が反対の方向）を向いているが、例えば、重力方向に被処理ウェーハ表面を向ける（図１の衝撃波照射機構８及び 被処理ウェーハ６の構成を、１８０度反転させる）ようにしても良い。１８０度反転させると除去されたパーティクルには重力も作用するため、被処理ウェーハ表面に再付着し難くなる。また、図１を９０度など任意の方向に傾けるようにしてもよい。
[Variation 8]: Arrangement of processing devices.
In the above-described embodiment, the surface of the
〔変化例９〕：処理環境の液体、超臨界流体への対応について。
上述の実施の形態では、気体中で処理を行っているが、液体中で実施してもよい。この場合、前述の処理方法の手順（７）では被処理ウェーハ表面にガスの流れを形成しているが、液中の場合は、少なくとも被処理ウェーハ表面近傍に液の流れを作ることが望ましい。液中の場合、液の高い粘性や高い密度によって、衝撃波によってパーティクルが移動する距離が気体雰囲気中に比較して短いので、液流は衝撃波の進行方向に沿う方向になくてもよい。また、使用する液は、酸、アルカリ、有機溶液及、及びそれらの混合物でもよく、高温の液体であってもよい。また、超臨界流体内で同様の処理を行ってもよい。
[Variation 9]: Handling liquids and supercritical fluids in the processing environment.
In the above-described embodiment, the treatment is performed in a gas, but the treatment may be performed in a liquid. In this case, in the procedure (7) of the processing method described above, a gas flow is formed on the surface of the wafer to be processed. However, in the liquid, it is desirable to create a liquid flow at least near the surface of the wafer to be processed. In the case of the liquid, the liquid flow may not be in the direction along the traveling direction of the shock wave because the distance that the particles move by the shock wave is shorter than that in the gas atmosphere due to the high viscosity and high density of the liquid. Moreover, the liquid to be used may be an acid, an alkali, an organic solution, and a mixture thereof, or a high-temperature liquid. Moreover, you may perform the same process in a supercritical fluid.
上述した本発明の実施の形態によれば、除去目的物である被処理基板６に付着しているパーティクル１２に衝撃波１３によるせん断応力を一方向から与えることにより、効果的にパーティクルを除去することができる。すなわち、従来のパーティクルへの等方的な衝撃波の入射によって衝撃波の作用が打ち消されていたのに比較して効率よくパーティクルを除去できる。
発生した等方的な衝撃波を放物面４ａによって直進する衝撃波に変換するので、衝撃波発生系７（特に衝撃波発生点）と、付着パーティクル１２との位置制御の自由度を高くすることができる。
放物面反射鏡４ａによって、等方的に広がる衝撃波を一方向の限られた面積部分に集められるため、発生させた衝撃波のエネルギーを有効に使うことができる。
According to the above-described embodiment of the present invention, it is possible to effectively remove particles by applying shear stress due to the
Since the generated isotropic shock wave is converted into a shock wave traveling straight by the
Since the isotropically spreading shock wave is collected in a limited area in one direction by the parabolic reflecting
上例では、被処理物として、被処理基板に適用した場合であるが、板状のもの以外の被処理物にも本発明は適用できる。 In the above example, the processing object is applied to a substrate to be processed, but the present invention can also be applied to a processing object other than a plate-shaped object.
１・・洗浄装置、２・・レーザ光、３・・集光レンズ、４・・放物面ブロック、ｆ０・・放物面の焦点、５・・ステージ、５・・被処理基板、７・・衝撃波発生機構、８・・衝撃波照射機構、１１・・放物面の対称軸、１２・・パーティクル、１３・・衝撃波、１４・・衝撃波の進行方向及びベクトル、１６・・ガス供給口、１７・・ガス供給配管、１８・・排気口、１９・・排気管、２１・・ガス、２２Ａ，２２Ｂ・・電気的放電用の電極、２３・・遮蔽板
1 .... cleaning device, 2 .... laser beam, 3 .... condensing lens, 4 .... parabolic surface block, f0..focus of paraboloid, 5..stage, 5..substrate to be processed, 7 .. · Shock wave generation mechanism, 8 · · Shock wave irradiation mechanism, · · · Axis of paraboloid, 12 · · Particle, 13 · · Shock wave, 14 · · Direction and vector of shock wave, 16 · · Gas supply port, 17 ..Gas supply piping, 18 ... Exhaust port, 19 ... Exhaust pipe, 21 ... Gas, 22A, 22B ... Electric discharge electrode, 23 ... Shielding plate
Claims (19)
前記衝撃波を、衝撃波反射機構を用いて並進衝撃波に変換し、被処理物上に付着しているパーティクルに照射して前記パーティクルを除去する
ことを特徴とする洗浄方法。 Generating shock waves,
A cleaning method, wherein the shock wave is converted into a translational shock wave using a shock wave reflection mechanism, and the particles adhered to the object to be processed are irradiated to remove the particles.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein the shock wave is generated by condensing laser light.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein the shock wave is generated by an electric discharge phenomenon.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein an elliptic paraboloid is used as the shock wave reflecting mechanism.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein the translational shock wave is irradiated from a direction in which a velocity component in the in-plane direction of the object is generated on the surface of the object to be processed.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein a shock wave irradiation mechanism having a small irradiation area of translational shock waves is used for the surface of the object to be processed.
前記衝撃波照射機構を順次走査して、前記被処理物表面の全面もしくは必要箇所に前記衝撃波を照射する
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 Using a shock wave irradiation mechanism that has a small irradiation area of translational shock waves on the surface of the workpiece,
The cleaning method according to claim 1, wherein the shock wave irradiation mechanism is sequentially scanned to irradiate the shock wave on the entire surface of the object to be processed or a necessary portion.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein the irradiation direction and the irradiation angle of the shock wave are controlled in accordance with the shape of the structure on the surface of the object to be processed, and the object is irradiated with the shock wave.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein a plurality of shock waves are irradiated to the same portion of the object to be processed.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 The cleaning method according to claim 1, wherein the same location of the object to be processed is irradiated with a shock wave simultaneously from a plurality of shock wave irradiation mechanisms or with a time difference.
除去されたパーティクルを前記気体流と共に排気機構より排出する
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 A gas flow is formed in the direction of shock wave irradiation,
The cleaning method according to claim 1, wherein the removed particles are discharged together with the gas flow from an exhaust mechanism.
レーザ光を前記衝撃波反射機構に透過させて、前記放物面反射鏡の焦点に集光させ、衝撃波を発生させる
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 Using a shock wave reflection mechanism having a paraboloidal reflector made of a laser light transmissive constituent material,
The cleaning method according to claim 1, wherein a laser beam is transmitted through the shock wave reflecting mechanism and condensed at the focal point of the parabolic reflecting mirror to generate a shock wave.
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。 2. The cleaning method according to claim 1, wherein the irradiation area of the object to be processed is adjusted via the shock wave shielding means for the translational shock wave.
被処理物表面に付着したパーティクルを除去するための衝撃波を発生させる衝撃波発生機構と、
前記発生した衝撃波を並進衝撃波に変換して前記被処理物表面に照射する衝撃波反射機構とを備え、
前記衝撃波発生機構と前記衝撃波反射機構により衝撃波照射機構が構成される
ことを特徴とする洗浄装置。 A stage for placing the workpiece,
A shock wave generating mechanism for generating a shock wave for removing particles adhering to the surface of the workpiece;
A shock wave reflection mechanism that converts the generated shock wave into a translational shock wave and irradiates the surface of the object to be processed;
A cleaning apparatus, wherein the shock wave generation mechanism and the shock wave reflection mechanism constitute a shock wave irradiation mechanism.
ことを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。 The cleaning apparatus according to claim 14, wherein the shock wave generating mechanism is configured using laser light focusing or an electric discharge phenomenon.
ことを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。 The cleaning apparatus according to claim 14, wherein the shock wave reflecting mechanism has an elliptic paraboloid.
ことを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。 The said shock wave irradiation mechanism is installed so that the said translational shock wave can be irradiated from the direction in which the velocity component of this to-be-processed object surface direction produces with respect to the to-be-processed object surface. Cleaning device.
除去されたパーティクルを前記気体流と共に排出する排気機構を備えている
ことを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。 A gas flow supply mechanism for forming a gas flow toward the irradiation direction of the shock wave;
The cleaning apparatus according to claim 14, further comprising an exhaust mechanism that discharges the removed particles together with the gas flow.
ことを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。
The cleaning apparatus according to claim 14, further comprising shock wave shielding means for adjusting an irradiation area of the translational shock wave on the surface of the workpiece.
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