JP3391561B2 - 光衝撃波による洗浄装置 - Google Patents
光衝撃波による洗浄装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＵＶ領域で短パルス発
光するエキシマレーザ光による光衝撃波及び光エネルギ
ーによって被洗浄物表面を洗浄する装置に関するもので
ある。
光するエキシマレーザ光による光衝撃波及び光エネルギ
ーによって被洗浄物表面を洗浄する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境の保全に対する要求か
ら、フロン系やハロン系の使用規制が強化されてきてい
る。これに伴って、代替洗浄方法の確立が急務となって
いる。また、同時に、半導体製造分野や液晶ディスプレ
イ製造分野では部品の微細化に伴い、精密洗浄方法に対
する要求がますます強まっている。
ら、フロン系やハロン系の使用規制が強化されてきてい
る。これに伴って、代替洗浄方法の確立が急務となって
いる。また、同時に、半導体製造分野や液晶ディスプレ
イ製造分野では部品の微細化に伴い、精密洗浄方法に対
する要求がますます強まっている。
【０００３】洗浄方法として、従来から用いられてきた
有機溶剤や水溶液を用いるウェット方式に比べて、ドラ
イ方式は、廃液処理が容易であり、液の汚れによる２次
汚染が無く、洗浄液乾燥工程で生じる汚染が無いため、
環境に優しい精密洗浄方法として優れている。
有機溶剤や水溶液を用いるウェット方式に比べて、ドラ
イ方式は、廃液処理が容易であり、液の汚れによる２次
汚染が無く、洗浄液乾燥工程で生じる汚染が無いため、
環境に優しい精密洗浄方法として優れている。
【０００４】このように、ドライ方式は有望な洗浄方法
であり、現在さまざまな方法が提案されている。代表的
なドライ方式としては以下のものがある。
であり、現在さまざまな方法が提案されている。代表的
なドライ方式としては以下のものがある。
【０００５】まず、ＵＶ光洗浄方法がある。これは、水
銀ランプからの波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍの光を
用いて空気中の酸素を励起し、Ｏ3 （オゾン）やＯ
* （活性酸素）を発生させ、これらによって有機物汚れ
を分解除去するものである。ＵＶ光洗浄方法は、ドライ
方式としてクリーンな洗浄方法であり、広く使われ始め
ている。
銀ランプからの波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍの光を
用いて空気中の酸素を励起し、Ｏ3 （オゾン）やＯ
* （活性酸素）を発生させ、これらによって有機物汚れ
を分解除去するものである。ＵＶ光洗浄方法は、ドライ
方式としてクリーンな洗浄方法であり、広く使われ始め
ている。
【０００６】次に、超音波振動エアーによる洗浄方法が
ある。これは、超音波振動エアーを被洗浄物表面に吹き
付けることによって付着した微粒子を振動剥離し、剥離
した微粒子を吸収して除去するものである。
ある。これは、超音波振動エアーを被洗浄物表面に吹き
付けることによって付着した微粒子を振動剥離し、剥離
した微粒子を吸収して除去するものである。
【０００７】さらに、ドライアイスを吹き付ける方法が
ある。これは、ドライアイス（ＣＯ2 ）の微粒子を被洗
浄物の表面に吹き付けることによって汚れを除去するも
のであり、最近提案された新しい技術である。吹き付け
後にドライアイスはＣＯ2 ガスとなって気化するため、
２次汚染を効果的に防止することができる。
ある。これは、ドライアイス（ＣＯ2 ）の微粒子を被洗
浄物の表面に吹き付けることによって汚れを除去するも
のであり、最近提案された新しい技術である。吹き付け
後にドライアイスはＣＯ2 ガスとなって気化するため、
２次汚染を効果的に防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＵＶ光洗浄
方法によって無機物を除去することはできない。また、
ＵＶ光洗浄方法により有機物を除去することは可能であ
るが、除去速度が遅く、多量の有機物汚染を除去する用
途には向かないという問題点もある。
方法によって無機物を除去することはできない。また、
ＵＶ光洗浄方法により有機物を除去することは可能であ
るが、除去速度が遅く、多量の有機物汚染を除去する用
途には向かないという問題点もある。
【０００９】超音波振動エアーによる洗浄方法において
はエアーに超音波を効率良く重畳させることができず、
強固に付着した汚れを除去することができない。また、
有機薄膜を除去することができないという問題点もあ
る。
はエアーに超音波を効率良く重畳させることができず、
強固に付着した汚れを除去することができない。また、
有機薄膜を除去することができないという問題点もあ
る。
【００１０】ドライアイスを吹き付ける方法は、ドライ
アイスの微粒子を被洗浄物表面に吹き付けて汚れを物理
的に除去するため、超音波振動エアーによる洗浄方法に
比べれば付着した微粒子の除去には効果があるが、やは
り有機物などの薄膜汚れを効果的に除去することはでき
ない。
アイスの微粒子を被洗浄物表面に吹き付けて汚れを物理
的に除去するため、超音波振動エアーによる洗浄方法に
比べれば付着した微粒子の除去には効果があるが、やは
り有機物などの薄膜汚れを効果的に除去することはでき
ない。
【００１１】このように、ドライ方式としては現在のと
ころ確定的なものが存在せず、未だ発展途上の洗浄方法
といえる。また、以上の洗浄方法では今後必要とされる
０．１μｍ以下の微粒子を除去することはできない。
ころ確定的なものが存在せず、未だ発展途上の洗浄方法
といえる。また、以上の洗浄方法では今後必要とされる
０．１μｍ以下の微粒子を除去することはできない。
【００１２】そこで、本発明の目的は、ドライ方式を用
いた洗浄装置であって、０．１μｍ以下の超微粒子を効
果的に除去することが可能な、光衝撃波による洗浄装置
を提供することにある。
いた洗浄装置であって、０．１μｍ以下の超微粒子を効
果的に除去することが可能な、光衝撃波による洗浄装置
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、ＵＶ領域で短パルス発光す
るエキシマレーザ光を被洗浄物の表面に照射するレーザ
光照射手段であって、光の表面吸収によって生じる光衝
撃波により被洗浄物の表面に付着している微粒子を剥離
して除去するとともに、エキシマレーザ光の光エネルギ
ーによって被洗浄物の表面に付着している有機物を分解
して除去するレーザ光照射手段と、除去された微粒子及
び有機物を吸引する吸引手段と、被洗浄物の表面に軟Ｘ
線を照射して被洗浄物の表面を除電する軟Ｘ線照射手段
と、を備えている。
に、請求項１に係る発明は、ＵＶ領域で短パルス発光す
るエキシマレーザ光を被洗浄物の表面に照射するレーザ
光照射手段であって、光の表面吸収によって生じる光衝
撃波により被洗浄物の表面に付着している微粒子を剥離
して除去するとともに、エキシマレーザ光の光エネルギ
ーによって被洗浄物の表面に付着している有機物を分解
して除去するレーザ光照射手段と、除去された微粒子及
び有機物を吸引する吸引手段と、被洗浄物の表面に軟Ｘ
線を照射して被洗浄物の表面を除電する軟Ｘ線照射手段
と、を備えている。
【００１４】
【００１５】被洗浄物の表面に付着している有機物の分
解反応を促進させるガスを被洗浄物の表面に吹き付ける
ガス吹き付け手段を備えていてもよい。
解反応を促進させるガスを被洗浄物の表面に吹き付ける
ガス吹き付け手段を備えていてもよい。
【００１６】エキシマレーザは、波長１９３ｎｍのＡｒ
Ｆレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ以
下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ2
以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であることが好ましい。
Ｆレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ以
下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ2
以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であることが好ましい。
【００１７】エキシマレーザは、波長２４８ｎｍのＫｒ
Ｆレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ以
下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ2
以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であってもよい。
Ｆレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ以
下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ2
以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であってもよい。
【００１８】さらに、レーザ光照射手段による被洗浄物
表面における照射面は線状の形状であり、被洗浄物及び
照射面のうちの少なくとも一方を照射面の長手方向とほ
ぼ垂直の方向に移動させる移動手段を備えていてもよ
い。
表面における照射面は線状の形状であり、被洗浄物及び
照射面のうちの少なくとも一方を照射面の長手方向とほ
ぼ垂直の方向に移動させる移動手段を備えていてもよ
い。
【００１９】
【作用】本発明においては、エキシマレーザ光が被洗浄
物の表面に照射され、光の表面吸収によって光衝撃波が
生じる。これによって被洗浄物の表面に付着している微
粒子は剥離して除去される。同時に、エキシマレーザ光
の光エネルギーによって被洗浄物の表面に付着している
有機物が分解され除去される。そして、除去された微粒
子及び有機物は吸引されてしまうため、ふたたび被洗浄
物に付着することがない。
物の表面に照射され、光の表面吸収によって光衝撃波が
生じる。これによって被洗浄物の表面に付着している微
粒子は剥離して除去される。同時に、エキシマレーザ光
の光エネルギーによって被洗浄物の表面に付着している
有機物が分解され除去される。そして、除去された微粒
子及び有機物は吸引されてしまうため、ふたたび被洗浄
物に付着することがない。
【００２０】
【実施例】以下、添付図面に沿って本発明の実施例につ
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。
【００２１】図１は、本発明に従って構成された光衝撃
波による洗浄装置を示す図である。図１において、エキ
シマレーザ発生源１から発生したレーザ光２は、反射ミ
ラー３によって光路を曲げられ、可変アッテネーター４
によって光強度が調整される。さらに、レーザ光２は集
光レンズ５によって小さな径のビームに集光され、被洗
浄物６の表面上に照射される。被洗浄物６は、Ｘ−Ｙス
テージ７上に搭載されており、被洗浄物６上の個々の汚
れにレーザ光２が照射されるように、Ｘ、Ｙ２方向に移
動可能になっている。被洗浄物６上の照射面の近傍に
は、後述する吸引器８が設けられている。また、洗浄に
必要なエネルギー密度は、被洗浄物６の材質、形状、付
着した汚染物、使用するレーザ光２の波長によって変化
するため、可変アッテネーター４によって光強度が制御
されるようになっている。エキシマレーザ発生源１、反
射ミラー３、可変アッテネーター４及び集光レンズ５に
よってレーザ光照射手段が構成される。
波による洗浄装置を示す図である。図１において、エキ
シマレーザ発生源１から発生したレーザ光２は、反射ミ
ラー３によって光路を曲げられ、可変アッテネーター４
によって光強度が調整される。さらに、レーザ光２は集
光レンズ５によって小さな径のビームに集光され、被洗
浄物６の表面上に照射される。被洗浄物６は、Ｘ−Ｙス
テージ７上に搭載されており、被洗浄物６上の個々の汚
れにレーザ光２が照射されるように、Ｘ、Ｙ２方向に移
動可能になっている。被洗浄物６上の照射面の近傍に
は、後述する吸引器８が設けられている。また、洗浄に
必要なエネルギー密度は、被洗浄物６の材質、形状、付
着した汚染物、使用するレーザ光２の波長によって変化
するため、可変アッテネーター４によって光強度が制御
されるようになっている。エキシマレーザ発生源１、反
射ミラー３、可変アッテネーター４及び集光レンズ５に
よってレーザ光照射手段が構成される。
【００２２】図１に示した装置によって、０．１μｍ以
下の超微粒子を効果的に除去することができる。また、
０．３μｍ以下の超微粒子は静電気や物理的吸着力が強
く、従来方法では簡単には除去できないが、この装置に
よれば除去が可能である。０．３μｍ以下の超微粒子の
除去は、ＬＳＩの高集積化に伴ってますます重要になっ
てきている。
下の超微粒子を効果的に除去することができる。また、
０．３μｍ以下の超微粒子は静電気や物理的吸着力が強
く、従来方法では簡単には除去できないが、この装置に
よれば除去が可能である。０．３μｍ以下の超微粒子の
除去は、ＬＳＩの高集積化に伴ってますます重要になっ
てきている。
【００２３】次に、エキシマレーザ光によって汚れを除
去する原理について説明する。短パルス発光するエキシ
マレーザ光を物質の表面に照射すると、ＵＶ光はほとん
ど物質を透過しないため、光エネルギーが物質表面の深
さ数μｍの所で吸収され、熱に変換される。また、エキ
シマレーザ光はパルス時間幅が約１０ｎｓという短時間
にパルス発振するため、１０ｍＪ／１パルスの光を単位
面積に照射した場合、ピークパワーは、（１０ｍＪ／ｃ
ｍ2 ）／１０ｎｓ＝（１０-2Ｊ／ｃｍ2 ）／１０-8ｓ＝
１０6 Ｗ／ｃｍ2 という大きな値になる。従って、照射
部は瞬時に高温になった後、瞬間的に冷却され、このと
きの光吸収によって強力な光衝撃波（光音波）が発生す
る。なお、熱が拡散されないため、熱によるダメージは
極めて少ない。
去する原理について説明する。短パルス発光するエキシ
マレーザ光を物質の表面に照射すると、ＵＶ光はほとん
ど物質を透過しないため、光エネルギーが物質表面の深
さ数μｍの所で吸収され、熱に変換される。また、エキ
シマレーザ光はパルス時間幅が約１０ｎｓという短時間
にパルス発振するため、１０ｍＪ／１パルスの光を単位
面積に照射した場合、ピークパワーは、（１０ｍＪ／ｃ
ｍ2 ）／１０ｎｓ＝（１０-2Ｊ／ｃｍ2 ）／１０-8ｓ＝
１０6 Ｗ／ｃｍ2 という大きな値になる。従って、照射
部は瞬時に高温になった後、瞬間的に冷却され、このと
きの光吸収によって強力な光衝撃波（光音波）が発生す
る。なお、熱が拡散されないため、熱によるダメージは
極めて少ない。
【００２４】この光衝撃波は超音波のエネルギーをはる
かに上回る可能性がある。従って、この光衝撃波を用い
て被洗浄物６の表面に物理的または静電気的に付着して
いる主として無機物からなる微粒子を剥離して除去する
ことができる。
かに上回る可能性がある。従って、この光衝撃波を用い
て被洗浄物６の表面に物理的または静電気的に付着して
いる主として無機物からなる微粒子を剥離して除去する
ことができる。
【００２５】また、エキシマレーザ発生源１は、レーザ
ガスをＡｒＦやＫｒＦとした場合、それぞれ波長１９３
ｎｍ、２４８ｎｍで発振する。これらのＵＶ光の光子エ
ネルギーは、有機物を構成するＣ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合
などの化学結合エネルギーより大きいため、有機物を直
接分解し気化させて除去することができる。
ガスをＡｒＦやＫｒＦとした場合、それぞれ波長１９３
ｎｍ、２４８ｎｍで発振する。これらのＵＶ光の光子エ
ネルギーは、有機物を構成するＣ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合
などの化学結合エネルギーより大きいため、有機物を直
接分解し気化させて除去することができる。
【００２６】このように除去された微粒子は、被洗浄物
６上の他の場所にふたたび付着するおそれがある。これ
を防止するため、被洗浄物６上の照射部の近傍に吸引器
８が設けられており、除去された微粒子は吸引器８によ
って吸引されてしまう。有機物が分解して生じたガスも
吸引される。
６上の他の場所にふたたび付着するおそれがある。これ
を防止するため、被洗浄物６上の照射部の近傍に吸引器
８が設けられており、除去された微粒子は吸引器８によ
って吸引されてしまう。有機物が分解して生じたガスも
吸引される。
【００２７】また、金属や無機物からなる微粒子は、静
電気的に帯電して被洗浄物６に付着していることが多
い。このような微粒子の光衝撃波による剥離を促進する
ためには、被洗浄物６上の照射部を除電するのが効果的
である。図２は、このような除電を行うべく、エキシマ
レーザ光の照射面に軟Ｘ線１０を照射したところを示す
図である。軟Ｘ線１０を照射する機構としては、被洗浄
物を新たに汚染する可能性のある微粒子を発生しないも
のが好ましい。
電気的に帯電して被洗浄物６に付着していることが多
い。このような微粒子の光衝撃波による剥離を促進する
ためには、被洗浄物６上の照射部を除電するのが効果的
である。図２は、このような除電を行うべく、エキシマ
レーザ光の照射面に軟Ｘ線１０を照射したところを示す
図である。軟Ｘ線１０を照射する機構としては、被洗浄
物を新たに汚染する可能性のある微粒子を発生しないも
のが好ましい。
【００２８】さらに、ＵＶ光の光子エネルギーによる有
機物の除去を促進するには、図２に示すように、分解反
応を促進させるガスを吹き付けるガス吹き付け器９をエ
キシマレーザ光の照射面近傍に設けるのが好ましい。分
解反応を促進させるガスとしては、酸化促進のためのＯ
2 （酸素）やＯ3 （オゾン）が効果的である。これらに
よれば、Ｃ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合は、分解、酸化された
後、ＣＯ2 、Ｈ2 Ｏなどのガスとして除去される。
機物の除去を促進するには、図２に示すように、分解反
応を促進させるガスを吹き付けるガス吹き付け器９をエ
キシマレーザ光の照射面近傍に設けるのが好ましい。分
解反応を促進させるガスとしては、酸化促進のためのＯ
2 （酸素）やＯ3 （オゾン）が効果的である。これらに
よれば、Ｃ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合は、分解、酸化された
後、ＣＯ2 、Ｈ2 Ｏなどのガスとして除去される。
【００２９】Ｏ2 やＯ3 を分解反応促進ガスとして使用
するのは、被洗浄物６がセラミック、プラスチックなど
である場合に効果的であるが、被洗浄物６が金属の場合
には表面を酸化してしまうため不都合である。Ｈ2 ガス
（水素）を分解反応促進ガスとして使用する場合には、
Ｈ2 ガスが還元性を有するため、金属を酸化することな
く洗浄効果を高めることができる。
するのは、被洗浄物６がセラミック、プラスチックなど
である場合に効果的であるが、被洗浄物６が金属の場合
には表面を酸化してしまうため不都合である。Ｈ2 ガス
（水素）を分解反応促進ガスとして使用する場合には、
Ｈ2 ガスが還元性を有するため、金属を酸化することな
く洗浄効果を高めることができる。
【００３０】なお、Ｏ2 、Ｈ2 はボンベから直接導入
し、Ｏ3 はオゾン発生器を通してＯ2を変換することに
よって得る。
し、Ｏ3 はオゾン発生器を通してＯ2を変換することに
よって得る。
【００３１】また、エキシマレーザ発生源１から発生さ
れるレーザ光２の波長は、適当な封入ガスを用いること
により、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）または２４８ｎｍ（Ｋｒ
Ｆ）とするのが好ましい。これは、有機物を分解するに
は、有機物を構成するＣ−Ｈ、Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ
の各結合エネルギーより光エネルギーが高いことが必要
だからである。また、光衝撃波を発生させることがで
き、かつ被洗浄物に対するダメージを少なくするために
は、パルス幅は５ｎｓ以上５０ｎｓ以下とするのが好ま
しい。また、十分な洗浄効果を保持し、被洗浄物に対す
るダメージを少なくするためには、照射エネルギー密度
は１ｍＪ／ｃｍ2 以上１Ｊ／ｃｍ2 以下とするのが好ま
しい。
れるレーザ光２の波長は、適当な封入ガスを用いること
により、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）または２４８ｎｍ（Ｋｒ
Ｆ）とするのが好ましい。これは、有機物を分解するに
は、有機物を構成するＣ−Ｈ、Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｏ
の各結合エネルギーより光エネルギーが高いことが必要
だからである。また、光衝撃波を発生させることがで
き、かつ被洗浄物に対するダメージを少なくするために
は、パルス幅は５ｎｓ以上５０ｎｓ以下とするのが好ま
しい。また、十分な洗浄効果を保持し、被洗浄物に対す
るダメージを少なくするためには、照射エネルギー密度
は１ｍＪ／ｃｍ2 以上１Ｊ／ｃｍ2 以下とするのが好ま
しい。
【００３２】なお、レーザ光２の波長としては、３０８
ｎｍ（ＸｅＣｌ）または３５１ｎｍ（ＸｅＦ）とするこ
とも可能である。
ｎｍ（ＸｅＣｌ）または３５１ｎｍ（ＸｅＦ）とするこ
とも可能である。
【００３３】図１に示した実施例では、被洗浄物６をＸ
−Ｙステージ７の上に載せＸ及びＹの２方向に移動させ
ることにより、小さなビーム径のレーザ光２を個々の汚
染に照射していた。これを、図３に示すように、被洗浄
物６上におけるエキシマレーザの照射面の形状を線状と
すれば、被洗浄物６を１方向にのみ移動させることによ
り、レーザ光２を個々の汚染に照射することができる。
１方向にのみ移動させるステージによって移動手段が構
成される。線状の照射面の長手方向の長さは、被洗浄物
６の径よりも長くされている。図３( ａ) はこの実施例
を示す斜視図であり、( ｂ) は側面図である。
−Ｙステージ７の上に載せＸ及びＹの２方向に移動させ
ることにより、小さなビーム径のレーザ光２を個々の汚
染に照射していた。これを、図３に示すように、被洗浄
物６上におけるエキシマレーザの照射面の形状を線状と
すれば、被洗浄物６を１方向にのみ移動させることによ
り、レーザ光２を個々の汚染に照射することができる。
１方向にのみ移動させるステージによって移動手段が構
成される。線状の照射面の長手方向の長さは、被洗浄物
６の径よりも長くされている。図３( ａ) はこの実施例
を示す斜視図であり、( ｂ) は側面図である。
【００３４】また、集光レンズはシリンドリカルレンズ
１１となっており、シリンドリカルレンズ１１によって
矩形断面を有するレーザ光２は線状形状の照射面に集光
される。被洗浄物６は、一例として、リソグラフィー工
程前などのシリコンウエハーとなっている。矢印１２1
〜１２4 は、被洗浄物６の移動方向を示している。この
ような構成とすることにより、被洗浄物６を１方向にの
み移動させれば個々の汚染に対してレーザ光２を照射す
ることができるようになる。従って、効率的な照射が可
能になり、装置をトンネル炉のような構成にすることが
でき、実用性が増す。
１１となっており、シリンドリカルレンズ１１によって
矩形断面を有するレーザ光２は線状形状の照射面に集光
される。被洗浄物６は、一例として、リソグラフィー工
程前などのシリコンウエハーとなっている。矢印１２1
〜１２4 は、被洗浄物６の移動方向を示している。この
ような構成とすることにより、被洗浄物６を１方向にの
み移動させれば個々の汚染に対してレーザ光２を照射す
ることができるようになる。従って、効率的な照射が可
能になり、装置をトンネル炉のような構成にすることが
でき、実用性が増す。
【００３５】軟Ｘ線１０は図３( ｂ) に示すように、レ
ーザ光２によって照射される箇所の前方、すなわちこれ
からレーザ光２によって照射される部分に照射するよう
に構成するのが好ましい。なお、図３( ａ) において
は、吸引器８、ガス吹き付け器９、及び軟Ｘ線１０の図
示は省略されている。
ーザ光２によって照射される箇所の前方、すなわちこれ
からレーザ光２によって照射される部分に照射するよう
に構成するのが好ましい。なお、図３( ａ) において
は、吸引器８、ガス吹き付け器９、及び軟Ｘ線１０の図
示は省略されている。
【００３６】また、図３では、レーザ光２が固定され被
洗浄物６が移動するとしたが、被洗浄物６が固定されレ
ーザ光２が移動するとしてもよい。小さなビーム径のレ
ーザ光２を被洗浄物６上の個々の汚染に照射するには、
図１のようにＸ−Ｙステージ７によるとしてもよいが、
ガルバノミラーによってビームをスキャンする構成にし
てもよい。
洗浄物６が移動するとしたが、被洗浄物６が固定されレ
ーザ光２が移動するとしてもよい。小さなビーム径のレ
ーザ光２を被洗浄物６上の個々の汚染に照射するには、
図１のようにＸ−Ｙステージ７によるとしてもよいが、
ガルバノミラーによってビームをスキャンする構成にし
てもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ドライ
方式の洗浄装置であって、０．１μｍ以下の超微粒子を
効果的に除去することが可能な、光衝撃波による洗浄装
置を得ることができる。この洗浄装置は、除去すべき微
粒子が金属、無機物、有機物のいずれであっても効果が
ある。また、ＵＶ光による化学分解反応によって有機物
を効率的に除去することができる。分解反応を促進する
ガスを吹き付けるようにすれば、有機物の除去を促進す
ることができる。さらに、軟Ｘ線を照射して被洗浄物を
除電すれば、静電気的に付着している主として無機物を
効率的に除去することができる。
方式の洗浄装置であって、０．１μｍ以下の超微粒子を
効果的に除去することが可能な、光衝撃波による洗浄装
置を得ることができる。この洗浄装置は、除去すべき微
粒子が金属、無機物、有機物のいずれであっても効果が
ある。また、ＵＶ光による化学分解反応によって有機物
を効率的に除去することができる。分解反応を促進する
ガスを吹き付けるようにすれば、有機物の除去を促進す
ることができる。さらに、軟Ｘ線を照射して被洗浄物を
除電すれば、静電気的に付着している主として無機物を
効率的に除去することができる。
【図１】本発明に従って構成された光衝撃波による洗浄
装置の実施例を説明するための図である。
装置の実施例を説明するための図である。
【図２】光衝撃波による洗浄装置の別の実施例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】光衝撃波による洗浄装置のさらに別の実施例を
説明するための図である。
説明するための図である。
１…エキシマレーザ発生源、２…レーザ光、６…被洗浄
物、８…吸引器、９…ガス吹き付け器、１０…軟Ｘ線、
１１…シリンドリカルレンズ。
物、８…吸引器、９…ガス吹き付け器、１０…軟Ｘ線、
１１…シリンドリカルレンズ。
Claims (5)
- 【請求項１】 ＵＶ領域で短パルス発光するエキシマレ
ーザ光を被洗浄物の表面に照射するレーザ光照射手段で
あって、光の表面吸収によって生じる光衝撃波により被
洗浄物の表面に付着している微粒子を剥離して除去する
とともに、前記エキシマレーザ光の光エネルギーによっ
て被洗浄物の表面に付着している有機物を分解して除去
するレーザ光照射手段と、 除去された微粒子及び有機物を吸引する吸引手段と、 被洗浄物の表面に軟Ｘ線を照射して被洗浄物の表面を除
電する軟Ｘ線照射手段と、 を備えた光衝撃波による洗浄装置。 - 【請求項２】 被洗浄物の表面に付着している有機物の
分解反応を促進させるガスを被洗浄物の表面に吹き付け
るガス吹き付け手段を備えたことを特徴とする請求項１
に記載の光衝撃波による洗浄装置。 - 【請求項３】 前記エキシマレーザは波長１９３ｎｍの
ＡｒＦレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ
以下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ
2 以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であることを特徴とする請求項
１または２に記載の光衝撃波による洗浄装置。 - 【請求項４】 前記エキシマレーザは波長２４８ｎｍの
ＫｒＦレーザであって、パルス幅が５ｎｓ以上５０ｎｓ
以下、被洗浄物表面でのエネルギー密度が１ｍＪ／ｃｍ
2 以上１Ｊ／ｃｍ2 以下であることを特徴とする請求項
１または２に記載の光衝撃波による洗浄装置。 - 【請求項５】 前記レーザ光照射手段による被洗浄物表
面における照射面は線状の形状であり、被洗浄物及び前
記照射面のうちの少なくとも一方を前記照射面の長手方
向とほぼ垂直の方向に移動させる移動手段を備えたこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光衝
撃波による洗浄装置。
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| JP15766694A JP3391561B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 光衝撃波による洗浄装置 |
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