JP2003171757A - レーザを用いる乾式表面クリーニング装置 - Google Patents

レーザを用いる乾式表面クリーニング装置

Info

Publication number
JP2003171757A
JP2003171757A JP2002163110A JP2002163110A JP2003171757A JP 2003171757 A JP2003171757 A JP 2003171757A JP 2002163110 A JP2002163110 A JP 2002163110A JP 2002163110 A JP2002163110 A JP 2002163110A JP 2003171757 A JP2003171757 A JP 2003171757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
chamber
surface cleaning
cleaning apparatus
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002163110A
Other languages
English (en)
Inventor
Jong-Myong Lee
鐘明 李
Sung Ho Cho
ソンホ チョ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IMT Co Ltd Korea
Original Assignee
IMT Co Ltd Korea
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IMT Co Ltd Korea filed Critical IMT Co Ltd Korea
Publication of JP2003171757A publication Critical patent/JP2003171757A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0665—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by beam condensation on the workpiece, e.g. for focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32321—Discharge generated by other radiation
    • H01J37/32339—Discharge generated by other radiation using electromagnetic radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理体の表面上の表面汚染物質を除去する
ための乾式表面クリーニング装置を提供する。 【解決手段】 レーザビーム２を生成するレーザ１と，
被処理体１４をその内部に位置させ，レーザビーム２が
伝送される透明窓１２を備えている気密なのチャンバ１
１と，レーザビーム２を透明窓１２に進行させる反射ミ
ラー３と，被処理体１４の表面周囲のレーザ焦点５にレ
ーザビーム２を収束してレーザ焦点５周囲にプラズマ衝
撃波６を生成させるレーザ焦点レンズ４とを含む乾式表
面クリーニング装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，乾式表面クリーニ
ング装置に関し，特に，レーザ誘起プラズマ衝撃波を気
密なチャンバで発生して被処理体上の種々の表面汚染物
質を効果的に除去するための乾式表面クリーニング装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業において，サブミクロンオー
ダーの汚染物質は，半導体表面上に回路故障及び歩留ま
りの低下のような重大な問題を起こす。例えば，０．０
６μｍ以下の粒子が次世帯ダイナミックランダムアクセ
スメモリ及びマイクロプロセッサに致命的な素子欠陥を
起こす可能性がある。よって，シリコンウェハ等に対す
る汚染制御は，半導体装置製造関連分野で重大な問題に
なっている。
【０００３】チップ素子の密度が増加するに従って，半
導体表面から最も小さい粒子を効果的に除去するための
技術が必要となっているが，粒子が小さくなるほど，表
面に対する凝集力が大きくなるので，除去することは更
に困難になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば，ガスジェッ
ト，スクラビング，超音波及び化学フラックスのような
従来のクリーニング技法では，サブミクロンオーダー下
の小さい粒子を効果的に除去することができず，表面上
に機械的な作用による損傷を起こすことがあり，また，
過多な量の水と化合物を使用するため環境汚染を起こす
ことがあった。
【０００５】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり，その目的は，気密なチャンバ内に位置する
レーザ焦点上にレーザビームを収束して，気密なチャン
バ内のレーザ焦点の周囲にプラズマ衝撃波を生成するこ
とにより，プラズマ衝撃波を使用して気密なチャンバ内
の被処理体上の，極微小な多数の表面汚染物質を除去す
ることができる乾式表面クリーニング装置を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め，本発明によれば，被処理体の表面上の汚染物質を除
去するための乾式表面クリーニング装置であって，レー
ザビームを生成するレーザと，被処理体をその内部に位
置させ，レーザビームが伝送される透明窓を備えている
密閉のチャンバと，レーザビームを透明窓に進行させる
反射ミラーと，被処理体の表面周囲のレーザ焦点にレー
ザビームを収束してレーザ焦点周囲にプラズマ衝撃波を
生成させ，プラズマ衝撃波を使用して表面上の表面汚染
物質を除去するレーザ焦点レンズとを含む乾式表面クリ
ーニング装置が提供される。かかる構成によれば，被処
理体上の微小な粒子状の異物を除去することが可能にな
る。
【０００７】反射ミラーは移動自在であって，レーザ焦
点の位置を光学的に変化させることができ，透明窓はガ
ラス又は石英からなることが好ましい。また，気密なチ
ャンバ内に真空状態を生成するための真空ポンプを更に
備え，気密なチャンバ内にガスを供給するためのガス源
を更に含むように構成することができる。ガスは，Ａ
ｒ，Ｎ２，Ｈｅ及びＮｅを含むグループから選択される
少なくとも１種類の不活性ガス，あるいはＯ２，Ｏ３，
ＮＦ３，ＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，Ｆ２，Ｃｌ２を含むグルー
プから選択される少なくとも１種類の反応性ガスを用い
ることができる。
【０００８】さらに，気密なチャンバは，イン−シチュ
（ｉｎ−ｓｉｔｕ）プラズマ蒸着工程を行うことができ
るチャンバ内部の一対の電極と，一対の電極間にＲＦ電
圧を供給するためのＲＦ電源装置とを含むようにしても
よい。かかる構成によれば，被処理体をより確実に，効
率よくクリーニングすることができる。
【０００９】また，マルチチャンバ蒸着装備内に独立し
たクリーニングチャンバとして設けられ，装備内でその
他の蒸着クリーニング工程を行うことができる。かかる
構成によれば，チャンバ内をクリーニング後に再び高真
空にするための排気時間を必要とせずに，効率よく処理
を行うことが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる乾式表面クリーニング装置の好適な実施
の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図
面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素
については，同一の符号を付することにより重複説明を
省略する。
【００１１】図１は，本発明の１実施の形態にかかる乾
式表面クリーニング装置を示す概略図である。本実施の
形態にかかる乾式表面クリーニング装置は，レーザビー
ム２を生成するレーザ１と，クリーニング工程を行う気
密なチャンバ１１と，レーザビーム２を収束するための
レーザ焦点レンズ４とを含む。気密なチャンバ１１は，
透明窓１２を備えており，透明窓１２を介してレーザビ
ーム１２が透過される。
【００１２】レーザ１から生成されたレーザビーム２
は，反射ミラー３によって反射された後，気密なチャン
バ１１の方向へ進行する。レーザ焦点レンズ４は，気密
なチャンバ１１の透明窓１２の近くにある。そこで，レ
ーザビーム２がレーザ焦点レンズ４と透明窓１２を順次
透過することにより，レーザビーム２がチャンバ１１内
にある被処理体１４の表面の周囲に位置するレーザ焦点
５に収束することになる。レーザ１は，Ｎｄ：ＹＡＧレ
ーザ或いはＣＯ２レーザを使用することが望ましい。
【００１３】レーザビーム２により，レーザ焦点５の周
辺にガス粒子のブレークダウンによりプラズマ衝撃波６
が生成され，このプラズマ衝撃波６が気密なチャンバ１
１内の四方に伝播し，プラズマ衝撃波６は被処理体１４
の表面に衝突することになる。このとき，プラズマ衝撃
波６の強度が被処理体１４上に付着された表面汚染物質
と被処理体１４自体との間の接触強度より大きい場合，
表面汚染物質は被処理体１４の表面から除去されること
になる。反射ミラー３が線形的に移動してレーザ焦点５
の位置を光学的に変化させるため，被処理体１４の全表
面上の全表面汚染物質がレーザ焦点５の周囲に生成され
たプラズマ衝撃波６を使用することにより除去される。
【００１４】被処理体１４は，少なくとも１つの真空ポ
ンプ２５を利用することにより，作業台１５の上に密着
固定される。チャンバドア１３を介して被処理体１４が
ローディングされ，チャンバドア１３も真空ポンプ２５
により生成された真空によって密封される。被処理体１
４の全面的なクリーニングを行うために，作業台１５を
回転させることができる。被処理体１４を線形的に移動
するために，チャンバ１１の下に直線運動装置が設けら
れるようにしてもよい。
【００１５】レーザビーム２がチャンバ１１の外部から
チャンバ１１の内部に透明窓１２を介して入射し，透明
窓１２はレーザビーム２の屈折損失を減らすために，例
えば，薄板状（通常，５ｍｍ以下）のガラス或いは石英
からなる。
【００１６】気密なチャンバ１１の内部に１種類以上の
ガスを供給するために，１つ以上のガス源２１を使用す
ることができる。例えば，Ａｒ，Ｎ２，Ｈｅ及びＮｅな
どのような不活性ガスと，Ｏ２，Ｏ３，ＮＦ３，Ｃ
Ｆ４，Ｃ２Ｆ６，Ｆ２及びＣｌ２などのような反応性ガ
スとをガス源２１として使用することができる。
【００１７】アルゴン（Ａｒ）ガスを使用する場合，プ
ラズマ衝撃波を容易に発生することができ，且つ，チャ
ンバ１１内でパージング効果が生成され得る。酸素（Ｏ
２）を使用する場合，プラズマ衝撃波によりチャンバ１
１内に酸素プラズマが発生することにより，酸素ラジカ
ルにより酸化力が増加するので，被処理体１４の表面上
の有機表面汚染物質を容易に除去することができる。
【００１８】また，気密なチャンバ１１内にオゾン（Ｏ
３）及びＮＦ３などのような有毒ガスを使用する場合に
は，レーザ誘起プラズマによってこのようなガスが分解
されることにより，酸素（Ｏ）及びフッ素（Ｆ）ラジカ
ルが生成され，このようなラジカルを使用して有機表面
汚染物質を効果的に除去することができる。
【００１９】ガス流量制御器（ＭＦＣ：Ｍａｓｓ Ｆｌ
ｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２３を使用して，このよ
うなガスの引込量を正確に制御することができる。弁２
４を制御して，このようなガスが入口ポート１６を介し
てチャンバ１１内に引き込まれることになる。
【００２０】気密なチャンバ１１内でクリーニング工程
の間に発生する表面汚染物質及び使用後の残余ガスが，
外部の真空ポンプ２５によって出口ポート１７を介して
放出される。
【００２１】上記のように本実施の形態にかかる乾式表
面クリーニング装置によれば，被処理体１４上の微小な
表面汚染物質を，表面を傷つけることなく，効率よく除
去することができる。
【００２２】図２は本発明の第２の実施の形態にかかる
乾式表面クリーニング装置を示す概略図で，本実施の形
態にかかる乾式表面クリーニング装置が真空蒸着チャン
バ３３に一体に構成される。
【００２３】一般的なプラズマ蒸着装備は，化学蒸着法
と物理蒸着法の２つに分けられる。図２に示すように，
引込ポート１６を介してチャンバ３３の内部にガス源２
１内のガスが引込された後，ＲＦ電源装置３２を使用し
て二電極３１，３４の両端にＲＦ電圧をかけると，ガス
粒子のイオン化により二電極３１，３４間に反応性プラ
ズマが発生して，ガス粒子が活性化する。このように活
性化したガス粒子が蒸着しようとする被処理体１４の表
面に到達する。蒸着が完了した後，ＲＦ電圧をＯＦＦす
ると，プラズマ内のガス粒子が被処理体１４の表面に無
作為に落ちることになる。また，ガス粒子が蒸着工程間
にチャンバの外壁に落ちることになる。被処理体の表面
に落ちたガス粒子を落下パーティクル（ｄｒｏｐｐｉｎ
ｇ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）と呼ぶ。このような落下パー
ティクルは特に半導体製造工程で致命的な欠点として作
用するため，必ず除去しなければならない。
【００２４】本実施の形態にかかる，真空蒸着チャンバ
３３に一体に構成された乾式表面クリーニング装置にお
いて，真空蒸着チャンバ３３の外部にレーザ１及び焦点
レンズ４が設けられる。真空蒸着チャンバ３３は，レー
ザビーム２を通過させるための透明窓１２を有する。
【００２５】レーザ１を使用して真空蒸着チャンバ３３
内でクリーニング工程を行うことができる。レーザ１か
ら生成されたレーザビーム２がガラスまたは石英からな
る透明窓１２に照射されると，レーザビーム２が真空蒸
着チャンバ３３の外部から内部へ容易に誘導され得る。
図２に示すように，レーザビーム２が真空蒸着チャンバ
３３内の被処理体１４の表面周囲に位置するレーザ焦点
５に収束され，レーザ焦点５の周囲にプラズマ衝撃波６
を発生することになる。蒸着工程が終了した後，被処理
体１４の上に残留する落下パーティクルが真空蒸着チャ
ンバ３３の内部で，大気曝露されることなくイン−シチ
ュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）クリーニングで除去されることに
なる。
【００２６】特に，真空蒸着チャンバ３３で蒸着された
Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｗ，Ｃｏ，Ｔａなどのような金属膜
が空気中にさらされると，金属膜が容易に酸化され，落
下パーティクルが固着する。従って，従来の湿式方法を
利用して落下パーティクルを容易に除去することはでき
ない。本実施の形態による真空蒸着チャンバ３３内での
イン−シチュクリーニングは，従来のクリーニング工程
を必要としないため，製造費用を大きく節減することが
でき，且つ，製造原価及び生産性（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕ
ｔ）を大きく向上することができる。
【００２７】図３は，本発明の第３の実施の形態にかか
る乾式表面クリーニング装置を示す概略図である。第２
の実施の形態とは異なり，クリーニング工程は，真空蒸
着チャンバ３３内で行われず，別個の専用クリーニング
チャンバ１１で行われる。すなわち，真空蒸着チャンバ
３３内で被処理体１４が表面蒸着された後，移送出口４
１を介して専用クリーニングチャンバ１１に移動して，
蒸着工程後に発生する表面上の落下パーティクルが除去
される。
【００２８】プラズマ蒸着チャンバ３３では通常１０
−４Ｔｏｒｒ以下の高真空状態で行われるため，クリー
ニング工程を行うための追加ガスが真空蒸着チャンバ３
３内に注入されると，高真空状態を低真空状態に切り替
える必要がある。従って，プラズマ衝撃波を使用してク
リーニング工程を行った後，再び高真空状態を作るため
のポンピング時間が必要となる。
【００２９】このような欠点を克服するために，真空蒸
着チャンバ３３の高真空状態を変化させず，図３のよう
に被処理体１４をクリーニングするための専用クリーニ
ングチャンバ１１が追加され得る。最近，マルチチャン
バ蒸着装備を使用して半導体を製造するための蒸着工程
を行うため，種々の蒸着チャンバを介して蒸着されたウ
ェハを効果的にクリーニングするように専用クリーニン
グチャンバ１１を使用することができる。
【００３０】通常の半導体物理蒸着装備で，Ａｒプラズ
マのような不活性プラズマを使用する先蒸着クリーニン
グ（Ｐｒｅ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｌｅａｎｉｎ
ｇ）工程用のチャンバが追加できるように，本実施の形
態により，図３に示すように装備内に後蒸着クリーニン
グ（ｐｏｓｔ−ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｌｅａｎｉｎ
ｇ）を行うための専用クリーニングチャンバ１１が追加
され得る。言い換えれば，ウェハが蒸着及びクリーニン
グされた後に他の工程に容易に伝送できるようになる。
【００３１】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる乾式表面クリーニング装置の好適な実施形態につい
て説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業
者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の
範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得る
ことは明らかであり，それらについても当然に本発明の
技術的範囲に属するものと了解される。
【００３２】
【発明の効果】以上のように，本発明のレーザを用いる
乾式表面クリーニング装置は，半導体チップ製造工程の
真空蒸着工程への適用が可能である。これは蒸着工程後
に実施する従来のクリーニングのステップを省略して，
従来の湿式クリーニングで多量の化学薬品使用による環
境問題，費用問題，大規模装置による空間問題，長い洗
浄時間による生産性問題，劣悪な作業環境などの欠点を
克服できる清浄クリーニング方法であるという特徴を持
っており，今後，高集積化，ウェハの大きさの大型化に
よる単一ウェハ処理方式（ｓｉｎｇｌｅ ｗａｆｅｒ
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）において，迅速なクリーニング
速度及び高い効率，従来の真空蒸着装備との容易な統合
が可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる乾式表面クリーニン
グ方法を示す概略図である。
【図２】第２の実施の形態にかかる乾式表面クリーニン
グ方法を示す概略図である。
【図３】第３の実施の形態にかかる乾式表面クリーニン
グ方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 衝撃波レーザビーム発生装置 ２ レーザビーム ３ 反射ミラー ４ 焦点レンズ ５ レーザ焦点 ６ プラズマ衝撃波 １１ クリーニングチャンバ １２ 透明窓 １３ チャンバドア １４ 被処理体 １５ 作業台 １６ ガス入口ポート １７ ガス出口ポート ２１ ガス源 ２２ ガス ２３ ガス流量制御器 ２４ 弁 ２５ 真空ポンプ ３１ 電極 ３２ ＲＦ電源装置 ３３ 真空蒸着チャンバ ４１ 被処理体移送出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 BA02 BD01 CA01 FA04 5F004 AA14 BA04 BB03 BB18 BD03 DA01 DA02 DA04 DA17 DA22 DA23 DA25 DA26 DA27 FA05 FA08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理体の表面上の表面汚染物質を除去
    するための乾式表面クリーニング装置であって，レーザ
    ビームを生成するレーザと，前記被処理体をその内部に
    位置させ，前記レーザビームが伝送される透明窓を備え
    ている気密なチャンバと，前記レーザビームを前記透明
    窓に進行させる反射ミラーと，前記被処理体の前記表面
    周囲のレーザ焦点に前記レーザビームを収束して前記レ
    ーザ焦点周囲にプラズマ衝撃波を生成させ，前記プラズ
    マ衝撃波を使用して前記表面上の前記表面汚染物質を除
    去するレーザ焦点レンズと，を含むことを特徴とする乾
    式表面クリーニング装置。
  2. 【請求項２】 前記気密なチャンバ内に真空状態を生成
    するための真空ポンプを更に含むことを特徴とする請求
    項１に記載の乾式表面クリーニング装置。
  3. 【請求項３】 前記反射ミラーが移動自在であって前記
    レーザ焦点の位置を光学的に変化させることができるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の乾式表面クリーニング
    装置。
  4. 【請求項４】 前記透明窓がガラス又は石英からなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の乾式表面クリーニング
    装置。
  5. 【請求項５】 ガスを前記気密なチャンバ内に供給する
    ためのガス源を更に含むことを特徴とする請求項１に記
    載の乾式表面クリーニング装置。
  6. 【請求項６】 前記ガスがＡｒ，Ｎ２，Ｈｅ及びＮｅを
    含むグループから選択される少なくとも１種類の不活性
    ガスであることを特徴とする請求項６に記載の乾式表面
    クリーニング装置。
  7. 【請求項７】 前記ガスがＯ２，Ｏ３，ＮＦ３，Ｃ
    Ｆ４，Ｃ２Ｆ６，Ｆ２，Ｃｌ２を含むグループから選択
    される少なくとも１種類の反応性ガスであることを特徴
    とする請求項６に記載の乾式表面クリーニング装置。
  8. 【請求項８】 前記気密なチャンバが，イン−シチュ
    （ｉｎ−ｓｉｔｕ）プラズマ蒸着工程を行うことができ
    る前記チャンバ内部の一対の電極と，前記一対の電極間
    にＲＦ電圧を供給するためのＲＦ電源装置と，を含むこ
    とを特徴とする請求項１に記載の乾式表面クリーニング
    装置。
  9. 【請求項９】 前記気密なチャンバがマルチチャンバ蒸
    着装備内に独立したクリーニングチャンバとして設けら
    れ，前記装備内でその他の蒸着クリーニング工程を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の乾式表面クリーニン
    グ装置。
JP2002163110A 2001-12-07 2002-06-04 レーザを用いる乾式表面クリーニング装置 Pending JP2003171757A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2001-077320 2001-12-07
KR1020010077320A KR100348701B1 (ko) 2001-12-07 2001-12-07 건식 표면 클리닝 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003171757A true JP2003171757A (ja) 2003-06-20

Family

ID=19716769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002163110A Pending JP2003171757A (ja) 2001-12-07 2002-06-04 レーザを用いる乾式表面クリーニング装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6734388B2 (ja)
JP (1) JP2003171757A (ja)
KR (1) KR100348701B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009088535A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Semes Co Ltd 基板洗浄方法及び装置
US8420512B2 (en) 2008-12-11 2013-04-16 Fuji Electric Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
KR20170094041A (ko) * 2016-02-05 2017-08-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치
TWI651146B (zh) * 2017-11-07 2019-02-21 財團法人工業技術研究院 雷射清潔裝置及其方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474594B1 (ko) * 2002-08-28 2005-03-10 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 세정방법
KR100913151B1 (ko) * 2002-11-21 2009-08-19 주식회사 포스코 펄스 레이저 유기 충격파를 이용한 금속표면 세정방법 및세정장치
KR20040045198A (ko) * 2002-11-22 2004-06-01 김경진 웨이퍼 세정 및 건조 장치
US7297892B2 (en) * 2003-08-14 2007-11-20 Rapt Industries, Inc. Systems and methods for laser-assisted plasma processing
US7385670B2 (en) * 2004-10-05 2008-06-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, cleaning system and cleaning method for in situ removing contamination from a component in a lithographic apparatus
DE102006001891B3 (de) * 2006-01-14 2007-12-20 Fachhochschule Hildesheim/Holzminden/Göttingen Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer Oberfläche, insbesondere um diese von Verunreinigungen zu befreien
KR100884253B1 (ko) * 2007-07-04 2009-02-17 주식회사 아이엠티 건식세정장치 및 방법
KR100841346B1 (ko) * 2007-07-31 2008-06-26 세메스 주식회사 인라인 타입의 기판 세정 장치 및 그 방법
KR100961469B1 (ko) * 2008-05-06 2010-06-08 세메스 주식회사 기판 세정 장치 및 그 방법
KR101135499B1 (ko) * 2010-05-28 2012-04-13 삼성에스디아이 주식회사 전지용 전극 탭의 레이저 세정 장치 및 이를 이용한 레이저 세정 방법
CN102218415B (zh) * 2011-03-10 2014-10-22 大连理工大学 一种真空紫外激光清洗托卡马克第一镜的方法及装置
CN102989720A (zh) * 2012-10-16 2013-03-27 江苏大学 一种激光辅助清除基体表面纳米颗粒的方法和装置
TWI572863B (zh) * 2014-12-23 2017-03-01 Imt有限公司 包含雷射清理功能的晶圓測試機
US20160236296A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 Gold Nanotech Inc Nanoparticle Manufacturing System
KR102544071B1 (ko) * 2015-10-27 2023-06-15 엘지전자 주식회사 복합 플라즈마 표면처리 장치
SG11201906903PA (en) 2017-02-06 2019-08-27 Planar Semiconductor Inc Sub-nanometer-level substrate cleaning mechanism
TWI770115B (zh) 2017-02-06 2022-07-11 新加坡商平面半導體公司 加工汙水之去除
TWI760430B (zh) 2017-02-06 2022-04-11 新加坡商平面半導體公司 次奈米級光基基板清潔機構
US11890807B1 (en) 2017-08-31 2024-02-06 Blue Origin, Llc Systems and methods for controlling additive manufacturing processes
KR102049806B1 (ko) * 2018-04-25 2020-01-22 한국과학기술연구원 특정 파장의 광원 및 반응성 가스를 이용하여 대상물의 표면을 평탄화하는 방법 및 장치
JP7168430B2 (ja) * 2018-12-04 2022-11-09 株式会社アイシン福井 レーザ溶接装置
JP7239307B2 (ja) * 2018-12-04 2023-03-14 株式会社アイシン福井 レーザ溶接装置
US11819943B1 (en) * 2019-03-28 2023-11-21 Blue Origin Llc Laser material fusion under vacuum, and associated systems and methods
KR102374612B1 (ko) * 2019-08-22 2022-03-15 삼성디스플레이 주식회사 레이저 장치 및 레이저 가공 방법
CN111054702B (zh) * 2019-12-25 2022-04-12 北京航天控制仪器研究所 一种用于环形构件表面处理的激光清洗设备
CN111558774A (zh) * 2020-07-20 2020-08-21 昆山联滔电子有限公司 一种继电器焊接装置及焊接方法
KR102375586B1 (ko) * 2021-08-31 2022-03-17 포엠 주식회사 열선에 의한 모재 표면의 손상을 방지하는 레이저 건식 세정 장치
CN116000020A (zh) * 2022-12-05 2023-04-25 苏州天准科技股份有限公司 板面复合清洁设备和复合清洁检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61125134A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Hitachi Ltd 半導体基板洗浄器
US5531857A (en) * 1988-07-08 1996-07-02 Cauldron Limited Partnership Removal of surface contaminants by irradiation from a high energy source
JP3050579B2 (ja) * 1990-09-12 2000-06-12 株式会社日立製作所 クリーニング方法とその装置
US5614339A (en) * 1995-08-09 1997-03-25 Lumedics, Ltd. Object recycling by laser of coating material
US6178973B1 (en) * 1998-07-28 2001-01-30 International Business Machines Corporation Method and apparatus for ozone generation and surface treatment
US6407385B1 (en) * 1998-12-18 2002-06-18 Nikon Corporation Methods and apparatus for removing particulate foreign matter from the surface of a sample
US6734111B2 (en) * 2001-08-09 2004-05-11 Comlase Ab Method to GaAs based lasers and a GaAs based laser

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009088535A (ja) * 2007-10-02 2009-04-23 Semes Co Ltd 基板洗浄方法及び装置
US8163129B2 (en) 2007-10-02 2012-04-24 Semes Co., Ltd. Method and apparatus for cleaning a substrate
US8420512B2 (en) 2008-12-11 2013-04-16 Fuji Electric Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
KR20170094041A (ko) * 2016-02-05 2017-08-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치
KR102393375B1 (ko) 2016-02-05 2022-05-03 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치
TWI651146B (zh) * 2017-11-07 2019-02-21 財團法人工業技術研究院 雷射清潔裝置及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6734388B2 (en) 2004-05-11
KR100348701B1 (ko) 2002-08-13
US20030106881A1 (en) 2003-06-12
KR20020001701A (ko) 2002-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003171757A (ja) レーザを用いる乾式表面クリーニング装置
US8564759B2 (en) Apparatus and method for immersion lithography
US5821175A (en) Removal of surface contaminants by irradiation using various methods to achieve desired inert gas flow over treated surface
US6272768B1 (en) Apparatus for treating an object using ultra-violet light
US7629556B2 (en) Laser nozzle methods and apparatus for surface cleaning
US20090258159A1 (en) Novel treatment for mask surface chemical reduction
KR20020000201A (ko) 레이저와 기상을 이용한 엘씨디 세정 방법
EP0693978A1 (en) Removal of surface contaminants by irradiation
JP6832858B2 (ja) 非熱ソフトプラズマ洗浄
WO2002061811A2 (en) Laser cleaning process for semiconductor material
JP2008226991A (ja) プラズマ処理装置
WO2008097462A1 (en) Plenum reactor system
KR100743275B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 후처리방법
JP2003303800A (ja) 表面洗浄装置および表面洗浄方法
KR20090005837A (ko) 레이저 세정장치
KR20020003411A (ko) 레이저와 리모트 플라스마를 이용한 웨이퍼 세정 방법
KR20020000193A (ko) 레이저와 에이치씨엘 어닐링을 이용한 전자부품 및 기판류세정 방법
JP2006088128A (ja) 洗浄方法、洗浄装置、露光装置、及びデバイス製造方法
KR20020000188A (ko) 레이저와 에이알 이씨알 플라스마를 이용한 전자부품 및기판류의 세정방법
JP2006086311A (ja) 部品実装方法および装置
KR20020000204A (ko) 레이저와 리모트 플라스마를 이용한 이엘디 세정 방법
KR20020000203A (ko) 레이저와 리모트 플라스마를 이용한 전자부품 및 기판류의세정 방법
KR20020003412A (ko) 레이저와 에이알 이씨알 플라스마를 이용한 웨이퍼 세정방법
JP2005175139A (ja) フッ素洗浄装置及びフッ素エッチング装置
KR20020000187A (ko) 레이저와 리모트 플라스마를 이용한 플라즈마 디스플레이패널 세정방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071024

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080701