JP2003517917A - Improved object drying and cleaning process using controlled spray and gas quality - Google Patents

Improved object drying and cleaning process using controlled spray and gas quality

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JP2003517917A
JP2003517917A JP2001529882A JP2001529882A JP2003517917A JP 2003517917 A JP2003517917 A JP 2003517917A JP 2001529882 A JP2001529882 A JP 2001529882A JP 2001529882 A JP2001529882 A JP 2001529882A JP 2003517917 A JP2003517917 A JP 2003517917A
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    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

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。 (57) SUMMARY A method and apparatus for cleaning and / or drying objects that may be wet or contaminated during a manufacturing process are disclosed. The object is submerged in the cleaning liquid (27) in the closed chamber (11), and the spray particles (39) from the selected liquid (37) are introduced into the chamber above the cleaning liquid level (29) and this surface Then, a thin film (30) is formed. As the cleaning liquid is slowly drained (41), some spray particles settle on the exposed surfaces (14A, 14B, 14C) of the object, driving out and removing the cleaning liquid residues from the exposed surfaces by a "chemical squeezing" effect. I do. Surface contaminants are also removed by this processing step. When the cleaning liquid is discharged from the chamber, the chamber pressure is maintained at or near the external environment pressure. Inert gas flows are employed to provide smaller sized spray particles and / or to more fully diffuse within the chamber to provide the spray particles. In order to remove most of the contaminants from the selection liquid, intermittent filtration and split-flow filtration (159, 161, 175) are employed. A flow deflecting device redirects the initial flow of the selected liquid toward the supplementary filter, removing most of the "spikes" of contaminant particles that appear when the system is first started (when restarted). . An improved surface for spray particle generation is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

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。
The present invention relates to an improvement in performing a drying process and a cleaning process on a manufactured object such as an electronic device component by using a spray quality generated by a sonic means or an ultrasonic means.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

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。
Objects being manufactured utilizing processes associated with the application of liquids, fluids, etc., require that each part be thoroughly dried before continuing the manufacturing process. For example, in manufacturing integrated circuits, doping processing, photomask processing, etching,
The passivation process often requires the removal of liquid residues from the application of a particular liquid in one stage before proceeding to the next stage. Although these liquid residues must be completely dried and removed, the drying process is performed in a relatively short time with minimal energy and chemical consumption to achieve the drying process. Is ideal. Worksite sources have previously disclosed various methods of drying components such as integrated circuits using heated or superheated gases. Such approaches utilize heated gas, superheated gas, or direct beam irradiation to dry the object surface, or
It utilizes the synergistic action of an ultrasonic beam and an activated chemical bath to remove impurities from the surface of the object and to deliver the desired material to the surface of the object. These approaches are complex, typically require working at high temperatures, often require a few minutes of processing time, and require the use of particularly durable chamber walls for the processing chamber. Often there is.

【0003】[0003]

【発明が解決するべき課題】[Problems to be Solved by the Invention]

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。
A chamber made of almost any material that works well at room temperature, is simple at the same time, is clearly complete without leaving significant residues and can be achieved in as little as a minute. It can also be done in a chamber with walls,
Only a very small amount of desiccant needs to be used, and a method for drying and cleaning an object in a manufacturing process in which thermal energy consumption is minimized among the energy consumption and a device related to this method are required. Becomes This treatment process should be able to be carried out over a wide temperature range and should preferably be easily scaleable to surfaces of any size.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

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。
The present invention uses such a small amount of low surface tension liquid suitable for such needs, and (optionally) a short time application of a reusable cleaning agent to dry and / or clean the object. An improvement in a method and apparatus associated with the method is provided. In one embodiment, the object to be dried is submerged in a cleaning liquid such as water in the chamber. The cleaning surface is coated with a very thin film of a selected liquid with low surface tension, such as isopropyl alcohol (IPA), which can be sonicated or ultrasonically vibrated by a thin stream of the selected liquid. Formed from a spray quality made. Other suitable liquids include ethyl alcohol, methyl alcohol, tetrahydrofuran, acetone, perfluorohexane, hexane and ether. The membrane is continuously replenished as needed, and the wash liquor coating the object to be dried is slowly dried. Once the cleaning liquid and the thin film have dried up, the "chemical squeegeeing" process step, discussed below, causes the selective liquid to briefly contact the surface of the object to remove residual moisture. Optionally dry N 2 gas, CO after the chamber is drained
A heated cleaning solution such as gas or CO 2 gas or an ambient temperature cleaning solution can be utilized for another chamber cleaning (purging) or drying process. Optionally, when the wash liquid is drained from the chamber, the chamber pressure is maintained at or near external environmental pressure.

【0005】[0005]

【発明の構成】[Constitution of the invention]

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。
In a first refinement, a fast flow of replenishment gas results in a controllable spread of the selective liquid, creating a “fog” with reduced spray drop size and improved drying and / or cleaning action. In a second refinement, a controlled flow of make-up gas is combined with a mask that captures heavier selective liquid particles (eg, those with a spray droplet size> 10 μm) to reduce spray droplet size, dryness and / Generates fog with improved cleaning action. In a third refinement, the selective liquid is continuously circulated and filtered to continuously remove substantially all contaminants having a diameter greater than the selected value, such as 0.05 μm. In a fourth refinement, an opening and closing adjuster (shutter) is used in the transfer system to suppress or substantially eliminate contaminant particle "spikes" that occur during the start-up phase of the transfer device. There is. A fifth refinement provides an improved atomizing particle generation system that utilizes an inert particle forming surface, which provides improved control of atomized droplet size while allowing the production of much smaller droplets. I have to.

【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
The process parameters that can be changed to control this process are:
Oscillation frequency to generate spray particles from the selective liquid, typical spray particle diameter, transport speed of the selective liquid, pressure and temperature at which the selective liquid is transported to generate spray particles, used There is a temperature of the drying fluid (if used) and a choice of selection fluid and a drying fluid (if used) used. The present invention provides a small volume, on the order of 1 milliliter (ml) to 2 milliliters, for drying objects in chambers of 10 liters to 20 liters, or in smaller or larger volumes, as desired. Requires selection liquid. This approach offers several advantages. First, this process is at room temperature, or
It is carried out near room temperature, consumes little energy, and does not require the use of heated liquid or gas or superheated liquid or gas for the drying process. Second, this process uses a very small amount of selective liquid in a large volume of cleaning liquid (10 liters to 20 liters), and the mixture of cleaning liquid and selective liquid usually requires special handling for hazardous materials. It can be deposited without a procedure. Third, a wide range of inexpensive selection liquids can be used. Fourth, the selective liquid coating thin film minimizes the evaporation from the cleaning liquid remaining in the chamber after draining. Fifth, this process can be easily scaled up or down without making substantial changes to the equipment. Sixth, this treatment process removes large diameter contaminants that are not chemically bound to the object surface.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

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。
FIG. 1 illustrates one embodiment of an apparatus 10 useful in practicing the present invention. The enclosure chamber 11 is bounded by a housing 12 and is provided with a rack for holding objects 13A, 13B, 13C, etc. to be dried. Object 13
A, 13B, 13C are installed in or removed from the chamber 11 through a slidable hinged inlet passageway that is part of the housing 12 or an openable inlet passageway 15 that can operate otherwise. Will be When the inlet passage 15 is closed or mated, the chamber is sealed, preferably in a gastight manner, and residual gas in the chamber can be optionally removed. First
A port 21 and a first valve 23 associated therewith are mounted on the housing 12 and connected to a source 25 of water or other suitable cleaning liquid 27, in which the objects 13A, 13B, 13C is sunk. A second port 31 and a second valve 33 associated therewith are mounted on the housing 12 to provide the objects 13A, 13B,
Connected to a selective liquid source 35, such as a tank under pressure of a selected drying liquid or fluid 37 (referred to as "selective liquid") which primarily dries 13C, the pressure being maintained from 5 psi to 50 psi. There is. The third port 41 and the third valve 43 related thereto are provided in the first port 21 and the first port 21.
It may be the same as the valve 23, but is attached to the housing 12 to receive and drain the cleaning liquid 27 and the absorption selective liquid 37 from the chamber 11 or a first liquid tank or other suitable first tank. It is connected to the drainage receiver 45. The fourth port 51 and the fourth valve 53 related thereto are the second port 31 and the second valve 3.
A second liquid tank or fluid tank, which may be identical to 3, but which is mounted on the housing 12 and receives the selection liquid 37 and the spray drops 39 from the selection liquid from the chamber 11 and drains therefrom. It is connected to a suitable second drainage means 55 other than this.

【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。
Initially, the objects 13A, 13B, 13C are installed in a rack or cassette (not shown) in the chamber 11, the inlet passage 15 is closed or mated, and the chamber bar is at or near atmospheric pressure. And the cleaning liquid 27 has the first pressure.
It is put into the chamber through the port 21 and the first valve 23 so that the object is sufficiently submerged in the cleaning liquid. Next, the first valve 23 is closed. Alternatively, the objects 13A, 13B, 13C are partially submerged in the cleaning liquid 27 such that some of their surfaces are exposed above the exposed surface of the cleaning liquid. Then, a thin flow of the selective liquid 37 passes through the second port 31 and the second valve 33,
It is received by a piezoelectrically driven head 61 and an oscillating sonic nozzle or an oscillating ultrasonic nozzle 63, which oscillates in the range of 10 kHz ≤ f ≤ 10,000 kHz, or more preferably in the narrower range of 20 kHz ≤ f ≤ 100 kHz. It vibrates at the selected frequency. The drive head 61 is connected to and driven by the frequency generator 64, which is preferably located outside the chamber 11 and the vibration frequency f can be selected within the indicated range. It can be so. When the selection liquid 37 is present in the vibrating nozzle 63, and the nozzle is vibrating, the selection liquid 37 becomes a plurality of spray droplets 39.
To the upper portion 11U of the chamber which has not yet been filled with the cleaning liquid 27 and the settled objects 13A, 13B, 13C.
Occupy most or all of the.

【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。
FIG. 2A shows a preferred drive head 61 that can be used with the apparatus shown in FIG.
A and the vibrating nozzle 63A are illustrated. The vibrating nozzle 63A preferably has a hollow column 65A formed therein with a diameter d (col) ≉200 μm, through which the selective liquid 37 (shown by diagonal lines) flows. Then, the vibrating nozzle 3 drops the selection liquid 37
9 is “shaken off”, which forms spray droplets in a substantially cylindrical pattern and moves to the upper part of the cleaning liquid in the chamber 11. FIG. 2B illustrates another suitable drive head 61B and a vibrating nozzle 63B having a thin hollow column 65B inside through which the selective liquid 37 flows.
The housing 67B surrounds the nozzle 63B and directs an annular hot or cold inert gas 69B towards the spray droplet 39, which travels into the chamber in a conical or otherwise desired pattern, The spray droplets are arranged in a more improved distribution state throughout the chamber. Many other head / vibration nozzle combinations can be used here. It has been found that the adoption of higher frequencies f tends to produce spray drops 39 with a smaller average diameter d (mean). For the vibration frequency f in the range of 20 kHz ≦ f ≦ 100 kHz, the average spray droplet diameter is estimated to be in the range of 10 μm ≦ d (mean) ≦ 50 μm.
By varying the diameter d (mean) of the thin film opening 66 and varying the vibration frequency f of the vibrating nozzle 63A or 63B, the average spray droplet diameter can be varied.

【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。
The selection liquid 37 should be non-reactive with the objects 13A, 13B, 13C and also with the wall of the chamber 11 and has a surface tension substantially lower than that of the cleaning liquid. Should be Suitable selection liquids include isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl alcohol, tetrahydrofuran, acetone, perfluorohexane, hexane, ether, as well as many other low surface tension liquids and fluids. If any of these substances are used as the selection liquid, it is not necessary to provide a chamber wall made of a particularly resistant material. The selective liquid 37 is held in the selective liquid source 35 at a pressure of 5 psi to 50 psi, which exceeds the atmospheric pressure, to facilitate the transportation and to suppress a slight volatilization of the selective liquid. Occurs naturally. Deionized water, which is a preferred washing solution, has a surface tension σ = 73 dynes / cm at a temperature T≈20 ° C., and organic molecules such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-hexane and ether have a temperature T = 20 ° C. Since the surface tension σ is in the range of 17 dyne / cm ≦ σ ≦ 23 dyne / cm,
(Selection liquid) << becomes σ (selection liquid) at room temperature. It is preferred here to use the selection liquid 37 at or near room temperature. When the selective liquid 37 is used at a temperature substantially higher than room temperature, the surface tension of the selective liquid 37 and the surface tension of the cleaning liquid 27 can be lowered relatively, and therefore, the chemicals which have been the reliance on this processing process. Can interfere with the squeezing effect.

【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。
The atomized particles are groups or aggregates of molecules of the selective liquid 37 that have not yet undergone phase modification and have not reached the vapor form. Therefore, the energy E (spray quality) required to convert 1 gram of selective liquid 37 into spray droplets 39 using a vibrating nozzle (1.6 watts for a typical sonic head, or 100 joules / minute for a flow rate of 2 ml / min). (below gm) is much lower than the energy of vaporization E (steam) required to heat convert one gram of the selective liquid 37 into the form of steam. The ratio E (spray quality) / E (steam) is estimated to be less than 2 percent. The formation of atomized particles can be carried out at or near room temperature, but it is not necessary to employ very high temperatures such as T = 60 ° C. to 200 ° C. and this process is not recommended. Further, only a small amount of the selective liquid 37, for example, about 1 ml to 5 ml is required to dry the plurality of objects 13A, 13B, 13C in the chamber 11. The spray drops 39 move into the chamber 11 and most of these drops are on the exposed surface 29 (preferably in a quiet state) of the cleaning liquid 27 and a thin film 30 of variable thickness h (spray quality).
Deposit as. The estimated time required to form this thin film 30 is 40 to 60 seconds. Some of the spray droplets 39 that join the membrane 30 diffuse into the cleaning liquid 27, and therefore
If the membrane is not replenished with another spray drop, the membrane 30 will dissipate quickly and substantially.
The volumetric flow rate r (sel) of the selective liquid 37 toward the vibrating nozzle 63 is such that
The rate of bonding to is adjusted to be sufficient to maintain or increase the selected thickness h (spray quality) for this film. The preferable range for this film thickness h (spray quality) is 0.5 mm ≤ h (spray quality) ≤ 5 mm, but this thickness is the volume flow rate r (se
It can be increased by increasing l). For the chamber 11 where the exposed surface (upper surface) of the cleaning liquid 27 has an area of about 900 cm 2 , the selection liquid 3
A volume flow rate of 7 is r (sel) = r2 = 1 ml / min to 5 ml / min. Normally,
The volume flow rate r2 = 1 ml / min to 2 ml / min is a sufficient height. The time required to remove the liquid in the chamber at a drainage rate of 5 mm / sec is about 20 to 40 seconds for a semiconductor wafer having a diameter of 10 to 20 cm. Therefore, the amount of the selective liquid 37 which is absorbed by the cleaning liquid 27 or diffuses into the cleaning liquid in the middle of the time (60 seconds to 100 seconds) required to establish the membrane and drain the liquid from the chamber is extremely small. Since only a very small amount of selective liquid 37 is used in this process, the selective liquid source 3
5 may have a relatively small volume of 20 to 25 ml, and the selective liquid source 35 may be installed at a considerable distance from the chamber 11 such as 1 to 4 meters. As a result, the safety of the treatment process using a selective liquid having a low flash point or a selective liquid that may cause an explosion is improved.

【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。
Although a very small amount of the selective liquid 37 spontaneously evaporates at the processing temperature, preferably at room temperature,
It is based on the equilibrium vapor pressure coefficient of the selective liquid at that temperature. Naturally, the vaporized portion is relatively small at room temperature in the closed chamber 11, and the vapor portion of the selective liquid 37 rapidly equilibrates with the liquid film and the atomized portion of the selective liquid 37. . When a treatment temperature much higher than room temperature is adopted, the equilibrium vapor pressure coefficient of the height is relatively high, and with the concomitant increase in the vapor of the selective liquid, the selective liquid 3
7 will be generated. There is no recognition that such spontaneous evaporation of a small portion of the selective liquid 37 is a useful part of the drying process. After the spray drop film 30 has been established on the surface 29 of the cleaning liquid 27, ie after 40 to 60 seconds, the cleaning liquid 27 is slowly discharged from the chamber 11 and the third
It enters the drainage tank 45 through the port 41 and the third valve 43. It takes an estimated 20 to 40 seconds to discharge the cleaning liquid 27 in the chamber containing 10 to 20 liters of the cleaning liquid 27. A preferable range of the discharge speed r (drainage) is a range in which the height of the cleaning liquid 27 in the chamber 11 is reduced from 3 mm / sec to 10 mm / sec, and r (drainage) = 5 mm / sec. This is the preferred discharge rate for this process. The drainage occurs slowly in order to store the thin film 30 of the selective liquid 37 at the position of the separately exposed surface 29 of the cleaning liquid. As the cleaning liquid 27 is discharged, the vibration nozzle 63
The thin streak-like flow of the selective liquid 37 through the nozzle continuously produces the spray droplet 39.
The volumetric flow rate r (sel) of the selection liquid 37 can be adjusted to reach a higher value or a lower value as the cleaning liquid 27 (including the absorbing spray particles 39) progresses.

【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。
FIG. 2C illustrates cleaning the object and / or drying the object.
It illustrates an improved ultrasonic drive that delivers selection liquid 117 and selection liquid 119 (eg, room temperature isopropyl alcohol (IPA), etc.) in the form of a spray.
The first fluid transport line 101 conveys the selective liquid from the selective liquid source 103 to the first end of the axial chamber 105, which axial chamber has a frequency of 10 kHz ≦ f ≦ 10,000k.
Substantially cylindrical ultrasonic nozzle 10 vibrating at a frequency f within a selected frequency range such as Hz
The boundary is defined by 7. The nozzle 107 is driven by the ultrasonic drive head 109, but the head may include a plurality of current carrying coils. When the direction of the coil current is iteratively reversed, the nozzle 107, which is provided with the piezoelectric material, is set into an oscillating state by the reverse flow of the coil current, "shaking off" the atomized droplets of the selective liquid. The apparatus of FIG. 2C has a second fluid transport line 1 supplied by an inert gas source 113.
11, which carries the gas to an inert gas plenum 114, in which case the plenum wall 115 has a small opening 1 near the second end of the axial chamber 105.
It has 16. The fluid transfer line 111 preferably conveys an inert gas such as N 2 or CO to the plenum 114 at a flow rate of 2 to 10 liters per minute (LPM) at about room temperature. Some or all of the inert gas is plenum 114
From the plenum at the location of the plenum opening 116 in a selected (outward) direction, resulting in a locally reduced total gas pressure, which results in a divergent stream 11 of selective liquid spray particles.
Will result in 7. If there is no inert gas flow through the plenum opening 116,
Only the selective liquid spray particles 119 are developed and appear only in the central region surrounding the nozzle axis AA below the second end of the nozzle 107. Incorporation of an inert gas flow through the plenum opening 116 causes the atomized particles to flow over a larger “cone angle” θ c, C than would occur if no inert gas were present.

【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。
FIG. 2D also illustrates an improved ultrasonic drive that delivers selective liquids 137, 139 in the form of a spray to clean the object and / or dry the object. The first fluid transport line 121, the selective liquid source 123, the axial chamber 125 bounded by the substantially cylindrical ultrasonic nozzle 127, and the ultrasonic drive head 1.
29, the second fluid transport line 131, the inert gas source 133, the inert gas plenum 134, the plenum wall 135, the plenum opening 136, each of the components 101, 103, 105, 107, 109, 111 in the apparatus of FIG. 2C. , 113, 1
It serves the same purpose as 14, 115, 116. The embodiment shown in FIG. 2D is
Larger attendant cone angle θ c, D generated in the absence of inert gas
To generate the spray particles 137. In FIG. 2D, the inert gas is at a substantially constant plenum pressure, or, as shown in FIG. 2E, a plenum pressure p that varies substantially periodically with respect to time t between a minimum pressure value and a maximum pressure value. (Plenum) anyway, it is continuously driven out of the plenum opening 136. This pressure fluctuation produces an inert gas pressure wave 141, but the associated pressure gradient exists near the plenum opening 136. The pressure wave 141 is generated by the nozzle 12
Separation of atomized particles 117 away from the central region of 7 into smaller particle groups produces smaller atomized particles and also causes the particles to be outwardly oriented within a wider associated cone angle θ c, D. Spread. The atomized particles 139 generated in a state where the central region is located near the axis of the nozzle 127 maintain a larger particle size, and one or more particle masks or particle absorbers 141 located in the central region below the nozzle 127, 1
Captured by 43. The selective liquid spray particles 139 captured by the particle masks 141 and 143 are discharged into the reservoir 144 and can be reused if desired. The embodiment shown in FIG. 2D produces spray particles 137 with a larger associated cone angle θ c, D and a smaller average spray quality diameter, which is larger than the spray particles of larger diameter. Has a tendency to move parallel to the nozzle axis A-A,
This is because there is a strong tendency to be captured by the one or more particle masks 141 and 143 arranged in the center.

【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。
As the cleaning liquid 27 drains from the chamber 11 of FIG. 3, the objects 13A, 13B
, 13C, 14A, 14B, 14C respectively, are exposed more and more above the exposed cleaning liquid surface 29 and the membrane 30 located thereabove, and the spray drops 39 in the upper part of the chamber 11U are shown in FIG. As shown, exposed surfaces 14A, 14B, 1
Deposit on top of 4C. Further, a part of the membrane 30 of the selective liquid 37 moves toward the third port 41 together with the cleaning liquid 27, rather than moving toward the object surfaces 14A, 14B, 14C.
May be deposited on exposed parts of. The selection liquid 37 is selected so as to have a surface tension σ (sel) much smaller than the surface tension σ (cleaning liquid) of the cleaning liquid 27. When the cleaning liquid 27 is water, the accompanying surface tension is σ (cleaning liquid) = 7 at room temperature.
It is 3 dynes / cm. In this case, the selection liquid 37 may be isopropyl alcohol (IPA), ethyl alcohol, or methyl alcohol, and the surface tension at this time is room temperature, and σ = 21.7 dyne / cm and σ = 22.6. Dyne / cm, σ =
It is 22.8 dynes / cm. The selection solution 37 is chosen for its ability to displace or solubilize the wash solution regardless of the processing temperature employed. Room temperature (T = 20 ° C.) or lower temperatures are also adopted here. At somewhat higher temperatures, this process works satisfactorily. When the exposed portions of the object surfaces 14A, 14B, 14C receive the spray droplet 39 of the selective liquid 37, a new droplet 16A, 16B, 16C of the spray droplet 39 or selective liquid 37 is formed on each exposed portion. As the cleaning liquid 27 is discharged from the chamber 11 and after the drainage is completed, the selective liquid 37 of the films 16A, 16B, 16C remains on the exposed portions of the object surfaces 14A, 14B, 14C. Cleaning liquid 2
Most or all of 7 are driven off, but this is mainly due to the surface tension σ (s
el) is much smaller than the surface tension σ of the cleaning liquid 27 (cleaning liquid). The cleaning liquid 27 driven off by the selective liquid is the exposed surface 14A of the objects 13A, 13B, 13C.
, 14B, 14C, and is discharged together with the amount of cleaning liquid existing in the chamber. The selective liquid 37, which forms a film on the surfaces 14A, 14B, 14C of the objects 13A, 13B, 13C, also flows down on these surfaces and is discharged together with the corresponding amount of the cleaning liquid 27. Therefore, the membranes 16A, 16B and 16C of the selective liquid 37 are the cleaning liquid 2
7 and the selection liquid 37 on the exposed surfaces 14A, 14B, 1 of the objects 13A, 13B, 13C.
It acts as a "chemically squeezed substance" when removed from 4C.

【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。
The chemical squeezing action of the exposed surfaces 14A, 14B, 14C of the object has another advantage. Not only does this treatment process dry the surface of the object, but it also removes most of the contaminant particles from the object surface if the large contaminant particles are not chemically bound to the host surface. When the test was performed by applying the exposed silicon surface before the chemical pressing treatment, as shown in the second row of Table 1, the diameter of the silicon surface was at least 0.3 μm.
A large number of contaminant particles were identified. Then, a chemical squeeze treatment was performed and the silicon surface was tested again after the chemical squeeze treatment was completed. As shown in column 3 of Table 1, the number of contaminant particles decreased after the chemical squeeze treatment was completed. It was confirmed that it was doing. These results indicate that chemical squeezing alone removes 12 to 100 percent of contaminant particles larger than 0.3 μm in size, depending on size.

【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[Table 1] Size of large contaminant particles removed by chemical compression Number of particles before chemical compression 0.329-0.517 μm 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。
The cleaning liquid 27 is sufficiently spilled from the chamber 11, and the objects 13 A, 1
By the time the surfaces 14A, 14B, 14C of 3B, 13C are fully exposed, the second port 31 and the second valve 33 are closed, the vibration nozzle 63 is shut off, and the fourth port 5 is closed.
The first and fourth valves 53 are opened. Then, the remaining selective liquid 37 and spray droplet 3
9, the cleaning liquid 27, the vapor from the cleaning liquid and the vapor from the selective liquid are removed from the chamber 11 through the fourth port 51. This portion of the process may take an additional 10 to 20 seconds, but if desired, may be continued for a longer period of time to remove residual selection liquid 37
The residual cleaning liquid 27 can be completely removed from the membranes 16A, 16B and 16C and further from the chamber 11. At this point, the drying process of the objects 13A, 13B, and 13C is substantially completed. Optionally hot or room temperature dry nitrogen N 2 , carbon monoxide CO, carbon dioxide CO 2 ,
Alternatively, another inert gas may be introduced into the chamber 11 through the fifth port 71 and the associated fifth valve 73 to clean the chamber 11 and / or the object 1
Residual material can be cleaned from the exposed surfaces 14A, 14B, 14C of 3A, 13B, 13C. The hot purge gas is received from the purge gas tank 75 into the chamber 11 and removed through the sixth port 81 and the sixth valve 83, even though this port and valve are the same as the fifth port 71 and the fifth valve 73, respectively. Good. The hot purge gas is received from the chamber 11 into a used purge gas tank 85 for recycling, treatment, or disposal. If this part of the process is included, it may take an additional 30 to 60 seconds.

【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。
FIG. 4 is a flow chart showing the process steps performed in one embodiment of the present invention. In step 91, the object 13A to be dried and / or washed
, 13B, 13C (FIGS. 1 and 3) are placed in the chamber and the chamber is closed. In step 93, the wash liquid 27 is placed in the chamber to partially or (preferably) fully settle the object. In step 95, a spray drop of selection liquid 37 is formed in the chamber and a film of selection liquid is formed and maintained on the exposed surface of the cleaning liquid. In step 97, the cleaning liquid 27 and the absorption selective liquid 37 are slowly ejected from the chamber, eventually exposing the surface of the object to the spray droplets, so that a film of selective liquid is formed on the object surface, but optionally. The chamber pressure is maintained near or above the external environmental pressure. In step 99, the selective liquid film on the surface of the object is subjected to a chemical squeezing action to remove residual cleaning liquid 27 and residual selective liquid 37 and contaminants from the surface of the object. In step 101 (optional), the remaining selection liquid 37 and cleaning liquid 27
Are removed from the chamber. In step 103 (optional), a purge gas is passed through the chamber to remove residual gas and / or liquid particles from the chamber. Objects already dried and / or washed at this point can be removed from the chamber or may be further processed in the chamber. No matter what discharge amount r1 is selected, the cleaning liquid 27 from the chamber 11
The partial vacuum is generated in the chamber by the removal of the above. However, this partial vacuum cannot be relaxed sufficiently by only receiving a small amount of the selective liquid from the drive head 61 and the vibrating nozzle 63 into the chamber. If the chamber 11 is sufficiently airtight, little or no external gas will enter the chamber in response to the creation of this vacuum. However, many chambers are not sufficiently airtight and in such cases there is a significant influx of gas from the external environment, possibly with one or more pollutant particles being carried along with this gas. Selected objects 13A, 13B, 1
It may deposit on the exposed surfaces 14A, 14B, 14C of 3C. This has been observed in some, but not all, of the procedure procedures and device tests disclosed herein.

【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。
Referring to FIG. 3, a substantially inert substitution gas 122, such as N 2 , CO, or CO 2 , is optionally provided and is in fluid communication with the chamber 11. Storage 1
Inert gas 122 in 21 passes through port 123 and its associated valve and pressure controller 125 and enters chamber 11. The valve and pressure control device 125 uses the port 41 and the valve 43 to detect the changing pressure generated in the chamber when the cleaning liquid 27 is discharged from the chamber. In response to this varying pressure, the valve and pressure control device 125 allows sufficient inert gas 122 to enter the chamber from the inert gas reservoir 121, so that the chamber pressure is pressure p≈p (external). Where p (external) is approximately equal to or higher than the local pressure outside the chamber. A chamber pressure p somewhat higher than the local external pressure p (external) is preferred here, so that if the chamber is not tight enough, the inert gas 122 will leave the chamber 11 and migrate to the external environment. And slows the inflow of gas from the external environment. Optionally chamber 11
The pressure p maintained inside may be somewhat lower than p (external), perhaps 0.8
p (external), which also slows the flow of gas from the external environment into the chamber. The cleaning liquid 27 is sufficiently discharged from the chamber 11 and the selected object 13
After the surfaces 14A, 14B, 14C of A, 13B, 13C have been thoroughly dried and / or cleaned, the inert gas 122 is removed from the chamber before performing the next step to treat the selected object. It is removed to the inert gas reservoir 127. Alternatively, the valve and pressure controller 125 need not detect the internal pressure of the chamber 11 if the discharge amount r1 of the cleaning liquid 27 from the chamber 11 is controlled sufficiently well. In this approach, the valve and pressure controller 125 admits the inert gas 122 from the inert gas reservoir 121 at a programmed volumetric flow rate r3, where the flow rate r3 is when the cleaning liquid 27 is exhausted from the chamber. , Sufficient to maintain an internal pressure p≈p (external) inside the chamber 11 or higher than this. The temperature T of the inert gas 122 is preferably at or near the temperature of the cleaning liquid, which temperature is usually room temperature, or somewhat lower or somewhat higher than room temperature. The purge gas reservoir 75 may function as the inert gas reservoir 121, in which case
A valve and pressure control device 125 is provided.

【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。
FIG. 5 illustrates an improved flow filtration device that seeks to maintain a selective liquid (such as IPA) in the relative absence of contaminants with dimensions exceeding a relatively small diameter. There is. The selective liquid (for example, IPA) is stored in the selective liquid reservoir 151 and stored at room temperature at 1
Pumped through a first check valve 155 along a first fluid transfer line 153 by a positive displacement pump 157 having a volumetric flow rate preferably in the range of 1 liter to 10 liters per minute (LPM). . The selective liquid in the first line 153 preferably has a plurality of openings having a diameter in the range of 0.1 μm to 0.2 μm, and then passes through the first filter 159, and then has a diameter in the range of 0.02 μm to 0.1 μm. Of (approximately 0.0
It further passes through a second filter 161 which preferably has a plurality of openings (preferably equal to 5 μm). The first filter 159 removes most or all of the contaminant particles in the selective liquid having a diameter larger than the diameter of the first filter opening.
The second filter 161 removes most or all of the contaminant particles in the selection liquid having a diameter larger than the diameter of the second filter opening, and in particular, it has a diameter larger than that of the first filter opening. Such residual contaminant particles are also removed. Optionally, the first filter 159 and the second filter 161 may be deleted. Next, the selective liquid passes along the first line 153, and reaches the joint 163 where the first line intersects the second fluid transport line 165 and the third fluid transport line 167. The selective liquid in the second line 165 passes through the second check valve 169 and then returns to the selective liquid reservoir 151. After the selective liquid in the third line 167 has passed through the third check valve 171 (preferably a needle valve), the selective liquid in the range of 0.02 μm to 0.1 μm (
(More preferably equal to about 0.05 μm) through a large three filter 175 having a plurality of openings of diameter. The selective liquid in the third line 167 is then received in the filtered selective liquid reservoir 179, which may contain N 2 , CO, or other suitable inert gas. It is pressurized by the inert gas from the inert gas line 181 fed by the active gas source 183. The triply filtered selective liquid then passes through the vibrating head and nozzle 185 to wash the object and / or
Alternatively, the object is dried. Optionally, the selective liquid reservoir 151 has a pressure sensor and a regulator 187 that utilizes pressure feedback to maintain a generally constant pressure within the reservoir.

【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。
Each of the three filters 159, 161, 175 is preferably a track-etched polycarbonate filter. First fluid transportation line 1
53 and the second fluid transfer line 165 are preferably Teflon tubing having an inner diameter in the range of 0.125 mm to 0.25 mm. The third fluid transfer line 167 is preferably a Teflon tube having an inner diameter in the range of 0.1 mm to 0.2 mm. When the second check valve 169 is in the open position and the third check valve 171 is in the closed position, the selected liquid passes through the first filter 159 and the second filter 161, and the first fluid transport line 153 and the second fluid transfer line 153. It flows in the fluid transportation line 165 and returns to the selective liquid storage device 151. When the second check valve 169 is in the closed position and the third check valve 171 is in the open position, the selected liquid passes through the first filter 159, the second filter 161, and the third filter 175, and the first fluid It flows in the transportation line 153 and the third fluid transportation line 167, and passes through the nozzle 185. Second check valve 1
Since at least one of 69 and the third check valve 171 is open at all times, the filtering action does not stop and the selection liquid continues substantially continuously across two or three of the filters. Circulate. Most of the contaminant particles in the selective liquid are removed in the fluid path from the first line to the second line. If contaminants other than these are present, they act as a flow divider to remove selected portions of the already filtered selective liquid to prepare for the next filtration process from the first line to the third line. Removed by fluid path.

【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。
FIG. 6 illustrates a device that suppresses or eliminates “spikes” of contaminant particles that develop when the selective liquid (SL) delivery device is started after a period of inactivity. The selective liquid reservoir 191 is supplied by a selective liquid fluid line 193 from a selective liquid source 195. The selective liquid reservoir 191 is received in the inert gas line 197,
It is pressurized by the inert gas from the inert gas source 199. The selective liquid reservoir has a nozzle or other liquid outlet terminal 201 to allow the selective liquid to be delivered at a controllable rate, to wash the object and / or to dry the object. There is. Liquid flow mask 203 having open portion 205 and opaque portion 207
Is located adjacent to the nozzle 201 and is movable by a motor or other manual or automatic mask moving mechanism 209 in a direction transverse to the normal direction of flow of the selective liquid. The redirected selective liquid is passed through one or more selective liquid filters 208 before returning to the selective liquid source 195. The mask 203 acts in a manner similar to the operation of the focal plane shutter of the camera and is preferably made of a relatively inert material such as GORE-TEX. Other liquid redirection (re
direction) means to direct an initial amount of selective liquid through a (special) selective liquid filter to "spike" contaminant particles that develop when the system is first started.
Most or all of the can be removed. When the selective liquid transport device including the selective liquid reservoir 191 as one component is started after being unused for a considerable period of time, it interferes with the initial selective liquid flow and is redirected. For that purpose, the opaque portion of the mask 203 is positioned across the nozzle 201. The first flowing selection liquid (immediately after the system is started) may have more contaminant particles in it than it normally does, and the contaminant particles may be transferred during the preceding inactivity period. It may be accumulated in the device (selection liquid storage device, selection liquid transfer line, etc.). The selective liquid in this initial selective liquid stream is preferably redirected through a separate liquid filtration system (not shown in FIG. 6) to remove more contaminant particles from the liquid than normal. After a selected time period, the mask 203 may be moved in the transverse direction by the movement mechanism 209, which may be as short as 2 seconds to 3 seconds or as long as 60 seconds to 120 seconds. Is moved to position the opening 205 of the mask 203 in the normal path of the selective liquid flow from the nozzle 201. At this point, the selective liquid flows from the selective liquid reservoir 191 through the nozzle 201,
Furthermore, the object is washed and / or the object is dried through the usual channels for transporting the selective liquid.

【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。
FIG. 7 illustrates an improved spray generator. A relatively large drop 211 of selective liquid (SL) from selective liquid reservoir 213 is carried by one or more fluid transport lines 215 and deposited on the exposed surface of a suitable solid receptor 217. Fluid transportation line 215
Preferably allows a selection liquid flow rate of 0.1 ml / min to 10 ml / min. The size of the selective droplets may be as small as the surface tension of the selective liquid allows, or larger, if desired. The solid receptor 217 is made of silicon nitride (Si 3 N 4 ),
It is preferably a silicon nitride hydroxide (Si x N y H z ) or a chemically inert material such as a suitable material other than these. The solid receptor 217 is continuous with the piezoelectric (PZT) crystal 219 on one surface or bottom surface. The piezoelectric crystal 219 is electrically driven by two or more electrodes 221A and 221B, which are driven by an AC voltage element 223. The AC voltage element 223 preferably provides an AC voltage of one or more frequencies in the range 20 kHz to 5,000 kHz, and more preferably in the range 20 kHz to 750 kHz. When the piezoelectric crystal 219 expands and contracts according to the applied AC voltage,
The solid receptor 217 vibrates, and the deposited droplets of the selective liquid 211 have a diameter of preferably 1 μm.
To a larger number of smaller (atomized) particles 225 ranging from 50 μm to 50 μm.
These small spray particles 225 escape from or separate from the solid receptor 217 and are used to substantially clean the object and / or dry the object. As the drive frequency f of the piezoelectric crystal 219 increases, the average diameter of the atomized particles produced by this device should decrease.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 illustrates one embodiment of a preferred apparatus for practicing the present invention, showing an object submerged in a cleaning liquid in a chamber.

【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。
2A, 2B, 2C, 2D are schematic views of a spray producing vibrating nozzle suitable for use with the present invention, and FIG. 2E is suitable for use with the apparatus of FIG. 2D. 3 is a graph illustrating the change over time in the plenum pressure of the inert gas.

【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。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a part of the cleaning liquid is drained from the chamber, exemplifying the apparatus of FIG.

【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。[Figure 4]   3 is a flow chart of one embodiment of the method of the present invention.

【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。[Figure 5]   FIG. 3 is a schematic view of a selected liquid intermittent filtration device according to the present invention.

【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。
FIG. 6 is a schematic diagram of an opening and closing adjustment device that can be used with a spray generation and delivery system according to the present invention.

【図7】 本発明による、噴霧生成装置の概略図である。[Figure 7]   1 is a schematic view of a spray generation device according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── 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。─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) 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) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, Z, 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, CZ, 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, UG, UZ, VN, YU, ZW F terms (reference) 3B201 AA03 AB01 BB03 BB22 BB32 BB85 BB92 BB95 CC11 3L113 AA03 AC26 AC67 BA34 4D074 AA09 BB02 DD04 DD21 DD31 4D074 A76 AA01 AB03 AA01 BB12X BB13X BB24Z BB65Z DC21 EA05 4F033 PA01 PA08 4F040 AA12 AB13 AB16 BA42 DB10 4F042 AA06 CC 04 CC07 DA01 DA08 DE01 [Summary of Continuation] Eliminates most of the "spikes" of pollutant particles that appear when started (when restarted). An improved surface is provided for spray particle generation.

Claims (45)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. A device for performing at least one of a process for drying an object and a process for cleaning an object, the device comprising a closed chamber for receiving and containing a selected object to be dried. , The closed chamber has a releasable inlet passage that allows a selected object to be placed in and removed from the closed chamber, the closed chamber having a selected surface tension. Having a first opening in fluid communication with a source of cleaning liquid for delivering the cleaning liquid into the closed chamber to cause the selected object to partially or fully submerge in the cleaning liquid, Has a second opening that allows the wash liquid to exit the closed chamber at a volumetric flow rate r1 existing in a selected volumetric flow range of And a vibrating head for receiving a selected liquid having a third opening in fluid communication with the closed chamber and having a surface tension substantially lower than that of the cleaning liquid. And the vibrating head receives the selected liquid at a volumetric flow rate r2 existing in a second selected volumetric flow range,
An apparatus, characterized in that a selected liquid is caused to form atomized particles in a closed chamber.
【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。
2. The apparatus further comprises an inert gas source positioned adjacent the vibrating head to introduce the inert gas in one or more selected directions, the inert gas source being present. An apparatus according to claim 1, wherein the spray particles are moved away from the vibrating head at an increased angle relative to the axis of the vibrating head relative to the movement of the spray particles when not in motion.
【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。
3. The method of claim 2, further comprising a mask positioned within the chamber to receive particles remaining in the vibrating head and moving substantially parallel to the axis of the vibrating head. The device according to.
【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。
4. The inert gas source further comprises a pressure adjusting device adjacent to the vibrating head that allows the inert gas to be introduced at a controllable time-varying gas pressure. The device of claim 2 characterized.
【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。
5. The apparatus of claim 4, further characterized in that the gas pressure changes over time, which is generally periodic over a period of time.
【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。
6. The apparatus according to claim 1, wherein the vibrating head vibrates at at least one frequency in the range of 10 kHz ≦ f ≦ 10,000 kHz.
【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。
7. The frequency f is selected such that the diameter d of at least one atomized particle lies in the range 10 μm ≦ d ≦ 50 μm.
The device according to.
【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。
8. The apparatus of claim 6, further characterized in that the vibrating head vibrates at at least one frequency in the range 20 kHz ≦ f ≦ 80 kHz.
【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。
9. The apparatus of claim 1, further characterized in that the selected liquid is substantially chemically unreactive with the selected body.
【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。
10. The selected liquid is selected from the category of substantially non-reactive liquids consisting of isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl alcohol, tetrahydrofuran, perfluorohexane, hexane, ether. The device according to claim 9, wherein
【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。
11. The depth of the cleaning liquid in the closed chamber is 3 mm / sec and 1
Device according to claim 1, characterized in that the flow rate r1 in the first selected range is chosen to decrease at a rate between 0 mm / sec.
【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。
12. The flow rate r2 in the second selected range is 1 ml / min ≦ r.
Device according to claim 1, characterized in that it is in the range 2 ≦ 5 ml / min.
【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。
13. A device according to claim 1, characterized in that the selected liquid is received in the closed chamber at a pressure p in the range of 5 psi ≦ p ≦ 50 psi.
【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。
14. A source of the selected liquid is connected to the vibrating head,
The apparatus of claim 1, further characterized by being installed outside the closed chamber.
【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。
15. The method of claim 14, further characterized in that the source of the selected liquid is located at least 1 meter away from the closed chamber.
The device according to.
【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。
16. Apparatus according to claim 14, characterized in that the source of the selected liquid contains a volume V of the selected liquid of the order of only 25 ml.
【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。
17. The particle diffusing means is further disposed inside the closed chamber near the vibrating head to diffuse the atomized particles within the closed chamber as the atomized particles move away from the vibrating head. And claim 1
The device according to.
【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。
18. The particle diffusing means has a source of pressurized gas maintained at a temperature T in the range of 20 ° C. ≦ T ≦ 100 ° C., and the particle diffusing means is characterized in that the atomized particles are 18. The apparatus of claim 17, further comprising gas directing means for directing the pressurized gas to change direction as it moves away from the vibrating nozzle.
【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。
19. The method further characterized in that substantially all of the atomized particles are formed within the closed chamber without changing the phase of the selected liquid.
The device according to claim 1.
【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。
20. The apparatus of claim 1, further characterized in that the atomized particles are formed within the closed chamber with an energy consumption of less than 2 Joules per second.
【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。
21. A gas source of a substantially inert gas, which is provided in the closed chamber and is connected to a heated inert gas source,
A fourth opening for introducing an inert gas into the closed chamber from a heated inert gas source, the fourth opening provided in the closed chamber, which may be the same as the fourth opening; And a fifth opening adapted to allow the device to exit the closed chamber.
【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。
22. A second source of substantially inert gas, said second chamber being provided in said closed chamber and connected to a second source of inert gas,
A fourth opening for introducing a second inert gas from the inert gas source into the closed chamber; and a fourth opening provided in the closed chamber, which may be the same as the fourth opening. A fifth opening for allowing the inert gas of the chamber to exit the closed chamber, and a second inert gas source connected to permit and control the second inert gas into the closed chamber. While maintaining the total gas pressure in the closed chamber close to the pressure of the external environment while the cleaning solution is exiting the closed chamber, or
The apparatus of claim 1, further characterized by further comprising gas inlet means for maintaining above it.
【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。
23. A reservoir of the selected liquid and a reservoir of the selected liquid which is operated substantially continuously to filter contaminant particles from the selected liquid and to provide a filtration process. The apparatus of claim 1, further comprising liquid filtering means for returning most or all of the later selected liquid to the selected liquid reservoir.
【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。
24. Second liquid filtering means connected to said first liquid filtering means for receiving a selected portion of said filtered selected liquid and further filtering the received liquid. , A second reservoir for receiving liquid from the second liquid filtering means, and at least one of a first selected liquid reservoir and a second selected liquid reservoir. Further providing a liquid selected for the vibrating head,
The device according to claim 23.
【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。
25. When the device is started after a period of inactivity, all the flow directions of the selected liquid are readjusted for a selected period of time, and after the selected period of time, the selected liquid is selected. A liquid flow deflector for allowing the liquid to flow without interference and a filtering means for receiving and filtering the selected liquid from the flow deflector. 1. The device according to 1.
【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。
26. The vibrating head includes a mass of selected solid material that includes a surface that vibrates upon receipt of at least one drop of the selected liquid and that produces atomized particles of the selected liquid. , The selected solid material is adopted from the category of solid material composed of silicon nitride and silicon nitride hydroxide, positioned in contact with the selected solid material mass and connected to an AC voltage source, The device of claim 1, further comprising a piezoelectric crystal that causes the selected mass of solid material to vibrate.
【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。
27. A method of performing at least one of a process of drying an object and a process of cleaning an object, the method comprising: placing a selected object to be dried in a closed chamber; Placing a volume of cleaning liquid having a selected surface tension in a closed chamber so that the selected object is partially or fully submerged in the cleaning liquid; Introducing a selected liquid having a low surface tension into the closed chamber at a volume flow rate r2 in the selected volume flow range, and forming atomized particles of the selected liquid in the closed chamber. And a step of allowing a part of the atomized particles to form a film of the selected liquid on the exposed surface of the cleaning liquid, and at a volume flow rate r1 in the selected volume flow range. Draining the cleaning liquid from the closed chamber so that a film of the selected liquid is formed on the exposed surface of the selected object, and the cleaning liquid on the exposed surface of the object selected by the film of the selected liquid. A method of dislodging a.
【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
28. Directing an inert gas in one or more directions toward the atomized particles for movement of the atomized particles in the absence of an inert gas source relative to a selected direction. 28. The method of claim 27, further characterized by moving the spray particles through the chamber in a direction away from the selected direction at an increased angle.
【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。
29. The method of claim 27, further characterized by the step of removing at least one of said atomized particles moving within said chamber in said selected direction.
【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。
30. The method of claim 27, further characterized by introducing the inert gas at a controllable time-varying gas pressure.
【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。
31. The method of claim 30, further comprising the step of varying the time-varying gas pressure to produce a gas pressure that is substantially periodic over time.
【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。
32. The step of forming spray particles is further characterized in that a vibrating nozzle oscillating at a selected frequency f in the range of 10 kHz ≦ f ≦ 10,000 kHz is passed through the selected liquid. The method of claim 27.
【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。
33. The method of claim 32, further characterized by the step of selecting the frequency f to fall within the range of 20 kHz ≦ f ≦ 80 kHz.
【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。
34. The diameter d (sel) of at least one atomized particle is 10 μm.
33. The method of claim 32, further characterized by the step of selecting the frequency f such that it falls within the range <d (sel) <50 [mu] m.
【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。
35. The method of claim 27, further characterized by the step of selecting the selected liquid to be substantially chemically unreactive with the selected body.
【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。
36. A step of selecting the selected liquid from the category of substantially non-reactive liquids consisting of isopropyl alcohol, ethyl alcohol, methyl alcohol, tetrahydrofuran, acetone, perfluorohexane, hexane, ether. 36. The method of claim 35, further characterized.
【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。
37. The depth of the cleaning liquid in the closed chamber is 3 mm / sec and 1
28. The method of claim 27, further characterized by selecting the flow rate r1 to decrease at a rate between 0 mm / sec.
【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。
38. The method of claim 27, further characterized by the step of selecting said flow rate r2 such that it is in said second selected range 1 ml / min ≦ r2 ≦ 5 ml / min.
【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。
39. The method of claim 27, further comprising forming substantially all of the atomized particles in the closed chamber without changing the phase of the selected liquid.
【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。
40. The method further comprising forming the atomized particles in the closed chamber with an energy consumption of less than 2 Joules per second.
7. The method according to 7.
【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。
41. The method of claim 27, further comprising the step of removing substantially all gas from the closed chamber after the cleaning liquid has been evacuated from the closed chamber.
【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。
42. The method of claim 41, further comprising the step of passing a heated, selected purge gas through the closed chamber after the cleaning liquid has been discharged from the closed chamber.
【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。
43. When the cleaning liquid is being discharged from the closed chamber, the cleaning liquid is closed by controlling the flow of the selected replacement gas into the closed chamber and the flow rate of the selected replacement gas into the closed chamber. 28. The method of claim 27, further characterized by the step of causing the total gas pressure in the closed chamber to be close to or above the pressure of the external environment while being evacuated from the chamber.
【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。
44. The selected liquid is substantially continuously filtered to remove contaminant particles from the selected liquid, and most or all of the selected liquid after filtration is for the selected liquid. 28. The method of claim 27, further characterized by the step of returning to the reservoir of.
【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。
45. Receiving a selected portion of the filtered, selected liquid and further filtering the received liquid, and further filtering the sprayed particles with the selected liquid. 45. The method of claim 44, further characterized by a forming step.
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