JPH11209866A - Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating device - Google Patents
Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating deviceInfo
- Publication number
- JPH11209866A JPH11209866A JP1083698A JP1083698A JPH11209866A JP H11209866 A JPH11209866 A JP H11209866A JP 1083698 A JP1083698 A JP 1083698A JP 1083698 A JP1083698 A JP 1083698A JP H11209866 A JPH11209866 A JP H11209866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen fluoride
- processing
- surface treatment
- discharge unit
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ化水素ガスを
利用して半田などの被処理物の濡れ性などを改善する表
面処理方法に係り、特に大気圧またはその近傍の圧力下
においてフッ素ガスまたはフッ素化合物と水蒸気との混
合ガスを介した放電によりフッ化水素ガスを生成し、こ
のフッ化水素ガスを用いて表面処理を行なうフッ化水素
ガスによる表面処理方法および表面処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface treatment method for improving the wettability of an object to be treated such as solder using hydrogen fluoride gas, and more particularly to a method for treating fluorine gas under atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure. Alternatively, the present invention relates to a surface treatment method and a surface treatment apparatus using hydrogen fluoride gas, in which hydrogen fluoride gas is generated by discharge through a mixed gas of a fluorine compound and water vapor, and surface treatment is performed using the hydrogen fluoride gas.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体デバイスの製造分野などに
おいては、真空プラズマにより生成したラジカルな水素
原子を半導体基板などに接触させて清浄化し、半田の濡
れ性を改善することが行なわれていた。しかし、真空プ
ラズマによる処理は、真空ポンプや真空容器が必要等、
装置が高価で大型となり、取り扱いも容易でない。2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of manufacturing semiconductor devices, radical hydrogen atoms generated by vacuum plasma have been brought into contact with a semiconductor substrate or the like for cleaning, thereby improving solder wettability. However, processing by vacuum plasma requires a vacuum pump or vacuum container, etc.
The device is expensive and large, and the handling is not easy.
【０００３】そこで、真空プラズマ処理による欠点を解
消するために、大気圧において放電させてプラズマを発
生させ、このプラズマを半導体基板などに照射して表面
処理を行なう方法が開発された。ところが、プラズマは
寿命が短いために被処理物をプラズマが生成される放電
部の近傍に配置してプラズマに直接晒す必要がある。こ
のため、被処理物は、プラズマダメージを受けて物理的
性質の破壊が生じやすいばかりでなく、被処理物が金属
などの場合、突起した部分に強いプラズマが生成され、
均一な処理をすることができない。Therefore, in order to eliminate the drawbacks caused by the vacuum plasma processing, a method has been developed in which plasma is generated by discharging at atmospheric pressure and the plasma is irradiated on a semiconductor substrate or the like. However, since plasma has a short life, it is necessary to dispose an object to be processed in the vicinity of a discharge part where plasma is generated and directly expose the object to plasma. For this reason, the object to be processed is not only easily damaged by physical damage due to plasma damage, but also when the object to be processed is metal or the like, strong plasma is generated at the protruding portion,
Uniform processing cannot be performed.
【０００４】このため、近年、放電部から離れた所に被
処理物を配置する処理部を設け、フッ素ガスやフッ素化
合物のガスと水蒸気との混合ガスを大気圧おいて放電さ
せ、比較的寿命の長いフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを放電部から処理部に輸送
して被処理物に接触させ、フッ化水素ガスによって表面
処理を行なうことが提案されている。図５は、従来のフ
ッ化水素ガスによる表面処理をする装置の概略を示した
ものである。For this reason, in recent years, a processing section for arranging an object to be processed has been provided at a position distant from the discharge section, and discharge of a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor at atmospheric pressure has been carried out. It has been proposed to generate a hydrogen fluoride gas having a long length, transport the processing gas containing the hydrogen fluoride gas from the discharge unit to the processing unit, contact the workpiece, and perform surface treatment with the hydrogen fluoride gas. I have. FIG. 5 schematically shows a conventional apparatus for performing a surface treatment using hydrogen fluoride gas.
【０００５】図５において、四フッ化炭素（ＣＦ4）な
どのフッ素化合物のガスやフッ素ガスなどの原料ガスの
原料ガス供給源１０には、水槽１２が接続してあって、
原料ガスであるＣＦ4を水１４と接触さ、四フッ化炭素
ガスに水蒸気（Ｈ2Ｏ）を添加できるようにしてある。
四フッ化炭素ガスと水蒸気との混合ガスは、大気圧状態
で放電ユニット１６に導入される。放電ユニット１６
は、混合ガスが通流する電極間に例えば１５ｋＨｚの電
圧が印加されていて、次のような反応によりフッ化水素
（ＨＦ）を生成する。In FIG. 5, a water tank 12 is connected to a source gas supply source 10 for a source gas such as a gas of a fluorine compound such as carbon tetrafluoride (CF 4 ) or a fluorine gas.
The source gas, CF 4 , is brought into contact with water 14 so that water vapor (H 2 O) can be added to the carbon tetrafluoride gas.
A mixed gas of carbon tetrafluoride gas and water vapor is introduced into the discharge unit 16 at atmospheric pressure. Discharge unit 16
A voltage of, for example, 15 kHz is applied between the electrodes through which the mixed gas flows, and hydrogen fluoride (HF) is generated by the following reaction.
【０００６】[0006]
【化１】ＣＦ4＋２Ｈ2Ｏ→４ＨＦ＋ＣＯ2 放電ユニット１６の流出側には、フッ化水素ガスを含ん
だ処理ガス１８を半導体基板などの被処理物を配置した
処理室２０に供給するための処理ガス供給路２２が接続
してあり、処理ガス供給路２２を介して処理ガス１８を
処理室２０に導入し、被処理物と接触させて被処理物の
表面処理を行なえるようになっている。At the outflow side of the CF 4 + 2H 2 O → 4HF + CO 2 discharge unit 16, a processing gas 18 containing a hydrogen fluoride gas is supplied to a processing chamber 20 in which an object to be processed such as a semiconductor substrate is arranged. A processing gas supply path 22 is connected, and the processing gas 18 is introduced into the processing chamber 20 via the processing gas supply path 22 so that the processing gas 18 is brought into contact with the processing target to perform surface processing of the processing target. I have.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、フッ化水素分
子は水素結合しやすいため、処理ガスを放電部から処理
部への輸送中に相互に相互に結合して凝集する。このた
め、処理ガスによって半田の濡れ性を改善するために、
一部に半田メッキなどを施した半導体基板などに接触さ
せると、凝集したフッ化水素による強い処理（エッチン
グ）により、半田以外の酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などか
らなるパッシベーション膜や樹脂、金属のリードなどが
局所的にエッチングされ、損傷される欠点がある。However, since hydrogen fluoride molecules are liable to form hydrogen bonds, the processing gases mutually bond and aggregate during transportation of the processing gas from the discharge section to the processing section. Therefore, in order to improve the wettability of the solder by the processing gas,
When it comes into contact with a semiconductor substrate or the like partially plated with solder, etc., a strong treatment (etching) with agglomerated hydrogen fluoride results in a passivation film made of silicon oxide (SiO 2 ) other than solder, resin, and metal leads. Are locally etched and damaged.
【０００８】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、フッ化水素分子の凝集を防止し
て均一な表面処理を行なえるようにすることを目的とし
ている。The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has as its object to prevent the aggregation of hydrogen fluoride molecules so that a uniform surface treatment can be performed.
【０００９】また、本発明は、半田以外の部分に損傷を
与えないようにすることを目的としている。Another object of the present invention is to prevent damage to portions other than the solder.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るフッ化水素ガスによる表面処理方法
の第１は、大気圧またはその近傍の圧力下にあるフッ素
ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガスを
放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフッ化
水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して被処
理物に接触させるフッ化水素ガスによる表面処理方法に
おいて、前記処理ガス中に希釈ガスを添加してフッ化水
素分子の凝集を阻止する構成となっている。In order to achieve the above object, a first aspect of the surface treatment method using hydrogen fluoride gas according to the present invention is to provide a fluorine gas or a fluorine compound under atmospheric pressure or a pressure near the atmospheric pressure. Hydrogen gas is generated by introducing a mixed gas of the above gas and water vapor into a discharge part, and a processing gas containing the hydrogen fluoride gas is led out from the discharge part and brought into contact with an object to be processed. In the surface treatment method according to the above, a dilution gas is added to the treatment gas to prevent aggregation of hydrogen fluoride molecules.
【００１１】このように構成した本発明のフッ化水素ガ
スによる表面処理方法の第１は、処理ガス中に希釈ガス
を添加することにより、フッ化水素ガス濃度が低下して
フッ化水素分子間の距離が大きくなり、フッ化水素分子
同士の衝突する機会が減少してフッ化水素分子の凝集を
阻止することができる。このため、処理ガスを被処理物
に接触させた場合に、凝集したフッ化水素によって局部
的に強く処理（エッチング）されるのを防止でき、均一
な表面処理が可能になるとともに、局所的な損傷（ダメ
ージ）の発生を防ぐことができる。また、半導体基板な
どの半田部の表面処理をする場合、パッシベーション膜
や金属のリード、さらには樹脂などの損傷を防ぐことが
できる。The first aspect of the surface treatment method using hydrogen fluoride gas according to the present invention having the above-described structure is as follows. By adding a diluent gas to the treatment gas, the concentration of the hydrogen fluoride gas decreases, and the Is increased, the chance of collision between hydrogen fluoride molecules is reduced, and aggregation of hydrogen fluoride molecules can be prevented. For this reason, when the processing gas is brought into contact with the object to be processed, it is possible to prevent the processing (etching) from being locally strongly performed by the condensed hydrogen fluoride, thereby enabling a uniform surface treatment and a local Damage can be prevented from occurring. Further, in the case of performing a surface treatment on a solder portion of a semiconductor substrate or the like, damage to a passivation film, metal leads, and resin can be prevented.
【００１２】被処理物に接触させるガス中のフッ化水素
ガス濃度は、被処理物の材質や処理条件、ガスの温度な
どによって異なり、濃度の下限は被処理物の表面処理効
果が得られる濃度であり、濃度の上限は被処理物にエッ
チングなどの損傷（エッチング）を与えない濃度であっ
て、一般的に５０００ｐｐｍ以下であって、１００ｐｐ
ｍ以上であることが望ましい。フッ化水素ガスの濃度が
５０００ｐｐｍより大きい場合、被処理物に局所的な損
傷を与えるおそれがある。また、フッ化水素ガスの濃度
が１００ｐｐｍより小さいと、充分な表面処理効果を得
るのに多くの時間を必要とし、あまり実用的でない。The concentration of the hydrogen fluoride gas in the gas to be brought into contact with the object to be processed depends on the material of the object to be processed, the processing conditions, the temperature of the gas, and the like. The upper limit of the concentration is a concentration that does not cause damage (etching) such as etching to the object to be processed, and is generally 5000 ppm or less and 100 pp.
m or more. When the concentration of the hydrogen fluoride gas is more than 5000 ppm, there is a possibility that the workpiece is locally damaged. On the other hand, if the concentration of hydrogen fluoride gas is less than 100 ppm, much time is required to obtain a sufficient surface treatment effect, which is not very practical.
【００１３】また、本発明に係るフッ化水素ガスによる
表面処理方法の第２は、大気圧またはその近傍の圧力下
にあるフッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気と
の混合ガスを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成
し、このフッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部か
ら導出して被処理物に接触させるフッ化水素ガスによる
表面処理方法において、前記処理ガスを加熱してフッ化
水素分子の凝集を阻止する構成となっている。A second aspect of the surface treatment method using hydrogen fluoride gas according to the present invention is to introduce a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor at atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure into a discharge part. To generate a hydrogen fluoride gas, and in a surface treatment method using a hydrogen fluoride gas in which a treatment gas containing the hydrogen fluoride gas is led out from the discharge unit and brought into contact with an object to be treated, the treatment gas is heated. It is configured to prevent aggregation of hydrogen fluoride molecules.
【００１４】このように構成した本発明は、処理ガス
を、フッ化水素分子同士の水素結合を阻止できる温度以
上に加熱してフッ化水素分子の凝集を阻止することによ
り、上記と同様の効果を得ることができる。According to the present invention having the above-described structure, the processing gas is heated to a temperature higher than the temperature at which hydrogen bonding between hydrogen fluoride molecules can be prevented, thereby preventing aggregation of the hydrogen fluoride molecules. Can be obtained.
【００１５】処理ガスの加熱は、処理ガス自体を加熱し
てもよい。そして、放電部で生成した処理ガスをキャリ
アガスを用いて処理部に搬送する場合、キャリアガスを
加熱してキャリアガスと処理ガスとで熱交換させ、処理
ガスを間接的に加熱してもよい。The heating of the processing gas may be performed by heating the processing gas itself. When the processing gas generated in the discharge unit is transported to the processing unit using the carrier gas, the carrier gas is heated, heat exchange is performed between the carrier gas and the processing gas, and the processing gas may be indirectly heated. .
【００１６】本発明のフッ化水素ガスによる表面処理方
法の第３は、大気圧またはその近傍の圧力下にあるフッ
素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガス
を放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフッ
化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して被
処理物に接触させるフッ化水素ガスによる表面処理方法
において、前記被処理物を加熱して凝集したフッ化水素
分子を分離させる構成となっている。A third method of the present invention for treating a surface with hydrogen fluoride gas is to introduce a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor at or near atmospheric pressure into a discharge section. In the surface treatment method using hydrogen fluoride gas that generates hydrogen fluoride gas and brings the processing gas containing the hydrogen fluoride gas out of the discharge unit and contacts the processing object, the processing object is heated and agglomerated. It is configured to separate hydrogen fluoride molecules.
【００１７】このように構成した本発明のフッ化水素ガ
スによる表面処理方法の第３によれば、処理部に搬送さ
れてきた処理ガス中のフッ化水素分子同士が水素結合に
よって凝集していたとしても、加熱された被処理物に接
触すると、被処理物の熱によって凝集したフッ化水素分
子の水素結合が切断さて、各フッ化水素分子が分離して
局部的に強く処理されるようなことがなく、上記と同様
の効果を得ることができる。According to the third aspect of the surface treatment method using hydrogen fluoride gas of the present invention, the hydrogen fluoride molecules in the processing gas conveyed to the processing section are aggregated by hydrogen bonding. Even when the object to be heated comes into contact with the object to be heated, the hydrogen bonds of the hydrogen fluoride molecules agglomerated by the heat of the object to be processed are broken, and each hydrogen fluoride molecule is separated and strongly treated locally. And the same effect as above can be obtained.
【００１８】上記したフッ化水素ガスによる表面処理方
法の第１を実施するための表面処理装置は、大気圧また
はその近傍の圧力下にあるフッ素ガスまたはフッ素化合
物のガスと水蒸気との混合ガスを放電部に導入してフッ
化水素ガスを生成し、このフッ化水素ガスを含む処理ガ
スを前記放電部から導出して処理部に配置した被処理物
に接触させる表面処理装置において、前記放電部と前記
処理部とを接続し、前記放電部からの前記処理ガスを前
記処理部に供給する処理ガス供給路と、この処理ガス供
給路または前記処理部に接続され、フッ化水素分子の凝
集を阻止する希釈ガスを前記処理ガス中に添加する希釈
ガス供給部とを有するように構成してある。A surface treatment apparatus for carrying out the first of the above surface treatment methods using hydrogen fluoride gas comprises a mixture of a fluorine gas or a fluorine compound gas and a water vapor at atmospheric pressure or a pressure close thereto. In a surface treatment apparatus for introducing a hydrogen fluoride gas into a discharge part and generating a processing gas containing the hydrogen fluoride gas from the discharge part and bringing the processing gas into contact with a workpiece disposed in the processing part, And the processing unit, and a processing gas supply path that supplies the processing gas from the discharge unit to the processing unit, and is connected to the processing gas supply path or the processing unit to reduce the aggregation of hydrogen fluoride molecules. And a diluent gas supply unit for adding a diluent gas to be blocked to the processing gas.
【００１９】また、上記したフッ化水素ガスによる表面
処理方法の第２を実施するための表面処理装置は、大気
圧またはその近傍の圧力下にあるフッ素ガスまたはフッ
素化合物のガスと水蒸気との混合ガスを放電部に導入し
てフッ化水素ガスを生成し、このフッ化水素ガスを含む
処理ガスを前記放電部から導出して処理部に配置した被
処理物に接触させる表面処理装置において、前記放電部
と前記処理部とを接続し、前記放電部からの前記処理ガ
スを前記処理部に供給する処理ガス供給路と、前記処理
ガスを加熱する加熱手段を有する構成となっている。A surface treatment apparatus for carrying out the second of the above surface treatment methods using a hydrogen fluoride gas is a method of mixing a fluorine gas or a fluorine compound gas under atmospheric pressure or a pressure close thereto with water vapor. In a surface treatment apparatus, a gas is introduced into a discharge unit to generate a hydrogen fluoride gas, and a processing gas containing the hydrogen fluoride gas is brought out of the discharge unit and brought into contact with an object to be processed arranged in the processing unit. A discharge unit is connected to the processing unit, and a processing gas supply path for supplying the processing gas from the discharge unit to the processing unit, and a heating unit for heating the processing gas are provided.
【００２０】加熱手段は、処理ガス供給路に設けて処理
ガスを直接加熱してもよい。また、処理ガスをキャリア
ガスによって処理部に搬送する場合、キャリアガスを処
理ガス供給路に流入させるキャリアガス管に加熱手段を
設け、キャリアガスを加熱して処理ガスを間接的に加熱
するようにできる。さらに、加熱手段を処理部に設け、
処理部に供給された処理ガスを加熱するようにしてもよ
い。なお、処理部に加熱手段を設け、被処理物を加熱す
るようにすると、前記したフッ化水素ガスによる表面処
理方法の第３を容易に実施することができる。The heating means may be provided in the processing gas supply path to directly heat the processing gas. Further, when the processing gas is transferred to the processing section by the carrier gas, a heating means is provided in a carrier gas pipe for flowing the carrier gas into the processing gas supply path, so that the processing gas is heated indirectly by heating the carrier gas. it can. Further, a heating unit is provided in the processing unit,
The processing gas supplied to the processing unit may be heated. In addition, when a heating unit is provided in the processing unit to heat the object to be processed, the third surface treatment method using a hydrogen fluoride gas described above can be easily performed.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】本発明に係るフッ化水素ガスによ
る表面処理方法および表面処理装置の好ましい実施の形
態を、添付図面に従って詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a surface treatment method and a surface treatment apparatus using hydrogen fluoride gas according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２２】図１は、本発明の第１実施の形態に係る表
面処理装置の説明図である。図１において、原料ガス供
給源１０には、水槽１２との間に流量調整弁３０を有す
るガス供給管３２が接続してあって、原料ガス（この実
施形態においては四フッ化炭素ガス）を水槽１２に流入
させることができるようにしてある。そして、水槽１２
には、先端を放電ユニット１６に接続した原料ガス供給
管３４が接続してあって、水槽１２内の水１４と接触し
て生じた四フッ化炭素ガスと水蒸気との混合ガスを放電
部である放電ユニット１６に導入できるようにしてあ
る。FIG. 1 is an explanatory view of a surface treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a gas supply pipe 32 having a flow control valve 30 is connected to a raw material gas supply source 10 and a water tank 12, and a raw material gas (carbon tetrafluoride gas in this embodiment) is supplied. It can be made to flow into the water tank 12. And the water tank 12
Is connected to a raw material gas supply pipe 34 having a distal end connected to the discharge unit 16, and a mixed gas of carbon tetrafluoride gas and water vapor generated by contact with the water 14 in the water tank 12 is supplied to the discharge section. It can be introduced into a certain discharge unit 16.
【００２３】放電ユニット１６は、図示しない電源に接
続した電極間を混合ガスが通流するようになっていて、
混合ガスを介して電極間に放電を発生し、前記した化学
式１の反応によりにフッ化水素を生成し、フッ化水素ガ
スを含んだ処理ガス１８を処理ガス供給路２２に送り出
す。この処理ガス供給路２２の先端は、処理部である処
理室２０に接続してある。この処理室２０には、半導体
基板などの被処理物４０が配置したしてある。The discharge unit 16 is configured so that a mixed gas flows between electrodes connected to a power supply (not shown).
Discharge is generated between the electrodes via the mixed gas, hydrogen fluoride is generated by the reaction of the above-mentioned chemical formula 1, and the processing gas 18 containing the hydrogen fluoride gas is sent to the processing gas supply path 22. The distal end of the processing gas supply path 22 is connected to a processing chamber 20 which is a processing unit. An object 40 such as a semiconductor substrate is disposed in the processing chamber 20.
【００２４】また、処理ガス供給路２２には、流量調整
弁４２を有するキャリアガス管２４の先端が接続してあ
り、キャリアガス供給源２６から希釈ガスの役割をなす
キャリアガスである圧縮空気が流入するようになってい
る。そして、キャリアガス管２４は、処理ガス１８中に
含まれるフッ化水素分子同士の水素結合による凝集を防
止するため、処理ガス供給路２２の放電ユニット１６に
近い部分に接続してある。なお、処理室２０に圧縮空気
とともに流入した処理ガス１８は、被処理物４０と接触
して反応したのち、排気ガス４４として図示しない除害
装置に送られ、無害化される。The processing gas supply passage 22 is connected to the distal end of a carrier gas pipe 24 having a flow control valve 42, and compressed air, which is a carrier gas serving as a diluting gas, is supplied from a carrier gas supply source 26. It is designed to flow in. The carrier gas pipe 24 is connected to a portion of the processing gas supply path 22 near the discharge unit 16 in order to prevent aggregation of hydrogen fluoride molecules contained in the processing gas 18 due to hydrogen bonding. The processing gas 18 that has flowed into the processing chamber 20 together with the compressed air comes into contact with and reacts with the processing target 40, and is then sent as an exhaust gas 44 to an abatement apparatus (not shown) to be rendered harmless.
【００２５】上記のごとく構成した第１実施の形態にお
いては、水槽１２にガス供給管３２を介して原料ガス供
給源１０から四フッ化炭素ガスが流入する。水槽１２に
流入した四フッ化炭素ガスは、水蒸気を含んだ混合ガス
となって原料ガス供給管３４を介して放電ユニット１６
に導入される。放電ユニット１６は、図示しない電極間
に例えば１５ｋＨｚの電圧が印加されていて、電極間を
流れる混合ガスを反応させてフッ化水素を生成し、フッ
化水素ガスを含んだ処理ガス１８を処理ガス供給路２２
に送り出す。In the first embodiment configured as described above, the carbon tetrafluoride gas flows into the water tank 12 from the source gas supply source 10 via the gas supply pipe 32. The carbon tetrafluoride gas that has flowed into the water tank 12 becomes a mixed gas containing water vapor and becomes a mixed gas containing water vapor via the raw material gas supply pipe 34.
Will be introduced. The discharge unit 16 has a voltage of, for example, 15 kHz applied between electrodes (not shown), reacts a mixed gas flowing between the electrodes to generate hydrogen fluoride, and converts a processing gas 18 containing hydrogen fluoride gas into a processing gas. Supply path 22
To send out.
【００２６】処理ガス供給路２２に導出された処理ガス
１８は、キャリアガス供給源２６からキャリアガス管２
４を介して処理ガス供給路２２に流入する圧縮空気によ
って希釈される。これにより、処理ガス１８中に存在す
るフッ化水素分子は、相互の分子間距離が大きくなって
相互に衝突する機会が減少し、処理室２０に搬送される
までの間に、分子間相互の水素結合による凝集が阻止さ
れる。そして、処理ガス１８は、圧縮空気によって処理
室２０に搬送され、処理室２０に配置した被処理物４０
と接触し、被処理物４０の例えば半田面を改質して濡れ
性を向上させる。The processing gas 18 led out to the processing gas supply path 22 is supplied from a carrier gas supply source 26 to the carrier gas pipe 2.
4 and is diluted by the compressed air flowing into the processing gas supply path 22. As a result, the hydrogen fluoride molecules present in the processing gas 18 have an increased intermolecular distance, reduce the chances of collision with each other, and cause the intermolecular intermolecular movement before being transported to the processing chamber 20. Aggregation due to hydrogen bonding is prevented. Then, the processing gas 18 is transported to the processing chamber 20 by compressed air, and the processing target 40 disposed in the processing chamber 20 is processed.
To improve the wettability by modifying, for example, the solder surface of the workpiece 40.
【００２７】すなわち、半田は、空気に晒されると、錫
（Ｓｎ）が酸化されて酸化錫（ＳｎＯ）が形成されて濡
れ性が悪くなる。しかし、半田にフッ化水素ガスを含ん
だ処理ガス１８を接触させると、That is, when the solder is exposed to air, tin (Sn) is oxidized to form tin oxide (SnO), and the wettability is deteriorated. However, when the processing gas 18 containing hydrogen fluoride gas is brought into contact with the solder,
【００２８】[0028]
【化２】ＳｎＯ＋２ＨＦ→ＳｎＦ2＋Ｈ2Ｏ の反応を生じて他の元素と結合しやすいフッ化第一錫
（ＳｎＦ2）が生じて半田の濡れ性を向上させることが
できる。## STR2 ## A reaction of SnO + 2HF → SnF 2 + H 2 O occurs to generate stannous fluoride (SnF 2 ) which is easily bonded to other elements, thereby improving solder wettability.
【００２９】このように本実施の形態においては、処理
ガス供給路２２に圧縮空気を流入させて処理ガス１８を
希釈し、フッ化水素分子同士の水素結合による凝集を阻
止しているため、凝集したフッ化水素による局部的な強
い処理をなくせ、均一な表面処理が可能になるととも
に、被処理物４０の局部的な損傷を防ぐことができる。
また、例えば半導体基板に設けた半田部の表面処理をす
る場合、凝集したフッ化水素によってＳｉＯ2からなる
パッシベーション膜や金属からなるリード、樹脂などが
局所的にエッチングされるなどの損傷を防止することが
できる。As described above, in the present embodiment, compressed air is caused to flow into the processing gas supply passage 22 to dilute the processing gas 18 and to prevent aggregation due to hydrogen bonding between hydrogen fluoride molecules. This eliminates the need for strong local treatment with hydrogen fluoride, enables uniform surface treatment, and prevents local damage to the object 40.
Further, for example, in the case of performing a surface treatment on a solder portion provided on a semiconductor substrate, it is possible to prevent damage such as local etching of a passivation film made of SiO 2 , a lead made of a metal, a resin, and the like due to aggregated hydrogen fluoride. be able to.
【００３０】前記実施の形態においては、半田の表面を
改質する場合について説明したが、金属のエッチングな
どを行なってもよい。また、前記実施の形態において
は、キャリアガスが圧縮空気である場合について説明し
たが、キャリアガスはアルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈ
ｅ）、窒素（Ｎ2）などの不活性ガスまたは四フッ化炭
素ガスなど常温で安定なガスであればよい。In the above embodiment, the case where the surface of the solder is modified has been described, but metal etching or the like may be performed. In the above embodiment, the case where the carrier gas is compressed air has been described. However, the carrier gas may be argon (Ar), helium (H
e), an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or a gas stable at normal temperature such as carbon tetrafluoride gas.
【００３１】図２は、本発明の第２実施形態に係る表面
処理装置の説明図である。この第２実施の形態において
は、放電ユニット１６に接続した処理ガス供給路２２に
加熱手段であるヒータ３８が設けてあって、放電ユニッ
ト１６から導出された処理ガス１８を加熱できるように
なっている。FIG. 2 is an explanatory view of a surface treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the processing gas supply path 22 connected to the discharge unit 16 is provided with a heater 38 as a heating means so that the processing gas 18 derived from the discharge unit 16 can be heated. I have.
【００３２】ヒータ３８は、処理ガス１８中に含まれる
フッ化水素分子が水素結合によって相互に結合して凝集
するのを防止するもので、フッ化水素分子同士の水素結
合を切断できる温度以上（例えば１２０℃以上）に処理
ガス１８を加熱する。The heater 38 prevents the hydrogen fluoride molecules contained in the processing gas 18 from binding to each other by hydrogen bonding and aggregating, and is at a temperature above which the hydrogen bonds between the hydrogen fluoride molecules can be cut off ( The processing gas 18 is heated to, for example, 120 ° C. or higher.
【００３３】ヒータ３８の下流側の処理ガス供給路２２
にキャリアガス管２４が接続してあって、ヒータ３８に
よって加熱された処理ガス１８がキャリアガスである圧
縮空気によって処理室２０に搬送される。なお、この第
２実施の形態の場合、ヒータ３８を設けた以外の構成
は、前記第１図に示した第１実施の形態と同様である。The processing gas supply passage 22 downstream of the heater 38
The processing gas 18 heated by the heater 38 is conveyed to the processing chamber 20 by compressed air as a carrier gas. In the case of the second embodiment, the configuration other than the provision of the heater 38 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
【００３４】この第２実施の形態においては、処理ガス
供給路２２にヒータ３８を設けて処理ガス１８を加熱
し、フッ素分子が凝集するのを防止しているため、例え
ば半導体基板に設けた半田部の表面処理をする場合、凝
集したフッ化水素によってＳｉＯ2からなるパッシベー
ション膜や金属からなるリード、樹脂などが局所的にエ
ッチングされるなどの損傷を受けるのを防止することが
できる。In the second embodiment, a heater 38 is provided in the processing gas supply path 22 to heat the processing gas 18 to prevent the fluorine molecules from aggregating. In the case of performing the surface treatment of the part, it is possible to prevent the passivation film made of SiO 2, the lead made of metal, the resin, and the like from being damaged by the aggregated hydrogen fluoride, such as being locally etched.
【００３５】なお、前記実施の形態においては、加熱手
段がヒータ３８である場合について説明したが、赤外線
による加熱装置などであってもよい。In the above embodiment, the case where the heating means is the heater 38 has been described, but a heating device using infrared rays or the like may be used.
【００３６】図３は、第３実施の形態に係る表面処理装
置の説明図である。この実施形態の表面処理装置は、処
理ガス供給路２２にヒータが設けられておらず、先端を
処理ガス供給路２２に接続したキャリアガス管２４に加
熱手段であるヒータ４６が設けてあって、キャリアガス
管２４を流れる圧縮空気を所定の温度に加熱できるよう
にしてある。その他の構成は、前記第２実施の形態と同
様である。FIG. 3 is an explanatory view of a surface treatment apparatus according to the third embodiment. In the surface treatment apparatus of this embodiment, a heater is not provided in the processing gas supply path 22, but a heater 46 as a heating unit is provided in the carrier gas pipe 24 having a leading end connected to the processing gas supply path 22. The compressed air flowing through the carrier gas pipe 24 can be heated to a predetermined temperature. Other configurations are the same as those of the second embodiment.
【００３７】このように構成した第３実施の形態におい
ては、キャリアガス管２４を流れるキャリアガスである
圧縮空気をヒータ４６によって所定の温度に加熱し、こ
の加熱した圧縮空気によって処理ガス１８を処理室２０
に搬送するとともに、処理ガス１８を所定の温度以上に
加熱し、処理ガス１８中のフッ化水素分子が凝集するの
を防止する。これにより、第２実施形態の場合と同様の
効果を得ることができる。In the third embodiment configured as described above, the compressed air, which is the carrier gas flowing through the carrier gas pipe 24, is heated to a predetermined temperature by the heater 46, and the processing gas 18 is processed by the heated compressed air. Room 20
In addition, the processing gas 18 is heated to a predetermined temperature or higher to prevent the hydrogen fluoride molecules in the processing gas 18 from aggregating. Thereby, the same effect as in the case of the second embodiment can be obtained.
【００３８】図４は、第４実施の形態に係る表面処理装
置の説明図である。この実施の形態においては、処理ガ
ス供給路２２およびキャリアガス管２４にヒータが設け
られておらず、処理室２０に加熱手段であるヒータ４８
が設けてあって、被処理物４０を所定の温度に加熱でき
るようにしてある。FIG. 4 is an explanatory view of a surface treatment apparatus according to a fourth embodiment. In this embodiment, the processing gas supply path 22 and the carrier gas pipe 24 are not provided with a heater, and the processing chamber 20 is provided with a heater 48 serving as a heating unit.
Is provided so that the object 40 can be heated to a predetermined temperature.
【００３９】この第４実施の形態においては、ヒータ４
８によって被処理物４０をフッ化水素分子同士の水素結
合を切る温度以上に加熱する。これにより、処理室２０
に供給された処理ガス１８中のフッ化水素分子が水素結
合によって凝集している場合であっても、この凝集した
フッ化水素が被処理物４０に接触すると、被処理物４０
の熱によって水素結合が切断されて各分子が分離され
る。このため、凝集したフッ化水素による損傷（ダメー
ジ）を防止することができ、第２実施の形態と同様の効
果を得ることができる。In the fourth embodiment, the heater 4
By 8, the object 40 is heated to a temperature at which hydrogen bonds between hydrogen fluoride molecules are cut off or higher. Thereby, the processing chamber 20
Even if the hydrogen fluoride molecules in the processing gas 18 supplied to the processing gas 18 are aggregated by hydrogen bonding, when the aggregated hydrogen fluoride contacts the processing object 40,
The hydrogen bond is broken by the heat of the above to separate each molecule. For this reason, damage (damage) due to the aggregated hydrogen fluoride can be prevented, and the same effect as in the second embodiment can be obtained.
【００４０】なお、ヒータ４８によって処理室２０ない
を水素結合を切断できる温度に加熱し、被処理物４０に
接触する前に凝集したフッ化水素を分離させるようにし
てもよい。The processing chamber 20 may be heated by the heater 48 to a temperature at which hydrogen bonds can be cut off, and the hydrogen fluoride that has aggregated before coming into contact with the workpiece 40 may be separated.
【００４１】[0041]
【実施例】上記各実施形態に係る表面処理装置を用いた
表面処理を図５に示した従来の表面処理装置による表面
処理と比較した。EXAMPLE The surface treatment using the surface treatment apparatus according to each of the above embodiments was compared with the surface treatment using the conventional surface treatment apparatus shown in FIG.
【００４２】《比較例》図５に示した従来の表面処理装
置の処理室２０内に、熱酸化により表面に二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2）を設けたシリコン単結晶基板（シリコン基
板）を配置するとともに、水槽１２に１００ｍｌ／ｍｉ
ｎの四フッ化炭素（ＣＦ4）ガスを供給し、大気圧状態
の四フッ化炭素ガスと水蒸気との混合ガスを放電ユニッ
ト１６に導入した。そして、放電ユニット１６の電極間
に周波数が約１５ｋＨｚ、ｐ−ｐ値（ｐｅａｋ−ｔｏ−
ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ）で約７ｋＶの電圧を印加してフ
ッ化水素ガスを含む処理ガス１８を生成した。また、６
ｌ／ｍｉｎの圧縮空気（湿度５％以下）を処理ガス供給
路２２に流入させ、処理ガス１８を圧縮空気とともに処
理室２０に流入させ、シリコン基板を処理ガス１８に３
０分間晒して表面処理を行なった。その後、シリコン基
板を処理室２０から取り出し、表面の腐食状態を顕微鏡
で観察した。Comparative Example A silicon single crystal substrate (silicon substrate) provided with silicon dioxide (SiO 2 ) on the surface by thermal oxidation is arranged in a processing chamber 20 of the conventional surface treatment apparatus shown in FIG. 100 ml / mi in the water tank 12
n carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas was supplied, and a mixed gas of carbon tetrafluoride gas and water vapor at atmospheric pressure was introduced into the discharge unit 16. The frequency is about 15 kHz between the electrodes of the discharge unit 16 and the peak-to-peak (peak-to-
A voltage of about 7 kV was applied at a peak value to generate a processing gas 18 containing a hydrogen fluoride gas. Also, 6
1 / min of compressed air (humidity 5% or less) flows into the processing gas supply path 22, the processing gas 18 flows into the processing chamber 20 together with the compressed air, and the silicon substrate 3
Surface treatment was performed by exposing for 0 minutes. Thereafter, the silicon substrate was taken out of the processing chamber 20, and the corrosion state of the surface was observed with a microscope.
【００４３】その結果、図６に示したように、シリコン
基板５０の表面に形成した二酸化ケイ素に微小な腐食
（エッチング）が全体に多数観察され、二酸化ケイ素が
損傷されていた。これは、処理ガス１８中のフッ化水素
分子が水素結合によって相互に凝集し、凝集したフッ化
水素により腐食したものと思われる。As a result, as shown in FIG. 6, a large number of small corrosions (etching) were observed in the entire silicon dioxide formed on the surface of the silicon substrate 50, and the silicon dioxide was damaged. This is presumably because the hydrogen fluoride molecules in the processing gas 18 were mutually aggregated by hydrogen bonding and corroded by the aggregated hydrogen fluoride.
【００４４】《実施例１》図２に示した表面処理装置の
処理室２０内に、熱酸化により表面に二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ2）を設けたシリコン単結晶基板を配置した。そし
て、水槽１２に１００ｍｌ／ｍｉｎの四フッ化炭素（Ｃ
Ｆ4）ガスを供給し、大気圧状態の四フッ化炭素ガスと
水蒸気との混合ガスを放電ユニット１６に導入し、周波
数が約１５ｋＨｚ、ｐ−ｐ値（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａ
ｋ ｖａｌｕｅ）で約７ｋＶの電圧が印加してある電極
間に通してフッ化水素ガスを含む処理ガス１８を生成し
た。この放電ユニット１６から処理ガス供給路２２に送
り出された処理ガス１８をヒータ３８で加熱するととも
に、６ｌ／ｍｉｎの圧縮空気（湿度５％以下）を処理ガ
ス供給路２２に流入させ、処理ガス１８を処理室２０に
流入させて３０分間表面処理を行なった。その後、シリ
コン単結晶基板を処理室２０から取り出し、表面のエッ
チング状態を顕微鏡で観察した。その結果を次表に示
す。Example 1 In a processing chamber 20 of the surface treatment apparatus shown in FIG. 2, silicon dioxide (S
A silicon single crystal substrate provided with iO 2 ) was arranged. Then, 100 ml / min of carbon tetrafluoride (C
F 4 ) gas is supplied, and a mixed gas of carbon tetrafluoride gas and water vapor at atmospheric pressure is introduced into the discharge unit 16, the frequency is about 15 kHz, and the peak-to-peak (pp) value is obtained.
A process gas 18 containing a hydrogen fluoride gas was generated by passing between electrodes to which a voltage of about 7 kV was applied at k value. The processing gas 18 sent from the discharge unit 16 to the processing gas supply path 22 is heated by the heater 38, and at the same time, 6 l / min of compressed air (5% or less in humidity) flows into the processing gas supply path 22, Was flowed into the processing chamber 20 to perform a surface treatment for 30 minutes. Thereafter, the silicon single crystal substrate was taken out of the processing chamber 20, and the etched state of the surface was observed with a microscope. The results are shown in the following table.
【００４５】[0045]
【表１】 [Table 1]
【００４６】すなわち、ヒータ３８によって処理ガス１
８を水素結合が切断できる温度よりはるかに低い７０℃
に加熱した場合、前記の比較例とほぼ同様に多数の微小
な腐食が見られた。また、処理ガス１８の加熱温度を１
００℃にした場合、局所的な微小な腐食が大幅に減少
し、わずかに見られる低度であった。そして、処理ガス
１８の加熱温度を分子間の水素結合を切断できる温度以
上の１５０℃にしたところ、局所的は腐食はまったく見
られなかった。That is, the processing gas 1 is heated by the heater 38.
70 ° C., which is much lower than the temperature at which hydrogen bond 8 can be broken
, A large number of minute corrosions were observed almost in the same manner as in the comparative example. Further, the heating temperature of the processing gas 18 is set to 1
When the temperature was set to 00 ° C., local microcorrosion was greatly reduced to a slightly low level. When the heating temperature of the processing gas 18 was set to 150 ° C., which is higher than the temperature at which hydrogen bonds between molecules can be broken, no local corrosion was observed.
【００４７】すなわち、処理ガス１８をフッ化水素分子
同士の水素結合を阻止できる温度に加熱することによ
り、局所的な損傷を防止することができて均一な表面処
理が可能になる。そして、半導体基板の半田部の表面処
理をした場合に、パッシベーション膜や金属からなるリ
ード、さらには樹脂などの損傷を防止することができ
る。That is, by heating the processing gas 18 to a temperature at which hydrogen bonding between hydrogen fluoride molecules can be prevented, local damage can be prevented and uniform surface treatment can be achieved. Then, when the surface treatment of the solder portion of the semiconductor substrate is performed, it is possible to prevent damage to the passivation film, the lead made of metal, and the resin.
【００４８】《実施例２》図３に示した第３実施の形態
に係る表面処理装置を用い、放電ユニット１６によって
実施例１と同様の条件でフッ化水素ガスを含む処理ガス
１８を生成し、処理供給路２２に流入させた。また、キ
ャリアガス管２４を流れる６ｌ／ｍｉｎの圧縮空気（湿
度５％）を、ヒータ３８によって１５０℃に加熱して処
理ガス供給路２２に供給し、加熱した圧縮空気によって
処理ガス１８を処理室２０に搬送した。そして、実施例
１と同様に、二酸化ケイ素を設けたシリコン基板を処理
ガス１８によって３０分間処理した。３０分間の表面処
理後にシリコン基板を処理室２０から取り出して表面を
顕微鏡によって観察したが、局所的な腐食は見られなか
った。Example 2 Using the surface treatment apparatus according to the third embodiment shown in FIG. 3, a discharge unit 16 generates a processing gas 18 containing hydrogen fluoride gas under the same conditions as in Example 1. , Into the processing supply path 22. Also, 6 l / min of compressed air (5% humidity) flowing through the carrier gas pipe 24 is heated to 150 ° C. by the heater 38 and supplied to the processing gas supply path 22, and the processing gas 18 is heated by the heated compressed air to the processing chamber. 20. Then, as in Example 1, the silicon substrate provided with silicon dioxide was treated with the processing gas 18 for 30 minutes. After the surface treatment for 30 minutes, the silicon substrate was taken out of the processing chamber 20 and the surface was observed with a microscope. No local corrosion was observed.
【００４９】《実施例３》図４に示した第４実施形態に
係る表面処理装置を用い、放電ユニット１６によって実
施例１と同様の条件でフッ化水素ガスを含む処理ガス１
８を生成し、処理供給路２２に流入さるとともに、キャ
リアガス管２４を介して６／ｍｉｎの圧縮空気（湿度５
％）を処理ガス供給路２２に導入し、処理ガス１８を圧
縮空気とともに処理室２０に供給した。そして、ヒータ
４８によって１５０℃に加熱してある表面に二酸化ケイ
素を有するシリコン基板を３０分間処理ガス１８に晒し
た。Example 3 Using the surface treatment apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 4, the processing unit 1 containing hydrogen fluoride gas was discharged from the discharge unit 16 under the same conditions as in Example 1.
8 is generated, flows into the processing supply path 22, and is compressed via the carrier gas pipe 24 at 6 / min of compressed air (humidity 5
%) Was introduced into the processing gas supply path 22, and the processing gas 18 was supplied to the processing chamber 20 together with the compressed air. Then, the silicon substrate having silicon dioxide on the surface heated to 150 ° C. by the heater 48 was exposed to the processing gas 18 for 30 minutes.
【００５０】その後、シリコン基板を処理室２０から取
り出して表面を顕微鏡により観察したところ、局所的な
腐食は見られなかった。これは、凝集したフッ化水素分
子がシリコン基板に接触したときに、シリコン基板の熱
によってフッ化水素分子間の水素結合が切断され、凝集
していたフッ化水素分子が分離されたことにより、局所
的な強い処理（エッチング）を防ぐことができたことに
よるものと思われる。Thereafter, when the silicon substrate was taken out of the processing chamber 20 and the surface thereof was observed with a microscope, no local corrosion was observed. This is because when the agglomerated hydrogen fluoride molecules come into contact with the silicon substrate, the heat of the silicon substrate breaks the hydrogen bonds between the hydrogen fluoride molecules and the agglomerated hydrogen fluoride molecules are separated. This is probably because local strong processing (etching) was prevented.
【００５１】《実施例４》図１に示した第１実施形態の
表面処理装置を用い、処理ガス（被処理物に接触させる
ガス）中のフッ化水素ガス濃度と被処理物であるシリコ
ン基板の損傷の程度との関係を調べ、その結果を次の表
２に示した。原料ガスの供給量や放電条件、シリコン基
板などは実施例１と同様である。また、いずれも処理時
間は３０分間である。Example 4 Using the surface treatment apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the concentration of hydrogen fluoride gas in a treatment gas (a gas to be brought into contact with the object) and the silicon substrate as the object The relationship with the degree of damage was examined, and the results are shown in Table 2 below. The supply amount of the source gas, the discharge conditions, the silicon substrate, and the like are the same as those in the first embodiment. The processing time is 30 minutes in each case.
【００５２】[0052]
【表２】 [Table 2]
【００５３】表２において×印はシリコン基板の微小な
エッチング部が全面に多数見られ、シリコン基板がダメ
ージを受けていることを示している。また、△印は、シ
リコン基板が全面的にダメージを受けてはいないが、所
々に微小な微小なエッチング部が見られることを示して
いる。そして、○印は、エッチング部が見られず、ダメ
ージを受けていないことを示している。すなわち、シリ
コン基板に接触するガスのフッ化水素濃度が５００ｐｐ
ｍ以下であると、３０分間という長時間処理においても
シリコン基板に損傷を与えることがない。なお、いずれ
の場合においても、半田の濡れ性は非常に良好であっ
た。In Table 2, the mark x indicates that a large number of fine etched portions of the silicon substrate were observed on the entire surface, indicating that the silicon substrate was damaged. In addition, the symbol “△” indicates that the silicon substrate is not damaged on the entire surface, but that minute etched portions are found in some places. And, the mark "○" indicates that the etched portion was not seen and no damage was received. That is, the concentration of hydrogen fluoride in the gas contacting the silicon substrate is 500 pp.
If it is less than m, the silicon substrate will not be damaged even in the long-term processing of 30 minutes. In each case, the wettability of the solder was very good.
【００５４】《実施例５》図２に示した第２実施形態の
表面処理装置により、処理ガスを加熱するとともに、被
処理物に接触させるガス中のフッ化水素ガス濃度と被処
理物であるシリコン基板の損傷の程度との関係を調べ、
その結果を次の表３に示した。実験の条件は、実施例４
と同じである。ただし、ヒータ３８によって処理ガス１
８を１５０℃に加熱している。Example 5 The surface treatment apparatus of the second embodiment shown in FIG. 2 heats the processing gas, and changes the concentration of hydrogen fluoride gas in the gas brought into contact with the processing object and the processing object. Investigate the relationship with the degree of silicon substrate damage,
The results are shown in Table 3 below. The experimental conditions were the same as in Example 4.
Is the same as However, the processing gas 1 is controlled by the heater 38.
8 to 150 ° C.
【００５５】[0055]
【表３】 [Table 3]
【００５６】この表３において△は、シリコン基板の一
部に損傷が見られたことを示している。だだし、この実
施れいにおける損傷は、微小な局所的な損傷でなく、シ
リコン基板の周縁部が一様（連続的）にエッチングされ
ていた。また、○印は、シリコン基板が損傷されなかっ
たことを示す。このように、処理ガスを１５０℃に加熱
した場合、キャリアガス流量が３ｌ／ｍｉｎ（フッ化水
素ガス濃度が１８００ｐｐｍ）であっても、損傷の程度
を大幅に軽減することができる。In Table 3, Δ indicates that a part of the silicon substrate was damaged. However, the damage in this embodiment was not a minute local damage, but the periphery of the silicon substrate was etched uniformly (continuously). In addition, the mark ○ indicates that the silicon substrate was not damaged. As described above, when the processing gas is heated to 150 ° C., the degree of damage can be greatly reduced even if the flow rate of the carrier gas is 3 l / min (the concentration of the hydrogen fluoride gas is 1800 ppm).
【００５７】[0057]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、フッ化水素ガスを含む処理ガスに希釈ガスを添加
し、またはフッ化水素ガスを含む処理ガスを加熱してフ
ッ化水素分子の水素結合による凝集を防止し、もしくは
被処理物を加熱して凝集したフッ化水素分子同士の水素
結合を切断することにより、表面処理を均一に行なうこ
とが可能で、局所的な損傷を防止することができる。そ
して、半導体基板の半田部の表面処理をする場合に、パ
ッシベーション膜や金属リード、樹脂などの半田部以外
の損傷を防止することができる。As described above, according to the present invention, a diluent gas is added to a processing gas containing a hydrogen fluoride gas, or the processing gas containing a hydrogen fluoride gas is heated to produce a hydrogen fluoride molecule. The surface treatment can be performed uniformly by preventing aggregation due to hydrogen bonding of hydrogen or by cutting the hydrogen bond between aggregated hydrogen fluoride molecules by heating the object to be treated, preventing local damage can do. Then, when the surface treatment of the solder portion of the semiconductor substrate is performed, it is possible to prevent the passivation film, the metal leads, the resin, and the like from being damaged other than the solder portion.
【図１】本発明の第１実施の形態に係る表面処理装置の
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施の形態に係る表面処理装置の
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施の形態に係る表面処理装置の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施の形態に係る表面処理装置の
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】従来の表面処理装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional surface treatment apparatus.
【図６】従来の表面処理装置による表面処理により生じ
た半導体基板の損傷の状態を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of damage to a semiconductor substrate caused by surface treatment by a conventional surface treatment apparatus.
１０ 原料ガス供給源 １４ 水 １６ 放電部（放電ユニット） １８ 処理ガス ２０ 処理部（処理室） ２２ 処理ガス供給路 ２４ キャリアガス管 ２６ キャリアガス供給源 ３８、４６、４８ 加熱手段（ヒータ） ４０ 被処理物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Source gas supply source 14 Water 16 Discharge part (discharge unit) 18 Processing gas 20 Processing part (processing chamber) 22 Processing gas supply path 24 Carrier gas pipe 26 Carrier gas supply source 38, 46, 48 Heating means (heater) 40 Processed material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０１ Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｎ (72)発明者 秋山 博明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 宮島 弘夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 森 義明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H05K 3/34 501 H01L 21/302 N (72) Inventor Hiroaki Akiyama 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation (72) Inventor Hiroo Miyajima 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation (72) Inventor Yoshiaki Mori 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Seiko Epson Corporation
Claims (11)
ッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガ
スを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して
被処理物に接触させるフッ化水素ガスによる表面処理方
法において、前記処理ガス中に希釈ガスを添加してフッ
化水素分子の凝集を阻止することを特徴とするフッ化水
素ガスによる表面処理方法。1. A gas mixture of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor at or near atmospheric pressure is introduced into a discharge section to generate a hydrogen fluoride gas, which contains the hydrogen fluoride gas. In a surface treatment method using hydrogen fluoride gas, in which a treatment gas is led out from the discharge unit and brought into contact with an object to be treated, a dilution gas is added to the treatment gas to prevent aggregation of hydrogen fluoride molecules. Surface treatment method using hydrogen fluoride gas.
化水素ガス濃度が５０００ｐｐｍ以下、１００ｐｐｍ以
上であることを特徴とする請求項１に記載のフッ化水素
ガスによる表面処理方法。2. The surface treatment method using hydrogen fluoride gas according to claim 1, wherein the concentration of the hydrogen fluoride gas in the gas brought into contact with the object to be treated is 5000 ppm or less and 100 ppm or more.
ッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガ
スを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して
被処理物に接触させるフッ化水素ガスによる表面処理方
法において、前記処理ガスを加熱してフッ化水素分子の
凝集を阻止することを特徴とするフッ化水素ガスによる
表面処理方法。3. A hydrogen fluoride gas is generated by introducing a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor under atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure to generate a hydrogen fluoride gas. In a surface treatment method using hydrogen fluoride gas, in which a processing gas is led out from the discharge unit and brought into contact with an object to be processed, the processing gas is heated to prevent aggregation of hydrogen fluoride molecules. Surface treatment method using gas.
前記被処理物に搬送するキャリアガスを加熱して行なう
ことを特徴とする請求項３に記載のフッ化水素ガスによ
る表面処理方法。4. The surface treatment method using hydrogen fluoride gas according to claim 3, wherein the heating of the processing gas is performed by heating a carrier gas that transports the processing gas to the workpiece.
ッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガ
スを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して
被処理物に接触させるフッ化水素ガスによる表面処理方
法において、前記被処理物を加熱して凝集したフッ化水
素分子を分離させることを特徴とするフッ化水素ガスに
よる表面処理方法。5. A hydrogen fluoride gas is generated by introducing a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor under atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure into a discharge portion, and including the hydrogen fluoride gas. In a surface treatment method using hydrogen fluoride gas, in which a treatment gas is led out from the discharge unit and brought into contact with an object to be processed, the object to be processed is heated to separate agglomerated hydrogen fluoride molecules. Surface treatment method using hydrogen gas.
ッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガ
スを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して
処理部に配置した被処理物に接触させる表面処理装置に
おいて、前記放電部と前記処理部とを接続し、前記放電
部からの前記処理ガスを前記処理部に供給する処理ガス
供給路と、この処理ガス供給路または前記処理部に接続
され、フッ化水素分子の凝集を阻止する希釈ガスを前記
処理ガス中に添加する希釈ガス供給部とを有することを
特徴とする表面処理装置。6. A hydrogen fluoride gas is generated by introducing a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor under atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure to generate a hydrogen fluoride gas. In a surface treatment apparatus in which a processing gas is derived from the discharge unit and brought into contact with an object to be processed disposed in the processing unit, the discharge unit and the processing unit are connected, and the processing gas from the discharge unit is supplied to the processing unit. And a diluting gas supply unit connected to the processing gas supply path or the processing unit for adding a diluting gas for preventing aggregation of hydrogen fluoride molecules into the processing gas. Characteristic surface treatment equipment.
ッ素ガスまたはフッ素化合物のガスと水蒸気との混合ガ
スを放電部に導入してフッ化水素ガスを生成し、このフ
ッ化水素ガスを含む処理ガスを前記放電部から導出して
処理部に配置した被処理物に接触させる表面処理装置に
おいて、前記放電部と前記処理部とを接続し、前記放電
部からの前記処理ガスを前記処理部に供給する処理ガス
供給路と、前記処理ガスを加熱する加熱手段を有するこ
とを特徴とする表面処理装置。7. A hydrogen fluoride gas is generated by introducing a mixed gas of a fluorine gas or a fluorine compound gas and water vapor under atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure to generate a hydrogen fluoride gas. In a surface treatment apparatus in which a processing gas is derived from the discharge unit and brought into contact with an object to be processed disposed in the processing unit, the discharge unit and the processing unit are connected, and the processing gas from the discharge unit is supplied to the processing unit. A processing gas supply path for supplying the processing gas, and a heating means for heating the processing gas.
設けてあることを特徴とする請求項７に記載の表面処理
装置。8. The surface treatment apparatus according to claim 7, wherein said heating means is provided in said processing gas supply path.
前記処理部に搬送するキャリアガス供給部がキャリアガ
ス管路を介して取り付けられ、前記加熱手段は前記キャ
リアガス管路に設けられ、前記キャリアガスを介して前
記処理ガスを加熱することを特徴とする請求項７に記載
の表面処理装置。9. A carrier gas supply section for carrying the processing gas to the processing section is attached to the processing gas supply path via a carrier gas pipe, and the heating means is provided in the carrier gas pipe. The surface treatment apparatus according to claim 7, wherein the processing gas is heated via the carrier gas.
あることを特徴とする請求項７に記載のを表面処理装
置。10. The surface treatment apparatus according to claim 7, wherein the heating unit is provided in the processing unit.
することを特徴とする請求項１０に記載の表面処理装
置。11. The surface treatment apparatus according to claim 10, wherein the heating unit heats the object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083698A JPH11209866A (en) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083698A JPH11209866A (en) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209866A true JPH11209866A (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=11761448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083698A Withdrawn JPH11209866A (en) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11209866A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733804B1 (en) * | 2005-04-05 | 2007-07-02 | 링컨 글로벌, 인크. | Cored electrode, method of forming a weld bead, and arc stabilizing component |
| KR100733806B1 (en) * | 2005-01-03 | 2007-07-02 | 링컨 글로벌, 인크. | Cored electrode, and method of forming a weld bead |
| JP2014004597A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Heating apparatus |
-
1998
- 1998-01-22 JP JP1083698A patent/JPH11209866A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733806B1 (en) * | 2005-01-03 | 2007-07-02 | 링컨 글로벌, 인크. | Cored electrode, and method of forming a weld bead |
| KR100733804B1 (en) * | 2005-04-05 | 2007-07-02 | 링컨 글로벌, 인크. | Cored electrode, method of forming a weld bead, and arc stabilizing component |
| JP2014004597A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Heating apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8999069B2 (en) | Method for producing cleaning water for an electronic material | |
| US6532974B2 (en) | Process tank with pressurized mist generation | |
| KR20000077428A (en) | Temperature controlled degassification of deionized water for megasonic cleaning of semiconductor wafers | |
| JP3624162B2 (en) | Temperature-controlled gasification of deionized water for megasonic cleaning of semiconductor wafers | |
| JPH06228592A (en) | Gaseous cleaning agent for cleansing metal-containing dirt from substrate and cleaning of substrate therewith | |
| US9142424B2 (en) | Cleaning system and cleaning method | |
| JPH11209866A (en) | Surface treating method by gaseous hydrogen fluoride and surface treating device | |
| JP2002270575A (en) | Etching method, semiconductor device fabricated by that method and etching system | |
| JP3557682B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method and apparatus, and liquid crystal display manufacturing method | |
| JP3511876B2 (en) | Surface treatment method and apparatus | |
| JP2896005B2 (en) | Wafer cleaning method | |
| JP5557951B1 (en) | Soldering apparatus provided with disassembling mechanism and disassembling method | |
| JP6922804B2 (en) | Etching method, metal contamination evaluation method and manufacturing method for boron-doped p-type silicon wafer | |
| JPH09213596A (en) | Manufacture of semiconductor, method and device of exhaust gas treatment to be used therefor | |
| JPH0547741A (en) | Removing method for oxide film on surface of substrate | |
| JPH11317387A (en) | Method and device for surface treatment | |
| JP2007251127A (en) | Deionized water supply system, cleaning system using deionized water, and method for washing using deionized water | |
| JP2012129239A (en) | Etching equipment and method | |
| JP4497154B2 (en) | Solid bonding method | |
| JP2003115479A (en) | Semiconductor device manufacturing method and wet processor | |
| JP3723332B2 (en) | Nitrogen trifluoride gas treatment method and apparatus used therefor | |
| JP3525726B2 (en) | Surface treatment method and apparatus | |
| WO2000044961A1 (en) | Surface treating method | |
| JPH11158494A (en) | Cleaning water for electronic material | |
| JPH0513402A (en) | Nitride film removing method and device thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20051122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060509 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20060526 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |