KR20070052321A - 대상물 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20070052321A
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미치오 아루가
고이치 사이토
가오리 다지마
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아쿠아 사이언스 가부시키카이샤
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Abstract

대상물의 불용물 제거/세정/버 제거/마모 등의 처리를 확실하고 효율적으로 실시할 수 있는 대상물 처리 장치와 방법을 제공한다. 대상물을 처리하기 위한 장치에 있어서, 소정 분위기하에서 처리되는 대상물을 배치하는 대상물 배치부와, 공급되는 증기와 물을 혼합하여 상기 대상물에 분사하는 노즐부를 구비하고, 상기 대상물 배치부 및/또는 상기 노즐부를 가동시켜, 상기 노즐부가 상기 대상물 배치부에 있는 상기 대상물에 분사를 하는 수단과, 그 때 상기 대상물 배치부와 상기 노즐부의 상대적인 위치 관계를 제어하여 상대적 속도(스캔 속도)를 제어하는 수단을 구비하고, 상기 분사시에는 노즐부에 공급되는 증기의 압력, 노즐부에 공급되는 물의 유량, 노즐부의 분출구의 면적, 분사 시간, 스캔 속도, 노즐부의 분출구와 대상물과의 갭의 각 파라미터를 제어하는 수단을 구비하여 구성하였다.
반도체 기판, 렌즈, 디스크, 불용물, 제거, 박리

Description

대상물 처리 장치 및 그 방법{OBJECT PROCESSING DEVICE AND ITS METHOD}
본 발명은 반도체 기판/유리 기판/렌즈/디스크 부재/정밀 기계 가공 부재/몰드 수지 부재 등을 대상물로 하여, 그 대상물의 소정 부위 또는 소정 면의 처리를 하는 장치 또는 방법에 관한 것으로서, 그 대상물의 처리로서 부위 또는 면의 세정, 그 부위 또는 면에 있는 불용물(不用物)의 제거나 박리, 대상물 표면의 연마나 가공 등을 하는 장치 또는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 예를 들면 대상물의 표면에 미세 구조가 형성되는 반도체 제조 프로세스 등에 있어서, 생성되는 불용물을 제거하기 위한 대상물 처리 장치 및 그 방법이 있는데, 그 에칭 공정에 있어서, 에칭 대상막으로부터 발생한 반응 부생성물이나 측벽 보호막 등으로 불리는 불용물을 효율적으로 박리 또는 제거할 수 있는 장치 또는 방법에 관한 것이다.
[종래 기술의 문제점]
여기에서는, 반도체 제조 프로세스의 예를 들어서 설명한다. 반도체 제조의 에칭 공정에 있어서, 에칭 대상막으로부터 2차적인 반응 부생성물이 발생한다. 일반적으로는, 그 반응 부생성물은 측벽 보호 작용이 있으므로, 형상 제어 등의 수법에 따라 그것을 이용하는 경향이 있고, 그 후의 박리 공정에 있어서, 드라이 플라즈마 에싱(plasma ashing) 또는 약액을 부가하여, 그 반응 부생성물을 박리 또는 제거하는 수법이 일반적으로 실시되고 있다.
그러나, 이러한 제품 제조 프로세스에서 생성되는 불용물을 제거(박리)하기 위한 대상물 처리 장치로서의 일부 장치에 있어서는 종래의 수법 또는 일반적인 공정과는 다른 수법이 실시되고 있지만, 에칭 대상막의 반응 부생성물을 그러한 종래의 처리 공정으로는 제거할 수 없고, 잔류물이 펜스(벽) 형상이 되어 존재하고 있는 것이 많다. 또한, 경우에 따라서는, 그러한 제거(박리) 공정을 거치지 않고, 다음 공정으로 진행하여, 잔류막이 존재하는 그대로 제품화되고 있는 예도 있다.
최근의 반도체 제조 프로세스에서는 미세 가공에 있어서의 대상막 종(species)의 개발 및 변경에 따라, 이들 반응 부생성물에 의한 잔류막으로 인한 제품 표면의 요철 형성 때문에, 디바이스의 평탄성이나 전극 불량 등의 문제가 많이 발생하고 있다. 이 때문에, 최종적으로는 제품의 수율은 무시할 수 없는 것이기 때문에, 반응 부생성물의 잔류막을 보다 효율적으로 없애기 위한 신규 기술의 개발이 요망되고 있다.
[종래 방식에 있어서의 염려점]
종래 방식에 의한 박리 수법에 의하여, 이들 펜스를 제거하는 것은 어렵다. 종래 방식으로는 플라스마 또는 약액에 의한 처리를 하지만, 일반적으로는 화학적 요소의 비중이 높고, 펜스의 제거에 있어서의 조건 선택에 상당히 시간이 걸릴 것으로 생각되고, 실용적으로는 문제가 많다. 또한, 종래 방식에 의한 박리 수법이 확립되었을 경우에도, 공급 설비, 약액 구입, 처리 설비 등에 대한 설비 투자나 그들의 운전 자금이 많아질 것으로 예측된다.
[다른 방식에 있어서의 염려점]
일반적으로 사용되고 있는 다른 제거 방법으로서 워터 제트 스크러버(water jet scrubber), 로트(lot) 처리에서의 수몰 환류(submerged reflux) 방식, 고압수 분출법 등이 있지만, 이러한 제거 방법에서는 웨이퍼(대상물) 상에서의 요소 제어를 엄밀하게 하는 것이 어렵고, 그 결과, 희망하는 잔류막의 제거에는 이르지 못하고 있다. 또한, 고압수 분출법을 사용하면, 박리될 가능성이 있지만, 매우 고압이기 때문에, 제어성 및 웨이퍼(대상물) 상에서의 손상이 크게 염려된다.
전술한 바와 같이, 대상물 처리 장치 또는 방법으로서 반도체 제조 프로세스의 예를 들어서 설명하였지만, 반도체 디바이스 분야에 있어서의 종래의 처리 방식에서는 반응 부생성물로 이루어지는 불용물(잔류물)의 제거가 상당히 어렵다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 처리되는 부위 또는 면을 가지는 대상물에 대하여, 그 부위 또는 면의 세정, 거기에 있는 불용물의 제거나 박리, 대상물 표면의 연마나 가공 등의 처리를 보다 확실하고 효율적으로 실시할 수 있고, 또한 그 대상물로서 반도체용 기판(실리콘 등), 액정용 등의 유리 기판, 카메라 등의 렌즈 제품, CD나 DVD 등의 디스크류, 정밀 기계 가공 부품, 몰드 가공 부품 등의 보다 넓은 분야에 적용할 수 있는 대상물 처리 방법 또는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(1) 대상물을 처리하기 위한 대상물 처리 장치로서,
소정 분위기 하에서 상기 대상물을 배치하는 대상물 배치부(예를 들면, 스테이지부)와,
공급되는 증기와 물(순수 물나 초순수 물이라도 좋음)을 혼합하여 상기 대상물에 분사하는 노즐부와,
상기 노즐부를 상기 대상물 배치부의 상기 대상물에 대하여 상대 이동시키면서 상기 분사를 하는 데 있어서, 상기 대상물 배치부와 상기 노즐부의 상대적인 위치 관계를 규칙적으로 변화시켜, 상대 이동 속도(스캔 속도)를 원하는 값으로 제어하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 분사시에는, 노즐부에 공급되는 증기의 압력, 노즐부에 공급되는 물의 유량(flow rate), 노즐부의 분출구의 면적, 분사 시간, 상대적 속도(스캔 속도), 노즐부의 분출구와 대상물과의 갭의 각 파라미터를 제어한다.
그 때의 각 파라미터의 값은, 노즐부에 공급되는 증기의 압력을 O.1 내지 O.5 MPa,
노즐부에 공급되는 초순수 물의 유량을 50 내지 1000 cc/min,
분사 시간을 10 내지 600 sec,
노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1OO ㎟,
스캔 속도를 10 내지 300 mm/ sec,
노즐구와 대상물의 갭을 3 내지 30 mm로 제어하면 좋다.
또한, 이 때, 노즐부의 분출구의 형상에 대하여는 환형, 사각형, 직사각형, 편평직사각형, 타원형, 편평타원형, 슬릿 형상 등의 여러 가지의 단면 형상의 것을 사용하여도 좋다.
(2) (1)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물은 반도체 기판/유리 기판/렌즈/디스크 부재/정밀 기계 가공 부재/몰드 수지 부재 중 어느 하나로서,
상기 대상물의 처리는 처리되는 부위 또는 면의 세정, 또는 상기 부위 또는 면에 존재하는 불용물의 제거이다.
(3) (1) 또는 (2)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물 배치부는 회전/회동/이동 중의 어느 하나의 동작 또는 그 복수의 동작을 실시하는 스테이지식 배치 부재 또는 컨베이어식 배치 부재를 구비한다.
스테이지식 배치 부재로서는, 대상물이 재치(載置)(또는 설치)되며 축을 중심으로 회전 또는 회동의 동작을 하는 스테이지부가 있다. 또한, 컨베이어식 배치 부재로서는, 가동하는 벨트에 대상물을 탑재(설치)시키고서 이동 또는 운반하는 벨트 컨베이어가 있다.
(4) (1) 내지 (3)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물은 처리되는 부위 또는 면으로서 고유전층/패시베이션막/메탈층 중 어느 하나를 가지는 반도체 디바이스이고,
1) 상기 고유전층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물,
2) 상기 패시베이션막의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물, 및
3) 상기 메탈층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물 중 어느 하나를 불용물로서 제거하는 것을 특징으로 하는 대상물 처리 장치로 하였다.
(4-1) (4)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물은 처리되는 층으로서 「고유전층」을 가지는 반도체 디바이스이고,
상기 불용물이 상기 고유전층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물일 때에는,
상기 분사시에,
증기의 온도를 100℃ 이상으로 그리고 압력을 O.2 내지 O.3 MPa,
초순수 물의 유량을 100 내지 500 cc/min,
노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1OO ㎟,
분사 시간을 120 내지 300 sec,
스캔 속도를 40 내지 100 mm/ sec,
갭을 5 내지 30 mm로 제어하면 좋다.
(4-2) (4)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물은 「패시베이션막」을 가지는 반도체 디바이스이고,
상기 불용물이 상기 패시베이션막의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물일 때에는,
상기 분사시에,
증기의 온도를 100℃ 이상으로 그리고 압력을 O.15 내지 O.3 MPa,
초순수 물의 유량을 100 내지 500 cc/min,
노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1OO ㎟,
분사 시간을 60 내지 120 sec,
스캔 속도를 40 내지 100 mm/ sec,
갭을 5 내지 30 mm로 제어하면 좋다.
(4-3) (4)의 대상물 처리 장치에 있어서,
상기 대상물은 「메탈층」을 가지는 반도체 디바이스이고,
상기 불용물이 상기 메탈층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물일 때에는,
상기 분사시에,
증기의 온도를 100℃ 이상으로 그리고 압력을 O.1 내지 O.2 MPa,
초순수 물의 유량을 100 내지 500 cc/min,
노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1OO ㎟,
분사 시간을 30 내지 120 sec,
스캔 속도를 40 내지 100 mm/ sec,
갭을 5 내지 30 mm로 제어하면 좋다.
(5) 대상물을 처리하기 위한 대상물 처리 방법으로서,
소정 분위기 하에서 상기 대상물을 대상물 배치부에 배치하는 단계와,
공급되는 증기와 물을 혼합하여 노즐부를 통하여 상기 대상물에 분사하는 단계와,
상기 노즐부를 상기 대상물 배치부의 상기 대상물에 대하여 상대 이동시키면서 상기 분사를 실시함에 있어서, 상기 대상물 배치부와 상기 노즐부의 상대적인 위치 관계를 규칙적으로 변화시켜, 상대 이동 속도(스캔 속도)를 원하는 값으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 분사 시에는, 노즐부에 공급되는 증기의 압력, 노즐부에 공급되는 물의 유량, 노즐부의 분출구의 면적, 분사 시간, 상대적 속도(스캔 속도), 노즐부의 분출구와 대상물의 갭의 각 파라미터를 제어한다.
그 때의 각 파라미터의 값은,
노즐부에 증기의 압력을 O.1 내지 O.5 MPa,
노즐부에 공급되는 초순수 물의 유량을 50 내지 1000 cc/min,
분사 시간을 10 내지 600 sec,
노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1OO ㎟,
스캔 속도를 10 내지 300 mm/ sec,
노즐구와 대상물의 갭을 3 내지 30 mm로 제어하면 좋다.
이하, 본 명세서에 있어서의 각 용어의 의의에 대하여 설명한다. 「대상물」이란, 특히 한정되지 않고, 예를 들면 반도체 기판, 유리 기판, 렌즈, 디스크 부재, 정밀 기계 가공 부재, 몰드 수지 부재를 들 수 있다. 「처리」란, 대상물에 실시되는 것인 한, 특히 한정되지 않고, 예를 들면 박리, 세정, 가공을 들 수 있다. 「불용물」이란, 대상물 처리 시에 발생한 여러 가지 불용물을 의미하고, 예를 들면 반도체 장치의 제조 프로세스에 대하여는 레지스트막, 드라이 에칭 후의 에칭 잔사, 화학적으로 변질된 레지스트막 등을 예시할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의한 대상물 처리 장치 및 그 방법은 고압의 증기(수증기)와 물(순수 물이나 초순수 물이라도 좋다)을, 노즐 내에서 혼합하여 웨이퍼 등의 대상물에 분출시키고, 그 분출을 함에 있어서, 각종의 파라미터 조건을 규정하고, 이것에 의하여 그 처리 시간을 주속(周速) 제어 방식과 합하여 정밀하게 제어할 수 있도록 하였으므로, 대상물의 처리를 극히 효과적으로 실시할 수 있다. 이 때의 파라미터로서는 증기 압력 조건, DIW(순수 물) 유량, 노즐부의 분출구의 면적, 노즐과 대상물(웨이퍼 등)간의 거리, 제거(처리) 시간, 스캐닝 속도를 사용한다.
본 발명에 의한 대상물 처리로서는 반도체 기판의 소정 부위 또는 면을 세정하는 동시에, 반응 부생성물 등의 불용물이나 이물을 박리 또는 제거하는 것, 액정용 유리 기판의 세정과 이물의 제거, 카메라 렌즈의 세정과 이물 제거, 기계 가공 부품의 이물의 제거, 몰드 수지의 버(bur) 제거 등이 있지만, 본 발명은 특히 화학 약품의 사용이 꺼려지는 재료로 이루어지는 대상물을 처리하는 데 매우 적합하다.
또한, 본 발명은 종래의 고압수 분출법과 비교하였을 경우, 저압력으로의 박리를 가능하게 하고 있고, 웨이퍼 등의 대상물의 손상을 억제할 수 있고, 박리 기본 주성분은 물이기 때문에, 과대한 설비 투자를 필요로 하지 않고, 운전 자금을 대폭 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 대상물 처리 장치의 전체도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 노즐 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 노즐부와 스테이지부(대상물 배 치부)의 동작 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 대상물의 상대적 동작 상황(스캔 상황)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 대상물(500)의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 대상물(600)의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 대상물(700)의 구조를 나타내는 단면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100: 대상물 처리 장치
101, 10la, 10lb, 101c, 201: 노즐부
a2, b2, c3: 노즐부의 분사부
111: 물 가압 탱크
113: 수증기 공급 장치
123 :수증기 공급관(유로)
121: 물 공급관(유로)
133, 233: 대상물
131, 231: 스테이지부(대상물 배치부)
300: 처리용 챔버
500, 600, 700: 처리 대상물
Kl, K1', K2, K2', K3, K3': 개공부
F1, F2, F3: 반응 부생성물(펜스)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 대상물 처리 장치의 전체도, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 사용되는 노즐의 구조를 단면으로 나타내는 설명도, 도 3은 본 발명의 일실시 형태에 있어서의 노즐부와 스테이지부(대상물 배치부)의 동작 제어를 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 노즐이 대상 물상을 스캐닝하는 상황을 설명하기 위한 도면, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 처리되는 대상물의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
[본 발명에 의한 대상물 처리 장치]
○ 기본 원리
상온(약 20℃)의 순수 물과, 고온(100℃ 이상)의 수증기를 일정한 용량을 가진 용기 내에서 일정한 압력 하에서 연속적으로 혼합하면, 순수 물은 수증기에 의하여 가열되어 팽창한다. 한편, 수증기는 순수 물에 의하여 냉각되어 수축한다. 이들의 열교환에 의하여, 어느 정도의 주파수(10KHz 내지 1MHz)를 가지는 진동이 발생한다.
순수 물(약 20℃) + 수증기(100℃ 이상) → 진동
또한, 이 진동에 의하여, 물 분자 H2O가 수소 이온 H+와 수산화물 이온 OH-로 분해된다.
H2O → H+ + OH-
수소 이온 H+나 수산화물 이온 OH-는 매우 불안정한 상태에 있기 때문에, 물 분자 H2O로 돌아가려고 한다. 이 때에 발생하는 고에너지를 기계적 충격으로 변환함으로써 처리 대상물을 세정한다.
본 발명에서는 이 기본 원리(열효과 현상)를 이용하여 캐비테이션을 발생시키고, 이것에 의하여 처리 대상물의 표면에 있는 불용물의 제거 등의 처리를 실시한다. 이들 불용물로서는 반도체 디바이스에 있어서는 고유전층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물, 마찬가지로 패시베이션막의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물, 또한 마찬가지로 메탈층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물 등이 있다.
○ 대상물 처리 장치의 전체 구조
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 대상물 처리 장치(100)의 전체도이다. 본 장치(100)는 노즐(101), 조작 밸브(103), 물 유량계(105), 스톱 밸브(107a 내지 107b), 물 가압 탱크(111), 수증기 공급 장치(113), 물 공급관(115a 내지 115b), 질소 공급관(117), 감압 밸브(119), 내압(耐壓) 호스(121 내지 123), 스테이지(131)로 구성되어 있다. 스테이지(131) 상에는 처리하여야 할 대상물(여기서는 「웨이퍼」라고 한다)(133)이 배치 고정되어 있다. 노즐(101)은 처리 대상물(133)의 처리면에 대면하여 분출하도록 배치되고, 캐비테이션 제트를 발생한다.
물 가압 탱크(111)는 물 공급관(115b)으로부터 공급되는 순수 물을 소정치 Al(MP)로 가압하고, 가압한 순수 물 중 소정의 유량 B1(l/min)을 내압 호스(121)를 통하여 고압 상태로 노즐(101)에 내보낸다. 이 때 「순수 물」이란, 통상 반도체 장치 제조의 세정 공정 등에서 순수 물 또는 초순수 물로서 사용되고 있는 정도의 특성의 이른바 물(순수 물)이라면 좋다.
물 유량계(105)는 물 가압 탱크(111)로부터 노즐(101)에 공급되는 순수 물의 유량을 계측한다. 작업원은 물 유량계(105)로 상기 유량을 확인하고, 조작 밸브(103)를 사용하여 원하는 값으로 조정할 수 있다. 또한, 스톱 밸브(107a)를 개폐함으로써, 순수 물의 공급을 정지하거나 재개하거나 할 수도 있다.
수증기 공급 장치(113)는 물 공급관(115a)으로부터 공급되는 순수 물을 소정 온도 Dl(℃) 이상으로 가온하여 수증기를 발생시키고, 수증기의 발생량에 의하여 순수 물을 소정치 C1(MP)로 가압한 후, 내압 호스(123)를 통하여 고압 상태로 노즐(101)에 내보낸다.
압력계(120)는 수증기 공급 장치(113)로부터 노즐(101)에 공급되는 수증기의 압력을 계측한다. 작업원은 압력계(120)로 상기 압력을 확인하고, 감압 밸브(119)를 사용하여 원하는 값으로 조정할 수 있다. 또한, 스톱 밸브(107b)를 개폐함으로써, 수증기의 공급을 정지하거나 재개하거나 할 수도 있다.
노즐(101) 내에서는 물 가압 탱크(111)로부터 공급된 순수 물와, 수증기 공 급 장치(113)로부터 공급된 수증기에 의하여 열효과 현상이 일어난다. 그 후, 열효과 현상에 의하여 발생한 캐비테이션 제트가 처리 대상물의 표면에 분사된다. 또한, 캐비테이션에 의한 기포가 소멸할 때에 발생하는 높은 충격력에 의하여, 처리 대상물의 표면이 괴식(塊食)되고, 세정·연마·연삭 등의 처리가 실시되어 불용물이 제거된다.
도 1에 있어서는 질소 공급관(117)으로부터 물 가압 탱크(111)에 질소를 공급할 수 있고, 이와 같이 다른 가스 또는 약액(예를 들면, CO2, O3, N2, O2, H2, 알칼리, 산, 표면 활성제 등)이 첨가된 물을 사용함으로써, 세정 능력이나 연마율 또는 연삭률을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 순수 물에 질소 등의 혼합물을 혼합하였지만, 순수 물만을 노즐(101)에 공급하여도 좋은 것은 분명하다.
○ 노즐의 구조
도 2의 (a), (b), (c)는 본 발명에 따른 대상물 처리 장치의 일 실시 형태에 사용되는 데 바람직한 노즐의 구체적인 구조예를 단면으로 나타낸 것이다.
우선, 도 2의 (a)에 있어서의 노즐(10la)은 윗면이 폐쇄된 실질적으로 원통 형상인 노즐 본체(a1)의 내부 공간(a3)에 외부로부터 유체가 유입되도록 접속되는 2개의 유로(121과 123)와, 이러한 유체가 거쳐 지나가면서 혼합되도록 하기 위한 내부 공간(a3)과, 혼합된 유체를 하부에 분출시키기 위한 원형 단면의 분출구(a2)를 가진다. 또한, 노즐 본체(a1)의 내벽면에는 두 개의 분출구(v1와 w1)가 설치되고, 그곳으로부터 내부 공간(a3) 내로 유체가 유입된다.
이 분출구(v1)는 내압 호스(유로)(123)를 통하여 수증기 공급 장치(113)에 접속되어 있고, 그곳으로부터 수증기를 분출하고, 또한 분출구(w1)는 내압 호스(유로)(12l)를 거쳐 물 가압 탱크(111)에 접속되어 있고, 그곳으로부터 순수 물(DIW)을 분출하고, 내부 공간(a3)에서는 이러한 수증기와 순수 물이 혼합되어, 분출구(a2)로부터 분출되도록 구성되어 있다.
도 2의 (a)에 있어서는 이 노즐(101a) 내에 개구하여 설치되는 분출구(v1과 w1)는 아래로 향한 분출구(a2)에 가까운 쪽으로부터 분출구(w1)-분출구(v1)의 순서로 분출구(a2)의 분출 방향에 대하여 수직 방향이 되는 위치에 배치되어 있다. 또한, 노즐의 분출구의 형상(단면)은 그 일례로서 슬릿 상의 편평 타원형 또는 직사각형 형상으로서 그 단면적을 2 mm×6 mm 상당의 12 ㎟로 할 수 있다. 또한, 분출구로부터 대상물을 향하여 분출될 때, 아래쪽이 퍼진 스커트 모양으로 분출 각도를 설정할 수 있는 가이드부를 설치하여도 좋고, 그 때의 가이드부에 대한 분출구 각도를, 예를 들면 120˚로 할 수 있다.
도 2의 (b)에 있어서의 노즐(10lb)은 윗면과 옆면의 일부가 개방(개구)된 실질적으로 원통 형상의 노즐 본체(b1)를 가지고, 그 내부 공간(b3)에는 도면 상방과 측방으로부터 각각의 유체를 유입시키기 위하여 접속되는 2개의 유로(12l'와 123')를 가지고, 또한 이들 유체를 내부 공간(b3) 내에 분출시켜서 혼합하고, 분출구 (b2)로부터 아래 방향으로 분출시키는 구성으로 되어 있다.
여기서, 노즐 본체(b1)의 윗면에 개구되어 설치된 분출구(v2)는 내압 호스(유로)(123')를 통하여 수증기 공급 장치(113)에 접속되어 있고, 그 분출구로부터 수증기를 분출한다. 또한, 노즐 본체(b1)의 측벽면의 일부가 개구되어 설치된 분출구(w2)로부터는 물 가압 탱크(111)에 접속된 내압 호스(유로)(121')에 의하여 순수 물(DIW)이 안내되어, 내부 공간(b3) 내에는 순수 물(DIW)이 분출된다.
도 2의 (c)에 있어서의 노즐(101c)은 윗면과 옆면의 일부가 개방(개구)된 실질적으로 원통 형상의 노즐 본체(c1)를 가지고, 그 내부 공간(c3)에는 도면 윗쪽과 옆쪽으로부터 유체가 유입되도록 접속되는 2개의 유로(121''와 123'')를 가진다. 노즐 본체(c1)의 측방에 설치된 유로(123'')는 그 분출구(v3)로부터 내부 공간(c3) 안으로 유체를 분출하고, 또한 유로(121'')는 노즐 본체(c1)의 상방으로부터 내부 공간(c3) 내로 관통하는 유로이며, 내부 공간(c3)의 아래쪽의 위치에 분출구(w3)를 구비하고, 그 분출구로부터 유체를 분출한다. 또한, 분출구(v3)와 분출구(w3)로부터 내부 공간(c3) 내에 분출된 유체는 내부 공간(c3) 내의 아랫쪽의 위치에서 혼합되고, 분출구(c3)로부터 아래 방향으로 분출된다.
측벽에 개구되는 분출구(v3)는 내압 호스(유로)(123'')를 통하여 수증기 공급 장치(113)에 접속되어 있어서, 그 분출구로부터 수증기를 분출한다. 또한, 노즐 본체(b1)의 윗면으로부터 내부로 도입되는 내압 호스(121'')는 물 가압 탱크(111)와 접속되어 있고, 이를 통하여 내부 공간(c3)에 순수 물(DIW)이 도입된다. 이들의 수증기와 순수 물(DIW)이라 함은 내압 호스(121'')의 하단에 있는 분출구(w3)의 바로 아래의 위치에서 혼합되고, 분출구(c2)로부터 외부 아래 방향으로 분출된다.
또한, 도 2의 (a), (b), (c)의 어느 경우에도, 노즐부의 분출구(a2, b2, c2)는, 그 형상(단면)이 예를 들면 슬릿 형상의 편평 타원형 또는 직사각형 형상인데, 그 노즐부의 분출구의 단면적을 1 내지 1OO ㎟의 범위에서 적절하게 설정하여서 사용할 수 있다. 또한, 노즐부의 분출구의 단면 형상은 상기의 것에 한정되지 않고, 예를 들면 원형(환형)의 것을 사용하여도 좋고, 이 경우, 노즐부에 있어서 그 분출구의 내경인 노즐 지름 단면을 3 내지 1O mmφ의 환형의 것을 채용하는 것으로 하면, 이 분출구의 분출 면적(단면적)은 9.42 내지 78.5 ㎟가 된다.
○ 노즐부와 스테이지부(대상물 배치부)에 의한 상대적 동작(스캔 동작)
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 있어서, 노즐부(201)와 스테이지부(231)의 상대적 동작, 즉 스캔 동작을 설명하기 위한 도면이고, 처리 챔버(30O) 안에는, 소정 분위기 하에서 처리되어야 할 대상물(233)을 배치하여 유지하는 스테이지부(231)와, 유로(223)로부터 공급되는 증기와 유로(221)로부터 공급되는 순수 물을 내부에서 혼합하여 대상물(233)에 분사하기 위한 노즐부(201)가 구비되고, 그 아래 쪽에는 폐액이나 배기를 위한 유로(301)를 구비한다.
스테이지부(231) 상에는 처리되는 대상물(233)(예를 들면, 실질적으로 원판 형상의 반도체용 웨이퍼)이 배치되지만, 처리 중에 이 대상물(233)의 위치가 어긋나지 않도록, 스테이지부(231) 상에 고정 수단 또는 계지 수단에 의하여 일체적으로 결합시켜도 좋다. 이 스테이지부(231)는 그 중심으로부터 아래 방향으로 수직으로 뻗어 있는 지지축(231')에 의하여 고정 지지되어 있고, 지지축(231')의 회전 또는 회동 동작에 따라 스테이지부(231)도 일체적으로 동일한 동작을 하도록 구성되어 있다. 도 3에서는 스테이지부(231)와 대상물(233)이 회전 동작을 할 때, 그 동작 방향을 R1로 나타내었다.
노즐부(201)는 스테이지부(231) 상에 있는 대상물(233)의 윗면으로부터 연직 방향으로 분출하지만, 이 때, 노즐구(201c)와 대상물(233)의 윗면의 거리는 갭(G)으로 나타낸다. 이 때의 노즐부(201)는 그 자체가 가동하는 것으로서 설계되어 있고, 회전(회동) 동작 및/또는 위치 이동 동작을 할 수 있다. 도 3에서는 노즐부(201)는 스테이지부(231) 상의 중심 위치(c1)로부터 단부 위치(Tl)까지, 갭(G)을 소정치로 유지하면서 수평 방향으로 직선적으로 이동할 수 있는 것으로 하고, 이 때의 이동 동작의 궤적(방향)을 M1으로 나타내고 있다.
도 3에 있어서, 노즐부(201)는 직선적이고 규칙적인 이동 동작(동작 방향 Ml)을 하고, 또한 스테이지부(231)는 규칙적인 회전 동작(동작 방향 Rl)을 실시함으로써, 노즐부(201)를 대상물(233)에 대하여 규칙적이고 계속적으로 처리면 전역을 스캐닝시키면서 분사할 수 있고, 노즐부(201)와 스테이지부(231)의 위치 관계로부터 스캔 속도를 원하는 값으로 제어할 수 있다.
전술한 설명에서는 노즐부(201)의 이동 동작과 스테이지부(231)의 회전 동작에 대하여, 서로 동기하도록 조합하여 양자를 동시에 동작시키고, 대상물(233)의 스캐닝을 하고, 원하는 스캔 속도를 얻도록 제어할 수 있는 것이지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 스테이지부(231)는 고정된 채로, 노즐부(201)만을 단독으로 가동시키고, 이동 동작 및 회동 동작을 조합하여, 대상물(233)의 처리면 전역을 스캐닝 하는 동작을 실시할 수도 있고, 또한 노즐부(201)는 고정한 채로, 스테이지부(231)만을 단독으로 가동시키고, 회동 동작만이 아니라 이동 동작을 가능하게 하는 기구를 설치하여 회동과 이동을 동기시켜 조합하고 대상물(233)의 처리면 전역을 스캐 닝하는 동작을 하도록 할 수도 있다. 이와 같이, 노즐부(201)와 스테이지부(231)의 동작은 스캐닝 사양에 맞추어 적절하게 조합하고, 원하는 스캔 속도를 얻을 수 있도록 설계하면 좋다.
○처리 대상물에 대하여
- 처리 대상물이 「원형」인 경우
본 발명의 일 실시 형태로서 처리되는 대상물이 원형의 형상을 이루고 있는 경우에는 대상물의 편면 전역이 처리 대상면인 것으로 하여, 이 처리 대상면의 모든 영역을 균등하게 스캐닝하도록 제어된다. 예를 들면, 원형의 대상물의 중심으로부터 노즐부(201)를 원주 방향으로 직선적으로 이동시키는 동작과, 스테이지부(231)를 회전시키는 동작을 조합하여, 원하는 스캔 속도를 얻을 수 있도록 설정할 수 있고, 이 때의 스캐닝의 궤적은 조밀한 나선 모양으로 된다.
- 처리 대상물이 「직사각형」인 경우
본 발명의 일 실시 형태로서 처리되는 대상물이 직사각형상의 형상을 이루고 있는 경우에는 이것도 대상물의 편면 전역이 처리 대상면인 것으로 하여, 이 처리 대상면의 모든 영역을 균등하게 스캐닝하도록 제어된다. 도 4의 (a) 및 (b)는 직사각형 상의 대상물의 스캐닝 상황을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)는 직사각형의 대상물(233a)에 대한 스캐닝 궤적의 일례를 나타낸 도면이고, 노즐부(201)와 스테이지부(231)의 양쪽 또는 어느 한쪽을 이동 동작시킴으로써, 궤적(S1)과 같은 스캐닝을 얻을 수 있다. 또한, 도 4의 (b)는 직사각형의 대상물(233b)에 대한 스캐닝 궤적의 일례를 나타낸 도면이고, 예를 들면 원형의 대 상물과 동일하게 하여, 대상물의 중심으로부터 노즐부(201)를 단부 방향으로 직선적으로 이동시키는 동작과, 스테이지부(231)를 회전시키는 동작을 조합하여, 원하는 스캔 속도를 얻을 수 있도록 설정한 것이고, 이 때의 스캐닝 궤적은 역시 조밀한 나선 모양으로 된다.
본 발명에서는 전술한 바와 같은 대상물 처리 장치 또는 방법을 사용하고, 반도체용 웨이퍼, IC 회로, 마이크로 구조체, 액정 등을 처리 대상물로 하여 거기서 생성된 불용물을 효과적으로 제거하기 위하여, 많은 샘플에 대하여 파라미터 조건을 여러 가지 변화시켜 실험을 하고, 수 많은 데이터를 수집하여 그들의 비교 검토를 하였다. 그 결과, 본 발명에 기초하는 증기(수증기)와 순수 물을 혼합한 분사에 대하여는, 다음과 같은 파라미터에 대하여, 그 수치를 규정의 범위로 제어하면, 불용물 제거 효과가 극히 높아지는 것을 밝혀내었다.
본 발명에 따른 대상물의 분사의 각 파라미터의 값은
노즐부에 공급되는 증기의 압력은 O.1 내지 O.5 MPa,
노즐부에 공급되는 초순수 물의 유량은 50 내지 1000 cc/min,
분사 시간은 10 내지 600 sec,
노즐부의 분출구의 면적은 1 내지 1OO ㎟,
스캔 속도는 10 내지 300 mm/ sec,
노즐구와 대상물의 갭은 3 내지 30 mm 등과 같이 제어하면 좋다.
다음으로, 본 발명에 따른 대상물 처리에서 사용한 각각의 파라미터에 대하여 설명한다.
○ 증기의 압력에 대하여
노즐부에 공급되는 증기의 압력은 0.1 내지 0.5 MPa를 적응값으로 한다. 적응값 이하의 경우에는, 반응 부생성물에 대한 타력 성능 저하에 의하여 물리력이 저하되어, 반응 부생성물을 제거할 수 없다. 적응값 이상인 경우에는, 타력(打力)이 높아져서, 막(조직)에 대하여 손상을 일으킨다. 또한, 필요 이상의 열의 발생에 의하여 경화 또는 변질을 일으킨다.
○ 순수 물의 유량에 대하여
순수 물(DIW)의 유량에 대하여는 50 내지 1000 cc/min를 적응값으로 한다. 적응값 이하인 경우에는 증기(스팀)만으로 이루어지게 되어, 노즐 분출 입경이 너무 미세하고 타력 성분이 저하되어, 제거가 이루어질 수 없다. 적응값 이상인 경우에는 증기(스팀)와 순수 물(DIW)의 혼합에 의하여, 노즐로부터 분출되는 입경이 커져서, 막에 대하여 손상을 준다.
○ 분사 처리 시간에 대하여
분사 시간은 10 내지 600 sec를 적응값으로 한다. 적응값 이하의 경우에는 반응 부생성물이 남기 쉬워진다. 적응값 이상의 경우에도 제거는 가능하기는 하지만, 열에 의한 영향 등에 의하여, 그 외의 이차적인 문제를 일으킬 가능성이 높아진다. 또한, 이 분사 처리 시간의 파라미터는 장치의 처리 능력에 직접 영향을 미치는 큰 요소이고, 분사 시간이 너무 긴 것은 문제이다.
○ 노즐부의 분출구의 면적에 대하여
노즐부의 분출구의 면적은 1 내지 1OO ㎟를 적응값으로 한다. 적응값 이하의 경우에는 분출구의 면적이 작기 때문에 타력은 부분적으로는 높아지지만, 막(조직)에 대하여 손상을 일으키는 우려가 있고, 분출구의 면적이 너무 작으므로, 불용물의 제거시에 지꺼기가 남을 가능성이 높다. 또한, 적응값 이상일 경우에는 분출구의 면적이 너무 넓어서, 노즐로부터 분출된 증기(스팀)와 순수 물(DIW)의 혼합 입경이 확산되어, 대상물에 이르기까지 타력 성능이 감소하여, 불용물을 제거하기 어려운 경향이 있다.
○ 스캔 속도에 대하여
스캔 속도는 10 내지 300 mm/ sec를 적응값으로 한다. 적응값 이하인 경우에는 단위 시간당의 노즐 분출에 의하여 조사 시간이 길어지고, 열 및 과잉 타력에 의하여 불용물을 제거하는 것 이외에 손상을 일으킬 가능성이 높아진다. 또한, 적응값 이상인 경우에는 단위 시간당의 노즐 분출 시간이 짧아지고, 타력 부족이 되므로 불용물을 제거할 수 없게 된다.
○ 노즐구와 대상물의 갭
노즐구와 대상물의 갭(거리)은 3 내지 30 mm를 적응값으로 한다. 적응값 이하인 경우에는 노즐로부터의 분출 면적이 대상물과 분출 거리와의 관계로 인하여 작아지고, 불용물의 제거시에 지꺼기가 남을 가능성이 높다. 또한, 적응값 이상의 경우에는 노즐로부터의 분출된 증기(스팀)와 순수 물(DIW)의 혼합 입경이 대상물에 이르기까지 타력 성능이 감소되어, 불용물을 제거하기 어려운 경향이 된다.
도 5 내지 도 7은 본 발명이 적용된 3 종류의 구조의 다른 대상물에 대하여 구체적인 처리를 하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5의 ① 내지 ③에서 나타내는 대상물(500)은 처리되는 층으로서 고유전층을 가지는 반도체 디바이스(웨이퍼)이며, 레지스트(마스크)층(11), 고유전층(BST 또는 SBT)(12), AU막 또는 Pt막의 금속막(13)로 이루어지는 박막 상의 층이 기판(14) 상에 적층된 구조를 가지고 있다.
도 5의 ①은 대상물(500)이 에칭되기 전의 상태이며, 레지스트(마스크)층(11)은 개공부(開孔部)(K1)를 가지고 있다. 다음의 도 5의 ②는 에칭된 후의 상태를 나타내고, 여기서는 레지스트(마스크)층(11)의 개공부(K1)에 접하여 바로 아래 위치에 있는 고유전층(12)의 부위(K1')가 개공되는 동시에, 부위(K1+K1')의 벽면에는 2차적인 반응 부생성물(F1)이 발생하여 펜스 모양으로 잔류한다. 또한, 도 5의 ③은 본 발명이 적용된 대상물 처리에 의하여 「증기+순수 물의 혼합 분사 처리」가 실시되고, 레지스트(마스크)층(11)과 불용물인 반응 부생성물(F1)이 제거된 상태를 나타낸다.
도 5와 같이, 처리되는 층으로서 고유전층을 가지는 반도체 디바이스(웨이퍼)(500)에 있어서의 불용물 제거 처리에서는 분사시는 증기의 압력이 O.2 내지 O.3 MPa, 초순수 물의 유량이 100 내지 500 cc/min, 노즐부의 분출구의 면적이 1 내지 l00 ㎟, 분사 시간이 120 내지 300 sec, 스캔 속도가 40 내지 100 mm/ sec, 갭이 5 내지 10 mm/sec로 제어되면, 그 불용물 제거의 효과가 높다.
도 6의 ① 내지 ③에서 나타내는 대상물(600)은 처리되는 층으로서 패시베이션막을 가지는 반도체 디바이스이며, 와이어 본딩/범프(bump)에 적합한 구조를 가지고 있다. 이 대상물(600)은 레지스트(마스크)층(21), 보호막(패시베이션막)(22), 배선막(Al)(23), 절연막(SiO2 산화막)(24)로 이루어지는 박막의 층이 기판(125)상에 적층된 구조를 구비하고 있다.
도 6의 ①은 대상물(600)이 에칭되기 전의 상태이며, 레지스트(마스크)층(21)은 개공부(K2)를 가지고 있다. 다음의 도 6의 ②는 에칭된 후의 상태를 나타내며, 여기서는 레지스트(마스크)층(11)의 개공부(K2)에 접하는 바로 아래의 위치에 있는 패시베이션막(22)의 부위(K2')가 개공되는 동시에, 부위(K2 + K2')의 벽면에는 2차적인 반응 부생성물(F2)이 발생하여 펜스 모양으로 잔류한다. 또한, 도 6의 ③은 본 발명이 적용된 대상물 처리에 의하여 「증기+순수 물의 혼합 분사 처리」가 실시되고, 레지스트(마스크)층(21)과 불용물인 반응 부생성물(F2)이 제거된 상태를 나타낸다.
도 6에 나타내는 처리되는 층으로서 패시베이션막을 가지는 반도체 디바이스(웨이퍼)에 있어서의 불용물 제거 처리에서는, 분사시의 증기의 압력을 0.15 내지 0.3 MPa, 초순수 물의 유량을 100 내지 50O cc/min, 노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 100 ㎟, 분사 시간을 60 내지 120 sec, 스캔 속도를 40 내지 100 mm/ sec, 갭을 5 내지 10 mm/sec으로 제어하면, 그 불용물 제거의 효과가 높다.
도 7의 ① 내지 ③에서 나타낸 대상물(700)은 처리되는 층으로서 메탈층을 가지는 반도체 디바이스이며, 에칭에 의하여 이들의 메탈층에 개공부가 형성되는 구조를 가지고 있다. 이 대상물(700)은 레지스트(마스크)층(31), 배선막(Al) (32), 보호막(Tw/Ti막)(33), 절연막(SiO2 산화막)(34)로 이루어지는 박막의 층이 기판(35) 에 적층된 구조를 가지고 있다.
도 7의 ①은 대상물(500)이 에칭되기 전의 상태이며, 레지스트(마스크)층(31)은 개공부(K3)를 가지고 있다. 다음의 도 7의 ②는 에칭된 후의 상태를 나타내고, 여기서는 레지스트(마스크)층(31)의 개공부(K2)에 접한 바로 아래의 위치에 있는 배선막(Al)(32)와 보호막(Tw/Ti)(33)이 에칭으로 개공되지만, 그 때 개공 부위(K3 + K3')의 벽면에는 2차적인 반응 부생성물(F3)이 발생하여 펜스 모양으로 잔류한다. 또한, 도 7의 ③은 본 발명이 적용된 대상물 처리에 의하여 「증기 + 순수 물의 혼합 분사 처리」가 실시되고, 레지스트(마스크)층(31)과, 불용물인 반응 부생성물(F3)이 제거된 상태를 나타낸다.
도 7에 나타내는 처리되는 층으로서 에칭 메탈막을 가지는 반도체 디바이스(웨이퍼)에 있어서의 불용물 제거 처리에서는, 분사 시의 증기의 압력을 0.1 내지 0.2 MPa, 초순수 물의 유량을 100 내지 50O cc/min, 노즐부의 분출구의 면적을 1 내지 1O0 ㎟, 분사 시간을 30 내지 12O sec, 스캔 속도를 40 내지 100 mm/sec, 갭을 5 내지 10 mm/sec로 제어하면, 그 불용물 제거의 효과가 높다.
도 5 내지 도 7에는 대상물로서, (대상물 1) 고유전층을 가지는 반도체 디바이스; (대상물 2) 와이어 본딩/범프부에 적합한 패시베이션막을 가지는 반도체 디바이스; (대상물 3) 메탈 에칭층을 가지는 반도체 디바이스의 3 종류를 그 예로서 나타내었다. 따라서, 각 대상물에 있어서의 각각의 처리 조건의 차이에 대하여 설명한다.
○ 증기의 압력에 대하여
대상물 1에서의 증기의 압력은 O.2 내지 O.3 MPa, 대상물 2에서는 O.15 내지 O.3 MPa, 대상물 3에서는 O.1 내지 O.2 MPa로 하고 있다.
대상물 1에서는 증기의 압력을 O.3 MPa와 같이 높게 설정하여도, 고유전막에서의 특성상, 증기 압력에 따르는 온도에 대한 내성이 높기 때문에, 타력을 중요시하는 고압력 설정이 가능하다. 이에 비하여, 대상물 2 및 대상물 3에서는 배선에 사용되고 있는 알루미늄은 증기 밀도가 높으면 온도와의 상승 효과로 용이하게 수산화 알루미늄을 발생시키기 쉽기 때문에, 대상물 1에 비하여 약간 낮은 압력으로 처리하면 좋다.
○ 분사 시간에 대하여
대상물 1에서의 분사 처리를 할 시간은 120 내지 300초, 대상물 2에서는 60 내지 300초, 대상물 3에서는 30 내지 120초로 하고 있다.
대상물 2에서는 배선에 알루미늄을 사용하고 있기 때문에, 60초 이상의 처리를 하면, 알루미늄 측벽에 수산화 알루미늄이 발생하여, 알루미늄 표면을 손상시킨다. 이것에 대하여, 고유전막이 있는 대상물 1에서는 알루미늄이 사용되고 있지 않고, 또한 반응 부생성물이 강고하여 제거하기 어렵기 때문에, 시간을 더 길게 하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명에 한정되지 않고, 반도체, 액정, 자기 헤드, 디스크, 프린트 기판, 렌즈, 정밀 기계 가공 부품, 몰드 수지 제품 등의 여러 가지의 대상물에 있어서 적용이 가능하고, 세정·마모·불용물 제거 등의 처리를 보다 효과적으로 염가로 실시할 수 있다.
또한, 구체적으로는 다음에 나타내는 기술 분야에 있어도 유효하다.
(1) MEMS (Micro Electro Mechanical System)
실리콘 프로세스 기술을 사용한 마이크로 구조체에서의 반응 부생성물의 제거 또는 버(bur) 제거의 수단 또는 방법으로서 본 발명을 적용한다.
(2) 액정
액정의 제조 공정에서는 IC의 제작과 근사적 공정이 많기 때문에, 이러한 버 제거의 수단 또는 방법으로서 본 발명을 적용한다.
(3) 몰드 가공
IC의 마무리 공정에 있어서 버 제거의 수단 또는 방법으로서 본 발명을 적용한다.
본 발명은 반도체 디바이스, 액정, 자기 헤드, 디스크, 프린트 기판, 카메라 등의 렌즈, 정밀 기계 가공 부품, 몰드 수지 제품 등의 대상물에 있어서 그 적용이 가능하고, 불용물 제거·세정·마모 등의 처리를 보다 효과적으로 실시할 수 있고, 또한 실리콘 프로세스 기술을 사용한 마이크로 구조체, 몰드 가공 등의 분야에 있어도, 버 제거의 수단으로서 본 발명을 활용할 수 있다. 또한, 본 발명은 특히 화학 약품의 사용이 꺼려지는 재료의 처리에는 매우 적합하다.

Claims (5)

  1. 대상물을 처리하기 위한 대상물 처리 장치에 있어서,
    상기 대상물을 배치하는 대상물 배치부와,
    공급되는 증기와 물을 혼합하여 상기 대상물에 분사하는 노즐부와,
    상기 노즐부를 상기 대상물 배치부의 상기 대상물에 대하여 상대 이동시키면서 상기 분사를 하는 데 있어서, 상기 대상물 배치부와 상기 노즐부의 상대적인 위치 관계를 규칙적으로 변화시켜 상대 이동 속도를 원하는 값으로 제어하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 대상물 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상물은 반도체 기판, 유리 기판, 렌즈, 디스크 부재, 정밀 기계 가공 부재 및 몰드 수지 부재 중 어느 하나이고,
    상기 대상물의 처리는 처리되는 부위 또는 면의 세정, 또는 상기 부위 또는 면에 존재하는 불용물의 제거임을 특징으로 하는 대상물 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대상물 배치부는 회전, 회동 및 이동 중 어느 하나의 동작 또는 그 복수의 동작을 하는 스테이지식 배치 부재 또는 컨베이어식 배치 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 대상물 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 대상물은 처리되는 부위 또는 면으로서 고유전층, 패시베이션막 및 메탈층 중 어느 하나를 가지는 반도체 디바이스이고,
    1) 상기 고유전층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물,
    2) 상기 패시베이션막의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물, 및
    3) 상기 메탈층의 에칭 처리 후에 생성되는 반응 부생성물 중의 어느 하나를 불용물로서 제거하는 것을 특징으로 하는 대상물 처리 장치.
  5. 대상물을 처리하기 위한 대상물 처리 방법에 있어서,
    상기 대상물을 대상물 배치부에 배치하는 단계와,
    공급되는 증기와 물을 혼합하여 노즐부를 통하여 상기 대상물에 분사하는 단계와,
    상기 노즐부를 상기 대상물 배치부의 상기 대상물에 대하여 상대 이동시키면서 상기 분사를 하는 데 있어서, 상기 대상물 배치부와 상기 노즐부의 상대적인 위치 관계를 규칙적으로 변화시켜, 상대 이동 속도를 원하는 값으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 처리 방법.
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