TW446584B - Surface cleaning method and apparatus - Google Patents

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TW446584B
TW446584B TW88110355A TW88110355A TW446584B TW 446584 B TW446584 B TW 446584B TW 88110355 A TW88110355 A TW 88110355A TW 88110355 A TW88110355 A TW 88110355A TW 446584 B TW446584 B TW 446584B
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Taiwan
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aerosol
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cleaned
gas
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TW88110355A
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English (en)
Inventor
Hisao Hosaka
Toshiyuki Yamanishi
Yuzuru Sonoda
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries
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446584 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(1 ) 本發明係有關於一種表面洗淨方法及裝置。特別是有 關於一種適於用在洗淨半導體晶圓表面的平板表靣之際’ 能除去強固附著的污染物和蝕刻殘渣之表面洗淨方法及裝 •置° :習知技術〕 L S I製造工程的半導體用晶圓表面和液晶(L C D )或是太陽能電池等表面上的微粒子(顆粒)或污染,會 令最終製品的良率大幅的下降。因此,前述晶圓等的表面 洗淨是極爲重要的。又,從最近環境保護的立場來看,也 ;主意到不能排出廢棄物之環境淸潔之洗淨方法。 因而自以往,即提案種種的表面洗淨方法,例如採用 在半導體製造,於超音波倂用的純水洗淨、水中純加入藥 液(例如氨過氧化氫液和硫酸過氧化氫液)的溶液中浸泡 被洗淨物,使用洗淨等之濕式洗淨方式。 但此種濕式洗淨方式,會有各種設備的設置面積過大 >也需廢液處理之問題。 另一方面’不用液體的乾式洗淨方式,則是加入氣體 ,利用化學反應的乾式洗淨,但卻有所謂顆粒狀污物無法 被除去之問題。 進而,也考慮到乾冰和冰、氬固體等微粒子,會碰撞 到被洗淨物表面,欲除去顆粒,但在使用冰的場合,惟恐 被洗淨物的表面會受到損傷,在使用乾冰的場合,尤其是 以鋼鐵和石油精製的廢氣爲原料的市售品,乾冰本身受污 .丨丨丨丨丨丨丨丨丨—丨丨1 I丨丨-I I I訂— — I- '5^ . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中困a家標準(CNS>A4婕袼(210 * 297公« ) -4 - 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 446584 — κι __Β7__ 五、發明說明(2 ) 染的關係,會有不純物污染的問題。 對此,依照使用記載於曰本特開平第6 — 2521 14號和特開平第6 — 295895號之氬固體 •微粒子的方法,並未存在著如上所述的問題。 例如,日本特開平第6 — 2 9 5 89 5號*乃如第 1 2圖所示,將從氬(A r )氣瓶2 0透過壓力調整閥 2 2所供給的氬氣、和從氮(N2)氣瓶2 4透過壓力調整 閥2 6所供給的氮氣,在合流點3 0做混合’且將在該合 流點3 0所混合的A r + N 2混合氣體,透過配管3 2 ’以 過;慮器3 4除去氣體中的不純粒子除去後’透過配管3 6 以冷卻器(或熱交換器)3 8 ’讓該冷卻器3 8之到達冷 卻溫度,是將之冷卻到以其壓力的氬粘的液化點附近。被 :令卻的混合氣體,則透過配管4 0利用氣溶膠噴嘴4 2 ’ 噴射到構成讓被洗淨物的晶圓1 〇等載置在掃描機構1 2 的移動台1 3上而予收容之真空容器內。真空容器內的壓 力,是以形成氬氣溶膠的方式’維持在氬的三相點壓力以 下。自氣溶膠噴嘴4 2的噴孔4 3所射出的混合氣體’會 在真空容器的洗淨室14內做急驟的隔熱膨脹’形成由急 液體、氣體•或是以該些混合物所組成的極微粒子的氣體 吠態懸膠物的氣溶膠。包含此多童氣溶膠微粒子的氣溶膠 會被噴射到晶圓1 0的表面’利用噴塗的氣體溶孃的衝擊 力,而有效地洗淨晶圓1 〇的表面。 於圖中,1 6係用以將洗淨室1 4內做真空排氣之排 氣裝置。 ---------------------訂·———^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中a 0家標準(CNS>A4现格(210 * 297公* > -5- 446584 經濟郭智慧財產局員工消费合作社印製 A7 _B7__ 五、發明說明(3 ) 但被噴到洗淨室1 4中的氣溶膠’在到達被洗淨物 1 0表面的過程•會被周圍的氣體剝奪其運動能量,令速 度滑落之故,以致衝擊力減弱。其結果|會有難以除去強 ‘固附著的污染物和蝕刻殘渣的問題》 再者,於曰本特開平第8 — 2 9 8 2 5 2號的第5圖 所記載,乃是將垂直噴射在洗淨對象表面的氣溶膠,如同 第6圖所示,使用兩個具有呈扇形展開形狀的噴孔之氣體 噴嘴 > 以從其斜後方兩側所噴射的音速或超音速氣噴氣做 加速,使之碰觸到洗淨對象的表面,但噴氣溶膠及噴氣的 噴射方向未必恰當,需要複數個噴嘴,特別是在欲從多數 噴孔平行噴射出氣溶膠的場合,會有不當的問題。 本發明係爲解決前述習知問題之發明,其課題在於以 簡單的構成即能有效地除去強固附著的污染物和蝕刻殘造 本發明係藉由將浮遊的微粒子之氣溶膠,噴塗在被洗 淨物表面,利用該氣溶膠的衝擊力,來洗淨被洗淨物表面 之表面洗淨方法中•乃令常溫或加溫的高速氣體,噴向被 洗淨物表面,利用該高速氣體,對碰觸到前述氣溶膠的被 洗淨物表面方向做加速•同時併用因該高速氣體的保有熱 之微粒子的液化和氣化效果,來洗淨被洗淨物的表面,藉 此即可解決前述課題。 依本發明|乃如第1圖所示,例如從氣溶膠噴嘴4 2 的噴孔4 3,向被洗淨物(例如晶圖1 0 )的相對移動方 向(圖的右邊)之上流側(圖的左邊)傾斜噴射的氬氣溶 -------— 1 — - _ ^ · - I----- ·11111111 41^ <諳先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 本紙張尺度適用令0 0家標單(CNSXA4规格(210 X 297公* ) -6 - 446584 經濟部智慧財茇局KT工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(4 ) 膠4 3 A,則是藉由例如從線性噴嘴方式所附加的噴嘴 1 0 8之直線狀噴嘴1 0 9被噴射出,從氬氣溶膠4 3 A 的上方,方將該氬氣溶膠4 3A以的向著晶圓1 〇表面按 ’住的方式所噴射的高速氣體1 0 9 A,而做物理式加速, 例如因依照隨著常溫或加熱的高速氣體1 〇 9和低溫的氬 裒容膠4 3 A的熱接觸之氣溶膠微粒表面的急驟氣化之體 fw膨脹1 0 9 B的氬氣溶膠4 3A的熱加速與相輔作用* 利甲對被洗淨物表面的氬氣溶膠4 3 A的衝擊力,進行污 染物1 1的有效洗淨。 進而,被洗淨物表面,除高速氣體1 0 9 A的保有熱 以外·亦能加上因來自晶圓1 0與氬氣溶膠4 3 A碰觸的 品冏1 0的傳熱之熱,或是因應需要而與晶圓1 〇表面略 平:f i流動的常溫或加溫的純化氣體1 1 9 A的保有熱,會 捉ΐ卜因氬氣溶膠4 3 A液化的除去污染物的掃流效果 1 0 9 C ,即可期待有效除去污染物的作用。 本發明又以前述高速氣體隨著衝擊波或膨脹波的方式 ,也併用因該衝擊波或膨脹波的急驟壓力變化,來洗淨被 洗淨物的表面|藉此即可解決前述課題。 此場合,如第2圖所示,例如從呈扇形展開的噴嘴之 附加噴嘴2 0 8的出口側(圖的下側)爲寬的方式之噴孔 2 0 9被噴射出,碰撞到晶圇1 0的表面•例如藉由隨著 超音速的高速氣體2 Ο 9A的衝擊波(音速)2 0 9 F或 利用膨脹波所產k的急激壓力變化之效果、和藉由例如從 氣溶膠噴嘴4 2的噴孔4 3射噴的高速氣體2 Ο 9A而加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(210 * 297公釐) — — — — — — — —--I I * I I I I--- ^ ·1111111 — (請先閲讀背面之注急事項再填寫本頁> 446584 A7 ___B7 五、發明說明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 速,因碰撞到被洗淨物表面的氬氣溶膠4 3 A的衝擊力之 洗淨效果的相輔作用|進行有效的洗淨。進而•也能期待 因衝擊波和膨脹波令污染物1 1脫離》 亦即,衝擊波被視爲是壓力、密度之非連續變化方面 的壓縮波。若衝擊波或膨脹波到達被洗淨物的表面(晶圓 10),會在被洗淨物表面爆發似地產生急激的壓力變化 。該急激的壓力變化會讓被洗淨物表面的污染物,自表面 脫離或飛散開來。 另_方面,例如,被導入如後面出現之第9圖所示的 扇狀附加噴嘴2 0 8的氣體,是以音速到達噴孔2 0 9的 喉部2 0 9 C,在扇形部被加速到超音速。隨著產生的衝 擊波,其速度會被減速,但可以高速度碰撞到氬氣溶膠4 3 A,讓該氣溶膠的速度增。增加動能的氣溶膠,會碰撞 到被洗淨物表面的污染物1 1 ,以做爲和衝擊波及膨脹波 相輔的脫離效果,來除去污染物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,將前述氬氣溶膠4 3 A,對著被洗淨物(1 0 )的表面,向斜方向噴塗,將前述高速氣體1 〇 9A、 209 A,從該氬氣溶膠43A的上方,以向著被洗淨物 表面壓住的方式來噴射該氬氣溶膠4 3 A,即能以簡單的 構成來提高足夠的效果。 特別是,將常溫或加溫的純化氣體,以和被洗淨物表 面略平行的方式來流動I利用前述氬氣溶膠4 3 A,來防 自被洗淨物表面所除去的污染物和對固形物的被洗淨物表 面之再附著,且以排出系統外的方式,防止二次污染。 本紙張尺度適用中困B家標準(CNS)A4规格(210 X 297公an -8 446584 A7 ___B7__ 五、發明說明(6 ) 又,.以前述氣溶膠作爲至少含有一部分爲固化的氬微 粒子之氬氣溶膠,即可確實地進行洗淨工作。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明又於表面洗淨裝置方面具備有·使微粒子浮遊 •在氣體中,而形成氣體溶膠之氣體溶膠形成手段、和將由 該氣體溶膠形成手段供給的氣體溶膠,噴塗在被洗淨物表 面之氣體溶膠噴嘴、和將常溫或加溫的高速氣體,利用向 著被洗淨物表面做噴射,令前述氣體溶膠對著衝向被洗淨 物表面的方向做加速之附加噴嘴、和利用前述氣體溶膠防 止自被洗淨物表面除去的污染物和固形物,再向被洗淨物 表面附著,且令之排出系外,並將常溫或加熱的純化氣體 以略與表面平行的方式流動之純化氣體用噴嘴:經由利用 前述高速氣體加速的氣體溶膠,來洗淨被洗淨物的表面, 藉此,即可解決前述課題。 又,將前述附加噴嘴做成線性噴嘴,以簡略化該附加 噴嘴的構成。 或者,將前述附加噴嘴做成扇形噴嘴,而自該附加噴 嘴產生衝擊波和膨脹波。 進而,會在前述附加噴嘴出口,產生垂直衝擊波。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 又,可調整,附加噴嘴的位置,來調整針對前述氣體 溶膠的高速氣體的衝突位置及氣體溶膠的速度。 按本發明,既不會損傷被洗淨物,又不會產生雜質污 染 '能有效地除去只用氬微粒子難以除去之強固附著的污 染物和蝕刻殘渣。 於第3圖表示應用本實施形態之半導體用晶圓表面洗 本紙張尺度適用中a困家檁準(CNS>A4观格(210 X 297公a ) -9- 446584 A7 B7 五、發明說明(7 ) <請先Μ讀背面之泫意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局S工消费合作社印製 淨裝置之整體構成。該表面洗淨裝置主要具備有:交互地 搬入搬出收容著多數個來自裝置外部的被洗淨物之晶圓 1 0的晶盒5 2,被真空隔絕’並排氣成真空狀態的兩個 ’晶盒室5 4,5 6、和配設有將洗淨前的晶圓1 〇 ,從前 述晶盒室54,5 6—方的晶盒5 2 * —枚枚的予以拉出 ,如箭頭A所示,搬入下一個緩衝室的同時’將洗淨後的 晶圓,自緩衝室6 2搬出,如箭頭B所示,用以插入預定 的晶盒5 2的例如可在平面內伸縮與旋轉的雙軸動作的晶 圓搬運用的搬送機械手臂5 8之機械手臂室6 0 <和利用 經常保持真空的機械手臂室6 0與自噴嘴4 2所噴射的氬 氣溶膠4 3A ·來解除真真空度降低的洗淨室1 4間的壓 力差,用以搬送晶圓之緩衝室6 2、和在該緩衝室6 2內 待璣的晶圓,一方面利用構成移動台1 3的搬運過程插入 洗淨室1 4 t Y方向),一方面只在噴孔4 3的間距之圖 的左右方向(X方向)做掃描之掃描機構1 2 、和具備有 針對通過下面的晶圓來噴射氬氣溶膠4 3 A予以洗淨的氣 ,'容膠噴嘴4 2之洗淨室1 4、和構成用以冷卻供給至該氣 溶膠噴嘴4 2的A r + N2混合氣體的冷郤器3 8之冷凍機 76、壓縮機78及熱交換器80、和將前述晶盒室54 1 56,機械手臂室60、緩衝室62 '洗淨室14加以 排氣成真空之排氣裝置16»
本發明之第1實施形態,就此種表面洗淨裝置而言, 是加上與第1 2圖所示的習知例同樣的構成,且如詳細地 表示在第4圖及第5圖追加有,將加速用氣體1 0 9A 本紙張及度遶用中困困家標準(CNS)A4 Λ格(210 X 297公* > •10- 4 4 6 5 8 4 A7 B7 五、發明說明(8 ) (請先閱讀背面之沈意事項再填寫本頁) ,向著晶圓1 0的表面’以高速噴射之壓力_整閥9 0、 配管92、過濾器94、配管104、加熱器106及附 加噴嘴1 0 8、和用以將自晶圓1 〇的表面所除去的污染 •物與固形物排出系外的純化用N 2氣體1 1 9 A,成爲與晶 圓1 0的表面略平行流動之壓力調整閥1 1 0、配管 1 1 2、過濾器1 1 4、配管1 1 6、加熱器1 1 7及純 化用噴嘴1 1 8。 前述附加噴嘴1 0 8,例如爲線性,如第6圖至第8 圖所示,鄰接於氣溶膠噴嘴4 2,且被平行的設置。該附 加噴嘴1 0 8,如第5圈所示,設有與氣溶膠噴嘴4 2的 噴孔4 3同數的圓柱狀直線式的噴孔109 ,如第1圖所 示,自該噴孔1 0 9所噴出的高速(例如超音速)的加速 闬X:氣體1 0 9 A是以相當於氣溶膠4 3A的方式來加工 配置噴孔1 0 9。 於第7圖及第8圖中1 120爲控制洗淨室14內的 氣體流向之密封板。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印*Jli 於前述附加噴嘴1 0 8具備有可調整左右位之機構, 以相當於到達晶圓1 0表面之前的氣溶膠4 3 A的方式, 進一步調整氣溶膠4 3 A的方式,來改變附加噴嘴1 〇 8 的位置。於第6圖及第8圖表示用以上下調整附加噴嘴 1 0 8的位置的機構之圖。此例,在固定附加噴嘴1 0 8 的撐條1 1 0,1 1 2設置長孔1 1 4,可在該長孔 1 1 4的範圍,利用螺栓1 1 6來上下調整附加噴嘴 1 0 8的位置。也可在左右邊設置同樣的機構。 -11 - 本紙張尺度適用中a國家櫺準(CNS)A4现格<210 X 297公* ) 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 446584 A7 B7 五、發明說明(9 ) 從前述附加噴嘴1 0 8所噴出的氣體,希望爲非活性 氣體,考量特別便宜及取得性佳的N 2氣體’但並不限定爲 非活性氣體,例如也可使用0 2氣與Η 2氣。氣體溫度以常 _溫爲佳,但例如以加熱器1 〇 6加熱亦可。加熱法以音速 來增加,可增加氣溶膠的加速效果。希望壓力高,但就工 業而言希望爲IMPa以下,700KPa〜KPa。 前述純化用噴嘴1 1 8,如第5圖所示,關於氣體的 流動,是設在較氣溶膠噴嘴4 2上流側的洗淨室1 4的端 部。從該純化用噴嘴1 18的噴孔1 19,透過壓力調整 閥1 10,配管1 12、過濾器1 14及配管1 16 ,經 常噴出從前述氮氣瓶2 4所供給的純化用氮氣1 1 9A。 以下說明作用。 以從前述附加噴嘴1 0 8的噴孔1 0 9噴出超音速加 速用N:氣體A ·從前述氣溶膠噴嘴4 2的噴孔4 3噴出含 有氬微粒子的氣溶膠4 3A,從前述純化用噴嘴1 1 8的 噴孔1 1 9噴出N 2氣體1 1 9 A的狀態,例如採用記載於 特開平第6 - 2 5 2 1 1 4號和特開平第6 -295895號的方法,利用掃描機構12 ,將晶圓10 從第5的前方在深度方向,如箭頭C所示,僅以噴孔間距 的大小’ 一方面在橫向(X方向)做掃描,一方面在Y方 向做Z字形輸送"於是*因加速用N2氣1 0 9 A的物理性 和熱性加速的A r氣溶膠4 3 A會衝突到晶圓1 〇的表面 ,即使有強固附著的污染物,還是會因氣溶膠的衝擊,而 自表面剝離》—旦被剝離的污染物,藉由利用加速用N2氣 ---^---------------— I— 訂---------線'j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中困0家樣準(CNS)A4蚬格(210 X 297公釐) « -12- 4 46 5 8 4 A7 B7 五、發明說明(1〇 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 體1 〇 9 A與純化用N2氣體1 1 9 A的氣體保有熱和因來 自晶圓1 0的傳熱熱量的氣溶膠4 3A的液化促進’就能 更有效地自晶圓10的表面被除去。 又因利用氣溶膠及衝擊波或膨脹波,以良好的效率將 所除去的污染物排出系外’故可將自洗淨室1 4的端部( 第5圖的上部)被加壓的非活性氣體(爲了經濟性希望使 甲W氣體),利用純化用噴嘴118的噴孔119或導管 鸿人洗淨室1 4內,且在晶圓1 0的表面造成將污染物排 出系外的強制流。該排出強制流的流速,例如希望爲5〜 2 ◦ m /秒=再者,亦可省去純化用噴嘴1 1 8。 前述洗淨室1 4內的壓力,必須在氬的三相點(6 8 k p a )以下、但因爲了以小量的氮氣(非活性氣體)來 確丨¥上述排出強制流的流速,同時增加氣溶膠固體的堅硬 度•及提高污染物除去效果,故可爲5 OKP a〜數 KPa (希望爲20KPa以下)。 其次,說明有關本發明之第2實施形態。 經濟郭智慧財產局8工消费合作社印製 本實施形態製作附加噴嘴,來取代第1實施形態的線 性噴嘴1 0 8,其係採用扇形噴嘴2 0 8。相關其他方面 的各點,因與第1實施形態相同,故而附上相同符號省略 說明° 如第9圖所示,本實施形態所用的附加噴嘴2 0 8的 噴孔2 0 9的斷面爲軸對稱•在從壓力室2 Ο 8A經過噴 孔入口 1 0 9 B',而到噴孔出口 2 0 9D的中途設有扇形 吠的切槽2 0 9 C。此乃與一般所言的超音速噴嘴同一形 本紙張尺度適用中S國家標準(CNS)A4蜒格<210X 297公* > -13 - 446584 A7 B7 五、發明說明(11) 狀》 {請先閲讀背面之注意事項再填駕本頁) 若將來自前述噴孔2 0 9的噴出氣體,噴向真空容器 (洗淨室14),而令噴孔出口 209D的壓力Pe與真 空容器1 4的壓加P b不同時,如第1 0圖所示,會產生 衝擊波(第10圖.(g) ( h ) (1)所示的Pe<Pb 的情形)或膨脹波(第1 0圖(k )所示P e > P b的情 形)°Pe=Pb的情形,若不考慮在噴孔部的摩擦,其 流速爲平均信息量的變化,形成適當膨脹,不會發生衝擊 波或膨脹波,以超音速流量噴到真空容器1 4 (第1 ◦圖 (j )的情形)。針對第1實施形態也包含的一般噴嘴是 以該適當膨脹的方式來使用的,本實施形態則是以產生衝 擊波或膨脹波的方式來使用。 在前述噴孔出口 2 0 9的壓力P e ,可根據在切槽 2 0 9 C的斷面積A s與在噴孔2 0 9 D的斷面積A e的 比A e / A s來做選擇。 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 於第11圖表示氣體的Ae/As與Pe/Po ( P〇 :在噴孔入口 109B的壓力)之關係,以及所發生 的衝擊波之種類。亦即•因發生衝擊波,故如第1 0圖( g )或(h )所示,會在扇形部產生垂直衝擊波的區域I ,或如第1 0圖(i )所示,因過度膨脹的斜衝擊波發生 在噴嘴外側.的區域D之方式,來選擇A e/A s。一般垂 直衝擊波會較斜衝擊波的強度強,對於附著力強的污染物 •則選定在區域I 。或區域I會在噴孔的扇形部,產生衝 擊波,而擔心噴嘴209受損,故希望如第10圖(h) 本紙張尺度適用中B 9家櫺準(CNS)A4现格<210 * 297公釐) 7T " k 446584 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(12 ) 所示,以剛好在噴孔出口 2 0 9 D產生垂直衝搫波的方式 來設計。 第9圖所示的前述噴孔2 0 9的扇形部的角度β ,爲 ‘了避免因流動剝離的千擾,而做成擴大角0 = 5〜1 0° •若0太大,會變得很容易在噴嘴內產生快速的衝擊波。 若Θ大於10° ,會發生剝離,能量會因摩擦而被吸收, 效率差。另一方面,若0小於5° ,噴嘴不但要變長還要 變大*工作困難。 本實施形態,會在晶圓1 0的表面,利用加速用Ν 2氣 體所加速的A r氣溶膠4 3 Α及衝擊波或膨脹波做碰撞, 就連強固附的污染物,也會藉由因氣溶膠的衝擊力以及衝 擊波或嘭脹波的壓力變化,而剝離表面》 再者,於前述實施形態中,無論那一個,本發明均適 弔在半導體用的晶圚洗淨,但可知本發明的適用對象並不 限定於此,硬碟、液晶、微電腦、精密機械零件及電子零 件等其他的被洗淨物的淸洗也同樣適用。 :圖面之簡單說明〕 第1圖係表示利用本發明之第1實施形態之表面洗淨 原理之斷面圖8 第2圖係表示利用本發明之第2實施形態之表面洗淨 原理之斷面圖" 第3圖係表示本發明所適用之半導體用晶圓表面洗淨 裝置的其中一例的整體構成之平面圖* III Μ---^--------------訂-------.線'〕 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中因困家揉準(CNS)A4统格(210 X 297公釐) -15- 446584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消霣合作社印製 五、發明說明(13) 第4圖係表示本發明之第1實施形態構成之管路圖。 第5圖係表示第1實施形態的洗淨室內部之略平面圖 9 第6圖係表示第1實施形態的洗淨室斷面形狀之橫斷 面圖3 第7圖係沿著第6圖之V0 — VD線之縱斷面圖。 第8圖係同樣沿著Via - VID線之縱斷面圖。 第9圖係表示本發明之第2實施形態所用的附加噴嘴 構成之斷面圖。 第1 0圖係表示與前述附加噴嘴的壓力所發生的音波 關係的實施例之線圖。 第1 1圖係表示前述附加噴嘴的各作動狀態之線圖1 ° 第1 2圖係表示特開平第6 - 295895號所記載 的呂知表面洗淨裝置構成之管路圖。 、符號之說明〕 10 12 13 14 16 2 4 3 8 4 2 晶圓 掃描機構 移動台 洗淨室 排氣裝置 氮氣瓶 冷卻器 氣溶膠噴嘴 (請先閱讀背面之注帝?事項再填寫本頁) 4 二 δ .線 本紙張尺度適用中國Β家標準(CNS)A4提袼(210 X 297公* ) -16- 4465 84 A7 B7 五、發明說明(14 ) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 3 噴 孔 4 3 A 氬 氣 溶 膠 5 2 晶 盒 5 4 、 5 6 晶 盒 室 5 8 搬 送 機 械 手臂 6 0 機 械 手 臂 室 6 2 緩 衝 室 7 6 冷凍 機 7 8 壓 縮 機 8 0 埶 交 換 器 9 0 、 1 1 0 壓 力 調 整 閥 9 2 、 1 0 4 配 管 9 4 過 濾 器 1 0 6 ' 1 1 7 加 熱 器 1 0 8 附 加 噴 嘴 1 0 9 A 加 速 用 N 2氣體 1 0 9 B 噴 孔 入 □ 1 1 4 長 孔 1 1 6 螺 栓 1 1 8 純 化 用 噴 嘴 1 1 9 ' 2 0 9 噴 孔 1 1 9 A 純 化 用 N 2氣體 1 2 0 密 封 板 9 0 8 扇 形 噴 嘴 ----^----7-----"^--------訂---------線!一 {請先閱讀背面之泛意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中因固家標準(CNS)A4風格(210 X 297公釐> -17- 4 46 5 84 A7 B7 五、發明說明(15 ) 2 0 8 A 壓力室 2 0 9 C 切槽 2 0 9 D 噴孔出口 (請先閲讀背面之;i意事項再填寫本頁) -* - ----— — I 訂--1 I i ϊ I I I ^ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格(21fl X 297公釐) -18 -

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  1. 446584
    A8 B8 C8 D8 六、申請專利襄圍 ’ ” 附件la: 第8 8 1 1 0 3 5 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年7月修正 1、 一種表面洗淨方法,乃屬於將浮遊微粒子的氣溶 膠’噴塗在被洗淨物表面,藉此利用該氣溶膠的衝擊力來 洗淨被洗淨的表面之表面洗淨方法中,其特徵爲: 使常溫或加熱的高速氣體向著被洗淨物表面噴射, 利用該高速氣體,令前述氣溶膠在衝撞被洗淨物表面 的方向做加速|同時倂用因該高速氣體的保有熱的微粒子 液化和因氣化的效果|來洗淨被洗淨物的表面。 2、 如申請專利範圍第1項所述之表面洗淨方法,其 中以前述高速氣體隨著衝擊波或膨脹波的方式.且併用因 該衝擊波或膨脹波的急遽壓力變化,來洗淨被洗淨物的表 面。 3、 如申請專利範圍第1項或第2項所述之表面洗淨 方法,其中以讓前述氣溶膠對著被洗淨物的表面,從斜方 向噴塗,並將前述高速氣體,從該氣溶膠的上方,使得該 氣溶膠向著被洗淨物表面推壓的方式做噴射。 4、 如申請專利範圍第3項所述之表面洗淨方法,其 中乃將前述氣溶膠*向著與被洗淨物表面相對移動的方向 之上流側做傾斜的噴塗- 5、 如申請專利範圍第1或2項所述之表面洗淨方法 ,其中更將常溫或加熱的純化氣體,形成與被洗淨物表面 本纸張尺度逋用令國国家#瘳(CNS > Α4洗格(210X297公釐} . -| . {請先Μ讀背面之注意事項再本頁) 士3· 經濟部智慧財是局員工消費合作社印製 446584 A8 B8 C8 D8 六、申請專利祀圍 請先閲讀背面之注意事項再一W本頁) 略平行地流動,防止利用前述氣溶膠,而自被洗淨物表面 被除去的污染物或固形物,再附著在被洗淨物表面,且使 之排出系外。 6、 如申請專利範圍第1或2項所述之表面洗淨方法 ,其中前述氣溶膠爲至少含有一部份爲固化的氬微粒子之 氣氣溶膠。 7、 一種表面洗淨裝置’其特徵爲具備有: 使微粒子浮遊在氣體中’形成氣溶膠之氣溶膠形成手 段、和 將自該氣溶膠形成手段所供給的氣溶膠,噴塗到被洗 淨物表面之氣溶膠噴嘴、和 藉由將常溫或加熱的高速氣體,向著被洗淨物表面做 噴射,令前述氣溶膠在衝接被洗淨表面的方向做加速之附 加噴嘴、和 經·^部智慧財是局員工消費合作社印奴 利用前述氣溶膠,來防止自被洗淨物表面被除去的污 染物和固形物再附著在被洗淨物的表面,且爲了使之排出 系外,將常溫或加熱的純化氣體,形成與被洗淨物表面略 平行流動之純化氣體用噴嘴; 藉由前述高速氣體所加速的氣溶膠,來洗淨被洗淨物 的表面。 8、 如申請專利範圍第7項所述之表面洗淨裝置,其 中,前述附加噴嘴是鄰接前述氣溶膠噴嘴,且被平行地配. 置。 9、 如申請專利範圍第7項或第8項所述之表面洗淨 本紙張尺度逋用國家揉率(CNS) A4规格(210X297公釐)-2- 4465 84 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 裝置,其中前述附加噴嘴爲線性噴嘴。 (請先閲讀背面之·注意事項再广^本頁 1 〇、如申請專利範圍第7項或第8項所述之表面洗 淨裝置,其中前述附加噴嘴爲扇形噴嘴。 1 1、如申請專利範圍第1 0項所述之表面洗淨裝置 ’其中係令從前述扇形噴嘴所噴射的高速氣體,隨著衝擊 波或膨脹的方式,倂用因該衝擊波或膨脹波的急遽壓力變 化,來洗淨被洗淨物表面。 1 2、如申請專利範圍第1 1項所述之表面洗淨裝置 ,其中前述扇形噴嘴的噴孔之扇形部的擴大角度是在5° 〜1 0 °的範圍內。 1 3、如申請專利範圍第1 1項所述之表面洗淨裝置 ,其中係形成自前述扇形噴嘴產生衝擊波。 1 4、如申請專利範圍第1 3項所述之表面洗淨裝置 ,其中係形成在前述扇形噴嘴的出口產生垂直衝擊波。 經濟部智慧財邊局員工消費合作社印製 1 5、如申請專利範圍第7或8項所述之表面洗淨裝 置,其中係形成前述氣溶膠是對著被洗淨物的表面,從斜 方向噴塗,而前述高速氣體是從該氣溶膠的上方,將該氣 溶膠向著被洗淨物表面推壓的方式做噴射。 1 6、如申請專利範圍第1 5項所述之表面洗淨裝置 ,其中前述氣溶膠是形成向著與被洗淨物表面的相對移動 方向的上流側,而傾斜噴塗° 1 7、如申請專利範圍第7或8項所述之表面洗淨裝 置,其中可調整前述附加噴嘴的位置。 1 8、如申請專利範圍第7或8項所述之表面洗淨裝 本紙張尺度逍用中《«家#奉< CNS ) A4规格(210X297公釐)-3 - 4 46 5 84 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置,其中前述氣溶膠是爲至少包含一部份爲固化的氬微粒 子的氬氣溶膠。 1 9、一種半導體用晶圓之表面洗淨裝置,其特徵爲 具備有: 交互地搬入搬出收容著多數個來自裝置外部的被洗淨 物之晶圓的晶盒,被真空隔絕,並排氣成真空狀態的複數 個晶盒室、和 配設有將洗淨前的晶圓,從前述晶盒室之一的晶盒, 一枚枚被拉出,而搬入下一個緩衝室的同時,將洗淨後的 晶圓,自緩衝室搬出,插入預定的晶盒的晶圓搬運用之搬 送機械手臂之機械手臂室、和 利用經常保持真空的機械手臂室與自噴嘴所噴射的氬 氣溶膠,來解除真空度降低的洗淨室間的壓力差,來搬送 晶圓之緩衝室、和 在該緩衝室內待機的晶圓,一方面利用構成移動台的 搬運過程插入洗淨室,一方面只在噴孔間距的橫方向掃描 之掃描機構、和 具備有針對通過下面的晶圓來噴射氣溶膠而加以洗淨 的氣溶膠噴嘴,向著晶圓表面以高速來噴射加速用氣體之 附加噴嘴,以及令爲了將從晶圓表面除去的污染物和固形 物排出系外之純化用氣體,與晶圓表面略平行流動的純化 用噴嘴之洗淨室、和 用以冷卻被供給到前述氣溶膠噴嘴的氣體之冷卻器、 和 本紙張尺度適用中國國家揉準(0!«>八4洗格(2丨0><297公釐)_ 4 - ---------裝 1·1 (請先閲讀背面之,注意^項再一, 本頁) 訂 線 經濟部智葸財產局員工消费合作社印製 4 46 5 8 4 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 用以將前述晶盒室、機械手臂室、緩衝室、洗淨室排 氣成真空之排氣裝置。 2 0、如申請專利範圍第丨9項所之半導用晶圓之表 面洗淨裝置’其中更設有用以加熱前述加速氣體之加熱器 〇 2 1、如申請專利範圍第1 9項所述之半導體用晶圓 之表面洗淨裝置,其中前述純化用噴嘴是有關於氣體的流 動,設在比前述氣溶膠噴嘴,更上流側的洗淨室之端部。 2 2、如請專利範圍第1 9項或第2 0項之半導體用 晶圓之表面洗淨裝置,其中在前述洗淨室設有用以控制其 中的氣流之密封板》 2 3、如申請專利範圍第1 9項所述之半導體用晶圓 之表面洗淨裝置,其中前述氣溶膠爲氬氣溶膠,前述洗淨 室內的壓力是在氬的三相點以下的5 Ο κ P a〜數κ P a 的範圍內。 (请先閲讀背面之注意事項再广ΊΙ本頁 .裝, 訂 絲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中«*家椹隼(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-5 -
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