TWI451915B

TWI451915B - Cleaning device

Info

Publication number: TWI451915B
Application number: TW096131678A
Authority: TW
Inventors: 守屋剛
Original assignee: 東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2014-09-11
Also published as: JP2008053661A; KR100910070B1; TW200815118A; CN101134203A; CN101134203B; JP5010875B2; KR20080019560A

Description

洗淨裝置

本發明係關於洗淨裝置及洗淨方法，尤其是，與用以洗淨半導體裝置製造裝置之狹小空間之洗淨裝置及洗淨方法相關。

通常，對半導體裝置用之晶圓等之基板實施既定處理之基板處理裝置，具備用以收容基板實施既定處理之處理室(以下，稱為「腔室」)。該腔室內，會因為既定處理所發生之反應生成物，而產生附著物。該等附著之附著物會成為浮遊之粒子，該粒子附著於基板表面時，利用該基板所製造之製品，例如，半導體裝置時，會發生配線短路，而降低半導體裝置之產率。因此，為了除去腔室內之附著物，利用作業者之人工作業實施腔室內之濕洗等之維護。

然而，面對腔室內之伸縮管及排氣系零件等之狹小空間之構成零件時，因為利用上述之作業者之人工作業難以進行維護，長時間持續使用該基板處理裝置時，於面對該狹小空間之構成零件會堆積附著物。該堆積之附著物所導致之粒子會侵入基板之處理空間並附著於基板之表面。例如，於面對歧管附近之狹小空間之構成零件，堆積於該構成零件之附著物若剝離，會被配設於該歧管附近之排氣泵之旋轉葉片反彈，該反彈之粒子侵入基板之處理空間，而使該粒子附著於基板之表面(例如，參照專利文獻1)。

因此，傳統以來，為了除去堆積於面對上述伸縮管及排氣系零件等之狹小空間之構成零件之附著物，利用市販之吸塵器，例如，利用只具有吸引口之吸塵器來吸引附著物。

[專利文獻1]日本特願2006－005344號

然而，利用上述市販之吸塵器吸引附著物時，無法吸引除去較大之附著物，而只能吸引除去微細之附著物，亦即，難以充份實施面對狹小空間之構成零件之洗淨。因此，長時間使用基板處理裝置，會使該微細附著物堆積於面對狹小空間之構成零件，而發生如上所述之該堆積之附著物所產生之粒子附著於基板表面之問題。

為了解決上述問題，藉由更換或分解面對伸縮管或排氣系零件等之狹小空間之構成零件，來實施面對狹小空間之構成零件之維護，然而，該維護有費時、浪費勞力及成本之問題。

本發明之目的係在提供可有效率且充份洗淨面對狹小空間之構成零件之洗淨裝置及洗淨方法。

為了達成上述目的，申請專利範圍第1項所記載之洗淨裝置，除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物之洗淨裝置，其特徵為具備：將混合存在著氣體狀態之物質與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出之噴出部；及吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物之吸引部。

申請專利範圍第2項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部之噴出口係形成於前述吸引部之吸引口內。

申請專利範圍第3項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第2項所記載之洗淨裝置，其中，更具備同時連結著前述噴出部及前述吸引部之泵，前述泵具有對應前述噴出部之第1葉輪及前述吸引部之第2葉輪，前述第1葉輪與前述第2葉輪為同軸配置，前述第1葉輪之各葉片之傾斜角與前述第2葉輪之各葉片之傾斜角為相反。

申請專利範圍第4項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1項所記載之洗淨裝置，其中，前述吸引部之吸引口配置於前述噴出部之噴出口之附近。

申請專利範圍第5項所記載之洗淨裝置如申請專利範圍第1至4項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部係由筒狀構件所構成，該噴出部位於噴出口附近而具有頸縮形狀。

申請專利範圍第6項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至5項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有將經過加熱之氣體噴向前述附著物之加熱氣體噴出部，前述吸引部吸引該被噴出之經過加熱之氣體及該經過加熱之氣體所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第7項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至6項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有對氣體賦予振動並噴向前述附著物之振動賦予氣體噴出部，前述吸引部吸引該被噴出之振動賦予氣體及該振動賦予氣體所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第8項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至7項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有將單極離子噴向前述附著物之單極離子噴出部，前述吸引部於吸引口更具有用以發生與前述單極離子之極為逆極之電場之逆電場發生部，且吸引前述被噴出之單極離子及該單極離子所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第9項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至8項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有將電漿噴向前述附著物之電漿噴出部，前述吸引部吸引該被噴出之電漿及該電漿所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第10項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至9項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有拭除前述附著物之刷部，前述吸引部吸引該刷部所拭除之前述附著物。

申請專利範圍第11項所記載之洗淨裝置係如申請專利範圍第1至10項中之任一項所記載之洗淨裝置，其中，前述噴出部更具有實施前述構造物之除菌之除菌裝置。

為了達成上述目的，申請專利範圍第12項所記載之洗淨方法，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨方法，其特徵為具有：將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出之噴出步驟；及吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物之吸引步驟。

申請專利範圍第13項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12項所記載之洗淨方法，其中，更具有將經過加熱之氣體噴向前述附著物之加熱氣體噴出步驟，前述吸引步驟吸引該被噴出之經過加熱之氣體及該經過加熱之氣體所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第14項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12或13項所記載之洗淨方法，其中，更具有對氣體賦予振動並噴向前述附著物之振動賦予氣體噴出步驟，前述吸引步驟吸引該被噴出之振動賦予氣體及該振動賦予氣體所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第15項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12至14項中之任一項所記載之洗淨方法，其中，具有將單極離子噴向前述附著物之單極離子噴出步驟、及用以發生與前述單極離子之極為逆極之電場之逆電場發生步驟，前述吸引步驟吸引前述被噴出之單極離子及該單極離子所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第16項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12至15項中之任一項所記載之洗淨方法，其中，更具有將電漿噴向前述附著物之電漿噴出步驟，前述吸引步驟吸引該被噴出之電漿及該電漿所噴出之前述附著物。

申請專利範圍第17項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12至16項中之任一項所記載之洗淨方法，其中，更具有利用刷部拭除前述附著物之附著物刷除步驟，前述吸引步驟吸引該刷部所拭除之前述附著物。

申請專利範圍第18項所記載之洗淨方法係如申請專利範圍第12至17項中之任一項所記載之洗淨方法，其中，更具有實施前述構造物之除菌之除菌步驟。

依據申請專利範圍第1項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第12項所記載之洗淨方法，因為將混合存在著氣體狀態之物質與及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝附著於構造物之附著物噴出，利用該混合體之粘性力、物理衝擊、及捲入等，可從該構造物剝離該混合體所噴到之附著物。其次，因為吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之附著物，可以吸引從上述構造體剝離之附著物，因此，可以除去無法只以吸引來除去之微細附著物。藉此，可以充份洗淨面對基板處理裝置內之狹小空間之構成零件，因此，可以防止所製造之半導體裝置之產率降低。

依據申請專利範圍第2項所記載之洗淨裝置，因為噴出部之噴出口形成於吸引部之吸引口內，於吸引口可確實吸引該噴出口所噴出之混合體及該混合體所噴出之附著物，且柯以實現洗淨裝置之構成簡化。

依據申請專利範圍第3項所記載之洗淨裝置，因為於同時連結著噴出部及吸引部之具有對應該噴出部之第1葉輪及對應該吸引部之第2葉輪之泵，同軸配置著著該第1葉輪與該第2葉輪，且，該第1葉輪之各葉片之傾斜角與該第2葉輪之各葉片之傾斜角為相反，故噴出部可噴出氣體且同時可利用吸引部吸引氣體，此外，可以實現泵之小型化。

依據申請專利範圍第4項所記載之洗淨裝置，因為吸引部之吸引口配置於噴出部之噴出口之附近，吸引口可確實地吸引該噴出口所噴出之混合體及該混合體所噴出之附著物。此外，因為噴出部及吸引部之配置具有高自由度，故可效率且確實地除去附著於面對更狹小空間之構造物之微細附著物。

依據申請專利範圍第5項所記載之洗淨裝置，因為由筒狀構件所構成之噴出部位於噴出口附近而具有頸縮形狀，故該噴出部所噴出之氣體於該噴出口附近可以進行加速。結果，可使該氣體之一部份於噴出口附近霧化，且可利用該氣體之加速來形成衝擊波。

依據申請專利範圍第6項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第13項所記載之洗淨方法，因為對附著於構造物之附著物噴出經過加熱之氣體，利用該經過加熱之氣體之熱應力等，可從該構造物剝離該經過加熱之氣體所噴到之附著物。其次，因為吸引該被噴出之經過加熱之氣體及該經過加熱之氣體所噴出之附著物，可以吸引從上述構造體剝離之附著物，因此，可以更有效率地除去微細附著物。

依據申請專利範圍第7項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第14項所記載之洗淨方法，對氣體賦予振動(脈動或脈衝等)並噴向附著於構造物之附著物，利用藉由該被賦予振動之氣體之該氣體中之分子之激烈物理衝突等，可以從該構造物剝離該被賦予振動之氣體所噴到之附著物。其次，吸引該被噴出之被賦予振動之氣體及該被賦予振動之氣體所噴出之附著物，可以吸引從上述構造體剝離之附著物，因此，可以更有效率地除去微細附著物。

依據申請專利範圍第8項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第15項所記載之洗淨方法，因為對附著於構造物之附著物噴出單極離子，可以利用該單極離子使該單極離子所噴出之附著物帶單極之電。其次，於吸引口發生與該單極離子之極為逆極之電場，且吸引該被噴出之單極離子及該單極離子所噴出之附著物，故可利用引力從上述構造體剝離帶該單極之電之附著物，且吸引該剝離之附著物，因此，可以更有效率地除去微細附著物。

依據申請專利範圍第9項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第16項所記載之洗淨方法，因為對附著於構造物之附著物噴出電漿，可以利用該電漿，尤其是，該電漿中之自由基之化學反應，從該構造物剝離該電漿所噴出之附著物。其次，因為吸引該被噴出之電漿及該電漿所噴出之附著物，而可吸引從上述構造體剝離之附著物。因此，可以更有效率地除去微細附著物。

依據申請專利範圍第10項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第17項所記載之洗淨方法，因為拭除附著於構造物之附著物，可以從該構造物剝離該附著物。其次，因為吸引該拭除之附著物，而可吸引從上述構造體所剝離之附著物，因此，可確實地除去附著物。

依據申請專利範圍第11項所記載之洗淨裝置及申請專利範圍第18項所記載之洗淨方法，因為實施構造物之除菌，而可實施構造物之殺菌。結果，可以防止基板處理裝置內細菌增殖所導致之污染物質之發生。

以下，參照圖面，針對本發明之實施形態進行說明。

首先，針對應用本發明之實施形態之洗淨裝置之基板處理裝置進行說明。

第1圖係應用本發明之實施形態之洗淨裝置之基板處理裝置之概略構成之剖面圖。

第1圖中，對半導體裝置用之晶圓W(以下，簡稱為「晶圓W」)實施電漿處理，例如，實施反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etching)處理之蝕刻處理裝置之構成之基板處理裝置10，具備由金屬，例如由鋁或不鏽鋼所構成之腔室11做為處理室。

該腔室11內，載置著例如直徑為300mm之晶圓W，且，配置著可與該載置之晶圓W一起於腔室11內上下昇降之做為載置台之下部電極12、及以與該下部電極12相對之方式配置於腔室11之天花板部且對腔室11內供應後述處理氣體之蓮蓬頭13。

下部電極12介由下部整合器15連結著下部高頻電源14，下部高頻電源14對下部電極12供應既定之高頻電力。此外。下部整合器15，降低來自下部電極12之高頻電力之反射且使該高頻電力對下部電極12之入射效率為最大。

於下部電極12之內部上方，配置著利用靜電吸著力吸著晶圓W之ESC16。ESC16內建著由電極膜層積所形成之ESC電極板17，該ESC電極板17電性連結著直流電源18。ESC16利用直流電源18對ESC電極板17施加直流電壓而發生之庫侖力或Johnsen－Rahbek力將晶圓W吸著保持於其上面。此外，於ESC16之周緣配設著由矽(Si)等所構成之圓環狀之聚焦環20，該聚焦環20使發生於下部電極12上方之電漿朝晶圓W收斂。

於下部電極12之下方，配置著從該下部電極12之下部朝下方延伸之支持體23。該支持體23支持著下部電極12，藉由旋轉未圖示之滾珠螺桿實施下部電極12之昇降。此外，支持體23之周圍覆蓋著伸縮管40而與腔室11內之環境進行隔離。此外，伸縮管40(構造物)之周圍，分別覆蓋著伸縮管罩24、25，於該伸縮管40附近形成非常狹窄之狹小空間。

於腔室11之側壁，配設著晶圓W之搬出入口26及排氣部27(構造物)。利用配設於基板處理裝置10附近之具備LLM(載置鎖定模組)(未圖示)之搬送臂(未圖示)，介由搬出入口26實施晶圓W對介腔室11內之搬出入。排氣部27連結於由排氣歧管、APC(Automatic Pressure Control)閾、DP(Dry Pump)、TMP(Turbo Molecular Pump)等(全部未圖示)所構成之排氣系，將腔室11內之空氣等排出外部。此外，於排氣部27附近，形成非常狹窄之狹小空間。

該基板處理裝置10，對腔室11內搬入晶圓W時，下部電極12下降至與搬出入口26相同之高度，對晶圓W實施電漿處理時，下部電極12上昇至晶圓W之處理位置。此外，第1圖係將晶圓W搬入腔室11內時之搬出入口26及下部電極12之位置關係。

此外，蓮蓬頭13具有面對下部電極12上方空間之處理空間S之具有多數氣體通氣孔28之圓板狀之上部電極(CEL)29、及配置於該上部電極29之上方且以可自由裝卸之方式支持著上部電極29之電極支持體30。此外，面對上部電極29之處理空間S當中之相當於外周部之面，係為配置於腔室11內之天花板部之圓環狀構件之遮蔽環35之內周部所覆蓋。遮蔽環35係由例如石英等所構成，用以從電漿保護用以將配置於上部電極29之外周部之該上部電極29螺固於腔室11之天花板部之螺絲(未圖示)。

上部電極29，介由上部整合器32連結著上部高頻電源31，上部高頻電源31，對上部電極29供應既定之高頻電力。此外，上部整合器32，降低來自上部電極29之高頻電力之反射且使該高頻電力對上部電極29入射效率為最大。

於電極支持體30之內部，配設著緩衝室33，該緩衝室33連結著處理氣體導入管(未圖示)。從處理氣體導入管對緩衝室33導入例如氧氣(O₂ )、氬氣(Ar)、以及四氟化碳(CF₄ )之單獨或組合所構成之處理氣體，該導入之處理氣體介由氣體通氣孔28供應給處理空間S。

於該基板處理裝置10之腔室11內，如上面所述，對下部電極12及上部電極29施加高頻電力，藉由該施加之高頻電力於處理空間S利用處理氣體發生高密度之電漿，而產生離子或自由基等所構成之電漿。該等生成之電漿，藉由聚焦環19收斂至晶圓W表面，對晶圓W表面實施物理或化學蝕刻。

此外，於該基板處理裝置10之腔室11內，於上述蝕刻時，發生反應生成物等，該反應生成物附著於腔室11內之各構成零件，例如，附著於伸縮管40或排氣部27。

其次，針對本發明之實施形態之洗淨裝置進行說明。本實施形態之洗淨裝置，尤其適用於上述基板處理裝置內之面對狹小空間之構成零件之洗淨。

第2(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之概略構成之概念圖。

此外，將第2(A)圖之右方稱為「右側」，將左方稱為「左側」。此外，第2(B)圖係第2(A)圖之泵之葉輪之概略構成圖。

第2(A)圖中，洗淨裝置100具有：框體(未圖示)所圍繞之本體120；由從本體120內部貫通上述框體可向右側自由彎曲地延伸之後述吸引管112及噴出管114所構成之二重管噴嘴110；連結於本體120內部之噴出管114，將氣體供應裝置(未圖示)所供應之後述既定氣體供應給噴出管114之氣體供應配管140；連結於本體120內部之吸引管112，將吸引管112內之吸引氣體排氣至外部之氣體排氣配管150；以及配設於該氣體排氣配管150之途中且配設於本體120之外部之除害裝置130。

此外，本體120內部，於二重管噴嘴110從左側依序配設著第2(B)圖所示之泵124、粒子除去過濾器122、粒子監視器121。此外，二重管噴嘴110，於泵124之左側，噴出管114貫通吸引管112之側面而分岐出吸引管112，藉此，噴出管114及吸引管112成為單獨之配管。

泵124如第2(B)圖所示，其中心具有中心軸127，該中心軸127藉由來自連結於該中心軸127之馬達(未圖示)之旋轉驅動力而進行圖中之逆時針方向旋轉。此外，於中心軸127之周圍，以等角間隔配設著從該中心軸127朝半徑方向之外側延伸之複數葉片126a，該中心軸127及複數葉片126a構成噴出葉輪124a，該噴出葉輪124a介設於二重管噴嘴110之噴出管114。於該葉片126a，配設著以分別藉由逆時針方向旋轉而使噴出管114內之氣體從第2(A)圖中之左側流向右側為目的之傾斜角。

此外，泵124，具有接合於各葉片126a之半徑方向外側之端部且以環繞於各葉片126a之方式配置之環狀軸128。此外，於環狀軸128之周圍，以等角間隔配設著從該環狀軸128朝半徑方向之外側延伸之複數葉片125a，該環狀軸128及複數葉片125a構成吸引葉輪124b，該吸引葉輪124b介設於二重管噴嘴110之吸引管112。於該葉片125a，配設著分別藉由逆時針方向旋轉而使吸引管112內之氣體從第2(A)圖中之右側流向左側為目的之與配設於上述葉片126a之傾斜角為相反之傾斜角。

藉此，泵124可對噴出管114噴出氣體且同時利用吸引管112吸引氣體。此外，泵124，因為吸引葉輪124b及噴出葉輪124a係同軸配置，故可實現泵124之小型化。

此外，本實施形態時，環狀軸128未接合於內側之各葉片126a而連結於上述中心軸所連結之馬達以外之其他馬達(未圖示)，藉由調整來自各馬達之旋轉驅動力，可以使內側之葉片126a及外側之葉片125a個別地任意旋轉。藉此，可以任意調整噴出管114所噴出之氣體之噴出力、及吸引管112之氣體吸引力之強弱。

粒子除去過濾器122，用以除去吸引管112內之吸引氣體中之粒子。粒子監視器121，例如，利用雷射光漫射法來監視吸引管112內之吸引氣體中之粒子量。藉由監視該吸引氣體中之粒子量，可以檢測出後述之洗淨處理終點。除害裝置130，內部具有活性碳等，利用該活性碳吸著吸引氣體所含有之有機物及有害物。

第3(A)圖係第2(A)圖之二重管噴嘴110之前端部之概略構成之放大剖面圖，第3(B)圖係該二重管噴嘴110之前端部之概略構成之立體圖。此外，第3(A)圖係利用二重管噴嘴110洗淨附著於構造物50表面之粒子P時之說明圖。此外，面對狹小空間之構造物(構成零件)相當於伸縮管40及排氣部27，此處，為了說明上之方便，利用一般化之構造物50進行說明。

第3(A)圖中，二重管噴嘴110具有噴出管114、及環繞該噴出管114之吸引管112，噴出管114之噴出口114a係形成於吸引管112之吸引口112a內。噴出管114，於其噴出口114a附近具有頸縮部114b，使利用氣體供應配管140所供應且利用泵124加速至既定流速之既定氣體於該頸縮部114b進一步獲得加速。結果，該頸縮部114b之噴出管114內之氣體壓力急速降低，藉由該氣體之斷熱膨張而使該氣體中之一部份凝固，而使該氣體之一部份霧化。此外，氣體因為加速而形成衝擊波。藉此，噴出管114將含有由氣體及與該氣體為相同之物質所構成之霧氣之衝擊波噴向附著於構造物50表面之粒子P。

本實施形態時，為了從噴出管114噴出含有霧氣之氣體，上述未圖示之氣體供應裝置係供應含有容易霧化之成份之氣體。此外，本實施形態之洗淨裝置100，因為主要係使用於大氣壓下及常溫下，噴出管114所噴出之氣體，以於大氣壓下及常溫下，為氣體或液體且融點及沸點之溫度間隔較狹窄之昇華性及揮發性較強之氣體為佳。從氣體供應裝置對噴出管114內供應之氣體，例如，係氮、氬、二氧化碳、水、乙醇。

此外，於外部诙無疏狀態之環境下，噴出管114所噴出之氣體之速度，從噴出口114a至約20mm程度之範圍為最大，本發明者已利用數值模擬等進行確認，以將從噴出口114a至構造物50之距離L₂ 設定成20mm以下為佳。此外，噴出管114所噴出之氣體含有有害物質時，為了減少對外部環境之氣體釋放量，以將從吸引口112a至構造物50之距離L₁ 設定成10mm以下為佳。因此，二重管噴嘴110之前端部，以吸引管112之吸引口112a從噴出管114之噴出口114a突出10mm程度之形狀為佳。

以下，針對利用本發明之實施形態之洗淨裝置之洗淨處理進行說明。

第4圖，係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之洗淨處理之步驟圖。

第4圖中，首先，從二重管噴嘴110之噴出管114之噴出口114a朝附著於構造物50表面之粒子P噴出含有氣體及由與該氣體相同之物質所構成之霧氣A之衝擊波(第4(A)圖)。

其次，附著於構造物50表面之粒子P，因為該氣體之粘性力、該氣體之物理衝擊、霧氣A之物理衝擊、以及霧氣A之捲入等，而從構造物50表面剝離(第4(B)圖)。

其次，從構造物50表面剝離之粒子P，從吸引口112a被吸引至吸引管112並供應給氣體排氣配管150而排氣至外部(第4(C)圖)。

依據第4圖之洗淨處理，從噴出口114a將含有氣體及由與該氣體相同之物質所構成之霧氣A之衝擊波噴向粒子P，粒子因為該氣體之粘性力等而剝離，並被吸引口112a吸引，故可除去無法單純以吸引除去之微細粒子P(附著物)。藉此，可以確實對基板處理裝置10內之面對狹小空間之構成零件實施洗淨，因此，可以防止最終之製造半導體裝置之產率之降低。

此外，因為產生氣體及由同一物質所構成之霧氣，於氣體，無需特別混入容易凝固之其他物質，氣體之處理更為容易，此外，可以實現氣體供應裝置之構成之簡化。

其次，針對利用本發明之實施形態之洗淨裝置之變形例之洗淨處理進行說明。以下所示之洗淨裝置之變形例，亦可以為於上述吸引管112之內部具有噴出管114之構成，追加以下之構成之構成。

第5(A)圖及第5(B)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第1變形例之洗淨處理之步驟圖。

首先，從噴嘴210之加熱氣體噴出管214之噴出口214a朝附著於構造物50表面之粒子P噴出利用配設於氣體供應配管140之途中之加熱單元141進行加熱之加熱氣體(第5(A)圖)。

其次，被加熱氣體所噴到之粒子P，因诙該氣體之熱應力等而從構造物50表面剝離，並從吸引口112a被吸引至吸引管112而排氣至外部(第5(B)圖)。

依據第5(A)圖及第5(B)圖之洗淨處理，從噴出口214a對粒子P噴出加熱氣體，粒子P因為該氣體之熱應力等而剝離，並被吸引口112a所吸引，可以更有效率地除去微細粒子P。

第5(C)圖及第5(D)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第2變形例之洗淨處理之步驟圖。

首先，利用配置於噴嘴310之振動賦予氣體噴出管314之噴出口314a之超音波發生裝置315對氣體賦予振動，從振動賦予氣體噴出管314之噴出口314a對附著於構造物50表面之粒子P噴出振動賦予氣體(第5(C)圖)。

其次，振動賦予氣體所噴到之粒子P，因為對該氣體賦予振動而使振動賦予氣體中之分子產生激烈之物理衝突等，而從構造物50表面剝離，並被吸引口112a吸引至吸引管112而排氣至外部(第5(D)圖)。

依據第5(C)圖及第5(D)圖之洗淨處理，從噴出口314a對粒子P噴出振動賦予氣體，利用分子之激烈物理衝突等使粒子剝離，並被吸引口112a吸引，可更有效率地除去微細粒子P。

第6(A)圖及第6(B)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第3變形例之洗淨處理之步驟圖。

首先，從噴嘴410之單極離子噴出管414之噴出口414a對附著於構造物50表面之粒子P噴出單極離子供應配管142所供應之單極離子I(第6(A)圖)。

其次，單極離子I所噴到之粒子P，因為單極離子I而帶單極之電，因為配設於吸引管112之吸引口112a附近之電極板415(逆電場發生部)所發生之與該單極離子I為逆極之電場之引力而從構造物50表面剝離，並從吸引口112a被吸引至吸引管112而排氣至外部(第6(B)圖)。

依據第6(A)圖及第6(B)圖之洗淨處理，從噴出口414a對粒子P噴出單極離子I，利用該單極離子I使粒子P帶電，且利用與單極離子I為逆極之電場之引力使該粒子P剝離，利用吸引口112a進行吸引，可更有效率地除去微細粒子P。

此外，水處理時，若考慮粒子P附著於吸引管112之配設於吸引口112a附近之電極板415而使該電極板415之引力降低，亦可藉由於該電極板415連結振動子或加熱器等，來防止該粒子P之附著。

第6(C)圖及第6(D)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第4變形例之洗淨處理之步驟圖。

首先，從噴嘴510之自由基噴出管514之噴出口514a介由大氣電漿發生裝置515發生電漿，將該電漿，尤其是，該電漿中之自由基噴向附著於構造物50表面之粒子P(第6(C)圖)。

其次，自由基所噴到之粒子P，因為該自由基之化學反應而從構造物50表面剝離，並被吸引口112a吸引至吸引管112而排氣至外部(第6(D)圖)。

依據第6(C)圖及第6(D)圖之洗淨處理，從噴出口514a對粒子P噴出介由大氣電漿發生裝置515所發生之電漿中之自由基，藉由該自由基之化學反應使粒子P剝離，並被吸引口112a吸引，可更有效率地除去微細粒子P。

第7(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第5變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖。

第7(A)圖中，噴嘴610具有：噴出管614、環繞該噴出管614之吸引管112。噴出管614，於其噴出口614a，具有旋轉刷615，該噴出管614使旋轉刷615進行旋轉且拭除附著於構造物50之粒子P，同時噴出氣體，可確實推刷粒子P且對該粒子P噴出氣體。藉此，可使粒子P剝離，因此，可確實除去粒子P。

第7(B)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第6變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖。

第7(B)圖中，噴嘴710具有：噴出管714、及環繞該噴出管714之吸引管112。噴出管714，於其噴出口714a附近，具有低壓水銀燈715，該噴出管714，從低壓水銀燈715對構造物50照射波長254nm程度之紫外線且對粒子P噴出氣體。藉此，可除去粒子P且可實施構造物50之殺菌，因此，亦可防止附著於構造物50之細菌之增殖所造成之污染物質之發生。

第8(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第7變形例之主要部位之概略構成之立體圖。

第8(A)圖中，二重管噴嘴810具有：具扁平形狀之噴出管814；及具有與該噴出管814相同之扁平形狀，環繞該噴出管814之吸引管812；且，噴出管814之噴出口814a，形成於吸引管812之吸引口812a內。藉此，執行上述各洗淨處理，可除去微細粒子P。此外，因為二重管噴嘴810係由具有扁平形狀之噴出管814及吸引管812所構成，具有適合刮取之形狀，可以利用二重管噴嘴之前端部實施構造物之刮取洗淨。

第8(B)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第8變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖。

如第8(B)圖所示，亦可以為非噴出管914及吸引管912之二重管構造，而為將吸引管912之吸引口912a配設於噴出管914之噴出口914a附近之構成。本變形例時，亦可實施上述各洗淨處理來除去微細附著物。此外，本變形例時，因為噴出管914及吸引管912之配置自由度較高，對於附著於面對更狹窄之狹小空間面之構造物之微細粒子P，亦可有效率且確實地除去。

上述之實施形態時，係針對應用本發明之基板處理裝置為半導體裝置製造裝置之蝕刻處理裝置時進行說明，然而，適用本發明之基板處理裝置並未受限於此，亦可應用於其他利用電漿之半導體裝置製造裝置，例如，CVD(Chemical Vapor Deposition)、PVD(Physical Vapor Deposition)等之成膜處理裝置。此外，本發明亦可應用於離子注入處理裝置、真空搬送裝置、熱處理裝置、分析裝置、電子加速器、FPD(Flat Panel Display)製造裝置、太陽電池製造裝置、或物理量分析裝置之蝕刻處理裝置、成膜處理裝置等之具有狹小空間之基板處理裝置。

此外，本發明不但適用於基板處理裝置，亦可應用於醫療器具之洗淨裝置等。

S．．．處理空間

W．．．晶圓

A．．．霧氣

1．．．單極離子

P．．．粒子

10．．．基板處理裝置

27．．．排氣口

40．．．伸縮管

50．．．構造物

100．．．洗淨裝置

110．．．二重管噴嘴

112．．．吸引管

114．．．噴出管

124．．．泵

124a．．．噴出葉輪

124b．．．吸引葉輪

第2(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之概略構成之概念圖，(B)係第2(A)圖之泵之葉輪之概略構成圖。

第3(A)圖係第2(A)圖之二重管噴嘴之前端部之概略構成之放大剖面圖，(B)係該二重管噴嘴之噴出口及吸引口之概略構成之立體圖。

第4圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之洗淨處理之步驟圖。

第5(A)及(B)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第1變形例之洗淨處理之步驟圖，(C)及(D)係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第2變形例之洗淨處理之步驟圖。

第6(A)及(B)圖係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第3變形例之洗淨處理之步驟圖，(C)及(D)係利用本發明之實施形態之洗淨裝置之第4變形例之洗淨處理之步驟圖。

第7(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第5變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖，(B)係本發明之實施形態之洗淨裝置之第6變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖。

第8(A)圖係本發明之實施形態之洗淨裝置之第7變形例之主要部位之概略構成之立體圖，(B)係本發明之實施形態之洗淨裝置之第8變形例之主要部位之概略構成之放大剖面圖。

P．．．粒子

50．．．構造物

110．．．二重管噴嘴

112．．．吸引管

112a．．．吸引口

114．．．噴出管

114a．．．噴出口

114b．．．頸縮部

140．．．氣體供應配管

150．．．氣體排氣配管

Claims

一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，更具備同時連結著前述圓管狀的噴出部及前述圓管狀的吸引部之泵，前述泵具有對應前述圓管狀的噴出部之第1葉輪及對應前述圓管狀的吸引部之第2葉輪，前述第1葉輪與前述第2葉輪為同軸配置，前述第1葉輪之各葉片之傾斜角與前述第2葉輪之各葉片之傾斜角為相反。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的噴出部更具有將經過加熱之氣體噴向前述附著物之加熱氣體噴出部，前述圓管狀的吸引部吸引該被噴出之經過加熱之氣體及該經過加熱之氣體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，前述圓管狀的噴出部更具有對氣體賦予振動並噴向前述附著物之振動賦予氣體噴出部，前述圓管狀的吸引部吸引該被噴出之振動賦予氣體及該振動賦予氣體所噴出之前述附著物。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，前述圓管狀的噴出部更具有將單極離子噴向前述附著物之單極離子噴出部，前述圓管狀的吸引部於吸引口更具有用以發生與前述單極離子之極為逆極之電場之逆電場發生部，且吸引前述被噴出之單極離子及該單極離子所噴出之前述附著物。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，前述圓管狀的噴出部更具有將電漿噴向前述附著物之電漿噴出部，前述圓管狀的吸引部吸引該被噴出之電漿及該電漿所噴出之前述附著物。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，前述圓管狀的噴出部更具有拭除前述附著物之刷部，前述圓管狀的吸引部吸引該刷部所拭除之前述附著物。
一種洗淨裝置，係除去附著於構造物之附著物來洗淨該構造物之洗淨裝置，其特徵為具備：圓管狀的噴出部，將混合存在著氣體狀態之物質及與液體及固體之任一狀態之前述物質相同之物質之混合體朝前述附著物噴出；及圓管狀的吸引部，吸引該被噴出之混合體及該混合體所噴出之前述附著物；前述圓管狀的吸引部同軸地內包前述圓管狀的噴出部，前述圓管狀的噴出部之噴出口為前述圓管狀的吸引部之吸引口包圍，且於於該吸引口內開口；前述圓管狀的吸引部之前述吸引口由前述圓管狀的噴出部之前述噴出口突出，前述圓管狀的噴出部更具有實施前述構造物之除菌之除菌裝置。