表面処理装置
【課題】処理対象物の表面の損傷を抑制して表面処理の高効率化を図ることができる表面処理装置を提供する。
【解決手段】電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、薄膜２７を通過して配管２４内の処理溶液８０に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。
【解決手段】電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、薄膜２７を通過して配管２４内の処理溶液８０に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の表面を処理する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
処理対象物の表面を処理する技術としては種々のものが知られている。例えば、特許文献１に開示された発明は、処理対象物の表面に塗布した処理溶液に電子ビームを照射して処理溶液を活性化し、この活性化した処理溶液により処理対象物の表面を処理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５３６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された発明では、処理対象物の表面上に処理溶液を所定の厚さで均一に塗布することが困難である。処理対象物の表面上の処理溶液が薄いと、電子ビームが処理対象物の表面に到達して、その表面が損傷する場合がある。一方、処理対象物の表面上の処理溶液が厚いと、その処理溶液の上層部分で電子ビームが消費されて、処理対象物の表面の近傍にある処理溶液が電子ビームによって活性化されず、表面処理の効率が悪い場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、処理対象物の表面の損傷を抑制して表面処理の高効率化を図ることができる表面処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表面処理装置は、処理対象物の表面を処理する装置であって、処理対象物の表面を処理する酸またはアルカリを含む処理溶液に電子ビームを照射して処理溶液を活性化する電子ビーム照射部と、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液を処理対象物の表面に供給する処理溶液供給部と、を備えることを特徴とする。この表面処理装置では、電子ビーム照射部により、処理対象物の表面を処理する酸（例えば硫酸やフッ酸等）またはアルカリ（例えばアンモニア水等）を含む処理溶液に電子ビームが照射されて、その処理溶液が活性化される。そして、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液は、処理溶液供給部により、処理対象物の表面に供給される。これにより、処理対象物の表面が処理される。
【０００７】
本発明に係る表面処理装置では、処理溶液供給部が、電子ビーム照射部による電子ビームの照射の前または後に処理溶液を蒸気または噴霧の状態とし、この蒸気または噴霧の状態とした処理溶液を処理対象物の表面に吹き付けることが好適である。処理溶液供給部が、処理溶液を供給するとともに不活性ガスを処理対象物の表面に向けて流すことが好適である。処理溶液供給部が、蒸気または噴霧の状態とした処理溶液とともに不活性ガスを処理対象物の表面に吹き付けることが好適である。
【０００８】
また、本発明に係る表面処理装置では、電子ビーム照射部が、処理溶液供給部により処理溶液の蒸気または噴霧が処理対象物の表面に吹き付けられている部分に電子ビームを照射することが好適である。処理溶液供給部が、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液とともに他の処理溶液を処理対象物の表面に供給することが好適である。処理溶液供給部が、処理溶液の温度を５０℃〜４００℃の範囲内として処理溶液を処理対象物の表面に供給することが好適である。電子ビーム照射部から出力され処理溶液を透過した電子ビームおよび該電子ビームが処理溶液と相互作用することにより発生したＸ線を吸収するシールド部を更に備えることが好適である。
【０００９】
また、本発明に係る表面処理装置は、処理対象物に超音波振動を与える超音波素子を更に備えるのが好適である。この場合には、超音波素子により処理対象物に超音波振動を与えることにより、処理対象物の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る表面処理装置では、処理対象物が、レジストをコートした半導体であり、レジストを剥離するのが好適である。また、処理対象物が、固体触媒であり、固体触媒を製造するのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理対象物の表面の損傷を抑制して、表面処理の高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る表面処理装置１の構成図である。
【図２】第２実施形態に係る表面処理装置２の構成図である。
【図３】第３実施形態に係る表面処理装置３の構成図である。
【図４】第４実施形態に係る表面処理装置４の構成図である。
【図５】第５実施形態に係る表面処理装置５の構成図である。
【図６】第６実施形態に係る表面処理装置６の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
先ず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る表面処理装置１の構成図である。この表面処理装置１は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、薄膜２７および超音波素子５２を備える。ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５および配管２６は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００１５】
電子ビーム照射部１０は、真空容器１１、カソード１２、高電圧発生部１３および窓１４を含む。電子ビーム照射部１０では、真空容器１１内に入れられたカソード１２に対して高電圧発生部１３により負の高電圧（５０ｋＶ〜１５０ｋＶ）が印加されて、カソード１２から電子が放出される。そのカソード１２から放出された電子Ｅのうち窓１４を通過して外部１５に出たものは、電子ビームとして配管２４内の処理溶液８０に照射される。窓１４は、Ｂｅ、Ｓｉ、Ｔ１、Ａｌなどの薄い箔で構成されている。外部１５は、大気圧の不活性ガスで充填されているのが好適である。
【００１６】
ポンプ２１と溶液タンク２２との間は配管２５により接続されている。溶液タンク２２と処理タンク２３との間は配管２６により接続されている。ポンプ２１と処理タンク２３との間は配管２４により接続されている。また、配管２４の一部は薄膜２７となっている。薄膜２７は、処理溶液８０に対して耐食性を有する材料からなる。
【００１７】
本実施形態では、溶液タンク２２内の処理溶液８０は、配管２５を経てポンプ２１により汲み上げられ、配管２４を経て処理タンク２３に注がれる。また、処理タンク２３内の処理溶液８０は、配管２６を経て溶液タンク２２に注がれる。処理対象物９０は、処理タンク２３内に置かれ、処理溶液８０で覆われている。処理溶液８０は酸またはアルカリを含む。
【００１８】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、薄膜２７を通過して配管２４内の処理溶液８０に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。また、配管２４内の処理溶液８０のうち電子ビームが照射される部分は、処理溶液８０の流れに直角な方向に長くなっている形状であってもよい。
【００１９】
処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、本実施形態のように、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。また、本実施形態では、処理対象物９０の表面に電子ビームが照射されることがないので、表面の損傷が回避され得る。
【００２０】
また、本実施形態では、超音波素子５２によりにより処理対象物９０に超音波振動を与えることにより、処理対象物９０の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００２１】
次に、第２実施形態について説明する。図２は、第２実施形態に係る表面処理装置２の構成図である。この表面処理装置２は。酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、配管２８、配管２９および隔離室３０を備える。ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、配管２８および配管２９は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００２２】
隔離室３０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射される配管２４内の処理溶液８０の部分と電子ビーム照射部１０との間に設けられる。この隔離室３０は、その内部３１に不活性ガスが配管３２により導入される。ポンプ２１と処理タンク２３との間の配管２４は、第１実施形態の場合の如く薄膜２７を有していない。したがって、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、隔離室３０の内部３１を通過して、配管２４内の処理溶液８０に直接に照射される。また、ポンプ２１と処理タンク２３との間の配管２４には、不活性ガスを導入する配管２８と、この導入された不活性ガスを排気する配管２９と、が設けられている。
【００２３】
本実施形態でも、溶液タンク２２内の処理溶液８０は、配管２５を経てポンプ２１により汲み上げられ、配管２４を経て処理タンク２３に注がれる。また、処理タンク２３内の処理溶液８０は、配管２６を経て溶液タンク２２に注がれる。処理対象物９０は、処理タンク２３内に置かれ、処理溶液８０で覆われている。処理溶液８０は酸またはアルカリを含む。
【００２４】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、隔離室３０の内部３１を通過して配管２４内の処理溶液８０に直接に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。また、配管２４内の処理溶液８０のうち電子ビームが照射される部分は、処理溶液８０の流れに直角な方向に長くなっている形状であってもよい。
【００２５】
処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、本実施形態のように、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。また、本実施形態では、処理対象物９０の表面に電子ビームが照射されることがないので、表面の損傷が回避され得る。
【００２６】
また、本実施形態では、隔離室３０の内部３１に不活性ガスが導入され、また、配管２４内に不活性ガスが導入されることにより、電子ビーム照射部１０の窓１４が腐食ガスなどにより腐食することが抑制される。
【００２７】
次に、第３実施形態について説明する。図３は、第３実施形態に係る表面処理装置３の構成図である。この表面処理装置３は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、処理溶液タンク４１、配管４２、不活性ガスタンク４３、配管４４、配管４５、モータ５１および超音波素子５２を備える。処理溶液タンク４１、配管４２、不活性ガスタンク４３および配管４４は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００２８】
処理溶液タンク４１に容れられた処理溶液８０は、配管４２を通って配管４４に達し、この配管４４に接続された不活性ガスタンク４３から供給される不活性ガスＧ１により噴霧され液滴８１とされる。配管４４から出た処理溶液８０の液滴８１は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射領域Ａにおいて照射される。この電子ビーム照射により活性化された処理溶液８０の液滴８１は、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に吹き付けられる。これにより、処理対象物９０の表面に処理溶液８０の層が形成され、処理対象物９０の表面が処理される。
【００２９】
また、本実施形態では、処理溶液８０の液滴８１を噴霧する配管４４の周囲または一方側に配管４５が設けており、この配管４５から不活性ガスＧ２が吹き付けられることで、処理溶液８０の液滴８１が電子ビーム照射部１０の窓１４に当たって窓１４が損傷することが防止される。このガスＧ２は、液滴８１の噴霧方向を処理対象物８０の表面に向けるという作用をも奏する。
【００３０】
なお、不活性ガスタンク４３に替えて蒸気発生器が設けられて、その蒸気が不活性ガスＧ１の代わりに使用されてもよい。また、このような噴霧される処理溶液が複数種類設定されて、これら複数種類の処理溶液の混合物に電子ビームが照射されてもよい。また、複数の噴霧溶液に電子ビームが照射された後に、活性化の必要がない他の溶液の液滴が混合されてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、超音波素子５２によりにより処理対象物９０に超音波振動を与えることにより、処理対象物９０の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００３２】
次に、第４実施形態について説明する。図４は、第４実施形態に係る表面処理装置４の構成図である。この表面処理装置４は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、処理溶液タンク４１、配管４４、配管４５およびモータ５１を備える。処理溶液タンク４１および配管４４は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００３３】
本実施形態では、処理溶液タンク４１で処理溶液８０の蒸気８２（温度１００℃〜２００℃）が生成される。その処理溶液８０の蒸気８２は、配管４４を通って外に出て、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射領域Ａにおいて照射される。この電子ビーム照射により活性化された処理溶液８０の蒸気８２は、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に吹き付けられる。これにより、処理対象物９０の表面に処理溶液８０の層が形成され、処理対象物９０の表面が処理される。
【００３４】
本実施形態では、電子ビームは処理対象物９０の表面に向けて照射される。このように電子ビームが照射されても、処理対象物８０の表面に損傷が起こらない場合には、このような配置であってもよい。また、処理対象物８０の表面に損傷が起こる場合でも、蒸気８２の中のガスによって全ての電子ビームが消費されるように蒸気８２の量を調節すればよい。また、電子ビームが照射される部分が、蒸気８２が配管４４から出た直後であり、しかも電子ビームが処理対象物８０の表面に照射されないような構成であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、処理溶液８０の蒸気８２を噴霧する配管４４の周囲または一方側に配管４５が設けており、この配管４５から不活性ガスＧ２が吹き付けられることで、処理溶液８０の蒸気８２が電子ビーム照射部１０の窓１４に当たって窓１４が損傷することが防止される。このガスＧ２は、蒸気８２の噴霧方向を処理対象物８０の表面に向けるという作用をも奏する。
【００３６】
次に、第５実施形態について説明する。図５は、第５実施形態に係る表面処理装置５の構成図である。この表面処理装置５は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ノズル６０およびモータ５１を備える。ノズル６０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。電子ビーム照射部１０とノズル６０とは一体化されていることが好ましい。
【００３７】
ノズル６０は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームを通過させる貫通孔を中央部に有し、また、この貫通孔に側方から繋がる配管６１，配管６２および配管６３を有する。ノズル６０の中央の貫通孔には、配管６１により圧力ガスＧ３が供給され、その下流に配管６２により蒸気Ｇ４が供給され、また、配管６３により処理溶液８０が供給される。
【００３８】
配管６３により供給された処理溶液８０は、配管６１により供給された圧力ガスＧ３により噴霧されて液滴８２となって、配管６２により供給された蒸気Ｇ４と混合される。このように混合された処理溶液８０の液滴８２および蒸気Ｇ４は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射されて、多数のイオンやラジカル等を発生させる。これらのイオンやラジカルは、他の分子と相互作用して消滅することが少ないので、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に効率よく到達して、各種の処理を行うことができる。
【００３９】
ここで、電子ビーム照射部１０における電子ビームの加速エネルギーと、窓１４から処理対象物９０までの距離とを適当に設定することで、電子ビームが蒸気Ｇ４や液滴８２の中で消費されてしまって処理対象物９０の表面に到達しない状態にすることができる。また、電子ビームの加速エネルギーを大きくして、たとえば、１５０ｋＶにして、窓１４から処理対象物８０までの距離を２ｃｍ〜３ｃｍにすれば、電子ビームが蒸気Ｇ４や液滴８２と相互作用したあとも生き残り、処理対象物９０の表面に到達するようにすることもできる。
【００４０】
また、ノズル６０における蒸気Ｇ４や液滴８２が出る出口や蒸気Ｇ４の注入部分が、ヒータ６４によって保温されているのが好適である。このようにすることにより、蒸気Ｇ４や液滴８２のしずくが付かないようになり、蒸気Ｇ４や溶液８２の温度を低下させないようにすることができる。
【００４１】
なお、上記の例では、蒸気Ｇ４を使用しているが、これに替えて他の処理溶液の噴霧に変更してもよい。すなわち、ノズル６０は、複数の処理溶液の噴霧もしくは蒸気の噴き出し口、または、その両方を有していてもよい。
【００４２】
次に、第６実施形態について説明する。図６は、第６実施形態に係る表面処理装置６の構成図である。この表面処理装置６は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ノズル７０およびモータ５１を備える。ノズル７０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。電子ビーム照射部１０とノズル７０とは一体化されていることが好ましい。
【００４３】
ノズル７０は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームを通過させる通路と、この通路に側方から繋がる配管７１および配管７２と、この通路の下方に設けられたシールド部７４と、このシールド部７３の側方に設けられた配管７３とを有する。ノズル７０の中央通路には、配管７１により不活性ガスＧ１が供給され、その下流に配管７２により処理溶液８０が供給される。配管７１により供給される不活性ガスＧ１により、配管７２により供給される処理溶液８０は、窓１４へ向うことが抑制され、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射されて活性化され、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に効率よく到達することができる。
【００４４】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームはシールド部７４に到達する。配管７２から放出される処理溶液８０と電子ビームとが相互作用した後のエネルギーが低下した電子ビームがシールド部７４で吸収される。シールド部７４は、ＳＵＳ等の電子ビームを吸収する金属物質からなる。また、シールド部７４は、その厚みを厚くすることで、電子ビームが相互作用したことから発生するＸ線をシールドすることもできる。このシールド部７４と電子ビームとが相互作用することで発生する不純物ガスＧ５は、配管７３により排気される。
【００４５】
以上に説明した本実施形態の表面処理装置１〜６それぞれでは、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、処理溶液８０（または、処理溶液８０の液滴８１もしくは蒸気８２）に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、処理対象物９０の表面に供給されて、処理対象物９０の表面処理に使われる。処理溶液８０が酸またはアルカリを含んでおり、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。
【００４６】
本実施形態に係る表面処理装置１〜６の何れかを用いることで、例えば以下のような表面処理を行うことができる。
【００４７】
例えば、本実施形態に係る表面処理装置を用いることにより、半導体（処理対象物）へのｐ型またはｎ型の高イオン注入（イオン注入量が１０１５atms/cm2以上）の際にレジスト剥離処理を行うことができる。Ｓｉウェハの表面ダメージによりアッシャ装置が使用できない状況下では、硫酸の電気分解水を使ったり、硫酸と過酸化水素水との混合水を使ったりして、レジスト剥離処理を行っている。ところが、硫酸の電気分解水を使用する場合には、電極がダイアモンド電極であり、高価であるという問題があり、また、硫酸と過酸化水素水との混合水を使用する場合には、活性な状態が１０分間くらいしかもたないという問題があった。これに対して、本実施形態に係る表面処理装置では、処理溶液８０として高温（１００℃〜３００℃）の硫酸が使用され、電子ビームが硫酸に照射されることで、極めて活性なラジカルやイオンが発生する。これらは極めて活性であるので、高イオン注入された半導体のレジストも容易に剥離され得る。
【００４８】
また、例えば、本実施形態に係る表面処理装置は、硫酸の固体触媒に適用することが可能である。すなわち、特許第４０４１４０９号公報に開示されているような固体触媒の元となる粉末（処理対象物）の表面にＨＳＯ３基を容易につけるために、本実施形態に係る表面処理装置が用いられる。このとき、固体触媒のもととなる粉末に最初に電子ビームを照射して活性化した後に高温硫酸にしてもよく、また、高温硫酸にした固体触媒の元となる粉末の全体に電子ビームを照射してもよい。
【００４９】
また、例えば、本実施形態に係る表面処理装置を用いて、電子ビームを照射して希釈フッ酸を活性化し、この活性化したフッ酸によりシリコン基板（処理対象物）の表面のＳｉＯ２膜のエッチングや金属不純物の除去をすることができる。本実施形態では、希釈フッ酸がきわめて活性な状態となり、従来のフッ酸濃度の数分の１の濃度で同等の効果が得られ、環境負荷のより少ない処理となった。
【００５０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態に係る表面処理装置において、蒸気や溶液を噴霧する部分が長手方向に多数ならんでいてもよいし、また、電子ビーム照射部１０の窓１４が長方形であって、その長方形のかたちに電子ビームが外部に照射されるような構造であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１〜６…表面処理装置、１０…電子ビーム照射部、１１…真空容器、１２…カソード、１３…高電圧発生部、１４…窓、２１…ポンプ、２２…溶液タンク、２３…処理タンク、２４，２５，２６…配管、２７…薄膜、２８，２９…配管、３０…隔離室、３１…内部、３２…配管、４１…処理溶液タンク、４２…配管、４３…不活性ガスタンク、４４，４５…配管、５１…モータ、５２…超音波素子、６０…ノズル、６１，６２，６３…配管、６４…ヒータ、７０…ノズル、７１，７２，７３…配管、７４…シールド部、８０…処理溶液、８１…液滴、８２…蒸気、９０…処理対象物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の表面を処理する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
処理対象物の表面を処理する技術としては種々のものが知られている。例えば、特許文献１に開示された発明は、処理対象物の表面に塗布した処理溶液に電子ビームを照射して処理溶液を活性化し、この活性化した処理溶液により処理対象物の表面を処理するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５３６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された発明では、処理対象物の表面上に処理溶液を所定の厚さで均一に塗布することが困難である。処理対象物の表面上の処理溶液が薄いと、電子ビームが処理対象物の表面に到達して、その表面が損傷する場合がある。一方、処理対象物の表面上の処理溶液が厚いと、その処理溶液の上層部分で電子ビームが消費されて、処理対象物の表面の近傍にある処理溶液が電子ビームによって活性化されず、表面処理の効率が悪い場合がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、処理対象物の表面の損傷を抑制して表面処理の高効率化を図ることができる表面処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る表面処理装置は、処理対象物の表面を処理する装置であって、処理対象物の表面を処理する酸またはアルカリを含む処理溶液に電子ビームを照射して処理溶液を活性化する電子ビーム照射部と、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液を処理対象物の表面に供給する処理溶液供給部と、を備えることを特徴とする。この表面処理装置では、電子ビーム照射部により、処理対象物の表面を処理する酸（例えば硫酸やフッ酸等）またはアルカリ（例えばアンモニア水等）を含む処理溶液に電子ビームが照射されて、その処理溶液が活性化される。そして、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液は、処理溶液供給部により、処理対象物の表面に供給される。これにより、処理対象物の表面が処理される。
【０００７】
本発明に係る表面処理装置では、処理溶液供給部が、電子ビーム照射部による電子ビームの照射の前または後に処理溶液を蒸気または噴霧の状態とし、この蒸気または噴霧の状態とした処理溶液を処理対象物の表面に吹き付けることが好適である。処理溶液供給部が、処理溶液を供給するとともに不活性ガスを処理対象物の表面に向けて流すことが好適である。処理溶液供給部が、蒸気または噴霧の状態とした処理溶液とともに不活性ガスを処理対象物の表面に吹き付けることが好適である。
【０００８】
また、本発明に係る表面処理装置では、電子ビーム照射部が、処理溶液供給部により処理溶液の蒸気または噴霧が処理対象物の表面に吹き付けられている部分に電子ビームを照射することが好適である。処理溶液供給部が、電子ビーム照射部により電子ビームが照射された処理溶液とともに他の処理溶液を処理対象物の表面に供給することが好適である。処理溶液供給部が、処理溶液の温度を５０℃〜４００℃の範囲内として処理溶液を処理対象物の表面に供給することが好適である。電子ビーム照射部から出力され処理溶液を透過した電子ビームおよび該電子ビームが処理溶液と相互作用することにより発生したＸ線を吸収するシールド部を更に備えることが好適である。
【０００９】
また、本発明に係る表面処理装置は、処理対象物に超音波振動を与える超音波素子を更に備えるのが好適である。この場合には、超音波素子により処理対象物に超音波振動を与えることにより、処理対象物の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る表面処理装置では、処理対象物が、レジストをコートした半導体であり、レジストを剥離するのが好適である。また、処理対象物が、固体触媒であり、固体触媒を製造するのが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理対象物の表面の損傷を抑制して、表面処理の高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る表面処理装置１の構成図である。
【図２】第２実施形態に係る表面処理装置２の構成図である。
【図３】第３実施形態に係る表面処理装置３の構成図である。
【図４】第４実施形態に係る表面処理装置４の構成図である。
【図５】第５実施形態に係る表面処理装置５の構成図である。
【図６】第６実施形態に係る表面処理装置６の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
先ず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る表面処理装置１の構成図である。この表面処理装置１は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、薄膜２７および超音波素子５２を備える。ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５および配管２６は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００１５】
電子ビーム照射部１０は、真空容器１１、カソード１２、高電圧発生部１３および窓１４を含む。電子ビーム照射部１０では、真空容器１１内に入れられたカソード１２に対して高電圧発生部１３により負の高電圧（５０ｋＶ〜１５０ｋＶ）が印加されて、カソード１２から電子が放出される。そのカソード１２から放出された電子Ｅのうち窓１４を通過して外部１５に出たものは、電子ビームとして配管２４内の処理溶液８０に照射される。窓１４は、Ｂｅ、Ｓｉ、Ｔ１、Ａｌなどの薄い箔で構成されている。外部１５は、大気圧の不活性ガスで充填されているのが好適である。
【００１６】
ポンプ２１と溶液タンク２２との間は配管２５により接続されている。溶液タンク２２と処理タンク２３との間は配管２６により接続されている。ポンプ２１と処理タンク２３との間は配管２４により接続されている。また、配管２４の一部は薄膜２７となっている。薄膜２７は、処理溶液８０に対して耐食性を有する材料からなる。
【００１７】
本実施形態では、溶液タンク２２内の処理溶液８０は、配管２５を経てポンプ２１により汲み上げられ、配管２４を経て処理タンク２３に注がれる。また、処理タンク２３内の処理溶液８０は、配管２６を経て溶液タンク２２に注がれる。処理対象物９０は、処理タンク２３内に置かれ、処理溶液８０で覆われている。処理溶液８０は酸またはアルカリを含む。
【００１８】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、薄膜２７を通過して配管２４内の処理溶液８０に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。また、配管２４内の処理溶液８０のうち電子ビームが照射される部分は、処理溶液８０の流れに直角な方向に長くなっている形状であってもよい。
【００１９】
処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、本実施形態のように、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。また、本実施形態では、処理対象物９０の表面に電子ビームが照射されることがないので、表面の損傷が回避され得る。
【００２０】
また、本実施形態では、超音波素子５２によりにより処理対象物９０に超音波振動を与えることにより、処理対象物９０の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００２１】
次に、第２実施形態について説明する。図２は、第２実施形態に係る表面処理装置２の構成図である。この表面処理装置２は。酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、配管２８、配管２９および隔離室３０を備える。ポンプ２１、溶液タンク２２、処理タンク２３、配管２４、配管２５、配管２６、配管２８および配管２９は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００２２】
隔離室３０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射される配管２４内の処理溶液８０の部分と電子ビーム照射部１０との間に設けられる。この隔離室３０は、その内部３１に不活性ガスが配管３２により導入される。ポンプ２１と処理タンク２３との間の配管２４は、第１実施形態の場合の如く薄膜２７を有していない。したがって、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、隔離室３０の内部３１を通過して、配管２４内の処理溶液８０に直接に照射される。また、ポンプ２１と処理タンク２３との間の配管２４には、不活性ガスを導入する配管２８と、この導入された不活性ガスを排気する配管２９と、が設けられている。
【００２３】
本実施形態でも、溶液タンク２２内の処理溶液８０は、配管２５を経てポンプ２１により汲み上げられ、配管２４を経て処理タンク２３に注がれる。また、処理タンク２３内の処理溶液８０は、配管２６を経て溶液タンク２２に注がれる。処理対象物９０は、処理タンク２３内に置かれ、処理溶液８０で覆われている。処理溶液８０は酸またはアルカリを含む。
【００２４】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、隔離室３０の内部３１を通過して配管２４内の処理溶液８０に直接に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、溶液タンク２３に注がれ、その溶液タンク２３の中に入れられた処理対象物９０の表面処理に使われる。また、配管２４内の処理溶液８０のうち電子ビームが照射される部分は、処理溶液８０の流れに直角な方向に長くなっている形状であってもよい。
【００２５】
処理溶液８０が酸またはアルカリを含む場合、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、本実施形態のように、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。また、本実施形態では、処理対象物９０の表面に電子ビームが照射されることがないので、表面の損傷が回避され得る。
【００２６】
また、本実施形態では、隔離室３０の内部３１に不活性ガスが導入され、また、配管２４内に不活性ガスが導入されることにより、電子ビーム照射部１０の窓１４が腐食ガスなどにより腐食することが抑制される。
【００２７】
次に、第３実施形態について説明する。図３は、第３実施形態に係る表面処理装置３の構成図である。この表面処理装置３は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、処理溶液タンク４１、配管４２、不活性ガスタンク４３、配管４４、配管４５、モータ５１および超音波素子５２を備える。処理溶液タンク４１、配管４２、不活性ガスタンク４３および配管４４は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００２８】
処理溶液タンク４１に容れられた処理溶液８０は、配管４２を通って配管４４に達し、この配管４４に接続された不活性ガスタンク４３から供給される不活性ガスＧ１により噴霧され液滴８１とされる。配管４４から出た処理溶液８０の液滴８１は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射領域Ａにおいて照射される。この電子ビーム照射により活性化された処理溶液８０の液滴８１は、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に吹き付けられる。これにより、処理対象物９０の表面に処理溶液８０の層が形成され、処理対象物９０の表面が処理される。
【００２９】
また、本実施形態では、処理溶液８０の液滴８１を噴霧する配管４４の周囲または一方側に配管４５が設けており、この配管４５から不活性ガスＧ２が吹き付けられることで、処理溶液８０の液滴８１が電子ビーム照射部１０の窓１４に当たって窓１４が損傷することが防止される。このガスＧ２は、液滴８１の噴霧方向を処理対象物８０の表面に向けるという作用をも奏する。
【００３０】
なお、不活性ガスタンク４３に替えて蒸気発生器が設けられて、その蒸気が不活性ガスＧ１の代わりに使用されてもよい。また、このような噴霧される処理溶液が複数種類設定されて、これら複数種類の処理溶液の混合物に電子ビームが照射されてもよい。また、複数の噴霧溶液に電子ビームが照射された後に、活性化の必要がない他の溶液の液滴が混合されてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、超音波素子５２によりにより処理対象物９０に超音波振動を与えることにより、処理対象物９０の表面からレジストを剥離する際や有機物を分解する際に、発生するレジスト剥離残渣や有機物残渣を速やかに処理対象物の表面から除去することができ、表面処理の効率を向上させることができる。
【００３２】
次に、第４実施形態について説明する。図４は、第４実施形態に係る表面処理装置４の構成図である。この表面処理装置４は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、処理溶液タンク４１、配管４４、配管４５およびモータ５１を備える。処理溶液タンク４１および配管４４は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。
【００３３】
本実施形態では、処理溶液タンク４１で処理溶液８０の蒸気８２（温度１００℃〜２００℃）が生成される。その処理溶液８０の蒸気８２は、配管４４を通って外に出て、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射領域Ａにおいて照射される。この電子ビーム照射により活性化された処理溶液８０の蒸気８２は、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に吹き付けられる。これにより、処理対象物９０の表面に処理溶液８０の層が形成され、処理対象物９０の表面が処理される。
【００３４】
本実施形態では、電子ビームは処理対象物９０の表面に向けて照射される。このように電子ビームが照射されても、処理対象物８０の表面に損傷が起こらない場合には、このような配置であってもよい。また、処理対象物８０の表面に損傷が起こる場合でも、蒸気８２の中のガスによって全ての電子ビームが消費されるように蒸気８２の量を調節すればよい。また、電子ビームが照射される部分が、蒸気８２が配管４４から出た直後であり、しかも電子ビームが処理対象物８０の表面に照射されないような構成であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、処理溶液８０の蒸気８２を噴霧する配管４４の周囲または一方側に配管４５が設けており、この配管４５から不活性ガスＧ２が吹き付けられることで、処理溶液８０の蒸気８２が電子ビーム照射部１０の窓１４に当たって窓１４が損傷することが防止される。このガスＧ２は、蒸気８２の噴霧方向を処理対象物８０の表面に向けるという作用をも奏する。
【００３６】
次に、第５実施形態について説明する。図５は、第５実施形態に係る表面処理装置５の構成図である。この表面処理装置５は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ノズル６０およびモータ５１を備える。ノズル６０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。電子ビーム照射部１０とノズル６０とは一体化されていることが好ましい。
【００３７】
ノズル６０は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームを通過させる貫通孔を中央部に有し、また、この貫通孔に側方から繋がる配管６１，配管６２および配管６３を有する。ノズル６０の中央の貫通孔には、配管６１により圧力ガスＧ３が供給され、その下流に配管６２により蒸気Ｇ４が供給され、また、配管６３により処理溶液８０が供給される。
【００３８】
配管６３により供給された処理溶液８０は、配管６１により供給された圧力ガスＧ３により噴霧されて液滴８２となって、配管６２により供給された蒸気Ｇ４と混合される。このように混合された処理溶液８０の液滴８２および蒸気Ｇ４は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射されて、多数のイオンやラジカル等を発生させる。これらのイオンやラジカルは、他の分子と相互作用して消滅することが少ないので、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に効率よく到達して、各種の処理を行うことができる。
【００３９】
ここで、電子ビーム照射部１０における電子ビームの加速エネルギーと、窓１４から処理対象物９０までの距離とを適当に設定することで、電子ビームが蒸気Ｇ４や液滴８２の中で消費されてしまって処理対象物９０の表面に到達しない状態にすることができる。また、電子ビームの加速エネルギーを大きくして、たとえば、１５０ｋＶにして、窓１４から処理対象物８０までの距離を２ｃｍ〜３ｃｍにすれば、電子ビームが蒸気Ｇ４や液滴８２と相互作用したあとも生き残り、処理対象物９０の表面に到達するようにすることもできる。
【００４０】
また、ノズル６０における蒸気Ｇ４や液滴８２が出る出口や蒸気Ｇ４の注入部分が、ヒータ６４によって保温されているのが好適である。このようにすることにより、蒸気Ｇ４や液滴８２のしずくが付かないようになり、蒸気Ｇ４や溶液８２の温度を低下させないようにすることができる。
【００４１】
なお、上記の例では、蒸気Ｇ４を使用しているが、これに替えて他の処理溶液の噴霧に変更してもよい。すなわち、ノズル６０は、複数の処理溶液の噴霧もしくは蒸気の噴き出し口、または、その両方を有していてもよい。
【００４２】
次に、第６実施形態について説明する。図６は、第６実施形態に係る表面処理装置６の構成図である。この表面処理装置６は、酸またはアルカリを含む処理溶液８０により処理対象物９０の表面を処理するものであって、電子ビーム照射部１０、ノズル７０およびモータ５１を備える。ノズル７０は、電子ビーム照射部１０により電子ビームが照射された処理溶液８０を処理対象物９０の表面に供給する処理溶液供給部を構成する。電子ビーム照射部１０とノズル７０とは一体化されていることが好ましい。
【００４３】
ノズル７０は、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームを通過させる通路と、この通路に側方から繋がる配管７１および配管７２と、この通路の下方に設けられたシールド部７４と、このシールド部７３の側方に設けられた配管７３とを有する。ノズル７０の中央通路には、配管７１により不活性ガスＧ１が供給され、その下流に配管７２により処理溶液８０が供給される。配管７１により供給される不活性ガスＧ１により、配管７２により供給される処理溶液８０は、窓１４へ向うことが抑制され、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームが照射されて活性化され、モータ５１により回転させられている処理対象物９０の表面に効率よく到達することができる。
【００４４】
電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームはシールド部７４に到達する。配管７２から放出される処理溶液８０と電子ビームとが相互作用した後のエネルギーが低下した電子ビームがシールド部７４で吸収される。シールド部７４は、ＳＵＳ等の電子ビームを吸収する金属物質からなる。また、シールド部７４は、その厚みを厚くすることで、電子ビームが相互作用したことから発生するＸ線をシールドすることもできる。このシールド部７４と電子ビームとが相互作用することで発生する不純物ガスＧ５は、配管７３により排気される。
【００４５】
以上に説明した本実施形態の表面処理装置１〜６それぞれでは、電子ビーム照射部１０の窓１４から出力された電子ビームは、処理溶液８０（または、処理溶液８０の液滴８１もしくは蒸気８２）に照射され、その処理溶液８０を活性化する。その活性化された処理溶液８０は、処理対象物９０の表面に供給されて、処理対象物９０の表面処理に使われる。処理溶液８０が酸またはアルカリを含んでおり、その処理溶液８０に電子ビームが照射された後でも、その処理溶液８０の活性化状態は充分に長い時間に亘って持続する。したがって、電子ビームが照射されて活性化された処理溶液８０が処理対象物９０の表面に供給される場合にも、その処理対象物９０の表面処理の効率化を図ることができる。
【００４６】
本実施形態に係る表面処理装置１〜６の何れかを用いることで、例えば以下のような表面処理を行うことができる。
【００４７】
例えば、本実施形態に係る表面処理装置を用いることにより、半導体（処理対象物）へのｐ型またはｎ型の高イオン注入（イオン注入量が１０１５atms/cm2以上）の際にレジスト剥離処理を行うことができる。Ｓｉウェハの表面ダメージによりアッシャ装置が使用できない状況下では、硫酸の電気分解水を使ったり、硫酸と過酸化水素水との混合水を使ったりして、レジスト剥離処理を行っている。ところが、硫酸の電気分解水を使用する場合には、電極がダイアモンド電極であり、高価であるという問題があり、また、硫酸と過酸化水素水との混合水を使用する場合には、活性な状態が１０分間くらいしかもたないという問題があった。これに対して、本実施形態に係る表面処理装置では、処理溶液８０として高温（１００℃〜３００℃）の硫酸が使用され、電子ビームが硫酸に照射されることで、極めて活性なラジカルやイオンが発生する。これらは極めて活性であるので、高イオン注入された半導体のレジストも容易に剥離され得る。
【００４８】
また、例えば、本実施形態に係る表面処理装置は、硫酸の固体触媒に適用することが可能である。すなわち、特許第４０４１４０９号公報に開示されているような固体触媒の元となる粉末（処理対象物）の表面にＨＳＯ３基を容易につけるために、本実施形態に係る表面処理装置が用いられる。このとき、固体触媒のもととなる粉末に最初に電子ビームを照射して活性化した後に高温硫酸にしてもよく、また、高温硫酸にした固体触媒の元となる粉末の全体に電子ビームを照射してもよい。
【００４９】
また、例えば、本実施形態に係る表面処理装置を用いて、電子ビームを照射して希釈フッ酸を活性化し、この活性化したフッ酸によりシリコン基板（処理対象物）の表面のＳｉＯ２膜のエッチングや金属不純物の除去をすることができる。本実施形態では、希釈フッ酸がきわめて活性な状態となり、従来のフッ酸濃度の数分の１の濃度で同等の効果が得られ、環境負荷のより少ない処理となった。
【００５０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態に係る表面処理装置において、蒸気や溶液を噴霧する部分が長手方向に多数ならんでいてもよいし、また、電子ビーム照射部１０の窓１４が長方形であって、その長方形のかたちに電子ビームが外部に照射されるような構造であってもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１〜６…表面処理装置、１０…電子ビーム照射部、１１…真空容器、１２…カソード、１３…高電圧発生部、１４…窓、２１…ポンプ、２２…溶液タンク、２３…処理タンク、２４，２５，２６…配管、２７…薄膜、２８，２９…配管、３０…隔離室、３１…内部、３２…配管、４１…処理溶液タンク、４２…配管、４３…不活性ガスタンク、４４，４５…配管、５１…モータ、５２…超音波素子、６０…ノズル、６１，６２，６３…配管、６４…ヒータ、７０…ノズル、７１，７２，７３…配管、７４…シールド部、８０…処理溶液、８１…液滴、８２…蒸気、９０…処理対象物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物の表面を処理する装置であって、
前記処理対象物の表面を処理する酸またはアルカリを含む処理溶液に電子ビームを照射して前記処理溶液を活性化する電子ビーム照射部と、
前記電子ビーム照射部により電子ビームが照射された前記処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する処理溶液供給部と、
を備えることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記処理溶液供給部が、前記電子ビーム照射部による電子ビームの照射の前または後に前記処理溶液を蒸気または噴霧の状態とし、この蒸気または噴霧の状態とした前記処理溶液を前記処理対象物の表面に吹き付ける、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記処理溶液供給部が、前記処理溶液を供給するとともに不活性ガスを前記処理対象物の表面に向けて流す、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記処理溶液供給部が、蒸気または噴霧の状態とした前記処理溶液とともに不活性ガスを前記処理対象物の表面に吹き付ける、ことを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記電子ビーム照射部が、前記処理溶液供給部により前記処理溶液の蒸気または噴霧が前記処理対象物の表面に吹き付けられている部分に電子ビームを照射する、ことを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記処理溶液供給部が、前記電子ビーム照射部により電子ビームが照射された前記処理溶液とともに他の処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記処理溶液供給部が、前記処理溶液の温度を５０℃〜４００℃の範囲内として前記処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記電子ビーム照射部から出力され前記処理溶液を透過した電子ビームおよび該電子ビームが前記処理溶液と相互作用することにより発生したＸ線を吸収するシールド部を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項９】
前記処理対象物に超音波振動を与える超音波素子を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項１０】
前記処理対象物が、レジストをコートした半導体であり、前記レジストを剥離することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項１１】
前記処理対象物が、固体触媒であり、固体触媒を製造することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項１】
処理対象物の表面を処理する装置であって、
前記処理対象物の表面を処理する酸またはアルカリを含む処理溶液に電子ビームを照射して前記処理溶液を活性化する電子ビーム照射部と、
前記電子ビーム照射部により電子ビームが照射された前記処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する処理溶液供給部と、
を備えることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記処理溶液供給部が、前記電子ビーム照射部による電子ビームの照射の前または後に前記処理溶液を蒸気または噴霧の状態とし、この蒸気または噴霧の状態とした前記処理溶液を前記処理対象物の表面に吹き付ける、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記処理溶液供給部が、前記処理溶液を供給するとともに不活性ガスを前記処理対象物の表面に向けて流す、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記処理溶液供給部が、蒸気または噴霧の状態とした前記処理溶液とともに不活性ガスを前記処理対象物の表面に吹き付ける、ことを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記電子ビーム照射部が、前記処理溶液供給部により前記処理溶液の蒸気または噴霧が前記処理対象物の表面に吹き付けられている部分に電子ビームを照射する、ことを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記処理溶液供給部が、前記電子ビーム照射部により電子ビームが照射された前記処理溶液とともに他の処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記処理溶液供給部が、前記処理溶液の温度を５０℃〜４００℃の範囲内として前記処理溶液を前記処理対象物の表面に供給する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記電子ビーム照射部から出力され前記処理溶液を透過した電子ビームおよび該電子ビームが前記処理溶液と相互作用することにより発生したＸ線を吸収するシールド部を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項９】
前記処理対象物に超音波振動を与える超音波素子を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項１０】
前記処理対象物が、レジストをコートした半導体であり、前記レジストを剥離することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項１１】
前記処理対象物が、固体触媒であり、固体触媒を製造することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１９９１２５（Ｐ２０１０−１９９１２５Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３９１５４（Ｐ２００９−３９１５４）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]