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一成分極低温微細固体粒子連続生成装置、および、その一成分極低温微細固体粒子連続生成方法 UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P150011506
整理番号 S2013-1094-N0
掲載日 2015年3月6日
出願番号 特願2013-125074
公開番号 特開2015-002221
登録番号 特許第6153110号
出願日 平成25年6月13日(2013.6.13)
公開日 平成27年1月5日(2015.1.5)
登録日 平成29年6月9日(2017.6.9)
発明者
  • 石本 淳
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 一成分極低温微細固体粒子連続生成装置、および、その一成分極低温微細固体粒子連続生成方法 UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】寒剤として極低温ヘリウムを用いることなく、簡単な構成で、安価に、一成分で極低温の微細固体粒子を連続生成可能な一成分極低温微細固体粒子連続生成装置を提供する。
【解決手段】一成分極低温微細固体粒子連続生成装置は、極低温の過冷却液体と、その過冷却液体と同一の元素で構成される極低温気体の高速流とを混合して一成分混相流を生成する混合部10と、混合部10の下流に設けられ、その混合部10で生成された一成分混相流から極低温微細固体粒子を含む噴霧流を生成するラバルノズル部11とを有する。ラバルノズル部11は導入部11aと、導入部11aの開口断面積よりも小さい開口断面積の縮径部11bと、縮径部11bよりも大きい開口断面積で且つ下流側に拡開形状の噴射部11cとを有する。噴射部11cにて一成分混相流を音速を超えた状態で断熱膨張させて、一成分極低温微細固体粒子を含む噴霧流を連続して生成する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要



半導体洗浄に関して、一般的に、アンモニア過酸化水素水を用いたウェット・洗浄プロセスが知られている。近年の高集積デバイスに対しては、このようなエッチングによるリフトオフを用いた洗浄法は適用限界に近づきつつある。

このような洗浄法とは異なる、アンモニア過酸化水素水などを用いない半導体ウエハ洗浄方法が知られている(例えば、特許文献1)。詳細には、この特許文献1に記載の洗浄方法は、過冷却液体窒素と、寒剤としての極低温のヘリウムガスの2成分をノズル内で混合することで、極低温マイクロ・ナノソリッド噴霧流体を生成し、そのマイクロ・ナノソリッド噴霧流体を半導体ウエハ表面上のレジストに衝突させて、レジストの剥離・除去を行う。

産業上の利用分野



本発明は、一成分極低温微細固体粒子連続生成装置、および、その一成分極低温微細固体粒子連続生成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
窒素、水素、酸素、アルゴンのいずれか一つの極低温の過冷却液体と、該過冷却液体と同一の元素で構成される極低温気体とにより、一成分極低温微細固体粒子を連続して生成する一成分極低温微細固体粒子連続生成装置であって、
前記過冷却液体と、前記極低温気体の高圧・高速流とを混合して一成分混相流を生成する混合部と、
前記混合部の下流に設けられ、該混合部で生成された前記一成分混相流から極低温微細固体粒子を含む噴霧流を生成するラバルノズル部と、を有し、
前記ラバルノズル部は、前記混合部で生成された前記一成分混相流を導入する導入部と、
前記導入部の下流側に設けられ該導入部の開口断面積よりも小さい開口断面積の縮径部と、
前記縮径部の下流側に設けられ該縮径部の開口断面積よりも大きい開口断面積に形成され、且つ、下流側に向かって拡開した形状の噴射部と、を有し、
前記噴射部にて、前記一成分混相流を音速を超えた状態で断熱膨張させて、一成分極低温微細固体粒子を含む噴霧流を連続して生成することを特徴とする
一成分極低温微細固体粒子連続生成装置。

【請求項2】
前記ラバルノズル部に超音波を印加する超音波振動子を有することを特徴とする請求項1に記載の一成分極低温微細固体粒子連続生成装置。

【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の一成分極低温微細固体粒子連続生成装置により生成した前記一成分極低温微細固体粒子を含む高速噴霧流を、半導体基板の表面に衝突させて、該半導体基板の表面を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする
半導体洗浄装置。

【請求項4】
窒素、水素、酸素、アルゴンのいずれか一つの極低温の過冷却液体と、該過冷却液体と同一の元素で構成される極低温気体とにより、一成分極低温微細固体粒子を連続して生成する一成分極低温微細固体粒子連続生成装置の一成分極低温微細固体粒子連続生成方法であって、
前記一成分極低温微細固体粒子連続生成装置は、前記過冷却液体と、前記極低温気体の高圧・高速流とを混合して一成分混相流を生成する混合部と、
前記混合部の下流に設けられ、該混合部で生成された前記一成分混相流から極低温微細固体粒子を含む噴霧流を生成するラバルノズル部と、を有し、
前記ラバルノズル部は、前記混合部で生成された前記一成分混相流を導入する導入部と、
前記導入部の下流側に設けられ該導入部の開口断面積よりも小さい開口断面積の縮径部と、
前記縮径部の下流側に設けられ該縮径部の開口断面積よりも大きい開口断面積に形成され、且つ、下流側に向かって拡開した形状の噴射部と、を有し、
前記混合部により、前記過冷却液体と、前記極低温気体の高速流とを混合して一成分混相流を生成するステップと、
前記ラバルノズル部に前記一成分混相流を導入して、前記噴射部にて、前記一成分混相流を音速を超えた状態で断熱膨張させて、一成分極低温微細固体粒子を含む噴霧流を連続して生成するステップと、を有することを特徴とする
一成分極低温微細固体粒子連続生成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013125074thum.jpg
出願権利状態 登録
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