(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置可能なステージと、
前記ステージを回転させる回転機構と、
前記試料に、前記試料に意図的に形成された金属膜又は樹脂膜を除去可能な二酸化炭素を含有する粒子を含む気体を噴射する第１のノズルと、
前記試料に対し前記第１のノズルと同じ側に設けられ、前記粒子の噴射の前に前記試料の回転中心に水を供給し、前記試料の表面全面に水の被膜を形成する第２のノズルと、
を備え、
前記第１のノズルから噴射される前記粒子を含む前記気体の勢いにより、前記水の被膜に間隙を形成し、前記金属膜又は前記樹脂膜を露出させる処理装置。
【請求項２】
前記ステージと前記第１のノズルを前記ステージの回転軸に垂直な方向に相対移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する制御部と、
を更に備える請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記ステージを囲む整流板と、
前記ステージと前記整流板との間に気流を生成する吸引機構と、
を更に備える請求項１又は請求項２記載の処理装置。
【請求項４】
前記試料に対し前記第１のノズルと同じ側に設けられ、前記粒子を含む前記気体の噴射と同時に前記試料に気体を噴射する第３のノズルを、更に備える請求項１乃至請求項３いずれか一項記載の処理装置。
【請求項５】
前記第１のノズルの前記粒子を含む前記気体の噴射方向が前記ステージの表面に対し、略垂直である請求項１乃至請求項４いずれか一項記載の処理装置。
【請求項６】
前記粒子の平均粒径が１０μｍ以上２００μｍ以下であり、前記粒子を含む前記気体が前記金属膜又は前記樹脂膜に吹き付けられる際の前記金属膜の表面又は前記樹脂膜の表面でのスポット径がφ３ｍｍ以上φ１０ｍｍ以下である請求項１乃至請求項５いずれか一項記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ等の半導体基板上に形成された複数の半導体素子は、半導体基板に設けられたダイシング領域に沿ってダイシングすることによって、複数の半導体チップに分割される。半導体基板の一方の面に、半導体素子の電極となる金属膜や、ダイボンディングフィルム等の樹脂膜が形成されている場合、ダイシングの際にダイシング領域の金属膜や樹脂膜も除去する必要がある。
【０００３】
金属膜や樹脂膜を除去する方法として、例えば、半導体基板と、金属膜又は樹脂膜を同時にブレードダイシングにより除去する方法がある。この場合、金属膜又は樹脂膜に突起（バリ）等の形状異常が生じやすい。金属膜や樹脂膜の形状異常が生ずると、半導体チップの外観検査不良と判定されたり、ベッドと半導体チップの接合不良が生じたりすることで製品歩留りが低下するため問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４１１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、金属膜又は樹脂膜を処理する際の形状異常の抑制を可能にする処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の処理装置は、試料を載置可能なステージと、前記ステージを回転させる回転機構と、前記試料に、前記試料に意図的に形成された金属膜又は樹脂膜を除去可能な二酸化炭素を含有する粒子を含む気体を噴射する第１のノズルと、前記試料に対し前記第１のノズルと同じ側に設けられ、前記粒子の噴射の前に前記試料の回転中心に水を供給し、前記試料の表面全面に水の被膜を形成する第２のノズルと、を備え、前記第１のノズルから噴射される前記粒子を含む前記気体の勢いにより、前記水の被膜に間隙を形成し、前記金属膜又は前記樹脂膜を露出させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の処理装置の模式図。
【図２】第１の実施形態のデバイスの製造方法を示す模式工程断面図。
【図３】第１の実施形態の処理装置の作用の説明図。
【図４】第２の実施形態の処理装置の模式図。
【図５】第３の実施形態の処理装置の模式図。
【図６】第３の実施形態の変形例の処理装置の模式図。
【図７】第４の実施形態の処理装置の模式図。
【図８】第５の実施形態の処理装置の模式図。
【図９】第６の実施形態の処理装置の模式図。
【図１０】第７の実施形態の処理装置の模式図。
【図１１】第８の実施形態の処理装置の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一の部材等には同一の符号を付し、一度説明した部材等については適宜その説明を省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）
本実施形態の処理装置は、試料を載置可能なステージと、ステージを回転させる回転機構と、試料に物質を噴射する第１のノズルと、試料の回転中心に液体を供給する第２のノズルと、を備える。そして、ステージと第１のノズルをステージの回転軸に垂直な方向に相対移動させる移動機構と、移動機構を制御する制御部と、を更に備える。
【００１０】
本実施形態の処理装置は、例えば、半導体基板のダイシングに用いられる半導体製造装置である。例えば、半導体基板の一方の面に設けられ、半導体素子の電極等となる金属膜をダイシング時に除去する場合に用いられる。
【００１１】
また、本実施形態では、金属膜に噴射する物質が、二酸化炭素を含む粒子である場合を例に説明する。なお、二酸化炭素を含有する粒子（以下、単に二酸化炭素粒子とも記述する）とは、二酸化炭素を主成分とする粒子である。二酸化炭素に加え、例えば、不可避的な不純物が含有されていても構わない。
【００１２】
図１は、本実施形態の処理装置の模式図である。図１（ａ）は、装置の断面構造を含む模式図、図１（ｂ）はステージ部分の上面図である。
【００１３】
本実施形態の半導体製造装置は、ステージ１０、支持軸１２、回転機構１４、第１のノズル１６、移動機構（第１の移動機構）１８、制御部２０、処理室２２、第２のノズル２６を備える。
【００１４】
ステージ１０は、処理する試料Ｗを載置可能に構成されている。ステージ１０は、例えば、ダイシングフレームに固定されたダイシングシートに接着された半導体ウェハを載置する。
【００１５】
ステージ１０は、支持軸１２に固定される。回転機構１４は、ステージ１０を回転させる。回転機構１４は、例えば、モータと、支持軸１２を回転可能に保持するベアリングを備える。回転機構１４により、ステージ１０は、回転軸Ｃを中心に回転する。
【００１６】
第１のノズル１６からは、金属膜を除去する二酸化炭素粒子が噴射される。二酸化炭素粒子が噴射して金属膜を除去することにより、例えば、試料Ｗが分離される。二酸化炭素粒子は、固体状態の二酸化炭素である。二酸化炭素粒子は、いわゆるドライアイスである。二酸化炭素粒子の形状は、例えば、ペレット状、粉末状、球状、又は、不定形状である。
【００１７】
第１のノズル１６は、例えば、図示しない液化炭酸ガスのボンベに接続される。ボンベ内の液化炭酸ガスを断熱膨張により固体化して、二酸化炭素粒子が生成される。第１のノズル１６は、例えば、図示しない窒素ガス又は圧縮空気の供給源に接続される。生成された二酸化炭素粒子を、例えば、窒素ガス又は圧縮空気と共にステージ１０に載置された試料Ｗに向けて第１のノズル１６から噴射する。
【００１８】
第１のノズル１６の径は、例えば、φ１ｍｍ以上φ３ｍｍ以下である。また、第１のノズル１６と試料Ｗの表面との距離は、例えば、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定される。
【００１９】
第１のノズル１６の二酸化炭素粒子の噴射方向は、例えば、ステージ１０の表面に対し略垂直である。
【００２０】
移動機構１８は、図１に矢印で示すように、ステージ１０と第１のノズル１６をステージ１０の回転軸Ｃに垂直な方向に直線的に相対移動させる。例えば、ステージ１０の回転軸Ｃと試料Ｗの端部との間を繰り返し走査するように第１のノズル１６を移動させる。図１では、移動機構１８によりステージ１０ではなく、第１のノズル１６を移動させる場合を示す。
【００２１】
移動機構１８は、第１のノズル１６をステージ１０に対して直線的に往復移動できる機構であれば、特に限定されるものではない。例えば、ベルト、プーリ、及びプーリを回転させるモータを組み合わせたベルト駆動シャトル機構を用いる。また、例えば、ラックピニオン機構とモータとの組み合わせを用いる。また、例えば、リニアモータを用いる。
【００２２】
なお、移動機構１８は、第１のノズル１６ではなく、固定された第１のノズル１６に対し、ステージ１０を移動させる機構であっても構わない。
【００２３】
制御部２０は、移動機構１８を制御する。例えば、ステージ１０に対する第１のノズル１６の走査範囲、ステージ１０に対する第１のノズル１６の相対速度等を所望の値に制御する。制御部２０は、例えば、回路基板等のハードウェアであっても、ハードウェアとメモリに記憶される制御プログラム等のソフトウェアとの組み合わせであっても構わない。制御部２０は、回転機構１４と同期させて移動機構１８を制御する構成であっても構わない。また、例えば、制御部２０は、ステージ１０と第１のノズル１６をステージ１０の表面と平行方向に相対移動させる。
【００２４】
第２のノズル２６は、液体を試料Ｗの少なくとも回転中心を含む領域に供給する。液体は、例えば、水である。水を回転する試料Ｗの回転中心に供給することで、試料Ｗの表面全面に水の被膜が形成される。
【００２５】
筐体２２は、ステージ１０、第１のノズル１６、移動機構１８、第２のノズル２６等を内蔵する。筐体２２は、ステージ１０、第１のノズル１６、移動機構１８、第２のノズル２６等を保護するとともに、試料Ｗへの処理が外部環境からの影響を受けることを防止する。
【００２６】
次に、本実施形態の半導体製造装置を用いた半導体デバイスの製造方法の一例を示す。以下、製造する半導体デバイスが、半導体デバイスの両面に金属電極を備えるシリコン（Ｓｉ）を用いた縦型のパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である場合を例に説明する。
【００２７】
図２は、本実施形態のデバイスの製造方法を示す模式工程断面図である。
【００２８】
まず、第１の面（以下、表面とも称する）と第２の面（以下、裏面とも称する）を備えるシリコン基板（半導体基板）３０の表面側に縦型のＭＯＳＦＥＴ（半導体素子）のベース領域、ソース領域、ゲート絶縁膜、ゲート電極、ソース電極等のパターンを形成する。その後、最上層に保護膜を形成する。保護膜は、例えば、ポリイミド等の樹脂膜、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜等の無機絶縁膜である。表面側に設けられたダイシング領域の表面には、シリコン基板３０が露出していることが望ましい。
【００２９】
次に、シリコン基板３０の表面側に支持基板３２を貼りあわせる（図２（ａ））。支持基板３２は、例えば、石英ガラスである。
【００３０】
次に、シリコン基板３０の裏面側を研削により除去し、シリコン基板３０を薄膜化する。その後、シリコン基板３０の裏面側に金属膜３４を形成する（図２（ｂ））。
【００３１】
金属膜３４は、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極である。金属膜３４は、例えば、異種の金属の積層膜である。金属膜３４は、例えば、シリコン基板３０の裏面側から、アルミニウム／チタン／ニッケル／金の積層膜である。金属膜３４は、例えば、スパッタ法により形成される。
【００３２】
次に、シリコン基板３０の裏面側に樹脂シート３６を貼りつける。樹脂シート３６は、いわゆる、ダイシングシートである。樹脂シート３６は、例えば、金属のフレーム３８に固定されている。樹脂シート３６は、金属膜３４の表面に接着される。その後、シリコン基板３０から支持基板３２を剥離する（図２（ｃ））。
【００３３】
次に、シリコン基板３０の表面側に設けられたダイシング領域に沿って、表面側から裏面側の金属膜３４が露出するようにシリコン基板３０に溝４０を形成する（図２（ｄ））。ここで、ダイシング領域とは、半導体チップをダイシングにより分割するための所定の幅を備える予定領域であり、シリコン基板３０の表面側に設けられる。ダイシング領域には、半導体素子のパターンは形成されない。ダイシング領域は、例えば、シリコン基板３０表面側に、格子状に設けられる。
【００３４】
溝４０は、例えば、プラズマエッチングにより形成する。プロズマエッチングは、例えば、Ｆ系ラジカルを用いた等方性エッチングステップ、ＣＦ４系ラジカル用いた保護膜形成ステップ、Ｆ系イオンを用いた異方性エッチングを繰り返す、いわゆるボッシュプロセスである。
【００３５】
溝４０は、シリコン基板３０の表面側の保護膜をマスクに、全面エッチングにより形成することが望ましい。この方法によれば、リソグラフィーを用いないため、製造工程の簡略化及び低コスト化が可能である。
【００３６】
次に、シリコン基板３０の表面側に樹脂シート４２を貼りつける。樹脂シート４２は、いわゆる、ダイシングシートである。樹脂シート４２は、例えば、金属のフレーム４４に固定されている。樹脂シート４２は、表面側の保護膜や金属電極の表面に接着される。その後、裏面側の樹脂シート３６を剥離する（図２（ｅ））。
【００３７】
次に、図１の半導体製造装置を用いて、シリコン基板３０の裏面側から金属膜３４に二酸化炭素粒子を吹き付ける（図２（ｆ））。まず、樹脂シート４２がステージ１０（図１）の表面にくるように、フレーム４４をステージ１０上に載置する。そして、回転駆動機構１４によりステージ１０を回転させる。
【００３８】
第２のノズル２６から、水を試料Ｗの回転中心に供給する。水を回転する試料Ｗの回転中心に供給することで、試料Ｗの表面全面に水の被膜が形成される。次に、第１のノズル１６を移動機構１８により、ステージ１０の回転軸に垂直な方向に直線往復運動させながら、第１のノズル１６から二酸化炭素粒子を噴射する。
【００３９】
二酸化炭素粒子を吹き付けることにより、溝４０の裏面側の金属膜３４を除去する。この際、第１のノズル１６から噴射される二酸化炭素粒子を含む気体の勢いにより、試料Ｗの表面の水の被膜に間隙が形成され、金属膜３４の除去が可能となる。間隙を安定して形成する観点から、第１のノズル１６の二酸化炭素粒子の噴射方向は、ステージ１０の表面に対し略垂直であることが望ましい。
【００４０】
金属膜３４が除去されることで、シリコン基板３０が複数のＭＯＳＦＥＴに分離される。金属膜３４は二酸化炭素粒子により溝４０内に削ぎ落とされることで除去される（図２（ｇ））。
【００４１】
二酸化炭素粒子は、固体状態の二酸化炭素である。二酸化炭素粒子は、いわゆるドライアイスである。二酸化炭素粒子の形状は、例えば、ペレット状、粉末状、球状、又は、不定形状である。
【００４２】
二酸化炭素粒子は、窒素ガス又は圧縮空気とともにノズルから噴射され、金属膜３４に吹き付けられる。二酸化炭素粒子の平均粒径が１０μｍ以上２００μｍ以下であることが望ましい。また、二酸化炭素粒子が金属膜３４に吹き付けられる際の金属膜３４表面でのスポット径は、例えば、φ３ｍｍ以上φ１０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００４３】
二酸化炭素粒子を吹き付けて、金属膜３４を除去する際に、図２（ｆ）に示すように、樹脂シート４２の領域をマスク４６で覆うことが望ましい。樹脂シート４２の領域をマスク４６で覆うことで、例えば、樹脂シート４２が、二酸化炭素粒子による衝撃でフレーム４４から剥がれることを抑制できる。マスク４６は、例えば、金属である。
【００４４】
その後、シリコン基板３０の表面側の樹脂シート４２を剥離することにより、分割された複数のＭＯＳＦＥＴが得られる。
【００４５】
以下、本実施形態の処理装置の作用及び効果について説明する。
【００４６】
縦型のＭＯＳＦＥＴのように、シリコン基板３０の裏面側にも金属膜３４が形成される場合、ダイシングの際にダイシング領域の裏面側の金属膜３４も除去する必要がある。例えば、ブレードダイシングにより半導体基板３０と、金属膜３４とを表面側から同時に除去する場合、ダイシング領域の溝４０端部の金属膜３４が裏面側に捲れあがり、いわゆるバリが発生する。
【００４７】
金属膜３４のバリが発生すると、例えば、半導体チップが外観検査不良となり製品化できない恐れがある。また、例えば、半導体チップとベッドとをはんだ等の接合材により接合する際に、バリの部分で密着性が悪くなることで、接合不良が生じる恐れがある。
【００４８】
本実施形態の半導体製造装置を用いたダイシングでは、シリコン基板３０のダイシング領域に沿って溝４０を形成した後、金属膜３４に裏面側から二酸化炭素粒子を吹き付け、溝部４０内に跨っている部分の金属膜３４を除去する。除去された金属膜３４は、溝部４０に削ぎ落とされるため、バリの発生が抑制される。また、溝部４０の金属膜３４のみを自己整合的に除去することが可能である。
【００４９】
溝部４０に跨っている部分の金属膜３４の除去は、主に二酸化炭素粒子の物理的衝撃により生じているものと考えられる。加えて、金属膜３４が低温の二酸化炭素粒子により急冷されること、及び、金属膜３４に衝突した二酸化炭素が気化膨張する力が加わることにより、物理衝撃による金属膜３４の除去効果を促進するものと考えられる。
【００５０】
さらに、本実施形態の半導体製造装置では、回転するステージ１０上の試料に二酸化炭素粒子を噴射する。したがって、固定されたステージ上の試料に二酸化炭素粒子を噴射する場合に比べて、試料表面にむらなく二酸化炭素粒子を噴射することが可能となる。したがって、金属膜３４を均一性良く除去することが可能となる。
【００５１】
また、回転する試料に二酸化炭素粒子を噴射するため、二酸化炭素粒子の衝突速度に試料の速度が加算される。したがって、二酸化炭素粒子が金属膜３４に衝突する際の速度が大きくなる。よって、金属膜３４を効率良く除去することが可能となる。
【００５２】
図３は、本実施形態の作用の説明図である。試料Ｗの、二酸化炭素粒子が噴射されている領域の拡大模式図である。
【００５３】
第２のノズル２６から水が試料Ｗの回転中心に供給されることにより、試料Ｗの表面全面に水の被膜６０が形成される。第１のノズル１６から噴射される二酸化炭素粒子を含む気体の勢いにより、試料Ｗの表面の水の被膜６０に間隙６２が形成される。
【００５４】
間隙６２では、試料Ｗ表面の金属膜が露出し、二酸化炭素粒子が金属膜に衝突することで、金属膜が除去される。この際、試料Ｗ表面からパーティクル６４が飛散する恐れがある。パーティクル６４は、例えば、除去された金属膜の破片である。また、パーティクル６４は、例えば、金属膜表面に付着していた異物である。
【００５５】
飛散したパーティクル６４が、試料Ｗ表面に落下して付着したり、ダイシングの溝内に入り込み残渣となったりする恐れがある。そうすると、例えば、半導体チップとベッドとをはんだ等の接合材により接合する際に、パーティクル６４が存在する部分でボイド等が生じ、接合不良が生じる恐れがある。
【００５６】
本実施形態によれば、飛散したパーティクル６４は、試料Ｗの表面の水の被膜６０上に付着する。したがって、パーティクル６４は、試料Ｗの回転によりステージ１０外周に向けて流れる水と共に除去される。このため、パーティクル６４が試料Ｗの表面に直接付着することが防止される。よって、接合不良が生じることを抑制できる。
【００５７】
以上、本実施形態の処理装置によれば、ダイシングの際の金属膜の形状異常の抑制が可能になる。また、ダイシングの際の金属膜の除去を均一且つ効率良く行うことが可能となる。更に、パーティクルの付着が防止され、接合不良が生じることを抑制できる。
【００５８】
なお、シリコン基板３０の裏面側に金属膜にかえて、樹脂膜を備える半導体デバイスを製造する場合にも、本実施形態の半導体製造装置を用いることが可能である。この場合には、二酸化炭素粒子を吹き付けることにより、金属膜にかえて樹脂膜を除去する。
【００５９】
（第２の実施形態）
本実施形態の処理装置は、ステージを囲む整流板と、ステージと整流板との間に気流を生成する吸引機構と、を更に備えること以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００６０】
図４は、本実施形態の処理装置の模式図である。図４は、装置の断面構造を含む模式図である。
【００６１】
本実施形態の半導体製造装置は、吸気口４８、排気口５０、整流板５２、吸引ポンプ５４を備える。
【００６２】
吸気口４８と排気口５０は、筐体２２に設けられる。吸気口４８は、例えば、筐体２２の上部に設けられ、排気口５０は、例えば、筐体２２の下部に設けられる。
【００６３】
吸引ポンプ５４は排気口５０に接続される。吸引ポンプ５４は、例えば、真空ポンプである。排気口５０と吸引ポンプ５４は、吸引機構の一例である。
【００６４】
整流板５２は、ステージ１０を囲んで設けられる。整流板５２は、例えば、上端がステージ１０の上面に覆いかぶさるように設けられる。整流板５２は、例えば、金属又は樹脂で形成される。
【００６５】
空気や窒素ガス等の気体が、吸気口４８から筐体２２内に供給され、吸気ポンプ５４で吸引されることにより、排気口５０から排出される。気体は、筐体２２内を上部から下部へ向かって流れる。筐体２２内にいわゆるダウンフローを形成できる。
【００６６】
更に、図４中に点線矢印で示すように、ステージ１０と整流板５２との間に、筐体２２の上部から下部へ向かって流れる気流が形成される。したがって、試料Ｗ表面の金属膜を除去する際に飛散するパーティクル、或いは、パーティクルを含むミストを、効果的に試料Ｗ上面の空間から排除できる。よって、パーティクルの試料Ｗ表面への付着が一層抑制される。
【００６７】
本実施形態によれば、二酸化炭素粒子により金属膜を除去する際に生じるパーティクル、或いは、パーティクルを含むミストが、筐体２２内の気体の流れで排気口５０から排出される。したがって、除去された金属膜が試料Ｗに付着することを抑制できる。よって、更に、接合不良が生じることを抑制できる。
【００６８】
（第３の実施形態）
本実施形態の処理装置は、試料に気体を噴射する第３のノズルを、更に備えること以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００６９】
図５は、本実施形態の処理装置の模式図である。図５（ａ）は、装置の断面構造を含む模式図、図５（ｂ）は第１及び第３のノズルの模式断面図である。
【００７０】
本実施形態の半導体製造装置は、第３のノズル２８を備える。第３のノズル２８は、試料Ｗの表面に気体を噴射する。気体は、例えば、空気又は窒素ガスである。
【００７１】
第３のノズル２８は、例えば、第１のノズル１６の外周に設けられる。第３のノズル２８を設け、試料Ｗの表面に気体を噴射することにより、試料Ｗの表面の水の被膜に間隙を形成することが促進される。
【００７２】
（変形例）
図６は、本実施形態の半導体製造装置の変形例の模式図である。図６は、本変形例のステージ部分の上面図である。第３のノズル２８は、第１のノズル１６と分離して設けられる点で実施形態と異なる。
【００７３】
第３のノズル２８は、第１のノズル１６に対し、ステージ１０の回転方向とは逆方向の位置に設けられることが望ましい。本変形例においても、試料Ｗの表面の水の被膜に間隙を形成することが促進される。
【００７４】
（第４の実施形態）
本実施形態の処理装置は、試料に液体を供給する第４のノズルを、更に備えること以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００７５】
図７は、本実施形態の半導体製造装置の模式図である。図７は、本実施形態のステージ部分の上面図である。
【００７６】
本実施形態の処理装置は、液体を試料Ｗの回転中心に供給する第２のノズル２６に加えて、試料Ｗに液体を供給する第４のノズル２９を、更に備える。液体は、例えば、水である。
【００７７】
第４のノズル２９から、水を試料Ｗの表面に供給することで、金属膜の二酸化炭素粒子による除去後に、試料Ｗの表面の水の被膜に生じた間隙が閉ざされるまでの時間を短縮することが可能となる。したがって、パーティクルが、間隙の部分で露出している試料Ｗ表面に付着することが抑制される。
【００７８】
第４のノズル２９は、間隙が閉ざされるまでの時間を短縮する観点から、第１のノズル１６に対し、ステージ１０の回転方向の位置に設けられることが望ましい。
【００７９】
（第５の実施形態）
本実施形態の処理装置は、第１のノズルのステージの表面に対する傾斜角を変化させる傾斜機構を、更に備える以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００８０】
図８は、本実施形態の処理装置の模式図である。図８（ａ）は、装置の断面構造を含む模式図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に垂直な方向の断面構造を含む模式図である。
【００８１】
本実施形態の半導体製造装置は、傾斜機構２４を備える。傾斜機構２４は、第１のノズル１６のステージ１０の表面に対する傾斜角を変化させる。傾斜機構２４の傾斜角は、例えば、制御部２０により制御される。  
【００８２】
傾斜機構２４は、例えば、回転軸とステッピングモータを組み合わせた回転傾斜機構である。第１のノズル１６の傾斜角が、回転する試料Ｗ表面への二酸化炭素粒子の衝突速度が、傾斜角が９０度の場合に比較して、増大する方向に制御されることが望ましい。具体的には、噴出する二酸化炭素粒子の試料Ｗ表面における向きが、試料Ｗ表面の回転移動の向きと逆向きになるよう第１のノズル１６の傾斜角を設定することが望ましい。
【００８３】
本実施形態の半導体製造装置を用いた製造方法では、第１のノズル１６のステージ１０の表面に対する傾斜角を９０度未満にした状態、例えば、１５度以上４５度以下の状態で、試料Ｗに二酸化炭素粒子を吹き付ける。
【００８４】
本実施形態によれば、二酸化炭素粒子の噴射が、試料Ｗ表面に対し、水平方向成分を備える。このため、二酸化炭素粒子により除去された金属膜や樹脂膜が、ダイシングの溝内に入り込みにくくなる。したがって、除去された金属膜や樹脂膜が溝内の残渣となることを抑制できる。また、二酸化炭素粒子の試料Ｗへの衝突速度を増大させることができるため、更に、金属膜３４を効率良く除去することが可能となる。また、傾斜角を所望の値に設定することが可能となり、試料Ｗに応じた最適な処理条件を設定できる。
【００８５】
なお、第１のノズル１６がステージ１０の表面に対し、９０度未満の傾斜角を有するよう固定された構成とすることも可能である。この構成によっても、二酸化炭素粒子により除去された金属膜や樹脂膜が、ダイシングの溝内に入り込み残渣となることを抑制できる。また、二酸化炭素粒子の試料Ｗへの衝突速度を増大させることができるため、更に、金属膜を効率良く除去することが可能となる。
【００８６】
（第６の実施形態）
本実施形態の処理装置は、ステージと第２のノズルをステージの回転軸に垂直な方向に相対移動させる移動機構を、更に備えること以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００８７】
図９は、本実施形態の処理装置の模式図である。図９（ａ）は、装置の断面構造を含む模式図、図９（ｂ）はステージ部分の上面図である。
【００８８】
本実施形態の半導体製造装置は、移動機構（第２の移動機構）６２を備える。
【００８９】
移動機構６２は、第２のノズル２６をステージ１０に対して直線的に往復移動できる機構であれば、特に限定されるものではない。例えば、ベルト、プーリ、及びプーリを回転させるモータを組み合わせたベルト駆動シャトル機構を用いる。また、例えば、ラックピニオン機構とモータとの組み合わせを用いる。また、例えば、リニアモータを用いる。
【００９０】
移動機構６２は、例えば、制御部２０により制御される。制御部２０は、例えば、ステージ１０に対する第２のノズル２６の走査範囲、ステージ１０に対する第２のノズル２６の相対速度等を所望の値に制御する。  
【００９１】
第２のノズル２６を移動させることにより、試料Ｗの表面に、水の被膜を均一に形成することが可能となる。
【００９２】
（第７の実施形態）
本実施形態の処理装置は、第１のノズルを複数備える以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００９３】
図１０は、本実施形態の処理装置の模式図である。図１０は、装置の断面構造を含む模式図である。
【００９４】
図１０に示すように、本実施形態の半導体製造装置は、３本の第１のノズル１６を備えている。第１のノズル１６は２本以上であれば、３本に限られるものではない。
【００９５】
本実施形態によれば、複数の第１のノズル１６を備えることにより、処理の生産性を向上させることが可能となる。
【００９６】
（第８の実施形態）
本実施形態の処理装置は、第１のノズルの物質の噴射方向がステージの外周部に向かう方向に傾斜する以外は、第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と重複する内容については、記述を省略する。
【００９７】
図１１は、本実施形態の処理装置の模式図である。図１１は、装置の断面構造を含む模式図である。
【００９８】
図１１に示すように、本実施形態の半導体製造装置は、第１のノズル１６の物質の噴射方向がステージ１０の外周部に向かう方向に傾斜する。
【００９９】
本実施形態によれば、試料Ｗ表面から飛散するパーティクルやパーティクルを含むミストを、効果的に試料Ｗ上面の空間から排除できる。よって、パーティクルの試料Ｗ表面への付着が一層抑制される。
【０１００】
以上、実施形態では、半導体素子が、縦型のＭＯＳＦＥＴである場合を例に説明したが、半導体素子は縦型のＭＯＳＦＥＴに限定されるものではない。
【０１０１】
また、実施形態では、ダイシングの際の金属膜又は樹脂膜の除去を例に説明したが、実施形態の処理装置を、例えば、半導体基板表面の洗浄に適用することも可能である。
【０１０２】
また、実施形態では、噴射する物質が、二酸化炭素を含む粒子である場合を例に説明したが、噴射する物質は、例えば、加圧された水、砥粒を含む加圧された水、二酸化炭素粒子以外の粒子等、その他の物質であってもかまわない。例えば、ノズルからの噴射時には固体で、常温等の基板が置かれた雰囲気中では気化するその他の粒子を適用することも可能である。例えば、窒素粒子やアルゴン粒子を適用することも可能である。
【０１０３】
また、実施形態では、半導体製造装置を例に説明したが、本発明をＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）製造装置に適用することも可能である。
【０１０４】
また、実施形態では、ノズルが試料の一部の領域に物質を噴射し、ステージとノズルとを相対移動させることで試料の全域を処理する場合を例に説明した。しかしながら、例えば、試料全域にノズルから物質を同時に噴射可能に構成し、試料全域を一括して処理することもできる。例えば、ノズル径を試料のサイズと同等以上としたり、多数のノズルを組み合わせたりすることで、試料全域を一括して処理するノズルが構成できる。
【０１０５】
本発明のいくつかの実施形態及び実施例を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、一実施形態の構成要素を他の実施形態の構成要素と置き換え又は変更してもよい。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０      ステージ
１４      回転機構
１６      第１のノズル
１８      移動機構（第１の移動機構）
２０      制御部
２２      筐体
２６      第２のノズル
２８      第３のノズル
４８      吸気口
５０      排気口
５２      整流板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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