JP2000219982A - Wet processing method - Google Patents

Wet processing method

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JP2000219982A
JP2000219982A JP2000019606A JP2000019606A JP2000219982A JP 2000219982 A JP2000219982 A JP 2000219982A JP 2000019606 A JP2000019606 A JP 2000019606A JP 2000019606 A JP2000019606 A JP 2000019606A JP 2000219982 A JP2000219982 A JP 2000219982A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a wet processing without causing any environmental pollution by achieving the liquid processing such as cleaning of works using active acid ionic water or alkaline ionic water containing electrolytic ions generated in the electrolysis of water containing electrolytes. SOLUTION: Alkaline ionic water is generated in an OH- ion water tank 1-A equipped with an electrode 3a forming a cathode, and acid ionic water is generated in an H+ ionic water tank 1-B equipped with an electrode 3b forming an anode by causing an electrolytic current to flow. The generated alkaline ionic water is taken out in a processed water tank 6a and the acid ionic water is taken out in a processed water tank 6b. A Si wafer is placed in a wafer carrier 7a or 7b, and immersed in the processed water tank 6a or 6b. The ionic water is of flowing water type where water is constantly supplied to the Si wafer. The waste water from the processed water tank 6a or 6b is stored in a waste water storage tank 8, and supernatant liquid is formed pure water through a water purifier 10 and an ion exchanger 9, and introduced in a water tank 1 for electrolysis to be recycled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工業製品、医薬製
品等の材料処理プロセスに用いられるウェット処理方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wet treatment method used in a material treatment process for industrial products, pharmaceutical products and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境問題が新しい環境問題と
して各方面の関心を集めている。近代工業が盛んにな
り、工業廃棄物、医薬廃棄物や工業排水等が地球環境へ
放出され地球規模での環境問題を引き起こしている。特
に、工業製品や医薬製品を製造するプロセスにおいて、
洗浄またはエッチング、後処理する場合、塩素等のハロ
ゲンやフロンを含む溶液、塩酸等の酸性溶液やアルカリ
溶液、またはハロゲンやフロンを含むガスを用いて処理
が行われてきた。一方、市水を電気分解し、NaやCa
濃度が高いアルカリイオン水を生成し、健康飲料水とし
て利用したり、酸性イオン水を美容、洗顔水として利用
する装置は古くから市販されている。
2. Description of the Related Art In recent years, global environmental problems have attracted interest in various fields as new environmental problems. 2. Description of the Related Art Modern industries have become active, and industrial wastes, medical wastes, industrial wastewaters, and the like have been released into the global environment, causing environmental problems on a global scale. Especially in the process of manufacturing industrial and pharmaceutical products,
In the case of cleaning, etching, and post-processing, the processing has been performed using a solution containing halogen or chlorofluorocarbon, an acidic solution or an alkaline solution such as hydrochloric acid, or a gas containing halogen or chlorofluorocarbon. On the other hand, city water is electrolyzed and Na and Ca
Devices that generate high-concentration alkaline ionized water and use it as health drinking water, and that use acidic ionized water as beauty and face wash have been commercially available since ancient times.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来、洗浄処理等で用
いられてきた塩素等のハロゲンやフロンを含む溶液、塩
酸等の酸性溶液やアルカリ溶液、またはハロゲンやフロ
ンを含むガスによって処理を施した場合には、ハロゲン
化合物やフロン化合物等が形成され、処理が難しい産業
廃棄物を生み出すことになる。一方、近年の半導体集積
回路を構成する素子の微細化に伴い、損傷がなく、平滑
で清浄な半導体ウエハの表面に対する必要性がますます
大きくなってきている。平滑化は、コロイド状シリカを
含む溶液にて研磨することで得られる。この溶液を用い
て研磨を施した後、ウエハ表面にコロイド状シリカが残
留するが、この残留コロイド状シリカの除去方法とし
て、ウエハが乾燥する前に第四アルキルアンモニウム塩
の水溶液(例えば、アンモニア水と過酸化水素水からな
る混合溶液、pH10以上)を用いて洗浄・除去する方
法が知られている(特公昭56−45295号公報参
照)。しかしながら、ここで用いられているコロイド状
シリカは、ウエハ表面で本工程を終えた後、乾燥する
と、第四アルキルアンモニウム塩の水溶液(例えば、ア
ンモニア水と過酸化水素水からなる混合溶液)を用いて
洗浄・除去することが困難になる。長時間、上記溶液に
て処理することで除去効果が得られる可能性はあるが、
アルミニウムはこの溶液に溶解するため金属表面が露出
しているような埋め込みには適用できない。また、アル
ミニウム配線部分が層間膜で覆われている場合も層間膜
のピンホールから洗浄溶液が浸透するため、アルミニウ
ムを侵食する恐れがある。本発明は、このような従来の
問題点を解決しうるウェット処理方法および処理装置を
提供することを目的とする。
Conventionally, a treatment is performed using a solution containing halogen or chlorofluorocarbon such as chlorine, an acid solution or an alkaline solution such as hydrochloric acid, or a gas containing halogen or chlorofluorocarbon which has been used in a cleaning process or the like. In such a case, a halogen compound or a chlorofluorocarbon compound is formed, thereby producing industrial waste which is difficult to treat. On the other hand, with the recent miniaturization of elements constituting a semiconductor integrated circuit, there is an increasing need for a smooth and clean semiconductor wafer surface without damage. Smoothing can be obtained by polishing with a solution containing colloidal silica. After polishing using this solution, colloidal silica remains on the wafer surface. As a method for removing the residual colloidal silica, an aqueous solution of a quaternary alkyl ammonium salt (for example, aqueous ammonia) is used before the wafer is dried. And a hydrogen peroxide solution (pH 10 or more) (see JP-B-56-45295). However, the colloidal silica used here is dried using an aqueous solution of a quaternary alkylammonium salt (for example, a mixed solution of aqueous ammonia and aqueous hydrogen peroxide) after the completion of this step on the wafer surface. Cleaning and removal becomes difficult. There is a possibility that the removal effect can be obtained by treating with the above solution for a long time,
Aluminum dissolves in this solution and is not applicable for embedding where the metal surface is exposed. Also, when the aluminum wiring portion is covered with the interlayer film, the cleaning solution permeates through the pinholes in the interlayer film, so that the aluminum wiring may be eroded. An object of the present invention is to provide a wet processing method and a processing apparatus that can solve such conventional problems.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、電解質を含む
水を電気分解することによって生成される電解質イオン
を含む活性な酸性イオン水または電解質イオンを含む活
性なアルカリ性イオン水を用いて被処理物の洗浄、エッ
チングもしくはその他の液処理を行うことを特徴とする
ウェット処理方法である。本発明の方法においては、前
記活性な酸性イオン水または活性なアルカリ性イオン水
の流水中で前記被処理物の洗浄、エッチングもしくはそ
の他の液処理を行うことが好ましく、これは例えば電解
質を含む水を電気分解して電解質イオンを含む活性な酸
性イオン水または電解質イオンを含む活性なアルカリ性
イオン水を生成する第1の工程と、前記活性な酸性イオ
ン水またはアルカリ性イオン水を用いて被処理物の洗
浄、エッチングもしくはその他の液処理を行う第2の工
程と、排出された酸性イオン水とアルカリ性イオン水と
を混合して電解質を含む水を再生する第3の工程と、再
生された電解質を含む水を電気分解して電解質イオンを
含む活性な酸性イオン水またはアルカリ性イオン水を生
成する第4の工程とを含み、前記第2〜第4の工程を繰
り返して行うことで可能である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a method for treating an electrolyte using active acidic ionic water containing electrolyte ions or active alkaline ionic water containing electrolyte ions produced by electrolyzing water containing electrolyte. This is a wet processing method characterized by performing cleaning, etching or other liquid processing of an object. In the method of the present invention, it is preferable to perform the washing, etching or other liquid treatment of the object to be treated in running active acidic ionized water or active alkaline ionized water, and this includes, for example, water containing an electrolyte. A first step of electrolyzing to produce active acidic ionized water containing electrolyte ions or active alkaline ionized water containing electrolyte ions, and cleaning the object using the active acidic ionized water or alkaline ionized water; A second step of performing etching or other liquid treatment, a third step of mixing the discharged acidic ionic water and the alkaline ionic water to regenerate water containing an electrolyte, and a water containing the regenerated electrolyte Electrolyzing to generate active acidic ionized water or alkaline ionized water containing electrolyte ions, and the second to fourth steps It is possible by repeatedly performing extent.

【0005】さらに本方法においては、純度の高い水の
電気分解は、陽極と陰極間に高電解強度を印加して行わ
れることが好ましく、また直流電源の電解電流強度およ
び/または電気分解効率を高める物質の添加量を調整す
ることにより、酸性イオン濃度およびアルカリ性イオン
濃度を制御しつつ行うことが好ましい。また本発明によ
れば、前記酸性イオン水を用いて、被処理物上に付着す
るハロゲン化物あるいは重金属汚染を除去すること、及
び前記アルカリ性イオン水を用いて被処理物上に付着す
る粒子汚染あるいは有機物汚染を除去することからなる
ウェット処理方法が提供される。
Further, in the present method, the electrolysis of high-purity water is preferably performed by applying a high electrolysis strength between the anode and the cathode, and the electrolysis current strength and / or electrolysis efficiency of the DC power supply is preferably reduced. It is preferable to control the concentration of acidic ions and the concentration of alkaline ions by adjusting the amount of the substance to be added. According to the present invention, the acidic ionized water is used to remove halide or heavy metal contamination adhering to the object to be processed, and the particle contamination or the contamination adhering to the object to be processed using the alkaline ionized water. A wet treatment method comprising removing organic contamination is provided.

【0006】本発明における処理方法は、従来から用い
られてきた、ハロゲンやフロンを含む溶液、酸性溶液や
アルカリ溶液、または、ハロゲンやフロンを含むガスを
用いることなく、工業製品、医薬製品の材料処理を行う
ことができる。本処理方法によれば、常時新しく供給さ
れる酸性イオン水で処理することにより、半導体製造工
程で用いられるシリコンウエハ上の重金属汚染物が除去
される。これは、重金属がアルカリ性洗浄水中でOH基
を配位子にもつ錯イオンになりやすいため、ウエハ表面
に吸着しやすいが、酸性イオン水は重金属とこのような
錯イオンを形成しないため、ウエハ表面に吸着しにくい
ためである。
[0006] The treatment method of the present invention can be applied to materials of industrial products and pharmaceutical products without using conventionally used solutions containing halogen or Freon, acidic solutions or alkali solutions, or gases containing halogen or Freon. Processing can be performed. According to this processing method, heavy metal contaminants on a silicon wafer used in a semiconductor manufacturing process are removed by always performing processing with newly supplied acidic ionized water. This is because heavy metals tend to become complex ions having OH groups as ligands in alkaline washing water and are easily adsorbed on the wafer surface, but acidic ionic water does not form such complex ions with heavy metals, so the wafer surface is difficult to form. This is because it is difficult to be adsorbed on the surface.

【0007】また、本処理方法は、電気分解時に直流電
流を調整すること、あるいは電気分解効率を高める物質
の添加量を調整することによって、生成する水のpH値
を制御することができる。この場合、金属材料は、プル
ベーダイヤグラムによれば、一定範囲のpH(例えば、
Fe:pH3〜10)で安定であるが、これより、pH
が大きい場合や小さい場合には金属材料は溶解(エッチ
ング)する。従って、工業製品や医薬製品を製造するプ
ロセスにおいて、残留塩素等の残留ハロゲン物を除去す
る場合、酸性イオン水を用いて、規定範囲内のpHで処
理すれば、金属材料部分にダメージを与えることなく残
留物除去ができる。たとえば、半導体製造工程における
アルミニウム合金膜の微細加工では、塩素系のガスプラ
ズマにてエッチングを施すが、エッチング後、残留する
塩素を酸性イオン水にてHClの形で除去し、その後活
性になっているアルミニウム表面をアルカリ性イオン水
にて処理し、アルミニウム表面を安定化させることがで
きる。この処理方法では、従来から用いられている純水
によるウェット処理に比べ、腐食防止効果が大きく、加
工されたアルミニウム膜や下地膜へのダメージが少な
い。また、ガスアッシング処理に比べ、アルミニウム表
面で直接対流を起こすため、配線膜の側面や表面に残留
している塩素の除去効果が大きい。また、規定範囲を越
えるpHで金属材料を処理する場合は、エッチング溶液
として利用できる。例えば、従来からHC1や燐酸等で
金属材料のウェットエッチングが行われてきたが、これ
らにかわる溶液として利用できる。
[0007] In the present treatment method, the pH value of the generated water can be controlled by adjusting the direct current during electrolysis or by adjusting the amount of a substance that increases the electrolysis efficiency. In this case, according to the Purvey diagram, the metal material has a certain range of pH (for example,
Fe: pH 3 to 10) and stable.
If is large or small, the metal material dissolves (etches). Therefore, in the process of manufacturing industrial products and pharmaceutical products, when removing residual halogens such as residual chlorine, treatment with acidic ionized water at a pH within the specified range may damage metal parts. No residue can be removed. For example, in microfabrication of an aluminum alloy film in a semiconductor manufacturing process, etching is performed using chlorine-based gas plasma. After etching, residual chlorine is removed in the form of HCl with acidic ionized water, and then activated. Aluminum surface can be treated with alkaline ionized water to stabilize the aluminum surface. This processing method has a greater corrosion prevention effect and less damage to the processed aluminum film and the base film than the conventionally used wet processing using pure water. In addition, since convection occurs directly on the aluminum surface as compared with the gas ashing process, the effect of removing chlorine remaining on the side surface and the surface of the wiring film is large. When a metal material is treated at a pH exceeding a specified range, it can be used as an etching solution. For example, conventionally, wet etching of a metal material with HC1, phosphoric acid, or the like has been performed, but it can be used as a solution instead of these.

【0008】また、水の電気分解にあたっては、電気分
解効率を高める物質を添加した状態で電気分解を行うこ
とで、純水の抵抗値が下がり、生成効率が向上する。半
導体製造工程等の、重金属による汚染が問題となるプロ
セスでは、電気分解効率を高める物質としては二酸化炭
素または支持電解塩(第4アルキルアンモニウムとハロ
ゲン以外のカチオンの組み合わせ)が好適である。純水
の電気分解にてイオン水を生成する場合は電気分解の効
率を向上するため、陽極と陰極間に高電解強度を印加し
て行うのが好ましい。この時の電解強度としては103
〜104 V/cm程度が適当である。また、本方法にて
処理を施す際には、処理に適当な酸性イオン濃度および
アルカリ性イオン濃度は上記したように直流電源の電解
電流強度および/または電気分解効率を高める物質の添
加量を調整することにより行うが、この他、処理水槽の
温度および処理時間を制御しつつ行うことが好ましい。
さらに、本発明によれば使用済の廃液は、浄水器および
イオン交換器を通して純水とし、再利用することで水資
源の有効活用を図ることができる。
In addition, in the electrolysis of water, the electrolysis is performed in a state in which a substance for increasing the electrolysis efficiency is added, so that the resistance value of pure water is reduced and the generation efficiency is improved. In a process such as a semiconductor manufacturing process in which contamination by heavy metals becomes a problem, carbon dioxide or a supporting electrolyte salt (combination of a quaternary alkylammonium and a cation other than halogen) is suitable as the substance for improving the electrolysis efficiency. When ionic water is generated by electrolysis of pure water, it is preferable to apply high electrolytic strength between the anode and the cathode in order to improve the efficiency of electrolysis. The electrolytic strength at this time is 10 3
A suitable value is about 〜1010 4 V / cm. Further, when the treatment is performed by the present method, the acid ion concentration and the alkaline ion concentration appropriate for the treatment are adjusted by adjusting the electrolytic current intensity of the DC power supply and / or the amount of the substance that increases the electrolysis efficiency as described above. In addition, it is preferable to perform the treatment while controlling the temperature of the treatment water tank and the treatment time.
Further, according to the present invention, the used waste liquid is converted into pure water through a water purifier and an ion exchanger, and can be reused to effectively use water resources.

【0009】さらに、本発明におけるウェット処理方法
は、研磨または平滑化プロセス後に残留するコロイド状
シリカを除去することができ、特に、乾燥したコロイド
状シリカの洗浄・除去にも有効である。また、本処理に
用いられているイオン水は、電気分解にて一時的に過剰
なアルカリ性イオンを生成しているため、不安定なイオ
ンである。従って、時間の経過とともに中性溶液に戻る
ため、層間膜のピンホールから浸透してもアルミニウム
配線を侵食することはない。さらに、従来から用いられ
てきたアルカリ性溶液では、洗浄のため多量の溶液を消
費し、廃液処理に高いコストを要するうえ、環境汚染に
対しても問題を引き起こす恐れがある。これに対し、本
洗浄方法は、溶液を使用せずに処理を施すことができる
ため、プロセスコストを激減できるうえ、一時的にアル
カリ性を示し、被処理物と反応して中性領域の溶液に戻
るため、環境に対しても極めて優しいプロセスとなる。
また、本処理方法は、上記したように、電気分解時に直
流電流を可変することによって、生成する水のペーハー
(pH)値を制御することができるので、この点でもA
lを侵食しない範囲でコロイド状シリカ溶液の洗浄に適
用することが可能である。
Further, the wet treatment method of the present invention can remove colloidal silica remaining after the polishing or smoothing process, and is particularly effective for washing and removing dried colloidal silica. In addition, the ionic water used in the present treatment is an unstable ion because an excessive amount of alkaline ions is temporarily generated by electrolysis. Therefore, the solution returns to the neutral solution with the passage of time, so that even if the aluminum solution penetrates through the pinhole of the interlayer film, it does not erode the aluminum wiring. Furthermore, the conventionally used alkaline solution consumes a large amount of solution for cleaning, requires high cost for waste liquid treatment, and may cause a problem for environmental pollution. On the other hand, the present cleaning method can perform processing without using a solution, so that the process cost can be drastically reduced, and it is also temporarily alkaline, reacts with the object to be treated, and forms a solution in a neutral region. Returning is a very environmentally friendly process.
Further, as described above, the present treatment method can control the pH value of the generated water by varying the DC current during the electrolysis, so that the A
It can be applied to the washing of the colloidal silica solution within a range that does not erode l.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described.

【0011】図1に本発明のウェット処理方法に用いる
処理装置の概略構成図を示す。図1の電気分解用水槽1
に、イオン交換器9を通して生成された純水を純水導入
管から供給する。電気分解用水槽1には、ポリシリコン
等の多孔質膜2が隔膜として形成されており、それぞれ
の水槽(1−A)、(1−B)にはPtまたは炭素で形
成された電極棒3a、3bが設置されている。この電極
棒3a、3bに可変型の直流電源5を接続し、電解電流
を流すことにより、陰極となる電極3aがある水槽(1
−A)にはOH- (アルカリ性)イオン水、陽極となる
電極3bがある水槽(1−B)にはH+ (酸性)イオン
水を生成する。生成したOH- イオン水は処理水槽6a
に、H+ イオン水は処理水槽6bに取り出される。半導
体製造工程で代表的な被処理物となるSiウエハをウエ
ハキャリヤー7aまたは7bに入れて、処理水槽6aま
たは処理水槽6bに浸す。この場合、イオン水は常時S
iウエハに供給する流水形式をとる。処理水槽6aまた
は処理水槽6bからでた廃液は廃液貯水槽8に貯め、そ
の上澄み液は浄水器10とイオン交換器9を通して純水
にし、純水導入管から電気分解用水槽1に導入して再利
用する。Siウエハを洗浄する場合は、処理水槽6aの
OH- 水や処理水槽6bのH+ 水のみで処理を施しても
よく、また、OH- 水処理の後H+ 水処理を施しても、
+ 水処理の後OH- 水で処理を施してもよい。また、
イオン交換器から供給された純水の抵抗値を下げ、電気
分解効率を高めるために、二酸化炭素をバブリングして
供給するか、もしくは酢酸アンモニウム等の支持電解塩
を純水に添加する物質添加システム11を設置する。更
に、処理水槽6a及び6bに設置したpHセンサ4a、
4bにてH+ 濃度及びOH- 濃度を検知し、この結果を
pH濃度制御システム12を通して直流電源5の電解電
流強度や、物質添加システム11からの添加量にフィー
ドバックをかける。純水または高抵抗の水を電気分解す
る場合は、電極3aと3bの間に高電解(1kv以上)
を印加することになるため、処理水槽6aおよび6bに
はアース用の電極棒(図示せず。)を設置しておくこと
が好ましい。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a processing apparatus used in the wet processing method of the present invention. Electrolysis tank 1 of FIG.
Then, pure water generated through the ion exchanger 9 is supplied from a pure water introduction pipe. A porous membrane 2 of polysilicon or the like is formed as a diaphragm in the electrolysis water tank 1, and an electrode rod 3a made of Pt or carbon is formed in each of the water tanks (1-A) and (1-B). , 3b. A variable DC power supply 5 is connected to the electrode rods 3a and 3b, and an electrolytic current is applied to the electrode rods 3a and 3b, so that a water tank (1
The -A) OH - (alkaline) ionized water, the water tank has electrodes 3b which serves as an anode (1-B) generates H + (acidic) ionized water. The generated OH-ion water is treated in the treatment tank 6a.
Then, the H + ion water is taken out to the treated water tank 6b. An Si wafer, which is a typical object to be processed in a semiconductor manufacturing process, is placed in a wafer carrier 7a or 7b and immersed in the processing water tank 6a or 6b. In this case, the ion water is always S
It takes the form of running water supplied to the i-wafer. The waste liquid from the treated water tank 6a or the treated water tank 6b is stored in a waste liquid storage tank 8, and the supernatant liquid is made into pure water through a water purifier 10 and an ion exchanger 9, and introduced into the electrolysis water tank 1 from a pure water introduction pipe. Reuse. When cleaning the Si wafer, the treatment may be performed only with the OH - water in the treatment water tank 6a or the H + water in the treatment water tank 6b, or the H + water treatment may be performed after the OH - water treatment.
After H + water treatment, treatment with OH - water may be performed. Also,
In order to reduce the resistance value of pure water supplied from the ion exchanger and increase the electrolysis efficiency, bubbling and supplying carbon dioxide, or a substance addition system that adds a supporting electrolytic salt such as ammonium acetate to pure water 11 is installed. Further, pH sensors 4a installed in the treated water tanks 6a and 6b,
At 4b, the H + concentration and the OH - concentration are detected, and the results are fed back to the electrolytic current intensity of the DC power supply 5 and the addition amount from the substance addition system 11 through the pH concentration control system 12. When pure water or high-resistance water is electrolyzed, high electrolysis (1 kv or more) is applied between the electrodes 3a and 3b.
Therefore, it is preferable to provide an electrode rod (not shown) for grounding in the treatment water tanks 6a and 6b.

【0012】次に、本発明によるウェット処理方法の一
実施例を示す。図2(a)は平滑化プロセス前の半導体
装置の断面図である。メタル配線21は、プラズマ酸化
膜等の層間絶縁膜22にて覆われ、該層間絶縁膜22
は、段差部22aを有する。コロイダルシリカスラリを
含む溶液を用いて研磨することにより、段差部22aを
除去し、層間絶縁膜表面を平滑化した後の半導体装置断
面図を図2(b)に示す。上記平滑化プロセスの後、図
2(b)に示されるように、層間絶縁膜表面にはコロイ
ダルシリカスラリ23が残留する。このウエハを実施例
1に示したような装置によって生成したOH- イオン水
の処理槽に浸し、70℃で5〜10分間洗浄する。この
場合、pHは、9〜10程度に制御する。イオン水にて
洗浄したウエハは、純水にて数分間処理を施す。イオン
水の生成に際しては、純水の電気分解効率を高めるた
め、二酸化炭素をバブリングして供給するか、もしく
は、酢酸アンモニウム等の支持電解塩を純水に添加す
る。更に、処理槽に設置したpHセンサーにてOH-
度を検知し、pH濃度を制御する。この場合の制御は、
直流電源の電界電流強度や、電解支持塩添加量にて行
う。純水または高抵抗の水を電気分解する場合は、電極
間に高電界(1kV以上)を印加する。
Next, an embodiment of the wet processing method according to the present invention will be described. FIG. 2A is a cross-sectional view of the semiconductor device before the smoothing process. The metal wiring 21 is covered with an interlayer insulating film 22 such as a plasma oxide film.
Has a step 22a. FIG. 2B is a cross-sectional view of the semiconductor device after the step 22a has been removed by polishing using a solution containing colloidal silica slurry and the surface of the interlayer insulating film has been smoothed. After the smoothing process, as shown in FIG. 2B, the colloidal silica slurry 23 remains on the surface of the interlayer insulating film. This wafer is immersed in a treatment tank of OH - ion water generated by the apparatus as shown in Example 1 and washed at 70 ° C for 5 to 10 minutes. In this case, the pH is controlled to about 9 to 10. The wafer washed with ion water is treated with pure water for several minutes. In order to increase the electrolysis efficiency of the purified water, carbon dioxide is supplied by bubbling, or a supporting electrolyte salt such as ammonium acetate is added to the purified water in order to increase the electrolysis efficiency of the purified water. Further, the OH - concentration is detected by a pH sensor installed in the processing tank, and the pH concentration is controlled. The control in this case is
The measurement is performed based on the electric field current intensity of the DC power supply and the amount of the electrolytic supporting salt added. When electrolyzing pure water or high-resistance water, a high electric field (1 kV or more) is applied between the electrodes.

【0013】[0013]

【発明の効果】工業製品や医薬製品を製造するプロセス
において、被処理物の洗浄、エッチングもしくはその他
の液処理洗浄を行う場合、ハロゲンやフロンまたはその
化合物、あるいは難処理産業廃棄物による汚染を引き起
こしているが、本発明によれば、上記のような環境汚染
を引き起こすことなく処理が可能となる。また、純水に
電気分解効率を高める物質を添加した場合も、それは微
量で従来から利用されている酸、アルカリ溶液の役目を
果たすため、プロセスコストの大幅な減少ができるう
え、廃棄物の量を激減できる。従って、地球環境へ放出
され地球規模で引き起こされている環境問題の根源とな
っている工業廃棄物、医薬廃棄物や工業排水等を激減で
きる。また、処理廃液は純水として再利用することによ
り、水資源の有効活用にもなる。さらに、本発明におけ
るウェット処理方法によれば、半導体装置の製造におい
て研磨または平滑化プロセス後に残留するコロイド状シ
リカを除去することができる。この場合、本発明の処理
方法は、乾燥したコロイド状シリカの除去に対しても効
果を有し、半導体装置に組み込まれているメタル配線部
分の侵食も引き起こさない。
According to the present invention, in the process of manufacturing industrial products and pharmaceutical products, when cleaning, etching or other liquid processing cleaning of an object to be processed, contamination with halogen, chlorofluorocarbon or its compound, or difficult-to-treat industrial waste is caused. However, according to the present invention, processing can be performed without causing environmental pollution as described above. Also, when a substance that enhances the electrolysis efficiency is added to pure water, it can serve as a small amount of acid and alkali solutions that have been conventionally used, greatly reducing the process cost and reducing the amount of waste. Can be drastically reduced. Therefore, it is possible to drastically reduce industrial waste, medical waste, industrial wastewater, and the like, which are released to the global environment and are a source of environmental problems caused on a global scale. Further, by reusing the treatment waste liquid as pure water, water resources can be effectively used. Further, according to the wet processing method of the present invention, it is possible to remove colloidal silica remaining after a polishing or smoothing process in the manufacture of a semiconductor device. In this case, the treatment method of the present invention is effective for removing dried colloidal silica, and does not cause erosion of the metal wiring portion incorporated in the semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に用いるウェット処理装置の概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wet processing apparatus used in the present invention.

【図2】 本発明によるウェット処理方法の一例を説明
するための半導体装置の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a semiconductor device for explaining an example of a wet processing method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電気分解用水槽 1−A OH- イオン水水槽 1−B H+ イオン水水槽 2 多孔質膜(隔膜) 3a 電極棒(陰極) 3b 電極棒(陽極) 4a,4b pHセンサ 5 直流電源 6a,6b 処理水槽 7a,7b ウエハキャリヤー 8 廃液貯水槽 9 イオン交換器 10 浄水器 11 物質添加システム 12 pH濃度制御システム 21 メタル配線 22 層間絶縁膜 22a 段差部 23 コロイダルシリカスラリ1 electrolysis tanks 1-A OH - ionized water aquarium 1-B H + ionized water tub 2 porous membrane (diaphragm) 3a electrode rod (cathode) 3b electrode rod (anode) 4a, 4b pH sensor 5 DC power source 6a, 6b Treated water tank 7a, 7b Wafer carrier 8 Waste liquid storage tank 9 Ion exchanger 10 Water purifier 11 Substance addition system 12 pH concentration control system 21 Metal wiring 22 Interlayer insulating film 22a Stepped portion 23 Colloidal silica slurry

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/3063 H01L 21/306 L ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/3063 H01L 21/306 L

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電解質を含む水を電気分解することによ
って生成される電解質イオンを含む活性な酸性イオン水
または電解質イオンを含む活性なアルカリ性イオン水を
用いて被処理物の洗浄、もしくはその他の液処理を行う
ことを特徴とするウェット処理方法。
1. An object for cleaning an object to be treated using active acidic ion water containing electrolyte ions or active alkaline ion water containing electrolyte ions generated by electrolyzing water containing an electrolyte, or other liquids. A wet treatment method comprising performing treatment.
【請求項2】 前記活性な酸性イオン水または活性なア
ルカリ性イオン水の流水中で前記被処理物の洗浄、もし
くはその他の液処理を行うことを特徴とする請求項1記
載のウエット処理方法。
2. The wet treatment method according to claim 1, wherein the object to be treated is washed or another liquid treatment is performed in flowing water of the active acidic ion water or the active alkaline ion water.
【請求項3】 電解質を含む水を電気分解して電解質イ
オンを含む活性な酸性イオン水または電解質イオンを含
む活性なアルカリ性イオン水を生成する第1の工程と、
前記活性な酸性イオン水またはアルカリ性イオン水を用
いて被処理物の洗浄、もしくはその他の液処理を行う第
2の工程と、排出された酸性イオン水とアルカリ性イオ
ン水とを混合して電解質を含む水を再生する第3の工程
と、再生された電解質を含む水を電気分解して電解質イ
オンを含む活性な酸性イオン水またはアルカリ性イオン
水を生成する第4の工程とを含み、前記第2〜第4の工
程を繰り返して行うことを特徴とするウェット処理方
法。
3. a first step of electrolyzing water containing an electrolyte to produce active acidic ionic water containing electrolyte ions or active alkaline ionic water containing electrolyte ions;
The second step of washing the object to be treated using the active acidic ionized water or alkaline ionized water, or performing other liquid treatment, and mixing the discharged acidic ionized water and alkaline ionized water to include an electrolyte A third step of regenerating water; and a fourth step of electrolyzing water containing the regenerated electrolyte to produce active acidic ionized water or alkaline ionized water containing electrolyte ions. A wet treatment method comprising repeating the fourth step.
【請求項4】 水の電気分解は、陽極と陰極間に高電解
強度を印加して行われる請求項1〜3のいずれかに記載
のウェット処理方法。
4. The wet treatment method according to claim 1, wherein the electrolysis of water is performed by applying a high electrolytic strength between the anode and the cathode.
【請求項5】 直流電源の電解電流強度および/または
電気分解効率を高める物質の添加量を調整することによ
り、酸性イオン濃度およびアルカリ性イオン濃度を制御
しつつ行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載のウェット処理方法。
5. The method according to claim 1, wherein the concentration of acid ions and the concentration of alkaline ions are controlled by adjusting the amount of a substance that enhances the intensity of electrolytic current and / or the efficiency of electrolysis of the DC power supply. 5. The wet treatment method according to any one of 4.
【請求項6】 前記酸性イオン水を用いて、被処理物上
に付着するハロゲン化物あるいは重金属汚染を除去する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のウェ
ット処理方法。
6. The wet treatment method according to claim 1, wherein the acidic ionized water is used to remove a halide or heavy metal contamination adhering to the object to be treated.
【請求項7】 前記アルカリ性イオン水を用いて被処理
物上に付着する粒子汚染あるいは有機物汚染を除去する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のウェ
ット処理方法。
7. The wet processing method according to claim 1, wherein the alkaline ionized water is used to remove particle contamination or organic substance contamination adhering to the object to be processed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003093848A (en) * 2001-09-21 2003-04-02 Japan Organo Co Ltd Membrane washing apparatus and membrane washing method
CN104419943A (en) * 2013-08-20 2015-03-18 膳魔师(中国)家庭制品有限公司 Metal container washing apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003093848A (en) * 2001-09-21 2003-04-02 Japan Organo Co Ltd Membrane washing apparatus and membrane washing method
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