JP2000288495A - 洗浄方法 - Google Patents

洗浄方法

Info

Publication number
JP2000288495A
JP2000288495A JP11095491A JP9549199A JP2000288495A JP 2000288495 A JP2000288495 A JP 2000288495A JP 11095491 A JP11095491 A JP 11095491A JP 9549199 A JP9549199 A JP 9549199A JP 2000288495 A JP2000288495 A JP 2000288495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
cleaning liquid
hydrogen peroxide
tank
ozone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11095491A
Other languages
English (en)
Inventor
Senri Kojima
泉里 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nomura Micro Science Co Ltd
Original Assignee
Nomura Micro Science Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nomura Micro Science Co Ltd filed Critical Nomura Micro Science Co Ltd
Priority to JP11095491A priority Critical patent/JP2000288495A/ja
Publication of JP2000288495A publication Critical patent/JP2000288495A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄効率が高く、廃液中の有害成分残存量を
低減して純水製造装置の原水として利用できる洗浄方法
を提供する。 【解決手段】 洗浄槽の内槽101内に純水、所望によ
りハロゲン化アルカリ金属塩などの洗浄除剤からなる洗
浄液を満たし、この洗浄液に対し、槽外部からオゾンと
過酸化水素とを供給して溶解する。このオゾンと過酸化
水素とが溶解した洗浄液に超音波を作用させる。そのと
き洗浄液のpHを6〜8に調整することにより、多量の
OHラジカルが生成する。OHラジカルはウエハW表面
に付着した有機物の除去を促進する作用と、洗浄液中に
遊離した有機物を分解する作用とを併せ持つので、洗浄
力の向上に加え、洗浄後の洗浄液の有機物分低減化をも
図ることができる。そのため使用後の洗浄液は純水製造
装置の原水として容易にリサイクルできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
用ガラス基板(以下、液晶ディスプレイを「LCD」と
いう。)やシリコンウエハなどの被処理基体に付着した
有機物の洗浄方法に係り、更に詳細には被処理基体に付
着したフォトレジスト等の有機物や有機溶剤を室温で洗
浄する際に、被処理基体表面を洗浄すると同時に、洗浄
液中に含まれる有機物を分解する洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体や液晶ディスプレイ製造の
ウェットプロセスにおいて、被処理基体であるシリコン
ウエハ(以下、シリコンウエハを「ウエハ」という。)
Wの表面からレジストを剥離するための剥離処理には、
例えば、DMSO(ジメチルスルホキシド)やMEA
(モノエタノールアミン)などの濃度の濃い有機溶剤を
高温で処理した後、基体に付着した有機溶剤をさらに別
の有機溶剤、例えばイソプロピルアルコールで処理する
方法が用いられている。このような有機溶剤を用いて洗
浄したウエハは次いで超純水槽に浸漬され、ここで超純
水による洗浄処理を施した後に後続の処理工程が施され
る。
【0003】この洗浄処理に用いられた超純水はTOC
濃度が高く回収が困難であるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するためになされたものである。
【0005】即ち、本発明は洗浄液中の有機物を分解す
る能力が高く、汚れた洗浄液中の有機物を処理して純水
装置の原水として利用できる洗浄方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の洗浄方法は、オ
ゾン、及び過酸化水素を含む洗浄液を用いて、前記洗浄
液に超音波を照射しながら被処理基体の洗浄を行う方法
において、pH調整剤の添加により前記洗浄液のpHを
6〜8に調整することを特徴とする。
【0007】上記洗浄方法において、前記洗浄は、前記
被処理基体を洗浄液中に浸漬することにより行ってもよ
く、前記被処理基体に洗浄液を供給することにより行っ
てもよい。
【0008】前記超音波の照射は連続的であってもよ
く、また、断続的であってもよい。
【0009】前記洗浄処理に用いられるpH調整剤は、
NH4 OH,KOH,NaOHなどが挙げられる。
【0010】上記洗浄方法を実施する装置の例として、
洗浄液を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に純水を供給す
る純水供給系と、前記洗浄槽にオゾンを供給するオゾン
供給系と、前記洗浄槽に過酸化水素を供給する過酸化水
素供給系と、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を照射する
超音波照射装置と、を具備する洗浄装置が挙げられる。
上記洗浄装置において、純水供給系とは、例えば純水
タンクや純水化装置、配管、ポンプ、バルブなどから構
成される供給系路をいう。
【0011】またオゾン供給系とは、例えばオゾン発生
装置、配管、バルブ、洗浄槽内に配設する多孔体などを
いう。
【0012】過酸化水素供給系とは、例えば過酸化水素
水タンク、配管、バルブ、配管内で超純水中に過酸化水
素を溶解させる過酸化水素溶解装置などをいう。
【0013】上記洗浄方法を行う装置として、本発明の
他の洗浄装置は、被処理基体を回転可能に保持するスピ
ンチャックと、前記被処理基体に液体を吐出するノズル
と、前記ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給系と、前
記ノズルに供給される洗浄液にオゾンを供給するオゾン
供給系と、前記ノズルに供給される洗浄液に過酸化水素
を供給する過酸化水素供給系と、前記ノズルから吐出さ
れる洗浄液に超音波を照射する超音波照射装置と、を具
備する。
【0014】上記洗浄装置において、洗浄液を供給する
洗浄液供給系とは、例えば、過酸化水素水を収容するタ
ンクと、このタンクから前記洗浄槽に過酸化水素水を供
給するように配設された配管と、この配管の先に取り付
けられたノズルと、この配管の途中に配設されたポンプ
や、配管内の連通を開閉する弁などからなる装置が挙げ
られる。
【0015】また、前記過酸化水素供給系は、前記洗浄
液供給系の洗浄液に対して加圧下に前記過酸化水素を供
給する系であってもよい。例えば、前記洗浄液を供給す
る供給系としての配管に接続された配管であって、過酸
化水素水のタンクと接続され、配管内の洗浄液に過酸化
水素水を加圧しながら供給する加圧ポンプなどが挙げら
れる。
【0016】本発明の水処理方法は、オゾン、過酸化水
素を混合した洗浄液に超音波を照射して、そのとき洗浄
液のpHを6〜8にコントロールし、基体に付着してい
る有機物を分解すると同時に、基体から洗浄液に移動し
た有機物をも分解して使用済みの洗浄液を純水製造装置
の原水として利用することが可能である。
【0017】その場合、使用済み洗浄液に紫外線照射
や、更にオゾン、過酸化水素を添加しても良いし、活性
炭を通した後、イオン交換処理又は生物処理を行ってT
OCレベルを更に低減させることも可能である。
【0018】本発明の洗浄方法では、洗浄液にオゾンと
過酸化水素とを含む溶液を使用するので、洗浄液中に含
まれる有機物の分解が促進される。また洗浄の際に超音
波を印加して、pH6〜8に調整するため、OHラジカ
ルが発生しやすくなり、このOHラジカルが洗浄液やウ
エハ表面に付着した有機物の分解を促進する。そのた
め、洗浄処理に使用された洗浄液を純水製造装置の原水
として利用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る洗浄方
法、及び洗浄装置について以下に説明する。図1は、本
発明の洗浄方法を実施するための、バッチ処理に用いら
れる洗浄槽の一例である。
【0020】図1において、101は、超純水、pH調
整剤からなる洗浄液102を満たした内槽である。10
3は、超音波振動子105を外壁に取り付けた外槽であ
り、内部には純水等の液体104が満たされている。な
お、pH調整剤は後から洗浄液に追加してもよい。
【0021】また、内槽101内には多孔体106が配
設されている。この多孔体106にはオゾン発生器10
7が接続されており、オゾン発生器107で生成された
オゾンが多孔体106に供給されるようになっている。
多孔体106に供給されたオゾンは多孔体106の表面
から内槽101内の洗浄液102中に供給され、この洗
浄液102中に溶解する。更に、内槽101内には過酸
化水素水供給用の配管108が導入されている。この配
管108の一方は過酸化水素水を収容したタンク109
内に接続されており、配管の途中にはポンプ110が配
設されている。過酸化水素水はタンク109から配管1
08とポンプ110を経て内槽101内に供給されるよ
うになっている。
【0022】この洗浄槽を用いて本発明の洗浄方法を実
施するには、まず、予めオゾン発生器107に電圧を印
加してオゾンを多孔体106から洗浄液102中に供給
しておき、洗浄液102に十分なオゾンを溶解させてお
く。
【0023】それと同時にポンプ110を作動してタン
ク109から過酸化水素水を汲み上げて内槽101内に
供給し十分な量の過酸化水素を供給しておく。
【0024】次いで、ウエハW(被処理基体)を洗浄液
102に浸漬する。すると上記洗浄液102とこの洗浄
液102中に溶解したオゾンと過酸化水素との効果でウ
エハW表面に付着した有機物が分解され易い状態にな
り、有機物の除去が開始する。洗浄液102にウエハW
を浸漬した後、ある程度の時間が経過した時点で超音波
振動子105に電圧を印加する。
【0025】超音波振動子105から発振される超音波
は、外槽103、液体104、内槽101を介して洗浄
液102に照射される。
【0026】超音波、洗浄液成分、オゾン、及び過酸化
水素の相乗効果により、室温付近の温度でウエハW上の
有機物が極めて効果的に分解除去される。
【0027】高い洗浄効果が得られる理由の詳細は、現
在のところ完全には明らかではないが、次の様に考えら
れる。
【0028】超音波によって洗浄液中に生成するラジカ
ル(Hラジカル、OHラジカル、原子状酸素)によって
有機物の炭素‐炭素間の結合や、炭素‐水素間の結合を
切断して分解を促進させる。
【0029】特に本発明では、過酸化水素を用いてお
り、この過酸化水素とオゾンや超音波とが相俟ってラジ
カルの生成量を増大させる。
【0030】このラジカルはウェハWに付着した有機物
の分解除去を促進する。更にラジカル洗浄液中に遊離し
た有機物に作用してこれを分解する働きがある。この様
子を図2、及び図3に示した。
【0031】図2は洗浄液条件とOHラジカル生成量と
の関係を示したグラフであり、図3は洗浄液条件と洗浄
液中の全有機物(TOC)分解率との関係を示したグラ
フである。
【0032】図3中、「TOC分解率」とは、有機物が
分解されてH2 OとCO2 とに変化した割合をいう。
【0033】これら図2及び図3から明らかなように、
オゾンと過酸化水素とを含む洗浄液に超音波(MS)を
印加した場合とそれ以外の場合とを比較すると、OHラ
ジカル量、TOC分解率ともに、オゾンと過酸化水素と
を含む洗浄液に超音波(MS)を印加した場合に顕著な
効果があらわれる。
【0034】OHラジカルによるDMSO(ジメチルス
ルホキシド)やIPA(イソプロピルアルコール)の分
解は下記のように行われると考えられる。
【0035】DMSO CH3 −SO−CH3 → CH3 −SO2 −OH
(メタンスルホン酸)→ H2 SO4 IPA CH3 CH(OH)CH3 → CH3 COOH
→ CO2 以下に洗浄液のpHの値とTOC分解率との関係を示
す。
【0036】 IPA(TOC10ppm) pH TOC分解率(%) 3 49 5 53 6 68 7 70 8 69 9 42 10 38 上記結果からpHが6〜8のところでTOCの分解率が
向上することが分かる。
【0037】洗浄液の温度は、15〜40℃とするのが
好ましく、20〜35℃がより好ましい。40℃を越え
ると、洗浄液102中に溶解できるオゾン量が低下する
ためである。
【0038】反対に洗浄液の温度が低すぎるとOHラジ
カルの生成速度が低下する。
【0039】なお、洗浄液温度は、オゾンの供給状態、
超音波のパワー、周波数、照射時間等の条件によってそ
の上昇する度合いが変化する。温度を所定範囲に保つた
めには、種々の方法があるが、例えば、図1の液体10
4を恒温槽、冷却コイル等との間で循環すれば良い。ま
た、超音波を間欠的に照射して温度上昇を抑えても良
い。
【0040】超音波の周波数は、0.20〜10MHz
の範囲が好ましい。0.20MHzより低い周波数で
は、キャビテーションが発生しやすく半導体素子の形状
破壊が起こる場合がある。0.20MHz以上ではキャ
ビテーションは起こらず、また周波数が高くなると音圧
(振動加速度)が高くなり、有機物の除去効果が一層高
くなり好ましいが、10MHzを越えると、温度上昇が
激しくなり冷却能力の大きな装置が必要となるため、上
記範囲とするのが好ましい。更に0.95〜3MHzの
周波数の超音波が好ましい。H2 2 /O3 の比率は
1.0〜3.5が好ましい。
【0041】また、本発明の純水としては、洗浄の対象
となるウエハWの種類によるが不純物を抑えた物が用い
られ、半導体基板の有機物除去を行う場合は、0.05
μm以上の粒径のゴミが数個/cc以下、比抵抗値が1
8MΩ・cm以上で、TOC(全有機炭素)やシリカの
値が1ppb以下の超純水が好ましい。
【0042】なお、図1において用いられる純水等の液
体104は、超音波を効率的に伝搬するために脱気した
ものを用いるのが好ましい。また、洗浄液も同様脱気し
たものを用いるのが好ましい。なお、周波数が2MHz
の場合、気体成分は2.5ppm以下が好ましく、1.
5ppm以下がより好ましい。周波数が2MHz以上で
は気体成分が1ppm以下、より好ましくは100pp
b以下である。
【0043】本発明は、必ずしも図1の二槽構成とする
必要はなく、一槽構成としてその外壁に振動子を取り付
け、直接超音波を洗浄液に照射してもよく、その場合前
述したように、間欠照射、あるいは洗浄液を恒温槽との
間で循環させることにより温度を−定に保つことができ
る。超音波振動子も一つに限らず、槽の側壁、底面、上
面に設けてもよい。
【0044】本実施形態の洗浄方法では、従来、有機溶
剤を高濃度、例えば100%で使用するレジスト剥離等
の工程後にIPA(イソプロピルアルコール)でその有
機溶剤を除去し、超純水でリンスする。そこを本発明の
方法を用いると、IPA、超純水リンスの工程を短縮す
ることが可能であり、オゾンと過酸化水素とで生成する
OHラジカルの効果により、基体に付着している残存レ
ジストと有機溶剤とを除去し、洗浄後に溶けたそれらの
有機体をも分解するため、洗浄液は純水製造装置の原水
に利用することが可能である。
【0045】また、本実施形態の洗浄方法では、オゾン
と過酸化水素とが反応して生成するOHラジカルにより
有機体の炭素‐炭素結合や、炭素‐水素結合を切断して
分解し、KFやNH4 OH等のエッチャントによりpH
がコントロールされ、有機物の分解能力が向上すると同
時に、有機性のゴミやその他のゴミの除去にも効果的で
ある。
【0046】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、洗浄液にオゾンと過酸化水素とを含む溶液を使用
し、洗浄液のpHを6〜8に調整することで、洗浄液中
に含まれる有機物の分解が促進される。また洗浄処理の
際に超音波を印加するので、ウエハ上に付着した有機物
を分解除去しやすくする。更に、オゾン、過酸化水素及
び超音波の三者の効果が相俟って、OHラジカルが発生
しやすくなり、このOHラジカルが洗浄液やウエハ表面
に付着した有機物の分解を促進する。そのため、洗浄に
使用された洗浄液を純水製造装置の原水として利用する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の洗浄方法を実施するバッチ処理用洗浄
槽の概略構成図である。
【図2】洗浄条件とOHラジカル生成量との関係を示し
たグラフである。
【図3】洗浄液条件と洗浄液中の全有機物(TOC)分
解率との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
W……ウエハ(被処理基体) 101……内槽(洗浄槽) 105……超音波振動子(超音波発生装置) 107……オゾン発生器 106……多孔体(オゾン溶解装置) 108……過酸化水素供給配管 109……過酸化水素水タンク 110……ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── 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) C02F 1/78 C02F 1/78

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾン、及び過酸化水素を含む洗浄液を
    用いて、前記洗浄液に超音波を照射しながら被処理基体
    の洗浄を行う方法において、pH調整剤の添加により前
    記洗浄液のpHを6〜8に調整することを特徴とする洗
    浄方法。
  2. 【請求項2】 オゾン、及び過酸化水素を含む洗浄液を
    用いて、前記洗浄液に超音波を照射しながら被処理基体
    の洗浄を行う方法において、前記洗浄液のpHを6〜8
    に調整し、前記洗浄により基体から除かれて洗浄液に含
    有した有機物を前記洗浄と同時に分解除去して、その使
    用済み洗浄液は、純水製造装置の原水として利用できる
    水準まで清浄化されていることを特徴とする洗浄方法。
JP11095491A 1999-04-01 1999-04-01 洗浄方法 Withdrawn JP2000288495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11095491A JP2000288495A (ja) 1999-04-01 1999-04-01 洗浄方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11095491A JP2000288495A (ja) 1999-04-01 1999-04-01 洗浄方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000288495A true JP2000288495A (ja) 2000-10-17

Family

ID=14139079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11095491A Withdrawn JP2000288495A (ja) 1999-04-01 1999-04-01 洗浄方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000288495A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001070950A (ja) * 1999-09-02 2001-03-21 Kurita Water Ind Ltd ジメチルスルホキシド含有排水の処理方法及び処理装置
KR20010088986A (ko) * 2001-08-31 2001-09-29 이강락 마이크로파 플라즈마에 의한 폐수처리 방법 및 그 장치
JP2003086885A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ素子の劈開端面処理方法およびその処理装置
EP1310306A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-14 Benteler Automobiltechnik GmbH & Co. KG Verfahren zur Reinigung von metallischen Bauteilen
EP1385642A1 (en) * 2001-04-06 2004-02-04 Akrion Llc Megazone system
CN100369228C (zh) * 2004-12-24 2008-02-13 中国电子科技集团公司第二十四研究所 硅键合片界面缺陷的检测方法
CN101700926B (zh) * 2009-11-20 2011-08-17 张运林 咪唑啉酮类除草剂废液的处理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001070950A (ja) * 1999-09-02 2001-03-21 Kurita Water Ind Ltd ジメチルスルホキシド含有排水の処理方法及び処理装置
JP4508317B2 (ja) * 1999-09-02 2010-07-21 栗田工業株式会社 ジメチルスルホキシド含有排水の処理方法及び処理装置
EP1385642A1 (en) * 2001-04-06 2004-02-04 Akrion Llc Megazone system
EP1385642A4 (en) * 2001-04-06 2004-04-07 Akrion Llc MEGAZONE SYSTEM
KR20010088986A (ko) * 2001-08-31 2001-09-29 이강락 마이크로파 플라즈마에 의한 폐수처리 방법 및 그 장치
JP2003086885A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ素子の劈開端面処理方法およびその処理装置
EP1310306A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-14 Benteler Automobiltechnik GmbH & Co. KG Verfahren zur Reinigung von metallischen Bauteilen
CN100369228C (zh) * 2004-12-24 2008-02-13 中国电子科技集团公司第二十四研究所 硅键合片界面缺陷的检测方法
CN101700926B (zh) * 2009-11-20 2011-08-17 张运林 咪唑啉酮类除草剂废液的处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3690619B2 (ja) 洗浄方法及び洗浄装置
JP3409849B2 (ja) 電子部品部材類洗浄用洗浄液の製造装置
US5783790A (en) Wet treatment method
JP4157185B2 (ja) 洗浄液及び洗浄方法
JPH08187474A (ja) 洗浄方法
US20040194812A1 (en) Substrate treatment process and apparatus
WO2000030164A1 (fr) Procede d'elimination d'un film de photoresine
JP2003234320A (ja) 基板の洗浄方法、洗浄薬液、洗浄装置及び半導体装置
US20150303053A1 (en) Method for producing ozone gas-dissolved water and method for cleaning electronic material
WO2014046229A1 (ja) 洗浄方法および洗浄装置
JP3296405B2 (ja) 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置
JP2000195833A (ja) 洗浄方法及び洗浄装置
JP2000288495A (ja) 洗浄方法
JPH1022246A (ja) 洗浄方法
JPH10116809A (ja) 洗浄方法及び洗浄システム
JP3940967B2 (ja) 電子材料用洗浄水の製造方法及び電子材料の洗浄方法
JP2002192089A (ja) 洗浄方法
JP2001345301A (ja) 電子材料の洗浄方法
JP2005150768A (ja) 洗浄方法および電子部品の洗浄方法
JP3521393B2 (ja) ウエット処理方法および処理装置
JP2000216130A (ja) 電子材料用洗浄水及び電子材料の洗浄方法
JPH10202296A (ja) 超純水製造装置
JPH1071375A (ja) 洗浄方法
JP2001203182A (ja) 物品表面の清浄化方法およびそのための清浄化装置
JP3914624B2 (ja) 電子材料用洗浄水の再利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060606