JP3235621B2 - 純水供給システム及び洗浄方法 - Google Patents
純水供給システム及び洗浄方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、純水の供給システム及
び洗浄方法に係わり、特に、例えば、ＬＳＩの製造プロ
セスの洗浄工程で用いられる純水の供給システム及びシ
リコン基板洗浄方法に関する。
び洗浄方法に係わり、特に、例えば、ＬＳＩの製造プロ
セスの洗浄工程で用いられる純水の供給システム及びシ
リコン基板洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術をＬＳＩ製造プロセスの洗浄
工程を例にとり説明する。
工程を例にとり説明する。
【０００３】ＬＳＩの製造プロセスにおいては、シリコ
ンウエハ上に絶縁膜を形成し、絶縁膜に所定のパターン
の窓開けを行った後洗浄し、目的に応じｐ−型あるいは
ｎ−型の元素を導入し、熱拡散炉内で上記不純物をシリ
コン内に拡散あるいはアニールする工程を繰り返し行
い、素子を形成する。
ンウエハ上に絶縁膜を形成し、絶縁膜に所定のパターン
の窓開けを行った後洗浄し、目的に応じｐ−型あるいは
ｎ−型の元素を導入し、熱拡散炉内で上記不純物をシリ
コン内に拡散あるいはアニールする工程を繰り返し行
い、素子を形成する。
【０００４】熱拡散やアニール等の熱処理を行う際、シ
リコン表面に例えば金属などの不純物が微量でも付着し
ていると、例えばベース・コレクタ耐電圧の低下、リー
ク電流の増大等、形成される素子の特性は悪化する。
リコン表面に例えば金属などの不純物が微量でも付着し
ていると、例えばベース・コレクタ耐電圧の低下、リー
ク電流の増大等、形成される素子の特性は悪化する。
【０００５】従って、半導体製造プロセスにおいて洗浄
工程は高性能な素子を製造するために非常に重要で工程
あり、シリコン上の汚れは完全に取り除く必要がある。
工程は高性能な素子を製造するために非常に重要で工程
あり、シリコン上の汚れは完全に取り除く必要がある。
【０００６】本発明者はＬＳＩの洗浄工程が素子の特性
に及ぼす影響を研究する過程で、窓開け後のシリコン表
面に付着した不純物は通常の洗浄方法では完全にとりき
れず、この微量の不純物が高性能素子を開発する上で障
害となることを発見した。即ち、純水による洗浄時に、
窓開けした穴の内部には空気が残り、この残留空気が純
水とシリコン表面の接触を妨害するためである。ＬＳＩ
の高集積化にともない一層要求が強まっている高アスペ
クト比の穴の場合には、この傾向は一層強まり、シリコ
ン上の微量の汚れを取り除くことは一層難しくなる。
に及ぼす影響を研究する過程で、窓開け後のシリコン表
面に付着した不純物は通常の洗浄方法では完全にとりき
れず、この微量の不純物が高性能素子を開発する上で障
害となることを発見した。即ち、純水による洗浄時に、
窓開けした穴の内部には空気が残り、この残留空気が純
水とシリコン表面の接触を妨害するためである。ＬＳＩ
の高集積化にともない一層要求が強まっている高アスペ
クト比の穴の場合には、この傾向は一層強まり、シリコ
ン上の微量の汚れを取り除くことは一層難しくなる。
【０００７】ＬＳＩの製造工程では、シリコン表面に酸
化膜が生成しないように純水中の溶存酸素を脱ガスした
純水を用いる場合がある。しかし、空気の主成分は窒素
であるため、窒素で飽和した純水では、窓開けした穴に
残留する空気を吸収することはできないため、微量の不
純物がシリコン表面に洗浄されずに残り、素子特性の一
層の向上やバラツキの低下を達成することができなかっ
た。
化膜が生成しないように純水中の溶存酸素を脱ガスした
純水を用いる場合がある。しかし、空気の主成分は窒素
であるため、窒素で飽和した純水では、窓開けした穴に
残留する空気を吸収することはできないため、微量の不
純物がシリコン表面に洗浄されずに残り、素子特性の一
層の向上やバラツキの低下を達成することができなかっ
た。
【０００８】また、酸化膜を除去した後のシリコン表面
は通常純水に濡れないため、シリコン表面に付着した原
子レベルの極微量の不純物を完全に洗浄除去することは
困難とされている。高性能素子の超高集積化を図る上
で、このような極微量な不純物が大きな問題となってい
る。
は通常純水に濡れないため、シリコン表面に付着した原
子レベルの極微量の不純物を完全に洗浄除去することは
困難とされている。高性能素子の超高集積化を図る上
で、このような極微量な不純物が大きな問題となってい
る。
【０００９】以上述べたように、ＬＳＩが高集積化及び
高性能化が要求されるにつれて、素子性能を阻害する不
純物を完全に除去しえる洗浄方法が強く望まれてきてい
る。
高性能化が要求されるにつれて、素子性能を阻害する不
純物を完全に除去しえる洗浄方法が強く望まれてきてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水中に溶存
する窒素及び酸素を脱気することにより、更には基体表
面、特に絶縁膜が除去されたシリコンウエハの表面に対
する水の濡れ性を改善することにより、純水をシリコン
表面に接触させシリコン上の極微量の不純物をも完全に
洗浄除去する洗浄方法及び純水の供給システムを提供す
ることを目的とする。
する窒素及び酸素を脱気することにより、更には基体表
面、特に絶縁膜が除去されたシリコンウエハの表面に対
する水の濡れ性を改善することにより、純水をシリコン
表面に接触させシリコン上の極微量の不純物をも完全に
洗浄除去する洗浄方法及び純水の供給システムを提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
ユースポイントに純水を供給するための配管の途中に、
水中の窒素及び酸素ガスを脱ガスするための手段と、窒
素及び酸素ガス以外のガスでバブリングするための手段
とを配したことを特徴とする純水供給システムに存在す
る。
ユースポイントに純水を供給するための配管の途中に、
水中の窒素及び酸素ガスを脱ガスするための手段と、窒
素及び酸素ガス以外のガスでバブリングするための手段
とを配したことを特徴とする純水供給システムに存在す
る。
【００１２】第２の要旨は、第１の要旨の純水供給シス
テムにより供給される純水を用いて基体を洗浄すること
を特徴とする基体洗浄方法に存在する。
テムにより供給される純水を用いて基体を洗浄すること
を特徴とする基体洗浄方法に存在する。
【００１３】
【実施態様例】以下に本発明の実施態様例を説明する。
【００１４】本発明の純水は、例えば、半導体製造プロ
セスの洗浄工程で用いられる純度の純水である。例えば
表１で示すごとく不純物を除去した純水であるが、ＬＳ
Ｉの製造プロセス以外で用いる場合は、これ以外でもよ
い。
セスの洗浄工程で用いられる純度の純水である。例えば
表１で示すごとく不純物を除去した純水であるが、ＬＳ
Ｉの製造プロセス以外で用いる場合は、これ以外でもよ
い。
【００１５】
【表１】
【００１６】本発明の純水供給システムの一構成例を図
１に示し、図を用いて供給方法の一例を説明する。原料
水として市水を用い、ろ過器１により水中に分散する懸
濁物質を除去した後、高圧ポンプ２により１５ｋｇ／ｃ
ｍ2程度に加圧して逆浸透装置３に送る。逆浸透装置３
で９５％程度のイオンを除去した透過水を透過水タンク
４に貯える。また高濃度のイオンを含む濃縮水は系外に
排出される。
１に示し、図を用いて供給方法の一例を説明する。原料
水として市水を用い、ろ過器１により水中に分散する懸
濁物質を除去した後、高圧ポンプ２により１５ｋｇ／ｃ
ｍ2程度に加圧して逆浸透装置３に送る。逆浸透装置３
で９５％程度のイオンを除去した透過水を透過水タンク
４に貯える。また高濃度のイオンを含む濃縮水は系外に
排出される。
【００１７】次に透過水をポンプ５により第１のイオン
交換塔６−１に送り、ここで比抵抗１６〜１８ＭΩ・ｃ
ｍ 程度の純水とし、貯水タンク７に貯める。貯水タン
ク７の水は循環配管を介し、循環ポンプ８によりユース
ポイント１４に送られ、再び貯水タンク７に戻される。
この循環経路には、殺菌手段９、脱気装置１０、イオン
交換塔６−２及び限外ろ過器１１が配置される。第２の
イオン交換塔６−２の出口では、純水の比抵抗は１８Ｍ
Ω・ｃｍ以上となる。
交換塔６−１に送り、ここで比抵抗１６〜１８ＭΩ・ｃ
ｍ 程度の純水とし、貯水タンク７に貯める。貯水タン
ク７の水は循環配管を介し、循環ポンプ８によりユース
ポイント１４に送られ、再び貯水タンク７に戻される。
この循環経路には、殺菌手段９、脱気装置１０、イオン
交換塔６−２及び限外ろ過器１１が配置される。第２の
イオン交換塔６−２の出口では、純水の比抵抗は１８Ｍ
Ω・ｃｍ以上となる。
【００１８】殺菌手段９は、純水中でバクテリアの発生
を防ぐためのもので、例えばオゾン注入装置や紫外線ラ
ンプ等があげられるが、もちろん他の方法を用いてもよ
い。限外ろ過器１１は、微小の懸濁物質や殺菌手段９で
死滅したバクテリアの死骸等を除去するために設けられ
る。
を防ぐためのもので、例えばオゾン注入装置や紫外線ラ
ンプ等があげられるが、もちろん他の方法を用いてもよ
い。限外ろ過器１１は、微小の懸濁物質や殺菌手段９で
死滅したバクテリアの死骸等を除去するために設けられ
る。
【００１９】本発明における脱気方法は、水中の溶存窒
素及び酸素を脱ガスできるものであればいずれの方法を
用いることができ、例えば膜脱気法、真空脱気法または
窒素及び酸素を含まないガスによるバブリング法等があ
げられる。
素及び酸素を脱ガスできるものであればいずれの方法を
用いることができ、例えば膜脱気法、真空脱気法または
窒素及び酸素を含まないガスによるバブリング法等があ
げられる。
【００２０】膜脱気方法は、ガス透過性の膜、例えばテ
フロン系の中空糸膜またはスパイラル膜を真空に耐えら
れるハウジングに充填し膜の内側に水を導入し、膜の外
側を例えば１０〜５０ｔｏｒｒに減圧して水中の溶存窒
素及び酸素を真空側に吸引し取り除く。この方法によ
り、脱気前では通常８ｐｐｍ程度の酸素と１６ｐｐｍ程
度の窒素が、脱気後において酸素３００〜５００ｐｐｂ
程度、窒素６００〜１０００ｐｐｂ程度に減少する。
フロン系の中空糸膜またはスパイラル膜を真空に耐えら
れるハウジングに充填し膜の内側に水を導入し、膜の外
側を例えば１０〜５０ｔｏｒｒに減圧して水中の溶存窒
素及び酸素を真空側に吸引し取り除く。この方法によ
り、脱気前では通常８ｐｐｍ程度の酸素と１６ｐｐｍ程
度の窒素が、脱気後において酸素３００〜５００ｐｐｂ
程度、窒素６００〜１０００ｐｐｂ程度に減少する。
【００２１】真空脱気方法は、真空容器内に充填材を配
し、内部を例えば、１０〜５０ｔｏｒｒに減圧した状態
で容器の上部から充填材上に水を供給し、水中の溶存窒
素及び酸素を脱気する。この方法により純水中の溶存酸
素濃度は５０〜１００ｐｐｂ、窒素は１００〜２００ｐ
ｐｂに減少する。
し、内部を例えば、１０〜５０ｔｏｒｒに減圧した状態
で容器の上部から充填材上に水を供給し、水中の溶存窒
素及び酸素を脱気する。この方法により純水中の溶存酸
素濃度は５０〜１００ｐｐｂ、窒素は１００〜２００ｐ
ｐｂに減少する。
【００２２】以上の方法で作製した純水は、空気を吸収
し易いため、高アスペクト比の穴に空気が残っても、純
水中に空気を吸収するため、純水とシリコンが接触しシ
リコン上の微量な不純物を洗浄除去することが可能とな
る。
し易いため、高アスペクト比の穴に空気が残っても、純
水中に空気を吸収するため、純水とシリコンが接触しシ
リコン上の微量な不純物を洗浄除去することが可能とな
る。
【００２３】以上の膜脱気または真空脱気方法により得
られた純水を更に、例えばＡｒガス等窒素及び酸素を含
まないガスでバブリングすることにより、最終的に溶存
酸素濃度５ｐｐｂ以下、窒素濃度１０ｐｐｂ以下の純水
とすることが好ましい。以上のバブリング法を行うこと
により穴に残留する空気を吸収する能力はより一層向上
する。
られた純水を更に、例えばＡｒガス等窒素及び酸素を含
まないガスでバブリングすることにより、最終的に溶存
酸素濃度５ｐｐｂ以下、窒素濃度１０ｐｐｂ以下の純水
とすることが好ましい。以上のバブリング法を行うこと
により穴に残留する空気を吸収する能力はより一層向上
する。
【００２４】本発明においては、以上の循環経路とユー
スポイント１４’の間に触媒保持手段１２とマイクロ波
発生手段１３を設け、純水に触媒を接触させながらマイ
クロ波を照射することによりシリコン上の汚れに対する
純水の洗浄効果は一層向上する。触媒と接触させながら
マイクロ波を照射することにより、純水のシリコンウエ
ハに対する濡れ性は変化し、シリコンウエハとは濡れる
ことのなかった純水がウエハ全体を濡らすようになる。
この理由は明確ではないが、触媒の存在下でマイクロ波
を照射することにより、水分子間の水素結合が切れ巨大
分子として存在していた水分子がより少ない単位の分子
として作用する結果、シリコンウエハを濡らすことが可
能となるものと推測される。
スポイント１４’の間に触媒保持手段１２とマイクロ波
発生手段１３を設け、純水に触媒を接触させながらマイ
クロ波を照射することによりシリコン上の汚れに対する
純水の洗浄効果は一層向上する。触媒と接触させながら
マイクロ波を照射することにより、純水のシリコンウエ
ハに対する濡れ性は変化し、シリコンウエハとは濡れる
ことのなかった純水がウエハ全体を濡らすようになる。
この理由は明確ではないが、触媒の存在下でマイクロ波
を照射することにより、水分子間の水素結合が切れ巨大
分子として存在していた水分子がより少ない単位の分子
として作用する結果、シリコンウエハを濡らすことが可
能となるものと推測される。
【００２５】本発明で用いられる触媒保持手段１２は、
マイクロ波を透過し触媒を保持し得るものなら適宜のも
のが用いられ、例えば図２に示すように、純水入口１６
と出口１７よりも大きな内径を有すテフロン製の容器１
５に１〜５μｍ程度の微小穴を有す１ｍｍ程度の厚さの
テフロン製シートフィルタ１９を複数枚純水の流れ方向
と垂直に挿入し、これらテフロンフィルター間に触媒１
８を入れて触媒層を形成する。触媒としては、例えば、
Ｐｄ，Ｐｔ等が用いられ、反応性の上から粒径は１〜１
０μｍが好ましい。また触媒の幅は、マイクロ波による
誘導加熱を抑制するために小さい方がよく、例えば１ｍ
ｍ程度である。また、マイクロ波は以上のテフロンシー
ト及び触媒層に平行（即ち、純水の流れ方向に垂直）に
導入される。
マイクロ波を透過し触媒を保持し得るものなら適宜のも
のが用いられ、例えば図２に示すように、純水入口１６
と出口１７よりも大きな内径を有すテフロン製の容器１
５に１〜５μｍ程度の微小穴を有す１ｍｍ程度の厚さの
テフロン製シートフィルタ１９を複数枚純水の流れ方向
と垂直に挿入し、これらテフロンフィルター間に触媒１
８を入れて触媒層を形成する。触媒としては、例えば、
Ｐｄ，Ｐｔ等が用いられ、反応性の上から粒径は１〜１
０μｍが好ましい。また触媒の幅は、マイクロ波による
誘導加熱を抑制するために小さい方がよく、例えば１ｍ
ｍ程度である。また、マイクロ波は以上のテフロンシー
ト及び触媒層に平行（即ち、純水の流れ方向に垂直）に
導入される。
【００２６】本発明のマイクロ波発生手段１３は、周波
数１〜１０ＧＨｚのマイクロ波を発生できるものなら適
宜のものが用いられるが、水の水素結合を効率的に切断
するために、マグネトロン型のものが好ましい。出力
は、純水の使用量によって異なるが、１ＫＷ程度のもの
が用いられる。
数１〜１０ＧＨｚのマイクロ波を発生できるものなら適
宜のものが用いられるが、水の水素結合を効率的に切断
するために、マグネトロン型のものが好ましい。出力
は、純水の使用量によって異なるが、１ＫＷ程度のもの
が用いられる。
【００２７】以上では、触媒保持手段１２及びマイクロ
波発生手段１３を循環系とユースポイントの間に設けた
例を示したが、これらの手段を、循環系の中に設けてこ
とも可能である。
波発生手段１３を循環系とユースポイントの間に設けた
例を示したが、これらの手段を、循環系の中に設けてこ
とも可能である。
【００２８】本発明においては、原子レベルの極微量の
不純物をも除去するために、上記脱気処理とマイクロ波
処理を組み合わせることがより好ましい。
不純物をも除去するために、上記脱気処理とマイクロ波
処理を組み合わせることがより好ましい。
【００２９】
【作用】以上述べたように、水中の溶存する窒素及び酸
素を脱気することにより、高アスペクト比の穴に空気が
残留する場合でも、窒素及び酸素を含まない純水は残留
空気を吸収し得るため、純水とシリコン表面との接触さ
せることがが可能となり、シリコン上の微量不純物の除
去が可能となる。
素を脱気することにより、高アスペクト比の穴に空気が
残留する場合でも、窒素及び酸素を含まない純水は残留
空気を吸収し得るため、純水とシリコン表面との接触さ
せることがが可能となり、シリコン上の微量不純物の除
去が可能となる。
【００３０】また、更に純水に触媒の存在下でマイクロ
波を照射することにより、純水のシリコンに対する濡れ
性は大きく変化し、シリコン表面と純水が接触する結
果、シリコン表面に付着する極微量な不純物を洗浄除去
することが可能となる。
波を照射することにより、純水のシリコンに対する濡れ
性は大きく変化し、シリコン表面と純水が接触する結
果、シリコン表面に付着する極微量な不純物を洗浄除去
することが可能となる。
【００３１】本発明により、シリコン表面に付着した極
微量の不純物も完全に除去され、素子の高性能化を達成
することが可能となる。
微量の不純物も完全に除去され、素子の高性能化を達成
することが可能となる。
【００３２】
【実施例】以下に実施例をあげ本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００３３】（実施例１）図１に示した純水供給システ
ムを用い純水を作製した。ここで脱気装置としては、膜
脱気法とＡｒガスによるバブリング法を併用した。純水
中の溶存酸素の測定は、オービスフェア２７１３溶存酸
素計を用いて行った。また溶存酸素は、ガスクロマトグ
ラフィのＴＣＤ検出器（Temperature Conduction Detec
tor）を用いたＮ2ガスモニターを製作して測定した。各
々の濃度は、膜脱気後で窒素５５０ｐｐｂ、酸素２８０
ｐｐｂ、Ａｒガスバブリング後で窒素９ｐｐｂ、酸素４
ｐｐｂであった。
ムを用い純水を作製した。ここで脱気装置としては、膜
脱気法とＡｒガスによるバブリング法を併用した。純水
中の溶存酸素の測定は、オービスフェア２７１３溶存酸
素計を用いて行った。また溶存酸素は、ガスクロマトグ
ラフィのＴＣＤ検出器（Temperature Conduction Detec
tor）を用いたＮ2ガスモニターを製作して測定した。各
々の濃度は、膜脱気後で窒素５５０ｐｐｂ、酸素２８０
ｐｐｂ、Ａｒガスバブリング後で窒素９ｐｐｂ、酸素４
ｐｐｂであった。
【００３４】更に、純水循環経路とユースポイント１
４’の間に図２に示した触媒保持手段１２を配し、純水
にマイクロ波を印加した。ここで、触媒保持手段１２の
フィルタ１９としては、穴系２μｍの１ｍｍ厚のテフロ
ン（du Pont社のポリフッ化エチレン系繊維の商品名、
以下同じ）製フィルタを用い、これを６枚容器に挿入し
た。フィルター間に５〜６μｍ径のＰｄ粉末を入れ、５
層の触媒層を形成した。この触媒保持手段１２をマイク
ロ波発生器１３の共振器２０に取りつけ、２．４５ＧＨ
ｚ、７００Ｗのマイクロ波をマイクロ波導波管２１を介
し触媒に印加した。純水の流量は、保持手段１２の上流
側にポンプを設けて、２ｌ／ｍｉｎとした。
４’の間に図２に示した触媒保持手段１２を配し、純水
にマイクロ波を印加した。ここで、触媒保持手段１２の
フィルタ１９としては、穴系２μｍの１ｍｍ厚のテフロ
ン（du Pont社のポリフッ化エチレン系繊維の商品名、
以下同じ）製フィルタを用い、これを６枚容器に挿入し
た。フィルター間に５〜６μｍ径のＰｄ粉末を入れ、５
層の触媒層を形成した。この触媒保持手段１２をマイク
ロ波発生器１３の共振器２０に取りつけ、２．４５ＧＨ
ｚ、７００Ｗのマイクロ波をマイクロ波導波管２１を介
し触媒に印加した。純水の流量は、保持手段１２の上流
側にポンプを設けて、２ｌ／ｍｉｎとした。
【００３５】以上に述べた方法で、脱ガス処理した純水
（１）、脱ガス処理及びマイクロ波処理した純水（２）
を作製した。
（１）、脱ガス処理及びマイクロ波処理した純水（２）
を作製した。
【００３６】本発明がデバイス特性を向上するのに有効
であることを示すために，ＭＯＳトランジスタの製作実
験を行った。チャネル長０．５μｍ、チャネル幅１．５
μｍとし、ソース・ドレインのコンタクトホールとして
１μｍｘ１μｍ，０．６μｍｘ０．６μｍ及び０．３μ
ｍｘ０．３μｍの３種類のものを同一チップ上に作製し
た。
であることを示すために，ＭＯＳトランジスタの製作実
験を行った。チャネル長０．５μｍ、チャネル幅１．５
μｍとし、ソース・ドレインのコンタクトホールとして
１μｍｘ１μｍ，０．６μｍｘ０．６μｍ及び０．３μ
ｍｘ０．３μｍの３種類のものを同一チップ上に作製し
た。
【００３７】コンタクトホール以外はすべて５：１の縮
小形のｇ−ラインステッパーを用いて試作した。コンタ
クトホールに関しては、１μｍ，０．６μｍのものはｇ
−ラインステッパーを用いて形成したが、０．３μｍの
ものはＥＢ直接描画により行った。
小形のｇ−ラインステッパーを用いて試作した。コンタ
クトホールに関しては、１μｍ，０．６μｍのものはｇ
−ラインステッパーを用いて形成したが、０．３μｍの
ものはＥＢ直接描画により行った。
【００３８】コンタクトの開口は、ＣＦ4とＨ2ガスを用
いた反応性イオンエッチング法により行った。その後。
ＲＣＡ処理によりウエハー洗浄を行い、希弗酸によるエ
ッチングを行った後、最終洗浄を従来の純水（３）と本
実施例の純水（１）及び（２）をの３種の純水を用いて
行った。その後、バイアススパッタ法によりＡｌを堆積
し、パターニング後、各トランジスタの特性評価を行
い、その相互インダクタンスｇmを評価した。
いた反応性イオンエッチング法により行った。その後。
ＲＣＡ処理によりウエハー洗浄を行い、希弗酸によるエ
ッチングを行った後、最終洗浄を従来の純水（３）と本
実施例の純水（１）及び（２）をの３種の純水を用いて
行った。その後、バイアススパッタ法によりＡｌを堆積
し、パターニング後、各トランジスタの特性評価を行
い、その相互インダクタンスｇmを評価した。
【００３９】コンタクト部の残留不純物の影響を感度良
く観るために、メタライゼーション後の合金化アニール
（シンタリング）は行わなかった。
く観るために、メタライゼーション後の合金化アニール
（シンタリング）は行わなかった。
【００４０】評価結果を図３に示す。図３（ａ），
（ｂ）は、それぞれ最終洗浄で従来の純水（３）及び脱
ガス処理した純水（１）を用いた場合の結果である。評
価は、各条件で数１０〜１００個程度のトランジスタに
ついて行い、ｇmの実測値を各母集団の平均値ｇm* で規
格化した値で示した。
（ｂ）は、それぞれ最終洗浄で従来の純水（３）及び脱
ガス処理した純水（１）を用いた場合の結果である。評
価は、各条件で数１０〜１００個程度のトランジスタに
ついて行い、ｇmの実測値を各母集団の平均値ｇm* で規
格化した値で示した。
【００４１】従来の純水で最終洗浄を行ったサンプルで
は、１μｍｘ１μｍのコンタクトホールの場合、ｇmの
バラツキは小さいが、コンタクトサイズが０．６μｍ，
０．３μｍと小さくなるにつれバラツキが１より小さい
方に多くなっているのが分かる。これは、コンタクトホ
ールが小さくなるにしたがい、従来の純水では穴の内部
に空気が残留し濡れ性が悪くなり、十分洗浄が行われな
いため不純物がその底部に残留し、メタライゼーション
後の金属とシリコンの電気的接触を悪くしたからであ
る。
は、１μｍｘ１μｍのコンタクトホールの場合、ｇmの
バラツキは小さいが、コンタクトサイズが０．６μｍ，
０．３μｍと小さくなるにつれバラツキが１より小さい
方に多くなっているのが分かる。これは、コンタクトホ
ールが小さくなるにしたがい、従来の純水では穴の内部
に空気が残留し濡れ性が悪くなり、十分洗浄が行われな
いため不純物がその底部に残留し、メタライゼーション
後の金属とシリコンの電気的接触を悪くしたからであ
る。
【００４２】しかし、本実施例の純水（１）を最終洗浄
に用いた場合は、図３（ｂ）に示したようにコンタクト
サイズが小さくなってもｇmの低下は認められず、きわ
めて優れた洗浄効果が確認された。また、脱ガス処理と
マイクロ波処理を共に行った純水（２）を用いた場合
は、図（ｂ）に比べバラツキはより小さくなったが大き
な違いは見られなかった。脱ガス処理だけの純水（１）
に比べ更に大きな改善が観られなかったのは、加工寸法
のバラツキが支配的になっているためと考えられる。
に用いた場合は、図３（ｂ）に示したようにコンタクト
サイズが小さくなってもｇmの低下は認められず、きわ
めて優れた洗浄効果が確認された。また、脱ガス処理と
マイクロ波処理を共に行った純水（２）を用いた場合
は、図（ｂ）に比べバラツキはより小さくなったが大き
な違いは見られなかった。脱ガス処理だけの純水（１）
に比べ更に大きな改善が観られなかったのは、加工寸法
のバラツキが支配的になっているためと考えられる。
【００４３】
【発明の効果】本発明により、シリコンウエハの洗浄が
より完全となり、従来の純水では除去できなかった微量
の不純物が取り除かれる結果、より高い特性を持つ高性
能素子を作製することが可能となる。
より完全となり、従来の純水では除去できなかった微量
の不純物が取り除かれる結果、より高い特性を持つ高性
能素子を作製することが可能となる。
【図１】本発明の純水製造装置の１構成例を示す概念
図。
図。
【図２】触媒保持手段の１例を示す概略断面図。
【図３】ＭＯＳトランジスタと相互インダクタンス特性
のバラツキを示すグラフ。 （ａ）洗浄工程で従来の純水を用いた場合。 （ｂ）洗浄工程で実施例の純水を用いた場合。
のバラツキを示すグラフ。 （ａ）洗浄工程で従来の純水を用いた場合。 （ｂ）洗浄工程で実施例の純水を用いた場合。
１ ろ過器、 ２ 高圧ポンプ、 ３ 逆浸透装置、 ４ 透過水タンク、 ５，８ ポンプ、 ６−１，６−２ イオン交換塔、 ７ 貯水タンク、 ９ 殺菌手段、 １０ 脱気装置、 １１ 限外ろ過装置、 １２ 触媒保持手段、 １３ マイクロ波発生手段、 １４，１４’ ユースポイント、 １５ 触媒保持用容器、 １６ 純水入口、 １７ 純水出口、 １８ 触媒、 １９ テフロンフィルタ、 ２０ 共振器、 ２１ マイクロ波導波管。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−211926（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−154682（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−40270（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190803（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−18977（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−154601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 19/00 C02F 1/20 H01L 21/304
Claims (11)
- 【請求項１】 ユースポイントに純水を供給するための
配管の途中に、水中の窒素及び酸素ガスを脱ガスするた
めの手段と、窒素及び酸素ガス以外のガスでバブリング
するための手段とを配したことを特徴とする純水供給シ
ステム。 - 【請求項２】 前記脱ガス手段と前記ユースポイントの
間に純水と気体とが共存する容器を設け、該容器内部を
窒素及び酸素を含有しない気体で充填することを特徴と
する請求項１記載の純水供給システム。 - 【請求項３】 前記窒素及び酸素を含有しない気体をＡ
ｒガスとすることを特徴とする請求項２記載の純水供給
システム。 - 【請求項４】 前記ユースポイントにおいて、純水中に
溶存する窒素及び酸素濃度がそれぞれ５ｐｐｂ以下及び
１０ｐｐｂ以下とすることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれか１項に記載の純水供給システム。 - 【請求項５】 前記配管の途中に、内部に導かれた水と
接触するように触媒が保持された触媒保持手段と、前記
触媒保持手段に導入された水にマイクロ波を印加するた
めのマイクロ波発生手段と、を配したことを特徴とする
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の純水供給システ
ム。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
純水供給システムにより供給される純水を用いて基体を
洗浄することを特徴とする基体洗浄方法。 - 【請求項７】 酸素１００ｐｐｂ以下、窒素２００ｐｐ
ｂ以下の純水を用いて基体を洗浄することを特徴とする
基体洗浄方法。 - 【請求項８】 酸素５ｐｐｂ以下、窒素１０ｐｐｂ以下
の純水を用いて基体を洗浄することを特徴とする請求項
７記載の基体洗浄方法。 - 【請求項９】 前記基体が表面の少なくとも一部でシリ
コン金属面が露出したシリコンウエハとすることを特徴
とする請求項７または８記載の基体洗浄方法。 - 【請求項１０】 前記基体が一辺が３μｍ以下でアスペ
クト比が０．３以上の穴を有することを特徴とする請求
項７ないし９のいずれか１項記載の基体洗浄方法。 - 【請求項１１】 前記基体が一辺が１μｍ以下でアスペ
クト比が１以上の穴を有することを特徴とする請求項１
０記載の基体洗浄方法。
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|---|---|---|---|
| JP18814691A JP3235621B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 純水供給システム及び洗浄方法 |
| EP19920914383 EP0598124A4 (en) | 1991-07-02 | 1992-07-02 | PURE WATER SUPPLY SYSTEM AND CLEANING METHOD. |
| PCT/JP1992/000838 WO1993001133A1 (en) | 1991-07-02 | 1992-07-02 | System for supplying pure water and cleaning method therefor |
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|---|---|---|---|
| JP18814691A JP3235621B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 純水供給システム及び洗浄方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057705A JPH057705A (ja) | 1993-01-19 |
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| JP (1) | JP3235621B2 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101255895B1 (ko) * | 2009-12-10 | 2013-04-17 | 가부시키가이샤 코아테크노로지 | 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법 |
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| JP4135780B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2008-08-20 | ユーシーティー株式会社 | 薬液定量注入装置および方法 |
| US6021791A (en) * | 1998-06-29 | 2000-02-08 | Speedfam-Ipec Corporation | Method and apparatus for immersion cleaning of semiconductor devices |
| JP2000265945A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-09-26 | Uct Kk | 薬液供給ポンプ、薬液供給装置、薬液供給システム、基板洗浄装置、薬液供給方法、及び基板洗浄方法 |
| US8883399B2 (en) | 2008-12-18 | 2014-11-11 | Asahi Kasei E-Materials Corporation | Ablation layer, photosensitive resin structure, and method for producing relief printing plate using the photosensitive resin structure |
| JP5342264B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2013-11-13 | 株式会社荏原製作所 | めっき装置及びめっき方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5258096A (en) * | 1975-11-10 | 1977-05-13 | Central Glass Co Ltd | Method for prduction of high purity hydrogen gas |
| JPS58139706A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-19 | Daido Steel Co Ltd | 脱ガス法 |
| JPS6146290A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-06 | Toshiba Corp | 流体処理装置 |
| JPS63270590A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 浄水器 |
| JPH02126992A (ja) * | 1988-11-05 | 1990-05-15 | Kyodo Sanso Kk | 超純水製造における殺菌および脱気方法 |
| JPH03154601A (ja) * | 1989-11-10 | 1991-07-02 | Ebara Infilco Co Ltd | 水中の溶存酸素の除去方法 |
| JPH0418977A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 溶存気体除去装置 |
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-
1991
- 1991-07-02 JP JP18814691A patent/JP3235621B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-02 EP EP19920914383 patent/EP0598124A4/en not_active Withdrawn
- 1992-07-02 WO PCT/JP1992/000838 patent/WO1993001133A1/ja not_active Application Discontinuation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0598124A1 (en) | 1994-05-25 |
| JPH057705A (ja) | 1993-01-19 |
| WO1993001133A1 (en) | 1993-01-21 |
| EP0598124A4 (en) | 1994-11-30 |
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