JP3296407B2 - 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板、ガラス
基板、電子部品、或いはこれらの製造装置部品等の如き
電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の電子部品部材類の製造工程等
においては、表面を極めて清浄にすることが求められる
ことがある。例えばＬＳＩは、シリコンウエハ上に酸化
ケイ素の絶縁被膜を形成し、次いでこの被膜上に所定の
パターンにレジスト層を設け、レジスト層を設けていな
い部分の絶縁被膜をエッチング等によって除去して金属
シリコンを露出させ、この表面を洗浄した後、目的に応
じてｐ型あるいはｎ型の元素を導入し、アルミニウム等
の金属配線を埋め込む工程（リソグラフィプロセス）を
繰り返して素子が製造されるが、ｐ型、ｎ型の元素を導
入する際や金属配線を埋め込む際に、金属シリコン表面
に、微粒子等の異物や、金属、有機物、自然酸化膜等が
付着していると、金属シリコンと金属配線との接触不良
や、接触抵抗増大により素子の特性が不良となることが
ある。このためＬＳＩ製造工程において、シリコンウエ
ハ表面の洗浄工程は高性能な素子を得る上で非常に重要
な工程であり、シリコンウエハ上の付着不純物は可能な
限り取り除くことが必要である。

【０００３】従来、シリコンウエハの洗浄は、硫酸・過
酸化水素水混合溶液、塩酸・過酸化水素水混合溶液、フ
ッ酸溶液、フッ化アンモニウム溶液等による洗浄と、超
純水による洗浄とを組み合わせて行い、シリコンウエハ
表面の原子レベルでの平坦性を損なうことなく、シリコ
ンウエハ表面に付着している有機物、微粒子、金属、自
然酸化膜等を除去している。

【０００４】以下の（１）〜（13）は、従来のシリコン
ウエハの洗浄工程の具体的な一例である。 （１）硫酸・過酸化水素洗浄工程；硫酸：過酸化水素水
＝４：１（体積比）の混合溶液により、１３０℃で１０
分洗浄。 （２）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （３）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。 （４）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （５）アンモニア・過酸化水素水洗浄工程；アンモニア
水：過酸化水素水：超純水＝０．０５：１：５（体積
比）の混合溶液により、８０℃で１０分洗浄。 （６）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （７）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。 （８）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （９）塩酸・過酸化水素水洗浄工程；塩酸：過酸化水素
水：超純水＝１：１：６（体積比）の混合溶液により、
８０℃で１０分洗浄。 （10）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （11）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。 （12）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。 （13）スピン乾燥又はＩＰＡ蒸気乾燥

【０００５】上記（１）の工程は、主にシリコンウエハ
表面に付着している有機物の除去を行うためのもの、
（５）の工程は、主にシリコンウエハ表面に付着してい
る微粒子を除去するためのもの、（９）の工程は、主に
シリコンウエハ表面の金属不純物を除去するためのもの
であり、また（３）、（７）、（１１）の工程はシリコ
ンウエハ表面の自然酸化膜を除去するために行うもので
ある。尚、上記各工程における洗浄液には、上記した主
目的以外の他の汚染物質除去能力がある場合が多く、例
えば（１）の工程で用いる硫酸・過酸化水素水混合溶液
は、有機物の他に金属不純物の強力な除去作用も有して
いるため、上記したような各洗浄液によって異なる不純
物を除去する方法の他に、一種類の洗浄液で複数の不純
物を除去するようにした方法もある。

【０００６】シリコンウエハの洗浄工程において、シリ
コンウエハ表面に洗浄液や超純水を接触させる方法とし
ては、一般に洗浄液や超純水を貯めた洗浄槽に複数のシ
リコンウエハを浸漬するバッチ洗浄法と呼ばれる方法が
採用されているが、洗浄液の汚染を防止するために洗浄
液を循環ろ過しながら洗浄する方法、洗浄液による処理
後の超純水による洗浄方式として、超純水を洗浄槽底部
から供給して洗浄槽上部から溢れさせながら行うオーバ
ーフロー洗浄法、一旦ウエハ全面が超純水に浸漬するま
で洗浄槽内に超純水を貯めた後、一気に超純水を洗浄槽
底部から排出するクイックダンプ洗浄法等も採用されて
いる。また近年はバッチ洗浄法の他に、ウエハ表面に洗
浄液や超純水をシャワー状に吹き掛けて洗浄する方法
や、ウエハを高速回転させてその中央に洗浄液や超純水
を吹き掛けて洗浄する方法等の、所謂枚葉洗浄法も採用
されている。

【０００７】上記超純水による洗浄は、ウエハ表面に残
留する洗浄液等をすすぐ（リンス）ために行うものであ
る。このためすすぎに用いる超純水は微粒子、コロイド
状物質、有機物、金属イオン、陰イオン、溶存酸素等を
極限レベルまで除去した高純度の超純水が使用されてい
る。この超純水は洗浄液の溶媒としても用いられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ＬＳＩ
の集積度は飛躍的に向上し、初期の頃にはＬＳＩ製造工
程におけるリソグラフィプロセスが数回程度であったも
のが、２０回から３０回にも増大し、ウエハの洗浄回数
もリソグラフィプロセスの増大に伴って増加している。
このためウエハの洗浄に用いる洗浄液や超純水の原材料
コスト、使用後の洗浄液や超純水の処理コスト、更には
高温での洗浄処理によってクリーンルーム内に生じた洗
浄液ガスをクリーンルーム内から排出するためのエアー
コスト等が増大し、製品コストの増大につながってい
る。

【０００９】このため洗浄液の低濃度化や使用量の低減
化、洗浄プロセスの低温化、洗浄プロセスの１回当たり
の工程数の削減、すすぎに用いる超純水の使用量の低減
化等が課題となっているが、このような洗浄プロセスに
おけるコスト低減化とともに、シリコンウエハ等の表面
を、表面荒れのない完全に清浄な表面に洗浄することも
重要な課題である。

【００１０】しかしながら、上記したように従来の洗浄
プロセスにおいて、シリコンウエハ表面に形成される自
然酸化膜をフッ酸洗浄によって除去した後、超純水です
すぎを行っているが、超純水によるすすぎを行うと、以
下のような幾つかの問題を生じる虞れがあった。

【００１１】第一に、溶存酸素によるシリコンウエハ表
面の酸化を防止するために、超純水としては溶存酸素濃
度を１０ｐｐｍ以下に脱ガスしたものが使用されている
が、通常、洗浄槽は気密構造となっていないため、洗浄
槽内で大気中の酸素ガスが超純水中に瞬時に溶解し（溶
存酸素濃度が１００ｐｐｍ程度までに上昇する。）、こ
のような超純水を用いて洗浄を行うとシリコンウエハ表
面が酸化され易く、特に酸化され易いｎ＋シリコンの場
合には、数オングストロームもの酸化膜が容易に形成さ
れてしまうという問題があった。

【００１２】第二に、大気中の酸素ガスが超純水へ溶解
することに起因した上記問題を解決するために洗浄槽を
気密構造に構成したとしても、中性の超純水中には水酸
イオンが１リットルあたり１０^-7モル存在し、この水酸
イオンによってシリコンウエハ表面がエッチングされ、
深さ数オングストロームにもおよぶ表面荒れを生じ易い
という問題があった。また水酸イオンによってエッチン
グされたシリコンがシリコンウエハ表面に付着して、シ
リコンウエハ表面にくもり等を生じるといった問題があ
った。

【００１３】本発明者等は上記の問題点を解決するため
種々検討した結果、超純水に水素ガスを溶解せしめて、
負の酸化還元電位を有するようにするとともに、ｐＨを
７未満の酸性側に調整した酸性洗浄液を用いてすすぎを
行うと、溶存酸素によるシリコンウエハ表面の酸化膜形
成の虞れがないとともに、シリコンウエハの表面荒れも
防止できるという知見を得、この知見に基づき本発明を
完成するに至った。

【００１４】本発明は、シリコンウエハ等の電子部品部
材類の表面に酸化膜や表面荒れを生じることなく、確実
な洗浄を行うことができる電子部品部材類の洗浄方法及
び洗浄装置を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）電子部
品部材類を、超純水に水素ガスを溶解せしめてなり、且
つ負の酸化還元電位を有する酸性洗浄液により洗浄する
ことを特徴とする電子部品部材類の洗浄方法、（２）酸
性洗浄液が、０．０５ｐｐｍ以上の水素ガスを溶解して
いることを特徴とする（１）記載の電子部品部材類の洗
浄方法、（３）酸性洗浄液のｐＨが７未満、３以上であ
ることを特徴とする（１）又は（２）記載の電子部品部
材類の洗浄方法、（４）酸性洗浄液は、溶存ガス濃度が
１０ｐｐｍ未満となるように脱ガスされた超純水を用い
るものである（１）〜（３）のいずれかに記載の電子部
品部材類の洗浄方法、（５）超音波を照射しながら洗浄
することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載
の電子部品部材類の洗浄方法、（６）酸性洗浄液の温度
を、２０℃〜６０℃に温度調節して洗浄することを特徴
とする（１）〜（５）のいずれかに記載の電子部品部材
類の洗浄方法、（７）ガス透過膜を介して水素ガスを超
純水に溶解させることを特徴とする（１）〜（６）のい
ずれかに記載の電子部品部材類の洗浄方法、（８）超純
水製造装置と、超純水中に水素ガスを溶解させるための
ガス溶解手段と、ｐＨを７未満に調製するためのｐＨ調
製手段と、超純水に水素ガスを溶解してなり、負の酸化
還元電位を有する酸性洗浄液で、電子部品部材類を洗浄
する洗浄部とからなることを特徴とする電子部品部材類
の洗浄装置、（９）酸性洗浄液中に溶解している溶存水
素濃度及び溶液のｐＨをそれぞれ検知する溶存水素濃度
検知手段、ｐＨ検知手段と、それらの溶存水素濃度及び
ｐＨの検知結果に基づき、酸性洗浄液中の溶存水素濃度
及びｐＨをそれぞれ制御する溶存水素濃度制御手段、ｐ
Ｈ制御手段を有することを特徴とする（８）記載の電子
部品部材類の洗浄装置、（１０）洗浄部に超音波を照射
するための超音波照射手段を有することを特徴とする
（８）又は（９）に記載の電子部品部材類の洗浄装置を
要旨とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明方法において、洗浄の対象
となる電子部品部材類（被洗浄物）としては、電子部品
製造分野等において用いられる種々の部品、材料等が挙
げられ、例えばシリコン基板、III-V 族半導体ウエハ等
の半導体基板、液晶用ガラス基板等の基板材料、メモリ
素子、ＣＰＵ、センサー素子等の電子部品等の完成品や
その半製品、石英反応管、洗浄槽、基板キャリヤ等の電
子部品製造装置用部品等が例示される。本発明におい
て、超純水とは、工業用水、上水、井水、河川水、湖沼
水等の原水を凝集沈殿、ろ過、凝集ろ過、活性炭処理等
の前処理装置で処理することにより、原水中の粗大な懸
濁物質、有機物等を除去し、次いでイオン交換装置、逆
浸透膜装置等の脱塩装置を主体とする一次純水製造装置
で処理することにより、微粒子、コロイド物質、有機
物、金属イオン、陰イオン等の不純物の大部分を除去
し、更にこの一次純水を紫外線照射装置、混床式ポリッ
シャー、限外ろ過膜や逆浸透膜を装着した膜処理装置か
らなる二次純水製造装置で循環処理することにより、残
留する微粒子、コロイド物質、有機物、金属イオン、陰
イオン等の不純物を可及的に除去した高純度純水を指
し、その水質としては、例えば電気抵抗率が１７．０Ｍ
Ω・ｃｍ以上、全有機炭素が１００μｇＣ／リットル以
下、微粒子数（粒径０．０７μｍ以上のもの）が５０ケ
／ミリリットル以下、生菌数が５０ケ／リットル以下、
シリカが１０μｇＳｉＯ₂ ／リットル以下、ナトリウム
０．１μｇＮａ／リットル以下のものを指す。また本発
明装置において超純水製造装置とは、前記した前処理装
置、一次純水製造装置、二次純水製造装置を組み合わせ
たものを指す。尚、一次純水製造装置の後段に、真空脱
気装置やガス透過膜を用いた膜脱気装置等の脱気装置が
追加される場合も含み、また原水としては、工業用水、
上水、井水、河川水、湖沼水などに工場内で回収された
各種回収水を混合したものが用いられることもある。

【００１７】図１は本発明の電子部品部材類の洗浄装置
の一例を示し、図中、１は超純水製造装置、２はガス溶
解槽、３はｐＨ調整装置、４は洗浄槽を示し、この装置
には更に必要に応じ、超純水製造装置１で製造された超
純水中に溶解しているガスを除去するための脱ガス装置
５、洗浄槽４内で洗浄される被洗浄物６に超音波を照射
するための超音波照射装置７が設けられる。

【００１８】超純水製造装置１には、原水を凝集沈殿装
置、砂ろ過装置、活性炭ろ過装置で処理する前処理装置
と、この前処理水を逆浸透膜装置、２床３塔イオン交換
装置、混床式イオン交換装置、精密フィルターで処理し
て一次純水を得る一次純水製造装置と、一次純水に紫外
線照射、混床式ポリッシャー、限外ろ過膜処理を施し
て、一次純水中に残留する微粒子、コロイド物質、有機
物、金属イオン、陰イオン等を除去する二次純水製造装
置とを備え、更に必要に応じて脱ガス装置を備えている
（いずれも図示せず。）。

【００１９】上記超純水製造装置１で製造される超純水
は、例えば下記表１に示す水質を有しているものが好ま
しく、このような水質の超純水であれば、超純水中の汚
染物質がウエハ表面に付着することはないとされてい
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】上記超純水製造装置１で製造された超純水
には、ガス溶解槽２において水素ガスが溶解される。超
純水は、製造時に通常、脱ガス処理が施されているた
め、超純水中の溶存酸素濃度は非常に低くなっている
が、完全に溶存酸素が除去されているわけではない。し
かしながら、超純水に水素ガスを溶解せしめることによ
り、液の酸化還元電位を負の値として溶存酸素による前
記した悪影響を除くことができ、通常、２５℃、１気圧
下での溶存水素濃度が０．０５ｐｐｍ以上、特に０．８
〜１．６ｐｐｍとなるように、ガス溶解槽２において水
素ガスを溶解せしめることが好ましい。溶存水素濃度が
０．０５ｐｐｍ未満であると、液の酸化還元電位を確実
に負の値とすることができなくなる場合がある。尚、超
純水中の溶存水素濃度が０．０５ｐｐｍ未満の場合や、
超純水中の溶存酸素の除去が不充分の場合等には、超純
水をガス溶解槽２に導入する前に、脱ガス装置５によっ
て超純水中に残存する溶存酸素を更に除去しておくこと
が好ましい。

【００２２】また超純水製造工程において、各種処理を
施す処理槽内には通常、窒素ガスが封入されているた
め、超純水は窒素ガスを溶解している。超純水中の溶存
窒素は、シリコンウエハ表面を酸化したりエッチングし
たりする等の虞れがないため必ずしも除去しなくても良
いが、窒素ガスが溶解した状態で洗浄時に超音波を照射
すると、アンモニウムイオンを生じて液のｐＨを上昇さ
せる虞れがある。このため、洗浄時に超音波を照射する
場合には、超純水を脱ガス装置５によって処理して超純
水中の溶存窒素も除去しておくことが好ましい。

【００２３】脱ガス装置５においては、超純水中に溶存
している特に酸素ガス、窒素ガスを除去することが好ま
しく、これらの１種又は２種以上の溶存ガス濃度が１０
ｐｐｍ未満、好ましくは２ｐｐｍ以下となるように脱ガ
スしておくことが好ましい。尚、溶存ガス濃度が１０ｐ
ｐｍ以上となると洗浄時に気泡が発生して被洗浄物に気
泡が付着し、気泡が付着した部分の洗浄効果が低下する
傾向となる。脱ガス装置５において、超純水中の溶存ガ
スの脱ガスを行う方法としては、ガス透過膜を介して真
空脱ガスする方法が好ましい。

【００２４】超純水に水素ガスを溶解させる方法として
は、超純水にガス透過膜を介して水素ガスを注入して溶
解させる方法、超純水中に水素ガスをバブリングして溶
解させる方法、超純水中にエジェクターを介して水素ガ
スを溶解させる方法、ガス溶解槽２に超純水を供給する
ポンプの上流側に水素ガスを供給し、ポンプ内の攪拌に
よって溶解させる方法等が挙げられる。ガス溶解槽２に
おいて超純水に溶解せしめる水素ガスは、超純水を電気
分解して生成させた高純度水素ガスを用いることが好ま
しい。

【００２５】ガス溶解槽２や前記脱ガス装置５における
ガス透過膜としては、シリコン等の親ガス性素材からな
るものや、フッ素系樹脂等の撥水性素材からなる膜にガ
スの透過できる多数の微細孔を設け、ガスは透過するが
水は透過しないように構成したもの等が用いられる。ガ
ス透過膜は中空糸状構造として使用することができ、ガ
ス透過膜を中空糸状構造に形成した場合、脱ガスやガス
溶解の方法として中空糸の内空部側から外側にガスを透
過させる方法、中空糸の外側から内空部側にガスを透過
させる方法のいずれの方法のいずれの方法も採用するこ
とができる。図２は超純水を電気分解して得た水素ガス
を、ガス溶解槽２において超純水中に溶解させる場合の
一例を示す。図２において、８は超純水電解装置で、超
純水供給管９から超純水電解装置８に導入された超純水
は、該電解装置８内で電気分解され、電解装置８のカソ
ード室で生成した高純度水素ガスは、水素ガス供給管１
０によりガス溶解槽２に送られる。

【００２６】ガス溶解槽２では、超純水供給管１２から
ガス溶解槽２に供給される超純水に、ガス透過膜１１を
介して前記超純水電解装置８から供給される水素ガスが
溶解され、水素ガスを溶解した超純水は、供給管１３か
らｐＨ調整装置３に送られる。尚、図２において１４は
電気分解した後の超純水を排出する排水弁、１５はガス
溶解槽２内の水素ガス圧を測定する圧力計、１６はガス
溶解槽２に供給した水素ガスを排気処理するための排気
処理装置、１７は供給水素ガス量制御装置である。

【００２７】ガス溶解槽２において超純水に水素ガスを
溶解せしめた後、ｐＨ調整装置３においてｐＨを７未満
に調整するが、好ましくはｐＨを７未満、３以上、より
好ましくは４〜６の範囲に調整する。

【００２８】ｐＨを調整するためには、水素ガスを溶解
させた超純水に酸又は酸性ガスを溶解せしめる方法が採
用される。酸としては例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン
酸、フッ酸等が用いられ、酸性ガスとしては例えば二酸
化炭素ガスが用いられるが、二酸化炭素ガスを溶解させ
てｐＨ調整する方法が、共存イオンによる影響が少ない
ため好ましい。ｐＨ調整のために酸を用いる場合、ｐＨ
調整装置３は図３に示すように、例えば酸貯留槽２３
と、ポンプ２４とから構成することができ、ガス溶解槽
２から洗浄槽４に液を供給する配管の途中で、酸を添加
混合するようにする方法が採用される。尚、図３におい
て２５は酸の供給量を調整するための制御弁である。

【００２９】またｐＨ調整のために二酸化炭素等の酸性
ガスを添加する場合、ｐＨ調整装置３は図４に示すよう
に、例えば酸性ガス供給装置２６とガス溶解槽２７とか
ら構成することができる。このガス溶解槽２７として
は、前記水素ガスを溶解させるためのガス溶解槽２と同
様の構造のものを用いることができる。

【００３０】ｐＨ調整装置３にてｐＨを調整した酸性洗
浄液は、洗浄槽４に送られるが、上記したように洗浄液
は、ｐＨが７未満であり、且つ水素ガスを溶存して負の
酸化還元電位を有していることが必要である。このた
め、洗浄槽４に洗浄液を供給する洗浄液供給管２２の途
中に、酸化還元電位計１８、溶存水素濃度計１９、水素
イオン濃度計２０を設け、洗浄液中の酸化還元電位、溶
存水素濃度及びｐＨを常時監視し、ガス溶解槽２におい
て超純水に溶解させる水素ガス量及びｐＨ調整装置３に
おいて添加する酸や酸性ガスの量を制御できるように構
成することが好ましい。

【００３１】洗浄槽４において被洗浄物６を酸性洗浄液
によって洗浄する方法としては、洗浄液中に被洗浄物６
を浸漬して洗浄するバッチ洗浄法、洗浄液を循環させな
がら被洗浄物６と接触させて洗浄する循環洗浄法、洗浄
槽４の底部側から洗浄液を供給し、洗浄槽４の上部から
オーバーフローさせながら洗浄するフロー洗浄法、被洗
浄物６に洗浄液をシャワー状に吹き掛けて洗浄する方
法、高速回転させた被洗浄物６に洗浄液を吹き掛けて洗
浄する方法等が挙げられる。

【００３２】洗浄槽４にはヒーター２１が設けら、必要
に応じて洗浄液の温度を調整できるようになっている。
より優れた洗浄効果を得るために、洗浄液を２０〜６０
℃に温度調節して洗浄することが好ましい。また洗浄時
に超音波照射を併用するとより効果的である。超音波照
射装置７から発生する超音波としては３０ｋＨｚ以上の
周波数のものが用いられる。超音波を照射する場合、例
えばバッチ洗浄法では洗浄槽４内に供給した洗浄液に被
洗浄物６を浸漬した状態で照射する等の方法が採用さ
れ、洗浄液を被洗浄物６にノズル等から吹き掛けて洗浄
する方法の場合には、洗浄液噴射ノズルの上流部におい
て洗浄液に超音波を照射する方法が採用される。

【００３３】洗浄時に超音波照射を併用する場合、洗浄
液中には更に稀ガスを溶解していることが好ましい。稀
ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプト
ン、キセノンの１種又はこれらの２種以上の混合物が挙
げられ、稀ガスは０．０５ｐｐｍ以上洗浄液中に溶解し
ていることが好ましい。稀ガスの溶解は、超純水中に溶
存している酸素ガス、窒素ガス等を脱ガス装置５におい
て脱ガスした後の工程で行うことが好ましく、超純水に
水素ガスを溶解させるガス溶解槽２において水素ガスの
溶解と同時に又は連続して行うことが好ましい。稀ガス
を溶解させる方法としては、超純水に水素ガスを溶解さ
せるための方法と同様の方法を採用することができる。

【００３４】尚、本発明の洗浄装置は、超純水や洗浄液
中に大気中の酸素ガスが混入するのを防止するため、ガ
スシール構造を有していることが好ましい。また上記し
た例ではガス溶解槽２において超純水に水素ガスを溶解
した後、ｐＨ調整装置３にてｐＨ調整を行う場合につい
て示したが、ｐＨ調整を行った後に水素ガスを溶解する
ようにしても良い。

【００３５】

【実施例】以下、実施例、比較例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。 実施例１ ＲＣＡ洗浄を行って表面の不純物を除去した６インチの
シリコンウエハ基板（ｎ＋Ｓｉ１００）を、０．５％希
フッ酸に１０分間浸漬してウエハ表面を処理した。次い
でこのウエハを、図１に示す洗浄装置を用いて表２に示
す組成の洗浄液により洗浄した後、スピンドライ乾燥し
た。尚、洗浄液のｐＨ調整は、塩酸により図３に示すｐ
Ｈ調整装置を用いて行った。洗浄液で処理前と処理後の
ウエハ表面の酸化膜厚、表面粗さを測定した結果を表２
にあわせて示した。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２のウエハ表面の酸化膜厚の値は、２５
枚のウエハについて光電子Ｘ線分析装置（セイコー電子
工業製：ＥＳＣＡ−２００）を用いて測定し、その平均
値を示した。またウエハ表面の粗度の値は、２５枚のウ
エハについて原子間力顕微鏡（セイコー電子工業製：Ｓ
ＰＩ−３６００）を用いて測定し、その平均値を示し
た。

【００３８】比較例１ 酸性洗浄液の代わりに表２に示す超純水を用いた他は、
実施例１と同様の処理を行った。超純水で処理前と処理
後のウエハ表面の酸化膜厚、表面粗さを測定した結果を
表２にあわせて示した。

【００３９】実施例２ ＲＣＡ洗浄を行って表面の不純物を除去した６インチの
シリコンウエハ基板（ｎ＋Ｓｉ１００）を、０．５％希
フッ酸に１０分間浸漬してウエハ表面を処理した。次い
でこのウエハを、図１に示す洗浄装置を用いて表２に示
す組成の洗浄液により洗浄した後、スピンドライ乾燥し
た。尚、洗浄液のｐＨ調整は、図４に示すｐＨ調整装置
を用いて二酸化炭素によって行った。洗浄液で処理前と
処理後のウエハ表面の酸化膜厚、表面粗さを測定した結
果を表２にあわせて示した。

【００４０】

【発明の効果】本発明の洗浄方法によれば、シリコンウ
エハ等の電子部品部材類を洗浄するプロセスにおいて、
超純水によりウエハ表面を洗浄する従来の方法に比べ、
電子部品部材類の表面を荒らしたり、表面に厚い酸化膜
を形成する等の虞れがなく、電子部品部材類の表面を、
完全に清浄な表面に容易に洗浄することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明洗浄装置の一例を示す構成図である。

【図２】水素ガスの溶解手段の一例を示す構成図であ
る。

【図３】ｐＨ調整装置の一例を示す構成図である。

【図４】ｐＨ調整装置の異なる例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 超純水製造装置 ２ ガス溶解槽 ３ ｐＨ調整装置 ４ 洗浄槽 ６ 被洗浄物 ７ 超音波照射装置 １９ 溶存水素濃度計 ２０ 水素イオン濃度計

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−58528（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−126873（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256261（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−192121（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263430（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−144077（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 3/00 - 7/04 H01L 21/304

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品部材類を、超純水に水素ガスを
   溶解せしめてなり、且つ負の酸化還元電位を有する酸性
   洗浄液により洗浄することを特徴とする電子部品部材類
   の洗浄方法。
2. 【請求項２】 酸性洗浄液が、０．０５ｐｐｍ以上の水
   素ガスを溶解していることを特徴とする請求項１記載の
   電子部品部材類の洗浄方法。
3. 【請求項３】 酸性洗浄液のｐＨが７未満、３以上であ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品部材
   類の洗浄方法。
4. 【請求項４】 酸性洗浄液は、溶存ガス濃度が１０ｐｐ
   ｍ未満となるように脱ガスされた超純水を用いるもので
   ある請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品部材類の
   洗浄方法。
5. 【請求項５】 ３０ｋＨｚ以上の超音波を照射しながら
   洗浄することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載の電子部品部材類の洗浄方法。
6. 【請求項６】 酸性洗浄液の温度を、２０℃〜６０℃に
   温度調節して洗浄することを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載の電子部品部材類の洗浄方法。
7. 【請求項７】 ガス透過膜を介して水素ガスを超純水に
   溶解させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
   記載の電子部品部材類の洗浄方法。
8. 【請求項８】 超純水製造装置と、超純水中に水素ガス
   を溶解させるためのガス溶解手段と、ｐＨを７未満に調
   製するためのｐＨ調製手段と、超純水に水素ガスを溶解
   してなり、負の酸化還元電位を有する酸性洗浄液で、電
   子部品部材類を洗浄する洗浄部とからなることを特徴と
   する電子部品部材類の洗浄装置。
9. 【請求項９】 酸性洗浄液中に溶解している溶存水素濃
   度及び溶液のｐＨをそれぞれ検知する溶存水素濃度検知
   手段、ｐＨ検知手段と、それらの溶存水素濃度及びｐＨ
   の検知結果に基づき、酸性洗浄液中の溶存水素濃度及び
   ｐＨをそれぞれ制御する溶存水素濃度制御手段、ｐＨ制
   御手段を有することを特徴とする請求項８記載の電子部
   品部材類の洗浄装置。
10. 【請求項１０】 洗浄部に超音波を照射するための超音
    波照射手段を有することを特徴とする請求項８又は９記
    載の電子部品部材類の洗浄装置。