JP4529778B2

JP4529778B2 - 洗浄保護治具

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Publication number: JP4529778B2
Application number: JP2005121689A
Authority: JP
Inventors: 澄田中; 昌剛米田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: JP2006303123A

Description

本発明は、半導体製造装置の例えば石英製の部品をウェット洗浄する際に、この部品を保護するための洗浄保護治具に関する。

一般に、半導体集積回路を製造するためにはシリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して、成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、改質処理等の各種の処理が行なわれる。これらの処理を例えば枚葉式の処理装置にて行う場合には、まず、半導体ウエハを複数枚、例えば２５枚程度収容できるカセットから取り出した半導体ウエハを枚葉式の処理容器内の載置台上に移載して保持させ、この処理容器内を気密に維持する。そして、処理ガスの流量、プロセス圧力、プロセス温度等の各種のプロセス条件を制御しつつ所定の熱処理が施される。

ところで、最近にあっては半導体集積回路の更なる動作速度の高速化、高集積化、高微細化及び薄膜化の要求が強くなされている。例えばゲート絶縁膜等の各種の薄膜を例にとれば、上記した要求を満たすためには、ウエハ表面に各種の薄膜を形成するときには、その直前にウエハ表面上に形成されている特性劣化の原因となる自然酸化膜（ＳｉＯ_２膜）をより確実に除去し、ウエハ表面の活性状態を維持したまま、この表面に必要とする膜種を堆積させることが望まれている。

上記したような自然酸化膜を除去する方法として、ＨＦベーパや希釈ＨＦ液を用いた湿式法により自然酸化膜を直接的に除去する方法が知られているが、この場合にはウエハ表面にフッ素が残留するので好ましくない。そこで、自然酸化膜の他の除去方法として、プラズマにより活性化された活性種（ラジカル）とフッ素系のエッチングガス、例えばＮＦ_３とを反応させて中間物質（ＮＨｘＦｙ：ｘ，ｙは正数）を形成し、更にこの中間物質と自然酸化膜とを反応させてケイフッ化アンモニウム［（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６］よりなる中間体膜を形成し、このケイフッ化アンモニウムを加熱することによってこれを分解或いは昇華させてガスとして除去するようにした乾式法による除去方法及び装置が開示されている（例えば特許文献１）。

ここで自然酸化膜の除去装置の一例について図７を参照して説明する。図７はプラズマを用いた自然酸化膜の一般的な除去装置の一例を示す概略構成図である。
図７に示すように、この自然酸化膜除去装置２は耐食アルミニウム等により筒体状に成形された処理容器４を有している。この処理容器４内には、その表面に被処理体である半導体ウエハＷを載置するための例えば耐食アルミニウム等よりなる載置台６が設けられており、この載置台６には、冷却媒体を流すための冷媒通路８が設けられて、ウエハの処理時にこの載置台６上に載置されているウエハＷを冷却してこれを所定の温度に維持できるようになっている。尚、この載置台６には図示されないが、ウエハＷを吸着する静電チャックやウエハＷの搬出入時にこれを昇降させるリフタピン等が設けられる。

この処理容器４の側壁には、ウエハＷの搬出入時に開閉されるゲートバルブ１０が設けられる。また容器底部には、排気口１２が設けられ、この排気口１２には、途中に圧力調整弁１４や真空ポンプ１６が介設された排気系１８が接続されて、処理容器４内を真空引きできるようになっている。
また処理容器４内の天井部には、円形リング状になされたシャワーヘッド部２０が設けられており、このシャワーヘッド部２０から、エッチングガスとして例えばＮＦ_３ガスを容器内へ供給できるようになっている。また処理容器４の天井部の中心部には、この容器内へ活性種（ラジカル）を導入するためのラジカル導入口２２が形成されている。

そして、上記ラジカル導入口２２には、後述するように洗浄の対象となるリモートプラズマ発生ユニット２４が取り付けられている。具体的には、このリモートプラズマ発生ユニット２４は、上記ラジカル導入口２２に直接的に起立させてジョイント３０によって着脱可能に連結される例えば石英ガラスパイプよりなるリモートプラズマ発生管２６と、このプラズマ発生管２６の周囲に巻回して設けられる金属製冷却管２８とにより主に構成されている。尚、上記リモートプラズマ発生管２６は、セラミックパイプにより形成する場合もある。具体的には、上記リモートプラズマ発生管２６は、上述のように例えば石英ガラスパイプよりなり、その長さは２０〜４０ｃｍ程度になされ、その内径は２〜３ｃｍ程度、肉厚は２〜４ｍｍ程度になされている。

また上記金属製冷却管２８は、金属部材である例えば銅パイプよりなり、この中に冷却媒体として例えば冷却水を必要に応じて流すようになっており、このリモートプラズマ発生管２６を冷却し得るようになっている。この金属製冷却管２８は、上記プラズマ発生管２６に対して図示例では３回程度巻回されているが、実際には、１０〜３０回程度巻回されている。また、この時の金属製冷却管２８の巻回の状態は、巻回時に隣り合う管同士はある程度の距離以上離間されて疎状態で巻回されており、後述するように管同士の隙間からマイクロ波が内側のリモートプラズマ発生管２６内へ伝搬できるようになっている。そして、上記金属製冷却管２８は、その両端部の接合ジョイント３２にて冷却媒体を給排する冷媒通路３４に着脱可能に接続されている。

また上記リモートプラズマ発生管２６の上端は、ジョイント３６を介して活性化用ガス導入管４０が接続されており、活性化される活性化用ガスを導入し得るようになっている。ここでは活性化用ガスとしては、例えばＨ_２ガスとＮ_２ガスとの混合ガスが用いられ、これらのガスをそれぞれ流量制御しつつ供給し得るようになっている。尚、上記活性化用ガスとしては、実際には、ＮＨ_３ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスとＮＨ_３ガスのグループの３つのグループより選択される１つのグループが用いられる。

そして、上記プラズマ発生ユニット２４の中心部、すなわち金属製冷却管２８が巻回された部分は、金属製ボックスよりなるキャビティ４２内に着脱可能に収容されている。このキャビティ４２は導波管４４を介してマイクロ波発生器４６に接続されており、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を上記キャビティ４２内へ導入できるようになっている。

次に、上述のように構成した自然酸化膜除去装置２を用いてウエハ表面に形成されている自然酸化膜の除去方法について説明する。
まず、表面に自然酸化膜の付着している半導体ウエハＷを載置台６上に載置して処理容器４内を密閉し、この処理容器４内を真空引きしつつＮＦ_３ガスよりなるエッチングガスやＨ_２とＮ_２との混合ガスよりなる活性化用ガスを処理容器４内へそれぞれ供給する。

ここでキャビティ４２内に収容されているリモートプラズマ発生ユニット２４のリモートプラズマ発生管２６内では、上記マイクロ波発生器４６より伝搬されてくるマイクロ波によりプラズマが発生し、このプラズマによりリモートプラズマ発生管２６内を流れてくるＨ_２ガスとＮ_２ガスとは活性化されてＮ＊やＨ＊やＮＨ＊（＊：活性化状態を示す）等の活性種、すなわちラジカルが発生される。この発生した活性種はリモートプラズマ発生管２６内を流下してラジカル導入口２２よりウエハＷ上の処理空間に導入されることになる。この処理容器４内には上述のようにＮＦ_３ガスが供給されているので、このＮＦ_３ガスと上記活性種とウエハＷの表面に形成されているＳｉＯ_２よりなる自然酸化膜とが反応し、ウエハ表面に中間生成物としてケイフッ化アンモニウム［（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６］が形成されることになる。

このようにして、ウエハ表面の自然酸化膜が全てケイフッ化アンモニウムに変換されたならば、この装置２の動作を停止する。そして、このウエハＷを処理容器４から取り出して、別の加熱チャンバ（図示せず）にこのウエハＷを搬入し、このウエハＷを所定の温度、例えば１００〜２００℃程度に加熱し、上記ケイフッ化アンモニウムを分解してガス化し、これを除去する。このようにして、一連の処理を行うことにより、ウエハＷの表面に形成されていた自然酸化膜が効率的にエッチングされて除去されることになる。

ところで、上述したような処理を繰り返すに従って、上記リモートプラズマ発生管２６内を流下するＮ_２ガスはここで発生するプラズマによりリモートプラズマ発生管２６の構成材料である、例えば石英ガラス管のＳｉＯ_２と反応し、この石英ガラス管の内壁面にＳｉＮを主成分とする堆積物が付着形成されることは避けられない。尚、リモートプラズマ発生管２６がセラミックス材を構成されている場合にも別の堆積物が付着形成される。
この場合、上記ＳｉＮを主成分とする堆積物等は、折角発生したＨ＊やＮ＊等の活性種を失活させる原因物質となることから、定期的に、或いは不定期的に上記リモートプラズマ発生ユニット２４を装置本体から取り外し、上記堆積物を除去する洗浄処理を行うようになっている。図８は自然酸化膜除去装置本体より取り外したリモートプラズマ発生ユニットを示す平面図、図９はリモートプラズマ発生ユニットを示す断面図、図１０はリモートプラズマ発生ユニットの洗浄処理時の状態を示す説明図である。

上記洗浄処理に際しては、図８に示すように装置本体よりリモートプラズマ発生ユニット２４を取り外し、図１０に示すように、このリモートプラズマ発生ユニット２４のリモートプラズマ発生管２６の周囲に巻回されている金属製冷却管２８の全体を覆うようにして例えばビニルシートよりなる保護カバー４８を取り付け、このリモートプラズマ発生管２６の両端部にて保護カバー４８の上より例えばビニールテープ５０により巻き付けることにより密着させて接合し、保護カバー４８内に洗浄液が注入しないようにする。このように保護カバー４８を設ける理由は、銅よりなる金属製冷却管２８が洗浄液によって溶解したり腐食されるのを防止するためである。そして、洗浄液として例えば酸性の液体である希フッ酸（ＤＨＦ）を用い、この洗浄液を上記リモートプラズマ発生管２６内に流しつつ洗浄ブラシ５２をリモートプラズマ発生管２６内へ挿入して擦り洗いし、この内壁面に付着しているＳｉＮを主成分とする堆積物５４も洗浄して除去するようになっている。

特開２００３−１３３２８４号公報

ところで、上述のように洗浄処理を行う場合、リモートプラズマ発生管２６に巻回した金属製冷却管２８を洗浄液から保護するために、この冷却管２８を覆って保護カバー４８を設けて、この両端をビニールテープ５０等で巻き付けて液密に封止しているようにしているが、上記ビニールテープ５０の巻き付け方は、作業者によって液密性にバラツキが生じるのみならず、また、ビニールテープ５０の巻き付け程度では十分なシール性が確保できない場合が生じる。この結果、上記ビニールテープ５０の巻き付け部分より保護カバー４８内に洗浄液が僅かに侵入したり、或いは一度保護カバー４８内へ侵入した洗浄液が金属製冷却管２８と接触した後に再度外側へ漏れ出たりする場合があり、上記金属製冷却管２８を腐食したり、或いは金属冷却管２８と一度接触して金属が溶解された洗浄液により、上記リモートプラズマ発生管２６の内壁面が失活の原因となる金属汚染される、という問題があった。

更には、リモートプラズマ発生管２６を保護カバー４８で覆ったり、その両端をビニールテープ５０で巻き付け固定するには、作業者の手が上記各部材と直接接触する機会が非常に多く、これがために、作業者の手の表面に付着している金属元素、例えば汗中のＮａやＣａ等が上記リモートプラズマ発生管２６の内壁面に付着して、これにより失活の原因となる金属汚染が生ずる場合もあった。
本発明の目的は、外周面に保護すべき金属部材、例えば金属製冷却管が設けられた管状の被洗浄体を洗浄するに際して、この金属部材に洗浄液を付着させることなく、管状の被洗浄体の内面を金属汚染させることなく洗浄することができる洗浄保護治具を提供することにある。

請求項１に係る発明は、外周面に保護すべき金属部材が設けられている管状の被洗浄体の内面を洗浄液により洗浄する際に用いる洗浄保護治具において、両端が開口され、前記金属部材を覆うと共に前記被洗浄体の両端を前記開口に位置させた状態で前記被洗浄体を内部に収容することができる非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材と、前記保護カバー部材の両端の内の少なくともいずれか一方の端部に着脱可能に設けられて前記被洗浄体の外周面と前記保護カバー部材の開口端の面との間に形成されるリング状の開口部を液密に閉じる非金属材料よりなる蓋部材と、よりなることを特徴とする洗浄保護治具である。

非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材内に管状の被洗浄体を収容して、この被洗浄体の両端の開口を開放したまま保護カバー部材の開口端側を、非金属材料よりな蓋部材により閉じるようにして管状の被洗浄体の内部だけに洗浄液を流すようにしたので、外周面に保護すべき金属部材、例えば金属製冷却管が設けられた管状の被洗浄体を洗浄するに際して、この金属部材に洗浄液を付着させることなく、管状の被洗浄体の内面を金属汚染させることなく洗浄することができる。

この場合、例えば請求項２に規定するように、前記蓋部材は、前記保護カバー部材に押し込みにより取り付け固定される。
また例えば請求項３に規定するように、前記蓋部材は、前記保護カバー部材にネジ込みにより取り付け固定される。
また例えば請求項４に規定するように、前記蓋部材は、前記保護カバー部材と前記被洗浄体との間で、それぞれシール部材が介在されて取り付けられる。
また例えば請求項５に規定するように、前記非金属材料は、樹脂またはセラミックスよりなる。

また例えば請求項６に規定するように、前記被洗浄体はリモートプラズマ発生ユニットよりなり、該リモートプラズマ発生ユニットは、内部にマイクロ波により活性化させる活性化用ガスを流すリモートプラズマ発生管と、前記金属部材として前記リモートプラズマ発生管の周囲に巻回して設けられて冷却媒体を流すための金属製冷却管とよりなり、前記リモートプラズマ発生ユニットは、マイクロ波を照射するためのキャビティに設けられる。
また例えば請求項７に規定するように、前記活性化用ガスは、ＮＨ_３ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスとＮＨ_３ガスのグループの３つのグループより選択される１つのグループが用いられる。
また例えば請求項８に規定するように、前記リモートプラズマ発生管は石英ガラスパイプよりなり、前記洗浄により除去する除去対象物はシリコン窒化膜（ＳｉＮ）である。
また例えば請求項９に規定するように、前記洗浄液は、酸性の液体である。
また例えば請求項１０に規定するように、前記保護カバー部材の両端においては前記被洗浄体の外周面と前記蓋部材の内周面との間及び前蓋部材の外周面と前記保護カバー部材の開口端の表面との間にそれぞれシール部材が介在されている。
また例えば請求項１１に規定するように、前記保護カバー部材の一端は、中心軸に向けて屈曲されて開口を有し、前記一端においては前記開口の内周面と前記蓋部材の外周面との間にシール部材が介設され、前記保護カバー部材の他端においは前記被洗浄体の外周面と前記蓋部材の内周面との間及び前蓋部材の外周面と前記保護カバー部材の開口端の表面との間にそれぞれシール部材が介在されている。

本発明の洗浄保護装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材内に管状の被洗浄体を収容して、この被洗浄体の両端の開口を開放したまま保護カバー部材の開口端側を、非金属材料よりなる蓋部材により閉じるようにして管状の被洗浄体の内部だけに洗浄液を流すようにしたので、外周面に保護すべき金属部材、例えば金属製冷却管が設けられた管状の被洗浄体を洗浄するに際して、この金属部材に洗浄液を付着させることなく、管状の被洗浄体の内面を金属汚染させることなく洗浄することができる。

以下に、本発明に係る洗浄保護治具の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
＜第１実施例＞
図１は本発明に係る洗浄保護治具の第１実施例を示す分解斜視図、図２は図１に示す第１実施例内にリモートプラズマ発生ユニットを収容した状態を示す断面図、図３は図１に示す第１実施例内に被洗浄体であるリモートプラズマ発生ユニットを収容して両端を蓋部材で固定した状態を示す断面図である。尚、図７〜図１０に示す部材と同一構成部品については同一参照符号を付してその説明を省略する。

図１乃至図３に示すように、この洗浄保護治具６０は、洗浄の対象となる被洗浄体Ｍを内部に収容することができる非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材６２と、この保護カバー部材６２の端部に着脱可能に設けられて被洗浄体Ｍの外周面と保護カバー部材６２の開口端との間に形成されるリング状の開口部６６を液密に閉じる非金属材料よりなる蓋部材６４とにより主に構成されている。尚、図示例においては、上記蓋部材６４は、保護カバー部材６２の両端に設けられている。

ここで上記被洗浄体Ｍとしては、先に図７及び図８等を参照して説明したようなリモートプラズマ発生ユニット２４が対応し、これは前述したように例えば石英ガラスパイプよりなるリモートプラズマ発生管２６の外周面に例えば銅よりなる金属製冷却管２８を巻回して構成されている。
上記保護カバー部材６２や蓋部材６４を構成する非金属材料としては、例えば洗浄液（希フッ酸）に対して耐食性が高くて僅かに弾性のあるフッ素樹脂等を用いることができる。このフッ素樹脂としては、例えばテフロン（登録商標）を用いることができる。
具体的には、上記筒状の保護カバー部材６２の内径は、上記リモートプラズマ発生管２６及びこれに巻回される金属製冷却管２８の全体を収容し得るような大きさの内径、例えば５〜６ｃｍ程度に設定されている。またこの保護カバー部材６２の長さは、少なくとも上記金属製冷却管２８の全体を覆うことができるような長さに設定されている。ここでは、この保護カバー部材６２の長さは、上記リモートプラズマ発生管２６と同等、或いはこれよりも僅かに長く設定されている。

また上記蓋部材６４は、長さが短い筒状に形成されている。この蓋部材６４の外径Ｄ１は、上記保護カバー部材６２の内径Ｒ１よりも僅かに大きく設定され、これに対して蓋部材６４の内径Ｄ２は、上記リモートプラズマ発生管２６の外径Ｒ２よりも僅かに小さく設定され、結果的に、図３に示すように、上記この筒状の蓋部材６４を、上記保護カバー部材６２の端部において、上記リモートプラズマ発生管２６の外周面との間で形成されるリング状の開口部６６に、フッ素樹脂の弾発力に抗して挿入し、これを液密にシールできるようになっている。この場合、この蓋部材６４の外周が、上記保護カバー部材６２と接する面及び蓋部材６４の内周がリモートプラズマ発生管２６と接する面には、Ｏリング等よりなるシール部材６８、７０がそれぞれ介在されており、そのシール性を高めている。

次に、以上のように形成された洗浄保護治具を用いて被洗浄体の洗浄処理を行う場合について説明する。
まず、図７に示す自然酸化膜除去装置２の上部に取り付けられている、リモートプラズマ発生管２６と金属製冷却管２８とよりなるリモートプラズマ発生ユニット２４を取り外し、被洗浄体であるこのリモートプラズマ発生ユニット２４を、図２に示すように洗浄保護治具６０の筒状の保護カバー部材６２内へ完全に収容する。そして、図３に示すようにこの保護カバー部材６２の内面とリモートプラズマ発生管２６の端部の外周面との間に形成されるリング状の開口部６６に、上記蓋部材６４を上記保護カバー部材６２の両端側からそれぞれ押し込み、この開口部６６を液密にシールする。これにより、上記リモートプラズマ発生管２６の外周に巻回させて設けられている金属製冷却管２８は、保護カバー部材６２により完全に、且つ液密に覆われることになる。

そして、この状態で、上記リモートプラズマ発生管２６内に洗浄液として例えば希フッ酸（ＤＨＦ）［５％希釈液］を流し、且つこのリモートプラズマ発生管２６内の内壁面を洗浄ブラシ５２により擦り洗いし、内壁面に付着しているＳｉＮ等の堆積物５４を除去する。このようにして洗浄処理が行われることになる。そして、この洗浄処理が行われたリモートプラズマ発生ユニット２４は所定のリンス液でリンス処理された後に乾燥されることになる。

このように、上記洗浄処理では、非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材６２内に管状の被洗浄体Ｍを収容して、この被洗浄体Ｍの両端の開口を開放したまま保護カバー部材６２の開口端側を、非金属材料よりなる蓋部材６４により閉じるようにして管状の被洗浄体Ｍの内部だけに洗浄液を流すようにしたので、外周面に保護すべき金属部材、例えば金属製冷却管２８が設けられた管状の被洗浄体Ｍを洗浄するに際して、この金属部材に洗浄液を付着させることなく、管状の被洗浄体Ｍの内面を金属汚染させることなく洗浄することができる。
従って、本発明治具を用いて洗浄処理したリモートプラズマ発生ユニット２４を使用することにより、リモートプラズマ発生管２６の内壁面の金属汚染等を大幅に抑制することができるので、リモートプラズマ発生管２６内で生成されるプラズマの失活が防止され、プラズマ処理、すなわち自然酸化膜のエッチング処理を効率的に行うことができる。

次に、本発明治具を用いて、リモートプラズマ発生ユニット２４に対して実際に洗浄処理を施して、その評価をしたので、その評価結果について説明する。ここでは比較例として図１０に示すビニルシートの保護カバー４８を用いて従来の洗浄処理を行った。
図４は本発明治具を用いて洗浄した場合と、ビニルシートの保護カバーを用いた従来の洗浄方法を行った場合の金属汚染度を示す図である。ここでは洗浄処理後に、リモートプラズマ発生管２６の内壁面の付着金属を分析している。図４より明らかなように、Ｎａ〜Ｚｎの全ての金属において、従来の洗浄方法よりも本発明の洗浄保護治具を用いた場合の方が、金属の汚染度がかなり少なくなっており、良好な結果を示しているのが確認できた。特に、ＮａやＣａ或いはＣｕの汚染度が非常に少なくなっているのが確認できた。例えばＣｕは１４００ｐｐｍから１０ｐｐｍに大幅に減少しているが、この理由は、ビニルシートよりなる保護カバーを用いた従来の洗浄方法の場合には、シール性が不完全なために洗浄液が内部に侵入して銅よりなる金属製冷却管２８と接触してこれを溶解し、この溶解液が再び外側へ洩れ出してリモートプラズマ発生管２６の内壁面に付着したからである、と考えられる。

またＮａは６８０ｐｐｍから５１．０ｐｐｍへ、Ｃａは８４．０ｐｐｍから１８．０ｐｐｍへそれぞれ大幅に減少した理由は、ビニルシートで被洗浄体を包み込む従来方法の場合には操作者は非常に手数が多くて、操作者の手の汗等の汚染物が多量に付着するが、本発明の治具の場合には、操作が簡単なので操作者の手数は非常に少なくて済み、その結果、操作者の手が本発明の洗浄保護治具に直接触れる機会が少なくなり、これにより、上記したようにＮａやＣａの汚染度が大幅に低下したものと、考えられる。

尚、上記洗浄保護治具６０の端部の構造を図５に示すように構成してもよい。図５は洗浄保護治具の端部の構造の変形例を示す部分断面図である。すなわち、上記実施例においては、円筒状の蓋部材６４は、その断面が矩形状になるように成形したが、これに代えて、図５（Ａ）に示すように、挿入方向に向かってその外径を縮径するようにテーパ面を形成し、これと同時に保護カバー部材６２の開口端の内径を、その奥に向かうに従って縮径するようにテーパ面を形成し、これにより上記蓋部材６４を容易に装着できるようにしてもよい。また図５（Ｂ）に示すように、蓋部材６４を保護カバー部材６２の端部に装着した後に、両者をボルト７４により結合し、強固に固定して液密性を高めるようにしてもよい。また図５（Ｃ）に示すように、蓋部材６４と保護カバー部材６２の端にネジ山を切り、両者をネジ込みにより取り付け固定するようにしてもよい。

＜第２実施例＞
次に本発明の洗浄保護治具の第２実施例について説明する。
先に説明した第１実施例の場合には、保護カバー部材６８の両端に蓋部材６４をそれぞれ嵌め込む構造としたが、これに限定されず、一端のみに上記蓋部材６４を嵌め込む構造としてもよい。図６はこのような本発明の洗浄保護治具の第２実施例を示す断面図である。尚、ここでは被洗浄体であるリモートプラズマ発生ユニット２４が内部に収容されている状態を示している。
図６に示すように、ここでは保護カバー部材６２は、その一端部６２Ａが、中心軸に向けて屈曲されて開口を形成しており、その内径が先の蓋部材６４（図３参照）の内径と略同等となるように設定されている。そして、この開口にＯリング等のシール部材７０を介して上記リモートプラズマ発生管２６の端部を液密に押し込んで嵌装できるようになっている。

これに対して、保護カバー部材６２の他端部４２は、その内壁面にネジ山８０が切ってあり、また、これに装着される蓋部材８２の外周面にはネジ山８４が切ってあり、両ネジ山８０、８４を螺合させてネジ込むことによってシール部材７０を介して両者を取り付け固定できるようになっている。そして、この蓋部材８２の端部側には、その径が大きくなされたフランジ部８２Ａが設けられており、ここにシール部材６８を介在させて液密性を高めるようになっている。
このような構成の場合にも、先に説明した第１実施例と同様な作用効果を発揮することができる。また、上記蓋部材８２に代えて、図３及び図５にて説明したような蓋部材６４を用いるようにしてもよい。
尚、上記各実施例において、保護カバー部材６２や蓋部材６４、８２の構成材料である非金属材料としてフッ化樹脂を用いたが、これに限定されず、使用する洗浄液にもよるが、例えば一般的なプラスチック合成樹脂、セラミックス、石英等を用いることができる。

本発明に係る洗浄保護治具の第１実施例を示す分解斜視図である。図１に示す第１実施例内にリモートプラズマ発生ユニットを収容した状態を示す断面図である。図１に示す第１実施例内に被洗浄体であるリモートプラズマ発生ユニットを収容して両端を蓋部材で固定した状態を示す断面図である。本発明の洗浄保護治具を用いて洗浄した場合とビニルシートの保護カバーを用いた従来の洗浄方法を行った場合の金属汚染度を示す図である。洗浄保護治具の端部の構造の変形例を示す部分断面図である。本発明の洗浄保護治具の第２実施例を示す断面図である。プラズマを用いた自然酸化膜の一般的な除去装置の一例を示す概略構成図である。自然酸化膜除去装置本体より取り外したリモートプラズマ発生ユニットを示す平面図である。リモートプラズマ発生ユニットを示す断面図である。リモートプラズマ発生ユニットの洗浄処理時の状態を示す説明図である。

符号の説明

２自然酸化膜除去装置
４処理容器
２４リモートプラズマ発生ユニット（Ｍ：被洗浄体）
２６リモートプラズマ発生管
２８金属製冷却管（金属部材）
４６マイクロ波発生器
６０洗浄保護治具
６２保護カバー部材
６４蓋部材
６６リング状の開口部
Ｗ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

外周面に保護すべき金属部材が設けられている管状の被洗浄体の内面を洗浄液により洗浄する際に用いる洗浄保護治具において、
両端が開口され、前記金属部材を覆うと共に前記被洗浄体の両端を前記開口に位置させた状態で前記被洗浄体を内部に収容することができる非金属材料よりなる筒状の保護カバー部材と、
前記保護カバー部材の両端の内の少なくともいずれか一方の端部に着脱可能に設けられて前記被洗浄体の外周面と前記保護カバー部材の開口端の面との間に形成されるリング状の開口部を液密に閉じる非金属材料よりなる蓋部材と、
よりなることを特徴とする洗浄保護治具。
前記蓋部材は、前記保護カバー部材に押し込みにより取り付け固定されることを特徴とする請求項１記載の洗浄保護治具。
前記蓋部材は、前記保護カバー部材にネジ込みにより取り付け固定されることを特徴とする請求項１記載の洗浄保護治具。
前記蓋部材は、前記保護カバー部材と前記被洗浄体との間で、それぞれシール部材が介在されて取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の洗浄保護治具。
前記非金属材料は、樹脂またはセラミックスよりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の洗浄保護治具。
前記被洗浄体はリモートプラズマ発生ユニットよりなり、該リモートプラズマ発生ユニットは、内部にマイクロ波により活性化させる活性化用ガスを流すリモートプラズマ発生管と、前記金属部材として前記リモートプラズマ発生管の周囲に巻回して設けられて冷却媒体を流すための金属製冷却管とよりなり、前記リモートプラズマ発生ユニットは、マイクロ波を照射するためのキャビティに設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の洗浄保護治具。
前記活性化用ガスは、ＮＨ_３ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスのグループ、Ｈ_２ガスとＮ_２ガスとＮＨ_３ガスのグループの３つのグループより選択される１つのグループが用いられることを特徴とする請求項６記載の洗浄保護治具。
前記リモートプラズマ発生管は石英ガラスパイプよりなり、前記洗浄により除去する除去対象物はシリコン窒化膜（ＳｉＮ）であることを特徴とする請求項６または７記載の洗浄保護治具。
前記洗浄液は、酸性の液体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の洗浄保護治具。
前記保護カバー部材の両端においては前記被洗浄体の外周面と前記蓋部材の内周面との間及び前蓋部材の外周面と前記保護カバー部材の開口端の表面との間にそれぞれシール部材が介在されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の洗浄保護治具。
前記保護カバー部材の一端は、中心軸に向けて屈曲されて開口を有し、前記一端においては前記開口の内周面と前記被洗浄体の外周面との間にシール部材が介設され、
前記保護カバー部材の他端においは前記被洗浄体の外周面と前記蓋部材の内周面との間及び前蓋部材の外周面と前記保護カバー部材の開口端の表面との間にそれぞれシール部材が介在されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の洗浄保護治具。