JPH01155628A - 超精密装置の超精密洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体装置のような超精密装置を極めて精
密に洗浄する超精密洗浄方法に関する。

［従来技術及びその欠点］ 一般的な半導体装置の装造方法は、シリコン単結晶から
シリコンウェハーを得る第１の工程群と、所望のパター
ンを形成するための第２の工程群と、配線、電極取付は
及び検査を行なう第３の工程群とから成り、各工程群に
は数個ないし数十個の工程か含まれ、各工程間には通常
、洗浄工程か含まれている。

半導体装置の製造工程における汚染源としては（１）作
業者のふけ、皮膚離脱物、唾液粒子、呼気中に含まれる
飲食物由来の有機物、切削油や機械の潤滑油のような油
、糸屑、紙、フォトレジスト、ミスト、リンス用純水中
のバクテリア、使用薬品中の粒子のような有ａ物、（２
）研磨工程の残存物、破損かけによる塵、装置又は接触
器具の機械摩耗部からの金属粒子のような無機物、（３
）アルカリ金属、重金属、酸素や炭素、その低放射線を
出すＮａ、　Ｕ　２３５等の元素及びイオン及び配管の
塩ビ等の有機系添加剤を栄養とするバクテリア汚染及び
それに由来するＮａ、Ｃ，Ｎ、Ｐ、Ｓ、にを挙げられる
。これらのうち、最も除去しにくいものは（１）の有機
物汚染であると言われている。なぜなら、有機物汚染源
はしばしば非常に小さく、多くは０．１．職ないしｌＯ
μ膳程度の大きさであるか、０．Ｉ　ＪＬ１１以下の大
きさのものも少なくなく、分子レベルの汚染源もある。

これらの微細な有機物汚染源は、しばしば半導体装置に
比較的強固に結合されており、極めて除去が困難なもの
である。特に、最近は半導体装置の精密化が進み、超Ｌ
ＳＩ等の製造工程では極めて微細な溝、孔、畝等が三次
元的に複雑に組み合わされ、これらの微細な溝や孔に上
記微細な有機物汚染源が入り込むとその除去は極めて困
難であり、これが半導体装置の歩留を低下させる（歩留
は２０％〜６０％と言われている）１つの原因となって
いる。超ＬＳＩ等における微細な溝や孔中の有機物汚染
源の除去かいかに困難であるかということをたとえて言
うなら後楽園球場に幅１ｃｍ深さ５０■の溝が百万本あ
り、そのどこかに１円玉程度の汚れか何箇所かありその
１円玉を取り除くのと同程度に困難なことである。

従来、半導体装置の洗浄は、通常、超純水を用いた水洗
いやトリクロロエチレンのような溶剤を用いた洗浄によ
り行なわれているが、これらによっては上記微細有Ｉａ
５／ＩＩＩの洗浄は十分に行なうことができず、また、
溶剤は環境汚染の問題を生じるのでその使用が制限され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従って、この発明の目的は、半導体装置のような超精密
装置を汚染する微細有機物を効果的に除去することがで
き、環境汚染を引き起こすことがない、超精密装置の超
精密洗浄方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本願発明者らは、鋭意研究の結果、精製された酵素を含
む水溶液を用いることにより、分子レベルの有機物汚染
源でさえ除去することができ、その結果、超精密装置の
製造歩留を上げることかできることを見出し、この発明
を完成した。

すなわち、この発明は、超精密装置を、精製されたタン
パク貿分解酵素、糖質関連酵素又は脂質関連物質分解酵
素の水溶液で処理する工程を含む超精密装置の超精密洗
浄方法を提供する。

［発明の効果］ この発明の洗浄方法によると、超ＬＳＩの溝や孔の中に
付着した極めて微細な、場合によっては分子レベルの有
機物汚染源でさえ分解除去することができ、それによっ
て超精密装置の製造歩留を向上することかできる。また
、この発明で用いられる酵素は水溶性であるので、洗浄
後の酵素の除去は水で洗うことにより容易に行なうこと
かてき、溶剤を用いないため環境破壊の問題も起きない
。

［発明の詳細な説明］ この発明の方法により洗浄される超精密装置は、各種ダ
イオード、受光素子、各種トランジスタ、サイリスタ及
びトライアックのような半導体素子；各種ＩＣ１各種Ｌ
ＳＩ及び各種紐ＬＳＩのような集積回路半導体装置を包
含する。

この発明の方法においては、超精密装置を、精製された
タンパク賀分解酵素、糖質関連酵素又は脂質関連物質分
解酵素の水溶液で処理する。ここで言う、「精製された
」とは、５ＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウンム）−ポリア
クリルアミドゲル電気泳動後、クマージーブリリアント
ブルーて染色又はリン染色で単一ハントを示すことを意
味し、最も好ましくは結晶化された酵素か用いられる。

用いられるタンパク賀分解酵素の例としては各種微生物
により産生される、酸性、中性及びアルカリ性プロテア
ーゼ、糖質関連酵素の例としては各種微生物により産生
されるアミラーゼ、プルラナーゼ、キシラナーゼ及びセ
ルラーゼ、脂質関連物質分解酵素としては各種微生物に
より産生されるリパーゼを挙げることかできる。なお、
これらの酵素は発酵法により製造されたものでも遺伝子
工学的手法により製造されたものでもかまわない。

この発明は、上記３種類の＃素、すなわち、タンパク買
分解酵素、糖質関連酵素及び脂質関連物質分解酵素の少
なくとも１つを含む少なくとも１つの水溶液で洗浄する
態様を包含するか、好ましい態様では、これら３種類の
酵素の全てで処理する。３種類の酵素をそれぞれ別々に
含む３！Ｉ類の水溶液を調製して超精密装置をそれぞれ
の水溶液て逐次的に処理することもできるし、３種類の
酵素を同時に含む水溶液で処理することかできる。複数
種類の酵素を同時に含む水溶液を用いると、合計の洗浄
時間を短縮することができ、また、超精密装置に付着し
やすい有機物汚染源の分解に相乗効果を発揮するので好
ましい、もっとも、タンパク質分解酵素は他の酵素を分
解する力を有するので、タンパク質分解酵素は他の酵素
の水溶液と別にすることが好ましく、従って、複数の酵
素を含む水溶液を用いる場合でも糖質関連酵素と脂質関
連物質分解酵素を含む水溶液と、タンパク賀分解酵素を
含む水溶液とを別々に調製してこれらを用いて逐次的に
超精密装置を洗浄することか好ましい、また、同様の理
由で、２種類又は３種類の酵素水溶液を用いて逐次的に
洗浄を行なう場合でも、タンパク質分解酵素水溶液によ
る洗浄は最後にすることが好ましい、そうすると、各酵
素水溶液による洗浄後に水で酵素を溶出する工程が不要
になる。また、洗浄液は２種以上のタンパク質分解酵素
、糖質関連酵素又は脂質関連ｅ！質分解酵素をそれぞれ
含んでいてもよい、なお、糖質関連酵素については、上
記４つの具体例のうち、アミラーゼを少なくとも含むこ
とか好ましく、これに加えてキシラナーゼ、ブルナーゼ
及び／又はセルラーゼを含むことかさらに好ましい。

酵素水溶液中の酵素の濃度は、酵素がその作用を発揮て
きる濃度であればよく、特に制限されないか、通常１＃
Ｌｇ／ｉないしＩｇ／交程度であり、酵素濃度を高くす
れば処理時間を短くてきるので好ましくはｌ嘗ｇ／ｌな
し）Ｌ／　１　ｇ／ｌである。

処理時間は酵素濃度により異なり、特に限定されないが
通常５分以上、例えば１５分程度である。

洗浄は、超精密装置を、酵素水溶液中に巾に浸漬するこ
とにより行なうことかできる。この際、超音波洗浄を併
用すると洗浄効果がさらに高まるので好ましい。

酵素水溶液の溶媒に用いられる水は超純水であることが
好ましい。

酵素水溶液による洗浄後は、水、好ましくは超純水によ
り従来と同様にして洗浄すると、酵素は水溶性であり、
また有機物汚染源は酵素により分解されてしまっている
ので酵素及びそれによる有機物質の分解物を容易に洗浄
除去することかてきる。

この発明の１つの好ましい態様として、好熱性菌等に由
来する耐熱性酵素の水溶液を用い、４０℃以上の温度下
で行なうことを挙げることかできる。耐熱性酵素として
はサーマス属、バチルス属、クロストリジウム属等に属
する好熱性菌由来のものを用いることかできる。処理温
度は４０℃以上で酵素か不活化する温度よりも低い温度
で行なうことか好ましく、一般的に好熱性菌の生育温度
は４５℃ないし６０℃程度であるので、この温度範囲で
行なうことかより好ましい、６０℃程度の温度では半導
体装置は全く悪影響を受けない。洗浄工程を、このよう
な高温下で行なうことにより、酵素溶液中に雑菌か繁殖
することを防止することかできる。

以を詳述した、精製された酵素水溶液を用いるこの発明
の洗浄方法によると、酵素の大きさは約１ｎ■ないしＩ
ｏｎ−程度であり超ＬＳＩ等の溝や孔よりもまたずっと
小さいので微細な溝や孔の中に容易に侵入することかで
き、しかも酵素は強力な有機物分解力を有するので半導
体装置に強く結合した分子レベルの有ａ物汚染源をも分
解除去することかできる。従って、この発明の方法によ
り、半導体装置等の製造歩留が向上する。しかも、溶剤
を用いないので環境汚染の問題は全くない、このように
、この発明は、半導体装置分野等に大きく貢献するもの
である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）超精密装置を、精製されたタンパク質分解酵素、
   糖質関連酵素又は脂質関連物質分解酵素の水溶液で処理
   する工程を含む超精密装置の超精密洗浄方法。
2. （２）前記超精密装置は半導体装置である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
3. （３）前記水溶液の溶媒は超純水である特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の方法。
4. （４）洗浄は、タンパク質分解酵素、糖質関連酵素及び
   脂質関連物質分解酵素をそれぞれ別々に含む複数の洗浄
   液を用いて逐次的に行なわれる特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれか１項に記載の方法。
5. （５）前記洗浄は、糖質関連酵素と脂質関連物質分解酵
   素とを含む第１の水溶液と、タンパク質分解酵素を含む
   第２の水溶液を用いて逐次的に行なわれる特許請求の範
   囲第１項ないし第４項のいずれか１項記載の方法。
6. （６）前記水溶液は、タンパク質分解酵素、糖質関連酵
   素及び脂質関連物質分解酵素を同時に含む特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法。
7. （７）前記各酵素は結晶化されたものである特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の方法。
8. （８）前記各酵素は耐熱性酵素であり、前記洗浄は４０
   ℃以上で行なわれる特許請求の範囲第１項ないし第７項
   のいずれか１項に記載の方法。
9. （９）前記洗浄は４５℃ないし６０℃の温度下で行なわ
   れる特許請求の範囲第８項記載の洗浄方法。