JPH05136114A - 超純水供給装置及び基体洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法 - Google Patents
超純水供給装置及び基体洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法Info
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- JPH05136114A JPH05136114A JP3320885A JP32088591A JPH05136114A JP H05136114 A JPH05136114 A JP H05136114A JP 3320885 A JP3320885 A JP 3320885A JP 32088591 A JP32088591 A JP 32088591A JP H05136114 A JPH05136114 A JP H05136114A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 洗浄液による汚染がなく、微細かつ高アスペ
クト比のトレンチまたは孔の内部の、極微量の不純物を
も洗浄除去することが可能な基体洗浄方法及び洗浄に用
いる超純水を得ることができる超純水製造装置及び超純
水製造方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 ユースポイントに所定の超純水を供給するた
めの配管7の途中に、第1の超純水を加熱して第1の水
蒸気にするための水蒸気発生手段1と、前記第1の水蒸
気をさらに加熱して前記第1の水蒸気よりも高温の第2
の水蒸気とするための水蒸気加熱手段3と、前記第2の
水蒸気を冷却して第2の超純水とするための冷却手段5
とを配設したことを特徴とする。
クト比のトレンチまたは孔の内部の、極微量の不純物を
も洗浄除去することが可能な基体洗浄方法及び洗浄に用
いる超純水を得ることができる超純水製造装置及び超純
水製造方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 ユースポイントに所定の超純水を供給するた
めの配管7の途中に、第1の超純水を加熱して第1の水
蒸気にするための水蒸気発生手段1と、前記第1の水蒸
気をさらに加熱して前記第1の水蒸気よりも高温の第2
の水蒸気とするための水蒸気加熱手段3と、前記第2の
水蒸気を冷却して第2の超純水とするための冷却手段5
とを配設したことを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超純水供給装置及び基体
洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法に係
わる。例えば、半導体シリコンウェハや精密機械用加工
部品など高清浄な洗浄が必要とされる被洗浄処理基体の
洗浄処理工程において、前記被洗浄処理体の洗浄に用い
る超純水を供給する超純水供給装置及び基体洗浄方法並
びに超純水製造装置及び超純水製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、高清浄な洗浄に使用される洗浄液
には、次のような溶液が知られている。 (1)各種界面活性剤溶液 界面活性剤の種類を適宜変えることにより広範囲な物質
の除去が可能であり、同時に、溶液の表面張力が低下す
ることにより、被洗浄処理表面の微細かつ高アスペクト
比のトレンチまたは孔の内部の洗浄が可能である。 (2)各種有機溶媒 イソプロピルアルコール、アセトン、エタノール、メタ
ノールや各種フロンなどの有機溶媒は、特に、皮脂や油
分などの難水溶性物質の除去に優れており、また、これ
らの有機溶媒は表面張力が小さいため、被洗浄処理表面
の微細かつ高アスペクト比のトレンチまたは孔の内部の
洗浄が可能である。 (3)超純水 市水、井水や工業用水などを精製し、水中に存在する不
純物を極限まで除去した水。溶媒として優れているた
め、各種水溶性物質の除去に適している。 【0003】しかし、以上の洗浄液を用いた従来技術に
は次の問題点がある。 (イ)前記(1)の溶液は、洗浄処理後、被洗浄処理体
表面上に界面活性剤分子が吸着残留してしまう。 (ロ)前記(2)の溶媒は、水溶性物質を効率よく除去
することができず、洗浄処理後、被洗浄処理体表面上に
有機溶媒分子が吸着残留してしまう。使用後に適切な排
水・排気処理が必要であり、コスト面で問題がある。火
災発生の危険性など、取扱いに制限がある。 (ハ)前記(3)の超純水は、幅0.5μm以下でアス
ペクト比が1以上のトレンチまたは孔内の洗浄を行うこ
とができない。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明は、洗浄液による汚染がなく、微細かつ高アスペク
ト比のトレンチまたは孔の内部の、極微量の不純物をも
洗浄除去することが可能な基体洗浄方法及び洗浄に用い
る超純水を得ることができる超純水製造装置及び超純水
製造方法を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明の超純水供給装置
は、ユースポイントに所定の超純水を供給するための配
管の途中に、第1の超純水を加熱して第1の水蒸気にす
るための水蒸気発生手段と、前記第1の水蒸気をさらに
加熱して前記出し1の水蒸気よりも高温の第2の水蒸気
とするための第2の加熱手段と、前記第2の水蒸気を冷
却して第2の超純水とするための冷却手段とを配設した
ことを特徴とする。 【0006】本発明の洗浄用超純水の製造方法は、第1
の超純水を加熱して第1の水蒸気にし、前記第1の水蒸
気をさらに加熱して高温の第2の水蒸気し、次いで、前
記第2の水蒸気を冷却することを特徴とする。 【0007】本発明の超純水製造装置は、第1の超純水
を加熱して第1の水蒸気にするための水蒸気発生手段
と、前記第1の水蒸気をさらに加熱して前記第1の水蒸
気よりも高温の第2の水蒸気とするための水蒸気加熱手
段と、前記第2の水蒸気を冷却して第2の超純水とする
ための冷却手段とを有することを特徴とする。 【0008】さらに、本発明の基体洗浄方法は、第1の
超純水を加熱して第1の水蒸気にし、前記第1の水蒸気
をさらに加熱して高温の第2の水蒸気し、次いで、前記
第2の水蒸気を冷却した後、冷却された超純水をユース
ポイントに供給することにより基体を洗浄することを特
徴とする。 【0009】 【作用】以下に本発明の作用を、実施態様例とともに説
明する。 【0010】本発明では、まず、第1の超純水を水蒸気
(第1の水蒸気)とする。第1の水蒸気とするための手
段としては加熱手段が一般的に用いられる。加熱に際し
ては必ずしも沸点まで加熱する必要はなく、沸点近傍の
温度に第1の超純水を加熱すればよい。 【0011】すなわち、例えば図1に示すように、容器
9内に第1の超純水8を入れ、ヒーター2により第1の
超純水8を加熱すれば、第1の超純水は水蒸気となる。
この第1の水蒸気は、容器9に接続された配管7から次
の工程に送られる。図1において水蒸気発生手段1は、
容器9とヒーター2により構成されている。 【0012】加熱手段としては、例えば、ヒーターを第
1の超純水中に入れて行ってもよいが、加熱ヒーターか
ら不純物が超純水に混入するのを避けるためには、非接
触型の加熱手段を用いることが好ましい。例えば、高周
波加熱器を用いることが好ましい。 【0013】本発明では、第1の水蒸気をさらに加熱し
て、第2の水蒸気とする。第2の水蒸気の温度は、15
0℃以上とすることが好ましく、170℃以上とするこ
とがより好ましい。かかる温度に加熱した場合、本発明
の効果はより一層向上する。すなわち、より高いアスペ
クト比の高いトレンチまたは孔の洗浄が可能となる。た
だ、なぜ、かかる温度以上に加熱すれば効果がより一層
向上するのかの理由は明かではない。 【0014】第1の水蒸気を加熱するための水蒸気加熱
手段3は、図2(a)に示すように、配管途中に容器1
0を設けて、その内部にヒーター11を配置する構成と
してもよいし、図2(b)に示すように、単に配管7の
外周にヒーター11を配置する構成としてもよい。ヒー
ターからの不純物の混入を避けるためには図2(b)に
示すものが好ましい。 【0015】また、高周波加熱器を用いることがより好
ましい。 【0016】第2の水蒸気が接する部分は表面に不動態
を有するステンレス鋼により構成することが好ましい。
特に、不動態膜の表面粗度が0.1μm以下のものとす
ることが好ましい。また、不動態膜の最表面がクロム酸
化物を主成分とする不動態膜とすることが好ましい。か
かる不動態膜を有するステンレス鋼により構成すると、
やはり、本発明の効果はより一層向上する。その理由は
明かではないが、次のようなものではないかと推測され
る。すなわち、本発明により高アスペクト比のトレンチ
または孔の洗浄が可能となるのは、超純水を一旦水蒸気
とした後加熱してより高温の水蒸気とした場合、水分子
同士の水素結合が弱まり、その結果、濡れ性が向上し、
洗浄力が高まるのではないかと考えられる。 【0017】その際、水蒸気(特に第2の水蒸気)ある
いは第2の超純水に、不純物が混入すると、水素結合が
またもとに戻り、濡れ性が悪くなり、アスペクト比の高
いトレンチ又は孔内に浸入することができなくなり、洗
浄力が弱まってしまうと考えられる。 【0018】表面粗度が0.1μm以下の不動態膜、ま
た、表面がクロム酸化物を主成分とする不動態(すなわ
ち、原子比でCr/Fe>1である不動態)の場合に
は、その表面からの不純物原子溶出が少なく、また、そ
の表面からの不純物ガスの放出が少ないため、水蒸気あ
るいは超純水への不純物の混入が少ない。従って得られ
る超純水の濡れ性も良好になるものと思われる。 【0019】表面が0.1μm以下の不動態膜の形成は
例えば次のように行えばよい。 【0020】表面を0.1μmに電解研磨後、酸化性雰
囲気中で酸化処理し、続して水素ガスにより還元処理を
行えばよい。還元処理は、水素濃度0.1ppm〜10
%で200〜500℃において行うことが好ましい。還
元処理を行わない場合には、たとえ表面を0.1μm以
下の粗度に電解研磨しても、酸化処理後には0.5μm
程度の粗度になってしまう。 【0021】なお、この形成方法については特願平3−
212592号において別途提案されている。 【0022】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を参照して説
明する。 【0023】従来の超純水製造装置(図示せず)より供
給された超純水(第1の超純水)を、水蒸気発生手段1
に入れ、水中ヒーター2により水温95℃まで加熱し
た。水蒸気発手段1より発生した第1水蒸気を水蒸気加
熱手段3により水蒸気温度170℃までさらに加熱した
後、減圧弁4を通り、水冷式冷却器5により第2の超純
水に戻し、ユースポイント6でシリコンウェハの洗浄に
使用した。水蒸気発生手段1からユースポイント6まで
の配管を含めた各構成器の内面は、酸化不動態化後還元
処理したSUS316Lであり、酸化不動態膜の表面は
主にCr2O3から構成される。水中ヒーター2は1KW
のテフロン被覆ヒーターを使用した。第2加熱器3は外
径1インチの内面を酸化不動態化処理後還元処理したS
US316Lの配管の外側に長さ3mのシリコンブレー
ド製1KWのヒーティングケーブルを巻き付けたものを
使用した。第1加熱器1に供給される超純水の水質は、
抵抗率18.2MΩ・cm、全蒸発残渣1.0ppb、
全有機炭素0.8ppb、溶存酸素1.1ppb、0.
07μmの微粒子が0.5個/ml、液温23.8℃で
あり、また、ユースポイントでの水質は、抵抗率18M
Ω・cm以上、全蒸発残渣10ppb以下、全有機炭素
10ppb以下、溶存酸素1ppb、0.07μmの微
粒子が0.5個/mlであった。尚、加熱方法、冷却方
法とも本実施例に限定されるものではなく、特に第2加
熱器においては高周波照射による加熱も有効である。 【0024】次に、本発明の有効性をテストする目的
で、微細MOSトランジスタの製作実験を行った。トラ
ンジスタはNチャネルMOSFETであり、チャネル長
さは0.5μm、チャネル幅は1.5μmとし、ソース
・ドレインのコンタクトホールとして1μm×1μm、
0.6μm×0.6μm、0.3μm×0.3μmの3
種類のものを同一のチツプ上に作製した。その平面パタ
ンを図3に示す。コンタクトホール以外はすべて5:1
の縮小形のgラインスタッパーを用いて作成した。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
もはEB直描により行った。コンタクト開口は、CF4
とH2ガスを用いたリアクティブイオンエッチング(R
IE)により行った。その後、RCA洗浄によりウェハ
のウェット洗浄を行い、希HFによるエッチングを行っ
た後、最終洗浄を従来の超純水と本発明による超純水の
2種類の水を用いて行った。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、その相互コンダクタンスgmを評
価した。ただし、コンタクト部の残留不純物の影響を感
度良くみるため、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。 【0025】評価結果を図4に示す。評価は各条件数1
0〜100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され
ている。 【0026】1μmのコンタクトの場合gmのバラツキ
は小さいが、コンタクトサイズが0.6μm、0.3μ
mと小さくなるに従いバラツキが1より小さい方に多く
なっていることがわかる。これは、コンタクトホールが
小さくなるに従い、従来の超純水では濡れ性が悪く充分
な洗浄が行えないため、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。しかし、本発明の超純水を最終洗浄
に用いた場合は、図3(b)に示したように、コンタク
トが小さくなってもgmの低下は全く認められない。即
ち、不純物が本発明の超純水によって充分に洗浄された
ためである。 【0027】尚、本発明の超純水を用いた場合にも、コ
ンタクトサイズに関係なく若干の特性のバラツキがみら
れるが、これは、加工寸法の僅かなバラツキによるもの
である。 【0028】 【発明の効果】本発明により被洗浄処理体表面に対する
濡れ性が改善された超純水が得られるので、従来の超純
水では洗浄できなかった被洗浄処理体表面の微細かつ高
アスペクト比のトレンチまたは孔の内部も含めて、極微
量の不純物を洗浄除去することが可能となる。
洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法に係
わる。例えば、半導体シリコンウェハや精密機械用加工
部品など高清浄な洗浄が必要とされる被洗浄処理基体の
洗浄処理工程において、前記被洗浄処理体の洗浄に用い
る超純水を供給する超純水供給装置及び基体洗浄方法並
びに超純水製造装置及び超純水製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、高清浄な洗浄に使用される洗浄液
には、次のような溶液が知られている。 (1)各種界面活性剤溶液 界面活性剤の種類を適宜変えることにより広範囲な物質
の除去が可能であり、同時に、溶液の表面張力が低下す
ることにより、被洗浄処理表面の微細かつ高アスペクト
比のトレンチまたは孔の内部の洗浄が可能である。 (2)各種有機溶媒 イソプロピルアルコール、アセトン、エタノール、メタ
ノールや各種フロンなどの有機溶媒は、特に、皮脂や油
分などの難水溶性物質の除去に優れており、また、これ
らの有機溶媒は表面張力が小さいため、被洗浄処理表面
の微細かつ高アスペクト比のトレンチまたは孔の内部の
洗浄が可能である。 (3)超純水 市水、井水や工業用水などを精製し、水中に存在する不
純物を極限まで除去した水。溶媒として優れているた
め、各種水溶性物質の除去に適している。 【0003】しかし、以上の洗浄液を用いた従来技術に
は次の問題点がある。 (イ)前記(1)の溶液は、洗浄処理後、被洗浄処理体
表面上に界面活性剤分子が吸着残留してしまう。 (ロ)前記(2)の溶媒は、水溶性物質を効率よく除去
することができず、洗浄処理後、被洗浄処理体表面上に
有機溶媒分子が吸着残留してしまう。使用後に適切な排
水・排気処理が必要であり、コスト面で問題がある。火
災発生の危険性など、取扱いに制限がある。 (ハ)前記(3)の超純水は、幅0.5μm以下でアス
ペクト比が1以上のトレンチまたは孔内の洗浄を行うこ
とができない。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明は、洗浄液による汚染がなく、微細かつ高アスペク
ト比のトレンチまたは孔の内部の、極微量の不純物をも
洗浄除去することが可能な基体洗浄方法及び洗浄に用い
る超純水を得ることができる超純水製造装置及び超純水
製造方法を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明の超純水供給装置
は、ユースポイントに所定の超純水を供給するための配
管の途中に、第1の超純水を加熱して第1の水蒸気にす
るための水蒸気発生手段と、前記第1の水蒸気をさらに
加熱して前記出し1の水蒸気よりも高温の第2の水蒸気
とするための第2の加熱手段と、前記第2の水蒸気を冷
却して第2の超純水とするための冷却手段とを配設した
ことを特徴とする。 【0006】本発明の洗浄用超純水の製造方法は、第1
の超純水を加熱して第1の水蒸気にし、前記第1の水蒸
気をさらに加熱して高温の第2の水蒸気し、次いで、前
記第2の水蒸気を冷却することを特徴とする。 【0007】本発明の超純水製造装置は、第1の超純水
を加熱して第1の水蒸気にするための水蒸気発生手段
と、前記第1の水蒸気をさらに加熱して前記第1の水蒸
気よりも高温の第2の水蒸気とするための水蒸気加熱手
段と、前記第2の水蒸気を冷却して第2の超純水とする
ための冷却手段とを有することを特徴とする。 【0008】さらに、本発明の基体洗浄方法は、第1の
超純水を加熱して第1の水蒸気にし、前記第1の水蒸気
をさらに加熱して高温の第2の水蒸気し、次いで、前記
第2の水蒸気を冷却した後、冷却された超純水をユース
ポイントに供給することにより基体を洗浄することを特
徴とする。 【0009】 【作用】以下に本発明の作用を、実施態様例とともに説
明する。 【0010】本発明では、まず、第1の超純水を水蒸気
(第1の水蒸気)とする。第1の水蒸気とするための手
段としては加熱手段が一般的に用いられる。加熱に際し
ては必ずしも沸点まで加熱する必要はなく、沸点近傍の
温度に第1の超純水を加熱すればよい。 【0011】すなわち、例えば図1に示すように、容器
9内に第1の超純水8を入れ、ヒーター2により第1の
超純水8を加熱すれば、第1の超純水は水蒸気となる。
この第1の水蒸気は、容器9に接続された配管7から次
の工程に送られる。図1において水蒸気発生手段1は、
容器9とヒーター2により構成されている。 【0012】加熱手段としては、例えば、ヒーターを第
1の超純水中に入れて行ってもよいが、加熱ヒーターか
ら不純物が超純水に混入するのを避けるためには、非接
触型の加熱手段を用いることが好ましい。例えば、高周
波加熱器を用いることが好ましい。 【0013】本発明では、第1の水蒸気をさらに加熱し
て、第2の水蒸気とする。第2の水蒸気の温度は、15
0℃以上とすることが好ましく、170℃以上とするこ
とがより好ましい。かかる温度に加熱した場合、本発明
の効果はより一層向上する。すなわち、より高いアスペ
クト比の高いトレンチまたは孔の洗浄が可能となる。た
だ、なぜ、かかる温度以上に加熱すれば効果がより一層
向上するのかの理由は明かではない。 【0014】第1の水蒸気を加熱するための水蒸気加熱
手段3は、図2(a)に示すように、配管途中に容器1
0を設けて、その内部にヒーター11を配置する構成と
してもよいし、図2(b)に示すように、単に配管7の
外周にヒーター11を配置する構成としてもよい。ヒー
ターからの不純物の混入を避けるためには図2(b)に
示すものが好ましい。 【0015】また、高周波加熱器を用いることがより好
ましい。 【0016】第2の水蒸気が接する部分は表面に不動態
を有するステンレス鋼により構成することが好ましい。
特に、不動態膜の表面粗度が0.1μm以下のものとす
ることが好ましい。また、不動態膜の最表面がクロム酸
化物を主成分とする不動態膜とすることが好ましい。か
かる不動態膜を有するステンレス鋼により構成すると、
やはり、本発明の効果はより一層向上する。その理由は
明かではないが、次のようなものではないかと推測され
る。すなわち、本発明により高アスペクト比のトレンチ
または孔の洗浄が可能となるのは、超純水を一旦水蒸気
とした後加熱してより高温の水蒸気とした場合、水分子
同士の水素結合が弱まり、その結果、濡れ性が向上し、
洗浄力が高まるのではないかと考えられる。 【0017】その際、水蒸気(特に第2の水蒸気)ある
いは第2の超純水に、不純物が混入すると、水素結合が
またもとに戻り、濡れ性が悪くなり、アスペクト比の高
いトレンチ又は孔内に浸入することができなくなり、洗
浄力が弱まってしまうと考えられる。 【0018】表面粗度が0.1μm以下の不動態膜、ま
た、表面がクロム酸化物を主成分とする不動態(すなわ
ち、原子比でCr/Fe>1である不動態)の場合に
は、その表面からの不純物原子溶出が少なく、また、そ
の表面からの不純物ガスの放出が少ないため、水蒸気あ
るいは超純水への不純物の混入が少ない。従って得られ
る超純水の濡れ性も良好になるものと思われる。 【0019】表面が0.1μm以下の不動態膜の形成は
例えば次のように行えばよい。 【0020】表面を0.1μmに電解研磨後、酸化性雰
囲気中で酸化処理し、続して水素ガスにより還元処理を
行えばよい。還元処理は、水素濃度0.1ppm〜10
%で200〜500℃において行うことが好ましい。還
元処理を行わない場合には、たとえ表面を0.1μm以
下の粗度に電解研磨しても、酸化処理後には0.5μm
程度の粗度になってしまう。 【0021】なお、この形成方法については特願平3−
212592号において別途提案されている。 【0022】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を参照して説
明する。 【0023】従来の超純水製造装置(図示せず)より供
給された超純水(第1の超純水)を、水蒸気発生手段1
に入れ、水中ヒーター2により水温95℃まで加熱し
た。水蒸気発手段1より発生した第1水蒸気を水蒸気加
熱手段3により水蒸気温度170℃までさらに加熱した
後、減圧弁4を通り、水冷式冷却器5により第2の超純
水に戻し、ユースポイント6でシリコンウェハの洗浄に
使用した。水蒸気発生手段1からユースポイント6まで
の配管を含めた各構成器の内面は、酸化不動態化後還元
処理したSUS316Lであり、酸化不動態膜の表面は
主にCr2O3から構成される。水中ヒーター2は1KW
のテフロン被覆ヒーターを使用した。第2加熱器3は外
径1インチの内面を酸化不動態化処理後還元処理したS
US316Lの配管の外側に長さ3mのシリコンブレー
ド製1KWのヒーティングケーブルを巻き付けたものを
使用した。第1加熱器1に供給される超純水の水質は、
抵抗率18.2MΩ・cm、全蒸発残渣1.0ppb、
全有機炭素0.8ppb、溶存酸素1.1ppb、0.
07μmの微粒子が0.5個/ml、液温23.8℃で
あり、また、ユースポイントでの水質は、抵抗率18M
Ω・cm以上、全蒸発残渣10ppb以下、全有機炭素
10ppb以下、溶存酸素1ppb、0.07μmの微
粒子が0.5個/mlであった。尚、加熱方法、冷却方
法とも本実施例に限定されるものではなく、特に第2加
熱器においては高周波照射による加熱も有効である。 【0024】次に、本発明の有効性をテストする目的
で、微細MOSトランジスタの製作実験を行った。トラ
ンジスタはNチャネルMOSFETであり、チャネル長
さは0.5μm、チャネル幅は1.5μmとし、ソース
・ドレインのコンタクトホールとして1μm×1μm、
0.6μm×0.6μm、0.3μm×0.3μmの3
種類のものを同一のチツプ上に作製した。その平面パタ
ンを図3に示す。コンタクトホール以外はすべて5:1
の縮小形のgラインスタッパーを用いて作成した。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
もはEB直描により行った。コンタクト開口は、CF4
とH2ガスを用いたリアクティブイオンエッチング(R
IE)により行った。その後、RCA洗浄によりウェハ
のウェット洗浄を行い、希HFによるエッチングを行っ
た後、最終洗浄を従来の超純水と本発明による超純水の
2種類の水を用いて行った。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、その相互コンダクタンスgmを評
価した。ただし、コンタクト部の残留不純物の影響を感
度良くみるため、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。 【0025】評価結果を図4に示す。評価は各条件数1
0〜100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され
ている。 【0026】1μmのコンタクトの場合gmのバラツキ
は小さいが、コンタクトサイズが0.6μm、0.3μ
mと小さくなるに従いバラツキが1より小さい方に多く
なっていることがわかる。これは、コンタクトホールが
小さくなるに従い、従来の超純水では濡れ性が悪く充分
な洗浄が行えないため、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。しかし、本発明の超純水を最終洗浄
に用いた場合は、図3(b)に示したように、コンタク
トが小さくなってもgmの低下は全く認められない。即
ち、不純物が本発明の超純水によって充分に洗浄された
ためである。 【0027】尚、本発明の超純水を用いた場合にも、コ
ンタクトサイズに関係なく若干の特性のバラツキがみら
れるが、これは、加工寸法の僅かなバラツキによるもの
である。 【0028】 【発明の効果】本発明により被洗浄処理体表面に対する
濡れ性が改善された超純水が得られるので、従来の超純
水では洗浄できなかった被洗浄処理体表面の微細かつ高
アスペクト比のトレンチまたは孔の内部も含めて、極微
量の不純物を洗浄除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る超純水製造装置を示す概略図であ
る。 【図2】図2(a)及び図2(b)は水蒸気加熱手段を
示す概念図である。 【図3】実施例に係る微細MOSトランジスタパータン
を示すの概略平面図である。 【図4】実施例に係る微細MOSトランジスタの相互コ
ンダクタンスの評価結果のバラツキを示すグラフであ
る。 【符号の説明】 1 水蒸気発生手段、 2 ヒーター、 3 水蒸気加熱手段、 4 減圧弁、 5 水冷式冷却器、 6 ユースポイント、 7 配管、 8 第1の超純水、 9 容器、 11 ヒーター。
る。 【図2】図2(a)及び図2(b)は水蒸気加熱手段を
示す概念図である。 【図3】実施例に係る微細MOSトランジスタパータン
を示すの概略平面図である。 【図4】実施例に係る微細MOSトランジスタの相互コ
ンダクタンスの評価結果のバラツキを示すグラフであ
る。 【符号の説明】 1 水蒸気発生手段、 2 ヒーター、 3 水蒸気加熱手段、 4 減圧弁、 5 水冷式冷却器、 6 ユースポイント、 7 配管、 8 第1の超純水、 9 容器、 11 ヒーター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項l】 ユースポイントに所定の超純水を供給す
るための配管の途中に、第1の超純水を加熱して第1の
水蒸気にするための水蒸気発生手段と、前記第1の水蒸
気をさらに加熱して前記第1の水蒸気よりも高温の第2
の水蒸気とするための水蒸気加熱手段と、前記第2の水
蒸気を冷却して第2の超純水とするための冷却手段とを
配設したことを特徴とする超純水供給装置。 【請求項2】 少なくとも、前記第1の超純水、第2の
超純水、第1の水蒸気及び第2の水蒸気と接触する部分
は、不動態膜で覆われたステンレスによって構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載の超純水供給装
置。 【請求項3】 前記不動態膜は、表面粗度がRmax0.
1μm以下である請求項2に記載の超純水供給装置。 【請求項4】 前記不動態膜は、酸化処理後水素ガス雰
囲気中で還元して形成したものである請求項3に記載の
超純水供給装置。 【請求項5】 前記不動態膜の最表面は、Cr2O3を主
成分とする酸化物からなることを特徴とする請求項2に
記載の超純水供給装置。 【請求項6】 水蒸気加熱手段が、電熱ヒータであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の超純水供給装置。 【請求項7】 水蒸気加熱手段が、高周波加熱器である
ことを特徴とする請求項1に記載の超純水供給装置。 【請求項8】 第1の超純水は、抵抗率が18MΩ・c
m以上、全蒸発残渣が10ppb以下、全有機炭素が1
0ppb以下であることを特徴とする請求項1乃至5の
いずれか1項に記載の超純水供給装置。 【請求項9】 第1の超純水を第1の水蒸気にし、前記
第1の水蒸気をさらに加熱して高温の第2の水蒸気と
し、次いで、前記第2の水蒸気を冷却することを特徴と
する超純水製造方法。 【請求項10】 前記第1の水蒸気を少なくとも150
℃以上に加熱することを特徴とする請求項9に記載の超
純水の製造方法。 【請求項11】 前記第1の水蒸気を少なくとも170
℃以上に加熱することを特徴とする請求項10に記載の
超純水製造方法。 【請求項12】 前記第2の水蒸気とするための加熱手
段は電熱ヒータであることを特徴とする請求項9に記載
の超純水製造方法。 【請求項13】 前記第2の水蒸気とするための加熱手
段は高周波加熱器であることを特徴とする請求項9に記
載の超純水製造方法。 【請求項14】 第1の超純水を第1の水蒸気にし、前
記第1の水蒸気をさらに加熱して第2の水蒸気とし、次
いで、前記第2の水蒸気を冷却した後、冷却された超純
水をユースポイントに供給することにより基体を洗浄す
ることを特徴とする基体洗浄方法。 【請求項15】 第1の超純水は、抵抗率が18MΩ・
cm以上、全蒸発残渣が10ppb以下、全有機炭素が
10ppb以下であることを特徴とする請求項14に記
載の基体洗浄方法。 【請求項16】 洗浄雰囲気が少なくとも前記基体に対
して不活性なガスで充填された雰囲気であることを特徴
とする請求項14に記載の基体洗浄方法。 【請求項17】 前記基体が表面の少なくとも一部がシ
リコン金属面が露出したシリコンウエハであることを特
徴とする請求項14に記載の基体洗浄方法。 【請求項18】 前記基体が幅0.5μm以下でアスペ
クト比が1以上のトレンチあるいは孔を有することを特
徴とする請求項14に記載の基体洗浄方法。 【請求項l9】 第1の超純水を加熱して第1の水蒸気
にするための水蒸気発生手段と、前記第1の水蒸気をさ
らに加熱して前記第1の水蒸気よりも高温の第2の水蒸
気とするための水蒸気加熱手段と、前記第2の水蒸気を
冷却して第2の超純水とするための冷却手段とを有する
ことを特徴とする超純水製造装置。 【請求項20】 少なくとも、前記第1の超純水、第2
の超純水、第1の水蒸気及び第2の水蒸気と接触する部
分は、不動態膜で覆われたステンレスによって構成され
ていることを特徴とする請求項19に記載の超純水製造
装置。 【請求項21】 前記不動態膜は、表面粗度がRmax
0.1μm以下である請求項19に記載の超純水製造装
置。 【請求項22】 前記不動態膜は、酸化処理後水素ガス
雰囲気中で還元して形成したものである請求項19に記
載の超純水製造装置。 【請求項23】 前記不動態膜の最表面は、Cr2O3を
主成分とする酸化物からなることを特徴とする請求項1
9に記載の超純水製造装置。
Priority Applications (4)
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JP3320885A JPH05136114A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 超純水供給装置及び基体洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP3320885A JPH05136114A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 超純水供給装置及び基体洗浄方法並びに超純水製造装置及び超純水製造方法 |
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EP (1) | EP0615790A4 (ja) |
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WO (1) | WO1993008931A2 (ja) |
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US6558620B1 (en) | 2000-02-07 | 2003-05-06 | Steris Inc. | Liquid cleaning and sterilization method |
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TWI245163B (en) | 2003-08-29 | 2005-12-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
CN105363712B (zh) * | 2015-11-24 | 2019-01-18 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种飞机表面蒸汽清洗系统 |
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JPS60190298A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Ebara Infilco Co Ltd | 超純水の製造方法 |
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JPS63305917A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Hitachi Ltd | 超純水製造方法及びその製造装置 |
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1991
- 1991-11-08 JP JP3320885A patent/JPH05136114A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-09 US US08/232,266 patent/US5589005A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-09 EP EP19920922998 patent/EP0615790A4/en not_active Withdrawn
- 1992-11-09 WO PCT/JP1992/001450 patent/WO1993008931A2/ja not_active Application Discontinuation
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---|---|
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WO1993008931A2 (en) | 1993-05-13 |
WO1993008931A3 (fr) | 1993-06-10 |
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