JPH0910713A

JPH0910713A - ウエット処理方法および処理装置

Info

Publication number: JPH0910713A
Application number: JP18489395A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Omi; 忠弘大見
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2019-04-19
Also published as: JP3521393B2

Abstract

(57)【要約】【目的】薬品及び超純水の使用量が少なく、高温プロ
セスを経ることなく、廃液処理が容易であり、しかもハ
イドロカーボン除去率が極めて高く、かつ、充分な水素
ターミネートを容易に行うことが可能なウエット処理方
法及びウエット処理装置を提供すること。【構成】半導体基板、ガラス基板、電子部品およびこ
れらの製造装置部品等の被処理物を、水中に水素又は水
素と微量の希ガスを含有する超純水で処理する方法であ
って、これに２０ｋＨｚ以上の超音波を照射しながら被
処理物をウェット処理することを特徴とするウェット処
理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体基板ある
いは液晶表示装置用ガラス基板のような極めて清浄な表
面を得ることが求められ、特に室温で完全なハイドロカ
ーボンフリー表面を得る事が求められる電子部品等の被
処理物のウェット処理方法及びウエット処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記被ウエット処理物の洗浄方法
としては、ＲＣＡ洗浄方法、超音波を照射しながら
行うＲＣＡ洗浄方法が知られている。しかし、上記及
びの洗浄方法には、次ぎのような問題がある。薬品及
び超純水の使用量が多い。

【０００３】高温プロセスになってしまう。廃液処理が
困難である。ハイドロカーボン除去が困難である。一
方、ハイドロカーボンの除去にはＡＰＭやＳＰＭが使用
されてきていたが、完全なハイドロカーボン除去は不可
能であった。従来技術では、高温の熱酸化を行っていた
ため、多少残っていたハイドロカーボンも高温の熱酸化
工程でＣＯ₂に分解されて問題は表面化しなかったが、
低温プロセスがどんどん導入されるにつれてハイドロカ
ーボン汚染がますますクローズアップされてきている。

【０００４】又、従来からメガソニックに代表される超
音波が、パーティクル除去の目的で多用されてきていた
が、超音波パワーを上げるとパーティクルの除去効果は
向上するが、超音波の持つ物理的力（キャビテーシヨン
発生に伴う衝撃波や加速度）により、デバイスパターン
ヘの損傷があったので、実際にはパワーを下げて使用し
ている。パワーを下げるとハイドロカーボン除去率は悪
くなる。

【０００５】一方、水素ターミネート技術としては、例
えば次の技術が知られている。ＨＦ洗浄→温超純水洗浄ＨＦ洗浄→水洗→乾燥、１０００℃での水素アニールしかし、の技術には、高温プロセスであるという欠点
がある。の技術には、水素ターミネートが不十分であ
るという欠点がある。の技術には、（イ）超高温プロ
セスである、（ロ）雰囲気制御が困難である、（ハ）取
扱いが難かしい、（ニ）処理量が少なくならざるをえな
い、という欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、薬品及び超
純水の使用量が少なく、高温プロセスを経ることなく、
廃液処理が容易であり、しかもハイドロカーボン除去率
が極めて高く、かつ、充分な水素ターミネートを容易に
行うことが可能なウエット処理方法及びウエット処理装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
半導体基板、ガラス基板、電子部品およびこれらの製造
装置部品等の被処理物を、水中に水素又は水素と希ガス
を含有する溶存水素又は水素と希ガス水で処理する方法
であって、該溶存水素又は水素と希ガス水に２０ｋＨｚ
以上の超音波を照射しながら被処理物をウエット処理す
ることを特徴とするウエット処理方法に存在する。

【０００８】本発明の第２の要旨は、少なくとも水中の
不純物を除去するための超純水製造装置と、超純水中に
水素又は水素と希ガスを溶解させるための水素又は水素
と希ガス溶解手段と、溶存水素又は水素と希ガス溶存水
に２０ｋＨｚ以上の超音波を照射するための超音波照射
手段と、超音波を照射した溶存水素又は水素と希ガス水
で被洗浄物をウェット処理するためのウェット処理部、
及び大気中からの酸素、窒素、炭酸等のガス成分混入を
防ぐためのシール構造と、それらを接続する配管系とで
構成されたことを特徴とするウェット処理装置に存在す
る。

【０００９】

【作用】オゾン超純水にメガソニックを照射すると、Ｆ
Ｔ−ｌＲでの検出限界までのカーボン除去が可能であ
る。更にオゾン超純水中にＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘ
ｅの希ガスを微量混入すると水素ラジカルの発生に伴
い、大幅なハイドロカーボン除去効果が得られる。

【００１０】従って、パーティクルが除去できてデバイ
スに損傷を与えない最低限度まで超音波パワーを下げて
使用しても、室温、省薬品、省超純水で完全なハイドロ
カーボン除去が可能である。希ガス添加による、超音波
エネルギー利用の効率が向上する。更に大幅な水素ラジ
カルの発生、及び単なる振動効果に加え水自身のクラス
ターが細かく切れるため、水の粘度も小さくなり、チッ
プの微細構造箇所にまでの効果向上）メタルに関しても
オゾン自身の除去効果があることが分かっているが、更
にメガソニックに代表される超音波ヲを併用することに
より、除去効果の向上がある。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば以下の諸々の効果を達成
することができる。室温、省薬品で完全な水素ターミネートが可能であ
る。希ガス添加による、超音波エネルギー利用の効率向上
する（大幅な水素ラジカルの発生、及び単なる振動効果
に加え水自身のクラスターが細かく切れるため、水の粘
度も小さくなり、チップの微細構造箇所にまでの効果向
上）。

【００１２】水中に水素又は水素と希ガスを含有する
溶存水素又は水素と希ガス水のｐＨは、中性から弱酸性
であるため、エッチングレートを押さえ、あれ防止が可
能である。事前の脱ガスで水素ラジカル発生抑制作用のある酸
素、窒素、炭酸ガスが除去され、更に適正な水素又は水
素と希ガスの濃度制御により、超音波のガス性キャビテ
ーションの発生を極小にするため超音波のエネルギーロ
ス防止が可能である。

【００１３】従来から周知されているパーティクル除
去効果もある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板、ガラス基板、電子部品およ
びこれらの製造装置部品等の被処理物を、水中に水素又
は水素と微量の希ガスを含有する超純水で処理する方法
であって、これに２０ｋＨｚ以上の超音波を照射しなが
ら被処理物をウェット処理することを特徴とするウェッ
ト処理方法。
【請求項２】少なくとも水中の不純物を除去するため
の超純水製造装置と、超純水中に水素又は水素と希ガス
を溶解させるための水素又は水素と希ガス溶解手段と、
溶存水素又は水素と希ガス溶存水に２０ｋＨｚ以上の超
音波を照射するための超音波照射手段と、超音波を照射
した溶存水素又は水素と希ガス水で被洗浄物をウェット
処理するためのウェット処理部、及び大気中からの酸
素、窒素、炭酸等のガス成分混入を防ぐためのシール構
造と、それらを接続する配管系とで構成されたことを特
徴とするウェット処理装置。
【請求項３】前記溶存水素水の溶存水素濃度が０．０５
ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求項（１）記載の
ウェット処理方法。
【請求項４】前記溶存希ガス水の原水が、少なくとも
１種類の希ガスを少なくとも０．０５ｐｐｍ以上溶解し
たことを特徴とする請求項（１）、（３）記載のウェッ
ト処理方法。
【請求項５】超純水中に水素を溶解する手段が、該溶
存水素水の原水を電気分解することによって該原水中の
水素イオンを還元して水素を生成せしめ、同時に該原水
中に水素を溶存せしめる手段によるものであることを特
徴とする請求項（１），（３）〜（４）記載のウェット
処理方法。
【請求項６】超純水中に水素又は水素と希ガスを溶解
する手段が、水素ガス又は水素と希ガスを系外からガス
透過膜を介して注入して水素又は水素と希ガスを溶存せ
しめる手段によるものであることを特微とする請求項
（１），（３）〜（５）記載のウェット処理方法。
【請求項７】超純水中に水素又は水素と希ガスを溶解
する手段が、水素ガス又は水素と希ガスを系外から該原
水中にバブリングすることで溶存せしめる手段によるも
のであることを特徴とする請求項（１），（３）〜
（６）記載のウェット処理方法。
【請求項８】超純水中に水素又は水素と希ガスを溶解
する手段が、該溶存水素水の原水を電気分解することに
よって該原水中の水素イオンを還元して水素を生成せし
め同時に該原水中に水素を溶存せしめる手段によるもの
であることを特徴とする請求項（１），（３）〜（７）
記載のウェット処理方法。
【請求項９】前記溶存水素又は水素と希ガス水の原水
が、希ガス以外の溶存ガスを少なくとも１０ｐｐｍ以下
とするように脱ガスされた水であることを特微とする請
求項（１），（３）〜（８）記載のウェット処理方法。
【請求項１０】前記溶存水素又は水素と希ガス水の原
水中の、希ガス以外の溶存ガスを脱ガスする方法が、ガ
ス透過膜を介して真空脱ガスする方法であることを特微
とする請求項（１），（３）〜（９）記載のウェット処
理方法。
【請求項１１】前記溶存ガスが酸素であることを特徴
とする請求項（１），（３）〜（１０）記載のウエット
処理方法。
【請求項１２】前記溶存ガスが窒素であることを特徴
とする請求項（１），（３）〜（１１）記載のウェット
処理方法。
【請求項１３】前記希ガスのうちの少なくとも１種類
が、Ｘｅであることを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１２）記載のウェット処理方法。
【請求項１４】前記希ガスのうちの少なくとも１種類
が、Ｋｒであることを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１２）記載のウェット処理方法。
【請求項１５】前記希ガスのうちの少なくとも１種類
が、Ａｒであることを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１２）記載のウェット処理方法。
【請求項１６】前記希ガスのうちの少なくとも１種類
が、Ｎｅであることを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１２）記載のウェット処理方法。
【請求項１７】前記希ガスのうちの少なくとも１種類
が、Ｈｅであることを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１２）記載のウェット処理方法。
【請求項１８】前記ウェット処理方法が、該溶存水素
又は水素と希ガス水を貯留または流通させる容器内に被
ウェット処理物を浸漬した状態で行うウェット処理方法
であって、前記超音波照射手段が、該容器内に該被ウェ
ット処理物を浸漬した状態で該溶存水素又は水素と希ガ
ス水に照射し、更に大気中からの酸素、窒素、炭酸等の
ガス成分等の混入を防ぐためのシールを行うことを特徴
とする、請求項（１）、（３）〜（１７）記載のウェッ
ト処理方法。
【請求項１９】前記ウェット処理方法が、該溶存水素
又は水素と希ガス水を所定のノズルから被ウェット処理
物に向けて連続的に噴射あるいは滴下して行うウェット
処理方法であって、前記超音波照射手段が、前記所定の
ノズルの少なくとも上流部の配管系の一部において該溶
存水素又は水素と希ガス水に照射し、更に大気中からの
酸素、窒素、炭酸等のガス成分等の混入を防ぐためのシ
ールを行うことを特徴とする、請求項（１），（３）〜
（１７）記載のウェット処理方法。
【請求項２０】前記ウェット処理方法が、該溶存水素
又は水素と希ガス水を貯留または流通させる容器内に被
ウェット処理物を浸漬した状態で行うウェット処理方法
であっで、前記超音波照射手段が、該容器内に該被ウェ
ット処理物を浸漬した状態で該溶存水素又は水素と希ガ
ス水に照射することを特徴とする請求項（１），（３）
〜（１７）記載のウェット処理方法。
【請求項２１】前記ウエット処理方法が、該溶存水素
又は水素と希ガス水を所定のノズルから被ウエット処理
物に向けて連続的に噴射あるいは滴下して行うウエット
処理方法であって、前記超音波照射手段が、前記所定の
ノズルの少なくとも上流部の配管系の一部において該溶
存水素又は水素と希ガス水に照射することを特徴とする
請求項（１），（３）〜（１７）記載のウエット処理方
法。