WO2010104207A1 - 基板洗浄方法 - Google Patents

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WO2010104207A1
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cleaning
wafer
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aerosol
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剛 守屋
新 横山
奥山　喜久夫
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture

Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning a substrate on which a fine pattern is formed.
  • a foreign substance, a by-product, or an unnecessary film (hereinafter referred to as “foreign substance”) on the semiconductor substrate is removed after the semiconductor substrate is subjected to processing such as etching or film formation.
  • a cleaning process is being performed.
  • the cleaning process is performed by immersing the semiconductor substrate in the cleaning liquid or spraying the cleaning liquid while rotating the semiconductor substrate, and then performing a rinsing process for removing the cleaning liquid and a drying process for removing the rinsing liquid. The method is used.
  • the nozzle that generates the aerosol is insulated and the pressure inside the nozzle is set high to change the nozzle interior from a liquid-rich state to a gas-rich state.
  • Patent Document 2 proposes a method of preventing damage to the fine structure of an object to be cleaned by reducing the aerosol aggregating action during adiabatic expansion when blowing out the aerosol.
  • the chamber is adjusted to a pressure of several kPa to generate a downward flow in the chamber.
  • a cleaning method has been proposed in which a gas viscous flow is generated from gas or the like vaporized from aerosol by injecting gas containing aerosol from a Laval nozzle (see, for example, Patent Document 3).
  • the aerosol cleaning method disclosed in Patent Document 1 requires a very high-speed aerosol to be sprayed on the substrate, and thus has a problem that the apparatus becomes large and complicated, and a fine pattern is destroyed. Further, in the aerosol cleaning method disclosed in Patent Document 2, it is necessary to maintain the cleaning chamber in a vacuum, that is, it takes a certain time for pressure reduction / pressure increase, and thus it is difficult to increase the throughput. Furthermore, the nano-aerosol cleaning method disclosed in Patent Document 3 aims at cleaning the back surface of the substrate, and the effect on cleaning the surface on which the fine pattern is formed is uncertain.
  • An object of the present invention is to provide a substrate cleaning method for cleaning a substrate on which a fine pattern is formed in a short time without adversely affecting the fine pattern.
  • a substrate cleaning method for cleaning a substrate on which a fine pattern having grooves or holes having a representative length of 0.1 ⁇ m or less is formed.
  • the substrate is placed in a space containing moisture so as to face the tip of the coolable discharge electrode having an acute tip with a fixed interval across the counter electrode arranged at a predetermined position.
  • a substrate cleaning method of cleaning the substrate by generating an aerosol containing water fine particles having a diameter of 10 nm or less at the tip portion of the discharge electrode and spraying the aerosol on the substrate.
  • annular electrode installed so that each part maintains an equal distance from the tip of the discharge electrode as the counter electrode.
  • a negative voltage is applied to the discharge electrode to positively charge the substrate in the cleaning step.
  • the substrate is irradiated with soft X-rays or light that ionizes gas molecules in a processing atmosphere after the substrate placement step and before the cleaning step or in the cleaning step. .
  • a substrate cleaning method for cleaning a substrate on which a fine pattern having grooves or holes having a representative length of 0.1 ⁇ m or less is formed.
  • a substrate cleaning method for spraying and cleaning the substrate is provided.
  • a sol containing solid fine particles having a diameter of 10 nm or less as the cleaning liquid.
  • the solid fine particles are jetted onto the substrate by evaporating moisture from the aerosol before the aerosol reaches the substrate.
  • the substrate is irradiated with soft X-rays or light that ionizes gas molecules in a processing atmosphere after the substrate placement step and before the cleaning step or in the cleaning step. .
  • foreign substances and the like can be removed from a substrate on which a fine pattern is formed without causing pattern collapse.
  • the aerosol can be substantially uniformly diffused to perform a uniform cleaning process on the entire substrate.
  • the fine particles contained in the aerosol can be accelerated toward the substrate, the cleaning power can be increased, and an efficient cleaning process can be performed.
  • foreign substances and the like can be removed from the substrate without causing pattern collapse on the substrate on which the fine pattern is formed.
  • the cleaning effect by the liquid fine particles and the solid fine particles can be obtained at the same time, and high cleaning ability can be obtained.
  • the substrate can be cleaned with a high cleaning power by the solid fine particles.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of a substrate processing system to which a substrate cleaning method according to the present invention is applied. It is sectional drawing which shows schematically the structure of the washing
  • a substrate cleaning method according to the present invention will be described using a substrate processing system that performs an etching process on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) as a substrate.
  • wafer semiconductor wafer
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of a substrate processing system to which a substrate cleaning method according to the present invention is applied.
  • the substrate processing system 10 includes two process ships 11 that perform RIE (anisotropic etching) processing on a wafer W, and an atmospheric transfer chamber (hereinafter referred to as a rectangular common transfer chamber) to which the process ships 11 are connected. (Referred to as a “loader module”) 13.
  • RIE anisotropic etching
  • the loader module 13 includes, for example, three hoop mounting tables 15 on which hoops 14 serving as storage containers for storing 25 wafers W are respectively mounted, and an orienter for prealigning the position of the wafer W carried out of the hoops 14. 16 is connected to a cleaning unit 17A that performs cleaning processing of the wafer W that has been subjected to RIE processing, and a wafer reversing unit 12 that performs reversal processing of the front surface / back surface of the wafer W.
  • the two process ships 11 are connected to the side wall in the longitudinal direction of the loader module 13 and are disposed so as to face the three hoop mounting tables 15 with the loader module 13 interposed therebetween.
  • the wafer reversing unit 12 is arranged side by side with the hoop mounting table 15.
  • the orienter 16 is disposed at one end of the loader module 13 in the longitudinal direction, and the cleaning unit 17A is disposed at the other end of the loader module 13 in the longitudinal direction.
  • the cleaning process is performed with the surface of the wafer W (the surface on which the fine pattern is formed) facing downward.
  • the wafer reversing unit 12 reverses the wafer W in order to carry the wafer W into the cleaning unit 17A and return the wafer W that has undergone the cleaning process in the cleaning unit 17A to the FOUP 14.
  • a SCARA-type dual arm type transfer arm mechanism 19 for transferring the wafer W is disposed.
  • load ports 18 are provided on the side walls of the loader module 13 at positions corresponding to the positions of the wafer reversing unit 12 and the cleaning unit 17A, respectively.
  • the transfer arm mechanism 19 takes out the wafer W from the hoop 14 placed on the hoop placement table 15 via the load port 20, and removes the taken wafer W from the process ship 11, the orienter 16, and the wafer reversing unit 12. Then, carry in / out the cleaning unit 17A.
  • the process ship 11 includes a process module 25 serving as a vacuum processing chamber for performing RIE processing on the wafer W, and a load / lock module 27 including a link type single pick type transfer arm 26 that delivers the wafer W to the process module 25. I have.
  • the cylindrical chamber for accommodating the wafer W the wafer stage disposed in the chamber for placing the wafer W, and the upper surface of the wafer stage at a constant interval.
  • the wafer stage has both a function of chucking the wafer W by a Coulomb force and the like and a function as a lower electrode, and the interval between the upper electrode and the wafer stage is set to an appropriate distance for performing an RIE process on the wafer W. Yes.
  • a processing gas such as a fluorine gas or a bromine gas is introduced into the chamber, and an electric field is generated between the upper electrode and the lower electrode, and the introduced processing gas is turned into plasma to generate ions and radicals. Then, RIE processing is performed on the wafer W by the ions and radicals. For example, a polysilicon layer formed on the surface of the wafer W is etched to form a fine pattern.
  • the load lock module 27 includes a vacuum gate valve 29 at the connection portion with the process module 25 and an atmospheric gate valve 30 at the connection portion with the loader module 13, thereby reducing the internal pressure of the load lock module 27 from the vacuum environment. It can be adjusted with the atmospheric pressure environment.
  • the transfer arm 26 is installed at a substantially central portion, and a first buffer 31 is installed on the process module 25 side, and a second buffer 32 is installed on the loader module 13 side.
  • the first buffer 31 and the second buffer 32 are arranged on a trajectory along which a pick 33 for supporting the wafer W arranged at the tip of the transfer arm 26 moves.
  • an operation controller 40 for controlling the operations of the process ship 11, the loader module 13, the orienter 16, and the cleaning unit 17A is disposed at one end of the loader module 13 in the longitudinal direction. That is, the operation controller 40 executes a program corresponding to the RIE process, the cleaning process, and the transfer process of the wafer W in accordance with a predetermined recipe. In this way, the operation of various operating elements constituting the substrate processing system 10 is controlled.
  • the operation controller 40 has a display unit (not shown) such as an LCD (Liquid Crystal Display), for example, so that the user can check recipes and the operating status of various operating elements. It has become.
  • the load port 20 is opened, and the transfer arm mechanism 19 causes the wafer W to be removed from the hoop 14. Is taken out and the wafer W is loaded into the orienter 16.
  • the wafer W whose position has been aligned in the orienter 16 is taken out of the orienter 16 by the transfer arm mechanism 19 and is maintained in an atmospheric pressure environment via the atmospheric gate valve 30 of one process ship 11. 27 is transferred to the transfer arm 26 in the terminal 27.
  • the vacuum gate valve 29 is opened and the wafer W is loaded into the process module 25.
  • the vacuum gate valve 29 is closed and the RIE process is performed in the process module 25, the vacuum gate valve 29 is opened, and the wafer W is unloaded from the process module 25 by the transfer arm 26 in the load lock module 27.
  • the transfer arm mechanism 19 carries the wafer W held through the load port 20 into the wafer reversing unit 12 where the wafer W is reversed.
  • the transfer arm mechanism 19 takes out the wafer W from the wafer reversing unit 12 and loads it into the cleaning unit 17A, where the wafer W is cleaned. The specific contents of this cleaning process will be described in detail later.
  • the wafer W that has been subjected to the cleaning process is unloaded from the cleaning unit 17A by the transfer arm mechanism 19 and loaded into the wafer reversing unit 12. After the reversing process, the wafer W is again taken out from the wafer reversing unit 12 by the transfer arm mechanism 19. Housed in a predetermined hoop 14.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the cleaning unit shown in FIG.
  • the cleaning unit 17A includes a holding member 42 for holding the wafer W and a wafer W held by the holding member 42 in a chamber 41 in which the inside is maintained in a space containing a certain amount of moisture (water vapor).
  • a nanoaerosol generator for spraying nanoaerosol containing water fine particles 80 is arranged.
  • a humidity sensor is arranged in the chamber 41, and water vapor is supplied so that the humidity detected by the humidity sensor becomes a constant value.
  • Nanoaerosol herein refers to a gas containing nano-order liquid particles and / or solid particles in a gas.
  • the nano-aerosol generator has a discharge electrode 45 having an acute-angled tip, a cooling mechanism 44 for cooling the discharge electrode 45, and a heat generated in the process of generating cooling in the cooling mechanism 44 while holding the cooling mechanism 44.
  • a radiation fin 43 that dissipates, and a counter electrode 46 that is arranged at regular intervals from the tip of the discharge electrode 45 are provided.
  • a constant voltage is applied to the discharge electrode 45 and the counter electrode 46 from a DC power supply 47. It has become.
  • the wafer W is held by the holding member 42 so that the surface thereof faces downward and faces the front end of the discharge electrode 45 with the counter electrode 46 interposed therebetween at a constant interval.
  • the holding member 42 preferably includes an electrode that functions to positively charge the wafer W.
  • the tip of the discharge electrode 45 has, for example, a substantially conical shape, and when the apex angle is ⁇ , 2 ⁇ is an acute angle (2 ⁇ ⁇ 90 °).
  • a Peltier element or the like can be used for the cooling mechanism 44.
  • the heat radiating fins 43 are disposed in the chamber 41 in FIG. 2, a portion that holds the cooling mechanism 44 is disposed in the chamber 41 and a plurality of fins that effectively radiate heat are disposed outside the chamber 41. You may arrange.
  • an annular electrode is used as the counter electrode 46, and each part thereof is disposed so as to keep an equal distance from the tip of the discharge electrode 45 (the discharge electrode 45 is arranged on the center axis of the ring). It is preferred that the tip is located).
  • the water fine particles 80 are sprayed in a regular conical shape from the tip of the discharge electrode 45, and the water fine particles 80 can easily collide with the wafer W uniformly.
  • the generation of the aerosol containing the water fine particles 80 by the nano-aerosol generator is performed as follows. That is, since a certain amount of water vapor is present in the chamber 41, the cooling mechanism 44 cools the discharge electrode 45 to a temperature at which condensation occurs on the discharge electrode 45. That is, the atmosphere in the chamber 41 is a water supply source to the discharge electrode 45. When a voltage is applied so that a potential difference of, for example, about 5 kV is generated between the discharge electrode 45 and the counter electrode 46 so that the discharge electrode 45 is at a negative potential and the counter electrode 46 is at the ground potential, condensation occurs on the discharge electrode 45.
  • FIG. 3 is a scatter diagram (graph) showing the result of measuring the particle size distribution of water fine particles contained in the nano aerosol generated by the nano aerosol generator shown in FIG. 2 by the CNC (condensation new creation counter) method. is there.
  • FIG. 3 confirms that water fine particles 80 having a particle size of 10 nm or less can be generated efficiently, which indicates that excellent cleaning performance can be obtained.
  • the wafer W on which a fine pattern having a groove or a hole having a representative length of 0.1 ⁇ m or less is formed is a main processing target. This is because, in the case of a semiconductor wafer on which a fine pattern having a representative length exceeding 0.1 ⁇ m is formed, it is possible to use a cleaning process by a conventional immersion process in a cleaning liquid or the like.
  • the wafer W whose surface is directed downward is carried into the chamber 41 and held by the holding member 42 (substrate placement step).
  • the discharge electrode 45 is cooled to cause condensation on the discharge electrode 45, and a constant voltage is applied between the discharge electrode 45 and the counter electrode 46, and water having a diameter of 10 nm or less is applied to the tip of the discharge electrode 45.
  • An aerosol containing the fine particles 80 is generated, and the aerosol is sprayed on the wafer W (cleaning step).
  • the water fine particles 80 enter and collide with the concave portions such as grooves and holes of the fine pattern, so that foreign matters and the like attached to the concave portions can be removed.
  • the water fine particles 80 can be accelerated toward the wafer W, thereby increasing the cleaning power and cleaning efficiency.
  • the temperature of the wafer W, the humidity in the vicinity of the surface of the wafer W, and the spray amount of the water fine particles 80 are determined so that a water film is not formed on the surface of the wafer W and is immediately dried.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the structure of a second substrate processing system to which the substrate cleaning method according to the present invention is applied.
  • the substrate processing system 10A is different from the substrate processing system 10 shown in FIG. 1 in that a cleaning unit 17B is disposed in place of the cleaning unit 17A.
  • a cleaning unit 17B is disposed in place of the cleaning unit 17A.
  • a wafer is processed. Since the cleaning process is performed with the front surface of W being the upper side and the back surface being the lower side, it is not necessary to reverse the wafer W, and therefore the wafer reversing unit 12 is not provided. Therefore, the cleaning unit 17B will be described in detail below.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the cleaning unit shown in FIG.
  • the cleaning unit 17B includes a stage 52 on which the wafer W is placed in a chamber 51 that accommodates the wafer W, a hollow needle-like syringe nozzle 53 that is disposed above the stage 52, and a syringe nozzle 53.
  • a heater 58 heating mechanism provided between the stage 52 and the syringe nozzle 53 is provided.
  • a predetermined voltage can be applied between the stage 52 and the syringe nozzle 53 by a DC power source 57.
  • the syringe nozzle 53 is connected to a cleaning liquid supply line 54 for supplying a cleaning liquid from a cleaning liquid supply source 55, and supply / stop of the cleaning liquid is controlled by opening and closing a valve 56.
  • the cleaning liquid supply source 55 can appropriately select one used as a cleaning liquid from pure water, chemical liquid, sol containing solid fine particles, and the like.
  • the solid fine particles for example, Si, SiO 2 , Al, Al 2 O 3 , Y, Y 2 O 3 , C—F-based polymer and the like can be used, and the particle size thereof is 10 nm or less, preferably 5 nm or less. is there.
  • the cleaning unit 17A causes fine particles to form.
  • the nano-aerosol containing cleaning liquid fine particles 90 having a particle size of 10 nm or less as a main component is generated by the same mechanism as that for generating water (electrostatic spraying), and this nano-aerosol is transferred from the tip of the syringe nozzle 53 to the wafer W. Can be sprayed toward the surface of At this time, the particle size of the cleaning liquid fine particles 90 can be adjusted by the voltage applied by the DC power source 57.
  • the stage 52 is used as a counter electrode with respect to the syringe nozzle 53 functioning as a discharge electrode.
  • a counter electrode is provided between the syringe nozzle 53 and the wafer W and generated.
  • a function for charging the wafer W with a predetermined charge may be imparted to the stage 52 so that the nano aerosol is accelerated toward the wafer W.
  • fine particles made of only solid fine particles can be generated by heating the fine particles generated by the heater 58 and evaporating the solvent component. It is also preferable to clean the wafer W by causing only the solid fine particles to collide with the wafer W in this way because high cleaning power can be obtained.
  • the particle size of the solid fine particles is set to 10 nm or less, and the momentum when colliding with the wafer W is reduced, so that the particles adhered to the fine pattern without destroying the fine pattern on the surface of the wafer W. Can be removed.
  • the discharge electrode 45 is made into a thin needle electrode and deformed into a structure that does not cool.
  • the cleaning liquid or sol is not supplied to the syringe nozzle 53. 53 is deformed into a thin needle electrode.
  • the back side of the wafer W is used as a method for removing the solid fine particles from the wafer W.
  • the back side of the wafer W is used as a method for removing the solid fine particles from the wafer W.
  • ions are generated by decomposing molecules in the atmosphere using weak soft X-rays. Thereby, in the area
  • the process module 25 that performs the RIE process on the wafer W is taken up, the process module may perform a film forming process or a diffusion process on the wafer W.
  • the substrate processing system 10 is configured by connecting the cleaning unit 17A to an apparatus that performs RIE processing.
  • the cleaning unit 17A can be connected to various processing apparatuses that perform RIE processing, film formation processing, diffusion processing, and the like, it can be easily applied to existing processing apparatuses.
  • the cleaning unit 17A can be used as an independent cleaning processing apparatus without being connected to these processing apparatuses.
  • a semiconductor wafer is taken up as a substrate.
  • the substrate is not limited to this, and an FPD (Flat Panel Display) substrate such as an LCD (Liquid Crystal Display), a photomask, a CD substrate, a printed substrate, etc.
  • FPD Full Panel Display
  • LCD Liquid Crystal Display
  • a photomask a CD substrate
  • a printed substrate etc.
  • Various substrates may be used.
  • An object of the present invention is to supply a computer (for example, a control unit) to a computer (for example, a control unit) a storage medium in which the operation controller 40 records software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments. It is also achieved by reading out and executing the program code stored in.
  • the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
  • a storage medium for supplying the program code for example, RAM, NV-RAM, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD (DVD-ROM) , DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW) or the like optical disk, magnetic tape, nonvolatile memory card, other ROM, etc., as long as they can store the program code.
  • the program code may be supplied to the computer by downloading from another computer or database (not shown) connected to the Internet, a commercial network, a local area network, or the like.
  • the function expansion is performed based on the instruction of the program code.
  • the form of the program code may be in the form of object code, program code executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.

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Abstract

微細パターンが形成されている基板を、その微細パターンに悪影響を与えることなく短時間で洗浄する基板洗浄方法を提供する。代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成されたウエハ（Ｗ）を、水分を含んだ空間において、所定位置に配置された対向電極（４６）を挟んで、鋭角状の先端部を有する冷却自在の放電電極（４５）の先端部に対して一定間隔で対面するように、ウエハ（Ｗ）を配置し、放電電極（４５）を冷却して放電電極（４５）に結露を生じさせると共に、放電電極（４５）と対向電極（４６）との間に一定電圧を印加する。この一定電圧の印加の際、放電電極（４５）の先端部で直径が１０ｎｍ以下の水微粒子を含有するエアロゾルを発生させ、エアロゾルをウエハ（Ｗ）に噴霧することによりウエハ（Ｗ）を洗浄する。

Description

基板洗浄方法
　本発明は、微細パターンが形成された基板の洗浄方法に関する。
　例えば、半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体基板にエッチング処理や成膜処理等の処理を行った後に、半導体基板上の異物や副生成物、不要膜（以下「異物等」という）を除去する洗浄処理が行われている。この洗浄処理としては、一般的に、半導体基板を洗浄液に浸し、又は、半導体基板を回転させながら洗浄液を吹き付け、その後に、洗浄液を除去するリンス処理と、リンス液を除去する乾燥処理とを行う方法が用いられている。
　しかし、近年の微細化（細線化）されたレジストパターンやエッチングパターンが形成された半導体基板に洗浄液（液体）による洗浄を施すと、洗浄液やリンス液の表面張力に起因して、洗浄液やリンス液が半導体基板から除去される際に、所謂、パターン倒れが発生する。
　このような問題を解決すべく、例えば、基板に形成された微細パターンにダメージを与えることなく、洗浄力を向上させるために、エアロゾルを被洗浄物に吹付けて洗浄するエアロゾル洗浄方法において、エアロゾルを所定速度以上で被洗浄物に衝突させることにより、被洗浄物表面に局所的に超臨界状態又は擬似超臨界状態を生成させて、洗浄力を高めるエアロゾル洗浄方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、エアロゾルをノズルから真空の洗浄室に吹き出すエアロゾル洗浄において、エアロゾルを生成するノズルを断熱化し、ノズル内の圧力を高く設定することでノズル内部を液リッチの状態からガスリッチの状態にし、ノズルからエアロゾルを吹き出す際の断熱膨張時のエアロゾル凝集作用を小さくすることによって、被洗浄物の微細構造にダメージを与えないようにする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　さらに、チャンバに収容された基板に対して、ラバルノズルを用いてエアロゾルを含むガスを噴射することにより基板を洗浄する際に、チャンバ内を数ｋＰａの圧力に調整してチャンバ内に下降流を発生させ、ラバルノズルからエアロゾルを含むガスを噴射することで、エアロゾルから気化したガス等からガス粘性流を発生させる洗浄方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００３−２０９０８８号公報 特開２００４−３１９２４号公報 特開２００６−１４７６５４号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたエアロゾル洗浄方法は、極めて高速のエアロゾルを基板に対して吹き付ける必要があるため、装置が大型化、複雑化する問題や、微細パターンが破壊される問題がある。また、特許文献２に開示されたエアロゾル洗浄方法では、洗浄室内を真空に維持する必要がある、つまり、減圧／昇圧に一定の時間を要するために、スループットを高めることが難しい。さらに特許文献３に開示されたナノエアロゾル洗浄方法は、基板の裏面洗浄を目的としており、微細パターンが形成された表面の洗浄に対する効果は不確定である。
　本発明の目的は、微細パターンが形成されている基板を、その微細パターンに悪影響を与えることなく短時間で洗浄する基板洗浄方法を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の第１の態様によれば、代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成された基板を洗浄するための基板洗浄方法であって、水分を含んだ空間において、所定位置に配置された対向電極を挟んで、鋭角状の先端部を有する冷却自在の放電電極の前記先端部に対して一定間隔で対面するように、前記基板を配置する基板配置ステップと、前記放電電極を冷却して前記放電電極に結露を生じさせると共に、前記放電電極と前記対向電極との間に一定電圧を印加する洗浄ステップと、を有し、前記洗浄ステップでは、前記放電電極の前記先端部で直径が１０ｎｍ以下の水微粒子を含有するエアロゾルを発生させ、前記エアロゾルを前記基板に噴霧することにより前記基板を洗浄する基板洗浄方法が提供される。
　本態様において、前記対向電極として、各部位が前記放電電極の先端から均等な距離を保つように設置された円環状電極を用いることが好ましい。
　本態様において、前記洗浄ステップでは、前記放電電極に負電圧を印加し、前記基板を正帯電させることが好ましい。
　本態様において、前記基板配置ステップの後であって前記洗浄ステップの前に、又は、前記洗浄ステップにおいて、処理雰囲気中のガス分子をイオン化させる軟Ｘ線又は光を前記基板に照射することが好ましい。
　上記目的を達成するために、本発明の第２の態様によれば、代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成された基板を洗浄するための基板洗浄方法であって、前記基板を、鋭角状の先端部を有する中空針状の放電電極の前記先端部に対して一定間隔で対面するように配置する基板配置ステップと、前記放電電極へ洗浄液を供給すると共に、前記放電電極と前記基板との間に一定電圧を印加する洗浄ステップと、を有し、前記洗浄ステップでは、前記先端部に直径が１０ｎｍ以下の前記洗浄液のエアロゾルを生成させ、前記エアロゾルを前記基板に噴霧して前記基板を洗浄する基板洗浄方法が提供される。
　本態様において、前記洗浄液として、直径１０ｎｍ以下の固体微粒子を含有するゾルを用いることが好ましい。
　本態様において、前記エアロゾルが前記基板に到達するまでに前記エアロゾルから水分を蒸発させることにより、前記固体微粒子を前記基板に噴射することが好ましい。
　本態様において、前記基板配置ステップの後であって前記洗浄ステップの前に、又は、前記洗浄ステップにおいて、処理雰囲気中のガス分子をイオン化させる軟Ｘ線又は光を前記基板に照射することが好ましい。
　本発明の第１の態様によれば、微細パターンが形成された基板に対して、パターン倒れを発生させることなく、基板から異物等を除去することができる。
　本態様によれば、エアロゾルを略均一拡散させて基板全体に均一な洗浄処理を施すことができる。
　本態様によれば、エアロゾルに含まれる微粒子を基板に向けて加速することができ、洗浄力を高めると共に、効率的な洗浄処理を行うことができる。
　本態様によれば、基板に静電気力によって付着した異物を生成したイオンによって除電し、基板から剥離しやすくすることができるため、より精密な洗浄を行うことができると共に、処理時間を短縮することができる。
　本発明の第２の態様によれば、微細パターンが形成された基板に対して、パターン倒れを発生させることなく、基板から異物等を除去することができる。
　本態様によれば、液体微粒子と固体微粒子による洗浄効果を同時に得ることができ、高い洗浄能力が得られる。
　本態様によれば、固体微粒子による高い洗浄力によって基板を洗浄することができる。
　本態様によれば、基板に静電気力によって付着した異物を生成したイオンによって除電し、基板から剥離しやすくすることができるため、より精密な洗浄を行うことができると共に、処理時間を短縮することができる。
本発明に係る基板洗浄方法が適用される基板処理システムの構造を概略的に示す平面図である。 図１に示した基板処理システムが備える洗浄ユニットの構成を概略的に示す断面図である。 図２の洗浄ユニットで発生させたナノエアロゾルの粒径分布を示す図である。 本発明に係る基板洗浄方法が適用される別の基板処理システムの構造を概略的に示す平面図である。 図４に示した基板処理システムが備える洗浄ユニットの構成を概略的に示す断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、基板としての半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）にエッチング処理を施す基板処理システムを用いて、本発明に係る基板洗浄方法について説明する。
　図１は、本発明に係る基板洗浄方法が適用される基板処理システムの構造を概略的に示す平面図である。この基板処理システム１０は、ウエハＷにＲＩＥ（異方性エッチング）処理を施す２つのプロセスシップ１１と、これらのプロセスシップ１１がそれぞれ接続された矩形状の共通搬送室としての大気搬送室（以下「ローダーモジュール」という）１３とを備えている。
　ローダーモジュール１３には、例えば２５枚のウエハＷを収容する収納容器としてのフープ１４がそれぞれ載置される３つのフープ載置台１５と、フープ１４から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ１６と、ＲＩＥ処理が施されたウエハＷの洗浄処理を行う洗浄ユニット１７Ａと、ウエハＷの表面／裏面の反転処理を行うウエハ反転ユニット１２と、が接続されている。
　２つのプロセスシップ１１は、ローダーモジュール１３の長手方向における側壁に接続されると共に、ローダーモジュール１３を挟んで３つのフープ載置台１５と対向するように配置されている。ウエハ反転ユニット１２は、フープ載置台１５と並んで配置されている。オリエンタ１６はローダーモジュール１３の長手方向に関する一端に配置され、洗浄ユニット１７Ａはローダーモジュール１３の長手方向に関する他端に配置されている。
　なお、洗浄ユニット１７Ａでは、後に詳細に説明するが、ウエハＷの表面（微細パターンが形成されている面）が下側を向いた状態で洗浄処理が行われる。ウエハ反転ユニット１２は、ウエハＷを洗浄ユニット１７Ａに搬入するために、また、洗浄ユニット１７Ａで洗浄処理を終えたウエハＷをフープ１４に戻すために、ウエハＷを反転させる。
　ローダーモジュール１３の内部には、ウエハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム機構１９が配設されている。ローダーモジュール１３のフープ載置台１５側の側壁には、フープ載置台１５の位置と対応する位置に、ウエハＷの投入口として、また、フープ接続口として用いられる３つのロードポート２０が設けられている。同様に、ローダーモジュール１３の側壁には、ウエハ反転ユニット１２及び洗浄ユニット１７Ａの位置と対応する位置にそれぞれロードポート１８が設けられている。
　このような構成により、搬送アーム機構１９は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４からウエハＷをロードポート２０経由で取り出し、取り出したウエハＷをプロセスシップ１１やオリエンタ１６、ウエハ反転ユニット１２、洗浄ユニット１７Ａに対して搬出入する。
　プロセスシップ１１は、ウエハＷにＲＩＥ処理を施す真空処理室としてのプロセスモジュール２５と、プロセスモジュール２５にウエハＷを受け渡すリンク型シングルピックタイプの搬送アーム２６を内蔵するロード・ロックモジュール２７とを備えている。
　プロセスモジュール２５は、その詳細な構造は図示しないが、ウエハＷを収容する円筒状のチャンバと、ウエハＷを載置するためにチャンバ内に配置されたウエハステージと、ウエハステージの上面と一定間隔で対向するように配置された上部電極とを備えている。ウエハステージはウエハＷをクーロン力等によってチャックする機能と、下部電極としての機能とを併せ持っており、上部電極とウエハステージとの間隔は、ウエハＷにＲＩＥ処理を施す適切な距離に設定されている。
　プロセスモジュール２５では、チャンバ内部にフッ素系ガス又は臭素系ガス等の処理ガスを導入し、上部電極及び下部電極間に電界を発生させることによって導入された処理ガスをプラズマ化してイオン及びラジカルを発生させ、そのイオン及びラジカルによってウエハＷにＲＩＥ処理を施す。例えば、ウエハＷの表面に形成されたポリシリコン層がエッチングされて、微細パターンが形成される。
　プロセスシップ１１では、ローダーモジュール１３の内部の圧力は大気圧に維持される一方、プロセスモジュール２５の内部圧力は真空に維持される。そのため、ロード・ロックモジュール２７は、プロセスモジュール２５との連結部に真空ゲートバルブ２９を備えると共に、ローダーモジュール１３との連結部に大気ゲートバルブ３０を備えることによって、その内部圧力を真空環境と大気圧環境との間で調整可能となっている。
　ロード・ロックモジュール２７において、搬送アーム２６は略中央部に設置されており、プロセスモジュール２５側に第１のバッファ３１が、ローダーモジュール１３側に第２のバッファ３２がそれぞれ設置されている。第１のバッファ３１及び第２のバッファ３２は、搬送アーム２６の先端部に配置されたウエハＷを支持するためのピック３３が移動する軌道上に配置されている。ＲＩＥ処理が施されたウエハＷを一時的にピック３３の軌道の上方に待避させることにより、ＲＩＥ未処理のウエハＷとＲＩＥ処理済みのウエハＷとのプロセスモジュール２５における円滑な入れ換えが可能となっている。
　基板処理システム１０において、ローダーモジュール１３の長手方向に関する一端には、プロセスシップ１１、ローダーモジュール１３、オリエンタ１６及び洗浄ユニット１７Ａの動作を制御するオペレーションコントローラ４０が配置されている。すなわち、オペレーションコントローラ４０は、ＲＩＥ処理や洗浄処理、ウエハＷの搬送処理を所定のレシピで実行するために、これに対応するプログラムを実行する。こうして、基板処理システム１０を構成する各種稼働要素の動作が制御される。なお、オペレーションコントローラ４０は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示部（図示せず）を有しており、この表示部でレシピの確認や各種稼働要素の動作状況を確認することができるようになっている。
　上述の通りに構成された基板処理システムにおいては、ウエハＷが収納されたフープ１４がフープ載置台１５に載置されると、ロードポート２０が開かれ、搬送アーム機構１９によってフープ１４からウエハＷが取り出され、そのウエハＷはオリエンタ１６に搬入される。オリエンタ１６において位置のアライメントが行われたウエハＷは、搬送アーム機構１９によってオリエンタ１６から取り出され、一方のプロセスシップ１１の大気ゲートバルブ３０を介して、大気圧環境に維持されたロード・ロックモジュール２７内の搬送アーム２６に受け渡される。
　大気ゲートバルブ３０が閉じられ、ロード・ロックモジュール２７内が真空環境とされた後、真空ゲートバルブ２９が開かれて、ウエハＷはプロセスモジュール２５に搬入される。真空ゲートバルブ２９が閉じられて、プロセスモジュール２５においてＲＩＥ処理が行われた後、真空ゲートバルブ２９が開かれて、ウエハＷはプロセスモジュール２５からロード・ロックモジュール２７内の搬送アーム２６によって搬出される。
　真空ゲートバルブ２９が閉じられた後、ロード・ロックモジュール２７内は大気圧環境に戻され、大気ゲートバルブ３０が開かれて、ウエハＷは、搬送アーム２６から搬送アーム機構１９に受け渡される。搬送アーム機構１９は、ロードポート２０を通して保持したウエハＷをウエハ反転ユニット１２に搬入し、そこでウエハＷの反転処理が行われる。搬送アーム機構１９は、ウエハ反転ユニット１２からウエハＷを取り出して、洗浄ユニット１７Ａに搬入し、そこでウエハＷの洗浄処理が行われる。この洗浄処理の具体的内容については後に詳細に説明する。洗浄処理を終えたウエハＷは、搬送アーム機構１９によって洗浄ユニット１７Ａから搬出され、ウエハ反転ユニット１２に搬入され、そこで反転処理を経た後、再び搬送アーム機構１９によってウエハ反転ユニット１２から取り出され、所定のフープ１４に収容される。
　次に、洗浄ユニット１７Ａについて詳細に説明する。図２は、図１に示される洗浄ユニットの構造を概略的に示す断面図である。洗浄ユニット１７Ａは、その内部が一定量の水分（水蒸気）を含んだ空間に維持されているチャンバ４１の内部に、ウエハＷを保持する保持部材４２と、保持部材４２に保持されたウエハＷに対して水微粒子８０を含むナノエアロゾルを噴霧するナノエアロゾル発生装置とが配置された構成となっている。
　チャンバ４１内を一定の湿度に維持するために、チャンバ４１内には湿度センサが配置され、この湿度センサによる検出湿度が一定値となるように、水蒸気の供給が行われる。
　「ナノエアロゾル」とは、ここでは、気体中にナノオーダーの液体粒子及び／又は固体粒子を含むものを指す。ナノエアロゾル発生装置は、鋭角状の先端部を有する放電電極４５と、放電電極４５を冷却する冷却機構４４と、冷却機構４４を保持すると共に、冷却機構４４において冷熱を発生させる過程で生じる熱を放散する放熱フィン４３と、放電電極４５の先端から一定間隔で配置された対向電極４６とを備えており、放電電極４５と対向電極４６には、直流電源４７から一定の電圧が印加されるようになっている。
　ウエハＷは、その表面が下側を向き、且つ対向電極４６を挟んで放電電極４５の先端部に対して一定間隔で対面するように、保持部材４２に保持される。保持部材４２には、ウエハＷを正帯電させることができるように機能する電極を備えていることが好ましい。
　放電電極４５の先端部は、例えば、略円錐形状であり、その頂角をθとすると、２θが鋭角（２θ＜９０°）となっている。冷却機構４４には、例えば、ペルチェ素子等を用いることができる。放熱フィン４３は、図２ではチャンバ４１内に配置されているが、冷却機構４４を保持している部分をチャンバ４１内に配置すると共に、放熱を実効的に行う複数のフィンをチャンバ４１外に配置してもよい。
　対向電極４６としては、図２に示されるように、円環状電極を用い、その各部位が放電電極４５の先端から均等な距離を保つように配置する（リングの中心軸上に放電電極４５の先端が位置する）ことが好ましい。これにより、放電電極４５の先端から水微粒子８０を正円錐状に噴霧させ、ウエハＷに対して均一に水微粒子８０を衝突させることが容易となる。
　ナノエアロゾル発生装置による水微粒子８０を含むエアロゾルの発生は、以下のようにして行われる。即ち、チャンバ４１内には一定量の水蒸気が存在しているので、冷却機構４４により放電電極４５に結露が生じる温度にまで放電電極４５を冷却する。つまり、チャンバ４１内の雰囲気が放電電極４５への水の供給源となっている。放電電極４５が負電位で、対向電極４６が接地電位となるように、例えば約５ｋＶの電位差が放電電極４５と対向電極４６との間に生じるように電圧を印加すると、放電電極４５に結露した水は、放電電極４５の先端へと上昇し、そこから微粒子となって、対向電極４６側へと放出される（静電噴霧）。このとき、ウエハＷを正帯電させておくことで、水微粒子８０は加速されてウエハＷの表面に衝突する。こうして水微粒子８０によるウエハＷの表面洗浄が行われる。
　図３は、図２に示すナノエアロゾル発生装置により発生させたナノエアロゾルに含まれる水微粒子の粒径分布を、ＣＮＣ（コンデンセーションニュークリエーション　カウンタ）法により測定した結果を示す散布図（グラフ）である。図３から、粒径が１０ｎｍ以下の水微粒子８０を効率よく発生させることができることが確認され、このことは、優れた洗浄性能が得られることを示している。
　次に、洗浄ユニット１７ＡにおけるウエハＷの処理フローについて説明する。洗浄ユニット１７Ａでは、代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成されたウエハＷが主な処理対象となる。これは、代表長が０．１μｍを超える微細パターンが形成されている半導体ウエハの場合、従来の洗浄液等への浸漬処理による洗浄処理を用いることも可能だからである。
　最初に、表面が下側に向けられたウエハＷがチャンバ４１内に搬入され、保持部材４２に保持される（基板配置ステップ）。次に、放電電極４５を冷却して放電電極４５に結露を生じさせると共に、放電電極４５と対向電極４６との間に一定電圧を印加し、放電電極４５の先端部に直径が１０ｎｍ以下の水微粒子８０を含むエアロゾルを生成させ、エアロゾルをウエハＷに噴霧する（洗浄ステップ）。
　この洗浄ステップでは、微細パターンの溝や穴等の凹部に水微粒子８０が進入して衝突することで、凹部に付着している異物等を除去することができる。洗浄ステップにおいて、ウエハＷを正帯電させておくことで、水微粒子８０をウエハＷに向けて加速させることができ、これにより洗浄力と洗浄効率を高めることができる。
　なお、洗浄ステップでは、ウエハＷの表面に水膜が形成されず、即座に乾燥するように、ウエハＷの温度やウエハＷの表面近傍の湿度、水微粒子８０の噴霧量が決定される。
　次に、本発明の別の実施形態について説明する。図４は、本発明に係る基板洗浄方法が適用される第２の基板処理システムの構造を概略的に示す平面図である。
　この基板処理システム１０Ａが、図１に示した基板処理システム１０と異なっている点は、洗浄ユニット１７Ａに代えて洗浄ユニット１７Ｂが配置されており、この洗浄ユニット１７Ｂでは、後述するように、ウエハＷの表面を上側、裏面を下側にした状態で洗浄処理が行われるためにウエハＷを反転させる必要がなく、したがって、ウエハ反転ユニット１２を備えていない点である。そこで、以下、洗浄ユニット１７Ｂについて詳細に説明する。
　図５は、図４に示される洗浄ユニットの構成を概略的に示す断面図である。洗浄ユニット１７Ｂは、ウエハＷを収容するチャンバ５１内に、ウエハＷを載置するステージ５２と、ステージ５２の上空に位置するように配置された中空針状のシリンジノズル５３と、シリンジノズル５３から噴霧されるエアロゾルを加熱するために、ステージ５２とシリンジノズル５３との間に設けられたヒータ５８（加熱機構）が配設された構造を有している。
　ステージ５２とシリンジノズル５３との間には、直流電源５７によって、所定の電圧を印加することができるようになっている。また、シリンジノズル５３には、洗浄液供給源５５から洗浄液を供給するための洗浄液供給ライン５４が接続されており、洗浄液の供給／停止がバルブ５６の開閉により制御されるようになっている。
　洗浄液供給源５５では、純水、薬液、固体微粒子を含有するゾル等の中から、適宜、洗浄液として用いるものを選択することができるようになっている。固体微粒子としては、例えば、Ｓｉ，ＳｉＯ２，Ａｌ，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ，Ｙ２Ｏ３，Ｃ−Ｆ系ポリマー等を用いることができ、その粒径は１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下である。
　このように構成された洗浄ユニット１７Ｂでは、シリンジノズル５３とステージ５２との間に一定の電圧を印加した状態でシリンジノズル５３に、例えば、一定量の洗浄液を供給すると、洗浄ユニット１７Ａで微粒子状の水を発生させたメカニズム（静電噴霧）と同じメカニズムで、粒径が１０ｎｍ以下の洗浄液微粒子９０を主成分として含むナノエアロゾルを発生させて、このナノエアロゾルをシリンジノズル５３の先端からウエハＷの表面に向けて噴霧することができる。このとき、直流電源５７による印加電圧によって洗浄液微粒子９０の粒径を調整することができる。
　洗浄ユニット１７Ｂでは、放電電極として機能するシリンジノズル５３に対する対向電極としてステージ５２が用いられているが、洗浄ユニット１７Ａと同様に、シリンジノズル５３とウエハＷとの間に対向電極を設け、発生させたナノエアロゾルがウエハＷに向かって加速されるようにウエハＷを所定の電荷で帯電させるための機能をステージ５２に付与してもよい。
　シリンジノズル５３に一定量のゾルを供給した場合には、ゾルの溶媒成分のみからなる微粒子と、固体微粒子と溶媒成分とからなる微粒子とを発生させて、シリンジノズル５３の先端からウエハＷの表面に向けて噴霧することができる。ゾルの溶媒成分のみからなる微粒子のみならず固体微粒子をウエハＷの表面に衝突させることにより、洗浄力を向上させることができる。
　このとき、ヒータ５８により生成した微粒子を加熱して溶媒成分を蒸発させることにより、固体微粒子のみからなる微粒子を生成させることができる。こうして固体微粒子のみをウエハＷに衝突させてウエハＷを洗浄することも、高い洗浄力が得られ、好ましい。
　なお、固体微粒子の粒径を上述の通りに１０ｎｍ以下として、ウエハＷに衝突する際の運動量を小さくすることにより、ウエハＷの表面の微細パターンを破壊することなく、微細パターンに付着したパーティクル等を除去することができる。
　次に、洗浄ユニット１７Ａ，１７Ｂの変形例について説明する。洗浄ユニット１７Ａにおいて、放電電極４５を細線化した針状電極にすると共にこれを冷却しない構造へと変形させ、一方、洗浄ユニット１７Ｂにおいては、シリンジノズル５３へ洗浄液又はゾルを供給せず、シリンジノズル５３を細線化した針状電極へと変形させる。これらの変形例では、共に、針状電極を放電電極とし、放電電極と対向電極（洗浄ユニット１７Ａでは対向電極４６、洗浄ユニット１７Ｂではステージ５２）との間に一定の電圧を印加することにより、針状電極を構成する材料を微粒子化し、この固体微粒子をウエハＷへ衝突させることで、ウエハＷの表面を洗浄することができる。粒径が１０ｎｍ以下のものが主成分となるように固体微粒子を生成させるには、電極間に印加する電圧の大きさを針状電極の材料に応じて調整すればよい。
　上記の通りに説明した固体微粒子による洗浄方法（洗浄ユニット１７Ｂでゾルを用いる場合を含む）を用いる場合に、ウエハＷから固体微粒子をウエハＷから除去する方法としては、例えば、ウエハＷの裏面側を冷却する一方でウエハＷのウエハＷの表面側を加熱することによって行うことができる。このとき、チャンバ４１，５１内を数十Ｔｏｒｒ程度に減圧すると、その効果を高めることができる。
　また、上述の通りに説明した液体微粒子及び固体微粒子による洗浄を行う前に、又は、洗浄処理中に、ウエハＷの表面に軟Ｘ線を照射する処理を行うことが好ましい。これは、微細パターンの内部に付着しているパーティクル等の固体異物の主な付着力は静電気力であるため、この帯電を中和することによって、液体微粒子及び固体微粒子による固体異物の除去（剥離）を容易に行うことができるようになるからである。具体的には、微弱な軟Ｘ線を使って雰囲気中の分子を分解し、イオンを発生させる。これにより、軟Ｘ線が照射されている領域では、生成したイオンによって固体異物の除電を進行させることができる。このとき除電対象物の近傍でイオンを発生させることができるので、除電が可能である。なお、軟Ｘ線に代えて光照射式の除電器を用いることもでき、この場合にも、光照射だけで除電効果が得られるため、微細パターン内部の除電にも有効である。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではない。例えば、ウエハＷにＲＩＥ処理を施すプロセスモジュール２５を備える基板処理システムを取り上げたが、プロセスモジュールは、ウエハＷに成膜処理や拡散処理を行うものであってもよい。
　上記形態においては、ＲＩＥ処理を施す装置に洗浄ユニット１７Ａを接続することによって、基板処理システム１０を構成した。このように、洗浄ユニット１７Ａは、ＲＩＥ処理や成膜処理、拡散処理等を施す種々の処理装置に接続が可能であるため、既存の処理装置に容易に適用することができるものであるが、一方で、洗浄ユニット１７Ａを、これらの処理装置に接続することなく、独立した洗浄処理装置として使用することもできる。
　上記説明では、基板として半導体ウエハを取り上げたが、基板はこれに限定されるものではなく、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等のＦＰＤ（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板やフォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等の各種基板であってもよい。
　本発明の目的は、オペレーションコントローラ４０において、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータ（例えば、制御部）に供給し、コンピュータのＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
　この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
　プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。
　また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
　さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
　上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
　１０，１０Ａ　　基板処理システム
　１２　　ウエハ反転ユニット
　１３　　ローダーモジュール
　１７Ａ，１７Ｂ　　洗浄ユニット
　２５　　プロセスモジュール
　２７　　ロード・ロックモジュール
　４０　　オペレーションコントローラ
　４１　　チャンバ
　４２　　保持部材
　４３　　放熱フィン
　４４　　冷却機構
　４５　　放電電極
　４６　　対向電極
　４７　　直流電源
　５１　　チャンバ
　５２　　ステージ
　５３　　シリンジノズル
　５４　　洗浄液供給ライン
　５５　　洗浄液供給源
　５６　　バルブ
　５７　　直流電源
　５８　　ヒータ
　８０　　水微粒子
　９０　　洗浄液微粒子
　Ｗ　　　（半導体）ウエハ

Claims (7)

  1. 　代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成された基板を洗浄するための基板洗浄方法であって、
    　水分を含んだ空間において、所定位置に配置された対向電極を挟んで、鋭角状の先端部を有する冷却自在の放電電極の前記先端部に対して一定間隔で対面するように、前記基板を配置する基板配置ステップと、
    　前記放電電極を冷却して前記放電電極に結露を生じさせると共に、前記放電電極と前記対向電極との間に一定電圧を印加する洗浄ステップと、を有し、
    　前記洗浄ステップでは、前記放電電極の前記先端部で直径が１０ｎｍ以下の水微粒子を含有するエアロゾルを発生させ、前記エアロゾルを前記基板に噴霧することにより前記基板を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
  2. 　前記対向電極として、各部位が前記放電電極の先端から均等な距離を保つように設置された円環状電極を用いることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄方法。
  3. 　前記洗浄ステップにおいて、前記放電電極に負電圧を印加し、前記基板を正帯電させることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄方法。
  4. 　代表長が０．１μｍ以下の溝又は穴を有する微細パターンが形成された基板を洗浄するための基板洗浄方法であって、
    　前記基板を、鋭角状の先端部を有する中空針状の放電電極の前記先端部に対して一定間隔で対面するように配置する基板配置ステップと、
    　前記放電電極へ洗浄液を供給すると共に、前記放電電極と前記基板との間に一定電圧を印加する洗浄ステップと、を有し、
    　前記洗浄ステップでは、前記先端部に直径が１０ｎｍ以下の前記洗浄液のエアロゾルを生成させ、前記エアロゾルを前記基板に噴霧して前記基板を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
  5. 　前記洗浄液として、直径１０ｎｍ以下の固体微粒子を含有するゾルを用いることを特徴とする請求項４記載の基板洗浄方法。
  6. 　前記エアロゾルが前記基板に到達するまでに前記エアロゾルから水分を蒸発させることにより、前記固体微粒子を前記基板に噴射することを特徴とする請求項４記載の基板洗浄方法。
  7. 　前記基板配置ステップの後であって前記洗浄ステップの前に、又は、前記洗浄ステップにおいて、処理雰囲気中のガス分子をイオン化させる軟Ｘ線又は光を前記基板に照射することを特徴とする請求項１又は４記載の基板洗浄方法。
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