DE19540471A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von elektronischen Teilen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von elektronischen TeilenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Reinigung von elektronischen Tei
len (Bauteilen) oder dgl., beispielsweise Halbleiter-Sub
straten, die extrem saubere Oberflächen aufweisen müssen.
Ein konventionelles Verfahren zur Reinigung von elektroni
schen Teilen (Bauteilen) oder dgl., die extrem saubere
Oberflächen aufweisen müssen, wird nachstehend unter Be
zugnahme auf das Verfahren zur Reinigung einer Silicium-Wafer(-Plättchens),
wie sie beispielsweise zur Herstel
lung eines LSI angewendet wird, beschrieben.
Bei dem Verfahren zur Herstellung von LSI-Chips wird auf
der Oberfläche der Silicium-Wafer ein Isolatorfilm aus ei
nem Material wie SiO₂ erzeugt, in einem vorgegebenen Mu
ster geätzt, um das unter dem Isolatorfilm liegende Si
licium freizulegen, gereinigt, und es werden Elemente vom
p-Typ oder n-Typ eingeführt unter Bildung eines
eingebetteten Metalls, wie Al-Mustern. Diese Stufen werden
wiederholt, um die Herstellung der LSI-Chips zu
vervollständigen.
Zum Zeitpunkt der Einführung von Elementen vom p-Typ oder
n-Typ oder in dem Verfahren zur Erzeugung von eingebette
ten Metallmustern auf den Chips kann die Haftung von
Verunreinigungen, z. B. von teilchenförmigen Fremdmateria
lien, Metallen, organischem Material und natürlichen Oxid
filmen, an der freiliegenden Oberfläche des Siliciums zu
einer Verschlechterung der Chip-Eigenschaften führen,
beispielsweise zu einer mangelhaften elektrischen Verbin
dung zwischen dem Metall und dem Silicium und zu einem An
stieg des Kontaktwiderstands.
Deshalb ist bei dem Verfahren zur Herstellung von LSI-Chips
die Oberflächenreinigungsstufe sehr wichtig für die
Herstellung von Hochleistungs-Chips, wobei so viel wie
möglich der an der Wafer-Oberfläche anhaftenden Verunrei
nigungen entfernt werden müssen.
Üblicherweise werden bisher beispielsweise die folgenden
Methoden zur Reinigung von Halbleiter-Wafern angewendet.
Das heißt, ein Schwefelsäure-Wasserstoffperoxidlösungs-Ge
misch, ein Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxidlö
sungs-Gemisch, ein Ammoniumhydroxid-Wasserstoffperoxidlö
sungs-Gemisch, eine Fluorwasserstoffsäurelösung, eine
Ammoniumfluoridlösung, hochreines Wasser und eine belie
bige Kombination davon werden in dem Verfahren zur Entfer
nung von organischem Material, Teilchen, Metall oder eines
natürlichen Oxidfilms, das (der) an den Oberflächen von
Halbleitern haftet, angewendet, ohne daß die Ebenheit der
Oberfläche des Halbleiters im atomaren Bereich beeinträch
tigt wird. Ein Beispiel für ein solches Verfahren wird
nachstehend beschrieben:
(1) Reinigen mit Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Schwefelsäure:Wasserstoffperoxidlösung = 4 : 1)|10 min | |
(2) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(3) Reinigen mit Fluorwasserstoffsäure (0,5%ige Fluorwasserstoffsäure) | 1 min |
(4) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(5) Reinigen mit Ammoniak-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Ammoniakwasser: Wasserstoffperoxidlösung: hochreines Wasser = 0,05 : 1:5) | 10 min |
(6) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(7) Reinigen mit Fluorwasserstoffsäure (0,5%ige Fluorwasserstoffsäure) | 1 min |
(8) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(9) Reinigen mit Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Chlorwasserstoffsäure: Wasserstoffperoxid-Lösung: hochreines Wasser = 1 : 1 : 6) | 10 min |
(10) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(11) Reinigen mit Fluorwasserstoffsäure (0,5%ige Fluorwasserstoffsäure) | 1 min |
(12) Spülen mit hochreinem Wasser | 10 min |
(13) Schleudertrocknung oder IPA-Wasserdampftrocknung | 10 min |
Obgleich unter dem obengenannten hochreinen Wasser im all
gemeinen ein sekundäres reines (entionisiertes) Wasser zu
verstehen ist, das unter Anwendung eines hochreines Wasser
liefernden Systems erzeugt wird, das zusätzlich zu einem
primären Reinigungsabschnitt, der primäres entionisiertes
Wasser liefert, mit einem sekundären Reinigungsabschnitt
ausgestattet ist, ist es nicht notwendigerweise definiert
unter Bezugnahme auf das Reinigungsverfahren. Zum Reinigen
von elektronischen Teilen (Bauteilen) oder dgl., die ex
trem saubere Oberflächen aufweisen müssen, ist jedes ge
eignete hochgereinigte Wasser ausreichend. Erfindungsgemäß
umfaßt der Ausdruck "reines Wasser" sowohl "entionisiertes
Wasser" als auch "hochreines Wasser".
In dem Verfahren zur Reinigung von Wafern wird häufig ein
diskontinuierliches Reinigungsverfahren angewendet, bei
dem eine Vielzahl von Wafern chargenweise in ein Reini
gungsbad, das Reinigungsmittel (oder hochreines Wasser)
enthält, gelegt werden, um Reinigungsmittel oder hoch
reines Wasser mit ihrer Oberfläche in Kontakt zu bringen.
Außerdem sind die folgenden System bekannt: die Zirkula
tion und Filtration von Reagentien in dem Reinigungsbad,
um eine Kontamination desselben während des Reinigungsver
fahrens zu verhindern, ein Überlauf-Spülsystem, bei dem
hochreines Wasser durch den Boden des Reinigungsbades zu
geführt wird und über die Oberkante überläuft, und ein
Schnellentleerungs-Spülsystem, bei dem hochreines Wasser
das Reinigungsbad ausreichend füllt, um die gesamte Ober
fläche der Wafer zu bedecken, und dann auf einen Schlag
aus dem Boden abgezogen wird. Neuerdings wird zusätzlich
zu dem vorgenannten Reinigungsverfahren vom diskontinuier
lichen Typ ein Verfahren zum Besprühen der Wafer-Oberflä
che mit Reagentien und hochreinem Wasser und zum Aufsprü
hen von Reagentien und hochreinem Wasser auf das Zentrum
von sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Wafern ange
wendet.
Nachstehend wird die Rolle jeder Stufe des Reinigungsver
fahrens, das in eine Vielzahl der vorstehend beschriebenen
Stufen unterteilt ist, als Ganzes erläutert. Das Reinigen
mit Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Lösung (1) dient
hauptsächlich der Entfernung des an der Oberfläche anhaf
tenden organischen Materials. Das Reinigen mit Ammoniumhy
droxid-Wasserstoffperoxid-Lösung (5) dient hauptsächlich
der Entfernung der an der Oberfläche anhaftenden Teilchen,
das Reinigen mit Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxid-Lösung
(9) dient hauptsächlich der Entfernung von an der
Oberfläche anhaftenden Metallverunreinigungen und das Rei
nigen mit Fluorwasserstoffsäure (3), (7) und (11) dient
der Entfernung des natürlichen Oxidfilms auf der Oberflä
che.
Obgleich der Hauptzweck jeder Reinigungsstufe vorstehend
angegeben wurde, ist außerdem jede Reinigungslösung häufig
in der Lage, auch andere Verunreinigungen als die Haupt
verunreinigungen zu entfernen. Da beispielsweise die
Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Lösung (1) auch eine aus
geprägte Fähigkeit hat, zusätzlich zu anhaftendem organi
schem Material anhaftende Metallverunreinigungen zu ent
fernen, steht auch ein Verfahren zur Entfernung einer
Vielzahl von Verunreinigungs-Objekten mit einer einzigen
Reinigungslösung zusätzlich zu dem Verfahren zur Entfer
nung einer Kategorie von Verunreinigung mit einer Reini
gungslösung, wie vorstehend beschrieben, zur Verfügung.
Das Reinigen (oder Spülen) mit hochreinem Wasser, das nach
der Stufe der Entfernung von anhaftenden Verunreinigungen
mit Reinigungsmitteln in dem vorstehend beschriebenen Rei
nigungsverfahren durchgeführt wird, dient dazu, die ver
bliebenen Reagentien von den Oberflächen abzuspülen, und
in der Regel wird als Spülwasser hochreines Wasser verwen
det, das in einem System zur Erzeugung von hochreinem Was
ser hergestellt worden ist. Dies ist deshalb so, weil die
Reinigung bedeutungslos wird, wenn die verunreinigenden
Materialien erneut an der Oberfläche der Wafer haften, die
bereits ohne anhaftende Verunreinigungen gereinigt worden
ist. Deshalb wird zur Entfernung von Reinigungsmitteln als
Spülwasser hochreines Wasser verwendet, aus dem Teilchen,
kolloidale Substanzen, organisches Material, Metalle, Anio
nen, gelöster Sauerstoff oder dgl. weitgehend entfernt
worden sind.
Dieses hochreine Wasser wird üblicherweise in einer Vor
richtung zur Erzeugung von hochreinem Wasser nach dem fol
genden Verfahren hergestellt.
Das heißt, der Wasser-Zulauf wird in einem Abschnitt zur
Bildung von primärem entionisiertem Wasser behandelt, der
umfaßt eine Koagulations- und Sedimentations-Einheit, eine
Sandfiltrationseinheit, eine Aktivkohle-Adsorptions-Ein
heit, eine Umkehrosmose-Einheit, eine Zwei-Bett-Ionenaus
tausch-Einheit, eine Ionenaustauscher-Einheit vom Mi
schungsbett-Typ und eine Mikrofilter-Einheit und dgl., wo
bei man primäres ionisiertes Wasser erhält, das in einem
Abschnitt zur Bildung von sekundärem ionisiertem Wasser
unmittelbar vor den Verwendungsorten weiterbehandelt wird.
In einer solchen Vorrichtung zur Erzeugung von hochreinem
Wasser wird das primäre entionisierte Wasser in einem Vor
ratsbehälter für primäres entionisiertes Wasser aufbe
wahrt, dann unter Verwendung einer Ultraviolett-Bestrah
lungsvorrichtung, einer Ionenaustauscher-Polier-Vor
richtung vom Mischbett-Typ und einer Membrantrennungsein
heit, beispielsweise einer Ultrafiltrationseineit und ei
ner Umkehrosmose-Einheit, einer sekundären Behandlung un
terzogen, um nacheinander Teilchen, kolloidale Materia
lien, organisches Material, Metalle und Anionen so weit
wie möglich zu entfernen, wobei man ein für die Spülung
geeignetes hochreines Wasser (sekundäres entionisiertes
Wasser) erhält. Bei einem üblicherweise angewendeten Auf
bau wird hochreines Wasser, das ein Permeat aus der
Membran-Trennungseinheit des Abschnitts zur Herstellung
von sekundärem entionisiertem Wasser ist, im allgemeinen
durch eine Nebenleitungs-Abzweigung, die von der Zirkula
tionsleitung abzweigt, den Verwendungsorten zugeführt und
das übrige hochreine Wasser wird durch eine Rückführungs-Leitung
der genannten Zirkulationsleitung in den Vorrats
behälter für primäres entionisiertes Wasser zurückgeführt.
Die Wassermenge, die durch die Rückführungsleitung in den
Vorratsbehälter für primäres entionisiertes Wasser zurück
geführt wird, beträgt häufig etwa 10 bis etwa 30% derje
nigen des Permeats der Membrantrennungseinheit.
So hat beispielsweise ein hochreines Wasser, das nach Ver
fahren des Standes der Technik für die Herstellung von LSI
nach der Submikron-Aufbauregel hergestellt worden ist, die
in der Tabelle I angegebene Wasserqualität. Es wird ange
nommen, daß bei Verwendung eines solchen Wassers mit ul
trareiner Qualität während der Spülstufe mit hochreinem
Wasser keine kontaminierenden Verunreinigungen, die aus
dem hochreinen Wasser stammen, an der Oberfläche haften.
Wenn jedoch elektronische Teile (Bauteile) eine noch sau
berere Oberfläche aufweisen müssen, treten viele Probleme
auf, beispielsweise diejenigen, wie sie nachstehend in be
zug auf den Stand der Technik beschrieben werden.
Das heißt, bei dem Stand der Technik verbleiben kontami
nierende Verunreinigungen, die während des Reini
gungsverfahrens unter Verwendung von Reinigungsmitteln (in
Form ihrer Lösungen) von der Oberfläche der elektronischen
Teile (Bauteile) abgelöst worden sind, in der Nähe der
Oberfläche der elektronischen Teile (Bauteile) in Lösung
oder in Suspension. Da jedoch die genannten Reinigungsmit
tel in der Lage sind, verunreinigende Materialien von der
Oberfläche der elektronischen Teile abzulösen, haften die
kontaminierenden Materialien, wenn sie einmal von der
Oberfläche abgelöst worden sind, niemals mehr an der ge
nannten Oberfläche, soweit sie in der genannten Agenslö
sung verbleiben.
In dem nachfolgenden Spülverfahren mit hochreinem Wasser,
wird jedoch zusammen mit den genannten Reagentien der
größte Teil der kontaminierenden Materialien, die in den
genannten Agenslösungen in der Nähe der Oberfläche der
elektronischen Teile (Bauteile) verbleiben, entfernt, da
die Reinigungsagentien in der Nähe der Oberfläche der zu
reinigenden elektronischen Komponenten (Bauteile) mit
hochreinem Wasser verdünnt und entfernt werden, wobei ein
Teil der verunreinigenden Materialien unvermeidlich in der
Nähe der genannten Oberfläche verbleibt. Da das als Spül
wasser verwendete hochreine Wasser nicht die Fähigkeit
hat, kontaminierende Materialien an dem Haften an der
Oberfläche der zu reinigenden elektronischen Teile
(Bauteile) zu hindern, kann es nicht verhindern, daß die
meisten der kontaminierenden Materialien, die in der Nähe
der Oberfläche verbleiben, wieder an der Oberfläche der zu
reinigenden elektronischen Teile (Bauteile) haften.
Außerdem werden in einer diskontinuierlichen Mehrfachbad-Reinigungsvorrichtung,
da eine Vielzahl von Wafern, die
auf einen Wafer-Träger oder dgl. gelegt worden sind, für
die Reinigung nacheinander von einem Reinigungsbad zur
Entfernung der anhaftenden Materialien mit Reinigungsmit
teln in ein hochreines Wasserbad und dann in ein Reini
gungsbad mit Reinigungsmitteln überführt werden, die Wafer
in jedem Reinigungsbad in Reagenslösungen oder hochreines
Wasser eingetaucht. Deshalb werden die kontaminierenden
Materialien, die von der Oberfläche der Wafer abgelöst
worden sind und in die Reagens-Lösung in dem Reinigungsbad
diffundiert sind, zusammen mit der Flüssigkeit, die an den
Wafern oder Waferträgern haftet, in das nächste hochreine
Wasser-Reinigungsbad überführt, wodurch das hochreine Was
ser in dem Bad verunreinigt wird. Da das hochreine Wasser
nicht in der Lage ist, das Haften der verunreinigenden Ma
terialien an der Oberfläche zu verhindern, haften auch in
diesem Fall die genannten kontaminierenden Materialien
wieder an der Wafer-Oberfläche.
So haften beispielsweise in dem Reinigungsverfahren mit
dem Ammoniak-Wasserstoffperoxid (5) die Teilchen, die nach
der Ablösung von der Wafer-Oberfläche in der Reagenslösung
vorhanden sind, wahrscheinlich wieder an der Oberfläche
während des Spülens in der nachfolgenden Stufe (6) mit
hochreinem Wasser.
Außerdem haften in dem Reinigungsverfahren mit Chlorwas
serstoffsäure-Wasserstoffperoxid (9) die metallischen Ver
unreinigungen, die nach der Ablösung von der Wafer-Ober
fläche in der Reagenslösung vorhanden sind, wahrscheinlich
wieder an der Oberfläche während des Spülens mit hochrei
nem Wasser in der nachfolgenden Stufe (10).
Das heißt, bei dem Stand der Technik tritt das Problem
auf, daß kontaminierende Materialien, die einmal von der
Oberfläche der elektronischen Teile (Bauteile) während des
Verfahrens zur Entfernung derselben mit Reinigungsmitteln
entfernt worden sind, während der Spülung mit hochreinem
Wasser, erneut an der Oberfläche der zu reinigenden Teile
(Bauteile) haften. Dieses Problem kann auch nicht gelöst
werden durch weitere Herabsetzung der Konzentration an
Verunreinigungen in dem hochreinen Wasser während der Her
stellung des hochreinen Wassers.
Außerdem ist es neben dem genannten Problem beim Spülen
mit hochreinem Wasser, das auf die Reinigung mit Schwe
felsäure-Wasserstoffperoxid (1) folgt, wegen der hohen
Viskosität der Schwefelsäureionen nicht leicht, diese Io
nen von der Oberfläche der Silicium-Wafer zu entfernen.
Deshalb wurde eine Modifikation, beispielsweise das Spülen
mit warmem hochreinem Wasser (mit einer Temperatur von
über 80°C) vorgeschlagen. Dieses Problem kann dadurch je
doch nicht gelöst werden, weil darüber berichtet wurde,
daß die Schwefelsäureionen, die auf der Wafer-Oberfläche
zurückbleiben, diese Oberfläche empfänglich für eine Kon
tamination durch Metall und Teilchen in den nachfolgenden
Stufen machen. Die Verwendung eines solchen warmen hoch
reinen Wassers führt außerdem zu einem Anstieg der Wär
meenergiekosten.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Reinigung von elektronischen Teilen
(Bauteilen) oder dgl., z. B. Halbleiter-Substraten, anzuge
ben, die extrem saubere Oberflächen aufweisen müssen, wo
bei das Verfahren und die Vorrichtung so konzipiert sind,
daß kontaminierende Materialien, die einmal von der Ober
fläche der elektronischen Teile (Bauteilen) oder dgl., die
gereinigt werden sollen, in dem Reinigungsverfahren mit
Reinigungsmitteln entfernt worden sind, an dem erneuten
Haften an der genannten Oberfläche in der nachfolgenden
Reinigungsmittel-Abspül-Stufe gehindert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Spülen von elektroni
schen Teilen (Bauteilen) oder dgl. umfaßt eine Spül
behandlung von Halbleiter-Substraten, Glassubstraten,
elektronischen Teilen (Bauteilen) und Teilen der Vorrich
tung zu ihrer Herstellung, die mit verschiedenen Reini
gungslösungen unter Verwendung von elektrolytisch entioni
siertem Anolyten-Wasser (Anolyt-EIW) oder elektrolytisch
entionisiertem Katolyten-Wasser (Katolyt-EIW) hergestellt
aus entionisiertem Wasser, einmal gewaschen worden sind.
Unter dem genannten Anolyt-EIW oder Katolyt-EIW ist Wasser
zu verstehen, das erhalten wurde durch Elektrolyse von
entionisiertem Wasser oder hochreinem Wasser in einer
Elektrolysevorrichtung. Es besteht keine Beschränkung in
bezug auf den Typ der Elektrolysevorrichtung, die eine
solche vom Zwei-Kammer-Typ oder vom Drei-Kammer-Typ sein
kann. So ist beispielsweise in einer Drei-Kammer-Vorrich
tung, die besteht aus einer Anodenkammer, die mit einer
Anode ausgestattet ist, einer Kathodenkammer, die mit ei
ner Kathode ausgestattet ist, und einer Zwischenkammer,
die durch ein Paar Ionenaustauschmembranen oder dgl., die
zwischen den genannten beiden Kammern angeordnet sind, da
von getrennt ist, und bei der reines Wasser oder hochrei
nes Wasser jeder Kammer zugeführt wird, Anolyt-EIW er
hältlich in Form eines Anolyten aus der genannten Anoden
kammer und Katolyt-EIW ist erhältlich in Form eines Ka
tolyten aus der genannten Kathodenkammer. Vorzugsweise ist
die genannte Zwischenkammer mit einem festen Elektrolyten,
beispielsweise einem Ionenaustauscherharz oder einer
Ionenaustauscherfaser, gefüllt.
Die Gegenstände, die erfindungsgemäß gereinigt werden sol
len, können beispielsweise sein verschiedene Materialien
und Teile, die auf dem Gebiet der Herstellung von elektro
nischen Teilen (Bauteilen) verwendet werden, die konkret
umfassen Substratmaterialien, z. B. Halbleitersubstrate wie
Silicium-Wafer und Wafer aus Elementen der Gruppen III-V
des PSE und Glassubstrate, die für Flüssigkristalle ver
wendet werden, Speicherelemente, CPU und Sensorelemente in
Form entweder von Fertigprodukten oder Halbfertigprodukten
oder Komponenten (Bauteile) der Herstellungsvorrichtung,
beispielsweise ein Quarzreaktionsrohr, ein Spülbad und ein
Wafer-Träger.
Es besteht keine Beschränkung in bezug auf das Spülverfah
ren und es kann irgendein beliebiges Verfahren angewendet
werden, beispielsweise diskontinuierliche Verfahren, wie
werden, beispielsweise diskontinuierliche Verfahren, wie
das Überlauf-Spülverfahren, das Schnellentleerungs-Spül
verfahren, das Aufsprüh-Spülverfahren oder das Folien-Spülverfahren.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abspülen der Reini
gungsmittel mit EIW wird die Art des zu verwendenden Spül
wassers vorzugsweise ausgewählt in Abhängigkeit von der
Art des Reinigungsmittels und dem Typ der Kontaminante,
die durch Spülen entfernt werden soll.
Wenn beispielsweise eine Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung
zur Entfernung von organischem Material
verwendet wird, kann zum Spülen entweder ein Anolyt- oder
ein Katolyt-EIW verwendet werden. Wenn eine Ammoniak-
Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung zur Entfernung von
Teilchen verwendet wird, kann mit Vorteil ein Katolyt-EIW
zum Spülen verwendet werden. In entsprechender Weise wird
dann, wenn eine Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxid-Lösung
zur Entfernung von anhaftenden metallischen Mate
rialien verwendet wird, mit Vorteil ein Anolyt-EIW zum
Spülen verwendet. Wenn eine Fluorwasserstoffsäurelösung
zur Entfernung von Oxidfilmen verwendet wird, kann ein Ka
tolyt-EIW mit Vorteil zum Spülen verwendet werden.
Außerdem kann anstelle des Anolyt- oder Katolyt-EIW, der
aus entionisiertem Wasser hergestellt worden ist, das
Anolyt- oder Katolyt-EIW einer Elektrolytlösung, die durch
Elektrolyse von entionisiertem Wasser mit zugesetztem
Elektrolyt(en) erhalten wurde, verwendet werden. Es kann
auch ein Anolyt- oder Katolyt-EIW hergestellt aus entioni
siertem Wasser und dann versetzt mit Säure oder Alkali,
zum Spülen verwendet werden.
Durch Zugabe von Elektrolyten, wie Säuren oder Alkalien,
können der pH-Wert und das Redox-Potential des Spülwassers
auf die Werte eingestellt werden, die am besten geeignet
sind, um die abgelösten Verunreinigungen an dem erneuten
Anhaften an der Oberfläche zu hindern.
Vorzugsweise sind die Säuren und die Alkalien, die
entionisiertem Wasser hergestellten EIW zugesetzt werden,
solche, die flüchtig sind und niedrige Siedepunkte haben,
die auf der Oberfläche nach dem Spülen und dem anschlie
ßenden Trocknen der zu reinigenden Teile kaum zurückblei
ben. Bevorzugte Säuren sind beispielsweise Kohlensäure und
organische Säuren wie Essigsäure, Ameisensäure und
Chloressigsäure, und ein bevorzugtes Alkali ist Ammoniak.
Für die Zugabe einer Säure oder eines Alkali zur Herstel
lung einer elektrolytischen Lösung aus einer Elektrolytlö
sung kann eine geringe Menge Säure bzw. Alkali dem Wasser
zugesetzt werden, das der Anodenkammer bzw. der Kathoden
kammer der Elektrolysevorrichtung zugeführt wird. Statt dessen
kann eine Säure, ein Alkali oder eine Salzlösung
der Zwischenkammer der Drei-Kammer-Elektrolysevorrichtung
zugeführt werden. Nach diesen Verfahren kann aus der
Anodenkammer ein saures Elektrolyt-EIW mit einer oxidie
renden Aktivität erhalten werden und aus der Kathodenkam
mer kann ein alkalisches Katolyt-EIW mit einer reduzieren
den Aktivität erhalten werden. Außerdem kann durch Zugabe
von Alkali zu der Anodenkammer auch ein alkalisches
Anolyt-EIW mit einer oxidierenden Aktivität erhalten wer
den und durch Zugabe von Säure zu der Kathodenkammer kann
ein saures Katolyt-EIW mit reduzierender Aktivität erhal
ten werden.
Da die Konzentration und Menge der zuzugebenden Säure und
des zuzugebenden Alkali in Abhängigkeit von dem Umfang ih
rer Effekte auf die erneute Anhaftung von Verunreinigun
gen, die während des Reinigungsverfahrens bereits abgelöst
worden sind, an der Oberfläche der zu reinigenden Teile,
von der zurückbleibenden Menge nach dem Trocknen, dem Grad
der Substratschädigung, der Zusammensetzung der zu verwen
denden Säure oder des zu verwendenden Alkali, dem Typ der
Substrate und dgl. variieren kann, können ihre Konzentra
tionen nicht einheitlich festgelegt werden. Im allgemeinen
ist die Konzentration der zuzugebenden Säure jedoch so,
daß ein pH-Wert von 2 bis 6, vorzugsweise von 3 bis 5, er
zielt wird, und diejenige des zuzugebenden Alkali ist 50,
daß ein pH-Wert von 8 bis 12, vorzugsweise von 9 bis 11,
erzielt wird. Für die Auswahl geeignete Werte können expe
rimentell ermittelt werden.
Abgesehen von der vorstehenden Beschreibung wird in dem
konventionellen Reinigungsverfahren mit Schwefelsäure-Was
serstoffperoxid und dem anschließenden Spülen mit einem
Anolyt- oder Katolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem
Wasser, bisher erwärmtes hochreines Wasser (<80°C) zum
Spülen verwendet, da es nicht leicht ist, Sulfationen von
der Oberfläche von Silicium-Wafern zu entfernen wegen der
hohen Viskosität dieser Ionen. Im Gegensatz dazu wurde
eine bemerkenswerte Wirkung der EIW bestätigt, d. h. eine
Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung kann
durch Spülen mit EIW bei Raumtemperatur leicht entfernt
werden.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Vorrichtung zur Herstellung von EIW aus reinem
Wasser bereitzustellen, die in dem genannten Spülverfahren
verwendet werden soll. Konkret umfaßt eine Vorrichtung zur
Reinigung von elektronischen Teilen (Bauteilen) oder dgl.,
eine entionisiertes Wasser bildende Vorrichtung, die ver
sehen ist mit mindestens einem der Vertreter Ionenaustau
scher, Membrantrennungseinheit und Destillationsvorrich
tung, eine Vorrichtung zur Reinigung von Halbleiter-Sub
straten, Glassubstraten, elektronischen Teilen (Bauteilen)
und Teilen der Vorrichtung zu ihrer Herstellung, die mit
verschiedenen Reinigungslösungen gereinigt und danach ei
ner Spülbehandlung unterworfen werden sollen, sowie eine
Wasserleitung zur Zuführung von entionisiertem Wasser, das
in einer entionisiertes Wasser bildenden Vorrichtung her
gestellt worden ist, zu der Vorrichtung zur Reinigung von
Halbleiter-Substraten und dgl., die außerdem ausgestattet
ist mit einer Vorrichtung zur Elektrolyse von entionisier
tem Wasser zur Herstellung eines Anolyt- und/oder Katolyt-EIW
aus entionisiertem Wasser aus einer Neben-Wasser
leitung, die von der Haupt-Wasserleitung abzweigt, zur
Einführung von entionisiertem Wasser als Spülwasser.
In der genannten Reinigungsvorrichtung kann die Elektro
lyse-Vorrichtung, die entlang der Wasserleitung zur Ein
führung von Spülwasser angeordnet ist, als Elektrolytlö
sungs-Elektrolysevorrichtung zur Herstellung des Anolyt- und/oder
Katolyt-EIW einer elektrolytischen Lösung aus der
Elektrolytlösung durch Elektrolyse des zugeführten Wassers
mit zugesetztem Elektrolyt verwendet werden. Es ist auch
möglich, außerdem Einrichtungen zur Zugabe von Säure oder
Alkali zu dem Anolyt- und/oder Katolyt-EIW, das aus entio
nisiertem Wasser gebildet worden ist, vorzusehen.
Durch Verwendung einer Vorrichtung mit einem solchen Auf
bau können der pH-Wert und das Redox-Potential des Spül
wassers leichter eingestellt werden im Vergleich zur Ver
wendung von EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser,
wobei man eine Verbesserung in bezug auf die Fähigkeit des
Spülwassers erhält, kontaminierende Verunreinigungen an
dem erneuten Anhaften an der Oberfläche während des Spül
verfahrens zu hindern.
Ein Beispiel für die genannte Vorrichtung zur Herstellung
von entionisiertem Wasser, die in der erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung verwendet wird, kann beispielsweise
eine Vorrichtung sein, in der das Beschickungswasser be
handelt wird zur Herstellung von entionisiertem Wasser
durch Koagulation und Sedimentation, Sandfiltration, Ak
tivkohle-Adsorption, Umkehrosmose, eines Zwei-Bett-Ionenaustauschsystems,
eines Mischbett-Ionenaustauschers
und einer Membrantrennung unter Verwendung eines Präzisi
onsfilters, oder das Beschickungswasser wird behandelt
durch Koagulation und Sedimentation, Sandfiltration und
Destillation. Ein Beispiel für diese Vorrichtung ist au
ßerdem insbesondere eine hochreines Wasser bildende Vor
richtung, in der zur Reinigung einer Silicium-Wafer oder
dgl., die extrem saubere Oberflächen aufweisen muß, das
wie vorstehend beschrieben hergestellte entionisierte Was
ser weiter behandelt wird nacheinander durch Ultraviolett-Bestrahlung,
durch eine Mischbett-Poliervorrichtung und
durch Ultrafiltration, um restliche Teilchen, kolloidale
Materialien, organisches Material, Metalle, Anionen und
dgl. soweit wie möglich zu entfernen unter Bildung von
hochgereinigtem Wasser oder sogenanntem hochreinem Wasser.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von entio
nisiertem Wasser, welche die genannte Vorrichtung zur Er
zeugung von hochreinem Wasser umfaßt, ist jedoch nicht be
schränkt in bezug auf Typ und Aufbau der Behandlungsvor
richtung jeder Stufe, die eine entionisiertes Wasser bil
dende Vorrichtung aufbaut. Es gibt auch Variationen in be
zug auf den Aufbau einer entionisiertes Wasser bildenden
Vorrichtung, bei der das entionisierte Wasser nicht nur der
Schlußbehandlungsstufe der Vorrichtung (häufig mittels ei
ner Membrantrennungseinheit), sondern auch mindestens ei
nem Vertreter aus der Gruppe Ionenaustauscher, Membran
trennungseinheit und Destillationseinheit unterworfen wird
(in dieser Stufe auch als entionisiertes Wasser bezeich
net) unter Weglassung der nachfolgenden Behandlungsstufe
als Spülwasser der Verzweigungs-Wasserleitung zugeführt
wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung, die bestimmt sind zur Reinigung von
elektronischen Teilen (Bauteilen) oder dgl. werden die
Teile mit verschiedenen Reagenslösungen weiter gespült mit
einem Anolyt- oder Katolyt-EIW, hergestellt aus entioni
siertem Wasser, welches die Fähigkeit hat, das erneute An
haften von kontaminierenden Verunreinigungen zu verhin
dern. Deshalb ist der Benutzer (Verbraucher) mit dem er
findungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vor
richtung in der Lage, die von diesen Teilen durch Reini
gungsbehandlung mit verschiedenen Reinigungslösungen abge
lösten kontaminierenden Verunreinigungen an dem erneuten
Anhaften an den zu reinigenden Teilen während des Spülver
fahrens zu hindern und die die Oberfläche verunreinigenden
Materialien wirksam zu entfernen. Da das ursprüngliche
Wasser hochreines Wasser ist, das keine Verunreinigungen
enthält, bleiben außerdem auch dann keine Verunreinigungen
auf den zu reinigenden Teilen zurück, wenn diese nach dem
Spülvorgang mit EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser
(hochreinem Wasser), direkt getrocknet werden.
Die am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Spülbe
handlung mit EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser,
und ihre Funktionen werden nachstehend für die jeweilige
Reinigungsstufe mit Agentien beschrieben.
Im allgemeinen werden Teilchen, z. B. Siliciumdioxid-Teil
chen, die in Lösung suspendiert sind, in einer sauren Lö
sung positiv und in einer alkalischen Lösung negativ elek
trisch aufgeladen. So wird beispielsweise auch die Ober
fläche von Silicium-Wafern, die gereinigt werden sollen,
in den meisten Fällen negativ aufgeladen. Wenn ein redu
zierendes alkalisches EIW, das auf der Kathodenseite er
hältlich ist, wenn hochreines Wasser einer Gleichstrom-Elektrolyse
unterworfen wird, als Spülwasser verwendet
wird, werden die in Lösung suspendierten Teilchen elek
trisch negativ aufgeladen. Daher wird die Oberfläche der
zu reinigenden Teile in entsprechender Weise negativ auf
geladen und die suspendierten Feststoffe und die Oberflä
che der Teile mit einer anderen elektrischen Ladung stoßen
einander ab, wodurch verhindert wird, daß die Teilchen an
der Oberfläche der zu reinigenden Teile haften. Im Gegen
satz dazu werden bei der konventionellen Spülbehandlung
mit neutralem hochreinem Wasser die Teilchen elektrisch
positiv aufgeladen und von der Oberfläche der Teilchen an
gezogen.
Im allgemeinen werden Metalle in Lösung unter sauren oxi
dierenden Bedingungen löslich und leicht ionisiert. Ande
rerseits haften Metalle, die an einer festen Oberfläche
entweder in Form eines Niederschlags von Salzen oder in
Form abgeschiedener Atome als Folge des Elektronen
austauschs mit der Feststoff-Oberfläche haften, um so fe
ster an der Oberfläche, je saurer und oxidierender die Lö
sung wird. Daher kann dann, wenn ein oxidierendes saures
EIW hergestellt auf der Anodenseite während der Elektro
lyse von hochreinem Wasser durch Gleichstrom, als Spülwas
ser verwendet wird, diese Metallhaftung verhindert werden.
Im Gegensatz dazu kann die Metallhaftung durch eine kon
ventionelle Spülbehandlung mit neutralem hochreinem Wasser
nicht verhindert werden.
Beispielsweise wird organisches Material auf der Ober
fläche von Silicium-Wafern entfernt durch oxidativen Abbau
des organischen Materials mit einem oxidierenden Agens
(Oxidationsmittel). Das organische Material wird entweder
vollständig oxidiert zu organischen Verbindungen mit einem
niedrigen Molekulargewicht, z. B. organischen Säuren oder
Kohlendioxid, und in Agens-Lösungen aufgelöst oder nur
von der Oberfläche der zu reinigenden Gegenstände abgelöst
und als Teilchen in den Agens-Lösungen suspendiert. Im
erstgenannten Fall, bei dem das organische Material in ei
ner Agens-Lösung aufgelöst wird, kann dann, wenn ein sau
res und oxidierendes Anolyt-EIW, hergestellt aus hochrei
nem Wasser, als Spülwasser verwendet wird, das erneute An
haften von organischem Material an der Feststoff-Oberflä
che, die gereinigt werden soll, während des Spülverfahrens
verhindert werden durch die oxidierende Abbauaktivität des
Anolyt-EIW. Auch im zuletzt genannten Fall, bei dem orga
nisches Material in Form von Teilchen in der Reagenslösung
suspendiert wird, kann dann, wenn ein Katolyt-EIW, herge
stellt aus hochreinem Wasser, als Spülwasser verwendet
wird, das erneute Anhaften des organischen Materials ver
hindert werden durch elektrische Abstoßung zwischen der
Feststoff-Oberfläche und den Teilchen in dem Katolyten.
Eine Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung,
die üblicherweise als Agens zur Entfernung von organischem
Material von Silicium-Oberflächen verwendet wird, wird
häufig als Agens zur Entfernung von Metall verwendet wegen
ihres hohen Metallentfernungsvermögens. Nach der Entfer
nung des anhaftenden organischen Materials und der Metalle
unter Verwendung der genannten Schwefelsäure-Wasserstoff
peroxid-Reinigungslösung kann das erneute Anhaften der von
der Feststoff-Oberfläche abgelösten kontaminierenden Ver
unreinigungen während der Spülbehandlung verhindert werden
durch Spülen mit einem Anolyt- oder Katolyt-EIW, herge
stellt aus entionisiertem Wasser oder hochreinem Wasser.
Diese Spülbehandlung mit Anolyt- oder Katolyt-EIW nach der
Reinigung mit einer Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Rei
nigungslösung bietet den Vorteil einer wirksameren Entfer
nung der auf der zu reinigenden Teile (beispielsweise der
Wafer) verbliebenen Schwefelsäureionen als die konventio
nelle Spülbehandlung mit hochreinem Wasser. Obgleich der
Grund dafür im einzelnen nicht klar ist, wird angenommen,
daß das hohe Benetzungsvermögen der Elektrolyt-Ionen
vorteilhaft ist für die Entfernung der Schwefelsäure mit
einer hohen Viskosität.
Die Wachstumsgeschwindigkeit eines natürlichen Oxidfilms,
der auf die feste Oberfläche unter der Lösung aufwächst,
hängt von dem Redoxpotential, dem Index an gelöstem Sauer
stoff und oxidierendem Material ab. Wenn ein reduzieren
des, alkalisches EIW, wie es auf der Kathodenseite während
der Gleichstrom-Elektrolyse von hochreinem Wasser erhalten
wird, als Spülwasser verwendet wird, kann das Aufwachsen
eines natürlichen Oxidfilms während des Spülvorgangs voll
ständig verhindert werden.
Wenn der pH-Wert und das Redoxpotential einstellbar werden
durch Verwendung des Anolyt- oder Katolyt-EIW einer Elek
trolyt-Lösung, hergestellt durch Elektrolyse von entioni
siertem Wasser, dem ein Elektrolyt zugesetzt worden ist,
anstelle von Anolyt- oder Katolyt-EIW, hergestellt aus
entionisiertem Wasser, oder durch Verwendung eines Anolyt- oder
Katolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser
und anschließende Zugabe von Säure oder Alkali, kann ein
Spülwasser mit den am besten geeigneten Bedingungen zur
Verhinderung einer erneuten Anhaftung von abgelösten Ver
unreinigungen hergestellt werden.
Wenn beispielsweise ein Anolyt-EIW einer Elektrolyt-Lö
sung, hergestellt durch Zugabe einer winzigen Menge Säure
zu hochreinem Wasser als Spülwasser verwendet wird, sinkt
der pH-Wert des Spülwassers und das Redox-Potential
steigt, was zu einer Erhöhung der Metallöslichkeit und der
Fähigkeit, eine Wiederanhaftung des Metalls während des
Spülverfahrens zu verhindern, führt. Ein ähnlicher Präven
tiveffekt wird erhalten bei Verwendung eines Anolyt-EIW,
hergestellt aus entionisiertem Wasser, und anschließende
Zugabe von Säure.
Die am meisten bevorzugten Beispiele für Säuren, die dem
hochreinen Wasser oder dem Anolyt-EIW, hergestellt aus
entionisiertem Wasser, zugesetzt werden können, sind Koh
lensäure, Essigsäure, Ameisensäure und Chloressigsäure,
wie weiter oben angegeben.
In entsprechender Weise wird dann, wenn ein Katolyt-EIW,
hergestellt durch Zugabe einer winzigen Menge Alkali zu
hochreinem Wasser, als Spülwasser verwendet wird, der pH-Wert
des Spülwassers erhöht und die elektrische Abstoßung
zwischen der Oberfläche des zu reinigenden Teils und den
Teilchen wird erhöht, was zu einer Zunahme der Fähigkeit,
die erneute Haftung von Teilchen während des Spülvorganges
zu verhindern, führt. Ein ähnlicher Präventionseffekt wird
erhalten durch Verwendung eines Katolyt-EIW, hergestellt
aus entionisiertem Wasser und versetzt mit Alkali.
Ein am meisten bevorzugtes Beispiel für ein Alkali, das
hochreinem Wasser oder einem Katolyt-EIW, hergestellt aus
entionisiertem Wasser, zugesetzt werden soll, ist Ammo
niak.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der er
findungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der in der in
Fig. 1 dargestellten Reinigungsvorrichtung verwendeten
entionisieten Wasser-Elektrolysevorrichtung zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der er
findungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform zeigt; und
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der erfin
dungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform zeigt.
Der konkrete Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich
nungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen derselben
beispielhaft erläutert sind, näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der ersten
Ausführungsform der Erfindung zeigt. In dieser Figur be
zeichnen die Ziffern 202 bis 213 jeweils Reinigungs- und
Spülbäder, die eine Reinigungsvorrichtung für Silicium-Wa
fer vom diskontinuierlichen Typ aufbauen. Unter ihnen be
zeichnet die Ziffer 202 ein Reinigungsbad, in dem eine
Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung verwen
det wird, die Ziffern 204, 208 und 212 bezeichnen Reini
gungsbäder, in denen eine Fluorwasserstoffsäure-Rei
nigungslösung verwendet wird, die Ziffer 206 bezeichnet
ein Reinigungsbad, in dem eine Ammoniak-Wasserstoffpero
xid-Reinigungslösung verwendet wird, und die Ziffer 210
bezeichnet ein Reinigungsbad, in dem eine Chlorwasser
stoffsäure-Wasserstoffperoxid-Reinigungslösung verwendet
wird. Die Spülbäder 203, 205, 207, 209, 211 und 213 sind
unmittelbar hinter jedem Reinigungsbad angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform werden die Spülbäder 203 und
211 mit einem Anolyt EIW, hergestellt aus hochreinem Was
ser, beliefert und die Spülbäder 205, 207, 209 und 213
werden mit einem Katolyt EIW, hergestellt aus hochreinem
Wasser, beliefert.
Während die Silicium-Wafer 201 in jedes Bad 202 bis 213 in
der durch Pfeile angegebenen Richtung überführt wird, die
jeweils wie vorstehend beschrieben angeordnet sind, wird
die Wafer nacheinander Behandlungen zur Entfernung von or
ganischem Material, Teilchen und anhaftenden Metallen un
terworfen und unmittelbar nach jedem Verfahren wird sie
einem Verfahren zur Entfernung eines Oxidfilms mit einer
Fluorwasserstoffsäurelösung unterworfen und schließlich
wird sie in einem Schleudertrockner 214 getrocknet.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin,
hochreines Wasser, das in einer Vorrichtung 215 zur Erzeu
gung von hochreinem Wasser erzeugt worden ist, die umfaßt
einen primäres entionisiertes Wasser bildenden Abschnitt
zur Erzeugung von primärem entionisiertem Wasser durch Be
handeln des Zuführungswassers mit einer Koagulations-und
Sedimentations-Vorrichtung, Umkehrosmose-Membrantrennungs-Einheit,
einer Zweibett-Ionenaustausch-Einheit, einem
Mischbett-Ionenaustauscher und einer Membran-Trennung un
ter Verwendung eines Mikromembranfilters, und eine sekun
däres entionisiertes Wasser bildende Vorrichtung (in der
Fig. 1 nicht dargestellt) zur Erzeugung von hochreinem
Wasser durch UV-Bestrahlung, durch Mischbett-Polieren und
Ultrafiltration, in eine Drei-Kammer-hochreines Wasser-
Elektrolyse-Vorrichtung 216, die entlang der Wasserleitung
2152 angeordnet ist, einzuführen zur Einführung von Spül
wasser, die von der Haupt-Rezirkulations-Wasserleitung
2151 abzweigt. Diese Elektrolyse-Vorrichtung 216 ist so
aufgebaut, daß der Anolyt 219 aus der Anodenkammer 2161 in
die Spülbäder 203 und 211 eingeführt wird und der Katolyt
220 aus der Kathodenkammer 2162 in die Spülbäder 205, 207,
209 und 213 eingeführt wird. Außerdem sind in Wasser
leitungen zur Einleitung des Anolyten 219 und des Katoly
ten 220 jeweils Filter 217 und 218 angeordnet.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau, bei dem eine
hochreine Wasser-Elektrolyse-Vorrichtung 216 in einer Was
serleitung zur Einführung von Spülwasser, die von dem Ver
wendungsort in dem Zirkulationssystem 2151 der hochreines
Wasser bildenden Vorrichtung 215 abzweigt, angeordnet ist,
können die Wasserleitungen für jedes Spülbad weniger als
etwa 10 in bis zu höchstens mehreren 10 m lang sein, wo
durch die schnelle Einführung von Wasser, das mit der
hochreinen Wasser-Elektrolyse-Vorrichtung behandelt worden
ist, in das Spülbad erleichtert wird. Deshalb ist dieser
Aufbau insofern bevorzugt, als die Fähigkeit des Spülwas
sers das Anhaften von Verunreinigungen zu verhindern, ohne
praktischen Abbau während seines Durchgangs ausgenutzt
werden kann. Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße
Drei-Kammer-hochreines Wasser-Elektrolyse-Vorrichtung 216
besteht aus einer Anodenkammer 21, einer Kathodenkammer
23, einer Ionenaustauschmembran 24, bei der es sich um
einen festen Elektrolyten handelt, und einer Zwischenkam
mer, die durch ein Paar von Ionenaustauschmembranen 24 ab
geteilt wird. Jeder Kammer wird durch die Einlässe 30, 30
und 30 für entionisiertes Wasser hochreines Wasser zuge
führt. Die Zwischenkammer wird mit dem festen Elektrolyt-Ionenaustauscherharz
25 gefüllt.
Hochreines Wasser wird elektrolysiert durch einen elektri
schen Gleichstrom, der zwischen der Anode 26, die in der
Anodenkammer 21 angeordnet ist, und der Kathode 27, die in
der Kathodenkammer 23 angeordnet ist, fließt und der auf
diese Weise erzeugte Anolyt 219 wird durch den Anolyten
auslaß 31 über einen Filter 217 in jedes Spülbad einge
führt. Der auf diese Weise erzeugte Katolyt 220 wird durch
den Katolytenauslaß 33 über das Filter 218 in jede Spül
kammer eingeführt. Die Ziffer 32 bezeichnet den Auslaß für
Wasser aus der Zwischenkammer und die Ziffer 28 bezeichnet
den Rahmen der Elektrolysekammer.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau dienen selbst
dann, wenn die in der Fig. 2 dargestellte hochreine Was
ser-Elektrolyse-Vorrichtung hochreines Wasser elektroly
siert, das nahezu keinen Elektrolyten enthält, die Ionen
austauschmembranen des festen Elektrolyten 24 zwischen der
Anode 26 und der Kathode 27 sowie das Ionenaustauscherharz
25 als Elektronenträger, welche die Elektrolyse von hoch
reinem Wasser bei niedriger Spannung erleichtern. Es ist
auch vorteilhaft, daß die Zwischenkammer 32 die Vermi
schung der Lösungen in der Anodenkammer 21 und in der Ka
thodenkammer 23 verhindert.
Durch Verwendung einer Reinigungsvorrichtung, in der eine
hochreine Wasser-Elektrolyse-Vorrichtung, wie unter Bezug
nahme auf Fig. 2 erläutert, in einer hochreines Wasser
bildenden Vorrichtung 215, wie in Fig. 1 dargestellt, in
stalliert ist, die in der Lage ist, hochreines Wasser mit
einer Wasserqualität, wie sie in der Tabelle I angegeben
ist, zu erzeugen, wurden ein Anolyt- und ein Katolyt-EIW,
hergestellt aus hochreinem Wasser unter den folgenden
Elektrolysebedingungen, gebildet und zum Spülen von Sili
cium-Wafern verwendet, die in der Stufe (5) mit Ammoniak-Wasserstoffperoxid
gereinigt worden waren, um Teilchen zu
entfernen, oder die in der Stufe (7) mit Fluorwasserstoff
gereinigt worden waren, um einen natürlichen Oxidfilm zu
entfernen. Die Anzahl der Teilchen wurden mit einem Laser-Teilchenzähler
ausgezählt und die Dicke des nativen Oxid-Films
wurde mit einem XPS (photoelektrischen Röntgen
strahl-Spektrophotometer) gemessen. Die Ergebnisse sind in
der Tabelle II zusammengefaßt. Die Reinigungs- und Spülbe
dingungen sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben.
Die Spannung zwischen der Anode und der Kathode einer
Drei-Kammer-Elektrolyse-Vorrichtung betrug 20 V und die
Dichte des Elektrolysestroms betrug 4,6 A/dm².
Unter Verwendung eines Spülbades, bei dem EIW, hergestellt
aus hochreinem Wasser, überlaufen kann, wurden Wafer in
dem Bad stationär festgehalten und mit dem überlaufenden
Wasser mit einer linearen Geschwindigkeit von 5 m/h 10 min
lang gespült.
Die gleichen Wafer wurden außerdem mit hochreinem Wasser,
das nicht unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend
beschrieben elektrolysiert worden war, gespült und dann
wurden die verbliebenen anhaftenden Teilchen und die Dicke
des nativen Oxidfilms bestimmt. Die Ergebnisse sind eben
falls in der folgenden Tabelle II angegeben.
(5) Reinigung mit Ammoniak-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Ammoniakwasser: Wasserstoffperoxid-Lösung: hochreines Wasser = 0,05 : 1 : 5)|10 min | |
(6) Spülen mit Katolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser oder hochreinem Wasser | 10 min |
(7) Reinigung mit Fluorwasserstoffsäure (0,5%ige Fluorwasserstoffsäure) | 1 min |
(8) Spülen mit Katolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser, oder mit hochreinem Wasser | 10 min |
In entsprechender Weise wurden Silicium-Wafer, die mit
Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxid der Stufe (9)
bzw. mit Fluorwasserstoffsäure der Stufe (11) gereinigt
worden waren, gespült und es wurden die Konzentrationen
des anhaftenden Kupfers bestimmt. Die Ergebnisse sind in
der Tabelle III angegeben. Die Reinigungs- und Spülbedin
gungen sind unterhalb der Tabelle III beschrieben. Das an
haftende Metall (Cu) wurde mittels eines TREX (Gesamt
reflex-Fluoreszenz-Röntgenstrahl-Analysators) unter Anwen
dung der gleichen Spülbehandlung wie oben bestimmt.
(9) Reinigung mit Chlorwasserstoffsäure-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Chlorwasserstoffsäure: Wasserstoffperoxid-Lösung: hochreines Wasser = 1 : 1 : 6)|10 min | |
(10) Spülen mit Anolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser, oder mit hochreinem Wasser | 10 min |
(11) Reinigung mit Fluorwasserstoffsäure (0,05%ige Fluorwasserstoffsäure) | 1 min |
(12) Spülen mit Anolyt-EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser, oder mit hochreinem Wasser | 10 min |
Außerdem ist die Wasserqualität jedes Spülwassers in dem
Spülbad bei dem genannten Spülvorgang in den Tabellen IV
und V angegeben.
Die Ergebnisse der Tabelle II zeigen, daß durch Spülen mit
Katolyt-EIW, hergestellt aus hochreinem Wasser nach dem
Reinigen mit Fluorwasserstoffsäure die durchschnittliche
Dicke des Oxidfilms auf der Oberfläche des Siliciums ver
mindert wurde, was anzeigt, daß das als Spülwasser nach
der Reinigung mit Fluorwasserstoffsäure zur Entfernung ei
nes natürlichen Oxidfilms verwendete reduzierende Anolyt-EIW
das Wachstum des natürlichen Oxidfilms während des
Spülvorgangs inhibiert (hemmt).
Durch Verwendung eines Katolyt-EIW, hergestellt aus hoch
reinem Wasser, als Spülwasser nach der Reinigung mit Ammo
niak-Wasserstoffperoxid wurde auch die Anzahl der auf der
Silicium-Oberfläche anhaftenden Teilchen vermindert. Diese
Ergebnisse zeigen, daß das reduzierende alkalische Kato
lyt-EIW, das als Spülwasser nach der Reinigung mit Ammo
niak-Wasserstoffperoxid verwendet wurde, die Haftung von
Teilchen durch elektrische Abstoßung zwischen den in der
Lösung suspendierten Teilchen und der Silicium-Oberfläche
verhindert.
Obgleich ein Spülbad, bei dem ein EIW, hergestellt aus
hochreinem Wasser, das als Spüllösung verwendet werden
soll, über den Rand des Bades überlaufen kann, in der er
findungsgemäßen Ausführungsform verwendet wurde, kann auch
ein Sprüh-Spülbad, bei dem hochreines Wasser auf die Ober
fläche eines Halbleiters aufgesprüht wird, verwendet wer
den. Außerdem kann zum Spülen von Halbleitern mit einem
EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser in einem Spül
bad oder in einem Sprüh-Spülbad anstelle des Haltens der
Halbleiter in stationären Zustand während des Spülvor
ganges, ein mechanisches Schütteln oder Drehen derselben
während des Spülvorgangs angewendet werden.
Bei der zweiten Ausführungsform wird eine Reinigungsvor
richtung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, verwendet,
wobei diese Vorrichtung mit einem Spülbad 303, das dem Bad
folgt, das für die diskontinuierliche Reinigung der Sili
cium-Halbleiter 302 verwendet wird, und auch mit einem
Schleudertrockner 310 ausgestattet ist, auf den die Sili
cium-Wafer 301 übertragen werden zum Trocknen, nachdem sie
in dem Reinigungsbad 302 und dann in dem Spülbad 303
gereinigt worden sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ähnlich derjenigen
der ersten Ausführungsform mit einer Vorrichtung zur Elek
trolyse einer Elektrolytlösung 305 in einer seitlichen
Wasserleitung 312 ausgestattet zur Einführung von Spülwas
ser, die von dem Ort der Verwendung in dem Zirkulationssy
stem 311 der hochreines Wasser erzeugenden Vorrichtung 304
abzweigt. Außerdem ist bei diesem Aufbau die Vorrichtung
zur Elektrolyse der Elektrolytlösung 305 mit einer Wasser
leitung 313 ausgestattet, die von der Wasserleitung 312
abzweigt zur Einführung von hochreinem Wasser in die Ka
thodenkammer 3051 und sie ist außerdem mit einer Einrich
tung zur Einführung von Ammoniakwasser in die Wasserlei
tung 313 ausgestattet. Der Katolyt 306 der elektrolyti
schen Lösung aus der Elektrolytlösung, die in der Vorrich
tung 305 zur Elektrolyse der Elektrolytlösung erhalten
wurde, wird als Spülwasser über das Filter 309 in das
Spülbad 303 eingeführt.
Diese Einrichtung zur Zugabe von Ammoniakwasser zu der
Wasserleitung 313 der erfindungsgemäßen Ausführungsform
hat einen solchen Aufbau, daß Ammoniakwasser dem hochrei
nen Wasser im Innern der Wasserleitung 313 mittels der In
fusionspumpe 307 aus dem Ammoniakwasser-Vorratsbehälter
308 zugeführt wird, um Wasser, das 4 ppm Ammoniak enthält,
der Kathodenkammer zuzuführen.
Eine Vorrichtung zur Elektrolyse der Elektrolytlösung in
der erfindungsgemäßen Ausführungsform 305 hat einen ähnli
chen Aufbau wie die Drei-Kammer-Vorrichtung, die unter Be
zugnahme auf Fig. 2 erläutert worden ist. Da die der Ka
thodenkammer zugeführte Lösung Ammoniak in einer Konzen
tration von 4 ppm enthält, ist der durch Gleichstrom-Elek
trolyse erzeugte Katolyt eine verdünnte Aminoniak-Elektro
lyselösung.
Zum Vergleich ist eine Vorrichtung zur Elektrolyse von
hochreinem Wasser 311 mit einer anderen Wasserleitung 314
ausgestattet zur Einführung von hochreinem Wasser aus dem
Zirkulationssystem 311 direkt in das Spülbad 303.
Beim Aufbau der Reinigungsvorrichtung, wie sie in Fig. 3
dargestellt ist, die mit der Vorrichtung 305 zur Elektro
lyse der Elektrolytlösung ausgestattet ist, wurde Katolyt-EIW
erzeugt und zum Spülen von Silicium-Wafern verwendet,
die vorher mit PSL (Polystyrollatex)-Teilchen verunreinigt
worden war und mit einer Ammoniak-Wasserstoffperoxid-Rei
nigungslösung (Volumenverhältnis Ammoniakwas
ser:Wasserstoffperoxidlösung:hochreines Wasser = 0,05 : 1:5)
10 min lang unter ähnlichen Bedingungen wie bei der ersten
Ausführungsform gewaschen. Die zurückbleibenden anhaften
den Teilchen wurden auf ähnliche Weise wie bei der ersten
Ausführungsform bestimmt und die Ergebnisse sind in der
Tabelle VI angegeben. Die Elektrolyse wurde unter Be
dingungen durchgeführt, bei denen die Elektrodenspannung
zwischen der Anode und der Kathode 9 V betrug und die
Elektrolyse-Stromdichte 4,6 A/dm² betrug.
Als Kontrolle wurde hochreines Wasser anstelle von 4 ppm
Ammoniakwasser der Kathodenkammer zugeführt und die Wafer
wurden in entsprechender Weise gespült und die anhaftenden
Teilchen wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Ta
belle VI angegeben. Die Elektrolysebedingungen waren in
diesem Falle die gleichen wie diejenigen bei der ersten
Ausführungsform.
Außerdem wurde als Vergleich hochreines Wasser ohne Elek
trolyse über die Wasserleitung 314 direkt dem Spülbad 303
zugeführt und die Wafer wurden in entsprechender Weise ge
spült und die verbliebenen anhaftenden Teilchen wurden
ausgezählt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle
VI angegeben.
Aus den Ergebnissen der Tabelle VI ist zu ersehen, daß die
Spülbehandlung mit dem durch Elektrolyse von hochreinem
Wasser oder 4 ppm Ammoniakwasser erzeugten Katolyten nach
dem Reinigen mit Ammonium-Wasserstoffperoxid die Anzahl
der anhaftenden Teilchen im Vergleich zu der konven
tionellen Spülungsbehandlung mit hochreinem Wasser signi
fikant vermindert. Es wurde auch bestätigt, daß die Spül
behandlung mit dem durch Elektrolyse von 4 ppm Ammoniak
wasser erzeugten Katolyten die Anzahl der anhaftenden
Teilchen wirksamer vermindert als die Spülung mit dem
durch Elektrolyse von hochreinem Wasser erzeugten Katoly
ten. Die Ergebnisse zeigen, daß der pH-Wert des Katolyten
durch Zugabe von Ammoniak zu dem der Kathodenkammer zuge
führten Wasser erhöht wurde, was zu einer Verstärkung der
elektrischen Abstoßung zwischen den Teilchen im Innern der
Lösung und der Silicium-Oberfläche und zu einer Verbesse
rung der Aktivität in bezug auf die Verhinderung der er
neuten Anhaftung von Teilchen führte.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Vorrichtung, wie sie
in Fig. 4 dargestellt ist, verwendet, wobei diese Vorrich
tung ausgestattet ist mit einem Spülbad 403, das auf ein
Bad folgt, das für die diskontinuierliche Reinigung von
Silicium-Wafern 402 verwendet wird, und die außerdem aus
gestattet ist mit einem Schleudertrockner 410, auf den Si
licium-Wafer 401 zum Trocknen überführt werden, nachdem
sie in dem Reinigungsbad 402 gereinigt und dann in dem
Spülbad 403 gespült worden sind.
Die Vorrichtung dieser Ausführungsform weist auf ähnliche
Weise wie diejenige der ersten Ausführungsform das Merkmal
auf, daß die Vorrichtung mit einer Vorrichtung zur Elek
trolyse von hochreinem Wasser 405 in einer seitlichen Was
serleitung 412 zur Einführung von Spülwasser ausgestattet
ist, die an dem Ort der Verwendung in dem zirkulierenden
System 411 der Vorrichtung 404 zur Erzeugung von hochrei
nem Wasser abzweigt. Bei diesem Aufbau wird Katolyt-EIW
406 bzw. Anolyt-EIW 407, hergestellt aus hochreinem Was
ser, das durch die Vorrichtung 405 zur Elektrolyse von
hochreinem Wasser erzeugt worden ist, über die Filter 409
bzw. 408 als Spülwasser in das Spülbad 403 eingeführt.
Die Vorrichtung zur Elektrolyse der Elektrolytlösung von
hochreinem Wasser in der erfindungsgemäßen Ausführungsform
405 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Drei-Kammer-Elek
trolyse-Vorrichtung, die in bezug auf Fig. 2 erläutert
worden ist.
In einem Vergleichstest wurde die erfindungsgemäße Reini
gungsvorrichtung mit einer Wasserleitung 414 zur direkten
Einführung von hochreinem Wasser aus dem Zirkulationssy
stem 411 der Vorrichtung zur Erzeugung von hochreinem Was
ser in das Spülbad 403 ausgestattet. Diese Reinigungsvor
richtung war außerdem mit einer weiteren Wasserleitung 415
ausgestattet, die von dem Zirkulationssystem 411 für die
Einführung von warmem hochreinem Wasser abzweigte, das
mittels der Heizeinrichtung 413 auf 80°C erwärmt worden
war.
Unter Einsatz der Reinigungsvorrichtung, wie sie in Fig. 4
dargestellt ist, die mit einer Vorrichtung des zur Elek
trolyse von hochreinem Wasser ausgestattet war, wurden Ka
tolyt-EIW und Anolyt-EIW, hergestellt aus hochreinem Was
ser, unter Elektrolysebedingungen ähnlich denjenigen bei
der ersten Ausführungsform erzeugt und zum Spülen von Si
licium-Wafern 401 unter ähnlichen Bedingungen wie diejeni
gen bei der ersten Ausführungsform verwendet, die mit
Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid (Volumenverhältnis Schwe
felsäure:Wasserstoffperoxidlösung = 4 : 1) 10 min lang
gereinigt worden waren. Die Menge der auf den Wafern zu
rückbleibenden Sulfationen wurde bestimmt und die Ergeb
nisse sind in der Tabelle VII angegeben.
Die Sulfationen wurden bestimmt unter Anwendung der Heiß
wasser-Extraktions-Ionenchromatographie. Gleichzeitig
wurde die Kupferkonzentration ebenfalls nach dem gleichen
Verfahren, wie es in der ersten Ausführungsform angewendet
worden war, bestimmt.
Außerdem wurde zum Vergleich hochreines Wasser ohne Elek
trolyse bzw. hochreines Wasser, das auf 80°C erwärmt wor
den war, über die Wasserleitungen 414 bzw. 415 dem Spülbad
403 zugeführt, um Wafer unter den gleichen Bedingungen zu
spülen, und die Menge der zurückbleibenden Sulfationen und
die Konzentration an Kupfer wurden bestimmt. Die Ergeb
nisse sind in der nachstehenden Tabelle VII angegeben.
Die Temperatur des Anolyten, des Katolyten und des hoch
reinen Wassers ohne Elektrolyse, die als Spülwasser ver
wendet wurden, wurde auf 25°C eingestellt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle VII geht hervor, daß die
Spülbehandlung mit einem Anolyten oder Katolyten, der
durch Elektrolyse von hochreinem Wasser erzeugt worden
war, oder mit warmem hochreinem Wasser nach der Reinigung
mit Schwefelsäure-Wasserstoffperoxid die Menge an zurück
bleibenden Sulfationen signifikant vermindert, verglichen
mit einer konventionellen Spülbehandlung mit hochreinem
Wasser. Es wurde auch bestätigt, daß insbesondere die
Spülbehandlung mit einem Anolyten die Sulfationen wirksa
mer entfernt als diejenige mit warmem hochreinem Wasser.
Außerdem führte unter den getesteten Spülbehandlungen die
jenigen mit einem sauren oxidierenden Anolyten mit einer
hohen Aktivität in bezug auf die Verhinderung der Metallanhaftung
zu der niedrigsten Konzentration an Kupferio
nen. Es hat sich auch gezeigt, daß die Spülbehandlung mit
warmem hochreinem Wasser und mit einem Katolyten die Kup
ferionenkonzentration etwas stärker vermindert als die
konventionelle Spülbehandlung mit hochreinem Wasser. Dies
ist wahrscheinlich auf die Sulfationen-Entfernungs
aktivität dieser Spüllösungen zurückzuführen.
Es kann daraus geschlossen werden, daß bei Berücksichti
gung der Betriebskosten für die Erwärmung von hochreinem
Wasser und der Menge an anhaftendem Metall eine Spülbe
handlung mit einem Anolyten nach dem Waschen mit Schwefel
säure-Wasserstoffperoxid in den meisten Fällen bevorzugt
sein kann mit einer Vorrichtung in einem industriellen
Maßstab.
Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren, bei dem EIW,
hergestellt aus entionisiertem Wasser; EIW, hergestellt
aus entionisiertem Wasser und versetzt mit Elektrolyt(en),
und EIW, hergestellt aus entionisiertem Wasser und
versetzt mit Säure oder Alkali als Spüllösung verwendet
werden, ist vorteilhaft insofern, als elektronische Teile
(Bauteile) oder dgl., insbesondere Halbleitersubstrate,
die eine extrem saubere Oberfläche aufweisen müssen,
gespült werden können, ohne daß ein erneutes Anhaften von
kontaminierenden Materialien, die von der Oberfläche des
zu reinigenden Teils abgelöst worden waren, an der
Oberfläche der elektronischen Teile (Bauteile) oder dgl.
in der nächsten Stufe auftritt.
Deshalb ist im Vergleich zu konventionellen Reinigungs
verfahren, welche die Spülbehandlung mit hochreinem Wasser
nach der Reinigung mit einem Agens umfassen, das erfin
dungsgemäße Verfahren wirksamer in bezug auf die Erzielung
einer stärker gereinigten Oberfläche.
Da das erfindungsgemäße Verfahren die Anhaftung von verun
reinigenden Materialien, die aus Reagentien stammen, die
in ein Spülbad eingeführt werden, verhindern kann, ist das
erfindungsgemäße Verfahren auch wirksamer in bezug auf die
Ausnutzung der Ressourcen neben dem wirtschaftlichen Ef
fekt, wie z. B. einer längeren Halbwertszeit und einem we
niger häufigen Austausch der Reagentien.
Die erfindungsgemäße Spülvorrichtung, die mit einer Vor
richtung zur Elektrolyse von entionisiertem oder hochrei
nem Wasser an einer Wasserleitung zur Einführung von Spül
wasser ausgestattet ist, die von einer Hauptwasserleitung
einer Vorrichtung zur Erzeugung von entionisiertem Wasser
(hochreinem Wasser) abzweigt, ist ferner wirksam in bezug
auf die Durchführung der Reinigung mit EIW, hergestellt
aus entionisiertem Wasser oder dgl. Insbesondere dann,
wenn diese Spülvorrichtung außerdem mit einer Vorrichtung
zur Elektrolyse von entionisiertem Wasser (hochreinem Was
ser) stromabwärts von dem Ort der Verwendung ausgestattet
ist, die von dem Zirkulationssystem einer Vorrichtung zur
Erzeugung von reinem Wasser abzweigt, ist das Verlänge
rungsstück der Wasserleitung zur Zuführung des Anolyten
oder Katolyten, der durch diese Elektrolyse-Vorrichtung
erzeugt worden ist, zu dem Spülbad verhältnismäßig kurz,
so daß die Vorrichtung wirksam ist in bezug auf die Aus
nutzung der Aktivität des auf diese Weise erzeugten Anoly
ten und Katolyten zur Verhinderung des Anhaftens von ver
unreinigenden Materialien.
Claims (12)
1. Verfahren zur Reinigung von elektronischen Teilen
(Bauteilen) oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß es um
faßt:
eine Reinigungsstufe zur Reinigung der elektronischen Teile (Bauteile) mit einer Reinigungslösung; und
eine Spülstufe zum Spülen der gereinigten elektronischen Teile (Bauteile) mit einem Anolyten oder Katolyten aus elektrisch ionisiertem Wasser (EIW), das erhalten wird durch Elektrolysieren von entionisiertem Wasser, wobei das EIW als Spülwasser verwendet wird; und
wobei die elektronischen Teile (Bauteile) umfassen Halb leitersubstrate (Glassubstrate, elektronische Teile (Bauteile) und Komponenten der Vorrichtung zu ihrer Her stellung.
eine Reinigungsstufe zur Reinigung der elektronischen Teile (Bauteile) mit einer Reinigungslösung; und
eine Spülstufe zum Spülen der gereinigten elektronischen Teile (Bauteile) mit einem Anolyten oder Katolyten aus elektrisch ionisiertem Wasser (EIW), das erhalten wird durch Elektrolysieren von entionisiertem Wasser, wobei das EIW als Spülwasser verwendet wird; und
wobei die elektronischen Teile (Bauteile) umfassen Halb leitersubstrate (Glassubstrate, elektronische Teile (Bauteile) und Komponenten der Vorrichtung zu ihrer Her stellung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem umfaßt
eine Zugabestufe zur Zugabe eines oder mehrerer Elektroly
te zu dem entionisierten Wasser, das elektrolysiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem umfaßt
eine Zugabestufe zur Zugabe eines oder mehrerer Elektroly
te zu dem Anolyt- oder Katolyt-EIW, das zum Spülen als
Spülwasser verwendet wird, wobei der Elektrolyt oder die
Elektrolyte Säuren oder Alkalien sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungslösung zum Entfernen
von organischem Material verwendet wird und daß das
Anolyt-EIW als Spülwasser in der Spülstufe verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungslösung zur Entfernung
von organischem Material verwendet wird und daß das Kato
lyt-EIW als Spülwasser in der Reinigungsstufe verwendet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reinigungslösung eine Schwefelsäure-Was
serstoffperoxid-Lösung ist, die zur Entfernung von organi
schem Material verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungslösung zur Entfernung
von Feinteilchen verwendet wird und daß das Katolyt-EIW
als Spülwasser verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reinigungslösung zur Entfernung
von anhaftenden Metallen verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungslösung zur Entfernung von Oxidfilmen
verwendet wird und daß das Spülwasser das Katolyt-EIW ist.
10. Vorrichtung zur Reinigung von elektronischen Teilen
(Bauteilen) oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie um
faßt:
eine entionisiertes Wasser bildende Vorrichtung, die um faßt eine Ionenaustauscheinrichtung, eine Membrantren nungseinrichtung und eine Destillationseinrichtung;
eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen und anschließenden Spülen der elektronischen Teile (Bauteilen), die umfaßt Halbleitersubstrate, Glassubstrate, elektrolytische Teile und Komponenten der Vorrichtung zu ihrer Herstellung, mit einer Reinigungslösung und einer Spüllösung,
eine Elektrolyse-Einrichtung zur Erzeugung eines Anolyt- und/oder Katolyt-EIW, hergestellt aus dem entionisierten Wasser aus der Vorrichtung zur Herstellung von entioni siertem Wasser und zur Einführung des Anolyt- und/oder Ka tolyt-EIW in die Reinigungsvorrichtung als Spüllösung zum Spülen;
wobei die Elektrolyse-Einrichtung in einer Verzweigungs-Rohrleitung für das entionisierte Wasser angeordnet ist.
eine entionisiertes Wasser bildende Vorrichtung, die um faßt eine Ionenaustauscheinrichtung, eine Membrantren nungseinrichtung und eine Destillationseinrichtung;
eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen und anschließenden Spülen der elektronischen Teile (Bauteilen), die umfaßt Halbleitersubstrate, Glassubstrate, elektrolytische Teile und Komponenten der Vorrichtung zu ihrer Herstellung, mit einer Reinigungslösung und einer Spüllösung,
eine Elektrolyse-Einrichtung zur Erzeugung eines Anolyt- und/oder Katolyt-EIW, hergestellt aus dem entionisierten Wasser aus der Vorrichtung zur Herstellung von entioni siertem Wasser und zur Einführung des Anolyt- und/oder Ka tolyt-EIW in die Reinigungsvorrichtung als Spüllösung zum Spülen;
wobei die Elektrolyse-Einrichtung in einer Verzweigungs-Rohrleitung für das entionisierte Wasser angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net,daß sie außerdem umfaßt eine oder mehrere-Zugabe-Ein
richtungen zur Zugabe eines oder mehrerer Elektrolyte zu
dem Beschickungswasser für die Elektrolyse-Einrichtung.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß sie außerdem umfaßt eine oder mehrere Zugabe-Ein
richtungen zur Zugabe eines oder mehrerer Elektrolyte zu
dem Abstrom (Ablauf) aus der Elektrolyseeinrichtung.
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