JPH1064867A

JPH1064867A - 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置

Info

Publication number: JPH1064867A
Application number: JP8237294A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Imaoka; 孝之今岡; Kofuku Yamashita; 幸福山下
Original assignee: FURON TEC KK; Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: FURON TEC KK; Organo Corp
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-06
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP3296405B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＳＩ等の電子部品部材類の製造工程等にお
いて、シリコンウエハ等の表面に付着した微粒子等を除
去するための従来法では、洗浄に使用する薬品や洗浄後
のすすぎのための超純水が多量に必要となり、また使用
済の多量の薬品や超純水を処理しなければならないた
め、製造コストが高くつくという問題があった。本発明
は薬品や超純水の少ない使用量で確実に電子部品部材類
を洗浄することのできる洗浄方法及び洗浄装置を提供す
ることを目的とする。【解決手段】本発明方法は、電子部品部材類を、超純
水に水素ガスを溶解してなり、負の酸化還元電位を有す
る洗浄液により洗浄することを特徴とするもので、本発
明洗浄装置は超純水製造装置１と、超純水中に水素ガス
を溶解させるためのガス溶解槽２と、超純水に水素ガス
を溶解してなる、負の酸化還元電位を有する洗浄液で電
子部品部材類６を洗浄する洗浄槽４とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板、ガラス
基板、電子部品、或いはこれらの製造装置部品等の如き
電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の電子部品部材類の製造工程等
においては、表面を極めて清浄にすることが求められる
ことがある。例えばＬＳＩは、シリコンウエハ上に酸化
ケイ素の絶縁被膜を形成し、次いでこの被膜上に所定の
パターンにレジスト層を設け、レジスト層を設けていな
い部分の絶縁被膜をエッチング等によって除去して金属
シリコンを露出させ、この表面を洗浄した後、目的に応
じてｐ型あるいはｎ型の元素を導入し、アルミニウム等
の金属配線を埋め込む工程（リソグラフィプロセス）を
繰り返して素子が製造されるが、ｐ型、ｎ型の元素を導
入する際や金属配線を埋め込む際に、金属シリコン表面
に、微粒子等の異物や、金属、有機物、自然酸化膜等が
付着していると、金属シリコンと金属配線との接触不良
や接触抵抗増大により、素子の特性が不良となることが
ある。このためＬＳＩ製造工程において、シリコンウエ
ハ表面の洗浄工程は高性能な素子を得る上で、非常に重
要な工程であり、シリコンウエハ上の付着不純物は可能
な限り取り除くことが必要である。

【０００３】従来、シリコンウエハの洗浄は、硫酸・過
酸化水素水混合溶液、塩酸・過酸化水素水混合溶液、フ
ッ酸溶液、フッ化アンモニウム溶液等による洗浄と、超
純水による洗浄とを組み合わせて行い、シリコンウエハ
表面の原子レベルでの平坦性を損なうことなく、シリコ
ンウエハ表面に付着している有機物、微粒子、金属、自
然酸化膜等を除去している。

【０００４】以下の（１）〜（13）は、従来のシリコン
ウエハの洗浄工程の具体的な一例である。（１）硫酸・過酸化水素洗浄工程；硫酸：過酸化水素水
＝４：１（体積比）の混合溶液により、１３０℃で１０
分洗浄。（２）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（３）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。（４）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（５）アンモニア・過酸化水素水洗浄工程；アンモニア
水：過酸化水素水：超純水＝０．０５：１：５（体積
比）の混合溶液により、８０℃で１０分洗浄。（６）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（７）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。（８）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（９）塩酸・過酸化水素水洗浄工程；塩酸：過酸化水素
水：超純水＝１：１：６（体積比）の混合溶液により、
８０℃で１０分洗浄。（10）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（11）フッ酸洗浄工程；０．５％のフッ酸により１分洗
浄。（12）超純水洗浄工程；超純水で１０分洗浄。（13）スピン乾燥又はＩＰＡ蒸気乾燥

【０００５】上記（１）の工程は、主にシリコンウエハ
表面に付着している有機物の除去を行うためのもの、
（５）の工程は、主にシリコンウエハ表面に付着してい
る微粒子を除去するためのもの、（９）の工程は、主に
シリコンウエハ表面の金属不純物を除去するためののも
のであり、また（３）、（７）、（１１）の工程はシリ
コンウエハ表面の自然酸化膜を除去するために行うもの
である。尚、上記各工程における洗浄液には、上記した
主目的以外の他の汚染物質除去能力がある場合が多く、
例えば（１）の工程で用いる硫酸・過酸化水素水混合溶
液は、有機物の他に金属不純物の強力な除去作用も有し
ているため、上記したような各洗浄液によって異なる不
純物を除去する方法の他に、一種類の洗浄液で複数の不
純物を除去するようにした方法もある。

【０００６】シリコンウエハの洗浄工程において、シリ
コンウエハ表面に洗浄液や超純水を接触させる方法とし
ては、一般に洗浄液や超純水を貯めた洗浄槽に複数のシ
リコンウエハを浸漬するバッチ洗浄法と呼ばれる方法が
採用されているが、洗浄液の汚染を防止するために洗浄
液を循環ろ過しながら洗浄する方法、洗浄液による処理
後の超純水によるすすぎ（リンス）方式として、超純水
を洗浄槽底部から供給して洗浄槽上部から溢れさせなが
ら行うオーバーフローリンス法、一旦ウエハ全面が超純
水に浸漬するまで洗浄槽内に超純水を貯めた後、一気に
超純水を洗浄槽底部から排出するクイックダンプリンス
法等も採用されている。また近年はバッチ洗浄法の他
に、ウエハ表面に洗浄液や超純水をシャワー状に吹き掛
けて洗浄する方法や、ウエハを高速回転させてその中央
に洗浄液や超純水を吹き掛けて洗浄する方法等の、所謂
枚葉洗浄法も採用されている。

【０００７】上記洗浄液による各洗浄工程の後に行う、
超純水による洗浄はウエハ表面に残留する洗浄液等をす
すぐ（リンス）ために行うものである。このためリンス
に用いる超純水は微粒子、コロイド状物質、有機物、金
属イオン、陰イオン、溶存酸素等を極限レベルまで除去
した高純度の超純水が使用されている。この超純水は洗
浄液の溶媒としても用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ＬＳＩ
の集積度は飛躍的に向上し、このため初期の頃にはＬＳ
Ｉ製造工程におけるリソグラフィプロセスが数回程度で
あったものが、２０回から３０回にも増大し、ウエハの
洗浄回数もリソグラフィプロセスの増大に伴って増加し
ている。このためウエハの洗浄に用いる洗浄液や超純水
の原材料コスト、使用後の洗浄液や超純水の処理コス
ト、更には高温での洗浄処理によってクリーンルーム内
に生じた洗浄液ガスをクリーンルーム内から排出するた
めのエアーコスト等が増大し、製品コストの増大につな
がっている。

【０００９】上記ＬＳＩ製造工程において、シリコンウ
エハの表面に付着した微粒子は、ＬＳＩの歩留りを著し
く低下させるため、ウエハ表面からの微粒子の除去は特
に重要な課題である。従来シリコンウエハ表面に付着し
た微粒子を洗浄するには、アンモニア・過酸化水素水混
合溶液が用いられている。しかしながら、アンモニアと
過酸化水素とは反応してこれら以外の化学種が生成して
いるが、これらの化学種がどのような洗浄作用を示すか
は解明されておらず、アンモニア・過酸化水素水混合溶
液の組成、比率等をどのようにすれば最適な洗浄効果が
得られるかという科学的な知見は得られていない。この
ためウエハ表面の微粒子を確実に洗浄除去するために、
必要以上に高濃度のアンモニア・過酸化水素水混合溶液
を使用しているのが現状である。即ち、ウエハ表面の微
粒子を除去するには、通常、アルカリ溶液を用いてエッ
チングを行えば良いが、一旦、ウエハ表面に分離した微
粒子をウエハ表面に再付着させないようにする必要があ
る。再付着防止のためには、ウエハ表面と微粒子の表面
電位を同符号化し、電気的に反発させれば良く、そのた
めには洗浄液のｐＨを高くして強アルカリ性にする必要
があった。またこのように強アルカリ性薬液を用いると
ウエハ表面が必要以上に荒れるため、洗浄液に過酸化水
素水を添加し、過酸化水素水の作用で表面に酸化膜を形
成し、ウエハ表面の荒れを防ぐ必要があった。この結
果、必要以上に多量の薬品を消費するとともに、すすぎ
用の超純水の使用量増大や、排水処理コスト増大を伴う
という問題があった。

【００１０】本発明者等は上記の問題点を解決するため
種々検討した結果、洗浄液の酸化還元電位に着目し、液
の酸化還元電位が表面電位にどのように影響を及ぼすか
につき研究を行った。その結果、液の酸化還元電位が還
元性の領域にある場合は、ｐＨが中性付近でもウエハ表
面及び微粒子の表面電位をマイナスに帯電させることが
でき、電気的反発による微粒子の再付着防止を実現でき
るという知見を得、この知見に基づき本発明を完成する
に至った。

【００１１】本発明は、洗浄に要する洗浄液や超純水の
使用量の低減化に寄与でき、しかも従来よりも低温でも
確実な洗浄を行うことができる電子部品部材類の洗浄方
法及び洗浄装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）電子部
品部材類を、超純水に水素ガスを溶解してなり、負の酸
化還元電位を有する洗浄液により洗浄することを特徴と
する電子部品部材類の洗浄方法、（２）洗浄液が、０．
０５ｐｐｍ以上の水素ガスを溶解していることを特徴と
する（１）記載の電子部品部材類の洗浄方法、（３）洗
浄液のｐＨが７以上、１１未満であることを特徴とする
（１）又は（２）記載の電子部品部材類の洗浄方法、
（４）洗浄液は、溶存ガス濃度が１０ｐｐｍ未満となる
ように脱ガスされた超純水を用いるものである（１）〜
（３）のいずれかに記載の電子部品部材類の洗浄方法、
（５）超音波を照射しながら洗浄することを特徴とする
（１）〜（４）のいずれかに記載の電子部品部材類の洗
浄方法、（６）洗浄液が、更に稀ガスを溶解しているこ
とを特徴とする（５）記載の電子部品部材類の洗浄方
法、（７）洗浄液の温度を、２０℃〜６０℃に温度調節
して洗浄することを特徴とする（１）〜（６）のいずれ
かに記載の電子部品部材類の洗浄方法、（８）超純水製
造装置と、超純水中に水素ガスを溶解させるためのガス
溶解手段と、超純水に水素ガスを溶解してなる、負の酸
化還元電位を有する洗浄液で電子部品部材類を洗浄する
洗浄部とからなることを特徴とする電子部品部材類の洗
浄装置、（９）洗浄液のｐＨを調整するためのｐＨ調整
手段を有することを特徴とする（８）記載の電子部品部
材類の洗浄装置、（１０）洗浄液中の溶存水素濃度及び
ｐＨをそれぞれ検知する溶存水素濃度検知手段、ｐＨ検
知手段と、それらの溶存水素濃度及びｐＨの検知結果に
基づき、洗浄液中の溶存水素濃度及びｐＨをそれぞれ制
御する溶存水素濃度制御手段、ｐＨ制御手段を有するこ
とを特徴とする（９）記載の電子部品部材類の洗浄装
置、（１１）洗浄部に超音波を照射するための超音波照
射手段を有することを特徴とする（８）〜（１０）のい
ずれかに記載の電子部品部材類の洗浄方法を要旨とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明方法において、洗浄の対象
となる電子部品部材類（被洗浄物）としては、電子部品
製造分野等において用いられる種々の部品、材料等が挙
げられ、例えばシリコン基板、III-V 族半導体ウエハ等
の半導体基板、液晶用ガラス基板等の基板材料、メモリ
素子、ＣＰＵ、センサー素子等の電子部品等の完成品や
その半製品、石英反応管、洗浄槽、基板キャリヤ等の電
子部品製造装置用部品等が例示される。本発明におい
て、超純水とは、工業用水、上水、井水、河川水、湖沼
水等の原水を凝集沈殿、ろ過、凝集ろ過、活性炭処理等
の前処理装置で処理することにより、原水中の粗大な懸
濁物質、有機物等を除去し、次いでイオン交換装置、逆
浸透膜装置等の脱塩装置を主体とする一次純水製造装置
で処理することにより、微粒子、コロイド物質、有機
物、金属イオン、陰イオン等の不純物の大部分を除去
し、更にこの一次純水を紫外線照射装置、混床式ポリッ
シャー、限外ろ過膜や逆浸透膜を装着した膜処理装置か
らなる二次純水製造装置で循環処理することにより、残
留する微粒子、コロイド物質、有機物、金属イオン、陰
イオン等の不純物を可及的に除去した高純度純水を指
し、その水質としては、例えば電気抵抗率が１７．０Ｍ
Ω・ｃｍ以上、全有機炭素が１００μｇＣ／リットル以
下、美粒子数（粒径０．０７μｍ以上のもの）が５０ケ
／ミリリットル以下、生菌数が５０ケ／リットル以下、
シリカが１０μｇＳｉＯ₂／リットル以下、ナトリウム
０．１μｇＮａ／リットル以下のものを指す。また本発
明装置において超純水製造装置とは、前記した前処理装
置、一次純水製造装置、二次純水製造装置を組み合わせ
たものを指す。

【００１４】尚、一次純水製造装置の後段に、真空脱気
装置やガス透過膜を用いた膜脱気装置等の脱気装置が追
加される場合も含み、また原水としては、工業用水、上
水、井水、河川水、湖沼水などに工場内で回収された各
種回収水を混合したものが用いられることもある。

【００１５】図１は本発明の電子部品部材類の洗浄装置
の一例を示し、図中、１は超純水製造装置、２はガス溶
解槽、３はｐＨ調整槽、４は洗浄槽を示し、この装置に
は更に必要に応じ、超純水製造装置１で製造された超純
水中に溶解しているガスを除去するための脱ガス装置
５、洗浄槽４内で洗浄される被洗浄物６に超音波を照射
するための超音波照射装置７が設けられる。

【００１６】超純水製造装置１には、原水を凝集沈殿装
置、砂ろ過装置、活性炭ろ過装置で処理する前処理装置
と、この前処理水を逆浸透膜装置、２床３塔イオン交換
装置、混床式イオン交換装置、精密フィルターで処理し
て一次純水を得る一次純水製造装置と、一次純水に紫外
線照射、混床式ポリッシャー、限外ろ過膜処理を施し
て、一次純水中に残留する微粒子、コロイド物質、有機
物、金属イオン、陰イオン等を除去する二次純水製造装
置とを備えている（いずれも図示せず。）。

【００１７】上記超純水製造装置１で製造される超純水
は、例えば下記表１に示す水質を有しているものが好ま
しく、このような水質の超純水であれば、超純水中の汚
染物質がウエハ表面に付着することはないとされてい
る。

【００１８】

【表１】

【００１９】上記超純水製造装置１で製造された超純水
には、ガス溶解槽２において水素ガスが溶解されるが、
その前に超純水中に溶解しているガスを脱ガス装置５に
おいて除去しておくことが好ましい。この脱ガス装置５
においては、特に超純水中に溶存している酸素ガス、窒
素ガス、炭酸ガスを除去することが好ましく、これらの
１種又は２種以上の溶存ガス濃度が１０ｐｐｍ未満、好
ましくは２ｐｐｍ以下となるように脱ガスしておくこと
が好ましい。尚、溶存ガス濃度が１０ｐｐｍ以上となる
と洗浄時に気泡が発生して被洗浄物に気泡が付着し、気
泡が付着した部分の洗浄効果が低下する傾向となる。脱
ガス装置５において、超純水中の溶存ガスの脱ガスを行
う方法としては、ガス透過膜を介して真空脱ガスする方
法が好ましい。

【００２０】脱ガス装置５において、溶存している酸素
ガス、窒素ガス、炭酸ガス等を脱ガスした超純水には、
ガス溶解槽２において水素ガスが溶解される。ガス溶解
槽２において超純水に水素ガスを溶解して得た洗浄液
は、負の酸化還元電位を有するが、洗浄液中の溶存水素
ガス濃度は、２５℃、１気圧下で０．０５ｐｐｍ以上
で、特に０．８〜１．６ｐｐｍであることが好ましい。
尚、溶存ガス濃度が０．０５ｐｐｍ未満であると、液の
酸化還元電位を還元電位側とすることが不充分となるこ
とが多く、結果として後述する実施例における表２に示
すように被洗浄体表面の微粒子の除去効果が低下する傾
向となる。超純水に水素ガスを溶解させる方法として
は、超純水にガス透過膜を介して水素ガスを注入して溶
解する方法、超純水中に水素ガスをバブリングして溶解
させる方法、超純水中にエジェクターを介して水素ガス
を溶解させる方法、ガス溶解槽２に超純水を供給するポ
ンプの上流側に水素ガスを供給し、ポンプ内の攪拌によ
って溶解させる方法等が挙げられる。ガス溶解槽２にお
いて超純水に溶解せしめる水素ガスは、超純水を電気分
解して生成させた高純度水素ガスを用いることが好まし
い。

【００２１】図２は超純水を電気分解して得た水素ガス
を、ガス溶解槽２において超純水中に溶解させる場合の
一例を示す。図２において、８は超純水電解装置で、超
純水供給管９から超純水電解装置８に導入された超純水
は、該電解装置８内で電気分解され、電解装置８のカソ
ード室で生成した高純度水素ガスは、水素ガス供給管１
０によりガス溶解槽２に送られる。ガス溶解槽２にはガ
ス透過膜１１が設けられ、超純水供給管１２からガス溶
解槽２に供給される超純水に、ガス透過膜１１を介して
前記超純水電解装置８から供給される水素ガスが溶解さ
れ、水素ガスを溶解した超純水は、供給管１３からｐＨ
調整槽３に送られる。尚、図２において１４は電気分解
した後の超純水を排出する排水弁、１５はガス溶解槽２
内の水素ガス圧を測定する圧力計、１６はガス溶解槽２
に供給した水素ガスを排気処理するための排気処理装
置、１７は供給水素ガス量制御装置である。

【００２２】ガス溶解槽２において水素ガスを溶解せし
めた洗浄液は、ｐＨ調整槽３においてｐＨを調整され
る。洗浄液のｐＨは７以上に調整することが好ましく、
より好ましくは７以上、１１未満、特に好ましくは８〜
１０に調整する。ｐＨを調整するためには、アンモニア
水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等のアル
カリ水溶液や、アンモニアガス等の如きアルカリのガス
等が用いられるが、アンモニア水やアンモニアガスを用
いると、水酸イオン（ＯＨ^-）の対イオンとして金属イ
オン、有機物イオンが存在せず、対イオンが揮発性であ
るため洗浄対象物に不純物が付着しない点で好ましい。
尚、ｐＨが７未満であると後述する実施例における表２
に示すように、被洗浄表面の微粒子の除去効果が低下す
る傾向となる。またｐＨが１１以上となると、後述する
実施例における表２及び表３に示すように、被洗浄表面
が荒れる傾向となる。

【００２３】ｐＨ調整槽３にてｐＨを調整された洗浄液
は、洗浄槽４に送られるが、上記したように洗浄液は、
水素ガスを好ましくは０．０５ｐｐｍ以上溶解してな
り、且つｐＨが７以上であることが好ましい。このた
め、洗浄槽４に洗浄液を供給する洗浄液供給管２２の途
中に、酸化還元電位計１８、溶存水素濃度計１９、水素
イオン濃度計２０を設け、洗浄液中の酸化還元電位、溶
存水素濃度及びｐＨを常時監視し、ガス溶解槽２におい
て超純水に溶解させる水素ガス量及びｐＨ調整槽３にお
いて添加するアルカリ量を制御するように構成すること
が好ましい。

【００２４】洗浄槽４において被洗浄物６を前記洗浄液
によって洗浄する方法としては、洗浄液中に被洗浄物６
を浸漬して洗浄するバッチ洗浄法、洗浄液を循環させな
がら被洗浄物６と接触させて洗浄する循環洗浄法、洗浄
槽４の底部側から洗浄液を供給し、洗浄槽４の上部から
オーバーフローさせながら洗浄するフロー洗浄法、被洗
浄物６に洗浄液をシャワー状に吹き掛けて洗浄する方
法、高速回転させた被洗浄物６に洗浄液を吹き掛けて洗
浄する方法等が挙げられる。

【００２５】洗浄槽４にはヒーター２１が設けら、必要
に応じて洗浄液の温度を調整できるようになっている。
より優れた洗浄効果を得るために、洗浄液を２０〜６０
℃に温度調節して洗浄することが好ましい。また洗浄時
に超音波照射を併用するとより効果的である。超音波照
射装置７から発生する超音波としては３０ｋＨｚ以上の
周波数のものが好ましい。超音波を照射する場合、例え
ばバッチ洗浄法では洗浄槽４内に供給した洗浄液に被洗
浄物６を浸漬した状態で照射する等の方法が採用され、
洗浄液を被洗浄物６にノズル等から吹き掛けて洗浄する
方法の場合には、洗浄液噴射ノズルの上流部において洗
浄液に超音波を照射する方法が採用される。

【００２６】洗浄時に超音波照射を併用する場合、洗浄
液中には更に稀ガスを溶解していることが好ましい。稀
ガスとしては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプト
ン、キセノンの１種又はこれらの２種以上の混合物が挙
げられ、稀ガスは０．０５ｐｐｍ以上洗浄液中に溶解し
ていることが好ましい。稀ガスの溶解は、超純水中に溶
存している酸素ガス、窒素ガス、炭酸ガス等を脱ガス装
置５において脱ガスした後の工程で行うことが好まし
く、超純水に水素ガスを溶解させるガス溶解槽２におい
て水素ガスの溶解と同時に又は連続して行うことが好ま
しい。稀ガスを溶解させる方法としては、超純水に水素
ガスを溶解させるための方法と同様の方法を採用するこ
とができる。

【００２７】尚、本発明の洗浄装置は、超純水や洗浄液
中に大気中の酸素、窒素、炭酸ガス等のガス成分が混入
するのを防止するため、ガスシール構造を有しているこ
とが好ましい。また上記した例ではガス溶解槽２におい
て超純水に水素ガスを溶解した後、ｐＨ調整槽３にてｐ
Ｈ調整を行う場合について示したが、ｐＨ調整を行った
後に水素ガスを溶解するようにしても良い。

【００２８】上記の如く、超純水に水素ガスを溶解して
なる、負の酸化還元電位を有する洗浄液で表面の微粒子
が洗浄されたウエハは、超純水によるすすぎを行った
後、例えば表面の金属除去工程等に移される。

【００２９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。実施例１〜８、比較例１〜３６インチのシリコンウエハ（ｎ−Ｓｉ１００）を、０．
５％希フッ酸溶液に１０分間浸漬した後、オーバーフロ
ーリンス法によって超純水で５分間すすぎ、次いでこの
ウエハを、１００００ケ／ミリリットルとなるように平
均粒径１μｍのアルミニウム粒子を超純水に添加して調
整した汚染液に１０分間浸漬した後、オーバーフローリ
ンス法によって超純水で５分間すすぎ、スピンドライ乾
燥したものをサンプルとした。このサンプル２５枚を、
それぞれ表２に示す洗浄液を用いて、９５０ｋＨｚ、１
２００Ｗの超音波を照射しながら同表に示す条件で洗浄
し、更に超純水で５分間すすぎ、スピンドライ乾燥し
た。

【００３０】実施例１の洗浄液は、水素ガスを溶解した
超純水をｐＨ未調整のまま使用し、実施例２〜５及び実
施例７の洗浄液は、水素ガスを溶解した超純水のｐＨを
アンモニアで調整して使用し、実施例６の洗浄液は水素
ガス及びアルゴンを溶解した超純水のｐＨをアンモニア
で調整して使用し、実施例８の洗浄液は炭酸ガス及び水
素ガスを溶解した超純水を使用した。また比較例１の洗
浄液は超純水のみを使用し、比較例２の洗浄液は水素ガ
スを溶解していない超純水にアンモニア及び過酸化水素
水を溶解して使用し、比較例３の洗浄液は水素ガスを溶
解していない超純水に過酸化水素水を溶解して使用し
た。尚、洗浄槽容量は１０リットルで、バッチ式オーバ
ーフロー方式の場合の洗浄液のオーバーフロー量は、１
リットル／分とした。アルミニウム粒子で汚染したウエ
ハを洗浄する前と、洗浄した後のウエハ表面に付着して
いるアルミニウム粒子の数、洗浄後のウエハ表面の粗度
を表２にあわせて示す。

【００３１】尚、ウエハ表面の粒子数は、レーザー散乱
式ウエハ表面付着粒子検査装置（ＴＯＰＣＯＮ製：ＷＨ
−３）により、０．２μｍ以上の微粒子について測定
し、２５枚のウエハの平均値を示した。またウエハ表面
の粗度は、原子間力顕微鏡（セイコー電子製：ＡＦＭ−
ＳＰＩ・３６００）で測定し、 ○・・・・中心線平均あらさ（ＲＭＳ）５Å未満 ×・・・・中心線平均あらさ（ＲＭＳ）５Å以上として評価した。

【００３２】

【表２】

【００３３】実施例９〜１３、比較例４〜６上記実施例と同様のシリコンウエハを、同様にしてフッ
酸溶液で洗浄後、アルミニウム粒子を含む汚染液で処理
して調整したサンプル２５枚を、それぞれ表３に示す洗
浄液を用いて同表に示す条件で洗浄し、更に超純水で５
分間すすぎ、スピンドライ乾燥した。

【００３４】実施例９の洗浄液は、水素ガスを溶解した
超純水をｐＨ未調整のまま使用し、実施例１０〜１３の
洗浄液は、水素ガスを溶解した超純水をアンモニアでｐ
Ｈ調整した使用した。また比較例４、比較例５、比較例
６の洗浄液は、それぞれ前記比較例１、比較例２、比較
例３の洗浄液と同じものを用いた。洗浄槽は前記実施例
と同様の容量とし、バッチ式オーバーフロー方式の場合
の洗浄液のオーバーフロー量も１リットル／分とした。
尚、実施例９〜１３、比較例４〜６では、洗浄時に超音
波照射は行なわなかった。アルミニウム粒子で汚染した
洗浄前後のウエハ表面の付着アルミニウム粒子数、洗浄
後のウエハ表面の粗度を表３にあわせて示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】

【発明の効果】本発明の洗浄方法によれば、従来法のよ
うな大量の洗浄液を使用せずとも、従来法と同等乃至は
それ以上の洗浄効果を得ることができるため、洗浄液に
用いる原料や超純水にかかるコストの低減化を図ること
ができるとともに、使用済の洗浄液等を処理するための
コスト等も低減化でき、この結果、従来の洗浄法を採用
した場合に比べ、製品コストの低減化に貢献できる。本
発明の洗浄方法は、アンモニア・過酸化水素水混合溶液
により洗浄する従来法に比べ、シリコンウエハ表面の微
粒子を、より低いｐＨでも効果的に除去できるため、従
来法のように必要以上に多量のアンモニア水を消費しな
くても済み、原料コストの低減化はもとより、排液の処
理装置への負担を軽くすることができ、排液処理装置の
小型化、処理費用の低減化を図ることができる。また従
来法よりも低いｐＨで処理が行えるため、アルカリによ
るシリコンウエハ表面の荒れを防止するための過酸化水
素を併用しなくても良く、原料コストや廃液の処理コス
トの更なる低減化に貢献できる等の種々の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明洗浄装置の一例を示す構成図である。

【図２】水素ガスの溶解手段の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１超純水製造装置２ガス溶解槽３ｐＨ調整槽４洗浄槽６被洗浄物７超音波照射装置１９溶存水素濃度計２０水素イオン濃度計

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品部材類を、超純水に水素ガスを
溶解してなり、負の酸化還元電位を有する洗浄液により
洗浄することを特徴とする電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項２】洗浄液が、０．０５ｐｐｍ以上の水素ガ
スを溶解していることを特徴とする請求項１記載の電子
部品部材類の洗浄方法。
【請求項３】洗浄液のｐＨが７以上、１１未満である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品部材類
の洗浄方法。
【請求項４】洗浄液は、溶存ガス濃度が１０ｐｐｍ未
満となるように脱ガスされた超純水を用いるものである
請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品部材類の洗浄
方法。
【請求項５】超音波を照射しながら洗浄することを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品部材
類の洗浄方法。
【請求項６】洗浄液が、更に稀ガスを溶解しているこ
とを特徴とする請求項５記載の電子部品部材類の洗浄方
法。
【請求項７】洗浄液の温度を、２０℃〜６０℃に温度
調節して洗浄することを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載の電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項８】超純水製造装置と、超純水中に水素ガス
を溶解させるためのガス溶解手段と、超純水に水素ガス
を溶解してなる、負の酸化還元電位を有する洗浄液で電
子部品部材類を洗浄する洗浄部とからなることを特徴と
する電子部品部材類の洗浄装置。
【請求項９】洗浄液のｐＨを調整するためのｐＨ調整
手段を有することを特徴とする請求項８記載の電子部品
部材類の洗浄装置。
【請求項１０】洗浄液中の溶存水素濃度及びｐＨをそ
れぞれ検知する溶存水素濃度検知手段、ｐＨ検知手段
と、それらの溶存水素濃度及びｐＨの検知結果に基づ
き、洗浄液中の溶存水素濃度及びｐＨをそれぞれ制御す
る溶存水素濃度制御手段、ｐＨ制御手段を有することを
特徴とする請求項９記載の電子部品部材類の洗浄装置。
【請求項１１】洗浄部に超音波を照射するための超音
波照射手段を有することを特徴とする請求項８〜１０の
いずれかに記載の電子部品部材類の洗浄方法。