JPH06504164A - 超高純度液体を用いた高度精密電子部品の製造 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 超高純度液体を用いた高度精密電子部品の製造発明の利用分野 本発明は高度精密電子部品並びにそのような部品を製造するさまざまな製造工程 に使用する液体化学物質の製造および取扱いに関するものである。

発　明　の　背　景 電子部品を製造する場合、どの製造過程においても最も注意すべき事はコンタミ ネーシｅンの混入である。コンタミネーシ１ンの混入を制限することが製品の品 質を保つためには決定的に重要であり、製造環境が超高度にクリーンで不純物が ないことが満足すべき収率や収益を得るためには不可欠である。このような要請 は非常に高密度の電子回路や超精密ベアリング、記録用ヘッド、ＬＣＤディスプ レイなどの製造においては特に厳しいものである。

コンタミネーシ１ンの混入源としては、製造施設由来のものや人為的な原因によ るもの、さらには加工のための器具に由来するものがある。多くの場合、コンタ ミネーシ四ンの混入は例えば隔離や空気の濾過、作業員と製造用具との接触を避 けるための特殊な用具や服装といった、いわゆる「クリーンルーム」技術を使用 することによって許容水準にまで押え込むことができる。超高度精密製造業にお いては、許容できる欠陥の上限が特に低いため、コンタミネーシ試ンの混入源に 関する制限はいっそう厳しいものになる。

超高度精密製造業において問題を引き起こしつるコンタミネーシ冒ンの混入源に は、製造工程で使われる液体化学物質がある。洗浄剤やエツチング剤およびその 他の処理に使われる化学物質は非常に純度が高（、不純物粒子を含んでいないも のでなければ満足できる製品を高収率で得ることはできない。しかし外部汚染源 から製造区域に侵入して来る化学物質は、それ自身がコンタミネーシ鍔ン（汚染 物質）になりうる。化学物質の製造工程も、その化学物質を輸送するときの包装 作業やその包装材も、またメーカーから送られてきた化学物質の取り扱い作業も 、さらには輸送または貯蔵している間の化学物質の分解もコンタミネーシ四ン汚 染の原因になりつる。

更に困難な問題が生じるのは、化学物質の輸送規定（Ｄｅｐｅｒｔ■ｅｎｔ　ｏ ｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）にはない化学物 質を扱う必要のある作業工程においてである。なぜならばそのような化学物質は 、規定に準処した方法では輸送できないからである。そのような例としては、濃 度７０％以上の硝酸、高純度オレウム（０１ｅｕ■）、濃度２８％以上のアンモ ニア水、安定化剤を含まない過酸化水素などがある。

満足すべき品質の超精密部品を高収率で生産できるだけの純度を持ち、日々進歩 する電子工学の需要に見合う化学的処理剤を供給するための信頼できる方法が必 要であることは明らかである。

明　の　要　約 超精密電子材料の生産ラインに必要な超高純度液体化学物質を供給するシステム がこれまでにも開発されてきている。化学的処理剤はそれが使用される生産施設 の中で合成されているが、こうすることによって処理剤の製造工程や純度、組成 を厳密にコントロールでき、それがひいては非常に高密度の半導体を満足すべき 品質、高収率で製造することを可能にしているのである。本発明によれば液体化 学処理剤は使用現場で使用の直前に、半導体製造基準に適合するレベルまで精製 したガス状の出発原料から合成される。化学物質は直接処理剤として使える濃度 に合成されるので、荷造りや輸送をする必要はなく、また、希釈剤や溶媒、その 他のコンタミネーションの潜在的原因となる化学物質との混合を行う必要もない 。

本発明による化学処理剤は、精製したガス状の出発原料を、他の同じように精製 したガス状または液体状の物質と反応させて望ましい液体状の生成物とすること で合成される。これには、ガス状の出発原料を、精製して高純度にした水または その他の液体の霧またはストリームと接触させて溶液とする方法や、ガス状の出 発物質を、他の非常に純度の高いガス状または液体状の物質と反応させてそれ自 身液体の生成物を得る方法あるいはすぐに液体状の溶媒に溶ける生成物に導く方 法などがある。こうして得られた高純度処理液は生産ライン上の作業部位に直接 導かれ、そこでこの高純度処理液は貯蔵並びに輸送のための容器といったコンタ ミネーシ冒ンの潜在的混入源や超クリーンではないなんらかの環境を通る事なく 処理すべき加工部品（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）の表面に接触し、目的とする機能を 発揮できるのである。

本発明は加工用液剤並びに洗浄用液剤一般に応用できるが、洗浄液や現像液、エ ツチング用液並びにストリブピング用液には特に適しており、コンタミネーショ ンを全く含まない状態で加工部品（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）を処理することがで、 きるため、欠陥のない製品を得ることが可能になる。このようにして、非常に小 さく精密で、凝縮された回路を持つ半導体や、ベアリング、ガラス、およびその 他の物質で、その働きが高い精密さに依存しているような物を高い収率で製造す ることが可能になる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を実施する一実施例として示した半導体組立てラインのプロブ クダイアグラムである。

第２図は、アンモニア水（ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）または過酸 化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ）と混合したアンモニア水を製造し 、導入するためのサブユニットの工学的フローダイアグラムである。

第３図は、過酸化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｏｘｉｄｅ）を製造するため のサブユニットの工学的フローダイアグラムである。

第４図は、塩酸（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ）を製造するためのサブ ユニットの工学的フローダイアグラムである。

第５図は、塩酸を製造するための別のサブユニットの工学的フローダイアグラム である。

第６図は、フッ化水素酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ　ａｃｉｄ）を製造するの ためのサブユニットの工学的フローダイアグラムである。

第７図は、硫酸（ｓｕｌｆｕｒｉｃ　ａｃｉｄ）を製造するためのサブユニット の工学的フローダイアグラムである。

第８図は、硝酸（ｎｉｔｒｉｃ　ａｃｉｄ）を製造するためのサブユニットの工 学的フローダイアグラムである。

の詳細な 好適な実施例 本発明にかかる技術範囲内において、合成されかつ使用されうる化学処理剤のタ イプ、並びに製造され処理されうる電子部品のタイプは広範囲で多岐にわたって いるが、本発明は特別な実施例を行うことによって最も良く理解することができ る。即ち第１図は、本発明の構成概念を半導体の組立てに応用した実施例を示し たものである。

半導体生産ラインに含まれる通常の作業部位には、ウェハー洗浄部位１１．ウェ ハーにフォトレジストを被覆するためのコーティング部位１゛２、フォトマスク をウェハーにかぶせ、マスクの網目構造を通してウェハーを露出させるためのア ラインメント部位１３、マスクを通して露出させたフォトレジストを除去し、フ ォトレジストマスクをつくる現像部位１４、フォトレジストマスクによって露出 した酸化ケイ素をエツチング除去するためのエツチング部位１５、フォトレジス トマスクを除去するためのストリッピング部位１６がある。図に示されていない 中間段階には、リンシング部位（ｒｉｎｓｉｎｇ　５ｔａｔｉｏｎｓ）　、カー リング部位（ｃｕｒｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｓ）　、検査部位（ｉｎｓｐｅｃｔｉ ｏｎ　５ｔａｓｉｏｎｓ）がある。ウェハーまたはウニハーバ、チ１７はウェハ ーサポート１８に載せられ、ロボット１９によって、あるいは逐次的処理を行う ことのできる従来より知られた何らかの方法で一つの部位から次の部位へと運ば れる。

さまざまな作業段階で使用される液体化学処理剤は、本発明においては第１図に 示されたサブユニット２１．２２．２３および２４によって、それぞれの洗浄部 位１１１現像部位！４、エツチング部位１５、ストリッピング部位１６に供給さ れる。ひとつまたは数個、あるいはそのようなサブユニット全部が一本の生産ラ インに使われることもあるが、そのようなユニットによって供給される化学処理 剤は半導体の組立てに使われる材料のタイプに応じて選択される。

各サブユニットは、生産ライン中の化学処理剤が使用される場所のごく近傍に設 置されている。従って化学処理剤は容器に詰められたり輸送されたり、また場合 によってはライン中の小さな容器に入れられていることもありうるが、それ以外 にはどこかに貯蔵することもな（、従って化学物質が生産施設以外の場所で合成 されたときに通常避けられないコンタミネーシｅンの潜在的混入源との接触もな （、直接半導体材料の処理に用いることができる。化学処理剤の生産地点と使用 地点の距離は、一般に約１フイー）（３０ｃ謹）未満である。輸液はコンタミネ ーションを引き起こす汚染物質の混入がない超クリーンな輸液管で行うことがで きる。はとんどの応用例ではステンレススチールまたは高密度ポリエチレンやフ ッ素樹脂のような高分子を使用するのがよい。

各サブユニ、トの規模は小さく、化学処理剤の使われる組立て工程の規模や生産 ラインの規模に相当する程度である。従って化学処理剤がサブユニットによって 合成される速度は、化学処理剤がウェハーの加工、処理に使われる速度とおおよ そ等しくなる。当然この速度は、組立て工程の規模やウェハニその他の電子部品 が組み立てられる速度によって変化するものである。しかしたいていの場合、合 成速度は毎時的２００ｃｃから約２リツトルで、好ましくは毎時的５００ｃｃか ら１リツトルである。

ガス状の原材料は、望ましい化学処理剤を合成するサブユニットがどんな合成プ ロセスを採用しているかによって選択されるものがかわって（る。それ故広範囲 のガス状物質が使用されうる。具体的な例としては、アンモニア、フッ化水素、 塩化水素、臭化水素、フォスフイン、アルシン、ジボラン、二酸化イオウなどが ある。

ガス状の原材料は、本発明によれば分留、特に真空蒸留や、精密濾過または限外 濾過、イオンゲッタリング（ｉｏｎ　ｇｅｔｔｅｒｉｎｇ）　、クロマトグラフ ィツク抽出、電気透析、イオン交換などの技術を用いて使用のための精製が行わ れる。蒸留は規模を小さくするだけであとは通常の方法にしたがりて行うことが できる。濾過は非常に小さなサイズの粒子を除去するように設計された既存の膜 を使って行うことができる。本発明の好ましい実施例では、濾過を行うことによ って約０．００５ミクロン以上の大きさの粒子を除去することが可能である。ガ スの状態にて原材料を精製すれば、ガスは液体よりもはるかに細かいフィルター を通過することができるため、そのガスから合成される化学処理剤を非常に高純 度まで精製できるのである。

はとんどの場合、ガス状の原材料もそれ自体のサブユニットの中で合成できるの で、ガスの純度を更に高くすることができる。ガスを高濃度、高純度にするため の主要な方法は、電気化学的セルまたは不均一反応を使うことである。電解セル を使った場合、一方または両方の電極生成物がサブユニットの操作で利用可能に なる。

水は本発明によればさまざまなサブユニットで原材料となる。サブユニットが生 ｉｆラインに近いため、半導体製造基準（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｍａｎ ｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　５ｔａｎｄａｒｄｓ）　に適合する純度まで精製された 水を使うことができる。この基準は半導体製造工業で一般に使われているもので 、当業者にはよく知られている。この基準に適合する水の精製方法にはイオン交 換と逆浸透（ｒｅｖｅｒｓｅ　ｏｓ■ｏｓｉｓ）　がある。

典型的なイオン交換法には、次のようなユニットのほとんどまたは全てが含まれ ている。即ち、微生物を殺菌するための塩素化のような化学的処理；　粒状の物 質をを除去するための砂を通す濾過：　塩素や少量の有機物を除去するための活 性炭濾過：　珪藻土濾過（ｄｉａｔｏｍａｃｅｏｕｓ　ｅａｒｔｈ　ｆｉｌｔｒ ａｔｉｏｎ）　：　強くイオン化されている酸を除去するためのアニオン交換； 　これ以外のイオンを除去するためのカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂 を含む混合床ボリシュング（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）　：　塩素化を用いる滅菌ま たは紫外線を使った滅菌；０．４５ミクロン以下のフィルターを通す濾過などの ユニットである。逆浸透法には、イオン交換法に含まれているユニットのひとつ または幾つかのがわりに、溶解または懸濁した物質の多くを通さない選択的浸透 膜に、圧力のかがっている水を通すプロセスが含まれる。このような工程を通し て得られる水の典型的な純度の基準は、２５℃で抵抗値が少な（とも約１５メグ オーム（■ｅｇｏｈｉ＋）　−ｃ　ｍ　（典型的には２５℃で１８メグオーム− ｃｍ）であり、電解質濃度は約２５ｐｐｂ以下、粒子含有量約１５０／ｃｍ’以 下、粒子サイズ０．２ミクロン以下、微生物含有量約１０／ｃｍ３以下、総有機 炭素濃度１００ｐｐｂ以下である。

原材料を化学処理剤に変換するには、液体生成物を合成するために必要な物理的 な変換操作並びに化学的な変換操作を適用しなければならない。物理的変換操作 には、ガス状の原材料を高純度の水またはその他の液体あるいは溶媒に単に溶か すだけの操作もあれば、何種類ものガス状の原材料を溶媒に溶解しつつ同時にそ れらを混合するという操作もある。化学的変換操作Ｖは、高温や火炎、または触 媒との接触で引き起こされる反応などの、ガス状反応物間の反応がある。これら の化学的変換操作には既知の反応が用いられるが、違いは、超高純度のガス状物 質及び水を使用し、これらの反応を半導体製造ラインの工程中において半導体の 製造と同時進行で行う点である。

本発明において合成され使用される化学処理剤には、半導体生産のさまざまな工 程で使われる広範囲のエツチング用液や洗浄液が含まれる。具体的な例としては 、フッ化水素酸水溶液（ＨＦ）、フッ化アンモニウム水溶液（ＮＨ４Ｆ）　、重 フ、化アンモニウム水溶液（ＮＨ４ＨＦ２）　、過酸化水素水、硝酸（ＨＮＯｓ ）　、発煙硝随（ＨＮＯｓ）　、’Ｊ：／酸水溶液、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）　、塩 酸（ＨＣＩ）：　お、ｋ（７、緩衝オキシドエッチ（Ｂ　ＯＥ　：　ｂｕｆｆｅ ｒｅｄ　ｏｘｉｄｅ　ｅｔｃｈ）のような種々の混合液、更にさまざまなモル比 および濃度でのフッ化アンモニウム水とフッ酸の混合液や、フッ酸と硝酸の混合 液、リン酸水溶液と硝酸の混合液、硫酸と過酸化水素水の混合液、塩酸と過酸化 水素の混合液、及びアンモニア水と過酸化水素の混合液などがある。

第２図から第８図は、本発明にしたがって液体状の化学物質を合成し、使用され る点に供給するためのさまざまなサブユニットの実施例を具体的に示したもので ある。

第２図のサブユニットは、アンモニア水またはアンモニア水と過酸化水素水の混 合物をアンモニアから合成するものである。アンモニアはアンモニアシリンダー ３１からマスフローコントローラ（ａ　ｍａｓｓ　ｆｌｏｗ　ｃｏｎｔｒｏｌｌ ｅｒ　：　３２）を経て、ガス排気孔３４と残渣抜きのための排出口３５を分岐 したフラツジ、ンヵラム３３へと供給される。精製されたアンモニアは、クラク シ１ンカラム（ａ　ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｎｇ　ｃｏｌｕ膳ｎ：３３）を出て 別のマスフローコントローラ３６を通って精製膜（ａ　ｐｕｒｉｆｉｅｒ■ｅ■ ｂｒａｎｅ　：　３７　）へ流れ、ここで非常に細かな粒子以外は除かれてしま う。精製Ｍ３７から出てきたアンモニアは、次にアナライザモデュール（ａｎａ ｎａｌｙｚｅｒ曹ｏｄｕｌｅ　：　３８　）を通り、更にもうひとつのマスフロ ーコントローラ３９を通ってミストコンタクタ（ａ鳳ｉｓｔ　ｃｏｎｔａｃｔｏ ｒ　：　４０　）へ入る。ここでアンモニアは別のマスフローコントローラ４１ を通って入ってきた霧状の超高純度水と接触し、液体のアンモニア水になる。流 速は、製造ライン上の更に別のアナライザ４２とマスフローコントローラ４３か らサブユニットを通してコンピュータまたはその他の従来のコントローラに信号 を送り、これらがアンモニア源３１の遠隔操作バルブ４４を調節するという方法 で制御されている。アンモニア水は、精製された過酸化水素水４５と適当な混合 ユニット４６の中で混合され、生成物は直接半導体製造ライン上の使用される部 分へ送り込まれる。

第３図のサブユニットは、過酸化水素水を合成するものである。電解セル５１に リザーバ５２から硫酸が送り込まれる。カソードからは水素ガス５３が放出され 、一方、硫酸と過硫酸の混合物からなるアノード生成物５４は抜き出されて希釈 器５５に入れられ、ここで超純水５６と混合される。その結果生成する水溶液は 、リサイクルボイラ（ａ　ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ　ｂｏｉｌｅｒ　：　５ ８）と過酸化物リザーバ（ｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ　：　５９． ６０　）を備えた真空状態のフラクシ冒ンカラム５７に送られる。真空コントロ ーラ６１はクラクシ１ンカラム５７とリサイクルボイラ５８の中を真空状態に保 つ。硫酸６２はカラムの底から出て、湿気を除（ための工ヴアボレータ６３を通 ってリザーバ５２へ戻り、生成物の過酸化物６４は使用される場所へ直接送られ る。この図および以後の図において、ライン中のアナライザ（分析機器）とマス フローコントローラはいちいち示されてはいないが、第２図と同様に使用されて いる。

過酸化水素水を製造する別のサブユニットには、過酸化バリウムやスーパーオキ シド化カリウム、またはその他の金属過酸化物の加水分解で生じる過酸化水素を 利用するものが考えられ、この場合、生じた過酸化水素は直接フラクシ鱈ンヵラ ム５７へと導かれる。

第４図は塩酸を製造するためのサブユニットを図示したものである。例えばＣａ Ｃ１２、ＭｇＣ＋２、ＮａＣＩ、ＫＣＩ、ＣｓＣＩや、その他のカチオンと塩素 イオンの塩のような水溶性塩化物７１が固体計量器（ａ　５ｏｌｉｄｓ　ｓｅｔ ｅｒｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ニア２）を通して溶解容器（ａ　ｄｉｓｓｏｌｖｉ ｎｇ　ｖｅｓｓｅｌ　：　７３）に送られ、ここで超純水７４と混合される。そ の結果できる溶液は電解セルフ５に送られ、カソードで水素ガス７６を、またア ノードで塩素ガス７７を生じ、これらの生成物７６．７７はそれぞれ一時的に貯 留タンク７８及び７９に貯えられる。貯留タンク７８．７９からそれぞれのガス が精製１！８０および８１を通り、ガス通路を経てバーナー８２に送られて、こ こでガスは精製した別の水素ガス８３および精製した空気８４と混合される。バ ーナー８２からの生成物は、コンデンサ（濃縮器）８５を通されて、その結果で きる塩酸は過酸化水素８６と混合ユニット８７で混合される。

これによって生じる生成物は、使用される場所に直接送られる。

これとは別の塩酸製造のためのサブユニットが第５図に図示されている。ここで は、塩化水素はガス排気孔９３と残渣排出口９４に分岐路を備えたフラツジ。

ンカラム９２にシリンダー９１から非水液体として供給される。フラクションカ ラム９２から出て（る精製された塩化水素ガス９５は、濾過［９６を通ってミス トコンタクタ（ａ　ｍ１ｓｔ　ｃｏｎｔａｃｔｏｒ　：　９７　）に入り、ここ で精製された水９８のミストと混合される。その結果化じる塩酸水溶液９９は、 精製した過酸化水素１゜Ｏと混合ユニット１０１の中で混合され、塩酸／過酸化 水素混合物になり、使用される場所に直接送られる。

第６図はフッ酸を製造するためのサブユニットである。フロースキームは第５図 と同様であり、液体フッ化水素シリンダー１１１、ガス排気孔１１３と残渣排出 口１１４の分岐路を備えたフラツジ「ンヵラム１１２、濾過膜１１５、ミストコ ンタクタ１１Ｂが含まれている。

フッ化水素シリンダー１１１を用いない場合は、フッ化カルシウムと硫酸の反応 を利用すればよく、この反応は当業者にはよく知られている適当な温度で行われ る。流出してくるフッ化水素は、フラクシロンカラム１１２に直接送られ、精製 される。

第７図は、硫酸を製造するためのサブユニットを図示したものである。液体の二 酸化イオウがシリンダー１２１からフラクシーン力ラム１２２、次いで濾過膜１ ２３へと送られる。精製された二酸化イオウのガスは、次に触媒的酸化装置（ａ 　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｏｘｉｄｉｚｅｒ　：　１２４）に送られ、ここで精製 された空気１２５とプラチナまたはその他の適当な触媒上で混合されて、三酸化 イオウ１２６が製造される。三酸化イオウ１２６は精製された硫酸１２７とアブ ソーバ（ａｂｓｏｒｂｅｒ　：　１２８）の中で混合され、超高純度オレウム（ ｕｌｔｒａ−ｐｕｒｅ　ｏｌｅｕｍ　：　１２９　）になり、これはつづいて希 釈容器１３１の中で超純水１３０によって希釈される。続いて電解セル１３２が この希釈されたオレウムを硫酸および過硫酸の混合物１３３に変換し、硫酸のい くらかはアブソーバ１２８にリサイクルされる。他のサブユニー・トの場合と同 様に、生成物混合物は生産ライン上の使用される場所に直接送らする。

硝酸は第８図に図示されているサブユニットで製造される。シリンダー１４１か ら液体アンモニアがフラクシ値ンカラム１４２に供給され、ここから出て（る） ”ンモニアガスは濾過膜１４３に通される。濾過膜１４３から出てきた精製され たアンモニアガスは、次に触媒的酸化Ｈ１１１４４を通され、そこでプラチナま たはプラチナ−ロジウム、塩基性メタル、あるいはその他の適当な触媒上で精製 された水素ガスおよび空気と混合される。生成する硝酸ガスはコンデンサ（濃縮 器）１４７を通されて、ここから使用される場所へ送られる。

これらはほんの−例にすぎない。これら以外の化学処理剤のフロースキームも当 業者にはすぐに思いつくことができよう。たとえばリン酸水溶液は高度に精製し たリンと水素、酸素のガスを混合し、高温の炎で燃焼させ、生成物を濃縮するこ とによって得られる。この場合の生成物はリン酸水溶液で、その濃度は反応混合 物に含まれる水素ガスの量によって決定される。たとえば４９％の水素ガスを含 むリンの気流は、濃度８５％のリン酸の濃縮物になる。このプロセスの更なる利 点は、リンの気流に含まれる水素の存在によってバーナーの炎が安定し、その充 分に高温度の炎がリンを完全に燃焼させるので、火炎中で生じる水による煙の発 生が防げることである。

すべてのサブユニットとフロースキームにおいて、生成物濃度、これは即ち流速 であり、この流速は既知の装置および器具を使用する精密なモニタリングと計測 によって非常に正確に制御されている。たとえばフッ化水素やリン酸は導電セル によって、アンモニアは蒸気圧測定によって、塩酸はｐＨ検出器またはその他の 電気化学的装置の塩素電極によって、またＮ　Ｈ４ＨＦ　２は屈折率によって、 硫酸は密度によってモニターすることができる。

これらのフローダイアグラムに示された各構成ユニットおよび構成要素には従来 より知られている器具および方法を使うことができる。構成材料すべてがきわめ てクリーンであって、潤滑剤や溶剤または酸化物のような余計なものがついてお らず、腐食しておらず、そして劣化しに（−１物でなければならない。これらの 部品は小さな寸法のものなので高品質の物が使用できる。

非常に純度の高い化学処理剤が製造でき、従ってまた非常に精度の高い高密度の 電子部品および半導体部品が製造できるうえ、本発明によるプロセスは以下に述 べるさまざまな実施例によって更なる利点を供するものである。たとえば半導体 の製造にすぐ使えるように貯えておかなければならない化学物質の数やタイプは 本発明によりば少な（なる。もはやある特定の化学処理剤のいろいろな希釈溶液 を貯蔵しておく必要はなく、ひとつの原材料を有効に使ってさまざまな化学処理 剤を合成することができる。更に別の例として、液体化学処理剤は本発明によれ ば使用する置だけ合成することができる。

以上は主に具体例を提供するために述べたものである。当業者ならば上に述べた システムのパラメータに関して、本発明の概念の範囲内で、これ以外の改変、修 飾、置換およびさまざまな種類のヴアリエーシロンを容易に思いつくことができ るであろう。

第２図 第５図 フロントページの続き （７２）発明者　バード　ステファン　ニス。

アメリカ合衆国　カリフォルニア州 ９２０８４　ビスツ　ストーンウオールレーン（７２）発明者　ホフマン　ジョ ー　ジー。

アメリカ合衆国　カリフォルニア州 ９２００７　カーディフバイザシー　オラインダロード　２１４ＯＦ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．高度精密電子部品の製造システムであって、その製造システムが以下の（ａ ）〜（ｃ）の構成要件、即ち、 （ａ）前記電子部品を形成するために加工部品（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）の処理を 行う連続的に配設された複数の作業部位を含む製造ラインであって、前記作業部 位の一つが、前記加工部品に液体処理剤を供給部位として選択されていることを 特徴とする製造ライン、 （ｂ）前記製造ラインに沿って連続的に前記加工部品を前記作業部位に運搬する 運搬手段、 （ｃ）前記選択された作業部位にて前記製造ラインに近接して配設され、ガス状 の原材料を含有する原材料から前記液体処理剤が供給されるサブユニットであっ て、このサブユニットが下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の構成要件、即ち、（ｉ）半導 体製造基準（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｓｔ ａｎｄａｒｄｓ）に適合する純度まで前記ガス状の原材料を精製する精製手段、 （ｉｉ）前記の手段で精製された前記ガス状の原材料と半導体製造基準に適合す る純度まで精製された追加の原材料とを結合するための結合手段であって、この 結合が、前記ガス状の原材料と前記追加の原材料とを前記超高純度液体処理剤に 変換させる速度が前記液体処理剤を加工部品に供給する速度とほぼ等しくなるよ うな条件下で行われることを特徴とする結合手段、 （ｉｉｉ）前記の手段で形成された前記超高純度液体処理剤を、前記作業部位に 直接的に供給するための供給手段、 から構成されているサブユニット、 からなり、前記製造ライン、前記運搬手段、及び前記サブユニットがすべて半導 体製造基準下においてコンタミネーションのない状態に維持された環境中におか れていることを特徴とする高度精密電子部品の製造システム。
2. ２．前記ガス状の原材料が、アンモニア、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、フ ォスフィン、アルシン、ジボラン、及び二酸化イオウからなるグループから選択 された材料であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の高度精密電子部品の 製造システム。
3. ３．前記ガス状の原材料を精製するための精製手段が、フラクションカラム（ａ ｆｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ）、精密濾過膜（ａ　ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａ ｔｉｏｎ　ｍｅｍｂｒａｎｅ）または限外路濾過膜（ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔ ｉｏｎ　ｍｅｎｂｒａｎｅ）、あるいはそれらの組み合せであることを特徴とす る請求の範囲第１項記載の高度精密電子部品の製造システム。
4. ４．前記ガス状の原材料を精製するための精製手段が、約０．００５ミクロン以 上の大きさの粒子を除去する濾過膜を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記 載の高度精密量子部品の製造システム。
5. ５．前記サブユニットが更に、液体の電気分解によって前記ガス状の原材料を製 造するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項記載の高度精密電子 部品の製造システム。
6. ６．前記追加の原材料が、超純水、Ｈ２ＳＯ４、水素ガス、及び空気からなるグ ループから選択された材料であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の高度 精密電子部品の製造システム。
7. ７．前記ガス状の原材料が第１のガス状の原材料であって、前記追加の原材料が 水に前記第１のガス状の原材料の純度と実質的に同じ純度の第２のガス状の原材 料を結合してなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の高度精密電子部品の 製造システム。
8. ８．前記ガス状の原材料と前記追加の原材料とを結合するための結合手段が、前 記製造ラインに沿って、前記超高純度液体処理剤を前記部品に供給するための前 記手段から約３０ｃｍ以内に配役されていることを特徴とする請求の範囲第１項 記載の高度精密電子部品の製造システム。
9. ９．前記ガス状の原材料と前記追加の原材料とを結合するための結合手段が、前 記超高純度液体処理剤が約２００ｃｃ／時間から約２リットル／時間の速度で製 造されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の高度精密電子部品の製造シス テム。
10. １０．前記サブユニットの構成要件（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）が、連続的なフロー あるいは半連続的なフローで配列していることを特徴とする請求の範囲第１項記 載の高度精密電子部品の製造システム。
11. １１．前記追加の原材料が、２５℃で抵抗値が少なくとも約１５メグオーム（ｍ ｅｇｏｈｍ）−ｃｍ、電解質濃度が約２５ｐｐｂ以下、粒子含有量が約１５０／ ｃｍ３以下、微生物含有量約１０／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求の範 囲第１項記載の高度精密電子部品の製造システム。
12. １２．前記ガス状の原材料と前記追加の原材料とを結合するための結合手段が、 ミストコンタクタ（ａ　ｍｉｓｔ　ｃｏｎｔａｃｔｏｒ）、バーナー、及び触媒 性反応器からなるグループから選択される結合手段であることを特徴とする請求 の範囲第１項記載の高度精密電子部品の製造システム。