JPH09194887A

JPH09194887A - 洗浄液および洗浄方法

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Publication number: JPH09194887A
Application number: JP8005400A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsuda; 昌之都田; Tadahiro Omi; 忠弘大見; Yasuyuki Harada; 康之原田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2016-01-17
Also published as: KR100453415B1; TW360919B; KR970060426A; JP3742451B2; US5985811A

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱を行うことなく室温で処理が可能であ
り、薬品・水の使用量が少なくてすみ、特有の装置
を用いる必要がなく、しかも、特有の薬品を用いる必
要のない洗浄液および洗浄方法を提供すること。【解決手段】本発明の洗浄液は、純水中に、酸素を２
０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ以上含有する
ことを特徴とする。また、ＯＨ^-を含む電解イオン水中
に、酸素を２０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ含有することを特
徴とする。本発明の洗浄方法は、純水中に、酸素を２０
ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ〜１５ｐｐｍ含
有する洗浄液に３０ｋＨｚ以上の超音波を付与しつつ被
洗浄物の洗浄を行うことを特徴とする。また、ＯＨ^-を
含む電解イオン水中に、酸素を２０ｐｐｂ〜１００ｐｐ
ｂ含有する洗浄液に３０ｋＨｚ以上の超音波を付与しつ
つ被洗浄物の洗浄を行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄液および洗浄方法
に係り、より詳細には、従来より極めて少ない工程でか
つ加熱を行うことなく、超高清浄な洗浄が可能な洗浄液
および洗浄方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】近時、半導体基板上に形成される半導体
デバイスはサブミクロンのレベルに高密度化・微細化し
ている。高密度を達成するためには、基板の表面は超高
清浄な状態に保たれていなければならない。すなわち、
基板表面から、有機物、金属、各種パーティクル、酸化
物（酸化膜）は除去されていなければならない。そのた
め、基板表面は洗浄が行われる。

【０００３】ところで、従来、超高清浄な基板表面を達
成するための清浄技術としては、次の工程からなる洗浄
方法が知られている。（１）９８％Ｈ₂ＳＯ₄／３０％Ｈ₂Ｏ₂（組成比４：１）
温度１３０℃ この工程により有機物およびメタルを除去する。（２）超純水洗浄室温（３）希ＨＦ洗浄室温この工程により酸化膜を除去する。（４）超純水洗浄室温（５）２８％ＮＨ₄ＯＨ／３０％Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ（組成比
１：１：５）温度８０〜９０℃ この工程によりパーティクルを除去する。（６）超純水洗浄室温（７）希ＨＦ洗浄室温上記（５）の工程でＨ₂Ｏ₂を使用しているため（５）の
工程においては酸化膜が形成されるためこの工程におい
てその酸化膜を除去する。（８）超純水洗浄室温（９）３６％ＨＣｌ／３０％Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ（組成比
１：１：６）温度８０〜９０℃ この工程では、メタルを除去する。（１０）超純水洗浄室温（１１）希ＨＦ洗浄室温上記（９）の工程でＨ₂Ｏ₂を使用しているため（９）の
工程においては酸化膜が形成されるためこの工程におい
てその酸化膜を除去する。（１２）超純水洗浄室温

【０００４】しかし、上記従来の洗浄方法には、次の諸
々の問題を有している。・工程数が１２と非常に多い。・薬品・水の使用量が多い。・高温工程を含んでいる。従って、薬液の蒸気圧も高い
ものとなりクリンルーム環境を必然的に汚染することに
なる。・薬品として酸・アルカリの両方を使用しており、薬品
の回収が困難である。また、廃液処理に多くの経費を必
要とする。・半導体装置においては、基板上にアルミニウム等の金
属配線が形成されているが、かかる金属配線が露出され
ている場合金属配線は薬液に溶解してしまうためかかる
場合には上記薬液は使用できない。

【０００５】上記問題を解決すべく、次の技術が開発さ
れている。すなわち、オゾンを含有する純水による洗浄
を行う第１工程、５００ｋＨｚ以上の周波数の振動を与
えながら、ＨＦと、Ｈ₂Ｏ₂及び／又はＯ ₃と、Ｈ₂Ｏと界
面活性剤とを含有する洗浄液による洗浄を行う第２工
程、純水による洗浄を行う第３工程、酸化膜を除去する
第４工程、からなることを特徴とする洗浄方法である
（特願平７−１０８８４０号）。

【０００６】この技術によれば次の諸々の効果が達成さ
れる。工程数が極めて少ない。加熱を行うことなく室温で処理が可能である。薬品・水の使用量が少なくてすむ。薬品として酸のみを使用し、回収が容易である。

【０００７】しかるにこの技術は、その第２工程におい
てパーティクルの除去を目的として、ＨＦを使用すると
ともに、超音波振動を付与する。そのために洗浄容器と
して、別途次の容器が開発された。すなわち、金属から
なる容器の少なくとも洗浄液収納部の内面にフッ化ニッ
ケル層が形成され、さらに該フッ化ニッケル層上にカー
ボン層が形成されており、該容器の外面に振動子が取り
付けられている洗浄容器である（特願平７−１０８８４
０号）。

【０００８】つまり、特願平７−１０８８４０号明細書
に記載された洗浄方法は極めて優れた洗浄方法ではある
が、上記した特有の洗浄容器を使用する必要がある。

【０００９】また、第２工程においては、酸化力の強い
成分（Ｈ₂Ｏ₂，Ｏ₃）を高濃度で含んでいる。例えば、
過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）は０．１〜２０ｗｔ％、オゾン
（Ｏ₃）は２ｐｐｍ以上である。そのため、これら成分
に対する耐食性を有する装置を用いざるをえない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱を行
うことなく室温で処理が可能であり、薬品・水の使用
量が少なくてすみ、特有の装置を用いる必要がなく、
しかも、特有の薬品を用いる必要のない洗浄液および
洗浄方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の洗浄液は、純水中に、酸素を２０ｐｐｂ〜１
００ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ以上含有することを特徴と
する。

【００１２】また、ＯＨ^-を含む電解イオン水中に、酸
素を２０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ含有することを特徴とす
る。

【００１３】本発明の洗浄方法は、純水中に、酸素を２
０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ〜１５ｐｐｍ
含有しする洗浄液に３０ｋＨｚ以上の超音波を付与しつ
つ被洗浄物の洗浄を行うことを特徴とする。

【００１４】また、ＯＨ^-を含む電解イオン水中に、酸
素を２０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ含有する洗浄液に３０ｋ
Ｈｚ以上の超音波を付与しつつ被洗浄物の洗浄を行うこ
とを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明では、洗浄液として、酸素を２０ｐｐｂ
〜１００ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ以上含有する水溶液を
用いる。洗浄に際しては、３０ｋＨｚ以上の周波数の振
動を与える。

【００１６】これにより、例えばシリカ、アルミナ等の
パーティクルの除去率が著しく向上する。

【００１７】その理由は次のメカニズムによるものと推
測される。

【００１８】酸素と窒素を含有する純水に超音波を付与
すると、次の式に従い・ＯＨ（ＯＨラジカル）、・Ｈ
（水素ラジカル）、Ｏ（原子状酸素）等のラジカル等が
発生する。Ｈ₂Ｏ→・Ｈ＋・ＯＨ式１Ｏ₂→２Ｏ式２Ｏ＋・Ｈ→・ＯＨ式３

【００１９】上の式１の反応は、窒素ガスが２ｐｐｂ以
上存在する環境下でも生じる。その理論的根拠は明確で
はなく、実験的事実により確かめられたものである。す
なわち図５は実験により求めた窒素含有量と・ＯＨ（Ｏ
Ｈラジカル）発生量との関係を示すグラフであるが、２
ｐｐｂ以上の窒素含有量の純水中においても・ＯＨ（Ｏ
Ｈラジカル）が発生することがわかる。

【００２０】そして、これらラジカルの存在下では次の
各種の反応が生じる。・ＯＨ＋・ＯＨ→Ｈ₂Ｏ₂ 式４・Ｈ＋・Ｈ→Ｈ₂ 式５Ｈ₂Ｏ₂→・Ｏ＋Ｈ₂Ｏ式６Ｎ₂＋６・Ｈ→２ＮＨ₃ 式７ＮＨ₃＋Ｈ₂Ｏ→ＮＨ₄ ⁺＋ＯＨ^- 式８

【００２１】以上の式６、式７、式８をまとめて図６に
示す。なお、上記式１〜式８に示す反応が生じている場
合には、ＮＯ₂ ^-，ＮＯ₃ ^-が生成している。その反応の様
子をわかりやすくするために図６に併せて示す。また、
式１〜式８の相互的関係を図７に示す。

【００２２】原子状Ｏあるいは・ＯＨ（ＯＨラジカル）
が、基板表面の有機物と反応し、表面から有機物を除去
する。有機物が除去されると有機物により遮蔽されてい
た基板表面は露出する。

【００２３】露出した表面は、原子状酸素（Ｏ）の存在
下において、水素ラジカル（・Ｈ）と溶存するＮ₂との
反応によって生成されるＮＨ₃とＨ₂Ｏとの反応によって
生成するＯＨ^-あるいは水の電解によって生成されたＯ
Ｈ^-により酸化される。

【００２４】すなわち、Ｓｉ＋Ｏ＋２ＯＨ^-→ Ｈ₂ＳｉＯ₃→ ２Ｈ⁺＋ＳｉＯ₃ なる反応のもとにＳｉがエッチングされる。Ｓｉ表面の
エッチングとともに、その上に付着していたパーティク
ルは表面から浮き上がり除去される。結局、パーティク
ルとの直接的反応により除去するのではなく、パーティ
クルの下のＳｉのエッチングにより洗浄が行われるので
ある。

【００２５】以上の様子を図８に示す。なお、図８は、
表面に酸化膜が形成されていないＳｉ表面からのパーテ
ィクル除去メカニズムを示すものである。一方、表面に
酸化膜（ＳｉＯ₂）が形成されている場合には、ＯＨ^-に
よるＳｉＯ₂の溶解作用によりパーティクルが除去され
る。その様子を図９に示す。

【００２６】以上の通り、ＯＨ^-の発生という点、ＮＨ₃
の発生という点から２ｐｐｂ以上の窒素の含有が必要に
なると考えられる。

【００２７】なお、電解イオン水の場合には、当初から
ＯＨ^-を含有しているため窒素を含有せしめる必要はな
い。ただ、窒素を含有せしめておいてもよい。

【００２８】

【発明の実施の態様例】以下本発明の実施の態様例を構
成要件ごとに分説する。

【００２９】（酸素）本発明では、純水又は電解イオン
水に酸素を含有させる。

【００３０】その含有量に大きな特徴があり、２０ｐｐ
ｂ〜１００ｐｐｂであり、この限定された範囲において
のみ極めて高いパーティクルの除去率が達成できる。

【００３１】図４に示すように、２０ｐｐｂ未満ではパ
ーティクルの除去はできない。従って、２０ｐｐｂ以上
必要である。

【００３２】逆に、１００ｐｐｂを超えると除去率は急
激に悪くなり始める。この理由は明確ではないが、１０
０ｐｐｂを超えると酸化膜の形成がはやまり、それに起
因して除去率の低下を招くのではないかと考えられる。

【００３３】従って、本発明では、酸素の含有量を１０
０ｐｐｂ以下にする。

【００３４】なお、５０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂの範囲が
特に優れた除去率を示すため好ましい。

【００３５】（窒素）窒素は、前述した通り、ＯＨ^-の
発生およびＮＨ₃の発生上２ｐｐｂ以上含有させること
が必要である。このＯＨ^-発生量は、パーティクルの除
去率にほぼ対応する（図５）。

【００３６】（超音波）本発明では、溶液に３０ｋＨｚ
以上の超音波を付与する。この超音波を付与することに
より各種のラジカルを発生させることができる。従っ
て、付与する超音波の周波数はラジカル発生に必要な周
波数とすればよい。その周波数は、含有する酸素、窒素
の量によっても変わるが、３０ｋＨｚ以上が必要であ
る。

【００３７】特に、５００ＫＨｚ〜３ＭＨｚが好まし
い。５００ｋＨｚ以上の場合には、ラジカルの発生効果
のほか、基板表面のエッチングにより生じた生成物を表
面から脱離させる効果をも有しており、ひいてはパーテ
ィクルの除去率の一層の向上に寄与する。

【００３８】（純水、電解イオン水）本発明で用いられ
る純水は、各種グレードのものがあるが、例えば、次の
ものが好ましい。

【００３９】比抵抗：１８．０ＭΩ 金属濃度：１ｐｐｔ以下不純物濃度：１０ｐｐｂ以下かかるグレードのものは超純水呼ばれる。

【００４０】また、電解イオン水は、水を電気分解する
ことによって生成されるＨ⁺イオン水又はＯＨ^-イオンを
含有する水であり、例えば、特開平６−２６０４８０号
公報に記載されているものを用いればよい。本発明で
は、ＯＨ^-イオンを含有する水を使用する。

【００４１】（不純物）洗浄液における不純物は１０ｐ
ｐｂ以下が特に好ましい。ここでいう不純物とは、酸
素、窒素以外のガス、式１〜式８に登場するイオン以外
のイオン、有機物、無機物および金属イオン等である。

【００４２】不純物が１０ｐｐｂ以下に制御した場合に
は、パーティクルの除去効率が著しく向上する。その理
由は明かではないが、不純物は、式１〜式８に登場する
ラジカルあるいはイオンと反応し、パーティクルの除去
に寄与するラジカル或いはイオンの数を減少せしめてし
まうためではないかとも考えられる。

【００４３】なお、洗浄液の保管時に、洗浄液が空気と
接触すると、たとえ清浄なクリーンルーム内の空気とは
いえ、窒素、酸素以外の成分（例えば、炭酸ガス、各種
イオン）が混入するため、大気とは接触しない状態で保
管する必要がある。

【００４４】また、洗浄液への不純物の混入を防ぐ上か
ら、洗浄時にも空気と洗浄液との接触を避けることが好
ましく、そのためには、洗浄液を被洗浄物に噴射する洗
浄方法が好ましい。また、洗浄時にも空気と洗浄液との
接触を回避させるためには、容器内の洗浄液上方に不活
性ガスによるガスカーテンを施しておくことが好まし
い。ガスカーテンを施した場合には、不活性ガスは洗浄
液中に溶解するため、多くのＨラジカル、ＯＨラジカル
あるいは各種イオンを生成させることができる。

【００４５】（洗浄装置）洗浄装置としては、浸漬洗浄
用としては、例えば、図１に示されるものが使用され
る。

【００４６】１は洗浄容器であり、その内部に、洗浄液
３が収納される。洗浄容器１の下面には、洗浄液３に超
音波を付与するための振動子２が設けられている。６は
ガス導入管であり、洗浄液３に、酸素、窒素、アルゴン
あるいはこれらのいずれか１種以上の混合ガスを供給す
るための管である。５はセンサであり、洗浄液３の組成
を探知する。センサ５からの信号は制御装置（図示せ
ず）に送られガス導入管６に供給するガス量を制御する
ように構成されている。

【００４７】４はガスカーテンである。このガスカーテ
ン４は、洗浄液３と大気との接触を遮蔽し、大気との接
触による洗浄液３の液組成の変化（酸素濃度の変化、窒
素濃度の変化、不純物ガスの混入、イオン、有機物等の
混入等）を防止するためのものである。このガスカーテ
ン４は、ガス送り体７から不活性ガスを洗浄液３の液面
に平行に流すことにより形成される。ガス送り体７から
流されたガスは対向した位置に設けられたガス受け体で
受け外部に排出される。流す不活性ガスは、不純物濃度
が数ｐｐｔ以下の超高純度ガスを用いることが好まし
い。アルゴンガスが好ましい。窒素ガスを用いることも
可能である。

【００４８】被洗浄物は、このガスカーテン４を横切っ
て洗浄液４に浸漬される。

【００４９】（洗浄装置２）一方、噴射洗浄用としては
例えば、図２に示されるものが用いられる。

【００５０】図２において、１が洗浄容器である。被洗
浄体９は回転支持体１０に支持され、洗浄時には被洗浄
体１０を回転させる。

【００５１】洗浄液は１３はタンク１５中に収納されて
いる。この洗浄液は、予め所定濃度に調整しておけばよ
い。洗浄液１３は、配管１４を介してノズル１１により
被洗浄体９に照射される。ノズル１１の出口近傍には、
超音波振動子が設けられており、ノズル１１を通る洗浄
液に超音波を付与する。超音波を照射することによって
超純水中に反応性の高い・Ｈ（Ｈラジカル）あるいは・
ＯＨ（ＯＨラジカル）が生成される。

【００５２】この構成では、タンク１５、配管１４、ノ
ズル１１は全て大気と遮蔽されるべく、金属から構成す
ることが好ましい。

【００５３】予め濃度調整をしてタンク１５に保存して
おくと長期保存に伴い濃度変化を生じるため、使用時に
純水に酸素、窒素を含有させることが好ましい。そのた
めには、図３に示すように、配管１４の途中に、ガス
（酸素あるいは窒素）透過膜１８からなる筒状体（図３
（ａ））、あるいは管（図３（ｂ））を設けておき、こ
の透過膜の透過率を適宜の値に設計しておくことによ
り、タンク１５からノズル１１へ供給途中において酸素
や窒素を純水に含有せしめることもできる。前記透過膜
としては、例えば、テフロン（登録商標）製の膜を用い
ればよい。

【００５４】（洗浄装置３）図１０に他の洗浄装置例を
示す。本例は、裏面洗浄をも行うための洗浄装置であ
る。

【００５５】図１０において９は被洗浄物である半導体
等の基体（ウエハ）である。１９はウエハ９を保持する
ための保持体である。この保持体は、その周縁におい
て、ウエハ９を保持し、中央部は中空になっている。

【００５６】洗浄液は、下方から上方に向かってノズル
２０から噴射される。ノズル２０の出口近傍には、洗浄
液に超音波を付与するための振動子２１が設けられてい
る。なお、保持体１９は回転可能となっている。

【００５７】また、図示していないが、ウエハ９の上方
には、図２で示したようなノズルを設けておいてもよ
い。これによりウエハ９の上面と下面を同時に洗浄する
ことができる。

【００５８】（他の洗浄装置）図１１にさらに他の洗浄
装置を示す。

【００５９】図１１において、２９は被洗浄体である半
導体ウエハである。３０は、被洗浄体２９を支持するた
めの支持体である。この支持体３０は回転可能となって
いる。３１はノズルである。ノズル３１の出口近傍に
は、洗浄液に超音波を付与するための超音波振動子３２
が設けられている。

【００６０】本例においては、洗浄液を、噴霧状にして
ノズル３１から放出する。噴霧状の洗浄液は、半導体ウ
エハ２９の上面にも降り注ぐ。噴霧状の洗浄液は、噴霧
状のまま半導体ウエハ２９上に滞在し、その間パーティ
クルの除去作用を行う。時間の経過につれ、噴霧状洗浄
液は水滴化し、除去したパーティクルとともに、円心力
によりウエハ２９上から除去される。

【００６１】かかる装置を用いた場合には、洗浄液の使
用量を少なくすることができる。

【００６２】（医療品、食品）本洗浄液は、医療品（薬
品）、食品の洗浄のも用いられる。これらの場合には、
特に、殺菌作用に優れている。

【００６３】（界面活性剤）本発明では、洗浄液に界面
活性剤を加えてもよい。界面活性剤を加えた場合、表面
粗度を細かくする効果、あるいは表面粗度のバラツキを
小さくする効果を有する。

【００６４】界面活性剤としては、アニオン系、カチオ
ン系、非イオン系どれでも利用可能である。さらに、ハ
イドロカーボン系フロロカーボン系等なんでもよい。特
に好ましいのは、優れた溶液の表面張力を下げる機能を
もつ非イオン系活性剤である。

【００６５】なお、界面活性剤の種類によってはリンス
により除去できない場合がある。その場合には、オゾン
（Ｏ₃）添加超純水に超音波を付与して洗浄を行えばよ
い。

【００６６】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお、当
然ながら本発明範囲は以下の実施例により制限されるも
のではない。

【００６７】（実施例１）本例では、図１に示す洗浄装
置を用いて洗浄を行った。

【００６８】すなわち、容器１に超純水を収納後、ガス
送り体７から不純物濃度５ｐｐｂ以下のアルゴンガスを
流し、エアカーテンを形成し、洗浄液３を大気から遮蔽
した。

【００６９】一方、ガス導入管６から、酸素と窒素を順
次洗浄液３にバブリングにより供給し、洗浄液における
酸素、窒素濃度、界面活性剤を下記の所定の濃度とし
た。

【００７０】超純水として、被洗浄物は、（１００）面
のシリコンウエハ（４インチ径）を用いた。

【００７１】このシリコンウエハ上に平均粒径０．２２
μｍのポリスチレンラテックス（ＰＳＬ）粒子を付着さ
せた後、エアカーテン４を横切ってこのシリコンウエハ
を洗浄液３に浸漬し、次の条件で超音波洗浄を洗浄を行
った。

【００７２】

【００７３】上記洗浄後、パーティクルカウンターで付
着粒子数を測定した。その結果を各粒径ごとに示すと表
１に示す通りであり、各粒径とも優れた除去効率が達成
されていた。

【００７４】

【表１】表１に示す通り、本実施例は優れたパーティクル除去効
果を示した。

【００７５】（実施例２）本例では、酸素濃度の影響を
調べた。実施例１と同様とし、酸素濃度を各種変化させ
た。

【００７６】実施例１と同様に除去率の測定を行った。

【００７７】その結果を図４に示す。なお、図４に示す
除去率は、０．３〜０．５μｍの大きさの粒子について
の除去率である。

【００７８】図４から明らかなように、酸素含有量２０
ｐｐｂから除去効果が発生し始める。特に、５０ｐｐｂ
を境にして著しく除去効果が向上した。すなわち、５０
ｐｐｂ〜１００ｐｐｂがパーティクル除去効率上好まし
いことがわかった。

【００７９】（実施例３）本例では、窒素濃度の影響を
調べた。すなわち、窒素濃度以外は、実施例１と同様と
し、窒素濃度を各種変化させた。

【００８０】実施例１と同様に除去率の測定を行った。

【００８１】その結果を図５に示す。なお、図５示す除
去率は、０．３〜０．５μｍの大きさの粒子についての
除去率である。

【００８２】窒素含有量１００ｐｐｂ以上ではパーティ
クル除去効果は飽和する。また、純水への窒素の飽和含
有量は約１５ｐｐｍ（常温、常圧）であり、この飽和含
有量でも同じ除去効率が達成されている。

【００８３】（実施例４）本例では、超音波の周波数の
影響を調べた。

【００８４】それぞれの除去率は次の通りであった。

【００８５】なお、本実施例は、周波数以外は実施例１
と同様であり、除去率は０．３〜０．５μｍの大きさの
粒子についての除去率である。３０ＫＨｚ９２％１００ＫＨｚ９３％６００ＫＨｚ９６％１ＭＨｚ９７％３ＭＨｚ９７％

【００８６】６００ｋＨｚ以上の場合は、それ以下の周
波数の場合よりも高い除去率を示した。ただ、６００ｋ
Ｈｚ以上では除去率は飽和した。

【００８７】（実施例６）本例では、超純水に変えて、
電解イオン水を用いた。他の点は実施例１と同様とし
た。

【００８８】電解イオン水（ＯＨ^-イオン含有）の場合
は実施例１の場合よりも若干高い除去率を示した。これ
は、電解イオン水自体が元々ＯＨ^-イオンを含有してい
ることに関係しているのではないかと推測される。

【００８９】（実施例７）本例では、浸漬法に変えて、
図２に示す装置を用いて噴射により洗浄を行った。被洗
浄体は回転させた。他の点は実施例１と同様とした。

【００９０】本例では、実施例１よりは高い除去率を示
した。

【００９１】（実施例８）本例ではアルミナ、シリカに
ついての除去率を調べた。これらのパーティクルについ
ても実施例１と同様の除去率が得られた。

【００９２】（実施例９）本例では、界面活性剤の影響
を調べた。すなわち、本例では、界面活性剤を用いずに
洗浄を行った。他の点は実施例１と同様とした。

【００９３】その結果は次の通りであった。界面剤有：９６％界面剤無：９４％

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば次の諸々の効果が達成さ
れる。工程数が極めて少ない。加熱を行うことなく室温で処理が可能である。薬品・水の使用量が少なくてすむ。薬品として酸のみを使用し、回収が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬型の洗浄装置例を示す概念図である。

【図２】噴射型の洗浄装置例を示す概念図である。

【図３】酸素あるいは窒素の混入方法例を示す概念図で
ある。

【図４】酸素含有量とパーティクルの除去率の関係を示
す実験により求めたグラフである。

【図５】窒素含有量と、パーティクルの除去率およびＯ
Ｈ^-発生量との関係を示す実験により求めたグラフであ
る。

【図６】不活性ガス（例えば、ＡｒガスあるいはＮ₂ガ
ス）を含有する超純水に超音波付与時の反応式を示す図
である。

【図７】不活性ガス（例えば、ＡｒガスあるいはＮ₂ガ
ス）を含有する超純水に超音波付与時の反応式相互間の
関係を示す図である。

【図８】Ｓｉ表面からのパーティクルの除去メカニズム
を示す概念図である。

【図９】ＳｉＯ₂表面からのパーティクルの除去メカニ
ズムを示す概念図である。

【図１０】洗浄装置例を示す概念図である。

【図１１】他の洗浄装置例を示す概念図である。

【符号の説明】

１洗浄容器、２超音波振動子、３洗浄液、４不活性ガスガスカーテン、５濃度センサ、６ガス（酸素、窒素）導入管、７ガス送り体、８ガス受け体、９被洗浄体（半導体ウエハ）、１０回転支持体、１１ノズル、１２超音波振動子、１３洗浄液（純水、電解イオン水）、１４配管、１５タンク、１８ガス透過膜、１９被洗浄体（半導体ウエハ）、２０ノズル、２１超音波振動子、２９被洗浄体（半導体ウエハ）、３０保持体、３１ノズル、３２超音波振動子、３３噴霧状洗浄液。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】純水中に、酸素を２０ｐｐｂ〜１００ｐ
ｐｂ、窒素を２ｐｐｂ以上含有することを特徴とする洗
浄液。
【請求項２】不純物が１０ｐｐｂ以下であることを特
徴とする請求項１記載の洗浄液。
【請求項３】酸素含有量は、４０ｐｐｂ〜１００ｐｐ
ｂであることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄
液。
【請求項４】半導体基体、液晶基体、磁性基体又は超
電導基体の洗浄用であることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項５】医療品の洗浄液であることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項６】食品の洗浄液であることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項７】ＯＨ^-を含む電解イオン水中に、酸素を
２０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ含有することを特徴とする洗
浄液。
【請求項８】不純物が１０ｐｐｂ以下であることを特
徴とする請求項７記載の洗浄液。
【請求項９】酸素含有量は、４０ｐｐｂ〜１００ｐｐ
ｂであることを特徴とする請求項７又は８記載の洗浄
液。
【請求項１０】半導体基体、液晶基体、磁性基体又は
超電導基体の洗浄用であることを特徴とする請求項７な
いし９のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項１１】医療品の洗浄液であることを特徴とす
る請求項７ないし９のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項１２】食品の洗浄液であることを特徴とする
請求項７ないし９のいずれか１項記載の洗浄液。
【請求項１３】純水中に、酸素を２０ｐｐｂ〜１００
ｐｐｂ、窒素を２ｐｐｂ〜１５ｐｐｍ含有する洗浄液に
３０ｋＨｚ以上の超音波を付与しつつ被洗浄物の洗浄を
行うことを特徴とする洗浄方法。
【請求項１４】前記洗浄液は不純物が１０ｐｐｂ以下
であることを特徴とする請求項１３記載の洗浄方法。
【請求項１５】洗浄液の酸素含有量は、４０ｐｐｂ〜
１００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１３又は１
４記載の洗浄液。
【請求項１６】前記被洗浄物は、半導体基体、液晶基
体、磁性基体、超電導基体の洗浄用であることを特徴と
する請求項１３又は１４記載の洗浄方法。
【請求項１７】前記被洗浄物は、医療品であることを
特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項記載の
洗浄方法。
【請求項１８】前記被洗浄物は、食品であることを特
徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項記載の洗
浄方法。
【請求項１９】被洗浄体を回転させながら洗浄するこ
とを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか１項記
載の洗浄方法。
【請求項２０】洗浄液を被洗浄体に噴射させながら洗
浄することを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれ
か１項記載の洗浄方法。
【請求項２１】洗浄液を噴霧状に噴射させることを特
徴とする請求項２０記載の洗浄方法。
【請求項２２】被洗浄体を洗浄液に浸漬して洗浄を行
うことを特徴とする請求項１３ないし１８のいずれか１
項記載の洗浄方法。
【請求項２３】洗浄液上方に、不活性ガスのガスカー
テンを形成し、該洗浄液を大気から遮断して洗浄を行う
ことを特徴とする請求項２２記載の洗浄方法。
【請求項２４】ＯＨ^-を含む電解イオン水中に、酸素
を２０ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ含有する洗浄液に３０ｋＨ
ｚ以上の超音波を付与しつつ被洗浄物の洗浄を行うこと
を特徴とする洗浄方法。
【請求項２５】前記洗浄液は不純物が１０ｐｐｂ以下
であることを特徴とする請求項２４記載の洗浄方法。
【請求項２６】洗浄液の酸素含有量は、４０ｐｐｂ〜
１００ｐｐｂであることを特徴とする請求項２４又は２
５記載の洗浄液。
【請求項２７】前記被洗浄物は、半導体基体、液晶基
体、磁性基体、超電導基体の洗浄用であることを特徴と
する請求項２４ないし２６のいずれか１項記載の洗浄方
法。
【請求項２８】前記被洗浄物は、医療品であることを
特徴とする請求項２４ないし２６のいずれか１項記載の
洗浄方法。
【請求項２９】前記被洗浄物は、食品であることを特
徴とする請求項２４ないし２６のいずれか１項記載の洗
浄方法。
【請求項３０】被洗浄体を回転させながら洗浄するこ
とを特徴とする請求項２４ないし２９のいずれか１項記
載の洗浄方法。
【請求項３１】洗浄液を被洗浄体に噴射させながら洗
浄することを特徴とする請求項２４ないし３０のいずれ
か１項記載の洗浄方法。
【請求項３２】洗浄液を噴霧状に噴射させることを特
徴とする請求項３１記載の洗浄方法。
【請求項３３】被洗浄体を洗浄液に浸漬して洗浄を行
うことを特徴とする請求項２４ないし３０のいずれか１
項記載の洗浄方法。
【請求項３４】洗浄液上方に、不活性ガスのガスカー
テンを形成し、該洗浄液を大気から遮断して洗浄を行う
ことを特徴とする請求項３２記載の洗浄方法。