JP2003533865A

JP2003533865A - 電子構成要素の製造でオゾン含有プロセス流体を用いて電子構成要素を湿式処理する方法

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Publication number: JP2003533865A
Application number: JP2000562934A
Authority: JP
Inventors: パーカー，ジエニフアー・ウエア; バーハバーベク，ステイーブン
Original assignee: シーエフエムテイ・インコーポレーテツド
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2003-11-11
Also published as: TW404853B; AU5233199A; WO2000007220A3; WO2000007220A2

Abstract

(57)【要約】本発明は、オゾン含有プロセス流体を用いて電子構成要素を湿式処理する方法に向けたものである。本発明の方法では、前記電子構成要素を湿潤用溶液に接触させた後、気体状のオゾンを含有させたオゾン含有プロセス流体に接触させる。この電子構成要素とオゾン含有プロセス流体の接触を塩基の存在下で実施する。本発明の方法は特に電子構成要素の表面から有機材料を除去しようとする時に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願に対する交差参照）本出願は、１９９８年７月２９日付けで提出した暫定的米国出願連続番号６０
／０９４，５４５（これの開示は引用することによって全体が本明細書に組み入
れられる）の利点を請求するものである。

【０００２】（発明の分野）本発明は、電子構成要素（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）（
電子構成要素前駆体を包含）の製造で電子構成要素を湿式処理（ｗｅｔｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ）する方法に向けたものである。より具体的には、本発明は、オ
ゾン含有プロセス流体（ｏｚｏｎａｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｆｌｕｉｄｓ）を
用いて電子構成要素を処理する方法に関する。

【０００３】（発明の背景）集積回路の製造中に電子構成要素、例えば半導体ウエーハ、フラットパネルお
よび他の電子構成要素前駆体などを湿式処理することが広範に利用されている。
半導体製造が例えばＰ．Ｇｉｓｅ他，ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｒｏｒａｎｄＩ
ｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉ
ｑｕｅｓ（ＲｅｓｔｏｎＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏ．Ｒｅｓｔｏｎ，Ｖａ，
１９７９）（これの開示は引用することによって全体が本明細書に組み入れら）
などに一般的に記述されている。

【０００４】湿式処理は、好適には、処理段階、例えば拡散、イオン移植、エピタクシー成
長、化学蒸着および半球ケイ素粒成長など、またはそれらの組み合わせを行う目
的で電子構成要素を調製しようとする時に実施される。湿式処理中、電子構成要
素を一連の処理用溶液に接触させる。例えば、電子構成要素にエッチングを受け
させるか、フォトレジストを除去するか、電子構成要素を奇麗にするか、酸化物
層を成長させるか、或は電子構成要素を濯ぐ時などに、処理用溶液が使用される
可能性がある。例えば、共通譲受人に譲渡された米国特許第４,５７７,６５０；
４,７４０,２４９；４,７３８,２７２；４,８５６,５４４；４,６３３,８９３；
４,７７８,５３２；４,９１７,１２３号、およびヨーロッパ特許第０２３３
１８４号、そしてＢｕｒｋｍａｎ他，ＷｅｔＣｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｃｅｓ
ｓｅｓ−ＡｑｕｅｏｕｓＣｌｅａｎｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，１１１−１
５１頁ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＷａｆｅｒ
ＣｌｅａｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＷｅｒｎｅｒＫｅｒｎ編集，Ｎｏ
ｙｅｓＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｋｒｉｄｇｅ（ＮｅｗＪｅｒｓｅｙ
出版，１９９３）（これらの開示は引用することによって全体が本明細書に組み
入れらる）を参照のこと。

【０００５】湿式処理で利用可能な装置は多数種存在する。例えば、環境に対して密封され
ている単一槽装置（例えばＣＦＭＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．が供給
しているＦｕｌｌ−Ｆｌｏｗ（商標）装置）、環境に開放されている単一槽装置
、または大気に開放されている複数の浴が備わっている複数開放浴装置（例えば
ウエットベンチ）などを用いて電子構成要素に処理を受けさせることができる。

【０００６】前記処理を受けさせた後の電子構成要素を典型的には乾燥させる。半導体基質
の乾燥はいろいろな方法を用いて実施可能であり、その目標は、乾燥過程中に汚
染がもたらされないことを確保する点にある。乾燥方法には蒸発、スピン−リン
サー−ドライヤー（ｓｐｉｎ−ｒｉｎｓｅｒ−ｄｒｙｅｒ）を用いた遠心力、ウ
エーハの蒸気または化学的乾燥が含まれ、それには例えば米国特許第４，７７８
，５３２号および４，９１１，７６１号に開示されている方法および装置が含ま
れる。

【０００７】湿式処理方法が有効であるための重要な考慮は、その方法で処理された電子構
成要素が極めて奇麗である点にある（即ち粒子混入が最小限でありかつ化学品残
留物が最小限であること）。極めて奇麗な電子構成要素は好適には粒子汚染も金
属汚染も有機物汚染も固有酸化物汚染も伴わず、滑らかな表面を有しかつ水素末
端（ｈｙｄｒｏｇｅｎ−ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）表面を有する。比較的奇麗な電
子構成要素を提供する目的で湿式処理方法が開発されたが、半導体産業が技術的
に進展することに関連した複雑さから常に改良が求められている。極めて奇麗な
製品を得ようとする時の最も挑戦的な問題の１つはフォトレジストの除去である
。

【０００８】半導体ウエーハから有機材料、例えばフォトレジストなどを除去する目的でオ
ゾンを用いることが調査された。例えば、Ｍａｔｔｈｅｗｓに発行された米国特
許第５，４６４，４８０号（本明細書では以降「Ｍａｔｔｈｅｗｓ」）には、半
導体ウエーハをオゾンと水が入っている溶液に約１℃から約１５℃の温度で接触
させる方法が記述されている。Ｍａｔｔｈｅｗｓは、例えば、半導体ウエーハを
脱イオン水が入っているタンクに入れ、前記水の温度を約１℃から約１５℃の範
囲に維持しながらオゾンを前記脱イオン水の中に前記ウエーハに由来する有機材
料が酸化されるに充分な時間拡散させた後、前記ウエーハを脱イオン水で濯ぐこ
とを開示している。Ｍａｔｔｈｅｗｓは更に前記工程中に前記ウエーハを紫外光
に露光させることも開示している。

【０００９】半導体ウエーハの表面から有機材料を除去するか或は化学処理を受けさせた後
のウエーハを濯ぐ目的でオゾンを水と一緒に用いる他の方法もいろいろ調査され
ている。例えば、そのようなある種の方法では、オゾンガスをオゾン発生装置で
生じさせてオゾネーター（ｏｚｏｎａｔｏｒ）に供給してオゾンガスをＤＩ水と
一緒に混合している。このオゾンガスを同時にまた特殊な設計（気体状オゾンの
均一な流れを浴の中に送り込むような設計）の装置で処理槽の底にも供給してい
る。Ｍａｔｔｈｅｗｓ他，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ.，１
９９７，４７７，１７３−７８。また、１９９７ＪｏｉｎｔＩｎｔ’ｓＭ
ｉｇ．ｏｆＥｌｅｃｔｒｏ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ’ｙａｎｄＩｎｔ’ｌＳ
ｏｃ’ｙ．ｏｆＥｌｅｃｔｒｏ.，でＫｅｎｅｎｓ他が提出した提出物（Ａｂ
ｓｔｒａｃｔ１８８６の２１６９頁）、Ｗｏｌｋｅ他が提出した提出物（Ａｂ
ｓｔｒａｃｔ１８８７の２１７０頁）、Ｆｕｋａｚａｗａ他が提出した提出物
（Ａｂｓｔｒａｃｔ１８９２の２１７６頁）、Ｋａｓｈｋｏｕｓｈ他が提出し
た提出物（Ａｂｓｔｒａｃｔ１９３４の２２３６頁）、Ｌｉ他が提出した提出
物（Ａｂｓｔｒａｃｔ１８９０の２１７３頁）、Ｊｏｏ他が提出した提出物（
Ａｂｓｔｒａｃｔ１８９１の２１７４頁）、ＵｌｔｒａＣｌｅａｎＰｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇｏｆＳｉｌｉｃｏｎＳｕｒｆａｃｅｓＵＣＰＳＳ ‘９
６，Ｋｅｎｅｎｓ他，ＲｅｍｏｖａｌｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｏｎｔａｍｉ
ｎａｔｉｏｎＦｒｏｍＳｉｌｉｃｏｎＳｕｒｆａｃｅｓ．１０７−１１０
頁も参照のこと。

【００１０】別の方法では、超純度水に注入したオゾン（約１−２ｐｐｍのオゾン濃度）を
用いることをＲＣＡ洗浄方法に適用している。このオゾン含有（ｏｚｏｎａｔｅ
ｄ）水を用いて有機不純物を除去する。次に、ＮＨ₄ＯＨとＨ₂Ｏ₂を用いてウエ
ーハを処理することで有機物と金属粒子を除去した後、ＨＦとＨ₂Ｏ₂を用いた処
理で固有の酸化物、金属を除去しかつ表面の滑らかさを向上させる。次に、この
ウエーハをＤＩ水で濯ぐ。超純度水の電解でオゾンガスを生じさせる。次に、こ
の生じさせたオゾンガスを膜に通して超純度水に溶解させることが行われている
。Ｏｈｍｉ他，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ’ｙ，１４０，１９９３，
８０４−１０。

【００１１】別の方法では、湿ったオゾンガス相が用いられている。このような方法では、
石英製容器を少量ではあるがＯ₃拡散装置を浸すに充分な量の液体で満たす。こ
の液体は適宜過酸化水素または酢酸などの如き添加剤が添加されているＤＩ水で
ある。前記容器に蓋をして前記液体を８０℃に加熱する。この液体の表面の直ぐ
上にウエーハを置いて、それらが液体に浸からないようにする。前記容器を密封
して前記液体を加熱しそしてＯ₃を連続的に前記液体の中に吹き込むことで、前
記ウエーハを湿った周囲のＯ₃環境にさらすことが行われている。ＤｅＧｅｎ
ｄｉ他，Ｓｙｍｐ．ＶＬＳＩＴｅｃｈＤｉｇ．Ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ，１
９９８，１６８−６９。このＤｅＧｅｎｄｔの論文には、更に、石英製タンク
に液体を７リットル入れて、オゾン拡散装置を前記タンクの底に位置させかつ前
記液体を加熱してもよい方法も記述されている。ウエーハを前記オゾン拡散装置
の直ぐ上に位置させ、それを前記液体の中に浸けることで、Ｏ₂／Ｏ₃の気泡がウ
エーハの表面に接触するようにしている。ＤｅＧｅｎｄｔの論文にはまたＯＨ
基捕捉剤、例えば酢酸などを用いると工程効率が向上し得ることも報告されてい
る。

【００１２】別の方法ではフォトレジストの除去を温度が約２００−３００℃の範囲の気相
反応槽内で実施している。特定の場合には、オゾンガスをＮ₂Ｏガスの如き添加
剤と混合している。ＳｅｅＯｌｎｅｓｓ他，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ’ｙ．Ｓ
ｙｍｐ.，１３５，１９９３，２６１−６６。

【００１３】また、オゾン含有水を用いたスピンクリーニング（ｓｐｉｎｃｌｅａｎｉｎ
ｇ）技術も調査された。例えばＣｌｅａｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎ
ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＤｅｖｉｃｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｙｏｎｅｋａｗａ他，ＣｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎＲｅ
ｍｏｖａｌＢｙＷａｆｅｒＳｐｉｎＣｌｅａｎｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ
ＷｉｔｈＡｄｖａｎｃｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ，９４−７，９４−１０１；１９９７ＪｏｉｎｔＩｎｔ’ｓ
Ｍｔｇ．ｏｆＥｌｅｃｔｒｏ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ’ｙａｎｄＩｎｔ’ｌ
Ｓｏｃ’ｙｏｆＥｌｃｔｒｏ．でＯｓａｋａ他が提出した提出物（Ａｂｓ
ｔｒａｃｔ１８８８の２１７１頁）を参照のこと。

【００１４】また、オゾンを洗浄溶液と一緒に用いることも調査された。そのような１つの
方法では、ウエーハ表面から粒子、金属物（ｍｅｔａｌｌｉｃｓ）および有機物
などの如き汚染物を除去する目的でオゾン含有水および希ＨＦを用いたシングル
ウエーハスピン（ｓｉｎｇｌｅ−ｗａｆｅｒｓｐｉｎ）を伴うウエーハ洗浄手
順を用いている。このような方法は、オゾン含有水をウエーハ表面の上に１０秒
間注ぎ込んだ後に希ＨＦを前記ウエーハの上に１５秒間注ぎ込むことから成る。
このサイクルを所望の結果が達成されるまで繰り返すことが行われている。１９
９７ＪｏｉｎｔＩｎｔ’ｓＭｔｇ．ｏｆＥｌｅｃｔｒｏ．Ｃｈｅｍ．Ｓ
ｏｃ’ｙａｎｄＩｎｔ’ｌＳｏｃ’ｙ．ｏｆＥｌｃｔｒｏ．でＴｓｕｔ
ｏｍｕ他が提出した提出物（Ａｂｓｔｒａｃｔ１８８８の２１７１頁）、かつ
またＨａｎ他が提出した提出物（Ａｂｓｔｒａｃｔ１８８９の２１７２頁）、
Ｆｕｋａｚａｗａ他が提出した提出物（Ａｂｓｔｒａｃｔ１８９２の２１７６
頁）、ＵｌｔｒａＣｌｅａｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆＳｉｌｉｃｏｎ
ＳｕｒｆａｃｅｓＵＣＰＳＳ ‘９６，Ｋｅｎｎｅｎｓ他，Ｒｅｍｏｖａｌ
ｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎＦｒｏｍＳｉｌｉｃ
ｏｎＳｕｒｆａｃｅｓ，１０７−１０頁も参照のこと。

【００１５】また、汚染している残存粒子を除去する目的で気体状オゾンと他の化学品、例
えばフッ化水素酸および塩酸などを用いて半導体ウエーハを洗浄することも実施
された。例えばＬａｍｐｅｒｔ他の米国特許第５，１８１，９８５号（「Ｌａｍ
ｐｅｒｔ」）には、水を１０℃から９０℃の温度で半導体ウエーハに噴霧しそし
て化学的に活性な気体状物質、例えばアンモニア、塩化水素、オゾン、オゾン含
有酸素、塩素または臭素などを導入する洗浄方法が開示されている。Ｌａｍｐｅ
ｒｔは、オゾンまたはオゾン含有酸素を用いて表面に酸化物を生じさせた後、そ
れをフッ化水素酸または塩酸で除去している。

【００１６】また、半導体ウエーハからフォトレジストを除去する手段としてオゾンを硫酸
と一緒に用いることも行われた。例えばＣＦＭＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓに発
行された米国特許第４，８９９，７６７号および４，９１７，１２３号を参照の
こと。このＣＦＭの特許に記述されている方法は単一槽装置を用いて実施されて
おり、一般的には、硫酸溶液に酸化剤、例えばオゾンなどを添加することが行わ
れている。硫酸をオゾンと一緒に用いる他の装置では、気体をタンク内の浴の中
に分散させるための穴が開いているスーパージャープレート（ｓｐａｒｇｅｒ
ｐｌａｔｅ）が含まれている気体分散装置が用いられている可能性がある。例え
ばＳｕｂＭｉｃｒｏｎに譲渡された米国特許第５，０８２，５１８号を参照のこ
と。ＳｕｂＭｉｃｒｏｎの特許には、オゾンを硫酸が入っている処理用タンクの
中に直接分散させる装置の使用が記述されている。

【００１７】ウエーハからフォトレジスト材料を除去する手段としてまたオゾンアッシング
（ｏｚｏｎｅａｓｈｉｎｇ）も調査された。このような方法では、２種類の強
酸化性ガスであるオゾンと原子状酸素を用いてフォトレジストに酸化をより高い
温度（２５０−３５０℃）で受けさせている。励起した亜酸化窒素を少量存在さ
せるとアッシング速度が高くなる。Ｏｌｎｅｓｓ他，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ’
ｙ．Ｓｙｍｐ.，１３５，１９９３，２６１−６６を参照のこと。

【００１８】Ｋｏｉｚｕｍｉ他の米国特許第５，５０３，７０８号（「Ｋｏｉｚｕｍｉ」）
には、半導体ウエーハからフォトレジスト膜を除する目的で気体状オゾンを用い
る代替装置および方法が開示されている。Ｋｏｉｚｕｍｉは、単一のウエーハを
一度に処理する装置を用いている。この装置を用い、フォトレジストの除去を達
成する目的でウエーハ表面を好適には１５０℃から２５０℃の温度に加熱しなが
ら前記ウエーハをオゾンとアルコールを含有する気体混合物に接触させている。

【００１９】また、オゾンを予備洗浄段階で用いることも探求された。そのような１つの方
法、例えばＭｃＮｅｉｌｌｙ他の米国特許第５，７６２，７５５号に開示された
方法では、有機物で汚染されているウエーハをある程度の減圧下に保持しながら
輻射で少なくとも２００℃に加熱した後、オゾンに接触させている。次に、前記
ウエーハを８０℃またはそれ以下の温度に冷却した後、紫外で励起させた塩素に
接触させることが行われている。

【００２０】ウエーハを予備洗浄する別の方法では、エッチ繰り返し性（ｅｔｃｈｒｅｐ
ｅａｔａｂｉｌｉｔｙ）および均一性を確保する目的で、酸化物エッチング（ｏ
ｘｉｄｅｅｔｃｈｉｎｇ）前に行う表面の条件付けで有機物を除去するインサ
イチュー洗浄段階としてＯ₃／ＩＲ方法が用いられている。後処理段階としてウ
エーハ表面に薄い酸化物層を成長させてもよい。このような方法では、ウエーハ
を赤外ランプで特定温度に加熱しながらオゾンを工程チャンバの中に送り込んだ
後、オゾンの供給を止めて、ウエーハを低い温度の不活性ガスで冷却することが
行われている。ＣｌｅａｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎＳｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒＤｅｖｉｃｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｙｍｐｏｓｉ
ｕｍ，Ｋａｏ他，Ｖａｐｏｒ−Ｐｈａｓｅｐｒｅ−ＣｌｅａｎｓｆｏｒＦ
ｕｒｎａｃｅ−ＧｒｏｗｎａｎｄＲａｐｉｄ−ＴｈｅｒｍａｌＴｈｉｎ
Ｏｘｉｄｅｓ，１９９２，２５１−５９。

【００２１】また、ウエーハ表面の洗浄およびエッチングでオゾンガスを紫外光と協力させ
て用いることも調査された。ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＷａｆｅｒＣｌｅ
ａｎｉｎｇａｎｄＳｕｆａｃｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ（第二
研究会の議事録）、Ｍｏｏｎ，ＳｉＷａｆｅｒＣｌｅａｎｉｎｇＳｔｕｄ
ｙｂｙＵＶ／ＯｚｏｎｅａｎｄｓＩｎＳｉｔｕＳｕｒｆａｃｅＡ
ｎａｌｙｓｉｓ，６８−７６；ＡＳＭＩｎｔ’ｌ，Ｌｉ他，ＵＶ／Ｏｚｏｎｅ
Ｐｒｅ−ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｎＯｒｇａｎｉｃＣｏｔａｍｉｎａｔｅ
ｄＷａｆｅｒｆｏｒＣｏｍｐｌｅｔｅＯｘｉｄｅＲｅｍｏｖａｌＨ
ＦＶａｐｏｒＣｌｅａｎｉｎｇを参照のこと。

【００２２】湿式処理技術における使用でオゾンを用いることが調査されてきてはいるが、
まだ数多くの欠点が存在する。例えば、オゾンを水に溶解させて用いることに関
連した１つの問題は、オゾンが電子構成要素の所に向かう質量移動速度が極めて
低い点にある。加うるに、オゾンを水に溶解させると、そのオゾンは非常に迅速
に崩壊する。このようなオゾンの崩壊は、溶液のｐＨを高くするなどの如き要因
によって更に加速される可能性さえある。従って、電子構成要素の表面に安定な
形態で容易に搬送可能なオゾンを提供することが求められている。

【００２３】電子構成要素の処理速度を向上させる目的で気体状オゾンを単独で用いること
およびそれを他の気体状物質と一緒に用いることも行われたが、気体状オゾンの
使用も同様に欠点を有する。例えば、気体状オゾンは望ましくなく酸化された有
機物である副生成物を電子構成要素上に残し、それを後で除去する必要があるこ
とから、しばしば追加的装置が必要になる。更に、特にフォトレジストを除去す
る目的で実施される処理の温度は典型的に高い（１５０℃を越え、より一般的に
は２５０℃を越える）。このように温度が高いと電子構成要素がうまく働かない
ことがもたらされる可能性がある。別の欠点は、気体状オゾンを用いて電子構成
要素を処理する時に現在使用されている数多くの装置は単一のウエーハを一度に
処理する装置でありそして／または数段階の処理段階を１つの槽内で実施するこ
とを可能にする装置ではない。

【００２４】従って、本技術分野では、オゾンによる電子構成要素の化学的処理を安全に行
うことを可能にすると同時に環境的に安全で経済的な方法を与え得る簡潔で効率
の良い方法が求められている。

【００２５】本発明はそのような必要性ばかりでなく他の必要性も満足させるものである。
例えば、本発明は、湿式処理中の電子構成要素にオゾンを安定な形態で搬送する
ことを容易に行う方法を提供するものである。また、本発明は、例えば、単一槽
内で行う一連の段階で電子構成要素を気体状オゾンそして他の処理用溶液に接触
させる方法を提供するものである。

【００２６】（発明の要約）本発明は、とりわけ、電子構成要素（電子構成要素前駆体、例えば集積回路で
用いられる半導体ウエーハなどを包含）の製造で電子構成要素を湿式処理する方
法を提供するものである。より具体的には、本発明は、例えば、オゾン含有プロ
セス流体による湿式処理技術を用いて電子構成要素を処理する方法に関する。特
に、本発明の方法は、とりわけ、電子構成要素から有機材料、例えばフォトレジ
ストなどを除去しかつ電子構成要素の表面を酸化させる（即ち酸化物層を成長さ
せる）目的で使用可能である。本発明の方法をまた予備処理段階、例えば洗浄ま
たはエッチングなどで利用することも可能である。

【００２７】本発明の１つの態様では、電子構成要素の湿式処理方法を提供し、この方法に
、前記電子構成要素の表面を湿潤用溶液（ｗｅｔｔｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎ）
［ここでは、この湿潤用溶液に水を含有させる］に接触させることで前記電子構
成要素の表面を前記湿潤用溶液で湿らせ、気体状オゾンを含有するオゾン含有プ
ロセス流体［ここでは、このオゾン含有プロセス流体を気体、蒸気、霧またはそ
れらの混合物の形態にする］を生じさせ、そして前記電子構成要素を反応チャン
バ（ｃｈａｍｂｅｒ）内で前記オゾン含有プロセス流体にある接触時間接触させ
る［ここでは、前記オゾン含有プロセス流体の温度を約２０℃から約１４５℃の
温度にし、前記接触時間の少なくとも一部の間に少なくとも１種の塩基を存在さ
せ、そして前記塩基を前記湿潤用溶液中か或は前記オゾン含有プロセス流体中か
或はそれらの組み合わせの中に存在させる］ことを含める。

【００２８】本発明の別の態様でも電子構成要素の湿式処理方法を提供し、この方法に、多
数の電子構成要素を単一の密閉可能（ｅｎｃｌｏｓａｂｌｅ）槽内に充填し、前
記電子構成要素の表面を湿潤用溶液［ここでは、この湿潤用溶液に水を含有させ
る］に接触させることで前記電子構成要素の表面を前記湿潤用溶液で湿らせ、気
体状オゾンを含有するオゾン含有プロセス流体［ここでは、このオゾン含有プロ
セス流体を気体、蒸気、霧またはそれらの混合物の形態にする］を生じさせ、前
記電子構成要素を反応チャンバ内で前記オゾン含有プロセス流体にある接触時間
接触させ、そして前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させた
後に前記電子構成要素を前記槽内で１種以上の処理用溶液に接触させる［ここで
は、前記オゾン含有プロセス流体の温度を約２０℃から約１４５℃の温度にし、
前記接触時間の少なくとも一部の間に少なくとも１種の塩基を存在させ、そして
前記塩基を前記湿潤用溶液中か或は前記オゾン含有プロセス流体中か或はそれら
の組み合わせの中に存在させる］ことを含める。

【００２９】本発明の更に別の態様でも電子構成要素の湿式処理方法を提供し、この方法に
、電子構成要素を湿潤用溶液［ここでは、この湿潤用溶液に水と少なくとも１種
の塩基を含有させる］に接触させることで前記電子構成要素の表面を前記湿潤用
溶液で湿らせ、前記湿らせた電子構成要素をオゾン含有プロセス流体にある接触
時間接触させ［ここでは、前記オゾン含有プロセス流体を気体、蒸気、霧または
それらの混合物の形態にし、そしてこのオゾン含有プロセス流体の温度を約２０
℃から約１４５℃の範囲にする］、そして前記電子構成要素を気体状オゾンに接
触させた後に前記電子構成要素を１種以上の処理用流体に接触させことを含める
。

【００３０】（発明の詳細な記述）本発明は、オゾン含有プロセス流体を用いて電子構成要素を湿式処理する方法
を提供するものである。本発明の方法は特にオゾン含有プロセス流体を用いて電
子構成要素の表面から有機材料を除去するに有用である。例えば、本発明の方法
では、湿式処理中、フォトレジスト（灰化または未灰化）、可塑剤、界面活性剤
、フルオロカーボン重合体、人との接触に由来する有機物またはそれらの組み合
わせなどの如き有機材料を除去することができる。本発明の方法を用いて、また
、電子構成要素の表面に酸化物層を成長させることができる。本発明の方法をま
た予備処理洗浄、処理段階と処理段階の間の洗浄、そして後処理洗浄および処理
（例えば酸化物成長）で用いることも意図する。

【００３１】本発明は、また、オゾン含有プロセス流体を用いて多数の電子構成要素を同時
に処理することを可能にしそして／またはその後に同じ槽内で電子構成要素を他
のプロセス流体に接触させることを可能にするオゾン含有プロセス流体使用方法
も提供する。

【００３２】本明細書で用いる如き用語「湿式処理」または「湿式プロセス」は、電子構成
要素を所望様式で処理する目的で電子構成要素を１種以上の液体（本明細書では
以降「プロセス液」または「プロセス溶液」と呼ぶ）に接触させることを意味す
る。例えば、電子構成要素の表面を奇麗にするか、それにエッチングを受けさせ
るか、或はそれからフォトレジストを除去する目的で、電子構成要素を処理する
ことが望まれる可能性がある。また、そのような処理段階と処理段階の間に電子
構成要素を濯ぐことも望まれる可能性がある。

【００３３】湿式処理は、また、電子構成要素を他の流体、例えば気体、蒸気、または蒸気
もしくは気体と混ざり合っている液体、またはそれらの組み合わせに接触させる
段階も包含し得る。本明細書で用いる如き用語「プロセス流体」には、液体、気
体、気相状態の液体、またはそれらの組み合わせが含まれる。用語「蒸気」を本
明細書で用いる場合、これに、ある程度蒸発した液体、飽和蒸気、不飽和蒸気、
過飽和蒸気またはそれらの組み合わせを包含させることを意味する。用語「霧」
を本明細書で用いる場合、これは液滴の飛沫を意味する。例えば、この霧は大き
さが好適には約１０μｍから約１５００μｍ、より好適には約５０μｍ以下、最
も好適には約３０μｍ以下の範囲の液滴の飛沫であってもよい。

【００３４】湿式処理中にいろいろな種類のプロセス流体が用いられている。湿式処理中に
用いられる最も一般的な種類のプロセス流体は一般に反応性化学プロセス流体ま
たは液体、そして濯ぎ用流体または液体である。本明細書で用いる如き用語「反
応性化学プロセス流体」または「反応性化学プロセス液体」は、ある所望様式で
電子構成要素の表面と反応してその電子構成要素の表面組成を変える任意の液体
または流体である。例えば、反応性化学プロセス液体または流体は、電子構成要
素の表面に付着または化学的に結合している汚染物、例えば粒子、金属物、フォ
トレジストまたは有機材料などの除去で活性を示し得るか、電子構成要素表面の
エッチングで活性を示し得るか、或は電子構成要素表面に生じさせる酸化物層成
長に活性を示し得る。本明細書で用いる如き「濯ぎ液」または「濯ぎ用流体」は
、電子構成要素および／または槽から残存する反応性化学プロセス流体、反応副
生成物および／または粒子または化学処理段階によって自由になるか或は遊離す
る他の汚染物を取り除くＤＩ水または他のある種の液体または流体を指す。この
ような濯ぎ液または流体を用いて、また、遊離した粒子または汚染物が電子構成
要素または槽に再び付着するのを防止することができる。本発明の方法で用いる
に有用な反応性化学プロセス流体および濯ぎ流体の例を本明細書の以下により詳
細に記述する。

【００３５】本明細書で用いる如き「化学処理段階」または「湿式処理段階」は、電子構成
要素をそれぞれ反応性化学プロセス流体またはプロセス流体に接触させることを
指す。

【００３６】本明細書で用いる如き用語「反応チャンバ」は、電子構成要素の湿式処理で用
いるに適した槽（密閉型または大気に開放）、浴、ウエットベンチおよび他の貯
蔵槽を指す。用語「単一槽」は、電子構成要素を湿式処理手順全体に渡って１つ
の槽内に保持する任意の湿式処理装置を指す。

【００３７】本明細書で用いる如き用語「電子構成要素」は、例えば電子構成要素前駆体、
例えば半導体ウエーハ、フラットパネル、そして電子構成要素（即ち集積回路）
の製造で用いられる他の構成要素、ＣＤＲＯＭディスク、ハードドライブメモ
リーディスクまたはマルチチップモジュールなどを包含する。

【００３８】本発明の方法では、電子構成要素を湿潤用溶液そしてオゾン含有プロセス流体
に接触させるが、ここでは、少なくとも１種の塩基を、前記電子構成要素を前記
オゾン含有プロセス流体に接触させている接触時間の少なくとも一部の間存在さ
せる。この塩基を例えば前記湿潤溶液中にか、前記オゾン含有プロセス流体中に
か、或は両方に存在させてもよい。

【００３９】決して理論で範囲を限定することを意図するものでないが、前記湿潤用溶液お
よび／またはオゾン含有プロセス流体に塩基を存在させるとオゾンと電子構成要
素の反応が下記の様式で向上すると考えている。塩基を存在させると、水酸官能
基を有する化合物（例えば水の存在下のアンモニア）の存在下で水酸化物イオン
の生成が向上するか或は水酸化物イオン源（例えば水酸化アンモニウム）が直接
与えられる。この水酸化物イオンがオゾンと反応して水酸基が生じると考えてい
る。このような水酸基は、オゾンに比較して、電子構成要素の表面に見られる有
機材料の如き汚染物の除去または酸化で高い効力を示すと考えている。特に、水
酸基は有機材料に典型的に見られる飽和および不飽和炭素−炭素結合と迅速かつ
非選択的に反応してＣＯ、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏまたはそれらの組み合わせの如き酸化反
応生成物を生じると考えている。比較として、気体状オゾンも有機材料と反応す
るが、この気体状オゾンとの反応はより選択的でありかつ遅い。

【００４０】水酸基を生じさせようとする時の１つの困難さは、ｐＨを高くするとオゾンの
安定性が低下し、その結果として、塩基を存在させると実際に水酸基の生成が抑
制され得る点にある。追加的に、水酸基が生じたとしても、それらの寿命は非常
に短い（例えば数秒）。従って、好適には、本明細書の以下により詳細に記述す
るように、水酸基が電子構成要素の表面または表面近くに生じ易くする様式で塩
基とオゾンを添加する。

【００４１】前記湿潤用溶液は、水を含有していて電子構成要素の表面を湿らせる能力を有
する如何なる液体であってもよい。「湿らせる」または「湿潤」は、当該湿潤用
溶液が電子構成要素に接触した時に好適には前記電子構成要素を覆う湿潤溶液層
を形成することを意味する。決して理論で範囲を限定することを意図するもので
ないが、そのような層はオゾンが電子構成要素の表面または表面近くで反応を起
こして水酸基を生じそして／または電子構成要素の表面と直接反応するのに効果
的な媒体を与えると考えている。好適には、そのような湿潤用溶液の層は連続的
であり、その結果として、オゾンは電子構成要素の表面上で均一に反応し得る。
この層の厚みは、好適には、オゾンが電子構成要素の表面に充分に近い所で反応
して水酸基を生じることが確保されるように比較的薄い（例えば好適には約４０
μｍ以下）。

【００４２】この湿潤用溶液に、水に加えてまた、水酸基の生成を助長する他の化合物（好
適には水に可溶）を含有させることも可能である。そのような化合物は例えばオ
ゾンまたは水の存在下で水酸基を生じ得る水酸官能基（ｈｙｄｒｏｘｙｌｆｕ
ｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓ）を含むものであってもよい。水酸基の生成を
助長する化合物の例には、例えば過酸化水素、塩基またはそれらの組み合わせが
含まれる。前記湿潤用溶液に存在させてもよい塩基には、例えば無機塩基または
有機塩基、例えばアンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化アルキルアンモニウ
ム、例えば水酸化トリメチルアンモニウムなど、アルカリもしくはアルカリ土類
金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなど、有機アミ
ン、塩基性アミノ酸、またはそれらの組み合わせなどが含まれる。好適な塩基に
は水酸化アンモニウム、水酸化アルキルアンモニウム、アルカリ金属の水酸化物
、アルカリ土類金属の水酸化物、またはそれらの組み合わせが含まれる。このよ
うな化合物を前記湿潤用溶液に入れる時の好適な量は選択する化合物に依存する
であろう。塩基の場合には、この塩基を好適には当該湿潤用溶液のｐＨを約９か
ら約１３にする量で添加する。過酸化水素の場合には、過酸化水素を好適には当
該湿潤用溶液に１リットル当たり約０．０１モルから１リットル当たり約０．５
モル、より好適には１リットル当たり約０．０５モルから１リットル当たり約０
．２モルの濃度で存在させる。

【００４３】この湿潤用溶液に電子構成要素を接触させる様式は、電子構成要素の表面が湿
潤用溶液で湿るならば如何なる様式であってもよい。例えば、電子構成要素を湿
潤用溶液に浸漬してそこから取り出してもよい。また、電子構成要素を１つの槽
に入れて、この槽を湿潤用溶液で満たした後、それを排出させることも可能であ
る。また、湿潤用溶液を霧として電子構成要素に加えることも可能である。この
ように、湿潤用溶液を電子構成要素に接触させて前記電子構成要素を湿らせる方
法は多様である。本分野の技術者は、電子構成要素上に生じさせる湿潤用溶液層
の厚みを調整する目的でそのような電子構成要素を湿らせる方法を変えることが
できることを認識するであろう。例えば、電子構成要素を湿潤用溶液に浸漬した
場合に電子構成要素上に生じる層の厚みは、その湿潤用溶液を電子構成要素から
取り除く速度を遅くすればするほど薄くなるであろう。

【００４４】電子構成要素に接触させている間の湿潤用溶液の温度を、好適には、ほぼ室温
からおおよそ当該湿潤用溶液の凝縮温度にする。この湿潤用溶液の温度を例えば
約２５℃から約１００℃、より好適には約３０℃から約８０℃、最も好適には約
３５℃から約６０℃にしてもよい。電子構成要素に接触させている間の湿潤用溶
液の圧力を好適には約０ｐｉｓｇから約２０ｐｉｓｇにする。

【００４５】本発明の方法では電子構成要素をまたオゾン含有プロセス流体にも接触させる
。このオゾン含有プロセス流体は、気体状オゾンを含有する気体、蒸気、霧また
はそれらの組み合わせの形態の如何なる流体であってもよい。このオゾン含有プ
ロセス流体は例えば気体状オゾン、または気体状オゾンと他の１種以上のプロセ
ス流体の組み合わせであってもよい。このようなオゾン含有プロセス流体に存在
させる他のプロセス流体の形態を好適には蒸気、気体、霧またはそれらの組み合
わせにする。そのような他の１種以上のプロセス流体を気体、蒸気または霧の状
態にすると、オゾンを液体に溶解させた場合に比較して気体状オゾンの安定性が
高くなり、それによって、気体状オゾンが電子構成要素の表面（例えば電子構成
要素の表面に存在する有機材料）に到達してそれと反応する機会が増す。

【００４６】そのようなオゾン含有プロセス流体に存在させるオゾンの濃度を、標準的な温
度および圧力（２５℃、１気圧）におけるオゾン含有プロセス流体体積当たりの
オゾンの重量として表して、好適には約１０ｇ／ｍ³から約３００ｇ／ｍ³、より
好適には約５０ｇ／ｍ³から約２５０ｇ／ｍ³、最も好適には約１００ｇ／ｍ³か
ら約２００ｇ／ｍ³にする。電子構成要素に接触させるオゾン含有プロセス流体
に持たせる温度は一般に選択するオゾン含有プロセス流体に依存するであろうが
、このオゾン含有プロセス流体の温度を好適には約２０℃から約１４５℃、より
好適には約４０℃から約１２０℃の範囲にする。電子構成要素に接触させている
間のオゾン含有プロセス流体の圧力を好適には約０ｐｉｓｇから約２０ｐｉｓｇ
、より好適には約１ｐｉｓｇから約１０ｐｉｓｇ、最も好適には約１ｐｉｓｇか
ら約５ｐｉｓｇにする。

【００４７】上述したように、このようなオゾン含有プロセス流体に気体状オゾンに加えて
また他のプロセス流体を含有させることも可能である。本発明の好適な態様では
、オゾン含有プロセス流体に例えば水酸化物流体を含有させる。「水酸化物流体
」は、オゾンの存在下で水酸基の生成を単独でか或は他の反応体との組み合わせ
で助長する任意のプロセス流体を意味し、これの形態は気体、蒸気、霧またはそ
れらの組み合わせである。このような水酸化物流体は、例えば水酸基の生成を助
長する水酸官能基を有する化合物を含有していてもよいか、或はこの水酸化物流
体は塩基であってもよいか、或はそれらの組み合わせであってもよい。

【００４８】適切な水酸化物流体には、例えば水、過酸化水素、または単独または他のプロ
セス流体、例えば水などとの組み合わせで水酸化物イオンを与え得る塩基、また
はそれらの任意組み合わせが含まれる。本発明で用いるに有用な塩基には無機塩
基および有機塩基が含まれる。適切な塩基には例えばアンモニア、水酸化アンモ
ニウム、水酸化アルキルアンモニウム、例えば水酸化トリメチルアンモニウムな
ど、アルカリもしくはアルカリ土類金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウムま
たは水酸化カリウムなど、有機アミン、塩基性アミノ酸、またはそれらの組み合
わせなどが含まれる。好適な塩基にはアンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化
トリメチルアンモニウム、有機アミン、またはそれらの組み合わせが含まれる。
本発明の方法で用いるに有用で最も好適な水酸化物流体は水、アンモニア、水酸
化アンモニウム、水酸化トリメチルアンモニウム、またはそれらの組み合わせで
ある。

【００４９】前記オゾン含有プロセス流体に入れる水酸化物流体の濃度は、使用する水酸化
物流体の種類などの如き工程パラメーターに依存するであろう。例えば塩基の場
合には、この塩基を、電子構成要素に付着しているオゾン含有プロセス流体に由
来する水酸化物流体がいくらか存在しかつ湿潤用溶液に由来する水が存在するこ
とを考慮に入れて、好適には、電子構成要素の表面が約９から約１３のｐＨを示
すようになる量で添加する。水と過酸化水素の場合には、オゾンと水酸化物流体
のモル比が好適には約１：９０から約４０：１、より好適には約１：１０から約
２０：１、最も好適には約１：２から約２：１になるようにする。

【００５０】このような水酸化物流体に加えて他のプロセス流体をオゾン含有プロセス流体
に存在させることも可能である。他のプロセス流体の例には、例えばアルコール
類、例えばＣ₁からＣ₂₀のアルコール類、より好適にはＣ₁からＣ₆のアルコール
類、例えばメタノール、エタノール、プロパノール（例えばイソプロパノール）
、ブタノール、ペンタノールまたはヘキサノールなど、塩化水素、フッ化水素、
二酸化炭素またはそれらの組み合わせが含まれる。酢酸は水酸基捕捉剤であるこ
とから、気体状オゾンを反応チャンバ内に存在させる時に水酸基が捕捉されない
ようにする目的で好適には反応チャンバから酢酸を実質的に除去しておく。その
ような他のプロセス流体を当該オゾン含有プロセス流体にこのオゾン含有プロセ
ス流体中のオゾンと他のプロセス流体のモル比が好適には約１：９０から約４０
：１の量になるように存在させてもよい。

【００５１】前記オゾン含有プロセス流体を生じさせる前のプロセス流体（例えば水酸化物
流体または他のプロセス流体）に持たせる好適な温度は、このプロセス流体の形
態に依存するであろう。例えば、このプロセス流体がアンモニアの如き気体の場
合、好適には、オゾン含有プロセス流体を生じさせる前に前記プロセス流体を加
熱しておかない。このプロセス流体が霧の場合には、このプロセス流体の温度を
好適にはほぼ室温からこのプロセス流体の凝縮温度の範囲にする。水の場合には
、それの温度を好適には約２０℃から約１００℃にする。このプロセス流体が蒸
気の場合、好適には、この蒸気の温度をそれの凝縮温度より高い温度、より好適
には蒸気が電子構成要素の表面上で凝縮し得る温度にする。これに関して、凝縮
が向上するように、当該電子構成要素の温度を前記蒸気の凝縮温度にするか或は
それより若干低い温度（例えばそれよりも２０℃を越える度合で低い温度）にし
ておくのが望ましい可能性がある。

【００５２】そのようなオゾン含有プロセス流体を生じさせることを可能にする方法は多様
である。この生成方法は、好適には、オゾンの劣化を有意には助長しない方法で
ある。例えば、気体状オゾンを添加する前または添加中に各プロセス流体を個別
に湿った電子構成要素が入っている反応チャンバに添加することなどを通して、
オゾン含有プロセス流体を生じさせることができる。また、オゾンおよび／また
はいずれかのプロセス流体を電子構成要素が入っている反応チャンバに添加する
前にそれらを一緒にすることを通してオゾン含有プロセス流体を生じさせること
も可能である。オゾンと任意のプロセス流体を反応チャンバに添加する前にそれ
らを一緒にするのが望ましい場合には、このようなプロセス流体の形態を好適に
はそれらとオゾンとの反応が最小限になるような形態にする。例えば、気体状オ
ゾンと塩基を反応チャンバに入れる前にそれらを一緒にしておくのが望ましい場
合には、前記塩基を好適には気体、例えばアンモニアなどにする、と言うのは、
オゾンの反応は気体中の方が霧または蒸気中で起こるオゾン反応に比較して遅い
からである。オゾンが劣化する危険性を回避する目的で、好適には、オゾンを他
のプロセス流体とは別に反応チャンバに添加してオゾン含有プロセス流体を生じ
させる。

【００５３】また、水酸基が電子構成要素の表面の所で生じる度合を向上させる目的で、オ
ゾン含有プロセス流体に含める成分を添加する順を交互順にすることも可能であ
る。例えば、本発明の好適な態様では、オゾン含有プロセス流体に含めるプロセ
ス流体の添加を気体状オゾン添加の若干前および場合により添加中に行う。この
ような手順に従うと、電子構成要素は１種以上のプロセス流体（例えば水および
／または塩基）の薄層で覆われることから、この層内でオゾンが反応して水酸基
が生じことが起こり易くなり得る。このような方法の別の利点は、気体状オゾン
が電子構成要素の表面に到達する前にそれがオゾン含有プロセス流体に入ってい
るプロセス流体と反応する機会が与えられない点にある。

【００５４】本発明の方法に従ってオゾン含有プロセス流体を生じさせるいくつかの具体的
な態様をここに記述する。このような態様は単に例として与えるものであり、決
して本発明の範囲を限定することを意図するものでない。

【００５５】本発明の１つの態様では、気体状オゾンと水の蒸気を加圧下で一緒にしてオゾ
ン含有プロセス流体を生じさせてもよい。次に、このオゾン含有プロセス流体を
例えばスロットルバルブなどで反応チャンバに入れると、これは膨張し得る。

【００５６】本発明の別の態様では、気体状オゾンと水酸化物流体を電子構成要素が入って
いる反応チャンバに個別の開口部から添加して前記反応チャンバ内で一緒にする
ことでオゾン含有プロセス流体を生じさせてもよい。気体状オゾンと水酸化物流
体を個別に添加する時、水酸基が電子構成要素の表面に生じる度合を高める目的
で、例えば反対側に位置する開口部などからそれらを供給してもよい。

【００５７】本発明の別の態様では、気体状オゾンを反応チャンバに添加する前および／ま
たは添加中に霧の形態の水酸化物流体を反応チャンバの中に噴霧することでオゾ
ンと前記霧を前記反応チャンバ内で一緒にすることを通して前記気体状オゾンと
水酸化物流体を一緒にしてもよい。前記霧は本技術分野の技術者に公知の任意技
術で生じさせた霧であってもよく、例えば超音波またはメガソニック（ｍｅｇａ
ｓｏｎｉｃ）霧化装置、ジェット、噴霧装置またはスプレーノズルを用いて前記
霧を生じさせてもよい。好適な態様では、前記気体状オゾンを前記反応チャンバ
の底に添加しかつ前記水酸化物流体を前記反応チャンバの上部から添加する。前
記霧は例えば脱イオン水の霧または水に溶解している塩基の霧であってもよい。

【００５８】好適には、前記霧を前記水酸化物流体の凝縮温度より低い温度で前記反応チャ
ンバに供給する。例えば脱イオン水の霧または水に溶解している塩基の霧の場合
には、それの温度を好適には約２５℃から約９０℃、より好適には約３０℃から
約５０℃にする。前記オゾンを好適には約２５℃から約５０℃の温度および約１
ｐｉｓｇから約２０ｐｉｓｇの圧力で反応チャンバに供給する。水酸化物流体の
霧と気体状オゾンの混合物を含有させたオゾン含有プロセス流体を用いることの
１つの利点は、気体状オゾンが霧の中で示す寿命の方がオゾンがバルク液（ｂｕ
ｌｋｌｉｑｕｉｄ）に溶解している状態で示す寿命に比較して長くかつオゾン
が高温（例えば９０℃を越える）の蒸気と混ざり合った状態で示す寿命に比較し
ても長い点にある。

【００５９】本発明の別の態様では、オゾンを含有させた水からオゾン含有プロセス流体を
生じさせてもよい。本分野の技術者に良く知られた技術に従って水を含有する溶
液に気体状オゾンを溶解させることを通してオゾン含有水を生じさせる。例えば
、オゾンが水中で示す溶解度を高める温度および圧力下でオゾンの溶解を実施す
る。次に、例えば前記オゾンを含有させた水を蒸発させてオゾンと水蒸気を含有
するオゾン含有プロセス流体を生じさせることなどによる処理を前記オゾン含有
水に受けさせる。

【００６０】前記オゾンを溶解させた後、このオゾン含有水に処理を受けさせてオゾン含有
プロセス流体を生じさせる方法は多様である。例えば、１つの態様では、加熱を
用いて前記オゾン含有プロセス液を蒸発させることで、オゾンと水蒸気を含有す
るオゾン含有プロセス流体を生じさせてもよい。

【００６１】別の態様では、オゾン含有水を担体ガス、例えば窒素などに接触させる。この
担体ガスは好適には気体状オゾンと水蒸気を「取り上げる」か或は蒸発させるこ
とで、担体ガスとオゾンと水蒸気を含有するオゾン含有プロセス流体が生じる。
前記担体ガスとオゾン含有プロセス液の接触は本分野の技術者に公知の如何なる
技術を用いて実施されてもよく、例えば前記担体ガスを前記オゾン含有プロセス
液の中にスパージング（ｓｐａｒｇｉｎｇ）またはバブリング（ｂｕｂｂｌｉｎ
ｇ）することなどで実施可能である。前記オゾン含有水に接触させている間の担
体ガスの温度を好適には当該オゾン含有水の沸点よりも低くする。

【００６２】このオゾン含有プロセス流体を生じさせた後、好適には直ちに、それを反応チ
ャンバに入っている電子構成要素に所望の結果が達成されるに適した時間接触さ
せる。この接触させている間の電子構成要素の温度を好適には前記オゾン含有プ
ロセス流体の温度またはそれより若干低い温度にする。「接触時間」を本明細書
で用いる場合、これは、電子構成要素がプロセス流体に接触している時間を意味
する。この接触時間は、例えば、ある槽にプロセス流体を充填している間に電子
構成要素がプロセス流体に接触しているか或は電子構成要素がプロセス流体に浸
かっている時間、電子構成要素をプロセス流体の中に浸けておく時間、そしてプ
ロセス流体または電子構成要素を当該槽から取り出している間に電子構成要素が
プロセス流体に接触している時間を包含するであろう。また、実際に選択する接
触時間は、当該オゾン含有プロセス流体の温度、圧力および組成、そして当該電
子構成要素の表面の組成などの如き変数に依存するであろう。このようなオゾン
含有プロセス流体との接触時間を好適には少なくとも３０秒間にする。

【００６３】このオゾン含有プロセス流体との接触を、好適には、電子構成要素の上に湿潤
用溶液の層が存在することを確保する目的で電子構成要素を湿潤用溶液で湿らせ
た後に実施する。しかしながら、オゾンが反応チャンバの中に流れ込み終わる前
に電子構成要素が湿潤用溶液で湿る限り、電子構成要素と湿潤用溶液の接触を前
記電子構成要素が前記オゾン含有プロセス流体に接触している時間の少なくとも
一部の間同時に行うことも可能である。

【００６４】上述したように、このようなオゾン含有プロセス流体と電子構成要素の接触を
少なくとも１種の塩基の存在下で起こさせるが、ここでは、前記塩基を前記オゾ
ン含有プロセス流体中に存在させる（例えば本明細書の上に記述した水酸化物流
体として）か、或は前記湿潤用溶液中に存在させるか、或は前記オゾン含有プロ
セス流体と湿潤用溶液の両方に存在させる。塩基をオゾン含有プロセス流体に入
れておくのが望ましい場合、好適には、オゾンが電子構成要素の表面に到達する
前に塩基がオゾンを劣化させる度合が最小限になるように、この上に記述した方
法に従って前記塩基を気体状オゾンと一緒にする。

【００６５】電子構成要素がオゾン含有プロセス流体に接触している接触時間の少なくとも
一部の間に電子構成要素とオゾン含有プロセス流体を塩基の存在下で接触させる
ことを可能にする方法は多様である。オゾン含有プロセス流体と電子構成要素を
塩基の存在下で接触させる具体的な態様をここにいくつか記述する。このような
態様は単に例として与えるものであり、決して本発明の範囲を限定することを意
図するものでない。本発明の１つの態様では、電子構成要素を水を含有する湿潤
用溶液に接触させた後、気体状オゾンと水蒸気と塩基を含有させたオゾン含有プ
ロセス流体に接触させる。この態様における塩基は好適には気体、蒸気またはそ
れらの組み合わせであり、これをアンモニア、水酸化アルキルアンモニウム、有
機アミンまたはそれらの組み合わせから選択し、最も好適にはアンモニアから選
択する。好適には、オゾンと水蒸気とアンモニアを個別に反応チャンバに添加す
ることを通して、オゾン含有プロセス流体を生じさせる。好適には、脱イオン水
の蒸気を約１ｐｉｓｇから約２０ｐｉｓｇの圧力および約７０℃から約１４０℃
の温度で供給する。オゾンとアンモニアを好適には約１ｐｉｓｇから約２０ｐｉ
ｓｇの範囲の圧力下で約２５℃から約５０℃の温度で供給する。

【００６６】本発明の別の態様では、電子構成要素を水を含有する湿潤用溶液に接触させた
後にオゾンを含有するオゾン含有プロセス流体および水溶液に溶解している塩基
（この塩基は例えば水酸化アンモニウムまたはアルカリもしくはアルカリ土類金
属の水酸化物が入っている水溶液である）に接触させる。この態様では、前記塩
基を好適にはオゾンとは別の流れの霧として反応チャンバに添加する。

【００６７】本発明の好適な態様では、電子構成要素を塩基を含有させた湿潤用溶液（本明
細書では以降「塩基性溶液」）に接触させた後にオゾン含有プロセス流体に接触
させる。前記塩基性溶液に好適には水酸化アンモニウムまたはアルカリもしくは
アルカリ土類金属の水酸化物が入っている溶液を含める。前記オゾン含有プロセ
ス流体は例えば高純度の気体状オゾンまたは水酸化物流体（例えば水および／ま
たは塩基）とオゾンの混合物であってもよい。

【００６８】この態様で塩基性溶液とオゾン含有プロセス流体を反応チャンバに供給するこ
とを可能にする方法は多様に存在する。例えば、オゾン含有プロセス流体を反応
チャンバに添加する前または添加している間に塩基性溶液を霧の形態で反応チャ
ンバに送り込んでもよい。また、この塩基性溶液を電子構成要素が入っている反
応チャンバに充填することを通して、この塩基性溶液を電子構成要素に加えるこ
とも可能である。この態様では、前記塩基性溶液を前記反応チャンバから取り出
している間（例えば前記塩基性溶液をオゾン含有プロセス流体に直接置き換える
ことを通して）または取り出した後にオゾン含有プロセス流体を反応チャンバに
添加してもよい。

【００６９】本発明の別の好適な態様では、電子構成要素を水の霧である湿潤用溶液に接触
させそしてこの電子構成要素を前記湿潤用溶液に接触させている間および／また
は後に前記電子構成要素をアンモニアと気体状オゾンを含有させたオゾン含有プ
ロセス流体に接触させる。この態様では、前記気体状オゾンとアンモニアを好適
には個別に反応チャンバに添加する。

【００７０】前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させることに加えて、
所望の結果を達成する目的で任意数の他の反応性化学プロセス流体（例えば気体
、液体、蒸気またはそれらの任意組み合わせ）に接触させてもよい。例えば、前
記電子構成要素を、エッチングで用いられる反応性化学プロセス流体（本明細書
では以降エッチング用流体と呼ぶ）、酸化物層の成長で用いられる反応性化学プ
ロセス流体（本明細書では以降酸化物成長用流体と呼ぶ）、フォトレジストの除
去で用いられる反応性化学プロセス流体（本明細書では以降フォトレジスト除去
用流体と呼ぶ）、洗浄の向上で用いられる反応性化学プロセス流体（本明細書で
は以降洗浄用流体と呼ぶ）、またはそれらの組み合わせに接触させてもよい。ま
た、前記電子構成要素を濯ぎ用流体で濯ぐことも可能であり、これは本湿式処理
方法の任意時間に実施可能である。好適には、そのような反応性化学プロセス流
体および濯ぎ用流体は液状である。

【００７１】本発明で用いるに有用な反応性化学プロセス流体は、所望の表面処理が達成さ
れるように、１種以上の化学反応性作用剤を含有する流体である。そのような化
学反応性作用剤の濃度を反応性化学プロセス流体の重量を基準にして好適には１
０００ｐｐｍを越える濃度、より好適には１０，０００ｐｐｍを越える濃度にす
る。しかしながら、オゾンの場合には、その濃度を一般に約１０ｐｐｍに等しい
か或はそれ以上、より好適には約１０ｐｐｍから約５０ｐｐｍにする。化学反応
性作用剤の例には、例えば塩酸または塩酸含有緩衝液、水酸化アンモニウムまた
は水酸化アンモニウム含有緩衝液、過酸化水素、硫酸または硫酸含有緩衝液、硫
酸とオゾンの混合物、フッ化水素酸またはフッ化水素酸含有緩衝液、クロム酸ま
たはクロム酸含有緩衝液、燐酸または燐酸含有緩衝液、酢酸または酢酸含有緩衝
液、硝酸または硝酸含有緩衝液、フッ化アンモニウムが緩衝剤として入っている
フッ化水素酸、脱イオン水およびオゾンなど、またはそれらの組み合わせが含ま
れる。

【００７２】また、そのような反応性化学プロセス流体が１種以上の化学反応性作用剤を１
００％含有するようにすることも可能である。例えば、電子構成要素を溶媒、例
えばアセトン、Ｎ−メチルピロリドンまたはそれらの組み合わせに接触させる方
が望ましい可能性もある。そのような溶媒は、例えば有機物を除去するか或は他
の洗浄利点を与える目的で用いられる化学反応性作用剤である。

【００７３】本発明で用いるに有用で好適な反応性化学プロセス流体の例には、洗浄用流体
、エッチング用流体およびフォトレジスト除去用流体が含まれる。洗浄用流体は
典型的に１種以上の腐食性作用剤、例えば酸または塩基などを含有する流体であ
る。洗浄用流体に適切な酸には、例えば硫酸、塩酸、硝酸または王水が含まれる
。適切な塩基には例えば水酸化アンモニウムが含まれる。そのような洗浄用流体
に入れる腐食性作用剤の所望濃度は、選択する個々の腐食用作用剤および所望の
洗浄度合に依存するであろう。このような腐食性作用剤をまた酸化剤、例えばオ
ゾンまたは過酸化水素などと一緒に用いることも可能である。好適な洗浄用溶液
は、水とアンモニアと過酸化水素を含有させた「ＳＣ１」溶液、そして水と過酸
化水素と塩酸を含有させた「ＳＣ２」溶液である。ＳＣ１溶液の場合のＨ₂Ｏ：
Ｈ₂Ｏ₂：ＮＨ₄ＯＨの典型的な濃度範囲は約５：１：１から約２００：１：１：
体積部である。ＳＣ２溶液の場合のＨ₂Ｏ：Ｈ₂Ｏ₂：ＨＣｌの典型的な濃度範囲
は約５：１：１から約１０００：０：１：体積部である。適切なエッチング用溶
液は、酸化物を除去する能力を有する作用剤が入っている溶液である。用いられ
る通常のエッチング剤は、例えばフッ化水素酸、緩衝剤が入っているフッ化水素
酸、フッ化アンモニウム、または溶液の状態でフッ化水素酸を生じる他の物質で
ある。フッ化水素酸を含有するエッチング用溶液のＨ₂Ｏ：ＨＦの含有量は例え
ば約４：１から約１０００：１重量部の範囲であってもよい。

【００７４】本分野の技術者は、湿式処理中に使用可能なプロセス流体は多様に存在するこ
とを認識するであろう。湿式処理中に使用可能なプロセス流体の他の例が“Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌＥｔｃｈｉｎｇ”ｂｙＷｅｒｎｅｒＫｅｒｎ他著，Ｔｈｉｎ
ＦｉｌｍＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，ＪｏｈｎＬ．Ｖｏｓｓｅｒ他編集，Ａｃａ
ｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ（ＮＹ）出版、１９７８の４０１−４９６頁（これは引
用することによって本明細書に全体が組み入れられる）に開示されている。

【００７５】本発明の方法を実施している間にまた前記電子構成要素を濯ぎ用流体に接触さ
せることも可能である。上述したように、電子構成要素および／または槽から残
存の反応性化学プロセス流体、反応副生成物、および／または化学処理段階によ
って自由になったか或は遊離した粒子または他の汚染物を除去する目的で濯ぎ用
流体を用いる。この濯ぎ用流体を用いてまたその遊離した粒子または汚染物が当
該電子構成要素または槽に再び付着するのを防止することも可能である。

【００７６】この上に記述した効果を達成し得る如何なる濯ぎ用流体も選択可能である。濯
ぎ用流体を選択する時、濯ぎを受けさせるべき電子構成要素表面の性質、反応性
化学プロセス流体に解け込むであろう汚染物の性質、そして濯ぎを受けさせるべ
き反応性化学プロセス流体の性質などの如き要因を考慮に入れるべきである。こ
のような提案する濯ぎ用流体はまたこの流体が接触する構造物の材料に適合すべ
きである（即ち相対的に反応すべきでない）。使用可能な濯ぎ用流体には、例え
ば水、有機溶媒、有機溶媒の混合物、オゾン含有水、またはそれらの組み合わせ
が含まれる。好適な有機溶媒には、本明細書の以下に開示する乾燥用溶液として
用いるに有用な有機化合物、例えばＣ₁からＣ₁₀のアルコール類、好適にはＣ₁か
らＣ₆のアルコール類などが含まれる。この濯ぎ用流体は好適には液状であり、
より好適には脱イオン水である。

【００７７】濯ぎ用流体に追加的にまた濯ぎを向上させる化学反応性作用剤を低レベルで含
有させておくことも可能である。例えば、この濯ぎ用流体は、例えば金属付着物
が電子構成要素の表面に付着しないようにする塩酸または酢酸の希水溶液であっ
てもよい。界面活性剤、防食剤および／またはオゾンが濯ぎ用流体で用いる他の
添加剤である。そのような濯ぎ用流体に入れるそのような添加剤の濃度は僅かで
ある。この濃度は、濯ぎ用流体の全重量を基準にして、例えば好適には約１００
０ｐｐｍ（重量）以下、より好適には１００ｐｐｍ（重量）以下である。オゾン
の場合、濯ぎ用流体に入れるオゾンの濃度を好適には５ｐｐｍ以下にする。

【００７８】本分野の技術者は、反応性化学プロセス流体の選択、反応性化学プロセス流体
と濯ぎ用流体の順、および処理条件（例えばプロセス流体の温度、濃度、接触時
間および流量）は所望の湿式処理結果に依存するであろうことを認識するであろ
う。例えば、化学処理段階を１回以上行う前または後に電子構成要素を濯ぎ用流
体に接触させてもよい。別法として、いくつかの湿式処理方法では、化学処理段
階を１回行った直ぐ後に別の化学処理段階を行う［前記２つの化学処理段階の間
に電子構成要素を濯ぎ用流体に接触させない（即ち濯ぎを介在させない）］方が
望ましい可能性がある。そのように濯ぎを介在させない逐次的湿式処理が例えば
１９９６年７月１９日付けで提出した米国出願連続番号０８／６８４，５４３（
これは引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）に記述されてい
る。

【００７９】本発明の好適な態様では、前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に
接触させた後、反応副生成物または残存化学品、例えば酸化を受けた有機材料な
どの除去に役立たせる目的で、前記電子構成要素を液体である少なくとも１種の
処理用流体（即ち処理用溶液）に接触させる。特に、前記オゾン含有プロセス流
体を用いて電子構成要素の表面から有機材料を除去しようとする場合には、その
ように電子構成要素を後で接触させるのが好適である。そのような処理用溶液は
、反応性化学プロセス液または濯ぎ液またはそれらの組み合わせであってもよい
。

【００８０】本発明の１つの態様では、例えば、電子構成要素をオゾン含有プロセス流体に
接触させた後、洗浄用溶液、例えばＳＣ１溶液および／またはＳＣ２溶液などに
接触させる。前記電子構成要素を前記ＳＣ１および／またはＳＣ２溶液に接触さ
せた後、これを場合により濯ぎ液、例えば脱イオン水などで濯いでもよい。前記
ＳＣ１溶液の温度を好適には約１５℃から約９５℃、より好適には約２５℃から
約４５℃にする。前記ＳＣ２溶液の温度を好適には約１５℃から約９５℃、より
好適には約２５℃から約４５℃にする。前記濯ぎ液の温度を好適には約１５℃か
ら約９０℃、より好適には約２５℃から約３０℃にする。

【００８１】本発明の別の態様では、前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接
触させた後にエッチング用溶液に接触させてもよい。このエッチング用溶液がフ
ッ化水素酸を含有する場合には、このフッ化水素酸の温度を好適には約１５℃か
ら約９５℃、より好適には約３５℃から約４０℃にする。このエッチングを受け
させた後の電子構成要素を濯ぎ液、例えば脱イオン水などに接触させてもよい。
この濯ぎ液の温度を好適には約１５℃から９０℃、より好適には約２５℃から約
３０℃にする。

【００８２】本発明の別の態様では、前記電子構成要素をオゾン含有プロセス流体に接触さ
せた後、Ｈ₂Ｏ：Ｈ₂Ｏ₂：ＮＨ₄ＯＨの濃度が約８０：３：１体積部のＳＣ１溶液
、Ｈ₂Ｏ：Ｈ₂Ｏ₂：ＨＣｌの濃度が８０：１：１体積部のＳＣ２溶液、そしてＨ₂ Ｏ：ＨＦの濃度が約４：１から約１０００：１体積部のフッ化水素酸溶液に接触
させてもよい。本方法は特に洗浄およびエッチングで用いるに有用である。また
、このＳＣ１溶液を用いた処理、ＳＣ２溶液を用いた処理およびエッチング用溶
液を用いた処理を行う順は逆であってもよい、本発明の好適な態様では、前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に
接触させた後、ＳＣ１溶液に接触させ、次にＳＣ２溶液に接触させる。次に、好
適には、前記電子構成要素を脱イオン水で濯いだ後、イソプロパノールの蒸気を
用いて乾燥させる。

【００８３】従って、本発明の方法に従って電子構成要素に湿式処理を受けさせることを可
能にする方法の種類は多様である。洗浄の度合を向上させる目的で、例えば、前
記電子構成要素をプロセス流体に接触させている間に音波エネルギー（例えばメ
ガソニックエネルギー範囲の）を用いて湿式処理を実施することも可能である。
そのような方法には、また、例えば米国特許第５，３８３，４８４号、１９９６
年７月１９日付けで提出した米国特許出願連続番号０８／６８４，５４３、１９
９８年１２月１０日付けで提出した０９／２０９，１０１、および１９９９年２
月１９日付けで提出した０９／２５３，１５７、そして１９９８年６月２日付け
で提出した暫定的米国特許出願連続番号６０／０８７，７５８および１９９８年
１２月８日付けで提出した６０／１１１，３５０（これらの開示は全部引用する
ことによって全体が本明細書に組み入れられる）に開示されている湿式処理技術
が含まれ得る。

【００８４】本発明の方法は一般に如何なる湿式処理装置で実施されてもよく、そのような
装置には、例えば浴が複数備わっている装置（例えばウエットベンチ）、および
単一槽の装置（環境に開放または密閉可能）が含まれる。例えば１章Ｏｖｅｒ
ｖｉｅｗａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ＷａｆｅｒＣｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄＣｌｅａｎｉｎｇＴｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙＷｅｒｎｅｒＫｅｒｎ著、そして３章：ＡｑｕｅｏｕｓＣ
ｌｅａｎｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，ＤｏｎＣ．Ｂｕｒｋｍａｎ，Ｄｏｎａ
ｌｄＤｅａｌ，ＤｏｎａｌｄＣ．Ｇｒａｎｔ，およびＣｈａｒｌｉｅＡ．
Ｐｅｔｅｒｓｏｎ著，ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ＷａｆｅｒＣｌｅａｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［ＷｅｒｎｅｒＫｅｒ
ｎが編集してＮｏｙｅｓＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｋｒｉｄｇｅ（ニュ
ージャージー州）が出版（１９９３）］、そしてＷｅｔＥｔｃｈＣｌｅａｎ
ｉｎｇＨｉｒｏｙｕｋｉＨｏｒｉｋｉａｎｄＴａｋａｏＮａｋａｚａ
ｗａ著、ＵｌｔｒａｃｌｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＨａｎｄｂｏｏｋ１
巻、［ＴａｄａｈｉｒｏＯｈｍｉが編集してＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒが出
版］（これらの開示は引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）
を参照のこと。

【００８５】好適には、そのような湿式処理装置にまた化学反応体、例えば水酸化アンモニ
ウム（ＮＨ₄ＯＨ）またはフッ化水素酸（ＨＦ）用の貯蔵タンク、および電子構
成要素の濯ぎおよび化学反応体の希釈で用いる脱イオン水を搬送する装置も含め
る。そのような化学反応体を好適には濃縮形態で貯蔵する、即ち過酸化水素（Ｈ₂ Ｏ₂）（３１％）、ＮＨ₄ＯＨ（２８％）、塩酸（ＨＣｌ）（３７％）、ＨＦ（
４９％）および硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）（９８％）（パーセントは水溶液中の重量パー
セントを表す）。このような貯蔵タンクを好適にはそれらが反応チャンバ（この
中で電子構成要素に処理を受けさせる）と流体伝達状態にあるように組み立てる
。

【００８６】気体状オゾンを好適には湿式処理反応チャンバの外側で生じさせる。本発明の
精神から逸脱しない限り、本分野の技術者に公知の任意方法を用いてオゾンを生
じさせてもよい。好適には、オゾンをおおよそ１００グラム／時またはそれ以上
の割合で産生する能力を有する高能力の発生装置、例えばＴＥＸ８２００などを
用いてオゾンを発生させる。

【００８７】本発明の好適な態様では、電子構成要素を単一槽装置内に入れる。好適には、
米国特許第４,７７８,５３２，４,９１７,１２３，４,９１１,７６１，４,７９
５,４９７，４,８９９,７６７，４,９８４,５９７，４,６３３,８９３，４,９１
７,１２３，４,７３８,２７２，４,５７７,６５０，５,５７１,３３７および５,
５６９,３３０号（これらの開示は引用することによって全体が本明細書に組み
入れられる）に開示されている如き単一槽装置を用いる。好適な市販の単一槽装
置は、ＣＦＭＴｅｃｈｎｏｇｉｅｓが製造している如きＦｕｌｌ−Ｆｌｏｗ（
商標）槽、Ｓｔｅａｇが製造しているＰｏｓｅｉｄｏｎ、およびＤａｉｎｉｐｐ
ｏｎＳｃｒｅｅｎが製造しているＦＬ８２０Ｌである。そのような装置を用い
ると外来ガスおよび汚染レベルをより容易に制御することができることから、そ
れらが好適である。

【００８８】好適には、そのような単一槽湿式処理装置に、また、化学反応体を貯蔵タンク
領域から反応チャンバに輸送するための計量装置、例えばコントロールバルブお
よびポンプなども含める。また、処理条件（例えば流量、最大速度、接触時間お
よび温度）などを監視する手段として典型的には処理制御装置、例えばパーソナ
ルコンピューターなども用いる。例えば、そのような制御装置を用いて、化学反
応体１種または２種以上が反応性化学プロセス流体中に適切な量で存在するよう
に化学反応体と脱イオン水の流量をプログラムすることができる。

【００８９】本発明の最も好適な態様では、密閉可能な単一槽湿式処理装置内で電子構成要
素に湿式処理を受けさせる。好適には、前記密閉可能な単一槽湿式処理装置にま
たいろいろなプロセス流体をいろいろな順で受け取る能力も持たせる。プロセス
流体を前記槽に搬送する好適な方法は１つの流体を別の流体に直接置き換える方
法である。ＣＦＭＴｅｃｈｎｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃが製造しているＦｕｌｌ−Ｆ
ｌｏｗ（商標）湿式処理装置が流体を直接置換で搬送する能力を有する装置の例
である。そのような装置を用いると、結果として電子構成要素の処理がより均一
に起こることから、このような装置が好適である。加うるに、電子構成要素の化
学処理で用いられる化学品は、強い酸、アルカリまたは揮発性溶媒であり得る点
でしばしば極めて危険である。密閉可能な単一槽を用いると、大気の混入が回避
されかつ人が化学品に接触することが回避されまた化学品の取り扱いをより安全
に行うことができることから、そのようなプロセス流体を用いることに関連した
危険が最小限になる。

【００９０】密閉可能な単一槽を用いる本発明の好適な方法では、１個以上の電子構成要素
を単一槽に入れて環境に対して密閉する。前記電子構成要素を場合により予備処
理用の１種以上のプロセス流体に接触させてもよい。所望の任意予備処理段階を
受けさせた後の電子構成要素を湿潤用溶液、例えば塩基性溶液などに接触させる
ことで、この電子構成要素の表面を湿らす。そのような接触は、前記湿潤用溶液
を前記槽の中に送り込んでそのプロセス槽を前記湿潤用溶液で満たすことで達成
可能であり、そのようにすると、大気に由来する気体も先行する段階に由来する
残存流体も前記槽内に有意には捕捉されない。前記槽を前記湿潤用溶液で満たし
た後に前記流体を連続的に前記槽の中に向けてもよいか、或は前記湿潤用溶液の
流れを停止させて電子構成要素に浸漬を所望時間受けさせることも可能である。
次に、前記湿潤用溶液を前記槽から除去した後、前記オゾン含有プロセス流体を
前記槽の中に導くことで、この電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接
触させる。好適には、前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触さ
せている時間の少なくとも一部の間、塩基を前記槽内に存在させる。前記電子構
成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させた後、場合により濯ぎ用流体で
濯ぎそして／または別のプロセス流体、例えば１種以上の反応性化学プロセス流
体などに接触させてもよい。

【００９１】前記密閉可能な単一槽に入っている１つのプロセス流体を別のプロセス流体に
置き換える移動は数種の方法で達成可能である。例えば、プロセス槽に入ってい
るプロセス流体を完全に除去してもよく（即ち排出させてもよく）、そしてこの
排出を行っている間またはその後、次のプロセス流体を前記槽に送り込んでもよ
い。別の態様では、例えば米国特許第４，７７８，５３２号に記述されているよ
うに、前記槽内に存在するプロセス流体を次の所望のプロセス流体で直接追い出
すことも可能である。

【００９２】反応性化学プロセス流体または濯ぎ用流体を用いた湿式処理を受けさせた後の
電子構成要素を好適には乾燥させる。「乾燥」または「乾燥させる」は、当該電
子構成要素から液滴を好適には実質的に除去することを意味する。乾燥中に液滴
が除去されると、この液滴が蒸発した時点で、液滴の状態で存在していた不純物
が半導体基質の表面に残存しなくなる。そのような不純物は望ましくなく半導体
基質の表面に印（例えば水印）または他の残留物を残す。しかしながら、また、
乾燥で単に例えば乾燥用流体流れを用いるか或は本分野の技術者に公知の他の手
段を用いて処理用、即ち濯ぎ用流体を除去することを伴わせることも意図する。

【００９３】如何なる乾燥方法も乾燥装置も使用可能である。適切な乾燥方法には、例えば
蒸発、スピン−リンサー−ドライヤーにおける遠心力、蒸気または化学品乾燥、
またはそれらの組み合わせなどが含まれる。好適な態様では、前記電子構成要素
を単一槽から取り出すことなく湿式処理と乾燥を前記槽内で実施する。

【００９４】好適な乾燥方法では、乾燥前の電子構成要素が接触していた最後の処理溶液を
直接追い出す目的で乾燥用流体流れを用いる（本明細書では以降「直接追い出し
乾燥」と呼ぶ）。直接追い出し乾燥の適切な方法および装置が例えば米国特許第
４,７７８,５３２，４,７９５，４９７，４,９１１,７６１，４,９８４,５９７
，５,５７１,３３７および５,５６９,３３０号に開示されている。使用可能な他
の直接追い出し乾燥装置には、Ｓｔｅａｇ、ＤａｉｎｉｐｐｏｎおよびＹｉｅｌ
ｄＵｐなどの如き製造業者が供給しているＭａｒａｎｇｏｎｉ型の乾燥装置が含
まれる。

【００９５】前記乾燥用流体流れを、好適には、ある程度または完全に蒸発させた乾燥用溶
液から生じさせる。この乾燥用流体流れは、例えば過熱蒸気、蒸気と気体の混合
物、飽和蒸気、または蒸気と非凝縮性気体の混合物であってもよい。

【００９６】そのような乾燥用流体流れを生じさせる目的で選択する乾燥用溶液は、好適に
は、前記槽に最後に入れるプロセス流体と混和しかつ前記電子構成要素の表面と
反応しない溶液である。好適には、乾燥を容易に行うことができるように、また
、そのような乾燥用溶液の沸点も比較的低くする。このような乾燥用溶液を、好
適には、例えば沸点が大気圧下で約１４０℃未満の有機化合物から選択する。使
用可能な乾燥用溶液の例は、蒸気、アルコール類、例えばメタノール、エタノー
ル、１−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、
ｔ−ブタノール、またはｔ−アミルアルコールなど、アセトン、アセトニトリル
、ヘキサフルオロアセトン、ニトロメタン、酢酸、プロピオン酸、エチレングリ
コールのモノメチルエーテル、ジフルオロエタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピ
ル、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、１，２−ジク
ロロエタン、トリクロロエタン、パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン
、パーフルオロ−１，４−ジメチルシクロヘキサンまたはそれらの組み合わせで
ある。好適には、このような乾燥用溶液はＣ₁からＣ₆のアルコール、例えばメタ
ノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、
ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｔ−アミルアルコール、ペンタノール、ヘキ
サノールまたはそれらの組み合わせである。

【００９７】本発明の好適な態様では、乾燥直前のプロセス槽内に存在する処理用溶液に混
和して前記処理用溶液と一緒に最小沸点の共沸混合物を形成する乾燥用溶液を選
択する。水は化学処理または濯ぎ用流体で最も便利かつ通常に用いられる溶媒で
あることから、水と一緒に最小沸点の共沸混合物を形成する乾燥用溶液が特に好
適である。

【００９８】乾燥後の電子構成要素を乾燥槽から取り出して、それにさらなる処理を任意所
望様式で受けさせてもよい。

【００９９】本発明を好適な特別な態様に関してこの上に記述してきたが、そのような事柄
に対して数多くの修飾および変形を成し得ることは本分野の技術者に明らかであ
ろう。この上で行った記述は説明の目的であり、本発明の限定を意図したもので
ない。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年９月７日（２０００．９．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 2H096 AA25 LA03 4G075 AA24 AA30 AA62 BA06 BC06 BC10 BD16 BD26 CA02 CA51 5F043 AA01 BB27 GG10 5F046 MA02 MA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子構成要素の湿式処理方法であって、（ａ）前記電子構成要素の表面を水を含んで成る湿潤用溶液に接触させることで
前記電子構成要素の表面を前記湿潤用溶液で湿らせ、（ｂ）気体状オゾンを含んで成る気体、蒸気、霧またはそれらの混合物の形態の
オゾン含有プロセス流体を生じさせ、そして（ｃ）前記電子構成要素を反応チャンバ内で前記オゾン含有プロセス流体にある
接触時間接触させるが、前記接触時間の少なくとも一部の間に少なくとも１種の
塩基を存在させ、前記オゾン含有プロセス流体の温度を約２０℃から約１４５℃
の温度にし、かつ前記塩基を前記湿潤用溶液中か或は前記オゾン含有プロセス流
体中か或はそれらの組み合わせの中に存在させる、ことを含んで成る方法。
【請求項２】更に、前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接
触させた後に前記電子構成要素を少なくとも１種の処理用溶液に接触させる段階
も含んで成る請求項１記載の方法。
【請求項３】前記塩基をアンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化アルキ
ルアンモニウム、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、有機
アミン、塩基性アミノ酸およびそれらの組み合わせから成る群から選択する請求
項１記載の方法。
【請求項４】前記塩基を前記湿潤用溶液中に存在させる請求項３記載の方
法。
【請求項５】前記塩基を水酸化アンモニウム、水酸化アルキルアンモニウ
ム、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物およびそれらの組み
合わせから成る群から選択する請求項４記載の方法。
【請求項６】前記塩基を前記オゾン含有プロセス流体中に存在させ、蒸気
、気体またはそれらの組み合わせの形態にし、そしてアンモニア、水酸化アルキ
ルアンモニウム、有機アミンおよびそれらの組み合わせから成る群から選択する
請求項３記載の方法。
【請求項７】前記オゾン含有プロセス流体に、更に、水、過酸化水素、塩
基またはそれらの組み合わせを含んで成る水酸化物流体も含める請求項１記載の
方法。
【請求項８】前記気体状オゾンと前記水酸化物流体を前記反応チャンバ内
で一緒にすることで前記オゾン含有プロセス流体を生じさる請求項７記載の方法
。
【請求項９】前記水酸化物流体がアンモニア、水の霧、水蒸気またはそれ
らの組み合わせである請求項８記載の方法。
【請求項１０】オゾンと水を一緒にしてオゾン含有水を生じさせそしてこ
のオゾン含有水に担体ガスを吹き込むことで水蒸気とオゾンと担体ガスを含んで
成るオゾン含有プロセス流体を生じさせることを通して前記オゾン含有プロセス
流体を生じさせる請求項１記載の方法。
【請求項１１】電子構成要素の湿式処理方法であって、（ａ）多数の電子構成要素を単一の密閉可能槽内に充填し、（ｂ）前記電子構成要素の表面を水を含んで成る湿潤用溶液に接触させることで
前記電子構成要素の表面を前記湿潤用溶液で湿らせ、（ｃ）気体状オゾンを含んで成る気体、蒸気、霧またはそれらの混合物の形態の
オゾン含有プロセス流体を生じさせ、（ｄ）前記電子構成要素を反応チャンバ内で前記オゾン含有プロセス流体にある
接触時間接触させるが、前記接触時間の少なくとも一部の間に少なくとも１種の
塩基を存在させ、前記オゾン含有プロセス流体の温度を約２０℃から約１４５℃
の温度にし、かつ前記塩基を前記湿潤用溶液中か或は前記オゾン含有プロセス流
体中か或はそれらの組み合わせの中に存在させ、そして（ｅ）前記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させた後に前記電
子構成要素を前記槽内で１種以上の処理用溶液に接触させる、ことを含んで成る方法。
【請求項１２】前記塩基をアンモニア、水酸化アンモニウム、水酸化アル
キルアンモニウム、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、有
機アミン、塩基性アミノ酸およびそれらの組み合わせから成る群から選択する請
求項１１記載の方法。
【請求項１３】前記塩基を前記湿潤用溶液中に存在させる請求項１２記載
の方法。
【請求項１４】前記塩基を水酸化アンモニウム、水酸化アルキルアンモニ
ウム、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物およびそれらの組
み合わせから成る群から選択する請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記塩基を前記オゾン含有プロセス流体中に存在させ、蒸
気、気体またはそれらの組み合わせの形態にし、そしてアンモニア、水酸化アル
キルアンモニウム、有機アミンおよびそれらの組み合わせから成る群から選択す
る請求項１２記載の方法。
【請求項１６】前記オゾン含有プロセス流体に、更に、水、過酸化水素、
塩基またはそれらの組み合わせを含んで成る水酸化物流体も含める請求項１１記
載の方法。
【請求項１７】前記気体状オゾンと前記水酸化物流体を前記槽内で一緒に
することで前記オゾン含有プロセス流体を生じさる請求項１６記載の方法。
【請求項１８】前記水酸化物流体がアンモニア、水の霧、水蒸気またはそ
れらの組み合わせである請求項１７記載の方法。
【請求項１９】前記水酸化物流体がアンモニアである請求項１８記載の方
法。
【請求項２０】前記槽を前記湿潤用溶液で満たすことで前記電子構成要素
を前記湿潤用溶液に接触させそして前記湿潤用溶液を前記槽から除去している間
または除去した後に前記オゾン含有プロセス流体を前記槽の中に向けることで前
記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させる請求項１１記載の方
法。
【請求項２１】前記処理用溶液の少なくとも１つに水、過酸化水素および
水酸化アンモニウムを含める請求項１１記載の方法。
【請求項２２】前記電子構成要素を前記槽内で乾燥させる請求項２１記載
の方法。
【請求項２３】電子構成要素の湿式処理方法であって、（ａ）電子構成要素を水と少なくとも１種の塩基を含んで成る湿潤用溶液に接触
させることで前記電子構成要素の表面を前記湿潤用溶液で湿らせ、（ｂ）前記湿らせた電子構成要素をオゾン含有プロセス流体にある接触時間接触
させるが、前記オゾン含有プロセス流体を気体、蒸気、霧またはそれらの混合物
の形態にし、かつ前記オゾン含有プロセス流体を約２０℃から約１４５℃の温度
にし、そして（ｃ）前記電子構成要素を気体状オゾンに接触させた後に前記電子構成要素を１
種以上の処理用流体に接触させる、ことを含んで成る方法。
【請求項２４】前記オゾン含有プロセス流体が気体状オゾンであるか或は
気体状オゾンと少なくとも１種の水酸化物流体を含んで成る混合物である請求項
２３記載の方法。
【請求項２５】前記湿潤用溶液中の塩基を水酸化アンモニウム、水酸化ア
ルキルアンモニウム、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、
有機アミン、塩基性アミノ酸およびそれらの組み合わせから成る群から選択する
請求項２３記載の方法。
【請求項２６】前記オゾン含有プロセス流体に更に２番目の塩基も含有さ
せる請求項２５記載の方法。
【請求項２７】前記２番目の塩基がアンモニアである請求項２６記載の方
法。
【請求項２８】前記槽を前記湿潤用溶液で満たすことで前記電子構成要素
を前記湿潤用溶液に接触させそして前記湿潤用溶液を前記槽から除去している間
または除去した後に前記オゾン含有プロセス流体を前記槽の中に向けることで前
記電子構成要素を前記オゾン含有プロセス流体に接触させる請求項２３記載の方
法。