(57)【要約】【課題】半導体集積回路装置の製造工程に用いる超純水を製造する工程において、超純水中にイオン化したアミンが流出することを防ぐ。【解決手段】筐体ＫＯＴ内にポリスルホン膜またはポリイミド膜などから形成された複数の毛管状の中空糸膜ＴＹＭを配置し、それら複数の中空糸膜ＴＹＭの両端部を熱溶着によって接着し、さらにその熱溶着によって中空糸膜ＴＹＭを筐体へも接着してなるＵＦモジュールをＵＦ装置中に配置し、このようなＵＦ装置を超純水製造システム中に配置する。【選択図】図６
2006295201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程、
（ｂ）前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程、
（ｃ）前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程、
を含み、前記（ｃ）工程は、
（ｃ１）イオン除去フィルタによるイオン除去工程、
（ｃ２）限外濾過フィルタによる粒子性異物除去工程、
（ｃ３）前記イオン除去フィルタ及び前記限外濾過フィルタを通過した純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程、
を含み、さらに前記第１ウェット処理装置に供給された時点での前記二次純水は、製造される半導体集積回路装置の特性に影響を与えない程度にイオン化アミンまたはイオン化したアミン系物質が除去されていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記イオン除去フィルタおよび前記限外濾過フィルタは前記二次浄化システム内に設けられていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記限外濾過フィルタは熱溶着型であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記イオン除去フィルタはメンブレン型であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５】
請求項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１ウェット処理は洗浄処理であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はフラッシュメモリ部を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置の特性はフラッシュメモリ部の書き込み又は消去特性であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項８】
請求項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で２０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項９】
請求項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で１０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で５ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１１】
（ａ）通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程、
（ｂ）前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程、
（ｃ）前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程、
を含み、前記（ｃ）工程は、
（ｃ１）限外濾過フィルタによって、純水中の粒子性異物を除去する工程、
（ｃ２）メンブレン型のイオン除去フィルタによって、前記限外濾過フィルタを通過した前記純水中のイオンを除去する工程、
（ｃ３）前記イオン除去フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記イオン除去フィルタ及び前記限外濾過フィルタは前記二次浄化システム内に設けられていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記限外濾過フィルタは熱溶着型であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１ウェット処理は洗浄処理であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はフラッシュメモリ部を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置の特性はフラッシュメモリ部の書き込み又は消去特性であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で２０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で１０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で５ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２０】
（ａ）通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程、
（ｂ）前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程、
（ｃ）前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程、
を含み、前記（ｃ）工程は、
（ｃ１）前記二次浄化システム内に設けられたイオン除去フィルタによって、純水中のイオンを除去する工程、
（ｃ２）前記イオン除去フィルタを通過した純水を、前記二次浄化システム内に設けられた熱溶着型の限外濾過フィルタを通過させることによって、粒子性異物を除去する工程、
（ｃ３）前記限外濾過フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記イオン除去フィルタはメンブレン型であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１ウェット処理は洗浄処理であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はフラッシュメモリ部を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置の特性はフラッシュメモリ部の書き込み又は消去特性であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項２２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で２０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で１０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２７】
請求項２２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で５ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２８】
（ａ）通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程、
（ｂ）前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程、
（ｃ）前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程、
を含み、前記（ｃ）工程は、
（ｃ１）イオン除去フィルタによるイオン除去工程、
（ｃ２）限外濾過フィルタによる粒子性異物除去工程、
（ｃ３）前記イオン除去フィルタおよび前記限外濾過フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程、
を含み、前記限外濾過フィルタは自己洗浄可能なように配置されていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記イオン除去フィルタおよび前記限外濾過フィルタは前記二次浄化システム内に設けられていることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３０】
請求項２８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１ウェット処理は洗浄処理であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はフラッシュメモリ部を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置の特性はフラッシュメモリ部の書き込み又は消去特性であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３３】
請求項３０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で２０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３４】
請求項３０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で１０ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３５】
請求項３０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体集積回路装置はゲート絶縁膜またはトンネル酸化膜の厚さがシリコン酸化膜換算で５ｎｍ以下の厚さを有するＭＩＳＦＥＴを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置の製造方法に関し、特に、半導体集積回路装置の製造工程に用いる純水の水質を向上する方法に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造は集積回路の微細加工であることから、半導体ウェハ（以下、単にウェハと略す）の表面および界面に存在する不純物（コンタミネーション）を洗浄などにより除去し、清浄に保つことが求められる。ウェハ表面の異物は配線の断線や短絡を引き起こす可能性があり、特に、重金属成分はデバイスの電気特性に大きな影響を与えてしまうことから確実に除去することが求められる。
【０００３】
ところで、純水は、薬液を用いた洗浄工程後やウェットエッチング工程後に薬液を洗い流し、清浄なウェハ表面を得るために用いられたり、洗浄工程やウェットエッチング工程などに用いる薬液の調合工程に用いられる。これらのような工程で用いられる純水は、河川水または地下水（井戸水を含む）などを利用した原水中の微粒子、有機物および高分子イオンなどを、たとえばＲＯ（Reverse Osmosis；逆浸透）膜を用いたＲＯ装置によって除去し、さらにイオン交換樹脂を用いて原水中の他のイオンを除去した後、ＲＯ装置およびイオン交換樹脂によって除去できなかった原水中の他の微粒子および生菌などをＵＦ装置（限外濾過装置；Ultrafiltration Equipment）によって除去することで製造されている。このような純水の製造方法については、たとえば特開平４−７８４８３号公報（特許文献１）において開示されている。また、特開平１０−２１６７２１号公報（特許文献２）には、ＵＦ装置の後段にアニオン吸着膜装置を配置して、ＵＦ装置を透過してしまう程度に小さなアニオンを水中から除去する技術について開示されている。
【特許文献１】特開平４−７８４８３号公報
【特許文献２】特開平１０−２１６７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、半導体集積回路装置の製造工程に用いる純度の高い純水（以下、超純水と称する）を得るためのシステムの構築を検討している。その中で、本発明者らは、以下のような問題点が生ずることを見出した。
【０００５】
すなわち、ＵＦ装置は、超純水の製造工程の最終工程で用いられる。また、ＵＦ装置は、エポキシ樹脂などを原料とする接着剤により毛管状の中空糸膜を複数本束ねてモジュール化したフィルタを有しており、このフィルタは、その材質の寿命から定期的に新しいものと交換することが必要となる。中空糸膜を束ねている接着剤にはアミンが含まれており、このアミンの一部はイオン化して存在している。このイオン化したアミンは、フィルタを交換後、ＵＦ装置に通水することで親水化して超純水中に溶け出す。このイオン化したアミンを含む超純水を、たとえばＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）のゲート酸化膜を形成する直前のウェハの洗浄工程に用いると、イオン化したアミンがウェハを形成するＳｉ（シリコン）をエッチングしてしまうことから、ゲート絶縁膜形成後においてはゲート絶縁膜とウェハとの界面に凹凸が形成されてしまうことになる。このような状況下で形成されたＭＩＳＦＥＴが、たとえば電気的一括消去型ＥＥＰＲＯＭ（Electric Erasable Programmable Read Only Memory；以下、フラッシュメモリという）のメモリセルを形成している場合には、ゲート絶縁膜の耐圧が低下してしまうことから、メモリセルへの書き込み特性および消去特性が劣化してしまう問題がある。また、上記ＭＩＳＦＥＴがフラッシュメモリのメモリセル以外の半導体デバイスに適用されている場合でも、ソース・ドレイン間電流が流れ難くなってしまうことから特性不良を発生させてしまう問題がある。
【０００６】
本発明者らが行った実験によれば、上記したイオン化したアミンはＲＯ装置およびイオン交換樹脂などからも流出していることがわかった。このようなＵＦ装置以外から発生したイオン化したアミンも超純水に溶け出してしまう可能性を含んでいる。
【０００７】
本発明の目的は、半導体集積回路装置の製造工程に用いる超純水を製造する工程において、超純水中にイオン化したアミンが流出することを防ぐ技術を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明は、通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程と、前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程と、前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程とを含み、前記二次浄化システムにおいては、イオン除去フィルタによるイオン除去工程と、限外濾過フィルタによる粒子性異物除去工程と、前記イオン除去フィルタ及び前記限外濾過フィルタを通過した純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程とが行われ、さらに前記第１ウェット処理装置に供給された時点での前記二次純水は、製造される半導体集積回路装置の特性に影響を与えない程度にイオン化アミンまたはイオン化したアミン系物質が除去されているものである。
【００１１】
また、本発明は、通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程と、前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程と、前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程とを含み、前記二次浄化システムにおいては、限外濾過フィルタによって、純水中の粒子性異物を除去する工程と、メンブレン型のイオン除去フィルタによって、前記限外濾過フィルタを通過した前記純水中のイオンを除去する工程と、前記イオン除去フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程とが行われるものである。
【００１２】
また、本発明は、通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程と、前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程と、前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程とを含み、前記二次浄化システムにおいては、前記二次浄化システム内に設けられた限外濾過フィルタによって、純水中の粒子性異物を除去する工程と、前記二次純水循環システム外に設けられたメンブレン型のイオン除去フィルタを通過させることによって、前記限外濾過フィルタを通過した純水中のイオンを除去する工程と、前記イオン除去フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程とが行われるものである。
【００１３】
また、本発明は、通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程と、前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程と、前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程とを含み、前記二次浄化システムにおいては、前記二次浄化システム内に設けられたイオン除去フィルタによって、純水中のイオンを除去する工程と、前記イオン除去フィルタを通過した純水を、前記二次浄化システム内に設けられた熱溶着型の限外濾過フィルタを通過させることによって、粒子性異物を除去する工程と、前記限外濾過フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程とが行われるものである。
【００１４】
また、本発明は、通常水を、一次浄化システムを有する一次純水システム内に、第１原料水として導入する工程と、前記一次浄化システムにより浄化された一次純水を、二次浄化システムを有する二次純水循環システム内に、第２原料水として導入する工程と、前記二次浄化システムにより浄化された二次純水を、第１ウェット処理装置に供給することによって、半導体集積回路ウェハに対して第１ウェット処理を実行する工程とを含み、前記二次浄化システムにおいては、イオン除去フィルタによるイオン除去工程と、限外濾過フィルタによる粒子性異物除去工程と、前記イオン除去フィルタおよび前記限外濾過フィルタを通過した前記純水を前記第１ウェット処理装置に供給する工程とが行われ、前記限外濾過フィルタは自己洗浄可能なように配置されているものである。
【００１５】
さらに、本願に記載されたその他の発明の概要を箇条書きにして以下に示す。すなわち、
項１；（ａ）異物を含む原水から第１異物を除去する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、複数の中空糸状の膜を両端部で接着して形成されたフィルタを有する第１装置を用いて前記原水中の第１異物以外の異物を除去する工程とを含む純水の製造工程を経て製造された純水を用いた半導体基板の洗浄工程または薬液の調合工程を有し、前記中空糸状の膜は所定の分子量以下の物質のみ透過させ、前記複数の中空糸状の膜は熱溶着またはアミンを含まない材料で接着され、前記第１装置は前記フィルタに前記原水を通水させることで前記原水中の第１異物以外の異物を除去することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００１６】
項２；項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記中空糸膜はポリスルホンまたはポリイミドを主成分とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００１７】
項３；項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００１８】
項４；項３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を２０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００１９】
項５；項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に不揮発性メモリセルを形成する工程を有し、前記不揮発性メモリセルを形成する工程は、
（ｃ）前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程、
（ｄ）前記ゲート絶縁膜上に第１導電性膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１導電性膜上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１絶縁膜上に第２導電性膜を形成する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜をパターニングし、前記第２導電性膜からなる制御ゲート電極を形成する工程、
（ｈ）前記第１絶縁膜および前記第１導電性膜をパターニングし、前記第１導電性膜からなる浮遊ゲート電極を形成する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２０】
項６；項５記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を１０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２１】
項７；（ａ）異物を含む原水から第１異物を除去する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、複数の中空糸状の膜を両端部で接着して形成されたフィルタを有する第１装置を用いて前記原水中の第１異物以外の異物を除去する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、イオン交換基を有する中空糸状の濾過膜からなる第１フィルタに前記原水を通水させ、前記原水中のイオン化したアミンを除去する工程とを含む純水の製造工程を経て製造された純水を用いた半導体基板の洗浄工程または薬液の調合工程を有し、前記第１装置は前記フィルタに前記原水を通水させることで前記原水中の第１異物以外の異物を除去することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２２】
項８；項７記載の半導体集積回路装置の製造方法において、
前記（ａ）工程は、イオン交換基を有するイオン交換樹脂またはイオン交換基を有する中空糸状の濾過膜からなる第２フィルタによって前記原水中のイオンを除去する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２３】
項９；項７記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２４】
項１０；項９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を２０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２５】
項１１；項７記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に不揮発性メモリセルを形成する工程を有し、前記不揮発性メモリセルを形成する工程は、
（ｃ）前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程、
（ｄ）前記ゲート絶縁膜上に第１導電性膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１導電性膜上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１絶縁膜上に第２導電性膜を形成する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜をパターニングし、前記第２導電性膜からなる制御ゲート電極を形成する工程、
（ｈ）前記第１絶縁膜および前記第１導電性膜をパターニングし、前記第１導電性膜からなる浮遊ゲート電極を形成する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２６】
項１２；項１１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を１０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２７】
項１３；（ａ）異物を含む原水から第１異物を除去する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、複数の中空糸状の膜を両端部で接着して形成されたフィルタを有する第１装置を用いて前記原水中の第１異物以外の異物を除去する工程とを含む純水の製造工程を経て製造された純水を用いた半導体基板の洗浄工程または薬液の調合工程を有し、前記（ａ）工程はイオン交換基を有する中空糸状の濾過膜からなる第２フィルタによって前記原水中のイオンを除去する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２８】
項１４；項１３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００２９】
項１５；項１４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を２０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３０】
項１６；項１３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に不揮発性メモリセルを形成する工程を有し、前記不揮発性メモリセルを形成する工程は、
（ｃ）前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程、
（ｄ）前記ゲート絶縁膜上に第１導電性膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１導電性膜上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１絶縁膜上に第２導電性膜を形成する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜をパターニングし、前記第２導電性膜からなる制御ゲート電極を形成する工程、
（ｈ）前記第１絶縁膜および前記第１導電性膜をパターニングし、前記第１導電性膜からなる浮遊ゲート電極を形成する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３１】
項１７；項１６記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を１０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３２】
項１８；（ａ）異物を含む原水から第１異物を除去する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、複数の中空糸状の膜を両端部で接着して形成されたフィルタを有する第１装置を用いて前記原水中の第１異物以外の異物を除去する工程とを含む純水の製造工程を経て製造された純水を用いた半導体基板の洗浄工程または薬液の調合工程を有し、前記第１装置から前記洗浄工程または前記調合工程を行う装置へ前記純水を送る経路中にイオン交換基を有する中空糸状の濾過膜またはイオン交換基を有するイオン交換樹脂からなる第１フィルタを配置し、前記第１フィルタによって前記純水中のイオン化したアミンを除去する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３３】
項１９；項１８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３４】
項２０；項１９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を２０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３５】
項２１；項１８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に不揮発性メモリセルを形成する工程を有し、前記不揮発性メモリセルを形成する工程は、
（ｃ）前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程、
（ｄ）前記ゲート絶縁膜上に第１導電性膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１導電性膜上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１絶縁膜上に第２導電性膜を形成する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜をパターニングし、前記第２導電性膜からなる制御ゲート電極を形成する工程、
（ｈ）前記第１絶縁膜および前記第１導電性膜をパターニングし、前記第１導電性膜からなる浮遊ゲート電極を形成する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３６】
項２２；項２１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を１０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３７】
項２３；（ａ）異物を含む原水から第１異物を除去する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、複数の中空糸状の膜を両端部で接着して形成されたフィルタを有する複数個の第１装置を用いて前記原水中の第１異物以外の異物を除去する工程とを含む純水の製造工程を経て製造された純水を用いた半導体基板の洗浄工程または薬液の調合工程を有し、前記（ａ）工程は、
（ａ１）イオン交換基を有するイオン交換樹脂またはイオン交換基を有する中空糸状の濾過膜からなる第２フィルタによって前記原水中のイオンを除去する工程を含み、前記（ａ）工程後において、
（ｃ）前記第２フィルタを通過した前記原水の一部を新品の第１装置または新品の第２フィルタの少なくとも一方に通水させた後に前記第２フィルタへ送水する工程、
（ｄ）前記洗浄工程または前記調合工程にて用いられた前記純水の余りを新品の第１装置または新品の第２フィルタの少なくとも一方に通水させた後に前記第２フィルタへ送水する工程、
のうち少なくとも一方を有し、前記（ｃ）工程および前記（ｄ）工程は所定の期間行うことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３８】
項２４；項２３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００３９】
項２５；項２４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を２０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００４０】
項２６；項２３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記洗浄工程後に不揮発性メモリセルを形成する工程を有し、前記不揮発性メモリセルを形成する工程は、
（ｃ）前記半導体基板に熱処理を施すことによりゲート絶縁膜を形成する工程、
（ｄ）前記ゲート絶縁膜上に第１導電性膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１導電性膜上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１絶縁膜上に第２導電性膜を形成する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜をパターニングし、前記第２導電性膜からなる制御ゲート電極を形成する工程、
（ｈ）前記第１絶縁膜および前記第１導電性膜をパターニングし、前記第１導電性膜からなる浮遊ゲート電極を形成する工程、
を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００４１】
項２７；項２６記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ゲート絶縁膜の膜厚を１０ｎｍ以下とすることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【発明の効果】
【００４２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００４３】
すなわち、半導体集積回路装置の製造工程に用いる超純水を製造する工程において、超純水中にイオン化したアミンが流出することを防ぐことができるので、ゲート絶縁膜と半導体基板との界面に凹凸が形成されてしまうことに起因するゲート絶縁膜の耐圧の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本願発明を詳細に説明する前に、本願における用語の意味を説明すると次の通りである。
【００４５】
ウェハとは、集積回路の製造に用いる単結晶Ｓｉ基板（一般にほぼ平面円形状）、サファイア基板、ガラス基板、その他の絶縁、反絶縁または半導体基板等並びにそれらの複合的基板を言う。また、本願において半導体集積回路装置というときは、シリコンウェハやサファイア基板等の半導体または絶縁体基板上に作られるものだけでなく、特に、そうでない旨明示された場合を除き、ＴＦＴ（Thin-Film-Transistor）およびＳＴＮ（Super-Twisted-Nematic）液晶等のようなガラス等の他の絶縁基板上に作られるもの等も含むものとする。
【００４６】
デバイス面とは、半導体基板の主面であって、その面にリソグラフィにより、複数のチップ領域に対応するデバイスパターンが形成される面を言う。
【００４７】
レジストパターンとは、感光性樹脂膜（レジスト膜）をフォトリソグラフィの手法により、パターニングした膜パターンを言う。なお、このパターンには当該部分に関して全く開口のない単なるレジスト膜を含む。
【００４８】
ＵＦ装置（Ultrafiltration Equipment）とは、限外濾過膜（Ultra filter；ＵＦ）を用い分子の大きさによって分離を行う圧力濾過装置であり、分画分子量で数千〜数十万程度の領域で分離する装置のことをいう。限外濾過膜としては、中空糸型限外濾過膜またはスパイラル型限外濾過膜などを含むものとする。
【００４９】
イオン交換樹脂（Ion Exchange Resin）とは、水中に存在するイオンを吸着除去する能力を有する合成樹脂のことをいい、カチオン（cation（陽イオン）；Ｎａ＋、Ｃａ２＋およびＭｇ２＋など）を吸着除去するカチオン交換樹脂およびアニオン（anion（陰イオン）；Ｃｌ−、ＳＯ４２−およびＳｉＯ２など）を吸着除去するアニオン交換樹脂の２種類を有する。また、イオン交換樹脂型のイオン除去フィルタは、カチオンを除去するカチオン除去フィルタとアニオンを除去するアニオン除去フィルタとカチオンおよびアニオンの両方を除去する複合イオン除去フィルタとを含むものとする。
【００５０】
ＲＯ装置（Reverse Osmosis Unit）とは、逆浸透現象を応用した濾過膜であるＲＯ膜を用いて水中のイオン、有機物、微粒子および生菌などを除去する装置のことをいう。
【００５１】
真空脱気装置（Vacuum Degasifier）とは、たとえば真空雰囲気中に水をスプレーすることにより、水中の溶存ガスを除去する装置のことである。
【００５２】
通常水とは、半導体集積回路装置の製造工程に用いる純度の高い純水を得るための原料となる水をいい、河川水または地下水（井戸水を含む）などが用いられる。
【００５３】
一次純水とは、処理水（通常水）中に存在するイオン、微粒子、微生物および有機物などの不純物のほとんどを除去した高純度の水のことをいう。
【００５４】
超純水（Ultrapure Water）とは、一次純水中に微量残存している微粒子、生菌、ＴＯＣ（Total Organic Carbon；有機体炭素）、イオンおよび溶存酸素などを除去したきわめて純度の高いウェハの洗浄などに用いられる水のことをいう。
【００５５】
一次純水装置とは、超純水製造システムを構成する装置の一つであり、逆浸透装置、イオン交換装置および脱気装置などから形成され、前処理装置を通った水から微粒子、イオン、微生物および有機物などの不純物のほとんどを除去することにより一次純水を製造する装置のことをいう。
【００５６】
前処理システムとは、一次純水装置に原水を供給する前に、予め物理的処理および化学的処理によって原水中のコロイド状物質、粒子状物質およびバクテリアなどを除去する各装置を含むシステムのことをいう。
【００５７】
サブシステム（subsystem）とは、ユースポイントの近傍に設置され一次純水を原水として超純水を製造するシステムであり、紫外線殺菌装置、カートリッジポリッシャおよび圧力濾過膜などから構成されるシステムをいう。
【００５８】
超純水製造システムとは、上水道、工業用水、井戸水または河川水などを原水とし、その中の不純物をイオン交換樹脂膜および濾過膜などを用いて精製分離し、高純度の純水を製造するシステムのことをいい、前処理装置、一次純水装置およびサブシステムより構成される。
【００５９】
ユースポイント（Point Of Use）とは、サブシステムから送水された超純水を、ウェハの洗浄などの目的で使用するために取り出し、使用する箇所のことをいう。
【００６０】
ＴＯＣ（Total Organic Carbon）とは、超純水中に含まれる有機体炭素のことをいい、原水（天然水や回収処理水）に起因するもの、イオン交換樹脂および配管など使用部材からの溶出によるものなどを含むものとする。
【００６１】
メンブレン膜（Ultrafiltration Membrane）とは、無数の均一な細孔を有するプラスチック製多孔性薄膜のフィルタであり、硝酸セルロース、酢酸セルロース、アセチルセルロース、ニトロセルロース、ナイロン、テフロン（登録商標）、塩化ビニルおよび四フッ化エチレン樹脂などから形成されたものをいう。
【００６２】
新品とは、未使用状態の装置または部材のことをいうが、使用期間が所定の期間までのものも含むものとする。また、以下の実施の形態におけるＵＦについては、アミンを含む材料を用いて形成されている場合において、ＵＦ装置の外部へイオン化したアミンが流出しなくなるまでの期間をいう。その期間は、ＵＦの仕様およびＵＦへの通水量によって異なるが、以下の実施の形態においては、使用開始から１ヶ月程度、好ましくは使用開始から２ヶ月程度、さらに好ましくは使用開始から３ヶ月程度とする。
【００６３】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００６４】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００６５】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００６６】
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００６７】
また、本実施の形態においては、電界効果トランジスタを代表するＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）をＭＩＳと略し、ｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴをｐＭＩＳと略し、ｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴをｎＭＩＳと略す。
【００６８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００６９】
本実施の形態は、たとえばフラッシュメモリ（半導体集積回路装置）の製造方法に本発明を適用したものである。このフラッシュメモリの製造方法を図１〜図４１に従って工程順に説明する。
【００７０】
図１に示すように、本実施の形態のフラッシュメモリが形成される半導体基板（半導体集積回路ウェハ）１は、たとえば５Ｖ系のｎＭＩＳが形成される領域１Ａ、５Ｖ系のｐＭＩＳが形成される領域１Ｂ、フラッシュメモリのメモリセルとなるＭＩＳが形成される領域１Ｃ、高耐圧系片側オフセットｎＭＩＳが形成される領域１Ｄ、高耐圧系負荷用ｎＭＩＳが形成される領域１Ｅ２および高耐圧系片側オフセットｐＭＩＳが形成される領域１Ｆからなる。
【００７１】
まず、ｐ型の単結晶Ｓｉからなる半導体基板１を希フッ酸（ＨＦ）および超純水を用いて洗浄した後、その表面に酸化処理を施すことにより、酸化シリコン膜２Ａを形成する。続いて、その酸化シリコン膜２Ａの上部に窒化シリコン膜（図示は省略）を堆積した後、その窒化シリコン膜をエッチングして、酸化シリコン膜２Ａの上部に選択的に窒化シリコン膜を残す。
【００７２】
次いで、上記窒化シリコン膜をマスクとして、半導体基板１にｎ型の導電型を有する不純物（たとえばＰ（リン））をイオン注入法等により導入する。続いて、酸化処理により、その上部に窒化シリコン膜が存在しない領域の酸化シリコン膜２Ａの膜厚を選択的に増加させた後、たとえば熱リン酸を用いて上記窒化シリコン膜を除去する。さらに続いて、半導体基板１をＮＨ４ＯＨ（水酸化アンモニウム）／Ｈ２Ｏ２（過酸化水素）／Ｈ２Ｏ、希フッ酸および超純水を用いて洗浄した後、半導体基板１に熱処理を施し、上記不純物を拡散させることにより、ｎ型アイソレーション領域ＮｉＳＯを形成する。
【００７３】
次に、図２に示すように、半導体基板１を希フッ酸および超純水を用いて洗浄した後、その表面に酸化処理を施すことにより酸化シリコン膜２を形成する。続いて、フォトリソグラフィ技術によってパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとして、半導体基板１にｎ型の導電型を有する不純物（たとえばＰ）をイオン注入法等により導入する。次いで、そのフォトレジスト膜を除去した後、新たにフォトリソグラフィ技術によってパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとして、半導体基板１にｐ型の導電型を有する不純物（たとえばＢＦ２（二フッ化ホウ素））をイオン注入法等により導入する。続いて、半導体基板１をＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ、希フッ酸および超純水を用いて洗浄した後、熱処理により上記不純物を拡散させ、ｎ型ウェル３およびｐ型ウェル４を形成する。
【００７４】
次に、図３に示すように、半導体基板１の表面に酸化処理を施すことにより酸化シリコン膜（図示は省略）を形成する。続いて、その酸化シリコン膜の上部に窒化シリコン膜（図示は省略）を堆積した後、フォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとしてその窒化シリコン膜をエッチングすることにより、その酸化シリコン膜の上部に選択的に窒化シリコン膜を残す。続いて、そのフォトレジスト膜を除去した後、半導体基板１をＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏを用いて洗浄した後、さらにＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏを用いて洗浄する。次いで、選択酸化法により、半導体基板１の表面に素子分離用のフィールド絶縁膜６を形成する。
【００７５】
次に、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜をマスクとして、ｐ型の導電型を有する不純物（たとえばＢＦ２）をイオン注入法等により導入する。次いで、熱処理により、その不純物を拡散させることにより、ｐ型チャネルストッパ領域７を形成する。その後、半導体基板１上に残っている窒化シリコン膜を、たとえば熱リン酸を用いて除去する。
【００７６】
続いて、半導体基板１を希フッ酸および超純水を用いて洗浄する。ここで、本実施の形態における超純水は、図４および図５に示すようなシステムによって超純水を製造されるものである。図４は本実施の形態の超純水製造システムの概要を示す説明図であり、図５は図４に示した超純水製造システムの細部の一例を示す説明図である。なお、このような超純水製造システムに関する技術については、本発明者らによる既出願特願２００１−３１４８１３号においても記載されている。
【００７７】
まず、図４および図５に示すように、たとえば前処理システム（一次浄化システム）ＰＴＳにより井戸より汲み上げた地下水（通常水（第１原料水）；以降、原水という）に対して化学的処理および物理的処理を施すことにより、原水中のコロイド状物質（第１異物）、粒子状物質（第１異物）およびバクテリア（第１異物）などを除去する。続いて、ＲＯ装置（一次浄化システム）ＲＯ１によって原水中の微粒子（第１異物）、有機物（第１異物）、生菌（第１異物）および高分子イオン（第１異物）などを除去する。続いて、イオン交換樹脂型のカチオン除去フィルタ（一次浄化システム）ＣＥＤ１により原水中のカチオン（第１異物）を除去する。続いて、真空脱気装置ＶＤにより原水中の溶存ガスを除去する。続いて、イオン交換樹脂型のアニオン除去フィルタ（一次浄化システム）ＡＥＤ１により原水中のアニオン（第１異物）を除去する。続いて、イオン交換樹脂型のカチオン除去フィルタ（一次浄化システム）ＣＥＤ２により原水中のカチオン（第１異物）を除去した後、さらにイオン交換樹脂型のアニオン除去フィルタ（一次浄化システム）ＡＥＤ２により原水中のアニオンを除去する。この後、ＲＯ装置ＲＯ２（図５中での図示は省略）を配置し、アニオン除去フィルタおよびカチオン除去フィルタから発生した微粒子等を原水中から除去する工程を追加してもよい。このような工程を経ることによって、原水から一次純水を製造することができる。なお、一次純水システム（前処理システム）は、原水から一次純水を製造するまでに用いた各装置から構成されるものとする。
【００７８】
次いで、上記のように製造された一次純水（第２原料水）は、中間タンク（二次浄化システム）ＭＩＤＴへ送水された後、ポンプ（二次浄化システム）ＰＵＭＰによって熱交換器（二次浄化システム）ＨＥＸＣへ送られる。一次純水は、熱交換器ＨＥＸＣによって温度を一定にされた状態でＵＶ殺菌装置（二次浄化システム）ＵＶＯ１または低圧ＵＶ酸化装置（二次浄化システム）ＵＶＯ２へ送水され、紫外線照射による酸化処理または殺菌処理が施される。ＵＶ殺菌装置ＵＶＯ１によって殺菌処理が施された一次純水は、イオン交換樹脂型の複合イオン除去フィルタ（二次浄化システム）ＭＥＤによってカチオンおよびアニオンが除去された後、ＵＦ装置（二次浄化システム）ＵＦＥへ送られる。一方、低圧ＵＶ酸化装置ＵＶＯ２によって酸化処理が施された一次純水は、イオン交換樹脂型のアニオン除去フィルタ（二次浄化システム）ＡＥＤ３によってアニオン除去処理が施され、さらに複合イオン除去フィルタＭＥＤによってカチオンおよびアニオンの除去処理が施された後、ＵＦ装置（第１装置）ＵＦＥへ送られる。ここで、ＵＦ装置ＵＦＥによってＲＯ装置およびイオン除去フィルタによって除去できなかった一次純水中の微粒子等を除去することにより、本実施の形態の半導体集積回路装置の製造工程に用いる超純水（二次純水）を製造し、製造した超純水をユースポイントＵＳＥＰへ送ることができる。なお、二次純水システム（サブシステム（二次純水循環システム））は、一次純水から超純水を製造するまでの各装置およびユースポイントＵＳＥＰ構成されるものとする。
【００７９】
ユースポイントＵＳＥＰへ送られた超純水のうち、ユースポイントＵＳＥＰにて使用しきれなかったものについては中間タンクＭＩＤＴへ還元し、再利用することが可能である。一方、ユースポイントＵＳＥＰにおける使用済みの超純水（以下、廃液という）のうち、超純水として再利用が可能なものについては、まずイオン交換法によるカチオンおよびアニオンの除去処理が施される。その後、紫外線照射による殺菌処理能力およびＲＯ膜による微粒子等の除去能力を有するＲＯ装置ＲＯ３を用い、廃液に対して殺菌処理および微粒子、有機物、生菌および高分子イオンなどの除去処理を施す。このような種々の処理が施された廃液は、ＲＯ装置ＲＯ１によって処理が施された原水と共にカチオン除去フィルタＣＥＤ１へと送られる。このような工程を経ることによって、廃液のうちの一部は、超純水として再利用が可能となる。
【００８０】
図６は、図４および図５中に示したＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールの説明図であり、図７は図６中のＡ−Ａ線における断面図である。本実施の形態のＵＦモジュールは、たとえば筐体ＫＯＴ内にポリスルホン膜またはポリイミド膜などから形成された複数の毛管状の中空糸膜ＴＹＭを配置し、それら複数の中空糸膜ＴＹＭの両端部を熱溶着によって接着し、さらにその熱溶着によって中空糸膜ＴＹＭを筐体へも接着してなるものである。また、図８に示すように、その中空糸膜ＴＹＭはポリスルホン膜またはポリイミド膜などから形成されていることから、水、イオン分子および低分子については中空糸膜ＴＹＭの内部へ浸透可能であるが、高分子についてはその内部へ浸透することはできない。また、筐体ＫＯＴ内においては複数の中空糸膜ＴＹＭの端部が熱溶着され、また中空糸膜ＴＹＭは筐体へも接着されているので、ＵＦモジュールから吐き出されるのは中空糸膜ＴＹＭ内に浸透した一次純水、すなわち一次純水から高分子が取り除かれた超純水のみとすることができる。
【００８１】
ここで、たとえば上記複数の中空糸膜ＴＹＭの両端部をエポキシ樹脂などを原料とする接着剤により接着した場合には、その接着剤にはアミンが含まれることとなり、このアミンの一部はイオン化して存在する。一方、本実施の形態においては、上記複数の中空糸膜ＴＹＭの両端部は熱溶着によって接着されているので、その接着部分にアミンは含まれていない。すなわち、本実施の形態のＵＦモジュールによれば、ＵＦモジュールに一次純水が通水することでイオン化したアミンが親水化し、超純水に混じって吐き出されてしまうことをふせぐことができる。これにより、本実施の形態の超純水製造システムによって製造された超純水をフラッシュメモリのメモリセルとなるＭＩＳＦＥＴのゲート酸化膜を形成する直前の半導体基板１の洗浄工程に用いても、イオン化したアミンが半導体基板１を形成するＳｉをエッチングして、ゲート酸化膜形成後にゲート酸化膜と半導体基板１との界面に凹凸が形成されてしまう不具合を防ぐことができる。その結果、ゲート酸化膜の耐圧の低下を防ぐことが可能となるので、メモリセルへの書き込み特性および消去特性の劣化を防ぐことが可能となる。また、ゲート酸化膜の耐圧の低下を防ぐことが可能となることから、メモリセル以外のＭＩＳＦＥＴにおいても、ソース・ドレイン間電流が流れ難くなることを防ぐことができる。なお、本実施の形態においては、複数の中空糸状膜ＴＹＭを熱溶着によって接着する場合について例示したが、熱溶着の代わりにアミンを含まないウレタン系の材料を用いて接着してもよい。
【００８２】
また、図９に示すような円形シート状のメンブレン膜ＭＢＦを有するイオンフィルタ（第１フィルタ）をＵＦ装置ＵＦＥの後段（図４および図５参照）に配置してもよい。ＵＦ装置ＵＦＥを通過した超純水は、そのイオンフィルタに供給された後、メンブレン膜ＭＢＦが有するメンブレン孔ＭＢＨよりメンブレン膜ＭＢＦ内に入る。図１０に示すように、メンブレン孔ＭＢＨ内にはイオン交換基ＩＥＲが形成されており、このイオン交換基ＩＥＲが超純水中に含まれるイオンを吸着することにより、超純水中のイオンを除去することを可能としている。すなわち、ＵＦ装置ＵＦＥ（図４および図５参照）が有するＵＦモジュール内に配置された複数の中空糸膜ＴＹＭの両端部がアミンを含む接着剤（たとえばエポキシ樹脂）によって接着され、イオン化したアミンが超純水に混じって流出した場合でも、その超純水を上記イオンフィルタを透過させることにより、イオン化したアミンを超純水中より除去することができる。
【００８３】
ところで、図１１に示すように、図４および図５に示した本実施の形態の超純水製造システムにおけるアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを省略し、図９に示したイオンフィルタをＵＦ装置の後段に配置する構成としてもよい。なお、図１１中において熱交換器ＨＥＸＣの図示は省略している。この時、そのイオンフィルタとしては、アニオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＡおよびカチオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＣが配置される。これにより、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを用いなくともイオンフィルタＩＦＡおよびイオンフィルタＩＦＣによって一次純水中のアニオンおよびカチオンを除去することが可能となる。さらに、上記ＵＦモジュールよりイオン化したアミンが流出した場合でも、そのイオンフィルタＩＦＡおよびイオンフィルタＩＦＣによって除去することができる。このような本実施の形態の超純水製造システムによれば、上記アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを省略できることから、超純水製造システムの構成を簡略化することができる。その結果、本実施の形態の超純水製造システムのメンテナンスを容易にすることが可能となる。
【００８４】
また、図１２に示すように、上記図４および図５に示した本実施の形態の超純水製造システムにおけるアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを上記イオンフィルタ（第２フィルタ）ＩＦＡおよびイオンフィルタ（第２フィルタ）ＩＦＣで置き換えてもよい。なお、図１２中において熱交換器ＨＥＸＣの図示は省略している。アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを形成するイオン交換樹脂はアミンを含んでいることから、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤに一次純水が通水することにより、イオン化したアミンがアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤから流出する可能性を有している。また、本発明者らが行った実験によれば、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤからはイオン化したアミンが流出していることがわかり、特にアニオン除去フィルタＡＥＤ３からの流出が多いことがわかった。上記のように、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤをイオンフィルタＩＦＡおよびイオンフィルタＩＦＣで置き換えることにより、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤからイオン化したアミンが流出する不具合を改善することができる。
【００８５】
また、図１３に示すように、ＵＦ装置ＵＦＥからユースポイントＵＳＥＰへ超純水を送水する配管（経路）ＰＬに上記イオンフィルタＩＦＣを配置してもよい。ここで、ユースポイントＵＳＥＰは、半導体基板１の洗浄（第１ウェット処理）に用いる洗浄ドラフト装置（第１ウェット処理装置）以外にも、超純水を用いて希フッ酸などの薬液を調合する薬液調合装置（第１ウェット処理装置）なども含むものとする。イオン化したアミンはカチオンであることから、配管ＰＬにイオンフィルタＩＦＣを配置することにより、ＵＦ装置ＵＦＥからイオン化したアミンが超純水に混じって流出した場合でも、イオンフィルタＩＦＣによってユースポイントＵＳＥＰへ供給される超純水からイオン化したアミンを除去することができる。なお、本実施の形態では、配管ＰＬにイオンフィルタＩＦＣを配置する場合について例示したが、イオンフィルタＩＦＣの代わりに、たとえば複合イオン除去フィルタを配置して超純水中のイオン化したアミンを除去してもよい。
【００８６】
ところで、図１４に示すように、ＵＦ装置ＵＦＥは、複数のＵＦモジュールＵＦＭから形成されているものである。このＵＦモジュールＵＦＭは、図６を用いて説明したＵＦモジュールと同様に、筐体内にポリスルホン膜またはポリイミド膜などから形成された複数の毛管状の中空糸膜が配置されたものである。これら複数の中空糸膜がアミンを含む接着剤にて束ねられている場合には、ＵＦモジュールＵＦＭより排出される超純水にイオン化したアミンが混入してしまう恐れがある。そこで、本実施の形態においては、各ＵＦモジュールＵＦＭの後段に上記イオンフィルタＩＦＣを配置する。これにより、ＵＦモジュールＵＦＭより排出される超純水にイオン化したアミンが混入した場合においても、イオンフィルタＩＦＣによりそのイオン化したアミンを除去することができる。この時、イオンフィルタＩＦＣの通水能力がＵＭモジュールＵＦＭの通水能力以上となるようにする。また、イオンフィルタＩＦＣの通水能力がＵＭモジュールＵＦＭの通水能力より小さい場合には、１個のＵＦモジュールＵＦＭに対して複数個のイオンフィルタＩＦＣを配置し、複数個のイオンフィルタＩＦＣの合計の通水能力が１個のＵＦモジュールＵＦＭの通水能力以上となるようにする。
【００８７】
上記したＵＦモジュールＵＦＭのように、複数の中空糸膜がアミンを含む接着剤にて束ねられている場合において、イオン化したアミンの量は全アミン量に対して少量である。また、全アミンのうちイオン化したアミンのみが親水化することで中空糸膜を透過しＵＦモジュールＵＦＭから流出してしまう。そのため、新品のＵＦモジュールをＵＦ装置ＵＦＥへ設置後、ＵＦモジュールの通水量に対応した所定の期間が経過した後において、イオン化して存在しているアミンのほとんどは超純水と共にＵＦモジュールから排出されてしまうことになる。そこで、図１５に示すように、ＵＦ装置ＵＦＥ内に新品のＵＦモジュールＵＦＭＮを設置するための領域を設ける。設置された新品のＵＦモジュールＵＦＭＮへは、他のＵＦモジュールＵＦＭ同様に、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを透過した一次純水が供給される。新品のＵＦモジュールＵＦＭＮへ供給された一次純水は、新品のＵＦモジュールＵＦＭＮ中に存在するイオン化したアミンを含んだ超純水となって新品のＵＦモジュールＵＦＭＮより排出された後、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤの前段へ送水され、一次純水と合流する。その後、一次純水と合流した超純水は、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤへと供給される。ここで、図１６に示すように、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤは、筐体ＫＯＴ１内に複数のイオン交換樹脂ＩＥＪが配置されてなるものである。図１７に示すように、各イオン交換樹脂ＩＥＪはイオン交換基ＩＥＲ１を有し、このイオン交換基ＩＥＲ１は筐体ＫＯＴ１内に供給される一次純水中のイオンを吸着する。この時、その超純水に含まれているイオン化したアミンはカチオンであることから、複合イオン除去フィルタＭＥＤにより吸着除去することができる。イオン化したアミンが除去された超純水は、一次純水と共に再びＵＦ装置ＵＦＥへと供給され上記工程と同様の工程が繰り返される。このような工程で新品のＵＦモジュールＵＦＭＮを洗浄し、ＵＦモジュールＵＦＭＮ中に存在するイオン化したアミンを除去することにより、そのイオン化したアミンの除去に用いた一次純水を廃棄することなく再利用することが可能となる。本発明者らが行った実験によれば、新品のＵＦモジュールＵＦＭＮとして径が約１０６ｍｍであり長さが約１１５０ｍｍの円柱型のものを用い、１個の新品のＵＦモジュールＵＦＭＮに対して１時間当たり約３ｍ３の一次純水を通水させた場合、約２ヶ月〜３ヶ月（好ましくは約３ヶ月）で新品のＵＦモジュールＵＦＭＮからイオン化したアミンが流出しなくなることがわかった。このような工程を経てイオン化したアミンの流出しなくなった新品のＵＦモジュールＵＦＭＮについては、古くなったＵＦモジュールＵＦＭと交換し使用することが可能となる。このような新品のＵＦモジュールＵＦＭＮは、交換が必要な古くなったＵＦモジュールＵＦＭの個数以上設置するものであり、すべてのＵＦモジュールＵＦＭの交換または一部のＵＦモジュールＵＦＭの交換に対応させてその設置個数を種々設定可能である。
【００８８】
また、上記のような新品のＵＦモジュールＵＦＭＮを、ユースポイントＵＳＥＰにて使用しきれなかった超純水を中間タンクＭＩＤＴへ還元する経路（図４および図５参照）に配置してもよい。これにより、新品のＵＦモジュールＵＦＭＮに供給された超純水は、新品のＵＦモジュールＵＦＭＮ中に存在するイオン化したアミンを含んだ超純水となって新品のＵＦモジュールＵＦＭＮより排出されることになる。続いて、このイオン化したアミンを含んだ超純水は、中間タンクＭＩＤＴ（図４および図５参照）へ送水され、一次純水と合流する。その後、そのイオン化したアミンは、その一次純水および超純水が複合イオン除去フィルタＭＥＤ（図４および図５参照）を通過する際に除去することができる。イオン化したアミンが除去された超純水は、一次純水と共に再びＵＦ装置ＵＦＥへと供給され上記工程と同様の工程が繰り返される。このような工程によっても新品のＵＦモジュールＵＦＭＮ中に存在するイオン化したアミンを除去することが可能となる。また、そのイオン化したアミンの除去に用いた超純水を廃棄することなく再利用することが可能となる。
【００８９】
ところで、前述したようにアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを形成するイオン交換樹脂ＩＥＪ（図１６および図１７参照）はアミンを含んでいる。このイオン交換樹脂が含んでいるアミンについても、イオン化したアミンの量は全アミン量に対して少量である。上記ＵＦモジュールＵＦＭの場合と同様に、そのイオン化したアミンは、親水化することによりアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤから流出してしまう。そこで、新品のアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤについても、ＵＦ装置内にて上記新品のＵＦモジュールＵＦＭＮが設置された箇所と同様の箇所に設置することにより、イオン交換樹脂ＩＥＪが含むイオン化したアミンを除去することができる。また、新品のアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを、上記新品のＵＦモジュールＵＦＭＮの場合と同様に、ユースポイントＵＳＥＰにて使用しきれなかった超純水を中間タンクＭＩＤＴへ還元する経路（図４および図５参照）に配置することにより、イオン交換樹脂ＩＥＪが含むイオン化したアミンを除去してもよい。
【００９０】
上記のような工程を経て製造された超純水を、上記フィールド絶縁膜６（図３参照）の形成に用いた窒化シリコン膜を除去した後の半導体基板１の洗浄工程に用いる場合には、図１８に示すような洗浄ドラフト装置を用いることができる。図４〜図１７を用いて説明した本実施の形態の超純水製造システムにより製造された超純水は、超純水のユースポイントＵＳＥＰ（図４および図５参照）である処理槽ＳＣ１および純水槽ＱＤＲ１、ＱＤＲ２、ＯＦ１、ＯＦ２のそれぞれへ供給される。なお、図１３を用いて前述したように、処理槽ＳＣ１および純水槽ＱＤＲ１、ＱＤＲ２、ＯＦ１、ＯＦ２に超純水を供給する配管のそれぞれにカチオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＣまたは複合イオン除去フィルタＭＥＤを配置してもよい。また、処理槽ＳＣ１にはＨ２Ｏ２およびＮＨ４ＯＨが供給され、処理槽ＨＦへは本実施の形態の超純水を用いて調合された希フッ酸が供給される。このような洗浄ドラフト装置による半導体基板１の洗浄工程は、まず処理槽ＳＣ１にてＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏによる洗浄を行った後、純水槽ＱＤＲ１、ＯＦ１にて超純水による洗浄を行う。続いて、処理槽ＨＦにて希フッ酸による洗浄を行った後、純水槽ＱＤＲ２、ＯＦ２にて超純水による洗浄を行う。次いで、半導体基板１をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気乾燥法により乾燥させ、図１８に示した洗浄ドラフト装置による半導体基板１の洗浄工程を完了する。なお、図１８に示した洗浄ドラフト装置を他の洗浄工程に適用する場合において、処理槽ＳＣ１および純水槽ＱＤＲ１、ＯＦ１での処理が不要な場合には、洗浄工程を処理槽ＨＦでの処理から開始してもよい。
【００９１】
図１９は、上記希フッ酸を調合する希フッ酸調合装置の説明図である。この希フッ酸調合装置は、超純水のユースポイントＵＳＥＰ（図４および図５参照）の１つである。図４〜図１７を用いて説明した本実施の形態の超純水製造システムにより製造された超純水は、まず純水計量タンクＴＡＮＫ１へ所定量が供給される。なお、図１３を用いて前述したように、純水計量タンクＴＡＮＫ１に超純水を供給する配管のそれぞれにカチオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＣまたは複合イオン除去フィルタＭＥＤを配置してもよい。一方、フッ酸キャニスターＣＡＮ１よりフッ酸原液タンクＴＡＮＫ２へ供給されたフッ酸の原液は、フッ酸原液タンクＴＡＮＫ２からフッ酸計量タンクＴＡＮＫ３へ移されることによって計量される。続いて、純水計量タンクＴＡＮＫ１およびフッ酸計量タンクＴＡＮＫ３より、それぞれ超純水およびフッ酸の原液が調合タンクＴＡＮＫ４へ供給され、超純水およびフッ酸の原液が所定の割合で調合されることにより希フッ酸が製造される。ここで、本実施の形態においては、フッ酸の原液と超純水とを１：９９程度または１：１９程度の割合で調合することを例示できる。この後、希フッ酸は調合タンクＴＡＮＫ４から供給タンクＴＡＮＫ５へ移された後に洗浄ドラフト装置へ供給することが可能となる。
【００９２】
上記フィールド絶縁膜６（図３参照）の形成に用いた窒化シリコン膜を除去し、半導体基板１を洗浄した後、半導体基板１の表面に酸化処理を施すことにより、たとえば膜厚２０ｎｍ程度のゲート絶縁膜８を形成する。続いて、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）を用いたウェットエッチングにより、領域１Ｃにおけるゲート絶縁膜８を選択的に除去する。本実施の形態において、そのウェットエッチング工程は、図４〜図１７を用いて説明した本実施の形態の超純水製造システムにより製造された超純水を用いるウェットエッチング装置（図２０参照）を用いて行うことができる。その超純水は、超純水のユースポイントＵＳＥＰ（図４および図５参照）である純水槽ＱＤＲ３、ＯＦ３、ＯＦ４のそれぞれへ供給される。なお、図１３を用いて前述したように、純水槽ＱＤＲ３、ＯＦ３、ＯＦ４に超純水を供給する配管のそれぞれにカチオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＣまたは複合イオン除去フィルタＭＥＤを配置してもよい。また、エッチング槽ＥＴＣＨには酸化シリコン膜をエッチングするエッチング溶液が入れられている。このようなウェットエッチング装置によるゲート絶縁膜８のウェットエッチング工程は、まずエッチング槽ＥＴＣＨに半導体基板１を浸すことによりゲート絶縁膜８をウェットエッチングする。続いて、純水槽ＯＦ３、ＯＦ４にて超純水により半導体基板１を洗浄した後、スピン乾燥法により半導体基板１を乾燥させ、図２０に示したウェットエッチング装置によるゲート絶縁膜８のウェットエッチング工程を完了する。
【００９３】
次に、上記フォトレジスト膜を除去した後、たとえば図２１に示すような洗浄ドラフト装置を用いて半導体基板１を洗浄する。図４〜図１７を用いて説明した本実施の形態の超純水製造システムにより製造された超純水は、超純水のユースポイントＵＳＥＰ（図４および図５参照）である処理槽ＳＣ２、ＳＣ３および純水槽ＱＤＲ３、ＱＤＲ４、ＯＦ５、ＯＦ６のそれぞれへ供給される。なお、図１３を用いて前述したように、処理槽ＳＣ２、ＳＣ３および純水槽ＱＤＲ３、ＱＤＲ４、ＯＦ５、ＯＦ６に超純水を供給する配管のそれぞれにカチオンを吸着するイオン交換基を有するイオンフィルタＩＦＣまたは複合イオン除去フィルタＭＥＤを配置してもよい。また、処理槽ＳＣ２にはＨ２Ｏ２およびＮＨ４ＯＨが供給され、処理槽ＳＣ３にはＨ２Ｏ２およびＨＣｌ（塩酸）が供給される。このような洗浄ドラフト装置による半導体基板１の洗浄工程は、まず処理槽ＳＣ２にてＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏによる洗浄を行った後、純水槽ＱＤＲ３、ＯＦ５にて超純水による洗浄を行う。続いて、処理槽ＳＣ３にてＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏによる洗浄を行った後、純水槽ＱＤＲ４、ＯＦ６にて超純水による洗浄を行う。次いで、半導体基板１をＩＰＡ蒸気乾燥法により乾燥させ、図２１に示した洗浄ドラフト装置による半導体基板１の洗浄工程を完了する。
【００９４】
次に、図２２に示すように、半導体基板１の表面に酸化処理を施すことにより、領域１Ｃにおけるｐ型ウェル４の表面に、膜厚１０ｎｍ程度のゲート絶縁膜（トンネル酸化膜）９を形成する。なお、このゲート絶縁膜９の膜厚は１０ｎｍ以下としてもよく、たとえば５ｎｍ程度とすることができる。
【００９５】
続いて、たとえばＣＶＤ法により半導体基板１の主面（デバイス面）上に膜厚２００ｎｍ程度の多結晶Ｓｉ膜（第１導電性膜）１０を堆積する。なお、この多結晶Ｓｉ膜１０は、たとえばＣＶＤ法で半導体基板１上に非晶質（アモルファス）Ｓｉを堆積した後、この非晶質Ｓｉに熱処理を施すことにより、非晶質Ｓｉを多結晶Ｓｉへと変化させることで形成してもよい。
【００９６】
続いて、上記多結晶Ｓｉ膜１０の表面に、たとえば塗布法によりリンガラス膜（図示は省略）を堆積した後、半導体基板１に熱処理を施すことにより、多結晶Ｓｉ膜１０にＰを導入する。次いで、そのリンガラス膜を除去した後、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）を用いて多結晶Ｓｉ膜１０をパターニングする。これにより、領域１Ｃに多結晶Ｓｉ膜１０を残し、領域１Ｄ、１Ｅ２、１Ｆにおいては、それぞれ多結晶Ｓｉ膜１０からなるゲート電極１０Ｄ、１０Ｅ２、１０Ｆを形成することができる。次いで、その多結晶Ｓｉ膜１０のパターニングに用いたフォトレジスト膜を除去した後、約９５０℃の熱処理により、多結晶Ｓｉ膜１０（ゲート電極１０Ｄ、１０Ｅ２、１０Ｆを含む）の表面に酸化シリコン膜（第１絶縁膜）１１を形成する。
【００９７】
ここで、超純水を用いた半導体基板１の各洗浄工程において、超純水にイオン化アミンが含まれていると、半導体基板１を形成するＳｉをエッチングしてしまうことから、たとえば領域ＩＣを拡大した図２３に示すように、ゲート絶縁膜９と半導体基板１（ｐ型ウェル４）との界面に凹凸が形成されてしまう。また、この凹凸はゲート絶縁膜９の上層に形成される薄膜の形状にも影響を与えることから、ゲート絶縁膜９と多結晶Ｓｉ膜１０との界面および多結晶Ｓｉ膜１０と酸化シリコン膜１１との界面にも凹凸が形成されてしまう場合がある。
【００９８】
一方、図４〜図１７を用いて説明した本実施の形態の超純水製造システムを用いることにより、超純水中にイオン化アミンが含まれてしまうことを防ぐことができる。このような本実施の形態の超純水を用いることにより、ゲート絶縁膜９と半導体基板１（ｐ型ウェル４）との界面に凹凸が形成されることを防ぐことができる（図２４参照）。それにより、ゲート絶縁膜の耐圧が低下してしまうことを防ぐことができるので、領域ＩＣにフラッシュメモリのメモリセルとなるＭＩＳＦＥＴを形成した場合においては、メモリセルへの書き込み特性および消去特性が劣化してしまうことを防ぐことができる。
【００９９】
また、本発明者らは、図２５に示すような方法でゲート絶縁膜９の耐圧を測定した。すなわち、半導体基板１と多結晶Ｓｉ膜１０との間に約１×１０−１１の電流を流した時に印加されている電圧値をプローブにより測定したものである。なお、図２５中では半導体基板１、フィールド絶縁膜６、ゲート絶縁膜９および多結晶Ｓｉ膜１０以外の部材の図示は省略している。また、図２６〜図３０は、半導体ウェハ（半導体基板１）の全面における複数箇所のゲート絶縁膜９について、その耐圧の測定結果を示したものであり、８Ｖ未満となっている箇所は、耐圧が低下してしまい不良となったゲート絶縁膜９を示している。
【０１００】
図２６は、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭ（図１４参照）を新品のものと交換した直後に製造した超純水を用いて半導体基板１を洗浄し、その後ゲート絶縁膜９を形成した場合の結果である。また、図２６に示す結果は、図１４に示したイオンフィルタＩＦＣは配置していない場合のものである。図１４を用いて前述したように、ＵＦモジュールＵＦＭは、筐体内で複数の中空糸膜がアミンを含む接着剤にて束ねられている。そのため、ＵＦモジュールＵＦＭが新品である場合には、そのアミンの一部がイオン化して存在していることから、そのイオン化したアミンが親水化して超純水に混じってＵＦモジュールＵＦＭより流出してしまう。超純水を用いた半導体基板１の洗浄工程中において、このイオン化したアミンが半導体基板１を形成するＳｉをエッチングしてしまい、その表面に形成されたゲート絶縁膜９との界面に凹凸を形成してしまうことにより、ゲート絶縁膜９の耐圧を低下させてしまうことが図２６に示した実験結果からも確認できる。
【０１０１】
図２７は、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤ（図４および図５参照）を新品のものと交換した直後に製造した超純水を用いて半導体基板１を洗浄し、その後ゲート絶縁膜９を形成した場合の結果である。また、図２７に示す結果も図２６に示した結果と同様に、図１４に示したイオンフィルタＩＦＣは配置していない場合のものである。図１２を用いて前述したように、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤを形成するイオン交換樹脂はアミンを含んでいることから、アニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤに一次純水が通水することにより、イオン化したアミンがアニオン除去フィルタＡＥＤ３および複合イオン除去フィルタＭＥＤから流出してしまう。このイオン化したアミンは、親水化することで超純水に混じってＵＦ装置ＵＦＥより排出されてしまう。図２６に示した結果と同様に、超純水を用いた半導体基板１の洗浄工程中において、このイオン化したアミンが半導体基板１を形成するＳｉをエッチングしてしまい、その表面に形成されたゲート絶縁膜９との界面に凹凸を形成してしまうことにより、ゲート絶縁膜９の耐圧を低下させてしまうことが図２７に示した実験結果からも確認できる。
【０１０２】
図２８は、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭが長期間（たとえば約３ヶ月以上）使用されたものである場合に製造した超純水を用いて半導体基板１を洗浄し、その後ゲート絶縁膜９を形成した場合の結果である。また、図２８に示す結果も図２６および図２７に示した結果と同様に、図１４に示したイオンフィルタＩＦＣは配置していない場合のものである。図１５を用いて前述したように、ＵＦモジュールＵＦＭの通水量に対応した所定の期間が経過した後においては、イオン化して存在しているアミンのほとんどは超純水と共にＵＦモジュールＵＦＭから排出されてしまう。そのため、長期間使用されたＵＦモジュールＵＦＭを用いた場合、イオン化したアミンがＵＦモジュールＵＦＭから流出する恐れがないので、半導体基板１を形成するＳｉがイオン化したアミンによってエッチングされ、半導体基板１とゲート絶縁膜９との界面に凹凸が形成されてしまう不具合を防ぐことができる。それにより、ゲート絶縁膜９の耐圧の低下を防ぐことができることが図２８に示した実験結果からも確認できる。
【０１０３】
図２９は、上記ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換し、ＵＦ装置ＵＦＥの後段に複合イオン除去フィルタを配置して製造した超純水を用いて半導体基板１を洗浄し（図１３参照）、その後ゲート絶縁膜９を形成した場合の結果である。この場合、新品のＵＦモジュールＵＦＭから流出したイオン化したアミンは複合イオン除去フィルタによって除去できるので、半導体基板１を形成するＳｉがイオン化したアミンによってエッチングされ、半導体基板１とゲート絶縁膜９との界面に凹凸が形成されてしまう不具合を防ぐことができる。それにより、ゲート絶縁膜９の耐圧の低下を防ぐことができることが図２９に示した実験結果からも確認できる。
【０１０４】
図３０は、上記ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換し、ＵＦ装置ＵＦＥの後段にイオンフィルタＩＦＣ（図１１参照）を配置して製造した超純水を用いて半導体基板１を洗浄し（図１３参照）、その後ゲート絶縁膜９を形成した場合の結果である。この場合、新品のＵＦモジュールＵＦＭから流出したイオン化したアミンはイオンフィルタＩＦＣによって除去できるので、半導体基板１を形成するＳｉがイオン化したアミンによってエッチングされ、半導体基板１とゲート絶縁膜９との界面に凹凸が形成されてしまう不具合を防ぐことができる。それにより、ゲート絶縁膜９の耐圧の低下を防ぐことができることが図３０に示した実験結果からも確認できる。
【０１０５】
図３１は、超純水を用いた洗浄工程により、半導体基板１に付着するイオン化したアミンの量と図２５に示した検査方法によって調べたゲート絶縁膜９の不良の有無との関係を超純水製造システムの各仕様別に示したものである。この時、超純水は毎分１５ｌの割合で洗浄ドラフト装置（図１８参照）に供給され、洗浄工程を処理槽ＨＦでの処理から開始し、領域１Ｃに形成されたゲート絶縁膜８を除去して半導体基板１を形成しているＳｉを露出させた後、純水槽ＱＤＲ２、ＯＦ２での処理を行っている。また、超純水に混入しているイオン化したアミンの量は極めて少ないことから、半導体基板１に付着するイオン化したアミンの量の測定結果について超純水製造システムの各仕様別に明確な差が出るように、純水槽ＯＦ２での処理時間を約１００分とした。なお、図３１中でＰ検と示してある項目は、図２５に示した検査方法（以降、プローブ検査という）による検査結果である。検査対象とした超純水製造システムの仕様のうち、ＲｅＦと示してあるものは、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭが長期間（たとえば約３ヶ月以上）使用されたものである。新品ＵＦと示してあるものは、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭを新品とした場合である。仕様１と示してあるものは、新品のＵＦモジュールＵＦＭを図１５を用いて説明した方法と同様の方法により、新品のＵＦモジュールＵＦＭを約２週間洗浄した後、ＵＦ装置ＵＦＥに取り付けた仕様である。仕様２と示してあるものは、新品のＵＦモジュールＵＦＭを図１５を用いて説明した方法と同様の方法により、新品のＵＦモジュールＵＦＭを約６週間洗浄した後、ＵＦ装置ＵＦＥに取り付けた仕様である。仕様３と示してあるものは、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭを新品とし、ＵＦ装置ＵＦＥの後段（ＵＦ装置ＵＦＥとユースポイントＵＳＥＰとの間）にカチオンデミナーおよびアニオンデミナーを配置した仕様である。仕様３と示してあるものは、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭを新品とし、ＵＦ装置ＵＦＥの後段（ＵＦ装置ＵＦＥとユースポイントＵＳＥＰとの間）にイオンフィルタＩＦＡおよびイオンフィルタＩＦＣを配置した仕様（図１１参照）である。ここで、ＲｅＦにおけるイオン化したアミンの付着量を１００として各仕様におけるイオン化したアミンの付着量を比較すると、新品ＵＦ、使用１、仕様２および仕様３ではＲｅＦの場合より多くなった。また、プローブ検査の結果では、新品ＵＦおよび仕様１の場合が不良と判定された。仕様２の場合もプローブ検査では不良と判定されたが、新品ＵＦおよび仕様１と比較して軽度の不良であった。これらの結果より、ＵＦ装置ＵＦＥとＵＦ装置ＵＦＥの後段（ＵＦ装置ＵＦＥとユースポイントＵＳＥＰとの間）にイオン交換樹脂型のイオン除去フィルタ（イオンフィルタＩＦＡおよびイオンフィルタＩＦＣ）またはデミナー（カチオン除去フィルタおよびアニオン除去フィルタ）を配置してイオン化したアミンを除去する本実施の形態の超純水製造システムの有効性と、図１５に示した新品のＵＦモジュールＵＦＭを所定の期間洗浄して用いる工程の有効性とが確認できた。
【０１０６】
図３２は、ＵＦ装置ＵＦＥが有するＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換した日を基準として、超純水を用いた半導体基板１の洗浄工程実施日とゲート絶縁膜９の不良の発生率との関係を示したものである。ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換した後、本実施の形態のフラッシュメモリの量産（洗浄工程）を再開した時点において、超純水中に含まれるＴＯＣ値は約１．０±０．２ｐｐｂ、超純水の比抵抗は約１８．２５ＭΩ、超純水中の溶存酸素は約２０±３．０ｐｐｂと通常値まで回復している。これらＴＯＣ値、比抵抗および溶存酸素が通常値となった時点で量産を再開しているにもかかわらず、ゲート絶縁膜９に不良が発生していることから、これらの要素はゲート絶縁膜９の不良の発生率と関係していないことがわかった。なお、ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換した日を基準として、超純水中に含まれるＴＯＣについては約１．５日後、超純水の比抵抗については約０．５日後、超純水中の溶存酸素については約０．５日後より上記数値となることから、ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換した日から約３日間はメンテナンスのために、超純水を製造しても洗浄工程は行なっていない。また、ゲート絶縁膜９の不良の発生率は、ＵＦモジュールＵＦＭを新品のものと交換した日の直後に増大し、以降、日を追うごとに減少している。これは、新品のＵＦモジュールＵＦＭに一次純水が通水するに従って、新品のＵＦモジュールＵＦＭ内に存在するイオン化したアミンは流出してしまい、そのイオン化したアミンの量が減少するからである。すなわち、図１５に示した新品のＵＦモジュールＵＦＭを所定の期間洗浄して用いる工程の有効性が確認できた。
【０１０７】
次に、図３３に示すように、半導体基板１上に窒化シリコン膜１３、酸化シリコン膜１４および窒化シリコン膜１５を順次積層する。この時、窒化シリコン膜１３、１５はＣＶＤ法による堆積を例示できる。酸化シリコン膜１４は、半導体基板１に酸化処理を施すことにより形成することを例示できる。また、酸化シリコン膜１１、１４および窒化シリコン膜１３、１５をまとめて層間容量膜１６とする。続いて、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクにして層間容量膜１６をドライエッチングし、領域１Ａ、１Ｂにおける層間容量膜１６を除去する。
【０１０８】
その後、酸化処理を施すことにより、領域１Ａにおけるｐ型ウェル４の表面および領域１Ｂにおけるｎ型ウェル３の表面に酸化シリコン膜（図示は省略）を形成する。続いて、領域１Ａにおけるｐ型ウェル４および領域１Ｂにおけるｎ型ウェル３に、たとえばＢＦ２を導入する。
【０１０９】
次に、上記層間容量膜１６のドライエッチングに用いたフォトレジスト膜を除去した後、図３４に示すように、半導体基板１の表面に酸化処理を施すことにより、領域１Ａにおけるｐ型ウェル４の表面および領域１Ｂにおけるｎ型ウェル３の表面に、たとえば膜厚１３．５ｎｍ程度のゲート絶縁膜１７をそれぞれ形成する。
【０１１０】
続いて、半導体基板１の主面上に、多結晶Ｓｉ膜（第２導電性膜）１８、ＷＳｉｘ膜（第２導電性膜）１９および酸化シリコン膜２０を順次堆積する。多結晶Ｓｉ膜１８を堆積した後に、たとえば塗布法によりリンガラス膜（図示は省略）を堆積した後、半導体基板１に熱処理を施すことにより、多結晶Ｓｉ膜１８にＰを導入してもよい。
【０１１１】
次に、図３５に示すように、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクにして酸化シリコン膜２０をパターニングする。続いて、そのフォトレジスト膜を除去した後、酸化シリコン膜２０をマスクにしてＷＳｉｘ膜１９および多結晶Ｓｉ膜１８をドライエッチングする。これにより、領域１Ａ、１Ｂにおいては、それぞれＷＳｉｘ膜１９および多結晶Ｓｉ膜１８からなるゲート電極２９Ａ、２９Ｂを形成することができ、領域１Ｃにおいては、ＷＳｉｘ膜１９および多結晶Ｓｉ膜１８からなる制御ゲート電極２２を形成することができる。また、領域１Ｅ２、１Ｄ、１Ｆにおいて、層間容量膜１６は窒化シリコン膜１３を残してエッチングされる。
【０１１２】
次に、図３６に示すように、領域１Ｃにおいて、酸化シリコン膜２０をマスクとして多結晶Ｓｉ膜１０をドライエッチングすることにより、浮遊ゲート電極２４を形成することができる。この時、領域１Ｃ以外の領域は、フォトレジスト膜にて覆われているので、エッチング雰囲気に曝されてしまうことを防ぐことができる。ここで、浮遊ゲート電極２４、層間容量膜１６および制御ゲート電極２２をまとめてゲート電極２５とする。続いて、酸化処理によりゲート電極２５、２９Ａ、２９Ｂの側壁および上面に薄い酸化シリコン膜３０を形成する。
【０１１３】
次に、図３７に示すように、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとして、ゲート電極２５の片側のｐ型ウェル４にｎ型不純物（たとえばＰ）をイオン注入法等により導入した後、熱処理を施す。
【０１１４】
続いて、上記フォトレジスト膜を除去した後、新たに領域１Ａ、１Ｃ、１Ｅ２、１Ｄ上にフォトレジスト膜（図示は省略）を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして、ｎ型ウェル３にｐ型不純物（たとえばＢＦ２）をイオン注入法等により導入することにより、ｐ−型半導体領域３１を形成する。
【０１１５】
続いて、上記領域１Ａ、１Ｃ、１Ｅ２、１Ｄを覆うフォトレジスト膜を除去した後、新たに領域１Ｂ、１Ｆ上にフォトレジスト膜（図示は省略）を形成する。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして、ｐ型ウェル４にｎ型不純物（たとえばＰ）をイオン注入法等により導入することにより、ｎ−型半導体領域３２を形成する。その後、領域１Ｂ、１Ｆを覆うフォトレジスト膜を除去する。
【０１１６】
次に、図３８に示すように、たとえばＣＶＤ法にて、半導体基板１上に酸化シリコン膜を堆積する。続いて、その酸化シリコン膜を異方的にエッチングすることにより、その酸化シリコン膜をゲート電極２９Ａ、２９Ｂ、２５、１０Ｅ２、１０Ｄ、１０Ｆの側壁に残し、サイドウォールスペーサ３３を形成する。
【０１１７】
続いて、領域１Ｂ、１Ｆ上およびゲート電極２９Ａ、２５、１０Ｅ２、１０Ｄ上にフォトレジスト膜（図示は省略）を形成する。この時、ゲート電極１０Ｄの片側のｎ−型半導体領域３２の所定の範囲がそのフォトレジスト膜で覆われるようにする。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして、ｐ型ウェル４にｎ型不純物（たとえばＰ）をイオン注入法等により導入する。
【０１１８】
次に、上記フォトレジスト膜を除去した後、新たに領域１Ａ、１Ｃ、１Ｅ２、１Ｄ上およびゲート電極２９Ｂ、１０Ｆ上にフォトレジスト膜（図示は省略）を形成する。この時、ゲート電極１０Ｆの片側のｐ−型半導体領域３１の所定の範囲がそのフォトレジスト膜で覆われるようにする。そして、そのフォトレジスト膜をマスクとして、ｎ型ウェル３にｐ型不純物（たとえばＢＦ２）をイオン注入法等により導入する。続いて、そのフォトレジスト膜を除去した後、半導体基板１に９００℃程度の熱処理を施すことにより、ｐ＋型半導体領域３４およびｎ＋型半導体領域３５、３５Ａを形成する。これにより、領域１Ａにおいては５Ｖ系ｎＭＩＳＱＡ、領域１Ｂにおいては５Ｖ系ｐＭＩＳＱＢ、領域１ＣにおいてはフラッシュメモリのメモリセルとなるＭＩＳＱＣ、領域１Ｅ２においては高耐圧系負荷用ｎＭＩＳＱＥ２、領域１Ｄにおいては高耐圧系片側オフセットｎＭＩＳＱＤおよび領域１Ｆにおいては高耐圧系片側オフセットｐＭＩＳＱＦを形成することができる。
【０１１９】
次に、図３９に示すように、たとえばＣＶＤ法により、半導体基板１上に膜厚１５０ｎｍ程度の酸化シリコン膜３６を堆積する。続いて、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとしたドライエッチングにより、その酸化シリコン膜３６にｎ＋型半導体領域３５Ａに達するコンタクトホール３８Ａを開孔する。
【０１２０】
次に、上記フォトレジスト膜を除去した後、たとえばＣＶＤ法で半導体基板１上に非晶質Ｓｉ膜を堆積し、コンタクトホール３８Ａ内をその非晶質Ｓｉ膜で埋め込む。続いて、この非晶質Ｓｉ膜に熱処理を施すことにより多結晶Ｓｉ膜を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）をマスクとしたドライエッチングによりその多結晶Ｓｉ膜をパターニングし、配線ＴＧを形成する。次いで、半導体基板１に熱処理を施すことにより、その配線ＴＧの表面に酸化シリコン膜３６Ａを形成する。
【０１２１】
次に、図４０に示すように、たとえばＣＶＤ法により半導体基板１上にＢＰＳＧ膜３７を堆積した後、Ｎ２雰囲気中にて半導体基板に対して約９００℃の熱処理を施すことにより、そのＢＰＳＧ膜３７の表面を平坦化する。
【０１２２】
続いて、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）を用いたドライエッチングにより、ＢＰＳＧ膜３７、酸化シリコン膜３６およびゲート絶縁膜８、１７をエッチングすることにより、コンタクトホール３８を穿孔する。
【０１２３】
次に、上記コンタクトホール３８の穿孔に用いたフォトレジスト膜を除去した後、たとえばスパッタリング法にて、上記コンタクトホール３８内およびＢＰＳＧ膜上に膜厚３０ｎｍ程度のＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）膜を堆積することにより、バリア導体膜を形成する。続いて、そのバリア導体膜上に、たとえばスパッタリング法にてコンタクトホール３８を埋め込む金属膜を堆積する。この金属膜はＡｌ（アルミニウム）を主成分とし、Ｃｕ（銅）を含むものである。さらに続いて、その金属膜上にＭｏＳｉ膜を堆積することにより、反射防止膜を形成する。ここで、上記バリア導体膜は、上記金属膜中のＡｌがＢＰＳＧ膜３７および酸化シリコン膜３６中に拡散することを防ぐ機能を有する。また、上記反射防止膜は、後の工程で反射防止膜上にフォトレジスト膜を形成する際に、光が乱反射することを防ぐ機能を有する。
【０１２４】
続いて、フォトリソグラフィ技術によりパターニングされたフォトレジスト膜（図示は省略）を用いたドライエッチングにより、上記反射防止膜、金属膜およびバリア導体膜をパターニングすることにより配線３９を形成し、本実施の形態のフラッシュメモリを製造する。
【０１２５】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１２６】
たとえば、前記実施の形態では、製造した超純水をフラッシュメモリの製造工程中の半導体基板の洗浄工程に用いる場合について説明したが、フラッシュメモリ以外の半導体集積回路装置（たとえばロジックＬＳＩ）の製造工程中の洗浄工程にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、半導体集積回路装置の製造工程に用いる超純水の製造工程に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造方法を示す要部断面図である。
【図２】図１に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３】図２に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムの概要を示す説明図である。
【図５】図４に示した超純水の製造システムの細部を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムに含まれるＵＦ装置が有するＵＦモジュールの説明図である。
【図７】図６に示したＵＦモジュールの要部断面図である。
【図８】図６に示したＵＦモジュールを形成する中空糸膜の説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムに含まれるＵＦ装置の後段に配置されるイオンフィルタの説明図である。
【図１０】図９に示したイオンフィルタによるイオン捕捉を説明する要部断面図である。
【図１１】図９に示したイオンフィルタの一配置例である。
【図１２】図９に示したイオンフィルタの一配置例である。
【図１３】図９に示したイオンフィルタの一配置例である。
【図１４】図９に示したイオンフィルタの一配置例である。
【図１５】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムに含まれるＵＦ装置の構成を示す説明図である。
【図１６】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムに含まれるアニオンデミナーおよびカチオンデミナーを説明する説明図である。
【図１７】図１６中に示したイオン交換樹脂によるイオン吸着を説明する説明図である。
【図１８】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる洗浄ドラフト装置の一例の説明図である。
【図１９】図１８に示した洗浄ドラフト装置に供給する希フッ酸を調合する希フッ酸調合装置の説明図である。
【図２０】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いるウェットエッチング装置の一例の説明図である。
【図２１】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる洗浄ドラフト装置の一例の説明図である。
【図２２】図３に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図２３】イオン化したアミンの混入した超純水を用いた洗浄工程後に形成されたゲート絶縁膜と半導体基板との界面の形状を説明する要部断面図である。
【図２４】イオン化したアミンが含まれていない超純水を用いた洗浄工程後に形成されたゲート絶縁膜と半導体基板との界面の形状を説明する要部断面図である。
【図２５】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置が有するＭＩＳＦＥＴのゲート絶縁膜の耐圧の測定方法を示す説明図である。
【図２６】ＵＦ装置が有するＵＦを新品と交換した直後に製造した超純水を用いて半導体基板を洗浄した場合において、ゲート絶縁膜の耐圧を測定した実験結果を示す説明図である。
【図２７】本発明の一実施の形態である半導体集積回路装置の製造に用いる超純水の製造システムに含まれるイオン交換樹脂型のアニオン除去フィルタおよびイオン交換樹脂型のカチオン除去フィルタを新品と交換した直後に製造した超純水を用いて半導体基板を洗浄した場合において、ゲート絶縁膜の耐圧を測定した実験結果を示す説明図である。
【図２８】ＵＦ装置が有するＵＦが長期間使用品である場合に製造した超純水を用いて半導体基板を洗浄した場合において、ゲート絶縁膜の耐圧を測定した実験結果を示す説明図である。
【図２９】ＵＦ装置が有するＵＦを新品と交換し、ＵＦ装置の後段にミックスデミナーを配置して製造した超純水を用いて半導体基板を洗浄した場合において、ゲート絶縁膜の耐圧を測定した実験結果を示す説明図である。
【図３０】ＵＦ装置が有するＵＦを新品と交換し、ＵＦ装置の後段にメンブレン膜を有するイオンフィルタを配置して製造した超純水を用いて半導体基板を洗浄した場合において、ゲート絶縁膜の耐圧を測定した実験結果を示す説明図である。
【図３１】超純水を用いた洗浄工程により半導体基板に付着するイオン化したアミンの量とゲート絶縁膜の不良の有無との関係を示す説明図である。
【図３２】超純水を用いた半導体基板の洗浄工程の実施日とゲート絶縁膜の不良発生率との関係を示す説明図である。
【図３３】図２２に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３４】図３３に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３５】図３４に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３６】図３５に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３７】図３６に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３８】図３７に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図３９】図３８に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【図４０】図３９に続く半導体集積回路装置の製造工程中の要部断面図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  半導体基板
１Ａ〜１Ｆ  領域
２  酸化シリコン膜
２Ａ  酸化シリコン膜
３  ｎ型ウェル
４  ｐ型ウェル
６  フィールド絶縁膜
７  ｐ型チャネルストッパ領域
８  ゲート絶縁膜
９  ゲート絶縁膜（トンネル酸化膜）
１０  多結晶Ｓｉ膜（第１導電性膜）
１０Ｄ  ゲート電極
１０Ｅ２  ゲート電極
１０Ｆ  ゲート電極
１１  酸化シリコン膜（第１絶縁膜）
１３  窒化シリコン膜
１４  酸化シリコン膜
１５  窒化シリコン膜
１６  層間容量膜
１７  ゲート絶縁膜
１８  多結晶Ｓｉ膜（第２導電性膜）
１９  ＷＳｉｘ膜（第２導電性膜）
２０  酸化シリコン膜
２２  制御ゲート電極
２４  浮遊ゲート電極
２５  ゲート電極
２９Ａ  ゲート電極
２９Ｂ  ゲート電極
３０  酸化シリコン膜
３１  ｐ−型半導体領域
３２  ｎ−型半導体領域
３３  サイドウォールスペーサ
３４  ｐ＋型半導体領域
３５  ｎ＋型半導体領域
３５Ａ  ｎ＋型半導体領域
３６Ａ  酸化シリコン膜
３８  コンタクトホール
３８Ａ  コンタクトホール
３９  配線
ＡＥＤ１  アニオン除去フィルタ（一次浄化システム）
ＡＥＤ２  アニオン除去フィルタ（一次浄化システム）
ＡＥＤ３  アニオン除去フィルタ（二次浄化システム）
ＣＡＮ１  フッ酸キャニスター
ＣＥＤ１  カチオン除去フィルタ（一次浄化システム）
ＣＥＤ２  カチオン除去フィルタ（一次浄化システム）
ＥＴＣＨ  エッチング槽
ＨＥＸＣ  熱交換器（二次浄化システム）
ＨＦ  処理槽
ＩＥＪ  イオン交換樹脂
ＩＥＲ  イオン交換基
ＩＥＲ１  イオン交換基
ＩＦＡ  イオンフィルタ（第２フィルタ）
ＩＦＣ  イオンフィルタ（第２フィルタ）
ＫＯＴ  筐体
ＫＯＴ１  筐体
ＭＢＦ  メンブレン膜
ＭＢＨ  メンブレン孔
ＭＩＤＴ  中間タンク（二次浄化システム）
ＭＥＤ  複合イオン除去フィルタ（二次浄化システム）
ＮｉＳＯ  ｎ型アイソレーション領域
ＯＦ１〜ＯＦ４  純水槽
ＰＬ  配管（経路）
ＰＴＳ  前処理システム（一次浄化システム）
ＰＵＭＰ  ポンプ（二次浄化システム）
ＱＡ  ５Ｖ系ｎＭＩＳ
ＱＢ  ５Ｖ系ｐＭＩＳＱＢ
ＱＣ  ＭＩＳ
ＱＤ  高耐圧系片側オフセットｎＭＩＳ
ＱＥ２  高耐圧系負荷用ｎＭＩＳ
ＱＦ  高耐圧系片側オフセットｐＭＩＳ
ＱＤＲ１〜ＱＤＲ３  純水槽
ＲＯ１  ＲＯ装置（一次浄化システム）
ＲＯ２  ＲＯ装置
ＲＯ３  ＲＯ装置
ＳＣ１  処理槽
ＴＡＮＫ１  純水計量タンク
ＴＡＮＫ２  フッ酸原液タンク
ＴＡＮＫ３  フッ酸計量タンク
ＴＡＮＫ４  調合タンク
ＴＡＮＫ５  供給タンク
ＴＧ  配線
ＴＹＭ  中空糸膜
ＵＦＥ  ＵＦ装置（二次浄化システム、第１装置）
ＵＦＭ  ＵＦモジュール
ＵＦＭＮ  新品のＵＦモジュール
ＵＳＥＰ  ユースポイント
ＵＶＯ１  ＵＶ殺菌装置（二次浄化システム）
ＵＶＯ２  低圧ＵＶ酸化装置（二次浄化システム）
【図１】
2006295201.tif 000003
【図２】
2006295201.tif 000004
【図３】
2006295201.tif 000005
【図４】
2006295201.tif 000006
【図５】
2006295201.tif 000007
【図６】
2006295201.tif 000008
【図７】
2006295201.tif 000009
【図８】
2006295201.tif 000010
【図９】
2006295201.tif 000011
【図１０】
2006295201.tif 000012
【図１１】
2006295201.tif 000013
【図１２】
2006295201.tif 000014
【図１３】
2006295201.tif 000015
【図１４】
2006295201.tif 000016
【図１５】
2006295201.tif 000017
【図１６】
2006295201.tif 000018
【図１７】
2006295201.tif 000019
【図１８】
2006295201.tif 000020
【図１９】
2006295201.tif 000021
【図２０】
2006295201.tif 000022
【図２１】
2006295201.tif 000023
【図２２】
2006295201.tif 000024
【図２３】
2006295201.tif 000025
【図２４】
2006295201.tif 000026
【図２５】
2006295201.tif 000027
【図２６】
2006295201.tif 000028
【図２７】
2006295201.tif 000029
【図２８】
2006295201.tif 000030
【図２９】
2006295201.tif 000031
【図３０】
2006295201.tif 000032
【図３１】
2006295201.tif 000033
【図３２】
2006295201.tif 000034
【図３３】
2006295201.tif 000035
【図３４】
2006295201.tif 000036
【図３５】
2006295201.tif 000037
【図３６】
2006295201.tif 000038
【図３７】
2006295201.tif 000039
【図３８】
2006295201.tif 000040
【図３９】
2006295201.tif 000041
【図４０】
2006295201.tif 000042