(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、
前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法。
【請求項２】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、
前記保持部に保持された被処理体に液体が供給される過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するとともに、前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法。
【請求項３】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、
前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法。
【請求項４】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、
前記保持部に保持された被処理体に液体が供給される過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するとともに、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法。
【請求項５】
前記液体を貯留部に貯留し、前記貯留部内の前記液体に一対の電極を浸漬し、これら電極間に電圧を印加して電界を形成することにより、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を前記電極に静電気力でトラップし、前記液体中に含まれる前記メタル含有不純物を除去することを特徴とする請求項２または請求項４に記載の液処理方法。
【請求項６】
前記貯留部に貯留された前記液体中に、前記電極の下方からマイクロバブルを供給し、前記マイクロバブルが前記液体中を浮上する過程で前記マイクロバブルに前記メタル含有不純物を吸着させ、前記メタル含有不純物の前記電極へのトラップを促進することを特徴とする請求項５に記載の液処理方法。
【請求項７】
前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給配管に、電荷を帯びたメタル含有不純物を除去可能なフィルタを設けて前記メタル含有不純物を除去することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５、および請求項６のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項８】
前記フィルタは、陽イオン除去フィルタおよび陰イオン除去フィルタを有することを特徴とする請求項７に記載の液処理方法。
【請求項９】
前記液体を蒸留精製することにより前記液体から前記メタル含有不純物を除去することを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、および請求項８のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項１０】
前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路の少なくとも一部に液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料を用いることを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、および請求項９のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項１１】
前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路に、液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料からなる吸着部材を有するメタル含有不純物除去ユニットを設けることを特徴とする請求項２、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、および請求項９のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項１２】
前記吸着部材に前記メタル含有不純物を吸着させた後、前記吸着部材から前記メタル含有不純物を除去することを特徴とする請求項１１に記載の液処理方法。
【請求項１３】
前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料は、前記液体中における表面電位が、前記液体中のメタル含有不純物が持つ電荷または表面電位と異符号であることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項１４】
前記表面電位の指標は、前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料を構成する粒子のゼータ電位またはゼータ電位計測から求められる等電点であることを特徴とする請求項１３に記載の液処理方法。
【請求項１５】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段をさらに有し、前記帯電制御手段により、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置。
【請求項１６】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記液供給機構から前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するメタル含有不純物除去手段と、
前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段と
をさらに有し、
前記メタル含有不純物除去手段で前記液体中の前記メタル含有不純物が除去されるとともに、前記帯電制御手段により、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置。
【請求項１７】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段をさらに有し、前記帯電制御手段は、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給する純水供給手段を有し、前記純水供給手段から前記被処理体の裏面に純水を供給することにより前記被処理体の表面の帯電を制御し、前記帯電制御手段により、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置。
【請求項１８】
被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記液供給機構から前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するメタル含有不純物除去手段と、
前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段と
をさらに有し、前記帯電制御手段は、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給する純水供給手段を有し、前記純水供給手段から前記被処理体の裏面に純水を供給することにより前記被処理体の表面の帯電を制御し、
前記メタル含有不純物除去手段で前記液体中の前記メタル含有不純物が除去されるとともに、前記帯電制御手段により、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置。
【請求項１９】
前記液体を貯留する貯留部と、前記貯留部内の前記液体に浸漬される一対の電極と、前記一対の電極間に直流電圧を印加して電界を形成する直流電源とをさらに有し、前記電界が形成されることにより、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物が前記電極に静電気力でトラップされ、前記液体中に含まれる前記メタル含有不純物が除去されることを特徴とする請求項１６または請求項１８に記載の液処理装置。
【請求項２０】
前記貯留部に貯留された液体中に、前記電極の下方からマイクロバブルを供給するマイクロバブル発生器をさらに有し、前記マイクロバブルが前記液体中を浮上する過程で前記マイクロバブルに前記メタル含有不純物が吸着され、前記メタル含有不純物の前記電極へのトラップが促進されることを特徴とする請求項１９に記載の液処理装置。
【請求項２１】
前記液供給機構は、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給配管を有し、前記液処理装置は、前記液供給配管に設けられた、電荷を帯びたメタル含有不純物を除去可能なフィルタをさらに有し、前記フィルタにより前記メタル含有不純物が除去されることを特徴とする請求項１６、請求項１８、請求項１９、および請求項２０のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項２２】
前記フィルタは、陽イオン除去フィルタおよび陰イオン除去フィルタを有することを特徴とする請求項２１に記載の液処理装置。
【請求項２３】
前記液体を蒸留精製する蒸留精製部をさらに有し、前記蒸留精製部により前記液体が蒸留精製されることにより前記液体から前記メタル含有不純物が除去されることを特徴とする請求項１６、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、および請求項２２のいずれか１項に記載の液処理装置
【請求項２４】
前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路の少なくとも一部に液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料が用いられることを特徴とする請求項１６、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、および請求項２３のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項２５】
前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路に、液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料からなる吸着部材を有するメタル含有不純物除去ユニットが設けられていることを特徴とする請求項１６、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、および請求項２３のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項２６】
前記吸着部材に前記メタル含有不純物を吸着させた後、前記吸着部材から前記メタル含有不純物を除去する液体を供給する再生液供給ラインを有することを特徴とする請求項２５に記載の液処理装置。
【請求項２７】
前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料は、前記液体中における表面電位が、前記液体中のメタル含有不純物が持つ電荷または表面電位と異符号であることを特徴とする請求項２４から請求項２６のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項２８】
前記表面電位の指標は、前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料を構成する粒子のゼータ電位またはゼータ電位計測から求められる等電点であることを特徴とする請求項２７に記載の液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体を液体で処理する液処理方法および液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスの製造プロセスにおいては、被処理体である半導体ウエハに対して、ウエット洗浄処理、塗布処理等の液体を用いた液処理が存在する。
【０００３】
例えばウエット洗浄処理においては、被処理体である半導体ウエハを回転保持台に保持させ、半導体ウエハを回転させながら、アンモニア処理、フッ酸処理、硫酸処理等の薬液を供給して薬液洗浄処理を行った後、純水によるリンス処理を行い、その後、乾燥用有機溶剤としてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いて被処理体に対して乾燥処理を行っている（例えば特許文献１）。
【０００４】
このような液処理に用いる液体、例えばＩＰＡ中には、不純物粒子が含まれており、これが被処理体に対し粒子状汚染を引き起こすため、このような不純物粒子をフィルタ等により除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０３１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、フィルタ等でＩＰＡ中の不純物粒子を除去しても、被処理体である半導体ウエハに対してフィルタ等では除去しきれない微小なメタル含有不純物が付着し、半導体デバイスの特性が劣化することがある。
【０００７】
したがって、本発明は、被処理体に液を供給して液処理する際に、被処理体への微小なメタル含有不純物の付着を抑制することができる液処理方法および液処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために、被処理体である半導体ウエハに対しＩＰＡ処理を行った際に、半導体ウエハに微小なメタル含有不純物が付着する原因について検討した。その過程で、ＩＰＡ中のメタル分析手法の見直しを行った結果、従来の分析手法では検出されなかった微小なメタル含有不純物がＩＰＡ中に存在し、このような微小なメタル含有不純物は被処理体である半導体ウエハへ静電気力によって強力に付着促進されることを見出した。このことは、ＩＰＡ中に存在する微小なメタル含有不純物が電荷を帯びていることを示唆するものである。この知見に基づいてさらに検討した結果、液処理を行うための液体中に含有される電荷を帯びた微小なメタル含有不純物が付着しないように被処理体の電位コントロールを行うこと、または液体供給ラインで静電気力やメタル吸着材料を利用して電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を除去することが有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法を提供する。
【００１０】
本発明の第２の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、前記保持部に保持された被処理体に液体が供給される過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するとともに、前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法を提供する。
【００１１】
本発明の第３の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法を提供する。
【００１２】
本発明の第４の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有する液処理装置を用いて、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理方法であって、
前記保持部に保持された被処理体に液体が供給される過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するとともに、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御することにより、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることを抑制することを特徴とする液処理方法を提供する。
【００１３】
本発明の第５の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段をさらに有し、前記帯電制御手段により、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１４】
本発明の第６の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、
前記液供給機構から前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するメタル含有不純物除去手段と、前記保持部を接地することにより、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段とをさらに有し、前記メタル含有不純物除去手段で前記液体中の前記メタル含有不純物が除去されるとともに、前記帯電制御手段により、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１５】
本発明の第７の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段をさらに有し、前記帯電制御手段は、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給する純水供給手段を有し、前記純水供給手段から前記被処理体の裏面に純水を供給することにより前記被処理体の表面の帯電を制御し、前記帯電制御手段により、前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１６】
本発明の第８の観点は、被処理体を保持する保持部と、前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給機構とを有し、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を含む液体により被処理体を液処理する液処理装置であって、前記液供給機構から前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する過程で、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を除去するメタル含有不純物除去手段と、前記保持部に保持された被処理体の帯電を制御する帯電制御手段とをさらに有し、前記帯電制御手段は、前記保持部に保持された前記被処理体の裏面に純水を供給する純水供給手段を有し、前記純水供給手段から前記被処理体の裏面に純水を供給することにより前記被処理体の表面の帯電を制御し、前記メタル含有不純物除去手段で前記液体中の前記メタル含有不純物が除去されるとともに、前記帯電制御手段により、前記液体中に残存する前記メタル含有不純物が前記被処理体へ静電気力で付着されることが抑制されることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１７】
前記液体を貯留部に貯留し、前記貯留部内の前記液体に一対の電極を浸漬し、これら電極間に電圧を印加して電界を形成することにより、前記液体に含まれる前記メタル含有不純物を前記電極に静電気力でトラップし、前記液体中に含まれる前記メタル含有不純物を除去することができる。この場合に、前記貯留部に貯留された前記液体中に、前記電極の下方からマイクロバブルを供給し、前記マイクロバブルが前記液体中を浮上する過程で前記マイクロバブルに前記メタル含有不純物を吸着させ、前記メタル含有不純物の前記電極へのトラップを促進することが好ましい。
【００１８】
前記保持部に保持された被処理体に液体を供給する液供給配管に、電荷を帯びたメタル含有不純物を除去可能なフィルタを設けて前記メタル含有不純物を除去することができる。この場合に、前記フィルタは、陽イオン除去フィルタおよび陰イオン除去フィルタを有することが好ましい。前記液体を蒸留精製することにより前記液体から前記メタル含有不純物を除去することができる。
【００１９】
前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路の少なくとも一部に液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料を用いてもよい。また、前記液体を前記被処理体に供給する液体の供給経路に、液体中の前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料からなる吸着部材を有するメタル含有不純物除去ユニットを設けてもよい。前記吸着部材に前記メタル含有不純物を吸着させた後、前記吸着部材から前記メタル含有不純物を除去することが好ましい。
【００２０】
前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料として、前記液体中における表面電位が、前記液体中のメタル含有不純物が持つ電荷または表面電位と異符号となるものを用いる。
【００２１】
前記表面電位の指標としては、前記メタル含有不純物に対して吸着性を有する材料を構成する粒子のゼータ電位またはゼータ電位計測から求められる等電点を用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、液処理に用いる液体中に、従来含まれていると認識されてなかった電荷を帯びた微小なメタル含有不純物が含まれていることを新たに見出し、それに基づいて、被処理体の帯電を制御すること、または、液体中からメタル含有不純物を除去すること、または、それらの両方を行うことにより、このようなメタル含有不純物が被処理体へ付着することを防止する。これにより、被処理体のメタル汚染を有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態における第１の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の液処理装置においてメタル含有不純物のウエハへの吸着が抑制されるメカニズムを説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における第２の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図４】図３の液処理装置においてメタル含有不純物のウエハへの吸着が抑制されるメカニズムを説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における第３の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図６】図５の液処理装置においてメタル含有不純物のウエハへの吸着が抑制されるメカニズムを説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における第１の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図８】図７の液処理装置において液体からメタル含有不純物を除去するメカニズムを説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における第２の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図１０】図９の液処理装置において液体からメタル含有不純物を除去するメカニズムを説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における第３の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における第４の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態における第５の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図１４】材料粒子のｐＨと溶媒のｐＨの座標における材料粒子の帯電状態を模式的に示す図である。
【図１５】種々の有機材料の構造式、極性、ＩＰＡ中のＦｅ不純物粒子の吸着効果を示す図である。
【図１６】液供給配管としてＰＦＡチューブを用い、それを摩擦帯電してＩＰＡをサンプリングした実験を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態における第５の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態の液処理方法を実施するための液処理装置であって、図９の液処理装置に、図１１のイオン除去フィルタを組み合わせた装置を示す概略構成図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態の液処理方法を実施するための液処理装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
＜第１の実施形態＞
まず、第１の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、被処理体であるウエハの帯電を制御することにより、液処理に用いる液体中に存在する電荷を帯びた微小なメタル含有不純物が被処理体であるウエハへ静電気力で付着することを抑制する。このような微小なメタル含有不純物としては、典型的にはパーティクル状で１０ｎｍ以下のものを挙げることができるが、それに限定されない。電荷を帯びたメタル含有不純物としてはイオン状のものが含まれるが、イオン状には限定されない。
【００２７】
（第１の例）
図１は、第１の実施形態における第１の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００２８】
この液処理装置は、被処理体としての半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）Ｗに対して枚葉式の液処理、例えば洗浄処理、乾燥処理、塗布処理等を行うものであり、チャンバ２と、チャンバ２内でウエハＷを回転可能に保持するスピンチャック３と、スピンチャック３を回転させるモータ４と、スピンチャック３に保持されたウエハＷに液体を供給する液供給機構５と、液処理装置の各構成部を制御するための制御部６とを有している。
【００２９】
チャンバ２内には、スピンチャック３に保持されたウエハＷを覆うためのカップ１１が設けられている。カップ１１の底部には、排気および排液のための排気・排液管１２が、チャンバ２の下方へ延びるように設けられている。チャンバ２の側壁には、ウエハＷを搬入出するための搬入出口（図示せず）が設けられている。
【００３０】
スピンチャック３は、その上面にウエハＷを水平状態で保持する。スピンチャック３の中心には筒状をなす回転軸１３が取り付けられており、回転軸１３はチャンバ２の下方に延びている。そして、モータ４により回転軸１３を回転させることにより、スピンチャック３とともにウエハＷが回転される。スピンチャック３は、接地線１４により接地されている。接地線１４は回転軸１３内を通ってチャンバ２の外部に延びている。
【００３１】
液供給機構５は、チャンバ２外に設けられた液処理のための液体を貯留する液体タンク１５と、液体タンク１５からチャンバ２内のウエハＷに液体を供給する液供給配管１６と、液供給配管１６に設けられた液体送給用のポンプ１７と、液供給配管１６の先端に設けられたノズル１８とを有する。ポンプ１７の代わりにＮ２ガスやエアにより液体を圧送してもよい。また、液供給配管１６には開閉バルブ、流量制御器およびフィルター（いずれも図示せず）が設けられている。ノズル１８は、図示しない駆動機構によりウエハＷの径方向および上下方向に移動可能となっている。駆動機構は、ウエハＷの中心直上の液吐出位置と、ウエハＷから退避した退避位置との間でノズル１８を移動させる。
【００３２】
本例の液処理装置は、上述したように、ウエハＷ上に液体を供給することにより、ウエハＷに対して、被処理体としてのウエハＷに対して洗浄処理、乾燥処理、塗布処理等を施すものである。液処理装置１は、複数の液体により処理を行う場合、例えば洗浄処理では、薬液洗浄後に純水リンスを行う場合や、純水リンス後にＩＰＡ等による乾燥処理を行う場合があるが、ここでは、便宜的に、一種類の液体を供給する場合を示している。
【００３３】
液処理に用いる液体としては、通常の液処理に用いる液体であれば適用が可能であり、洗浄処理に用いる薬液、例えばアンモニア過水（ＡＰＭ）のようなアンモニア系薬液、希フッ酸（ＤＨＦ）のようなフッ酸系薬液、硫酸過水（ＳＰＭ）のような硫酸系薬液等の水溶液、または溶剤、リンス処理に用いる純水、乾燥処理に用いるＩＰＡ等の溶剤、塗布処理に用いるシンナー等を挙げることができる。以下の例および他の実施形態においても同様である。
【００３４】
制御部６は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えており、スピンチャック３の回転、液体の供給等を制御するようになっている。制御部６は、所定の処理レシピを実行するようになっており、そのために必要な制御パラメータや処理レシピを記憶した記憶部や、入力手段およびディスプレイ等を備えている。
【００３５】
次に、このような第１の例の液処理装置による液処理方法について説明する。
まず、液処理すべきウエハＷを図示しない搬送装置によりチャンバ２内に搬入し、スピンチャック３に装着する。この状態で、ノズル１８を退避位置からウエハＷの中心直上の液吐出位置に移動させ、モータ４によりスピンチャック３とともにウエハＷを回転させながら、液体タンク１５内の液体を液供給配管１６およびノズル１８を介してウエハＷ中心に供給し、液体をウエハＷの全面に広げて液処理を行う。
【００３６】
このとき、液体中に、通常のフィルタでは除去することが困難な微小なメタル含有不純物がある電荷を帯びた状態で含まれている場合、ウエハＷがそのメタル含有不純物が帯びる電荷と異符号の電位に帯電していると、ウエハＷにメタル含有不純物が静電気力で強固に付着する。
【００３７】
なお、メタル含有不純物は、金属単体の場合と、金属原子が錯体等の化合物を形成している場合の両方を含む。金属単体の場合は正の電荷を帯びた状態（典型的には陽イオン）として存在するが、錯体等の化合物イオンの場合は正の電荷を帯びた状態と負の電荷を帯びた状態（典型的には陰イオン）として存在している場合がある。
【００３８】
これに対し、本例では、スピンチャック３に接地線１４が接続され、スピンチャック３が接地されているので、図２（ａ）に示すようにウエハＷが帯電している場合でも、ウエハＷをスピンチャック３に保持させることにより、図２（ｂ）に示すように、ウエハＷの表面の電荷が接地線１４を通ってグラウンドに流れる。このため、スピンチャック３上のウエハＷは帯電がほぼキャンセルされた状態となり、液処理時においてウエハＷに対するメタル含有不純物の静電気力による付着を抑制することができる。
【００３９】
特に、ＩＰＡ等の自己解離定数［ｐｋａｐ］が低い溶媒（自己解離定数が１４以下）や、非プロトン性極性溶媒（例えばアセトンやシンナー）等の、イオン総数が少ない液体を用いる場合、液体中にイオン状で存在するメタル含有不純物が、帯電しているウエハＷに付着しやすくなり、メタル含有不純物が大量にウエハＷに付着する。また、同様に、液体中にプロトンやその他の陽イオンが少ない水溶液では、液体中に陽イオンとして存在するメタル含有不純物がウエハＷに付着しやすくなり、液体中にＦ−、Ｃｌ−、ＯＨ−等の陰イオンが少ない水溶液では陰イオンとして存在するメタル含有不純物がウエハＷに付着しやすくなる。したがって、本例の手法は、このような液体を用いる場合に、特に有効である。なお、この点は、以下に示す他の例および他の実施形態についても同様である。
【００４０】
（第２の例）
図３は、第１の実施形態における第２の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００４１】
図１の第１の例の液処理装置では、ウエハの帯電をキャンセル手段として接地線１４を設けたが、本例の液処理装置では接地線１４に代えて、スピンチャック３に給電線２１を介して直流電源２２を接続し、スピンチャック３に電圧を印加するようにした。他は、図１の液処理装置と同様に構成されている。したがって、図１と同じ部分は説明を省略する。
【００４２】
給電線２１は、スピンチャック３から回転軸１３内を通ってチャンバ２の外部に延びており、給電線２１のチャンバ２の外側部分に直流電源２２が接続されている。そして、直流電源２２からスピンチャック３に、液体中に存在する付着を抑制したいメタル含有不純物と同符号の直流電圧が印加される。例えば、付着を抑制したいメタル含有不純物が陽イオン等の正の電荷を帯びたものである場合、スピンチャック３にプラスの電圧を印加する。
【００４３】
このようにスピンチャック３にプラスの電圧を印加することにより、図４のように、ウエハＷはプラスに帯電し、液体中に陽イオンとして存在するメタル含有不純物２３がウエハＷに対して反発するようになる。このため、第１の例よりも効果的にウエハＷへのメタル含有不純物の静電気力による付着を抑制することができる。
【００４４】
（第３の例）
図５は、第１の実施形態における第３の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００４５】
本例の液処理装置は、ウエハの帯電をキャンセルする手段として、第１の例および第２の例と異なり、バックリンスノズル２５を利用する。他の構成は基本的に図１の液処理装置と同様であるから、図１と同じものには同じ部分は説明を省略する。
【００４６】
本例では、スピンチャック３はウエハＷの中心部に設けられており、ウエハＷ裏面が露出した状態でスピンチャック３に保持されるようになっている。そして、ウエハＷの裏面にリンス液として純水を供給するバックリンスノズル２５が複数設けられている。
【００４７】
バックリンスノズル２５からウエハＷ裏面にリンス液として純水を供給すると、図６（ａ）に示すように、ウエハＷ裏面が負に帯電し、ウエハＷ表面は誘導帯電により正に帯電する。これにより、図６（ｂ）に示すように、液体中に陽イオン等の正の電荷を帯びた状態で存在するメタル含有不純物２３がウエハＷ表面に対して反発し、メタル含有不純物のウエハＷ表面に対する静電気力による付着を抑制することができる。
【００４８】
ウエハＷ表面の純水リンスの後、ＩＰＡによる乾燥処理を連続して行う場合を例にとって説明すると、ウエハＷ表面は純水リンスにより負に帯電するが、ＩＰＡ乾燥処理に切り替える前にバックリンスを行うことにより、ウエハＷ表面は正に帯電するようになり、ＩＰＡ乾燥処理の際には、ＩＰＡ中に陽イオン等の正の電荷を帯びた状態で存在する微小なメタル含有不純物のウエハＷ表面への付着を抑制することができる。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、液処理に用いる液体の供給系において、液体中に存在する電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を除去することにより、このようなメタル含有不純物が被処理体であるウエハへ付着することを抑制する。第１の実施形態と同様、微小なメタル含有不純物としては、典型的にはパーティクル状で１０ｎｍ以下のものを挙げることができるが、それに限定されない。電荷を帯びたメタル含有不純物としてはイオン状のものが含まれるが、イオン状には限定されない。
【００５０】
（第１の例）
図７は、第２の実施形態における第１の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００５１】
本例の液処理装置は、第１の実施形態のウエハの帯電をコントロールする手段は設けられていないが、液体中のメタル含有不純物を除去する手段として、液体タンク１５中の液体に浸漬された一対の電極３１ａ，３１ｂと、これら電極に電圧を印加する直流電源３２とを有している。他は、基本的に図１に示す第１の実施形態における第１の例の液処理装置と同様に構成されている。したがって、図１と同じ部分は説明を省略する。
【００５２】
本例において、液体タンク１５に貯留された液体に一対の電極３１ａ，３１ｂが浸漬されている。電極３１ａ，３１ｂは例えばシリコン（Ｓｉ）で形成されており、電極３１ａが直流電源３２のプラス側に接続された陽極であり、電極３１ｂが直流電源３２のマイナス側に接続された陰極である。
【００５３】
直流電源３２から電極３１ａ，３１ｂに電圧を印加し、液体タンク１５中に電界を形成することにより、静電気力により液体中の電荷を帯びた物質（イオン）をトラップすることができる。例えば、図８に示すように、液体Ｌ中に微小なメタル含有不純物が陽イオン等の正の電荷を帯びた状態で存在する場合は、メタル含有不純物２３が負に帯電している電極３１ｂにトラップ（吸着）され、液体からメタル含有不純物が除去される。これにより、液処理の際に液体中の微小なメタル含有不純物が被処理体であるウエハへ付着することを抑制することができる。
【００５４】
なお、電極を配管に設けて液供給配管内に電界を形成することにより、メタル含有不純物をトラップするようにしてもよい。
【００５５】
（第２の例）
図９は、第２の実施形態における第２の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００５６】
本例の液処理装置は、図７の第１の例の液処理装置にマイクロバブル発生器３５を付加したものである。他は、図７の液処理装置と全く同様に構成されている。
【００５７】
マイクロバブル発生器３５は液体タンク１５に接続されており、液体タンク１５内の液体中にマイクロバブルを供給するためのものである。マイクロバブル発生器３５は、液体タンク１５の底部に接続されており、電極３１ａ，３１ｂの下端がマイクロバブル導入部分の上方に位置している。
【００５８】
このようにマイクロバブル発生器３５から液体タンク１５内の液体Ｌ中にマイクロバルブを供給する。図１０に示すように、液体中のマイクロバブル４０の表面にはゼータ電位が生じるため、陽イオン等の正の電荷を帯びた状態の液体中のメタル含有不純物２３がマイクロバブル４０の表面に吸着される。そしてマイクロバブル４０はメタル含有不純物２３を吸着しつつ浮上する過程で収縮し、やがて消滅して、メタル含有不純物２３が濃縮される。このようにメタル含有不純物が濃縮された状態になるので、メタル含有不純物２３の電極３１ｂ（陰極）への移動が促進される。したがって、メタル含有不純物２３の電極３１ｂへの吸着効率が第１の例よりも向上し、第１の例よりもメタル含有不純物の除去効率が高いものとなる。これにより、液処理の際に液体中の微小なメタル含有不純物が被処理体であるウエハへ付着することをより効果的に抑制することができる。
【００５９】
（第３の例）
図１１は、第２の実施形態における第３の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００６０】
本例においては、液体タンク１５から延びる液供給配管１６に電荷を帯びたメタル含有不純物が除去可能なフィルタ５０が設けられている。このようなフィルタ５０として陽イオン除去フィルタを用いることにより陽イオン等の正の電荷を帯びた状態のメタル含有不純物を除去することができる。また、フィルタ５０として陰イオン除去フィルタを用いることにより陰イオン等の負の電荷を帯びた状態のメタル含有不純物を除去することができる。特に、フィルタ５０として陽イオン除去フィルタと陰イオン除去フィルタとを併用することが好ましい。これにより、液体から陽イオン等の正の電荷を帯びた状態のメタル含有不純物および陰イオン等の負の電荷を帯びた状態のメタル含有不純物を除去することができるので、液体中のメタル含有不純物の量をより少なくして、液処理においてメタル含有不純物がウエハＷに付着することをより効果的に抑制することができる。
【００６１】
（第４の例）
図１２は、第２の実施形態における第４の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００６２】
本例においては、液体タンク１５に供給する液体を蒸留精製する蒸留精製部６０を有している。液体として溶剤や純水を用いる場合には、液体を蒸留精製することにより液体中の微小なメタル含有不純物を除去することが可能である。これにより、液処理の際にウエハＷに供給される液体中のメタル含有不純物の数を少なくすることができ、メタル含有不純物がウエハＷに付着することを抑制することができる。
【００６３】
（第５の例）
図１３は、第２の実施形態における第５の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００６４】
本例においては、従前の例の液供給配管１６の代わりに、液体中の電荷を帯びた微小なメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料からなる液供給配管１６′を有しており、液供給配管１６′に、同様のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料からなる不純物除去フィルタ４５が設けられている。
【００６５】
このように液体の供給経路に液体中のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料を用いることにより、液体中の微小なメタル含有不純物が液体の供給経路でトラップされて除去される。
【００６６】
以下、このような構成に至った経緯について説明する。
液体がＩＰＡである場合、ＩＰＡ中に主成分としてＦｅを含む不純物（Ｆｅ不純物）が存在し、ＩＰＡをＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）製の容器に入れるとＩＰＡ中のＦｅ不純物が高い効率で容器の内壁に吸着されることが判明した。また、シリコンウエハにＩＰＡを塗布することによりＦｅ不純物が高い効率でウエハに吸着されることが見出され、このことから容器材料としてＳｉを用いた場合にも、同様にＩＰＡ中のＦｅ不純物が高い効率で容器内壁に吸着されることが期待される。
【００６７】
これに対し、ＩＰＡをＰＰ（ポリプロピレン）製の容器に入れるとＩＰＡ中のＦｅ不純物が容器内壁に吸着され難いことが判明した。また、ＩＰＡ供給ラインの材料として広く用いられている粒子除去フィルタの材料であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）にもＩＰＡ中のＦｅ不純物が吸着され難いことを示唆するデータも得られた。
【００６８】
このような液体中のメタル含有不純物に対する材料の付着性は、対象液体中の材料の表面電位（マイナスであるかプラスであるか）や、材料自体の極性（プラスやマイナスが偏在しているか）に依存する。具体的には、液体がＩＰＡの場合には、その中のＦｅ不純物が付着しやすい材料は、ＩＰＡに対して表面電位がマイナスになる材料、または材料自体に極性があり電気的にマイナスに偏在した部分がある材料である。
【００６９】
材料粒子の表面電位の指標としては、材料粒子のゼータ電位またはゼータ電位計測から求められる等電点（電離後の材料粒子の電荷平均が０となるｐＨ）を挙げることができる。ＩＰＡのような有機溶媒中の粒子の帯電においても、水系溶媒で計測されるゼータ電位が表面電位の指標となる。
【００７０】
図１４は、材料粒子のｐＨと溶媒のｐＨの座標における材料粒子の帯電状態を模式的に示す図である。この図から、ＩＰＡ溶媒中では、ＳｉＯ２表面は負の電位をもつことがわかる。ＳｉＯ２膜表面にはＩＰＡ中のＦｅ不純物が高効率で吸着することから、Ｆｅ不純物の多くは、プラス電荷を持ち、ＳｉＯ２表面に電気的に吸着していると考えられる。したがって、ＩＰＡ中のＦｅ不純物が吸着しやすい材料は、ＩＰＡに対して表面電位がマイナスになる材料である。
【００７１】
図１４の横軸の指標を等電点で整理すると、以下表１に示すようになる。図１４と表１とから、ＩＰＡ中のＦｅ系不純物粒子は、ＳｉＯ２のような等電点の小さい材料には吸着しやすく、ＺｎＯのような等電点の大きい材質には吸着しにくいことが見出された。
【表１】
0006541492.tif 000002
【００７２】
なお、ウエハ表面にＳｉＯ２のような等電点が低い膜が形成されている場合は、ＩＰＡ中のＦｅ不純物が吸着しやすいため、第１の実施形態のようにウエハを接地するまたは電圧印加することによりウエハへのＦｅ不純物の付着を抑制することは効果的である。
【００７３】
材料粒子の極性の指標としては、化合物組成の双極子モーメントを挙げることができる。双極子モーメントは特に有機材料における指標である。すなわち、電気陰性度の異なる元素を含み、極性を誘発して大きい双極子モーメントを有する極性物質は、電気的にマイナスに偏在する部分を有しておりＩＰＡ中のＦｅ不純物を吸着しやすい。種々の有機材料の構造式、極性、ＩＰＡ中のＦｅ不純物粒子の吸着効果を図１５にまとめて示す。
【００７４】
図１５に示すように、ＰＰ（ポリプロピレン）は、構造式中に電気陰性度の大きく異なる元素を含まないため極性が弱く、ＩＰＡ中のＦｅ不純物に対する吸着能が小さい（吸着しづらい）。また、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）は、Ｆ→Ｃのベクトルを持つが、相対するＦ→Ｃのベクトルに打ち消され、極性を誘発しないため、やはりＩＰＡ中のＦｅ不純物に対する吸着能が小さい（吸着しづらい）。一方、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）は、構造式中のＣ３Ｆ７で双極子モーメントを持つと予想され、ＩＰＡ中のＦｅ不純物に対する吸着能が大きい（吸着しやすい）。また、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）は、構造式中のＣＦ２とＣＨ２のベクトルが逆向きであり、強い双極子モーメントベクトルを有するため、ＩＰＡ中のＦｅ不純物に対する吸着能が大きい（吸着しやすい）。なお、これら材料のうち、ＰＰ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡについては、ＩＰＡ中のＦｅ不純物に対する吸着性がほぼ実証されている。
【００７５】
以上のように、本実施例では、液体の供給経路に液体中の電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を吸着しやすい材料を用いるが、それに加え、液体供給経路の材料を帯電させることで、さらに高い吸着性を期待できる。
【００７６】
例えば、液供給配管１６′を構成する、液体中の微小なメタル含有不純物を吸着しやすい材料は、液体中で微小なメタル含有不純物と逆の極性の表面電位を有する材料であるから、これをポリエステルワイプ等で摩擦して帯電させることにより、液供給配管１６′の表面電位をさらに増加させて、メタル含有不純物をより高い効率で吸着させることができる。
【００７７】
実際に図１６に示すように、液供給配管として、ＰＦＡチューブを用い、粒子除去フィルタとして５０ｎｍの粒子を除去可能なものを用いて、ＰＦＡチューブを摩擦帯電させた状態で容器（キャニスター）から供給配管を介して供給されたＩＰＡ中のＦｅ濃度を、摩擦帯電させない場合のＩＰＡ中のＦｅ濃度と比較した。
【００７８】
その結果、サンプリングしたＩＰＡ中のＦｅ濃度が、ＰＦＡチューブを摩擦帯電させない場合には６１ｐｐｔであったのに対し、摩擦帯電させた場合には２５ｐｐｔとなり、ＩＰＡ中のＦｅ系不純物粒子の量が６０％程度低減したことが確認された。
【００７９】
なお、本例では、液体中のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料を液供給配管および粒子除去フィルタの両方に適用したが、いずれか一方であってもよい。また、液体タンクをメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料で構成してもよい。
【００８０】
また、帯電させる場合は、液体中のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料で構成された液供給経路部材の少なくとも１個を帯電させればよい。
【００８１】
（第６の例）
図１７は、第２の実施形態のおける第６の例の液処理方法を実施するための液処理装置を示す概略構成図である。
【００８２】
本例においては、液供給機構５に、第５の例の液体中のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料を利用した清浄化ユニット（メタル含有不純物除去ユニット）７０を設けた例を示す。
【００８３】
具体的には、液体タンク１５からＩＰＡ等の液体を供給する第１液供給配管６１が延びており、第１液供給配管６１にポンプ１７および不純物除去フィルタ６２が介装されている。第１液供給配管６１は、清浄化ユニット７０に上方から挿入されており、液体は第１液供給配管６１を介して清浄化ユニット７０に供給され、貯留される。また、清浄化ユニット７０の上方から第２液供給配管６３が挿入されており、第２液供給配管６３はチャンバ２内に延び、その先端にノズル１８が設けられている。
【００８４】
第１液供給配管６１と第２液供給配管６３は循環ライン６４により接続されている。また、第２液供給配管６３の循環ライン６４接続部の下流側には開閉バルブ６５が設けられ、循環ライン６４には、第１液供給配管６１との接続部近傍に開閉バルブ６６、第２供給配管６３との接続部近傍に開閉バルブ６７が設けられている。したがって、これら開閉バルブ６５，６６，６７の操作により、液体をウエハに供給するモードと循環ライン６４に循環させるモードとの間で切り替え可能となっている。
【００８５】
清浄化ユニット７０は、バッチ式の清浄化ユニットとして構成され、吸着槽７１と、吸着槽７１の底部に敷き詰められた吸着部材７２とを有する。吸着部材７２は、第５の例の液体中のメタル含有不純物に対して高吸着性を有する材料からなる。
【００８６】
また、吸着槽７１には、再生用液供給ライン７３と再生用液排出ライン７５が接続されており、これらにはそれぞれ開閉バルブ７４および７６が介装されている。再生用液は、吸着部材７２にトラップされたメタル含有不純物を除去するためのものであり、典型的には酸溶液が用いられる。
【００８７】
本例の液処理装置においては、液体タンク１５から、第１液供給配管６１を介して、液体として例えばＩＰＡを清浄化ユニット７０の吸着槽７１に供給する。このとき、開閉バルブ６５，６６，６７は閉じられている。液体の供給が終了して一定時間保持した後、バルブ６５を開成して液体を第２液供給配管６３およびノズル１８を介してウエハへ液体を供給する。これにより、吸着槽７１内において、吸着部材７２に液体中のメタル含有不純物が吸着される。
【００８８】
このように、吸着部材７２に液体中のメタル含有不純物を吸着させることにより、液体中のメタル含有不純物を高効率で除去することができる。なお、吸着材料の形態は、例えば球状としたり、また構造をポーラス上として吸着表面積を拡大させるなど、吸着効率を高める構造としてもよい。
【００８９】
液処理を行わない場合は、開閉バルブ６５を閉成し、開閉バルブ６６，６７を開成して、循環ライン６４により液体を循環させておく。
【００９０】
吸着部材７２は、所定量のメタル含有不純物を吸着すると、それ以上吸着することが困難となるため、吸着部材７２にトラップされたメタル含有不純物を除去して再生することが好ましい。吸着部材７２の再生には、吸着槽７１に液体が入っていない状態で、再生用液供給ライン７３を介して吸着槽７１に再生用液、例えば酸溶液を供給して、吸着部材７２に吸着したメタル含有不純物を除去する。再生処理が終了した後は、再生用液を再生用液排出ライン７５から排出させる。
【００９１】
なお、清浄化ユニットとして、吸着槽下部から液体を流入させて、吸着槽上部から液体を流出させる連続式のものを用いてもよい。また、上記第５の例の内容は、本例の吸着部材に適用することができる。
【００９２】
（他の例）
第２の実施形態では、第１の例〜第６の例を適宜組み合わせてもよい。例えば、図７に示す第１の例の液処理装置または図９に示す第２の例の液処理装置に、第３の例のイオン除去フィルタ５０または第４の例の蒸留生成部６０を設けてもよく、またこれらの両方を設けてもよい。これにより、液体中のメタル含有不純物の除去率をより高めることができ、液処理の際にメタル含有不純物がウエハＷに付着することをより効果的に抑制することができる。
【００９３】
一例として、図１８に、図９の液処理装置に、図１１のイオン除去フィルタ５０を組み合わせた例を示す。
【００９４】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、液処理に用いる液体の供給系において、液体中の電荷を帯びた微小なメタル含有不純物を除去するとともに、被処理体であるウエハの帯電を制御し、液体中に残存するそのようなメタル含有不純物が被処理体であるウエハへ静電気力で付着することを抑制する。すなわち、第３の実施形態は、上記第１の実施形態と第２の実施形態と併用するものである。なお、第１の実施形態および第２の実施形態と同様、微小なメタル含有不純物としては、典型的にはパーティクル状で１０ｎｍ以下のものを挙げることができるが、それに限定されない。電荷を帯びたメタル含有不純物としてはイオン状のものが含まれるが、イオン状には限定されない。
【００９５】
組み合わせは任意であり、第１の実施形態の第１の例、第２の例または第３の例と、第２の実施形態の第１の例、第２の例、第３の例、第４の例、第５の例、または第６の例のいずれかとを併用してもよいし、第１の実施形態の第１の例、第２の例または第３の例と、第２の実施形態の第１の例〜第６の例を適宜組み合わせたものを併用してもよい。例えば、第１の実施形態の第１の例、第２の例または第３の例と、第２の実施形態の第１の例または第２の例に第３の例または／および第４の例を組み合わせたものを併用してもよい。
【００９６】
このように、液体中のメタル含有不純物の除去と、被処理体であるウエハの帯電制御とを併用することにより、液体中のメタル含有不純物の量を減少させるとともに、静電気力によりメタル含有不純物がウエハに付着すること自体を抑制するので、ウエハのメタル汚染を極めて効果的に抑制することができる。
【００９７】
これらの中で、第１の実施形態の第１の例または第２の例と、第２の実施形態の第１の例または第２の例との組み合わせは、静電気を利用した簡易な構成であり、特に有効である。図１９に、第１の実施形態の第２の例と、第２の実施形態の第２の例を組み合わせたものを例示する。もちろん、図１９の装置にさらにイオン除去フィルタまたは蒸留精製部、またはその両方を設けてもよいし、さらに第２の実施形態の第５の例または第６の例を組み合わせてもよい。
【００９８】
＜実施形態による効果＞
以上のように、本実施形態では、ＩＰＡのような液処理に用いる液体中に、従来含まれていると認識されてなかった電荷を帯びた微小なメタル含有不純物、典型的にはパーティクル状で１０ｎｍ以下のメタル含有不純物が含まれていることを新たに見出し、それに基づいて、ウエハの帯電を制御すること、または、液体中からメタル含有不純物を除去すること、または、それらの両方を行うことにより、このようなメタル含有不純物がウエハへ付着することを防止する。これにより、ウエハのメタル汚染を有効に抑制することができ、半導体デバイスの微細化に対応することができる。
【００９９】
＜他の適用＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、被処理体であるウエハをスピンチャックに保持させて、ウエハを回転しながら、ウエハに液体を供給してウエハの全面に液体を広げるようにして液処理を行う場合について示したが、被処理体に液体を供給して処理するものであればその形態は限定されない。
【０１００】
また、上記実施形態において、被処理体であるウエハの帯電を制御する方法および液体からメタル含有不純物を除去する方法は例示に過ぎず、他の方法を用い得ることはいうまでもない。
【０１０１】
さらに、上記実施形態では被処理体として半導体ウエハを用いた例を示したが、これに限らず、電荷を帯びた微小なメタル含有不純物が付着するおそれがある被処理体であれば本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１；液処理装置
２；チャンバ
３；スピンチャック
４；モータ
５；液供給機構
６；制御部
１１；カップ
１２；排気・排液管
１３；回転軸
１４；接地線
１５；液体タンク
１６，１６′；液供給配管
１７；ポンプ
１８；ノズル
２１；給電線
２２；直流電源
２３；メタル含有不純物
３１ａ，３１ｂ；電極
３２；直流電源
３５；マイクロバブル発生器
４０；マイクロバブル
４５，６２；不純物除去フィルタ
５０；イオン除去フィルタ
６０；蒸留精製部
６１；第１液供給配管
６３；第２液供給配管
６４；循環ライン
６５，６６，６７；開閉バルブ
７０；清浄化ユニット
７１；吸着槽
７２；吸着部材
Ｗ；半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
0006541492.tif 000003
【図２】
0006541492.tif 000004
【図３】
0006541492.tif 000005
【図４】
0006541492.tif 000006
【図５】
0006541492.tif 000007
【図６】
0006541492.tif 000008
【図７】
0006541492.tif 000009
【図８】
0006541492.tif 000010
【図９】
0006541492.tif 000011
【図１０】
0006541492.tif 000012
【図１１】
0006541492.tif 000013
【図１２】
0006541492.tif 000014
【図１３】
0006541492.tif 000015
【図１４】
0006541492.tif 000016
【図１５】
0006541492.tif 000017
【図１６】
0006541492.tif 000018
【図１７】
0006541492.tif 000019
【図１８】
0006541492.tif 000020
【図１９】
0006541492.tif 000021