(57)【要約】【課題】  超臨界流体による半導体基板の洗浄処理を行った後に洗浄槽内部に残留付着する汚染物質を効率よく洗浄除去する。【解決手段】  二酸化炭素供給装置３より二酸化炭素を洗浄槽２内に供給し、加熱、加圧して超臨界二酸化炭素となし、該槽内２にて半導体基板１と超臨界二酸化炭素とを接触させ、半導体基板１の洗浄を行い、汚染物質を除去する。半導体基板１の洗浄後、半導体基板１を洗浄槽２より取り出し、次いで電解装置１０より陰極水及び／又は陽極水を洗浄槽２内に供給して洗浄し、半導体基板１の洗浄時に洗浄槽内部に残留付着する汚染物質を除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽内に電子部品部材類を入れ、該洗浄槽内で電子部品部材類と超臨界流体とを接触させて電子部品部材類を洗浄する電子部品部材類洗浄工程と、電子部品部材類の洗浄後、超臨界流体を洗浄槽より排出させると共に、電子部品部材類を洗浄槽より取り出す電子部品部材類取出し工程と、電子部品部材類の取出し後、洗浄槽に還元性水及び／又は酸化性水を供給して洗浄槽内部を洗浄する槽内洗浄工程とからなることを特徴とする超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項２】
同一の洗浄槽において、電子部品部材類洗浄工程、電子部品部材類取出し工程及び槽内洗浄工程を繰り返し行う請求項１記載の超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項３】
超臨界流体が超臨界二酸化炭素である請求項１又は２記載の超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項４】
槽内洗浄工程において、還元性水及び／又は酸化性水により洗浄槽内部を洗浄した後、洗浄槽に超純水を供給して洗浄槽内をすすぎ洗浄し、次いで洗浄槽内を乾燥する請求項１又は２記載の超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項５】
還元性水として陰極水を用い、酸化性水として陽極水を用いる請求項１又は２記載の超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項６】
還元性水として水素溶解水を用い、酸化性水としてオゾン溶解水を用いる請求項１又は２記載の超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法。
【請求項７】
超臨界流体により電子部品部材類の洗浄を行うための洗浄槽と、該洗浄槽に超臨界流体として用いる流体を供給する流体供給装置と、電子部品部材類洗浄後の超臨界流体を洗浄槽より排出させる排出手段と、還元性水及び／又は酸化性水を洗浄槽に供給する洗浄水供給装置とからなることを特徴とする超臨界流体による電子部品部材類の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超臨界流体による電子部品部材類の洗浄後に洗浄槽内部に残留付着する汚染物質を除去して、該汚染物質による電子部品部材類の再汚染を防止するようにした超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化及び高機能に伴い、半導体基板の表面に形成されるパターンの線幅は微細化し、線幅に対する高さの比であるアスペクト比は大きくなる傾向にある。また、マイクロマシーンに使用されるデバイスや光ディスクのデータ記録部等も高集積化しており、これらの基板に形成されるパターンもアスペクト比の大きなものとなっている。このような高アスペクト比のパターン形成に当たっては次の如き問題点がある。
【０００３】
一般に基板上へパターン形成を行うに当たっては、所望の設計パターンのレジスト膜への焼き付け（露光）を行い、次いで現像液による現像処理を行って所定部位のレジスト膜以外のレジスト膜を溶解除去し、前記パターンをレジスト膜に転写、形成し、現像処理終了後にリンス液によりすすぎを行い、その後乾燥処理を行う。
【０００４】
ここにおいて、パターンのアスペクト比が大きい場合にはリンス液がパターン間に多く残る状態となり、乾燥時にパターン倒れが生じるという問題点がある。このパターン倒れは、パターン間に残ったリンス液と空気との圧力差に伴う毛細管力が作用し、空気側からレジスト膜のパターンが押されて倒されることにより生じるものと考えられている。前記毛細管力はリンス液の表面張力に起因するから、表面張力の大きなリンス液を用いるとパターン倒れが起こり易いものといえる。パターン倒れが生じると設計パターン通りのデバイスを製作することができないという欠点を招く。
【０００５】
またパターンが高アスペクト比であると、現像処理後にリンス洗浄するに当たり、充分な洗浄が行われず、リンス後もレジストや現像液がパターン間に残存するという問題点があった。
【０００６】
更に、一般的な洗浄工程においても、パターンのアスペクト比が高いと、狭いパターン間隙に洗浄液が充分浸透しないため微粒子、金属等の汚染物質を完全には除去できないという問題点があった。
【０００７】
上記したパターン倒れの問題を解決するには表面張力の小さなリンス液を用いればよいが、完全にパターン倒れを防止することはできず、パターン倒れを確実に防止するにはリンス液として表面張力がゼロである流体を用いることが必要である。このような観点から表面張力がゼロである超臨界流体を用いて洗浄を行うという手段が従来から採用されている。例えば特許文献１は、基板上に塗布したレジストを剥離液で溶解させた後、前記基板を、レジスト及び剥離液に対して溶融性を有する超臨界流体で洗浄することを開示している。
【０００８】
また特許文献２は、基板上へのパターン形成に当たって、溶解助長剤が添加された密度が０．７ｇ／ｃｍ３以上の高圧力超臨界二酸化炭素を用いて現像を行い、且つ圧力が７．４〜８ＭＰａの低圧力超臨界二酸化炭素を用いてリンスを行うことを開示している。
【０００９】
更に、特許文献３は、基板を超臨界ガスと接触させ、基板上に付着する油脂、金属、有機物、微粒子等の汚染物質を溶解、除去することを開示している。
【００１０】
【特許文献１】特許第３２６５３４０号公報
【特許文献２】特許第３３４３２１９号公報
【特許文献３】特開平４−１７３３３号公報
【００１１】
半導体基板上のレジスト膜への露光及び現像を行ってパターンを形成した後、リンス液ですすぎ洗浄を行い、次いで乾燥を行うに当たり、槽内で基板に超臨界流体を接触させると、超臨界流体は微細なパターン間に浸透して、パターン間に残留するリンス液を溶解し、拡散する。このようにして、パターンの微細間隙に残留するリンス液を乾燥除去できる。ここにおいて、超臨界流体は表面張力がゼロであるので、パターン倒れは起こらない。
【００１２】
また特許文献１のように現像液で現像後、超臨界流体で洗浄を行った場合、微細なパターン間に入り込んでいる現像液やレジストに超臨界流体が浸透し、それら現像液やレジストが超臨界流体に溶解、拡散し、除去される。そのため、一般的なリンス剤を用いたときにみられたパターン間における現像液、レジストの残存や再付着という問題は生じない。
【００１３】
またレジスト膜パターン形成工程に限らず、汚染物質洗浄工程においても、超臨界流体を用いて洗浄を行った場合は、パターンの微細間隙に超臨界流体が浸透し、有機溶媒、酸、アルカリ溶液等の一般的な洗浄剤を用いたのでは充分に除去できない金属、有機物、微粒子等の汚染物質を確実に溶解、除去できるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
超臨界流体で半導体基板の洗浄を行うに当たり、耐圧容器として構成した洗浄槽に半導体基板を入れ、臨界温度、臨界圧力を越える温度、圧力条件下で槽内で半導体基板と超臨界流体とを接触させて処理を行う。洗浄処理終了後、超臨界流体を洗浄槽より排出させる。超臨界流体を常温、常圧の雰囲気下に排出することにより超臨界流体はガス化して、汚染物質と分離される。
【００１５】
洗浄処理終了後の半導体基板を洗浄槽内より取り出し、新たに処理を行う半導体基板を槽内に入れて、再び上記した洗浄処理を行う。
【００１６】
ここにおいて超臨界流体による洗浄処理終了後、汚染物質の一部が洗浄槽内部に付着して残留するという問題点がある。
【００１７】
このような状態において、同一の洗浄槽を用いて新たな半導体基板の洗浄処理を行う場合に、半導体基板が前記の残留付着している汚染物質により再汚染されるという不具合が生じる。その結果、半導体基板の洗浄効率が低下し且つ半導体基板の洗浄が不充分となり、所望のクリーン度が得られないという欠点を生じるものである。
【００１８】
本発明者等は上記の問題点に鑑み種々検討したところ、超純水を槽内に導入して洗浄しても汚染物質の除去には不十分であり、また一般的な洗浄剤を使用しても洗浄効率が低く、且つ洗浄後の後工程としてのすすぎ処理に時間を要し、処理効率の面から適切ではないことが判明した。
【００１９】
そこで、本発明者等は更に検討を重ねた結果、還元性水及び／又は酸化性水を用いて上記洗浄槽内の汚染物質を洗浄するようにすれば、効率よく且つ充分に汚染物質を洗浄、除去できるという知見が得られ、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【００２０】
本発明は洗浄槽内の汚染物質を確実に除去して電子部品部材類の再汚染を防止し、超臨界流体による電子部品部材類の洗浄を効率よく行えるようにした超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、洗浄槽内に電子部品部材類を入れ、該洗浄槽内で電子部品部材類と超臨界流体とを接触させて電子部品部材類を洗浄する電子部品部材類洗浄工程と、電子部品部材類の洗浄後、超臨界流体を洗浄槽より排出させると共に、電子部品部材類を洗浄槽より取り出す電子部品部材類取出し工程と、電子部品部材類の取出し後、洗浄槽に還元性水及び／又は酸化性水を供給して洗浄槽内部を洗浄する槽内洗浄工程とからなることを特徴とする超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法である。
【００２２】
本発明の洗浄方法を実施するに当たって、同一の洗浄槽において、電子部品部材類洗浄工程、電子部品部材類取出し工程及び槽内洗浄工程を繰り返し行うことができる。上記超臨界流体として超臨界二酸化炭素を用いることが好ましい。
【００２３】
本発明は、槽内洗浄工程において、還元性水及び／又は酸化性水により洗浄槽内部を洗浄した後、洗浄槽に超純水を供給して洗浄槽内をすすぎ洗浄する。このすすぎ洗浄後、洗浄槽内を乾燥する。
【００２４】
上記還元性水として陰極水が用いられ、酸化性水として陽極水が用いられる。また本発明は上記還元性水として水素溶解水を用い、酸化性水としてオゾン溶解水を用いることもできる。
【００２５】
更に本発明の洗浄方法を実施するために用いられる電子部品部材類の洗浄装置は、超臨界流体により電子部品部材類の洗浄を行うための洗浄槽と、該洗浄槽に超臨界流体として用いる流体を供給する流体供給装置と、電子部品部材類洗浄後の超臨界流体を洗浄槽より排出させる排出手段と、還元性水及び／又は酸化性水を洗浄槽に供給する洗浄水供給装置とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、洗浄槽内で電子部品部材類と超臨界流体とを接触させて電子部品部材類を洗浄し、洗浄後の電子部品部材類を洗浄槽から取り出した後、洗浄槽に還元性水及び／又は酸化性水を供給して洗浄槽内を洗浄するようにしたから、電子部品部材類の洗浄時に洗浄槽内部に残留付着する汚染物質を確実に除去することができ、同じ洗浄槽で次に行う電子部品部材類の洗浄に当たって、洗浄槽内をクリーンな状態にすることができる。
【００２７】
その結果、次に行う電子部品部材類の洗浄の際、該電子部品部材類の再汚染を防止でき、超臨界流体による電子部品部材類の洗浄を効率よく行うことができると共に、充分な洗浄を行うことができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態につき、詳細に説明する。
【００２９】
本発明において、洗浄対象物である電子部品部材類としては、電子部品製造分野等において用いられる種々の部品、材料等が挙げられ、例えばシリコン基板、VIII族半導体ウエハー等の半導体基板、液晶用ガラス基板等の基板材料、メモリ素子、ＣＰＵ、センサー素子等の電子部品等の完成品やその半製品、石英反応管、フォトマスク、基板キャリア等の電子部品製造用部品等が例示される。
【００３０】
本発明における洗浄装置は電子部品部材類を収容して洗浄を行うための洗浄槽を有し、この洗浄槽内において電子部品部材類と超臨界流体とが接触して洗浄が行われる。
【００３１】
ここで、超臨界流体とは、物質が臨界温度、臨界圧力を越えた温度、圧力の領域にある状態をいい、液体に近い密度を有する一方、気体に近い粘度を有し、液体と気体の中間の性質を有している。超臨界流体は気液界面を形成しないから、表面張力はゼロであり、浸透性が高く且つ拡散係数が高いという性質を有する。
【００３２】
超臨界流体として、二酸化炭素、亜硫酸ガス、亜酸化窒素、エチレン、メタン、エタノール等が挙げられるが、なかでも化学的に安定であり、且つ安全性が高く、安価である二酸化炭素が好ましい。
【００３３】
以下に示す本発明の実施形態においては、電子部品部材類が半導体基板であり、また超臨界流体が二酸化炭素である場合について説明する。
【００３４】
図１は、本発明における洗浄装置の実施例を示すもので、本発明洗浄装置は洗浄槽２を備え、該洗浄槽２の入口部に入口管３１を設けると共に、洗浄槽２の出口部に出口管３２及び排水管３３を設けてある。入口管３１には、流体供給装置としての二酸化炭素供給装置３を連結すると共に、二酸化炭素を加圧して送るためのポンプ６を連結してある。４３は開閉弁である。二酸化炭素供給装置３として、二酸化炭素をガス状態で充填したガスボンベを用いることができる。
【００３５】
また入口管３１には、配管３５が連結され、該配管３５には三方弁４５を介して洗浄水供給管３０が連結されると共に、該洗浄水供給管３０に洗浄水供給装置としての電解装置１０が連結されている。
【００３６】
９は超純水製造装置で、該超純水製造装置９は、一次純水製造系と二次純水（超純水）製造系を備え、且つ二次純水製造系の出口（超純水送出口）から一次純水製造系と二次純水製造系との間に設置される一次純水タンクに超純水を循環するための循環系３６を備えている。循環系３６には電解装置１０に超純水を給水する配管２４が分岐接続されると共に、洗浄槽２に超純水をリンス水として供給するリンス水供給管３４が分岐接続されている。
【００３７】
電解装置１０はカソード室１３と、アノード室１４と、これらの間に仕切りとして設けた固体電解質であるイオン交換膜３７、３８により区分された中間室１５を有し、該中間室１５にはイオン交換樹脂が充填されている。
【００３８】
循環系３６に接続された配管２４は３つに分岐され、分岐された配管はそれぞれ電解装置１０のカソード室１３、アノード室１４、中間室１５の各入口部に接続されている。カソード室１３の出口部には陰極水が流出する流出管２２が、アノード室１４の出口部には陽極水が流出する流出管２３が、また中間室１５の出口部には超純水が流出する流出管２５がそれぞれ接続されている。カソード室１３、アノード室１４の流出管２２、２３はそれぞれ洗浄水供給管３０に連結されている。４６、４７はそれぞれ洗浄水供給管３０に設けられた開閉弁である。
【００３９】
また、循環系３６に接続されたリンス水供給管３４は三方弁４５を介して配管３５に連結されている。
【００４０】
４はアルコール供給槽で、該アルコール供給槽４は配管２９を介して入口管３１に連結されている。７はポンプ、４４は開閉弁である。
【００４１】
洗浄槽２の出口部に設けられた出口管３２には配管４０が分岐接続され、該配管４０に開閉弁４２を介して真空装置５が連結されている。８は出口管３２に設けられた圧力保持弁で、該圧力保持弁８は洗浄槽２の出口部と配管４０の分岐接続部との間に設置される。５０は出口管３２に設けられた開閉弁である。圧力保持弁８はポンプ６による加圧時に洗浄槽２内の圧力を、二酸化炭素を超臨界状態に保持しえる一定の圧力に保持する機能を有すると共に、洗浄処理後に洗浄槽２内の圧力を開放して超臨界流体を洗浄槽２外部に排出する機能を有する。
【００４２】
一方、洗浄槽２の出口部に設けられた排水管３３は槽内洗浄処理終了後の洗浄水を洗浄槽２外部に排出するためのもので、該排水管３３には開閉弁４１が設けられている。
【００４３】
洗浄槽２は電子部品部材類としての半導体基板１を収容して洗浄を行うためのもので、槽内を加温するためのヒーター１１が付設され、耐圧、耐熱容器として構成されている。特に図示しないが、洗浄槽２には半導体基板１を出し入れするための蓋が設けられ、蓋を閉じた状態において密閉容器となるように構成されている。
【００４４】
本発明洗浄装置を用いて半導体基板を洗浄するに当たっては、洗浄槽２の蓋を開けて半導体基板１を洗浄槽２内に収容し、蓋を閉じて密閉した後、二酸化炭素供給装置３より二酸化炭素ガスをポンプ６により加圧した状態で入口管３１を通して洗浄槽２内に導入する。このとき、開閉弁４３は開いた状態とし、圧力保持弁８は二酸化炭素が超臨界状態となる圧力となるように機能し、また、三方弁４５、開閉弁４１、４４は閉じた状態とする。洗浄槽２内に導入された二酸化炭素ガスはポンプ６により加圧され、且つヒーター１１によって加温される。二酸化炭素を超臨界状態にするには圧力７．３８ＭＰａ以上、温度３１℃以上にすればよく、例えば、圧力９ＭＰａ、温度４０℃が好適な条件として挙げられる。
【００４５】
洗浄槽２内において上記の圧力、温度条件に加圧、加温することにより二酸化炭素は超臨界二酸化炭素となり、半導体基板１はこの超臨界二酸化炭素と接触することによって洗浄される。
【００４６】
即ち、半導体基板１がレジスト膜の露光、現像工程を終了したものであって、半導体基板１に付着している現像液やレジスト等の汚染物質の洗浄、除去を目的として洗浄槽２による洗浄を行う場合、該半導体基板１が洗浄槽２内で超臨界二酸化炭素と接触することによって、微細なパターン間に入り込んでいる現像液やレジストに超臨界二酸化炭素が浸透し、それら現像液やレジストが超臨界二酸化炭素に溶解し、拡散する。それにより半導体基板１から現像液やレジストが除去され、クリーンな状態となる。
【００４７】
また、半導体製造工程中の洗浄工程として、金属、有機物、微粒子等の汚染物質の除去を目的として洗浄槽２による洗浄を行う場合、半導体基板１を洗浄槽２内で超臨界二酸化炭素と接触させることによって同様に該基板１に付着する前記汚染物質を確実に洗浄、除去できる。
【００４８】
洗浄槽２内で所定時間半導体基板１の洗浄を行った後、ヒーター１１の電源を切り、且つ圧力保持弁８の開度を大とするとともに、開閉弁５０を開けて洗浄槽２内の超臨界二酸化炭素を二酸化炭素ガスとして洗浄槽２外部に排出させる。この状態において、ガス中の溶解分（汚染物質）は液体又は固体として洗浄槽２外に排出される。尚、ガス化された二酸化炭素を回収し、二酸化炭素供給装置３に戻して循環使用するようにしてもよい。
【００４９】
次いで、洗浄槽２の蓋を開けて半導体基板１を取り出し、これにより半導体基板の洗浄処理が終了する。
【００５０】
洗浄処理終了後の洗浄槽２の内部には汚染物質の一部が残留付着しているため、同一の洗浄槽２を用いて次の半導体基板洗浄を行う場合、その洗浄処理に先立って洗浄槽２の槽内洗浄を行う。
【００５１】
槽内洗浄は、電解装置１０より還元性水及び／又は酸化性水を洗浄槽２内に流入させることによって行う。洗浄方法として、還元性水、酸化性水を洗浄槽２内に充満して流し入れ、所定時間静置するというバッチ方式或いは洗浄槽２の流入口から洗浄槽２内に連続して還元性水、酸化性水を流入すると共に、洗浄槽２の流出口から連続して還元性水、酸化性水を流出するという連続通水方式を採用することができるが、洗浄効率の点から連続通水方式が好ましい。洗浄を行うときの温度は常温である。
【００５２】
ここで電解装置１０の作用を説明すると、カソード室１３に配置されたカソード電極（マイナス電極）と、アノード室１４に配置されたアノード電極（プラス電極）との間に印加された直流通電により、供給される超純水が電解され、生成された陰極水は流出管２２より流出し、また陽極水は流出管２３より流出する。また、中間室１５を流れる超純水は流出管２５より流出する。
【００５３】
上記電解装置１０において、超純水を電解する際に、カソード電極とアノード電極との間のイオン交換膜３７、３８及び中間室１５内のイオン交換樹脂が電極間の電子の授受の担体となり、電解質を含まない超純水の電解を低電圧で行えると共に、中間室１５を設けたことによって、カソード室１３とアノード室１４における液が混じり合うことを防止することができる。
【００５４】
上記の如く電解装置１０によって得られる陰極水は負（マイナス）の酸化還元電位を有し、また陽極水は正（プラス）の酸化還元電位を有する。従って、陰極水は還元性水として機能し、陽極水は酸化性水として機能する。
【００５５】
洗浄槽２の内部に現像液、レジストが汚染物質として残留付着している場合、陽極水を洗浄槽２内に流入して洗浄を行う。その他、一般に汚染物質が有機物である場合、陽極水を用いて洗浄する。
【００５６】
一方、洗浄槽２の内部に残留付着する汚染物質が微粒子（無機微粒子、有機微粒子）である場合は、陰極水を洗浄槽２内に流入して洗浄を行う。
【００５７】
本発明は、洗浄槽２内の汚染物質の種類によって、陽極水（即ち、酸化性水）のみを洗浄槽２内に流入して洗浄を行っても、或いは陰極水（即ち、還元性水）のみを洗浄槽２内に流入して洗浄を行ってもよく、更には陽極水と陰極水の両方を交互に用いて洗浄を行ってもよい。
【００５８】
陽極水と陰極水の両方を交互に用いて洗浄を行う場合、最初に陽極水を洗浄槽２内に流入して洗浄し、次いで陰極水を洗浄槽２内に流入して洗浄しても、或いは最初に陰極水を洗浄槽２内に流入して洗浄し、次いで陽極水を洗浄槽２内に流入して洗浄するようにしてもよい。
【００５９】
陽極水を洗浄槽２内に導入するに当たっては、開閉弁４７を開け、開閉弁４６を閉じ、且つ三方弁４５を操作して洗浄水供給管３０の流路を開き、リンス水供給管３４の流路を閉じ、洗浄水供給管３０及び配管３５、入口管３１を通して洗浄槽２内に陽極水を導入する。このとき、開閉弁４１を開け、開閉弁４３、４４は閉じておく。陽極水を連続して通水することにより、陽極水は洗浄槽２内に充満した状態で流れ、排水管３３より流出する。この陽極水の連続通水方式洗浄により洗浄槽２の内部に残留付着する汚染物質（現像液、レジスト、その他の有機物等）が洗浄、除去される。
【００６０】
陰極水を洗浄槽２内に導入するに当たっては、開閉弁４６を開け、開閉弁４７を閉じ、前記と同様の各種弁の開閉操作を行って、洗浄水供給管３０及び配管３５、入口管３１を通して洗浄槽２内に陰極水を連続して通水し、排水管３３より流出させる。この陰極水の通水方式洗浄により洗浄槽２の内部に残留付着する汚染物質（無機微粒子、有機微粒子等）が洗浄、除去される。
【００６１】
次に、超純水による洗浄槽２内のすすぎ洗浄を行う。このすすぎ洗浄に当たっては、三方弁４５を操作してリンス水供給管３４の流路を開き、洗浄水供給管３０の流路を閉じ、リンス水供給管３４及び配管３５、入口管３１を通して洗浄槽２内に超純水を連続して通水し、排水管３３より流出させる。尚、この場合も前記した陽極水、陰極水通水の場合と同様の各種弁の開閉操作を行う。
【００６２】
この超純水による洗浄槽２内のすすぎ洗浄は、超純水を加温した状態で行うこともできる。この場合の温度は３５〜１００℃（但し、沸騰しない圧力下）が好ましい。
【００６３】
すすぎ洗浄終了後、洗浄槽２内の加熱、真空乾燥を行う。加熱はヒーター１１によって行い、加熱温度は４０〜５０℃が好ましい。加熱と同時に真空装置５によって洗浄槽２内を吸引し、水分を吸引除去する。この吸引操作に当たって、圧力保持弁８の開度を大とするとともに開閉弁４２を開け、開閉弁４１、４３、４４、５０及び三方弁４５を閉じておく。真空装置５として通常、真空ポンプが用いられる。
【００６４】
乾燥処理終了後、真空装置５の運転を停止し、開閉弁４１、５０を開き、洗浄槽２内の真空状態を解除する。
【００６５】
以上で洗浄槽２の槽内洗浄が終了する。
【００６６】
洗浄槽２の槽内洗浄終了後、洗浄槽２に新たな半導体基板を入れて上記した半導体基板洗浄処理を行い、半導体基板からの現像液、レジスト、微粒子等の除去を行い、その後再び洗浄槽２の槽内洗浄を行う。
【００６７】
このように本発明は、同一の洗浄槽において、電子部品部材類洗浄工程、電子部品部材類取出し工程及び槽内洗浄工程を繰り返し行うものである。
【００６８】
本発明の洗浄方法、洗浄装置は、現像液、レジスト等のレジスト膜パターン形成処理に伴う汚染物質の洗浄、除去或いは、半導体製造工程中の一般的な洗浄工程として行われる金属、有機物、微粒子等の汚染物質の洗浄、除去に適用されるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、処理液やリンス液等の液体を半導体基板から除去して乾燥する場合にも本発明を適用することができる。
【００６９】
即ち、洗浄槽２内に半導体基板を入れると共に、該洗浄槽２内に超臨界流体（例えば超臨界二酸化炭素）を供給し、半導体基板と超臨界流体とを接触させ、半導体基板に付着する或いは半導体基板の微細パターン間に残留する処理液やリンス液を、超臨界流体に溶解、拡散してそれら処理液、リンス液を半導体基板から除去して乾燥を行い、次いで、半導体基板を取り出して乾燥処理後の洗浄槽２に還元性水及び／又は酸化性水（陰極水及び／又は陽極水）を供給して洗浄槽２内を洗浄するようにしてもよい。従って、本発明において、電子部品部材類の洗浄とは、電子部品部材類に付着する液体を除去して乾燥することをも含む概念である。
【００７０】
ここにおいて、リンス液には超純水を用いる場合と超純水以外の液体を用いる場合があるが、たとえ前者の場合であってもすすぎ工程後の半導体基板に付着するリンス液には汚染物質が含まれている場合もあり得るから、半導体基板乾燥処理後の洗浄槽２内を洗浄することは重要なことである。
【００７１】
超純水を用いてすすぎ工程を行った後の半導体基板を洗浄槽２に入れ、洗浄槽２内で超臨界二酸化炭素と接触させて乾燥を行うに当たり、予め洗浄槽２内にアルコールを供給しておくことが好ましい。
【００７２】
アルコールの供給は図１に示すアルコール供給槽４によって行う。洗浄槽２内に半導体基板１を収容した後、開閉弁４４を開き、アルコール供給槽４よりアルコールをポンプ７で加圧して洗浄槽２内に送り込む。アルコールとしてエチルアルコール、メチルアルコール等が用いられる。アルコールの供給量は半導体基板１がアルコールによって浸漬される程度の量とする。
【００７３】
次いで、二酸化炭素供給装置３から二酸化炭素ガスを洗浄槽２内に供給し、上記した如く洗浄槽２を加熱、加圧（４０℃、９ＭＰａ）して二酸化炭素ガスを超臨界二酸化炭素となし、半導体基板１と超臨界二酸化炭素とを接触させる。半導体基板１がアルコールに浸漬されているため、基板の微細パターン間に残留するリンス水はアルコールと置換され、容易に超臨界二酸化炭素に溶解、拡散する。
【００７４】
かくしてリンス水を乾燥、除去してなる半導体基板１を洗浄槽２より取り出し、その後、前述したと同様の方法で洗浄槽２の槽内洗浄を行う。
【００７５】
本発明において、還元性水、酸化性水は陰極水、陽極水に限定されず、ガス溶解水を用いることもでき、従って、還元性水、酸化性水を洗浄槽に供給する洗浄水供給装置は電解装置以外にガス溶解装置を用いてもよい。この場合、還元性水として超純水に水素ガスを溶解させた水素溶解水を用いることが好ましく、また酸化性水として超純水にオゾンガスを溶解させたオゾン溶解水を用いることが好ましい。
【００７６】
ガス溶解装置を用いる場合の装置フローは図２に示されている。この実施例においては、還元性水として水素溶解水を用い、酸化性水としてオゾン溶解水を用いる場合について説明する。
【００７７】
図２において、超純水製造装置９における循環系３６には配管２４及びリンス水供給管３４が分岐接続され、更に配管２４にはガス溶解装置２０及び２１が分岐接続されている。ガス溶解装置２０、２１はそれぞれガス透過膜５１、５２を備えてなるもので、ガス溶解装置２０には水素ガス源１６が、ガス溶解装置２１にはオゾンガス源１８がそれぞれ接続されている。
【００７８】
ガス溶解装置２０に接続された流出管２６にはアルカリ溶液タンク１７が連結され、またガス溶解装置２１に接続された流出管２７には酸溶液タンク１９が連結されている。流出管２６、２７にそれぞれ開閉弁４８、４９が設けられると共に、これらの流出管２６、２７は洗浄水供給管３０に連結され、入口管３１を経て水素溶解水、オゾン溶解水を洗浄槽２に供給できるようになっている。
【００７９】
ガス溶解装置２０に配管２４を通して超純水が供給されると共に、水素ガス源１６より水素ガスが供給され、超純水に水素ガスが溶解した水素溶解水が得られる。水素ガス溶解濃度は０．８〜３．０ｐｐｍが好ましい。ガス溶解装置２０から流出する水素溶解水に、アルカリ溶液タンク１７から供給されるアルカリ溶液が添加される。このアルカリ溶液添加によって、水素溶解水のｐＨを７．５〜１１にすることが好ましい。このように水素溶解水にアルカリ性が付与されることにより水素溶解水は負（マイナス）の酸化還元電位を有するようになり、還元性水として機能する。アルカリとして、水酸化アンモニウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等が用いられるが、水酸化アンモニウムが好ましい。
【００８０】
一方、ガス溶解装置２１に配管２４を通して超純水が供給されると共に、オゾンガス源１８よりオゾンガスが供給され、超純水にオゾンガスが溶解したオゾン溶解水が得られる。オゾンガス溶解濃度は５〜３０ｐｐｍが好ましい。ガス溶解装置２１から流出するオゾン溶解水に、酸溶液タンク１９から供給される酸溶液が添加される。この酸溶液添加によって、オゾン溶解水のｐＨを４．０〜６．５にすることが好ましい。このようにオゾン溶解水に酸性が付与されることによりオゾン溶解水は正（プラス）の酸化還元電位を有するようになり、酸化性水として機能する。酸として、炭酸、酢酸等の有機酸等が用いられるが、炭酸が好ましい。
【００８１】
水素溶解水を洗浄槽２に供給するには、図２において開閉弁４８を開け、開閉弁４９を閉じ、且つ三方弁４５を操作してリンス水供給管３４の流路を閉じ、洗浄水供給管３０の流路を開くようにすればよい。またオゾン溶解水を洗浄槽２に供給するには、開閉弁４９を開け、開閉弁４８を閉じ、且つ三方弁４５を操作してリンス水供給管３４の流路を閉じ、洗浄水供給管３０の流路を開くようにすればよい。
【００８２】
尚、本発明における洗浄槽２の槽内洗浄は装置の初期運転時に行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は超臨界流体による電子部品部材類の洗浄機構と、該電子部品部材類の洗浄処理後に洗浄槽の内部に付着する汚染物質を除去する洗浄機構を有するので、高いクリーン度が要求される電子部品部材類の超臨界流体による洗浄方法、洗浄装置として極めて有益に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明における洗浄装置の実施例を示す略図である。
【図２】洗浄水供給装置としてガス溶解装置を用いた実施例を示す本発明洗浄装置の要部略図である。
【符号の説明】
【００８５】
１    半導体基板
２    洗浄槽
３    二酸化炭素供給装置
８    圧力保持弁
１０  電解装置
【図１】
2005081302.tif 000003
【図２】
2005081302.tif 000004