(57)【要約】【課題】  特に金属汚染低減要求のある分野で使用される物品における金属汚染防止手段の提供。【解決手段】  接液部又は接蒸気部にチタン酸化物膜が形成されている物品。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
接液部又は接蒸気部にチタン酸化物膜が形成されている物品。
【請求項２】
前記チタン酸化物膜が、酸化チタン膜である、請求項１記載の物品。
【請求項３】
前記酸化チタン膜が、チタンを自然酸化処理することにより形成される自然酸化膜である、請求項１又は２記載の物品。
【請求項４】
前記自然酸化処理が、酸素存在下での、純水及び／又は水蒸気を用いた処理である、請求項３記載の物品。
【請求項５】
前記自然酸化処理に先立ち、チタン表面を洗浄する、請求項３又は４記載の物品。
【請求項６】
前記洗浄が酸洗浄である、請求項５記載の物品。
【請求項７】
前記物品が、金属汚染低減要求物品である、請求項１〜６のいずれか一項記載の物品。
【請求項８】
前記金属汚染低減要求物品が、半導体プロセス用物品、液晶プロセス用物品、分析装置用物品又は医療用物品である、請求項７記載の物品。
【請求項９】
前記半導体プロセス用物品が、半導体の洗浄／剥離／加工のいずれかのプロセスで使用される蒸気発生器又はその関連部品である、請求項８記載の物品。
【請求項１０】
前記半導体プロセス用物品を使用した際の、前記半導体プロセス後のウエハ上の金属汚染が、各単独金属元素について５Ｅ＋１０atoms/cm2以下である、請求項９記載の物品。
【請求項１１】
自然酸化処理を施すことにより請求項１〜１０のいずれか一項記載の物品に変化する、チタン加工材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属汚染低減要求のある分野、例えば、半導体ウエハ等の対象物に対する洗浄や剥離等の処理を行なう分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の洗浄や剥離プロセスは、半導体デバイス製造フローの中で何回となく繰り返されるプロセスであり、基板表面を清浄に保ち、またパーティクルや金属汚染等を効果的に除去したり、レジストや高分子膜を剥離する技術である。ここで、洗浄プロセスにおける洗浄モードとしては、ウエット洗浄法、機械的洗浄法があるが、現在はウエット方式の洗浄があくまで主流である。【０００３】
このような状況下、本発明者らは、特許文献１において、洗浄及び剥離工程で基板への損傷を最小に抑え、低コストで低ダメージであり、環境に優しいプロセスを実現する対象物処理技術を提案した。
【特許文献１】特開２００４−３４９５７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来の蒸気発生装置は、純水を高温（１００〜２００℃）に加熱して蒸気を発生する必要性から、耐熱性及び耐圧性容器としての強度が必要であった。そのため、主として、鋳鉄やステンレス鋼等の金属が用いられていた。しかし、それらの金属から純水や蒸気中に溶出する重金属（鉄、クロム等）や半導体製造に有害な金属汚染と称される金属イオン（アルミ等）が、蒸気によってプロセス反応室、洗浄室等の、蒸気が実際に使用される箇所まで運ばれ、それらの金属汚染によって半導体製造等の歩留まりを著しく低下させる一つの要因となる。そこで、テフロン樹脂（テフロンは登録商標）のような非金属素材を蒸気発生装置に用いることも考えられるが、このような素材を使用した場合、耐熱性（通常２００℃以下）及び耐圧性（通常樹脂単独での高圧容器としての使用は困難）の問題のみならず当該樹脂に帯電し、半導体プロセス上大きな問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、特に金属汚染低減要求のある分野で使用される物品における金属汚染防止を主目的とし、帯電防止を副次的目的として鋭意研究した結果、以下の発明（１）〜（１２）に到達した。【０００６】
本発明（１）は、接液部又は接蒸気部にチタン酸化物膜が形成されている物品である。ここで、「接液部」における「液」は、当該液に金属イオンが溶解又は金属が移行することが問題となる液である限り特に限定されず、例えば、超純水を挙げることができる。「接蒸気部」における「蒸気」は、当該蒸気に金属イオンが溶解又は金属が移行することが問題となる蒸気である限り特に限定されず、例えば、水蒸気を挙げることができる。「チタン酸化物」とは、酸化チタンを含むチタン酸化物を指す。「チタン酸化物膜が形成されている物品」とは、当該物品の全部分にチタン酸化物が形成されている必要はなく、当該物品の接液部又は接蒸気部のみにチタン酸化物が形成されていればよい概念である。更に、膜を構成する物質は、すべてがチタン酸化物でなくとも、不可避成分として他のチタン化合物（例えば、チタンの水酸化物）が含まれていてもよい。また、当該チタン酸化物膜は、必ずしも限定されないが、一酸化チタンを必須的に含む（加えて、場合により二酸化チタンを含む）ものであることが好適である。「物品」とは、液体又は蒸気が接触する可能性があるものである限り特に限定されない。また、ある物品の一部である部品も、本発明にいう「物品」に包含される。【０００７】
本発明（２）は、前記チタン酸化物膜が、酸化チタン膜である、前記発明（１）の物品である。この際、チタン酸化物膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、好適には５nm以上、より好適には７．５nm以上、更に好適には１０nm以上である。尚、上限は特に限定されないが、好適には２００nm以下である。また、ここでの膜厚値は、ＥＳＣＡでの測定値であるが、ＥＳＣＡで測定できない大きい厚さのものに関しては、ＳＥＭ等での測定値とする。【０００８】
本発明（３）は、前記酸化チタン膜が、チタンを自然酸化処理することにより形成される自然酸化膜である、前記発明（１）又は（２）の物品である。ここで、「自然酸化処理」とは、純チタン表面に自然酸化膜を生成させる処理を指す。【０００９】
本発明（４）は、前記自然酸化処理が、酸素存在下での、純水及び／又は水蒸気を用いた処理である、前記発明（３）の物品である。ここで、純水や水蒸気の温度を高温状態にすると酸化被膜の成長が促進されるので好適である。尚、「高温状態」とは、好適には１００℃以上、より好適には１５０℃以上であることをいう。【００１０】
本発明（５）は、前記自然酸化処理に先立ち、チタン表面を洗浄する、前記発明（３）又は（４）の物品である。【００１１】
本発明（６）は、前記洗浄が酸洗浄である、前記発明（５）の物品である。ここで、「酸」とは、例えば、希塩酸、希硝酸、希フッ酸を指す。【００１２】
本発明（７）は、前記物品が、金属汚染低減要求物品である、前記発明（１）〜（６）のいずれか一つの物品である。ここで、「金属汚染低減要求物品」とは、微量金属の汚染が問題となる物品を指し、例えば、半導体プロセス用物品、液晶プロセス用物品、分析装置用物品、医療用物品等を挙げることができる。尚、好適な当該物品は、超純水に配した場合の金属溶出量の合計が１ppb以下である（より好適には０．５ppb以下、更に好適には０．１ppb以下）性質を有する。加えて、好適な当該物品は、超純水に配した場合の単独金属溶出量が０．０２ppb以下である性質を有する。また、ここで、前記溶出量の測定値は、当該物品を８０℃の超純水中に３０分配した後の、誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP―MS）での測定値を指す。また、ここでの「金属」とは、用途との関係で汚染が問題となるすべての金属を指し、例えば、全金属、或いは、例えば、Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｋ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｂａ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｙ，Ｗ，Ｍｎ，Ｃｓ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ｓｒ，Ｂｉの各金属又はこれらの組み合わせを挙げることができる。【００１３】
本発明（８）は、前記金属汚染低減要求物品が、半導体プロセス用物品、液晶プロセス用物品、分析装置用物品又は医療用物品である、前記発明（７）の物品である。ここでの「物品」とは、前記各種用途において使用される、液体又は蒸気が接触する可能性があるものである限り特に限定されず、例えば、管、容器、ノズル、バルブ、センサーを挙げることができる。【００１４】
本発明（９）は、前記半導体プロセス用物品が、半導体の洗浄／剥離／加工のいずれかのプロセスで使用される蒸気発生器又はその関連部品である、前記発明（８）の物品である。ここで、「蒸気発生器又はその関連部品」は、蒸気発生器や当該蒸気発生器を構成する部品のみならず、蒸気発生器までの経路や蒸気発生器からワークまでの経路に係るすべての関連部品をも包含する概念である。例えば、蒸気発生器の容器、ヒーター、安全弁、ストップバルブ、減圧弁、蒸気流量調整オリフィス、圧力検知器、純水水位検知器、蒸気配管等を挙げることができる。更に、この「蒸気発生器」の形式は、特に限定されず、例えば、ヒーターによる純水の直熱方式（図５参照）、ヒーターによる純水の輻射加熱方式（図６参照）、ヒーターによる純水の間接加熱方式（図７参照）のいずれであってもよい。尚、これらの図中、「ａ」がヒーターであり、「ｂ」が容器であり、「ｃ」が純水であり、「ｄ」が蒸気である。【００１５】
本発明（１０）は、前記半導体プロセス用物品を使用した際の、前記半導体プロセス後のウエハ上の金属汚染が、各単独金属元素について５Ｅ＋１０atoms/cm2以下（好適には、１Ｅ＋１０atoms/cm2以下）である、前記発明（９）の物品である。【００１６】
本発明（１１）は、自然酸化処理を施すことにより前記発明（１）〜（１０）のいずれか一つの物品に変化する、チタン加工材料である。ここで、「チタン加工材料」とは、チタン酸化膜が実質的に形成されていない点を除き、前記発明（１）〜（１０）のいずれか一つの物品と構成を同じくするものを指す。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（１）の特徴は、物品にチタン酸化物膜を形成させた点である。ここで、チタン材料が樹脂や石英材料と比較して導電性であり機械的強度に優れ、ステンレス鋼等に比較して熱膨張が小さいなど耐熱特性に優れていることは既知であるが、チタン酸化物膜が、チタン材料中の極小に残った金属不純物の溶出防止効果を奏することに加え、多種多様な環境中で安定であること、チタン材料の強度を維持すること、耐熱性や耐食性もチタンそのものより優れていること、親水性が大きく純水との間の熱伝導に優れていること、は金属汚染の少ない清浄な蒸気を生成するための新知見である。このように、本発明（１）によれば、必ずしも不純物が極小にしか含まれていない高価な純チタン材を用いなくても、例えば、より高圧容器等の加工に適している工業用純チタンのようなある程度純度の低いチタン材料を用いた場合でも、液体又は蒸気が接触した際の、当該チタン材料に含まれている金属不純物の溶出が防止されるという効果を奏すると共に、上で挙げた各種性質に基づく効果も奏する。【００１８】
本発明（２）〜（４）によれば、特に効果に優れた酸化チタン膜を形成させているので、前記発明（１）で述べた効果を長期に亘って享受することが可能になるという効果を奏する。更に、特殊な条件下で形成される陽極酸化膜と異なり、自然に形成されるという、製造上の効果も奏する。更に、本発明（４）によれば、チタン表面から金属不純物がより取り除かれた状態で膜形成される結果、接液部又は接蒸気部からの金属不純物の溶出がより極小化されるという効果を奏する。【００１９】
本発明（５）及び（６）によれば、前記自然酸化処理に先立ちチタン表面を（酸）洗浄するので、当該洗浄の後に形成される酸化チタン膜が金属不純物を極小しか含まない結果、接液部又は接蒸気部からの金属不純物の溶出がより極小化されるという効果を奏する。【００２０】
本発明（７）によれば、金属溶出量が極めて少ないので、超微量の金属溶出が問題となる各種用途で使用可能であるという効果を奏する。特に、半導体プロセス中でも、例えば、エッチング後のクリーニングは、洗浄液等の洗浄雰囲気が１０ppb程度でも許容されるウエハ研磨後の洗浄処理と異なり、１ppb以下であることが要求される（将来的には０．１ppb以下のスペックが要求される可能性もある）ので、当該プロセスのような処理に使用する際に非常に有益である。【００２１】
本発明（８）〜（１０）によれば、特に超微量の金属不純物溶出が問題となる各種用途｛例えば、半導体プロセス（例えば、洗浄工程やウエットエッチング工程）｝で、高温の蒸気を使用するという金属不純物が特に溶出し易い環境にあるにも関わらず、当該金属不純物溶出量を超極小まで抑制でき、製品（例えば、半導体製品）の歩留まり向上を図ることができるという効果を奏する。【００２２】
本発明（１１）によれば、前記発明（１）〜（１０）の物品を提供するための材料（中間体）として有用であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、金属汚染低減要求のある物品として、半導体プロセス装置を例にとり、本発明を詳述する。尚、本発明の技術的範囲は、当該形態に何ら限定されるものでなく、半導体プロセスとは全く関係の無い分野に係る物品についても、金属汚染低減要求がありかつ本発明の技術が適用されている限り、本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。【００２４】
第一の最良形態
次に、図１を参照しながら、第一の最良形態に係る半導体処理装置の全体構造を説明する。本装置は、ノズル１０１、操作バルブ１０３、水流量計１０５、ストップバルブ１０７ａ〜ｂ、水加圧タンク１１１（水圧送ポンプでも代替できる）、水蒸気発生器１１３、水供給管１１５ａ〜ｂ、窒素供給管１１７、減圧弁１１９、耐圧管１２１〜１２３、ステージ１３１で構成されている。ステージ１３１上には処理対象物（例えば半導体ウエハ）１３３がセットされている。ノズル１０１は、処理対象物１３３に対向するように配置されており、水蒸気と純水の２流体噴流を発生する。この際、純水の供給を止めれば水蒸気のみの噴流となる。【００２５】
水加圧タンク１１１は、水供給管１１５ｂから供給される純水を所定値Ａ１（ＭＰ）に加圧し、加圧した純水のうち所定の流量Ｂ１（ｌ／ｍｉｎ）を、耐圧菅１２１を介して高圧状態でノズル１０１に送り出す。（ノズル形状によっては、加圧しないで純水をノズルに送り出すことが可能）水流量計１０５は、水加圧タンク１１１からノズル１０１に供給される純水の流量を計測する。作業員は、水流量計１０５で当該流量を確認し、操作バルブ１０３を用いて所望の値に調整することができる。また、ストップバルブ１０７ａを開閉することにより、純水の供給を停止したり、再開したりすることもできる。【００２６】
水蒸気発生器１１３は、水供給管１１５ａから供給される純水を所定温度Ｄ１（℃）以上に加温して水蒸気を発生し、耐圧菅１２３を介して高圧状態でノズル１０１に送り出す。圧力計１２０は、水蒸気発生器１１３からノズル１０１に供給される水蒸気の圧力を計測する。作業員は、圧力計１２０で当該圧力を確認し、減圧弁１１９を用いて所望の値に調整することができる。また、ストップバルブ１０７ｂを開閉することにより、水蒸気の供給を停止したり、再開したりすることもできる。【００２７】
ノズル１０１内では、水加圧タンク１１１から供給された純水と、水蒸気発生器１１３から供給された水蒸気とにより、洗浄、研磨又は研削のいずれかの処理が行われる。【００２８】
尚、窒素が、窒素供給管１１７から水加圧タンク１１１に供給されるように構成されている。このように、他のガスまたは薬液（例えば、ＣＯ２，Ｏ３，Ｎ２，Ｏ２，Ｈ２，アルカリ，酸，表面活性剤等）が添加された水を用いることにより、洗浄能力や研磨又は研削レートを向上することができる。尚、本最良形態では純水に窒素を混合したが、純水のみをノズル１０１に供給してもよいことは明らかである。また、この窒素ガス（Ａｒガスのような不活性ガスでも代替可能）は、このシステムのシャットダウン時に、蒸気発生器の容器内に充填することにより容器内面が不純物や異物を多く含む大気に晒されることを防止する役目も兼用することが出来る。【００２９】
具体的数値
（１）水加圧タンク１１１内での具体的数値
純水の圧力Ａ１（ＭＰ）＝０．１〜０．５（ＭＰ）
純水の流量Ｂ１（ｌ／ｍｉｎ）＝０〜１．０（ｌ／ｍｉｎ）
（２）水蒸気発生器１１３内での具体的数値
水蒸気の圧力Ｃ１（ＭＰ）＝０．１〜０．６（ＭＰ）
水蒸気の温度Ｄ１（℃）＝１００〜１６０（℃）
（３）処理対象物表面とノズル１０１の噴出し口とのクリアランスＥ１（間隔）
間隔Ｅ１（ｍｍ）＝１〜１００（ｍｍ）【００３０】
好ましいノズル形状
図２（ａ）及び図２（ｂ）に、本最良形態に係る対象物処理装置で用いるのに好ましいノズル１０１の第１及び第２の具体的形状を夫々示す。図２（ａ）の２０１は、水蒸気発生器１１３からの耐圧菅１２３の噴出し口であり、２０３は、水加圧タンク１１１からの耐圧菅１２１の噴出し口である。噴出し口２０１及び２０３は、ノズル１０１の噴出し口に対して垂直方向に、当該噴出し口に近い方から２０３→２０１の順番でノズル１０１壁面に設けられている。図２（ｂ）の２０５は、水蒸気発生器１１３からの耐圧菅１２３の噴出し口であり、２０７は水加圧タンク１１１からの耐圧菅１２１の噴出し口である。噴出し口２０５は、ノズル１０１壁面に設けられおり、噴出し口２０７は耐圧菅１２１によってノズル１０１内に導かれ、ノズル１０１の噴出し口近辺で純水が噴出するよう、噴出し口２０７の位置が設定されている。図２（ａ）及び（ｂ）いずれの場合も、ノズル開口径＝１〜１２ｍｍφまたは、その断面積に相当する開口部が好ましい。開口部の形状は、対象物により最適化される。【００３１】
このような対象物処理装置中、本最良形態の特徴は、蒸気発生器１１３（純水加熱用ヒーターを含む）の接液部及び接蒸気部材料にチタンを使用すると共に、当該チタン表面に酸化チタン膜を形成させる点である。まず、使用するチタン材料は、高価格な高純度チタン材では無く、ＪＩＳで定められているどのグレードでもよい。このような高純度チタン材でない廉価な材料を使用することにより、大幅なコストダウンを図ることが可能となる。ここで、ＪＩＳグレードにおけるチタンの化学成分と機械的性質を表に示す。尚、工業用チタン３種では、０．３％（最大）の鉄を含み、他に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｓｎを夫々０．７％（最大）含む。尚、接液部でも、温度が１００℃未満の部分は、テフロン（テフロンは登録商標）等の低金属溶出性・非金属材料も使用可能である。加えて、１００℃以上の部分でも、配管部品（継ぎ手、バルブ、配管等）が低金属溶出性非金属材料を使用している場合には使用可能である。また高温で使用できる清浄材料として石英が挙げられるが、コスト、加工性、強度の観点からチタン、テフロン（テフロンは登録商標）等の清浄耐熱樹脂が勝るため、部分的な使用に限定される。【００３２】
【表１】
2006117953.tif 000002
【００３３】
ここで、使用するチタン材が高純度で無い場合、即ち、チタン材精製工程、切削工程、加工工程、溶接工程等でチタン材に含有又は付着したチタン以外の不要な金属分子やその他汚染物が無視できない量で存在する場合、酸洗浄と脱イオン水を用いた流水工程を経て、チタン表面から、それらを取り除くことが好適である（第一の表面処理）。このような表面処理を行なうことにより、比較的純度の低いチタン材を使用する場合でも、チタン表面の純度や清浄度を向上させることが可能となる。ここで、酸洗浄を行う場合、除去対象金属に応じ、技術常識に基づいて、酸の種類（例えば、希塩酸、希硝酸、希フッ酸）を適宜決定する。例えば、鉄が多く存在するチタン材の洗浄に際しては、希塩酸を用いることが好適である。【００３４】
更に、加熱純水（１００℃以上）と加熱蒸気を用いて表面に残る微少不純物を取り除くことが好適である（第二の表面処理）。具体的には、チタン表面の純度、清浄度を更に向上させるための枯らし運転と称する純水加熱及び蒸気を伴うパージ処理を行なうことが好適である。ここで、「純水」とは、通常、半導体装置製造の洗浄工程等で純水或いは超純水として使用されている程度の特性のいわゆる水（純水）であればよい。この第二の表面処理と並行して酸化チタン膜も生成されていく。【００３５】
上記第一の表面処理及び／又は上記第二の表面処理をチタン材に施すことにより、チタン表面から不要な金属不純物が取り除かれ、チタン表面は金属不純物が極小しか含まれない酸化チタン膜が形成される。そして、当該膜が形成された蒸気発生器の接液および接蒸気表面は、金属不純物含有量自体が極小化されているため、結果としてそれらの溶出も極小化される。このように、上記第一の表面処理及び上記第二の表面処理は、チタンとチタンに含まれる金属不純物等の、酸、純水及び蒸気に対する溶解性の違いにより選択的にチタン表面を清浄化する機構を利用したものである。【００３６】
尚、第二の表面処理の条件は限定されず、用途に応じて、当業者が適宜設定する。例えば、１５０℃の水蒸気を１６時間流し続けると、約１０から２０nmの酸化チタン膜が形成される。また、これよりも遥かに低温の水に浸した場合でも酸化チタン膜が形成可能である。例えば、図４に、６０℃の温水に６時間浸したもの（図中のＡ）、常温の純水に６時間浸したもの（図中のＢ）のいずれもチタン酸化膜が形成されている。尚、図からも分かるように、より高温である６０℃の方が酸化膜の厚さが大きくなっている。【００３７】
このような処理により形成された自然酸化膜である酸化チタン膜は、多種多様な環境中で安定（例えば、耐熱性、耐食性に優れている）であり、チタン材料中の極小に残った不純物を溶出することを防止するとともに、チタン材料への汚染も防止する。更に、当該酸化チタン膜の形成によっても、チタン材の強度を劣化させることもない。加えて、この酸化チタン膜は、親水性が大きく、ヒーターと純水間の熱伝導を良くするとともに、ヒーターが局部的に過熱することを防止し、ヒーターの寿命を延ばす効果もある。【００３８】
ところで、酸化チタン膜は自然に形成されるが、より強固な酸化皮膜を形成させる観点からは、酸素存在下でチタン材に加熱処理（例えば１００℃以上）を施す（例えば、上記第二の表面処理）ことが好適である。加えて、酸化チタン膜は、前記第一の表面処理及び／又は前記第二の表面処理を施した後、或いは、前記第一の表面処理及び／又は前記第二の表面処理と同時に形成させることが、酸化膜自体の不純物含有量が極小となるので好適である。【００３９】
第二の最良形態
まず、本最良形態の基本原理について説明する。自然法則上、液体の沸騰点は圧力に比例して高くなる。具体的には、加圧温水供給装置内の圧力を大気圧より高くなるように設定し、加圧温水供給装置内の加圧温水を液体状態に維持しておき、この加圧温水を大気圧又は減圧下に噴出することにより急激な沸騰現象（水蒸気爆発）を起す。【００４０】
次に、図３を参照しながら、第二の最良形態に係る半導体処理装置の全体構造を説明する。本装置は、ノズル３０１、操作バルブ３０３、水流量計３０５、圧力計３０７、ヒーター３０９、加圧温水供給装置３１１、水供給管３１５、耐圧菅３２１、ステージ３３１で構成されている。ステージ３３１上には処理対象物（例えば半導体ウエハ）３３３がセットされている。ノズル３０１は、処理対象物３３３に対向するように配置されており、加圧温水噴射を発生する。【００４１】
ヒーター３０９は、加圧温水供給装置３１１内の純水に熱を加える。加熱された純水は水蒸気を発生させるため、加圧温水供給装置３１１内の圧力Ａ２（ＭＰ）は、大気圧より高くなる。そして、加圧した純水のうち所定の流量Ｂ２（ｌ／ｍｉｎ）を、耐圧菅３２１を介して高圧状態でノズル３０１に送り出す。【００４２】
水流量計３０５は、加圧温水供給装置３１１からノズル３０１に供給される純水の流量を計測する。作業員は、水流量計３０５で当該流量を確認し、操作バルブ３０３を用いて所望の値に調整することができる。また、ストップバルブ（図示せず）を開閉することにより、純水の供給を停止したり、再開したりすることもできる。圧力計３０７は、加圧温水供給装置３１１内の圧力を計測する。作業員は、圧力計３０７で当該圧力を確認する。水供給管３１５は、加圧温水供給装置３１１内に発生する水蒸気に常温の純水を補給すると同時に、加圧温水供給装置３１１内を所望の温度に調整することができる。【００４３】
耐圧菅３２１を介してノズル３０１に供給された加圧温水は、ノズル３０１の噴出し口から噴出され、急激な沸騰現象（水蒸気爆発）が起こり処理対象物の表面に噴き付けられる。そして、処理対象物の表面が壊食され、洗浄、研磨又は研削のいずれかの処理が行われる。【００４４】
具体的数値
（１）加圧温水供給装置３１１内での具体的数値
加圧温水供給装置内圧力Ａ２（ＭＰ）＝０．1〜０．５（ＭＰ）
加圧温水の流量Ｂ２（ｌ／ｍｉｎ）＝０．５〜４．０
加圧温水の温度Ｃ２（℃）＝１１０〜１５０（℃）
（２）処理対象物表面とノズル３０１の噴出し口との距離Ｄ２＝０〜１００（ｍｍ）【００４５】
このような対象物処理装置中、本最良形態の特徴は、加圧温水供給装置３１１（ヒーター３０９を含む）の接液部及び接蒸気部材料にチタンを使用すると共に、当該チタン表面に酸化チタン膜を形成させる点である。尚、チタンに関する詳細は第一の最良形態で述べたことと同様であるので、説明を省略する。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明する。尚、本発明の技術的範囲は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。【００４７】
まず、本実施例における半導体処理装置は、図１に示したものと同一である。ここで、ノズル１０１、操作バルブ１０３、ストップバルブ１０７ａ〜ｂ、水加圧タンク１１１、水蒸気発生器１１３、前記水蒸気発生器１１３内に設けられたヒーター、減圧弁１１９、耐圧管１２１〜１２３の材質はチタンで構成されている。ここで、各部材の製造に際しては、ＪＩＳ第２種のチタン材料を用いた。そして、希塩酸、希硝酸等で洗浄した後、容器内蒸気圧力を０．３ＭＰａに設定し、３０時間加熱処理を行なった。【００４８】
前記処理を行なった結果、各部材に形成された酸化チタン膜の厚さは、５０nmであった。そして、前記処理を行なった部材を用いて半導体処理装置を構築し、蒸気圧力を０．３ＭＰａに設定し、３０秒間当該装置を作動させた。その結果、当該洗浄液中の重金属量は、１ppb以下まで低減した（各単独金属元素においては０．１ｐｐｂ以下）。【００４９】
更に、表２に、当該洗浄液による当該ウエハ表面汚染測定試験の結果を示す。表２から分かるように、前記処理を行なった部材を用いた場合、各金属の溶出量は、半導体プロセス上問題を生じない程度まで低減した。【００５０】
【表２】
2006117953.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明に係る第一の最良形態における半導体処理装置の全体構造を示した概念図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る第一の最良形態における半導体処理装置におけるノズルの具体的形状を示した図である。
【図３】図３は、本発明に係る第二の最良形態における半導体処理装置の全体構造を示した概念図である。
【図４】図４は、チタン材を６０℃及び常温の超純水に６時間浸した場合の、酸化チタン膜厚さ増加検証試験の結果を示したものである。
【図５】図５は、蒸気発生器の一形式を示したものである（ヒーターによる純水の直熱方式）。
【図６】図６は、蒸気発生器の一形式を示したものである（ヒーターによる純水の輻射加熱方式）。
【図７】図７は、蒸気発生器の一形式を示したものである（ヒーターによる純水の間接加熱方式）。
【図１】
2006117953.tif 000004
【図２】
2006117953.tif 000005
【図３】
2006117953.tif 000006
【図４】
2006117953.tif 000007
【図５】
2006117953.tif 000008
【図６】
2006117953.tif 000009
【図７】
2006117953.tif 000010
【国際調査報告】
2006117953.tif 000011
2006117953.tif 000012
2006117953.tif 000013