新洗浄方法の概念

王水をタンク内に常時貯蔵し使用する際には、下記のような点を考慮する必要がある。

(1) 腐食性ガス（塩化ニトロシル、塩素）が常に発生するため、装置に特別な保護を 施す必要がある。

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(2) 液中から塩化ニトロシルや塩素が大気中へ離脱するため、図 4.1.5-1 に示すように エッチングレートの低下が速い（薬液の寿命が非常に短い）。

上記の理由から王水を常時タンク内に貯蔵して使用することは非常に困難である。した がって、このらの問題を解決するため、硝酸と塩酸を個別に供給しウェハ上で直接王水を 作る方法を考案した。この方法は、複数の薬液を使用できる多段チャンバー構造を持つ枚 葉回転湿式処理装置を利用して行われた。

図 4.1.5-1. 王水の放置時間によるPtのエッチングレートの変化。王水：HNO₃:HCl = 1:3、温 度：60℃。

図4.1.5-2のa～cに処理順序を示す。

a. 低速度で回転しているウェハ上に第1薬液（塩酸または硝酸）をチャンバー2にて 供給する。低回転であるため塩酸はウェハ上に残留する。このとき使用される薬 液は循環され、繰り返し使用することが可能である。

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b. 引き続き低速回転しているウェハはチャンバー1に移動された後、第2薬液（塩酸 または硝酸）を供給し、aにて残留した第1薬液と混合反応させ王水を生成する。

このとき生成された王水はウェハの回転によって振り切られ廃液される。また、

第1薬液が流し出されないように薬液吐出時間は短く制御される。さらに、薬液供 給停止後、ウェハ上に生成された王水と金属の反応を促進させるため、低速回転 で一定時間放置する。

c. 最後にウェハはチャンバー1で純水にてリンスされた後、窒素ガスによる乾燥が行 われる。また、ウェハ裏面の汚染除去が不十分あるいは、エッチング量が十分で ない場合は、上記フローのa、bの処理を繰り返し行う。

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図 4.1.5-2. 王水の生成方法。

この方法を用いることで強腐食性の王水を容易に使用することが可能となる。この方式 の利点を下記にまとめる。

1. 王水をウェハ上で生成するため、常に新液状態であり、薬液の寿命を考慮する必 要が無い。

2. 王水は使い捨て使用であるため、薬液中に溶解した Pt からの再汚染を防止できる。

DIW

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3. 王水は直ちに純水にて洗い流され廃液されるため、腐食性の強いガスの飛散を最 小限に抑制できることから、生産装置への特別な耐薬品施工が必要ない。