WO1998044542A1

WO1998044542A1 - Procede et dispositif de traitement de substrat

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Publication number: WO1998044542A1
Application number: PCT/JP1998/001375
Authority: WO
Inventors: Takenobu Matsuo; Tsuyoshi Wakabayashi; Teruyuki Hayashi; Misako Saito
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 1999-09-28
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Description

明細書

基板処理方法および基板処理装置

1 . 技術分野

本発明は、半導体デバイス製造に用いられる基板を表面処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。

2 . 背景技術

近年、半導体製造プロセスにおいて、基板表面の有機物汚染（特に、難揮発性有機物）が注目されている。すなわち、基板表面に有機物が存在する状態で成膜処理、例えばゲート酸化膜の成膜処理を施すと、成膜されたゲート酸化膜の耐圧が劣化すること等が分かってきている。

従来、基板表面の有機物汚染を防止する方法としては、処理間に外界（所定の雰囲気）に放置する時間を管理する方法、所定の雰囲気（例えば、窒素ガス雰囲気、脱ガス雰囲気）にしたボックス（ミニエンノ■?イラメント）ゃストツ力内に収容する方法、ケミカルフィルタにより基板が晒される雰囲気から有機物を除去する方法等が挙げられる。

半導体デバイスの高集積化に伴い、半導体デバイスにおける各膜の膜質が重要視されてきており、確実に有機物を除去する必要がある。このような状況の下においては、上記の方法では、基板の有機物汚染を充分に防止することができない。したがって、より確実に基板の有機物汚染を防止することができる方法や手段が求められている。

3 . 発明の開示

本発明の目的は、プロセス雰囲気中におかれた基板の表面に有機物が付着することを有効に防止でき、成膜された膜質が劣化しないように表面を清浄な状態に保つことができる基板洗浄方法および基板洗浄装置を提供することにある。

本発明者らは、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、クリーンルーム雰囲気中の有機物の基板への吸着 · 脱離の挙動に着目し、基板に対する有機物の吸着熱の違いにより吸着 • 脱離の挙動が異なるという知見を得ている。また、本発明者らは、基板の表面が親水性である場合と疎水性である場合とで有機物の吸着量が異なるという知見を得ている。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。

本発明に係る基板処理方法は、半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理方法において、

( a ) 清浄化された基板の表面に吸着させたくない有機物の吸着熱よりも大きい吸着熱を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理工程と、

( b ) 前記工程（ a ) において処理された基板の表面に薄膜を形成する成膜処理工程と、を具備することを特徴とする。

この場合に、上記工程（ a ) ではフタル酸ジォクチルよりも吸着熱の大きい物質を基板の表面に吸着させることが望ましい。また、上記工程（ a ) では、芳香族炭化水素を除く、脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることが望ましく、トリアコンタンを基板の表面に吸着させることが最も望ましい。なお、本発明は、多くの場合に基板の表面は疎水性である。

さらに、上記工程（ b ) の後においても、成膜された基板の表面に上記工程（ a ) の物質を吸着させることが望ましい。このようにすると、熱酸化膜などの成膜面に有害な難揮発性有機物が吸着しなくなるので、後工程における処理に大変有利である。

さらに、上記工程（ a ) の前に、基板の表面を清浄化処理し、基板の表面から有機物を除去することが望ましい。この場合に、乾式洗浄法又は湿式洗浄法を用いて基板の表面を清浄化することが望ましい。乾式洗浄法としては紫外線照射ォゾン洗浄法を採用することが好ましい。また、湿式洗浄法としてはスクラブ洗浄法とメガソニック洗浄法との組合わせを採用することが好ましい。

本発明によれば、清浄化された基板の表面に吸着させたくない有機物の吸着熱よりも大きい吸着熱を有する物質を基板の表面に吸着させているので、半導体デバイスの製造に有害な難揮発性有機物が基板の表面に実質的に吸着しなくなる。このような表面処理物質は基板の表面から容易に脱離しないので、長時間にわたりその効果が持続する。また、このような表面処理物質は基板の表面に吸着しゃすいので、短時間の処理で基板の表面に容易に吸着させることができる。これにより有害な難揮発性有機物が基板表面に存在しない状態で成膜処理を行うことができ、処理の歩留まりが飛躍的に向上す 0

( A ) 水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理工程と、

( B ) 前記工程（A ) において処理された基板の表面に薄膜を形成する成膜処理工程と、を具備することを特徴とする。

この場合に、上記工程（A ) では芳香族炭化水素を除く、脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることが望ましく、イソプロピルアルコール、 2 —ェチルへキサノール、メチルアルコール、エチルアルコールからなる群より選ばれる 1種又は 2種以上の有機化合物を基板の表面に吸着させることが好ましい。なお、本発明は、多くの場合に基板の表面は疎水性である。

さらに、上記工程（ B ) の後においても、成膜された基板の表面に上記工程（A ) の物質を吸着させることが望ましい。

さらに、上記工程（A ) の前に、基板の表面を清浄化処理し、基板の表面から有機物を除去することが望ましい。この場合に、乾式洗浄法又は湿式洗浄法を用いて基板の表面を清浄化することが望ましい。乾式洗浄法としては紫外線照射ォゾン洗浄法を採用することが好ましい。また、湿式洗浄法としてはスクラブ洗浄法とメガソニック洗浄法との組合わせを採用することが好ましい。

本発明によれば、水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させているので、半導体デバイスの製造に有害な有機物が基板の表面に実質的に吸着しなくなる。例えば基板に H F (フッ化水素）溶液処理を施すと、その表面が疎水性となる。疎水性表面は親水性表面よりも有害な難揮発性有機物の吸着は少ないが全くないわけではない。したがって、疎水性表面と馴染みの良い水酸基を有する物質を基板表面に被着させることにより、空気中に存在する難揮発性有機物の基板表面への吸着が阻止される。これにより、難揮発性有機物の存在なしで基板表面に成膜処理を行うことができ、良好な特性を発揮する膜を基板上に形成することができる。

本発明に係る基板処理装置は、半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理装置において、清浄化された基板の表面に吸着させたくない有機物の吸着熱よりも大きい吸着熱を有する物質及び Z又は水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理手段を具備することを特徴とする。

この場合に、上記表面処理手段は、フタル酸ジォクチルょりも吸着熱の大きい脂肪族炭化水素系有機化合物を基板の表面に吸着させることが望ましく、トリアコンタン、イソプロピルアルコール、 2 —ェチルへキサノール、メチルアルコール、エチルアルコールのいずれか 1種又は 2種以上を基板の表面に吸着させることが最も好ましい。

また、上記表面処理手段は、基板を直接又は間接に加熱する加熱手段を具備することが望ましい。

さらに、基板を処理するための処理液をそれぞれ貯留する複数の処理槽と、基板を搬送して前記処理槽内に装入する搬送機構と、を具備し、前記処理槽のうちの少なくとも 1つの処理槽が上記吸着熱の大きい物質の溶液を貯留し、この処理槽が上記表面処理手段となることが望ましい。

上記表面処理手段となる処理槽は、上記処理液中に基板を浸潰させる手段を具備することが望ましい。このようにすることにより、ムラなく確実に基板表面に吸着熱の高い物質または水酸基を有する物質を被着させることができる。

また、表面処理手段となる処理槽は、処理液を基板にスプレーする手段を有することが望ましい。さらに、表面処理手段となる処理槽は、ガス状の処理液雰囲気に基板を導入する手段を有することが望ましい。処理液を基板にスプレーする構成を採ることにより、またはガス状の処理液雰囲気に基板を導入する構成を採ることにより、基板全面に対して処理液の接触時間がほぼ同じとなるので、基板表面に対して均一に吸着熱の高い物質または水酸基を有する物質を被着させることができる。ここで処理液とは、吸着熱の高い物質または水酸基又はケトン基を有する物質の溶液のことを意味する。

さらに、表面処理手段となる処理槽は、最後段に配置された薬液槽であることが好ましい。このようにすることにより、基板表面に対して均一に吸着熱の高い物質または水酸基又はケトン基を有する物質を被着させた後、成膜処理までの間の空気中への基板の曝露時間を短くすることができ、成膜処理に悪影響を及ぼす難揮発性有機物の吸着をより効果的に防止することができる。 4 . 図面の簡単な説明

図 1 Aはクリーンルーム内のウェハカセットを模式的に示す概要図、図 1 Bはウェハ表面に付着した有機物を検出測定するための装置を模式的に示す概要図である。

図 2 Aはクリーンルーム内の雰囲気中の有機物を捕集するための装置を示す概要図であり、図 2 Bは捕集した有機物を測定する装置を示す概要図である。

図 3 Aは放置時間とプロパン酸エステル吸着量との関係を示すグラフ図であり、図 3 B は放置時間とシロキサン吸着量との関係を示すグラフ図であり、図 3 Cは放置時間と D O P 吸着量との関係を示すグラフ図である。

図 4 Aは有機物の種類によるウェハへの吸着 · 脱離の時間依存性を示す特性線図であり、図 4 Bは有機物の違いによるウェハへの吸着 · 脱離の現象を示す概念図である。

図 5 は、洗浄 Z熱処理システムを示す全体概要斜視図。図 6 は、乾式洗浄装置（紫外線照射オゾン洗浄装置）の例を示す内部透視断面図。

図 7 は、湿式洗浄装置（ブラシスクラバ装置）の例を示す内部透視斜視図。

図 8は、本発明の実施形態に係る基板処理装置（水酸基をもつ物質を用いて基板を表面処理する装置）を示すブロック断面図。

図 9 は、本発明の他の実施形態に係る基板処理装置（吸着熱が大きな物質を用いて基板を表面処理する装置）を示すブロック断面図。図 1 0 は、本発明の実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャート。図 1 1 は、洗浄乾燥処理システムを示す全体概要斜視図。図 1 2 は、他の実施形態の基板処理方法に用いられる装置を示すプロック断面概要図。

図 1 3 は、他の実施形態の基板処理方法に用いられる装置を示す部分断面図。

図 1 4は、各種の有機物成分につき雰囲気中濃度とウェハ表面付着量との関係につきそれぞれ調べた結果をプロッ卜して示す特性図。

図 1 5 は、各種の有機物成分につき沸点（で）とガスクロマトグラフ保持時間（分）との関係につきそれぞれ調べた結果をプロットして示す特性図。

図 1 6 は、各種の表面状態につき放置時間（時）と 6 インチ径ゥュハ表面付着有機物の検出量（ n g ) との関係につき調べた結果をプロッ卜して示す特性図。

図 1 7 は、各種樹脂材料から放出される主要な有機物（ 5 成分）の検出量の合計につきそれぞれ調べた結果を示すダラフ図。

図 1 8 は、各種樹脂材料から放出される有機物を合計した総有機物検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すダラフ図。

図 1 9 は、各種樹脂材料から放出されるプチルヒドロキシトルエン（ B H T ) の検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。図 2 0 は、各種樹脂材料から放出されるアジピン酸エステルの検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すダラフ図。

図 2 1 は、各種樹脂材料から放出されるフタル酸エステルの検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すダラフ図。

図 2 2 は、各種樹脂材料から放出されるリン酸エステルの検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。

図 2 3 は、各種樹脂材料から放出されるシロキサンの検出量（最大、最小、平均）にっきそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。

図 2 4 は、樹脂部品サンプル 1-1 から放出される各種有機物成分の放出量につき各温度ごとにそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。

図 2 5 は、樹脂部品サンプル 1-3 から放出される各種有機物成分の放出量につき各温度ごとにそれぞれ調べた結果を示すダラフ図。

図 2 6 は、樹脂部品サンプル 9-3 から放出される各種有機物成分の放出量につき各温度ごとにそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。

図 2 7 は、樹脂部品サンプル 14-15 から放出される各種有機物成分の放出量につき各温度ごとにそれぞれ調べた結果を示すグラフ図。 5 . 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。まず、本発明者らは、プロセス大気中（例えばクリーンル

—ム中）の有機物濃度と基板（特にウェハ）吸着量との関係、どんな有機物が基板表面に吸着し易いのか、ウェハの表面状態の違いによって吸着量は違うのか、等の点を解明すべく、以下のような研究を行つた。

1 ) 基板表面に対する有機物の吸着挙動について

ここでは、プロセス環境をクリーンルーム内に設定し、基板として半導体ウェハを用いた。なお、クリーンルームは、築約 7年の全面ダウンフロー、クラス 1 0 ( F F U (ファンフィルタュニット）方式、床面積 2 8 9 m 2 、循環回数 2 1 5回 Z時間）を対象とした。

クリーンルームにウェハを暴露した場合、雰囲気中に高濃度存在するトルエンや低分子量アルコール類よりはむしろ、比較的低濃度で存在するシロキサンや酸化防止剤 · 可塑剤等が選択的にウェハ表面に吸着することが知られている。これまでは、有機物の官能基（ C = 0基、 O H基等）に着目し、ウェハ表面での極性との相性からその選択的な吸着挙動を示唆した報告はあるが、何れも雰囲気成分 · 濃度が不明であつたり、雰囲気成分が非常に少ない系での評価結果であつたりと、実際のクリーンルーム雰囲気とは異なる系での報告であ

2 ) 基板表面に対する特定有機物の選択吸着機構についてここでは、実際のクリーンルーム雰囲気に暴露したウェハ表面への有機物汚染の時間依存性を評価することにより、多成分系内でのウェハ表面への特定有機物の選択吸着機構を推察した。評価したウェハサンプルは、チヨクラルスキー法で成長させた 6インチの p型 S i ( 1 0 0 ) で抵抗値が 1 0 0 • c mである。また、ウェハ表面状態の違いを把握するために、水素終端させたもの（ 1 % H F水溶液で 5分間処理）をサンプル I とし、熱酸化膜を形成したもの（ゥット酸化処理 + 1 % D H F 5分間処理、厚さ l O O n m) をサンプル Π とし、紫外線照射オゾン（U V— 03 ) 洗浄したものをサンプル IEとし、これら 3種のサンプル I， Π , 1Πを同一場所に同時に暴露放置した。

ウェハ表面の有機物汚染分析には、図 1 A及び図 1 Bに示す加熱脱着（ジーエルサイエンス社製） — G C ZM S (gas chromatography mass spectrometry 、日 /製作 r社製) ¾ 用いた。すなわち、クリーンルーム内にフィルタ 1を介して供給されたクリーンエアにキヤリア 2 に収容されたウェハ W を暴露させ、そのウェハ Wをヒータ 3を備えたオーブン 4に投入して約 3 1 5。Cに加熱する。ここでウェハ Wに吸着した有機物をガス化してキヤリアガスである H e ガスでガス化された有機物をトラップ 5 に送り水分を除去して濃縮した後、加熱し、トラップ 5から脱離した有機物を液体窒素で濃縮冷却した後に G C M S 6 に送り込む。

検出された成分の定量に関しては、既知濃度の標準液（へキサデカン）をウェハ中心部に滴下し、上記と同様に分析を行い、得られたピークで検量線を作成した。なお、本分析器の検出下限は 1 0 n gZ6インチウェハ（へキサデ力ン換算）であった。

また、クリーンルーム雰囲気中の有機物は、図 2 A及び図 2 Bに示すように、クリーンルーム内のクリーンエアを捕集剤 TENAX (ジ一エルサイエンス社製のポ一ラスビーズ）を充填したサンプルチューブ 7に一定時間通気し（例えば、流量 2 5 0 c c Z分、時間 6 0分）、このサンプルチューブ 7を G CZM S 6に取り付けて定性、定量分析を行う。なお、図 2 A中の 8は排気管を示す。

3) 各種有機物の吸着特性について

上記の測定に基づいて、クリーンルーム雰囲気中の有機物濃度と、その雰囲気に 1 0時間放置後の熱酸化膜ウェハ（熱酸化膜を形成したウェハサンプル）上の有機物吸着量との関係につき調べた。その結果を図 1 4に示す。図 1 4は、横軸に T E N A X (ポーラスビーズ状の捕集剤）を通過したガスをガスクロマトグラフィ一を用いて分析したときのピーク面積（A. U. ) をとり、縦軸に基板表面への有機物の吸着量 ( n g ) をとつて、両者の関係につき調べた結果を示すダラフ図である。横軸の値が大きくなるほどその物質が雰囲気中に多く存在し、縦軸の値が大きくなるほどその物質がウェハ表面に多く吸着することになる。なお、有機物の吸着量は、ガスを 1 2時間だけ通流させたときに捕集剤（T E N A X) に吸着した有機物の量（n g) を 6インチのシリコンウェハ 1枚あたりの面積（ c m ² ) で除算して求めたものである。「T E N A X」は、ある極性を有する多数のポーラスビーズからなる集合体である。これらの結果はいずれも室温大気圧の条件下で測定したものである。

図 1 4中にて黒丸はプロパン酸エステルを、黒逆三角はジプチルフタレート（D B P) を、黒三角はジォクチルフタレート（D O P) を、白丸は N—プチルベンゼンスルフォニルアミンを、白三角はエタノール 1， 2—クロ口一フォスフエ — トを、白逆三角はアジピン酸ジォクチルエステルを、白四角はゲイ素数 9の環状シロキサン（D 9) を、白ひし形はケィ素数 1 0の環状シロキサン（D 1 0 ) を、白星はゲイ素数 1 1の環状シロキサン（D l 1 ) を、黒四角はベンゼンメチル、黒ひし形はベンゼン 1 一 2—ジメチルをそれぞれ示す。これらの有機化合物は A群、 B群、 C群の 3つのグループに分かれる結果が得られた。すなわち、雰囲気中濃度に応じた濃度がウェハ表面で検出される A群の有機物（例えば D 0 P、 D B P等）、雰囲気中濃度は低いがウェハ表面では検出される B群の有機物（例えばシロキサン等）、雰囲気中濃度が高くてもウェハ表面では検出されない C群の有機物（例えばトルェン、キシレン等）である。このように A群に属するプロパン酸エステル、 D B P、 D 0 P等は雰囲気中の濃度にほぼ比例してウェハ表面への吸着量が増大するが、 B群に属する N—プチルベンゼンスルフォニルァミン、ェタノ一ノレ 1 , 2 — クロロ一フォスフエ一ト、アジピン酸ジォクチルエステル、ゲイ素数 9〜 1 1の環状シロキサン（D 9， D 1 0 , D 1 1) は雰囲気中ではほとんど検出されないにも拘わらず吸着物としてウェハ表面から検出される。これは B群に属する有機化合物がウェハ表面に対して高い吸着特性を有することを意味する 0

一方、 C群に属するメチルベンゼン、ベンゼン 1 , 2 —ジメチルは雰囲気中の濃度が高いにも拘わらずウェハ表面からまったく検出されていない。これは C群に属する有機化合物がゥヱハ表面にまったく吸着しないことを意味する。

以上から明らかなように、 B群の環状シロキサン類はシリコンウェハの表面（親水性）に非常に吸着しやすいものであるのに対して、 C群の炭化水素系のベンゼン化合物類はシリコンゥヱハの表面（親水性）にほとんど吸着しないものであることが判明した。

このようにウェハ表面への有機物の吸着挙動が 3種類に大別できることから、各種のウェハ表面に吸着する有機物の時間依存性につき調べた。評価サンプルとして、紫外線照射ォゾン洗浄面（U V— 0 ₃ 洗浄面）をもつシリコンゥヱハ（サンプル A ) 、熱酸化膜（T h— S i 0 ₀ 膜）を形成したシリコンゥハ（サンプル B ) 、無処理の表面（ベア S i 面）をもつシリコンゥヱノヽ（サンプル C ) の 3つを用いた。これら 3種類のサンプル A , B ， Cをそれぞれ 1時間、 3時間、 1 2時間、 6 9時間だけ放置し、各々の表面に吸着した有機物の量を測定した。その結果を図 3 A，図 3 B，図 3 Cにそれぞれ示す。図中にて黒ひし形はサンプル Aの結果を、黒四角はサンプル Bの結果を、黒三角はサンプル Cの結果をそれぞれ示す。これらの結果から、有機物吸着量はウェハの表面状態に依存することが判明した。すなわち、疎水性表面のサンプル C (ベア S i面）よりも親水性表面のサンプル A (U V - 0₃ 洗浄面）およびサンプル C (T h— S i 0₂ 膜面）のほうが有機物は吸着し易いことが判明した。ただし、これらの間に成分上の違いは観察されなかった。

また、ウェハ表面状態にかかわらず、有機物吸着の時間依存性は 3種類に大別できる。具体的には、図 3 Aに示すように短時間（ 3時間放置）で最大吸着量を迎え、それ以降は脱離挙動を示す有機物（プロパン酸エステル等）、図 3 Bに示すように 1 0時間放置以降から吸着量の飽和が観察された有機物（シロキサン（D 9 ) 等）、図 3 Cに示すように 1 0時間以降から加速的に吸着が始まり、 6 4時間放置後も吸着し続ける有機物（D O P等）に大別できる。

このように、各有機物ごとに吸着から離脱に転ずる時間の異なることが判明したため、ウェハ表面への吸着量が最高になる放置時間（図 3 A, 図 3 B, 図 3 Cにおけるそれぞれの矢印部分）を比較することにより、各々の有機物ごとに吸着から脱離までの順序を把握することが可能になる。

次に、このウェハ表面への吸着量が最高になる放置時間とガスクロマトグラムの保持時間との関係を調べたところ、有機物の持つウェハに対する吸着熱（k J Zm o 1 ) が大きいほど、長時間放置したウェハ上から検出され易いことが判明した。なお、この吸着熱は、 G C ZM Sのリテンションタイム（保持時間）から算出することができる。

従って、クリーンルーム雰囲気のような様々な有機物が混在する多成分系内においては、ウェハ表面に対する有機物の吸着メカニズムは、図 4 Aおよび図 4 Bに示すようにモデル化することができる。図 4 Aの特性線 Kに示すように、吸着熱量が最も小さい有機物 P 1は短時間で基板表面を離脱する。吸着熱量がやや小さい有機物 P 2 は図 4 Aの特性線 Lに示す挙動を示す。吸着熱量がやや大きい有機物 P 3 は図 4 Aの特性線 Mに示す挙動を示す。そして、吸着熱量が最も大きい有機物 P 4は図 4 Aの特性線 Nに示す挙動を示す。すなわち図 4 Bに示すように、有機物 P 1〜 P 4の間で置き換えが発生しており、放置時間が長くなればなるほど、相対的に大きい吸着熱を有する有機物 P 3， P 4がウェハ W上に多く吸着残留するようになる。

本発明は、長時間の放置により比較的大きい吸着熱を有する有機物 P 3 , P 4が基板 Wに残るため、あらかじめ大きい吸着熱を有する有機物 P 3 , P 4を基板 Wに吸着させておき、プロセス雰囲気中の成膜において有害とされる難揮発性有機物 P l， P 2の基板 Wへの吸着を防止するようにしている。

また、基板表面の状態においては、例えば H F溶液等で処理を施すと、基板表面が疎水性になり、有機物の吸着がある程度阻害されるが、より効果的に難揮発性有機物の吸着を防止するために、本発明においては、疎水性の表面と馴染みの良い水酸基を有する物質で基板表面を覆う。これにより、水酸基を有する物質で難揮発性有機物の吸着を確実に防止する。

本発明において、基板とは、半導体ウェハ、ガラス基板等を挙げることができる。また、本発明において、成膜処理とは、例えば、ゲート絶縁膜の成膜、ゲ— ト電極膜の成膜、キャパシ夕の誘電体膜の成膜、配線用金属膜の成膜等を意味する。また、成膜処理を施す際とは、成膜処理の前後や成膜処理中をも含む。例えば、ゲ— ト絶縁膜の成膜前もしくは後に本発明にかかる処理（吸着熱の大きいものによる処理や水酸基を有する物質により処理）を施すことにより、絶縁耐圧の劣化および信頼性の低下等を防止することができ、キャパシ夕の誘電体膜の成膜前に本発明にかかる処理を施すことにより、成膜遅れ等を防止することができる。なお、本発明にかかる処理は、成膜前の洗浄工程後または下地膜の成膜後に行われることが好ましい。

本発明において、基板に対する吸着熱の高い（大きい）物質を用いた表面処理および水酸基又はケトン基を有する物質を用いた表面処理とは、基板に対する吸着熱の大きい物質や水酸基又はケトン基を有する物質に基板を晒したり、浸したり、前記物質の雰囲気内に投入することを意味する。

基板に対する吸着熱の高い（大きい）物質とは、基板の種類にもよるが、成膜処理に有害と思われるガス状有機物（難揮発性有機物）、例えば D O P (フタル酸ジォクチル）等よりも基板に対して大きい吸着熱を有する有機物を意味する。また、水酸基を有する物質とはイソプロピルアルコール、 2 一ェチルへキサノール、メチルアルコール、ェチルアルコール等を挙げることができ、ケトン基を有する物質とはァセトン、メチルェチルケトン等を挙げることができる。

これらの大吸着熱を有する物質や水酸基又はケトン基を有する物質は、成膜工程において熱処理炉にロードされる際に、その炉内の熱（ 3 0 0 °C以上）により分解又は揮発（蒸発）して基板上から消滅（除去）することが好ましい。通常は、これらの物質は、成膜工程において熱処理炉に口一ドされる際に除去されるが、成膜工程の前にこれらの物質を揮発させる処理を施しても良い。また吸着熱が大きいものを使用するときは U V— 0 3 処理で有機物を除去する方法を用いてもよい 0

表面処理物質としては脂肪族炭化水素が好ましく、芳香族炭化水素は好ましくない。前者は成膜工程で分解して基板表面から消滅するので実質的に膜質に影響を及ぼさないが、後者は成膜工程後にも基板表面に残留するので膜質に悪影響を及ぼすからである。

本発明において、基板の表面に対する吸着熱の高い物質を用いた表面処理や水酸基又はケトン基を有する物質を用いた表面処理は、基板洗浄工程の後段の処理で行なうことが好ましい。このようにすることにより、後工程の成膜処理までに大気中にさらされる時間が短くなり、有害な難揮発性有機物との接触 · 接近時間を短くすることができる。この結果、上記表面処理と併せてより効果的に基板表面への難揮発性有機物の吸着を防止し、膜質に優れた薄膜を基板上に形成することができる。

なお、上記吸着熱の大きい有機化合物による処理や水酸基又はケトン基を有する物質を用いた処理は単独で基板に施して良く、両方の処理を基板に施しても良い。

次に、図 5〜図 1 0を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。

ウェハ洗浄 Z熱処理システム 1 0は、カセット部 3 0 と、洗浄処理部 4 0と、熱処理部 5 0 と、インターフヱ一ス部 6 0 とを備えている。カセット部 3 0の載置台 3 3には 4個のカセット Cが載置され、ァ一ム機構 3 4によりカセット Cからウェハ Wが 1枚ずつ取り出されるようになつている。

洗浄処理部 4 0は、 2つの洗浄ユニット 45 A, 45 Bと、 2つの表面処理ユニット 2 0 0 , 3 0 0と、 2つの冷却ュニット 4 4と、 2つの反転ユニット 4 3 と、主アーム機構 4 1 と、を備えている。主アーム機構 4 1は、ァーム機構 3 4からゥヱハ Wを受けとり、各ュニット 4 3〜 4 5にゥヱハ Wを搬送するようになっている。反転ュニット 4 3ではゥヱハ W を反転させて表面（半導体デバイス回路形成面）と裏面とを入れ替えるようになつている。冷却 Z加熱ュニット 4 4ではウェハ Wを冷却又は加熱するようになっている。一方の洗浄ュニット 4 5 Aではゥヱハ Wの表面を洗浄処理し、他方の洗浄ュニット 4 5 Bではゥヱハ Wの裏面を洗浄処理するようになっている。

熱処理部 5 0はインターフェース部 6 0を介して洗浄処理部 4 0に連結されている。熱処理部 5 0は縦型プロセスチュ —ブ 5 1 と、アーム機構 5 5 と、保温蓋 5 4 と、エレベータ機構 6 1 とを備えている。インターフェース部 6 0はボート載置台 6 1 と、ボート移動機構 6 3 と、アーム機構 6 4と、を備えている。ボート載置台 6 1には複数のボート Bが直立載置されている。アーム機構 6 4は主アーム機構 4 1からゥヱハ Wを受け取ると、載置台 6 1上のボート Bにウェハ Wを積み込むようになつている。ゥェハ Wの積み込みが完了すると、ボート Bは移動機構 6 3 によりローディング位置まで水平移動され、さらにアーム機構 5 5 により保温蓋 5 4の上に載置される。そして、ボート B とともにゥヱハ Wはエレべ一夕機構 6 1 によりプロセスチューブ 5 1内に装入されるようになっている。プロセスチューブ 5 1内では一度に多数のシリコンゥュハ Wの表面に熱酸化膜（シリコン酸化膜）が成膜されるようになつている。

次に、図 6を参照しながら表面（半導体デバイス回路形成面）洗浄用の洗浄ュニット 4 5 Aについて説明する。

この洗浄ュニット 4 5 Aは、上部に紫外線ランプ室 7 3を備え、下部に処理室 7 1を備えている。このような乾式洗浄装置としての紫外線照射オゾン洗浄装置は日本国特開平 9 一 2 1 9 3 5 6号公報および米国特許出願番号 0 8 Z 7 9 1， 6 1 7号に記載されている。

処理室 7 1 の側面には搬入搬出口 7 6が開口し、この搬入搬出口 7 6を介して基板 Wは搬送アーム（図示せず）により処理室 7 1 内に搬入され、載置台 3 1上に載置されるようになっている。載置台 3 1 には複数本の支持ピン 8 2が突没可能に設けられ、これら支持ピン 8 2 により基板 Wが支持されるようになっている。

ランプ室 7 3 は多孔板 7 4で上下に仕切られ、ランプ 7 2 の発光部は下室に設けられている。ランプ 7 2 はエア供給源 1 0 0 に連通し、清浄エアがランプ 7 2のほうから載置台上の基板 Wに向けて供給されるようになっている。

なお、ランプ 7 2 はシリンダ 7 9により昇降可能に支持されており、ランプ 7 2から基板 Wまでの距離が調整できるようになつている。

ランプ室 Ί 3の上室にはエア導入口 9 7 と排気口 9 8 とが開口し、上室に新しいエアを導入しながら排気するようになつている。新しく導入されたエアは多孔板 7 4の孔 7 4 aを通って下室に流れ込むようになつている。

処理室 Ί 1 とランプ室 7 3 とはシャツ夕 7 8 により遮られている。シャツ夕 7 8を開けると、処理室 7 1 は開口 7 7を介してランプ室 7 3 に連通し、ランプ 7 2からの紫外線が基板 Wに照射されるようになっている。このランプ 7 2 は点灯されると、主として波長が 2 5 4 n mの紫外線と、従として波長 1 8 5 n mの紫外線とが射出される。波長 1 8 5 n mの紫外線の照射によりエアからオゾンが生成され、この生成ォゾンが波長 2 5 4 n mの紫外線の照射によって分解されて発生基の酸素が生成される。この発生基の酸素が有機物に作用すると、有機物が分解されて気化する。このようにして基板 Wの表面は洗浄されるようになっている。

処理室 7 1 には排気通路 9 1 に連通する排気口 9 4， 9 5 がそれぞれ開口しており、排気通路 9 1を介して集合排気装置 9 0 により処理室 7 1 内が排気されるようになつている。また、ランプ室 7 3の下室にも排気通路 9 2 に連通する排気口 9 6が開口しており、排気通路 9 2を介して集合排気装置 9 0 によりランプ室 7 3内が排気されるようになつている。次に、図 7を参照しながら裏面洗浄用の洗浄ュニット 4 5 Bについて説明する。

この洗浄ュニット 4 5 Bはウェハ Wの裏面に洗浄液をスプレーしながら回転ブラシ 1 5 1を接触させてスクラブ洗浄するようになっている。このようなブラシスクラブ洗浄装置は、日本国特開平 9— 1 6 2 1 5 1号公報に記載されている。回転ブラシ 1 5 1には繊維質のものとスポンジ質のものとがある。一般に繊維質のブラシはゥヱハ裏面洗浄に用いられ、スポンジ質のブラシはウェハ表面（デバイス回路形成面）洗浄に用いられる。なお、このようなスプレー方式のブラシスクラブ洗浄装置の他に日本国特開平 9一 3 8 5 9 5号公報に記載されているようなタイプの枚葉式の湿式洗浄装置にも本発明は適用される。

洗浄ュニット 4 5 Bのほぼ中央にはスピンチャック 1 2 1 が設けられ、基板 Wを保持し回転させるようになつている。ュニット側面には開閉シャッ夕 1 2 5が設けられている。このシャツ夕 1 2 5を開けると、ユニット 4 5 B内は搬送通路側と連通し、主アーム機構 4 1により基板は洗浄ュニット 4 5 B内に搬入されるようになっている。

スピンチャック 1 2 1の両側にはブラシスクラバ機構 1 2 3 とジエツトノズル機構 1 6 0とがそれぞれ設けられている。ブラシスクラバ機構 1 2 3は、軸 1 4 2まわりに回転する回転ブラシ 1 4 0と、この回転ブラシ 1 4 0を先端にて支持するスイングアーム 1 4 1 と、このスイングアーム 1 4 1を垂直軸まわりに揺動させる揺動機構 1 5 0と、を備えている。なお、待機中の回転ブラシ 1 4 0はカップ 1 5 1のなかに入れられている。回転ブラシ 1 4 0には繊維質ブラシの他にスポンジ質ブラシも用いられる。

ジエツトノズル機構 1 6 0 は、ノズル 1 6 2 と、このノズル 1 6 2を先端にて支持するスイングアーム 1 6 1 と、このスイングアーム 1 6 1を垂直軸まわりに揺動させる揺動機構 1 6 3 と、を備えている。なお、待機中のノズル 1 6 2 は力ップ 1 6 4のなかに入れられている。

さらに、スピンチャック 1 2 1の近傍には洗浄液ノズル 1 2 2が設けられ、回転中の基板 Wに洗浄液（例えば純水）がかけられるようになつている。なお、洗浄ユニット 4 5 B内に I P A等の脂肪族炭化水素溶液を噴射するためのノズル (図示せず）を別に設けて、基板 Wの表面に I P A等を噴射塗布するようにしてもよい。

図 8に示すように、表面処理ュニット 2 0 0 は、筐体 2 4 0を有し、その中に載置台 2 4 1及びカバー 2 4 2が設けられている。載置台 2 4 1 の上面周縁部には複数個のスぺ一サ 2 4 4が設けられており、これらのスぺーサ 2 4 4によってウェハ Wが支持されている。このようなプロキシミティ支持方式によりウェハ Wと載置台 2 4 1 との全面的な接触が避けられ、ウェハ Wの汚染が防止されるようになっている。各スぺーサ 2 4 4 には位置決め部材 2 4 3がねじ止めされており、これによりウェハ Wが自動的に位置決めされるようになっている。

載置台 2 4 1 は複数本のリフトピン 2 4 7を備えている。これらのリフトピン 2 4 7は載置台 2 4 1から突没するように昇降駆動機構 2 4 8に支持されている。

カバ一 2 4 2は載置台 2 4 1の直上に設けられている。力一 2 4 2は昇降シリンダ 2 3 9のロッド 2 3 9 aに連結されている。このカバ一 2 4 2を載置台 2 4 1の全面を覆うように下降させると、カバー 2 4 2 とゥヱハ Wとの間に処理空間 2 4 0 aが形成される。

カバー 2 4 2の上板 2 4 2 aには中央にガス導入口 2 4 5 が、その両側にはガス排出口 2 4 6が設けられている。ガス導入口 2 4 5は供給配管 2 4 9を介して I P A供給装置 2 5 0に連通している。

I P A供給装置 2 5 0はポット 2 5 1を有し、ポット 2 5 1内にはイソプロピルアルコール（ I P A ) 2 5 2が貯留されている。ポット 2 5 1の底部にはヒータ 2 5 5が設けられ、 I P A 2 5 2が加熱されて蒸気が発生するようになっている。ポット 2 5 1の上蓋 2 5 4を貫通して管 2 5 3 , 2 4 9の端部がポット 2 5 1の内部にて開口している。管 2 5 3は加圧ガス供給源 2 5 8に連通し、管 2 4 9はカバ一 2 4 2に連通している。なお、制御器 2 6 9により加圧ガス供給源 2 5 8 およびヒータ電源 2 5 6の各動作は制御されるようになっている。加圧ガス供給源 2 5 8から例えば加圧窒素ガスがポット 2 5 1内に導入されると、 I P A蒸気がライン 2 4 9を通つてカバ一 2 4 2に供給され、さらに基板 Wに向けて吹付けられるようになっている。なお、排気通路 2 3 8を介してュニット 2 0 0の内部は排気されるようになっている。次に、図 9を参照しながらもう 1つの表面処理ユニット 3 0 0について説明する。

表面処理ュニッ卜 3 0 0は、筐体 3 0 2を有し、その中に載置台 3 0 4が設けられている。載置台 3 0 4の上面周縁部には複数個のスぺ一サ 3 0 6が設けられており、これらのスぺ一サ 3 0 6によってゥヱハ Wが支持されている。このようなプロキシミティ支持方式によりウェハ Wと載置台 3 0 4 との全面的な接触が避けられ、ゥュハ Wの汚染が防止されるようになつている。各スぺーサ 3 0 6には位置決め部材 3 0 5 がねじ止めされており、これによりウェハ Wが自動的に位置決めされるようになっている。

載置台 3 0 4の上面には樹脂板 3 0 7が嵌め込まれ、この直下にヒータ 2 5 5が埋設されている。樹脂板 3 0 7は所定温度に加熱されるとガス状のトリアコンタン（C_3QH₆₂) を発生するようになっている。なお、制御器 2 6 9によりヒー夕電源 3 0 9は制御されるようになっている。

次に、図 1 0のフローチャートを参照しながら本発明の基板処理方法の一例について説明する。

搬送アーム 3 4， 4 1によりカセット部 3 0からプロセス部 4 0にゥヱハ Wを搬入する（工程 S l ) 。搬送ァ一ム 4 1 によりウェハ Wを反転ユニット 4 3に搬送し、ウェハ Wを反転させて表裏面を入れ替える（工程 S 2) 。さらにゥヱハ W を裏面洗浄ユニット 4 5 Bに搬送し、ウェハ Wの裏面をスクラブ洗浄およびジュット洗浄する（工程 S 3) 。搬送ァーム 4 1によりゥヱハ Wを反転ュニット 4 3に搬送し、ゥヱハ W を反転させて表裏面を入れ替える（工程 S 4 ) 。ウェハ Wを表面洗浄ユニット 4 5 Aに搬送し、ウェハ Wの表面を紫外線照射オゾン洗浄する（工程 S 5 ) 。

搬送アーム 4 1によりゥヱハ Wを表面処理ュニット 2 0 0 に搬送し、ゥヱハ Wの表面に I P Aを吸着させる（工程 S 6) 。なお、反転ュニット 4 3でゥヱハ Wを反転させ、ウェハ W を表面処理ュニット 3 0 0に搬送し、ゥヱハ Wの表面にトリアコンタンを吸着させるようにしてもよい（工程 S 6) 。また、洗浄ュニット 4 5 A又は 4 5 Bのなかで I P A等の脂肪族炭化水素溶液をゥュハ Wの表面に噴射塗布することにより、表面処理物質をウェハ Wの表面に吸着させるようにしてもよい（工程 S 6 ) 。

搬送アーム 4 1 , 6 4によりゥヱハ Wをボート Bに積み込み、搬送アーム 5 5によりボート Bごとゥヱハ Wを熱処理炉 5 1に装入して成膜処理する（工程 S 7) 。成膜処理後にはウェハ Wを冷却ユニット 4 4で室温程度まで冷却し（工程 S 8 ) 、さらに表面処理ュニット 2 0 0又は 3 0 0にて表面処理する（工程 S 9 ) 。そして、カセット Cに処理済みウェハ Wを収容し、カセット部 3 0から次工程に搬出する（工程 S 1 0 ) 0

次に、図 1 1〜図 1 3を参照しながら他の実施形態として上記以外の湿式洗浄装置に本発明を適用する場合について説明する。

図 1 1に示すように、洗浄装置 4 0 0は、洗浄装置本体 4 1 2 と、この洗浄装置本体 4 1 2の両側端部に設けられたィンプットバッファ機構 4 1 3およびアウトプットプアッファ機構 4 1 5 とから主に構成されている。インプットバッファ機構 4 1 3およびァゥトプットブアツファ機構 4 1 5 には、ウェハキヤリア 4 1 4の口一ド、アンロードを行うキヤリア搬送アーム 4 1 7が備えられている。

上記洗浄装置本体 4 1 2 には、例えば石英等から構成された複数の処理槽 4 1 8がー列に配置されている。本実施形態においては、処理槽 4 1 8 は 9個（ 4 1 8 a〜 4 1 8 i ) 設けられており、インプットバッファ機構 4 1 3側から順に、例えばウェハ把持機構の洗浄乾燥用処理槽 4 1 8 a、薬液用処理槽 4 1 8 b、水洗用処理槽 4 1 8 c、水洗用処理槽 4 1 8 d、薬液用処理槽 4 1 8 e、水洗用処理槽 4 1 8 f 、水洗用処理槽 4 1 8 g、難揮発性有機物吸着防止処理槽（以下、吸着防止処理槽とする） 4 1 8 h、ウェハ乾燥用処理槽 4 1 8 i 等で構成されている。

また、これらの処理槽 4 1 8の側方には、ウェハ把持機構により複数、例えば 5 0枚の半導体ウェハを把持し、これらの半導体ウェハを垂直および水平方向に搬送する搬送機構 4 1 9が設けられている。本実施形態では、この搬送機構 4 1 9 は 3台設けられており、その搬送範囲を制限することにより、例えば薬液用処理槽 4 1 8 b内の薬液が薬液用処理槽 4 1 8 e内に混入しないようにしている。

薬液用処理槽 4 1 8 b、水洗用処理槽 4 1 8 c、水洗用処理槽 4 1 8 d、薬液用処理槽 4 1 8 e、水洗用処理槽 4 1 8 f 、水洗用処理槽 4 1 8 g、吸着防止処理槽 4 1 8 hは、例えば図 1 2 に示す構成を有する。これらの処理槽 1 8 は、スプレータイプのものである。図 1 2 に示すように、容器 4 2 1内には、ウェハ Wを配置する載置部 4 2 2が設けられている。容器 4 2 1 の底部には、処理液を排出する排出管 4 2 3 が設けられている。また、容器 4 2 1の上部には、処理液が溢れ出たときに処理液を受ける容器部 4 2 4が設けられてい 0

また、容器 4 2 1の上方には、処理液をウェハ Wに噴霧するためのスプレーノズル 4 2 5が配置されている。スプレーノズル 4 2 5 には、処理液配管 4 2 6が取り付けられており、この処理液配管 4 2 6には処理液供給の制御を行うバルブ 4 2 7が取り付けられている。さらに、処理液配管 4 2 6 は、処理液を収容する処理液タンク 4 2 8 に接続されている。

このような構成の処理槽においては、搬送機構 4 1 9でゥェハ Wを載置部 4 2 2まで搬送して設置した後、バルブ 4 2 7を開くことにより、スプレーノズル 4 2 5を介して処理液をウェハ W表面に供給する。

上記構成の洗浄装置において、洗浄処理および吸着防止処理を行う場合、まず、インプットバッファ機構 4 1 3のキヤリア搬送アーム 4 1 7 によりウェハキヤリア 4 1 4を待機位置に移動し、そこから搬送機構 4 1 9が半導体ウェハを把持する。なお、この際、ウェハ把持機構の洗浄乾燥用処理槽 4 1 8 aによって、あらかじめ搬送機構 4 1 9のウェハ把持機構を洗浄および乾燥しておく。

この後、搬送機構 4 1 9 によって、これらのウェハを搬送して、順次薬液用処理槽 4 1 8 b、水洗用処理槽 4 1 8 c、水洗用処理槽 4 1 8 d、薬液用処理槽 4 1 8 e、水洗用処理槽 4 1 8 f 、水洗用処理槽 4 1 8 g、吸着防止処理槽 4 1 8 h、ウェハ乾燥用処理槽 4 1 8 i に搬送して、薬液処理、水洗処理、水洗処理、薬液処理、水洗処理、水洗処理、吸着防止処理の順で洗浄処理および吸着防止処理を行う。

その後、搬送機構 4 1 9によりウェハをァゥトプットプアッファ機構 4 1 5の待機位置のウェハキヤリア 4 1 4内に収容する。このようにして、吸着防止処理が施されたウェハが後工程の成膜工程に送られ、このウェハ成膜に対して処理が施される。

上記においては、処理槽 4 1 8は、スプレータイプのものについて説明しているが、処理槽 4 1 8は、図 1 3に示すように、容器 4 2 1内にウェハ Wを浸漬する浸漬タイプのものでも良く、容器内をガス状の処理液雰囲気にしてウェハ Wをその中に晒す構成のもの（雰囲気タイプ）でも良い。また、処理槽 4 1 8は、スプレータイプ、浸潰タイプ、雰囲気タイプを組み合わせた構成でも良い。

以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。

(実施例 1 )

6インチウェハを上述した洗浄装置内において洗浄し、乾燥した。このとき、吸着防止処理槽においては、吸着熱が 1 5 0 k J Zm o l であるトリアコンタン（C^H^) 中雰囲気にさらし、ウェハ表面上にトリアコンタンを吸着させた。その後、このウェハを C V D炉にローディングして C V Dにより、ウェハ上にゲート絶縁膜として厚さ 1 0 nmのシリコン酸化膜を成膜した。さらに、シリコン酸化膜上にゲ一ト電極として厚さ 2 0 0 nmのポリシリコン膜を形成して MO S ダイォ一ドを作製した。

上記デバィスについて、電流一電圧特性評価により酸化膜耐圧の歩留りを調べたところ 9 9 %であった。これは、ポリシリコン膜成膜前にあらかじめウェハ W表面に吸着させたトリアコンタンが酸化膜耐圧歩留りに悪影響を及ぼす D 0 P、リン酸エステル等の有機物よりも吸着熱が大きいために、洗浄後の放置期間に D O P、リン酸エステルに置き換わることがなく、ウェハ W表面上への D 0 P、リン酸エステルの吸着を防止できたためであると考えられる。なお、トリアコンタンは、炉内の熱（ 6 0 0 °C程度）により揮発（蒸発）してゥェハ上から除去されるので、ゲート絶縁膜の耐圧歩留りには悪影響を及ぼさなかつた。

(比較例 1 )

あらかじめウェハ W表面上にトリアコンタン（C₃₍₎H₆₂) を吸着させること以外は実施例 1 と同様にしてデバイスを形成し、その酸化膜耐圧歩留りを調べたところ 8 5%であった。これは、ポリシリコン膜成膜前に酸化膜耐圧歩留りに悪影響を及ぼす D 0 P、リン酸エステル等の有機物がウェハ表面に吸着したためであると考えられる。

(実施例 2 )

6インチウェハ Wを上述した洗浄装置内において洗浄し、乾燥した。このとき、薬液用処理槽おいては、 1 %H F溶液にウェハを浸漬した。その結果、ウェハ表面は疎水性となつた。また、吸着防止処理槽においては、ウェハ Wをイソプロピルアルコール中に浸漬し、ウェハ W表面上をイソプロピルアルコールで覆った。その後、このウェハ Wを C V D炉にローデイングして C VDにより、ウェハ上にゲート絶縁膜として厚さ 1 0 n mのシリコン酸化膜を成膜した。さらに、シリコン酸化膜上にゲ一ト電極として厚さ 2 0 0 n mのポリシリコン膜を形成して MO Sダイォードを作製した。

上記デバィスについて、電流一電圧特性評価により酸化膜耐圧の歩留りを調べたところ 9 9 %であった。これは、ポリシリコン膜成膜前にウェハ表面を覆つたイソプロピルアルコールが酸化膜耐圧歩留りに悪影響を及ぼす D 0 P (ジォクチルフ夕レート）の吸着を防止できたためであると考えられる。なお、イソプロピルアルコールは、炉内の熱（6 0 0 °C程度）により揮発（蒸発）してウェハ上から除去されるので、ゲート絶縁膜の耐圧歩留りには悪影響を及ぼさなかった。

(比較例 2 )

ウェハ W表面をィソプロピルアルコールで覆う処理を施さないこと以外は実施例 2 と同様にしてデバイスを形成し、その酸化膜耐圧歩留りを調べたところ 82%であった。これは、ゲート絶縁膜成膜前に酸化膜耐圧歩留りに悪影響を及ぼす D O P等の有機物がウェハ表面に吸着したためであると考えられ。

上記実施形態においては、基板として半導体ウェハを用いた場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず基板が L C D基板である場合にも適用することができる。また、本発明においては、洗浄装置における処理槽の数や処理槽の配置、吸着防止処理のタイミング等には制限はない。

なお、上記実施形態では、成膜工程にバッチ炉を用いた例を説明したが、本発明はこれのみに限られず、枚葉式の C V D炉を用いたプロセスにも適用できる。

以上説明したように本発明の基板処理方法およびそれに用いる洗浄装置は、基板に成膜処理を施す際に、前記成膜処理の前に前記基板に対する吸着熱の高い物質を用いて前記基板に表面処理を施す、または、前記成膜処理の前に水酸基を有する物質を用いて処理を施すので、プロセス雰囲気中における基板への難揮発性有機物の付着を防止し、成膜された膜質が劣化することを阻止できる。

次に、図 1 4〜図 2 7を参照しながら洗浄装置からァゥトガスとして放出されて基板の表面に吸着した有機物の量を検出測定した結果につきそれぞれ説明する。

図 1 4 は、横軸に T E N A X (ポーラスビーズ状の捕集剤）を通過したガスをガスクロマトグラフィ一を用いて分析したときのピーク面積（A . U . ) をとり、縦軸に基板表面への有機物の吸着量（ n g ) をとつて、両者の関係につき調べた結果を示すグラフ図である。横軸の値が大きくなるほどその物質が雰囲気中に多く存在し、縦軸の値が大きくなるほどその物質がウェハ表面に多く吸着することになる。なお、有機物の吸着量は、ガスを 1 2時間だけ通流させたときに捕集剤 (T E N A X) に吸着した有機物の量（n g) を 6インチのシリコンゥヱハ 1枚あたりの面積（ c m ²) で除算して求めたものである。「T E N A X」は、ある極性を有する多数のポーラスビーズからなる集合体である。これらの結果はいずれも室温大気圧の条件下で測定したものである。

図 1 4中にて黒丸はプロパン酸エステルを、黒逆三角はジブチルフタレート（D B P) を、黒三角はジォクチルフタレ — ト（D O P) を、白丸は N—ブチルベンゼンスルフォニルアミンを、白三角はエタノール 1， 2—クロ口一フォスフエ — トを、白逆三角はアジピン酸ジォクチルエステルを、白四角はゲイ素数 9の環状シロキサン（D 9) を、白ひし形はケィ素数 1 0の環状シロキサン（D 1 0) を、白星はゲイ素数 1 1の環状シロキサン（D 1 1 ) を、黒四角はメチルベンゼン、黒ひし形はベンゼン 1 , 2—ジメチルをそれぞれ示す。これらの有機化合物は A群、 B群、 C群の 3つのグループに分かれる結果が得られた。すなわち、 A群に属するプロパン酸エステル、 D B P、 D 0 Pは雰囲気中の濃度にほぼ比例してゥヱハ表面への吸着量が増大するが、 B群に属する N—ブチルベンゼンスルフォニルァミン、エタノール 1 , 2—クロローフォスフェート、アジピン酸ジォクチルエステル、ゲイ素数 9〜 1 1の環状シロキサン（D 9 , D 1 0 , D 1 1 ) は雰囲気中ではほとんど検出されないにも拘わらず吸着物としてウェハ表面から検出される。これは B群に属する有機化合物が高い吸着特性を有することを意味している。一方、 C群に属するメチルベンゼン、ベンゼン 1 , 2— ジメチルは雰囲気中の濃度が高いにも拘わらずゥュハ表面からまったく検出されていない。これは C群に属する有機化合物がウェハ表面にまったく吸着しないことを意味している。

以上から明らかなように、環状シロキサン類はシリコンゥュハの表面（親水性）に非常に吸着しやすいものであるのに対して、炭化水素系のベンゼン化合物類はシリコンウェハの表面（親水性）にほとんど吸着しないものであることが判明した。

図 1 5は、横軸に沸点（で）をとり、縦軸にガスクロマトグラフのリテンションタイム（分）をとつて、各種の有機化合物につき両者の関係を調べたグラフ図である。ここで、「リテンションタイム」とはガスクロマトグラフィーにおける分析対象成分が溶出する時間のことをいう。図中にて白四角はシロキサンを、黒三角はフタル酸エステルを、白三角はリン酸エステルを、黒四角は炭化水素をそれぞれ示す。図から明らかなように、 1 0 0〜 4 0 0 °Cの範囲で沸点とリテンシヨンタイムとは比例関係にある。化学工学便覧によれば、有機化合物の「沸点」と「蒸発熱」と「吸着熱」の 3者間には次式（ 1 ) 及び（2) の関係が成り立つことが示されている。なお、これらの式（ 1 ) , (2) は経験式である。

E Q = - 2 9 5 0 + 2 3. 7 B P

+ 0. 0 2 (B P) ² … （ 1 )

A Q = 1. 6 X E Q - ( 2 ) ただし、 B Pは沸点（°C) を、 E Qは蒸発熱（ c a 1 Zm o 1 ) を、 A Qは吸着熱（ c a 1 /m 0 1 ) をそれぞれ示す。これらから、高沸点の有機化合物は吸着熱が大きく、低沸点の有機化合物は吸着熱が小さい、ということが導き出される。

図 1 6 は、横軸に放置時間（時）をとり、縦軸に 6インチ径ウェハの表面に付着した有機物の検出量（n g) をとつて、ゥ工ハの表面状態を種々変えて両者の関係につき調べた結果を示すグラフ図である。ケミカルフィルタを備えたクリーンルーム内に各種表面を有するシリコンウェハを放置して測定した。フッ酸溶液で湿式洗浄されたシリコンゥヱハをサンプソレ I とし、熱酸化法で成膜したシリコン酸化膜をもつシリコンウェハをサンプル Πとし、紫外線照射下のオゾンで乾式洗浄されたシリコンゥヱハをサンプル mとした。図中にて白丸はサンプル I に吸着した有機物量の結果を、黒四角はサンプル πに吸着した有機物量の結果を、白三角はサンプル mに吸着した有機物量の結果をそれぞれ示す。放置時間を 1時間、

3時間、 1 2時間、 6 9時間としたときに有機物の検出量は、サンプル I 力 < 3 3 1 n g， 5 1 5 n g , 6 5 4 n g , 7 5 0 n g となり、サンプル Π力 5 6 2 n g， 7 2 4 n g , 1 0 1 2 n g , 1 3 9 7 n g となり、サンプル ΠΙが 6 6 5 n g， 1 0 6 9 n g , 1 5 3 1 n g , 1 3 6 7 n gであった。このようにケミカルフィルタを備えたクリーンルーム内であっても、いずれのサンプル I， Π， mにも短時間の放置で多くの有機物が吸着することが判明した。また、熱酸化膜面（サンプル Π ) および乾式洗浄面（サンプル ffl) は湿式洗浄面（サンプル I ) よりも有機物の吸着量が多いことが判明した。また、放置時間が 1 2時間以上になると有機物の吸着量がほぼ飽和してしまうことが判明した。

図 1 7 は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出されるもののうち主要な有機物の検出量の合計値（ n g Zリットル）をとつて、各樹脂材料からのアウトガス量についてそれぞれ調べたグラフ図である。ァゥトガスの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0 °C に加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 1 リットル中に含まれる有機物量を測定した。主要な有機物とはプチルヒドロキシトルエン（ B H T ) 、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、リン酸エステル、シロキサンの 5成分である。主要有機物検出量の合計値は、樹脂 Aが 45. 67 n g、樹脂 Bが 2. 60 n g、樹脂 Cが 259. 10 n g、樹脂 D力《86. 677 n g、樹脂 E力 59. 493 n gであった。これらのうちでは樹脂 Cが最も多量のガス状有機物を放出した。そのァゥ卜ガスの大部分はシロキサンであった。一方、樹脂 Bから放出されるガス状有機物の量は極く僅かであった。

図 1 8 は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出される総有機物検出量（n g ) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からのアウトガス総量にっきそれぞれ調べたグラフ図である。アウトガスの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜Eを 1 2 0 °Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれる有機物量を測定した。総有機物検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 14770 n g , 3029 η g , 83 11 η g、樹脂 Βが 293 η g， 30 η g , 141 η g、樹脂 Cが 18 680 n g, 3754 n g , 6742 n g、樹脂 Dが 21500 n g, 201 n g , 7173n g、樹脂 Eが 18250 n g , 707 n g , 6419n g であった o

図 1 9は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出される B H T検出量（n g) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からの B H T放出量につきそれぞれ調べたグラフ図である。 B H Tの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0 °Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれる B HTの量を測定した。 B HT検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 220 n g， 160 n g , 190 n g、樹脂 Bが 0.5 n g, ゼロ（検出されず）， 0.1 η g、樹脂 C 力 129 n g , 0.8 n g , 51n g、樹脂 Dが 279 n g , 0.6 n g , 67n g、樹脂 Eが 640 n g , 0.2 n g , 215 n gであつ

7>~ o

図 2 0は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出されるアジピン酸エステル検出量（n g) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からのァジピン酸エステル放出量につきそれぞれ調べたグラフ図である。アジピン酸エステルの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0 °Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれるアジピン酸エステルの量を測定した。アジピン酸エステル検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 29n g， 1 n g， 9 n g、樹脂 Bが 0.8 n g , ゼロ（検出されず）， 0.2 n g、樹脂 C が 9 n g， 1 n g， 4 n g、樹脂 Dが 393 n g , 0.1 n g , 85n g、樹脂 Eが 36n g , 0.1 n g , 14n gであった。

図 2 1は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出されるフタル酸エステル検出量（n g) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からのフタル酸エステル放出量につきそれぞれ調べたグラフ図である。フ夕ル酸エステルの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0 °Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれるフタル酸ェステルの量を測定した。フタル酸エステル検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 40n g， 3 n g , 28n g、樹脂 Βが 34n g , 2 n g , lln g、樹脂 Cが 126 n g , 21n g , 55n g、樹脂 Dが 1706 n g, 3 n g， 310 n g、樹脂 Eが 147 n g , 25n g , 104 n gであった。

図 2 2は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出されるリン酸エステル検出量（n g) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からのリン酸ェステル放出量につきそれぞれ調べたグラフ図である。リン酸エステルの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0°Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれるリン酸エステルの量を測定した。リン酸エステル検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 58n g, 10n g, 33n g、樹脂 Bが 1.2 n g, ゼロ (検出されず）， 0.3 n g、樹脂 Cが 108 n g , 3 n g , 56 n g、樹脂 Dが 104 n g，ゼロ（検出されず）， 27n g、樹脂 Eが 4 n g , 0.6 n g , 2 n gであった。

図 2 3は、横軸に各種の樹脂材料をとり、縦軸に各々の樹脂材料から放出されるシロキサン検出量（n g) の最大、最小、平均値をそれぞれとって、各樹脂材料からのシロキサン放出量につきそれぞれ調べたグラフ図である。シロキサンの検出条件は、密閉容器内でサンプル樹脂 A〜 Eを 1 2 0 °Cに加熱し、これに清浄空気を流し、ガスクロマトグラフにより空気 6 リットル中に含まれるシロキサンの量を測定した。シロキサン検出量の最大、最小、平均値は、樹脂 Aが 21n g， 7 n g， 14n g、樹脂 Bが 9 n g , 0.3 n g , 4 n g、樹脂 Cが 7459 η g , 743 n g , 1366 n g、樹脂 Dが 151 n g , 8 n g , 31n g、樹脂 Eが 46n g， 5 n g , 22n gであった。図 2 4は、横軸に各種の有機物成分をとり、縦軸に部品サンプル 1-1 から出てくるガス状有機物成分の放出量（n g Z6 リットル）をそれぞれとって、 6 0 °C, 9 0 °C, 1 2 0 °Cの温度ごとにガス状有機物成分の放出量につきそれぞれ調ベた結果を示す立体グラフ図である。調査対象とした有機物成分は、軽いほうから順にトリェチルフォスフヱート（ T E P ) ，環状シロキサン（D 6) ，プチルヒドロキシトルエン

( B H T ) , ジェチルフタレート（D E P) ，トリプチルフォスフェート（T B P) ，アジピン酸（D B A) , トリクロ口ェチルフォスフェート（T C E P) ，ジブチルフタレート

(D B P) ，アジピン酸ジォクチル（D O A) ，トリプロピルフォスフェート（T P P) ，ジジォクチルフタレート（D 0 P ) , トリクレジルフォスフェート（T C P) である。これから B H Tと D E Pの両者は、ガス状有機物成分の放出量が強い温度依存性をもつことが判明した。すなわち、 B H T の放出量（ 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 6 6 n g、 9 0 °Cで 1 4 n g、 1 2 0 °Cで 5 7 4 n gであり、 D E Pの放出量（ 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 6 n g、 9 0 °Cで 9 n g、 1 2 0 °Cで 2 9 6 n gであった。とくに、 B H T及び D E Pはともに 1 2 0 °Cで高い検出値となった。

図 2 5は、横軸に各種の有機物成分をとり、縦軸に部品サンプル 1-3 から出てくるガス状有機物成分の放出量（n gZ 6 リットル）をそれぞれとって、 6 0 °C， 9 0 °C , 1 2 0 °C の温度ごとにガス状有機物成分の放出量につきそれぞれ調べた結果を示す立体グラフ図である。調査対象とした有機物成分は上記と同じである。これから B H Tと D E Pの両者は、ガス状有機物成分の放出量が強い温度依存性をもつことが判明した。すなわち、 B H Tの放出量（ 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 3 8 n g、 9 0 °Cで 3 3 n g、 1 2 0 °Cで 1 8 3 n gであり、 D E Pの放出量（ 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 6 n g、 9 0 °Cで 6 n g、 1 2 0 °Cで 2 2 7 n gであつた。とくに、 B H Tは 1 2 0 °Cで高い検出値となった。一方、 D B Aは各温度で高い検出値であった。すなわち、 D B Aの放出量（ 2サンプルの合計量）は、 6 0 °Cで 9 2 n g、 9 0 °Cで 1 1 2 n g、 1 2 0 °Cで 1 3 8 n gであった。

図 2 6は、横軸に各種の有機物成分をとり、縦軸に部品サンプル 9-3 から出てくるガス状有機物成分の放出量（n gZ 6 リットル）をそれぞれとって、 6 0 °C， 9 0 °C, 1 2 0 °C の温度ごとにガス状有機物成分の放出量につきそれぞれ調べた結果を示す立体グラフ図である。調査対象とした有機物成分は上記と同じである。これから T B Pと D B Pの両者は、ガス状有機物成分の放出量が強い温度依存性をもつことが判明した。すなわち、 T B Pの放出量（2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 5 n g、 9 0 °Cで 6 0 1 n g、 1 2 0 °Cで 2 4 6 3 n gであり、 D B Pの放出量（2サンプルの合計量）は 6 0°Cで 7 n g、 9 0°Cで 6 7 n g、 1 2 0°Cで 4 0 4 n gであった。とくに、 T B Pは 1 2 0 °Cで高い検出値となった。一方、環状シロキサン（D 6 ) の放出量は逆の温度依存性を示した。すなわち、 D 6の放出量（2サンプルの合計量）は、 6 0 °Cで 4 1 5 n g、 9 0 °Cで 4 5 4 n g、 1 2 0 °Cで 2 7 n gであった。

図 2 7は、横軸に各種の有機物成分をとり、縦軸に部品サンプル 14- 15 から出てくるガス状有機物成分の放出量（n g Z 6 リットル）をそれぞれとって、 6 0°C， 9 0 °C， 1 2 0 °Cの温度ごとにガス状有機物成分の放出量につきそれぞれ調ベた結果を示す立体グラフ図である。調査対象とした有機物成分は上記と同じである。これから T B Pと T C E Pと T P Pの 3者は、ガス状有機物成分の放出量が強い温度依存性をもつことが判明した。すなわち、 T B Pの放出量（ 2サンプルの合計量）〖ま 6 0 °Cで 4 3 2 8 n g、 9 0 °Cで 9 4 0 5 η g、 1 2 0 °Cで 1 4 1 0 4 n gであり、 T C E Pの放出量 ( 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 1 0 9 7 n g、 9 0 °Cで 8 0 3 2 n g、 1 2 0°Cで 1 7 1 2 0 n g、 T P Pの放出量 ( 2サンプルの合計量）は 6 0 °Cで 1 1 n g、 9 0 °Cで 2 1 8 5 n g、 1 2 0 °Cで 3 7 1 4 n gであった。とくに、 T B P及び T C E Pの 2者はともに 9 0 °C以上の温度域で高い検出値となつた。

上記実施例では、被処理基板が半導体ウェハである場合について説明したが、本発明はこれのみに限られず液晶表示装置用のガラス基板などの他の基板についても同様に適用することができる。

また、上記実施例では洗浄装置としてバッチ式のスプレイ洗浄装置および枚葉式の紫外線照射ォゾン洗浄装置について説明したが、本発明はこれのみに限られずこれ以外の湿式洗浄装置および乾式装置、など他の装置についても同様に適用することができる。

6. 産業上の利用可能性

本発明において、基板に対する吸着熱の高い物質を用いた表面処理や水酸基又はケトン基を有する物質を用いた表面処理は、基板洗浄工程の後段の処理で行うことが好ましい。表面処理物質としては脂肪族炭化水素が好ましく、芳香族炭化水素は好ましくない。前者は成膜工程で分解して基板表面から消滅するので実質的に膜質に影響を及ぼさないが、後者は成膜工程後にも基板表面に残留するので膜質に悪影響を及ぼすからである。

このように基板表面を表面処理することにより、後工程の成膜処理までに空気中にさらされる時間が短くなり、半導体デバイス製造に有害な難揮発性有機物の接触の時間を短くすることができる。その結果、上記表面処理と併せてより効果的に基板表面への難揮発性有機物の吸着を防止し、膜質に優れた薄膜を基板上に成膜することができる。

Claims

請求の範囲

1. 半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理方法において、

( b ) 前記工程（ a ) において処理された基板の表面に薄膜を形成する成膜処理工程と、

を具備することを特徴とする基板処理方法。

2. 上記工程（ a ) ではフタル酸ジォクチルよりも吸着熱の大きい物質を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

3. 上記工程（ a ) では脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

4. 上記工程（ a ) ではトリアコンタンを基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

5. さらに、上記工程（ b ) の後においても、成膜された基板の表面に上記工程（ a ) の物質を吸着させることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

6. さらに、上記工程（ a ) の前に、基板の表面を清浄化処理し、基板の表面から有機物を除去することを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

7. さらに、上記工程（ a ) の前に、基板の表面を乾式洗浄法により清浄化することを特徵とする請求項 1記載の基板処理方法。

8. さらに、上記工程（ a ) の前に、基板の表面を湿式洗浄法により清浄化することを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

9. 上記工程（b) では熱酸化膜を基板の表面に形成することを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

1 0. さらに、上記工程（ a ) では水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

1 1. 上記基板の表面は疎水性であることを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。

1 2. 半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理方法において、

( A) 水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理工程と、

(B) 前記工程（A) において処理された基板の表面に薄膜を形成する成膜処理工程と、

を具備することを特徴とする基板処理方法。

1 3. 上記工程（A) では脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 4. 上記工程（A) では水酸基を有する物質としてイソプ口ピルアルコール、 2—ェチルへキサノール、メチルアルコール、エチルアルコールからなる群より選ばれる 1種又は 2 種以上の有機化合物を、ケトン基を有する物質としてァセトン、メチルェチルケトンからなる群より選ばれる 1種又は 2 種以上の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 5. さらに、上記工程（B) の後においても、成膜された基板の表面に上記工程（A) の物質を吸着させることを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 6. さらに、上記工程（ A) の前に、基板の表面を清浄化処理し、基板の表面から有機物を除去することを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 7. さらに、上記工程（A) の前に、基板の表面を乾式洗浄法により清浄化することを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 8. さらに、上記工程（A) の前に、基板の表面を湿式洗浄法により清浄化することを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

1 9. 上記工程（B) では熱酸化膜を基板の表面に形成することを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

2 0. さらに、上記工程（A) では清浄化された基板の表面に吸着させたくない有機物の吸着熱よりも大きい吸着熱を有する物質を基板の表面に吸着させることを特徵とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

2 1. 上記基板の表面は疎水性であることを特徴とする請求項 1 2記載の基板処理方法。

2 2. 半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理装置において、

清浄化された基板の表面に吸着させたくない有機物の吸着熱よりも大きい吸着熱を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理手段を具備することを特徴とする基板処理装置。

2 3 . 上記表面処理手段は、フタル酸ジォクチルよりも吸着熱の大きい物質を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 2 2記載の基板処理装置。

2 4 . 上記表面処理手段は、脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 2 2記載の基板処理装置。

2 5 . 上記表面処理手段は、トリアコンタンを基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 2 2記載の基板処理装置。

2 6 . 上記表面処理手段は、基板を直接又は間接に加熱する加熱手段を具備することを特徴とする請求項 2 2記載の基板処理装置。

2 7 . さらに、基板を処理するための処理液をそれぞれ貯留する複数の処理槽と、基板を搬送して前記処理槽内に装入する搬送機構と、を具備し、

前記処理槽のうちの少なくとも 1つの処理槽が上記吸着熱の大きい物質の溶液を貯留し、この処理槽が上記表面処理手段となることを特徴とする請求項 2 2記載の基板処理装置。

2 8 . 上記表面処理手段となる処理槽は、上記処理液中に基板を浸潰させる手段を具備することを特徴とする請求項 2 7 記載の基板処理装置。

2 9 . 上記表面処理手段となる処理槽は、上記処理液を基板にスプレーする手段を有することを特徴とする請求項 2 7記載の基板処理装置。

3 0 . 上記表面処理手段となる処理槽は、ガス状の処理液雰囲気に基板を導入する手段を有することを特徴とする請求項 2 7記載の基板処理装置。

3 1 . 上記表面処理手段となる処理槽は、最後段に配置された薬液槽であることを特徴とする請求項 2 7記載の基板処理

3 2 . 半導体デバイス製造における基板の表面を処理する基板処理装置において、

水酸基又はケトン基を有する物質を基板の表面に吸着させる表面処理手段を具備することを特徵とする基板処理装置。

3 3 . 上記表面処理手段は、脂肪族炭化水素系の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 3 2記載の基板処理装置。

3 4 . 上記表面処理手段は、水酸基を有する物質としてイソプロピルアルコール、 2 —ェチルへキサノール、メチルアルコール、エチルアルコールからなる群より選ばれる 1種又は 2種以上の有機化合物を、ケトン基を有する物質としてァセトン、メチルェチルケトンからなる群より選ばれる 1種又は 2種以上の有機化合物を基板の表面に吸着させることを特徴とする請求項 3 2記載の基板処理装置。

3 5 . さらに、基板を処理するための処理液をそれぞれ貯留する複数の処理槽と、基板を搬送して前記処理槽内に装入する搬送機構と、を具備し、前記処理槽のうちの少なくとも 1つの処理槽が上記水酸基を有する物質の溶液を貯留し、この処理槽が上記表面処理手段となることを特徴とする請求項 3 2記載の基板処理装置。

3 6 . 上記表面処理手段となる処理槽は、上記処理液中に基板を浸漬させる手段を具備することを特徴とする請求項 3 5 記載の基板処理装置。

3 7 . 上記表面処理手段となる処理槽は、上記処理液を基板にスプレーする手段を有することを特徴とする請求項 3 5記載の基板処理装置。

3 8 . 上記表面処理手段となる処理槽は、ガス状の処理液雰囲気に基板を導入する手段を有することを特徴とする請求項 3 5記載の基板処理装置。

3 9 . 上記表面処理手段となる処理槽は、最後段に配置された薬液槽であることを特徴とする請求項 3 5記載の基板処理装置。