DE19511236A1 - Reinigungsflüssigkeit für Silizium-Wafer und Verfahren zur Reinigung von Silizium-Wafern unter Verwendung dieser Reinigungsflüssigkeit - Google Patents
Reinigungsflüssigkeit für Silizium-Wafer und Verfahren zur Reinigung von Silizium-Wafern unter Verwendung dieser ReinigungsflüssigkeitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsflüssigkeit für Silizium-Wafer, die z. B. geeignet
ist für die Herstellung von Halbleiter-Si-Wafern und für die Herstellung von Halbleiter
vorrichtungen, sowie ein Verfahren zur Reinigung von Silizium-Wafern unter
Verwendung dieser Reinigungsflüssigkeit.
Als Reinigungsflüssigkeiten, die bei der Reinigung der mit Schwermetallen stark
verunreinigten Oberfläche von Halbleiter-Silizium-Wafern breite Anwendung finden,
sind z. B. eine Flüssigkeit, die aus Salzsäure, Wasserstoffperoxid und Wasser besteht
und als SC-2 bezeichnet wird, wie sie für das RCA-Verfahren verwendet wird, und
oxidierende Reinigungsflüssigkeiten wie Salpetersäure und Aqua regia bekannt. Die
Reinigung von Silizium-Wafern unter Verwendung dieser Reinigungsflüssigkeiten wird
im allgemeinen so durchgeführt, daß die Silizium-Wafer auf Fluorharzträger
aufgebracht und dann in diese Reinigungsflüssigkeiten während einer vorgeschriebenen
Zeitdauer eingetaucht werden. Nach dem Eintauchen der Silizium-Wafer in die
Reinigungsflüssigkeiten werden die Schwermetalle auf ihrer Oberfläche gelöst und
entfernt. Was die Wirkung der Entfernung von Schwermetallen mit Hilfe dieser
Reinigungsflüssigkeiten betrifft, so hat die Prüfung der Verunreinigung mit Gold, das
unter allen Schwermetallen am schwersten zu entfernen ist, ergeben, daß Aqua regia
und SC-2 bei starker Verunreinigung mit Gold (ca. 10¹⁵ Atome/cm² oder darüber)
wirksam reinigen, die Reinigungswirkung jedoch nicht ausreichend ist, wenn die
Verunreinigung unterhalb des genannten Niveaus liegt. Überhaupt keine Reini
gungswirkung stellt sich ein, wenn die Verunreinigung in der Größenordnung von
10¹³ Atome/cm² oder darunter liegt. Dies hängt damit zusammen, daß bei einer Verun
reinigung mit 10¹⁴ Atome/cm² oder darunter zum Zeitpunkt der Reinigung sich auf der
Waferoberfläche ein Oxidfilm spontan bilden kann und die Au-Atome von diesem
überzogen werden.
Es ist daher wünschenswert, daß während der Entfernung des Oxidfilms eine
Behandlung mit einem Oxidationsmittel erfolgt. Der Anmelder hatte in der JP-PS 613
521 bereits eine Reinigungsflüssigkeit aus 1 Volumenteil Aqua regia und 0,3
Volumenteilen oder weniger an HF als Mittel zur Entfernung des Oxidfilms vorge
schlagen. Entsprechend diesem Verfahren kann eine Verunreinigung mit Gold in der
Größenordnung von 10¹⁵ Atome/cm² durch eine Reinigungsbehandlung auf 10¹⁰ Ato
me/cm² vermindert werden. Die durch HNO₃ und HF verursachte Ätzwirkung auf die
Si-Waferoberfläche ist jedoch stark, da sie durch Chlor und Nitrosylchlorid, die sich
aus der Aqua regia bilden, begünstigt wird. Bei einer bestimmten HF-Konzentration
ätzt diese Reinigungsflüssigkeit den Si-Wafer bis zu einer Tiefe von 1 µm oder darüber
und die auf der Waferoberfläche erzeugten feinen Einkerbungen (Trübung) schädigen
den Spiegelzustand der Oberfläche. Verwendet man andererseits eine Reinigungs
flüssigkeit mit einer HF-Konzentration, die so weit herabgesetzt ist, daß es zu keiner
Trübung kommt, lassen sich, da ein geringer Unterschied in der Erzeugung von Nitro
sylchlorid und Chlor zu einer beträchtlichen Streuung des Ätzgrades führt, die Reini
gungsbedingungen nur mehr schwer steuern. Eine derartige Reinigungsflüssigkeit ist
daher nicht geeignet für die Herstellung von IC-, LSI-Schaltkreisen usw.
Wenn daher eine besonders starke Verunreinigung mit Schwermetallen entfernt werden
muß, müssen ihre Auflösung mit SC-2 oder Aqua regia und eine Ätzbehandlung zur
Entfernung des spontan gebildeten Oxidfilms mit verdünnter Fluorwasserstoffsäure
alternierend wiederholt werden. Obwohl man mit diesem Reinigungsverfahren Metalle,
die leicht oxidiert werden können, wie z. B. Kupfer, entfernen kann, zeigt es keine
zufriedenstellende Reinigungswirkung bei der Verunreinigung mit Gold, und selbst
wenn z. B. die Behandlung mit verdünnter Fluorwasserstoffsäure und SC-2 10 mal
wiederholt wird, wird die Verunreinigung mit Gold lediglich auf ca. die Hälfte
reduziert.
Andererseits umfaßt das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen eine
Stufe, bei der auf der Oberfläche des Si-Wafers starke, wenn auch nur muldenförmige
Fehler entstehen, wie dies z. B. bei der reaktiven Ionenätzung (RIE) und der Ionen
implantation der Fall ist. Da Schwermetalle im allgemeinen eine hohe Diffusionsge
schwindigkeit zeigen, dringen sie leicht in einen solchen Fehlerbereich ein, weshalb bei
dieser Stufe die Gefahr besteht, daß es zu einer starken Verunreinigung mit Schwer
metallen kommt. Für eine derartige Verunreinigung ist demnach eine Reinigungs
flüssigkeit erforderlich, die zu ätzen und den Fehlerbereich zu entfernen vermag.
Andererseits sollte durch das Ätzen die Glätte der Si-Waferoberfläche nicht be
einträchtigt werden. Erwünscht sind somit eine Reinigungsflüssigkeit und ein
Reinigungsverfahren, welche das Ätzen bis zu einer Dicke von über 10 Å und ins
besondere von ca. 20 bis 30 Å steuern. Bis zu dieser Größenordnung wird durch das
Ätzen die Glätte der Oberfläche nämlich nicht beeinträchtigt. Außerdem ist es zur
Erzielung einer hohen Produktivität wünschenswert, daß die Reinigung durch einfache
Kontaktierung während einer kurzen Zeitdauer (ca. 1 Minute) erfolgt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Reinigungsflüssigkeit für
Si-Wafer und ein Verfahren zur Reinigung von Si-Wafern, wobei die Oberfläche des
Si-Wafers bei einem Ätzgrad einfach geätzt werden kann, der so eingestellt ist, daß bis
zu einer Tiefe von über 10 Å weggeätzt und Gold und andere Schwermetalle bis zu
einer Menge von 10¹⁰ Atome/cm² oder darunter entfernt werden oder ihr Anteil bis zu
diesem Wert verringert wird.
Die Erfindung stellt zur Erzielung dieser Aufgabe eine Reinigungsflüssigkeit für
Si-Wafer bereit, die 35 bis 65 Gew.-% HNO₃, 0,05 bis 0,5 Gew.-% HF, 0,05 bis 0,5
Gew.-% HCl, 0,002 bis 0,1 Gew.-% eines Tensids und Wasser enthält. Ferner stellt
die Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Si-Wafern bereit, das die Stufe der
Kontaktierung der Oberfläche der Si-Wafer mit der genannten Reinigungsflüssigkeit
umfaßt.
Die Flüssigkeit für die Reinigung des Si-Wafers und das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglichen ein einfaches Ätzen der Oberfläche des Si-Wafers bei einem Ätzgrad, der
auf ca. über 10 und insbesondere auf ca. 20 bis 30 Å eingestellt ist, ohne daß die
Glätte der Oberfläche beeinträchtigt würde. Außerdem kann die Verunreinigung durch
Gold und andere Schwermetalle auf maximal 1/100 vermindert werden. Da der Grad
der Verunreinigung mit Schwermetallen beim gesteuerten Verfahren zur Herstellung
von sehr hoch integrierten Schaltkreisen in der Größenordnung von 10¹² Atome/cm²
liegt, kann durch diese Reinigung eine Verminderung auf 10¹⁰ Atome/cm² oder
darunter erzielt werden.
Außerdem können mit der erfindungsgemäßen Flüssigkeit zur Reinigung von Si-Wafern
die Ätzgeschwindigkeit sowie der Ätzgrad durch entsprechende Einstellung der
Zusammensetzung der Reinigungsflüssigkeit eingestellt werden. Werden z. B. die
Ätzgeschwindigkeit auf 20 bis 30 Å/min und die Reinigungszeit eingestellt, kann ein
Reinigungsvorgang den oben erwähnten Ätzgrad von ca. 10 bis 20 Å erbringen und
selbst dann, wenn die Reinigung zweimal wiederholt wird, ist die Glätte praktisch
ausreichend für die Herstellung von sehr hoch integrierten Schaltkreisen.
Außerdem kann die erfindungsgemäße Flüssigkeit zur Reinigung von Si-Wafern selbst
bei einer Temperatur von 10°C oder darunter durch entsprechende Wahl der
Zusammensetzung ohne Beeinträchtigung des Reinigungseffekts verwendet werden.
Selbst dann, wenn man das Problem der Verunreinigung der Luft in dem Raum, in
dem für die Reinigung Säuren verwendet werden, in Betracht zieht, kann durch
Verwendung der Reinigungsflüssigkeit bei einer Temperatur von 10°C oder darunter
praktisch verhindert werden, daß aus der Reinigungsflüssigkeit Säuren entweichen.
Da die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung von Si-Wafern ein sehr
hohes Netzvermögen gegenüber Si-Wafern aufweist, kann die Oberfläche bis zur
Spülung des Wafers mit reinem Wasser feucht gehalten werden, und die feinen
Teilchen in der Reinigungsflüssigkeit können nur wenig an der Oberfläche des
Si-Wafers haften bleiben, was für die Beseitigung der Verunreinigung durch feine
Teilchen von Vorteil ist.
Da die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung von Si-Wafern eine
erneute Verunreinigung der Waferoberfläche durch Metallkomponenten in der
Reinigungsflüssigkeit weitgehend verhindert, kann man durch einfache Kontaktierung
unter Bildung einer dünnen Schicht der Reinigungsflüssigkeit auf der Oberfläche des
Si-Wafers eine ausreichende Reinigungswirkung erzielen. Die Reinigungsflüssigkeit
kann auf diese Weise in einer Vorrichtung zur Reinigung der einzelnen Wafer
verwendet werden.
Fig. 1 zeigt in einem Diagramm die Ätzgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit für
Si-Wafer vom P-Typ (Kristallorientierung: (100), elektrischer Widerstand:
mehrere Ω-cm) in Abhängigkeit von der Konzentration eines in der Reinigungs
flüssigkeit enthaltenen fluorhaltigen Tensids (gemäß Beispiel 3).
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Adsorption des ¹⁹⁸Au aus der Reinigungsflüssig
keit auf dem Si-Wafer in Abhängigkeit von der ¹⁹⁸-Au-Konzentration der
Reinigungsflüssigkeit (gemäß Beispiel 9).
Als Tensid können beliebige nichtionische amphotere und kationische Tenside
verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie keine Metallkomponenten enthalten und
ausgezeichnete Durchlässigkeit sowie ausgezeichnetes Netzvermögen für Si-Wafer, d . h.
gute Benetzbarkeit sowie gute chemische Beständigkeit in oxidierenden sauren
Flüssigkeiten, aufweisen. Konkrete Beispiele dafür sind Oxyethylen-Polyaddi
tionsprodukte wie Polyoxyethylenalkylether mit C8-18-Alkylgruppen und Polyoxy
ethylenalkylphenolether mit C7-10-Alkylgruppen, amphotere Imidazolinium
betain-Tenside und fluorhalige Tenside, z. B. nichtionische Perfluoralkylaminoxide, amphotere
Perfluoralkylbetaine und kationischen Perfluoralkyltrimethylammoniumverbindungen
nahestehende quaternäre Ammoniumsalze. Ein Beispiel für das Oxyethylen-Poly
additionsprodukt ist insbesondere ein Polyoxyethylennonylphenylether mit einer
Molzahl für Ethylenoxid von ca. 10 und insbesondere 9 bis 13. Besonders bevorzugt
sind unter den Tensiden fluorhaltige Tenside mit einer Perfluoralkylgruppe im Molekül
mit C4-10-Alkylgruppen.
Die Konzentration des Tensids in der Reinigungsflüssigkeit beträgt 0,002 bis 0,1 und
bevorzugt 0,002 bis 0,05 Gew.-%.
Die HNO₃-Konzentration beträgt 35 bis 65 und bevorzugt 45 bis 55 Gew.-%. Einer
seits kann, wenn die Konzentration von HNO₃ unter 35 Gew.-% liegt, eine zu
friedenstellende Entfernung des Au nicht gewährleistet werden, sofern nicht die
Konzentration an HF oder HCl über 0,5 Gew.-% liegt. Andererseits kann sich, wenn
die Konzentration an HNO₃ über 65 Gew.-% liegt, auf der Waferoberfläche ein von
der Norm abweichender hydrophiler Film bilden und die Vollständigkeit der Kri
stallausbildung der gereinigten Oberfläche kann schwer gesteuert werden.
Die Konzentration an HF beträgt 0,05 bis 0,5 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 0,3
Gew.-%. Liegt die Konzentration an HF unter 0,05 Gew.-%, wird die Entfernung von
Au zu stark beeinträchtigt, wohingegen, wenn die Konzentration an HF 0,5 Gew.-%
überschreitet, es schwierig wird, den Ätzgrad zu steuern, d. h. die Glätte zu
gewährleisten.
Die Konzentration an HCl beträgt 0,05 bis 0,5 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 0,3
Gew.-%. Liegt die Konzentration an HCl unter 0,05 Gew.-%, wird die Entfernung von
Au zu stark beeinträchtigt, wohingegen, wenn die Konzentration an HCl 0,5 Gew.-%
überschreitet, es schwierig wird, den Ätzgrad zu steuern, d. h. die Glätte zu
gewährleisten.
Der erfindungsgemaßen Reinigungsflüssigkeit für Si-Wafer können z. B. organische
Säuren wie Essigsäure zugesetzt werden, um den Ätzvorgang zu steuern, sowie Br₂
oder dergleichen, um das Oxidationsvermögen zu steigern, wobei diese Verbindungen
in einer Menge zugesetzt werden, bei der sie die Reinigungswirkung nicht beein
rächtigen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren beeinträchtigt manchmal eine gewisse Art der
Herstellung der Reinigungsflüssigkeit die Reinigungswirkung. Die am meisten
bevorzugte Art der Herstellung besteht darin, daß eine 55 bis 70 Gew.-% Salpetersäure
(konzentrierte Salpetersäure) enthaltende wässerige Lösung mit einer wässerigen, eine
berechnete Menge an Fluorwasserstoffsäure enthaltenden Lösung, einer eine berechnete
Menge an Chlorwasserstoffsäure enthaltenden wässerigen Lösung und einer eine
berechnete Menge an Tensid enthaltenden wässerigen Lösung (das für jede wässerige
Lösung verwendete Wasser ist reines Wasser) in der angeführten Reihenfolge versetzt
wird. Die Reihenfolge der Zugabe von Fluorwasserstoff- und Chlorwasserstoffsäure
kann jedoch auch umgekehrt werden. Wird das Tensid vor der Zugabe der Fluor
wasserstoff- oder Chlorwasserstoffsäure zugesetzt, bedeutet dies eine Beeinträchtigung
der Reinigungswirkung. Selbst dann, wenn die Reinigungsflüssigkeit auf diese
bevorzugte Weise hergestellt wird, fällt die Reinigungswirkung der Reinigungs
flüssigkeit nach 2 Stunden ab. Daher ist es wünschenswert, daß die Reinigungs
flüssigkeit unmittelbar vor der Reinigung in einem Behälter zum Mischen der flüssigen
Ausgangsstoffe hergestellt wird, der unmittelbar mit der Reinigungsvorrichtung
verbunden ist.
Da auf jeder Stufe der Zugabe ein ausreichendes Mischen erforderlich ist, ist die
Mischungsvorrichtung, die auch eine Vorrichtung zum Wägen der flüssigen Aus
gangsstoffe umfaßt, kompliziert gebaut und erfordert für die Steuerung eine besondere
Sorgfalt. Daher wurde ein Mischungsvorgang unter Verwendung von zwei Teilflüssig
keiten entwickelt. Dabei werden durch lediglich einen Mischungsvorgang eine gute
Reinigungswirkung und ein hoher Ätzgrad bei guter Reproduzierbarkeit erzielt. Das
Zweiteil-Mischverfahren besteht darin, daß man die oben genannten vier wässerigen
Lösungen, die in konzentrierter oder verdünnter Form vorliegen können, in geeigneter
Weise miteinander unter Bildung von zwei Lösungen, d. h. von zwei Teilflüssigkeiten
mischt und diese beiden Lösungen miteinander vermischt, um die Reinigungsflüssigkeit
herzustellen, und zwar während der Durchführung der Reinigung oder unmittelbar
davor. Die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit kann somit in Form von zwei
Flüssigkeiten bereitgestellt werden, wie z. B. in Form eines Gemisches aus einer
wässerigen, Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure und ein Tensid enthaltenden
Lösung mit einer wässerigen Salpetersäurelösung (im allgemeinen in Form von kon
zentrierter Salpetersäure). Die Reinigungsflüssigkeit kann aber auch in Form von zwei
Flüssigkeiten bereitgestellt werden, wobei die eine eine Salpetersäure (im allgemeinen
in Form von konzentrierter Salpetersäure) und Fluorwasserstoffsäure enthaltende
wässerige Lösung und die andere eine Chlorwasserstoffsäure und ein Tensid ent
haltende wässerige Lösung darstellt. Die auf diese Weise bereitgestellten beiden
Flüssigkeiten werden zur Herstellung der Reinigungsflüssigkeit miteinander gemischt.
Da diese aus zwei Flüssigkeiten hergestellten Flüssigkeiten über lange Zeit gelagert
werden können, können sie vorgängig hergestellt werden.
Durch Einstellung der Konzentration der obigen Säurekomponenten können auch das
Ätzvermögen für den Si-Wafer sowie die Ätzgeschwindigkeit eingestellt werden. Ist die
HNO₃-Konzentration hoch, kann durch Verminderung der HCl- und HF-Konzentration
und im Falle einer niedrigen HNO₃-Konzentration durch Steigerung der HCl- und
HF-Konzentration das erwünschte Ätzvermögen erzielt werden. Obwohl die Reinigungs
wirkung durch Steigerung der HNO₃-Konzentration leicht angehoben werden kann,
kann es durch die HNO₃-Atmosphäre zu einer Umweltverschmutzung kommen, wes
halb für einen ausreichenden Abzug gesorgt werden muß. Ist eine große Menge an
Flüssigkeit für die Reinigung der Wafer durch Eintauchen erforderlich, ist es daher
wünschenswert, eine Zusammensetzung zu wählen, bei der die HNO₃-Konzentration
gering ist. Wird die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit auf 10°C oder darunter
herabgesetzt, da auf diese Weise die Verdampfung der HNO₃ unterdrückt werden kann,
kann die Umweltverschmutzung beträchtlich vermindert werden, selbst wenn die
Reinigungswirkung durch Zunahme der HNO₃-Konzentration angehoben wird.
Die Reinigung der Si-Wafer mit der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit umfaßt
die Kontaktierung des Si-Wafers mit der Reinigungsflüssigkeit. Die Schwermetalle auf
dem Si-Wafer werden in der zu entfernenden Reinigungsflüssigkeit gelöst. Im
allgemeinen wird die erwünschte Reinigung dadurch erzielt, daß man den Si-Wafer mit
der Reinigungsflüssigkeit während ca. 30 Sekunden bis 3 Minuten in Berührung bringt.
Durch Wahl der Zusammensetzung der Reinigungsflüssigkeit und Kontaktierung des
Si-Wafers mit der Reinigungsflüssigkeit, z. B. während ca. 1 Minute, kann die
Verunreinigung durch Gold, Kupfer, Eisen und andere Schwermetalle auf maximal
1/100, verglichen mit der bisherigen Reinigung und - wenn diese Reinigung zweimal
nacheinander wiederholt wird - auf maximal 1/1000 herabgesetzt werden. Die
Kontaktierungs- bzw. Reinigungstemperatur beträgt ca. 0 bis 30°C und vorzugsweise
ca. 5 bis 25°C. Selbst wenn die Kontaktierungstemperatur unter 10°C liegt, kann, wie
in Beispiel 5 gezeigt, eine ausreichende Reinigungswirkung erzielt werden.
Die in der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit gelösten Schwermetalle werden auf
dem Si-Wafer weniger stark erneut adsorbiert. Sogar dann, wenn z. B. die Kupfer
konzentration in der Reinigungsflüssigkeit 100 ppb erreicht, liegt die Adsorption auf
dem Si-Wafer in der Größenordnung von 10⁸ Atome/cm². Eine zufriedenstellende
Reinigungswirkung kann daher nur durch Überziehen des Si-Wafers mit einer ganz
dünnen Schicht der Reinigungsflüssigkeit in einer Dicke von z. B. 0,1 bis 1 mm erreicht
werden.
Da die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit ein Tensid enthält, hat sie ein sehr
hohes Netzvermögen für die Si-Wafer, weshalb die gesamte Oberfläche des Wafers mit
einer dünnen Flüssigkeitsschicht, wie oben erwähnt, überzogen werden kann. So z. B.
wird ähnlich wie beim Schleuderbeschichtungsverfahren ein Si-Wafer drehbar hori
zontal gehalten und die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit während des Drehens
des Si-Wafers, wobei dieser in horizontaler läge bleibt, nach und nach auf die
Oberfläche des Wafers getropft, so daß schließlich die gesamte Oberfläche mit der
Schicht der Flüssigkeit überzogen ist. So z. B. wird es im Falle eines 6 Inch (15,24 cm)
Wafers empfohlen, 10 bis 20 cm³ der Reinigungsflüssigkeit aufzutropfen. Dabei kann
die Waferoberfläche gleichmäßig mit der Reinigungsflüssigkeit während einer vorge
schriebenen Zeitdauer überzogen werden, worauf sie dann mit reinem Wasser gespült
wird. Zur Trocknung der Waferoberfläche durch Zentrifugieren kann die Drehfrequenz
angehoben werden, so daß eine Serie von Reinigungsbehandlungen durchgeführt
werden kann (sogenannte Paddelbehandlung). Die Trocknung kann dadurch durchge
führt werden, daß man eine reine Atmosphäre über die Waferoberfläche leitet. Es kann
aber auch eine Reihe von Reinigungsstufen durchgeführt werden, bei der der Wafer
senkrecht gehalten wird, die Reinigungsflüssigkeit von oben auf den Wafer gegossen
oder gesprüht wird, um eine ganz dünne Flüssigkeitsschicht auf der Waferoberfläche zu
bilden, wonach man den Wafer während einer vorgeschriebenen Zeitdauer stehenläßt,
dann mit reinem Wasser spült und schließlich über seine Oberfläche eine erwärmte
reine Atmosphäre leitet. Es kann aber auch das traditionelle Tauchverfahren angewandt
werden. In diesem Fall wird der Wafer in die Reinigungsflüssigkeit getaucht und
unmittelbar danach wieder herausgezogen.
Wird ein Si-Wafer mit einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt und trocknet er vor der
Spülung mit reinem Wasser an, bleiben die feinen Teilchen in der Reinigungs
flüssigkeit im allgemeinen auf dem trockenen Bereich des Si-Wafers fest haften,
wonach es sehr schwierig ist, sie durch Spülung mit reinem Wasser wieder zu ent
fernen. Die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit weist ein hohes Netzvermögen für
Si-Wafer auf, und es kommt nur selten vor, daß der Si-Wafer austrocknet, bevor er mit
reinem Wasser gespült wird. Ein besonders hohes Netzvermögen hat eine Reinigungs
flüssigkeit, die ein fluorhaltiges Tensid enthält. Werden z. B. lediglich 0,01% des
Tensids zugesetzt, bleibt fast die gesamte Oberfläche des Si-Wafers bis zur Spülung mit
reinem Wasser feucht. Werden 0,02% des Tensids zugesetzt, kann auch positives
Netzvermögen gewährleistet werden. Selbst wenn ein Tensid vom Kohlenwasserstofftyp
zugesetzt wird und wenn dieses die doppelte Menge eines fluorhaltigen Tensids
ausmacht, zeigt die Reinigungsflüssigkeit ein zufriedenstellendes Netzvermögen.
Bei der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit ermöglicht die Zugabe einer ge
ringen Menge HF zum Hauptagens, der HNO₃, ein Ätzen der Oberfläche des Si-Wafers
ohne spontane Oxidfilmbildung und, obwohl die zugesetzte HCl-Menge sehr gering ist,
wird doch genügend Nitrosylchlorid gebildet, um die Metallverunreinigungen auf der
Waferoberfläche zu lösen und zu entfernen.
Während Nitrosylchlorid das Ätzen begünstigt, hemmt das zugesetzte Tensid das
Ätzen, aber gleichzeitig steuert die Zugabe einer geeigneten geringen Menge des
Tensids die Erzeugung von Nitrosylchlorid in einer notwendigen und ausreichenden
Menge. Die Geschwindigkeit des Ätzens des Si-Wafers wird auf diese Weise auf ca. 20
bis 30 Å/min eingestellt, so daß die Glätte der gereinigten Waferoberfläche nicht
beeinträchtigt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung durch Beispiele illustriert, die jedoch keinen
einschränkenden Charakter haben.
In jedem Beispiel bedeutet die Prozentangabe bezüglich der Zusammensetzung der
Reinigungsflüssigkeit (wäßrige Lösung) Gewichtsprozent. Wenn nicht anders
angegeben, wird die Reinigungsflüssigkeit erfindungsgemäß so hergestellt, daß der
Salpetersäure Fluorwasserstoffsäure, Salzsäure und ein Tensid in dieser Reihenfolge
zugesetzt werden. Außerdem wird die Reinigung so durchgeführt, daß eine flüssige
Schicht der Reinigungsflüssigkeit in der vorgeschriebenen Dicke auf dem Si-Wafer
durch Vergießen, wie oben erwähnt, gebildet und während einer vorgeschriebenen
Zeitdauer gehalten wird.
Die Reinigungswirkung wird unter Verwendung eines Radioisotopenelements (RI) nach
dem Tracerverfahren nachgewiesen. Zum Nachweis der Reinigungswirkung auf eine
Verunreinigung mit Gold wird als radioaktive Markierung ¹⁹⁸Au verwendet, wobei die
Strahlungsimpulse für ¹⁹⁸Au auf der Oberfläche des Si-Wafers vor und nach der
Reinigung miteinander verglichen werden. Die Reinigungswirkung wird dann so
festgestellt, daß man das Verhältnis der Strahlung des auf der Waferoberfläche
haftenden Goldes nach der Reinigung zur Strahlung des auf der Waferoberfläche
haftenden Goldes vor der Reinigung (nachfolgend als Restverhältnis in % bezeichnet)
feststellt. Bei einer Verunreinigung mit Kupfer werden als Markierung ⁶⁴Cu und bei
einer Verunreinigung mit Eisen ⁵⁹Fe verwendet, wobei die Reinigungswirkung auf
ähnliche Weise ermittelt wird.
Nachfolgend bedeuten ¹⁹⁸Au Gold, das mit ¹⁹⁸Au, ⁶⁴Cu Kupfer, das mit ⁶⁴Cu, und ⁵⁹Fe
Eisen, das mit ⁵⁹Fe markiert ist. Der Ausdruck "Reinigungsdauer" bedeutet die
Zeitdauer, während der die flüssige Schicht der Reinigungsflüssigkeit festgehalten wird.
Ein Si-Wafer für einen Halbleiter vom P-Typ (elektrischer Widerstand: mehrere
Ohm·cm; Kristallorientierung: (100)), der mit ¹⁹⁸Au in einer Menge von ca. 10¹³
Atome/cm² verunreinigt war, wurde mit einer Reinigungsflüssigkeit (Aqua regia oder
SC-2), der gewöhnlich eine starke Lösungswirkung für metallisches Gold zuge
schrieben wird, bzw. mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit (Dicke der
Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm) gereinigt, wonach die ¹⁹⁸Au Restverhältnisse nach der
Reinigung miteinander verglichen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Tabelle 1 zeigt (A) das Restverhältnis für ¹⁹⁸Au nach der ersten Reinigung und (B) das
Restverhältnis für ¹⁹⁸Au nach der zweiten Reinigung. Wurde Aqua regia oder SC-2
verwendet, wurde unmittelbar nach der ersten Reinigung der Si-Wafer mit verdünnter
Fluorwasserstoffsäure (HF : H₂O = 1 : 10) behandelt, wonach die zweite Reinigung
erfolgte (Dicke der Flüssigkeitsschicht: ca. 6 mm). Wurde andererseits die er
findungsgemäße Reinigungsflüssigkeit verwendet, wurde der Wafer nicht mit ver
dünnter HF behandelt und nach dem Spülen mit reinem Wasser wurde die zweite
Reinigung durchgeführt.
Aus den Ergebnissen dieses Beispiels geht hervor, daß bei der Reinigung mit Aqua
regia oder SC-2 die Verunreinigung mit Gold dann, wenn die Waferoberfläche zweimal
nacheinander gereinigt wurde, auf ein Restverhältnis von maximal 45% reduziert
wurde. Wurde andererseits die erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit verwendet,
betrug selbst dann, wenn die Verunreinigung mit Gold auf der Waferoberfläche 10¹³
Atome/cm² betrug, das Restverhältnis nach der ersten Reinigung 0,6%, das heißt das
Verhältnis lag in der Größenordnung von 10¹⁰ Atome/cm², und durch die zweite
darauffolgende Reinigung konnte das Restverhältnis auf 0,02% reduziert werden, das
heißt das Verhältnis konnte auf 10⁹ Atome/cm² herabgesetzt werden. Ferner zeigen die
Ergebnisse, daß die Reinigungsdauer im Falle der erfindungsgemäßen Reinigungs
flüssigkeit lediglich 1 Minute betrug.
Die Reinigungswirkung einer kein Tensid enthaltenden Reinigungsflüssigkeit wurde mit
der einer ein Tensid enthaltenden Reinigungsflüssigkeit verglichen und zwar bei der
Reinigung von Wafern für einen Halbleiter vom P-Typ (elektrischer Widerstand:
mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung: (100)), die mit ¹⁹⁸Au in einer Menge von ca.
10¹² Atome/cm² verunreinigt waren. Der Si-Wafer wurde fünfmal mit der Reinigungs
flüssigkeit mit der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung gereinigt (Dicke der
Flüssigkeitsschicht: 0,5 bis 1 mm). Auf diese Weise wurde die Beständigkeit der
Reinigungswirkung untersucht. Die Säurekonzentrationen in jeder Reinigungsflüssigkeit
in Tabelle 2 waren eingestellte Konzentrationen, bei denen der Ätzgrad für den
Si-Wafer durchschnittlich 15 Å betrug, wenn die Reinigung bei Raumtemperatur (20°C)
während 1 Minute durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammen
gefaßt.
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit ohne
Tensid unbeständig und schwer zu steuern ist, während die Reinigungswirkung der
erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit beständig ist, wenn bestimmte Tenside
verwendet werden, obwohl je nach Art des verwendeten Tensids ein geringer Unter
schied in der Reinigungswirkung festzustellen ist. Ferner wurde gefunden, daß die
Reinigungsflüssigkeit, die ein Tensid mit einer Perfluoralkylgruppe enthält, deren
Alkylgruppe 8 C-Atome im Molekül aufweist, eine besonders hohe und beständige
Reinigungswirkung hat. Dies zeigt, daß die bei der erfindungsgemäßen Reinigung
erzielten Ergebnisse keine große Streuung und hohe Zuverlässigkeit aufweisen.
Bei einer erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit mit einer Säurezusammensetzung
von 55% HNO₃, 0,1% HF und 0,1% HCl wurde zur Herstellung mehrerer Reini
gungsflüssigkeiten die Konzentration des Tensids, eines quarternären Perfluor
alkylammoniumsalzes mit einem C₆-Alkyl, variiert und im Hinblick auf jede der auf
diese Weise hergestellten Reinigungsflüssigkeiten die Ätzgeschwindigkeit bei 25°C
ermittelt. Die Si-Wafer, die gereinigt wurden, waren Wafer für Halbleiter vom P-Typ
(elektrischer Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung (100)). Die Reinigung
wurde bei 25°C während 1 Minute durchgeführt. Die Dicke der Flüssigkeitsschicht
betrug ca. 1 mm. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 angegeben.
Fig. 1 zeigt, daß für die Herstellung einer Reinigungsflüssigkeit mit einer Ätz
geschwindigkeit von ca. 20 bis 30 Å/min, die für die Reinigung von Si-Wafern ge
eignet ist, es erwünscht ist, die Konzentration des Tensids in der Reinigungsflüssigkeit
auf einen Bereich von 0,002 bis 0,05% herabzusetzen.
In eine erfindungsgemäße Reinigungsflüssigkeit, die 0,02% eines Perfluoralkylbetains
mit einem C₇-Alkyl enthielt, wurden zur Untersuchung der Reinigungswirkung bei
Verunreinigung mit ¹⁹⁸Au die Konzentration der Säurekomponenten variiert (Dicke der
Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm). Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Das
Restverhältnis für ¹⁹⁸Au in Tabelle 3 wurde erhalten durch Entfernung der ¹⁹⁸Au-Ver
unreinigung (10¹² Atome/cm²) auf Wafern für Halbleiter vom P-Typ (elektrischer
Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung (100)) mit jeder der Reinigungs
flüssigkeiten bei 25°C während 40 sec.
Aus Tabelle 3 geht hervor, daß bei Steigerung der HNO₃-Konzentration die Reini
gungswirkung auf ¹⁹⁸Au ebenfalls zunimmt und bei niedriger HNO₃-Konzentration
durch Anheben der HF- oder HCl-Konzentration eine zufriedenstellende Reinigungs
wirkung erzielt werden kann.
Betrug die Temperatur der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit 10°C oder
darunter (Dicke der Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm) wurde die Reinigungswirkung auf
eine Verunreinigung mit ¹⁹⁸Au in einer Menge von 10¹² Atome/cm² auf Wafern für
Halbleiter vom N-Typ (elektrischer Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorien
tierung: (100)) untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben. Das
verwendete Tensid war ein quarternäres Perfluoralkylammoniumsalz mit einem C₈-Akyl.
Die Reinigung wurde während 40 sec durchgeführt.
Aus Tabelle 4 geht hervor, daß dann, wenn die Reinigungstemperatur auf unter 10°C
herabgesetzt wird, nur durch geringe Anhebung der HF- und HCl-Konzentration die
Reinigungsflüssigkeit ein ausreichendes Reinigungsvermögen gewährleistet. Außerdem
war die HNO₃-Konzentration in der Reinigungskabine, in der die Reinigung bei 5°C
durchgeführt wurde, fast dieselbe, wie in dem daran angrenzenden Reinigungsraum,
das heißt die HNO₃-Konzentration in der Reinigungskabine lag bei 1 ppb oder darunter.
Wurde demgegenüber dieselbe Reinigung bei 25°C durchgeführt, erreichte die HNO₃-Kon
zentration in der Reinigungskabine 18 ppb, weshalb für ausreichenden Abzug
gesorgt werden mußte.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit wurde die Reihenfolge
der Zugabe der flüssigen Ausgangsstoffe zur Salpetersäure variiert und der Einfluß der
Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit auf ¹⁹⁸Au-Verunreinigungen (10¹²
Atome/cm²) auf Si-Wafern für Halberleiter vom N-Typ (elektrischer Widerstand:
mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung: (100)) geprüft. Die Reinigungsflüssigkeit
bestand aus 55% HNO₃, 0,1% HF, 0,1% HCl und 0,02% Tensid. Das Tensid war
ein quarternäres Perfluoralkylammoniumsalz mit einem C₈-Alkyl. Die Reinigung
(Dicke der Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm) wurde bei 20°C während 1 min vor
genommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. Die mit einem Sternchen (*)
markierten Reinigungsflüssigkeiten Nr. 601 und 602 waren bevorzugte Ausführungs
formen der Erfindung.
Die Zugabe dieser Komponenten erfolgte so, daß nach der ersten Zugabe kräftig
gerührt wurde, dann die zweite Zugabe erfolgte, wieder kräftig gerührt wurde, dann
die dritte Zugabe und wieder ein kräftiges Rühren erfolgte. Es versteht sich von selbst,
daß dort, wo die Zugabe eines Tensids der Zugabe von HF bzw. von HCl vorangeht,
die Reinigungswirkung etwas herabgesetzt wird.
Die Flüssigkeiten A und B in Tabelle 6 wurden getrennt hergestellt, wonach sie zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeiten gemischt wurden. An
schließend wurde die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeit untersucht.
Festgestellt wurde die Reinigungswirkung der Reinigungsflüssigkeiten bei einer
Verunreinigung mit ¹⁹⁸Au (10¹² Atome/cm²) auf einem Si-Wafer für Halbleiter vom
N-Typ (elektrischer Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung: (100)) und der
Grad der Ätzung durch die Reinigungsflüssigkeiten. Die Reinigung (Dicke der
Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm) wurde bei 20°C während 1 Minute durchgeführt. Das
verwendete Tensid war ein quarternäres Perfluoralkylammoniumsalz mit einem
C₉-Alkyl.
Die Gemische der Reinigungsflüssigkeiten und die Reinigungsbedingungen sind in
diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 6, und es versteht sich von selbst, daß sich
die Reinigungswirkung bei dieser Methode des Mischens der beiden Flüssigkeiten nicht
von der besten Reinigungswirkung in Beispiel 6 unterscheidet, wobei die einzelnen
Komponenten nacheinander zugesetzt werden und der Ätzgrad gut gesteuert wird.
Nach einer Behandlung wie der reaktiven Ionenätzung und der Ionenimplantation ist es,
da auf der Oberfläche des Si-Wafers Kristallbaufehler entstehen, manchmal notwendig,
die Oberfläche auf über 10 Å zu ätzen, um diese Fehler zu entfernen. Die Ver
minderung der Glätte der Waferoberfläche infolge des Ätzens wird in vielen Fällen
durch den Unterschied in der Ätzgeschwindigkeit durch die Reinigungsflüssigkeit je
nach der Kristallorientierung verursacht. Daher wurden zwei Arten von Si-Wafern mit
unterschiedlicher Kristallorientierung, das heißt ein Wafer für Halbleiter vom N-Typ
(elektrischer Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung: (100)) (nachfolgend
als (100) bezeichnet) und ein Si-Wafer für Halbleiter vom N-Typ (elektrischer
Widerstand: mehrere Ohm·cm; Kristallorientierung (111)) (nachfolgend als (111)
bezeichnet) mit der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit (zusammengesetzt aus
55% HNO₃, 0,1% HF, 0,1% HCl und 0,02% eines quarternären Perfluoralkyl-di
methylhydroxyethylammoniumsalzes mit einem C₈-Alkyl) gereinigt, wonach die
Ätzgrade auf den Waferoberflächen nach der Reinigung verglichen wurden. Die
Reinigung (Dicke der Flüssigkeitsschicht: ca. 1 mm) wurde bei 25°C während
10 Minuten durchgeführt.
Die Ätzgrade von (100) und (111) zeigen eine Streuung zwischen 120 Å und 180 Å
und es war kein beträchtlicher Unterschied zwischen ihnen festzustellen. Dieses
Beispiel zeigt, daß die Ätzwirkung der erfindungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit durch
die Kristallorientierung des Si-Wafers nicht beeinflußt wird.
Die Adsorption von ¹⁹⁸Au auf der Oberfläche des Si-Wafers aufgrund der erfin
dungsgemäßen Reinigungsflüssigkeit wurde bei unterschiedlicher Konzentration an
¹⁹⁸Au in der Reinigungsflüssigkeit ermittelt. Die Dicke der Flüssigkeitsschicht betrug
ca. 1 mm. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 dargestellt.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß bei höherer Goldkonzentration in der erfindungsgemäßen
Reinigungsflüssigkeit auf dem Si-Wafer nur ganz wenig Gold aus der Reinigungs
flüssigkeit adsorbiert wird.
In einer Laborvorrichtung mit ähnlichem Aufbau wie bei einem Schleuderbeschichter
für Photoresists wurde ein 6 Inch (15,24 cm) Si-Wafer, bei dem nur eine Oberfläche
mit ¹⁹⁸Au in einer Menge von 10¹² bis 10¹³ Atome/cm² verunreinigt war, mit der
verunreinigten Fläche nach oben montiert, wonach, während der Si-Wafer gedreht
wurde, ca. 5 cm³ einer Reinigungsflüssigkeit aus 55% HNO₃, 0,2% HF, 0,2% HCl
und 0,02% eines Polyoxyethylenalkylnonylethers mit einem C₉-Alkyl aufgetropft
wurde, um die Reinigungsflüssigkeit dann über die gesamte Waferoberfläche zu
verteilen. Danach wurde die Drehbewegung eingestellt und der Wafer 1 Minute ruhen
gelassen. Die Dicke der Flüssigkeitsschicht betrug zu diesem Zeitpunkt ca. 0,5 mm.
Danach wurde der Si-Wafer wieder in Drehung versetzt, wobei man zur Spülung des
Wafers während 30 sec auf die Oberfläche reines Wasser goß und danach den Si-Wafer
bei höherer Geschwindigkeit wieder drehte, um ihn zu trocknen, wonach das ¹⁹⁸Au-Rest
verhältnis auf der Waferoberfläche ermittelt wurde. Auf ähnliche Weise wurde
auch ein 6 Inch (15,24 cm)-Si-Wafer, der mit ⁶⁴Cu bzw. ⁵⁹Fe verunreinigt war,
gereinigt, wonach das ⁶⁴Cu- bzw. ⁵⁹Fe-Restverhältnis ermittelt wurde. Die Ergebnisse
zeigten, daß das Restverhältnis für ¹⁹⁸Au 0,6%, für ⁶⁴Cu 0,2% und für ⁵⁹Fe 0,1%
oder darunter betrug.
Außerdem wurden gute Ergebnisse auch bei der Trocknung durch Darüberleiten von
reinem Stickstoff erzielt, die den obigen Ergebnissen bei der Entfernung der
Verunreinigung von ¹⁹⁸Au, ⁶⁴Cu bzw. ⁵⁹Fe ähneln.
Ein ähnlich wie in Beispiel 9 mit ¹⁹⁸Au, ⁶⁴Cu bzw. ⁵⁹Fe verunreinigter Si-Wafer wurde
annähernd senkrecht gehalten, wonach dieselbe Reinigungsflüssigkeit wie in Beispiel 9
auf die Si-Waferoberfläche gesprüht wurde. Nachdem man festgestellt hatte, daß die
gesamte Si-Waferoberfläche mit der Reinigungsflüssigkeit benetzt war, ließ man den
Si-Wafer 1 Minute ruhen (zu diesem Zeitpunkt betrug die Dicke der Flüssigkeitsschicht
ca. 0,5 mm), wonach der Si-Wafer mit reinem Wasser gespült wurde. Danach wurde
durch Mikrofiltration hochgereinigte Luft zur Trocknung des Wafers darüber geleitet.
Die Restverhältnisse an Schwermetallen auf der Waferoberfläche wurden dann fest
gestellt. Das Restverhältnis für ¹⁹⁸Au betrug 0,4%, das für ⁶⁴Cu 0,2% und das für
⁵⁹Fe 0,1% oder darunter.
Claims (18)
1. Reinigungsflüssigkeit für Si-Wafer, bestehend aus 35 bis 65 Gew. % HNO₃, 0,05 bis
0,5 Gew.% HF, 0,05 bis 0,5 Gew.% HCl, 0,002 bis 0,1 Gew.% eines Tensids und
Wasser.
2. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tensid
eine Verbindung mit einer Perfluoralkylgruppe im Molekül umfaßt.
3. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese in Form
von zwei Flüssigkeiten bereitgestellt wird, von denen eine eine Chlorwasserstoffsäure,
Fluorwasserstoffsäure und ein Tensid enthaltende wäßrige Lösung ist und die andere
konzentrierte Salpetersäure, und die für die Verwendung erforderliche Flüssigkeit
durch Mischen der beiden Flüssigkeiten hergestellt wird.
4. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit
für die Reinigung des Si-Wafers in Form von zwei Teilflüssigkeiten bereitgestellt wird,
von denen die eine eine wäßrige konzentrierte Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure
enthaltende Lösung und die andere eine wäßrige Chlorwasserstoffsäure und ein Tensid
enthaltende Lösung ist und die Flüssigkeit für ihre Verwendung durch Mischen der
beiden Teilflüssigkeiten hergestellt wird.
5. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit
durch Zugabe einer wäßrigen HF-Lösung, einer wäßrigen HCl-Lösung und einer
wäßrigen Tensidlösung zu einer wäßrigen HNO₃-Lösung hergestellt wird.
6. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige
HF-Lösung, die wäßrige HCl-Lösung und die wäßrige Tensidlösung der HNO₃-Lösung
in dieser Reihenfolge zugesetzt werden.
7. Reinigungsflüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige
HCl-Lösung, die wäßrige HF-Lösung und die wäßrige Tensidlösung der HNO₃-Lösung
in dieser Reihenfolge zugesetzt werden.
8. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers, dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Flüssigkeit für die Reinigung von Siliziumwafern, die 35 bis 65 Gew. % HNO₃,
0,05 bis 0,5 Gew.% HF, 0,05 bis 0,5 Gew.% HCl, 0,002 bis 0,1 Gew.% eines
Tensids und Wasser umfaßt, mit der Oberfläche des Siliziumwafers in Berührung
bringt.
9. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tensidkomponente eine Verbindung um
faßt, die eine Perfluoralkylgruppe im Molekül enthält.
10. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktierungstemperatur 0 bis 30°C beträgt.
11. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktierungstemperatur 10°C oder darunter beträgt.
12. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktierung so durchgeführt wird, daß die gesamte
Oberfläche des Siliziumwafers mit einer Flüssigkeitsschicht, bestehend aus der
Flüssigkeit für die Reinigung des Siliziumwafers, überzogen wird.
13. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Flüssigkeitsschicht 0,1 bis 1 mm beträgt.
14. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildung der Flüssigkeitsschicht durch Auftropfen der
Flüssigkeit für die Reinigung der Siliziumwafer auf die Oberfläche eines
Siliziumwafers erfolgt, der in einer horizontalen Ebene gedreht wird.
15. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildung der Flüssigkeitsschicht durch Gießen der Flüssigkeit
für die Reinigung des Siliziumwafers auf die Oberfläche des senkrecht gehaltenen
Wafers durchgeführt wird.
16. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildung der Flüssigkeitsschicht durch Aufsprühen der
Flüssigkeit für die Reinigung des Siliziumwafers auf die Oberfläche des senkrecht
gehaltenen Wafers durchgeführt wird.
17. Verfahren zur Reinigung eines Siliziumwafers nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es außerdem noch die Spülung mit reinem Wasser umfaßt.
18. Nach dem Reinigungsverfahren nach Anspruch 8 gereinigter Siliziumwafer.
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