JP2001053050A

JP2001053050A - 半導体基板の洗浄方法

Info

Publication number: JP2001053050A
Application number: JP2000088654A
Authority: JP
Inventors: Yasumitsu Harada; 恭光原田; Kenichi Gomi; 謙一五味; Shihoko Haji; 志保子土師
Original assignee: Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Current assignee: Sumco Techxiv Corp
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-02-23
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: JP4675448B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体基板の清浄度と平坦度を共に向上させ
る。【解決手段】仕上げ加工後の半導体基板にオゾン水を
供給する。これにより、半導体基板の表面上の有機物を
分解・除去すると共に半導体基板の表面に酸化膜を形成
する。次に、半導体基板の表面をブラシスクラブ洗浄し
て大粒径のパーティクルを除去する。さらに、ＨＦ水溶
液を半導体基板の表面に供給して上記酸化膜をエッチン
グして酸化膜中あるいは酸化膜上の金属系ゴミとパーテ
ィクルを除去する。そして、ＨＦ水溶液による洗浄工程
の後に、空気によって半導体基板の表面が汚染される前
に、半導体基板の表面に親水化用洗浄液を供給して半導
体基板の表面に酸化膜を生成する。その後、半導体基板
の表面を乾燥させて半導体基板の洗浄工程を終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の表面
を洗浄する半導体基板の洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板（半導体ウェーハ）の表面を
鏡面研磨する仕上げ加工が行われた後には、その半導体
基板の表面を清浄化するために半導体基板の洗浄が行わ
れる。この半導体基板の洗浄には様々な手法が提案され
ている。

【０００３】例えば、アルカリ系洗浄液（例えば、ＮＨ
_４ＯＨ−Ｈ_２Ｏ_２−Ｈ_２Ｏ混合液（以下、ＳＣ−１（St
andard Clean，Solution１）洗浄液と記す）を利用し
たアルカリ洗浄や、酸系洗浄液（例えば、ＨＣｌ−Ｈ_２
Ｏ_２−Ｈ_２Ｏ混合液（以下、ＳＣ−２（Standard Clea
n，Solution２）洗浄液と記す）を利用した酸洗浄や、
特開平１０−６２１１号公報に示されている「半導体基
板の洗浄方法」（以下、提案例１と記す）や、特開平８
−１２４８８９号公報に示されている「半導体ウェーハ
の洗浄方法」（以下、提案例２と記す）等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記仕上げ
加工後の半導体基板の表面には、大別して、有機物と金
属系ゴミとパーティクルの３種のゴミが付着している。
上記有機物は、例えば、仕上げ加工に用いた研磨剤の有
機溶媒等であり、金属系ゴミは、研磨剤中の金属イオン
等であり、パーティクルは研磨剤中に含まれていたゴミ
や半導体基板の削り屑等である。

【０００５】上記アルカリ洗浄では、半導体基板の表面
から上記パーティクルを有効に除去することはできる
が、有機物や金属系ゴミは殆ど除去することができない
ばかりでなく、上記アルカリ系洗浄液を用いることによ
り、半導体基板の表面に金属系ゴミが付着し易い状態と
なってしまうという問題がある。また、アルカリ系洗浄
液による半導体基板表面のエッチング（侵食）によって
半導体基板の表面にピットが発生したり、半導体基板の
表面が荒れてしまって平坦度（マイクロラフネス）を損
なわせてしまう等の問題も生じる。

【０００６】上記酸洗浄では、半導体基板の表面から金
属系ゴミを除去することはできるが、パーティクルや有
機物を除去することはできない。その上、酸系洗浄液を
用いることにより、パーティクルが半導体基板の表面に
付着し易い状態になるという問題が生じ、要求する清浄
度を得ることが困難である。

【０００７】上記提案例１と提案例２はそれぞれ上記ア
ルカリ洗浄や酸洗浄の問題を解決すべく考え出されたも
のであるが、大粒径のパーティクルを除去できないとい
う問題や、洗浄の途中で半導体基板の表面を汚してしま
うという問題が生じ、満足のいくものではなかった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、半導体基板の表面の平坦度
を損なうことなく、半導体基板の表面から金属系ゴミと
有機物とパーティクルを全て効率的に除去することがで
き、近年要求されている高い清浄度を持つ品質の良い半
導体基板を得ることができる半導体基板の洗浄方法を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、純水にオ
ゾンが含有されて成るオゾン水を半導体基板の表面に供
給し、該オゾン水によって半導体基板の表面に付着して
いる有機物を分解・除去すると共に半導体基板の表面に
酸化膜を形成し、然る後に、ＨＦ水溶液を上記半導体基
板の表面に供給し、該ＨＦ水溶液により上記酸化膜をエ
ッチング除去して該酸化膜中あるいは酸化膜上の金属系
ゴミとパーティクルを半導体基板の表面から取り除き、
次に、半導体基板の表面が上記ＨＦ水溶液により覆われ
ている状態で、親水化用洗浄液を半導体基板の表面に供
給して半導体基板の表面に酸化膜を生成する親水化処理
を施す構成をもって前記課題を解決する手段としてい
る。

【００１０】また、第２の発明は、純水にオゾンが含有
されて成るオゾン水を半導体基板の表面に供給し、該オ
ゾン水によって半導体基板の表面に付着している有機物
を分解・除去すると共に半導体基板の表面に酸化膜を形
成し、然る後に、ＨＦ水溶液を上記半導体基板の表面に
供給し、該ＨＦ水溶液により上記酸化膜をエッチング除
去して該酸化膜中あるいは酸化膜上の金属系ゴミとパー
ティクルを半導体基板の表面から取り除き、然る後に、
半導体基板の表面へのＨＦ水溶液の供給を停止し、次
に、半導体基板の表面が空気によって汚染される前に、
半導体基板の表面に親水化用洗浄液を供給して半導体基
板の表面に酸化膜を生成する親水化処理を施す構成をも
って前記課題を解決する手段としている。

【００１１】第３の発明は、上記第２の発明の構成を備
え、ＨＦ水溶液の供給を停止してから親水化用洗浄液の
供給を開始するまでの時間が５秒未満であることを特徴
として構成されている。

【００１２】第４の発明は、純水にオゾンが含有されて
成るオゾン水を半導体基板の表面に供給し、該オゾン水
によって半導体基板の表面に付着している有機物を分解
・除去すると共に半導体基板の表面に酸化膜を形成し、
然る後に、ＨＦ水溶液を上記半導体基板の表面に供給
し、該ＨＦ水溶液により上記酸化膜をエッチング除去し
て該酸化膜中あるいは酸化膜上の金属系ゴミとパーティ
クルを半導体基板の表面から取り除き、然る後に、半導
体基板の表面へのＨＦ水溶液の供給を停止し、半導体基
板の表面を一旦乾燥させてから、半導体基板の表面が空
気によって汚染される前に、半導体基板の表面に親水化
用洗浄液を供給して半導体基板の表面に酸化膜を生成す
る親水化処理を施す構成をもって前記課題を解決する手
段としている。

【００１３】第５の発明は、上記第１〜第４の発明の何
れか１つの発明の構成を備え、酸化膜生成促進手段を設
け、半導体基板の表面に親水化処理を施す際には、上記
酸化膜生成促進手段を利用して半導体基板表面の酸化膜
生成を促進させることを特徴として構成されている。

【００１４】第６の発明は、上記第５の発明の構成を備
え、酸化膜生成促進手段は、親水化用洗浄液の供給部を
半導体基板の表面に沿ってスイング移動させる構成と成
していることを特徴として構成されている。

【００１５】第７の発明は、上記第５の発明の構成を備
え、酸化膜生成促進手段は、半導体基板の表面に供給す
る親水化用洗浄液に超音波を加える構成と成しているこ
とを特徴として構成されている。

【００１６】第８の発明は、上記第１〜第７の発明の何
れか１つの発明の構成を備え、親水化処理が施された後
に、再度、ＨＦ水溶液による半導体基板の洗浄工程から
半導体基板の親水化処理工程までを繰り返し行うことを
特徴として構成されている。

【００１７】第９の発明は、上記第１〜第８の発明の何
れか１つの発明の構成を備え、親水化用洗浄液は、オゾ
ン水と、過酸化水素水と、過酸化水素が含有されている
洗浄液とのうちの何れかであることを特徴として構成さ
れている。

【００１８】第１０の発明は、上記第１〜第９の発明の
何れか１つの発明の構成を備え、オゾン水とＨＦ水溶液
と親水化用洗浄液の各処理液の温度はそれぞれ５℃以上
かつ３０℃以下の温度範囲内の温度であることを特徴と
して構成されている。

【００１９】第１１の発明は、上記第１〜第１０の発明
の何れか１つの発明の構成を備え、オゾン水による半導
体基板の洗浄とＨＦ水溶液による半導体基板の洗浄と親
水化用洗浄液による半導体基板の親水化処理をそれぞれ
行う際には、半導体基板の中心部を回転中心にして半導
体基板をその円周方向に回転させている状態で、上記オ
ゾン水あるいはＨＦ水溶液あるいは親水化用洗浄液の処
理液を上記半導体基板の回転中心に向けて供給し、上記
処理液を回転による遠心力によって半導体基板の中心部
から外周部に向けて拡散させて半導体基板の洗浄や親水
化処理を行わせることを特徴として構成されている。

【００２０】第１２の発明は、上記第１〜第１１の発明
の何れか１つの発明の構成を備え、オゾン水による半導
体基板の洗浄を行った後に、ブラシスクラブ洗浄を行
い、その後に、ＨＦ水溶液による半導体基板の洗浄を行
うことを特徴として構成されている。

【００２１】上記構成の発明において、半導体基板の仕
上げ加工が成された後に、その半導体基板を洗浄する際
には、まず、オゾン水を利用して半導体基板の洗浄を行
う。このオゾン水洗浄により、半導体基板の表面に付着
している有機物と金属系ゴミとパーティクルのうちの有
機物を分解・除去することができる。この際に、上記オ
ゾン水によって半導体基板の表面には酸化膜が形成され
る。

【００２２】然る後に、上記残りの金属系ゴミとパーテ
ィクルを半導体基板の表面から取り除く洗浄を行う。つ
まり、半導体基板の表面にＨＦ水溶液を供給し、該ＨＦ
水溶液によって上記酸化膜をエッチング除去することに
より、その酸化膜中あるいは酸化膜上の金属系ゴミとパ
ーティクルを半導体基板の表面から取り除く。

【００２３】このように、オゾン洗浄とＨＦ水溶液洗浄
を順に行うことによって、半導体基板の表面に付着して
いるゴミをほぼ除去することができる。

【００２４】ところで、上記ＨＦ水溶液によって酸化膜
をエッチング除去することによって、半導体基板の表面
は化学的に活性化されて空気により汚染され易い状態と
なる。このため、ＨＦ水溶液による洗浄を行った後に、
その状態のまま半導体基板を長い時間放置して空気に晒
すと、半導体基板の表面が空気により汚染されて半導体
基板の清浄度と平坦度を著しく悪化させてしまう。

【００２５】そこで、この発明では、上記ＨＦ水溶液に
よる洗浄を行った後には、空気によって半導体基板の表
面が汚染される前に、迅速に、親水化用洗浄液を半導体
基板の表面に供給し、該親水化用洗浄液によって半導体
基板の表面に酸化膜を形成する親水化処理を行う。これ
により、上記オゾン水洗浄とＨＦ水溶液洗浄を順に行っ
てゴミが取り除かれたきれいな半導体基板の表面全面に
ほぼ均一の厚みを持つ酸化膜が形成されて、半導体基板
の表面は安定した状態となり、空気による半導体基板の
汚染を防止することができる。上記のように、この発明
では、清浄度と平坦度に優れた半導体基板を提供するこ
とが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。

【００２７】図１には本発明に係る半導体基板の洗浄方
法の第１の実施形態例がブロック工程図により示されて
いる。この図１に示すように、第１の実施形態例では、
半導体基板の表面を鏡面研磨する仕上げ加工が成された
後に、まず、オゾン水（純水にオゾンを含有したもの）
を利用して半導体基板の洗浄を行う。このオゾン水洗浄
では、オゾン水によって半導体基板の表面に付着してい
る有機物を分解・除去すると共に、半導体基板の表面に
酸化膜を形成する。

【００２８】このオゾン水洗浄を行う際には、まず、図
２に示すように、半導体基板１の外周部をエッジチャッ
ク（図示せず）で保持すると共に、その半導体基板１の
表裏両面側にそれぞれ間隔を介してオゾン水供給用ノズ
ル２を配置する。そして、上記半導体基板１を枚葉スピ
ン方式により回転させる。つまり、半導体基板１の中心
部Ｏを回転中心として半導体基板１をその円周方向に回
転させる。

【００２９】そして、そのように半導体基板１が回転し
ている状態で、上記オゾン水供給用ノズル２からオゾン
水を半導体基板１の回転中心部Ｏに向けて供給する。こ
の際、オゾン水は半導体基板１の基板面に対して傾きを
持って供給される。

【００３０】このように、半導体基板１の回転中心部Ｏ
に供給されたオゾン水は、回転による遠心力によって、
半導体基板１の中心部から外周部に向けて拡散してい
き、半導体基板１の表面全面にほぼ均一に広がって、半
導体基板１の表面に付着している有機物を分解すると共
に酸化膜を形成する。そして、そのオゾン水は上記分解
された有機物と共に半導体基板１の縁端部から外部に飛
散して、有機物を半導体基板１の表面から取り除く。

【００３１】図３には本発明者の実験により得られた半
導体基板１の表面の接触角とオゾン水による半導体基板
１の洗浄時間との関係データがオゾン水の温度毎に示さ
れている。上記接触角とは、図４に示すように、液面が
固体面に接触する際に成す角度θであって、ＹＡＮＧの
式（Ｙ１＝Ｙ３＋Ｙ２・ｃｏｓθ）に基づいて定義され
るものである。ここでは、この接触角θは、半導体基板
１の表面における酸化膜の形成状態を示す指標となるも
のであり、上記接触角θが小さくなるに従って半導体基
板１の表面には酸化膜が形成されて濡れ性が向上してい
ることを表す。

【００３２】なお、上記ＹＡＮＧの式に示すＹ１は固体
の表面張力であり、Ｙ２は液体の表面張力であり、Ｙ３
は固体と液体の界面張力である。

【００３３】図３のグラフに示されるように、オゾン水
は常温でも上記有機物の分解と酸化膜形成の能力を発揮
する。このことから、この第１の実施形態例では、オゾ
ン水を加熱せずに常温のまま、つまり、５℃以上かつ３
０℃以下の温度範囲内の温度で使用する。

【００３４】ところで、上記半導体基板１の回転速度を
速くするに従って、遠心力が強まり、これにより、上記
オゾン水によって分解された有機物を半導体基板１の外
部に飛散させる効果が高まる。しかし、その一方で、上
記半導体基板１の回転速度に対してオゾン水の供給レー
トが見合っておらず遅いと、半導体基板１の表面にオゾ
ン水が無い乾燥面が生じてしまう。このように乾燥面が
発生した場合には半導体基板１の表面に形成される酸化
膜の厚みがむらになる等の問題が生じる。

【００３５】このことを踏まえ、この第１の実施形態例
では、上記半導体基板１の回転速度とオゾン水の供給レ
ートとの適切な関係を実験等によって求め、この求めた
適切な関係に基づいた半導体基板１の回転速度およびオ
ゾン水の供給レートでもってオゾン水洗浄を行ってい
る。

【００３６】また、オゾン水による洗浄時間とオゾン水
のオゾン濃度と半導体基板１の表面に形成される酸化膜
の膜厚との関係も予め分かるので、その関係に基づい
て、所望の厚み（例えば、約１nm）の酸化膜が半導体基
板１の表面に形成されたと判断されたときに、半導体基
板１の表面へのオゾン水の供給を停止してオゾン水洗浄
を終了する。

【００３７】上記の如くオゾン水洗浄を行った後には、
図１に示すように、ブラシスクラブ洗浄を行う。このブ
ラシスクラブ洗浄では、上記オゾン水洗浄工程から引き
続いて半導体基板１を回転させた状態で、ＰＶＡ（Poly
vinyl alcohol）製等のブラシを用いて物理的に半導体
基板１の表面を洗浄して、大粒径のパーティクル等を半
導体基板１の表面から除去する。このブラシスクラブ洗
浄は上記オゾン水洗浄によって有機物が除去され、か
つ、オゾン水による酸化膜形成によって半導体基板１の
表面の濡れ性が向上した状態で行われるので、効果的に
上記大粒径のパーティクル等を半導体基板１の表面から
除去することができる。

【００３８】上記ブラシスクラブ洗浄を行った後には、
ＨＦ水溶液を利用して半導体基板１の洗浄を行う。この
ＨＦ水溶液洗浄では、上記ブラシスクラブ洗浄工程から
引き続いて半導体基板１を枚葉スピン方式により回転さ
せている状態で、半導体基板１の表裏両面側にそれぞれ
間隔を介して上記オゾン水供給用ノズル２とは別個のＨ
Ｆ水溶液供給用ノズル３を配置し、該ＨＦ水溶液供給用
ノズル３から半導体基板１の回転中心部Ｏに向けてＨＦ
水溶液を供給する。この際にも、前記オゾン水洗浄と同
様に、ＨＦ水溶液を半導体基板１の基板面に対し傾きを
付けて供給する。

【００３９】このように半導体基板１の表面に供給され
たＨＦ水溶液は、前記同様に、回転による遠心力によっ
て半導体基板１の中心部から外周部に向けて拡散してい
き、半導体基板１の表面全面にほぼ均一に広がり、上記
オゾン水洗浄で形成された酸化膜をエッチングする。

【００４０】このエッチングされた酸化膜はＨＦ水溶液
と共に、遠心力によって、半導体基板１の縁端部から外
部に飛散して半導体基板１の表面から除去される。この
酸化膜の除去に伴って、上記酸化膜中あるいは酸化膜上
にあった金属系ゴミとパーティクルも半導体基板１の表
面から取り除かれる。

【００４１】図５にはＨＦ水溶液による洗浄時間と接触
角θとの関係がＨＦ水溶液の温度毎に示されている。こ
こでは、上記接触角θは半導体基板１の表面の酸化膜除
去状態を示す指標として用いられており、該接触角θが
大きくなるに従って半導体基板１の表面における酸化膜
のエッチング除去が進んでいることを示す。この図５に
示されるように、ＨＦ水溶液も、前記オゾン水と同様
に、常温で能力を発揮することができることから、この
第１の実施形態例では、上記ＨＦ水溶液は加熱されず
に、常温のまま、つまり、５℃以上かつ３０℃以下の温
度範囲内の温度でもって半導体基板１の表面に供給され
る。

【００４２】このＨＦ水溶液洗浄においても、前記オゾ
ン水洗浄と同様に、半導体基板１の回転速度とＨＦ水溶
液の供給レートとの間に適切な関係がある。このことか
ら、その適切な関係に基づいた半導体基板１の回転速度
およびＨＦ水溶液の供給レートでもってＨＦ水溶液洗浄
を行う。また、例えば、直径３００mmの半導体基板１を
ＨＦ水溶液洗浄する際には、半導体基板１の回転速度は
５０〜８００ＲＰＭの範囲内、ＨＦ水溶液の供給レート
は０．１〜３．０リットル／分の範囲内であることが望
ましいというように、ＨＦ水溶液洗浄に適した半導体基
板１の回転速度の範囲、ＨＦ水溶液の供給レートの範囲
があり、これら適した範囲内であって互いに見合った関
係となる回転速度とＨＦ水溶液の供給レートにより、半
導体基板１のＨＦ水溶液洗浄が行われる。

【００４３】また、ＨＦ水溶液の洗浄時間とエッチング
される表面層の厚みとの関係が予め分かることから、こ
の関係に基づいて、上記オゾン水洗浄で形成された酸化
膜のみをエッチング除去してＨＦ水溶液洗浄を終了す
る。

【００４４】上記ＨＦ水溶液洗浄が成された半導体基板
１の表面は有機物と金属系ゴミとパーティクルの全てが
ほぼ除去された清浄度の高い面と成している。

【００４５】上記ＨＦ水溶液洗浄を行った後には、迅速
に、親水化処理に移行する。この親水化処理では、親水
化用洗浄液を利用して上記きれいな半導体基板１の表面
に酸化膜を形成する。この第１の実施形態例では、上記
親水化用洗浄液は半導体基板１の表面に酸化膜を生成す
るための液であり、例えば、オゾン水や、過酸化水素水
や、過酸化水素を含有した水溶液等により構成される。
なお、親水化用洗浄液としてオゾン水を利用する際に
は、すすぎ洗浄としての能力を発揮し、パーティクルを
より確実に除去し、また、有機物の付着を防止する。

【００４６】この親水化処理においても上記ＨＦ水溶液
洗浄工程から引き続いて半導体基板１を回転させた状態
で、半導体基板１の回転中心部Ｏに向けて親水化用洗浄
液を供給する。これにより、前記同様に、その親水化用
洗浄液は遠心力によって半導体基板１の中心部から外周
部に拡散して半導体基板１の表面全面にほぼ均一に広が
り、この親水化用洗浄液によって半導体基板１の表面の
全面に亙りほぼ均一の厚みの酸化膜を生成する。

【００４７】ところで、上記ＨＦ水溶液洗浄によって半
導体基板１の表面は化学的に活性な状態となり、空気に
より非常に汚染され易くなっている。このことから、上
記ＨＦ水溶液の供給を停止してから上記親水化用洗浄液
の供給が開始されるまでの時間が長いと、半導体基板１
の表面が空気に晒されて半導体基板１の表面におけるパ
ーティクルが増加したり、半導体基板１の表面に空気中
の酸素と水によるウォーターマーク（水滴跡）が付く事
態が発生して、半導体基板１の表面の清浄度が悪化して
しまったり、親水化処理で形成される酸化膜の厚みが不
均一となって半導体基板１の表面の平坦度が悪くなる等
の問題が生じる。

【００４８】そこで、この第１の実施形態例では、ＨＦ
水溶液洗浄工程から親水化処理工程に移行する際に、半
導体基板１の表面がＨＦ水溶液に覆われている状態で、
親水化用洗浄液の供給を開始する。すなわち、この第１
の実施形態例では、半導体基板１は回転していることか
ら、ＨＦ水溶液の供給を停止すると、瞬時に、ＨＦ水溶
液は回転による遠心力により半導体基板１の表面から飛
散してしまうので、ＨＦ水溶液の供給を停止すると同時
に親水化用洗浄液の供給を開始する。

【００４９】このようにすることによって、ＨＦ水溶液
工程から親水化処理工程に移行する際に、半導体基板１
の表面が空気に晒されることはなく、半導体基板１の表
面が空気によって汚染されるのを回避することができ、
上記半導体基板１の清浄度および平坦度の悪化問題を防
止することができる。

【００５０】また、この親水化処理工程では、半導体基
板１の表面に迅速に酸化膜を生成して半導体基板１の表
面を活性化した状態から安定した状態に移行させること
が望ましい。図６には、オゾン水（親水化用洗浄液）に
よる半導体基板１の洗浄時間と接触角θとの関係がオゾ
ン水のオゾン濃度毎に示されている。

【００５１】前述したように、接触角θは半導体基板１
の表面における酸化膜形成状態を示す指標となるもので
あり、該接触角θが小さくなるに従って半導体基板１の
表面には酸化膜が形成されて濡れ性が向上していること
を表す。この親水化処理工程において、例えば、オゾン
水を用いた親水化処理により半導体基板１の表面に迅速
に酸化膜を形成するためには、図６に示すように、オゾ
ン水のオゾン濃度を１０〜２０ppm程度にするのがよ
い。

【００５２】なお、親水化用洗浄液としてオゾン水以外
のものを用いる場合にも、上記同様に、酸化膜の生成を
促進させるのに適した濃度の親水化用洗浄液を利用して
半導体基板１の親水化処理を行うのが望ましい。

【００５３】上記親水化処理工程の後には、図１に示す
ように、半導体基板１の乾燥工程に移行する。この乾燥
工程では、上記親水化処理工程に引き続いて半導体基板
１を回転させることで、半導体基板１の表面から親水化
用洗浄液を飛ばして半導体基板１の乾燥を行う。この乾
燥のための半導体基板１の回転速度は、親水化処理工程
における半導体基板１の回転速度と等しくともよいが、
回転速度を上げて回転による親水化用洗浄液の飛散効果
を高めることが望ましい。

【００５４】例えば、オゾン水洗浄工程から親水化処理
工程に至るまでの半導体基板１の回転速度が３００ＲＰ
Ｍであるのに対して、乾燥を行う際には、半導体基板１
の回転速度を１５００ＲＰＭに上昇させて約３０秒間の
半導体基板１の回転を行う。これにより、回転の遠心力
により親水化用洗浄液を瞬時に飛散して半導体基板１の
表面を乾燥状態とし、半導体基板１の洗浄が終了する。

【００５５】以上のように半導体基板１の洗浄を行うこ
とによって、次に示すような様々な優れた効果を奏する
ことができる。すなわち、オゾン水洗浄を行った後に、
ＨＦ水溶液洗浄を行うことによって、半導体基板１の表
面上の有機物と金属系ゴミとパーティクルの全てを半導
体基板１の表面からほぼ除去することができる。

【００５６】また、ブラシスクラブ洗浄を行うので、大
粒径のパーティクルをも確実に除去することができる。
特に、この第１の実施形態例では、そのブラシスクラブ
洗浄はオゾン水洗浄の後に行われるので、オゾン水洗浄
によって有機物が除去され且つ半導体基板１の濡れ性が
向上した状態で行われることとなり、大粒径のパーティ
クルを効果的に除去することができる。

【００５７】さらに、このブラシスクラブ洗浄の後には
ＨＦ水溶液洗浄が成されるので、ブラシスクラブ洗浄を
行っているときにブラシの汚れが半導体基板１に付着し
てしまっても、その汚れはＨＦ水溶液洗浄によって取り
除くことができ、ブラシの汚れに起因した汚染問題の発
生を回避することができる。

【００５８】さらに、この第１の実施形態例では、ＨＦ
水溶液洗浄から親水化処理に移行する際に、ＨＦ水溶液
によって半導体基板１の表面が覆われている状態で、親
水化用洗浄液を供給するので、ＨＦ水溶液洗浄によって
化学的に活性化している半導体基板表面が空気に晒され
るのを防止することができる。これにより、ＨＦ水溶液
洗浄から親水化処理に移行する際に、空気によって半導
体基板１の表面が汚染されるという問題を回避すること
ができる。

【００５９】さらに、この第１の実施形態例では、ＨＦ
水溶液を用いて酸化膜のエッチングを行っており、その
ＨＦ水溶液によるエッチングの制御は容易であることか
ら、アンモニア過酸化水素水を用いてエッチングを行っ
た場合のような過剰エッチング問題を抑制することがで
き、過剰エッチングに起因した半導体基板１の表面荒れ
を防止することができて、半導体基板１の表面の平坦度
の悪化を回避することができる。

【００６０】さらに、従来の酸洗浄やアルカリ洗浄で
は、洗浄液を５０〜８０℃の高温に加熱しており、その
洗浄液の温度管理は難しく、洗浄液の温度は不安定に変
動してしまっていた。このため、洗浄終了後の半導体基
板１における清浄度や平坦度等の品質にばらつきが生
じ、半導体基板１の歩留まりを低下させていた。これに
対して、この第１の実施形態例では、半導体基板１の洗
浄に使用する処理液（つまり、オゾン水やＨＦ水溶液や
親水化用洗浄液）は常温で能力を発揮することができる
ことから、加熱する必要が無く、処理液の温度制御が不
要となる。また、上記処理液は、５℃以上かつ３０℃以
下の温度範囲内であれば、温度に依らずにほぼ同様の能
力を発揮することができるので、処理液の温度変動に起
因した半導体基板１の品質ばらつきを防止することがで
き、上記半導体基板１の歩留まり低下を回避することが
できる。

【００６１】さらに、この第１の実施形態例では、オゾ
ン水洗浄とＨＦ水溶液洗浄と親水化処理をそれぞれ行う
際には、半導体基板１を枚葉スピン方式で回転させてい
る状態で、処理液を半導体基板１の回転中心部に供給す
るので、回転による遠心力によって、半導体基板１の中
心部から半導体基板１の表面全面にほぼ均一に処理液を
拡散させることができ、処理液による洗浄や親水化処理
を全面に亙りほぼ均一に行うことができる。これによ
り、半導体基板１の清浄度や平坦度を表面全面に亙りほ
ぼ一様にすることができて、半導体基板１の品質を向上
させることが容易となる。

【００６２】また、半導体基板１は大口径化の傾向にあ
り、大口径の半導体基板１の表面全面を如何にして均一
に処理するかが課題となるが、この第１の実施形態例に
示すように、半導体基板１を枚葉スピン方式で回転させ
ている状態で、半導体基板１の回転中心部Ｏに処理液を
供給することによって、大口径の半導体基板１であって
も、処理液を瞬時に半導体基板１の表面全面にほぼ均一
に供給することができ、処理液による洗浄や親水化処理
を全面に亙りほぼ均一に行うことができる。これによ
り、大口径化に十分に対応できる半導体基板１の洗浄方
法を提供することができる。

【００６３】さらに、この第１の実施形態例では、乾燥
工程においても、半導体基板１を枚葉スピン方式でもっ
て回転させて半導体基板１の表面の乾燥を行っているの
で、瞬時に、半導体基板１の表面の全面に亙り一様に乾
燥することが可能である。

【００６４】さらに、この第１の実施形態例では、半導
体基板１の表裏両面を同時に洗浄していることから、処
理液が反対面に回り込むのを防止することができる。

【００６５】本発明者は、仕上げ加工が成された直径３
００mmの半導体基板１を上記第１の実施形態例に示した
半導体基板の洗浄工程に従い、次に示すような条件下で
洗浄した。

【００６６】オゾン水洗浄工程では、半導体基板１を回
転数３００ＲＰＭでもって回転させた状態で、オゾン濃
度１５ppm、液温２０℃のオゾン水を半導体基板１の表
裏両面に１．０リットル／分のレートでもって約１０秒
間供給する。次に、ブラシスクラブ洗浄工程では、引き
続いて半導体基板１を同様に回転数３００ＲＰＭで回転
させた状態で、ブラシを用いて洗浄する。

【００６７】さらに、ＨＦ水溶液洗浄工程では、引き続
いて半導体基板１を回転数３００ＲＰＭで回転させた状
態で、ＨＦ濃度１％、液温２０℃のＨＦ水溶液を半導体
基板１の表裏両面に１．０リットル／分のレートでもっ
て約５秒間供給する。

【００６８】さらに、親水化処理工程では、上記オゾン
水洗浄工程と同様に、オゾン濃度１５ppm、液温２０℃
のオゾン水を半導体基板１の表裏両面に１．０リットル
／分のレートでもって約１０秒間供給する。そして、乾
燥工程では、半導体基板１の回転速度を上げて回転数１
５００ＲＰＭでもって高速回転させて約３０秒間のスピ
ン乾燥を行った。

【００６９】このように洗浄された具体例の半導体基板
１について、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓ
ｎ、Ｎａ、Ｚｎの各金属による半導体基板１の汚染状況
を調べたところ、上記全ての金属に関して、５×１０^９
atoms／cm^２以下であった。また、粒径が０．１２μｍ
以上のパーティクル数（ＬＰＤ（Light Point Defec
t））をKLA-Tencor社製のSurfscan SP-1装置によって測
定したところ、約３０個／ウェーハであった。さらに、
半導体基板１の表面の平坦度（マイクロラフネス）をＡ
ＦＭ装置により測定した結果、Ｒmsは０．０６nm、Ｒａ
は０．０７nm、Ｒmaxは０．５nmであった。

【００７０】この具体例に対する比較例として、比較例
１では、前記ＳＣ−１洗浄液を用いたアルカリ洗浄を行
い、また、比較例２では、前記ＳＣ−２洗浄液を用いた
酸洗浄を行い、比較例３では、ＳＣ−１洗浄液とＳＣ−
２洗浄液を用いたアルカリ洗浄と酸洗浄の組合せ洗浄を
行った。そして、それら洗浄後の各半導体基板１につい
て、上記同様に、品質の評価を行った。その結果が表１
に示されている。

【００７１】

【表１】

【００７２】上記具体例と比較例１〜３とを比べても明
らかなように、この第１の実施形態例に示した洗浄手法
でもって半導体基板１を洗浄することにより、非常に平
坦度と清浄度に優れた半導体基板１を得ることが可能で
あることが分かる。

【００７３】以下に、第２の実施形態例を説明する。

【００７４】この第２の実施形態例は前記第１の実施形
態例を改良したものであり、この第２の実施形態例にお
いて特徴的なことは、図７に示すように、ＨＦ水溶液洗
浄を行った後に、半導体基板の表面を一旦乾燥させてか
ら、親水化処理を行うことと、親水化処理工程において
酸化膜の生成を促進させる手段を講じることである。そ
れ以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、こ
の第２の実施形態例の説明において、その共通部分の重
複説明は省略する。

【００７５】前記第１の実施形態例では、ＨＦ水溶液洗
浄工程から親水化処理工程に移行する際には、空気によ
る半導体基板表面の汚染を防止するために、ＨＦ水溶液
によって半導体基板１の表面が覆われている状態で、親
水化用洗浄液を半導体基板１の表面に供給し始めてい
た。

【００７６】ところで、このように、ＨＦ水溶液によっ
て半導体基板１の表面が覆われている状態で親水化用洗
浄液を供給すると、半導体基板１の表面にはＨＦ水溶液
と親水化用洗浄液とが共存することとなる。このため、
半導体基板１の表面では、ＨＦ水溶液によるエッチング
と親水化用洗浄液による酸化とが同時に行われてしまう
こととなる。このことに起因して親水化処理工程で半導
体基板１の表面に生成される酸化膜の膜厚が不均一とな
り、これにより、良好な平坦度を持つ半導体基板１を得
ることができないという問題発生の虞がある。

【００７７】そこで、この第２の実施形態例では、上記
したように、ＨＦ水溶液洗浄工程の後に、乾燥工程を設
けてＨＦ水溶液を半導体基板１の表面から取り除いた後
に、親水化処理工程に移行するようにした。

【００７８】上記乾燥工程では、ＨＦ水溶液の供給を停
止した後にも引き続き半導体基板１を枚葉スピン方式に
よって回転させて、遠心力によって半導体基板１の表面
からＨＦ水溶液を取り除く。この乾燥工程での半導体基
板１の回転速度はＨＦ水溶液洗浄工程における半導体基
板１の回転速度と等しくともよいし、増加させてもよ
い。

【００７９】ところで、前記第１の実施形態例でも述べ
たように、ＨＦ水溶液洗浄が行われることによって、半
導体基板１の表面は化学的に活性された状態となり、長
い時間空気に晒されると、空気によって半導体基板１の
表面が汚染されてしまうという問題が生じる。本発明者
は、ＨＦ水溶液処理後の半導体基板１を空気に晒し、時
間の経過に従ってその半導体基板１の表面のパーティク
ル数（ＬＰＤ）がどのように変化するかを実験により調
べた。その結果が図８のグラフに示されている。なお、
図８に示す縦軸は粒径が０．１２μｍ以上のパーティク
ル数である。

【００８０】この図８に示すように、ＨＦ水溶液処理後
の半導体基板表面のパーティクル数は空気に触れ始めて
から５秒を経過するまでの期間では殆ど増加しないが、
経過時間が５秒を越えると、急激に増加している。この
実験結果から、空気に晒され始めてから５秒を越える
と、空気による半導体基板表面の汚染が始まることが分
かった。

【００８１】このことに着目し、この第２の実施形態例
では、ＨＦ水溶液の供給を停止した後に、上記の如く半
導体基板１の表面をスピン乾燥させ、空気による半導体
基板表面の汚染が開始される前に、つまり、ＨＦ水溶液
の供給を停止してから５秒が経過する前に、親水化用洗
浄液の供給を開始している。

【００８２】このように、この第２の実施形態例では、
乾燥工程を設けたために、親水化処理工程において、半
導体基板１の表面全面に酸化膜をより迅速に生成させ、
これにより、半導体基板１の表面をより速く安定化させ
て空気による汚染を防止することが望ましい。そこで、
前述したように、この第２の実施形態例では、親水化処
理を行う際に酸化膜の生成を促進する手段を講じてい
る。この酸化膜の生成を促進する手段には様々な構成が
考えられ、ここでは、その何れの構成をも採用してよい
が、その一例を示す。例えば、親水化用洗浄液の供給部
であるノズルを半導体基板１の表面に沿って半導体基板
１の中心部と外周部との間をスイング（反復運動）させ
る。この際には、例えば、上記ノズルを半導体基板１の
中心部と外周部の間を１往復スイングさせるのに、約５
秒間を掛けて行う。これにより、親水化用洗浄液がより
速く半導体基板１の表面全面に供給されて酸化膜の生成
が促進される。

【００８３】また、次に示すような酸化膜生成促進手段
を設けてもよい。例えば、上記ノズルの先端部に超音波
発生手段を取り付け、ノズルから流れ出る親水化用洗浄
液に超音波を付加するようにしてもよい。これにより、
親水化用洗浄液の酸化能力が高められて、半導体基板１
の表面における酸化膜生成が促進される。さらに、上記
ノズルのスイング移動と超音波の付加とを組み合わせて
酸化膜生成促進手段としてもよい。

【００８４】この第２の実施形態例によれば、ＨＦ水溶
液洗浄工程の後に、半導体基板１の表面を一旦乾燥させ
てから、親水化用洗浄工程に移行するので、親水化処理
を行う際に、半導体基板１の表面にＨＦ水溶液と親水化
用洗浄液とが混在することは無く、これにより、親水化
処理工程において、半導体基板１の表面でエッチングと
酸化が共に行われてしまうという事態発生を防止するこ
とができる。

【００８５】しかも、この第２の実施形態例では、ＨＦ
水溶液処理後の半導体基板表面が空気に露出する時間
（乾燥工程に要する時間）は、５秒以下、つまり、空気
による汚染が殆ど生じない時間であることから、この第
２の実施形態例において特徴的な乾燥工程を設けても、
空気による半導体基板表面の汚染をほぼ防止することが
できる。

【００８６】その上、この第２の実施形態例では、酸化
膜生成促進手段を設け、親水化処理工程では、その酸化
膜生成促進手段を利用して半導体基板表面に酸化膜を生
成するので、乾燥工程後に迅速に酸化膜を生成して空気
による半導体基板表面の汚染を確実に防止することがで
きることとなる。このことから、乾燥工程を設けても、
空気による半導体基板表面の汚染問題を完璧に回避する
ことができる。

【００８７】上記のように、この第２の実施形態例に示
す洗浄手法により半導体基板１の洗浄を行うことによっ
て、半導体基板１の清浄度と平坦度のより一層の向上が
図れ、半導体基板１の品質を飛躍的に高めることが可能
となる。

【００８８】なお、この発明は上記各実施形態例に限定
されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例
えば、上記各実施形態例では、親水化処理が終了した後
には直ちに乾燥工程に移行していたが、親水化処理工程
が終了した後に、再び、上記ＨＦ水溶液洗浄工程から親
水化処理工程までを１回以上繰り返し行ってもよい。こ
のように、ＨＦ水溶液洗浄工程から親水化処理工程まで
を繰り返し行うことによって、半導体基板１の表面の清
浄度をより一層向上させることができる。また、半導体
基板１の表面層には前記仕上げ加工による加工歪みが生
じている場合があるが、上記ＨＦ水溶液洗浄工程から親
水化処理工程までを繰り返し行うことによって、ＨＦ水
溶液による酸化膜エッチングが繰り返し行われることと
なり、半導体基板１の表面層における加工歪みをほぼ取
り除くことができる。

【００８９】なお、上記のように、ＨＦ水溶液洗浄工程
から親水化処理工程までを繰り返し行う際には、例え
ば、１回目の親水化処理工程で使用する親水化用洗浄液
はオゾン水であり、２回目の親水化処理工程で使用する
親水化用洗浄液は過酸化水素水であるという如く、繰り
返し回数に応じて親水化用洗浄液を代えてもよい。もち
ろん、繰り返し回数によらずに全ての回で同じ親水化用
洗浄液を用いてもよい。

【００９０】また、上記各実施形態例では、ブラシスク
ラブ洗浄を行っていたが、例えば、上記のように、ＨＦ
水溶液洗浄から親水化処理までの工程が繰り返し行われ
る場合のように、ブラシスクラブ洗浄を行わなくとも、
要求される清浄度を得ることができると想定される場合
には、ブラシスクラブ洗浄を省略してもよい。

【００９１】さらに、上記第１の実施形態例では、ＨＦ
水溶液の供給を停止すると同時に親水化用洗浄液の供給
を開始しており、半導体基板１の表面がＨＦ水溶液で覆
われている状態で親水化用洗浄液の供給が開始されてい
たが、例えば、ＨＦ水溶液の供給を停止してから５秒を
経過する前に、親水化用洗浄液の供給を開始するように
してもよい。この場合には、ＨＦ水溶液の供給を停止し
てから親水化用洗浄液の供給を開始するまでに、半導体
基板１の表面が空気に晒される期間が生じるが、その期
間は５秒未満であり、前述したように、空気による半導
体基板表面の汚染は抑制され、半導体基板１の清浄度お
よび平坦度の劣化問題は生じない。

【００９２】さらに、上記第１の実施形態例では、親水
化処理工程において、前記第２の実施形態例に示すよう
な酸化膜生成促進手段を講じていなかったが、前記第１
の実施形態例においても、親水化処理工程で、上記第２
の実施形態例に示したと同様な酸化膜生成の促進手段を
講じてもよい。

【００９３】さらに、上記各実施形態例に示した親水化
用洗浄液に代えて、必要に応じて、前記ＳＣ−１洗浄液
又はＳＣ−２洗浄液を用いてもよい。

【００９４】

【発明の効果】この発明によれば、オゾン水による洗浄
を行って半導体基板の表面に付着している有機物を分解
・除去すると共に、半導体基板の表面に酸化膜を形成
し、然る後に、ＨＦ水溶液による洗浄を行って上記酸化
膜をエッチング除去して酸化膜中あるいは酸化膜上のパ
ーティクルと金属系ゴミを半導体基板の表面から取り除
くので、仕上げ加工が成された後に半導体基板の表面に
付着している有機物とパーティクルと金属系ゴミの全て
をほぼきれいに除去することが可能となり、清浄度に高
い半導体基板を提供することができる。

【００９５】また、上記ＨＦ水溶液による洗浄を行うこ
とによって、半導体基板の表面は化学的に活性された状
態となり、その状態のまま、長い時間空気に晒される
と、半導体基板の表面は空気によって汚染されてしまう
が、この発明では、ＨＦ水溶液による洗浄工程の後に、
ＨＦ水溶液によって半導体基板の表面が覆われている状
態で半導体基板への親水化用洗浄液の供給を開始する、
あるいは、ＨＦ水溶液の供給を停止した後に、半導体基
板の表面が空気によって汚染される前に、半導体基板の
表面に親水化用洗浄液を供給するので、半導体基板の表
面が空気によって汚染される前の清浄度の高い表面状態
で、その半導体基板の表面に酸化膜を生成することがで
きる。これにより、半導体基板の表面には全面に亙りほ
ぼ均一な膜厚の酸化膜を形成することができて、半導体
基板の平坦度を向上させることが可能となる。

【００９６】ＨＦ水溶液の供給を停止した後に、半導体
基板の表面を一旦乾燥させてから、半導体基板の表面が
空気によって汚染される前に、親水化用洗浄液の供給を
開始して親水化処理に移行するものにあっては、半導体
基板の表面にＨＦ水溶液と親水化用洗浄液とが共に存在
して半導体基板の表面でエッチングと酸化膜生成とが同
時に行われてしまう事態を確実に防止することができ、
半導体基板の表面の荒れを防止することができて半導体
基板の平坦度の悪化を回避することができる。

【００９７】酸化膜生成促進手段を設け、親水化処理を
施す際には、上記酸化膜生成促進手段を利用して半導体
基板表面の酸化膜生成を促進させるものにあっては、Ｈ
Ｆ水溶液により活性されて汚染され易い状態の半導体基
板表面に、より迅速に、酸化膜を生成して安定な状態に
移行させることができるので、より一層、半導体基板表
面の清浄度および平坦度の向上を図ることが可能とな
る。

【００９８】また、上記酸化膜生成促進手段が親水化用
洗浄液の供給部を半導体基板の表面に沿ってスイング移
動させる構成のものにあっては、親水化用洗浄液の供給
を開始してから、より速く、半導体基板表面の全面に親
水化用洗浄液を行き渡らせることが可能となり、酸化膜
の生成を促進させることができる。さらに、上記酸化膜
生成促進手段が親水化用洗浄液に超音波を加える構成の
ものにあっては、超音波によって親水化用洗浄液の酸化
能力が高められて上記の如く酸化膜生成を促進させるこ
とができる。これにより、上記したように、より一層、
半導体基板表面の清浄度および平坦度の向上を図ること
が可能となる。

【００９９】親水化処理が施された後に、再度、ＨＦ水
溶液による洗浄工程から親水化処理工程までを繰り返し
行うものにあっては、より一層半導体基板表面の清浄度
を向上させることができる。その上、ＨＦ水溶液による
酸化膜のエッチング除去が繰り返し行われることとなる
ので、仕上げ加工に起因した表面層の加工歪みをほぼ除
去することができ、好都合である。

【０１００】また、この発明では、ＨＦ水溶液を用いて
酸化膜のエッチング除去を行っており、そのＨＦ水溶液
によるエッチングの制御は容易であることから、半導体
基板の表面層を所望の厚み分だけエッチング除去するこ
とができるし、また、エッチングに起因した半導体基板
の荒れを防止することができる。

【０１０１】親水化用洗浄液がオゾン水と、過酸化水素
水と、過酸化水素が含有された洗浄液との何れかである
ものにあっては、オゾンと過酸化水素は酸化能力に優れ
たものであるので、半導体基板の表面における酸化膜生
成に要する時間が短くて済む。

【０１０２】オゾン水とＨＦ水溶液と親水化用洗浄液の
各処理液の温度はそれぞれ５℃以上かつ３０℃以下の温
度範囲内の温度であるものにあっては、処理液を高温に
加熱しなくても、上記各処理液はその処理能力を発揮す
ることができることから、処理液の精密な温度制御が不
要となる。その上、上記各処理液は上記温度範囲内であ
れば、その処理能力に温度依存性が殆ど無いので、多数
の半導体基板を順次洗浄する際に、処理液の温度変動に
起因して複数の半導体基板間で表面の平坦度や清浄度の
品質にばらつきが生じるということはなく、ほぼ同様な
品質の半導体基板を提供することができ、品質の信頼性
が高い半導体基板を提供することが可能となる。

【０１０３】オゾン水による洗浄工程とＨＦ水溶液によ
る洗浄工程と親水化処理工程をそれぞれ行うときには、
半導体基板の中心部を回転中心にして半導体基板をその
円周方向に回転させている状態で、オゾン水あるいはＨ
Ｆ水溶液あるいは親水化用洗浄液の処理液を半導体基板
の回転中心に向けて供給し、上記処理液を回転による遠
心力によって半導体基板の中心部から外周部に向けて拡
散させるものにあっては、半導体基板の表面全面にほぼ
均一に瞬時に処理液を行き渡らせることができ、半導体
基板の表面全面を偏り無く同様に処理することができ、
半導体基板の平坦度を向上させることができる。

【０１０４】オゾン水による半導体基板の洗浄を行った
後に、ブラシスクラブ洗浄を行い、その後に、ＨＦ水溶
液による半導体基板の洗浄を行うものにあっては、ブラ
シスクラブ洗浄によって、大粒径のパーティクルをも確
実に半導体基板から除去することができ、半導体基板の
清浄度を格段的に高めることが可能となる。また、ブラ
シスクラブ洗浄の後に、ＨＦ水溶液による洗浄が成され
るので、ブラシスクラブ洗浄で使用したブラシの汚れが
半導体基板の表面に付着してしまっても、ＨＦ水溶液に
よる洗浄によって、そのブラシによる汚れを取り除くこ
とができ、半導体基板の清浄度を悪化させるのを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体基板の洗浄方法における第１の
実施形態例を示すブロック工程図である。

【図２】半導体基板表面への処理液の供給形態例を示す
モデル図である。

【図３】オゾン水の洗浄時間と接触角との関係例を示す
グラフである。

【図４】接触角θを説明するための図である。

【図５】ＨＦ水溶液の洗浄時間と接触角との関係例を示
すグラフである。

【図６】オゾン水の洗浄時間と接触角との関係例を示す
グラフである。

【図７】本発明の半導体基板の洗浄方法における第２の
実施形態例を示すブロック工程図である。

【図８】ＨＦ水溶液処理後の露出時間とパーティクル数
との関係例を示すグラフである。

【符号の説明】

１半導体基板２オゾン水供給用ノズル３ＨＦ水溶液供給用ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７ＺＢ０８Ｂ 3/02 Ｂ０８Ｂ 3/02 Ｂ 3/08 3/08 Ａ 3/12 3/12 Ａ 7/04 7/04 Ａ (72)発明者土師志保子宮崎県宮崎郡清武町大字木原1112番地コマツ電子金属株式会社宮崎工場内Ｆターム(参考） 3B116 AA03 AB34 BA02 BA12 BB21 CC01 3B201 AA03 AB34 BA02 BA12 BB21 BB92 BB95 BB96 CC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】純水にオゾンが含有されて成るオゾン水
を半導体基板の表面に供給し、該オゾン水によって半導
体基板の表面に付着している有機物を分解・除去すると
共に半導体基板の表面に酸化膜を形成し、然る後に、Ｈ
Ｆ水溶液を上記半導体基板の表面に供給し、該ＨＦ水溶
液により上記酸化膜をエッチング除去して該酸化膜中あ
るいは酸化膜上の金属系ゴミとパーティクルを半導体基
板の表面から取り除き、次に、半導体基板の表面が上記
ＨＦ水溶液により覆われている状態で、親水化用洗浄液
を半導体基板の表面に供給して半導体基板の表面に酸化
膜を生成する親水化処理を施すことを特徴とした半導体
基板の洗浄方法。
【請求項２】純水にオゾンが含有されて成るオゾン水
を半導体基板の表面に供給し、該オゾン水によって半導
体基板の表面に付着している有機物を分解・除去すると
共に半導体基板の表面に酸化膜を形成し、然る後に、Ｈ
Ｆ水溶液を上記半導体基板の表面に供給し、該ＨＦ水溶
液により上記酸化膜をエッチング除去して該酸化膜中あ
るいは酸化膜上の金属系ゴミとパーティクルを半導体基
板の表面から取り除き、然る後に、半導体基板の表面へ
のＨＦ水溶液の供給を停止し、次に、半導体基板の表面
が空気によって汚染される前に、半導体基板の表面に親
水化用洗浄液を供給して半導体基板の表面に酸化膜を生
成する親水化処理を施すことを特徴とした半導体基板の
洗浄方法。
【請求項３】ＨＦ水溶液の供給を停止してから親水化
用洗浄液の供給を開始するまでの時間が５秒未満である
ことを特徴とした請求項２記載の半導体基板の洗浄方
法。
【請求項４】純水にオゾンが含有されて成るオゾン水
を半導体基板の表面に供給し、該オゾン水によって半導
体基板の表面に付着している有機物を分解・除去すると
共に半導体基板の表面に酸化膜を形成し、然る後に、Ｈ
Ｆ水溶液を上記半導体基板の表面に供給し、該ＨＦ水溶
液により上記酸化膜をエッチング除去して該酸化膜中あ
るいは酸化膜上の金属系ゴミとパーティクルを半導体基
板の表面から取り除き、然る後に、半導体基板の表面へ
のＨＦ水溶液の供給を停止し、半導体基板の表面を一旦
乾燥させてから、半導体基板の表面が空気によって汚染
される前に、半導体基板の表面に親水化用洗浄液を供給
して半導体基板の表面に酸化膜を生成する親水化処理を
施すことを特徴とした半導体基板の洗浄方法。
【請求項５】酸化膜生成促進手段を設け、半導体基板
の表面に親水化処理を施す際には、上記酸化膜生成促進
手段を利用して半導体基板表面の酸化膜生成を促進させ
ることを特徴とした請求項１乃至請求項４の何れか１つ
に記載の半導体基板の洗浄方法。
【請求項６】酸化膜生成促進手段は、親水化用洗浄液
の供給部を半導体基板の表面に沿ってスイング移動させ
る構成と成していることを特徴とする請求項５記載の半
導体基板の洗浄方法。
【請求項７】酸化膜生成促進手段は、半導体基板の表
面に供給する親水化用洗浄液に超音波を加える構成と成
していることを特徴とする請求項５記載の半導体基板の
洗浄方法。
【請求項８】親水化処理が施された後に、再度、ＨＦ
水溶液による半導体基板の洗浄工程から半導体基板の親
水化処理工程までを繰り返し行うことを特徴とした請求
項１乃至請求項７の何れか１つに記載の半導体基板の洗
浄方法。
【請求項９】親水化用洗浄液は、オゾン水と、過酸化
水素水と、過酸化水素が含有されている洗浄液とのうち
の何れかであることを特徴とした請求項１乃至請求項８
の何れか１つに記載の半導体基板の洗浄方法。
【請求項１０】オゾン水とＨＦ水溶液と親水化用洗浄
液の各処理液の温度はそれぞれ５℃以上かつ３０℃以下
の温度範囲内の温度であることを特徴とする請求項１乃
至請求項９の何れか１つに記載の半導体基板の洗浄方
法。
【請求項１１】オゾン水による半導体基板の洗浄とＨ
Ｆ水溶液による半導体基板の洗浄と親水化用洗浄液によ
る半導体基板の親水化処理をそれぞれ行う際には、半導
体基板の中心部を回転中心にして半導体基板をその円周
方向に回転させている状態で、上記オゾン水あるいはＨ
Ｆ水溶液あるいは親水化用洗浄液の処理液を上記半導体
基板の回転中心に向けて供給し、上記処理液を回転によ
る遠心力によって半導体基板の中心部から外周部に向け
て拡散させて半導体基板の洗浄や親水化処理を行わせる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１つ
に記載の半導体基板の洗浄方法。
【請求項１２】オゾン水による半導体基板の洗浄を行
った後に、ブラシスクラブ洗浄を行い、その後に、ＨＦ
水溶液による半導体基板の洗浄を行うことを特徴とした
請求項１乃至請求項１１の何れか１つに記載の半導体基
板の洗浄方法。