JP2002025968A - 半導体基板の洗浄方法 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法Info
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Abstract
るa−Siやポリシリコン等のドライエッチング時に発
生する残渣物を容易に除去でき、さらにガラス、シリコ
ンウェハー、プラスチック等の基板や薄膜回路に使用さ
れるa−Si、ポリシリコンや配線材料を全く腐食する
ことなく極めて効率良く半導体基板を洗浄する方法を提
供する。 【解決手段】 半導体基板の製造工程において、半導体
層のドライエッチング時に発生する残渣物を酸化剤とキ
レ−ト剤とを含有する洗浄剤により除去する。洗浄剤中
の酸化剤濃度が0.1〜60重量%、洗浄剤中のキレー
ト剤濃度が0.0001〜5重量%であることが好まし
い。酸化剤が過酸化水素、キレート剤がホスホン酸キレ
ート剤であると好ましい。
Description
工程における半導体基板の洗浄方法に関する。
体基板上の不純物は、半導体製造の歩留まりの低下等の
多くの問題となるので、可能な限り除去しなければなら
ない。特に、液晶パネルに使用される液晶用ガラス基板
は、表面積が大きくなるとともに、画素数の多いパネル
が多くなり、それに伴い基板面全体の洗浄度が製品歩留
まりに直接関係するようになり、その結果、洗浄力の向
上が強く望まれるようになってきた。図1に一般的なT
FT−LCDの製造工程プロセスフロ−を示す。 (A)最初にガラス基板上にゲ−ト電極メタルを成膜
し、フォトレジスト(PR)を塗布し、パタ−ン露光
後、ゲ−トメタルのエッチングを行った後、PRを剥離
し、ゲ−ト電極を形成する。(B)ゲ−ト電極上にSi
Nのようなゲ−ト絶縁膜とアモルファスシリコン(a−
Si)、さらに電極とのコンタクトを良くするためと、
逆電界におけるリ−ク電流を防止するために、リンを微
量添加したn+a−Si膜を成膜する。(C)n+a−
Si上にPRを塗布した後、パタ−ン露光し、a−Si
層をドライエッチングした後、PR剥離を行って、a−
Siアイランド層を形成する。(D)次いで、上層配線
のメタルを成膜し、PR塗布後、パタ−ン露光し、エッ
チングを行い、PRの剥離を行って、ソ−ス、ドレイン
電極を形成する。(E)さらに、フッ素系のガスを使用
し、ソ−ス、ドレイン電極をマスクとしてn+a−Si
のドライエッチングを行う。ここのドライエッチングの
工程は重要であり、エッチングの特性が、TFT特性、
信頼性に大きな影響を与える。(F)n+a−Siのド
ライエッチングを行った後、SiNのようなパッシベ−
ション膜を成膜し、PRを塗布後、パタ−ン露光を行っ
てさらに、エッチング、PR剥離を行う。(G)画素電
極であるITO(インジウム−錫酸化物)を成膜し、P
R塗布後、パタ−ン露光し、ITOのエッチングを行
い、PRを剥離し、ITO画素電極を形成し、TFT−
LCDの素子が完成する。現在、液晶用ガラス基板の洗
浄剤としては、無機アルカリや有機アルカリ等のアルカ
リ系洗浄剤、または、硫酸、フッ酸、バッファ−ドフッ
酸等の酸系洗浄剤が使用されている。しかし、無機アル
カリを使用した洗浄剤は、洗浄後にアルカリイオンが吸
着されて残存し、特に薄膜トランジスタ−(TFT)基
板の場合、残存したアルカリイオンが電気的特性上の問
題を起こすことがある。また、有機アルカリを使用した
洗浄剤では充分な洗浄効果が得られず、場合によって
は、次工程で形成される薄膜の密着不良を引き起こす等
の問題が生じてしまう。従来、上記の製造工程におい
て、バッファ−ドフッ酸やフッ酸系の洗浄剤が用いられ
てきたが、これらの洗浄剤はガラス基板、a−Si膜、
ポリシリコンや配線材料等を腐食するなどの問題点が多
かった。
を製造する工程で、半導体層であるa−Siやポリシリ
コン等のドライエチング時に発生する残渣物を容易に除
去でき、さらにガラス、シリコンウェハー、プラスチッ
ク等の基板や薄膜回路に使用されるa−Si、ポリシリ
コンや配線材料を全く腐食することなく極めて効率良く
半導体基板を洗浄する方法を提供することを目的とする
ものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、半導体基板の
半導体層のドライエチング時に発生する残渣物を除去す
る際、酸化剤とキレート剤とを含有する洗浄剤で洗浄す
ることにより、その目的が達成されることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、半導体基板の製造工程において、半
導体層のドライエッチング時に発生する残渣物を酸化剤
とキレート剤とを含有する洗浄剤により除去することを
特徴とする半導体基板の洗浄方法を提供するものであ
る。さらに詳しくは、本発明は、図1中の(E)の工程
で、n+a−Siのドライエッチング後に発生する残渣
物を、酸化剤とキレート剤とを含有する洗浄剤により、
温和な条件下、短時間で、a−Si、ポリシリコンや配
線材料、さらには基板等を全く腐食せずに、除去する洗
浄方法である。
とキレート剤とを含有するものであり、特に酸化剤とキ
レート剤とを含有する水溶液からなると好ましい。本発
明で使用する酸化剤の濃度は特に制限はないが、通常は
0.1〜60重量%、好ましくは0.5〜30重量%で
ある。酸化剤の濃度が0.1重量%未満では所望の洗浄
効果が得られず、60重量%を超えると導電薄膜材料を
腐食する恐れがある。本発明で使用する酸化剤として
は、例えば、過酸化水素、オゾン、過塩素酸などの水溶
液等が挙げられ、過酸化水素が特に好ましい。本発明で
使用するキレート剤の濃度は特に制限はないが、通常は
0.0001〜5重量%である。キレート剤の濃度が
0.0001重量%未満では、所望の洗浄効果が得られ
ず、5重量%を超えると導電薄膜材料を腐食する恐れが
ある。また、キレート剤の好ましい濃度は、洗浄効果、
経済性などの理由から0.01〜3重量%である。
えば、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ヒド
ロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、
ジヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸(DHED
DA)、1,3−プロパンジアミン四酢酸(1,3−P
DTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、
トリエチレンテトラミン六酢酸(TTNA)、ニトリロ
酸酢酸(NTA)またはヒドロキシエチルイミノ二酢酸
(HIMDA)等のアミノポリカルボン酸類、あるいは
これらのアンモニウム塩、金属塩、有機アルカリ塩等、
メチルジホスホン酸、アミノトリスメチレンホスホン
酸、エチリデンジホスホン酸、1−ヒドロキシエチリデ
ン−1,1−ジホスホン酸、1−ヒドロプロピリデン−
1,1−ジホスホン酸、エチルアミノビスメチレンホス
ホン酸、ドデシルアミノビスメチレンホスホン酸、ニト
リロトリスメチレンホスホン酸、エチレンジアミンビス
メチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラキスメチ
レンホスホン酸、ヘキセンジアミンテトラキスメチレン
ホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホス
ホン酸、1,2−プロパンジアミンテトラメチレンホス
ホン酸等のホスホン酸類、あるいはこれらのアンモニウ
ム塩、アルカリ金属塩、有機アミン塩等、分子中にホス
ホン酸基またはその塩を1以上有するキレート剤、さら
にはこれらホスホン酸系キレート剤の内、その分子中に
窒素原子を有するものが酸化されてN−オキシド体とな
った酸化体も挙げられる。また、本発明におけるキレー
ト剤として、縮合リン酸類を用いることが出来るが、こ
の縮合リン酸類としては、例えばメタリン酸、テトラメ
タリン酸、ヘキサメタリン酸、トリポリリン酸などがあ
り、さらに、これらのアンモニウム塩、金属塩、有機ア
ミン塩等が挙げられる。上記キレート剤のうち好ましく
は、ホスホン酸系キレート剤であり、特に2つ又はそれ
以上のホスホン酸基を有するキレート剤が好ましく、具
体的には、1,2−プロパンジアミンテトラメチレンホ
スホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホ
ン酸およびエチレンジアミンビスメチレンホスホン酸等
である。
限はなく、適宜選定すればよいが、通常はpH3〜1
2、好ましくはpH5〜9の範囲に調節される。洗浄剤
がpH3未満では洗浄効果の低下の恐れがあり、pH1
2を超えると酸化剤が分解し、不安定になる傾向があ
る。さらに該洗浄剤のpHは、エッチングの条件等より
選択すれば良く、例えばアルカリ性で使用するならばア
ンモニア、アミン、テトラメチルアンモニウム水酸化物
のような第四級アンモニウム水酸化物を添加すれば良
く、酸性で使用するならば、有機酸、無機酸等を添加す
れば良い。本発明で使用する洗浄剤には、濡れ性を向上
させるために、界面活性剤を添加しても良く、カチオン
系、ノニオン系、アニオン系の何れの界面活性剤も使用
できる。なかでも好ましくは、スルホン酸系界面活性
剤、ポリカルボン酸型界面活性剤またはエチレンオキサ
イド付加型の界面活性剤である。本発明の方法を実施す
る際の洗浄温度は、通常は、常温から80℃の範囲であ
り、エッチング条件や使用される薄膜材料により適宜選
択すれば良い。また、本発明の方法は、ポリシリコン等
のドライエッチング時に発生する残渣物の除去にも使用
することができる。
F、(b)のSi及びF、(c)のFは全く認められな
かった。これらの結果を表1に示す。
の洗浄剤、洗浄条件で実施例1と同様にして洗浄を行
い、SEMによる残渣物除去性とXPSによる表面分析
を行った。それらの結果を表1に示す。
a−Siやポリシリコン等のドライエチング時に発生す
る残渣物を容易に除去し、ガラス、シリコンウェハー、
プラスチック等の基板や薄膜回路に使用されるa−S
i、ポリシリコンや配線材料を全く腐食することなく、
十分に洗浄することが出来るため、不純物の極めて少な
い高品質の半導体基板を効率良く得ることができる。
フロ−を示す図である。
ドライエッチングを行った後の状態を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体基板の製造工程において、半導体
層のドライエッチング時に発生する残渣物を酸化剤とキ
レート剤とを含有する洗浄剤により除去することを特徴
とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項2】 洗浄剤中の酸化剤濃度が0.1〜60重
量%であることを特徴とする請求項1に記載の半導体基
板の洗浄方法。 - 【請求項3】 洗浄剤中のキレート剤濃度が0.000
1〜5重量%であることを特徴とする請求項1に記載の
半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項4】 酸化剤が過酸化水素であることを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の半導体基板の洗浄
方法。 - 【請求項5】 キレート剤がホスホン酸キレート剤であ
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の半
導体基板の洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000202473A JP2002025968A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 半導体基板の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000202473A JP2002025968A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 半導体基板の洗浄方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002025968A true JP2002025968A (ja) | 2002-01-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000202473A Pending JP2002025968A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 半導体基板の洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002025968A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009057570A (ja) * | 2008-10-23 | 2009-03-19 | Kao Corp | リンス剤組成物 |
JP2013228376A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-11-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉用制御棒およびその製造方法 |
US9831088B2 (en) | 2010-10-06 | 2017-11-28 | Entegris, Inc. | Composition and process for selectively etching metal nitrides |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000202473A patent/JP2002025968A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009057570A (ja) * | 2008-10-23 | 2009-03-19 | Kao Corp | リンス剤組成物 |
US9831088B2 (en) | 2010-10-06 | 2017-11-28 | Entegris, Inc. | Composition and process for selectively etching metal nitrides |
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A521 | Written amendment |
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