JP2002217163A - Dissolving method of silicon layer formed on silicon wafer - Google Patents

Dissolving method of silicon layer formed on silicon wafer

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JP2002217163A
JP2002217163A JP2001008001A JP2001008001A JP2002217163A JP 2002217163 A JP2002217163 A JP 2002217163A JP 2001008001 A JP2001008001 A JP 2001008001A JP 2001008001 A JP2001008001 A JP 2001008001A JP 2002217163 A JP2002217163 A JP 2002217163A
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silicon
aqueous solution
silicon layer
silicon wafer
tetraalkylammonium hydroxide
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Yoshihiro Yoneshige
嘉寛 米重
Kota Nakada
功太 中田
Tetsuya Miyazaki
哲也 宮崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dissolving method of a silicon layer formed on a silicon wafer. SOLUTION: It is possible to dissolve selectively only the silicon layer formed on the silicon wafer by using an aqueous solution of tetraalkyl ammonium hydrooxide and to reuse the silicon wafer. By analyzing a slight amount of metal constituent contained in the meltage, it is possible to analyze the slight amount of metal contained in only the silicon layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウエーハ上
に形成したシリコン層の溶解方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for dissolving a silicon layer formed on a silicon wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】単結晶のシリコンウエーハは半導体の製
造に利用されており、シリコンウエーハ基板の上には、
多結晶またはアモルファスのシリコン層や酸化ケイ素
(SiO 2)層などの薄膜層が形成されている。これら
の薄膜層を溶解する方法として、フッ酸(HF)あるい
はフッ酸(HF)に硝酸、過酸化水素などを混合した混
酸が利用されている。フッ酸(HF)と硝酸などの混酸
は、シリコン層と酸化ケイ素(SiO2)のいずれも溶
解するため、シリコンウエーハの表面が荒れるので処理
後のシリコンウエーハを再利用することは困難である。
さらに、各薄膜層は分離して溶解できないため、各層ご
との金属の微量成分の分析も困難である。
2. Description of the Related Art Single crystal silicon wafers are manufactured by semiconductors.
Used on a silicon wafer substrate.
Polycrystalline or amorphous silicon layer or silicon oxide
(SiO Two) Layer and the like. these
Hydrofluoric acid (HF) or a method for dissolving the thin film layer of
Is a mixture of hydrofluoric acid (HF) mixed with nitric acid, hydrogen peroxide, etc.
Acid is used. Mixed acid such as hydrofluoric acid (HF) and nitric acid
Represents a silicon layer and silicon oxide (SiOTwo)
Processing, as the surface of the silicon wafer becomes rough
It is difficult to reuse the later silicon wafer.
In addition, since each thin film layer cannot be separated and dissolved,
It is also difficult to analyze trace components of metals.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コンウエーハ上に形成したシリコン層を選択的に溶解す
ることができるシリコン層の溶解方法を提供することで
ある。本発明の他の目的は、溶解した後のシリコンウエ
ーハを再利用することができるシリコン層の溶解方法を
提供することである。本発明のさらに他の目的は、シリ
コン層中に含まれる微量金属を分析するための試料を得
ることができるシリコン層の溶解方法を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for dissolving a silicon layer which can selectively dissolve a silicon layer formed on a silicon wafer. It is another object of the present invention to provide a method for dissolving a silicon layer that can reuse a silicon wafer after dissolving. Still another object of the present invention is to provide a method for dissolving a silicon layer capable of obtaining a sample for analyzing a trace metal contained in the silicon layer.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明はシリコン層の溶
解方法およびシリコン層中の微量金属の分析方法であ
る。 (1) シリコンウエーハ上に形成したシリコン層をテ
トラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液
で溶解することを特徴とするシリコン層の溶解方法。 (2) シリコンウエーハ上に形成したシリコン層をテ
トラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液
で溶解し、再利用可能なシリコンウエーハ得る上記
(1)記載の方法。 (3) シリコン層を溶解させたテトラアルキルアンモ
ニウムハイドロオキサイドの水溶液を、シリコン層中の
微量金属成分の分析用試料として使用する上記(1)ま
たは(2)記載の方法。 (4) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイ
ドの水溶液がアンモニアを含む上記(1)ないし(3)
のいずれかに記載の方法。 (5) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイ
ドの水溶液が、アンモニアを0.5ないし5モル/リッ
トル含む上記(4)記載の方法。 (6) シリコンウエーハ上に形成したシリコン層をテ
トラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液
で溶解した後、その水溶液に硝酸を添加する上記(1)
ないし(5)のいずれかに記載の方法。 (7) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイ
ドの水溶液に硝酸濃度が0.5ないし5モル/リットル
となるように硝酸を添加する上記(6)記載の方法。 (8) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイ
ドが、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドで
ある上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の方法。 (9) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイ
ドの水溶液中のテトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの濃度が、0.05ないし2.5モル/リット
ルである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の方
法。 (10) テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサ
イドの水溶液の温度が15ないし50℃である上記
(1)ないし(9)のいずれかに記載の方法。 (11) シリコン層が、多結晶またはアモルファスで
あることを特徴とする上記(1)ないし(10)のいず
れかに記載の方法。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for dissolving a silicon layer and a method for analyzing trace metals in a silicon layer. (1) A method for dissolving a silicon layer, comprising dissolving a silicon layer formed on a silicon wafer with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide. (2) The method according to (1) above, wherein the silicon layer formed on the silicon wafer is dissolved with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide to obtain a reusable silicon wafer. (3) The method according to the above (1) or (2), wherein the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide in which the silicon layer is dissolved is used as a sample for analyzing a trace metal component in the silicon layer. (4) The above (1) to (3), wherein the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide contains ammonia.
The method according to any of the above. (5) The method according to the above (4), wherein the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide contains 0.5 to 5 mol / l of ammonia. (6) After dissolving a silicon layer formed on a silicon wafer with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide, nitric acid is added to the aqueous solution.
Or the method according to any one of (5) to (5). (7) The method according to the above (6), wherein nitric acid is added to the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide so that the nitric acid concentration becomes 0.5 to 5 mol / l. (8) The method according to any one of the above (1) to (7), wherein the tetraalkylammonium hydroxide is tetramethylammonium hydroxide. (9) The method according to any of (1) to (8) above, wherein the concentration of the tetraalkylammonium hydroxide in the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide is 0.05 to 2.5 mol / l. (10) The method according to any one of the above (1) to (9), wherein the temperature of the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide is 15 to 50 ° C. (11) The method according to any one of (1) to (10), wherein the silicon layer is polycrystalline or amorphous.

【0005】本発明の対象となるシリコンウエーハは、
シリコン層を有するものであれば特に限定されない。本
発明では、特に多結晶(ポリシリコン)またはアモルフ
ァス状のシリコン層を有するシリコンウエーハに適用す
ることが好ましい。シリコンウエーハの具体例として
は、シリコンウエーハの片面あるいは両面に酸化ケイ素
(SiO2)層およびシリコン層を有するものがある。
この場合、通常シリコンウエーハ/酸化ケイ素(SiO
2)層/シリコン層の順に積層構造となっている。この
ような酸化ケイ素(SiO2)層は通常厚さが、0.0
01ないし1.0ミクロン(μm)程度であり、シリコ
ン層は0.01ないし1.0ミクロン(μm)程度であ
る。
[0005] The silicon wafer that is the object of the present invention is:
There is no particular limitation as long as it has a silicon layer. In the present invention, it is particularly preferable to apply the present invention to a silicon wafer having a polycrystalline (polysilicon) or amorphous silicon layer. As a specific example of the silicon wafer, there is a silicon wafer having a silicon oxide (SiO 2 ) layer and a silicon layer on one or both sides of the silicon wafer.
In this case, usually, a silicon wafer / silicon oxide (SiO 2)
2 ) It has a laminated structure in the order of layer / silicon layer. Such a silicon oxide (SiO 2 ) layer usually has a thickness of 0.0
The thickness is about 01 to 1.0 micron (μm), and the thickness of the silicon layer is about 0.01 to 1.0 micron (μm).

【0006】本発明ではいずれの場合でも、シリコン層
(多結晶またはアモルファス状)をテトラアルキルアン
モニウムハイドロオキサイドの水溶液で溶解することを
特徴とする。
In any case, the present invention is characterized in that the silicon layer (polycrystalline or amorphous) is dissolved in an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide.

【0007】本発明においては、溶解に用いたアルキル
アンモニウムハイドロオキサイドの水溶液をシリコーン
層中に含まれる微量金属を分析するための試料として使
用できる。この場合、シリコン層のみに含まれる微量金
属の分析が可能となる。
In the present invention, the aqueous solution of alkyl ammonium hydroxide used for dissolution can be used as a sample for analyzing trace metals contained in the silicone layer. In this case, it is possible to analyze a trace metal contained only in the silicon layer.

【0008】なおシリコン層を溶解させて除去した後、
さらに必要に応じて、酸化ケイ素(SiO2)層をフッ
酸(フッ酸に硝酸、過酸化水素などを混合する場合を含
む)で溶解させることも行われる。これにより、シリコ
ン層と酸化ケイ素(SiO2)層のそれぞれを別々に溶
解させて、除去することができる。この場合、前記のフ
ッ酸を用いて酸化ケイ素層を溶解させる場合、酸化ケイ
素(SiO2)層中に含まれる微量金属の分析をしても
よい。
After dissolving and removing the silicon layer,
Further, if necessary, the silicon oxide (SiO 2 ) layer may be dissolved with hydrofluoric acid (including a case where nitric acid, hydrogen peroxide, or the like is mixed with hydrofluoric acid). Thus, the silicon layer and the silicon oxide (SiO 2 ) layer can be separately dissolved and removed. In this case, when dissolving the silicon oxide layer using the above-mentioned hydrofluoric acid, a trace metal contained in the silicon oxide (SiO 2 ) layer may be analyzed.

【0009】また、シリコン層、あるいはさらに酸化ケ
イ素(SiO2)層を溶解除去しシリコンウエーハは、
再度酸化ケイ素層およびシリコン層を形成することによ
り再利用できる。
Further, a silicon layer or a silicon oxide (SiO 2 ) layer is dissolved and removed, and a silicon wafer is
It can be reused by forming a silicon oxide layer and a silicon layer again.

【0010】本発明において利用されるテトラアルキル
アンモニウムハイドロオキサイドとしては、テトラメチ
ルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアン
モニウムハイドロオキサイド、テトラプロピルアンモニ
ウムハイドロオキサイドなどが例示できるが、これらの
中でも特にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ドが好適である。
The tetraalkylammonium hydroxide used in the present invention can be exemplified by tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, etc. Among them, tetramethylammonium hydroxide is particularly preferred. It is.

【0011】テトラアルキルアンモニウムハイドロオキ
サイドは水溶液で利用することが通常であり、その濃度
は通常0.05ないし2.5モル/リットル、好ましく
は0.2ないし2モル/リットルが望ましい。
The tetraalkylammonium hydroxide is usually used in an aqueous solution, and its concentration is usually 0.05 to 2.5 mol / l, preferably 0.2 to 2 mol / l.

【0012】シリコン層を溶解する際のテトラアルキル
アンモニウムハイドロオキサイドの水溶液の温度は、シ
リコン層の組成、結晶構造(結晶粒の大きさ、アモルフ
ァス状など)、その厚さなどによって好ましい範囲を決
めることができる。通常は約15ないし50℃、好まし
くは約20ないし40℃であることが望ましい。溶解
は、例えばシリコン層をテトラアルキルアンモニウムハ
イドロオキサイドの水溶液に漬け浸すことで行うことが
できる。溶解に要する時間は、通常0.5ないし15分
程度であることが好ましい。
The temperature of the aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide at the time of dissolving the silicon layer should be determined in a preferable range depending on the composition of the silicon layer, the crystal structure (size of crystal grains, amorphous state, etc.), its thickness, etc. Can be. Usually, it is desired to be about 15 to 50 ° C, preferably about 20 to 40 ° C. The dissolution can be performed, for example, by immersing the silicon layer in an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide. The time required for dissolution is usually preferably about 0.5 to 15 minutes.

【0013】テトラアルキルアンモニウムハイドロオキ
サイドの水溶液には、アンモニアが含まれていることが
望ましい。水溶液中のアンモニアの濃度は、通常約0.
5ないし5モル/リットル、好ましくは約0.5ないし
3モル/リットルであることが望ましい。このため、テ
トラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液
にアンモニア水溶液を配合して溶解液を調製することも
可能である。このようにアンモニアを含んでいる場合、
テトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドのシリ
コン層に対する溶解力を高めることができる。また、シ
リコン層を溶解した後に水で洗浄する際シリコンウエー
ハ上に薬剤が残存することを防ぐことができ、シリコン
ウエーハの表面の洗浄が容易となる。
It is desirable that the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide contains ammonia. The concentration of ammonia in the aqueous solution is usually about 0.
Desirably, it is 5 to 5 mol / l, preferably about 0.5 to 3 mol / l. Therefore, it is possible to prepare a solution by mixing an aqueous ammonia solution with an aqueous tetraalkylammonium hydroxide solution. If it contains ammonia like this,
The dissolving power of the tetraalkylammonium hydroxide in the silicon layer can be increased. Further, it is possible to prevent the chemicals from remaining on the silicon wafer when washing with water after dissolving the silicon layer, and it becomes easy to wash the surface of the silicon wafer.

【0014】シリコン層の溶解後に溶解液中の金属分析
を行なう場合、テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの水溶液がアンモニアを含むときには、シリコ
ン層の溶解後、硝酸を添加してpHを酸性に調整するこ
とが望ましい。水溶液中の硝酸の濃度は、通常約0.5
ないし5モル/リットル、好ましくは0.5ないし3モ
ル/リットルであることが望ましい。このように硝酸を
添加する場合、シリコン層を溶解した液中の金属が水酸
化物として沈殿することを防ぎ、微量金属成分の分析精
度が向上する。
When the metal analysis in the solution is performed after the dissolution of the silicon layer, when the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide contains ammonia, after dissolution of the silicon layer, the pH may be adjusted to be acidic by adding nitric acid. desirable. The concentration of nitric acid in the aqueous solution is usually about 0.5
To 5 mol / l, preferably 0.5 to 3 mol / l. When nitric acid is added as described above, the metal in the solution in which the silicon layer is dissolved is prevented from being precipitated as a hydroxide, and the analysis accuracy of the trace metal component is improved.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明によれば、テトラアルキルアンモ
ニウムハイドロオキサイドの水溶液を用いることにより
シリコンウエーハ上に形成したシリコン層のみを選択的
に溶解することができる。また本発明の溶解方法によっ
てシリコン層を除去すると、シリコン層を除去したシリ
コンウエーハを再利用できる。さらに本発明の溶解方法
によってシリコーン層を溶解すれば、その溶解液はシリ
コンウエーハ上に形成したシリコン層中に含まれる微量
金属成分を分析するための試料として使用可能であり、
この場合シリコン層のみに含まれる微量金属の分析が可
能となる。
According to the present invention, only the silicon layer formed on the silicon wafer can be selectively dissolved by using an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide. When the silicon layer is removed by the dissolving method of the present invention, the silicon wafer from which the silicon layer has been removed can be reused. Further, if the silicone layer is dissolved by the dissolution method of the present invention, the solution can be used as a sample for analyzing trace metal components contained in the silicon layer formed on the silicon wafer,
In this case, it is possible to analyze a trace metal contained only in the silicon layer.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0017】実施例1 シリコンウエーハ/酸化ケイ素膜(膜厚0.05μm)
/ポリシリコン膜(膜厚0.2μm)/Si(自然)酸
化膜から成る多層構造膜において、最表面層(自然酸化
膜)をフッ酸(HF)溶液で除去した後、テトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド水溶液とアンモニア水
を混合物した溶解液を用いてポリシリコン膜を完全に除
去し、純水で洗浄した。用いた条件は下記のとおりであ
る。 水溶液の濃度 テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド:0.5
モル/リットル アンモニア:1.2モル/リットル 水溶液の温度:30℃(加温) 浸漬した時間:5分
Example 1 Silicon wafer / silicon oxide film (thickness: 0.05 μm)
/ Polysilicon film (thickness 0.2 μm) / Si (natural) oxide film, after removing the outermost surface layer (natural oxide film) with a hydrofluoric acid (HF) solution, tetramethylammonium hydroxide The polysilicon film was completely removed using a solution obtained by mixing an aqueous solution and aqueous ammonia, and washed with pure water. The conditions used are as follows. Concentration of aqueous solution Tetramethylammonium hydroxide: 0.5
Mol / l Ammonia: 1.2 mol / l Temperature of aqueous solution: 30 ° C (heating) Immersion time: 5 minutes

【0018】この結果、シリコンウエーハ/酸化ケイ素
(膜厚0.05μm)からなる表面が平滑なシリコンウ
エーハを再生することができた。
As a result, it was possible to regenerate a silicon wafer / silicon oxide (thickness: 0.05 μm) having a smooth surface.

【0019】実施例2 シリコンウエーハ/酸化ケイ素膜(膜厚0.1μm)/
ポリシリコン膜(膜厚0.2μm)/チッ化ケイ素膜
(膜厚0.1μm)から成る多層構造膜において、最表
面層(チッ化ケイ素膜)をフッ酸(HF)溶液で溶解・
回収した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドとアンモニア水を混合した溶解液(水溶液)を用い
てポリシリコン膜を完全に溶解し、その液に硝酸水溶液
(硝酸濃度1.5モル/リットル)をアルカリ水溶液と
等量添加した後回収した。さらに下層のSi酸化膜をフ
ッ酸(HF)溶液で溶解・回収した。各層の溶解回収液
中の金属濃度をICP質量分析法、グラファイトファー
ネス原子吸光法、ICP発光分析法等で分析することに
より、各層に含まれる金属を別々に定量した。用いた条
件は下記のとおりである。 水溶液の濃度:実施例1と同様 水溶液の温度:20℃(室温)
Example 2 Silicon wafer / silicon oxide film (0.1 μm thick) /
In a multilayer structure composed of a polysilicon film (thickness 0.2 μm) / silicon nitride film (thickness 0.1 μm), the outermost surface layer (silicon nitride film) is dissolved in a hydrofluoric acid (HF) solution.
After recovery, the polysilicon film is completely dissolved using a solution (aqueous solution) in which tetramethylammonium hydroxide and ammonia water are mixed, and a nitric acid aqueous solution (a nitric acid concentration of 1.5 mol / liter) is added to the solution. It was collected after adding the same amount. Further, the lower Si oxide film was dissolved and recovered with a hydrofluoric acid (HF) solution. The metal concentration in each layer was separately quantified by analyzing the metal concentration in the dissolved and recovered liquid of each layer by ICP mass spectrometry, graphite furnace atomic absorption spectrometry, ICP emission spectrometry, or the like. The conditions used are as follows. Concentration of aqueous solution: same as in Example 1 Temperature of aqueous solution: 20 ° C (room temperature)

【0020】この結果、溶解液を用いてポリシリコン層
のみに含まれる微量金属成分と、さらにはSi酸化膜の
みに含まれる微量金属成分とをそれぞれ精度良く分析す
ることができた。
As a result, the trace metal component contained only in the polysilicon layer and the trace metal component contained only in the Si oxide film could be accurately analyzed using the solution.

【0021】実施例3 シリコンウエーハ/酸化ケイ素膜(膜厚0.05μm)
/ポリシリコン膜(膜厚0.08μm)/Si(自然)
酸化膜から成る多層構造膜において、最表面層(自然酸
化膜)をフッ酸(HF)溶液で除去した後、テトラメチ
ルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液とアンモニア
水の混合物を用いてポリシリコン膜の半分(膜厚比)を
除去し、純水で洗浄した。なお、溶解の効果を調べるた
めにシリコンウェーハの周囲については外周部から幅約
5mmまでの部分のポリシリコン膜を残した。用いた試
薬の条件は下記のとおりである。 水溶液の濃度 テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド:0.5
モル/リットル アンモニア:1.2モル/リットル 水溶液の温度:20℃(加温) 浸漬した時間:5分
Example 3 Silicon wafer / silicon oxide film (thickness: 0.05 μm)
/ Polysilicon film (thickness 0.08μm) / Si (natural)
After removing the outermost layer (natural oxide film) with a hydrofluoric acid (HF) solution in a multi-layer structure film composed of an oxide film, half of the polysilicon film (film) Thickness ratio) and washed with pure water. In order to examine the effect of dissolution, a portion of the polysilicon film from the outer peripheral portion to a width of about 5 mm was left around the silicon wafer. The conditions of the reagent used are as follows. Concentration of aqueous solution Tetramethylammonium hydroxide: 0.5
Mol / l Ammonia: 1.2 mol / l Aqueous solution temperature: 20 ° C (heating) Immersion time: 5 minutes

【0022】結果、シリコンウェーハの外周部から幅約
5mmの箇所を除くと、ポリシリコン膜は100%(面
積比)で溶解され、シリコンウェーハ/酸化ケイ素膜
(膜厚0.05)μm/ポリシリコン膜(膜厚0.04
μm)からなる表面が平滑な多層構造シリコンウェーハ
となり、意図した部分(面積)のポリシリコン膜を、意
図した膜厚だけ溶解できることが確認できた。なお膜厚
はシリコンウェーハの断面を走査電子顕微鏡で観察して
求めた。
As a result, except for a portion having a width of about 5 mm from the outer peripheral portion of the silicon wafer, the polysilicon film is dissolved at 100% (area ratio), and the silicon wafer / silicon oxide film (thickness 0.05) μm / poly Silicon film (film thickness 0.04
μm) as a smooth multi-layered silicon wafer, and it was confirmed that the intended thickness (polysilicon film) of the intended portion (area) could be dissolved. The film thickness was determined by observing a cross section of the silicon wafer with a scanning electron microscope.

【0023】比較例1 実施例3と同じ構成の多層構造膜を有するシリコンウェ
ーハにおいて、最表面層(自然酸化膜)をフッ酸(H
F)溶液で除去した後、フッ酸と硝酸の混酸を用いてポ
リシリコン膜を除去し、純水で洗浄した。用いた試薬の
条件は下記のとおりである。 混酸の濃度 フッ酸:5モル/リットル 硝酸:1.5モル/リットル 混酸の温度:20℃ 浸漬した時間:1時間
Comparative Example 1 In a silicon wafer having a multilayer structure film having the same structure as in Example 3, the outermost surface layer (natural oxide film) was made of hydrofluoric acid (H).
F) After the removal with the solution, the polysilicon film was removed using a mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid, and washed with pure water. The conditions of the reagents used are as follows. Concentration of mixed acid Hydrofluoric acid: 5 mol / l Nitric acid: 1.5 mol / l Temperature of mixed acid: 20 ° C Immersion time: 1 hour

【0024】なお、溶解の効果を調べるためにシリコン
ウェーハの周囲については外周部から幅約5mmまでの
部分のポリシリコン膜を残す予定であったが、混酸のポ
リシリコン膜に対する濡れ性が悪く意図した場所を溶解
することが難しく、シリコンウェーハの外周部から幅約
5mmの箇所を除くと、ポリシリコン膜は70%(面積
比)しか溶解されなかった。さらに、膜厚方向の溶解性
が制御できず、場所によってはポリシリコン膜の一部
(膜厚方向に対して)が溶解しているところがあり、場
所によっては酸化ケイ素膜の一部(膜厚方向に対して)
が溶解しているところや、シリコンウエーハそのものま
で溶解しているところがあり、表面が平滑なシリコンウ
エーハを得ることはできなかった。このように、混酸を
用いた場合には、意図した部分(面積)のポリシリコン
膜を溶解することが難しく、また、意図した膜厚だけポ
リシリコン膜を溶解することはできないことが分かっ
た。
In order to investigate the effect of the dissolution, the polysilicon film was to be left around the silicon wafer from the outer peripheral portion to a width of about 5 mm. However, the wettability of the mixed acid to the polysilicon film was poor and the It was difficult to dissolve the exposed portion, and only 70% (area ratio) of the polysilicon film was dissolved except for a portion having a width of about 5 mm from the outer peripheral portion of the silicon wafer. Furthermore, the solubility in the film thickness direction cannot be controlled, and a part of the polysilicon film (with respect to the film thickness direction) is dissolved in some places. To the direction)
In some places, the silicon wafer itself was dissolved, and in other places the silicon wafer itself was dissolved, and a silicon wafer having a smooth surface could not be obtained. Thus, it was found that when the mixed acid was used, it was difficult to dissolve the intended portion (area) of the polysilicon film, and it was not possible to dissolve the polysilicon film by the intended thickness.

フロントページの続き (72)発明者 宮崎 哲也 山口県玖珂郡和木町六丁目1番2号 株式 会社三井化学分析センター内 Fターム(参考) 4G072 AA01 BB10 BB12 BB13 EE07 FF09 GG03 HH01 LL14 UU01 4M106 AA01 BA12 CB01 DH01 5F043 AA02 BB03 BB04 GG10 Continuing from the front page (72) Inventor Tetsuya Miyazaki 1-2-1, Waki-cho, Kuga-gun, Yamaguchi Prefecture F-term in Mitsui Chemical Analysis Center Co., Ltd. 4G072 AA01 BB10 BB12 BB13 EE07 FF09 GG03 HH01 LL14 UU01 4M106 AA01 BA12 CB01 DH01 5F043 AA02 BB03 BB04 GG10

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコンウエーハ上に形成したシリコン
層をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの
水溶液で溶解することを特徴とするシリコン層の溶解方
法。
1. A method for dissolving a silicon layer, comprising dissolving a silicon layer formed on a silicon wafer with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide.
【請求項2】 シリコンウエーハ上に形成したシリコン
層をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの
水溶液で溶解し、再利用可能なシリコンウエーハ得る請
求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the silicon layer formed on the silicon wafer is dissolved with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide to obtain a reusable silicon wafer.
【請求項3】 シリコン層を溶解させたテトラアルキル
アンモニウムハイドロオキサイドの水溶液を、シリコン
層中の微量金属成分の分析用試料として使用する請求項
1または2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein an aqueous solution of a tetraalkylammonium hydroxide in which a silicon layer is dissolved is used as a sample for analyzing a trace metal component in the silicon layer.
【請求項4】 テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの水溶液がアンモニアを含む請求項1ないし3
のいずれかに記載の方法。
4. An aqueous solution of a tetraalkylammonium hydroxide containing ammonia.
The method according to any of the above.
【請求項5】 テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの水溶液が、アンモニアを0.5ないし5モル
/リットル含む請求項4記載の方法。
5. The method according to claim 4, wherein the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide contains 0.5 to 5 mol / l of ammonia.
【請求項6】 シリコンウエーハ上に形成したシリコン
層をテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイドの
水溶液で溶解した後、その水溶液に硝酸を添加する請求
項1ないし5のいずれかに記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein after dissolving the silicon layer formed on the silicon wafer with an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide, nitric acid is added to the aqueous solution.
【請求項7】 テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの水溶液に硝酸濃度が0.5ないし5モル/リ
ットルとなるように硝酸を添加する請求項6記載の方
法。
7. The method according to claim 6, wherein nitric acid is added to the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide such that the nitric acid concentration becomes 0.5 to 5 mol / l.
【請求項8】 テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドが、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドである請求項1ないし7のいずれかに記載の方法。
8. The method according to claim 1, wherein the tetraalkylammonium hydroxide is tetramethylammonium hydroxide.
【請求項9】 テトラアルキルアンモニウムハイドロオ
キサイドの水溶液中のテトラアルキルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの濃度が、0.05ないし2.5モル/
リットルである請求項1ないし8のいずれかに記載の方
法。
9. The concentration of the tetraalkylammonium hydroxide in the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide is 0.05 to 2.5 mol / mol.
9. The method according to claim 1, wherein the amount is liter.
【請求項10】 テトラアルキルアンモニウムハイドロ
オキサイドの水溶液の温度が15ないし50℃である請
求項1ないし9のいずれかに記載の方法。
10. The method according to claim 1, wherein the temperature of the aqueous solution of the tetraalkylammonium hydroxide is 15 to 50 ° C.
【請求項11】 シリコン層が、多結晶またはアモルフ
ァスであることを特徴とする請求項1ないし10のいず
れかに記載の方法。
11. The method according to claim 1, wherein the silicon layer is polycrystalline or amorphous.
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