JP2003332292A - シリコン製品の浄化方法 - Google Patents

シリコン製品の浄化方法

Info

Publication number
JP2003332292A
JP2003332292A JP2002218038A JP2002218038A JP2003332292A JP 2003332292 A JP2003332292 A JP 2003332292A JP 2002218038 A JP2002218038 A JP 2002218038A JP 2002218038 A JP2002218038 A JP 2002218038A JP 2003332292 A JP2003332292 A JP 2003332292A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrofluoric acid
silicon
silicon product
acid
nitric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002218038A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3997310B2 (ja
Inventor
Rensho Han
連勝 潘
Takeo Tokutake
丈夫 徳岳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP2002218038A priority Critical patent/JP3997310B2/ja
Publication of JP2003332292A publication Critical patent/JP2003332292A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3997310B2 publication Critical patent/JP3997310B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属汚染物質をほぼ完全に除去し得るシリコ
ン製品の浄化方法を提供する。 【解決手段】 シリコン製品をフッ化水素酸に浸漬して
酸化膜を除去し、フッ化水素酸及び硝酸の混合液に浸漬
して汚染表層を溶解除去した後、フッ化水素酸、硝酸及
び塩酸の混合液に浸漬して表面の吸着金属汚染物質を遊
離させ、しかる後に、純水によりリンスし、自然乾燥す
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、半導体分野で使用
されるシリコン製のウエーハボートやフォーク、ダミー
ウェーハ、ウエーハ等のシリコン製品の金属不純物を除
去して清浄にするシリコン製品の浄化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、シリコン(Si)製品としてのシ
リコン製のウエーハボートやフォーク、ダミーウェー
ハ、ウェーハ等の表面あるいは表層数十μmには、加工
による又は熱処理炉内での使用若しくは処理に伴う金属
汚染が存在する。この金属汚染物質が鉄(Fe)の場
合、最表面で1012〜1016atoms /cm 3 程度と非常
に高くなっているが、表面からの深さが増すにつれて徐
々に減少し、深さ約30μm以上では加工汚染を受けに
くくなり、バルク(結晶)純度を示す。かかるシリコン
製品としてのウェーハボートやフォーク、ダミーウェー
ハを用いてシリコンウエーハを熱処理すると、ウェーハ
ボートやフォークと接触した若しくはダミーウェーハの
近傍のシリコンウエーハが金属汚染されることとなるの
で、金属汚染物質を除去して清浄にするためのウェーハ
ボートやフォークの浄化若しくはダミーウェーハの廃棄
が行われ、又、シリコンウェーハを用いて半導体デバイ
スを製造すると、その歩留まりが低下するので、シリコ
ンウェーハの浄化が行われている。
【0003】従来、シリコン製品の浄化方法としては、
シリコン製品をフッ化水素(HF)酸により洗浄して表
面汚染を除去した後、フッ化水素酸及び過酸化水素(H
2 2 )水の混合液により洗浄する通常の方法、あるい
はシリコン製品をフッ化水素酸に浸漬して酸化膜を除去
した後、フッ化水素酸及び硝酸(HNO3 )の混合液に
浸漬して汚染表層を溶解除去(エッチング)する方法
(特開平5−175182号公報参照)が知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシリコ
ン製品の浄化方法における前者の方法では、表面の汚染
は除去されるものの、依然として表層の金属汚染物質を
除去することができない。一方、後者の方法では、汚染
表層を除去できるものの、表面の活性が高くなり、フッ
化水素酸及び硝酸の混合液に溶解した金属が表面に吸着
されることにより、完全な汚染除去が困難となる不具合
がある。
【0005】そこで、本発明は、金属汚染物質をほぼ完
全に除去し得るシリコン製品の浄化方法を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第1のシリコン製品の浄化方法は、シリコ
ン製品をフッ化水素酸に浸漬して酸化膜を除去し、フッ
化水素酸及び硝酸の混合液に浸漬して汚染表層を溶解除
去した後、フッ化水素酸、硝酸及び塩酸の混合液に浸漬
して表面の吸着金属汚染物質を遊離させ、しかる後に、
純水によりリンスし、自然乾燥することを特徴とする。
【0007】第2のシリコン製品の浄化方法は、シリコ
ン製品に塩化水素、酸素の混合ガスによる高温ドライ純
化処理を施してから、シリコン製品をフッ化水素酸に浸
漬して酸化膜を除去し、フッ化水素酸及び硝酸の混合液
に浸漬して汚染表層を溶解除去した後、フッ化水素酸、
硝酸及び塩酸の混合液に浸漬して表面の吸着金属汚染物
質を遊離させ、しかる後に、純水によりリンスし、自然
乾燥することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の第1のシリコン製品の浄化方法におい
ては、酸化膜及び汚染表層が順次除去された後、表面に
吸着した金属汚染物質が遊離させられてからすすぎ出さ
れ、しかる後に、自然酸化膜が形成される。
【0009】又、第2のシリコン製品の浄化方法におい
ては、バルク中の金属汚染物質が表面・表層に移動され
てから、酸化膜及び汚染表層が順次除去された後、表面
に吸着した金属汚染物質が遊離させられてからすすぎ出
され、しかる後に、自然酸化膜が形成される。
【0010】酸化膜を除去するフッ化水素酸としては、
濃度5%以上60%以下(以下、5〜60%と表す。)
のものが用いられる。
【0011】フッ化水素酸及び硝酸の混合液としては、
濃度40〜60%のフッ化水素酸と濃度50〜90%の
硝酸とをおよそ1:3〜5の割合で混合したものが用い
られる。
【0012】フッ化水素酸、硝酸及び塩酸の混合液とし
ては、濃度40〜60%のフッ化水素酸、濃度50〜9
0%の硝酸及び濃度25〜50%の塩酸を1:1:1〜
7の割合で混合したものが用いられる。
【0013】高温ドライ純化処理は、塩化水素ガスを1
0〜30%含む酸素ガス雰囲気においてシリコン製品を
1000〜1300℃の温度で1〜60時間熱処理する
ことにより行う。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的な実施例、比較例を参照して説明する。 実施例1 先ず、実用されているシリコン製のウエーハボートから
直方体状のテストピース(約19×17×20mm)を
切り出し、このテストピースを、塩化水素ガスを20%
含む酸素ガス雰囲気において1200℃の温度で60時
間熱処理することにより、高温ドライ純化処理した。次
に、テストピースを、濃度10%のフッ化水素酸に浸漬
して酸化膜(表面に付着した金属汚染物質を含む)を除
去した後、濃度50%のフッ化水素酸及び濃度60%の
硝酸を1:5の割合で混合した混合液に5分間浸漬して
汚染表層(15μm)を溶解除去した。次いで、テスト
ピースを、濃度50%のフッ化水素酸、濃度60%の硝
酸、濃度40%の塩酸及び純水を約1:1:1:7の割
合で混合した混合液に5分間浸漬し、上記フッ化水素酸
及び硝酸の混合液による溶解除去に伴って表面に吸着し
た金属汚染物質を遊離させた後、純水によりリンスして
金属汚染物質をすすぎ出し、しかる後に、自然乾燥して
自然酸化膜を形成した。
【0015】比較例1 先ず、実施例1と同様に、実用されているシリコン製の
ウエーハボートから実施例1と同様のテストピースを切
り出し、このテストピースに、実施例1と同様に塩化水
素、酸素の混合ガスによる高温ドライ純化処理を施し
た。次に、テストピースを、濃度10%のフッ化水素酸
に浸漬して酸化膜(表面に付着した金属汚染物質を含
む)を除去した後、濃度0.5%のフッ化水素酸及び濃
度3.5%の過酸化水素水を1:6の割合で混合した混
合液に30分間浸漬して洗浄した。
【0016】実施例1及び比較例1のテストピースの浄
化効果を評価するため、各テストピースを同ロットの異
なるCZシリコンウエーハ(直径150mm)の表面中
央部に置き、水素ガス(H2 )雰囲気において1200
℃の温度で1時間熱処理する転写を行った後、テストピ
ースが置かれたそれぞれのCZシリコンウエーハの表面
中央部を9区画に区画し、表面光電圧法(SPV)によ
り鉄濃度を測定したところ、鉄濃度1012atoms /cm
3 と高い区画が、実施例1のテストピースは1個しかな
かったのに対し、比較例1のテストピースは6個もあっ
た。したがって、実施例1の浄化方法は、シリコン製品
の高純度化にとって非常に有効であることが分かる。
【0017】実施例2 先ず、シリコンウェーハの熱処理プロセスにおいて、製
品ウェーハの金属汚染を防ぐため、縦型熱処理炉の炉芯
管内に装入したシリコン製の縦型のウェーハボートの上
部と下部に、複数の製品ウェーハを挟むように載置され
たシリコン製のダミーウェーハの数回の使用後の鉄濃度
を表面光電圧法により測定したところ、その全面におい
て鉄濃度1012atoms/cm3 以上であった。次に、金属
汚染された上記ダミーウェーハを、塩化水素ガスを20
%含む酸素ガス雰囲気において1200℃の温度で数時
間処理することにより、高温ドライ鈍化処理した。次い
で、上記ダミーウェーハを、濃度10%のフッ化水素酸
に浸漬して酸化膜(表面に付着した金属汚染物質を含
む)を除去した後、濃度50%のフッ化水素酸及び濃度
70%の硝酸を1:3の割合で混合した混合液に1分間
浸漬して汚染度層(50μm)を溶解除去した。次に、
上記ダミーウェーハを、濃度10%のフッ化水素酸、濃
度70%の硝酸、濃度36%の塩酸及び純水を約1:
1:1:7の割合で混合した混合液に約5分間浸漬し、
上記フッ化水素酸及び硝酸の混合液による溶解除去に伴
って表面に付着した金属汚染物質を遊離させた後、純水
によりリンスして金属汚染物質をすすぎ出し、しかる
後、自然乾燥して自然酸化膜を形成した。上述したよう
に処理したダミーウェーハの鉄濃度を表面光電圧法によ
り測定したところ、その全面において鉄濃度109 〜1
10atoms/cm3 になり、新品のシリコンウェーハ並み
の高清浄度を示した。
【0018】そして、前述したように処理して再生させ
た10枚のダミーウェーハを、縦型熱処理炉の炉芯管内
に装入したシリコン製の縦型のウェーハボートの上部と
下部に、CZ法による複数のシリコンウェーハ(製品ウ
ェーハ)を挟むようにそれぞれ5枚ずつ載置し、水素ガ
ス雰囲気において1200℃の濃度で1時間熱処理する
一方、新品の10枚のダミーウェーハを、同様のウェー
ハボートの上部と下部に、同様に載置して同様に熱処理
し、それぞれの製品ウェーハの鉄濃度を表面光電圧法に
より測定したところ、いずれも全面において鉄濃度10
11atoms/cm3以下となり、両者に差が認められなかっ
た。又、再生させたダミーウェーハ、新品のダミーウェ
ーハを用いて上述したように処理したそれぞれの製品ウ
ェーハ上の厚さ20nmの酸化膜の耐圧試験を行ったと
ころ、新品ダミーウェーハを用いて処理した製品ウェー
ハより、再生ダミーウェーハを用いて処理した製品ウェ
ーハの方が、耐圧破壊に強く、かつ、鉄を含むすべての
重金属汚染度が少ないことが分った。したがって、使用
後のダミーウェーハに対して前述した浄化処理を施すこ
とにより、従来のように廃棄することなく、再生利用し
得ることが分る。
【0019】なお、上述した実施の形態においては、シ
リコン製品に塩化水素、酸素ガスの混合ガスによる高温
ドライ純化処理を施した後、酸化膜及び汚染表層の除
去、表面に吸着した金属汚染物質の遊離させられてから
のすすぎ出し及び自然酸化膜の形成を順次行う場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、シリ
コン製品に塩化水素、酸素ガスの混合ガスによる高温ド
ライ純化処理を施すことなく、酸化膜及び汚染表層の除
去、表面に吸着した金属汚染物質の遊離させられてから
のすすぎ出し及び自然酸化膜の形成を順次行うようにし
てもよい。事前に塩化水素、酸素ガスの混合ガスによる
高温ドライ純化処理を施す場合に比べ、汚染表層の除去
厚さを大きくしなければならない場合がある点を除け
ば、ほぼ同様の作用効果が得られる。又、シリコン製品
としては、ウエーハボートやダミーウェーハに限らず、
シリコン製のフォーク等の治具あるいはシリコンウエー
ハ、その他であってもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1のシ
リコン製品の浄化方法によれば、酸化膜及び汚染表層が
順次除去された後、表面に吸着した金属汚染物質が遊離
させられてからすすぎ出され、しかる後に、自然酸化膜
が形成されるので、従来に比べてシリコン製品中の金属
汚染物質をほぼ完全に除去することができる。
【0021】又、第2のシリコン製品の浄化方法によれ
ば、バルク中の金属汚染物質が表面・表層に移動されて
から、酸化膜及び汚染表層が順次除去された後、表面に
吸着した金属汚染物質が遊離させられてからすすぎ出さ
れ、しかる後に、自然酸化膜が形成されるので、従来に
比べてシリコン製品中の金属汚染物質を表層の除去厚さ
の増大を招くことなくほぼ完全に除去することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3B201 BB05 BB93 BB96 CC01 4D056 EA01 4K057 WA01 WB06 WE02 WE07 WE08 WN01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン製品をフッ化水素酸に浸漬して
    酸化膜を除去し、フッ化水素酸及び硝酸の混合液に浸漬
    して汚染表層を溶解除去した後、フッ化水素酸、硝酸及
    び塩酸の混合液に浸漬して表面の吸着金属汚染物質を遊
    離させ、しかる後に、純水によりリンスし、自然乾燥す
    ることを特徴とするシリコン製品の浄化方法。
  2. 【請求項2】 シリコン製品に塩化水素、酸素の混合ガ
    スによる高温ドライ純化処理を施してから、シリコン製
    品をフッ化水素酸に浸漬して酸化膜を除去し、フッ化水
    素酸及び硝酸の混合液に浸漬して汚染表層を溶解除去し
    た後、フッ化水素酸、硝酸及び塩酸の混合液に浸漬して
    表面の吸着金属汚染物質を遊離させ、しかる後に、純水
    によりリンスし、自然乾燥することを特徴とするシリコ
    ン製品の浄化方法。
JP2002218038A 2002-03-04 2002-07-26 シリコン製品の浄化方法 Expired - Fee Related JP3997310B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002218038A JP3997310B2 (ja) 2002-03-04 2002-07-26 シリコン製品の浄化方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002057363 2002-03-04
JP2002-57363 2002-03-04
JP2002218038A JP3997310B2 (ja) 2002-03-04 2002-07-26 シリコン製品の浄化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003332292A true JP2003332292A (ja) 2003-11-21
JP3997310B2 JP3997310B2 (ja) 2007-10-24

Family

ID=29713702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002218038A Expired - Fee Related JP3997310B2 (ja) 2002-03-04 2002-07-26 シリコン製品の浄化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3997310B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006032859A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Siltronic Japan Corp シリコンウェハの不純物の除去方法及び分析方法
CN1315154C (zh) * 2003-12-25 2007-05-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 控片回收再生方法以及其控片结构
CN101817006A (zh) * 2010-03-22 2010-09-01 浙江矽盛电子有限公司 一种太阳能硅片的表面清洗方法
CN110508552A (zh) * 2019-09-27 2019-11-29 江苏美科硅能源有限公司 一种表面附氧化物的原生硅料的处理方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102205329B (zh) * 2011-05-20 2013-05-15 浙江星宇能源科技有限公司 一种硅片料的清洗方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315154C (zh) * 2003-12-25 2007-05-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 控片回收再生方法以及其控片结构
JP2006032859A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Siltronic Japan Corp シリコンウェハの不純物の除去方法及び分析方法
CN101817006A (zh) * 2010-03-22 2010-09-01 浙江矽盛电子有限公司 一种太阳能硅片的表面清洗方法
CN110508552A (zh) * 2019-09-27 2019-11-29 江苏美科硅能源有限公司 一种表面附氧化物的原生硅料的处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3997310B2 (ja) 2007-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100220926B1 (ko) 소수성 실리콘 웨이퍼의 세정방법
KR101774843B1 (ko) 반도체 웨이퍼의 세정 방법
JP3046208B2 (ja) シリコンウェハおよびシリコン酸化物の洗浄液
JP5001524B2 (ja) 石英ガラス製治具の再生方法
KR100437429B1 (ko) 전자재료용 세정수 및 전자재료의 세정방법
JP2006327838A (ja) 多結晶シリコン洗浄方法
JP4579619B2 (ja) シリコンウエハの再生方法
JP3997310B2 (ja) シリコン製品の浄化方法
JP4857738B2 (ja) 半導体ウエーハの洗浄方法および製造方法
JP2009248021A (ja) シリコンボートの洗浄方法、シリコンボート、シリコンウェハの熱処理方法、及びシリコンウェハ
JP2000169233A (ja) 炭化ケイ素焼結体の湿式洗浄方法
JP4259881B2 (ja) シリコンウエハの清浄化方法
JPH09266194A (ja) 半導体ウエーハのエッチング方法
JP2008153272A (ja) 半導体製造装置用部品の洗浄方法及び洗浄液組成物
CN111009457A (zh) 一种扩散前处理方法
JPH0831781A (ja) 洗浄薬液
JPH0750281A (ja) シリコンウェハーの洗浄方法
JP2001284309A (ja) 容器の処理方法
JP2004228441A (ja) 半導体基板熱処理用単結晶シリコン部材の純化方法
JP3397117B2 (ja) 電子材料用洗浄水及び洗浄方法
JPH0878376A (ja) 半導体用治工具の洗浄方法
CN116798853A (zh) 一种硅外延片的生长方法
JP2011009597A (ja) 熱処理用治具の清浄化方法
JP2003100693A (ja) シリコン部材の純化方法
CN114496730A (zh) 一种晶片清洗方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040908

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Effective date: 20041026

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070202

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070413

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20070628

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20070711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20070717

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees