JP2841627B2 - 半導体ウェーハの洗浄方法 - Google Patents
半導体ウェーハの洗浄方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体ウェーハの洗浄方法に関し、特に重金
属汚染を除去するための半導体ウェーハの洗浄方法に関
する。
属汚染を除去するための半導体ウェーハの洗浄方法に関
する。
従来、半導体ウェーハ（以下単にウェーハという）の
洗浄方法としては、塩酸と過酸化水素と水を混合させて
50〜70℃付近の液温とし、その中にウェーハを浸漬させ
て洗浄する方法（以下HCl/H2O2/H2O洗浄という）や、硫
酸と過酸化水素とを混合させて80〜130℃付近の液温で
洗浄する方法（以下H2SO4/H2O2洗浄という）や、希フッ
酸を用いて常温で洗浄する方法（以下DHF洗浄という）
などが知られており、一般に広く使用されている。
洗浄方法としては、塩酸と過酸化水素と水を混合させて
50〜70℃付近の液温とし、その中にウェーハを浸漬させ
て洗浄する方法（以下HCl/H2O2/H2O洗浄という）や、硫
酸と過酸化水素とを混合させて80〜130℃付近の液温で
洗浄する方法（以下H2SO4/H2O2洗浄という）や、希フッ
酸を用いて常温で洗浄する方法（以下DHF洗浄という）
などが知られており、一般に広く使用されている。
上述した従来のウェーハの洗浄方法のうち、DHF洗浄
では、シリコン上の自然酸化膜はエッチング除去できる
という効果があるが、逆にシリコン表面が活性化される
ため、パーティクルが付着しやすいという欠点がある。
また、重金属の除去性能については、Al,Fe,Ni等シリコ
ンよりイオン化傾向が大きい元素については除去可能で
あるが、Cu等シリコンよりイオン化傾向が小さい元素に
ついては除去性能が小さい。
では、シリコン上の自然酸化膜はエッチング除去できる
という効果があるが、逆にシリコン表面が活性化される
ため、パーティクルが付着しやすいという欠点がある。
また、重金属の除去性能については、Al,Fe,Ni等シリコ
ンよりイオン化傾向が大きい元素については除去可能で
あるが、Cu等シリコンよりイオン化傾向が小さい元素に
ついては除去性能が小さい。
次に、H2SO4/H2O2洗浄では、汚染金属のイオン化傾向
にかかわらず、重金属の除去性能は高いという効果があ
るが、通常100℃以上の高温で用いるため、自然酸化膜
が形成されやすいという欠点がある。
にかかわらず、重金属の除去性能は高いという効果があ
るが、通常100℃以上の高温で用いるため、自然酸化膜
が形成されやすいという欠点がある。
同様にHCl/H2O2/H2O洗浄では、重金属の除去性能は高
いという効果があるが、70℃前後で用いるため自然酸化
膜が形成される点や、HClが腐触性が高いので、洗浄装
置の部品を腐触する等の欠点がある。
いという効果があるが、70℃前後で用いるため自然酸化
膜が形成される点や、HClが腐触性が高いので、洗浄装
置の部品を腐触する等の欠点がある。
本発明の半導体ウェーハの洗浄方法は、フッ酸と塩酸
と水との混合薬液またはフッ酸と塩酸と過酸化水素と水
との混合薬液中に常温で半導体ウェーハを浸漬するもの
である。
と水との混合薬液またはフッ酸と塩酸と過酸化水素と水
との混合薬液中に常温で半導体ウェーハを浸漬するもの
である。
次に本発明について図面を参照して説明する。
本発明の実施例１として、フッ酸と塩酸と水の混合比
をそれぞれ１対10対100の混合薬液を作り常温で用い
る。更に本発明の実施例２として、フッ酸と塩酸と過酸
化水素水と水との混合比をそれぞれ１対10対20対100の
混合薬液を作り常温で用いる。
をそれぞれ１対10対100の混合薬液を作り常温で用い
る。更に本発明の実施例２として、フッ酸と塩酸と過酸
化水素水と水との混合比をそれぞれ１対10対20対100の
混合薬液を作り常温で用いる。
第１図は本発明の実施例１と実施例２の洗浄方法およ
び従来の技術を用いた洗浄方法を行った場合のシリコン
ウェーハ表面の残留重金属濃度を指数で表した実験結果
である。
び従来の技術を用いた洗浄方法を行った場合のシリコン
ウェーハ表面の残留重金属濃度を指数で表した実験結果
である。
シリコンウェーハ表面を予めFeおよびCuで100ppbの濃
度で定量的に汚染させておく。その後本発明の実施例1,
2の汚染方法および比較のために従来の技術としてHCl/H
2O2/H2O（1:1:5）混合液を70℃で用いて洗浄する方法と
HF/H2O（1:100）混合液を常温で用いて洗浄する方法と
を各５分間行った後、シリコンウェーハ表面の残留重金
属濃度を測定し、指数で示した。
度で定量的に汚染させておく。その後本発明の実施例1,
2の汚染方法および比較のために従来の技術としてHCl/H
2O2/H2O（1:1:5）混合液を70℃で用いて洗浄する方法と
HF/H2O（1:100）混合液を常温で用いて洗浄する方法と
を各５分間行った後、シリコンウェーハ表面の残留重金
属濃度を測定し、指数で示した。
Feについては残留濃度は各洗浄方法にかかわらず除去
効果が高く、定量汚染を行なわなかったレベルまで除去
されていることがわかる。Cuについては、HF/H2O洗浄は
残留重金属濃度が高く除去効果が小さいが、実施例1,2
およびHCl/H2O2/H2O洗浄では除去効果が大きい。
効果が高く、定量汚染を行なわなかったレベルまで除去
されていることがわかる。Cuについては、HF/H2O洗浄は
残留重金属濃度が高く除去効果が小さいが、実施例1,2
およびHCl/H2O2/H2O洗浄では除去効果が大きい。
第２図は、本発明の実施例１と実施例２の洗浄方法お
よび従来の技術を用いた洗浄方法を行った後のシリコン
ウェーハ表面の自然酸化膜厚を指数で表した実験結果で
ある。
よび従来の技術を用いた洗浄方法を行った後のシリコン
ウェーハ表面の自然酸化膜厚を指数で表した実験結果で
ある。
シリコンウェーハ上の自然酸化膜を予めフッ酸対水の
混合比が１対200の希フッ酸溶液でエッチング除去し、
水洗後乾燥させる。このシリコンウェーハ上の自然酸化
膜厚をエリプソメーターで測定した結果、すべてのシリ
コンウェーハで自然酸化膜厚は７Å以下であることを確
認した。以上のシリコンウェーハを本発明の実施例１と
実施例２の洗浄方法および従来の技術を用いた洗浄方法
とを各10分間行った後のシリコンウェーハ上の自然酸化
膜厚をエリプソメーターで測定し、膜厚を指数で示し
た。
混合比が１対200の希フッ酸溶液でエッチング除去し、
水洗後乾燥させる。このシリコンウェーハ上の自然酸化
膜厚をエリプソメーターで測定した結果、すべてのシリ
コンウェーハで自然酸化膜厚は７Å以下であることを確
認した。以上のシリコンウェーハを本発明の実施例１と
実施例２の洗浄方法および従来の技術を用いた洗浄方法
とを各10分間行った後のシリコンウェーハ上の自然酸化
膜厚をエリプソメーターで測定し、膜厚を指数で示し
た。
従来技術の洗浄方法のうち、HCl/H2O2/H2O洗浄を施し
たシリコンウェーハについては、洗浄によって形成され
る自然酸化膜厚が厚いことがわかる。これに対して本発
明の実施例1,実施例２の洗浄方法およびDHF洗浄を施し
たシリコンウェーハについては、洗浄によって形成され
る自然酸化膜厚は非常に小さいことがわかる。
たシリコンウェーハについては、洗浄によって形成され
る自然酸化膜厚が厚いことがわかる。これに対して本発
明の実施例1,実施例２の洗浄方法およびDHF洗浄を施し
たシリコンウェーハについては、洗浄によって形成され
る自然酸化膜厚は非常に小さいことがわかる。
第３図は本発明の実施例１と実施例２の洗浄方法およ
び従来の技術を用いて洗浄方法を行った後のシリコンウ
ェーハ表面のパーティクル付着数を指数で表した実験結
果である。シリコン上のパーティクル数はレーザー光散
乱検出法を用いたパーティクルカウンターで測定した。
び従来の技術を用いて洗浄方法を行った後のシリコンウ
ェーハ表面のパーティクル付着数を指数で表した実験結
果である。シリコン上のパーティクル数はレーザー光散
乱検出法を用いたパーティクルカウンターで測定した。
第３図から明らかなように、DHF洗浄を施したウェー
ハ上のパーティクル付着数が多い。これに対して、本発
明の実施例ではパーティクル付着数が少なく、特に実施
例２の洗浄を施したウェーハ上のパーティクル付着数は
非常に少ない。これはフッ酸／塩酸／過酸化水素／水の
混合液中で、希フッ酸にて自然酸化膜をエッチング除去
することによって極めて活性なシリコン表面が露出する
が、同時に塩酸および過酸化水素によってシリコン表面
の活性化を抑制した効果と考えられる。
ハ上のパーティクル付着数が多い。これに対して、本発
明の実施例ではパーティクル付着数が少なく、特に実施
例２の洗浄を施したウェーハ上のパーティクル付着数は
非常に少ない。これはフッ酸／塩酸／過酸化水素／水の
混合液中で、希フッ酸にて自然酸化膜をエッチング除去
することによって極めて活性なシリコン表面が露出する
が、同時に塩酸および過酸化水素によってシリコン表面
の活性化を抑制した効果と考えられる。
以上説明したように本発明は、半導体ウェーハの洗浄
方法として、フッ酸と塩酸と水又はフッ酸と塩酸と過酸
化水素と水とを混合させた薬液を常温で用いることによ
り、重金属汚染の除去性能は金属のイオン化傾向に依ら
ず大きく、また常温でフッ酸を含む薬液で洗浄するので
洗浄によって形成される自然酸化膜厚も小さくなる。更
に、フッ酸と塩酸と過酸化水素と水との混合液で洗浄を
行う場合には特に付着するパーティクル数は少なくな
る。
方法として、フッ酸と塩酸と水又はフッ酸と塩酸と過酸
化水素と水とを混合させた薬液を常温で用いることによ
り、重金属汚染の除去性能は金属のイオン化傾向に依ら
ず大きく、また常温でフッ酸を含む薬液で洗浄するので
洗浄によって形成される自然酸化膜厚も小さくなる。更
に、フッ酸と塩酸と過酸化水素と水との混合液で洗浄を
行う場合には特に付着するパーティクル数は少なくな
る。
また従来、塩酸を含む薬液を70℃前後まで加温して洗
浄する場合は、塩酸と蒸気等によって洗浄装置の部品が
腐触する場合が多かったが、本発明の洗浄方法では薬液
を常温で用いるので、洗浄装置への悪影響も少ない。加
えて、従来、DHF洗浄とHCl/H2O2/H2O洗浄を併用するこ
とが多かったが、本発明では一種類の薬液を用いた洗浄
方法で２種類の洗浄方法を併用して連続処理した場合と
同等以上の効果が得られるため、洗浄装置を小さくする
ことができる。このように本発明を用いれば上述のよう
な効果を得ることができる。
浄する場合は、塩酸と蒸気等によって洗浄装置の部品が
腐触する場合が多かったが、本発明の洗浄方法では薬液
を常温で用いるので、洗浄装置への悪影響も少ない。加
えて、従来、DHF洗浄とHCl/H2O2/H2O洗浄を併用するこ
とが多かったが、本発明では一種類の薬液を用いた洗浄
方法で２種類の洗浄方法を併用して連続処理した場合と
同等以上の効果が得られるため、洗浄装置を小さくする
ことができる。このように本発明を用いれば上述のよう
な効果を得ることができる。
第１図〜第３図は本発明の実施例と従来例との洗浄効果
を説明するための重金属濃度，酸化膜厚及びパーティク
ル付着数を示す図である。
を説明するための重金属濃度，酸化膜厚及びパーティク
ル付着数を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】フッ酸と塩酸と水との混合薬液またはフッ
酸と塩酸と過酸化水素と水との混合薬液中に常温で半導
体ウェーハを浸漬することを特徴とする半導体ウェーハ
の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2366390A JP2841627B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2366390A JP2841627B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03228327A JPH03228327A (ja) | 1991-10-09 |
| JP2841627B2 true JP2841627B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=12116734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2366390A Expired - Lifetime JP2841627B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841627B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245650B1 (en) | 1999-01-28 | 2001-06-12 | Nec Corporation | Process for production of semiconductor device |
| 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 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2857042B2 (ja) * | 1993-10-19 | 1999-02-10 | 新日本製鐵株式会社 | シリコン半導体およびシリコン酸化物の洗浄液 |
| JP3751324B2 (ja) * | 1993-12-10 | 2006-03-01 | 忠弘 大見 | 基体の表面洗浄方法及び表面洗浄剤 |
| JP3595441B2 (ja) * | 1997-12-29 | 2004-12-02 | 三菱電機株式会社 | 塩酸過水を用いた洗浄方法 |
| US6346505B1 (en) * | 1998-01-16 | 2002-02-12 | Kurita Water Industries, Ltd. | Cleaning solution for electromaterials and method for using same |
| JP3189892B2 (ja) * | 1998-09-17 | 2001-07-16 | 日本電気株式会社 | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄液 |
| JP3358604B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 白金族不純物回収液及びその回収方法 |
| TW580736B (en) | 2000-04-27 | 2004-03-21 | Hitachi Ltd | Fabrication method for semiconductor device |
| CN102728573B (zh) * | 2012-06-19 | 2014-12-03 | 天威新能源控股有限公司 | 一种晶体硅rie制绒表面损伤层的清洗工艺 |
| CN104560461A (zh) * | 2015-02-24 | 2015-04-29 | 烟台顺隆化工科技有限公司 | 一种汞污染建筑废物用洗涤剂 |
| CN106409977B (zh) * | 2016-11-21 | 2018-02-16 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种太阳能电池硅片的清洗方法、太阳能电池的制备方法 |
| CN106910674B (zh) * | 2017-03-02 | 2019-05-24 | 东莞市天域半导体科技有限公司 | 一种去除SiC外延晶片金属污染或残留的清洗方法 |
| CN114082740B (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-08 | 北京通美晶体技术股份有限公司 | 一种清洗锗晶片的方法及其应用 |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2366390A patent/JP2841627B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245650B1 (en) | 1999-01-28 | 2001-06-12 | Nec Corporation | Process for production of semiconductor device |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03228327A (ja) | 1991-10-09 |
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