JP2884948B2 - 半導体基板の処理方法 - Google Patents
半導体基板の処理方法Info
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- H01L29/78651—Silicon transistors
- H01L29/78654—Monocrystalline silicon transistors
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の処理方法に
関し、特に薬液により処理した半導体基板の純水による
リンス方法に関する。
関し、特に薬液により処理した半導体基板の純水による
リンス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の純水による半導体基板のリンス方
法は、純水に１０〜５０ｐｐｍのフッ化水素（ＨＦ）を
添加（以下ＨＦ添加純水と記す）している。このように
極微量のＨＦを添加することにより、無添加の純水に比
べ、半導体基板上の自然酸化膜の成長抑制、殺菌、微粒
子付着防止、金属イオンの沈積防止の効果が得られてい
る。
法は、純水に１０〜５０ｐｐｍのフッ化水素（ＨＦ）を
添加（以下ＨＦ添加純水と記す）している。このように
極微量のＨＦを添加することにより、無添加の純水に比
べ、半導体基板上の自然酸化膜の成長抑制、殺菌、微粒
子付着防止、金属イオンの沈積防止の効果が得られてい
る。
【０００３】また、より大きな微粒子付着防止効果を得
るために、純水中へのＣＯ2 の添加（以下ＣＯ2 添加純
水と記す）も実施されている。
るために、純水中へのＣＯ2 の添加（以下ＣＯ2 添加純
水と記す）も実施されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のＨＦ添加純
水による半導体基板の処理方法は、無添加の純水よりは
優れるものの金属イオン沈積防止効果は不十分である。
水による半導体基板の処理方法は、無添加の純水よりは
優れるものの金属イオン沈積防止効果は不十分である。
【０００５】また、従来のＣＯ2 添加純水は、金属イオ
ン沈積防止効果が全く無く、半導体基板の連続処理によ
り純水中に蓄積される金属不純物のイオンが半導体基板
表面に付着し易いという問題点があった。
ン沈積防止効果が全く無く、半導体基板の連続処理によ
り純水中に蓄積される金属不純物のイオンが半導体基板
表面に付着し易いという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体基板の処
理方法は、半導体基板を薬液処理したのちこの半導体基
板を純水でリンスする半導体基板の処理方法において、
前記純水中に１０〜５０ｐｐｍのフッ化水素と１０〜５
０ｐｐｍの過酸化水素またはオゾンを添加するものであ
る。
理方法は、半導体基板を薬液処理したのちこの半導体基
板を純水でリンスする半導体基板の処理方法において、
前記純水中に１０〜５０ｐｐｍのフッ化水素と１０〜５
０ｐｐｍの過酸化水素またはオゾンを添加するものであ
る。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。
【０００８】半導体基板を１％の希ＨＦ溶液に浸漬し、
基板表面のシリコン酸化膜を除去した後、ＨＦと過酸化
水素（Ｈ2 Ｏ2 ）をそれぞれ１０〜５０ｐｐｍ添加した
純水（以下ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水と記す）で、５〜２
０分リンスを行い、乾燥する。一般に用いられる洗浄液
ＨＦ、ＨＣｌ／Ｈ2 Ｏ2 などは、比較的濃い酸やアルカ
リであるため、半導体基板表面に洗浄液に起因するイオ
ンが吸着し、デバイス特性を劣化させることが知られて
おり、その処理後には純水によるリンスが行われる。第
１の実施例におけるＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水は、このリ
ンス用純水にあらたな付加価値を追加するものである。
基板表面のシリコン酸化膜を除去した後、ＨＦと過酸化
水素（Ｈ2 Ｏ2 ）をそれぞれ１０〜５０ｐｐｍ添加した
純水（以下ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水と記す）で、５〜２
０分リンスを行い、乾燥する。一般に用いられる洗浄液
ＨＦ、ＨＣｌ／Ｈ2 Ｏ2 などは、比較的濃い酸やアルカ
リであるため、半導体基板表面に洗浄液に起因するイオ
ンが吸着し、デバイス特性を劣化させることが知られて
おり、その処理後には純水によるリンスが行われる。第
１の実施例におけるＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水は、このリ
ンス用純水にあらたな付加価値を追加するものである。
【０００９】図１は、本実施例のリンス工程後、半導体
基板を大気中に放置した時の、自然酸化膜成長の経時変
化をＸ線光電子分光法で測定したものである。リンス処
理に無添加の純水、ＣＯ2 添加純水、ＨＦ添加純水をそ
れぞれ用いた例Ａ，Ｂ，Ｃも同時に示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ
2 添加純水を用いた実施例では、無添加およびＣＯ2添
加純水に比べ自然酸化膜の成長が抑制されており、ＨＦ
添加純水とほぼ同等であることが分かる。従って、ゲー
ト熱酸化の直前に本実施例のリンス処理を用いることに
より、実効膜厚の増加を抑制し、ゲート酸化膜の絶縁耐
圧を劣化させる自然酸化膜の成長を抑性することが可能
である。この効果は、処理方法Ｃ，ＤにおけるＨＦ及び
Ｈ2 Ｏ2 の添加濃度が１０ｐｐｍ以下では少くなる。
基板を大気中に放置した時の、自然酸化膜成長の経時変
化をＸ線光電子分光法で測定したものである。リンス処
理に無添加の純水、ＣＯ2 添加純水、ＨＦ添加純水をそ
れぞれ用いた例Ａ，Ｂ，Ｃも同時に示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ
2 添加純水を用いた実施例では、無添加およびＣＯ2添
加純水に比べ自然酸化膜の成長が抑制されており、ＨＦ
添加純水とほぼ同等であることが分かる。従って、ゲー
ト熱酸化の直前に本実施例のリンス処理を用いることに
より、実効膜厚の増加を抑制し、ゲート酸化膜の絶縁耐
圧を劣化させる自然酸化膜の成長を抑性することが可能
である。この効果は、処理方法Ｃ，ＤにおけるＨＦ及び
Ｈ2 Ｏ2 の添加濃度が１０ｐｐｍ以下では少くなる。
【００１０】図２は、本実施例のリンス工程後、ＭＯＳ
ダイオードを作成し酸化膜絶縁破壊特性を評価したもの
であり、リンスに無添加純水、ＣＯ2 添加純水、ＨＦ添
加純水を用いた例Ａ〜Ｃも同時に示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2
添加純水は、低電界での絶縁破壊が最も少ない良い特性
が得られた。半導体基板表面への添加薬品のイオン吸着
によるデバイス特性の劣化は無いことが分かる。ただ
し、Ｃ，Ｄ処理におけるＨＦ及びＨ2 Ｏ2 の添加濃度が
５０ｐｐｍをこえると、低電界での絶縁破壊が増加する
ため５０ｐｐｍ以下が望ましい。
ダイオードを作成し酸化膜絶縁破壊特性を評価したもの
であり、リンスに無添加純水、ＣＯ2 添加純水、ＨＦ添
加純水を用いた例Ａ〜Ｃも同時に示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2
添加純水は、低電界での絶縁破壊が最も少ない良い特性
が得られた。半導体基板表面への添加薬品のイオン吸着
によるデバイス特性の劣化は無いことが分かる。ただ
し、Ｃ，Ｄ処理におけるＨＦ及びＨ2 Ｏ2 の添加濃度が
５０ｐｐｍをこえると、低電界での絶縁破壊が増加する
ため５０ｐｐｍ以下が望ましい。
【００１１】また、本実施例では殺菌効果もＨＦ添加純
水の場合と同様である。
水の場合と同様である。
【００１２】図３は、本実施例のリンス工程でそれぞれ
の純水に１ｐｐｂの銅を添加し、リンス処理を行った後
の、半導体基板表面の銅濃度を示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添
加純水処理Ｄでは、最も銅濃度が低く、金属イオンの沈
積防止効果に優れることが分かる。
の純水に１ｐｐｂの銅を添加し、リンス処理を行った後
の、半導体基板表面の銅濃度を示す。ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添
加純水処理Ｄでは、最も銅濃度が低く、金属イオンの沈
積防止効果に優れることが分かる。
【００１３】図４は、本実施例のリンス工程後の、半導
体基板表面の０．３μｍの以上の微粒子付着量を示す。
ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水処理Ｄでは、微粒子付着量が最
も少ないことが分かる。
体基板表面の０．３μｍの以上の微粒子付着量を示す。
ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水処理Ｄでは、微粒子付着量が最
も少ないことが分かる。
【００１４】以上述べたように、ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純
水は、従来用いられていた純水のリンス効果に機能を付
加したものであり、従来の純水が利用されていたほとん
どの工程に利用可能である。
水は、従来用いられていた純水のリンス効果に機能を付
加したものであり、従来の純水が利用されていたほとん
どの工程に利用可能である。
【００１５】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。本第２の実施例では、Ｈ2 Ｏ2の代わりに、１０〜
５０ｐｐｍのオゾンを純水に添加して用いるものであ
る。得られる効果は、第１の実施例と全く同様である。
オゾンは、オゾン水または、オゾンのバブリングにより
供給される。バブリングは洗浄層内で行うため、濃度を
モニターすることにより、より安定なオゾンの供給が可
能である。
る。本第２の実施例では、Ｈ2 Ｏ2の代わりに、１０〜
５０ｐｐｍのオゾンを純水に添加して用いるものであ
る。得られる効果は、第１の実施例と全く同様である。
オゾンは、オゾン水または、オゾンのバブリングにより
供給される。バブリングは洗浄層内で行うため、濃度を
モニターすることにより、より安定なオゾンの供給が可
能である。
【００１６】尚、上記実施例においては室温の純水にＨ
Ｆ、Ｈ2 Ｏ2 またはオゾンを添加したが、純水の温度を
５０〜８０℃として処理してもよい。この場合、ＨＦ、
Ｈ2Ｏ2 またはオゾンの濃度は、５〜５０ｐｐｍであれ
ば、第１，第２の実施例と同様の効果が得られる。
Ｆ、Ｈ2 Ｏ2 またはオゾンを添加したが、純水の温度を
５０〜８０℃として処理してもよい。この場合、ＨＦ、
Ｈ2Ｏ2 またはオゾンの濃度は、５〜５０ｐｐｍであれ
ば、第１，第２の実施例と同様の効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、１０〜５
０ｐｐｍのフッ化水素と１０〜５０ｐｐｍの過酸化水素
（またはオゾン）を添加した純水を用いて薬液処理後の
半導体基板を処理することにより、純水によるリンス効
果に加え、デバイス特性を劣化させること無く、酸化膜
成長抑制，殺菌，微粒子付着防止及び金属イオンの沈積
防止に優れた効果が得られる。
０ｐｐｍのフッ化水素と１０〜５０ｐｐｍの過酸化水素
（またはオゾン）を添加した純水を用いて薬液処理後の
半導体基板を処理することにより、純水によるリンス効
果に加え、デバイス特性を劣化させること無く、酸化膜
成長抑制，殺菌，微粒子付着防止及び金属イオンの沈積
防止に優れた効果が得られる。
【図１】実施例の効果を説明するための自然酸化膜圧と
放置時間との関係を示す図。
放置時間との関係を示す図。
【図２】実施例の効果を説明するための不良率と電界と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図３】実施例の効果を説明するための表面銅濃度と処
理方法との関係を示す図。
理方法との関係を示す図。
【図４】実施例の効果を説明するための付着微量子数と
処理方法との関係を示す図。
処理方法との関係を示す図。
Ａ 無添加純水処理 Ｂ ＣＯ2 添加純水処理 Ｃ ＨＦ添加純水処理 Ｄ ＨＦ／Ｈ2 Ｏ2 添加純水処理
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板を薬液処理したのちこの半導
体基板を純水でリンスする半導体基板の処理方法におい
て、前記純水中に１０〜５０ｐｐｍのフッ化水素と１０
〜５０ｐｐｍの過酸化水素またはオゾンを添加すること
を特徴とする半導体基板の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26447092A JP2884948B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 半導体基板の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26447092A JP2884948B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 半導体基板の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120190A JPH06120190A (ja) | 1994-04-28 |
| JP2884948B2 true JP2884948B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17403673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26447092A Expired - Fee Related JP2884948B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 半導体基板の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884948B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3590470B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2004-11-17 | アルプス電気株式会社 | 洗浄水生成方法および洗浄方法ならびに洗浄水生成装置および洗浄装置 |
| WO1998013149A1 (fr) * | 1996-09-25 | 1998-04-02 | Shuzurifuresher Kaihatsukyodokumiai | Systeme de lavage utilisant un gaz liquefie de haute densite |
| US5806544A (en) * | 1997-02-11 | 1998-09-15 | Eco-Snow Systems, Inc. | Carbon dioxide jet spray disk cleaning system |
| KR19990039400A (ko) * | 1997-11-12 | 1999-06-05 | 윤종용 | 반도체소자 제조공정의 세정액 및 이를 이용한 포토레지스트 및폴리머 제거방법 |
| JP5634953B2 (ja) * | 2011-07-01 | 2014-12-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板洗浄方法、基板洗浄装置および記憶媒体 |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26447092A patent/JP2884948B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06120190A (ja) | 1994-04-28 |
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