JP3189892B2 - 半導体基板の洗浄方法及び洗浄液 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法及び洗浄液Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の洗浄
液及び該洗浄液を用いた洗浄方法に関し、特に半導体基
板上に形成された絶縁膜に付着するＰｔ、Ｉｒ等の白金
族金属の汚染物質を除去する洗浄液及び洗浄方法に関す
る。
液及び該洗浄液を用いた洗浄方法に関し、特に半導体基
板上に形成された絶縁膜に付着するＰｔ、Ｉｒ等の白金
族金属の汚染物質を除去する洗浄液及び洗浄方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＤＲＡＭなどのメモリセルにおいては、
近年、ますます微細化される傾向にある。しかしなが
ら、従来の窒化膜や酸化膜を誘電膜として使用してもそ
の誘電率が２〜３程度しかない為、その容量を十分に確
保できないという問題があり、これを解決する為にチタ
ン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウムストロンチウムなどのペロブスカイト型の強誘電体
膜が使用されるようになってきている。これらの強誘電
体膜が直に基板に接していると基板が酸化されて、その
容量が大きくなってしまうという問題が起こる。従っ
て、これらの材料を使用する場合、下部容量電極とし
て、これらの材料と反応しない、白金（Ｐｔ）やイリジ
ウム（Ｉｒ）等の白金族金属を使用するようになってき
た。例えば、図３にＭＯＳトランジスタと容量部の組み
合わせにより電荷蓄積によってデータ記憶を行う半導体
メモリ装置の主要部断面を示し、白金族金属の使用例を
具体的に説明する。
近年、ますます微細化される傾向にある。しかしなが
ら、従来の窒化膜や酸化膜を誘電膜として使用してもそ
の誘電率が２〜３程度しかない為、その容量を十分に確
保できないという問題があり、これを解決する為にチタ
ン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウムストロンチウムなどのペロブスカイト型の強誘電体
膜が使用されるようになってきている。これらの強誘電
体膜が直に基板に接していると基板が酸化されて、その
容量が大きくなってしまうという問題が起こる。従っ
て、これらの材料を使用する場合、下部容量電極とし
て、これらの材料と反応しない、白金（Ｐｔ）やイリジ
ウム（Ｉｒ）等の白金族金属を使用するようになってき
た。例えば、図３にＭＯＳトランジスタと容量部の組み
合わせにより電荷蓄積によってデータ記憶を行う半導体
メモリ装置の主要部断面を示し、白金族金属の使用例を
具体的に説明する。
【０００３】図３において、容量部１２は、強誘電体膜
１０と上部及び下部の白金薄膜１１、９により構成され
ている。強誘電体膜１０の下部に配設された下部白金薄
膜９はＭＯＳトランジスタの拡散層２の一方に縦配線６
により接続されており、強誘電体膜１０の上部に配設さ
れた上部白金薄膜１１は金属配線１３に接続されてい
る。また、シリコン基板１に設けられたＭＯＳトランジ
スタ（拡散層２及びそのチャネル部上にゲート絶縁膜３
を介して形成されたゲート電極４を含む）は、第１の層
間絶縁膜５に覆われており、第１の層間絶縁膜５の上に
形成された容量部１２は、第２の層間絶縁膜７によって
覆われている。また、第２の層間絶縁膜７に開口された
開口部において上部白金薄膜１１は、金属配線１３に接
続されており、金属配線１３及び第２の層間絶縁膜７は
第３の層間絶縁膜８によって覆われている。
１０と上部及び下部の白金薄膜１１、９により構成され
ている。強誘電体膜１０の下部に配設された下部白金薄
膜９はＭＯＳトランジスタの拡散層２の一方に縦配線６
により接続されており、強誘電体膜１０の上部に配設さ
れた上部白金薄膜１１は金属配線１３に接続されてい
る。また、シリコン基板１に設けられたＭＯＳトランジ
スタ（拡散層２及びそのチャネル部上にゲート絶縁膜３
を介して形成されたゲート電極４を含む）は、第１の層
間絶縁膜５に覆われており、第１の層間絶縁膜５の上に
形成された容量部１２は、第２の層間絶縁膜７によって
覆われている。また、第２の層間絶縁膜７に開口された
開口部において上部白金薄膜１１は、金属配線１３に接
続されており、金属配線１３及び第２の層間絶縁膜７は
第３の層間絶縁膜８によって覆われている。
【０００４】図３に示すような半導体メモリ装置の製造
段階で、例えば、容量部１２を覆うように第２の層間絶
縁膜７を形成する際に、この第２の層間絶縁膜形成装置
の雰囲気ガス中あるいは形成装置内壁には容量部１２の
上部白金薄膜１１から発生する白金原子あるいは白金パ
ーティクルが存在して、これらが形成後の第２の層間絶
縁膜７上あるいはシリコン基板１裏面に付着しており、
これらをそのままにしておくと素子特性に極めて重大な
影響を及ぼす。あるいは、また、前述の第２の層間絶縁
膜形成装置を用いて他の半導体装置用シリコン基板に絶
縁膜を形成する際に、装置内に残留していた白金原子あ
るいは白金パーティクルが絶縁膜上あるいはシリコン基
板裏面に付着すれば、同様の問題を引き起こす。１×１
０10atoms/cm2程度残留していてもライフタイムや電気
特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
段階で、例えば、容量部１２を覆うように第２の層間絶
縁膜７を形成する際に、この第２の層間絶縁膜形成装置
の雰囲気ガス中あるいは形成装置内壁には容量部１２の
上部白金薄膜１１から発生する白金原子あるいは白金パ
ーティクルが存在して、これらが形成後の第２の層間絶
縁膜７上あるいはシリコン基板１裏面に付着しており、
これらをそのままにしておくと素子特性に極めて重大な
影響を及ぼす。あるいは、また、前述の第２の層間絶縁
膜形成装置を用いて他の半導体装置用シリコン基板に絶
縁膜を形成する際に、装置内に残留していた白金原子あ
るいは白金パーティクルが絶縁膜上あるいはシリコン基
板裏面に付着すれば、同様の問題を引き起こす。１×１
０10atoms/cm2程度残留していてもライフタイムや電気
特性に悪影響を及ぼすことが知られている。
【０００５】これらの汚染物質は、金属イオンとして基
板あるいは、基板上に形成されているシリコン酸化膜等
の絶縁膜表面に吸着又は結合しているものと、パーティ
クルとして付着しているものとが挙げられる。
板あるいは、基板上に形成されているシリコン酸化膜等
の絶縁膜表面に吸着又は結合しているものと、パーティ
クルとして付着しているものとが挙げられる。
【０００６】また、実際の製造設備では、除去する対象
物によっては、例えば、他の工程と洗浄槽を共通に使用
する場合もあり、その場合に、これらの白金族金属によ
り汚染されたままの基板を洗浄した後に他の基板を洗浄
すると、二次汚染を引き起こす恐れがあり、そのため、
前もってこれらの白金族金属による汚染を取り除いてお
く必要がある。このような汚染された基板と他の基板と
が共通の製造設備を使用することは、洗浄工程の他にも
酸化膜形成工程など様々工程で起こり得る。
物によっては、例えば、他の工程と洗浄槽を共通に使用
する場合もあり、その場合に、これらの白金族金属によ
り汚染されたままの基板を洗浄した後に他の基板を洗浄
すると、二次汚染を引き起こす恐れがあり、そのため、
前もってこれらの白金族金属による汚染を取り除いてお
く必要がある。このような汚染された基板と他の基板と
が共通の製造設備を使用することは、洗浄工程の他にも
酸化膜形成工程など様々工程で起こり得る。
【０００７】従来の金属除去薬液としては、塩酸と過酸
化水素と水（ＨＣｌ−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＨＰＭ）、硫酸
と過酸化水素と水（Ｈ2ＳＯ4−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＳＰ
Ｍ）、硝酸と塩酸（王水）、アンモニア水−過酸化水素
−水（ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＡＰＭ）などが知ら
れている。しかしながら、これら従来公知の金属除去薬
液は、一般的な重金属用途であり、イオン化傾向の極め
て小さい白金やイリジウム等の汚染を十分に除去するこ
とができず、前記した１×１０10atoms/cm2未満まで低
減することは困難である。また、たとえ一旦基板表面か
ら除去できたとしても、それが洗浄液中に懸濁浮遊して
いる為、洗浄槽からの引き上げ時にこれらの汚染物質が
再付着して、結局除去困難となる。
化水素と水（ＨＣｌ−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＨＰＭ）、硫酸
と過酸化水素と水（Ｈ2ＳＯ4−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＳＰ
Ｍ）、硝酸と塩酸（王水）、アンモニア水−過酸化水素
−水（ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2Ｏ2−Ｈ2Ｏ：ＡＰＭ）などが知ら
れている。しかしながら、これら従来公知の金属除去薬
液は、一般的な重金属用途であり、イオン化傾向の極め
て小さい白金やイリジウム等の汚染を十分に除去するこ
とができず、前記した１×１０10atoms/cm2未満まで低
減することは困難である。また、たとえ一旦基板表面か
ら除去できたとしても、それが洗浄液中に懸濁浮遊して
いる為、洗浄槽からの引き上げ時にこれらの汚染物質が
再付着して、結局除去困難となる。
【０００８】また、シリコンウエハーの洗浄用として塩
酸、フッ酸及び過酸化水素水の混合液を用いて、シリコ
ンウエハー表面から金属及び自然酸化膜中の汚染物質を
除去する技術については、例えば、特開平３−２２８３
２７号公報、特開平８−３１７８１号公報などに開示が
ある。しかしながら、これらはいずれもシリコンウエハ
ー上の汚染物質の除去であり、デバイス構成要素の形成
前の処理に関するものであり、特開平３−２２８３２７
号公報では、ＨＦ：ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１
０：２０：１００の比率で混合し、常温で実施する例
が、特開平８−３１７８１号公報では１７％ＨＣｌ：２
５％ＨＦ＝１：１を水で１００倍に希釈し、これにＨ2
Ｏ2を添加して使用している例が示されているが、どち
らも通常の金属汚染除去には効果があるものの、シリコ
ン系絶縁膜に対するＰｔやＩｒなどの白金族金属汚染に
関して何ら示唆するものではない。
酸、フッ酸及び過酸化水素水の混合液を用いて、シリコ
ンウエハー表面から金属及び自然酸化膜中の汚染物質を
除去する技術については、例えば、特開平３−２２８３
２７号公報、特開平８−３１７８１号公報などに開示が
ある。しかしながら、これらはいずれもシリコンウエハ
ー上の汚染物質の除去であり、デバイス構成要素の形成
前の処理に関するものであり、特開平３−２２８３２７
号公報では、ＨＦ：ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１
０：２０：１００の比率で混合し、常温で実施する例
が、特開平８−３１７８１号公報では１７％ＨＣｌ：２
５％ＨＦ＝１：１を水で１００倍に希釈し、これにＨ2
Ｏ2を添加して使用している例が示されているが、どち
らも通常の金属汚染除去には効果があるものの、シリコ
ン系絶縁膜に対するＰｔやＩｒなどの白金族金属汚染に
関して何ら示唆するものではない。
【０００９】また、特開平７−４５５８０号公報には、
まず、シリコンウエハー上の表面自然酸化膜を希フッ酸
で除去後、フッ酸、塩酸、過酸化水素及び水混合液でウ
エハ処理し、更に塩酸、過酸化水素、水混合液で洗浄す
る一連の洗浄プロセスにより、ウエハ表面に付着してい
る銅などの金属汚染を除去する方法が開示されている。
まず、シリコンウエハー上の表面自然酸化膜を希フッ酸
で除去後、フッ酸、塩酸、過酸化水素及び水混合液でウ
エハ処理し、更に塩酸、過酸化水素、水混合液で洗浄す
る一連の洗浄プロセスにより、ウエハ表面に付着してい
る銅などの金属汚染を除去する方法が開示されている。
【００１０】しかしながら、白金やイリジウム等の白金
族金属は、フッ酸に対して安定である為、最初にフッ酸
処理を施すと、酸化膜表面などに付着しているものは、
酸化膜のエッチングと同時に液中に取り出されるが、そ
のまま懸濁成分として存在している為、引き出しの際に
基板表面に再付着してしまい、十分な除去効果を得るこ
とはできない。
族金属は、フッ酸に対して安定である為、最初にフッ酸
処理を施すと、酸化膜表面などに付着しているものは、
酸化膜のエッチングと同時に液中に取り出されるが、そ
のまま懸濁成分として存在している為、引き出しの際に
基板表面に再付着してしまい、十分な除去効果を得るこ
とはできない。
【００１１】また、特開平６−３３３８９８号公報に
は、半導体基板の表面に残存する有機物及び無機物を除
去する強酸及び酸化剤と、半導体基板の表面を極微量だ
けエッチングすることにより半導体基板の表面に残存す
る残渣及びパーティクルを除去するフッ素を生成するフ
ルオロ硫酸又は二フッ化スルフリルよりなるフッ素含有
化合物と、水とを含有する洗浄液によって半導体基板の
表面を洗浄する方法が開示され、実施例ではポリシリコ
ン膜をドライエッチングした後に付着する残渣を除去す
る例が示されているが、白金族金属除去については何ら
言及されていない。
は、半導体基板の表面に残存する有機物及び無機物を除
去する強酸及び酸化剤と、半導体基板の表面を極微量だ
けエッチングすることにより半導体基板の表面に残存す
る残渣及びパーティクルを除去するフッ素を生成するフ
ルオロ硫酸又は二フッ化スルフリルよりなるフッ素含有
化合物と、水とを含有する洗浄液によって半導体基板の
表面を洗浄する方法が開示され、実施例ではポリシリコ
ン膜をドライエッチングした後に付着する残渣を除去す
る例が示されているが、白金族金属除去については何ら
言及されていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、基板上に形成されたシリコン酸化膜等のシリコン系
絶縁膜に対するＰｔやＩｒ等の白金族金属による汚染物
質を確実に除去し、また、その再付着を防止し得る洗浄
液及び洗浄方法を提供することにある。
は、基板上に形成されたシリコン酸化膜等のシリコン系
絶縁膜に対するＰｔやＩｒ等の白金族金属による汚染物
質を確実に除去し、また、その再付着を防止し得る洗浄
液及び洗浄方法を提供することにある。
【００１３】
【発明を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決する為に鋭意検討した結果、半導体基板の白金族金
属による汚染を除去する為、洗浄液として塩酸及び過酸
化水素を含み該塩酸濃度が１０〜２５重量％の範囲であ
る金属除去薬液或いは洗浄液として硫酸及び過酸化水素
を含む金属除去用薬液に１重量％以下の濃度となる微量
のフッ酸を添加した洗浄液を使用することで、白金族金
属による汚染物質を確実に除去し、また、除去されたも
のが再付着しないことを見出し、本発明を完成するに至
った。
解決する為に鋭意検討した結果、半導体基板の白金族金
属による汚染を除去する為、洗浄液として塩酸及び過酸
化水素を含み該塩酸濃度が１０〜２５重量％の範囲であ
る金属除去薬液或いは洗浄液として硫酸及び過酸化水素
を含む金属除去用薬液に１重量％以下の濃度となる微量
のフッ酸を添加した洗浄液を使用することで、白金族金
属による汚染物質を確実に除去し、また、除去されたも
のが再付着しないことを見出し、本発明を完成するに至
った。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】本発明において使用される金属除去薬液と
は、塩酸、硫酸等の無機酸に過酸化水素を添加したもの
が挙げられ、中でも塩酸が好ましい。
は、塩酸、硫酸等の無機酸に過酸化水素を添加したもの
が挙げられ、中でも塩酸が好ましい。
【００１６】本発明の検討によれば、洗浄液として塩酸
と過酸化水素の組み合わせのように、系内で次亜塩素酸
を生成する成分と、微量、好ましくは１重量％以下のフ
ッ酸を含む洗浄液を使用することで、白金族金属の除去
効率が高いことを見出した。次亜塩素酸水溶液は極めて
不安定で、通常は、次亜塩素酸塩の形で市販されている
が、それらはナトリウム塩やカリウム塩などの半導体素
子に悪影響を与える陽イオンを含む為使用できない。本
発明では系内で次亜塩素酸を生成するような成分を組み
合わせて使用することで、不安定な次亜塩素酸の使用を
可能としている。
と過酸化水素の組み合わせのように、系内で次亜塩素酸
を生成する成分と、微量、好ましくは１重量％以下のフ
ッ酸を含む洗浄液を使用することで、白金族金属の除去
効率が高いことを見出した。次亜塩素酸水溶液は極めて
不安定で、通常は、次亜塩素酸塩の形で市販されている
が、それらはナトリウム塩やカリウム塩などの半導体素
子に悪影響を与える陽イオンを含む為使用できない。本
発明では系内で次亜塩素酸を生成するような成分を組み
合わせて使用することで、不安定な次亜塩素酸の使用を
可能としている。
【００１７】塩酸は過酸化水素と反応して次亜塩素酸を
形成するが、この次亜塩素酸の作用によりＰｔやＩｒ等
の白金族金属は一旦、塩化白金、塩化イリジウムのよう
な塩化物を経るか、あるいは直接にテトラクロロ白金酸
イオン（Ｈ［ＰｔＣｌ4］-）、テトラクロロイリジウム
酸イオン（Ｈ［ＩｒＣｌ4］-）となり、洗浄液中に懸濁
成分として残ることがなくなるため、引き上げ時に水洗
いを実施することで、再付着が防止されるものと考えら
れる。
形成するが、この次亜塩素酸の作用によりＰｔやＩｒ等
の白金族金属は一旦、塩化白金、塩化イリジウムのよう
な塩化物を経るか、あるいは直接にテトラクロロ白金酸
イオン（Ｈ［ＰｔＣｌ4］-）、テトラクロロイリジウム
酸イオン（Ｈ［ＩｒＣｌ4］-）となり、洗浄液中に懸濁
成分として残ることがなくなるため、引き上げ時に水洗
いを実施することで、再付着が防止されるものと考えら
れる。
【００１８】図１は、本発明及び従来技術による洗浄液
を用いて、ＣＶＤ法で２００ｎｍ程度の膜厚に形成した
シリコン酸化膜上に付着したＰｔ汚染の除去を実施した
際のＰｔ汚染量を示すグラフである。初期濃度１×１０
11-12(atoms/cm2)程度のＰｔ汚染された基板を処理した
場合、０．１重量％フッ酸水溶液（ＤＨＦ）で処理し、
続いて従来のＨＰＭ（ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：
１：５）やＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）で処理
したものはほとんど除去効果がないことが分かる。これ
に対し、本発明になるＨＰＦＭ（ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2
Ｏ＝３：１：５＋０．１重量％ＨＦ）、ＳＰＦＭ（Ｈ2
ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１＋０．１重量％ＨＦ）では１×
１０10(atoms/cm2)未満に低減されており、十分に効果
があることが分かる。なお、塩酸系では液温６５℃、硫
酸系では１３０℃で実施している。また、Ｐｔ汚染量の
測定は、熱王水回収液によるウエハ表面処理及びＩＣＰ
−ＭＳ測定により実施しており、この場合の検出限界は
１×１０9(atoms/cm2)程度である。
を用いて、ＣＶＤ法で２００ｎｍ程度の膜厚に形成した
シリコン酸化膜上に付着したＰｔ汚染の除去を実施した
際のＰｔ汚染量を示すグラフである。初期濃度１×１０
11-12(atoms/cm2)程度のＰｔ汚染された基板を処理した
場合、０．１重量％フッ酸水溶液（ＤＨＦ）で処理し、
続いて従来のＨＰＭ（ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：
１：５）やＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）で処理
したものはほとんど除去効果がないことが分かる。これ
に対し、本発明になるＨＰＦＭ（ＨＣｌ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2
Ｏ＝３：１：５＋０．１重量％ＨＦ）、ＳＰＦＭ（Ｈ2
ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１＋０．１重量％ＨＦ）では１×
１０10(atoms/cm2)未満に低減されており、十分に効果
があることが分かる。なお、塩酸系では液温６５℃、硫
酸系では１３０℃で実施している。また、Ｐｔ汚染量の
測定は、熱王水回収液によるウエハ表面処理及びＩＣＰ
−ＭＳ測定により実施しており、この場合の検出限界は
１×１０9(atoms/cm2)程度である。
【００１９】図２は、塩酸濃度による除去効果を説明す
るグラフであり、過酸化水素濃度４重量％、フッ酸０．
１重量％、液温６５℃の条件で塩酸濃度を０．０８５重
量％、１重量％、５重量％、８重量％、１０重量％、１
２重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％と変化
させて測定している。塩酸濃度が１０〜２５重量％の範
囲で除去効果が高いことが分かる。塩酸濃度が低い場合
は、相対的に過酸化水素の量が増える為、一旦生成した
次亜塩素酸が過酸化水素と反応し、塩酸に戻り、次亜塩
素酸の生成量が不十分となる。また、過酸化水素の量
は、２〜５重量％程度が好ましい。
るグラフであり、過酸化水素濃度４重量％、フッ酸０．
１重量％、液温６５℃の条件で塩酸濃度を０．０８５重
量％、１重量％、５重量％、８重量％、１０重量％、１
２重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％と変化
させて測定している。塩酸濃度が１０〜２５重量％の範
囲で除去効果が高いことが分かる。塩酸濃度が低い場合
は、相対的に過酸化水素の量が増える為、一旦生成した
次亜塩素酸が過酸化水素と反応し、塩酸に戻り、次亜塩
素酸の生成量が不十分となる。また、過酸化水素の量
は、２〜５重量％程度が好ましい。
【００２０】フッ酸の量は、シリコン酸化膜のエッチレ
ートとの関係で適宜最適となるように選択すればよい
が、概ね１重量％以下とするのが好ましい。また、シリ
コン酸化膜以外の、例えばシリコン窒化膜あるいはシリ
コン酸窒化膜などのシリコン系絶縁膜の場合は、それよ
りも多く添加することも可能である。エッチレートとし
て１〜５ｎｍ／ｍｉｎの範囲内となるようにフッ酸の量
を規定するのが好ましい。
ートとの関係で適宜最適となるように選択すればよい
が、概ね１重量％以下とするのが好ましい。また、シリ
コン酸化膜以外の、例えばシリコン窒化膜あるいはシリ
コン酸窒化膜などのシリコン系絶縁膜の場合は、それよ
りも多く添加することも可能である。エッチレートとし
て１〜５ｎｍ／ｍｉｎの範囲内となるようにフッ酸の量
を規定するのが好ましい。
【００２１】本発明の洗浄液も、従来の過酸化水素含有
洗浄液同様、そのライフタイムはそれほど長くはない
為、洗浄操作の直前に過酸化水素を混合して使用するの
が望ましい。
洗浄液同様、そのライフタイムはそれほど長くはない
為、洗浄操作の直前に過酸化水素を混合して使用するの
が望ましい。
【００２２】塩酸を使用する場合、洗浄の際の液温度
は、室温（２５℃）から洗浄液の沸点未満の温度、好ま
しくは５０〜７０℃程度の温度範囲で使用する。処理時
間は、塩酸及び過酸化水素の量、液温度等により適宜変
更すればよいが、あまり長すぎるとフッ酸による酸化膜
の膜減りが許容限度を越える場合があり、また、短すぎ
れば十分効果が得られない。通常は、１〜１５分、好ま
しくは５〜１０分程度である。
は、室温（２５℃）から洗浄液の沸点未満の温度、好ま
しくは５０〜７０℃程度の温度範囲で使用する。処理時
間は、塩酸及び過酸化水素の量、液温度等により適宜変
更すればよいが、あまり長すぎるとフッ酸による酸化膜
の膜減りが許容限度を越える場合があり、また、短すぎ
れば十分効果が得られない。通常は、１〜１５分、好ま
しくは５〜１０分程度である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコン系絶縁膜に対する白金族金属汚染が確実に除去
でき、しかも、再付着することがない為、他のデバイス
への二次汚染も防止できる。
シリコン系絶縁膜に対する白金族金属汚染が確実に除去
でき、しかも、再付着することがない為、他のデバイス
への二次汚染も防止できる。
【図１】本発明及び従来技術になる洗浄液を用いた際の
Ｐｔ汚染量の違いを示すグラフである。
Ｐｔ汚染量の違いを示すグラフである。
【図２】塩酸濃度の変化によるＰｔ汚染量の除去効率の
違いを示すグラフである。
違いを示すグラフである。
【図３】本発明で洗浄操作の対象となる半導体装置の一
例を示す概略断面図である。
例を示す概略断面図である。
１ シリコン基板 ２ 拡散層 ３ ゲート絶縁膜 ４ ゲート電極 ５ 第１の層間絶縁膜 ６ 縦配線 ７ 第２の層間絶縁膜 ８ 第３の層間絶縁膜 ９ 下部白金薄膜 １０ 強誘電体膜 １１ 上部白金薄膜 １２ 容量部 １３ 金属配線
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体基板の白金族金属による汚染を除
去する洗浄方法であって、洗浄液として塩酸及び過酸化
水素を含み該塩酸濃度が１０〜２５重量％の範囲である
金属除去用薬液に１重量％以下の濃度となる微量のフッ
酸を添加した洗浄液を使用することを特徴とする洗浄方
法。 - 【請求項２】 半導体基板の白金族金属による汚染を除
去する洗浄方法であって、洗浄液として硫酸及び過酸化
水素を含む金属除去用薬液に１重量％以下の濃度となる
微量のフッ酸を添加した洗浄液を使用することを特徴と
する洗浄方法。 - 【請求項３】 前記洗浄液の液温が室温乃至洗浄液の沸
点未満の温度範囲であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の洗浄方法。 - 【請求項４】 シリコン基板上にはシリコン系絶縁膜が
形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか
１項に記載の洗浄方法。 - 【請求項５】 シリコン系絶縁膜がシリコン酸化膜、シ
リコン窒化膜又はシリコン酸窒化膜である請求項４に記
載の洗浄方法。 - 【請求項６】 半導体基板上に形成されたシリコン系絶
縁膜の白金族金属による汚染を除去する洗浄液であっ
て、１０〜２５重量％の塩酸と２〜５重量％の過酸化水
素と０．０１〜１重量％のフッ酸とを含む洗浄液。 - 【請求項７】 半導体基板上に形成されたシリコン系絶
縁膜の白金族金属による汚染を除去する洗浄液であっ
て、１０〜２５重量％の塩酸と２〜５重量％の過酸化水
素とフッ酸とを含み、シリコン系絶縁膜のエッチレート
が１〜５ｎｍ／ｍｉｎである洗浄液。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26348298A JP3189892B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄液 |
| US09/393,686 US6432836B1 (en) | 1998-09-17 | 1999-09-10 | Cleaning method for semiconductor substrate and cleaning solution |
| KR1019990039632A KR20000023187A (ko) | 1998-09-17 | 1999-09-15 | 반도체 기판의 세정방법 및 세정액 |
| TW088116010A TW424275B (en) | 1998-09-17 | 1999-09-16 | Cleaning method for semiconductor substrate and cleaning solution |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26348298A JP3189892B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄液 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100765A JP2000100765A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3189892B2 true JP3189892B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17390131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26348298A Expired - Lifetime JP3189892B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 半導体基板の洗浄方法及び洗浄液 |
Country Status (4)
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| JP (1) | JP3189892B2 (ja) |
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| US6812156B2 (en) * | 2002-07-02 | 2004-11-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Method to reduce residual particulate contamination in CVD and PVD semiconductor wafer manufacturing |
| KR100466310B1 (ko) * | 2002-11-13 | 2005-01-14 | 삼성전자주식회사 | 금속-절연체-금속 커패시터의 제조 방법 |
| US7244682B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-07-17 | Micron Technology, Inc. | Methods of removing metal-containing materials |
| US7544610B2 (en) * | 2004-09-07 | 2009-06-09 | International Business Machines Corporation | Method and process for forming a self-aligned silicide contact |
| KR100639710B1 (ko) | 2005-03-17 | 2006-10-30 | 세메스 주식회사 | 약액 혼합 공급 방법 |
| WO2006130439A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Fsi International, Inc. | Process for removal of metals and alloys from a substrate |
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| JP2012253374A (ja) * | 2006-10-11 | 2012-12-20 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US20080163897A1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-10 | Applied Materials, Inc. | Two step process for post ash cleaning for cu/low-k dual damascene structure with metal hard mask |
| EP1950326A1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-07-30 | Interuniversitair Microelektronica Centrum | Method for removal of bulk metal contamination from III-V semiconductor substrates |
| US20100112728A1 (en) * | 2007-03-31 | 2010-05-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Methods for stripping material for wafer reclamation |
| SG166102A1 (en) * | 2007-03-31 | 2010-11-29 | Advanced Tech Materials | Methods for stripping material for wafer reclamation |
| WO2012048079A2 (en) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition and process for selectively etching metal nitrides |
| US8894774B2 (en) * | 2011-04-27 | 2014-11-25 | Intermolecular, Inc. | Composition and method to remove excess material during manufacturing of semiconductor devices |
| US8784572B2 (en) | 2011-10-19 | 2014-07-22 | Intermolecular, Inc. | Method for cleaning platinum residues on a semiconductor substrate |
| TWI517235B (zh) | 2013-03-01 | 2016-01-11 | 栗田工業股份有限公司 | 半導體基板洗淨系統以及半導體基板的洗淨方法 |
| KR102572755B1 (ko) | 2018-09-13 | 2023-08-30 | 동우 화인켐 주식회사 | 포토레지스트 세정액 조성물 |
| KR102572758B1 (ko) | 2018-09-17 | 2023-08-30 | 동우 화인켐 주식회사 | 포토레지스트 세정액 조성물 |
| CN114456884A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-10 | 安莱博医药(苏州)有限公司 | 一种icp组件清洗剂 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398344A (en) * | 1982-03-08 | 1983-08-16 | International Rectifier Corporation | Method of manufacture of a schottky using platinum encapsulated between layers of palladium sintered into silicon surface |
| US4804438A (en) * | 1988-02-08 | 1989-02-14 | Eastman Kodak Company | Method of providing a pattern of conductive platinum silicide |
| JP2841627B2 (ja) * | 1990-02-02 | 1998-12-24 | 日本電気株式会社 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
| JPH056884A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Kawasaki Steel Corp | シリコンウエハーの洗浄方法 |
| US5258093A (en) * | 1992-12-21 | 1993-11-02 | Motorola, Inc. | Procss for fabricating a ferroelectric capacitor in a semiconductor device |
| JPH06333898A (ja) * | 1993-03-23 | 1994-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の洗浄方法及びその装置 |
| JP3338134B2 (ja) * | 1993-08-02 | 2002-10-28 | 株式会社東芝 | 半導体ウエハ処理方法 |
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| JPH07193035A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | シリコンウェハー表面の不純物元素の回収方法 |
| JPH0831781A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-02-02 | Sony Corp | 洗浄薬液 |
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- 1998-09-17 JP JP26348298A patent/JP3189892B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-10 US US09/393,686 patent/US6432836B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-15 KR KR1019990039632A patent/KR20000023187A/ko active Search and Examination
- 1999-09-16 TW TW088116010A patent/TW424275B/zh not_active IP Right Cessation
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| JP2000100765A (ja) | 2000-04-07 |
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