JP3336898B2 - シリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置 - Google Patents
シリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ表
面の不純物回収方法およびその装置に関する。
面の不純物回収方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造プロセスの歩留まりやデバイ
スの信頼性を確保するためには、製造プロセス全般にわ
たるトータルクリーン化技術が不可欠となっている。こ
のため、製造工程のクリーン化と共に、ウエハ材料表面
の清浄化が必要となっている。シリコンウエハ表面の清
浄化を図るために管理すべき項目の一つとして金属不純
物量がある。シリコンウエハ表面の金属不純物はデバイ
ス特性と密接な関係があり、接合リーク電流の増大やゲ
ート酸化膜の耐圧特性の劣化を引き起こし、デバイスの
信頼性に大きな影響を及ぼす。このため、シリコンウエ
ハ表面の金属不純物量を精度よく分析し、金属不純物量
とデバイスの特性との関連性を把握することは半導体デ
バイスの信頼性及び歩留まりの向上を図っていく上で極
めて重要である。
スの信頼性を確保するためには、製造プロセス全般にわ
たるトータルクリーン化技術が不可欠となっている。こ
のため、製造工程のクリーン化と共に、ウエハ材料表面
の清浄化が必要となっている。シリコンウエハ表面の清
浄化を図るために管理すべき項目の一つとして金属不純
物量がある。シリコンウエハ表面の金属不純物はデバイ
ス特性と密接な関係があり、接合リーク電流の増大やゲ
ート酸化膜の耐圧特性の劣化を引き起こし、デバイスの
信頼性に大きな影響を及ぼす。このため、シリコンウエ
ハ表面の金属不純物量を精度よく分析し、金属不純物量
とデバイスの特性との関連性を把握することは半導体デ
バイスの信頼性及び歩留まりの向上を図っていく上で極
めて重要である。
【０００３】例えば、酸化膜（ＳｉＯ2）をもつ半導体
（Ｓｉ）ウエハ表面の金属不純物の定量法として、従来
より、ＨＦ蒸気またはＨＦ系溶液によりシリコンウエハ
表面の不純物を溶解、回収した後、フレームレス原子吸
光分析法や誘導結合プラズマ質量分析法により回収液中
の各不純物量を測定する方法が試みられている。
（Ｓｉ）ウエハ表面の金属不純物の定量法として、従来
より、ＨＦ蒸気またはＨＦ系溶液によりシリコンウエハ
表面の不純物を溶解、回収した後、フレームレス原子吸
光分析法や誘導結合プラズマ質量分析法により回収液中
の各不純物量を測定する方法が試みられている。
【０００４】さらに詳しくは、シリコンウエハ表面不純
物の回収方法として、酸化膜をもつシリコンウエハとＨ
Ｆ溶液を密閉容器に閉じこめ、酸化膜をＨＦ蒸気と一定
時間反応させて不純物を溶解し、その反応液を回収する
気相分解法がある（特開平２−１９２７５０号公報、特
開平５−２８３３８１号公報）。この際、シリコンウエ
ハを垂直に配置すると、不純物を含んだ反応液滴が落下
し、シリコンウエハ下方に設置した反応液受器に自然に
捕集され、シリコンウエハ表面全面の不純物が回収され
る（「分析化学」Vol.37 T215頁(1988)）。また、自然
酸化膜をもつシリコンウエハの場合は、反応液滴が形成
されず落下しないため、ＨＦ蒸気による分解工程前に熱
酸化膜を形成する工程を設け、反応液滴が形成され易く
して液滴を捕集する（｀Extended Abstruct of the 16t
h Conference on Solid State Devices and Materials
´A.Shimazaki,H.Hiratsuka,Y.Matsushita and A.Yoshi
i p.281 1984）。あるいは、熱酸化膜を形成する工程を
設けない場合は、ＨＦ蒸気による分解工程後、シリコン
ウエハ表面に少量の超純水あるいはＨＦ水溶液を滴下
し、液滴でシリコンウエハ表面全面を走査することによ
り、不純物を回収する（「分析化学」Vol.38 177頁 198
9）。
物の回収方法として、酸化膜をもつシリコンウエハとＨ
Ｆ溶液を密閉容器に閉じこめ、酸化膜をＨＦ蒸気と一定
時間反応させて不純物を溶解し、その反応液を回収する
気相分解法がある（特開平２−１９２７５０号公報、特
開平５−２８３３８１号公報）。この際、シリコンウエ
ハを垂直に配置すると、不純物を含んだ反応液滴が落下
し、シリコンウエハ下方に設置した反応液受器に自然に
捕集され、シリコンウエハ表面全面の不純物が回収され
る（「分析化学」Vol.37 T215頁(1988)）。また、自然
酸化膜をもつシリコンウエハの場合は、反応液滴が形成
されず落下しないため、ＨＦ蒸気による分解工程前に熱
酸化膜を形成する工程を設け、反応液滴が形成され易く
して液滴を捕集する（｀Extended Abstruct of the 16t
h Conference on Solid State Devices and Materials
´A.Shimazaki,H.Hiratsuka,Y.Matsushita and A.Yoshi
i p.281 1984）。あるいは、熱酸化膜を形成する工程を
設けない場合は、ＨＦ蒸気による分解工程後、シリコン
ウエハ表面に少量の超純水あるいはＨＦ水溶液を滴下
し、液滴でシリコンウエハ表面全面を走査することによ
り、不純物を回収する（「分析化学」Vol.38 177頁 198
9）。
【０００５】また、酸化膜をもつシリコンウエハ表面に
ＨＦ系溶液を少量滴下して、一定時間放置することによ
り、シリコンウエハ表面全面の酸化膜と反応させて不純
物を溶解し、シリコンウエハ面内の一カ所に集まる反応
液滴をマイクロピペットで回収する液相分解法がある
（特開平２−２７２３５９号公報）。自然酸化膜をもつ
シリコンウエハの場合は、ＨＦ系溶液でシリコンウエハ
表面全面を走査し、不純物を溶解して、回収する（特開
平３−２３９３４３号公報）。
ＨＦ系溶液を少量滴下して、一定時間放置することによ
り、シリコンウエハ表面全面の酸化膜と反応させて不純
物を溶解し、シリコンウエハ面内の一カ所に集まる反応
液滴をマイクロピペットで回収する液相分解法がある
（特開平２−２７２３５９号公報）。自然酸化膜をもつ
シリコンウエハの場合は、ＨＦ系溶液でシリコンウエハ
表面全面を走査し、不純物を溶解して、回収する（特開
平３−２３９３４３号公報）。
【０００６】また、フレームレス原子吸光分析法及び誘
導結合プラズマ質量分析法の測定原理や装置構成につい
ては、例えば刊行物（「ファーネス原子吸光分析−極微
量を測る」、１〜５６頁、学会出版センター発行）及び
（「プラズマイオン源質量分析」、１３〜４３頁、学会
出版センター発行）に詳細に記載されている。
導結合プラズマ質量分析法の測定原理や装置構成につい
ては、例えば刊行物（「ファーネス原子吸光分析−極微
量を測る」、１〜５６頁、学会出版センター発行）及び
（「プラズマイオン源質量分析」、１３〜４３頁、学会
出版センター発行）に詳細に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】酸化膜をもつシリコン
ウエハ表面の不純物を回収する場合、ＨＦ蒸気あるいは
ＨＦ系溶液、どちらの回収法においても反応液滴は自然
に捕集され、シリコンウエハ表面全面の不純物を回収す
ることができる。しかし、自然酸化膜をもつシリコンウ
エハ表面の不純物を回収する場合、ＨＦ蒸気では反応液
滴が形成されず、またＨＦ系溶液を滴下した場合、液滴
は散らばり不純物の回収が困難になる。このため、熱酸
化膜を形成し酸化膜の膜厚を厚くすることにより、反応
液滴を回収し易くする必要がある。この場合、酸化工程
時に雰囲気ガスから酸化膜へ汚染物がさらに混入した
り、不純物が揮散する可能性がある。また熱酸化工程を
設けない場合には、ＨＦ系溶液または超純水にてシリコ
ンウエハ表面全面を走査し、不純物を回収する必要があ
る。この場合、シリコンウエハ表面をくまなく走査する
必要があり、液滴をシリコンウエハ表面から落下させず
不純物を回収するのはかなりの熟練を要する。また、液
滴走査の時間または回数がウエハ面内でばらつきを持つ
ため、均一な回収は極めて困難である。
ウエハ表面の不純物を回収する場合、ＨＦ蒸気あるいは
ＨＦ系溶液、どちらの回収法においても反応液滴は自然
に捕集され、シリコンウエハ表面全面の不純物を回収す
ることができる。しかし、自然酸化膜をもつシリコンウ
エハ表面の不純物を回収する場合、ＨＦ蒸気では反応液
滴が形成されず、またＨＦ系溶液を滴下した場合、液滴
は散らばり不純物の回収が困難になる。このため、熱酸
化膜を形成し酸化膜の膜厚を厚くすることにより、反応
液滴を回収し易くする必要がある。この場合、酸化工程
時に雰囲気ガスから酸化膜へ汚染物がさらに混入した
り、不純物が揮散する可能性がある。また熱酸化工程を
設けない場合には、ＨＦ系溶液または超純水にてシリコ
ンウエハ表面全面を走査し、不純物を回収する必要があ
る。この場合、シリコンウエハ表面をくまなく走査する
必要があり、液滴をシリコンウエハ表面から落下させず
不純物を回収するのはかなりの熟練を要する。また、液
滴走査の時間または回数がウエハ面内でばらつきを持つ
ため、均一な回収は極めて困難である。
【０００８】また、シリコンウエハ表面の不純物量とし
て把握すべき不純物とは、シリコンウエハ表面に元来含
まれている不純物及び半導体製造プロセスにおいてシリ
コンウエハ表面が面内で平均的に受ける汚染物であり、
ウエハの搬送キャリアやピンセット等の接触によりシリ
コンウエハ端部が局所的に受ける汚染物は不純物分析の
対象に含まれないようにすべきである。しかし、従来技
術ではウエハの搬送キャリアやピンセット等に接触する
シリコンウエハ端部の表面不純物も含めて全面回収する
ため、局所的な不純物も含めて分析に呈する可能性があ
る。その結果、本来不純物量として把握すべき定量値が
得られず、正の誤差を含む場合があると考えられる。こ
のため、十分な精度を保つ定量分析が困難になる。
て把握すべき不純物とは、シリコンウエハ表面に元来含
まれている不純物及び半導体製造プロセスにおいてシリ
コンウエハ表面が面内で平均的に受ける汚染物であり、
ウエハの搬送キャリアやピンセット等の接触によりシリ
コンウエハ端部が局所的に受ける汚染物は不純物分析の
対象に含まれないようにすべきである。しかし、従来技
術ではウエハの搬送キャリアやピンセット等に接触する
シリコンウエハ端部の表面不純物も含めて全面回収する
ため、局所的な不純物も含めて分析に呈する可能性があ
る。その結果、本来不純物量として把握すべき定量値が
得られず、正の誤差を含む場合があると考えられる。こ
のため、十分な精度を保つ定量分析が困難になる。
【０００９】本発明はこのような課題に鑑みて発明され
たものであって、シリコンウエハ表面の不純物量を精度
よく分析するために、シリコンウエハ端部の局所的な汚
染物を回収せず、シリコンウエハ表面が平均的に含有す
る不純物のみを回収できるような回収方法およびその装
置を提供することを目的とし、また、表面に酸化膜が形
成されたシリコンウエハ表面の不純物を回収する際に、
回収液滴の走査を必要とせず、自然に反応液滴を捕集で
きるような回収方法およびその装置を提供することを目
的とする。
たものであって、シリコンウエハ表面の不純物量を精度
よく分析するために、シリコンウエハ端部の局所的な汚
染物を回収せず、シリコンウエハ表面が平均的に含有す
る不純物のみを回収できるような回収方法およびその装
置を提供することを目的とし、また、表面に酸化膜が形
成されたシリコンウエハ表面の不純物を回収する際に、
回収液滴の走査を必要とせず、自然に反応液滴を捕集で
きるような回収方法およびその装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るシリコ
ンウエハ表面の不純物回収方法は、表面に酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエハの端部
表面の上記膜を前処理用溶液を用いて分解すると共に上
記端部表面の不純物を除去する第１工程を施した後、上
記シリコンウエハの端部以外の表面の不純物を回収する
ものである。
ンウエハ表面の不純物回収方法は、表面に酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエハの端部
表面の上記膜を前処理用溶液を用いて分解すると共に上
記端部表面の不純物を除去する第１工程を施した後、上
記シリコンウエハの端部以外の表面の不純物を回収する
ものである。
【００１１】第２の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、第１工程では、シリコンウエハ端部を
前処理用溶液に浸漬し、上記シリコンウエハを回転する
ことによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去するも
のである。
純物回収方法は、第１工程では、シリコンウエハ端部を
前処理用溶液に浸漬し、上記シリコンウエハを回転する
ことによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去するも
のである。
【００１２】第３の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置し、下
方に不純物回収用溶液を滴下して一定時間放置した後に
その滴下液を捕集することによって、上記酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する
第２工程を施すものである。
純物回収方法は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置し、下
方に不純物回収用溶液を滴下して一定時間放置した後に
その滴下液を捕集することによって、上記酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する
第２工程を施すものである。
【００１３】第４の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、第１の発明におけるシリコンウエハの
端部以外の表面の不純物の回収は、上記第３の発明記載
の第２工程によって行うものである。
純物回収方法は、第１の発明におけるシリコンウエハの
端部以外の表面の不純物の回収は、上記第３の発明記載
の第２工程によって行うものである。
【００１４】第５の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、前処理用溶液として濃度が０．０１％
より大きく３０％未満のＨＦ水溶液を用いるものであ
る。
純物回収方法は、前処理用溶液として濃度が０．０１％
より大きく３０％未満のＨＦ水溶液を用いるものであ
る。
【００１５】第６の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、第１工程において、前処理用溶液に浸
漬後の端部表面にガスを噴射して乾燥させるものであ
る。
純物回収方法は、第１工程において、前処理用溶液に浸
漬後の端部表面にガスを噴射して乾燥させるものであ
る。
【００１６】第７の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法は、第２工程において、シリコンウエハの
傾斜角を水平面に対して０．５度以上３０度以下とする
ものである。
純物回収方法は、第２工程において、シリコンウエハの
傾斜角を水平面に対して０．５度以上３０度以下とする
ものである。
【００１７】第８の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液に
浸漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処理
用溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部の
酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記
端部表面の不純物を除去する手段、および上記シリコン
ウエハの端部以外の表面の不純物を回収する手段を備え
たものである。
純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液に
浸漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処理
用溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部の
酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記
端部表面の不純物を除去する手段、および上記シリコン
ウエハの端部以外の表面の不純物を回収する手段を備え
たものである。
【００１８】第９の発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置する手
段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用溶液を滴
下して上記酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解する
と共に不純物を回収する手段、および上記滴下液を捕集
する手段を備えたものである。
純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置する手
段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用溶液を滴
下して上記酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解する
と共に不純物を回収する手段、および上記滴下液を捕集
する手段を備えたものである。
【００１９】第１０の発明に係るシリコンウエハ表面の
不純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液
に浸漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処
理用溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部
の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上
記端部表面の不純物を除去する手段、上記端部の酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端部
表面の不純物を除去したシリコンウエハを傾斜させて配
置する手段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用
溶液を滴下して上記端部以外の酸化膜、窒化膜または酸
化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する手段、およ
び上記滴下液を捕集する手段を備えたものである。
不純物回収装置は、表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液
に浸漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処
理用溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部
の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上
記端部表面の不純物を除去する手段、上記端部の酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端部
表面の不純物を除去したシリコンウエハを傾斜させて配
置する手段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用
溶液を滴下して上記端部以外の酸化膜、窒化膜または酸
化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する手段、およ
び上記滴下液を捕集する手段を備えたものである。
【００２０】
実施の形態１．本発明の実施の形態１によるシリコンウ
エハ表面の不純物回収方法およびその装置は、表面に酸
化膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液
に浸漬し、上記シリコンウエハを回転することによって
上記端部の酸化膜を分解すると共に上記端部表面の不純
物を除去した後、上記シリコンウエハの端部以外の表面
の不純物を回収するものであり、前処理用溶液によって
シリコンウエハの端部表面の酸化膜を分解することによ
り端部が不純物回収用溶液を弾く表面となるため、不純
物回収時に不純物回収用溶液の液滴が端部へ進入するこ
とや反応液滴が分散することを防止でき、回収が容易か
つ確実となる。また、端部の局所的な汚染物を回収せ
ず、シリコンウエハ表面が平均的に含有する不純物のみ
を回収するため、分析値の正確度が向上する。なお、端
部以外の表面の不純物を回収する方法としては、一般的
な例えば従来例でも述べたように、ＨＦ蒸気による分解
後、表面の液滴をマイクロピペットで回収する方法や、
ＨＦ蒸気による分解後、少量の超純水を滴下して走査す
ることにより回収する方法や、ＨＦ系溶液を少量滴下後
しばらく放置してシリコンウエハの１カ所に集まる反応
液滴をマイクロピペットで回収する方法や、ＨＦ系溶液
を滴下して走査することにより回収する方法等が挙げら
れる。
エハ表面の不純物回収方法およびその装置は、表面に酸
化膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液
に浸漬し、上記シリコンウエハを回転することによって
上記端部の酸化膜を分解すると共に上記端部表面の不純
物を除去した後、上記シリコンウエハの端部以外の表面
の不純物を回収するものであり、前処理用溶液によって
シリコンウエハの端部表面の酸化膜を分解することによ
り端部が不純物回収用溶液を弾く表面となるため、不純
物回収時に不純物回収用溶液の液滴が端部へ進入するこ
とや反応液滴が分散することを防止でき、回収が容易か
つ確実となる。また、端部の局所的な汚染物を回収せ
ず、シリコンウエハ表面が平均的に含有する不純物のみ
を回収するため、分析値の正確度が向上する。なお、端
部以外の表面の不純物を回収する方法としては、一般的
な例えば従来例でも述べたように、ＨＦ蒸気による分解
後、表面の液滴をマイクロピペットで回収する方法や、
ＨＦ蒸気による分解後、少量の超純水を滴下して走査す
ることにより回収する方法や、ＨＦ系溶液を少量滴下後
しばらく放置してシリコンウエハの１カ所に集まる反応
液滴をマイクロピペットで回収する方法や、ＨＦ系溶液
を滴下して走査することにより回収する方法等が挙げら
れる。
【００２１】さらに、シリコンウエハの回転に伴い前処
理用溶液に浸漬後のシリコンウエハ端部に付着する前処
理用溶液をガスの噴射で逐次乾燥することにより、シリ
コンウエハ端部の酸化膜を分解する段階で、端部以外の
表面部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができ
るため、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精
度がさらに向上する。なお、噴射するガスとして不活性
ガスを用いると前処理用溶液等と反応する心配がなくて
よい。
理用溶液に浸漬後のシリコンウエハ端部に付着する前処
理用溶液をガスの噴射で逐次乾燥することにより、シリ
コンウエハ端部の酸化膜を分解する段階で、端部以外の
表面部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができ
るため、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精
度がさらに向上する。なお、噴射するガスとして不活性
ガスを用いると前処理用溶液等と反応する心配がなくて
よい。
【００２２】なお、前処理用溶液としては、例えば濃度
が０．０１％より大きく３０％未満の（好ましくは３％
〜０．１％）のＨＦ水溶液が用いられる。３０％以上で
は不純物回収すべきウエハの中心部も分解され、０．０
１％以下では前処理時間が長くなる。
が０．０１％より大きく３０％未満の（好ましくは３％
〜０．１％）のＨＦ水溶液が用いられる。３０％以上で
は不純物回収すべきウエハの中心部も分解され、０．０
１％以下では前処理時間が長くなる。
【００２３】実施の形態２．本発明の実施の形態２によ
るシリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置
は、表面に酸化膜が形成されたシリコンウエハを傾斜さ
せて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下して一定時
間放置した後にその滴下液を捕集することによって、上
記酸化膜を分解すると共に不純物を回収するものであ
り、このように不純物回収時にシリコンウエハを傾斜さ
せて配置することにより、不純物回収用溶液との反応時
間を調整することができ、不純物回収用溶液を下方に滴
下することにより滴下液が上方に進むため、シリコンウ
エハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。また、反
応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハ上方の一
ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要とな
り、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向上
する。
るシリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置
は、表面に酸化膜が形成されたシリコンウエハを傾斜さ
せて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下して一定時
間放置した後にその滴下液を捕集することによって、上
記酸化膜を分解すると共に不純物を回収するものであ
り、このように不純物回収時にシリコンウエハを傾斜さ
せて配置することにより、不純物回収用溶液との反応時
間を調整することができ、不純物回収用溶液を下方に滴
下することにより滴下液が上方に進むため、シリコンウ
エハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。また、反
応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハ上方の一
ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要とな
り、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向上
する。
【００２４】また、不純物回収用溶液を回収する際、シ
リコンウエハを傾斜させたことにより液滴がシリコンウ
エハから落下することを利用して、ウエハ下方に配置し
た回収容器に受けることで、ウエハから回収容器へ回収
溶液を移動する際の汚染を最小限にすることができ、分
析値の精度がさらに向上する。
リコンウエハを傾斜させたことにより液滴がシリコンウ
エハから落下することを利用して、ウエハ下方に配置し
た回収容器に受けることで、ウエハから回収容器へ回収
溶液を移動する際の汚染を最小限にすることができ、分
析値の精度がさらに向上する。
【００２５】さらに、シリコンウエハの端部表面を不純
物を弾くように前処理しておけば、不純物回収時に不純
物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が
分散することを防止でき、より回収が容易かつ確実とな
る。また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコン
ウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するた
め、分析値の正確度がさらに向上する。
物を弾くように前処理しておけば、不純物回収時に不純
物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が
分散することを防止でき、より回収が容易かつ確実とな
る。また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコン
ウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するた
め、分析値の正確度がさらに向上する。
【００２６】なお、不純物回収用溶液としては、例えば
Ｈ2Ｏ2やＨＮＯ3が３０％〜０．０１％（好ましくは３
％〜０．０５％）添加された濃度が０．０１％より大き
く３０％未満（好ましくは３％〜０．０５％）のＨＦ水
溶液や、Ｈ2ＳＯ4やＨＣｌが添加されたＨＦ水溶液が挙
げられる。なお、ＨＦの添加量は、３０％以上では液滴
が分散してしまって１カ所に集まらず、０．０１％以下
では回収液滴が分解せず回収が進まない。また、シリコ
ンウエハの傾斜角度としては、水平面に対して０．５度
以上３０度以下、好ましくは１０〜２度が適切である。
すなわち３０度より大きいと下方に滴下した液滴がウエ
ハ上方に登り難くなることがあり、０．５度より小さい
と不純物を回収した液滴がウエハ面から滑り落ち難くな
ることがある。
Ｈ2Ｏ2やＨＮＯ3が３０％〜０．０１％（好ましくは３
％〜０．０５％）添加された濃度が０．０１％より大き
く３０％未満（好ましくは３％〜０．０５％）のＨＦ水
溶液や、Ｈ2ＳＯ4やＨＣｌが添加されたＨＦ水溶液が挙
げられる。なお、ＨＦの添加量は、３０％以上では液滴
が分散してしまって１カ所に集まらず、０．０１％以下
では回収液滴が分解せず回収が進まない。また、シリコ
ンウエハの傾斜角度としては、水平面に対して０．５度
以上３０度以下、好ましくは１０〜２度が適切である。
すなわち３０度より大きいと下方に滴下した液滴がウエ
ハ上方に登り難くなることがあり、０．５度より小さい
と不純物を回収した液滴がウエハ面から滑り落ち難くな
ることがある。
【００２７】実施の形態３．本発明の実施の形態３によ
るシリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置
は、表面に酸化膜が形成されたシリコンウエハの端部を
前処理用溶液に浸漬し、上記シリコンウエハを回転する
ことによって上記端部の酸化膜を分解すると共に上記端
部表面の不純物を除去した後、上記シリコンウエハを傾
斜させて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下して一
定時間放置した後にその滴下液を捕集することによっ
て、上記酸化膜を分解すると共に不純物を回収するもの
であり、前処理用溶液によってシリコンウエハの端部表
面の酸化膜を分解することにより端部が不純物回収用溶
液を弾く表面となり、不純物回収用溶液の端部への進入
や不純物回収反応液滴の分散を防ぐことができ、反応液
滴が一定時間後には自然とシリコンウエハの一ヶ所に集
まるため、液滴の走査による回収が不要となり、回収操
作が容易になる。さらに、不純物回収時にシリコンウエ
ハを傾斜させて配置することにより、不純物回収用溶液
との反応時間を調整することができ、シリコンウエハ面
内の均一かつ十分な回収が容易となる。よって、回収に
熟練を要さない。また、不純物の回収操作において液滴
の走査を必要としないので、分析値の正確度が向上す
る。また、シリコンウエハ端部表面の酸化膜を分解する
ことにより、端部への不純物回収用溶液の進入を防ぐこ
とができ、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコン
ウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するた
め、分析値の正確度がさらに向上する。このように、局
所的な汚染物を除いた平均的な不純物のみを自然に回収
することができ、これにより、従来の技術では困難であ
った自然酸化膜を表面にもつシリコンウエハへの適用も
可能となる。
るシリコンウエハ表面の不純物回収方法およびその装置
は、表面に酸化膜が形成されたシリコンウエハの端部を
前処理用溶液に浸漬し、上記シリコンウエハを回転する
ことによって上記端部の酸化膜を分解すると共に上記端
部表面の不純物を除去した後、上記シリコンウエハを傾
斜させて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下して一
定時間放置した後にその滴下液を捕集することによっ
て、上記酸化膜を分解すると共に不純物を回収するもの
であり、前処理用溶液によってシリコンウエハの端部表
面の酸化膜を分解することにより端部が不純物回収用溶
液を弾く表面となり、不純物回収用溶液の端部への進入
や不純物回収反応液滴の分散を防ぐことができ、反応液
滴が一定時間後には自然とシリコンウエハの一ヶ所に集
まるため、液滴の走査による回収が不要となり、回収操
作が容易になる。さらに、不純物回収時にシリコンウエ
ハを傾斜させて配置することにより、不純物回収用溶液
との反応時間を調整することができ、シリコンウエハ面
内の均一かつ十分な回収が容易となる。よって、回収に
熟練を要さない。また、不純物の回収操作において液滴
の走査を必要としないので、分析値の正確度が向上す
る。また、シリコンウエハ端部表面の酸化膜を分解する
ことにより、端部への不純物回収用溶液の進入を防ぐこ
とができ、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコン
ウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するた
め、分析値の正確度がさらに向上する。このように、局
所的な汚染物を除いた平均的な不純物のみを自然に回収
することができ、これにより、従来の技術では困難であ
った自然酸化膜を表面にもつシリコンウエハへの適用も
可能となる。
【００２８】さらに、シリコンウエハの回転に伴い前処
理用溶液に浸漬後のシリコンウエハ端部に付着する前処
理用溶液をガスの噴射で逐次乾燥することにより、シリ
コンウエハ端部の酸化膜を分解する段階で、端部以外の
表面部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができ
るため、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精
度がさらに向上する。なお、噴射するガスとして不活性
ガスを用いると前処理用溶液等と反応する心配がなくて
よい。
理用溶液に浸漬後のシリコンウエハ端部に付着する前処
理用溶液をガスの噴射で逐次乾燥することにより、シリ
コンウエハ端部の酸化膜を分解する段階で、端部以外の
表面部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができ
るため、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精
度がさらに向上する。なお、噴射するガスとして不活性
ガスを用いると前処理用溶液等と反応する心配がなくて
よい。
【００２９】また、不純物回収用溶液を回収する際、液
滴がシリコンウエハから落下することを利用して、ウエ
ハ下方に配置した回収容器に受けることで、ウエハから
回収容器へ回収溶液を移動する際の汚染を最小限にする
ことができ、分析値の精度がさらに向上する。
滴がシリコンウエハから落下することを利用して、ウエ
ハ下方に配置した回収容器に受けることで、ウエハから
回収容器へ回収溶液を移動する際の汚染を最小限にする
ことができ、分析値の精度がさらに向上する。
【００３０】なお、前処理用溶液および不純物回収用溶
液としては、例えば実施の形態１、２と同様のものが用
いられる。またシリコンウエハの傾斜角度も実施の形態
２と同じである。
液としては、例えば実施の形態１、２と同様のものが用
いられる。またシリコンウエハの傾斜角度も実施の形態
２と同じである。
【００３１】実施の形態４．なお、上記各実施の形態で
は酸化膜（例えばＳｉＯ2）が形成されたシリコンウエ
ハについて説明したが、窒化膜（例えばＳｉ3Ｎ4）や酸
化窒化膜（ＳｉＮＯ）が形成されたシリコンウエハにも
適用可能であり、その場合、上記各実施の形態と同様
に、不純物回収用溶液としては例えばＨＮＯ3やＨ2Ｏ2
が添加されたＨＦ水溶液が用いられ、前処理用溶液とし
ては例えばＨＦ水溶液が用いられる。
は酸化膜（例えばＳｉＯ2）が形成されたシリコンウエ
ハについて説明したが、窒化膜（例えばＳｉ3Ｎ4）や酸
化窒化膜（ＳｉＮＯ）が形成されたシリコンウエハにも
適用可能であり、その場合、上記各実施の形態と同様
に、不純物回収用溶液としては例えばＨＮＯ3やＨ2Ｏ2
が添加されたＨＦ水溶液が用いられ、前処理用溶液とし
ては例えばＨＦ水溶液が用いられる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明に係るシリコンウエハ表面の不
純物回収方法およびその装置の具体的な一実施例を図面
に基づいて説明する。
純物回収方法およびその装置の具体的な一実施例を図面
に基づいて説明する。
【００３３】まず、シリコンウエハとして直径６インチ
の自然酸化膜（ＳｉＯ2）をもつ清浄なシリコンウエハ
を用い、このウエハにＮａ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕの１０ｐ
ｐｂ溶液１ｍｌを滴下し、ウエハ端部円周を外した中央
付近に液滴を走査することにより、溶液中のＮａ，Ａ
ｌ，Ｆｅ，Ｃｕをウエハに均一に広げ、自然乾燥させる
方法で所定量の汚染処理を行った。
の自然酸化膜（ＳｉＯ2）をもつ清浄なシリコンウエハ
を用い、このウエハにＮａ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｕの１０ｐ
ｐｂ溶液１ｍｌを滴下し、ウエハ端部円周を外した中央
付近に液滴を走査することにより、溶液中のＮａ，Ａ
ｌ，Ｆｅ，Ｃｕをウエハに均一に広げ、自然乾燥させる
方法で所定量の汚染処理を行った。
【００３４】図１は一実施例によるシリコンウエハ表面
の不純物回収方法の手順を説明するものであり、図にお
いて、１はシリコンウエハ、２は１％ＨＦ水溶液、３は
シリコンウエハ１表面に形成された厚さ約２０オングス
トロームの自然酸化膜（ＳｉＯ2）、４は改質面（Ｓｉ
面）、５はガス噴射ノズル、６は０．５％ＨＦ／１％Ｈ
2Ｏ2水溶液、７は回収容器、８はモータである。
の不純物回収方法の手順を説明するものであり、図にお
いて、１はシリコンウエハ、２は１％ＨＦ水溶液、３は
シリコンウエハ１表面に形成された厚さ約２０オングス
トロームの自然酸化膜（ＳｉＯ2）、４は改質面（Ｓｉ
面）、５はガス噴射ノズル、６は０．５％ＨＦ／１％Ｈ
2Ｏ2水溶液、７は回収容器、８はモータである。
【００３５】以下、図に沿って説明する。まず、図１
（ａ）のように自然酸化膜３が形成されたシリコンウエ
ハ１の端部を前処理用溶液である１％ＨＦ水溶液２に浸
漬し、シリコンウエハ１の裏面をチャッキングし、モー
タ８を用いて回転することにより、シリコンウエハ１端
部の全円周上の自然酸化膜３を分解、除去した。この
時、シリコンウエハ端部の表面改質面（Ｓｉ面）４に残
留する１％ＨＦ水溶液をガス噴射ノズル５から窒素ガス
を噴射することで逐次乾燥し、１％ＨＦ水溶液が端部以
外の部分へ進入するのを防いだ。次に、図１（ｂ）のよ
うにシリコンウエハ１の不純物回収面を上にして水平面
Ｈに対し約４度（θ）の傾斜をもたせて配置した後、シ
リコンウエハ１端部以外の自然酸化膜３をもつ表面部分
の下端に不純物回収用溶液である０．５％ＨＦ／１％Ｈ
2Ｏ2水溶液６を１ｍｌ滴下した。液滴６は、図１（ｃ）
のように自然酸化膜３を分解しながら一条の液滴６とな
り、矢印のようにシリコンウエハ１端部以外の表面部分
の上端まで到達し、不純物を回収する。所要時間は約５
分であった。図１（ｄ）のように一つの球状の液滴とな
った回収液滴６は、矢印のようにシリコンウエハ１の上
部から下部へ滑り落ち、シリコンウエハ１下方に配置し
た回収容器である分析用試料瓶７に捕集された。この捕
集液中の各不純物量をフレームレス原子吸光分析装置に
て定量分析した。
（ａ）のように自然酸化膜３が形成されたシリコンウエ
ハ１の端部を前処理用溶液である１％ＨＦ水溶液２に浸
漬し、シリコンウエハ１の裏面をチャッキングし、モー
タ８を用いて回転することにより、シリコンウエハ１端
部の全円周上の自然酸化膜３を分解、除去した。この
時、シリコンウエハ端部の表面改質面（Ｓｉ面）４に残
留する１％ＨＦ水溶液をガス噴射ノズル５から窒素ガス
を噴射することで逐次乾燥し、１％ＨＦ水溶液が端部以
外の部分へ進入するのを防いだ。次に、図１（ｂ）のよ
うにシリコンウエハ１の不純物回収面を上にして水平面
Ｈに対し約４度（θ）の傾斜をもたせて配置した後、シ
リコンウエハ１端部以外の自然酸化膜３をもつ表面部分
の下端に不純物回収用溶液である０．５％ＨＦ／１％Ｈ
2Ｏ2水溶液６を１ｍｌ滴下した。液滴６は、図１（ｃ）
のように自然酸化膜３を分解しながら一条の液滴６とな
り、矢印のようにシリコンウエハ１端部以外の表面部分
の上端まで到達し、不純物を回収する。所要時間は約５
分であった。図１（ｄ）のように一つの球状の液滴とな
った回収液滴６は、矢印のようにシリコンウエハ１の上
部から下部へ滑り落ち、シリコンウエハ１下方に配置し
た回収容器である分析用試料瓶７に捕集された。この捕
集液中の各不純物量をフレームレス原子吸光分析装置に
て定量分析した。
【００３６】また、汚染処理を行わない基礎試料である
シリコンウエハ１を用いて上記と同様の操作を行った。
シリコンウエハ１を用いて上記と同様の操作を行った。
【００３７】以上のようにして回収され定量された金属
の定量値から基礎試料の空試験値を差し引いた値と、始
めに汚染させた時の汚染金属量とを比較して回収率を求
めた結果を表１に示す。
の定量値から基礎試料の空試験値を差し引いた値と、始
めに汚染させた時の汚染金属量とを比較して回収率を求
めた結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１から明らかなように汚染金属を高い回
収率で回収することができ、高い精度で汚染金属を定量
することができる。
収率で回収することができ、高い精度で汚染金属を定量
することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、表
面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリ
コンウエハの端部表面の上記膜を前処理用溶液を用いて
分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する第１工
程を施した後、上記シリコンウエハの端部以外の表面の
不純物を回収するので、不純物回収時に不純物回収用溶
液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が分散するこ
とを防止でき、回収が容易かつ確実となる。また、端部
の局所的な汚染物を回収せず、シリコンウエハ表面が平
均的に含有する不純物のみを回収するため、分析値の正
確度が向上する。
面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリ
コンウエハの端部表面の上記膜を前処理用溶液を用いて
分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する第１工
程を施した後、上記シリコンウエハの端部以外の表面の
不純物を回収するので、不純物回収時に不純物回収用溶
液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が分散するこ
とを防止でき、回収が容易かつ確実となる。また、端部
の局所的な汚染物を回収せず、シリコンウエハ表面が平
均的に含有する不純物のみを回収するため、分析値の正
確度が向上する。
【００４１】また、第２の発明によれば、第１工程で
は、シリコンウエハ端部を前処理用溶液に浸漬し、上記
シリコンウエハを回転することによって上記端部の酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端部
表面の不純物を除去するので、容易に上記端部の膜を分
解すると共に端部表面の不純物を除去でき、不純物回収
時に不純物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反
応液滴が分散することを防止でき、回収が容易かつ確実
となる。また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリ
コンウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収す
るため、分析値の正確度が向上する。
は、シリコンウエハ端部を前処理用溶液に浸漬し、上記
シリコンウエハを回転することによって上記端部の酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端部
表面の不純物を除去するので、容易に上記端部の膜を分
解すると共に端部表面の不純物を除去でき、不純物回収
時に不純物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反
応液滴が分散することを防止でき、回収が容易かつ確実
となる。また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリ
コンウエハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収す
るため、分析値の正確度が向上する。
【００４２】また、第３の発明によれば、表面に酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハを傾斜させて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下
して一定時間放置した後にその滴下液を捕集することに
よって、上記酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解す
ると共に不純物を回収する第２工程を施すので、不純物
回収用溶液との反応時間を調整することができ、シリコ
ンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。ま
た、反応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハの
一ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要とな
り、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向上
する。
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハを傾斜させて配置し、下方に不純物回収用溶液を滴下
して一定時間放置した後にその滴下液を捕集することに
よって、上記酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解す
ると共に不純物を回収する第２工程を施すので、不純物
回収用溶液との反応時間を調整することができ、シリコ
ンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。ま
た、反応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハの
一ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要とな
り、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向上
する。
【００４３】また、第４の発明によれば、第１の発明に
おけるシリコンウエハの端部以外の表面の不純物の回収
は、上記第３の発明記載の第２工程によって行うので、
シリコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易に行え
ると共に、分析値の正確度が向上する。
おけるシリコンウエハの端部以外の表面の不純物の回収
は、上記第３の発明記載の第２工程によって行うので、
シリコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易に行え
ると共に、分析値の正確度が向上する。
【００４４】また、第５の発明によれば、前処理用溶液
として濃度が０．０１％より大きく３０％未満のＨＦ水
溶液を用いるので、短時間で効率的にシリコンウエハ端
部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に
不純物を除去できる。
として濃度が０．０１％より大きく３０％未満のＨＦ水
溶液を用いるので、短時間で効率的にシリコンウエハ端
部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に
不純物を除去できる。
【００４５】また、第６の発明によれば、第１工程にお
いて、前処理用溶液に浸漬後の端部表面にガスを噴射し
て乾燥させるので、シリコンウエハ端部の酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜を分解する段階で、端部以外の表面
部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができるた
め、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精度が
さらに向上する。
いて、前処理用溶液に浸漬後の端部表面にガスを噴射し
て乾燥させるので、シリコンウエハ端部の酸化膜、窒化
膜または酸化窒化膜を分解する段階で、端部以外の表面
部分へ前処理用溶液が進入するのを防ぐことができるた
め、不純物回収面の面積を一定にでき、分析値の精度が
さらに向上する。
【００４６】また、第７の発明によれば、第２工程にお
いて、シリコンウエハの傾斜角を水平面に対して０．５
度以上３０度以下とするので、シリコンウエハの下方に
滴下した不純物回収用液滴が上方に移動しやすく、不純
物を回収した捕集液滴がウエハから滑り落ちやすい。
いて、シリコンウエハの傾斜角を水平面に対して０．５
度以上３０度以下とするので、シリコンウエハの下方に
滴下した不純物回収用液滴が上方に移動しやすく、不純
物を回収した捕集液滴がウエハから滑り落ちやすい。
【００４７】また、第８の発明によれば、表面に酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハの端部を前処理用溶液に浸漬する手段、上記シリコン
ウエハをその端部を前処理用溶液に浸漬しながら回転す
ることによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する
手段、および上記シリコンウエハの端部以外の表面の不
純物を回収する手段を備えたので、不純物回収時に不純
物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が
分散することを防止でき、回収が容易かつ確実となる。
また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコンウエ
ハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するため、
分析値の正確度が向上する。
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハの端部を前処理用溶液に浸漬する手段、上記シリコン
ウエハをその端部を前処理用溶液に浸漬しながら回転す
ることによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する
手段、および上記シリコンウエハの端部以外の表面の不
純物を回収する手段を備えたので、不純物回収時に不純
物回収用溶液の液滴が端部へ進入することや反応液滴が
分散することを防止でき、回収が容易かつ確実となる。
また、端部の局所的な汚染物を回収せず、シリコンウエ
ハ表面が平均的に含有する不純物のみを回収するため、
分析値の正確度が向上する。
【００４８】また、第９の発明によれば、表面に酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハを傾斜させて配置する手段、上記シリコンウエハの下
方に不純物回収用溶液を滴下して上記酸化膜、窒化膜ま
たは酸化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する手
段、および上記滴下液を捕集する手段を備えたので、不
純物回収用溶液との反応時間を調整することができ、シ
リコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。
また、反応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハ
の一ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要と
なり、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向
上する。
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハを傾斜させて配置する手段、上記シリコンウエハの下
方に不純物回収用溶液を滴下して上記酸化膜、窒化膜ま
たは酸化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する手
段、および上記滴下液を捕集する手段を備えたので、不
純物回収用溶液との反応時間を調整することができ、シ
リコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が容易となる。
また、反応液滴が一定時間後には自然とシリコンウエハ
の一ヶ所に集まるため、液滴の走査による回収が不要と
なり、回収操作が容易になると共に分析値の正確度が向
上する。
【００４９】また、第１０の発明によれば、表面に酸化
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハの端部を前処理用溶液に浸漬する手段、上記シリコン
ウエハをその端部を前処理用溶液に浸漬しながら回転す
ることによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する
手段、上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分
解すると共に上記端部表面の不純物を除去したシリコン
ウエハを傾斜させて配置する手段、上記シリコンウエハ
の下方に不純物回収用溶液を滴下して上記端部以外の酸
化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に不純物
を回収する手段、および上記滴下液を捕集する手段を備
えたので、シリコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が
容易に行えると共に、分析値の正確度が向上する。
膜、窒化膜または酸化窒化膜が形成されたシリコンウエ
ハの端部を前処理用溶液に浸漬する手段、上記シリコン
ウエハをその端部を前処理用溶液に浸漬しながら回転す
ることによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去する
手段、上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分
解すると共に上記端部表面の不純物を除去したシリコン
ウエハを傾斜させて配置する手段、上記シリコンウエハ
の下方に不純物回収用溶液を滴下して上記端部以外の酸
化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に不純物
を回収する手段、および上記滴下液を捕集する手段を備
えたので、シリコンウエハ面内の均一かつ十分な回収が
容易に行えると共に、分析値の正確度が向上する。
【図１】 本発明の一実施例によるシリコンウエハ表面
の不純物回収方法を工程順に示す図である。
の不純物回収方法を工程順に示す図である。
１ シリコンウエハ、 ２ ＨＦ水溶液、 ３ 自然酸
化膜（ＳｉＯ2）、４ 表面改質面（Ｓｉ面）、 ５
ガス噴射ノズル、 ６ ＨＦ／Ｈ2Ｏ2水溶液、 ７ 回
収容器、 ８ モータ。
化膜（ＳｉＯ2）、４ 表面改質面（Ｓｉ面）、 ５
ガス噴射ノズル、 ６ ＨＦ／Ｈ2Ｏ2水溶液、 ７ 回
収容器、 ８ モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 淳二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 倉本 一雄 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−161791（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272359（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 G01N 1/28
Claims (10)
- 【請求項１】 表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜
が形成されたシリコンウエハの端部表面の上記膜を前処
理用溶液を用いて分解すると共に上記端部表面の不純物
を除去する第１工程を施した後、上記シリコンウエハの
端部以外の表面の不純物を回収することを特徴とするシ
リコンウエハ表面の不純物回収方法。 - 【請求項２】 第１工程では、シリコンウエハ端部を前
処理用溶液に浸漬し、上記シリコンウエハを回転するこ
とによって上記端部の酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜
を分解すると共に上記端部表面の不純物を除去すること
を特徴とする請求項１記載のシリコンウエハ表面の不純
物回収方法。 - 【請求項３】 表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜
が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置し、下方
に不純物回収用溶液を滴下して一定時間放置した後にそ
の滴下液を捕集することによって、上記酸化膜、窒化膜
または酸化窒化膜を分解すると共に不純物を回収する第
２工程を施すことを特徴とするシリコンウエハ表面の不
純物回収方法。 - 【請求項４】 シリコンウエハの端部以外の表面の不純
物の回収は、上記請求項３記載の第２工程によって行う
ことを特徴とする請求項１または２記載のシリコンウエ
ハ表面の不純物回収方法。 - 【請求項５】 前処理用溶液として濃度が０．０１％よ
り大きく３０％未満のＨＦ水溶液を用いることを特徴と
する請求項１、２または４記載のシリコンウエハ表面の
不純物回収方法。 - 【請求項６】 第１工程において、前処理用溶液に浸漬
後の端部表面にガスを噴射して乾燥させることを特徴と
する請求項２、４および５の何れかに記載のシリコンウ
エハ表面の不純物回収方法。 - 【請求項７】 第２工程において、シリコンウエハの傾
斜角を水平面に対して０．５度以上３０度以下とするこ
とを特徴とする請求項３ないし６の何れかに記載のシリ
コンウエハ表面の不純物回収方法。 - 【請求項８】 表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜
が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液に浸
漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処理用
溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部の酸
化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端
部表面の不純物を除去する手段、および上記シリコンウ
エハの端部以外の表面の不純物を回収する手段を備えた
ことを特徴とするシリコンウエハ表面の不純物回収装
置。 - 【請求項９】 表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜
が形成されたシリコンウエハを傾斜させて配置する手
段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用溶液を滴
下して上記酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解する
と共に不純物を回収する手段、および上記滴下液を捕集
する手段を備えたことを特徴とするシリコンウエハ表面
の不純物回収装置。 - 【請求項１０】 表面に酸化膜、窒化膜または酸化窒化
膜が形成されたシリコンウエハの端部を前処理用溶液に
浸漬する手段、上記シリコンウエハをその端部を前処理
用溶液に浸漬しながら回転することによって上記端部の
酸化膜、窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記
端部表面の不純物を除去する手段、上記端部の酸化膜、
窒化膜または酸化窒化膜を分解すると共に上記端部表面
の不純物を除去したシリコンウエハを傾斜させて配置す
る手段、上記シリコンウエハの下方に不純物回収用溶液
を滴下して上記端部以外の酸化膜、窒化膜または酸化窒
化膜を分解すると共に不純物を回収する手段、および上
記滴下液を捕集する手段を備えたことを特徴とするシリ
コンウエハ表面の不純物回収装置。
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