JP3456446B2 - 半導体結晶ウエハの洗浄方法 - Google Patents
半導体結晶ウエハの洗浄方法Info
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Description
洗浄方法に関するものである。
ゲート電界効果トランジスタ(MESFET)、高移動
度トランジスタ(HEMT)、ヘテロ接合バイポーラト
ランジスタ(HBT)、受発光デバイス等のベースウエ
ハ材として広く用いられるようになってきている。
ジスタ(MESFET)、高移動度トランジスタ(HE
MT)、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HB
T)、受発光デバイス等の素子の能動層は、化合物半導
体結晶ウエハの表面を鏡面研磨して成る鏡面表面に分子
線エピタキシャル成長法(MBE法)、有機金属気層エ
ピタキシャル成長法(MOVPE法)等により製造され
ている。
の鏡面研磨方法は次のように行われている。
半導体結晶インゴットを用意する。
ス 次に、その用意した化合物半導体結晶インゴットをスラ
イス装置によりスライスして化合物半導体結晶ウエハを
切り出す。
の粗研磨 次に、そのスライスした化合物半導体結晶ウエハを粗研
磨する。この粗研磨は化合物半導体結晶ウエハの平坦性
を高めるように行われる。
鏡面研磨 次に、粗研磨した化合物半導体結晶ウエハは、研磨液と
して次亜塩素酸系水溶液、臭素−メタノール溶液、コロ
イダルシリカのいずれかを用い、また研磨布として表面
に多孔質層を有する研磨布が装着されている鏡面研磨装
置にセットし、それからメカノケミカル研磨することに
より表面を鏡面に仕上げる。
の脱脂洗浄、酸洗浄、超純水洗浄 次に、鏡面研磨した化合物半導体結晶ウエハは鏡面表面
に残留する有機物や重金属を除去するために脱脂洗浄
し、それから酸洗浄し、更に超純水で洗浄する。
ハの乾燥 最後に、超純水洗浄した化合物半導体結晶ウエハはイソ
プロピルアルコール蒸気乾燥法又はスピン乾燥法により
乾燥する。
〜の工程で洗浄、乾燥して成る化合物半導体結晶ウエ
ハ、例えばGaAsウエハの鏡面上にはAs析出物が発
生することがある。
ウエハの鏡面上にエピタキシャル結晶を成長させると、
As析出部の上層に成長したエピタキシャル結晶に欠陥
が発生し、その結果エピタキシャル結晶の品質を著しく
損なうという難点があった。
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、析出物等の異物を完全に除去することがで
きる化合物半導体結晶ウエハの洗浄方法を提供すること
にある。
ろは、表面を鏡面研磨して成る化合物半導体結晶ウエハ
の鏡面を脱脂洗浄してから酸で洗浄し、然る後超純水で
洗浄し、最後に乾燥を行なう半導体結晶ウエハの洗浄方
法において、前記酸洗浄と前記超純水洗浄との間にアル
カリ水溶液による洗浄を付加する半導体結晶ウエハの洗
浄方法において、アルカリ水溶液が、NH 4 OH水溶
液、KOH水溶液、NaOH水溶液、NaHCO 3 水溶
液、KHCO 3 水溶液、N(C n H 2n+1 ) 4 X(但しX
は、OH、Cl、Br、Fの中のいずれか一つ)水溶液
の中から選ばれた1種又は2種以上の混合物であること
を特徴とする半導体結晶ウエハの洗浄方法にある。
時には、超音波を印加すると共に揺動を加えることが好
ましい。
る化合物半導体結晶ウエハの鏡面上に発生する析出物等
の異物の発生原因について鋭意検討した結果、本発明に
至ったものである。つまり、表面を鏡面研磨して成る化
合物半導体結晶ウエハを酸洗浄すると、その化合物半導
体結晶ウエハの鏡面上に微量の酸が吸着して残留し、そ
の後の水洗によっても完全に除去することができなく、
そしてその残留した酸と大気中の水分とが作用してAs
析出物等の異物が発生するのである。
体結晶ウエハの鏡面上に吸着した酸を除去するためにア
ルカリ水溶液による洗浄を付加させたことにある。
の洗浄方法の実施例を従来の比較例と共に説明する。
方法、比較例1〜4の半導体結晶ウエハの洗浄方法は次
のように行った。
成る外径φ100mm、結晶方向が(100)の半絶縁性
GaAsウエハを用いた。
査 これら表面鏡面研磨GaAsウエハ試料について、まず
鏡面検査装置(テンコール社製サーフスキャン620
O)を用いて表面異物の個数を調べた。
た。
ルカリ洗浄、超純水洗浄、乾燥 次に、これら表面鏡面研磨ウエハ試料について、まず酸
水溶液に5分間浸漬した後、水洗を5分間行った。
酸水溶液、25%フッ酸水溶液、30%塩酸水溶液、8
0%硫酸水溶液の4種を用いた。
後、水洗を5分間行った。
0%アンモニア水溶液、10%水酸化カリウム水溶液、
10%水酸化ナトリウム水溶液、25%炭酸水素ナトリ
ウム水溶液、25%炭酸水素カリウム水溶液、2%N
(CH3 )4 OH水溶液の6種を用いた。
った表面鏡面研磨ウエハ試料は、最後にスピン乾燥を行
った。
料の異物検査 次に、乾燥した表面鏡面研磨ウエハ試料を大気中に24
時間暴露した。
鏡面研磨ウエハ試料について、鏡面検査装置(テンコー
ル社製サーフスキャン620O)を用いて表面異物のA
s析出物数を再度調べた。
た。
である。
析出物数が2.02(個/cm-2)観察された。
(個/cm-2)と最も多く観察された。
/cm-2)観察された。
/cm-2)観察された。
出物数が全く観察されなかった。
を鏡面研磨して成る外径φ75mm、結晶方向が(10
0)のSiドープGaAsウエハ、表面を鏡面研磨して
成る外径φ75mm、結晶方向が(100)のZnドープ
p型GaAsウエハについても行ったが、同様な結果が
得られた。
て成る外径φ75mm、結晶方向が(100)のInPウ
エハについても同様な実験を行い、同様な結果が得られ
た。
浄時に超音波の印加、揺動を加えると、ウエハ鏡面上に
吸着、残留している酸の除去に効果的である。
よれば、その鏡面上に異物等を完全になくすことがで
き、それにより高品質の半導体結晶ウエハが得られるも
のであり、工業上有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】表面を鏡面研磨して成る化合物半導体結晶
ウエハの鏡面を脱脂洗浄してから酸で洗浄し、然る後超
純水で洗浄し、最後に乾燥を行なう半導体結晶ウエハの
洗浄方法において、前記酸洗浄と前記超純水洗浄との間
にアルカリ水溶液による洗浄を付加する半導体結晶ウエ
ハの洗浄方法において、上記アルカリ水溶液が、NH 4
OH水溶液、KOH水溶液、NaOH水溶液、NaHC
O 3 水溶液、KHCO 3 水溶液、N(C n H 2n+1 ) 4 X
(但しXは、OH、Cl、Br、Fの中のいずれか一
つ)水溶液の中から選ばれた1種又は2種以上の混合物
であることを特徴とする半導体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項2】アルカリ水溶液による洗浄時には、超音波
を印加すると共に揺動を加えることを特徴とする請求項
1記載の半導体結晶ウエハの洗浄方法。
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JP14936899A JP3456446B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 半導体結晶ウエハの洗浄方法 |
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-
1999
- 1999-05-28 JP JP14936899A patent/JP3456446B2/ja not_active Expired - Lifetime
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