JP3652058B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路における半導体装置の製造方法に関し、詳細には、半導体素子の製造プロセスにおいて、シリコンウエハ表面の微粒子や凹凸欠陥を計測する半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造において、歩留まりを確保するためにパーティクルや欠陥をモニタし、管理する必要がある。
【０００３】
従来はレーザ光をウエハに当て、粒子による光の散乱を解析することにより粒子を検出するパーティクルカウンタ装置を用いて粒子の計測を行っている。この方法では、光の波長の制限により、０．１μｍ以下の粒子を計測することができなかった。例えば、この粒子の計測については、Technical Proceedings “Semi Technology Symposium 95”Session 2,pp14〜22に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先端デバイスの高集積化、ダウンスケーリングにより０．１μｍ以下の粒子、欠陥も管理する必要が生じてきているが、従来のパーティクルカウンタ装置を用いる方法では、光の波長による制限により０．１μｍ以下の粒子をモニタすることができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子、欠陥を計測することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体装置の製造方法は、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して前記微粒子若しくは微小凹凸部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測することを特徴とする。
【０００７】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、ウエハ上の微小凹部に、化学反応を利用して前記微小凹部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微小凹部を計測することを特徴とする。
【００１０】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１１】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１２】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１３】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アセトン雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記アセトンが前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アセトン雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、ウエハ上に残留する微粒子や凹凸欠陥を計測する半導体装置の製造方法に適用することができる。
【００２７】
図１〜図４は本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００２８】
図１〜図４において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００２９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００３０】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、図２に示すように一部のアルコールは過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００３１】
さらに、図３に示すように生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図４に示すようにΗ2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。
【００３２】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００３３】
図１に示すように、硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入すると、図２に示すように一部のアルコールはウエハ１に残留している過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図２の式（１）に示す通りである。
【００３４】
【００３５】
【００３６】
以上説明したように、第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水に浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後に第１級のアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微粒子を計測可能にしたので、現在計測のできないウエハ１上の微小な粒子（０．１μｍ以下）において、有機粒子を成長させ、これによって通常の粒子計測装置（例えば、パーティクルカウンタ装置）で計測できるようになる。このことは、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な粒子のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもならすことはない。
【００３７】
図５〜図１２は本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図５〜図８はウエハ上の微小な凹部を、図９〜図１２はウエハ上の微小な凸部を計測する方法を示す。なお、ウエハ上の微小な凹凸部を計測する方法は、凹部及び凸部について同一であり、図５、図６、図７及び図８は、それぞれ図９、図１０、図１１及び図１２に対応する。
【００３８】
図５〜図８において、１はウエハ、３はウエハ１上の微細な凹部（微小凹凸部）であり、また図９〜図１２において、１はウエハ、４はウエハ１上の微細な凸部（微小凹凸部）である。
【００３９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図５及び図９に示すように微小な凹凸部（０．１μｍ以下）３，４周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００４０】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ΟΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、図６及び図１０に示すように一部のアルコールは過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００４１】
さらに、図７及び図１１に示すように、生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な凹凸部（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。
【００４２】
この反応は図８及び図１２に示すようにΗ2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなるまで粒子が成長し、元の凹凸部の数倍の大きさまで粒子成長が進行して堆積が進行する。
【００４３】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００４４】
図５及び図９に示すように、硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な凹凸部（０．１μｍ以下）３，４周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣΗ3ＣΗ2ＯＨ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入すると、図６及び図１０に示すように一部のアルコールはウエハ１に残留している過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図６及び図１０の式（３）に示す通りである。
【００４５】
【００４６】
【００４７】
以上説明したように、第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水に浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後に第１級のアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び微小凹凸部に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微小凹凸部を計測可能にしたので、従来計測のできないウエハ１表面の微小な（０．１μｍ以下）凹凸部３，４等において、有機粒子を成長させ、通常の粒子計測装置（例えば、パーティクルカウンタ装置）で計測できるようになる。このことは、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な凹凸欠陥のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもたらすことはない。
【００４８】
図１３〜図１６は本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００４９】
図１３〜図１６において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００５０】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１３に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００５１】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ：蒸気分圧１％〜９９％）及び過酸化水素（Η2Ｏ2）（蒸気分圧１％〜９９％）雰囲気に導入する。そこで、図１４に示すように一部のアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００５２】
さらに、図１５に示すように生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図１６に示すようにアルコールとΗ2Ｏ2がある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長が進行する。
【００５３】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００５４】
図１３に示すように、硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ：蒸気分圧１％〜９９％）及び過酸化水素（Η2Ｏ2）（蒸気分圧１％〜９９％）雰囲気に導入する。そこで、図１４に示すように一部のアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図１４の式（５）に示す通りである。
【００５５】
【００５６】
【００５７】
次いで、通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００５８】
以上説明したように、第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にエチルアルコール（第１級のアルコール）及び過酸化水素雰囲気にさらし、導入した過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成を促進させることにより、粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長の速度の向上及び時間と共に粒子を継続してさらに、大きく成長させるようにしているので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、微粒子計測時間を短くすることができる。
【００５９】
図１７〜図２０は本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００６０】
図１７〜図２０において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００６１】
ウエハ１を硫酸（Ｈ2ＳＯ4）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１７に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4）が残る。
【００６２】
次いで、図１８に示すようにウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール（ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ））及びカルボン酸（例えば、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ））雰囲気に導入する。
【００６３】
導入されたアルコールとカルボン酸が、図１９に示すように硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図２０に示すようにアルコールとカルボン酸がある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長させることができる。
【００６４】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００６５】
図１７に示すように、硫酸（Η2ＳＯ4）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸（Η2ＳＯ4）が残る。図１８に示すように、そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ）及びカルボン酸（例えば、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯΗ））雰囲気（ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ：ＣＨ3ＣＯＯΗ＝１：１）に導入する。
【００６６】
そこで、図１９に示すようにカルボン酸とアルコールが硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。その反応式は図１９の式（７）に示す通りである。
【００６７】
【００６８】
次いで、通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、カルボン酸、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００６９】
以上説明したように、第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にエチルアルコール（第１級のアルコール）及びカルボン酸雰囲気を形成し、アルコールとカルボン酸は、硫酸の作用によりエステル化反応が起こり、エステルが堆積されるようにしたので、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定でき、また、任意の大きさの粒子を形成させることができる。
【００７０】
図２１〜図２４は本発明の第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００７１】
図２１〜図２４において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００７２】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００７３】
次いで、図２２のようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。
【００７４】
そこで、一部のイソプロピルアルコールは硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。また、図２３に示すようにイソプロピルアルコールは過酸化水素により酸化され、アセトンとなる。
【００７５】
図２４に示すように、生成されたアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）２の周囲に堆積される。この反応はＨ2Ｏ2による酸化で得られるアセトンがなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。
【００７６】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００７７】
ウエハ１を硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳΟ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００７８】
次いで、図２２に示すようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは図２２の反応式（８）に従い、硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
以上説明したように、第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にイソプロピルアルコール（第２級のアルコール）雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成する。過酸化水素によるイソプロピルアルコールがアセトンに酸化され、次いで、このアセトンが硫酸の作用による縮合で、メシチレンとなり堆積されるので、この方法で成長された粒子は、硫酸エステルが存在するため、水に溶けやすく、粒子計測後に水で簡単に洗浄することができる。
【００８３】
図２５〜図２８は本発明の第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００８４】
図２５〜図２８において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００８５】
ウエハ１を硫酸過水（Η2ＳＯ4／Η2Ｏ2）あるいは硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２５に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2あるいは硫酸）が残る。
【００８６】
次いで、図２６のようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣΗ3）2ＣＨＯＨ））とＨ2Ｏ2雰囲気（蒸気分圧比＞１）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。また、図２７に示すようにイソプロピルアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、アセトンとなる。
【００８７】
図２８に示すように、生成された多くのアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）２の周囲に堆積される。この反応はＨ2Ο2が多く存在し、アセトンが多く得られるので、粒子が成長し続け、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長させることができる。
【００８８】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００８９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）あるいは硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２５に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2あるいは硫酸）が残る。
【００９０】
次いで、図２６に示すようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））とΗ２Ｏ2雰囲気（蒸気分圧比＞１）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは図２６の反応式（１１）に従い、硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
以上説明したように、第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にイソプロピルアルコール（第２級のアルコール）と過酸化水素雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成する一方で、過酸化水素が多く導入されたことにより、イソプロピルアルコールがアセトンに酸化されやすく酸化も速く、アセトンの縮合でメシチレンの生成速度が速くなり、粒子成長が速く継続的となるようにしたので、この方法で粒子成長が速く、多くの過酸化水素の導入により、大きくて、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成することができ、微粒子計測時間をより短くすることができる。
【００９５】
図２９〜図３１は本発明の第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００９６】
図２９〜図３１において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００９７】
図２９〜図３１に示すように、ウエハ１を硫酸ＤＩＰ、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成され堆積される。
【００９８】
この反応は、この反応は図３１に示すように硫酸が触媒的働きであり、アセトンがある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長が進行する。
【００９９】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【０１００】
図２９に示すように、ウエハ１を硫酸ＤＩＰ、純水洗浄後に粒子周囲に硫酸が残る。
【０１０１】
次いで、図３０に示すようにアセトン雰囲気にウエハ１を入れると、図３１の反応式（１４）に示すように毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成され堆積される。
【０１０２】
【０１０３】
以上説明したように、第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成されるので、この方法ではアセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１０４】
したがって、このような優れた特長を有する半導体装置の製造方法を、半導体デバイスの製造に適用すれば、従来のパーティクルカウンタ装置を用いた計測では困難であった０．１μｍ以下の微粒子若しくは微小凹凸部の欠陥を計測することができ、半導体デバイスの歩留まり向上を図ることができる。
【０１０５】
ここで、第１〜第７の各実施形態において、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めるようにすれば、粒子の成長速度を早めることができ、半導体素子製造のスループットを上げることが期待できる。
【０１０６】
なお、第３、第４、第５、第６及び第７の各実施形態では、ウエハ１上の微小粒子２の計測について説明したが、前記第２の実施形態のようにウエハ１表面の微小凹凸部３，４等の欠陥についても同様に適用できることは勿論である。
【０１０７】
また、上記各実施形態において、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を、化学反応を利用して拡大するものであれば、化学反応の種類、方法はどのようなものであってもよい。また、化学反応を利用するものであれば有機生成物の形成には限定されない。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、化学反応を利用して粒子等の周囲にエステル又はメシチレン等の有機生成物を形成しているが、化学反応を利用して有機物粒子状物質を形成するものであればどのような化学反応及び生成物質であってもよい。
【０１０９】
さらに、上記半導体装置の製造方法を適用するウエハ等の種類、計測後の生成物除去方法、さらには後工程などは上述した実施形態に限られず適用できることは言うまでもない。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を、化学反応を利用して拡大し、拡大した微粒子若しくは微小凹凸部を計測するようにしたので、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子を計測することができる。
【０１１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測するようにしたので、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子を計測することができる。また、化学反応を利用して有機生成物の堆積による粒子成長を通して形成した有機物粒子状物質は、洗浄により容易に取り除かれて、後工程に影響をおよぼすことはない。
【０１１２】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微粒子を計測可能にするようにしたので、ウエハ上の微小な粒子（０．１μｍ以下）において、有機粒子を成長させ、これによって汎用の粒子計測装置で計測できるようになる。したがって、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な粒子のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもならすことはない。
【０１１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び微小凹凸部に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、ウエハ表面の微小凹凸部等の欠陥を計測可能にするようにしたので、ウエハ表面の微小な（０．１μｍ以下）凹凸部において、有機粒子を成長させ、汎用の粒子計測装置で計測できるようになる。したがって、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な凹凸欠陥のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもたらすことはない。
【０１１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール及び過酸化水素雰囲気にさらし、導入した過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成を促進させることにより、粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長の速度向上及び時間短縮と共に粒子を継続してさらに、大きく成長させて、微粒子を計測可能にするようにしたので、上述した効果に加え、微粒子計測時間を短くすることができる。
【０１１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアルコール及びカルボン酸雰囲気を形成し、アルコールとカルボン酸は、硫酸の作用によりエステル化反応が起こり、エステルが堆積され、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定可能であり、任意の大きさの粒子を形成して、微粒子を計測可能にするようにしたので、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定でき、また、任意の大きさの粒子を形成させることができる。
【０１１６】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成し、過酸化水素によるアルコールがアセトンに酸化され、次いで、このアセトンが硫酸の作用による縮合で、メシチレンとなり堆積されて粒子が成長し、成長した粒子は、硫酸エステルが存在することにより水に溶けやすくなり、粒子計測後に水で簡単に洗浄可能にするようにしたので、粒子成長が速く、多くの過酸化水素の導入により、大きくて、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成することができ、微粒子計測時間をより短くすることができる。
【０１１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコールと過酸化水素雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成し、過酸化水素が多く導入されたことにより、アルコールがアセトンに酸化されやすく酸化が促進されてアセトンの縮合でメシチレンの生成速度が速くなり、粒子が速く継続的に成長し、成長した粒子は、多くの過酸化水素の導入により大きくなり、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成するようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１１８】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成し、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することによりスループットを大きくするとともに、微粒子を計測可能にするようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成し、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することによりスループットを大きくするとともに、ウエハ表面の微小凹凸部等の欠陥を計測可能にするようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、ウエハ表面の微小凹凸部において大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１２０】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、さらに、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めるようにしたので、粒子の成長速度を早めることができ、半導体素子製造のスループットを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明を適用した第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図６】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図７】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図８】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図９】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１０】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１１】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１２】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１３】本発明を適用した第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１５】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１６】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１７】本発明を適用した第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１８】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１９】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２０】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２１】本発明を適用した第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２２】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２３】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２５】本発明を適用した第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２６】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２７】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２８】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２９】本発明を適用した第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３０】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３１】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１ ウエハ、２ 微粒子、３ 凹部（微小凹凸部）、４ 凸部（微小凹凸部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device in an integrated circuit, and more particularly, to a method of manufacturing a semiconductor device that measures fine particles and uneven defects on a silicon wafer surface in a semiconductor element manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
In the manufacture of semiconductor devices, it is necessary to monitor and manage particles and defects in order to ensure yield.
[0003]
Conventionally, particles are measured using a particle counter device that detects particles by applying laser light to a wafer and analyzing light scattering by the particles. In this method, particles of 0.1 μm or less could not be measured due to the limitation of the wavelength of light. For example, the measurement of this particle is described in Technical Proceedings “Semi Technology Symposium 95”
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, due to the high integration of advanced devices and downscaling, it is necessary to manage particles and defects of 0.1 μm or less. However, in the method using the conventional particle counter device, 0.1 μm is limited due to the limitation of light wavelength. There was a problem that the following particles could not be monitored.
[0005]
An object of this invention is to provide the manufacturing method of the semiconductor device which can measure a micro particle | grain and a defect using a general purpose particle | grain measuring apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention Yo The manufacturing method of the semiconductor device Organic particulate matter is formed by forming organic particulate matter on the fine particles or minute irregularities on the wafer through particle growth by depositing organic products starting from the fine particles or minute irregularities using a chemical reaction. To remove fine particles or minute irregularities on the wafer. It is characterized by measuring.
[0007]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: An organic particulate matter is formed in the minute recesses on the wafer through particle growth by depositing an organic product starting from the minute recesses using a chemical reaction, and the formed organic matter particulate matter causes the minute recesses on the wafer. The It is characterized by measuring.
[0010]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: The wafer having fine particles remaining on the surface is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, washed with pure water, and exposed to an alcohol atmosphere, thereby remaining around the fine particles by capillary action. The alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide to produce a carboxylic acid, and the sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide in which the carboxylic acid and the alcohol remain around the fine particles is used as a catalyst. Reacting, forming an ester to deposit organic particles on the fine particles, and then measuring the fine particles It is characterized by that.
[0011]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer having fine irregularities on the surface in sulfuric acid / hydrogen peroxide, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an alcohol atmosphere, the wafer remains around the fine irregularities by capillary action. The alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide to produce a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol are further contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the minute irregularities. It has a step of reacting with sulfuric acid as a catalyst, forming an ester to grow organic particles on the minute uneven portions, and then measuring the minute uneven portions. It is characterized by that.
[0012]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: A wafer having fine particles remaining on the surface is subjected to a step of immersing in a sulfuric acid / hydrogen peroxide solution, a step of cleaning with pure water, and a step of exposing the wafer to an alcohol and hydrogen peroxide atmosphere, so The alcohol is oxidized by hydrogen oxide to produce a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol further react with the sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining by the capillary action around the fine particles as a catalyst, The organic particles are grown on the fine particles by being deposited by forming an ester, and then the fine particles are measured. It is characterized by that.
[0013]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer having micro uneven portions on the surface in sulfuric acid / hydrogen peroxide, a step of cleaning with pure water, and a step of exposing to an alcohol and hydrogen peroxide atmosphere, at least excess hydrogen peroxide atmosphere is obtained. The alcohol is oxidized by hydrogen oxide to generate a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol react with the sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining as a catalyst around the minute unevenness as a catalyst. Then, organic particles are grown on the minute uneven portions by being deposited by forming an ester, and then measuring the minute uneven portions. It is characterized by that.
[0014]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer in which fine particles remain on the surface in sulfuric acid, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an alcohol and carboxylic acid atmosphere, the carboxylic acid and the alcohol are converted into the fine particles. It reacts using the sulfuric acid remaining by the capillary action as a catalyst to form an ester to grow organic particles on the fine particles, and then measures the fine particles. It is characterized by that.
[0015]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer having minute irregularities on the surface in sulfuric acid, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an alcohol and carboxylic acid atmosphere, the carboxylic acid and the alcohol are converted into the minute The sulfuric acid remaining around the concavo-convex portion reacts with the catalyst as a catalyst to form an ester to be deposited and grow organic particles on the fine concavo-convex portion, and then measure the fine concavo-convex portion. Have steps It is characterized by that.
[0016]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: The wafer having fine particles remaining on the surface is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, washed with pure water, and exposed to an alcohol atmosphere, thereby remaining around the fine particles by capillary action. Sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide reacts with the alcohol to produce a sulfate ester, and the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles to produce acetone. Further, the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles to form organic particles on the fine particles by being deposited to form mesitylene. A step of measuring fine particles, and a step of washing the organic particles that are soluble in water in the presence of the sulfate with water. It is characterized by that.
[0017]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer having fine irregularities on the surface in sulfuric acid / hydrogen peroxide, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an alcohol atmosphere, the wafer remains around the fine irregularities by capillary action. The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide reacts with the alcohol to produce a sulfuric ester, and the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the minute irregularities. Acetone is produced, and further, the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine irregularities to form organic particles on the fine irregularities by depositing mesitylene. And then measuring the fine irregularities and washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water. It is characterized by that.
[0018]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: A wafer having fine particles remaining on the surface is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, washed with pure water, and exposed to an atmosphere of alcohol and hydrogen peroxide, and remains around the fine particles by capillary action. The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide reacts with the alcohol to produce a sulfate ester, and at least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere to produce acetone. Is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles, and is deposited by forming mesitylene to grow organic particles on the fine particles. Thereafter, the fine particles are measured. And washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water. It is characterized by that.
[0019]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: Capillary action around the micro concavo-convex portion by passing through a step of immersing a wafer having micro concavo-convex portions on the surface in sulfuric acid / hydrogen peroxide, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an alcohol and hydrogen peroxide atmosphere. The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining by the reaction with the alcohol produces a sulfate ester, and at least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere to produce acetone, The acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine irregularities, and organic particles are grown on the fine irregularities by being deposited by forming mesitylene, and then , Measuring the fine irregularities, and washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water It is characterized by that.
[0020]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing the wafer in which fine particles remain on the surface in sulfuric acid, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an acetone atmosphere, the acetone remains around the fine particles by capillary action. Condensing by the action of the sulfuric acid to form organic particles on the fine particles by being deposited by forming mesitylene, and then measuring the fine particles It is characterized by that.
[0021]
According to another invention The manufacturing method of the semiconductor device is as follows: By passing through a step of immersing a wafer having micro uneven portions on the surface in sulfuric acid, a step of washing with pure water, and a step of exposing to an acetone atmosphere, the acetone remains around the micro uneven portions by capillary action. The organic particles are grown on the minute unevenness by being condensed by the action of the sulfuric acid, forming mesitylene, and then measuring the minute unevenness. It is characterized by that.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention can be applied to a method for manufacturing a semiconductor device that measures fine particles remaining on a wafer and irregular defects.
[0027]
1 to 4 are schematic views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
[0028]
1 to 4,
[0029]
The
[0030]
Next, the
[0031]
Furthermore, as shown in FIG. 3, the produced carboxylic acid undergoes an ester reaction by the action of the remaining alcohol and sulfuric acid, and an ester is formed and deposited around minute particles (0.1 μm or less). In this reaction, as shown in FIG. 4, the particles grow until the carboxylic acid obtained by oxidation with 2
[0032]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0033]
As shown in FIG. 1, even after a sulfuric acid / hydrogen peroxide (水 2SO4 / H2O2) immersion (DIP) treatment and pure water rinsing, a sulfuric acid hydrogen peroxide (H2SO4 / H2O2) remains. When the
[0034]
[0035]
[0036]
As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment, the
[0037]
5 to 12 are schematic views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 5 to 8 show minute recesses on the wafer, and FIGS. Shows a method of measuring a minute convex portion on a wafer. Note that the method for measuring minute uneven portions on the wafer is the same for the concave portions and the convex portions, and FIGS. 5, 6, 7, and 8 are shown in FIGS. 9, 10, 11, and 12, respectively. Correspond.
[0038]
5 to 8, 1 is a wafer, 3 is a fine concave portion (small uneven portion) on the
[0039]
After the
[0040]
Next, the
[0041]
Further, as shown in FIG. 7 and FIG. 11, the produced carboxylic acid undergoes an ester reaction due to the action of the remaining alcohol and sulfuric acid, and an ester is formed and deposited around minute irregularities (0.1 μm or less). The
[0042]
In this reaction, as shown in FIG. 8 and FIG. 12, the particles grow until the carboxylic acid obtained by oxidation with 2
[0043]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0044]
As shown in FIG. 5 and FIG. 9, even after the sulfuric acid / hydrogen peroxide (H2SO4 / H2O2) immersion (DIP) treatment and pure water rinse, minute irregularities (less than 0.1 μm) 3 and 4 Sulfuric acid overwater (Η2SO4 / H2O2) remains in When the
[0045]
[0046]
[0047]
As described above, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment, the
[0048]
13 to 16 are schematic views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
[0049]
13 to 16,
[0050]
The
[0051]
Next, the
[0052]
Further, as shown in FIG. 15, the produced carboxylic acid undergoes an ester reaction due to the action of the remaining alcohol and sulfuric acid, and an ester is formed and deposited around minute particles (0.1 μm or less). In this reaction, as shown in FIG. 16, as long as there is alcohol and Η 2
[0053]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0054]
As shown in FIG. 13, even after immersion in sulfuric acid / water (Η2SO4 / H2O2) (DIP) and rinsing with pure water, sulfuric acid was overwhelmed around fine particles (0.1 μm or less) by capillary action (H2SO4). / H2O2) remains. The
[0055]
[0056]
[0057]
Subsequently, after measurement with a normal particle measuring device, for example, a particle counter device, when there is no alcohol atmosphere, it can be removed with sulfuric acid / hydrogen peroxide and dilute hydrofluoric acid, and can be put into a subsequent process.
[0058]
As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment, the
[0059]
17 to 20 are schematic views for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
[0060]
17 to 20,
[0061]
After the
[0062]
Next, as shown in FIG. 18, the
[0063]
As shown in FIG. 19, the introduced alcohol and carboxylic acid undergo an ester reaction by the action of sulfuric acid, and an ester is formed and deposited around fine particles (0.1 μm or less). In this reaction, as shown in FIG. 20, as long as alcohol and carboxylic acid are present, the particles continue to grow, so that the particles can be grown to an arbitrary size necessary for measurement.
[0064]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0065]
As shown in FIG. 17, sulfuric acid (42SO4) remains around fine particles (0.1 μm or less) 2 by capillary action even after sulfuric acid (Η2SO4) immersion (DIP) treatment and pure water rinsing. As shown in FIG. 18, the
[0066]
Therefore, as shown in FIG. 19, an ester reaction occurs between carboxylic acid and alcohol by the action of sulfuric acid, and an ester is formed and deposited around minute particles (0.1 μm or less). The reaction equation is as shown in equation (7) in FIG.
[0067]
[0068]
Subsequently, after measurement with a normal particle measuring device, for example, a particle counter device, when there is no carboxylic acid or alcohol atmosphere, it can be removed with sulfuric acid / hydrogen peroxide and dilute hydrofluoric acid, and can be put into a subsequent process.
[0069]
As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment, the
[0070]
21 to 24 are schematic views for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.
[0071]
In FIGS. 21 to 24,
[0072]
The
[0073]
Next, as shown in FIG. 22, the
[0074]
Therefore, some isopropyl alcohol reacts with sulfuric acid to become a sulfate ester and is deposited on the particles. Further, as shown in FIG. 23, isopropyl alcohol is oxidized by hydrogen peroxide to become acetone.
[0075]
As shown in FIG. 24, the produced acetone is condensed by the action of sulfuric acid to produce mesitylene, which is deposited around fine particles (0.1 μm or less) 2. In this reaction, the particles grow until there is no acetone obtained by oxidation with H2 O2, and the particle growth proceeds to several times the size of the original particles.
[0076]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0077]
The
[0078]
Next, as shown in FIG. 22, the
[0079]
[0080]
[0081]
[0082]
As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fifth embodiment, the
[0083]
25 to 28 are schematic views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention.
[0084]
In FIG. 25 to FIG. 28, 1 is a wafer and 2 is fine particles of 0.1 μm or less remaining on the
[0085]
The
[0086]
Next, as shown in FIG. 26, the
[0087]
As shown in FIG. 28, much of the produced acetone is condensed by the action of sulfuric acid to produce mesitylene, which is deposited around fine particles (0.1 μm or less) 2. In this reaction, a large amount of H2Ο2 is present and a large amount of acetone is obtained, so that the particles continue to grow and can be grown to an arbitrary size necessary for measurement.
[0088]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0089]
The
[0090]
Next, as shown in FIG. 26, the
[0091]
[0092]
[0093]
[0094]
As described above, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the sixth embodiment, the
[0095]
29 to 31 are schematic views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention.
[0096]
29 to 31,
[0097]
As shown in FIGS. 29 to 31, the
[0098]
In this reaction, as shown in FIG. 31, sulfuric acid is a catalytic action, and as long as acetone is present, particles continue to grow, so that the particle growth proceeds to an arbitrary size necessary for measurement.
[0099]
The operation of the semiconductor device manufacturing method described above will be described below.
[0100]
As shown in FIG. 29, sulfuric acid remains around the particles after the
[0101]
Next, when the
[0102]
[0103]
As described above, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the seventh embodiment, the
[0104]
Therefore, if a method for manufacturing a semiconductor device having such excellent features is applied to the manufacture of a semiconductor device, fine particles of 0.1 μm or less or minute uneven portions that were difficult to measure with a conventional particle counter device Defects can be measured, and the yield of semiconductor devices can be improved.
[0105]
Here, in each of the first to seventh embodiments, if the reaction temperature is increased within the range of room temperature to the decomposition temperature of sulfuric acid of 290 ° C., the particle growth rate can be increased, and the semiconductor device manufacturing can be performed. Can be expected to increase the throughput.
[0106]
In each of the third, fourth, fifth, sixth, and seventh embodiments, the measurement of the
[0107]
Further, in each of the embodiments described above, any type and method of chemical reaction may be used as long as the fine particles or minute uneven portions on the wafer are enlarged using a chemical reaction. Moreover, if it utilizes a chemical reaction, it will not be limited to formation of an organic product.
[0108]
Further, in each of the above embodiments, an organic product such as ester or mesitylene is formed around the particle or the like using a chemical reaction, but any organic particulate matter may be formed using a chemical reaction. Any chemical reaction and product may be used.
[0109]
Furthermore, it goes without saying that the types of wafers to which the semiconductor device manufacturing method is applied, the product removal method after measurement, and the post-process are not limited to the above-described embodiments.
[0110]
【The invention's effect】
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the fine particles or the micro uneven portions on the wafer are enlarged using a chemical reaction, and the expanded fine particles or micro uneven portions are measured. Can be used to measure fine particles.
[0111]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, organic particulate matter is formed by forming organic particulate matter on the fine particles or minute irregularities on the wafer through particle growth by deposition of an organic product using a chemical reaction. Since fine particles or minute irregularities on the wafer are measured by the substance, minute particles can be measured using a general-purpose particle measuring apparatus. In addition, organic particulate matter formed through particle growth by deposition of organic products using a chemical reaction is easily removed by washing and does not affect the subsequent process.
[0112]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a wafer is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, exposed to an alcohol atmosphere after washing with pure water, and generation of alcohol carboxylic acid by hydrogen peroxide remaining around the particles by capillary action and Since fine particles can be measured by particle growth due to ester generation by sulfuric acid remaining around the particles, organic particles are grown on minute particles (less than 0.1 μm) on the wafer, thereby making it versatile It becomes possible to measure with the particle measuring device. Therefore, it can be applied to the monitoring of fine particles in the semiconductor element manufacturing process, and an improvement in yield can be expected. Further, organic particles grown by this method can be removed by a normal cleaning process, and the subsequent steps are not affected.
[0113]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the carboxylic acid of alcohol is generated by hydrogen peroxide remaining in the minute irregularities by capillary action by immersing the wafer in sulfuric acid / hydrogen peroxide, exposing the wafer to an alcohol atmosphere after washing with pure water Since defects such as fine irregularities on the wafer surface can be measured by particle growth due to ester generation by sulfuric acid remaining on the fine irregularities, the minute irregularities (less than 0.1 μm) on the wafer surface can be measured. In this case, organic particles can be grown and measured with a general-purpose particle measuring device. Therefore, it can be applied to the monitoring of minute irregularities in the semiconductor element manufacturing process, and an improvement in yield can be expected. Further, organic particles grown by this method can be removed by a normal cleaning process, and the subsequent steps are not affected.
[0114]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the wafer is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, exposed to an atmosphere of alcohol and hydrogen peroxide after pure water cleaning, and promotes the production of alcohol carboxylic acid by the introduced hydrogen peroxide. In addition to the above-mentioned effects, the particles are continuously grown further and increased in size by increasing the rate of particle growth by shortening the time due to ester formation by sulfuric acid remaining around the particles and shortening the time. The particle measurement time can be shortened.
[0115]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the wafer is immersed in sulfuric acid, and after cleaning with pure water, an atmosphere of alcohol and carboxylic acid is formed. The alcohol and carboxylic acid undergo an esterification reaction by the action of sulfuric acid, and the ester is deposited. The size of the initial particle or defect can be estimated, and the particle of any size is formed so that the fine particle can be measured, so the size of the initial particle or defect can be estimated, In addition, particles of any size can be formed.
[0116]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a wafer is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, exposed to an alcohol atmosphere after washing with pure water, and sulfuric acid and alcohol remaining in the minute irregularities are reacted by capillary action to produce a sulfate ester. Then, alcohol by hydrogen peroxide is oxidized to acetone, and then this acetone is condensed by the action of sulfuric acid to be deposited as mesitylene to grow particles, and the grown particles become water due to the presence of sulfate ester. Since it is easy to dissolve and can be easily washed with water after particle measurement, particle growth is fast, and by introducing a lot of hydrogen peroxide, particles that are large and can be easily washed with water after measurement are formed. The particle measurement time can be further shortened.
[0117]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a wafer is immersed in sulfuric acid / hydrogen peroxide, exposed to an atmosphere of alcohol and hydrogen peroxide after pure water cleaning, and sulfuric acid and alcohol remaining around the particles react by capillary action. By the formation of sulfate ester and the introduction of a large amount of hydrogen peroxide, the alcohol is easily oxidized to acetone, the oxidation is accelerated, the condensation of acetone increases the production rate of mesitylene, and the particles grow rapidly and continuously. Grown particles become larger due to the introduction of many hydrogen peroxides, so that particles that can be easily washed with water after measurement are formed, so an acetone atmosphere is easily formed, and large particles can be formed quickly, The effect of increasing the throughput can be obtained.
[0118]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a wafer is immersed in sulfuric acid, exposed to an acetone atmosphere after washing with pure water, and acetone is condensed by the action of sulfuric acid remaining around the particles by capillary action to produce mesitylene. Acetone atmosphere is easy to form, large throughput is increased by forming large particles quickly, and fine particles can be measured, so acetone atmosphere is easy to form and large particles can be formed quickly, The effect of increasing the throughput can be obtained.
[0119]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a wafer is immersed in sulfuric acid, exposed to an acetone atmosphere after washing with pure water, and acetone is condensed by the action of sulfuric acid remaining around the particles by capillary action to produce mesitylene. Acetone atmosphere is easy to form, and by increasing the throughput by forming large particles quickly, it has become possible to measure defects such as minute irregularities on the wafer surface. Large particles can be quickly formed in the minute uneven portions, and the effect of increasing the throughput can be obtained.
[0120]
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, since the reaction temperature is increased within the range of room temperature to the decomposition temperature of sulfuric acid of 290 ° C., the particle growth rate can be increased, and semiconductor device manufacturing Throughput can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 2 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 3 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 4 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 5 is a schematic view showing a minute recess on a wafer for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a schematic view showing minute recesses on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 7 is a schematic view showing minute recesses on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 8 is a schematic view showing minute recesses on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 9 is a schematic view showing minute protrusions on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 10 is a schematic view showing minute protrusions on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 11 is a schematic view showing minute protrusions on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 12 is a schematic view showing minute protrusions on the wafer for explaining the method of manufacturing the semiconductor device.
FIG. 13 is a schematic view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 14 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 15 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 16 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 17 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 18 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 19 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 20 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 21 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 22 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 23 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 24 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 25 is a schematic view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the sixth embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 26 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 27 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 28 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 29 is a schematic view for explaining the method for manufacturing a semiconductor device according to the seventh embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 30 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
FIG. 31 is a schematic view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device.
[Explanation of symbols]
1 Wafer, 2 Fine particles, 3 Concave part (micro uneven part) 4 Convex part (micro uneven part)
Claims (22)
ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して前記微粒子若しくは微小凹凸部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、
形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。In a method for manufacturing a semiconductor device,
Forming organic particulate matter on the fine particles or fine irregularities on the wafer through particle growth by deposition of organic products starting from the fine particles or fine irregularities using a chemical reaction,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: measuring fine particles or minute uneven portions on a wafer with the formed organic particulate matter.
ウエハ上の微小凹部に、化学反応を利用して前記微小凹部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、 Forming organic particulate matter in the minute recesses on the wafer through particle growth by the deposition of organic products starting from the minute recesses using a chemical reaction,
形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微小凹部を計測する Measures micro-recesses on the wafer using the organic particulate matter formed
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device.
ことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の半導体装置の製造方法。The organic particulate matter formed through particle growth by deposition of an organic product using a chemical reaction is easily removed by washing and does not affect the subsequent process. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above.
０．１μｍ以下の微粒子若しくは微小凹凸部である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。The fine particles or minute uneven portions on the wafer are
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the semiconductor device is a fine particle having a size of 0.1 μm or less or a minute uneven portion.
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
The process of exposing to an alcohol atmosphere
By going through
The alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles by capillary action to produce carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol remain around the fine particles. The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide reacts as a catalyst to form organic esters on the fine particles by being deposited by forming an ester, and then
Step of measuring the fine particles
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
The process of exposing to an alcohol atmosphere
By going through
The alcohol is oxidized by hydrogen peroxide contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the minute unevenness portion by capillary action to generate a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol further surround the minute unevenness portion. It reacts with the sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining as a catalyst to form organic esters on the micro uneven portions by depositing by forming an ester, and then,
The step of measuring the minute irregularities
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
Exposure to alcohol and hydrogen peroxide atmosphere;
By going through
At least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere to generate a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol are further contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining by the capillary action around the fine particles. The organic acid is grown on the fine particles by reacting with sulfuric acid as a catalyst, forming an ester and being deposited, and then
Step of measuring the fine particles
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
Exposure to alcohol and hydrogen peroxide atmosphere;
By going through
At least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere to produce a carboxylic acid, and the carboxylic acid and the alcohol remain around the minute irregularities by capillary action. The sulfuric acid contained in the catalyst reacts as a catalyst to form an ester to grow organic particles on the fine irregularities, and then,
The step of measuring the minute irregularities
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
Soaking in sulfuric acid;
Cleaning with pure water;
Exposing to an alcohol and carboxylic acid atmosphere;
By going through
The carboxylic acid and the alcohol react with the sulfuric acid remaining by the capillary action around the fine particles as a catalyst to form an ester to grow organic particles on the fine particles.
Step of measuring the fine particles
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
Soaking in sulfuric acid;
Cleaning with pure water;
Exposing to an alcohol and carboxylic acid atmosphere;
By going through
The carboxylic acid and the alcohol react with the sulfuric acid remaining by the capillary action around the micro concavo-convex portion as a catalyst to form an ester to grow organic particles on the micro concavo-convex portion. And then
The step of measuring the minute irregularities
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
The process of exposing to an alcohol atmosphere
By going through
The sulfuric acid contained in the sulfuric acid perwater remaining around the fine particles by capillary action reacts with the alcohol to produce a sulfate ester, and the peroxygen contained in the sulfuric acid perwater remaining around the fine particles. The alcohol is oxidized by hydrogen to produce acetone, and the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles to form mesitylene to be deposited. Grow organic particles into fine particles, and then
Measuring the fine particles;
Washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
The process of exposing to an alcohol atmosphere
By going through
The sulfuric acid contained in the sulfuric acid superwater remaining around the micro uneven portion reacts with the alcohol to produce a sulfate ester, and the sulfuric acid super water remaining around the micro uneven portion The alcohol is oxidized by the hydrogen peroxide contained to produce acetone, and further, the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the minute irregularities to form mesitylene. Organic particles are grown on the minute unevenness by being deposited, and then
Measuring the minute irregularities;
Washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
Exposure to alcohol and hydrogen peroxide atmosphere;
By going through
The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles by the capillary action reacts with the alcohol to produce a sulfate ester, and at least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere. Acetone is generated, and further, the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine particles, and organic particles are grown on the fine particles by being deposited by forming mesitylene, After that,
Measuring the fine particles;
Washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
A step of immersing in sulfuric acid / hydrogen peroxide,
Cleaning with pure water;
Exposure to alcohol and hydrogen peroxide atmosphere;
By going through
The sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the minute irregularities reacts with the alcohol to form a sulfate ester, and at least the alcohol is oxidized by hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide atmosphere. Acetone is produced, and further, the acetone is condensed by the action of sulfuric acid contained in the sulfuric acid / hydrogen peroxide remaining around the fine irregularities to form mesitylene to be deposited on the fine irregularities. Grow organic particles, and then
Measuring the minute irregularities;
Washing the organic particles soluble in water in the presence of the sulfate with water;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アセトン雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記アセトンが前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer with fine particles remaining on the surface,
Soaking in sulfuric acid;
Cleaning with pure water;
Exposure to acetone atmosphere and
By going through
The acetone is condensed by the action of the sulfuric acid remaining around the fine particles by capillary action, and is deposited to form mesitylene to grow organic particles on the fine particles.
Step of measuring the fine particles
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アセトン雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A wafer having a micro uneven part on the surface,
Soaking in sulfuric acid;
Cleaning with pure water;
Exposure to acetone atmosphere and
By going through
The acetone is condensed by the action of the sulfuric acid remaining by the capillary action around the micro concavo-convex part, and organic particles are grown on the micro concavo-convex part by being deposited by forming mesitylene, and then
The step of measuring the minute irregularities
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
さらに、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めることにより、粒子の成長速度を促進し、半導体装置製造のスループットを上げるようにしたことを特徴とする請求項５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６の何れかに記載の半導体装置の製造方法。In a method for manufacturing a semiconductor device,
Furthermore, by increasing the reaction temperature within the range of room temperature to a decomposition temperature of sulfuric acid of 290 ° C., the growth rate of particles is promoted and the throughput of semiconductor device production is increased. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16.
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