JP5861854B2 - 半導体基板洗浄システムおよび半導体基板の洗浄方法 - Google Patents
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Description
この発明は、シリコンを構成元素とする層を有する半導体基板から白金または白金合金を洗浄して除去する半導体基板の洗浄方法および洗浄システムに関するものである。
近年、トランジスタ形成プロセスではソースとドレインの抵抗を低減するために、NiやCo等の材料を用い、NiSiやCoSi等のシリサイド化が行われる。また、接合リーク電流の低減のため、NiやCoにPtやPdを5〜10%混入した合金が用いられている。中でも、NiPtを用いた場合は耐熱性の向上と接合リーク電流の抑制効果が期待される(特許文献1、2参照)。
シリサイド化工程では、合金をSi基板上に製膜後、熱酸化処理を施すことで合金とSiが反応してシリサイドが形成されるが、残留する未反応の合金は除去する必要がある。例えばNiPtシリサイド形成後に未反応のNiPtを除去するため、SPM(硫酸と過酸化水素の混合液)を用いる方法が知られている(特許文献3、4参照)。NiPtを溶解しつつAlのエッチングを抑える洗浄方法として、王水を用いる方法が知られている(特許文献5参照)。また、硫酸系酸化剤で処理した後に塩酸系酸化剤で処理する方法が提案されている(特許文献6参照)。
さらにSi系絶縁膜(SiN、SiO2など)からのPt除去においても各種洗浄剤や提案されている。例えば、特許文献7では、洗浄液として微量のフッ酸を添加した洗浄液、例えば塩酸過水フッ酸でPtを除去するものが提案されており、特許文献8では、微量のフッ酸およびキレート剤を添加した洗浄液、例えば塩酸過水フッ酸キレートを用いてPtを除去するものが提案されている。
さらにSi系半導体(Si半導体、SiCなどのSi化合物半導体)を有する基板(Si系基板)からのPt除去においても各種洗浄剤が提案されている。例えば、特許文献9、10では、SiC基板を平坦化するため、王水でPt除去を行ったり、SPMで金属やTOCを除去したりしている。
さらにSi系半導体(Si半導体、SiCなどのSi化合物半導体)を有する基板(Si系基板)からのPt除去においても各種洗浄剤が提案されている。例えば、特許文献9、10では、SiC基板を平坦化するため、王水でPt除去を行ったり、SPMで金属やTOCを除去したりしている。
しかし、従来の方法では、いずれもシリサイドやSi系絶縁膜、Si系基板を傷めたり、PtやPt合金を完全除去できない、あるいはPtやPt合金を完全除去できても洗浄に長時間を要するという問題がある。
例えば、SPMを用いる方法では、過酸化水素の配合比率を高くすればNiPtを溶解することができるが、その際に傷めてはいけない基板を傷めたり、エッチングしてはいけないAlなどを溶解してしまう。
また、王水を用いる方法では、塩酸濃度が高く、基板を傷めたり、エッチングしてはいけないAlを溶解してしまう。
さらに、硫酸系酸化剤で処理した後に塩酸系酸化剤で処理する方法でも、王水同様塩酸濃度が濃く、基板を傷めてしまう。
例えば、SPMを用いる方法では、過酸化水素の配合比率を高くすればNiPtを溶解することができるが、その際に傷めてはいけない基板を傷めたり、エッチングしてはいけないAlなどを溶解してしまう。
また、王水を用いる方法では、塩酸濃度が高く、基板を傷めたり、エッチングしてはいけないAlを溶解してしまう。
さらに、硫酸系酸化剤で処理した後に塩酸系酸化剤で処理する方法でも、王水同様塩酸濃度が濃く、基板を傷めてしまう。
そこで、特許文献11には、TiN露出基板のシリサイド化残渣のNiPtを選択除去する洗浄剤として電解溶液+塩酸が提案されている。しかし、この洗浄剤を用いても以下の問題が残っている。
1)Si系絶縁膜のPt除去に際し、Si系絶縁膜が過度にエッチングされてしまう場合がある。
2)Si系基板のPt除去に際し、完全除去するには洗浄に長時間を要する。
3)Si基板のシリサイド化残渣のPt合金の除去に際し、完全除去するには洗浄に長時間を要する上、Alが露出している場合はAlが過度にエッチングされてしまう場合がある。
1)Si系絶縁膜のPt除去に際し、Si系絶縁膜が過度にエッチングされてしまう場合がある。
2)Si系基板のPt除去に際し、完全除去するには洗浄に長時間を要する。
3)Si基板のシリサイド化残渣のPt合金の除去に際し、完全除去するには洗浄に長時間を要する上、Alが露出している場合はAlが過度にエッチングされてしまう場合がある。
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、Siを構成成分とする層を有する半導体基板を洗浄する際に、基板などを損傷することなく白金及び/又は白金合金を効果的に洗浄して除去することができる半導体の洗浄方法および洗浄システムを提供することを目的の一つとする。
すなわち、本発明の半導体基板の洗浄方法のうち、第1の本発明は、Siを構成元素とする層を有し、白金を含むシリサイド膜が形成されている半導体基板上から白金及び/又は白金合金を除去する半導体基板の洗浄方法であって、
前記半導体基板に、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を接触させて洗浄する第1洗浄工程と、
前記第1洗浄工程を経た後、前記第1洗浄工程後にアニーリングを行っていない前記半導体基板に、酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含み、温度が25〜100℃である第2溶液を接触させて洗浄する第2洗浄工程と、を有することを特徴とする。
前記半導体基板に、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を接触させて洗浄する第1洗浄工程と、
前記第1洗浄工程を経た後、前記第1洗浄工程後にアニーリングを行っていない前記半導体基板に、酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含み、温度が25〜100℃である第2溶液を接触させて洗浄する第2洗浄工程と、を有することを特徴とする。
第2の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1の本発明において、前記半導体基板が、Siの化合物で構成される絶縁膜を有する半導体基板、SiまたはSiの化合物半導体で構成される半導体基板またはシリサイド膜を有する半導体基板のいずれかであることを特徴とする。
第3の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第2の本発明のいずれかにおいて、前記半導体基板上にAlが存在することを特徴とする。
第4の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第3の本発明のいずれかにおいて、前記半導体基板が、SiO2と白金及び/又は白金合金が露出していることを特徴とする。
第5の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第4の本発明のいずれかにおいて、前記半導体基板が白金及び/又は白金合金が露出したSiC基板であることを特徴とする。
第6の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第5の本発明のいずれかにおいて、前記半導体基板が白金及び/又は白金合金が露出したSiGe基板であることを特徴とする。
第7の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第6の本発明のいずれかにおいて、前記ハロゲン化物が、塩化物、臭化物およびヨウ化物からなる群のいずれか1種以上を含むことを特徴とする。
第8の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第7の本発明のいずれかにおいて、前記第1溶液は、溶質全体に対し、硝酸及び/又は過酸化水素を質量比で80%以上含むことを特徴とする。
第9の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第8の本発明のいずれかにおいて、前記第1溶液は、硝酸が含まれており、その硝酸濃度を1〜60質量%含むことを特徴とする。
第10の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第9の本発明のいずれかにおいて、前記第1溶液は、過酸化水素が含まれており、その過酸化水素濃度を1〜35質量%含むことを特徴とする。
第11の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第10の本発明において、前記過酸化水素の濃度が2〜35質量%であることを特徴とする。
第12の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第11の本発明のいずれかにおいて、前記第1洗浄工程における前記第1溶液の温度が25〜100℃であることを特徴とする。
第13の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第12の本発明のいずれかにおいて、前記第2溶液中の硫酸濃度が40〜80質量%であることを特徴とする。
第14の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第13の本発明のいずれかにおいて、前記第2溶液の酸化剤の濃度が0.001〜2mol/Lであることを特徴とする。
第15の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第14の本発明のいずれかにおいて、前記酸化剤が過硫酸であることを特徴とする。
第16の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第15の本発明のいずれかにおいて、前記第2溶液の前記酸化剤を含む硫酸溶液が、硫酸電解液、硫酸と過酸化水素の混合溶液、硫酸とオゾンの混合溶液からなる群から選ばれた1種以上であることを特徴とする。
第17の本発明の半導体基板の洗浄方法は、前記第1〜第16の本発明のいずれかにおいて、前記第2洗浄工程の前に、前記第1洗浄工程を経た前記半導体基板から、第1溶液を排除する第1溶液排出工程を有することを特徴とする。
第18の本発明の半導体基板洗浄システムは、Siを構成元素とする層を有し、白金を含むシリサイド膜が形成されている半導体基板上から白金及び/又は白金合金を除去する洗浄を行う洗浄部と、
硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を収容する第1溶液収容部と、
酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含む第2溶液を収容する第2溶液収容部と、
一端が前記第1溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第1溶液を前記第1溶液収容部から前記洗浄部に供給する第1溶液供給ラインと、
一端が前記第2溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第2溶液を前記第2溶液収容部から前記洗浄部に供給する第2溶液供給ラインと、
前記第1溶液供給ラインに介設され、前記第1溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第1溶液の液温を所定温度に調整する第1液温調整部と、
前記第2溶液供給ラインに介設され、前記第2溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第2溶液の液温を所定温度に調整する第2液温調整部と、
前記第l溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第1溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第1溶液送出部と、
前記第2溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第2溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第2溶液送出部と、
前記洗浄部で前記第1溶液を用いて前記半導体基板の洗浄を行う第1洗浄工程と、前記第1洗浄工程後に、前記半導体基板のアニーリングを行うことなく、前記洗浄部で25〜100℃に調整された前記第2溶液を用いて 前記半導体基板の洗浄を行う第2洗浄工程と、を行うための前記第1溶液および前記第2溶液の供給を制御する洗浄制御部と、
を備えることを特徴とする。
硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を収容する第1溶液収容部と、
酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含む第2溶液を収容する第2溶液収容部と、
一端が前記第1溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第1溶液を前記第1溶液収容部から前記洗浄部に供給する第1溶液供給ラインと、
一端が前記第2溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第2溶液を前記第2溶液収容部から前記洗浄部に供給する第2溶液供給ラインと、
前記第1溶液供給ラインに介設され、前記第1溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第1溶液の液温を所定温度に調整する第1液温調整部と、
前記第2溶液供給ラインに介設され、前記第2溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第2溶液の液温を所定温度に調整する第2液温調整部と、
前記第l溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第1溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第1溶液送出部と、
前記第2溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第2溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第2溶液送出部と、
前記洗浄部で前記第1溶液を用いて前記半導体基板の洗浄を行う第1洗浄工程と、前記第1洗浄工程後に、前記半導体基板のアニーリングを行うことなく、前記洗浄部で25〜100℃に調整された前記第2溶液を用いて 前記半導体基板の洗浄を行う第2洗浄工程と、を行うための前記第1溶液および前記第2溶液の供給を制御する洗浄制御部と、
を備えることを特徴とする。
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明で用いる第1溶液は、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含むものであり、いずれか一方、または両方が混合したものでもよい。混合する場合、両者の混合比は、本発明としては特に限定されるものではない。
なお、第1溶液に硝酸を含む場合、硝酸濃度が1〜60質量%であるのが望ましい。第1溶液に過酸化水素を含む場合、過酸化水素濃度が1〜35質量%であるのが望ましい。硝酸濃度2〜30質量%かつ過酸化水素濃度が2〜30質量%であるのが一層望ましい。
以下に、その理由を説明する。
本発明で用いる第1溶液は、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含むものであり、いずれか一方、または両方が混合したものでもよい。混合する場合、両者の混合比は、本発明としては特に限定されるものではない。
なお、第1溶液に硝酸を含む場合、硝酸濃度が1〜60質量%であるのが望ましい。第1溶液に過酸化水素を含む場合、過酸化水素濃度が1〜35質量%であるのが望ましい。硝酸濃度2〜30質量%かつ過酸化水素濃度が2〜30質量%であるのが一層望ましい。
以下に、その理由を説明する。
硝酸濃度:1〜60質量%
硝酸の使用により、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)が酸化される。ただし、1質量%未満の硝酸濃度ではその作用が十分ではなく、一方、60質量%を超える硝酸濃度では基板表面に露出している金属(例えばAl)やシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのエッチングレートが大きくなりすぎるため好ましくない。
このため、硝酸を含む場合の硝酸濃度は1〜60質量%が望ましい。また、同様の理由で、下限を2質量%、上限を30質量%とするのが一層望ましい。
硝酸の使用により、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)が酸化される。ただし、1質量%未満の硝酸濃度ではその作用が十分ではなく、一方、60質量%を超える硝酸濃度では基板表面に露出している金属(例えばAl)やシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのエッチングレートが大きくなりすぎるため好ましくない。
このため、硝酸を含む場合の硝酸濃度は1〜60質量%が望ましい。また、同様の理由で、下限を2質量%、上限を30質量%とするのが一層望ましい。
過酸化水素濃度:1〜35質量%
過酸化水素の使用により、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)が酸化される。ただし、1質量%未満の過酸化水素濃度ではその作用が十分ではなく、一方、35質量%を超える過酸化水素濃度では基板表面に露出している金属(例えばAl)やシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのエッチングレートが大きくなりすぎるため好ましくない。
このため、過酸化水素を含む場合の過酸化水素濃度は1〜35質量%が望ましい。また、同様の理由で、下限を2質量%とするのが望ましく、さらに下限を5質量%、上限を32質量%とするのが一層望ましい。さらに、同様の理由で、下限を10質量%、上限を30質量%とするのが一層望ましい。
過酸化水素の使用により、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)が酸化される。ただし、1質量%未満の過酸化水素濃度ではその作用が十分ではなく、一方、35質量%を超える過酸化水素濃度では基板表面に露出している金属(例えばAl)やシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのエッチングレートが大きくなりすぎるため好ましくない。
このため、過酸化水素を含む場合の過酸化水素濃度は1〜35質量%が望ましい。また、同様の理由で、下限を2質量%とするのが望ましく、さらに下限を5質量%、上限を32質量%とするのが一層望ましい。さらに、同様の理由で、下限を10質量%、上限を30質量%とするのが一層望ましい。
第1溶液は、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含み、これらの一方または両方を全溶質に対し質量比で80%以上含むのが望ましく、さらに90%以上含むのが一層望ましい。硝酸及び/又は過酸化水素は、濃度総和で1質量%以上含むのが望ましい。また第1溶液において、上記溶質以外に他の溶質を含む場合、硫酸、リン酸、塩酸、フッ酸などを含むことができ、その濃度の合計が全溶質に対し質量比で20%未満、好ましくは10%未満であるのが望ましい。
第1溶液の溶媒としては好適には水が例示される。
第1溶液の溶媒としては好適には水が例示される。
また、第1溶液は、第1洗浄工程に際しての温度を25〜100℃とするのが望ましい。25℃未満では、洗浄能力が不足である。なお、40℃以上であれば洗浄能力はほぼ十分であり、40℃以上が一層望ましい。また、液温が100℃を超えるとAlなどのエッチングが助長されるので、上限を100℃とするのが望ましいが、エネルギー効率やエッチングレートの点から80℃以下の温度であることが一層望ましい。
なお、液温を調整する場合、半導体基板に混合した溶液を接触させる際に上記温度を有するものとする。
なお、液温を調整する場合、半導体基板に混合した溶液を接触させる際に上記温度を有するものとする。
第1溶液を用いた第1洗浄工程では、半導体基板に対し第1溶液を接触させて行うが、接触は、第1溶液への半導体基板の浸漬や半導体基板への第1溶液の吹き付け、滴下、流下などによって行うことができる。接触に際しての接触時間は本発明としては特に限定されるものではないが、例えば10〜300秒を示すことができる。10秒未満の接触時間では、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)の酸化が不足であり、300秒を超える接触時間では基板表面に露出している金属(例えばAl)やシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのエッチングレートが大きくなりすぎるため好ましくない。なお、同様の理由で接触時間の下限を20秒、接触時間の上限を200秒とするのが望ましい。
第2溶液は、過硫酸とハロゲン化物とを含むものであり、ハロゲン化物の濃度総和が0.001〜2mol/Lであるのが望ましい。ハロゲン化物としては、塩化物、臭化物およびヨウ化物からなる群のいずれか1種以上を示すことができる。
第2溶液の溶媒としては、好適には水を挙げることができる。以下に、ハロゲン化物の濃度総和の理由を説明する。
第2溶液の溶媒としては、好適には水を挙げることができる。以下に、ハロゲン化物の濃度総和の理由を説明する。
ハロゲン化物濃度:0.001mol/L〜2mol/L
ハロゲン化物の使用によってPtを溶解する作用が得られる。ただし、ハロゲン化物の濃度総和が0.001mol/L未満であると、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPtなど)の除去率が悪く、ハロゲン化物の濃度総和が2mol/Lを超えると、シリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板などにダメージが与えやすくなる。このため、ハロゲン化物の濃度総和は第2溶液において、0.001mol/L〜2mol/Lが望ましい。なお、同様の理由で、ハロゲン化物の濃度総和は、下限を0.005mol/Lとするのが望ましく、上限を1mol/Lとするのが望ましい。
ハロゲン化物の使用によってPtを溶解する作用が得られる。ただし、ハロゲン化物の濃度総和が0.001mol/L未満であると、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPtなど)の除去率が悪く、ハロゲン化物の濃度総和が2mol/Lを超えると、シリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板などにダメージが与えやすくなる。このため、ハロゲン化物の濃度総和は第2溶液において、0.001mol/L〜2mol/Lが望ましい。なお、同様の理由で、ハロゲン化物の濃度総和は、下限を0.005mol/Lとするのが望ましく、上限を1mol/Lとするのが望ましい。
また、第2溶液における酸化剤を有する硫酸溶液には、酸化剤として過硫酸を含むものが例示され、硫酸電解液、硫酸と過酸化水素の混合溶液、硫酸とオゾンの混合溶液などから1種以上を選択するものが挙げられる。なお、ここでいう過硫酸としては、ペルオキソ二硫酸とペルオキソ一硫酸が例示され、いずれか一方、または両方が混合されたものでもよい。このとき溶液中の酸化剤としては過硫酸と過硫酸の自己分解に伴って発生する過酸化水素がほぼ全量を占める。他に酸化剤としてはオゾン、過酸化水素が挙げられる。
酸化剤濃度:0.001〜2mol/L
過硫酸などの酸化剤の使用によって、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)の溶解の作用が得られる。ただし、第2溶液における全酸化剤の濃度の総和が、0.001mol/L未満であると洗浄力が不足し、一方、2mol/Lを超過すると、Alなどのエッチングレートが高く、またシリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板などのダメージも生じやすくなる。このため、第2溶液における酸化剤濃度は0.001〜2mol/Lが望ましい。また、同様の理由で、第2溶液における酸化剤濃度の下限は0.005mol/Lが一層望ましく、第2溶液における酸化剤濃度の上限は0.5mol/Lが一層望ましい。
過硫酸などの酸化剤の使用によって、シリサイド化残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)の溶解の作用が得られる。ただし、第2溶液における全酸化剤の濃度の総和が、0.001mol/L未満であると洗浄力が不足し、一方、2mol/Lを超過すると、Alなどのエッチングレートが高く、またシリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板などのダメージも生じやすくなる。このため、第2溶液における酸化剤濃度は0.001〜2mol/Lが望ましい。また、同様の理由で、第2溶液における酸化剤濃度の下限は0.005mol/Lが一層望ましく、第2溶液における酸化剤濃度の上限は0.5mol/Lが一層望ましい。
硫酸濃度:40〜80質量%
硫酸の使用によってシリサイド残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)の溶解の作用が得られる。ただし、第2溶液における硫酸濃度が40質量%未満であると洗浄力が不足し、一方、硫酸濃度が80質量%を超過すると、Alなどのエッチングレートが高くなる。このため、第2溶液における硫酸濃度は40〜80質量%が望ましい。また、同様の理由で、第2溶液における硫酸濃度の下限は50質量%が一層望ましく、第2溶液における硫酸濃度の上限は75質量%が一層望ましい。
硫酸の使用によってシリサイド残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)の溶解の作用が得られる。ただし、第2溶液における硫酸濃度が40質量%未満であると洗浄力が不足し、一方、硫酸濃度が80質量%を超過すると、Alなどのエッチングレートが高くなる。このため、第2溶液における硫酸濃度は40〜80質量%が望ましい。また、同様の理由で、第2溶液における硫酸濃度の下限は50質量%が一層望ましく、第2溶液における硫酸濃度の上限は75質量%が一層望ましい。
第2溶液工程では、硫酸系の酸化剤、ハロゲン化物以外に他の溶質を含むことも可能である。
また、第2溶液は、第2洗浄工程に際しての温度を25〜100℃とするのが望ましい。25℃未満では、洗浄能力が不足である。なお、40℃以上であれば洗浄能力はほぼ十分であり、40℃以上が一層望ましい。また、液温が100℃を超えるとシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などを傷めてしまうため、上限を100℃とするのが望ましいが、エネルギー効率やエッチングレートの点から80℃以下の温度であることが一層望ましい。
なお、液温を調整する場合、半導体基板に混合した溶液を接触させる際に上記温度を有するものとする。
なお、液温を調整する場合、半導体基板に混合した溶液を接触させる際に上記温度を有するものとする。
第2溶液を用いた第2洗浄工程では、半導体基板に対し第2溶液を接触させて行うが、接触は、第2溶液への半導体基板の浸漬や半導体基板への第2溶液の吹き付け、滴下、流下などによって行うことができる。接触に際しての接触時間は本発明としては特に限定されるものではないが、例えば10〜300秒を示すことができる。10秒未満では、洗浄が不十分であり、300秒を超えるとシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などを傷めてしまう。なお、同様の理由で接触時間の下限を15秒、接触時間の上限を200秒とするのが望ましい。
また、第1洗浄工程と第2洗浄工程とで溶液の接触方法を変えるものであってもよい。
また、第1洗浄工程と第2洗浄工程とで溶液の接触方法を変えるものであってもよい。
また、第1洗浄工程と第2洗浄工程の間では、第1洗浄工程で洗浄された半導体基板上から第1溶液を排除する第1溶液排出工程を設けてもよい。第1溶液排出工程では、例えば超純水などのリンス液を用いた洗浄を行うことができる。
また、洗浄はバッチ式でも枚葉式でも構わないが、接触効率の点で枚葉式の方がより好ましい。
本発明で洗浄の対象となる半導体基板は、Siを構成元素とする層を有するものであり、シリサイド化処理がされた半導体基板、Siの化合物で構成される絶縁膜、SiをベースとするまたはSi系半導体膜が被覆されているSi系基板を対象とすることができる。シリサイド化処理がされた半導体基板は、特に半導体基板上にAlが一部露出した半導体基板がより好適である。Siの化合物で構成される絶縁膜としては、SiO2やSiNなどが挙げられる。Si系基板を構成するSi系半導体としては、Siの単元素半導体や、SiC、SiGe、SiGePt(ゲルマニド)などのSi化合物半導体が挙げられる。ただしSiを構成成分とする層を有する半導体基板がこれらに限定されるものではない。
本発明によれば、シリサイドやSi系絶縁膜、Si系基板などのダメージの損傷を抑制しつつ、シリサイド化の残渣金属などの白金、白金合金(例えばNiPt)を効果的かつ完全に除去する洗浄を行うことができる。特にウエハ表面にAlが露出している場合もAlのダメージを所定以下に抑えつつ洗浄を行うことができる。
(実施形態1)
以下に、本発明の一実施形態の半導体基板洗浄システム1を図1に基づいて説明する。
半導体基板洗浄システム1は、本発明の洗浄部に相当する枚葉式洗浄機2と、硝酸溶液を貯留する硝酸溶液貯留槽3と、過酸化水素溶液を貯留する過酸化水素溶液貯留槽4と、過硫酸を含む硫酸溶液を貯留する硫酸溶液貯留槽5と、塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれか1種以上を含むハロゲン化物溶液を貯留するハロゲン化物溶液貯留槽6とを備えている。
なお、硝酸溶液と過酸化水素溶液とは、本実施形態では第1溶液に相当し、硝酸溶液貯留槽3と過酸化水素溶液貯留槽4とは、本実施形態では第1溶液収容部に相当する。
また、硫酸溶液とハロゲン化物溶液とは、本実施形態では第2溶液に相当し、硫酸溶液貯留槽5とハロゲン化物溶液貯留槽6とは、本実施形態では第2溶液収容部に相当する。
以下に、本発明の一実施形態の半導体基板洗浄システム1を図1に基づいて説明する。
半導体基板洗浄システム1は、本発明の洗浄部に相当する枚葉式洗浄機2と、硝酸溶液を貯留する硝酸溶液貯留槽3と、過酸化水素溶液を貯留する過酸化水素溶液貯留槽4と、過硫酸を含む硫酸溶液を貯留する硫酸溶液貯留槽5と、塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれか1種以上を含むハロゲン化物溶液を貯留するハロゲン化物溶液貯留槽6とを備えている。
なお、硝酸溶液と過酸化水素溶液とは、本実施形態では第1溶液に相当し、硝酸溶液貯留槽3と過酸化水素溶液貯留槽4とは、本実施形態では第1溶液収容部に相当する。
また、硫酸溶液とハロゲン化物溶液とは、本実施形態では第2溶液に相当し、硫酸溶液貯留槽5とハロゲン化物溶液貯留槽6とは、本実施形態では第2溶液収容部に相当する。
硝酸溶液貯留槽3には、送液ポンプ11を介して硝酸溶液供給ライン10が接続されており、過酸化水素溶液貯留槽4には、送液ポンプ13を介して過酸化水素溶液供給ライン12が接続されている。硝酸溶液供給ライン10と過酸化水素溶液供給ライン12とは下流側で合流して第1溶液共通送液ライン14を構成しており、第1溶液共通送液ライン14には、ヒーター15を介して下流端側に送出ノズル16が接続されている。ヒーター15は、溶液を通液しつつ一過式で加熱するものであり、好適には近赤外ヒーターなどを用いることができる。
上記硝酸溶液供給ライン10、過酸化水素溶液供給ライン12、第1溶液共通送液ライン14は、本実施形態では第1溶液供給ラインを構成し、ヒーター15は、本実施形態では、第1液温調整部に相当し、送出ノズル16は本実施形態では第1溶液送出部に相当する。
上記硝酸溶液供給ライン10、過酸化水素溶液供給ライン12、第1溶液共通送液ライン14は、本実施形態では第1溶液供給ラインを構成し、ヒーター15は、本実施形態では、第1液温調整部に相当し、送出ノズル16は本実施形態では第1溶液送出部に相当する。
また、硫酸溶液貯留槽5には、送液ポンプ21を介して硫酸溶液供給ライン20が接続されており、ハロゲン化物溶液貯留槽6には、送液ポンプ23を介してハロゲン化物溶液供給ライン22が接続されている。硫酸溶液供給ライン20とハロゲン化物溶液供給ライン22とは下流側で合流して第2溶液共通送液ライン24を構成しており、第2溶液共通送液ライン24には、ヒーター25を介して下流端側に送出ノズル26が接続されている。ヒーター25は、溶液を通液しつつ一過式で加熱するものであり、好適には近赤外ヒーターなどを用いることができる。
硫酸溶液供給ライン20、ハロゲン化物溶液供給ライン22、第2溶液共通送液ライン24は、本実施形態では第2溶液供給ラインを構成し、ヒーター25は、本実施形態では、第2液温調整部に相当し、送出ノズル26は本実施形態では第2溶液送出部に相当する。
硫酸溶液供給ライン20、ハロゲン化物溶液供給ライン22、第2溶液共通送液ライン24は、本実施形態では第2溶液供給ラインを構成し、ヒーター25は、本実施形態では、第2液温調整部に相当し、送出ノズル26は本実施形態では第2溶液送出部に相当する。
枚葉式洗浄機2は半導体基板支持台7を備えており、半導体基板支持台7は、図示しない駆動装置によって回転駆動が可能になっている。枚葉式洗浄機2は、本実施形態では洗浄部に相当し、半導体基板支持台7に支持された半導体基板100に、送出ノズル16、26から洗浄用の溶液が送出される。送出ノズル16、26は、洗浄用の溶液を半導体基板100に噴霧、滴下、または流下するように構成されている。なお、滴下、流下では圧力を与えて半導体基板100に溶液を吹き付けるものであってもよい。
また、半導体基板洗浄システム1には、半導体基板洗浄システム1全体を制御する洗浄制御部30を備えている。洗浄制御部30は、CPUとこれを動作させるプログラムや動作パラメータなどを格納し、また作業領域として使用される記憶部などにより構成される。
洗浄制御部30は、送液ポンプ11、13、21、23、ヒーター15、25、枚葉式洗浄機2の動作を制御する。また、これら機器は、手動により動作の設定や調整、オンオフを操作するものであってもよい。
洗浄制御部30は、送液ポンプ11、13、21、23、ヒーター15、25、枚葉式洗浄機2の動作を制御する。また、これら機器は、手動により動作の設定や調整、オンオフを操作するものであってもよい。
次に、半導体基板洗浄システムを使用した半導体基板洗浄方法を以下に説明する。
まず、Alが一部露出し、またシリサイド化処理がされた半導体基板や、Si系絶縁膜有する半導体基板、Si系基板などを基板支持台に支持する。シリサイド化処理された半導体基板は、例えば、Alが存在するシリコン基板上に金属膜を形成し、前記シリコン基板に対してアニール処理を行ってシリコン基板上に白金などの貴金属を含むシリサイド層を形成したものを用いることができる。金属膜は、白金などの貴金属を含むものであってもよい。
但し、本発明としては半導体基板の製造方法がこれに限定されるものではない。
まず、Alが一部露出し、またシリサイド化処理がされた半導体基板や、Si系絶縁膜有する半導体基板、Si系基板などを基板支持台に支持する。シリサイド化処理された半導体基板は、例えば、Alが存在するシリコン基板上に金属膜を形成し、前記シリコン基板に対してアニール処理を行ってシリコン基板上に白金などの貴金属を含むシリサイド層を形成したものを用いることができる。金属膜は、白金などの貴金属を含むものであってもよい。
但し、本発明としては半導体基板の製造方法がこれに限定されるものではない。
なお、本実施形態で好適な対象例は、Alの膜厚が60nm以下(好ましくは30nm以下)、シリサイド層の厚さが60nm以下(好ましくは25nm以下)、ゲート幅が45nm以下(好ましくは30nm以下)のケースである。ただし、本発明で対象となる半導体基板がこれに限定されるものではない。
また硝酸溶液貯留槽3には、後述する過酸化水素と混合した際に、硝酸濃度が1〜60質量%となるように濃度調整した硝酸溶液を収容する。また、過酸化水素溶液貯留槽4には、前述の硝酸と混合した際に過酸化水素濃度が1〜35質量%となるように濃度調整する。
硫酸溶液貯留槽5には、後述する塩化物、臭化物、ヨウ化物などのハロゲン化物を含む溶液と混合した際に、硫酸濃度が40〜80質量%となるように濃度調整した過硫酸含有の硫酸溶液を収容する。また、ハロゲン化物溶液貯留槽6には、前記した硫酸溶液と混合した際に、ハロゲン化物の濃度総和が0.001〜2mol/Lになるように濃度調整したハロゲン化物溶液を収容する。
半導体基板100の洗浄に際しては、半導体支持台7を回転駆動して半導体基板100を回転支持するとともに、まず、硝酸溶液貯留槽3内の硝酸溶液を送液ポンプ11によって硝酸溶液供給ライン10を通じて所定の流量で送液し、また過酸化水素溶液貯留槽4内の過酸化水素溶液を送液ポンプ13によって過酸化水素溶液供給ライン12を通じて所定の流量で送液し、この2液を第1溶液共通送液ライン14で混合して第1溶液を調製しつつ送液して、ヒーター15で一過式に加熱する。加熱温度は、加熱後の第1溶液が半導体基板100に接触する時に液温が25〜100℃になるように調整する。
上記硝酸溶液と過酸化水素の混合比は、送液ポンプ11と送液ポンプ13の送液量の調整により設定することができ、第1溶液の温度はヒーター15の加熱温度などにより調整することができ、洗浄制御部30による制御または手動操作により前記調整を行うことができる。
上記硝酸溶液と過酸化水素の混合比は、送液ポンプ11と送液ポンプ13の送液量の調整により設定することができ、第1溶液の温度はヒーター15の加熱温度などにより調整することができ、洗浄制御部30による制御または手動操作により前記調整を行うことができる。
硝酸溶液と過酸化水素の混合で調整された第1溶液は、硝酸濃度が1〜30質量%、過酸化水素濃度が1〜35質量%かつ濃度総和が1質量%以上、液温が35〜100℃の状態で、送出ノズル16から送出されて半導体基板100に接触し、半導体基板100の洗浄が行われる。好適には硝酸濃度2〜30質量%、かつ過酸化水素濃度2〜30質量%である。
なお、硝酸溶液と過酸化水素溶液とは、混合状態で液温25℃以上の時点から10分以内(好ましくは5分以内)に半導体基板に接触するように送液速度および第1溶液共通送液ライン14の長さを定めるのが望ましい。
また、上記混合溶液が半導体基板100に接触している時間は、本発明としては特定の範囲に限定されないが、この実施形態では、10〜300秒の範囲とするのが望ましい。
上記処理は、本実施形態では第1洗浄工程に相当する。
なお、硝酸溶液と過酸化水素溶液とは、混合状態で液温25℃以上の時点から10分以内(好ましくは5分以内)に半導体基板に接触するように送液速度および第1溶液共通送液ライン14の長さを定めるのが望ましい。
また、上記混合溶液が半導体基板100に接触している時間は、本発明としては特定の範囲に限定されないが、この実施形態では、10〜300秒の範囲とするのが望ましい。
上記処理は、本実施形態では第1洗浄工程に相当する。
なお、本実施形態では第1溶液収容部を硝酸溶液貯留槽3と過酸化水素溶液貯留槽4に分けているが、第1溶液として1槽に収容しても構わない。
次に、硫酸溶液貯留槽5内の硫酸溶液を送液ポンプ21によって硫酸溶液供給ライン20を通じて所定の流量で送液し、また塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれかを含む溶液を貯留するハロゲン化物溶液貯留槽6内の溶液を送液ポンプ23によってハロゲン化物溶液供給ライン22を通じて所定の流量で送液し、この2液を第2溶液共通送液ライン24で混合して第2溶液を調製しつつ送液して、ヒーター25で一過式に加熱する。加熱温度は、加熱後の第2溶液が半導体基板100に接触させる時に液温が25〜100℃になるように調整する。
上記硫酸溶液とハロゲン化物溶液の混合比は、送液ポンプ21と送液ポンプ23の送液量の調整により設定することができ、第2溶液の温度はヒーター25の加熱温度などにより調整することができ、洗浄制御部30による制御または手動操作により前記調整を行うことができる。
次に、硫酸溶液貯留槽5内の硫酸溶液を送液ポンプ21によって硫酸溶液供給ライン20を通じて所定の流量で送液し、また塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれかを含む溶液を貯留するハロゲン化物溶液貯留槽6内の溶液を送液ポンプ23によってハロゲン化物溶液供給ライン22を通じて所定の流量で送液し、この2液を第2溶液共通送液ライン24で混合して第2溶液を調製しつつ送液して、ヒーター25で一過式に加熱する。加熱温度は、加熱後の第2溶液が半導体基板100に接触させる時に液温が25〜100℃になるように調整する。
上記硫酸溶液とハロゲン化物溶液の混合比は、送液ポンプ21と送液ポンプ23の送液量の調整により設定することができ、第2溶液の温度はヒーター25の加熱温度などにより調整することができ、洗浄制御部30による制御または手動操作により前記調整を行うことができる。
上記硫酸溶液と塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれかを含む溶液の混合で調整された第2溶液は、硫酸濃度が40〜80質量%、酸化剤濃度が0.001〜2mol/L、液温が25〜100℃の状態で、送出ノズル26から送出されて半導体基板100に接触し、半導体基板100の洗浄が行われる。なお、上記硫酸溶液と塩化物、臭化物、ヨウ化物のいずれかを含む溶液とは、混合状態で液温25℃以上の時点から10分以内(好ましくは5分以内)に半導体基板100に接触するように送液速度および第2溶液共通送液ライン24の長さを定めるのが望ましい。
この際に、上記条件の範囲内でAlのエッチングレートが180Å/min以下、好ましくは150Å/min以下になるような条件で洗浄し、また洗浄時間が120秒以内程度、好ましくは80秒以内になるような条件で洗浄をするのが望ましい。
上記処理は、本実施形態では第2洗浄工程に相当する。
この際に、上記条件の範囲内でAlのエッチングレートが180Å/min以下、好ましくは150Å/min以下になるような条件で洗浄し、また洗浄時間が120秒以内程度、好ましくは80秒以内になるような条件で洗浄をするのが望ましい。
上記処理は、本実施形態では第2洗浄工程に相当する。
上記洗浄における作用の詳細を以下に説明する。
〈Alエッチング抑制〉
第1溶液を用いることにより、Alの表面に被膜ができ、第1溶液および第2溶液による洗浄の際にエッチングを抑制することができるものと推定される。
〈Alエッチング抑制〉
第1溶液を用いることにより、Alの表面に被膜ができ、第1溶液および第2溶液による洗浄の際にエッチングを抑制することができるものと推定される。
〈Pt、Pt合金剥離〉
本発明の第1溶液を用いることにより、例えばNiPtでは、Niが溶解し、Ptも酸化されてエッチングしやすくなり、次に第2溶液を用いることにより、Ptがハロゲン系の酸化剤と反応して溶解するものと推定される。
なお、Pt、Pt合金のいずれについても、基板表面にPt元素が露出していれば、同じメカニズムで洗浄できるものと推定される。
本発明の第1溶液を用いることにより、例えばNiPtでは、Niが溶解し、Ptも酸化されてエッチングしやすくなり、次に第2溶液を用いることにより、Ptがハロゲン系の酸化剤と反応して溶解するものと推定される。
なお、Pt、Pt合金のいずれについても、基板表面にPt元素が露出していれば、同じメカニズムで洗浄できるものと推定される。
〈シリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板などのダメージの抑制〉
また、Alのエッチングを抑えながら白金や白金合金(例えばNiPt)を剥離できる溶液として王水があるが、王水はシリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板を傷める原因とされるClが高濃度であるためシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板を傷めてしまう。しかし本実施形態の第2溶液はCl濃度を低くすることができ、また液とウエハの接触時間も短くできるため、シリサイドやSi系絶縁膜、Si系基板のダメージを抑制できる。
また、Alのエッチングを抑えながら白金や白金合金(例えばNiPt)を剥離できる溶液として王水があるが、王水はシリサイドや、Si系絶縁膜、Si系基板を傷める原因とされるClが高濃度であるためシリサイド、Si系絶縁膜、Si系基板を傷めてしまう。しかし本実施形態の第2溶液はCl濃度を低くすることができ、また液とウエハの接触時間も短くできるため、シリサイドやSi系絶縁膜、Si系基板のダメージを抑制できる。
本実施形態では、例えば、Si基板上のPtを除去する際にSiO2にダメージを与えることなくPtを効果的に除去でき、Si基板上のNiPtを除去する際にSiNiPtやAlにダメージを与えることなNiPtを効果的に除去できる。さらに、SiC基板上からPtを除去する際に、SiCにダメージを与えることなくPtを効果的に除去でき、SiGe基板からPtを除去する際に、SiGeにダメージを与えることなくPtを効果的に除去することができる。
〈処理時間の短縮〉
本実施形態は、2段での処理になるが、処理時間が短く、従来法より時間を短縮できる。
本実施形態は、2段での処理になるが、処理時間が短く、従来法より時間を短縮できる。
なお、上記実施形態では、第1洗浄工程と第2洗浄工程について説明したが、これら工程間に超純水などを用いたリンス工程を実施することもできる。リンス工程の実施により第1溶液を確実に除去して第2溶液による洗浄効果を確実に得ることができる。
以下に、本発明の実施例および比較例を示す。なお、実施例および比較例では、図1に概略を示す半導体基板洗浄システムを用いた。
[実施例]
硝酸もしくは過酸化水素もしくはその両方を含む溶液からなる混合液を第1溶液とし、前記半導体に接触させ、その後、過硫酸を有する硫酸溶液と塩化物、臭化物、ヨウ化物のうちいずれか一つもしくは複数のハロゲン化物を含む溶液からなる混合液を第2溶液とし、前記半導体基板に接触させた。
各洗浄では、混合液は、加熱および混合がされた後、直ちに(10分以内に)、下記するベタウエハに対し接触する洗浄に供給した。
[実施例]
硝酸もしくは過酸化水素もしくはその両方を含む溶液からなる混合液を第1溶液とし、前記半導体に接触させ、その後、過硫酸を有する硫酸溶液と塩化物、臭化物、ヨウ化物のうちいずれか一つもしくは複数のハロゲン化物を含む溶液からなる混合液を第2溶液とし、前記半導体基板に接触させた。
各洗浄では、混合液は、加熱および混合がされた後、直ちに(10分以内に)、下記するベタウエハに対し接触する洗浄に供給した。
以下では、最適な評価として、NiPt除去率が95%以上を良、95%未満を不良と評価した。最適な評価として、Alのエッチングレートは、180Å/minを超えるものは、Alを損傷するものとして評価は不良、180Å/min以下は評価は良とした。
また、シリサイドダメージの有無は、表面粗さRaが1.7μm未満であればダメージなしと評価し、Raが1.7μm以上であればダメージありと評価した。試験内容および評価結果は表1、2に示した。
また、シリサイドダメージの有無は、表面粗さRaが1.7μm未満であればダメージなしと評価し、Raが1.7μm以上であればダメージありと評価した。試験内容および評価結果は表1、2に示した。
(比較例1)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L)と塩酸0.1mol/Lとの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して、200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置、以下単にICP−MSと表記する)を用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFM(原子力顕微鏡:Atomic Force Microscope、以下単にAFMと表記する)で観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に結果を示した。
結果、NiPt除去率は20%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L)と塩酸0.1mol/Lとの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して、200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置、以下単にICP−MSと表記する)を用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFM(原子力顕微鏡:Atomic Force Microscope、以下単にAFMと表記する)で観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に結果を示した。
結果、NiPt除去率は20%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(比較例2)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として王水(塩酸濃度3mol/L)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は60%、Alエッチングレートは450Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として王水(塩酸濃度3mol/L)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は60%、Alエッチングレートは450Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(比較例3)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として、酸化剤濃度が2.14mol/L、硫酸濃度が65wt%であるSPM溶液(H2SO4:H2O2=2:1)と塩酸0.1mol/Lとの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、Alエッチングレートは250Å/min、NiPtシリサイドダメージあり、NiPt除去率は100%であった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として、酸化剤濃度が2.14mol/L、硫酸濃度が65wt%であるSPM溶液(H2SO4:H2O2=2:1)と塩酸0.1mol/Lとの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、Alエッチングレートは250Å/min、NiPtシリサイドダメージあり、NiPt除去率は100%であった。
(比較例4)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として、酸化剤濃度が0.9mol/L、硫酸濃度が80%であるSPM溶液(H2SO4:H2O2=4:1)と塩酸0.1mol/Lの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなし、NiPt除去率は50%であり不十分であった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液を使用せず、第2溶液として、酸化剤濃度が0.9mol/L、硫酸濃度が80%であるSPM溶液(H2SO4:H2O2=4:1)と塩酸0.1mol/Lの混合溶液を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなし、NiPt除去率は50%であり不十分であった。
(参考例5)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度30%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は70%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度30%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は70%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(参考例6)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度90wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは250Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度90wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは250Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(比較例7)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ20℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は10%、Alエッチングレートは50Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ20℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は10%、Alエッチングレートは50Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(比較例8)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ120℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは1000Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ120℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは1000Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(参考例9)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0.1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は40%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0.1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は40%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(参考例10)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度1wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは110Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度1wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは110Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例1)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例2)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、NaCl濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、NaCl濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例3)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、HBr濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、HBr濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例4)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、HI濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、HI濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例5)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度40wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度40wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例6)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度80wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度80wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例7)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は97%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は97%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例8)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度15wt%、過酸化水素濃度0wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度15wt%、過酸化水素濃度0wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例9)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度7wt%、過酸化水素濃度6wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は96%、Alエッチングレートは100Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度7wt%、過酸化水素濃度6wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は96%、Alエッチングレートは100Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例10)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度30wt%、過酸化水素濃度15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度30wt%、過酸化水素濃度15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例11)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ35℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ35℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例12)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ90℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ90℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例13)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ20℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は80%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ20℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は80%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例14)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ30℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ30℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例15)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例16)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ90℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ90℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例17)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ100℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ100℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例18)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度1.8mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度1.8mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例19)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.002mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.002mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例20)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.002mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.002mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例21)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度1.5mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは150Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度1.5mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは150Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例22)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液としてSPM溶液(H2SO4:H2O2=4:1)と塩酸の混合溶液(硫酸濃度80wt%、酸化剤濃度0.9mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液としてSPM溶液(H2SO4:H2O2=4:1)と塩酸の混合溶液(硫酸濃度80wt%、酸化剤濃度0.9mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例23)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として、硫酸溶液にオゾンガスを吹き込んだ溶液に塩酸を添加した混合溶液(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.002mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素濃度29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として、硫酸溶液にオゾンガスを吹き込んだ溶液に塩酸を添加した混合溶液(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.002mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例24)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸なし、過酸化水素濃度30wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸なし、過酸化水素濃度30wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例25)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度40wt%、過酸化水素なし)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度40wt%、過酸化水素なし)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例26)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、7秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は80%、Alエッチングレートは85Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、7秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は80%、Alエッチングレートは85Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例27)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、10秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、10秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例28)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは90Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例29)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、80秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、80秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例30)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、100秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2wt%、過酸化水素29wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、100秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
次に、第1溶液に、硝酸と過酸化水素以外の溶質を追加して同様の評価を行った。試験条件及び評価結果は表2に示した。なお、参考のため、実施例1の内容を合わせて表2に示した。
(比較例11)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2.0wt%、過酸化水素29wt%、硫酸30wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは190Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2.0wt%、過酸化水素29wt%、硫酸30wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは190Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(実施例31)
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2.0wt%、過酸化水素29wt%、硫酸15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
図1の枚葉式洗浄機で、第1溶液(硝酸濃度2.0wt%、過酸化水素29wt%、硫酸15wt%)を用いて、(1)シリコンウエハ上にNiPt層が10nm積層したベタウエハおよび(2)シリコンウエハ上にAl層が500nm積層したベタウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、30秒間実施した。次いでウエハを純水でリンスして第1溶液を排除し、その後、第2溶液として電解硫酸(硫酸濃度65wt%、酸化剤濃度0.04mol/L、塩酸濃度0.1mol/L)を用いて、前述の(1)NiPtウエハ、および前述の(2)Alウエハに対して200ml/minで接触させる洗浄をそれぞれ50℃、50秒間実施した。処理後の溶液をICP−MSを用いて成分分析し、溶液中のNi、Pt、Alの濃度からウエハのNiPtの除去率、Alのエッチングレートを確認し、ウエハ表面をAFMで観察してシリサイドダメージの有無を確認し、表1に示した。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
次に、各試験例について、試験項目毎にまとめて以下の各表に示した。
第1洗浄の有無において、表1における試験例の一部を抽出して下記表3に示した。
硝酸および/または過酸化水素に接触させる第1洗浄を行うことにより、効果は高まっている。なお、表中のAlのE/Rは、Alのエッチングレートを示している(以下、同じ)。
硝酸および/または過酸化水素に接触させる第1洗浄を行うことにより、効果は高まっている。なお、表中のAlのE/Rは、Alのエッチングレートを示している(以下、同じ)。
次に、硝酸濃度と過酸化水素の濃度の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して下記表4に示した。また、下記の追加試験を行い、その結果を同じく、表4に示した。
(比較例12)
第1溶液(硝酸濃度62wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは190Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
第1溶液(硝酸濃度62wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは190Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(比較例13)
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度0.1wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は25%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度0.1wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は25%、Alエッチングレートは140Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(参考例1)
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度1wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は40%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度1wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は40%、Alエッチングレートは120Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(参考例2)
第1溶液(硝酸濃度0.1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは110Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度0.1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は50%、Alエッチングレートは110Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例32)
第1溶液(硝酸濃度1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは115Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度1wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは115Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例33)
第1溶液(硝酸濃度60wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度60wt%、過酸化水素濃度0wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは160Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例34)
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度2wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは115Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度2wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは115Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例35)
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度35wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液(硝酸濃度0wt%、過酸化水素濃度35wt%)を変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは80Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
表4に見られるように、硝酸の濃度を1〜60質量%、過酸化水素の濃度を2〜35質量%とすることにより良好な洗浄効果が得られた。
次に、第1洗浄工程における処理時間の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して表5に示した。第1洗浄工程の処理時間を10〜100秒とすることにより、洗浄効果が高まっており、処理時間を30秒以上とするのが一層望ましいことが分かる。
次に、第1洗浄工程における第1溶液の温度の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して表6に示した。また、下記の追加試験を行い、その結果を同じく表6に示した。
(比較例14)
第1溶液の温度を20℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は85%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液の温度を20℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は85%、Alエッチングレートは60Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(比較例15)
第1溶液の温度を120℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは300Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
第1溶液の温度を120℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは300Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(実施例36)
第1溶液の温度を25℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第1溶液の温度を25℃に変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
表6の結果より、第1溶液の温度を25〜100℃とすることにより、洗浄効果が高まっており、その温度を50℃以上とするのが一層望ましいことが分かる。
次に、第2洗浄工程における第2溶液の種別に基づいて、表1における試験例の一部を抽出して下記表7に示した。硫酸系の酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン酸(塩)を用いることで良好な洗浄効果が得られている。
次に、第2洗浄工程における酸化剤の濃度の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して表8に示した。また、下記の追加試験を行い、その結果を同じく表8に示した。
(比較例16)
第2溶液の酸化剤濃度を4mol/Lとする以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは200Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
第2溶液の酸化剤濃度を4mol/Lとする以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは200Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(実施例37)
第2溶液の酸化剤濃度を0.001mol/Lに変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第2溶液の酸化剤濃度を0.001mol/Lに変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例38)
第2溶液の酸化剤濃度を2mol/Lに変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第2溶液の酸化剤濃度を2mol/Lに変える以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは170Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
表8から明らかなように、第2溶液の酸化剤濃度を0.001mol/L〜2mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、0.04mol/L以上がより好適である。
次に、第2溶液におけるハロゲン濃度の違い基づいて、表1における試験例の一部を抽出して表9に示した。また、下記の追加試験を行い、その結果を同じく、表9に示した。
(比較例17)
第2溶液のハロゲン濃度を2.00mol/Lに変えた以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは200Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
第2溶液のハロゲン濃度を2.00mol/Lに変えた以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは200Å/min、NiPtシリサイドダメージありであった。
(実施例39)
第2溶液のハロゲン濃度を0.001mol/Lに変えた以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第2溶液のハロゲン濃度を0.001mol/Lに変えた以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは70Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
表9から明らかなように、ハロゲン濃度を0.001〜1.5mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、ハロゲン濃度を0.1mol/L以上とすることがより好適である。
次に、第2溶液における硫酸濃度の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して下記表10に示した。
表から明らかなように、硫酸濃度を40〜80wt%とすることにより良好な洗浄効果が得られており、硫酸濃度を65wt%以上とすることがより好適である。
表から明らかなように、硫酸濃度を40〜80wt%とすることにより良好な洗浄効果が得られており、硫酸濃度を65wt%以上とすることがより好適である。
次に、第2溶液の温度の違いに基づいて、表1における試験例の一部を抽出して下記表11に示した。また、下記の追加試験を行い、その結果を表11に示した。
(実施例40)
第2溶液の温度を25℃とした以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは55Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第2溶液の温度を25℃とした以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は95%、Alエッチングレートは55Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
(実施例41)
第2溶液の温度を100℃とした以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
第2溶液の温度を100℃とした以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。
結果、NiPt除去率は100%、Alエッチングレートは180Å/min、NiPtシリサイドダメージなしであった。
表11から明らかなように、第2溶液の温度を25〜100℃とすることで、良好な洗浄効果が得られており、50℃以上がより好適である。
[実施例A]
(1)シリコン基板上にPt層が5nm積層したベタウエハ、および(2)シリコン基板上にSiO2層が5nm積層したベタウエハのそれぞれに対して、枚葉式洗浄機を用いて、第1溶液および第2溶液を200ml/minで接触させる洗浄を行った。
第2溶液は、加熱および混合がされた後、10分以内に洗浄機に供給されるようにした。
処理後の洗浄排液をICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置、以下単にICP−MSと表記する)を用いて成分分析し、溶液中のPtの濃度から基板のPtの除去率を確認した。
SiO2ダメージについては、基板表面をエリプソメーターで観察してダメージの有無を確認した。SiO2のエッチングレートが1nm/min未満であればダメージなしと評価し、1nm/min以上であればダメージありと評価した。
本実施例によれば、SiO2を傷めず、かつ洗浄に長時間を要することなくPtを95%以上除去することができる。以下に詳細に説明する。
(1)シリコン基板上にPt層が5nm積層したベタウエハ、および(2)シリコン基板上にSiO2層が5nm積層したベタウエハのそれぞれに対して、枚葉式洗浄機を用いて、第1溶液および第2溶液を200ml/minで接触させる洗浄を行った。
第2溶液は、加熱および混合がされた後、10分以内に洗浄機に供給されるようにした。
処理後の洗浄排液をICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置、以下単にICP−MSと表記する)を用いて成分分析し、溶液中のPtの濃度から基板のPtの除去率を確認した。
SiO2ダメージについては、基板表面をエリプソメーターで観察してダメージの有無を確認した。SiO2のエッチングレートが1nm/min未満であればダメージなしと評価し、1nm/min以上であればダメージありと評価した。
本実施例によれば、SiO2を傷めず、かつ洗浄に長時間を要することなくPtを95%以上除去することができる。以下に詳細に説明する。
第1洗浄の有無において、表1における試験例の一部を抽出して下記表12に示した。
硝酸および/または過酸化水素に接触させる第1洗浄を行うことにより、効果は高まっている。
硝酸および/または過酸化水素に接触させる第1洗浄を行うことにより、効果は高まっている。
次に、硝酸濃度と過酸化水素の濃度の違いにより実施例と比較例の評価を行った。試験条件および評価結果を表13に示す。
表13に見られるように、硝酸の濃度を1〜60質量%、過酸化水素の濃度を2〜35質量%とすることにより良好な洗浄結果が得られていることが分かる。
表13に見られるように、硝酸の濃度を1〜60質量%、過酸化水素の濃度を2〜35質量%とすることにより良好な洗浄結果が得られていることが分かる。
次に、第2洗浄工程における第2溶液の種別に基づいて実施例の評価を行った。試験条件および評価結果を表14に示す。
表14から硫酸系の酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン酸(塩)を用いることで良好な洗浄効果が得られていることが分かる。
表14から硫酸系の酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン酸(塩)を用いることで良好な洗浄効果が得られていることが分かる。
次に、第2洗浄工程における酸化剤の濃度の違いに基づいて実施例と比較例の評価を行った。試験条件および評価結果を表15に示す。
酸化剤濃度を0.001mol/L〜2mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、0.04mol/L以上がより好適であることが分かる
酸化剤濃度を0.001mol/L〜2mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、0.04mol/L以上がより好適であることが分かる
次に、第2溶液におけるハロゲン濃度の違い基づいて実施例と比較例の評価を行った。試験条件および評価結果を表16に示す。
表16から明らかなように、ハロゲン濃度を0.001〜1.5mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、ハロゲン濃度を0.1mol/L以上とすることがより好適である。
表16から明らかなように、ハロゲン濃度を0.001〜1.5mol/Lとすることにより良好な洗浄効果が得られており、ハロゲン濃度を0.1mol/L以上とすることがより好適である。
次に、第2溶液における硫酸濃度の違いに基づいて実施例と比較例の評価を行った。試験条件および評価結果を表17に示す。
表17から明らかなように、硫酸濃度を40〜80wt%とすることにより良好な洗浄効果が得られており、硫酸濃度を65wt%以上とすることがより好適である。
表17から明らかなように、硫酸濃度を40〜80wt%とすることにより良好な洗浄効果が得られており、硫酸濃度を65wt%以上とすることがより好適である。
次に、第2溶液の温度の違いに基づいて実施例と比較例の評価を行った。試験条件および評価結果を表18に示す。
表18から明らかなように、第2溶液の温度を25〜100℃とすることで、良好な洗浄効果が得られており、50℃以上がより好適である。
表18から明らかなように、第2溶液の温度を25〜100℃とすることで、良好な洗浄効果が得られており、50℃以上がより好適である。
なお、洗浄対象は、上記実施例で評価したものに限定されない。例えば、上記各実施例と同様の条件に基づいて、Si基板上のPtを除去する際にSiO2にダメージを与えることなくPtを効果的に除去でき、Si基板上のNiPtを除去する際にSiNiPtやAlにダメージを与えることなNiPtを効果的に除去でき、SiC基板上からPtを除去する際に、SiCにダメージを与えることなくPtを効果的に除去でき、SiGe基板からPtを除去する際に、SiGeにダメージを与えることなくPtを効果的に除去することができる。
1 半導体基板洗浄システム
2 枚葉式洗浄機
3 硝酸溶液貯留槽
4 過酸化水素溶液貯留槽
5 硫酸溶液貯留槽
6 ハロゲン化物溶液貯留槽
10 硝酸溶液供給ライン
11 送液ポンプ
12 過酸化水素溶液供給ライン
13 送液ポンプ
14 第1溶液共通送液ライン
15 ヒーター
16 送出ノズル
20 硫酸溶液供給ライン
21 送液ポンプ
22 ハロゲン化物溶液供給ライン
23 送液ポンプ
2 枚葉式洗浄機
3 硝酸溶液貯留槽
4 過酸化水素溶液貯留槽
5 硫酸溶液貯留槽
6 ハロゲン化物溶液貯留槽
10 硝酸溶液供給ライン
11 送液ポンプ
12 過酸化水素溶液供給ライン
13 送液ポンプ
14 第1溶液共通送液ライン
15 ヒーター
16 送出ノズル
20 硫酸溶液供給ライン
21 送液ポンプ
22 ハロゲン化物溶液供給ライン
23 送液ポンプ
Claims (18)
- Siを構成元素とする層を有し、白金を含むシリサイド膜が形成されている半導体基板上から白金及び/又は白金合金を除去する半導体基板の洗浄方法であって、
前記半導体基板に、硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を接触させて洗浄する第1洗浄工程と、
前記第1洗浄工程を経た後、前記第1洗浄工程後にアニーリングを行っていない前記半導体基板に、酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含み、温度が25〜100℃である第2溶液を接触させて洗浄する第2洗浄工程と、を有することを特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 前記半導体基板が、Siの化合物で構成される絶縁膜を有する半導体基板、SiまたはSiの化合物半導体で構成される半導体基板またはシリサイド膜を有する半導体基板のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記半導体基板上にAlが存在することを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記半導体基板が、SiO2と白金及び/又は白金合金が露出していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記半導体基板が白金及び/又は白金合金が露出したSiC基板であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記半導体基板が白金及び/又は白金合金が露出したSiGe基板であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記ハロゲン化物が、塩化物、臭化物およびヨウ化物からなる群のいずれか1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第1溶液は、溶質全体に対し、硝酸及び/又は過酸化水素を質量比で80%以上含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第1溶液は、硝酸が含まれており、その硝酸濃度を1〜60質量%含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第1溶液は、過酸化水素が含まれており、その過酸化水素濃度を1〜35質量%含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記過酸化水素の濃度が2〜35質量%であることを特徴とする請求項10に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第1洗浄工程における前記第1溶液の温度が25〜100℃であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第2溶液中の硫酸濃度が40〜80質量%であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第2溶液の酸化剤の濃度が0.001〜2mol/Lであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記酸化剤が過硫酸であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第2溶液の前記酸化剤を含む硫酸溶液が、硫酸電解液、硫酸と過酸化水素の混合溶液、硫酸とオゾンの混合溶液からなる群から選ばれた1種以上であることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の半導体基板の洗浄方法。
- 前記第2洗浄工程の前に、前記第1洗浄工程を経た前記半導体基板から、第1溶液を排除する第1溶液排出工程を有することを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法。
- Siを構成元素とする層を有し、白金を含むシリサイド膜が形成されている半導体基板上から白金及び/又は白金合金を除去する洗浄を行う洗浄部と、
硝酸及び/又は過酸化水素を主とする溶質として含む第1溶液を収容する第1溶液収容部と、
酸化剤を含む硫酸溶液とハロゲン化物とを含む第2溶液を収容する第2溶液収容部と、
一端が前記第1溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第1溶液を前記第1溶液収容部から前記洗浄部に供給する第1溶液供給ラインと、
一端が前記第2溶液収容部に、他端が前記洗浄部に接続され、前記第2溶液を前記第2溶液収容部から前記洗浄部に供給する第2溶液供給ラインと、
前記第1溶液供給ラインに介設され、前記第1溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第1溶液の液温を所定温度に調整する第1液温調整部と、
前記第2溶液供給ラインに介設され、前記第2溶液供給ラインを通じて前記洗浄部に供給される前記第2溶液の液温を所定温度に調整する第2液温調整部と、
前記第l溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第1溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第1溶液送出部と、
前記第2溶液供給ラインの前記洗浄部側の先端部に接続され、前記洗浄部において前記第2溶液を送出して前記半導体基板に接触させる第2溶液送出部と、
前記洗浄部で前記第1溶液を用いて前記半導体基板の洗浄を行う第1洗浄工程と、前記第1洗浄工程後に、前記半導体基板のアニーリングを行うことなく、前記洗浄部で25〜100℃に調整された前記第2溶液を用いて前記半導体基板の洗浄を行う第2洗浄工程と、を行うための前記第1溶液および前記第2溶液の供給を制御する洗浄制御部と、
を備えることを特徴とする半導体基板洗浄システム。
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