JP6133380B2 - 半導体ウェハをクリーニングする方法 - Google Patents
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Description
(1)半導体インゴットが内周刃ソー(inner diameter saw)でスライスされてウェハを得る;
(2)そのウェハが水で洗浄され汚染物質を除去する;および
(3)次いで、そのウェハがクリーニングされ、重金属および粒子を含む不純物を除去し、次いで乾燥させられる。
(a)ポリカルボン酸および無機酸から選択される1種以上の酸を含む第1の組成物を半導体ウェハに適用し;並びに
(b)1種以上のアルカリ化合物を含む第2の組成物を半導体ウェハに適用して金属、有機物質および研磨剤をウェハから除去する。
別の態様においては、方法は次の工程を順に含む:
(a)ポリカルボン酸および無機酸から選択される1種以上の酸を含む第1の組成物を半導体ウェハに適用し;
(b)1種以上のアルカリ化合物を含む第2の組成物を半導体ウェハに適用し;並びに
(c)ポリカルボン酸および無機酸から選択される1種以上の酸を含む第2の酸組成物を半導体ウェハに適用して金属、有機物質および研磨剤をウェハから除去する。
で表されるものが挙げられる。
1.グルコポン登録商標225界面活性剤:アルキル基が8〜10の炭素原子を含み、1.7の平均重合度を有するアルキルポリグリコシド。
2.グルコポン登録商標425界面活性剤:アルキル基が8〜16の炭素原子を含み、1.6の平均重合度を有するアルキルポリグリコシド。
3.グルコポン登録商標625界面活性剤:アルキル基が12〜16の炭素原子を含み、1.6の平均重合度を有するアルキルポリグリコシド。
4.APG登録商標325界面活性剤:アルキル基が9〜11の炭素原子を含み、1.6の平均重合度を有するアルキルポリグリコシド。
5.グルコポン登録商標600界面活性剤:アルキル基が12〜16の炭素原子を含み、1.4の平均重合度を有するアルキルポリグリコシド。
6.プランタレン登録商標2000界面活性剤:アルキル基が8〜16の炭素原子を含み、1.4の平均重合度を有するC8−16アルキルポリグリコシド。
7.プランタレン登録商標1300界面活性剤:アルキル基が12〜16の炭素原子を含み、1.6の平均重合度を有するC12−16アルキルポリグリコシド。
単結晶シリコンインゴットが接触プレートおよび取り付けジグに固定された。これが従来のワイヤソー装置に取り付けられた。ワイヤソーは研磨剤炭化ケイ素粒子で覆われていた。切断中、ポリエチレングリコールおよび#600〜#1000サイズの炭化ケイ素粒子を重量比1:1で含むスラリーが装置のスラリーノズルからインゴット上に噴霧された。インゴットから切り出された単結晶シリコンウェハは、次いで、0.05重量%のグルコポン商標425N、6.25重量%の炭酸ナトリウム、17.5重量%の水酸化ナトリウム、および76.2重量%の水からなる濃縮物から製造された5重量%水性アルカリ組成物を用いて、室温で10分間クリーニングされた。クリーニングは、従来の噴霧装置を用いてウェハに水性アルカリ組成物を噴霧することにより行われた。
クリーニング後、シリコンウェハを、10%硝酸混合物で室温で2分間抽出し、次いで、Varian 炭素炉AA2807 Zeeman原子吸光光度計を用いて、従来の原子吸光分光法により切断プロセスからの金属汚染物質について分析した。測定された金属汚染物質は1.26ppbの銅、1.53ppbの鉄、0.32ppbの鉛および1.77ppbの亜鉛であった。
単結晶シリコンインゴットが接触プレートおよび取り付けジグに固定された。これが従来のワイヤソー装置に取り付けられた。ワイヤソーは研磨剤炭化ケイ素粒子で覆われていた。切断中、ポリエチレングリコールおよび#600〜#1000サイズの炭化ケイ素粒子を重量比1:1で含むスラリーが装置のスラリーノズルからインゴット上に噴霧された。インゴットから切り出された単結晶シリコンウェハは、次いで、0.025重量%のグルコポン商標425N、10重量%のシュウ酸、および残部の水からなる濃縮物から製造された5重量%水性酸組成物を用いて、室温で5分間クリーニングされた。水性酸組成物は従来の噴霧装置によってウェハに適用された。水性酸組成物でクリーニングした直後に、ウェハは実施例1で使用された水性アルカリ組成物で噴霧クリーニングされた。水性アルカリ組成物でのクリーニングは10分間なされた。
クリーニング後、シリコンウェハは、実施例1におけるのと同じ手順で金属汚染物質について分析された。測定された金属汚染物質は0.22ppbの銅、0.6ppbの鉄、0ppbの鉛および0.53ppbの亜鉛であった。水性酸組成物とそれに続く水性アルカリ組成物の適用は、実施例1における水性アルカリ組成物よりも、有意に多くの金属残留物を除いた。
単結晶シリコンインゴットが接触プレートおよび取り付けジグに固定された。これが従来のワイヤソー装置に取り付けられた。ワイヤソーは研磨剤炭化ケイ素粒子で覆われていた。切断中、ポリエチレングリコールおよび#600〜#1000サイズの炭化ケイ素粒子を重量比1:1で含むスラリーが装置のスラリーノズルからインゴット上に噴霧された。インゴットから切り出された単結晶シリコンウェハは、次いで、0.025重量%のグルコポン商標425N、10重量%のシュウ酸、および残部の水からなる濃縮物から製造された5重量%水性酸組成物を用いて、室温で5分間クリーニングされた。水性酸組成物は従来の噴霧装置によってウェハに適用された。水性酸組成物でクリーニングした直後に、ウェハは実施例1で使用された水性アルカリ組成物で噴霧クリーニングされた。水性アルカリ組成物でのクリーニングは10分間なされた。水性アルカリ組成物でクリーニングした直後に、ウェハは水性酸組成物を用いて5分間再度クリーニングされた。
クリーニング後、シリコンウェハは、実施例1におけるように、切断プロセスからの金属汚染物質について分析された。測定された金属汚染物質は0.2ppbの銅、0.3ppbの鉄、0ppbの鉛および0.38ppbの亜鉛であった。水性酸組成物とそれに続く水性アルカリ組成物の適用、それに続く2度目の酸クリーナーでのクリーニングは、金属残留物をさらに低減させた。
単結晶シリコンインゴットが接触プレートおよび取り付けジグに固定される。これが従来のワイヤソー装置に取り付けられる。ワイヤソーはダイヤモンド研磨剤粒子で覆われている。切断中、鉱物油および#600〜#1000サイズの炭化ケイ素粒子を重量比1:1で含むスラリーが装置のスラリーノズルからインゴット上に噴霧される。インゴットから切り出される単結晶シリコンウェハは、次いで、0.025重量%のグルコポン商標625、10重量%のクエン酸、および残部の水からなる濃縮物から製造された5重量%水性酸組成物を用いて、室温で5分間クリーニングされる。水性酸組成物は従来の噴霧装置によって50℃でウェハに適用される。水性酸組成物でクリーニングした直後に、ウェハは0.05重量%のグルコポン商標625、6重量%の炭酸ナトリウムおよび残部の水を含む濃縮物から製造された5重量%水性アルカリで噴霧クリーニングされる。水性アルカリ組成物でのクリーニングは10分間なされる。
クリーニング後、シリコンウェハは、実施例1におけるように、切断プロセスからの金属汚染物質について分析される。銅、鉄、鉛および亜鉛のような金属汚染物質はそれぞれ1ppb未満の量であると予想される。
Claims (6)
- (a)ポリカルボン酸、並びに塩酸、硝酸、および硫酸から選択される無機酸から選択される1種以上の酸と、1種以上の界面活性剤とを含む水性酸組成物を半導体ウェハに適用し;並びに
(b)工程(a)の直後に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、およびテトラ−メチルアンモニウムヒドロキシドからなる群から選択される1種以上のアルカリ化合物、1種以上のポリグリコシドもしくは1種以上のグリコシドまたはこれらの混合物、水、並びに任意成分の1種以上の追加の界面活性剤のみからなる水性アルカリ組成物を半導体ウェハに適用して、金属および残留物を半導体ウェハから除去する;
工程を順に含み、
半導体ウェハをインゴットから切り出した後、何らかのさらなる処理工程の直前に、前記半導体ウェハに前記工程(a)および(b)を行う、方法。 - 工程(b)の後に、ポリカルボン酸および無機酸から選択される1種以上の酸を含む第2の酸組成物を半導体ウェハに適用する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記水性酸組成物および前記水性アルカリ組成物の一方または両方における1種以上の界面活性剤が非イオン性である、請求項1に記載の方法。
- 非イオン性界面活性剤がポリオールおよびジェミニ界面活性剤から選択される、請求項3に記載の方法。
- ポリオールがグリコシドおよびポリグリコシドから選択される、請求項4に記載の方法。
- ポリカルボン酸がジカルボン酸、トリカルボン酸およびオキシカルボン酸から選択される、請求項1に記載の方法。
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