JPH04245431A - 半導体基板の酸化膜除去方法とその装置 - Google Patents
半導体基板の酸化膜除去方法とその装置Info
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- JPH04245431A JPH04245431A JP3157091A JP3157091A JPH04245431A JP H04245431 A JPH04245431 A JP H04245431A JP 3157091 A JP3157091 A JP 3157091A JP 3157091 A JP3157091 A JP 3157091A JP H04245431 A JPH04245431 A JP H04245431A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種半導体装置の基
板等として用いられる半導体基板のオートドーピングを
防止するために設けた酸化保護膜を所要部分だけ除去む
らなく除去できる半導体基板の酸化膜除去方法とその装
置に関する。
板等として用いられる半導体基板のオートドーピングを
防止するために設けた酸化保護膜を所要部分だけ除去む
らなく除去できる半導体基板の酸化膜除去方法とその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン基板は、アクセプタとなるボロ
ンＢまたはドナーとなるリンＰ、ヒ素Ａｓ、アンチモン
Ｓｂを添加し、いわゆるドーピングにより導電形や電気
抵抗の制御が行われている。
ンＢまたはドナーとなるリンＰ、ヒ素Ａｓ、アンチモン
Ｓｂを添加し、いわゆるドーピングにより導電形や電気
抵抗の制御が行われている。
【０００３】このドーピングしたシリコン基板を高温に
加熱して気相成長を行うと、オートドーピング現象が起
り、添加した不純物がエピタキシャル層中に取込まれ電
気特性が変動する。
加熱して気相成長を行うと、オートドーピング現象が起
り、添加した不純物がエピタキシャル層中に取込まれ電
気特性が変動する。
【０００４】上記オートドーピング現象を防止するため
、一般には基板裏面にシリコン酸化膜などの保護膜を形
成することが行われている（特開昭６２−１２８５２０
号公報）。しかし、かかる保護膜は後述の如く、後工程
で種々の問題をもたらしている。
、一般には基板裏面にシリコン酸化膜などの保護膜を形
成することが行われている（特開昭６２−１２８５２０
号公報）。しかし、かかる保護膜は後述の如く、後工程
で種々の問題をもたらしている。
【０００５】例えば図４に示すノジュール１４は、半導
体基板６の面取り部１５に形成された多孔質なＳｉＯ２
膜を通してシリコンが多結晶の小瘤として異常成長した
ものである。このノジュール１４は搬送中に破壊されて
パーティクルが発生し、結晶性が著しく劣化したり、デ
ィバイスプロセスに汚染を与えるなどの悪影響を及ぼす
。
体基板６の面取り部１５に形成された多孔質なＳｉＯ２
膜を通してシリコンが多結晶の小瘤として異常成長した
ものである。このノジュール１４は搬送中に破壊されて
パーティクルが発生し、結晶性が著しく劣化したり、デ
ィバイスプロセスに汚染を与えるなどの悪影響を及ぼす
。
【０００６】そこで、気相成長を行う前に面取り部のＳ
ｉＯ２膜を取り除く必要があり、従来は図５、図６に示
すように、半導体基板６にＨＦ水溶液を浸した綿棒１６
を押し当ててＳｉＯ２膜を除去すべき部分の周縁部１３
を拭き取っていた。また、多数の半導体基板を処理する
ために、一定間隔で並列させて回転可能に保持した半導
体基板のＳｉＯ２膜を除去すべき部分に当接するように
、ＨＦ水溶液を含浸したロール状のパッドを当てて、半
導体基板を回転させる装置が提案されている。
ｉＯ２膜を取り除く必要があり、従来は図５、図６に示
すように、半導体基板６にＨＦ水溶液を浸した綿棒１６
を押し当ててＳｉＯ２膜を除去すべき部分の周縁部１３
を拭き取っていた。また、多数の半導体基板を処理する
ために、一定間隔で並列させて回転可能に保持した半導
体基板のＳｉＯ２膜を除去すべき部分に当接するように
、ＨＦ水溶液を含浸したロール状のパッドを当てて、半
導体基板を回転させる装置が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法では、半導体基板の大口径化に伴い、ＨＦを浸
した綿棒、パッドにてふき取るウエーハ周縁部長さが長
くなるため、その分多量のＨＦ水溶液を綿棒、パッドに
浸す必要が生じ、そのためＨＦ水溶液がにじみ、半導体
基板面内にＨＦ水溶液が流れこみ、必要以上のシリコン
酸化膜を除去したり、ＨＦ水溶液量が不足して、シリコ
ン酸化膜を除去し残す、所謂除去むらが生じることがあ
る。この発明は、半導体ウェーハの酸化保護膜を所要部
分だけ除去むらなく除去できる半導体基板の酸化膜除去
方法及びその装置を提供することを目的としている。
来の方法では、半導体基板の大口径化に伴い、ＨＦを浸
した綿棒、パッドにてふき取るウエーハ周縁部長さが長
くなるため、その分多量のＨＦ水溶液を綿棒、パッドに
浸す必要が生じ、そのためＨＦ水溶液がにじみ、半導体
基板面内にＨＦ水溶液が流れこみ、必要以上のシリコン
酸化膜を除去したり、ＨＦ水溶液量が不足して、シリコ
ン酸化膜を除去し残す、所謂除去むらが生じることがあ
る。この発明は、半導体ウェーハの酸化保護膜を所要部
分だけ除去むらなく除去できる半導体基板の酸化膜除去
方法及びその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、半導体基板
表面に設けたシリコン酸化膜を部分的に除去するに際し
、酸化膜を除去しない部分に密着可能なステージ上に載
置するか、酸化膜を除去しない部分にシール材を着設し
て、ＨＦ蒸気雰囲気下に置き露出した酸化膜を溶解除去
することを特徴とする半導体基板の酸化膜除去方法であ
る。
表面に設けたシリコン酸化膜を部分的に除去するに際し
、酸化膜を除去しない部分に密着可能なステージ上に載
置するか、酸化膜を除去しない部分にシール材を着設し
て、ＨＦ蒸気雰囲気下に置き露出した酸化膜を溶解除去
することを特徴とする半導体基板の酸化膜除去方法であ
る。
【０００９】また、この発明は、容器内をＨＦ蒸気雰囲
気となすことができる密閉容器内に、酸化膜を除去した
い幅だけ半導体基板より小さい径のステージを配置した
構成からなり、かつ該ステージの周縁に基板と密着する
フッ素樹脂製Ｏリングを着設して半導体基板を載置可能
にし、ＨＦ蒸気雰囲気下で露出した半導体基板表面の酸
化膜を溶解除去することを特徴とする半導体基板の酸化
膜除去装置である。さらに、上記構成において、ステー
ジと半導体基板間を減圧して吸着する半導体基板の減圧
吸着手段を設けたことを特徴とする半導体基板の酸化膜
除去装置である。
気となすことができる密閉容器内に、酸化膜を除去した
い幅だけ半導体基板より小さい径のステージを配置した
構成からなり、かつ該ステージの周縁に基板と密着する
フッ素樹脂製Ｏリングを着設して半導体基板を載置可能
にし、ＨＦ蒸気雰囲気下で露出した半導体基板表面の酸
化膜を溶解除去することを特徴とする半導体基板の酸化
膜除去装置である。さらに、上記構成において、ステー
ジと半導体基板間を減圧して吸着する半導体基板の減圧
吸着手段を設けたことを特徴とする半導体基板の酸化膜
除去装置である。
【００１０】
【作用】この発明による酸化膜除去方法は、密閉容器内
にて、シリコン酸化膜付き半導体基板を、シリコン酸化
膜を除去したい幅だけ半導体基板より小さい径のステー
ジの上に置くか、ステージと同様寸法のシール材を着設
して、密閉容器内にＨＦ水蒸気を流し、密閉容器内をＨ
Ｆ水蒸気雰囲気にすることで、シリコン基板とステージ
またはシール材が密着した部分以外のシリコン酸化膜の
みを、基板面内へのＨＦの流れ込みによる不要のシリコ
ン酸化膜除去をなくし、また、酸化膜の所要部を除去む
らなく均一に除去することができる。
にて、シリコン酸化膜付き半導体基板を、シリコン酸化
膜を除去したい幅だけ半導体基板より小さい径のステー
ジの上に置くか、ステージと同様寸法のシール材を着設
して、密閉容器内にＨＦ水蒸気を流し、密閉容器内をＨ
Ｆ水蒸気雰囲気にすることで、シリコン基板とステージ
またはシール材が密着した部分以外のシリコン酸化膜の
みを、基板面内へのＨＦの流れ込みによる不要のシリコ
ン酸化膜除去をなくし、また、酸化膜の所要部を除去む
らなく均一に除去することができる。
【００１１】この発明において、半導体基板を載置ある
いは吸着支持するためのステージは、密閉容器内でＨＦ
蒸気雰囲気で安定した耐食性を発揮できれば公知の何れ
の材質でもよく、また、半導体基板に密着させて必要部
以外にＨＦ蒸気を侵入させないようするため、ステージ
の周縁にフッ素樹脂製のＯリングを着設配置することが
望ましい。フッ素樹脂製のＯリングの接触面粗さは０．
８〜１．６ａが好ましく、硬度も７０〜９０Ｈｓが好ま
しい。
いは吸着支持するためのステージは、密閉容器内でＨＦ
蒸気雰囲気で安定した耐食性を発揮できれば公知の何れ
の材質でもよく、また、半導体基板に密着させて必要部
以外にＨＦ蒸気を侵入させないようするため、ステージ
の周縁にフッ素樹脂製のＯリングを着設配置することが
望ましい。フッ素樹脂製のＯリングの接触面粗さは０．
８〜１．６ａが好ましく、硬度も７０〜９０Ｈｓが好ま
しい。
【００１２】この発明において、半導体基板に設けるシ
ール材は、ＨＦ蒸気雰囲気から酸化膜を保護できかつ容
易に着脱できれば公知の何れの材質でもよく、例えば安
定した耐食性を示すワックスや粘着テープ等が使用でき
る。
ール材は、ＨＦ蒸気雰囲気から酸化膜を保護できかつ容
易に着脱できれば公知の何れの材質でもよく、例えば安
定した耐食性を示すワックスや粘着テープ等が使用でき
る。
【００１３】かかる酸化膜除去装置は、半導体基板を載
置した単数又は複数のステージを挿入出可能にする開閉
口を有し、容器内をＨＦ蒸気雰囲気に置換して維持でき
る雰囲気調整手段を有する密閉容器からなり、前記ステ
ージの周縁に基板と密着するフッ素樹脂製Ｏリング着設
して半導体基板を載置可能にした構成のほか、ステージ
に減圧吸着手段を設け半導体基板を吸着させる構成が採
用できる。
置した単数又は複数のステージを挿入出可能にする開閉
口を有し、容器内をＨＦ蒸気雰囲気に置換して維持でき
る雰囲気調整手段を有する密閉容器からなり、前記ステ
ージの周縁に基板と密着するフッ素樹脂製Ｏリング着設
して半導体基板を載置可能にした構成のほか、ステージ
に減圧吸着手段を設け半導体基板を吸着させる構成が採
用できる。
【００１４】また、密閉容器内に複数のステージを挿入
する場合、半導体基板を水平に載置する構成のほか、減
圧吸着して半導体基板を垂直に支持してもよい。垂直に
支持するたもの減圧吸着は、５０〜７０ｃｍＨｇの減圧
が好ましい。さらに、図２に示す如く、半導体基板を水
平に載置するステージ２１をＸ字型フレーム２２で箱型
の枠体２３に支持させ、Ｘ字型フレーム２２を所定間隔
で上方に配置してステージ２１を多数積層して一体化し
たキャリア治具２０を用いて、複数枚を一度に処理でき
る構成とするのもよく、上記のキャリア治具において、
各ステージに連通するバキューム路をＸ字型フレーム及
び箱型の枠体に設けて減圧吸着する構成とするのもよい
。
する場合、半導体基板を水平に載置する構成のほか、減
圧吸着して半導体基板を垂直に支持してもよい。垂直に
支持するたもの減圧吸着は、５０〜７０ｃｍＨｇの減圧
が好ましい。さらに、図２に示す如く、半導体基板を水
平に載置するステージ２１をＸ字型フレーム２２で箱型
の枠体２３に支持させ、Ｘ字型フレーム２２を所定間隔
で上方に配置してステージ２１を多数積層して一体化し
たキャリア治具２０を用いて、複数枚を一度に処理でき
る構成とするのもよく、上記のキャリア治具において、
各ステージに連通するバキューム路をＸ字型フレーム及
び箱型の枠体に設けて減圧吸着する構成とするのもよい
。
【００１５】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づき説明
する。図１はこの発明方法を実施する密閉容器を示す断
面説明図である。密閉容器は本体３と上面の蓋１からな
る。容器本体３内には、半導体基板６を載置するための
ステージ４が配置され、ステージ４の周縁にフッ素樹脂
製Ｏリング５を設けてあり、またステージ４には減圧ポ
ンプ１２が接続してあり、減圧することで半導体基板６
をＯリングに密着する。
する。図１はこの発明方法を実施する密閉容器を示す断
面説明図である。密閉容器は本体３と上面の蓋１からな
る。容器本体３内には、半導体基板６を載置するための
ステージ４が配置され、ステージ４の周縁にフッ素樹脂
製Ｏリング５を設けてあり、またステージ４には減圧ポ
ンプ１２が接続してあり、減圧することで半導体基板６
をＯリングに密着する。
【００１６】また、密閉容器本体３側面には、密閉容器
本体３内にＮ２ガスボンベ１１からのＮ２ガスを供給す
る配管と供給バルブ８が設けてあり、またＮ２ガスボン
ベ１１からのＮ２ガスをＨＦ水溶液容器１０内を通過さ
せてＨＦ水蒸気を供給するための供給バルブ９と、ＨＦ
水蒸気を排気するための排気バルブ２が設けてある。
本体３内にＮ２ガスボンベ１１からのＮ２ガスを供給す
る配管と供給バルブ８が設けてあり、またＮ２ガスボン
ベ１１からのＮ２ガスをＨＦ水溶液容器１０内を通過さ
せてＨＦ水蒸気を供給するための供給バルブ９と、ＨＦ
水蒸気を排気するための排気バルブ２が設けてある。
【００１７】かかる構成からなるこの発明による酸化膜
除去装置を用いて、半導体基板６上のシリコン酸化膜７
のうち周縁部１３の部分を除去するには、まず、全バル
ブ２，８，９を閉めておき、密閉容器の蓋１を開けて半
導体基板６をステージ４の上に置いた後、容器を密封す
る。次に、減圧ポンプ１２を作動させて半導体基板６を
ステージ４に密着させる。その後、供給バルブ９と排気
バルブ２を開け、ＨＦ水蒸気を供給して密閉容器本体３
の内部をＨＦ水蒸気雰囲気に置換した後排気バルブ２を
閉める。容器本体３内のＨＦ水蒸気雰囲気で周縁部１３
のシリコン酸化膜を溶解除去する。半導体基板６の周縁
部１３のシリコン酸化膜を除去した後、ＨＦ水蒸気の供
給バルブ９を閉じ、Ｎ２ガス供給バルブ８と排気バルブ
２を開け、密閉容器内のＨＦ水蒸気をＮ２に置換して、
半導体基板６上のシリコン酸化膜の除去を終了する。
除去装置を用いて、半導体基板６上のシリコン酸化膜７
のうち周縁部１３の部分を除去するには、まず、全バル
ブ２，８，９を閉めておき、密閉容器の蓋１を開けて半
導体基板６をステージ４の上に置いた後、容器を密封す
る。次に、減圧ポンプ１２を作動させて半導体基板６を
ステージ４に密着させる。その後、供給バルブ９と排気
バルブ２を開け、ＨＦ水蒸気を供給して密閉容器本体３
の内部をＨＦ水蒸気雰囲気に置換した後排気バルブ２を
閉める。容器本体３内のＨＦ水蒸気雰囲気で周縁部１３
のシリコン酸化膜を溶解除去する。半導体基板６の周縁
部１３のシリコン酸化膜を除去した後、ＨＦ水蒸気の供
給バルブ９を閉じ、Ｎ２ガス供給バルブ８と排気バルブ
２を開け、密閉容器内のＨＦ水蒸気をＮ２に置換して、
半導体基板６上のシリコン酸化膜の除去を終了する。
【００１８】ちなみに、１００φのシリコン酸化膜付の
シリコンウェーハにて、上記酸化膜の除去処理を行うに
あたり、ステージにはシリコン基板の直径より６ｍｍ小
さいものを用いた。容器にシリコンウェーハを挿入して
最初の１５〜３０秒は、Ｎ２ガスを１５ｌ／分の割合で
流し、次いで３１〜３９０秒もＮ２ガスを１５ｌ／分の
割合で流すが、６０〜３９０秒はＨＦ水蒸気が１ｌ／分
の割合で流れるよう調整し、３９１〜４２０秒はＨＦ水
蒸気の供給を止めてＮ２ガスを３０ｌ／分の割合で流し
て容器内を雰囲気を置換して処理を完了した。この発明
による酸化膜の除去処理を行ったシリコンウェーハは周
縁部が３ｍｍ幅で酸化膜が除去されて除去残りや溶かし
すぎ等の除去むらもなく、除去後の酸化膜の形状性が極
めて良好であった。また、ＨＦ水蒸気の供給時に、別途
水蒸気を１ｌ／分の割合で流し込んだところ、除去後の
酸化膜の形状性がさらに向上した。
シリコンウェーハにて、上記酸化膜の除去処理を行うに
あたり、ステージにはシリコン基板の直径より６ｍｍ小
さいものを用いた。容器にシリコンウェーハを挿入して
最初の１５〜３０秒は、Ｎ２ガスを１５ｌ／分の割合で
流し、次いで３１〜３９０秒もＮ２ガスを１５ｌ／分の
割合で流すが、６０〜３９０秒はＨＦ水蒸気が１ｌ／分
の割合で流れるよう調整し、３９１〜４２０秒はＨＦ水
蒸気の供給を止めてＮ２ガスを３０ｌ／分の割合で流し
て容器内を雰囲気を置換して処理を完了した。この発明
による酸化膜の除去処理を行ったシリコンウェーハは周
縁部が３ｍｍ幅で酸化膜が除去されて除去残りや溶かし
すぎ等の除去むらもなく、除去後の酸化膜の形状性が極
めて良好であった。また、ＨＦ水蒸気の供給時に、別途
水蒸気を１ｌ／分の割合で流し込んだところ、除去後の
酸化膜の形状性がさらに向上した。
【００１９】
【発明の効果】この発明は、実施例に明らかな如く、半
導体基板のオートドーピングを防止するために設けた酸
化保護膜を所要部分だけ除去残りや溶かしすぎ等の除去
むらもなく除去でき、除去後の酸化膜の形状性が極めて
良好になる半導体基板の酸化膜除去方法である。
導体基板のオートドーピングを防止するために設けた酸
化保護膜を所要部分だけ除去残りや溶かしすぎ等の除去
むらもなく除去でき、除去後の酸化膜の形状性が極めて
良好になる半導体基板の酸化膜除去方法である。
【図１】この発明方法を実施するための密閉容器を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
【図２】この発明方法を実施するためのキャリア治具を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】半導体基板の周縁部の酸化膜を示す断面説明図
である。
である。
【図４】半導体基板のノジュールを示す断面説明図であ
る。
る。
【図５】従来の半導体基板の酸化膜除去方法を示す斜視
説明図である。
説明図である。
【図６】従来の半導体基板の酸化膜除去方法を示す斜視
説明図である。
説明図である。
１ 蓋
２ 排気バルブ
３ 本体
４ ステージ
５ Ｏリング
６ 半導体基板
７ シリコン酸化膜
８，９ 供給バルブ
１０ ＨＦ水溶液容器
１１ Ｎ２ガスボンベ
１２ 減圧ポンプ
１３ 周縁部
１４ ノジュール
１５ 面取り部
１６ 綿棒
２０ キャリア治具
２１ ステージ
２２ Ｘ字型フレーム
２３ 枠体
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板表面に設けたシリコン酸化
膜を部分的に除去するに際し、酸化膜を除去しない部分
に密着可能なステージ上に載置するか、酸化膜を除去し
ない部分にシール材を着設して、ＨＦ蒸気雰囲気下に置
き露出した酸化膜を溶解除去することを特徴とする半導
体基板の酸化膜除去方法。 - 【請求項２】 容器内をＨＦ蒸気雰囲気となすことが
できる密閉容器内に、酸化膜を除去したい幅だけ半導体
基板より小さい径のステージを配置した構成からなり、
かつ該ステージの周縁に基板と密着するフッ素樹脂製Ｏ
リングを着設して半導体基板を載置可能にし、ＨＦ蒸気
雰囲気下で露出した半導体基板表面の酸化膜を溶解除去
することを特徴とする半導体基板の酸化膜除去装置。 - 【請求項３】 ステージと半導体基板間を減圧して吸
着する半導体基板の減圧吸着手段を設けたことを特徴と
する請求項２記載の半導体基板の酸化膜除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157091A JPH04245431A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 半導体基板の酸化膜除去方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157091A JPH04245431A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 半導体基板の酸化膜除去方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245431A true JPH04245431A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=12334840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157091A Pending JPH04245431A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 半導体基板の酸化膜除去方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04245431A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11317391A (ja) * | 1998-02-18 | 1999-11-16 | Sez Semiconductor Equip Zubehoer Fuer Die Halbleiterfertigung Ag | ウエ―ハを乾式エッチングする装置及びこれに所属の方法 |
| JP2008010727A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Dainippon Printing Co Ltd | 蒸気処理装置及び蒸気処理方法 |
| CN100401483C (zh) * | 2003-05-21 | 2008-07-09 | 信越半导体株式会社 | 单晶硅基片的表面处理方法和硅外延片的制造方法 |
| JP2013149934A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP5273150B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-08-28 | 信越半導体株式会社 | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP2013182910A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Sumco Corp | シリコンウェーハの表面に形成された酸化膜の除去方法 |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3157091A patent/JPH04245431A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11317391A (ja) * | 1998-02-18 | 1999-11-16 | Sez Semiconductor Equip Zubehoer Fuer Die Halbleiterfertigung Ag | ウエ―ハを乾式エッチングする装置及びこれに所属の方法 |
| JP2011077561A (ja) * | 1998-02-18 | 2011-04-14 | Lam Research Ag | ウエーハを乾式エッチングする装置及びこれに所属の方法 |
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