JPH05109681A - 半導体シリコンウエーハの洗浄方法 - Google Patents
半導体シリコンウエーハの洗浄方法Info
- Publication number
- JPH05109681A JPH05109681A JP8593591A JP8593591A JPH05109681A JP H05109681 A JPH05109681 A JP H05109681A JP 8593591 A JP8593591 A JP 8593591A JP 8593591 A JP8593591 A JP 8593591A JP H05109681 A JPH05109681 A JP H05109681A
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- JP
- Japan
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- cleaning
- wafer
- hydrogen peroxide
- silicon wafer
- acid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体シリコンウェーハの製造において、洗浄
工程における金属不純物を効果的に除去しかつ廃液処理
の容易な洗浄方法を提供する。 【構成】 シリコンウェーハ表面に吸着されている金属
不純物濃度を５×1010(at/cm2)以下に減少させた後に、
酸ないしアルカリを含有しない過酸化水素水で該ウェー
ハを洗浄する。 【効果】シリコンウェーハ表面に吸着されている金属不
純物濃度が５×1010(at/cm2)以下であれば、塩酸、硫
酸、硝酸などを用いなくても過酸化水素単独でこれら金
属不純物を溶存ないし酸化させ、更にシリコンウェーハ
表面に薄い酸化被膜を形成させて銅などのイオン化傾向
の小さな金属の吸着を防止しながらこれら金属不純物を
洗浄除去することができる。
工程における金属不純物を効果的に除去しかつ廃液処理
の容易な洗浄方法を提供する。 【構成】 シリコンウェーハ表面に吸着されている金属
不純物濃度を５×1010(at/cm2)以下に減少させた後に、
酸ないしアルカリを含有しない過酸化水素水で該ウェー
ハを洗浄する。 【効果】シリコンウェーハ表面に吸着されている金属不
純物濃度が５×1010(at/cm2)以下であれば、塩酸、硫
酸、硝酸などを用いなくても過酸化水素単独でこれら金
属不純物を溶存ないし酸化させ、更にシリコンウェーハ
表面に薄い酸化被膜を形成させて銅などのイオン化傾向
の小さな金属の吸着を防止しながらこれら金属不純物を
洗浄除去することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体シリコンウェーハ
の製造において、洗浄工程における金属不純物を効果的
に除去しかつ廃液処理の容易な洗浄方法に関する。
の製造において、洗浄工程における金属不純物を効果的
に除去しかつ廃液処理の容易な洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】半導体デバイスの製造に際して
は種々の工程でシリコンウェーハの洗浄が行なわれる。
例えば、シリコンウェーハの製造時にはウェーハ表面の
研磨後に最終洗浄が行なわれる。またデバイスの製造時
には、シリコンウェーハを製造工程に導入する際に洗浄
する。このようなシリコンウェーハの洗浄は、フッ酸を
用いてウェーハ表面の酸化被膜を除去することにより
鉄、亜鉛、アルミニウム等の酸化被膜に吸着し易い金属
を該酸化被膜と共に除去し、更にウェーハを水洗してフ
ッ酸を洗い流した後に、過酸化水素を含有した塩酸など
の酸を用いてウェーハを洗浄し、フッ酸によって曝され
た活性なウェーハ表面に過酸化水素によって薄い酸化保
護膜を形成させ、活性表面に吸着しやすい銅などのイオ
ン化傾向の小さな金属不純物の表面吸着を防止しながら
塩酸等によってこれら金属不純物を洗浄除去するのが一
般的な方法である。またパーテイクル汚染を防止するた
め、上記フッ酸洗浄に先立ち、アンモニア過酸化水素水
でシリコンウェーハを洗浄し水洗することも暫々行なわ
れる。ところが前述の如く、従来は塩酸や硫酸などの酸
あるいはアルカリを用いて洗浄しているので、その廃液
処理が問題になっている。本発明は従来技術の上記問題
点を解消するものであって、金属不純物を効果的に除去
し、かつ廃液処理の問題がない洗浄方法を提供すること
を目的とする。
は種々の工程でシリコンウェーハの洗浄が行なわれる。
例えば、シリコンウェーハの製造時にはウェーハ表面の
研磨後に最終洗浄が行なわれる。またデバイスの製造時
には、シリコンウェーハを製造工程に導入する際に洗浄
する。このようなシリコンウェーハの洗浄は、フッ酸を
用いてウェーハ表面の酸化被膜を除去することにより
鉄、亜鉛、アルミニウム等の酸化被膜に吸着し易い金属
を該酸化被膜と共に除去し、更にウェーハを水洗してフ
ッ酸を洗い流した後に、過酸化水素を含有した塩酸など
の酸を用いてウェーハを洗浄し、フッ酸によって曝され
た活性なウェーハ表面に過酸化水素によって薄い酸化保
護膜を形成させ、活性表面に吸着しやすい銅などのイオ
ン化傾向の小さな金属不純物の表面吸着を防止しながら
塩酸等によってこれら金属不純物を洗浄除去するのが一
般的な方法である。またパーテイクル汚染を防止するた
め、上記フッ酸洗浄に先立ち、アンモニア過酸化水素水
でシリコンウェーハを洗浄し水洗することも暫々行なわ
れる。ところが前述の如く、従来は塩酸や硫酸などの酸
あるいはアルカリを用いて洗浄しているので、その廃液
処理が問題になっている。本発明は従来技術の上記問題
点を解消するものであって、金属不純物を効果的に除去
し、かつ廃液処理の問題がない洗浄方法を提供すること
を目的とする。
【０００３】
【課題の解決手段：発明の構成】本発明によれば、シリ
コンウェーハ表面に吸着されている金属不純物濃度を５
×1010(at/cm2)以下に減少させた後に、酸ないしアルカ
リを含有しない過酸化水素水で該ウェーハを洗浄するこ
とを特徴とする半導体シリコンウェーハの洗浄方法が提
供される。更に本発明によれば、酸ないしアルカリを含
有しない洗浄用過酸化水素水中にゲッタ用シリコンを浸
漬し、該ゲッタ用シリコン表面に該過酸化水素水中の金
属不純物を吸着させて除去することにより該過酸化水素
水を清浄化した後、ウェーハ表面の金属不純物濃度が５
×1010(at/cm2)以下のシリコンウェーハを、上記過酸化
水素水で洗浄することを特徴とする半導体シリコンウェ
ーハの洗浄方法が提供される。
コンウェーハ表面に吸着されている金属不純物濃度を５
×1010(at/cm2)以下に減少させた後に、酸ないしアルカ
リを含有しない過酸化水素水で該ウェーハを洗浄するこ
とを特徴とする半導体シリコンウェーハの洗浄方法が提
供される。更に本発明によれば、酸ないしアルカリを含
有しない洗浄用過酸化水素水中にゲッタ用シリコンを浸
漬し、該ゲッタ用シリコン表面に該過酸化水素水中の金
属不純物を吸着させて除去することにより該過酸化水素
水を清浄化した後、ウェーハ表面の金属不純物濃度が５
×1010(at/cm2)以下のシリコンウェーハを、上記過酸化
水素水で洗浄することを特徴とする半導体シリコンウェ
ーハの洗浄方法が提供される。
【０００４】本発明においては、シリコンウェーハ表面
に吸着されている金属不純物濃度を５×1010(at/cm2)以
下に減少させた後に、酸ないしアルカリを含有しない過
酸化水素水で該ウェーハを洗浄する。シリコンウェーハ
表面に吸着されている金属不純物濃度が５×1010(at/cm
2)以下であれば、塩酸、硫酸、硝酸などを用いなくても
過酸化水素単独でこれら金属不純物を溶存ないし酸化さ
せ、更にシリコンウェーハ表面に薄い酸化被膜を形成さ
せて銅などのイオン化傾向の小さな金属の吸着を防止し
ながらこれら金属不純物を洗浄除去することができる。
なお、上記金属不純物濃度が５×1010(at/cm2)より高い
と過酸化水素による洗浄効果が充分でない。シリコンウ
ェーハ表面の金属不純物濃度を５×1010(at/cm2)以下に
減少するには、アンモニア過酸化水素水を用いてシリコ
ンウェーハを洗浄し、水洗すれば良い。従来、アンモニ
ア過酸化水素水は主にパーテクル汚染の原因となる汚染
微粒子を洗浄除去するために用いられており、その付随
的な効果として金属不純物も除去されることが知られて
いるが、酸を用いない過酸化水素単独の洗浄の前処理と
してアンモニア過酸化水素水を用いることは従来全く試
みられていない。
に吸着されている金属不純物濃度を５×1010(at/cm2)以
下に減少させた後に、酸ないしアルカリを含有しない過
酸化水素水で該ウェーハを洗浄する。シリコンウェーハ
表面に吸着されている金属不純物濃度が５×1010(at/cm
2)以下であれば、塩酸、硫酸、硝酸などを用いなくても
過酸化水素単独でこれら金属不純物を溶存ないし酸化さ
せ、更にシリコンウェーハ表面に薄い酸化被膜を形成さ
せて銅などのイオン化傾向の小さな金属の吸着を防止し
ながらこれら金属不純物を洗浄除去することができる。
なお、上記金属不純物濃度が５×1010(at/cm2)より高い
と過酸化水素による洗浄効果が充分でない。シリコンウ
ェーハ表面の金属不純物濃度を５×1010(at/cm2)以下に
減少するには、アンモニア過酸化水素水を用いてシリコ
ンウェーハを洗浄し、水洗すれば良い。従来、アンモニ
ア過酸化水素水は主にパーテクル汚染の原因となる汚染
微粒子を洗浄除去するために用いられており、その付随
的な効果として金属不純物も除去されることが知られて
いるが、酸を用いない過酸化水素単独の洗浄の前処理と
してアンモニア過酸化水素水を用いることは従来全く試
みられていない。
【０００５】過酸化水素の濃度は市販の30vol％液を１v
ol％程度まで希釈したものを用いることができる。過酸
化水素の濃度が１vol％未満であると洗浄能力が低下す
るので好ましくない。過酸化水素水の温度は70〜90℃が
好ましい。液温が70℃より低いと洗浄時間が長くなる。
また液温が90℃より高いと酸化被膜が厚くなりすぎて好
ましくない。洗浄時間は１〜20分程度で足りる。上記過
酸化水素水の洗浄により、シリコンウェーハ表面に５オ
ングストローム程度の薄い酸化被膜が形成され、ウェー
ハの表面活性が抑えられるので汚染粒子の表面への吸着
が防止される。
ol％程度まで希釈したものを用いることができる。過酸
化水素の濃度が１vol％未満であると洗浄能力が低下す
るので好ましくない。過酸化水素水の温度は70〜90℃が
好ましい。液温が70℃より低いと洗浄時間が長くなる。
また液温が90℃より高いと酸化被膜が厚くなりすぎて好
ましくない。洗浄時間は１〜20分程度で足りる。上記過
酸化水素水の洗浄により、シリコンウェーハ表面に５オ
ングストローム程度の薄い酸化被膜が形成され、ウェー
ハの表面活性が抑えられるので汚染粒子の表面への吸着
が防止される。
【０００６】上記洗浄用過酸化水素水に含まれる微量の
鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属不純物については、洗
浄前に予めこれらの金属不純物を除去することが好まし
い。洗浄工程においては配管や洗浄槽から微量の鉄、亜
鉛、アルミニウムなどの金属不純物が混入し易い。そこ
で、これらの金属不純物を除去する方法として、洗浄直
前に洗浄用過酸化水素水中にゲッタ用シリコンを浸漬
し、該ゲッタ用シリコン表面にこれら金属不純物を吸着
させて除去する方法を利用することができる。
鉄、亜鉛、アルミニウム等の金属不純物については、洗
浄前に予めこれらの金属不純物を除去することが好まし
い。洗浄工程においては配管や洗浄槽から微量の鉄、亜
鉛、アルミニウムなどの金属不純物が混入し易い。そこ
で、これらの金属不純物を除去する方法として、洗浄直
前に洗浄用過酸化水素水中にゲッタ用シリコンを浸漬
し、該ゲッタ用シリコン表面にこれら金属不純物を吸着
させて除去する方法を利用することができる。
【０００７】
【実施例】シリコンウェーハをアンモニア過酸化水素を
用いて洗浄した後に水洗して、ウェーハ表面の銅不純物
濃度を3×1010(at/cm2)にした後に、市販の30vol％のも
のを20vol％に希釈した液温 80℃の過酸化水素水に該ウ
ェーハを10分間浸漬し、攪拌して洗浄した。洗浄後のシ
リコンウェーハ表面の銅濃度を洗浄前と対比して図１に
示す（試料１）。一方比較のため、ウェーハ表面の銅不
純物濃度が１×1012(at/cm2)のシリコンウェーハを用い
た他は試料１の場合と同様の条件でウェーハを洗浄し
た。この結果を図２に示す（試料２）。また過酸化水素
に代えて過酸化水素と塩酸の混合液（H2O:H2O2:HCl=5:
1:1) を用いた従来の洗浄結果を図２に併せて示す(試料
３)。
用いて洗浄した後に水洗して、ウェーハ表面の銅不純物
濃度を3×1010(at/cm2)にした後に、市販の30vol％のも
のを20vol％に希釈した液温 80℃の過酸化水素水に該ウ
ェーハを10分間浸漬し、攪拌して洗浄した。洗浄後のシ
リコンウェーハ表面の銅濃度を洗浄前と対比して図１に
示す（試料１）。一方比較のため、ウェーハ表面の銅不
純物濃度が１×1012(at/cm2)のシリコンウェーハを用い
た他は試料１の場合と同様の条件でウェーハを洗浄し
た。この結果を図２に示す（試料２）。また過酸化水素
に代えて過酸化水素と塩酸の混合液（H2O:H2O2:HCl=5:
1:1) を用いた従来の洗浄結果を図２に併せて示す(試料
３)。
【発明の効果】本発明の洗浄方法によれば半導体シリコ
ンウェーハの洗浄工程において、酸やアルカリを用いず
に金属不純物を確実に除去することができる。しかも洗
浄液として用いる過酸化水素水は酸やアルカリを含まな
いので廃液処理に際しての問題がなく、環境汚染などを
生じることがない。
ンウェーハの洗浄工程において、酸やアルカリを用いず
に金属不純物を確実に除去することができる。しかも洗
浄液として用いる過酸化水素水は酸やアルカリを含まな
いので廃液処理に際しての問題がなく、環境汚染などを
生じることがない。
【図１】実施例における試料１のウェーハ表面の銅濃度
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図２】実施例における比較試料2,3のウェーハ表面の
銅濃度を示すグラフ。
銅濃度を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島貫 康 埼玉県大宮市北袋町１―297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコンウェーハ表面に吸着されている
金属不純物濃度を５×1010(at/cm2)以下に減少させた後
に、酸ないしアルカリを含有しない過酸化水素水で上記
ウェーハを洗浄することを特徴とする半導体シリコンウ
ェーハの洗浄方法。 - 【請求項２】酸ないしアルカリを含有しない洗浄用過酸
化水素水中にゲッタ用シリコンを浸漬し、該ゲッタ用シ
リコン表面に該過酸化水素水中の金属不純物を吸着させ
て除去することにより該過酸化水素水を清浄化した後、
ウェーハ表面の金属不純物濃度が５×1010(at/cm2)以下
のシリコンウェーハを、上記過酸化水素水で洗浄するこ
とを特徴とする半導体シリコンウェーハの洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8593591A JPH05109681A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 半導体シリコンウエーハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8593591A JPH05109681A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 半導体シリコンウエーハの洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109681A true JPH05109681A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=13872621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8593591A Withdrawn JPH05109681A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 半導体シリコンウエーハの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109681A (ja) |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP8593591A patent/JPH05109681A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |