JPH05166778A - 半導体ウエーハの洗浄方法 - Google Patents

半導体ウエーハの洗浄方法

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JPH05166778A
JPH05166778A JP4972492A JP4972492A JPH05166778A JP H05166778 A JPH05166778 A JP H05166778A JP 4972492 A JP4972492 A JP 4972492A JP 4972492 A JP4972492 A JP 4972492A JP H05166778 A JPH05166778 A JP H05166778A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 塩酸と過酸化水素水の混合洗浄液を用いた半
導体ウェーハ表面の洗浄処理における短時間洗浄、安全
性を図る。 【構成】 塩酸と過酸化水素水の混合洗浄液を用いて半
導体ウェーハを洗浄処理する半導体ウェーハの洗浄方法
において、上記混合洗浄液における塩酸:過酸化水素の
純分混合比を重量%で0.8:1〜12:1に設定し、
且つ塩酸及び過酸化水素の合計の純分濃度を28〜3
5.4重量%に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において、半導体ウェーハを洗浄処理するための半導体
ウエーハの洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、前工程や
取扱い中に受けた半導体ウェーハ表面の有機および無機
の汚染を除去するために半導体ウェーハを洗浄処理する
工程がある。この洗浄方法として、塩酸と過酸化水素水
の混合洗浄液を用いた洗浄が知られている。この混合洗
浄液は、ウェーハ表面の金属分や有機分等の不純物の酸
化・分解による除去を目的としてよく用いられる。
【0003】この混合洗浄液では、 塩酸の金属に対する溶解能、 過酸化水素水の金属に対する酸化作用、 過酸化水素水の有機物に対する酸化作用、 塩酸−過酸化水素水の混合により生じる次亜塩素酸
(HClO)による酸化作用、 等による洗浄効果を有するものである。
【0004】塩酸−過酸化水素水混合洗浄液を使用する
際には、過酸化水素の分解反応を促進させ、活性な洗浄
因子(酸化剤)として働く酸素(O2 )を多く生成させ
て洗浄効果を向上させるために、次の条件で使用するの
が一般的である。 液温 50℃〜80℃ 液組成比 HCl(36重量%):H2 2 (30重
量%):H2 0=1:1:5〜1:1:10(体積比) 濃度 HClは3〜5.1重量% H2 2 は2.5〜4.3重量% 残りはH2
【0005】図7は従来の半導体ウエーハの洗浄方法の
例を示す。図7Aに示すように、塩酸と過酸化水素水と
水を前述の液組成比をもって処理槽1に供給する。次
に、図7Bに示すように撹拌装置2によって液を充分混
合し、塩酸−過酸化水素水混合洗浄液3を得る。次に、
図7Cに示すように加熱ヒータ4を介して混合洗浄液3
を50℃〜80℃まで加熱し、その後、カセット5に収
納された半導体ウェーハ6をカセット5と共に混合洗浄
液3に浸漬して洗浄処理を行なっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上述した
使用条件では次のような問題点があった。塩酸−過酸化
水素水混合洗浄液を50℃〜80℃まで加熱する必要が
あり、且つそのための加熱設備が必要となる。上記混合
洗浄液の昇温時に塩酸(HCl)が蒸発し、過酸化水素
(H2 2 )が分解するため、混合洗浄液を使用するま
での間に塩酸、過酸化水素等の有効成分の損失が大きく
なる。使用温度での過酸化水素の分解速度が遅いため、
酸化・分解による洗浄効果が低い。分解反応速度が遅い
ため、洗浄処理後に未反応の過酸化水素が残る。従っ
て、廃液後に反応する可能性があり、発熱、発泡の危険
を防ぐため、未反応の過酸化水素分が充分無くなるまで
廃液処理ができず、廃液処理に長時間を要する。
【0007】本発明は、上述の点に鑑み、洗浄液の昇温
を不要とし、短時間に効率よく洗浄でき、また洗浄後の
廃液処理を簡単にした半導体ウエーハの洗浄方法を提供
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、塩酸と過酸化
水素水の混合洗浄液を用いて半導体ウエーハを洗浄処理
する半導体ウェーハの洗浄方法において、混合洗浄液に
おける塩酸:過酸化水素の純分混合比を重量%で0.
8:1〜12:1に設定し、且つ塩酸及び過酸化水素の
合計の純分濃度を28〜35.4重量%に設定する。
【0009】
【作用】本発明においては、塩酸と過酸化水素水を混合
する際に、塩酸:過酸化水素の純分混合比を重量%で
0.8:1〜12:1に設定し、且つ塩酸及び過酸化水
素の合計の純分濃度を28〜35.4重量%に設定する
ことにより、室温で過酸化水素の分解反応が促進され、
また、この分解反応熱で混合洗浄液が昇温して過酸化水
素の分解反応が促進され、分解→発熱→分解促進という
相乗効果によって洗浄有効成分である酸素(O2 )が短
時間に高濃度で発生し、半導体ウェーハが短時間に洗浄
される。
【0010】混合洗浄液を昇温する必要がないので、昇
温設備が不用となると共に、従来のような加温時での塩
酸の蒸発、過酸化水素の分解が無く、塩酸、過酸化水素
等の有効成分の損失が少ない。
【0011】さらに、洗浄処理の終了で混合洗浄液の分
解反応が完結するので、洗浄終了後の廃液処理は簡単と
なる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0013】塩酸と過酸化水素水を混合して洗浄液を得
る際、従来から洗浄液として使用されてきた前述の濃度
条件では、分解反応に基づく発熱や発泡は殆ど生じな
い。しかし、塩酸と過酸化水素水の両薬品を特定範囲の
濃度及び組成比(混合比)で混合する事により、過酸化
水素の分解反応(化1参照)を促進させることができ
る。
【0014】
【化1】
【0015】本例においては、図1に示すように、処理
槽11に塩酸(HCl)、過酸化水素水(H2 2 )及
び水(H2 O)を供給して塩酸−過酸化水素水の混合洗
浄液12を得るが(図1A)、このとき、塩酸と過酸化
水素の混合比及び濃度を次のように設定する。
【0016】即ち、混合洗浄液におけるHCl:H2
2 の純分混合比を0.8重量%:1重量%〜12重量
%:1重量%の範囲にすると共に、HCl及びH2 2
の合計の純分濃度を28〜35.4重量%(残りの成分
はH2 O)の範囲に設定する。より好ましくは、HC
l:H2 2 =1重量%:1重量%〜5重量%:1重量
%(1.2重量%:1重量%が最もよい)、HCl及び
2 2 の合計純分濃度を30〜35.4重量%とする
を可とする。
【0017】ここで塩酸の純分混合比が0.8重量%よ
り少ないとき、若しくは12重量%を越えるときは後述
する分解反応、発熱が生じなくなる。また、塩酸及び過
酸化水素の合計の純分濃度が28重量%より少ないと同
様に分解反応、発熱が生じない。なお、同純分濃度3
5.4重量%は通常得られる濃度の上限である。
【0018】HClとH2 2 の純分混合比及び合計純
分濃度を上記の範囲に設定して混合洗浄液12を作成す
ることにより、室温でH2 2 の分解反応が生じ、図1
Bに示すように酸素(O2 )の発泡で洗浄液12が拡散
し、同様に図1Cに示すように反応熱によって洗浄液1
2が加熱される。この過酸化水素の分解反応で活性な洗
浄因子として働く酸素(O2 )が発生し、さらに分解反
応熱により洗浄液12の温度が上昇して過酸化水素の分
解反応が促進されることにより、さらに多くの酸素(O
2 )が発生する。従って、この混合洗浄液12内にカセ
ット5に収納された半導体ウェーハ6を浸漬することに
より、半導体ウエーハは短時間で効率よく洗浄される。
洗浄液12の液温は希釈に使用する水(H2 O)の量に
て調整される。
【0019】過酸化水素の分解反応及びそれに基づく洗
浄液12の発熱、洗浄液12の発熱により過酸化水素の
分解反応の促進という相乗効果による洗浄液12の液温
上昇は、図2の曲線Iに示すように混合直後の液温(室
温)から誘導期間T1 を経て急激な過酸化水素の分解反
応で急上昇し、分解反応が完結するまで続く。最高到達
温度の時点で分解反応は完了し、それ以後は放熱により
液温低下する。分解反応は数分で終了する。T2 は分解
反応期間である。
【0020】同分解反応により、H2 2 はH2 Oか若
しくはO2 に変化するため、反応完結後には未反応のH
2 2 は洗浄液中には残留しない。同分解反応は、塩酸
と過酸化水素水の両方の液が室温状態で混合しても発生
する。
【0021】図2に示すように洗浄液を混合してから急
激な分解反応が始まるまでは誘導期間T1 が存在する。
この誘導期間T1 は、混合直後の洗浄液12の温度や濃
度の高い場合の混合撹拌方法により多少影響を受ける
が、室温の塩酸及び過酸化水素水の両液を強撹拌した際
の誘導期間T1 は約2〜4分程度である。
【0022】次に、表1で示す塩酸及び過酸化水素の合
計の純分濃度と、塩酸:過酸化水素の純分混合比を変え
た混合洗浄液の試料〔1〕〜〔10〕についての反応時
間経過と洗浄液の液温の変化を図3に示す。曲線
(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、
(7)、(8)、(9)、(10)は夫々試料〔1〕、
〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕、〔7〕、
〔8〕及び
〔9〕に夫々対応する。
【0023】
【表1】
【0024】表1及び図3から最高到達温度が40℃を
越える試料〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕及び〔5〕
の条件(純分濃度、純分混合比)が、過酸化水素の分解
反応が促進され半導体ウェーハに対する洗浄効果が向上
すると判断できる条件と認められる。なお、最高到達温
度は純分濃度を変えることで調整可能である。即ち純分
濃度を少なくすれば最高到達温度は低下する。
【0025】本発明に係る洗浄方法は、ディップ式洗
浄、スピン型枚葉式洗浄、スプレー型バッチ式洗浄等に
適用できる。ディップ式洗浄は、図4に示すように、処
理槽11中に上記純分混合比及び純分濃度に設定した塩
酸−過酸化水素水の混合洗浄液12を供給し、この混合
洗浄液12中にカセット5に収容した半導体ウェーハ6
を浸漬して洗浄を行う。洗浄後は、純水リンス槽(図示
せず)において薬液除去を行う。
【0026】スピン型枚葉式洗浄は、図5に示すように
ウェーハキャリア14にセットした半導体ウェーハ6を
高速回転させながら、スプレーノズル15から塩酸、過
酸化水素水及び水を混合した洗浄液12を注入して洗浄
を行う。その後、純水リンス洗浄を行う。
【0027】スプレー型バッチ式洗浄は、図6に示すよ
うに、洗浄室17内に回転可能に配されたキャリア18
に複数のウェーハ6を保持し、混合室20よりの上記混
合洗浄液12をキャリア18の中心軸に沿って配したス
プレーノズル19を通してウェーハ6に注入して洗浄を
行う。その後純水リンス洗浄を行う。
【0028】上述の実施例によれば、塩酸−過酸化水素
水の混合洗浄液12を用いる半導体ウェーハ6の洗浄方
法において、その洗浄液12の塩酸:過酸化水素の純分
混合比、及び塩酸及び過酸化水素の合計の純分濃度を上
述の範囲に特定することにより、半導体ウエーハ表面を
短時間(数分)に洗浄することができる。
【0029】即ち、過酸化水素の分解反応が促進し、洗
浄有効成分である酸素(O2 )を短時間に高濃度で発生
させることができ、洗浄効果が向上する。同時に室温で
分解反応が生じると共に、この分解反応での発熱で洗浄
液12の液温が急激に上昇するため、従来の様に洗浄液
の加熱昇温時(いわゆる洗浄準備期間)でのHCl蒸
発、H2 2 分解等の洗浄活性成分の損失が少なくな
る。
【0030】また、混合洗浄液12を分解反応熱で昇温
するため、外部より昇温する必要がないので、従来のよ
うな加熱昇温期間が不要となり、昇温設備が不要とな
る。洗浄液12はH2 2 の分解反応で生ずる酸素(O
2 )の発泡で液が拡散するので、撹拌装置を用いること
なく洗浄液12の混合が充分に行なわれる。
【0031】さらに、H2 2 の分解反応は最高到達温
度の時点で完了するので、洗浄終了後にH2 2 の未反
応分が存在せず、従って、洗浄終了後の廃液処理が簡単
に行なえる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、塩酸と過酸化水素水の
混合洗浄液における塩酸:過酸化水素の純分混合比及び
塩酸及び過酸化水素の合計の純分濃度を前述の特定範囲
に設定することにより、両成分間の反応(発熱、発泡)
を促進させ、半導体ウェーハ表面を短時間で洗浄するこ
とができ、洗浄終了後の廃液処理も簡単にすることがで
きる。また、洗浄液を昇温する必要がないので、加熱ヒ
ータ等の昇温設備を不要とすることができる。従って、
半導体ウェーハの洗浄処理における洗浄効果、安全性を
向上することができ、且つ設備費の低減を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る洗浄方法の説明図である。
【図2】本発明に係る洗浄液の分解反応の概要を示すグ
ラフである。
【図3】表1の各資料(洗浄液)の塩酸−過酸化水素水
混合時の時間経過と洗浄液の液温の関係を示すグラフで
ある。
【図4】本発明の洗浄方法をディップ式洗浄に適用した
場合の説明図である。
【図5】本発明の洗浄方法をスピン型枚葉式洗浄に適用
した場合の説明図である。
【図6】本発明の洗浄方法をスプレー型バッチ式洗浄に
適用した場合の説明図である。
【図7】従来の洗浄方法の説明図である。
【符号の説明】
1、11 処理槽 2 撹拌装置 3、12 塩酸−過酸化水素水の混合洗浄液 4 加熱ヒータ 5 カセット 6 半導体ウェーハ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩酸と過酸化水素水の混合洗浄液を用い
    て半導体ウエーハを洗浄処理する半導体ウエーハの洗浄
    方法において、上記混合洗浄液における塩酸:過酸化水
    素の純分混合比を重量%で0.8:1〜12:1に設定
    し、且つ塩酸及び過酸化水素の合計の純分濃度を28〜
    35.4重量%に設定することを特徴とする半導体ウェ
    ーハの洗浄方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6209553B1 (en) * 1999-05-20 2001-04-03 Mitsubishidenki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for washing photomask and washing solution for photomask
JP2001319849A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及び液処理方法
WO2006051585A1 (ja) * 2004-11-10 2006-05-18 Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. 枚葉式ウェーハ処理装置
JP2011228364A (ja) * 2010-04-15 2011-11-10 Fujifilm Corp 2剤型半導体基板用洗浄剤

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6209553B1 (en) * 1999-05-20 2001-04-03 Mitsubishidenki Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for washing photomask and washing solution for photomask
US7077915B2 (en) 1999-05-20 2006-07-18 Renesas Technology Corp. Method of and apparatus for washing photomask and washing solution for photomask
JP2001319849A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及び液処理方法
WO2006051585A1 (ja) * 2004-11-10 2006-05-18 Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. 枚葉式ウェーハ処理装置
JPWO2006051585A1 (ja) * 2004-11-10 2008-05-29 三益半導体工業株式会社 枚葉式ウェーハ処理装置
JP2011228364A (ja) * 2010-04-15 2011-11-10 Fujifilm Corp 2剤型半導体基板用洗浄剤

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