JPH0521409A - 酸化物基板の前処理方法 - Google Patents
酸化物基板の前処理方法Info
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- JPH0521409A JPH0521409A JP3174869A JP17486991A JPH0521409A JP H0521409 A JPH0521409 A JP H0521409A JP 3174869 A JP3174869 A JP 3174869A JP 17486991 A JP17486991 A JP 17486991A JP H0521409 A JPH0521409 A JP H0521409A
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- substrate
- oxide
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、酸化基板の前処理方法に関し、有
機洗浄を用いないでドライ洗浄を行うことができ、しか
も、酸化物基板にダメージを与えないように酸化物基板
表面に付着したＣ等の汚れを効率良く十分に除去して表
面の清浄度を良好にすることができ、更には、酸化物基
板表面から酸化物基板の構成元素であるＯの抜けを抑え
て表面の平滑度を良好にすることができる酸化基板の前
処理方法を提供することを目的とする。 【構成】 イオン化された酸素ガスを照射して酸化物基
板のクリーニングを行うように構成する。
機洗浄を用いないでドライ洗浄を行うことができ、しか
も、酸化物基板にダメージを与えないように酸化物基板
表面に付着したＣ等の汚れを効率良く十分に除去して表
面の清浄度を良好にすることができ、更には、酸化物基
板表面から酸化物基板の構成元素であるＯの抜けを抑え
て表面の平滑度を良好にすることができる酸化基板の前
処理方法を提供することを目的とする。 【構成】 イオン化された酸素ガスを照射して酸化物基
板のクリーニングを行うように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物基板の前処理方
法に係り、特に、清浄度や平滑度に問題なく酸化物基板
表面のクリーニングを行うことができる酸化物基板の前
処理方法に関する。近年、酸化物高温超伝導体は従来に
ない高い転移温度を有し、線材、ＩＣの配線、ジョセフ
ソン素子等のエレクトロニクス分野での応用が期待され
ている。
法に係り、特に、清浄度や平滑度に問題なく酸化物基板
表面のクリーニングを行うことができる酸化物基板の前
処理方法に関する。近年、酸化物高温超伝導体は従来に
ない高い転移温度を有し、線材、ＩＣの配線、ジョセフ
ソン素子等のエレクトロニクス分野での応用が期待され
ている。
【０００２】そして、近時、薄膜やデバイスを作製する
にあたっては基板表面の清浄度が重要となっている。こ
の酸化物高温超伝導体を作製するにあたって用いられて
いる基板にはＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3 等の酸化物基板があ
り、この酸化物基板は表面にＣ等の汚れが付着し易いた
め、その表面の汚れを除去するためのクリーニングが必
要とされている。
にあたっては基板表面の清浄度が重要となっている。こ
の酸化物高温超伝導体を作製するにあたって用いられて
いる基板にはＭｇＯ、ＳｒＴｉＯ3 等の酸化物基板があ
り、この酸化物基板は表面にＣ等の汚れが付着し易いた
め、その表面の汚れを除去するためのクリーニングが必
要とされている。
【０００３】
【従来の技術】従来、酸化物基板表面に付着したＣ等の
汚れを除去するためのクリーニング方法には有機洗浄、
真空加熱、アルゴンイオンスパッタ等による方法が行わ
れていた。
汚れを除去するためのクリーニング方法には有機洗浄、
真空加熱、アルゴンイオンスパッタ等による方法が行わ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の有機洗
浄による酸化物基板の前処理方法では、有機洗浄で行う
ため、表面にダメージを与えないように表面に付着した
Ｃ等の汚れを除去することができるが、有機洗浄で酸化
物基板をクリーニングして酸化物基板表面を乾燥させる
と、結局酸化物基板表面に洗浄に使用した有機溶液の有
機物等の汚れが残ってしまうという問題があった。
浄による酸化物基板の前処理方法では、有機洗浄で行う
ため、表面にダメージを与えないように表面に付着した
Ｃ等の汚れを除去することができるが、有機洗浄で酸化
物基板をクリーニングして酸化物基板表面を乾燥させる
と、結局酸化物基板表面に洗浄に使用した有機溶液の有
機物等の汚れが残ってしまうという問題があった。
【０００５】次に、上記した従来のアルゴンスパッタに
よる酸化物基板の前処理方法では、酸化物基板表面に付
着したＣ等の汚れを効率良く除去することができるが、
酸化物基板自体も削ってしまい、酸化物基板にダメージ
を与えてしまうという問題があった。次に、上記した従
来の真空加熱による酸化基板の前処理方法では、酸化物
基板を加熱することによって表面に付着したＣ等の汚れ
を除去するというものがあるが、この方法ではＣ等の汚
れを十分に除去するには不十分であるうえ、加熱中に表
面から酸化物基板の構成元素であるＯが抜けてしまい、
表面の平滑度が悪くなるという問題があった。
よる酸化物基板の前処理方法では、酸化物基板表面に付
着したＣ等の汚れを効率良く除去することができるが、
酸化物基板自体も削ってしまい、酸化物基板にダメージ
を与えてしまうという問題があった。次に、上記した従
来の真空加熱による酸化基板の前処理方法では、酸化物
基板を加熱することによって表面に付着したＣ等の汚れ
を除去するというものがあるが、この方法ではＣ等の汚
れを十分に除去するには不十分であるうえ、加熱中に表
面から酸化物基板の構成元素であるＯが抜けてしまい、
表面の平滑度が悪くなるという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、有機洗浄を用いないで
ドライ洗浄を行うことができ、しかも、酸化物基板にダ
メージを与えないように酸化物基板表面に付着したＣ等
の汚れを効率良く十分に除去して表面の洗浄度を良好に
することができ、更には、酸化物基板表面から酸化物基
板の構成元素であるＯの抜けを抑えて表面の平滑度を良
好にすることができる酸化物基板の前処理方法を提供す
ることを目的としている。
ドライ洗浄を行うことができ、しかも、酸化物基板にダ
メージを与えないように酸化物基板表面に付着したＣ等
の汚れを効率良く十分に除去して表面の洗浄度を良好に
することができ、更には、酸化物基板表面から酸化物基
板の構成元素であるＯの抜けを抑えて表面の平滑度を良
好にすることができる酸化物基板の前処理方法を提供す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による酸化物基板
の前処理方法は上記目的達成のため、イオン化された酸
素ガスを照射して酸化物基板のクリーニングを行うもの
である。本発明においては、前記クリーニングを行うと
同時に酸化物基板の加熱を行うようにしてもよく、この
場合、加熱された酸化物基板が活性化され反応が促進す
るため、表面クリーニング速度を速くすることができる
とともに、表面に付着している水分等を効率良く除去す
ることができ好ましい。
の前処理方法は上記目的達成のため、イオン化された酸
素ガスを照射して酸化物基板のクリーニングを行うもの
である。本発明においては、前記クリーニングを行うと
同時に酸化物基板の加熱を行うようにしてもよく、この
場合、加熱された酸化物基板が活性化され反応が促進す
るため、表面クリーニング速度を速くすることができる
とともに、表面に付着している水分等を効率良く除去す
ることができ好ましい。
【０００８】本発明に係る酸化物基板には、金属酸化物
系のＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、等や、複合酸化物系
のＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3、ＬａＡｌＯ3 、ＺｒＯ2
−Ｙ 2Ｏ3（ＹＳＺ）、ＭｇＡｌ2 Ｏ4等や希土類酸化物
系のＹ2Ｏ3 等で構成されたものが挙げられ、この酸化
物基板は酸化物超伝導体用基板、誘電体用基板等として
用いられる。
系のＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、等や、複合酸化物系
のＳｒＴｉＯ3 、ＢａＴｉＯ3、ＬａＡｌＯ3 、ＺｒＯ2
−Ｙ 2Ｏ3（ＹＳＺ）、ＭｇＡｌ2 Ｏ4等や希土類酸化物
系のＹ2Ｏ3 等で構成されたものが挙げられ、この酸化
物基板は酸化物超伝導体用基板、誘電体用基板等として
用いられる。
【０００９】
【作用】本発明では、後述する図２に示すように、加熱
しながら酸素ラジカルや酸素イオンを酸化物基板４に照
射することによって、酸化物基板４表面のＣ等の汚れを
除去するようにしている。次に、酸素イオンを用いる理
由を炭素よりも酸化され難い銅（Ｃｕ）を例に挙げ説明
する。図１は酸化第１銅（Ｃｕ2 Ｏ）を更に酸化させて
酸化第２銅（ＣｕＯ）を得る際の酸素のイオン等の酸化
能力を示す図である。この図１から判るように、比較例
の場合の酸素分子（Ｏ2 ）、酸素原子（Ｏ）及びオゾン
（Ｏ3 ）よりも、本発明の場合の酸素正イオン（Ｏ+ 、
Ｏ2 + ）の方が非常に酸化能力が高くなっていることが
判る。即ち、分子よりも正イオンやラジカルを用いた方
がより一層クリーニング効果を向上させることができる
ことが判る。
しながら酸素ラジカルや酸素イオンを酸化物基板４に照
射することによって、酸化物基板４表面のＣ等の汚れを
除去するようにしている。次に、酸素イオンを用いる理
由を炭素よりも酸化され難い銅（Ｃｕ）を例に挙げ説明
する。図１は酸化第１銅（Ｃｕ2 Ｏ）を更に酸化させて
酸化第２銅（ＣｕＯ）を得る際の酸素のイオン等の酸化
能力を示す図である。この図１から判るように、比較例
の場合の酸素分子（Ｏ2 ）、酸素原子（Ｏ）及びオゾン
（Ｏ3 ）よりも、本発明の場合の酸素正イオン（Ｏ+ 、
Ｏ2 + ）の方が非常に酸化能力が高くなっていることが
判る。即ち、分子よりも正イオンやラジカルを用いた方
がより一層クリーニング効果を向上させることができる
ことが判る。
【００１０】従って、本発明では、酸化能力の非常に強
い酸素イオンを用いて酸化物基板に照射し、表面に付着
した汚れの炭素を酸化して一酸化炭素や二酸化炭素の炭
酸ガスにして除去するようにしている他、酸化物基板を
加熱することにより表面に付着している水分（Ｈ2 Ｏ）
等を取り除くようにしている。
い酸素イオンを用いて酸化物基板に照射し、表面に付着
した汚れの炭素を酸化して一酸化炭素や二酸化炭素の炭
酸ガスにして除去するようにしている他、酸化物基板を
加熱することにより表面に付着している水分（Ｈ2 Ｏ）
等を取り除くようにしている。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
２は本発明の一実施例に則した酸化物基板の前処理装置
の構成を示す概略図である。図２において、１は真空チ
ャンバー１であり、２はヒーター３が内蔵された基板ホ
ルダーであり、この基板ホルダー２上にはＭｇＯ（100
）からなる酸化物基板４が載置されている。
２は本発明の一実施例に則した酸化物基板の前処理装置
の構成を示す概略図である。図２において、１は真空チ
ャンバー１であり、２はヒーター３が内蔵された基板ホ
ルダーであり、この基板ホルダー２上にはＭｇＯ（100
）からなる酸化物基板４が載置されている。
【００１２】本実施例では、図２に示す如く、酸化物基
板４をヒーター３（ランプ等でもよい）で加熱すると同
時に酸素イオンを照射して酸化物基板４表面のクリーニ
ングを行うようにしている。ここでのクリーニング条件
は基板温度800 ℃、ＥＣＲ酸素プラズマ、酸素ガス量1.
60SCCM、真空度5.0 ×10-5Torr、イオン量0.1mA/cm2 、
時間10分である。
板４をヒーター３（ランプ等でもよい）で加熱すると同
時に酸素イオンを照射して酸化物基板４表面のクリーニ
ングを行うようにしている。ここでのクリーニング条件
は基板温度800 ℃、ＥＣＲ酸素プラズマ、酸素ガス量1.
60SCCM、真空度5.0 ×10-5Torr、イオン量0.1mA/cm2 、
時間10分である。
【００１３】このように、本実施例では、図１でも説明
したように酸化能力の強い酸素ラジカルや酸素イオンを
酸化物基板４に照射したため、表面に付着したＣ等を効
率良く酸化してＣＯ、ＣＯ2 の炭酸ガスにして表面から
飛ばして除去することができる。しかも、従来のＡｒに
よるスパッタで除去するのではなくケミカル反応を利用
して除去している。従って、酸化物基板４にダメージを
与えないように酸化物基板４表面に付着したＣの汚れを
効率良く十分に除去して表面の清浄度を良好にすること
ができる。
したように酸化能力の強い酸素ラジカルや酸素イオンを
酸化物基板４に照射したため、表面に付着したＣ等を効
率良く酸化してＣＯ、ＣＯ2 の炭酸ガスにして表面から
飛ばして除去することができる。しかも、従来のＡｒに
よるスパッタで除去するのではなくケミカル反応を利用
して除去している。従って、酸化物基板４にダメージを
与えないように酸化物基板４表面に付着したＣの汚れを
効率良く十分に除去して表面の清浄度を良好にすること
ができる。
【００１４】また、酸素イオンを酸化物基板４に照射し
ているため、酸化物基板４表面からの酸素の抜けを酸素
を補うことによって抑えて表面の平滑度を良好にするこ
とができる。また、有機洗浄を用いないでドライ洗浄を
行っており、しかも酸化物基板４の構成元素である酸素
イオンを照射しているため、有機洗浄の際の有機物の汚
れを表面に付着しないようにすることができる。
ているため、酸化物基板４表面からの酸素の抜けを酸素
を補うことによって抑えて表面の平滑度を良好にするこ
とができる。また、有機洗浄を用いないでドライ洗浄を
行っており、しかも酸化物基板４の構成元素である酸素
イオンを照射しているため、有機洗浄の際の有機物の汚
れを表面に付着しないようにすることができる。
【００１５】更には、酸化物基板４を加熱して、酸化物
基板４表面を活性化しているため、クリーニング速度を
速くすることができる他、表面に付着している水分等を
効率良く取り除去することができる。次に、クリーニン
グ効果について反射高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）を用
いて確認したところ、比較例の前処理を行っていない場
合では、図３（ａ）に示す如く、パターンはぼやけて基
板表面がかなり汚れているのに対し、本発明では、図３
（ｂ）に示す如く、はっきりとしたストリークパターン
が得られ基板表面の清度浄化が行えていることが判っ
た。
基板４表面を活性化しているため、クリーニング速度を
速くすることができる他、表面に付着している水分等を
効率良く取り除去することができる。次に、クリーニン
グ効果について反射高速電子線回析（ＲＨＥＥＤ）を用
いて確認したところ、比較例の前処理を行っていない場
合では、図３（ａ）に示す如く、パターンはぼやけて基
板表面がかなり汚れているのに対し、本発明では、図３
（ｂ）に示す如く、はっきりとしたストリークパターン
が得られ基板表面の清度浄化が行えていることが判っ
た。
【００１６】なお、上記実施例では、酸化物基板４をＭ
ｇＯで構成したものを用いた場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＳｒＴ
ｉＯ 3 から構成した酸化物基板を用いる場合であっても
よく、この場合も上記実施例と同じ条件でクリーニング
を行い、上記実施例と同様ＲＨＥＥＤを用いてクリーニ
ング効果を確認したところ、比較例の前処理を行ってい
ない場合では、図４（ａ）に示す如くパターンはストリ
ーク状であるが、ストリークの一部がスポットになって
基板表面が汚れているのに対し、本発明では、図４
（ｂ）に示す如く、はっきりとしたストリークパターン
が得られ、基板表面の清浄化が行えていることが判っ
た。
ｇＯで構成したものを用いた場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＳｒＴ
ｉＯ 3 から構成した酸化物基板を用いる場合であっても
よく、この場合も上記実施例と同じ条件でクリーニング
を行い、上記実施例と同様ＲＨＥＥＤを用いてクリーニ
ング効果を確認したところ、比較例の前処理を行ってい
ない場合では、図４（ａ）に示す如くパターンはストリ
ーク状であるが、ストリークの一部がスポットになって
基板表面が汚れているのに対し、本発明では、図４
（ｂ）に示す如く、はっきりとしたストリークパターン
が得られ、基板表面の清浄化が行えていることが判っ
た。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、有機洗浄を用いないで
ドライ洗浄を行うことができ、しかも、酸化物基板にダ
メージを与えないように酸化物基板表面に付着したＣ等
の汚れを効率良く十分に除去して表面の清浄度を良好に
することができ、更には、酸化物基板表面から酸化物基
板を構成する構成元素であるＯの抜けを抑えて表面の平
滑度を良好にすることができるという効果がある。
ドライ洗浄を行うことができ、しかも、酸化物基板にダ
メージを与えないように酸化物基板表面に付着したＣ等
の汚れを効率良く十分に除去して表面の清浄度を良好に
することができ、更には、酸化物基板表面から酸化物基
板を構成する構成元素であるＯの抜けを抑えて表面の平
滑度を良好にすることができるという効果がある。
【図１】本発明を説明するための本発明と比較例の場合
のＣｕ2Ｏ＋酸素←→ＣｕＯにおける温度と圧力との関
係（酸化能力）を示す図である。
のＣｕ2Ｏ＋酸素←→ＣｕＯにおける温度と圧力との関
係（酸化能力）を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に則した酸化物基板の前処理
装置の構成を示す概略図である。
装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明と比較例の場合のクリーニング効果を説
明する図である。
明する図である。
【図４】本発明と比較例の場合のクリーニング効果を説
明する図である。
明する図である。
４ 酸化物基板
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン化された酸素ガスを照射して酸化
物基板のクリーニングを行うことを特徴とする酸化物基
板の前処理方法。 - 【請求項２】 前記クリーニングを行うと同時に前記酸
化物基板の加熱を行うことを特徴とする請求項１記載の
酸化物基板の前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174869A JPH0521409A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 酸化物基板の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174869A JPH0521409A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 酸化物基板の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521409A true JPH0521409A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15986082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174869A Withdrawn JPH0521409A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 酸化物基板の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6703264B2 (en) | 1995-09-08 | 2004-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| JP2007182339A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 窒化アルミニウム基板の再生方法及びこれを用いた回路基板 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3174869A patent/JPH0521409A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6703264B2 (en) | 1995-09-08 | 2004-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US7393723B2 (en) | 1995-09-08 | 2008-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| JP2007182339A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 窒化アルミニウム基板の再生方法及びこれを用いた回路基板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |