JPH0539532A - 半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法 - Google Patents
半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法Info
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- JPH0539532A JPH0539532A JP4193491A JP4193491A JPH0539532A JP H0539532 A JPH0539532 A JP H0539532A JP 4193491 A JP4193491 A JP 4193491A JP 4193491 A JP4193491 A JP 4193491A JP H0539532 A JPH0539532 A JP H0539532A
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- semiconductor wafer
- triene
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- hydrofluoric acid
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
Ｓｉウエハ１５上に付着しているＣｕを含む付着物をフ
ッ酸溶液１２で溶解し、次いでこの溶解液にトリエンを
添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形成させてＣｕを回
収する。このことによってＣｕ元素を１００％近い回収
率で回収することができ、高い精度で汚染Ｃｕ元素を定
量分析することができる。
ッ酸溶液１２で溶解し、次いでこの溶解液にトリエンを
添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形成させてＣｕを回
収する。このことによってＣｕ元素を１００％近い回収
率で回収することができ、高い精度で汚染Ｃｕ元素を定
量分析することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエハ表面のＣｕ
回収方法に関し、より詳細には半導体ウエハ表面の汚染
Ｃｕ濃度分析を行なうためのＣｕ回収方法に関する。
回収方法に関し、より詳細には半導体ウエハ表面の汚染
Ｃｕ濃度分析を行なうためのＣｕ回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
材料であるＳｉウエハ表面に存在するＣｕ等の金属元素
は、デバイス製造において悪影響を与えることが知られ
ている。そこで従来においては、多くのプロセス中の汚
染金属元素の挙動を定量的に解析するために、まずＳｉ
ウエハ表面に付着している金属元素を定量分析すること
が行なわれている。従来用いられているＳｉウエハ表面
の金属元素の定量方法としては、例えばフッ酸によって
Ｓｉウエハ表面の酸化皮膜を溶解し、その溶解物を水滴
によって集めて原子吸光分析法（ＡＡＳ）や高周波誘導
プラズマ質量分析法（ＩＰＣ−ＭＳ）等によって定量す
る方法が知られており（分析化学、vol.38 p.177 (198
9))、また全反射蛍光Ｘ線分析法によって金属元素を直
接定量分析する方法も試みられている（第２７回Ｘ線分
析討論会講演要旨集、p.31 (1990))。
材料であるＳｉウエハ表面に存在するＣｕ等の金属元素
は、デバイス製造において悪影響を与えることが知られ
ている。そこで従来においては、多くのプロセス中の汚
染金属元素の挙動を定量的に解析するために、まずＳｉ
ウエハ表面に付着している金属元素を定量分析すること
が行なわれている。従来用いられているＳｉウエハ表面
の金属元素の定量方法としては、例えばフッ酸によって
Ｓｉウエハ表面の酸化皮膜を溶解し、その溶解物を水滴
によって集めて原子吸光分析法（ＡＡＳ）や高周波誘導
プラズマ質量分析法（ＩＰＣ−ＭＳ）等によって定量す
る方法が知られており（分析化学、vol.38 p.177 (198
9))、また全反射蛍光Ｘ線分析法によって金属元素を直
接定量分析する方法も試みられている（第２７回Ｘ線分
析討論会講演要旨集、p.31 (1990))。
【０００３】しかしながら上記フッ酸を用いた金属元素
の回収方法は、金属元素の濃度が低くなればなるほど有
効であるが、Ｃｕにおいてはその回収率が２％程度と低
いという課題を有していた。この課題を解決するため
に、最近、フッ酸及び硝酸を用いてＣｕを回収する方法
が提案されており（第５０回分析化学討論会講演要旨
集、p.215 (1989)) 、この方法によればＳｉウエハ表面
のＣｕの回収率が７０％まで改善されたが、まだ満足の
いく回収率ではなかった。
の回収方法は、金属元素の濃度が低くなればなるほど有
効であるが、Ｃｕにおいてはその回収率が２％程度と低
いという課題を有していた。この課題を解決するため
に、最近、フッ酸及び硝酸を用いてＣｕを回収する方法
が提案されており（第５０回分析化学討論会講演要旨
集、p.215 (1989)) 、この方法によればＳｉウエハ表面
のＣｕの回収率が７０％まで改善されたが、まだ満足の
いく回収率ではなかった。
【０００４】Ｓｉウエハ表面のＣｕを回収することの難
しさは、ＣｕはＳｉウエハ表面に吸着し易く、フッ酸に
溶解し難いということに起因すると思われる。これらの
要因を除去することができなければ、Ｃｕの定量分析精
度を高められる高い回収率を期待することはできない。
しさは、ＣｕはＳｉウエハ表面に吸着し易く、フッ酸に
溶解し難いということに起因すると思われる。これらの
要因を除去することができなければ、Ｃｕの定量分析精
度を高められる高い回収率を期待することはできない。
【０００５】ところで、Ｓｉウエハ表面のＦｅ汚染防止
法として、Ｓｉウエハの研磨剤液中にキレート試薬を混
合させ、研磨時に生じるＦｅのＳｉウエハへの吸着を抑
制する方法が報告されている（第５１回応用物理学会学
術講演会予稿集 29a-D-9 (1990)) 。この方法はＦｅに
対して反応性の高いキレート試薬を作用させることによ
り、ＦｅのＳｉウエハへの吸着を防止するものであり、
Ｓｉウエハ表面に吸着したＣｕの回収方法に対しても適
用できそうに思える。しかし、上記方法をそのまま適用
したのでは、ＦｅとＣｕとでは優先的に反応するキレー
ト試薬が異なるため、Ｃｕを完全に回収することはでき
ない。
法として、Ｓｉウエハの研磨剤液中にキレート試薬を混
合させ、研磨時に生じるＦｅのＳｉウエハへの吸着を抑
制する方法が報告されている（第５１回応用物理学会学
術講演会予稿集 29a-D-9 (1990)) 。この方法はＦｅに
対して反応性の高いキレート試薬を作用させることによ
り、ＦｅのＳｉウエハへの吸着を防止するものであり、
Ｓｉウエハ表面に吸着したＣｕの回収方法に対しても適
用できそうに思える。しかし、上記方法をそのまま適用
したのでは、ＦｅとＣｕとでは優先的に反応するキレー
ト試薬が異なるため、Ｃｕを完全に回収することはでき
ない。
【０００６】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、半導体ウエハ表面の汚染Ｃｕを１００％近い
回収率で回収することができる半導体ウエハ表面のＣｕ
回収方法を提供することを目的としている。
のであり、半導体ウエハ表面の汚染Ｃｕを１００％近い
回収率で回収することができる半導体ウエハ表面のＣｕ
回収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】上記目的を達成するため
に本発明に係る半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法は、半
導体ウエハ表面に付着物として存在するＣｕを回収する
方法において、前記付着物を溶解液で溶解し、次いでこ
の溶解液にトリエンを添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体
を形成させてＣｕを回収することを特徴としている。
に本発明に係る半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法は、半
導体ウエハ表面に付着物として存在するＣｕを回収する
方法において、前記付着物を溶解液で溶解し、次いでこ
の溶解液にトリエンを添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体
を形成させてＣｕを回収することを特徴としている。
【０００８】
【作用】キレート試薬であるトリエンは図１に示した分
子構造を有しており、Ｃｕと図２に示したようなＣｕ−
トリエン錯体を形成する。Ｃｕ−トリエン錯体の安定度
定数Ｋf は、下記の数１、数２式に示すようにアンモニ
ア等に比べて非常に大きく、Ｃｕはトリエン溶液に高い
効率で回収される（分析化学、第２版、東京化学同人、
p.501 (1980)) 。
子構造を有しており、Ｃｕと図２に示したようなＣｕ−
トリエン錯体を形成する。Ｃｕ−トリエン錯体の安定度
定数Ｋf は、下記の数１、数２式に示すようにアンモニ
ア等に比べて非常に大きく、Ｃｕはトリエン溶液に高い
効率で回収される（分析化学、第２版、東京化学同人、
p.501 (1980)) 。
【０００９】
【数１】
【００１０】
【数２】
【００１１】上記した本発明に係る方法によれば、半導
体ウエハ表面の付着物を溶解液で溶解し、次いでこの溶
解液にトリエンを添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形
成させてＣｕを回収するので、Ｃｕの回収率が向上し、
汚染Ｃｕの定量分析が高い精度で行なわれることとな
る。
体ウエハ表面の付着物を溶解液で溶解し、次いでこの溶
解液にトリエンを添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形
成させてＣｕを回収するので、Ｃｕの回収率が向上し、
汚染Ｃｕの定量分析が高い精度で行なわれることとな
る。
【００１２】なお、半導体ウエハ表面の付着物の溶解液
としては、半導体ウエハがシリコンの場合はフッ酸、ま
たガリウム−ヒ素の場合は硫酸あるいは塩酸等の酸が適
している。これらの酸は、半導体ウエハを溶解せずに付
着物を溶解する性質を持つものである。また半導体ウエ
ハ表面への酸の供給方法、付着物の溶解方法としては、
例えば図３に示したように酸の蒸気１３雰囲気に半導体
ウエハ１５を載置する方法（第５０回分析化学討論会講
演要旨集、p.215 (1989)) がある。一般に、半導体ウエ
ハ表面に付着している汚染Ｃｕは極微量であるため、こ
のような方法で供給される酸の量でも付着物の溶解は十
分可能である。この他、半導体ウエハ表面に溶解液を滴
下し、半導体ウエハ表面においてこの溶解液を移動させ
る方法を用いることもできる。
としては、半導体ウエハがシリコンの場合はフッ酸、ま
たガリウム−ヒ素の場合は硫酸あるいは塩酸等の酸が適
している。これらの酸は、半導体ウエハを溶解せずに付
着物を溶解する性質を持つものである。また半導体ウエ
ハ表面への酸の供給方法、付着物の溶解方法としては、
例えば図３に示したように酸の蒸気１３雰囲気に半導体
ウエハ１５を載置する方法（第５０回分析化学討論会講
演要旨集、p.215 (1989)) がある。一般に、半導体ウエ
ハ表面に付着している汚染Ｃｕは極微量であるため、こ
のような方法で供給される酸の量でも付着物の溶解は十
分可能である。この他、半導体ウエハ表面に溶解液を滴
下し、半導体ウエハ表面においてこの溶解液を移動させ
る方法を用いることもできる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る半導体ウエハ表面のＣｕ
回収方法の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施
例では半導体ウエハとして、直径５インチの清浄なＳｉ
ウエハ表面にＣｕの１００ｐｐｍ溶液１０ｍｌを滴下
し、表面に液滴が均一に広がるようにＳｉウエハを回転
させ、その後自然乾燥させる方法で所定量汚染させたも
のを使用した。
回収方法の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施
例では半導体ウエハとして、直径５インチの清浄なＳｉ
ウエハ表面にＣｕの１００ｐｐｍ溶液１０ｍｌを滴下
し、表面に液滴が均一に広がるようにＳｉウエハを回転
させ、その後自然乾燥させる方法で所定量汚染させたも
のを使用した。
【００１４】図３は本実施例に係る半導体ウエハ表面の
Ｃｕ回収方法を実施するための装置を模式的に示した断
面図であり、図中１０はテフロン密閉容器を示してい
る。テフロン密閉容器１０内の一端側にはウエハ支持台
１４が配設されており、Ｓｉウエハ１５表面のＣｕを回
収する場合は、まずこのウエハ支持台１４上に、上記の
如く汚染させたＳｉウエハ１５を表面を上にして水平に
載置する。次いで１５重量％のフッ酸溶液１２を入れた
ビーカ１１をテフロン密閉容器１０内の他端側に配置
し、常温で１時間放置してフッ酸蒸気１３とＳｉウエハ
１５表面の酸化層とを反応させる。反応によって生じた
液滴１６にトリエン約１ｍｇを含む水溶液１００μｌを
滴下し、その液滴をＳｉウエハ１５表面上で転がしなが
ら反応液を集める。そして、これを黒鉛炉原子吸光分析
装置によって定量分析する。このようにして回収され、
定量されたＣｕの定量値と、始めに汚染させたときの汚
染Ｃｕ量とを比較して回収率を求めた結果を表１に示
す。また表１においては、水滴回収法及び硝酸回収法の
２つの従来法を用いてＣｕを回収した場合についても併
せて示した。なお水滴回収法は、図３と同様の装置を用
いてフッ酸蒸気１３とＳｉウエハ１５表面の酸化層とを
反応させた後、反応によって生じた液滴１６に純水を滴
下してＣｕを回収する方法であり、硝酸回収法は図３と
同様の装置を用い、フッ酸蒸気１３の代わりにフッ酸−
硝酸混合蒸気を反応させ、さらに純水の代わりに３％硝
酸を用いてＣｕを回収する方法である。
Ｃｕ回収方法を実施するための装置を模式的に示した断
面図であり、図中１０はテフロン密閉容器を示してい
る。テフロン密閉容器１０内の一端側にはウエハ支持台
１４が配設されており、Ｓｉウエハ１５表面のＣｕを回
収する場合は、まずこのウエハ支持台１４上に、上記の
如く汚染させたＳｉウエハ１５を表面を上にして水平に
載置する。次いで１５重量％のフッ酸溶液１２を入れた
ビーカ１１をテフロン密閉容器１０内の他端側に配置
し、常温で１時間放置してフッ酸蒸気１３とＳｉウエハ
１５表面の酸化層とを反応させる。反応によって生じた
液滴１６にトリエン約１ｍｇを含む水溶液１００μｌを
滴下し、その液滴をＳｉウエハ１５表面上で転がしなが
ら反応液を集める。そして、これを黒鉛炉原子吸光分析
装置によって定量分析する。このようにして回収され、
定量されたＣｕの定量値と、始めに汚染させたときの汚
染Ｃｕ量とを比較して回収率を求めた結果を表１に示
す。また表１においては、水滴回収法及び硝酸回収法の
２つの従来法を用いてＣｕを回収した場合についても併
せて示した。なお水滴回収法は、図３と同様の装置を用
いてフッ酸蒸気１３とＳｉウエハ１５表面の酸化層とを
反応させた後、反応によって生じた液滴１６に純水を滴
下してＣｕを回収する方法であり、硝酸回収法は図３と
同様の装置を用い、フッ酸蒸気１３の代わりにフッ酸−
硝酸混合蒸気を反応させ、さらに純水の代わりに３％硝
酸を用いてＣｕを回収する方法である。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように、従来法では高く
ても回収率が７０％程度であるのに対し、本実施例に係
る方法によればＳｉウエハ１５表面に付着しているＣｕ
がキレート試薬であるトリエンと錯体を形成して反応液
中に回収されたため、ほぼ１００％近く回収されるとい
う良好な結果が得られた。
ても回収率が７０％程度であるのに対し、本実施例に係
る方法によればＳｉウエハ１５表面に付着しているＣｕ
がキレート試薬であるトリエンと錯体を形成して反応液
中に回収されたため、ほぼ１００％近く回収されるとい
う良好な結果が得られた。
【００１７】このように本実施例に係るＳｉウエハ１５
表面のＣｕ回収方法にあっては、Ｓｉウエハ１５表面の
付着物をフッ酸で溶解し、次いでこの溶解液にトリエン
を添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形成させてＳｉウ
エハ１５表面の汚染Ｃｕを回収するので、Ｃｕを効率良
く回収することができ、高い精度で汚染Ｃｕを定量分析
することができることとなる。
表面のＣｕ回収方法にあっては、Ｓｉウエハ１５表面の
付着物をフッ酸で溶解し、次いでこの溶解液にトリエン
を添加し、Ｃｕとトリエンとの錯体を形成させてＳｉウ
エハ１５表面の汚染Ｃｕを回収するので、Ｃｕを効率良
く回収することができ、高い精度で汚染Ｃｕを定量分析
することができることとなる。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る半導
体ウエハ表面のＣｕ回収方法にあっては、付着物を溶解
液で溶解し、次いでこの溶解液にトリエンを添加し、Ｃ
ｕとトリエンとの錯体を形成させてＣｕを回収するの
で、Ｃｕ元素を１００％近い回収率で回収することがで
き、高い精度で汚染Ｃｕ元素を定量分析することができ
る。
体ウエハ表面のＣｕ回収方法にあっては、付着物を溶解
液で溶解し、次いでこの溶解液にトリエンを添加し、Ｃ
ｕとトリエンとの錯体を形成させてＣｕを回収するの
で、Ｃｕ元素を１００％近い回収率で回収することがで
き、高い精度で汚染Ｃｕ元素を定量分析することができ
る。
【図１】トリエンの分子構造図である。
【図２】Ｃｕ−トリエン錯体の分子構造図である。
【図３】本実施例に係る半導体ウエハ表面のＣｕ回収方
法を実施するための装置を模式的に示した断面図であ
る。
法を実施するための装置を模式的に示した断面図であ
る。
１２ フッ酸溶液（溶解液） １５ Ｓｉウエハ（半導体ウエハ）
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体ウエハ表面に付着物として存在す
るＣｕを回収する方法において、前記付着物を溶解液で
溶解し、次いでこの溶解液にトリエチレンテトラミン
（以下、トリエンと記す）を添加し、Ｃｕとトリエンと
の錯体を形成させてＣｕを回収することを特徴とする半
導体ウエハ表面のＣｕ回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193491A JPH0539532A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4193491A JPH0539532A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539532A true JPH0539532A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=12622061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4193491A Pending JPH0539532A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 半導体ウエハ表面のＣｕ回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003984A1 (en) * | 1983-04-04 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | Magnetic head and method of manufacture thereof |
| JP2019201118A (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板の評価方法 |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP4193491A patent/JPH0539532A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984003984A1 (en) * | 1983-04-04 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | Magnetic head and method of manufacture thereof |
| JP2019201118A (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 信越半導体株式会社 | 半導体基板の評価方法 |
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