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
- Publication number
- 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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