JPH0621034A - 半導体基板の洗浄液 - Google Patents
半導体基板の洗浄液Info
- Publication number
- JPH0621034A JPH0621034A JP17513792A JP17513792A JPH0621034A JP H0621034 A JPH0621034 A JP H0621034A JP 17513792 A JP17513792 A JP 17513792A JP 17513792 A JP17513792 A JP 17513792A JP H0621034 A JPH0621034 A JP H0621034A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- etching rate
- concentration
- silicon
- exceeding
- Prior art date
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- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体素子の素子分離を目的とした選択酸化膜
のエッヂ部に段差ができないように半導体基板をエッチ
ングし、半導体基板の表面から２０ｎｍ中の金属汚染物
や欠陥層等を除去する。 【構成】熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレ
ートが１以下となる硝酸とフッ酸の混合比で硝酸濃度が
３０％〜５０％，フッ酸濃度が０．１％〜１．０％から
なる洗浄液。
のエッヂ部に段差ができないように半導体基板をエッチ
ングし、半導体基板の表面から２０ｎｍ中の金属汚染物
や欠陥層等を除去する。 【構成】熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレ
ートが１以下となる硝酸とフッ酸の混合比で硝酸濃度が
３０％〜５０％，フッ酸濃度が０．１％〜１．０％から
なる洗浄液。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の洗浄液に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程における従来の半
導体基板の洗浄液の代表例としては、次のような薬液の
組合せが知られている。まず、ＲＣＡ法と呼ばれる洗浄
方法においては、ＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ2 とＨＦとＨＣｌ
＋Ｈ2 Ｏ2 の３種類の薬液が適当に組合わせれて用いら
れている。また、ピラニア＋ＨＦ法と呼ばれる洗浄方法
においては、Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ2 とＨＦの２種類の薬
液が用いられている。
導体基板の洗浄液の代表例としては、次のような薬液の
組合せが知られている。まず、ＲＣＡ法と呼ばれる洗浄
方法においては、ＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ2 とＨＦとＨＣｌ
＋Ｈ2 Ｏ2 の３種類の薬液が適当に組合わせれて用いら
れている。また、ピラニア＋ＨＦ法と呼ばれる洗浄方法
においては、Ｈ2 ＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｏ2 とＨＦの２種類の薬
液が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体基板
の洗浄液を用いる洗浄では、半導体基板表面のごみや金
属汚染物を除去することができるが、半導体基板として
の単結晶シリコンをほとんどエッチングしないため、基
板表面から深さ２０ｎｍ中の金属汚染物や欠陥層等の除
去ができない。このため、その部分に形成された熱酸化
膜の膜質が劣化し、半導体装置の歩留を低下させてい
た。
の洗浄液を用いる洗浄では、半導体基板表面のごみや金
属汚染物を除去することができるが、半導体基板として
の単結晶シリコンをほとんどエッチングしないため、基
板表面から深さ２０ｎｍ中の金属汚染物や欠陥層等の除
去ができない。このため、その部分に形成された熱酸化
膜の膜質が劣化し、半導体装置の歩留を低下させてい
た。
【０００４】又、一般にエッチング液として使用され、
シリコンやポリシリコンの除去を目的する硝酸，フッ酸
の混合液では、シリコン基板のエッチングレートが大き
くエッチングを制御できないとか、たとえ制御できたと
しても熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレー
ト（選択比）が１を越えるため、例えば半導体素子の素
子分離を目的とする選択酸化膜のエッヂ部に段差が生
じ、選択酸化膜のエッヂ部における耐圧が劣化し、半導
体装置の信頼性及び歩留りが低下するという問題があっ
た。
シリコンやポリシリコンの除去を目的する硝酸，フッ酸
の混合液では、シリコン基板のエッチングレートが大き
くエッチングを制御できないとか、たとえ制御できたと
しても熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレー
ト（選択比）が１を越えるため、例えば半導体素子の素
子分離を目的とする選択酸化膜のエッヂ部に段差が生
じ、選択酸化膜のエッヂ部における耐圧が劣化し、半導
体装置の信頼性及び歩留りが低下するという問題があっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体基板の洗
浄液は、熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレ
ートが１以下となる硝酸とフッ酸の混合比で、特に硝酸
濃度が３０〜５０％，フッ酸濃度が０．１〜１．０％か
らなるものである。
浄液は、熱酸化膜に対するシリコン基板のエッチングレ
ートが１以下となる硝酸とフッ酸の混合比で、特に硝酸
濃度が３０〜５０％，フッ酸濃度が０．１〜１．０％か
らなるものである。
【０００６】この洗浄液でシリコン基板を洗浄した場
合、次の式に示される反応によりシリコン基板がエッチ
ングされ、基板表面の結晶欠陥や金属汚染物が除去され
る。３Ｓｉ＋４ＨＮＯ3 ＋１８ＨＦ→３Ｈ2 ＳｉＦ6 ＋
４ＮＯ＋８Ｈ2 Ｏ
合、次の式に示される反応によりシリコン基板がエッチ
ングされ、基板表面の結晶欠陥や金属汚染物が除去され
る。３Ｓｉ＋４ＨＮＯ3 ＋１８ＨＦ→３Ｈ2 ＳｉＦ6 ＋
４ＮＯ＋８Ｈ2 Ｏ
【実施例】本発明の一実施例について説明する。
【０００７】本発明の半導体基板の洗浄液は、硝酸（Ｈ
ＮＯ3 ），フッ酸（ＨＦ）からなる水溶液あるいは、そ
の水溶液に界面活性剤を添加された水溶液であり、シリ
コン酸化膜（ＳｉＯ2 ）に対する単結晶シリコンのエッ
チングレートが１以下となるものである。
ＮＯ3 ），フッ酸（ＨＦ）からなる水溶液あるいは、そ
の水溶液に界面活性剤を添加された水溶液であり、シリ
コン酸化膜（ＳｉＯ2 ）に対する単結晶シリコンのエッ
チングレートが１以下となるものである。
【０００８】洗浄液中のＨＮＯ3 とＨＦの濃度（％）
と、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）に対する単結晶シリコ
ン（Ｓｉ）のエッチングレートとの関係を表１に示す。
と、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）に対する単結晶シリコ
ン（Ｓｉ）のエッチングレートとの関係を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】ＨＮＯ3 の濃度が３０％以下になると反応
が酸化律速となり、シリコンウェハーの表面が荒れるた
め好ましくない。ＨＮＯ3 の濃度が４８％以上になると
ＳｉＯ2 に対するＳｉのエッチングレートが大きくなる
ため、選択酸化膜形成後の洗浄に用いると、選択酸化膜
のエッジ部のエッチングレートが極端に高くなり、段差
を生じる。このため、その部分のゲート酸化膜の耐圧が
劣化する。またＨＦ濃度を高くしてエッチングレートを
下げても、相対的にＳｉのエッチング速度が大きくなる
ため、エッチングの制御が困難となる。
が酸化律速となり、シリコンウェハーの表面が荒れるた
め好ましくない。ＨＮＯ3 の濃度が４８％以上になると
ＳｉＯ2 に対するＳｉのエッチングレートが大きくなる
ため、選択酸化膜形成後の洗浄に用いると、選択酸化膜
のエッジ部のエッチングレートが極端に高くなり、段差
を生じる。このため、その部分のゲート酸化膜の耐圧が
劣化する。またＨＦ濃度を高くしてエッチングレートを
下げても、相対的にＳｉのエッチング速度が大きくなる
ため、エッチングの制御が困難となる。
【００１１】ＨＦの濃度は０．１％以下ではエッチング
レートが上りすぎ、しかも酸化膜のエッチング速度が遅
くなるため実用的ではない。また１％以上になると、反
応が酸化律速になり、シリコン基板表面が荒れ半導体装
置の耐圧が低下する。
レートが上りすぎ、しかも酸化膜のエッチング速度が遅
くなるため実用的ではない。また１％以上になると、反
応が酸化律速になり、シリコン基板表面が荒れ半導体装
置の耐圧が低下する。
【００１２】界面活性剤は、Ｓｉ界面での洗浄液とのな
じみをよくし、表面の荒れを緩和する。また、緩衝剤と
しての役目もはたすため、エッチングの反応を安定化さ
せる。
じみをよくし、表面の荒れを緩和する。また、緩衝剤と
しての役目もはたすため、エッチングの反応を安定化さ
せる。
【００１３】上述した本実施例の洗浄液で、熱酸化膜形
成前の半導体基板を洗浄し、表面からの深さ２０ｎｍ程
度における結晶欠陥や汚染物を除去し、次で酸化膜を形
成した結果、酸化膜の膜質劣化をほとんどなくすことが
できた。
成前の半導体基板を洗浄し、表面からの深さ２０ｎｍ程
度における結晶欠陥や汚染物を除去し、次で酸化膜を形
成した結果、酸化膜の膜質劣化をほとんどなくすことが
できた。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリコン
酸化膜に対する単結晶シリコンのエッチングレートが１
以下となる硝酸とフッ酸からなる洗浄液を用いることに
より、シリコン基板表面の金属汚染物や欠陥層等を除去
することができる。又、半導体素子の素子分離を目的と
した選択酸化膜のエッヂ部に段差ができることがなくな
るため、選択酸化膜のエッヂ部の耐圧劣化もなくなる。
更に半導体基板の完全結晶領域で熱酸化膜を形成できる
ので、熱酸化膜の劣化による歩留低下がなくなるという
効果もある。
酸化膜に対する単結晶シリコンのエッチングレートが１
以下となる硝酸とフッ酸からなる洗浄液を用いることに
より、シリコン基板表面の金属汚染物や欠陥層等を除去
することができる。又、半導体素子の素子分離を目的と
した選択酸化膜のエッヂ部に段差ができることがなくな
るため、選択酸化膜のエッヂ部の耐圧劣化もなくなる。
更に半導体基板の完全結晶領域で熱酸化膜を形成できる
ので、熱酸化膜の劣化による歩留低下がなくなるという
効果もある。
Claims (1)
- 【請求項１】 ３０〜５０％の硝酸と０．１〜１．０％
のフッ酸とを少くとも含む水溶液からなり、かつシリコ
ン酸化膜に対する単結晶シリコンのエッチングレートが
１．０以下であることを特徴とする半導体基板の洗浄
液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17513792A JPH0621034A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体基板の洗浄液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17513792A JPH0621034A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体基板の洗浄液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621034A true JPH0621034A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15990941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17513792A Withdrawn JPH0621034A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体基板の洗浄液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621034A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905796A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Wacker-Chemie GmbH | Polykristallines Silicium |
| DE102007039626A1 (de) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zum Reinigen von polykristallinem Silicium |
| JP2015199619A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコンの洗浄方法 |
| WO2019189001A1 (ja) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコン破砕塊およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP17513792A patent/JPH0621034A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905796A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Wacker-Chemie GmbH | Polykristallines Silicium |
| US6309467B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-10-30 | Wacker-Chemie Gmbh | Method for producing a semiconductor material |
| DE102007039626A1 (de) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zum Reinigen von polykristallinem Silicium |
| JP2015199619A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコンの洗浄方法 |
| WO2019189001A1 (ja) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコン破砕塊およびその製造方法 |
| KR20200127212A (ko) | 2018-03-28 | 2020-11-10 | 가부시키가이샤 도쿠야마 | 다결정 실리콘 파쇄괴 및 그의 제조방법 |
| US11498840B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-11-15 | Tokuyama Corporation | Crushed polycrystalline silicon lumps and method for producing same |
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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: 19991005 |