JPH076993A - 半導体素子の洗浄方法 - Google Patents
半導体素子の洗浄方法Info
- Publication number
- JPH076993A JPH076993A JP5321478A JP32147893A JPH076993A JP H076993 A JPH076993 A JP H076993A JP 5321478 A JP5321478 A JP 5321478A JP 32147893 A JP32147893 A JP 32147893A JP H076993 A JPH076993 A JP H076993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- cleaning
- gas
- semiconductor element
- vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005406 washing Methods 0.000 title description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910016509 CuF 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910021594 Copper(II) fluoride Inorganic materials 0.000 abstract 2
- GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L copper(ii) fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Cu+2] GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008284 Si—F Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/04—Halides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体素子の表面から、Ｃｕイオンを除去して
不純物の濃度を６４メガビットＤＲＡＭ級に要求される
１０9atoms／ｃｍ2以下に制御可能で、かつ、耐久性に
優れた、半導体素子の洗浄方法を提供する 【構成】ＨＦ溶液１２を入れた洗浄槽１１に半導体素子
１０を置き、穴１６を有するノズル１４を取り付けた管
１３を通してＯ3ガスを供給する方法から成る。 【効果】Ｏ3は活性酸素を生成し、活性酸素とＣｕとが
反応してＣｕＯを生成し、生成したＣｕＯとＨＦ溶液中
のＨＦとが反応してＣｕＦ2を生成するので、このＣｕ
Ｆ2を超清浄蒸留水で洗滌することによって、Ｃｕイオ
ンを除去することができる。また、Ｏ3を連続的かつ充
分に供給することにより、活性酸素の濃度を一定に保つ
ことが可能であり、耐久性に優れた高性能の洗浄が可能
となる。
不純物の濃度を６４メガビットＤＲＡＭ級に要求される
１０9atoms／ｃｍ2以下に制御可能で、かつ、耐久性に
優れた、半導体素子の洗浄方法を提供する 【構成】ＨＦ溶液１２を入れた洗浄槽１１に半導体素子
１０を置き、穴１６を有するノズル１４を取り付けた管
１３を通してＯ3ガスを供給する方法から成る。 【効果】Ｏ3は活性酸素を生成し、活性酸素とＣｕとが
反応してＣｕＯを生成し、生成したＣｕＯとＨＦ溶液中
のＨＦとが反応してＣｕＦ2を生成するので、このＣｕ
Ｆ2を超清浄蒸留水で洗滌することによって、Ｃｕイオ
ンを除去することができる。また、Ｏ3を連続的かつ充
分に供給することにより、活性酸素の濃度を一定に保つ
ことが可能であり、耐久性に優れた高性能の洗浄が可能
となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の洗浄方法
に関し、特に、半導体素子表面の超清浄度が要求される
高集積度半導体素子の製造に適した洗浄方法に関する。
に関し、特に、半導体素子表面の超清浄度が要求される
高集積度半導体素子の製造に適した洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体素子製造時に、理想的な
界面特性を有する高純度薄膜を形成するためには、表面
が種々の粒子、有機物質、金属、自然酸化物、分子吸着
物等によって汚染されておらず、かつ、微小な凹凸も無
い、超清浄表面が要求される。
界面特性を有する高純度薄膜を形成するためには、表面
が種々の粒子、有機物質、金属、自然酸化物、分子吸着
物等によって汚染されておらず、かつ、微小な凹凸も無
い、超清浄表面が要求される。
【０００３】更に、半導体素子の寸法が小さくなり、工
程温度が低下するに従って、ウェーハ表面の分子単位の
汚染が半導体素子の性能と信頼度に大きな影響を及ぼす
ようになるので、このような分子単位の汚染度の制御が
必須となる。
程温度が低下するに従って、ウェーハ表面の分子単位の
汚染が半導体素子の性能と信頼度に大きな影響を及ぼす
ようになるので、このような分子単位の汚染度の制御が
必須となる。
【０００４】特に、シリコン表面からの金属不純物の除
去に関しては、電気陰性度と酸化物生成熱の２つが主要
なパラメータとなる。
去に関しては、電気陰性度と酸化物生成熱の２つが主要
なパラメータとなる。
【０００５】すなわち、パラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃ
ｕ）等のような、シリコンより電気陰性度が大きい金属
は、イオン交換過程において、シリコン表面に付着する
傾向がある。
ｕ）等のような、シリコンより電気陰性度が大きい金属
は、イオン交換過程において、シリコン表面に付着する
傾向がある。
【０００６】また、酸化物生成熱の大きい金属は、化学
洗浄間に形成されるシリコン酸化物に結合される傾向が
ある。
洗浄間に形成されるシリコン酸化物に結合される傾向が
ある。
【０００７】そこで、シリコン表面の平滑度に悪影響を
及ぼすことの無い、ＨＦとＨ2Ｏ2との溶液を用いた効率
的な金属洗浄工程が実施されている。
及ぼすことの無い、ＨＦとＨ2Ｏ2との溶液を用いた効率
的な金属洗浄工程が実施されている。
【０００８】従来の半導体素子の洗浄方法では、洗浄液
としてＳＣ１（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＣ２（ＨＣＬ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）、及び、Ｈ
ＦとＨ2ＯとからなるＨＦ希釈液（以下ＨＦ溶液とい
う）等を使用し、石英でつくった洗浄槽内にＮ2を供給
して泡立てて洗浄する。
としてＳＣ１（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＣ２（ＨＣＬ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）、及び、Ｈ
ＦとＨ2ＯとからなるＨＦ希釈液（以下ＨＦ溶液とい
う）等を使用し、石英でつくった洗浄槽内にＮ2を供給
して泡立てて洗浄する。
【０００９】一般に、金属による汚染をＳＣ１溶液のみ
で洗浄する場合には、洗浄溶液による浸蝕によって表面
が粗くなることと、化学酸化物に金属が結合されること
との組合せによって、欠陥に関係する主な問題がもたら
される。
で洗浄する場合には、洗浄溶液による浸蝕によって表面
が粗くなることと、化学酸化物に金属が結合されること
との組合せによって、欠陥に関係する主な問題がもたら
される。
【００１０】すなわち、シリコンがＳＣ１溶液にさらさ
れると、Ｈ2Ｏ2はシリコン表面を酸化させ、ＮＨ4ＯＨ
はこのような酸化物をエッチングすることになる。すな
わち、２つの化学成分の補償効果により、化学酸化膜が
継続して形成されると同時に溶解され、結局シリコン表
面はゆっくりとエッチングされる。したがって、ＳＣ１
溶液内のＮＨ4ＯＨやＨ2Ｏ2の量を適切に調節する必要
がある。
れると、Ｈ2Ｏ2はシリコン表面を酸化させ、ＮＨ4ＯＨ
はこのような酸化物をエッチングすることになる。すな
わち、２つの化学成分の補償効果により、化学酸化膜が
継続して形成されると同時に溶解され、結局シリコン表
面はゆっくりとエッチングされる。したがって、ＳＣ１
溶液内のＮＨ4ＯＨやＨ2Ｏ2の量を適切に調節する必要
がある。
【００１１】ところで、半導体素子の集積度が増加する
と、超洗浄度が得られる洗浄方法が必要となる。そこ
で、新しい洗浄液及び洗浄方法等が開発中であるが、そ
の中の１つとしてＨＦとＨ2Ｏとの混合溶液を改善した
ＨＦとＨ2Ｏ2との混合溶液が提案されている。
と、超洗浄度が得られる洗浄方法が必要となる。そこ
で、新しい洗浄液及び洗浄方法等が開発中であるが、そ
の中の１つとしてＨＦとＨ2Ｏとの混合溶液を改善した
ＨＦとＨ2Ｏ2との混合溶液が提案されている。
【００１２】半導体素子の製造において、回路素子の特
性に重大な影響を与える金属としては、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｚｎ等の特定金属がある。しかし、６４メガビット
ＤＲＡＭ級以上の半導体素子に要求される１０9atoms／
ｃｍ2以下の汚染度を、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎを除去する従
来の方法で達成することは不可能である。
性に重大な影響を与える金属としては、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｚｎ等の特定金属がある。しかし、６４メガビット
ＤＲＡＭ級以上の半導体素子に要求される１０9atoms／
ｃｍ2以下の汚染度を、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎを除去する従
来の方法で達成することは不可能である。
【００１３】特に、Ｃｕは、水素より大きい半電池ポテ
ンシャルをもって酸性ＨＦ溶液の中に存在する唯一の金
属であるので問題である。つまり、Ｃｕは、ＨＦ溶液か
らシリコン表面に堆積され易い。この問題は、超純度の
化学薬品を使用するか、ＨＦ溶液の中にＨ2Ｏ2を少量添
加することにより解決できる。そこで、新しい洗浄方
法、及び、ＨＦとＨ2Ｏ2とから成る混合液が提案されて
いる。
ンシャルをもって酸性ＨＦ溶液の中に存在する唯一の金
属であるので問題である。つまり、Ｃｕは、ＨＦ溶液か
らシリコン表面に堆積され易い。この問題は、超純度の
化学薬品を使用するか、ＨＦ溶液の中にＨ2Ｏ2を少量添
加することにより解決できる。そこで、新しい洗浄方
法、及び、ＨＦとＨ2Ｏ2とから成る混合液が提案されて
いる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなＨ
ＦとＨ2Ｏ2との混合液は、５０ppb程度の濃度の微粒子
を生成し、かつ、過酸化水素が水と酸素原子とに次第に
変化するので、所望の過酸化水素濃度を維持するのは困
難であり、繰り返し使用に耐える性能を維持することは
難しい。
ＦとＨ2Ｏ2との混合液は、５０ppb程度の濃度の微粒子
を生成し、かつ、過酸化水素が水と酸素原子とに次第に
変化するので、所望の過酸化水素濃度を維持するのは困
難であり、繰り返し使用に耐える性能を維持することは
難しい。
【００１５】本発明の目的は、Ｃｕイオンを除去して不
純物の濃度を適切に維持することが可能で、かつ、耐久
性に優れた、半導体素子の洗浄方法を提供することにあ
る。
純物の濃度を適切に維持することが可能で、かつ、耐久
性に優れた、半導体素子の洗浄方法を提供することにあ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子の
洗浄方法において、ＨＦ溶液を入れた洗浄槽内に半導体
素子を置き、上記洗浄槽にＯ3ガスを供給して上記半導
体素子を洗浄することを特徴とする。
洗浄方法において、ＨＦ溶液を入れた洗浄槽内に半導体
素子を置き、上記洗浄槽にＯ3ガスを供給して上記半導
体素子を洗浄することを特徴とする。
【００１７】また、本発明は、半導体素子の洗浄方法に
おいて、ＨＦ溶液を入れた洗浄槽内に半導体素子を置
き、上記ＨＦ溶液を入れた上記洗浄槽にＯ3ガスを供給
して活性酸素〔Ｏ〕を生成し、上記活性酸素と汚染物質
であるＣｕとが反応してＣｕＯを生成し、上記生成した
ＣｕＯと上記ＨＦ溶液中のＨＦとが反応してＣｕＦ2を
生成することによってＣｕイオンを除去することを特徴
とする。
おいて、ＨＦ溶液を入れた洗浄槽内に半導体素子を置
き、上記ＨＦ溶液を入れた上記洗浄槽にＯ3ガスを供給
して活性酸素〔Ｏ〕を生成し、上記活性酸素と汚染物質
であるＣｕとが反応してＣｕＯを生成し、上記生成した
ＣｕＯと上記ＨＦ溶液中のＨＦとが反応してＣｕＦ2を
生成することによってＣｕイオンを除去することを特徴
とする。
【００１８】
【作用】ＨＦ溶液を入れた洗浄槽に供給されたＯ3は活
性酸素を生成し、上記活性酸素と汚染物質であるＣｕと
が反応してＣｕＯを生成し、上記生成したＣｕＯと上記
ＨＦ溶液中のＨＦとが反応してＣｕＦ2を生成する。こ
のＣｕＦ2は化学的に安定した沈殿物となるので、その
後、このＣｕＦ2を超清浄蒸留水で洗滌することによっ
てＣｕイオンを除去することができ、半導体素子を洗浄
することができる。
性酸素を生成し、上記活性酸素と汚染物質であるＣｕと
が反応してＣｕＯを生成し、上記生成したＣｕＯと上記
ＨＦ溶液中のＨＦとが反応してＣｕＦ2を生成する。こ
のＣｕＦ2は化学的に安定した沈殿物となるので、その
後、このＣｕＦ2を超清浄蒸留水で洗滌することによっ
てＣｕイオンを除去することができ、半導体素子を洗浄
することができる。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例である半導体洗浄方法を、添
付図面を用いて説明する。
付図面を用いて説明する。
【００２０】図１は、本発明で使用する洗浄器具と洗浄
溶液及び洗浄方法とを示したものである。
溶液及び洗浄方法とを示したものである。
【００２１】まず、ＨＦ溶液１２が入っている洗浄槽１
１に、洗浄しようとする半導体素子１０を入れ、Ｏ3ガ
スを従来の発泡方式で供給する。上記洗浄槽１１には、
望ましくは石英槽を用いるとよい。その際、例えば、既
存のＮ2ガス発泡方式と同様に、複数の穴１６が設けら
れているゴルフボール状の複数のノズル１４がその先端
に取り付けられた管１３を通して、所望量のＯ3ガスを
供給する。上記管１３には、望ましくはテフロン管を用
いるとよい。Ｏ3ガスは、上記管１３の透明な窓を通し
てＯ2ガスに紫外線を照射することによって作られる。
上記ノズル１４を通って上記ＨＦ溶液１２中に供給され
るＯ3ガスから、多量のＯ3ガスの気泡１５が生成され、
上記半導体素子１０の表面と接触する。このとき、上記
ＨＦ溶液１２の中の上記半導体素子１０のシリコン表面
には、主にＳｉ−Ｈ結合と少数のＳｉ−Ｆ結合とが形成
され、酸化に対して化学的に安定する。
１に、洗浄しようとする半導体素子１０を入れ、Ｏ3ガ
スを従来の発泡方式で供給する。上記洗浄槽１１には、
望ましくは石英槽を用いるとよい。その際、例えば、既
存のＮ2ガス発泡方式と同様に、複数の穴１６が設けら
れているゴルフボール状の複数のノズル１４がその先端
に取り付けられた管１３を通して、所望量のＯ3ガスを
供給する。上記管１３には、望ましくはテフロン管を用
いるとよい。Ｏ3ガスは、上記管１３の透明な窓を通し
てＯ2ガスに紫外線を照射することによって作られる。
上記ノズル１４を通って上記ＨＦ溶液１２中に供給され
るＯ3ガスから、多量のＯ3ガスの気泡１５が生成され、
上記半導体素子１０の表面と接触する。このとき、上記
ＨＦ溶液１２の中の上記半導体素子１０のシリコン表面
には、主にＳｉ−Ｈ結合と少数のＳｉ−Ｆ結合とが形成
され、酸化に対して化学的に安定する。
【００２２】なお、上記管１３を通して供給されるＯ3
は、Ｏ2と〔Ｏ〕とに変化し、この〔Ｏ〕は、ＨＦ溶液
の中に溶けているか、または、Ｓｉ結晶表面に存在する
不純物金属（Ｃｕ）を酸化する。また、Ｃｕは、Ｏ3が
分解されるときの触媒としても作用する。
は、Ｏ2と〔Ｏ〕とに変化し、この〔Ｏ〕は、ＨＦ溶液
の中に溶けているか、または、Ｓｉ結晶表面に存在する
不純物金属（Ｃｕ）を酸化する。また、Ｃｕは、Ｏ3が
分解されるときの触媒としても作用する。
【００２３】ところで、Ｃｕ不純物は、半導体素子の製
造工程に用いる装置中に普遍的に存在し、Ｓｉより大き
な電気陰性度を有しているので、イオン交換を通じて、
工程中にシリコンウェーハ表面のＳｉと結合しやすい。
また、Ｃｕは、ＨＦ溶液中の水素より高い半電池ポテン
シャルを有しているので、水素より酸化され難く、ＨＦ
溶液中に溶解し、その後、シリコンの表面に堆積する可
能性がある。
造工程に用いる装置中に普遍的に存在し、Ｓｉより大き
な電気陰性度を有しているので、イオン交換を通じて、
工程中にシリコンウェーハ表面のＳｉと結合しやすい。
また、Ｃｕは、ＨＦ溶液中の水素より高い半電池ポテン
シャルを有しているので、水素より酸化され難く、ＨＦ
溶液中に溶解し、その後、シリコンの表面に堆積する可
能性がある。
【００２４】しかし、反応性が高い〔Ｏ〕とＣｕとは結
合してＣｕＯを形成し、さらに、ＣｕＯ中の酸素の電気
陰性度はフッ素（Ｆ）より小さいので、ＨＦ溶液中のフ
ッ素（Ｆ）と酸素原子とが交換され、化学的に安定した
ＣｕＦ2の沈殿物を形成する。
合してＣｕＯを形成し、さらに、ＣｕＯ中の酸素の電気
陰性度はフッ素（Ｆ）より小さいので、ＨＦ溶液中のフ
ッ素（Ｆ）と酸素原子とが交換され、化学的に安定した
ＣｕＦ2の沈殿物を形成する。
【００２５】従って、その後、このＣｕＦ2を超清浄蒸
留水で洗滌することにより、半導体素子表面の洗浄を行
うことができる。
留水で洗滌することにより、半導体素子表面の洗浄を行
うことができる。
【００２６】なお、上記のＨＦ溶液中での洗浄メカニズ
ムは次の通りである。
ムは次の通りである。
【００２７】
【化１】
【００２８】
【発明の効果】上記本発明の半導体素子の洗浄方法によ
れば、汚染物質であるＣｕイオンを除去して、半導体素
子表面の汚染度を、６４メガビット以上の高集積度ＤＲ
ＡＭに要求される１０9atoms／ｃｍ2以下にすることが
できる。また、本発明の半導体素子の洗浄方法によれ
ば、Ｏ3ガスを連続的かつ充分に供給することにより、
Ｃｕイオンと結合してＣｕＯを形成するところの活性酸
素の濃度を一定に保つことができるので、耐久性に優れ
た高性能の洗浄が可能となる。
れば、汚染物質であるＣｕイオンを除去して、半導体素
子表面の汚染度を、６４メガビット以上の高集積度ＤＲ
ＡＭに要求される１０9atoms／ｃｍ2以下にすることが
できる。また、本発明の半導体素子の洗浄方法によれ
ば、Ｏ3ガスを連続的かつ充分に供給することにより、
Ｃｕイオンと結合してＣｕＯを形成するところの活性酸
素の濃度を一定に保つことができるので、耐久性に優れ
た高性能の洗浄が可能となる。
【図１】本発明の実施例である半導体洗浄方法の洗浄器
具と洗浄溶液及び洗浄方法とを示す斜視図である。
具と洗浄溶液及び洗浄方法とを示す斜視図である。
１０…半導体素子 １１…洗浄槽 １２…ＨＦ溶液 １３…管 １４…ノズル １５…気泡 １６…穴
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】従来の半導体素子の洗浄方法では、洗浄液
としてＳＣ１（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＣ２（ＨＣＬ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）、及び、Ｈ
ＦとＨ2ＯとからなるＨＦ希釈液（以下ＨＦ溶液とい
う）等を使用し、洗浄槽内にＮ2を供給して泡立てて洗
浄する。
としてＳＣ１（ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＣ２（ＨＣＬ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：１：
５）、ＳＰＭ（Ｈ2ＳＯ4：Ｈ2Ｏ2＝４：１）、及び、Ｈ
ＦとＨ2ＯとからなるＨＦ希釈液（以下ＨＦ溶液とい
う）等を使用し、洗浄槽内にＮ2を供給して泡立てて洗
浄する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】まず、ＨＦ溶液１２が入っている洗浄槽１
１に、洗浄しようとする半導体素子１０を入れ、Ｏ3ガ
スを従来の発泡方式で供給する。その際、例えば、既存
のＮ2ガス発泡方式と同様に、複数の穴１６が設けられ
ているゴルフボール状の複数のノズル１４がその先端に
取り付けられた管１３を通して、所望量のＯ3ガスを供
給する。上記管１３には、望ましくはテフロン管を用い
るとよい。Ｏ3ガスは、上記管１３の透明な窓を通して
Ｏ2ガスに紫外線を照射することによって作られる。上
記ノズル１４を通って上記ＨＦ溶液１２中に供給される
Ｏ3ガスから、多量のＯ3ガスの気泡１５が生成され、上
記半導体素子１０の表面と接触する。このとき、上記Ｈ
Ｆ溶液１２の中の上記半導体素子１０のシリコン表面に
は、主にＳｉ−Ｈ結合と少数のＳｉ−Ｆ結合とが形成さ
れ、酸化に対して化学的に安定する。
１に、洗浄しようとする半導体素子１０を入れ、Ｏ3ガ
スを従来の発泡方式で供給する。その際、例えば、既存
のＮ2ガス発泡方式と同様に、複数の穴１６が設けられ
ているゴルフボール状の複数のノズル１４がその先端に
取り付けられた管１３を通して、所望量のＯ3ガスを供
給する。上記管１３には、望ましくはテフロン管を用い
るとよい。Ｏ3ガスは、上記管１３の透明な窓を通して
Ｏ2ガスに紫外線を照射することによって作られる。上
記ノズル１４を通って上記ＨＦ溶液１２中に供給される
Ｏ3ガスから、多量のＯ3ガスの気泡１５が生成され、上
記半導体素子１０の表面と接触する。このとき、上記Ｈ
Ｆ溶液１２の中の上記半導体素子１０のシリコン表面に
は、主にＳｉ−Ｈ結合と少数のＳｉ−Ｆ結合とが形成さ
れ、酸化に対して化学的に安定する。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体素子の洗浄方法において、ＨＦ溶液
を入れた洗浄槽内に半導体素子を置き、上記洗浄槽にＯ
3ガスを供給して上記半導体素子を洗浄することを特徴
とする半導体素子の洗浄方法。 - 【請求項２】半導体素子の洗浄方法において、ＨＦ溶液
を入れた洗浄槽内に半導体素子を置き、上記ＨＦ溶液を
入れた上記洗浄槽にＯ3ガスを供給して活性酸素〔Ｏ〕
を生成し、上記活性酸素と汚染物質であるＣｕとが反応
してＣｕＯを生成し、上記生成したＣｕＯと上記ＨＦ溶
液中のＨＦとが反応してＣｕＦ2を生成することによっ
てＣｕイオンを除去することを特徴とする半導体素子の
洗浄方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1992-25455 | 1992-12-24 | ||
| KR1019920025455A KR960002763B1 (ko) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 반도체 세정방법 및 세정용액 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076993A true JPH076993A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=19346630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5321478A Pending JPH076993A (ja) | 1992-12-24 | 1993-12-21 | 半導体素子の洗浄方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5567244A (ja) |
| JP (1) | JPH076993A (ja) |
| KR (1) | KR960002763B1 (ja) |
| DE (1) | DE4340589A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2760418B2 (ja) * | 1994-07-29 | 1998-05-28 | 住友シチックス株式会社 | 半導体ウエーハの洗浄液及びこれを用いた半導体ウエーハの洗浄方法 |
| US5565707A (en) * | 1994-10-31 | 1996-10-15 | International Business Machines Corporation | Interconnect structure using a Al2 Cu for an integrated circuit chip |
| JPH08172068A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Fujitsu Ltd | 半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法 |
| EP0731495B1 (de) * | 1995-03-10 | 2000-09-27 | ASTEC Halbleitertechnologie GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Siliziumscheiben |
| US6532976B1 (en) * | 1995-07-10 | 2003-03-18 | Lg Semicon Co., Ltd. | Semiconductor wafer cleaning apparatus |
| DE19655219C2 (de) * | 1996-04-24 | 2003-11-06 | Steag Micro Tech Gmbh | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter |
| DE19701971C1 (de) * | 1997-01-22 | 1998-11-26 | Invent Gmbh Entwicklung Neuer Technologien | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Substratoberflächen |
| US7264680B2 (en) * | 1997-05-09 | 2007-09-04 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece using ozone |
| JPH11121417A (ja) | 1997-10-09 | 1999-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体基板の処理システムおよび処理方法 |
| DE19833257C1 (de) * | 1998-07-23 | 1999-09-30 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe |
| US6440852B1 (en) * | 1999-01-26 | 2002-08-27 | Agere Systems Guardian Corp. | Integrated circuit including passivated copper interconnection lines and associated manufacturing methods |
| FR2790768A1 (fr) * | 1999-03-08 | 2000-09-15 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'attaque chimique du cuivre pour composants microelectroniques |
| JP3907151B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2007-04-18 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| DE10064081C2 (de) * | 2000-12-21 | 2002-06-06 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe |
| US6350689B1 (en) | 2001-04-23 | 2002-02-26 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method to remove copper contamination by using downstream oxygen and chelating agent plasma |
| US6656852B2 (en) | 2001-12-06 | 2003-12-02 | Texas Instruments Incorporated | Method for the selective removal of high-k dielectrics |
| DE102011000861A1 (de) * | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Rena Gmbh | Verfahren zum Behandeln eines Objekts, insbesondere eines Solarzellensubstrats, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US9627534B1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-04-18 | United Microelectronics Corp. | Semiconductor MOS device having a dense oxide film on a spacer |
| US9999907B2 (en) * | 2016-04-01 | 2018-06-19 | Applied Materials, Inc. | Cleaning process that precipitates yttrium oxy-flouride |
| CN105931947A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-09-07 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种硅片的清洗方法 |
| CN111112219B (zh) * | 2020-01-22 | 2021-10-29 | 河南职业技术学院 | 一种高效汽车零件浸泡冲洗装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4171242A (en) * | 1976-12-17 | 1979-10-16 | International Business Machines Corporation | Neutral pH silicon etchant for etching silicon in the presence of phosphosilicate glass |
| SU1089674A1 (ru) * | 1982-08-11 | 1984-04-30 | Институт электроники АН БССР | Способ очистки полупроводниковых пластин и устройство дл его осуществлени |
| JP2733771B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1998-03-30 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | 液体による処理装置 |
| US5232511A (en) * | 1990-05-15 | 1993-08-03 | Semitool, Inc. | Dynamic semiconductor wafer processing using homogeneous mixed acid vapors |
| JPH04128010A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Kyoto Handotai Kk | シリコン単結晶の切断方法 |
| JP2984348B2 (ja) * | 1990-10-05 | 1999-11-29 | 株式会社東芝 | 半導体ウェーハの処理方法 |
| US5261966A (en) * | 1991-01-28 | 1993-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of cleaning semiconductor wafers using mixer containing a bundle of gas permeable hollow yarns |
| JPH04263086A (ja) * | 1991-02-18 | 1992-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | シリコン基板のエッチング方法 |
| WO1992022084A1 (en) * | 1991-05-21 | 1992-12-10 | Advantage Production Technology, Inc. | Organic preclean for improving vapor phase wafer etch uniformity |
-
1992
- 1992-12-24 KR KR1019920025455A patent/KR960002763B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-11-29 DE DE4340589A patent/DE4340589A1/de not_active Ceased
- 1993-12-21 JP JP5321478A patent/JPH076993A/ja active Pending
- 1993-12-23 US US08/172,463 patent/US5567244A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960002763B1 (ko) | 1996-02-26 |
| DE4340589A1 (de) | 1994-06-30 |
| KR940016526A (ko) | 1994-07-23 |
| US5567244A (en) | 1996-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH076993A (ja) | 半導体素子の洗浄方法 | |
| JP3624162B2 (ja) | 半導体ウェーハをメガソニック洗浄するための脱イオン水の温度制御されたガス化 | |
| JP3409849B2 (ja) | 電子部品部材類洗浄用洗浄液の製造装置 | |
| EP0798767B1 (en) | Removal of carbon from substrate surface | |
| JP4001662B2 (ja) | シリコンの洗浄方法および多結晶シリコンの作製方法 | |
| US6332835B1 (en) | Polishing apparatus with transfer arm for moving polished object without drying it | |
| EP1056121A2 (en) | Method and apparatus for cleaning semiconductor wafers with a deionized water solution containing a gas at saturated concentration, with temperature controlled degasification and megasonic agitation | |
| US5985811A (en) | Cleaning solution and cleaning method | |
| JP2002543976A (ja) | 超希薄洗浄液を使用して、ミクロ電子基材を洗浄する方法 | |
| EP0805484A1 (en) | Method of cleaning substrates | |
| TW455513B (en) | A cluster tool compatible silicon oxide etching process using anhydrous hydrogen fluoride gas and water for trace oxide removal | |
| KR100238234B1 (ko) | 반도체소자용 인-시튜 세정장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 세정방법 | |
| US20100093177A1 (en) | Method of cleaning semiconductor wafer and semiconductor wafer | |
| US6416586B1 (en) | Cleaning method | |
| JPH1064867A (ja) | 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置 | |
| KR960026331A (ko) | 반도체기판의 세정방법 및 반도체장치의 제조방법 | |
| JP3857314B2 (ja) | シリコン乾燥方法 | |
| JP2003086554A (ja) | 半導体基板の製造装置、及び、その製造方法 | |
| JP2713787B2 (ja) | 半導体の湿式洗浄方法 | |
| JP3332323B2 (ja) | 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置 | |
| JPS6072233A (ja) | 半導体ウエ−ハの洗浄装置 | |
| JPH03136329A (ja) | シリコン基板表面の清浄化方法 | |
| JP2006073747A (ja) | 半導体ウェーハの処理方法およびその装置 | |
| KR100415261B1 (ko) | 전자표시장치및기판용세정및식각조성물 | |
| JP3595681B2 (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 |