JPH08172068A - 半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法Info
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- JPH08172068A JPH08172068A JP6314392A JP31439294A JPH08172068A JP H08172068 A JPH08172068 A JP H08172068A JP 6314392 A JP6314392 A JP 6314392A JP 31439294 A JP31439294 A JP 31439294A JP H08172068 A JPH08172068 A JP H08172068A
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- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薬液処理工程を増大させることなく効果的に
汚染物や薬液残渣を除去できる半導体基板の洗浄方法及
び前期洗浄方法を用いることにより、製品歩留りを低下
せずに高品質の半導体装置を製造できる半導体装置の製
造方法を提供する。 【構成】 溶存酸素濃度を低減した純水中の溶存酸素濃
度を維持又は低減する雰囲気中で、６０℃以上の温度に
昇温した純水中に半導体基板を浸漬することにより、半
導体基板表面の酸化膜をエッチングして半導体基板表面
を洗浄する。薬液処理工程を増大させることなく、効果
的に汚染物や薬液残渣を除去することができる。
汚染物や薬液残渣を除去できる半導体基板の洗浄方法及
び前期洗浄方法を用いることにより、製品歩留りを低下
せずに高品質の半導体装置を製造できる半導体装置の製
造方法を提供する。 【構成】 溶存酸素濃度を低減した純水中の溶存酸素濃
度を維持又は低減する雰囲気中で、６０℃以上の温度に
昇温した純水中に半導体基板を浸漬することにより、半
導体基板表面の酸化膜をエッチングして半導体基板表面
を洗浄する。薬液処理工程を増大させることなく、効果
的に汚染物や薬液残渣を除去することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造過程
における半導体基板の洗浄方法、及び前記半導体装置の
洗浄方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。
における半導体基板の洗浄方法、及び前記半導体装置の
洗浄方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置の製造工業において
は、スループットや歩留りを下げずに高品質の半導体集
積回路を効率よく生産することが要求されている。その
ため、より効果的な半導体基板の洗浄方法の開発が望ま
れている。従来の一般的な半導体基板の洗浄方法は、多
種類の薬液を用い、薬液浸漬処理と水洗処理とを繰り返
し行うことにより、パーティクル、金属不純物、又は有
機物等の汚染物の除去を行っていた。
は、スループットや歩留りを下げずに高品質の半導体集
積回路を効率よく生産することが要求されている。その
ため、より効果的な半導体基板の洗浄方法の開発が望ま
れている。従来の一般的な半導体基板の洗浄方法は、多
種類の薬液を用い、薬液浸漬処理と水洗処理とを繰り返
し行うことにより、パーティクル、金属不純物、又は有
機物等の汚染物の除去を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体基板の洗浄方法では、薬液処理工程を増加す
れば、その分洗浄時間も増加するので、結果としてスル
ープットが低下するといった問題があった。また、例え
ば粘性の高い洗浄薬液を用いると、その後の水洗処理に
おいて、通常の水洗では処理薬液を十分に除去しきれな
いといった問題があった。また、これにより製品の歩留
りが低下するといった問題があった。
来の半導体基板の洗浄方法では、薬液処理工程を増加す
れば、その分洗浄時間も増加するので、結果としてスル
ープットが低下するといった問題があった。また、例え
ば粘性の高い洗浄薬液を用いると、その後の水洗処理に
おいて、通常の水洗では処理薬液を十分に除去しきれな
いといった問題があった。また、これにより製品の歩留
りが低下するといった問題があった。
【０００４】本発明の目的は、薬液処理工程を増大させ
ることなく効果的に汚染物や薬液残渣を除去できる半導
体基板の洗浄方法を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、前記洗浄方法を用いることにより、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することにある。
ることなく効果的に汚染物や薬液残渣を除去できる半導
体基板の洗浄方法を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、前記洗浄方法を用いることにより、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、溶存酸素濃
度を低減した純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減する
雰囲気中で、６０℃以上の温度に昇温した前記純水中に
半導体基板を浸漬することにより、前記半導体基板表面
の酸化膜をエッチングして前記半導体基板表面を洗浄す
ることを特徴とする半導体基板の洗浄方法により達成さ
れる。
度を低減した純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減する
雰囲気中で、６０℃以上の温度に昇温した前記純水中に
半導体基板を浸漬することにより、前記半導体基板表面
の酸化膜をエッチングして前記半導体基板表面を洗浄す
ることを特徴とする半導体基板の洗浄方法により達成さ
れる。
【０００６】また、上記の半導体基板の洗浄方法におい
て、前記純水中の溶存酸素濃度が維持又は低減するよう
に、前記雰囲気は外気から遮断されていることが望まし
い。また、上記の半導体基板の洗浄方法において、前記
雰囲気の酸素濃度は、前記純水中の溶存酸素濃度を維持
又は低減するように調整されていることが望ましい。
て、前記純水中の溶存酸素濃度が維持又は低減するよう
に、前記雰囲気は外気から遮断されていることが望まし
い。また、上記の半導体基板の洗浄方法において、前記
雰囲気の酸素濃度は、前記純水中の溶存酸素濃度を維持
又は低減するように調整されていることが望ましい。
【０００７】また、上記の半導体基板の洗浄方法におい
て、前記純水中に含まれる溶存酸素量は、常温で２００
ｐｐｂ以下であることが望ましい。また、上記の半導体
基板の洗浄方法において、前記半導体基板を、前記純水
に１０分間以上浸漬することが望ましい。また、上記の
半導体基板の洗浄方法において、前記純水は、８０℃以
上の温度に昇温されていることが望ましい。
て、前記純水中に含まれる溶存酸素量は、常温で２００
ｐｐｂ以下であることが望ましい。また、上記の半導体
基板の洗浄方法において、前記半導体基板を、前記純水
に１０分間以上浸漬することが望ましい。また、上記の
半導体基板の洗浄方法において、前記純水は、８０℃以
上の温度に昇温されていることが望ましい。
【０００８】また、上記の半導体基板の洗浄方法におい
て、前記純水は、９０℃以上の温度に昇温されているこ
とが望ましい。また、上記の半導体基板の洗浄方法にお
いて、前記純水の温度と、前記半導体基板を前記純水に
浸漬する時間とを制御して、前記半導体基板を洗浄した
後に前記純水と前記半導体基板がなす接触角度が７０゜
以上となるように前記半導体基板を洗浄することが望ま
しい。
て、前記純水は、９０℃以上の温度に昇温されているこ
とが望ましい。また、上記の半導体基板の洗浄方法にお
いて、前記純水の温度と、前記半導体基板を前記純水に
浸漬する時間とを制御して、前記半導体基板を洗浄した
後に前記純水と前記半導体基板がなす接触角度が７０゜
以上となるように前記半導体基板を洗浄することが望ま
しい。
【０００９】また、上記の半導体基板の洗浄方法におい
て、前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基
板を化学薬液中に浸漬することにより形成された化学酸
化膜であることが望ましい。また、上記の半導体基板の
洗浄方法において、前記化学薬液は、アンモニア水、過
酸化水素水及び純水の混合液であることが望ましい。
て、前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基
板を化学薬液中に浸漬することにより形成された化学酸
化膜であることが望ましい。また、上記の半導体基板の
洗浄方法において、前記化学薬液は、アンモニア水、過
酸化水素水及び純水の混合液であることが望ましい。
【００１０】また、上記の半導体基板の洗浄方法におい
て、前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基
板を、酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶存酸素量が
多い純水中に浸漬することにより形成された自然酸化膜
であることが望ましい。また、上記目的は、上記の半導
体基板の洗浄方法により、半導体基板表面を洗浄する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法によっ
ても達成される。
て、前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基
板を、酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶存酸素量が
多い純水中に浸漬することにより形成された自然酸化膜
であることが望ましい。また、上記目的は、上記の半導
体基板の洗浄方法により、半導体基板表面を洗浄する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法によっ
ても達成される。
【００１１】
【作用】本発明によれば、溶存酸素濃度を低減した純水
を用いて半導体基板表面を洗浄する半導体基板の洗浄方
法において、純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減でき
る雰囲気中で、６０℃以上の温度に昇温した純水中に半
導体基板を浸漬し、半導体基板表面に形成された酸化膜
をエッチングすることにより半導体基板表面を洗浄した
ので、薬液処理工程を増大させることなく効果的に汚染
物や薬液残渣を除去することができる。また、これによ
り処理薬液数を増加することなく効果的な洗浄を行うこ
とができるので、洗浄工程のスループットを向上するこ
とができる。
を用いて半導体基板表面を洗浄する半導体基板の洗浄方
法において、純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減でき
る雰囲気中で、６０℃以上の温度に昇温した純水中に半
導体基板を浸漬し、半導体基板表面に形成された酸化膜
をエッチングすることにより半導体基板表面を洗浄した
ので、薬液処理工程を増大させることなく効果的に汚染
物や薬液残渣を除去することができる。また、これによ
り処理薬液数を増加することなく効果的な洗浄を行うこ
とができるので、洗浄工程のスループットを向上するこ
とができる。
【００１２】また、純水を囲む雰囲気を外気から遮断す
る閉鎖系を形成すれば、純水中の溶存酸素濃度を維持又
は低減した状態で半導体基板を洗浄することができる。
また、外気から遮断した雰囲気内の酸素濃度を所定の量
以下に制御して純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減す
れば、低溶存酸素純水による洗浄効果を維持した状態で
半導体基板の洗浄を行うことができる。
る閉鎖系を形成すれば、純水中の溶存酸素濃度を維持又
は低減した状態で半導体基板を洗浄することができる。
また、外気から遮断した雰囲気内の酸素濃度を所定の量
以下に制御して純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減す
れば、低溶存酸素純水による洗浄効果を維持した状態で
半導体基板の洗浄を行うことができる。
【００１３】また、純水中に含まれる溶存酸素量を常温
で２００ｐｐｂ以下にすれば、半導体基板表面に付着し
た不純物を効果的に除去することができる。また、半導
体基板を低溶存酸素純水中で１０分間以上浸漬処理すれ
ば、半導体基板表面に付着した不純物を除去することが
できる。また、８０℃以上の温度で低溶存酸素純水処理
をすれば、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に
除去することができる。
で２００ｐｐｂ以下にすれば、半導体基板表面に付着し
た不純物を効果的に除去することができる。また、半導
体基板を低溶存酸素純水中で１０分間以上浸漬処理すれ
ば、半導体基板表面に付着した不純物を除去することが
できる。また、８０℃以上の温度で低溶存酸素純水処理
をすれば、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に
除去することができる。
【００１４】また、９０℃以上の温度で低溶存酸素純水
処理をすれば、半導体基板表面に付着した不純物をさら
に効果的に除去することができる。また、半導体基板を
洗浄した後に、純水と半導体基板がなす接触角度が、酸
化膜が形成されていないシリコン基板と純水がなす接触
角度である７０゜以上となるように、純水の温度と、半
導体基板を純水に浸漬する時間とを設定すれば、半導体
基板表面に付着した不純物を効果的に除去することがで
きる。
処理をすれば、半導体基板表面に付着した不純物をさら
に効果的に除去することができる。また、半導体基板を
洗浄した後に、純水と半導体基板がなす接触角度が、酸
化膜が形成されていないシリコン基板と純水がなす接触
角度である７０゜以上となるように、純水の温度と、半
導体基板を純水に浸漬する時間とを設定すれば、半導体
基板表面に付着した不純物を効果的に除去することがで
きる。
【００１５】また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半
導体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化
学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用すること
ができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半導
体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化学
酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用することが
できる。
導体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化
学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用すること
ができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半導
体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化学
酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用することが
できる。
【００１６】また、上記の半導体基板の洗浄方法は、ア
ンモニア水、過酸化水素水及び純水の混合液により形成
した化学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用す
ることができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法
は、半導体基板を酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶
存酸素量が多い純水中に浸漬することにより形成された
自然酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用するこ
とができる。
ンモニア水、過酸化水素水及び純水の混合液により形成
した化学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用す
ることができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法
は、半導体基板を酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶
存酸素量が多い純水中に浸漬することにより形成された
自然酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用するこ
とができる。
【００１７】また、半導体装置の製造工程において、上
記の半導体基板の洗浄方法を用いて半導体基板を洗浄す
ることにより、薬液処理数を増大させることなく効果的
に汚染物や薬液残渣を除去することができるので、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することができる。
記の半導体基板の洗浄方法を用いて半導体基板を洗浄す
ることにより、薬液処理数を増大させることなく効果的
に汚染物や薬液残渣を除去することができるので、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方
法及び洗浄装置を、図１乃至図１４を用いて説明する。
始めに、本実施例に用いた半導体基板の洗浄装置の構造
を説明する。図１は本実施例による半導体基板の洗浄装
置の概略図である。
法及び洗浄装置を、図１乃至図１４を用いて説明する。
始めに、本実施例に用いた半導体基板の洗浄装置の構造
を説明する。図１は本実施例による半導体基板の洗浄装
置の概略図である。
【００１９】洗浄装置は、洗浄装置内部を外気から遮断
するためにボックス１０により囲まれている。ボックス
１０内部には、半導体基板を洗浄するための純水槽１２
と、純水槽１２内に入れる洗浄液を昇温するためのヒー
タ１４が設けられている。純水槽１２には、純水槽１２
中に純水を送るための純水供給配管１６が設置されてい
る。純水供給配管１６には、純水槽１２に供給される純
水中の溶存酸素濃度を管理するためのＤＯメータ１８が
接続されている。
するためにボックス１０により囲まれている。ボックス
１０内部には、半導体基板を洗浄するための純水槽１２
と、純水槽１２内に入れる洗浄液を昇温するためのヒー
タ１４が設けられている。純水槽１２には、純水槽１２
中に純水を送るための純水供給配管１６が設置されてい
る。純水供給配管１６には、純水槽１２に供給される純
水中の溶存酸素濃度を管理するためのＤＯメータ１８が
接続されている。
【００２０】また、ボックス１０には、装置外部とボッ
クス１０内との圧力差を測定する差圧計２８、窒素供給
配管２０及び酸素供給配管２２が設けられており、ボッ
クス内部の雰囲気を制御できるようになっている。本実
施例においては、ボックス１０に設けられた酸素濃度計
２４によってボックス１０内の酸素濃度をモニターし、
２５℃一気圧の下で酸素濃度が２５ｐｐｍ以下となるよ
うに制御した。
クス１０内との圧力差を測定する差圧計２８、窒素供給
配管２０及び酸素供給配管２２が設けられており、ボッ
クス内部の雰囲気を制御できるようになっている。本実
施例においては、ボックス１０に設けられた酸素濃度計
２４によってボックス１０内の酸素濃度をモニターし、
２５℃一気圧の下で酸素濃度が２５ｐｐｍ以下となるよ
うに制御した。
【００２１】このように洗浄装置内を外部から遮断し、
装置内部の雰囲気を制御するのは、通常の大気中に低溶
存酸素純水を放置すると大気中の酸素が純水中に溶け込
むので、溶存酸素量を低いまま維持することはできない
からである。さらに、ボックス１０には、半導体基板を
ボックス１０内に搬入する際に、ボックス１０内部に外
気が侵入しないようにするパスボックス２６が設けられ
いる。これにより、半導体基板をボックス１０に搬入す
る際には、パスボックス２６内に一時半導体基板を入
れ、パスボックス２６内部を例えば窒素などの不活性ガ
スにより置換した後に、ボックス１０内に搬入できるよ
うになっている。
装置内部の雰囲気を制御するのは、通常の大気中に低溶
存酸素純水を放置すると大気中の酸素が純水中に溶け込
むので、溶存酸素量を低いまま維持することはできない
からである。さらに、ボックス１０には、半導体基板を
ボックス１０内に搬入する際に、ボックス１０内部に外
気が侵入しないようにするパスボックス２６が設けられ
いる。これにより、半導体基板をボックス１０に搬入す
る際には、パスボックス２６内に一時半導体基板を入
れ、パスボックス２６内部を例えば窒素などの不活性ガ
スにより置換した後に、ボックス１０内に搬入できるよ
うになっている。
【００２２】次に、図１の半導体基板の洗浄装置を用い
た半導体基板の洗浄方法を示す。図２は洗浄した半導体
基板における金属吸着量と溶存酸素量との関係を示すグ
ラフ、図３は洗浄した半導体基板における金属吸着量と
処理温度との関係を示すグラフ、図４は洗浄した半導体
基板における金属吸着量と処理時間との関係を示すグラ
フである。
た半導体基板の洗浄方法を示す。図２は洗浄した半導体
基板における金属吸着量と溶存酸素量との関係を示すグ
ラフ、図３は洗浄した半導体基板における金属吸着量と
処理温度との関係を示すグラフ、図４は洗浄した半導体
基板における金属吸着量と処理時間との関係を示すグラ
フである。
【００２３】図２に、純水温度１００℃、処理時間３０
分として、半導体基板を純水中に浸漬させた場合の洗浄
効果の溶存酸素量依存性を測定した結果を示す。ここ
で、洗浄に用いた半導体基板は、付着した金属汚染物の
除去効果を確かめるため、予め半導体基板表面に金属汚
染物を故意に付着したものを用いた。なお、故意に汚染
した半導体基板は、比抵抗１０ΩｃｍのＰ形及びＮ形
（１００）シリコン基板を弗酸処理して表面の酸化膜を
除去した後、Ａｌ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍ
ｇ、Ｍｎ、Ｎｉを含む原子吸光分析用標準液を混入した
ＳＣ−１溶液中に浸漬し、この汚染されたＳＣ−１溶液
で薬液処理を行うことにより作成した。以下の実施例に
おいても、同様にして作成した半導体基板を用いて汚染
金属の除去効果を測定した。
分として、半導体基板を純水中に浸漬させた場合の洗浄
効果の溶存酸素量依存性を測定した結果を示す。ここ
で、洗浄に用いた半導体基板は、付着した金属汚染物の
除去効果を確かめるため、予め半導体基板表面に金属汚
染物を故意に付着したものを用いた。なお、故意に汚染
した半導体基板は、比抵抗１０ΩｃｍのＰ形及びＮ形
（１００）シリコン基板を弗酸処理して表面の酸化膜を
除去した後、Ａｌ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍ
ｇ、Ｍｎ、Ｎｉを含む原子吸光分析用標準液を混入した
ＳＣ−１溶液中に浸漬し、この汚染されたＳＣ−１溶液
で薬液処理を行うことにより作成した。以下の実施例に
おいても、同様にして作成した半導体基板を用いて汚染
金属の除去効果を測定した。
【００２４】図示するように、純水を用いた半導体基板
の洗浄により、半導体基板表面に吸着する金属不純物量
が減少した。また、純水中の溶存酸素濃度を２００ｐｐ
ｂ、１ｐｐｂと減少するにつれて除去効果も増大し、特
に、溶存酸素量を１ｐｐｂまで減少するとその効果は顕
著であり、Ｃｕを除く金属不純物について除去効果を大
幅に向上することができた。
の洗浄により、半導体基板表面に吸着する金属不純物量
が減少した。また、純水中の溶存酸素濃度を２００ｐｐ
ｂ、１ｐｐｂと減少するにつれて除去効果も増大し、特
に、溶存酸素量を１ｐｐｂまで減少するとその効果は顕
著であり、Ｃｕを除く金属不純物について除去効果を大
幅に向上することができた。
【００２５】図３に、純水中の溶存酸素量を１ｐｐｂ、
処理時間３０分としたときの、洗浄効果の純水温度依存
性を示す。図示するように、処理温度が約６０℃以下の
場合には、金属汚染物の除去効果は、処理温度にはほと
んど依存しない。しかし、処理温度が６０℃以上になる
と、処理温度の上昇に伴いＣｕを除く全ての金属不純物
の除去効果が向上した。特に、８０℃以上にまで処理温
度を上昇すると、急激に除去効果が増大した。９０℃以
上に処理温度を上昇すると、除去効果が更に向上すると
ともに、９０℃以下の温度では除去効果が小さかったＡ
ｌについても、その汚染量を１／１０以下に減少するこ
とができた。
処理時間３０分としたときの、洗浄効果の純水温度依存
性を示す。図示するように、処理温度が約６０℃以下の
場合には、金属汚染物の除去効果は、処理温度にはほと
んど依存しない。しかし、処理温度が６０℃以上になる
と、処理温度の上昇に伴いＣｕを除く全ての金属不純物
の除去効果が向上した。特に、８０℃以上にまで処理温
度を上昇すると、急激に除去効果が増大した。９０℃以
上に処理温度を上昇すると、除去効果が更に向上すると
ともに、９０℃以下の温度では除去効果が小さかったＡ
ｌについても、その汚染量を１／１０以下に減少するこ
とができた。
【００２６】次に、純水中の溶存酸素量を１ｐｐｂ、処
理温度を１００℃としたときの洗浄効果の処理時間依存
性を示す（図４）。図示するように、Ｃｕを除く他の金
属汚染物の吸着量は１０分間の処理で既に減少し始め、
浸漬時間を増加すると共にさらに減少した。しかし、処
理時間が３０分を越えると減少しなくなり、その後その
量はほとんど変化しなかった。従って、溶存酸素純水を
用いた際の金属不純物の除去効果は、ある時点から平衡
に達するものと考えられる。
理温度を１００℃としたときの洗浄効果の処理時間依存
性を示す（図４）。図示するように、Ｃｕを除く他の金
属汚染物の吸着量は１０分間の処理で既に減少し始め、
浸漬時間を増加すると共にさらに減少した。しかし、処
理時間が３０分を越えると減少しなくなり、その後その
量はほとんど変化しなかった。従って、溶存酸素純水を
用いた際の金属不純物の除去効果は、ある時点から平衡
に達するものと考えられる。
【００２７】このように、低溶存酸素純水を用いること
により金属不純物の除去が可能であるが、以下に、その
メカニズムについて説明する。図５及び図６は本実施例
において作成した半導体基板の汚染形態を示すグラフ、
図７は洗浄した半導体基板における接触角と処理時間と
の関係を示すグラフ、図８は洗浄した半導体基板におけ
る半導体基板の表面状態を示すグラフ、図９は洗浄した
半導体基板における接触角と処理温度との関係を示すグ
ラフ、図１０洗浄した半導体基板における半導体基板の
表面状態を示すグラフ、図１１は洗浄した半導体基板に
おける残留硫酸イオンの量を示すグラフである。
により金属不純物の除去が可能であるが、以下に、その
メカニズムについて説明する。図５及び図６は本実施例
において作成した半導体基板の汚染形態を示すグラフ、
図７は洗浄した半導体基板における接触角と処理時間と
の関係を示すグラフ、図８は洗浄した半導体基板におけ
る半導体基板の表面状態を示すグラフ、図９は洗浄した
半導体基板における接触角と処理温度との関係を示すグ
ラフ、図１０洗浄した半導体基板における半導体基板の
表面状態を示すグラフ、図１１は洗浄した半導体基板に
おける残留硫酸イオンの量を示すグラフである。
【００２８】まず、本実施例により形成した汚染試料に
おける金属不純物の汚染形態を測定した結果を示す。図
５は、汚染直後の半導体基板の表面状態をＸ線光電子分
光法（ＸＰＳ：X-ray Photoelectron Spectroscopy）に
より測定した結果である。図中で点線は酸化膜と半導体
基板との界面を示し、一点鎖線は酸化膜の表面を示して
いる。図示するように、金属汚染物のＡｌは酸化膜中に
存在し、さらに表面近くに位置していることが判る。
おける金属不純物の汚染形態を測定した結果を示す。図
５は、汚染直後の半導体基板の表面状態をＸ線光電子分
光法（ＸＰＳ：X-ray Photoelectron Spectroscopy）に
より測定した結果である。図中で点線は酸化膜と半導体
基板との界面を示し、一点鎖線は酸化膜の表面を示して
いる。図示するように、金属汚染物のＡｌは酸化膜中に
存在し、さらに表面近くに位置していることが判る。
【００２９】図６（ａ）は、汚染直後の半導体基板の表
面状態を全反射蛍光Ｘ線（ＴＲＸＦ：Total Reflection
energy dispersive X-ray Fluorescence）により測定
した結果である。図６（ｂ）に示すように、ＴＲＸＦで
は、金属汚染がパーティクル状汚染である場合と分子状
の表面汚染である場合でグラフのピーク位置が異なる。
本実施例により作成した汚染試料では、全ての金属不純
物においてＸ線の入射角度の増加と共に強度が増加して
おり、金属汚染の汚染形態は、金属不純物が分子状に存
在する表面汚染であることが判った。
面状態を全反射蛍光Ｘ線（ＴＲＸＦ：Total Reflection
energy dispersive X-ray Fluorescence）により測定
した結果である。図６（ｂ）に示すように、ＴＲＸＦで
は、金属汚染がパーティクル状汚染である場合と分子状
の表面汚染である場合でグラフのピーク位置が異なる。
本実施例により作成した汚染試料では、全ての金属不純
物においてＸ線の入射角度の増加と共に強度が増加して
おり、金属汚染の汚染形態は、金属不純物が分子状に存
在する表面汚染であることが判った。
【００３０】これらの結果より、本実施例により測定し
た金属不純物の汚染形態は、パーティクル状ではなく、
酸化膜中或いは膜の表面側に金属が付着していることが
判った。即ち、低溶存酸素純水を用いて金属不純物を除
去する際には、半導体基板の表面状態にも影響を与えて
いる可能性がある。次に、洗浄後の半導体基板表面の状
態について示す。
た金属不純物の汚染形態は、パーティクル状ではなく、
酸化膜中或いは膜の表面側に金属が付着していることが
判った。即ち、低溶存酸素純水を用いて金属不純物を除
去する際には、半導体基板の表面状態にも影響を与えて
いる可能性がある。次に、洗浄後の半導体基板表面の状
態について示す。
【００３１】図７は、純水中の溶存酸素量を１ｐｐｂ、
処理時間３０分としたときの、ウェーハ表面の接触角の
処理温度依存性である。図示するように、低溶存酸素純
水処理前には、汚染処理の際に形成された酸化膜のため
に半導体基板表面は親水性、即ち、表面の接触角は小さ
い（図中●）。低溶存酸素純水処理を行うと、処理温度
が高くなるに従って接触角は徐々に増加するが、処理温
度が９０℃以下ではその変化は小さく、親水性のままで
あった。しかし、処理温度が１００℃になると接触角は
大幅に増加し、半導体基板表面は疎水性に変化した。
処理時間３０分としたときの、ウェーハ表面の接触角の
処理温度依存性である。図示するように、低溶存酸素純
水処理前には、汚染処理の際に形成された酸化膜のため
に半導体基板表面は親水性、即ち、表面の接触角は小さ
い（図中●）。低溶存酸素純水処理を行うと、処理温度
が高くなるに従って接触角は徐々に増加するが、処理温
度が９０℃以下ではその変化は小さく、親水性のままで
あった。しかし、処理温度が１００℃になると接触角は
大幅に増加し、半導体基板表面は疎水性に変化した。
【００３２】このときの半導体基板表面をフーリエ変換
赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ：FourierTransform Infrared
Spectroscopy）により測定した結果、図８に示すよう
に、処理温度７０℃以下では観察されたＳｉ−Ｏ結合の
ピークが、処理温度１００℃の場合には消滅しており、
酸化膜が除去されていることが判った。同様に、純水中
の溶存酸素量を１ｐｐｂ、処理温度を１００℃としたと
きのウェーハ表面の接触角の処理時間依存性（図９）を
測定した場合にも、３０分以上浸漬することにより接触
角は急激に増加し、半導体基板表面は疎水性に変化して
いる。また、ＦＴ−ＩＲによりＳｉ−Ｏ結合を調べる
と、３０分の処理によってピークが消失し、酸化膜が除
去されていることが判った（図１０）。
赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ：FourierTransform Infrared
Spectroscopy）により測定した結果、図８に示すよう
に、処理温度７０℃以下では観察されたＳｉ−Ｏ結合の
ピークが、処理温度１００℃の場合には消滅しており、
酸化膜が除去されていることが判った。同様に、純水中
の溶存酸素量を１ｐｐｂ、処理温度を１００℃としたと
きのウェーハ表面の接触角の処理時間依存性（図９）を
測定した場合にも、３０分以上浸漬することにより接触
角は急激に増加し、半導体基板表面は疎水性に変化して
いる。また、ＦＴ−ＩＲによりＳｉ−Ｏ結合を調べる
と、３０分の処理によってピークが消失し、酸化膜が除
去されていることが判った（図１０）。
【００３３】前述したように、純水中の溶存酸素量を１
ｐｐｂ、処理時間３０分としたときの半導体基板表面の
吸着金属量は、処理温度を１００℃にすることにより大
幅に減少した。また、純水中の溶存酸素量を１ｐｐｂ、
処理温度１００℃としたときの半導体基板表面の吸着金
属量は、３０分の浸漬処理により大幅に減少した。これ
らのことから、半導体基板の表面が親水性から疎水性に
変化したのは、半導体基板表面の酸化膜が除去されたた
めで、同時に、表面に吸着した金属不純物が除去された
ものと考えられる。また、図４において、３０分以上浸
漬たときに除去効果が平衡状態に達したのは、酸化膜が
全て除去されたためと考えられる。
ｐｐｂ、処理時間３０分としたときの半導体基板表面の
吸着金属量は、処理温度を１００℃にすることにより大
幅に減少した。また、純水中の溶存酸素量を１ｐｐｂ、
処理温度１００℃としたときの半導体基板表面の吸着金
属量は、３０分の浸漬処理により大幅に減少した。これ
らのことから、半導体基板の表面が親水性から疎水性に
変化したのは、半導体基板表面の酸化膜が除去されたた
めで、同時に、表面に吸着した金属不純物が除去された
ものと考えられる。また、図４において、３０分以上浸
漬たときに除去効果が平衡状態に達したのは、酸化膜が
全て除去されたためと考えられる。
【００３４】従って、本実施例では金属不純物の除去効
果についてのみ測定を行ったが、酸化膜上に付着した有
機不純物や微粒子等も、酸化膜のエッチングと同時に除
去できると考えられる。次に、薬液処理後の薬液残渣除
去効果を示す。図１１は、過酸化水素と硫酸との混合液
に浸漬した後に、種々の純水により水洗処理を行った場
合に、半導体基板上に残留する硫酸イオン数をグラフに
したものである。図中、処理Ａは、薬液処理後に２５
℃、８ｐｐｍの溶存酸素純水処理を行ったもの、処理Ｂ
は、薬液処理後に２５℃、１ｐｐｂの低溶存酸素純水処
理を行ったもの、処理Ｃは、薬液処理後に１００℃、１
ｐｐｂの低溶存酸素純水である。なお、リファレンスウ
ェーハは、アンモニアと過酸化水素水との混合液で処理
した後、硝酸で処理を行ったものである。
果についてのみ測定を行ったが、酸化膜上に付着した有
機不純物や微粒子等も、酸化膜のエッチングと同時に除
去できると考えられる。次に、薬液処理後の薬液残渣除
去効果を示す。図１１は、過酸化水素と硫酸との混合液
に浸漬した後に、種々の純水により水洗処理を行った場
合に、半導体基板上に残留する硫酸イオン数をグラフに
したものである。図中、処理Ａは、薬液処理後に２５
℃、８ｐｐｍの溶存酸素純水処理を行ったもの、処理Ｂ
は、薬液処理後に２５℃、１ｐｐｂの低溶存酸素純水処
理を行ったもの、処理Ｃは、薬液処理後に１００℃、１
ｐｐｂの低溶存酸素純水である。なお、リファレンスウ
ェーハは、アンモニアと過酸化水素水との混合液で処理
した後、硝酸で処理を行ったものである。
【００３５】図示するように、処理Ｃでは、処理Ａ及び
処理Ｂと比較して残留する硫酸イオン密度を１／１０程
度と、ほぼリファレンスウェーハと同程度にまで減少す
ることができることが判った。このように、本実施例に
よれば、溶存酸素濃度を低減した純水を用いて半導体基
板表面を洗浄する半導体基板の洗浄方法において、純水
中の溶存酸素濃度を維持又は低減できる雰囲気中で、６
０℃以上の温度に昇温した純水中に半導体基板を浸漬
し、半導体基板表面に形成された酸化膜をエッチングす
ることにより半導体基板表面を洗浄したので、薬液処理
工程を増大させることなく効果的に汚染物や薬液残渣を
除去することができる。
処理Ｂと比較して残留する硫酸イオン密度を１／１０程
度と、ほぼリファレンスウェーハと同程度にまで減少す
ることができることが判った。このように、本実施例に
よれば、溶存酸素濃度を低減した純水を用いて半導体基
板表面を洗浄する半導体基板の洗浄方法において、純水
中の溶存酸素濃度を維持又は低減できる雰囲気中で、６
０℃以上の温度に昇温した純水中に半導体基板を浸漬
し、半導体基板表面に形成された酸化膜をエッチングす
ることにより半導体基板表面を洗浄したので、薬液処理
工程を増大させることなく効果的に汚染物や薬液残渣を
除去することができる。
【００３６】また、低溶存酸素純水を用いた半導体基板
の洗浄では、粘性の強い薬液を使用しないので、半導体
基板表面に薬液残渣が残ることなく洗浄を行うことがで
きる。また、上記の低溶存酸素純水を用いて薬液処理後
に水洗処理を行えば、溶存酸素濃度を制御していない純
水や、６０℃以下の低溶存酸素純水による水洗処理と比
較して、効果的に薬液残渣を減少することができる。
の洗浄では、粘性の強い薬液を使用しないので、半導体
基板表面に薬液残渣が残ることなく洗浄を行うことがで
きる。また、上記の低溶存酸素純水を用いて薬液処理後
に水洗処理を行えば、溶存酸素濃度を制御していない純
水や、６０℃以下の低溶存酸素純水による水洗処理と比
較して、効果的に薬液残渣を減少することができる。
【００３７】また、これらの洗浄方法を用いることによ
り、薬液残渣を発生することなく不純物の除去をするこ
とができるので、製品歩留りを低下せずに高品質の半導
体装置を提供することができる。なお、上記実施例で
は、ＳＣ−１処理により形成した、いわゆる化学酸化膜
の成長後の洗浄について示したが、低溶存酸素純水を用
いた洗浄では、表面の酸化膜をエッチングすることによ
り洗浄を行うので、半導体基板を、酸素を含む雰囲気中
に放置し、又は溶存酸素量が多い純水中に浸漬すること
により形成された自然酸化膜を除去する際に用いてもよ
い。例えば、電極材料の成膜前処理において溶存酸素純
水を用いた洗浄を行い、自然酸化膜の除去と同時に半導
体基板表面を洗浄してもよい。
り、薬液残渣を発生することなく不純物の除去をするこ
とができるので、製品歩留りを低下せずに高品質の半導
体装置を提供することができる。なお、上記実施例で
は、ＳＣ−１処理により形成した、いわゆる化学酸化膜
の成長後の洗浄について示したが、低溶存酸素純水を用
いた洗浄では、表面の酸化膜をエッチングすることによ
り洗浄を行うので、半導体基板を、酸素を含む雰囲気中
に放置し、又は溶存酸素量が多い純水中に浸漬すること
により形成された自然酸化膜を除去する際に用いてもよ
い。例えば、電極材料の成膜前処理において溶存酸素純
水を用いた洗浄を行い、自然酸化膜の除去と同時に半導
体基板表面を洗浄してもよい。
【００３８】また、前述したように、２００ｐｐｂ以下
の溶存酸素濃度の純水を６０℃以上に昇温し、１０分間
以上浸漬することにより、半導体基板表面に付着した不
純物を除去することができるが、これらのパラメータは
デバイス構造などに基づいて個々に最適化することが望
ましい。例えば、半導体基板を洗浄した後に、純水と半
導体基板がなす接触角度が、酸化膜が形成されていない
シリコン基板と純水がなす接触角度である７０゜以上と
なるように、純水の温度、半導体基板を純水に浸漬する
時間とを設定すれば、酸化膜は全て除去されたこととな
るので、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に除
去することができる。
の溶存酸素濃度の純水を６０℃以上に昇温し、１０分間
以上浸漬することにより、半導体基板表面に付着した不
純物を除去することができるが、これらのパラメータは
デバイス構造などに基づいて個々に最適化することが望
ましい。例えば、半導体基板を洗浄した後に、純水と半
導体基板がなす接触角度が、酸化膜が形成されていない
シリコン基板と純水がなす接触角度である７０゜以上と
なるように、純水の温度、半導体基板を純水に浸漬する
時間とを設定すれば、酸化膜は全て除去されたこととな
るので、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に除
去することができる。
【００３９】また、半導体装置の製造工程では、通常、
薬品処理と水洗処理とを繰り返し行うことによって微粒
子パーティクル、金属不純物、有機物等を除去してい
る。従って、薬品処理を行う薬液槽と水洗処理を行う純
水槽とが必要となるが、例えば、図１２に示すように、
薬液槽３０と、ボックス１０等の閉鎖系内に設けられた
純水槽１２とを通常のドラフト内に半導体基板の洗浄装
置を構成して、薬液槽３０内で薬液処理を行った後、雰
囲気の酸素濃度が調整された閉鎖系内に半導体基板３２
を搬入し、純水槽１２内の低溶存酸素純水により水洗処
理を行えばよい。
薬品処理と水洗処理とを繰り返し行うことによって微粒
子パーティクル、金属不純物、有機物等を除去してい
る。従って、薬品処理を行う薬液槽と水洗処理を行う純
水槽とが必要となるが、例えば、図１２に示すように、
薬液槽３０と、ボックス１０等の閉鎖系内に設けられた
純水槽１２とを通常のドラフト内に半導体基板の洗浄装
置を構成して、薬液槽３０内で薬液処理を行った後、雰
囲気の酸素濃度が調整された閉鎖系内に半導体基板３２
を搬入し、純水槽１２内の低溶存酸素純水により水洗処
理を行えばよい。
【００４０】この場合、薬液処理を終えた半導体基板３
２を閉鎖系内に導入する際に、閉鎖系内のガス雰囲気を
そのまま維持することが望ましいが、図１に示したよう
に、閉鎖系と外気との間にパスボックス２６を設けるこ
とにより、閉鎖系内のガス雰囲気を乱すことなく洗浄処
理を行うことが可能である。また、図１３に示すよう
に、雰囲気の酸素濃度が調整された同一の閉鎖系内に、
薬液槽３０と純水槽１２を設置してもよい。
２を閉鎖系内に導入する際に、閉鎖系内のガス雰囲気を
そのまま維持することが望ましいが、図１に示したよう
に、閉鎖系と外気との間にパスボックス２６を設けるこ
とにより、閉鎖系内のガス雰囲気を乱すことなく洗浄処
理を行うことが可能である。また、図１３に示すよう
に、雰囲気の酸素濃度が調整された同一の閉鎖系内に、
薬液槽３０と純水槽１２を設置してもよい。
【００４１】また、上記実施例では、２５℃一気圧の下
で酸素濃度が２５ｐｐｍ以下となるようにボックス１０
内の雰囲気を制御したが、閉鎖系内の酸素濃度は、純水
中の溶存酸素濃度を維持又は低減できるように、雰囲気
中の酸素濃度を制御することが望ましい。即ち、ヘンリ
ーの法則を満たす条件に雰囲気中の酸素濃度を制御すれ
ばよい。
で酸素濃度が２５ｐｐｍ以下となるようにボックス１０
内の雰囲気を制御したが、閉鎖系内の酸素濃度は、純水
中の溶存酸素濃度を維持又は低減できるように、雰囲気
中の酸素濃度を制御することが望ましい。即ち、ヘンリ
ーの法則を満たす条件に雰囲気中の酸素濃度を制御すれ
ばよい。
【００４２】また、純水槽を閉鎖系内に設けるのは、外
気の酸素が低溶存酸素純水内に溶け込むのを防止し、高
い洗浄効果を維持するためであるので、外気中の酸素が
低溶存酸素純水に接しないように洗浄装置を構成すれ
ば、閉鎖系により純水槽を囲む必要はない。例えば、図
１４に示すように、純水槽１２の上方に一又は複数の不
活性ガス吹き出し口３４を設け、純水槽１２表面が不活
性ガスによって覆われる不活性ガス流線３６を形成し、
外気中の酸素ガスが低溶存酸素純水中に溶け込むことは
ないので、溶存酸素濃度を維持した状態で半導体基板の
洗浄を行ってもよい。
気の酸素が低溶存酸素純水内に溶け込むのを防止し、高
い洗浄効果を維持するためであるので、外気中の酸素が
低溶存酸素純水に接しないように洗浄装置を構成すれ
ば、閉鎖系により純水槽を囲む必要はない。例えば、図
１４に示すように、純水槽１２の上方に一又は複数の不
活性ガス吹き出し口３４を設け、純水槽１２表面が不活
性ガスによって覆われる不活性ガス流線３６を形成し、
外気中の酸素ガスが低溶存酸素純水中に溶け込むことは
ないので、溶存酸素濃度を維持した状態で半導体基板の
洗浄を行ってもよい。
【００４３】また、例えば、純水表面が不活性ガスによ
り覆われるように、純水槽壁面又は純水槽近傍の純水表
面より高い位置に不活性ガスの吹き出し口を設け、純水
槽を介して吹き出し口と対向する位置に不活性ガスの排
気口を設けることにより、不活性ガスを水平方向に流し
てもよい。また、上記の実施例では、低溶存酸素純水を
昇温する際に、純水槽１２に設けられたヒータ１４を加
熱して行ったが、図１２又は１３に示したように、洗浄
装置内部に純水を導入する前に加熱装置３８を通して昇
温してもよい。この場合、低溶存酸素純水によるオーバ
ーフローリンス等を行うことができるので、除去された
不純物が純水槽１２に残留することがなく、更に不純物
除去効果を高めることができる。
り覆われるように、純水槽壁面又は純水槽近傍の純水表
面より高い位置に不活性ガスの吹き出し口を設け、純水
槽を介して吹き出し口と対向する位置に不活性ガスの排
気口を設けることにより、不活性ガスを水平方向に流し
てもよい。また、上記の実施例では、低溶存酸素純水を
昇温する際に、純水槽１２に設けられたヒータ１４を加
熱して行ったが、図１２又は１３に示したように、洗浄
装置内部に純水を導入する前に加熱装置３８を通して昇
温してもよい。この場合、低溶存酸素純水によるオーバ
ーフローリンス等を行うことができるので、除去された
不純物が純水槽１２に残留することがなく、更に不純物
除去効果を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、溶存酸素
濃度を低減した純水を用いて半導体基板表面を洗浄する
半導体基板の洗浄方法において、純水中の溶存酸素濃度
を維持又は低減できる雰囲気中で、６０℃以上の温度に
昇温した純水中に半導体基板を浸漬し、半導体基板表面
に形成された酸化膜をエッチングすることにより半導体
基板表面を洗浄したので、薬液処理工程を増大させるこ
となく効果的に汚染物や薬液残渣を除去することができ
る。また、これにより処理薬液数を増加することなく効
果的な洗浄を行うことができるので、洗浄工程のスルー
プットを向上することができる。
濃度を低減した純水を用いて半導体基板表面を洗浄する
半導体基板の洗浄方法において、純水中の溶存酸素濃度
を維持又は低減できる雰囲気中で、６０℃以上の温度に
昇温した純水中に半導体基板を浸漬し、半導体基板表面
に形成された酸化膜をエッチングすることにより半導体
基板表面を洗浄したので、薬液処理工程を増大させるこ
となく効果的に汚染物や薬液残渣を除去することができ
る。また、これにより処理薬液数を増加することなく効
果的な洗浄を行うことができるので、洗浄工程のスルー
プットを向上することができる。
【００４５】また、純水を囲む雰囲気を外気から遮断す
る閉鎖系を形成すれば、純水中の溶存酸素濃度を維持又
は低減した状態で半導体基板を洗浄することができる。
また、外気から遮断した雰囲気内の酸素濃度を所定の量
以下に制御して純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減す
れば、低溶存酸素純水による洗浄効果を維持した状態で
半導体基板の洗浄を行うことができる。
る閉鎖系を形成すれば、純水中の溶存酸素濃度を維持又
は低減した状態で半導体基板を洗浄することができる。
また、外気から遮断した雰囲気内の酸素濃度を所定の量
以下に制御して純水中の溶存酸素濃度を維持又は低減す
れば、低溶存酸素純水による洗浄効果を維持した状態で
半導体基板の洗浄を行うことができる。
【００４６】また、純水中に含まれる溶存酸素量を常温
で２００ｐｐｂ以下にすれば、半導体基板表面に付着し
た不純物を効果的に除去することができる。また、半導
体基板を低溶存酸素純水中で１０分間以上浸漬処理すれ
ば、半導体基板表面に付着した不純物を除去することが
できる。また、８０℃以上の温度で低溶存酸素純水処理
をすれば、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に
除去することができる。
で２００ｐｐｂ以下にすれば、半導体基板表面に付着し
た不純物を効果的に除去することができる。また、半導
体基板を低溶存酸素純水中で１０分間以上浸漬処理すれ
ば、半導体基板表面に付着した不純物を除去することが
できる。また、８０℃以上の温度で低溶存酸素純水処理
をすれば、半導体基板表面に付着した不純物を効果的に
除去することができる。
【００４７】また、９０℃以上の温度で低溶存酸素純水
処理をすれば、半導体基板表面に付着した不純物をさら
に効果的に除去することができる。また、半導体基板を
洗浄した後に、純水と半導体基板がなす接触角度が、酸
化膜が形成されていないシリコン基板と純水がなす接触
角度である７０゜以上となるように、純水の温度と、半
導体基板を純水に浸漬する時間とを設定すれば、半導体
基板表面に付着した不純物を効果的に除去することがで
きる。
処理をすれば、半導体基板表面に付着した不純物をさら
に効果的に除去することができる。また、半導体基板を
洗浄した後に、純水と半導体基板がなす接触角度が、酸
化膜が形成されていないシリコン基板と純水がなす接触
角度である７０゜以上となるように、純水の温度と、半
導体基板を純水に浸漬する時間とを設定すれば、半導体
基板表面に付着した不純物を効果的に除去することがで
きる。
【００４８】また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半
導体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化
学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用すること
ができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半導
体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化学
酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用することが
できる。
導体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化
学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用すること
ができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法は、半導
体基板を化学薬液中に浸漬することにより形成した化学
酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用することが
できる。
【００４９】また、上記の半導体基板の洗浄方法は、ア
ンモニア水、過酸化水素水及び純水の混合液により形成
した化学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用す
ることができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法
は、半導体基板を酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶
存酸素量が多い純水中に浸漬することにより形成された
自然酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用するこ
とができる。
ンモニア水、過酸化水素水及び純水の混合液により形成
した化学酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用す
ることができる。また、上記の半導体基板の洗浄方法
は、半導体基板を酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶
存酸素量が多い純水中に浸漬することにより形成された
自然酸化膜を有する半導体基板の洗浄工程に適用するこ
とができる。
【００５０】また、半導体装置の製造工程において、上
記の半導体基板の洗浄方法を用いて半導体基板を洗浄す
ることにより、薬液処理数を増大させることなく効果的
に汚染物や薬液残渣を除去することができるので、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することができる。
記の半導体基板の洗浄方法を用いて半導体基板を洗浄す
ることにより、薬液処理数を増大させることなく効果的
に汚染物や薬液残渣を除去することができるので、製品
歩留りを低下せずに高品質の半導体装置を製造する半導
体装置の製造方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と溶存酸
素量との関係を示すグラフである。
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と溶存酸
素量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と処理温
度との関係を示すグラフである。
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と処理温
度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と処理時
間との関係を示すグラフである。
により洗浄した半導体基板における金属吸着量と処理時
間との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施例において作成した半導体基板
の汚染形態をＸＰＳにより測定した結果を示すグラフで
ある。
の汚染形態をＸＰＳにより測定した結果を示すグラフで
ある。
【図６】本発明の一実施例において作成した半導体基板
の汚染形態をＴＲＸＦにより測定した結果を示すグラフ
である。
の汚染形態をＴＲＸＦにより測定した結果を示すグラフ
である。
【図７】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における接触角と処理温度と
の関係を示すグラフである。
により洗浄した半導体基板における接触角と処理温度と
の関係を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における半導体基板の表面状
態をＦＴ−ＩＲにより測定した結果を示すグラフであ
る。
により洗浄した半導体基板における半導体基板の表面状
態をＦＴ−ＩＲにより測定した結果を示すグラフであ
る。
【図９】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方法
により洗浄した半導体基板における接触角と処理時間と
の関係を示すグラフである。
により洗浄した半導体基板における接触角と処理時間と
の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方
法により洗浄した半導体基板における半導体基板の表面
状態をＦＴ−ＩＲにより測定した結果を示すグラフであ
る。
法により洗浄した半導体基板における半導体基板の表面
状態をＦＴ−ＩＲにより測定した結果を示すグラフであ
る。
【図１１】本発明の一実施例による半導体基板の洗浄方
法により洗浄した半導体基板における残留硫酸イオンの
量を示すグラフである。
法により洗浄した半導体基板における残留硫酸イオンの
量を示すグラフである。
【図１２】本発明の第１の変形例による半導体基板の洗
浄装置を示す図である。
浄装置を示す図である。
【図１３】本発明の第２の変形例による半導体基板の洗
浄装置を示す図である。
浄装置を示す図である。
【図１４】本発明の第３の変形例による半導体基板の洗
浄装置を示す図である。
浄装置を示す図である。
１０…ボックス １２…純水槽 １４…ヒータ １６…純水供給配管 １８…ＤＯメータ ２０…窒素供給配管 ２２…酸素供給配管 ２４…酸素濃度計 ２６…パスボックス ２８…差圧計 ３０…薬液槽 ３２…半導体基板 ３４…不活性ガス吹き出し口 ３６…不活性ガス流線 ３８…加熱装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 洋輝 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 藤村 修三 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 森 治久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 奥井 芳子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 溶存酸素濃度を低減した純水中の溶存酸
素濃度を維持又は低減する雰囲気中で、６０℃以上の温
度に昇温した前記純水中に半導体基板を浸漬することに
より、前記半導体基板表面の酸化膜をエッチングして前
記半導体基板表面を洗浄することを特徴とする半導体基
板の洗浄方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体基板の洗浄方法に
おいて、 前記純水中の溶存酸素濃度が維持又は低減するように、
前記雰囲気は外気から遮断されていることを特徴とする
半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体基板の洗浄方法に
おいて、 前記雰囲気の酸素濃度は、前記純水中の溶存酸素濃度を
維持又は低減するように調整されていることを特徴とす
る半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記純水中に含まれる溶存酸素量は、常温で２００ｐｐ
ｂ以下であることを特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記半導体基板を、前記純水に１０分間以上浸漬するこ
とを特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記純水は、８０℃以上の温度に昇温されていることを
特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記純水は、９０℃以上の温度に昇温されていることを
特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記純水の温度と、前記半導体基板を前記純水に浸漬す
る時間とを制御して、前記半導体基板を洗浄した後に前
記純水と前記半導体基板がなす接触角度が７０゜以上と
なるように前記半導体基板を洗浄することを特徴とする
半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載の半導
体基板の洗浄方法において、 前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基板を
化学薬液中に浸漬することにより形成された化学酸化膜
であることを特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の半導体基板の洗浄方法
において、 前記化学薬液は、アンモニア水、過酸化水素水及び純水
の混合液であることを特徴とする半導体基板の洗浄方
法。 - 【請求項１１】 請求項１乃至８のいずれかに記載の半
導体基板の洗浄方法において、 前記半導体基板表面の前記酸化膜は、前記半導体基板
を、酸素を含む雰囲気中に放置し、又は溶存酸素量が多
い純水中に浸漬することにより形成された自然酸化膜で
あることを特徴とする半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
半導体基板の洗浄方法により、半導体基板表面を洗浄す
る工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314392A JPH08172068A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法 |
| KR1019950020893A KR0185463B1 (ko) | 1994-12-19 | 1995-07-15 | 반도체기판의 세정방법 및 반도체장치의 제조방법 |
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| EP95305651A EP0718872B1 (en) | 1994-12-19 | 1995-08-14 | Semiconductor substrate cleaning method |
| DE69507445T DE69507445T2 (de) | 1994-12-19 | 1995-08-14 | Reinigungsverfahren für ein Halbleitersubstrat |
| CN95115566A CN1079579C (zh) | 1994-12-19 | 1995-08-18 | 半导体衬底清洗方法与半导体器件制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314392A JPH08172068A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08172068A true JPH08172068A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18052798
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314392A Pending JPH08172068A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 半導体基板の洗浄方法及び半導体装置の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0718872B1 (ja) |
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| CN (1) | CN1079579C (ja) |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010117412A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | フォトマスク関連基板の洗浄方法 |
| JP2010117403A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | フォトマスク関連基板の洗浄方法 |
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3662111B2 (ja) * | 1997-06-24 | 2005-06-22 | アルプス電気株式会社 | 洗浄液の製造方法およびそのための装置 |
| US6007406A (en) | 1997-12-04 | 1999-12-28 | Micron Technology, Inc. | Polishing systems, methods of polishing substrates, and method of preparing liquids for semiconductor fabrication process |
| EP1310988B1 (en) * | 2000-06-23 | 2010-05-26 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing a semiconductor element |
| JP4602540B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2010-12-22 | オメガセミコン電子株式会社 | 基板処理装置 |
| US8211846B2 (en) * | 2007-12-14 | 2012-07-03 | Lam Research Group | Materials for particle removal by single-phase and two-phase media |
| JP5871652B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-03-01 | オルガノ株式会社 | アルコール中の溶存酸素除去方法、アルコール供給装置並びに洗浄液供給装置 |
| CN102728577B (zh) * | 2012-06-21 | 2014-11-19 | 信义汽车部件（芜湖）有限公司 | 一种提高玻璃塑料附件表面张力的工艺方法 |
| US9339853B2 (en) | 2012-12-04 | 2016-05-17 | The Boeing Company | Surface materials for decontamination with decontaminants |
| US10190227B2 (en) * | 2013-03-14 | 2019-01-29 | Xtalic Corporation | Articles comprising an electrodeposited aluminum alloys |
| JP2016164977A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-08 | キヤノン株式会社 | ナノインプリント用液体材料、ナノインプリント用液体材料の製造方法、硬化物パターンの製造方法、光学部品の製造方法、回路基板の製造方法、および電子部品の製造方法 |
| JP6993885B2 (ja) | 2018-01-15 | 2022-01-14 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| CN111599730A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-08-28 | 上海华力微电子有限公司 | 刻蚀液供给装置及方法 |
| CN116435418B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-08-25 | 南昌凯捷半导体科技有限公司 | 一种590nm反极性LED外延片及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU843029A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1981-06-30 | Предприятие П/Я А-3560 | Устройство дл очистки поверхностипОлупРОВОдНиКОВыХ плАСТиН |
| US4722752A (en) * | 1986-06-16 | 1988-02-02 | Robert F. Orr | Apparatus and method for rinsing and drying silicon wafers |
| JPH071761B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1995-01-11 | 松下電器産業株式会社 | 半導体基板の処理方法 |
| JPH02164035A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Nec Corp | 半導体基板の洗浄方法 |
| JPH03157927A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハ乾燥方法 |
| JPH04151835A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-05-25 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 洗浄乾燥方法 |
| JPH0440270A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-10 | Miura Co Ltd | 電子部品の洗浄方法 |
| JPH04107922A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-09 | Fujitsu Ltd | 半導体洗浄液およびそれを用いた洗浄方法 |
| JPH04124825A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Sharp Corp | 半導体ウエハの洗浄方法 |
| JPH0653201A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化合物半導体基板の表面形成法 |
| KR960002763B1 (ko) * | 1992-12-24 | 1996-02-26 | 금성일렉트론주식회사 | 반도체 세정방법 및 세정용액 |
| DE4316096C1 (de) * | 1993-05-13 | 1994-11-10 | Wacker Chemitronic | Verfahren zur naßchemischen Behandlung scheibenförmiger Werkstücke |
| US5464480A (en) * | 1993-07-16 | 1995-11-07 | Legacy Systems, Inc. | Process and apparatus for the treatment of semiconductor wafers in a fluid |
-
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-
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8956463B2 (en) | 2008-10-08 | 2015-02-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for cleaning photomask-related substrate, cleaning method, and cleaning fluid supplying apparatus |
| JP2010117412A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | フォトマスク関連基板の洗浄方法 |
| JP2010117403A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | フォトマスク関連基板の洗浄方法 |
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