JPH09260328A - シリコンウエーハ表面の処理方法 - Google Patents

シリコンウエーハ表面の処理方法

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JPH09260328A
JPH09260328A JP8090598A JP9059896A JPH09260328A JP H09260328 A JPH09260328 A JP H09260328A JP 8090598 A JP8090598 A JP 8090598A JP 9059896 A JP9059896 A JP 9059896A JP H09260328 A JPH09260328 A JP H09260328A
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silicon wafer
wafer
oxide film
natural oxide
ozone
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Toshiaki Takaku
敏明 高久
Hiromitsu Ishii
洋光 石井
Hiroyuki Takamatsu
広行 高松
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 塩酸を使用せずに、短い時間で、塩酸/過酸
化水素水溶液で形成される自然酸化膜と同程度の厚さ、
清浄さの自然酸化膜をシリコンウエーハ表面に均一に形
成する。 【解決手段】 シリコンウエーハをフッ酸で処理した
後、シリコンウエーハをオゾン水で処理してシリコンウ
エーハ表面に自然酸化膜を形成させることを特徴とす
る、シリコンウエーハ表面に多結晶シリコン膜を形成す
る前のシリコンウエーハ表面の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエーハ
表面に多結晶シリコン膜を形成する前のシリコンウエー
ハ表面の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコンウエーハ中の結晶欠陥および重
金属を除去(ゲッタリング)するために、シリコンウエ
ーハ表面に多結晶シリコン膜を形成することが行われる
(特開昭49−40856号公報参照)。シリコンウエ
ーハ表面に多結晶シリコン膜を形成するためには、シリ
コンウエーハ表面に自然酸化膜が存在していることが必
要であることが知られている。従来、シリコンウエーハ
表面を、アンモニア/過酸化水素水溶液で洗浄した後、
フッ酸水溶液で洗浄して、シリコンウエーハ表面の、不
純物で汚染されている自然酸化膜を除去し、次いで塩酸
/過酸化水素水溶液で洗浄することによって清浄な自然
酸化膜をシリコンウエーハ表面に形成させ、その後、多
結晶シリコン膜を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来法に
おいて、塩酸/過酸化水素水溶液での洗浄により自然酸
化膜をシリコンウエーハ表面に形成させる際に、HC
l:H2 2 :H2 O=1:1:10の塩酸/過酸化水
素水溶液を用いると、3分間で12〓の厚さの自然酸化
膜が形成されるものの、過酸化水素が高濃度の塩酸によ
り急激に分解されるので、溶液の寿命が低下し、または
溶液中の塩酸および過酸化水素の濃度の制御が必要とな
る。従って、これを回避するために、通常、HCl:H
2 2 :H2O=1:1:20の塩酸/過酸化水素水溶
液を用いているが、この場合、12〓の厚さの自然酸化
膜を形成するためには6分間の長い洗浄時間が必要とな
る。
【0004】また、シリコンウエーハ表面を塩酸/過酸
化水素水溶液で洗浄する際、過酸化水素が塩酸により分
解されることにより気泡が発生するが、この気泡が、ウ
エーハを洗浄中保持するウエーハキャリアとシリコンウ
エーハの間に付着し、この気泡の付着によって、自然酸
化膜が形成されずそのまま表面が露出している部分が残
る。このような表面が露出している部分があると、その
後にシリコンウエーハ表面に多結晶シリコン膜を形成さ
せようとしても、このような部分では多結晶シリコンの
成長異常が起こり、単結晶に近い膜しか形成されないた
め、ゲッタリング能力の低下および外観不良といった問
題もある。
【0005】さらに、塩酸の使用は、洗浄コストの増
大、排水処理の必要性、金属の腐食などの問題も引き起
こす。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記問題を解決するために種々検討を重ねた結果、自然酸
化膜を形成させるために、塩酸/過酸化水素水溶液では
なく、オゾン水を用いると、3分間といった短い時間で
も、塩酸/過酸化水素水溶液で形成される自然酸化膜と
同程度の厚さ、清浄さの自然酸化膜を形成できると共
に、気泡が発生しないので、自然酸化膜がシリコンウエ
ーハ表面に均一に形成されることを見いだした。
【0007】従って、本発明は、シリコンウエーハをフ
ッ酸で処理した後、シリコンウエーハをオゾン水で処理
してシリコンウエーハ表面に自然酸化膜を形成させるこ
とを特徴とする、シリコンウエーハ表面に多結晶シリコ
ン膜を形成する前のシリコンウエーハ表面の処理方法を
要旨とするものである。
【0008】本発明においては、オゾン水として、9p
pm以上のオゾン濃度を有するものを使用するのが好ま
しい。また、本発明においては、オゾン水で処理する前
または後または前および後に、55℃以上、90℃以下
の温度の水で処理するのが好ましい。本発明によりシリ
コンウエーハ表面を処理する際に、シリコンウエーハを
保持するフッ素樹脂製ウエーハキャリアの表面に吸着さ
れているフッ素(F)を低減でき、その結果、ウエーハ
表面での二酸化けい素のパーティクルの形成、そして、
多結晶シリコン膜の形成の際の色ムラの発生を避けるこ
とができるからである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、実施例に
より説明する。
【0010】
【実施例】シリコンウエーハ表面を従来技術の方法と本
発明の方法により処理して、その結果を比較した。表1
に、従来技術の方法によるシリコンウエーハ表面の処理
工程およびその条件を示す。表2に、本発明の方法によ
るシリコンウエーハ表面の処理工程およびその条件を示
す。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】2枚のシリコンウエーハを用意した。一方
のシリコンウエーハの表面は、従来技術の方法により処
理した。具体的には、フッ素樹脂製ウエーハキャリアで
保持したシリコンウエーハを、先ず3分間純水に浸漬し
(工程1)、次いで3分間アンモニア/過酸化水素水溶
液に浸漬した(工程2)。次いで、6分間純水に浸漬し
た(工程3および4)。これは、2つの槽を用いて行わ
れた。次いで、3分間フッ酸水溶液に浸漬し(工程
5)、その後、6分間純水に浸漬した(工程6および
7)。次いで、6分間塩酸/過酸化水素水溶液に浸漬し
た(工程8および9)。これも、2つの槽を用いて行わ
れた。その後、6分間純水に浸漬した(工程10および
11)後、3分間スピンドライヤーで乾燥させた(工程
12)。
【0014】他方のシリコンウエーハの表面は、本発明
の方法により処理した。具体的には、フッ素樹脂製ウエ
ーハキャリアで保持したシリコンウエーハを、先ず3分
間純水に浸漬し(工程1)、次いで3分間アンモニア/
過酸化水素水溶液に浸漬した(工程2)。次いで、6分
間純水に浸漬した(工程3および4)。次いで、3分間
フッ酸水溶液に浸漬し(工程5)、その後、3分間純水
に浸漬した(工程6)。次いで、3分間オゾン水(純水
にオゾンを溶解させることにより調製した)に浸漬した
(工程7)後、3分間純水に浸漬した(工程8)。その
後、3分間スピンドライヤーで乾燥させた(工程9)。
乾燥は、イソプロピルアルコール蒸気を用いて行うこと
もできる。
【0015】従来技術の方法および本発明の方法により
処理されたシリコンウエーハ表面に形成された自然酸化
膜の厚さをエリプソメータ(タイプ:L−115B、G
AERTNER製)で測定した。結果を図1に示す。図
1に示されるように、本発明の方法によって、従来技術
の方法と同程度の厚さの自然酸化膜が、シリコンウエー
ハ表面に形成できることがわかる。
【0016】しかし、従来技術の方法により処理された
シリコンウエーハ表面には、自然酸化膜が均一に形成さ
れなかった。これは、塩酸/過酸化水素水溶液での洗浄
(工程8および9)の際に、塩酸と過酸化水素の接触に
より発生する気泡が、ウエーハキャリアとシリコンウエ
ーハの接触部に付着し、この気泡の付着によって、自然
酸化膜が形成されずそのまま表面が露出している部分が
残ったためである。他方、本発明の方法により処理され
たシリコンウエーハ表面には、自然酸化膜が均一に形成
された。オゾン水でのリンス(工程7)の際には、気泡
が発生しないためであると考えられる。
【0017】さらに、従来技術の方法および本発明の方
法により処理されたシリコンウエーハ表面の金属不純物
濃度を、気相分解−原子吸光法(VPD−AAS法,Vap
or Phase Decomposition - Atomic Absorption Spectro
scopy) によって分析した。結果を図2に示す。図2に
示される通り、従来技術の方法と、本発明の方法の間
で、シリコンウエーハ表面の金属不純物濃度にほとんど
差はなかった。しかし、本発明の方法により処理された
シリコンウエーハ表面に多結晶シリコン膜を形成する
と、ウエーハ表面に色ムラが発生した。これは、シリコ
ンウエーハを保持するフッ素樹脂製ウエーハキャリアの
表面に吸着されているフッ素(F)が、シリコンウエー
ハの乾燥後、放出されてシリコンウエーハ表面に再吸着
し、それが水分(空気中に含まれている水蒸気)と反応
して、シリコンウエーハ表面に二酸化けい素のパーティ
クルを形成するためであると考えられる。
【0018】フッ素樹脂製ウエーハキャリアの表面に吸
着されているフッ素(F)は、フッ素樹脂製ウエーハキ
ャリアを温度55℃以上とすることによって低減できる
ので、オゾン水でリンスする前または後で行う純水での
リンス(工程6および8)を、55℃以上、90℃以下
の温度の水を用いて行うことによって、ウエーハ表面で
の二酸化けい素のパーティクルの形成、および、それに
伴う多結晶シリコン膜の形成の際の色ムラの発生を避け
ることができた。この場合のシリコンウエーハ表面の処
理工程およびその条件を表3に示す。
【0019】
【表3】
【0020】他方、従来技術の方法により処理されたシ
リコンウエーハ表面に多結晶シリコン膜を形成しても、
ウエーハ表面に色ムラは発生しなかった。これは、塩酸
/過酸化水素水溶液での洗浄(工程8および9)が液温
度80℃で行われるので、この際にフッ素樹脂製ウエー
ハキャリアの表面に吸着されているフッ素(F)が低減
するためであると考えられられる。
【0021】なお、本発明の方法によりシリコンウエー
ハ表面を処理する際、乾燥をイソプロピルアルコール蒸
気を用いて行えば、オゾン水でリンスする前または後で
行う純水でのリンス(工程6および8)を、常温の水を
用いて行っても、ウエーハ表面での二酸化けい素のパー
ティクルの形成を避けることができる。イソプロピルア
ルコール蒸気は55℃以上であるために、乾燥(工程
9)時に、フッ素樹脂製ウエーハキャリアの表面に吸着
されているフッ素を低減できるからである。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、塩酸を使用しないで、
従来よりも短時間で、従来と同程度の厚さ、清浄さの自
然酸化膜をシリコンウエーハ表面に均一に形成できる。
従って、多結晶シリコンの成長異常なく、シリコンウエ
ーハ表面に、ゲッタリング能力に優れ、外観不良のない
多結晶シリコン膜を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自然酸化膜の厚さの測定結果を示すグラフで
ある。
【図2】 シリコンウエーハ表面の金属不純物濃度の測
定結果を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコンウエーハをフッ酸で処理した
    後、シリコンウエーハをオゾン水で処理してシリコンウ
    エーハ表面に自然酸化膜を形成させることを特徴とす
    る、シリコンウエーハ表面に多結晶シリコン膜を形成す
    る前のシリコンウエーハ表面の処理方法。
  2. 【請求項2】 オゾン水が9ppm以上のオゾン濃度を
    有する、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 オゾン水で処理する前または後または前
    および後に、55℃以上、90℃以下の温度の水で処理
    する、請求項1または2記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6848455B1 (en) 2002-04-22 2005-02-01 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species
KR20210015762A (ko) 2018-05-29 2021-02-10 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 실리콘 웨이퍼의 세정방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62198127A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 半導体ウエハの洗浄方法
JPH03190130A (ja) * 1989-12-19 1991-08-20 Komatsu Denshi Kinzoku Kk 半導体の洗浄方法及び洗浄装置
JPH04113620A (ja) * 1990-09-03 1992-04-15 Seiko Epson Corp 半導体基板の洗浄方法
JPH0869990A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体シリコンウェーハの洗浄方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62198127A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 半導体ウエハの洗浄方法
JPH03190130A (ja) * 1989-12-19 1991-08-20 Komatsu Denshi Kinzoku Kk 半導体の洗浄方法及び洗浄装置
JPH04113620A (ja) * 1990-09-03 1992-04-15 Seiko Epson Corp 半導体基板の洗浄方法
JPH0869990A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体シリコンウェーハの洗浄方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6848455B1 (en) 2002-04-22 2005-02-01 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species
KR20210015762A (ko) 2018-05-29 2021-02-10 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 실리콘 웨이퍼의 세정방법

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