JPH09293701A - 半導体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコン・ウェーハの表面から不要物を除去
する。 【解決手段】 半導体を製造する為、回転するシリコン
・ウェーハに液体の脱イオン水の流れを通し、脱イオン
水を無水弗化水素ガス、塩化水素ガス、オゾン又はその
混合物と接触させる事によって、エッチングされたシリ
コン・ウェーハを洗浄する事を含む酸化シリコンをエッ
チングする方法を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は全般的に半導体の分
野、更に具体的に言えば、痕跡量の酸化物を除去する為
の洗浄として、液体の水と接触させる無水弗化水素ガ
ス、塩化水素ガス、オゾン又はその混合物を用いる酸化
シリコンをエッチングする改良された方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び課題】シリコン・ウェーハは半導体を
製造する為に使う事が出来る。シリコン・ウェーハは酸
化して、シリコン・ウェーハの上に二酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ₂ ）を形成する事がある。その時、ＳｉＯ₂ 層の全
部又は選択的な部分をエッチングによって除去して、そ
の下のシリコン・ウェーハを露出させる。ＳｉＯ₂ のエ
ッチングは、弗化水素（ＨＦ）酸水溶液への浸漬、並び
にウェーハを混合された無水ＨＦガス及び水蒸気エッチ
ャントと接触させる事を含む種々の方法によって行う事
が出来る。

【０００３】エッチングの後、薄膜のデポジッション又
は成長方法のように、エッチングされたシリコン・ウェ
ーハに層（１つ又は複数）を付け加える方法を含めた追
加の方法によって、半導体の製造が完了する。面間酸化
物又はウェーハの露出したシリコン部分の上に残るその
他の汚染物質は、その後の薄膜のデポジッション又は成
長過程にとって有害であり、半導体成長過程の品質を低
下させ、製造された半導体の品質を下げる。

【０００４】半導体を製造する間、清浄周囲環境を維持
する事は、完成品の全体的な品質を維持する上で極めて
重要である。エッチングされたシリコン面の上に酸化物
がこの後で形成され且つウェーハが汚染される事を含め
た問題は、ウェーハを一個の製造装置から別の製造装置
へ移動する時に、それによってウェーハが空気又はその
他の汚染物質に露出する事があるので、そういう時に起
る。

【０００５】エッチングの後、エッチング過程のエッチ
ャント及び副産物を除去する為に、エッチングされたウ
ェーハを洗浄する事が望ましい場合が多い。公知のエッ
チ／洗浄方法は、エッチング工程として、ウェーハをＨ
Ｆ酸溶液の中に浸漬する事と、その後洗浄として水の中
に浸漬する事を含む。こういう浸漬工程は、ウェーハを
一個の処理装置から別の処理装置へ移動する事を必要と
するが、これはエッチングされたシリコン面にその後酸
化物が形成され又はその他の汚染が起る可能性が入り込
む。

【０００６】ここで引用するビガーシュタフ他に付与さ
れた米国特許第５，１６９，４０８号には、回転するウ
ェーハの面の上に脱イオン水を差向ける洗浄段階を備え
たエッチング室を持つウェーハ処理装置が記載されてい
る。しかし、広範囲の水の洗浄は、脱イオン水が溶解酸
素を持っていて、その為に水がシリコン面の酸化を招
き、水洗によって懸濁された酸化シリコンがエッチング
されたシリコン面の上に移動する事を含めた幾つかの因
子の為、シリコン面の酸化を招く事がある。この為、広
範囲の水による洗浄は、エッチング過程の後、エッチン
グされたシリコン面の上に別の酸化物を形成する事があ
るので、望ましくない。今説明した方法では、酸化物の
ない適当なエッチングされたシリコン面にとって、もう
１回のエッチング過程と言うように、本来なら望ましく
ない最終的な酸化物除去過程を洗浄の後に用いる事が必
要になる。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】従って、エッチ
ングされたシリコン面から痕跡量の酸化物（trace oxid
e ）を除去する酸化シリコン・エッチング方法の必要が
生じた。更に、ウェーハを一個の処理装置から別の処理
装置へ移動し、その結果、エッチングされたシリコン面
にその後で酸化物が形成されたり又はエッチングされた
シリコン面のその他の汚染を招く恐れがある事を避ける
為に、エッチング、洗浄及びその後の処理の各工程を連
結された処理室の中で完了する事が出来るようにする半
導体製造技術の必要が生じた。更に、その後の処理工程
を改善し、生産率を改善し、一層高品質の半導体とする
為に、一層きれいなエッチングされたシリコン面の必要
が生じた。

【０００８】この発明では、公知の方法と比べて、シリ
コン・ウェーハの表面にある酸化物及びその他の汚染物
質の量を目立って減少するような、シリコン・ウェーハ
の表面から痕跡量の酸化物を除去する方法を提供する。
この発明は、エッチングする工程、洗浄する工程、並び
に薄膜のデポジッション又は成長過程を含むその後の処
理工程を、連結された又はクラスター状の処理モジュー
ル又は室内で完了して、清浄周囲環境が維持される事を
保証出来るような半導体製造技術を提供する。エッチン
グされたシリコン面から痕跡量の酸化物及びその他の汚
染物質を除去する事により、その後の処理工程が改善さ
れ、生産率が改善され、一層高品質の半導体が得られ
る。

【０００９】この方法は、シリコン・ウェーハを弗化水
素ガス及び水蒸気の混合物でエッチングする事を含む。
エッチングされたウェーハが回転させられ、回転するウ
ェーハに液体の脱イオン水の流れを通して、水を、無水
弗化水素ガス、塩化水素ガス、オゾン及びその混合物か
ら選ばれたガスと接触させて、少なくとも若干のガスが
水の中に吸収されるようにする事によって、洗浄され
る。

【００１０】図面を参照すれば、この発明並びにそれに
よって得られる利点が更に良く理解されよう。半導体の
製造では、シリコン・ウェーハの表面から酸化シリコン
及びその他の汚染物質をエッチング又はその他の方法で
除去する種々の方法が知られている。酸化物及びその他
の望ましくない汚染物質がないエッチングされたシリコ
ン面を提供する事が望ましい。この発明は、無水弗化水
素（ＨＦ）ガス、塩化水素（ＨＣｌ）ガス、オゾン及び
その混合物から選ばれたガスを使い、それを洗浄に使わ
れる液体の水と接触させて、エッチング過程を完了し、
酸化物及びその他の汚染物質のレベルを目立って減少さ
せたエッチングされたシリコン面を提供する酸化シリコ
ン・エッチング方法を提供する。この一層きれいなエッ
チングされたシリコン面は、一層低温のエピタキシャル
・シリコン成長工程を含むこの後の処理工程を改良され
たものにし、一層高品質の半導体が得られようにする。

【００１１】この明細書で言う「酸化シリコン」及び
「シリコンの酸化」という言葉は、意図的にせよ、意図
せずしてにせよ、熱酸化、即ち、酸素の存在の下でウェ
ーハを加熱する事、化学的な酸化、即ち、化学反応の結
果として起る酸化、及び天然酸化物を含めて、どんな形
にせよ生じた酸化を指す。

【００１２】この発明は無水ＨＦガス及び水蒸気エッチ
ング方法を含む。このエッチング方法が、無水ＨＦガ
ス、ＨＣｌガス、オゾン又はその混合物が存在して水と
接触する状態で、回転するウェーハに液体の脱イオン水
の流れを通す事を含む洗浄工程によって完了し、水の流
れが若干のガスを吸収し、こうして酸溶液になる。水平
平面内で回転するエッチングされたシリコン面と接触す
るこの酸溶液が、エッチングされたシリコン面に存在す
る痕跡量の酸化物及びその他の汚染物質を除去して、エ
ッチング過程を完了する。これによって、公知のエッチ
ング方法に比べて、酸化物及びその他の汚染物質がない
一層きれいなエッチングされたシリコン面が得られる。

【００１３】更に、この発明の方法は、クラスター・ト
ゥール型半導体製造装置に使うのに特に向いている。一
般的にクラスター・トゥール装置が、プラットフォーム
の上に配置されたロボット式ハンドラーを含み、種々の
モジュール又は室がプラットホームに連結されている。
クラスター・トゥール装置は単独のシリコン・ウェーハ
を処理するように設計されていて、処理モジュール内に
ウェーハ支持体を使わない。ロボット式ハンドラーが、
単独のシリコン・ウェーハを種々のモジュールの間で移
送し、モジュールはシリコン・ウェーハに対してあるプ
ロセスを実施するように設計されている。プラットフォ
ームが窒素（Ｎ₂ ）パージを備えた真空ロードロックを
持ち、モジュールが、装置の清浄周囲環境を維持する形
で、プラットフォームに連結され且つ密封されている。
この為、ウェーハを、クリーン・ルームの空気を含めた
空気、又はシリコン面の酸化の原因になったり、シリコ
ン面に他の汚染物質を導入するその他の環境にさらす事
なく、シリコン・ウェーハをクラスター・トゥール装置
内で１つの処理工程から別の工程へ移送する事が出来
る。このような１つのクラスター・トゥール装置の供給
業者は、ＥＸＣＡＬＩＢＵＲの商品名でクラスター・ト
ゥール装置を販売しているＦＳＩインターナショナル・
インコーポレーテッド社（ミネソタ州チャスカ）であ
る。

【００１４】この発明の方法は、一層きれいなエッチン
グされたシリコン面を提供する事により、その後の処理
工程を改善し、特に、一層低温のエピタキシャル・シリ
コン成長過程が出来るようにし、これによって一層速く
且つ一層安いコストで半導体を製造出来る。

【００１５】

【実施例】図１はこの発明の方法を実施するのに適した
クラスター・トゥールに合うモジュール１０の簡略断面
図である。モジュール１０が脱イオン水入力ポート１
１、無水ＨＦガス入力ポート１２及び水取出しポート１
３を含む。モジュール１０が、図示のように回転し、シ
リコン・ウェーハ１５を保持するのに適したチャック１
４を含む。更にモジュール１０が、シリコン・ウェーハ
１５の上方に配置されていて、モジュール１０の下側部
分の中に無水ＨＦガスを均一に分配する隔膜のような分
配器１６を含む。

【００１６】動作について説明すると、シリコン・ウェ
ーハ１５をモジュール１０内のチャック１４の上に配置
し、導入した水蒸気（水蒸気ポートは図面に示してな
い）と共に無水ＨＦガスをポート１２から導入し、当業
者に知られている方法で、ウェーハ１５をエッチングす
る。エッチング過程を完了する為、液体の脱イオン水の
洗浄用の流れを水入力ポート１１から導入し、ウェーハ
１５の上面に向ける。同時に、無水ＨＦガス、ＨＣｌガ
ス、オゾン及びその混合物からなる群から選ばれたガス
をポート１２から導入する。無水ＨＦガスを使う事が好
ましい。若干のガスが脱イオン水に吸収され、酸溶液を
形成する。この酸溶液がエッチング過程を完了するのに
役立ち、シリコン・ウェーハ１５のエッチングされたシ
リコン面から痕跡量の酸化物及びその他の汚染物質を除
去する。この過程は、シリコン・ウェーハ１５の上面か
ら酸化物及びその他の汚染物質を洗浄して除く作用もす
る。

【００１７】この洗浄工程は、洗浄時間、回転速度及び
／又は水の流量を調節する事により、所望の結果に合う
ように制御する事が出来る。更に、ガス濃度を制御する
方法として、ガスに窒素を添加する事が出来る。更に、
所望の結果に応じて、液体の脱イオン水の流れを停止す
る前に、無水ＨＦガス・ポート１２を締切るのが有利で
ある事がある。これは、エッチング過程を素早く停止す
る為に、ＨＦ酸溶液を掃引して除く為に有利に行う事が
出来る。例えば、熱酸化物層が意図的に形成され、エッ
チング過程にマスクが使われる場合、エッチング過程を
素早く停止して、酸化物を残したい場所から酸化物が除
去されないようにするのが役立つ事がある。しかし、無
水ＨＦガスが存在しない状態での水の洗浄は、エッチン
グされたシリコン面に於ける望ましくない酸化を防止す
る為に、出来るだけ短く押えるべきである。

【００１８】広範囲の水による洗浄は、脱イオン水が溶
解酸素を持っていて、その為に水がシリコン面の酸化を
招くように作用する事を含めて、幾つかの因子により、
シリコン面に於ける酸化の原因になる事があり、水洗は
懸濁された酸化シリコンをエッチングされたシリコン面
に移す事がある。この為、広範囲の水による洗浄は、エ
ッチング過程の後、エッチングされたシリコン面の上に
別の酸化物を形成する事があるので、望ましくない。

【００１９】下記の動作パラメータによって適当にきれ
いなエッチングされたシリコン面が得られた。シリコン
・ウェーハ１５の上面及び下面に差向けた水の流量は４
５０ｃｃ／分、無水ＨＦガスの流量は５００標準ｃｃ／
分（上側）、２４０標準ｃｃ／分（下側）、洗浄工程は
１０秒間行われ、無水ＨＦガスが最初の６秒の間供給さ
れ、最後の４秒の間は無水ＨＦガス入力ポート１２を締
切る。「両面」処理、即ち、上面及び下面の両方を洗浄
する事が望ましい。これは、下面を洗浄しないと、不純
物が時間と共に半導体の中で移動し、又はこの後の処理
工程の間に汚染を招く為に、半導体の品質を損なう恐れ
があるからである。この他の実験により、無水ＨＦガス
は洗浄処理工程全体の間流れるべきである事が分った。

【００２０】洗浄処理工程が完了した時、チャック１４
及びシリコン・ウェーハ１５は回転を続けさせる。シリ
コン・ウェーハ１５は疎水性の表面を持っているので、
回転するウェーハ１５の遠心力が、シリコン・ウェーハ
１５の上面及び側面からＨＦ酸溶液を跳ね飛ばすのに役
立つ。このＨＦ酸溶液が取出しポート１３から取出され
る。シリコン・ウェーハ１５を更に乾燥させる為に、窒
素を添加する事が出来る。乾燥工程が完了した後、クラ
スター・トゥールのロボット式ハンドラーが、この後の
処理工程の為、シリコン・ウェーハ１５を別のモジュー
ルへ移送する。

【００２１】エッチング工程が完了した後、即ち、シリ
コン・ウェーハ１５がエッチングされ、洗浄され、そし
て乾燥された後、ポリシリコンの添加、窒化シリコンの
添加、エピタキシャル・シリコン成長、金属被膜のデポ
ジッション、シリコンの酸化並びに／又は酸化物被膜の
デポジッションを含むこの後の処理工程を実施して、半
導体の製造を完成する事が出来る。

【００２２】より多くの酸化物並びに炭素及び弗素のよ
うなその他の汚染物質をこの発明の方法よりもエッチン
グされたシリコン面に残す公知のエッチング方法では、
エピタキシャル・シリコン成長の為には、従来公知の方
法は、エピタキシャル・シリコン成長の前に余分な望ま
しくない酸化物を除去する事が必要であった。従来のエ
ッチング方法でエピタキシャル・シリコン成長を行う
時、シリコン・ウェーハを水素含有雰囲気の中で予備焼
成して、水素がエッチングされたシリコン面の酸化物と
反応して、酸化物を除去するようにしていた。エピタキ
シャル・シリコン成長過程の前に痕跡量の酸化物を十分
に取除くのに必要な予備焼成温度は、これから説明する
ように、エピタキシャル・シリコン成長に必要な分解温
度よりかなり高かった。痕跡量の酸化物を除去する為の
予備焼成過程は時間及び温度に関係し、一層高い温度で
は期間を短くする事を必要とし、一層低い温度では一層
期間を長くする事を必要とする。約５分間約９００℃の
温度、又は約１０秒間約１，２００℃の温度を保つ予備
焼成で、エピタキシャル・シリコン成長の為の適当にき
れいなエッチングされたシリコン面が得られる事が分っ
ている。

【００２３】一般的にエピタキシャル・シリコン成長
は、典型的には水素雰囲気内で、シリコン源ガスの熱分
解を用い、源ガスからのシリコン層がウェーハの上に成
長するようにする。シリコンが下側にあるウェーハと完
全に整合してデポジットされる事、即ち、デポジットさ
れるシリコンが、下側にあるウェーハと同じ構造及び結
晶配向を持つ事が望まれる。酸化物又はその他の不純物
が存在すると、所望の完全な整合の妨げになり、結晶構
造の局部的な欠陥を招き、それがエピタキシャル・シリ
コン被膜全体に亘って続き、重なる欠陥又は転位にな
る。従来のエッチング方法では、こういう欠陥を防ぐ為
に、痕跡量の酸化物及びその他の汚染物質を取除く為
に、この予備焼成工程が必要であった。二次イオン質量
分析法（ＳＩＭＳ）によってエッチングされたシリコン
面で測定した酸化物の検出出来ないレベルでは、エピタ
キシャル・シリコン成長にとって適当にきれいなエッチ
ングされたシリコン面が得られる事が分った。

【００２４】シリコン源ガスは、ジシラン（Ｓｉ
₂ Ｈ₆ ）、シラン（ＳｉＨ₄ ）、ジクロロシラン（Ｓｉ
Ｈ₂ Ｃｌ₂ ）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ₃ ）及び
シリコン・テトラクロリン（ＳｉＣｌ₄ ）を含む任意の
適当なガスであって良い。ここに挙げたガスは、分解温
度が高くなる順に記してあり、ジシランの分解温度は約
８５０℃である。

【００２５】この発明の方法による一層きれいなエッチ
ングされたシリコン面を用いると、エピタキシャル・シ
リコン成長過程は、シリコン源ガスの分解によって決ま
る温度で行う事が出来、望ましくない酸化物を除去する
為の高温の水素予備焼成は必要ではない。このように温
度が一層低い事により、エピタキシャル・シリコン成長
過程に必要な時間がかなり短縮され、従って、半導体の
生産率が目立って高くなる。

【００２６】更に、この発明の方法は、予備焼成過程の
必要をなくした事により、半導体の特徴を一層小さく、
並びに／又は一層接近させる事が出来るようにする。半
導体の製造では、熱予算、即ち、時間−温度関係は、存
在するドーピングがその所望の場所から望ましくない場
所へ拡散しない事を保証するように設定される。この
為、予備焼成の時間と温度がなくなった事により、拡散
が一層少なくなり、その為に特徴を一層小さくし、並び
に／又は間隔を一層狭くする事が出来る。この発明の方
法は、予備焼成をなくした事により、ウェーハの上に作
られる特徴の間に所望の明確な変化を持たせる。

【００２７】例１ この発明の方法と公知の方法を比較する為、エッチング
されたシリコン面に於ける酸化シリコンの除去レベルを
判断する実験を行った。

【表１】 平均／Ｓ．Ｄ．の シリコン面 ^* 酸素百分率 エッチング工程としてＨＦ溶液に浸漬。 ２．７％ 洗浄として水に浸漬。Ｎ₂ 乾燥 ０．８％ 無水ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気によるエッチング。 ６．５％ 回転しながらの水でも洗浄。回転による乾燥 ０．６％ この発明の方法・・・ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気による １．４％ エッチング。液体の水を回転しながら、無水ＨＦガスの ０．６％ 洗浄と接触させる。回転で乾燥 ^* Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で判定

【００２８】例２ ポリシリコン／シリコン界面に存在する酸素に対するク
ラスター式及び非クラスター式の製造方式の影響を判断
する為に実験を行った。

【表２】 ポリシリコン／シリコン界面の酸素^* 説 明 クラスター状／ （原子／cm²) ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気によるエッチ。 有 り 回転しながら液体の水による洗浄。 １．８５Ｅ＋１４ 回転乾燥。ポリシリコンのデポジッション。 ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気によるエッチ。 有 り 回転しながら、液体の水を無水ＨＦガスと ８．７０Ｅ＋１３ 接触させた洗浄。回転しながら、 液体Ｈ₂ Ｏによる短い洗浄。回転乾燥。 ポリシリコンのデポジッション。 ─── ＨＦ水溶液に浸漬するエッチング。 無 し 水に浸漬する洗浄。窒素による乾燥。 １．２８Ｅ＋１４ ポリシリコンのデポジッション。 ^* 二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で判定 これから分るように、クラスター状装置を利用するこの
発明の方法は、ポリシリコン／シリコン界面に於ける酸
素が最低レベルになる。

【００２９】例３ ここに示す方法によって調製されたシリコン基板の上に
成長させたシリコンのエピタキシャル層の界面に存在す
る酸素及びその他の元素のレベルを判断する為に実験を
行った。分析は、業界で二次イオン質量分析法（ＳＩＳ
Ｍ）の名前で知られている方式により、成長させたシリ
コン・エピタキシャル層を介して行った。汚染物質は、
除去されていなければ、エピタキシャル・シリコン層と
シリコン基板の間の界面にあり、定量的に特徴づける事
が出来る。

【表３】 酸 素 炭 素 弗 素 説 明 （原子／cm²) （原子／cm²) （原子／cm²) ＨＦ水溶液による ５．０Ｅ＋１３ １．６Ｅ＋１２ ２．６Ｅ＋１０ エッチング。水に浸漬する洗浄。 窒素による回転乾燥。シリコンの エピタキシャル成長^* ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ ピーク無し ピーク無し ピーク無し 蒸気によるエッチング。 回転させながら、液体の 水を無水ＨＦガスと接触 させる洗浄。回転乾燥。 シリコンのエピタキシャル成長^{* *} 予備焼成無し。ジクロロシランの熱分解は８５０℃

【００３０】この発明の方法は従来に比べて著しい利点
がある。この発明の方法は、プロセスの間の周囲環境の
制御を改善するクラスター・トゥール装置に利用する事
が出来るので、エッチングされたシリコン面に酸化物を
作ったり又は汚染を招く恐れのある空気、酸素、水蒸気
又はその他の汚染物質による汚染を防止する。更に、回
転するウェーハ１５がモジュール内でＨＦ酸溶液を回転
によって跳ね飛ばすので、これは、最終的な水による洗
浄無しに使った時に、ＨＦ浸漬過程がオペレータの安全
性に対して持つリスクを避ける事により、オペレータの
安全を改善する。更に、この発明の方法は、薄膜のデポ
ジッション又は成長過程の前に、エッチングされたシリ
コン面から痕跡量の酸化物を取除く点で、公知のＨＦガ
ス及び水蒸気を用いたエッチング方法よりもより効果的
である。更に、エッチングされたシリコン面からの酸化
物及び表面汚染物質の除去がよくなる事により、シリコ
ン・エピタキシャル成長温度を下げる事が出来、その結
果、半導体の生産率が改善される。更に、導電被膜又は
基板の表面から残留酸化物が無くなる事により、このよ
うな導電層とその後で（その上に）デポジットする導電
被膜との間の接触抵抗が小さくなる。

【００３１】この発明を詳しく説明したが、この発明の
範囲を逸脱する事なく、ここに述べた事には種々の変更
及び置換を加える事が出来る事を承知されたい。この発
明の範囲は特許請求の範囲のみによって限定される。

【００３２】以上の説明に関し更に以下の項目を開示す
る。 （１） 酸化シリコンを持つシリコン・ウェーハから半
導体を製造する方法に於いて、前記酸化シリコンの少な
くとも一部分をＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気のエッチングを
用いて選択的に除去し、液体の脱イオン水の流れをウェ
ーハに通し、該脱イオン水を、無水ＨＦガス、ＨＣｌガ
ス、オゾン及びその混合物からなる群から選ばれたガス
と接触させて、少なくとも若干のガスを脱イオン水の中
に吸収する事により、エッチングしたウェーハを洗浄す
る工程を含む方法。 （２） 項１記載の方法に於いて、洗浄する工程が、水
の流れを回転するウェーハの上に通す事によって構成さ
れる方法。 （３） 項２記載の方法に於いて、ウェーハが水平平面
内で回転する方法。 （４） 項２記載の方法に於いて、更に、洗浄の後、ウ
ェーハの回転を続けて、少なくとも若干の水を吸収され
たガスと共に遠心力によって除去する工程を含む方法。 （５） 項４記載の方法に於いて、更に、エッチングさ
れ且つ洗浄されたウェーハを窒素ガスと接触させてウェ
ーハを乾燥する工程を含む方法。 （６） 項１記載の方法に於いて、更に、ポリシリコン
添加、窒化シリコン添加、エピタキシャル・シリコン成
長、金属被膜のデポジッション、シリコンの酸化及び酸
化物被膜のデポジッションからなる群から選ばれた方法
により、エッチングされて洗浄されたウェーハを更に処
理する工程を含む方法。 （７） 項１記載の方法に於いて、更に、エッチングさ
れて洗浄されたウェーハをシリコン源ガスと接触させ、
該シリコン源ガスを大体源ガスの熱分解温度以下の温度
迄加熱して、前記ウェーハの上にエピタキシャル・シリ
コン成長を行わせる工程を含む方法。 （８） 項１記載の方法に於いて、ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ
蒸気によるエッチング工程及び洗浄工程が、クラスター
・トゥールに合うモジュール内で行われ、更に、エッチ
ングされて洗浄されたウェーハを、更に処理する為に、
少なくとも１つの別のクラスター・トゥールに合うモジ
ュールへ移送する工程を含み、該クラスター・トゥール
が移送工程の間、ウェーハに対する清浄周囲環境を作る
方法。 （９） 項１記載の方法に於いて、洗浄工程に使われる
ガスは無水ＨＦガスである方法。

【００３３】（１０） ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気のエッ
チングを用いて、シリコン・ウェーハから酸化シリコン
の少なくとも一部分を選択的に除去し、液体の脱イオン
水の流れをウェーハに通し、該脱イオン水を、無水ＨＦ
ガス、ＨＣｌガス、オゾン及びその混合物からなる群か
ら選ばれたガスと接触させて、少なくとも若干のガスを
脱イオン水の中に吸収させる事により、エッチングされ
たウェーハを洗浄する工程からなる方法によって製造さ
れた半導体。 （１１） 項１０記載の半導体に於いて、洗浄する工程
が、水の流れを回転するウェーハの上に通す事を含む半
導体。 （１２） 項１１記載の半導体に於いて、ウェーハが水
平平面内で回転する半導体。 （１３） 項１１記載の半導体に於いて、前記方法が更
に、洗浄の後、ウェーハの回転を続けて、少なくとも若
干の水を吸収されたガスと共に遠心力によって除去する
工程を含む半導体。 （１４） 項１３記載の半導体に於いて、前記方法が、
更に、エッチングされて洗浄されたウェーハを窒素ガス
と接触させてウェーハを乾燥させる工程を含む半導体。 （１５） 項１０記載の半導体に於いて、前記方法が、
更に、ポリシリコン添加、窒化シリコン添加、エピタキ
シャル・シリコン成長、金属被膜のデポジッション、シ
リコンの酸化及び酸化物被膜のデポジッションからなる
群から選ばれた方法によって、エッチングされて洗浄さ
れたウェーハを更に処理する工程を含む半導体。 （１６） 項１０記載の半導体に於いて、前記方法が、
更に、エッチングされて洗浄されたウェーハをシリコン
源ガスと接触させ、該シリコン源ガスを大体源ガスの熱
分解温度以下の温度迄加熱して、前記ウェーハの上にエ
ピタキシャル・シリコン成長を行わせる工程を含む半導
体。 （１７） 項１０記載の半導体に於いて、ＨＦガス及び
Ｈ₂ Ｏ蒸気によるエッチング及び洗浄の工程が、クラス
ター・トゥールに合うモジュール内で行われ、更に前記
方法が、エッチングされて洗浄されたウェーハを、更に
処理する為に、少なくとも１つの別のクラスター・トゥ
ール・トゥールに合うモジュールに移送する工程を含
み、該クラスター・トゥールが、移送する工程の間、ウ
ェーハに対する清浄周囲環境を作る半導体。 （１８） 項１０記載の半導体に於いて、洗浄する工程
に使われるガスが無水ＨＦガスである半導体。

【００３４】（１９） 外面に酸化シリコンを持つシリ
コン・ウェーハから半導体を製造する方法に於いて、前
記シリコン・ウェーハをＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気からな
る混合物でエッチングして、エッチングされたシリコン
面を作り、前記ウェーハを回転させ、液体の脱イオン水
の流れを回転するウェーハの上に通し、脱イオン水を無
水ＨＦガスと接触させて、少なくとも若干のＨＦガスを
脱イオン水の中に吸収させる事によって、エッチングさ
れたシリコン面から痕跡量の酸化物を除去する工程を含
む方法。 （２０） 項１９記載の方法に於いて、痕跡量の酸化物
が、二次イオン質量分析法で測定して、検出する事が出
来ないレベル迄除去される方法。 （２１） 項１９記載の方法に於いて、更に、エッチン
グされたウェーハをシリコン源ガスと接触させ、該シリ
コン源ガスを大体源ガスの熱分解温度以下の温度迄加熱
して、前記ウェーハの上にエピタキシャル・シリコン成
長を行わせる工程を含む方法。 （２２） 項１９記載の方法に於いて、エッチングする
工程並びに痕跡量の酸化物を除去する工程が、クラスタ
ー・トゥールに合うモジュール内で行われ、更に、痕跡
量の酸化物を除去した後、エッチングされたシリコン・
ウェーハを、更に処理する為に、少なくとも１つの別の
クラスター・トゥールに合うモジュールに移送し、該ク
ラスター・トゥールが、移送する工程の間、ウェーハに
対する清浄周囲化環境を作る方法。 （２３） 半導体を製造する為、回転するシリコン・ウ
ェーハに液体の脱イオン水の流れを通し、脱イオン水を
無水弗化水素ガス、塩化水素ガス、オゾン又はその混合
物と接触させる事によって、エッチングされたシリコン
・ウェーハを洗浄する事を含む酸化シリコンをエッチン
グする方法を提供した。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実施するのに適したクラスタ
ー・トゥールに合うモジュールの簡略断面図。

【符号の説明】

１１ 脱イオン水入力ポート １２ 無水ＨＦガス入力ポート １３ 水取出し口 １４ チャック １５ ウェーハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド シー．フライスタック アメリカ合衆国テキサス州フリスコ，ソノ マ バレイ ドライブ 7116 (72)発明者 リック エル．ワイズ アメリカ合衆国テキサス州プラノ，ポスト オーク ドライブ 604 (72)発明者 フィリップ エー．グロス アメリカ合衆国ミネソタ州エデン プレイ リー，アンダーソン レイクス パークウ ェイ 11185，アパートメント ナンバー 304 (72)発明者 ダニエル ジェイ．サイバーソン アメリカ合衆国ミネソタ州チャンハッセ ン，バインランド コート 921 (72)発明者 ジョエル エム．バーネット アメリカ合衆国テキサス州オースチン，ク エイカー リッジ ドライブ 1112

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化シリコンを持つシリコン・ウェーハ
   から半導体を製造する方法に於いて、 前記酸化シリコンの少なくとも一部分をＨＦガス及びＨ
   ₂ Ｏ蒸気のエッチングを用いて選択的に除去し、 液体の脱イオン水の流れをウェーハに通し、該脱イオン
   水を、無水ＨＦガス、ＨＣｌガス、オゾン及びその混合
   物からなる群から選ばれたガスと接触させて、少なくと
   も若干のガスを脱イオン水の中に吸収する事により、エ
   ッチングしたウェーハを洗浄する工程を含む方法。
2. 【請求項２】 ＨＦガス及びＨ₂ Ｏ蒸気のエッチングを
   用いて、シリコン・ウェーハから酸化シリコンの少なく
   とも一部分を選択的に除去し、 液体の脱イオン水の流れをウェーハに通し、該脱イオン
   水を、無水ＨＦガス、ＨＣｌガス、オゾン及びその混合
   物からなる群から選ばれたガスと接触させて、少なくと
   も若干のガスを脱イオン水の中に吸収させる事により、
   エッチングされたウェーハを洗浄する工程からなる方法
   によって製造された半導体。