JPH0936078A

JPH0936078A - 半導体基板洗浄剤及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH0936078A
Application number: JP18547595A
Authority: JP
Inventors: Hisafuku Yamaguchi; 久福山口
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】有機塩素系溶剤の含有による安全性及び環境
保全性の諸課題を解決したうえで、さらに化合物半導体
に対しても安定であり、かつ常温で使用できる、半導体
基板のワックスを除去する半導体基板洗浄剤及び洗浄方
法を提供する。【解決手段】半導体基板加工工程中に用いる基板洗浄
剤において、イソパラフィン、オレンジ油及び酢酸ブチ
ルからなる組成、またはオレンジ油及びテレビン油から
なる組成であることを特徴とする半導体基板洗浄剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板洗浄剤に
関するものであり、特に化合物半導体基板からワックス
を除去する洗浄剤及び洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体の需要は増大の傾向にあ
り、それに従って、半導体の品質の向上も要求されてい
る。その品質の一つに挙げられるのが半導体基板表面の
清浄性であり、半導体基板の洗浄に用いる洗浄剤も、使
用目的と被洗浄物の特性を的確に把握した上で選択する
必要がある。半導体基板は、製造工程中の研磨加工過程
において、一時固着用のワックスによってプレート上に
接着された状態で研磨されるので、研磨終了後にワック
スを除去する洗浄工程が必要となる。従来、この半導体
基板のワックスを除去する洗浄工程には、ワックスを溶
解して基板からワックスを除去する作用が強いトリクロ
ロエチレン、塩化メチレン等の有機塩素系溶剤が洗浄剤
として用いられてきた。図１に従来の半導体基板のワッ
クス洗浄方法の工程を３通り示す。ここで、塩化メチレ
ンを使用する場合、安全のため水を少量添加して用いる
ことから、洗浄工程として水による置換工程及びリンス
工程が必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら有機塩
素系溶剤は特異な臭気を有し、また発癌性があるため作
業者や周辺住民の健康を害したり、廃棄された排水によ
って水質汚染、土壌汚染を起こしたりするという高い毒
性を持っている。更にこれらはオゾンホールを破壊する
という地球規模の環境破壊に関与するため、一日も早い
全廃が望まれている。そのためこれらの溶剤に替わる、
発癌性・毒性のない安全な半導体基板洗浄剤の開発が早
急に求められている。そこで、水酸化ナトリウムを含む
アルカリ性洗浄剤が開発された。これは熱水酸化ナトリ
ウムによって、エポキシ樹脂系のワックスを半導体基板
上から除去するもので、現在ではシリコンの単結晶から
なる半導体基板の洗浄に広く用いられている。

【０００４】しかしこの洗浄剤は、使用時に加熱処理を
要し、また強アルカリ性の廃水を発生させるという問題
がある。さらに、近年実用化の拡大と共に量産化が進ん
でいるＧａＡｓ，ＧａＰ等の化合物半導体を洗浄する場
合には、この洗浄剤はアルカリ性のために化合物半導体
自体と反応（エッチング）してしまうため、使用には適
さない。

【０００５】よって本発明は有機塩素系溶剤の含有によ
る上記諸課題を解決したうえで、さらに化合物半導体に
対しても安定であり、かつ常温で使用できる、半導体基
板のワックスを除去する洗浄剤及び洗浄方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【発明を解決するための手段】すなわち本発明は、半導
体基板加工工程中に用いる基板洗浄剤において、イソパ
ラフィン、オレンジ油及び酢酸ブチルからなる組成（以
下ａ剤）、またはオレンジ油及びテレビン油からなる組
成（以下ｂ剤）であることを特徴とする半導体基板洗浄
剤を要旨とするものである。また、上記半導体基板洗浄
剤により半導体基板を洗浄することを特徴とする半導体
基板洗浄方法を要旨とするものである。以下にこれをさ
らに詳述する。

【０００７】本発明の半導体基板洗浄剤ａ剤に用いるイ
ソパラフィンは、引火点が高く、毒性及び臭気がほとん
ど無い。含有量は３０〜５０容量％必要であり、好まし
くは３５〜４５容量％である。３０容量％未満ではワッ
クス溶解力不足の問題があり、５０容量％を超えると相
溶性がなくなるという問題がある。

【０００８】ａ剤・ｂ剤に用いるオレンジ油は、主成分
がα−リモネンであり、引火点が高く、芳香を持つ。ａ
剤には２０〜４０容量％必要であり、好ましくは２５〜
３５容量％である。２０容量％未満ではワックス溶解力
不足の問題があり、４０容量％を超えると相溶性がなく
なるという問題がある。

【０００９】ａ剤に用いる酢酸ブチルは毒性が低く、特
に酢酸 -n-ブチルが好ましい。含有量は２０〜４０容量
％必要であり、好ましくは２５〜３５容量％である。２
０容量％未満ではワックス溶解力不足の問題があり、４
０容量％を超えると相溶性がなくなるという問題があ
る。

【００１０】ｂ剤に用いるオレンジ油は２０〜４０容量
％必要であり、好ましくは２５〜３５容量％である。２
０容量％未満ではワックス溶解力不足の問題があり、４
０容量％を超えると相溶性がなくなるという問題があ
る。

【００１１】ｂ剤に用いるテレビン油は、ワックスの溶
解性が極めて高い。含有量は４０〜６０容量％必要であ
り、好ましくは３５〜５５容量％である。４０容量％未
満ではワックス溶解力不足の問題があり、６０容量％を
超えると相溶性がなくなるという問題がある。

【００１２】本発明の洗浄剤の洗浄対象であるワックス
は、天然パラフィン、蜜蝋、フェノールレジン、ロジ
ン、松ヤニ等の内の幾つかを含む混合ワックスであり、
例えば三益ワックス（三益半導体社製製品名）、スカイ
ワックス415 （日化精工社製製品名）等が例示される。
また塗布形態としては、スプレーワックス、固形ワック
ス、コーティング剤等がある。

【００１３】本発明の半導体基板洗浄剤は、引火点が常
温以上で、毒性が著しく低く、異臭が無く、化合物半導
体に対して安定である。またこの洗浄剤は、半導体基板
からワックスを除去する洗浄工程に用いられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、実施例、比較例を挙げて説明する。実施例１イソパラフィン７リットル、オレンジ油５リットル、酢
酸 -n-ブチル５リットルを混合・攪拌して、半導体基板
洗浄剤ａ剤を調製した。ａ剤について、以下の物性を測
定した。結果を表１に示す。

【００１５】１）引火点：クリーブランド開放式試験に
準ず。２）許容濃度：日本産業衛生学会の勧告に準ず。３）臭気：室温。４）溶解性：以下の各ワックス０．１ｇを、洗浄剤２ミ
リリットルに添加して試験管内で時々攪拌しながら溶解
性を目視。完全溶解を判定５、半量溶解を判定３、全く
溶解しない場合を判定０とした。セメダイン（アクリルレジン）、蜜蝋（蝋エステル、蝋
酸）、フェノールレジン、天然パラフィン＋松ヤニ、三
益ワックス（前出三益半導体社製製品名、蜜蝋、フェノ
ールレジン含有）、スカイコートBR-8（日化精工社製製
品名、ポリテルペン、EVA 含有）

【００１６】

【表１】

【００１７】ａ剤について、さらに以下の洗浄テスト
を、図１に示す各洗浄工程に合わせて行った。結果を表
２に示す。１）洗浄工程１ 50mm角の鏡面加工したガリウムリンウェーハ２枚の表面
に、スプレーワックス（三益ワックス（前出三益半導体
社製製品名、蜜蝋、フェノールレジン含有）を塩化メチ
レンで希釈したもの）を塗布した。これを、洗浄剤とし
てａ剤を用いて図１（ａ）に示す洗浄工程１で洗浄し
た。ただし、ａ剤による洗浄は５分間とした。洗浄工程
終了後、ウェーハを引き上げ、乾燥した後、ワックス残
量の目視評価をした。ワックス残量はＡ＝残なし、Ｂ＝
やや残り、Ｃ＝残り、Ｄ＝変化なしとした。更に接触角
を測定した。

【００１８】２）洗浄工程２ワックスを固形ワックス（三益ワックス、前出三益半導
体社製製品名）とし、図１（ｂ）に示す洗浄工程２で洗
浄した以外は１）と同様に行った。

【００１９】３）洗浄工程３ワックスをコート剤（スカイコートBR-8、前出日化精工
社製製品名、ポリテルペン、EVA 含有）とし、図１
（ｃ）に示す洗浄工程３で洗浄し、かつａ剤洗浄時間を
４．５分間とした以外は１）と同様に行った。

【００２０】４）拭き取り１）記載の鏡面加工したウェーハを２枚用意し、１枚の
表面にスプレーワックスを、もう１枚には三益ワックス
を塗布した。ａ剤を含ませたスポンジによって、塗布し
た該ワックスをそれぞれ手作業で拭き取った後、１）と
同様にワックス残量の目視評価を行った。

【００２１】

【表２】

【００２２】実施例２オレンジ油１リットル、テレビン油１リットルを混合・
攪拌して、半導体基板洗浄剤ｂ剤を調製した。ｂ剤の物
性を、実施例１の物性の測定と同様に測定した。測定結
果を表１に併記する。

【００２３】比較例比較のために、有機塩素系溶剤である塩化メチレンにつ
いて、実施例１と同じ条件で物性測定及び洗浄テストを
行った。結果を表１、表２に併記する。

【００２４】表１から、ａ剤・ｂ剤共に、従来品に比べ
て毒性が著しく低く、異臭を持たず、また水を添加せず
原液のままで半導体基板上のワックスの洗浄に使用して
も、常温では引火のおそれが無いことがわかった。更に
表２より、ａ剤の接触角によるぬれ性の評価では、固形
ワックスに対しては従来品よりも格段に良く、その他の
ワックスに対しても従来品と同等の洗浄性を持つことが
確認された。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、安全かつ異臭の無い半
導体基板洗浄剤によって半導体基板、特に化合物半導体
基板からワックスを除去することができる。また水を使
わないため、ワックス除去後の水による置換工程及びリ
ンス工程が省略でき、後洗浄工程の短縮化が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の半導体基板のワックス洗浄方法の各工程
である。（ａ）は洗浄工程１、（ｂ）は洗浄工程２、
（ｃ）は洗浄工程３である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板加工工程中に用いる基板洗浄
剤において、イソパラフィン、オレンジ油及び酢酸ブチ
ルからなる組成であることを特徴とする半導体基板洗浄
剤。
【請求項２】半導体基板加工工程中に用いる基板洗浄
剤において、オレンジ油及びテレビン油からなる組成で
あることを特徴とする半導体基板洗浄剤。
【請求項３】請求項１または２の記載において、該半
導体基板が化合物半導体基板である半導体基板洗浄剤。
【請求項４】請求項１または３の記載において、下記
の組成からなる半導体基板洗浄剤。イソパラフィン３０〜５０容量％オレンジ油２０〜４０容量％酢酸ブチル２０〜４０容量％
【請求項５】請求項２または３の記載において、下記
の組成からなる半導体基板洗浄剤。オレンジ油４０〜６０容量％テレビン油４０〜６０容量％
【請求項６】請求項１から５に記載の半導体基板洗浄
剤により半導体基板を洗浄することを特徴とする半導体
基板洗浄方法。