JPH097990A - 半導体ウエハの洗浄方法 - Google Patents

半導体ウエハの洗浄方法

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JPH097990A
JPH097990A JP15476695A JP15476695A JPH097990A JP H097990 A JPH097990 A JP H097990A JP 15476695 A JP15476695 A JP 15476695A JP 15476695 A JP15476695 A JP 15476695A JP H097990 A JPH097990 A JP H097990A
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JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
semiconductor wafer
metal ions
oxide film
washing
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Application number
JP15476695A
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English (en)
Inventor
Yoshio Akaishi
義男 赤石
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】半導体ウエハ上の酸化前洗浄やシリコン酸化膜
に付着した金属イオンを洗浄除去すると共に、洗浄後の
ウエハへの金属イオンの再吸着を防止する。 【構成】半導体ウエハから離れた金属イオンの孤立電子
対に中性配位子の有機の官能基が結合して、安定な水溶
性錯体が形成され、洗浄液3では前記ウエハへの金属イ
オンの再吸着率がかなり低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ上の金属
イオン(Na+ 、Mn2+、Fe2+等)を除去するための
洗浄方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、此種の半導体ウエハの洗浄に使用
される洗浄液としては、一般に水酸化アンモニウムと過
酸化水素(NH4 OH+H2O2)に塩酸と過酸化水素
(HCl+H2O2)を添加した水溶液を使用していた。
しかし、この洗浄液を使用した洗浄方法では、洗浄によ
り半導体ウエハから一旦離れた金属イオンが、再び該ウ
エハに吸着されてしまうという金属イオンの再吸着とい
う問題が発生していた(例えば、図1に示す水酸化アン
モニウムと過酸化水素に塩酸と過酸化水素を添加した洗
浄液(1)では、濃度がPH5程度で吸着率は50%程
度である。)。尚、ここでいう吸着率の定義は、予めp
Hを調整した水溶液中に所定のキレート剤を入れた溶液
を準備する。そして、金属イオンを含む水溶液をフラス
コ等のガラス容器に入れ、数分間撹拌する。その後、水
溶液中の金属イオンを原子吸光光度計により測定し、吸
着率を求める。
【0003】そこで、再吸着率の低減をはかるために水
酸化アンモニウムと過酸化水素にキレート剤と呼ばれる
例えばエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を添加した
ものを使用した例もある。尚、キレート剤とは金属イオ
ンに配位してキレート化合物をつくる多座配位子のこと
で、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)は、6座配位
子として安定な錯体(エチレンジアミンテトラアセクタ
錯体)をつくるものである。
【0004】しかし、図1に示すように水酸化アンモニ
ウムと過酸化水素にエチレンジアミン四酢酸(EDT
A)を添加した洗浄液(2)でも、濃度がPH9程度に
なると再吸着率は50%程度となり、高くなってしま
う。そのため、これらの洗浄液を使用した洗浄方法で
は、半導体ウエハの酸化前洗浄やシリコン酸化膜に付着
した金属イオンの洗浄が不完全となり、例えば酸化膜
(特にゲート酸化膜)の信頼性の低下や接合耐圧劣化に
よるリーク増加等の不良が生じる原因となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は半導
体ウエハの酸化前洗浄やシリコン酸化膜に付着した金属
イオンを洗浄除去すると共に、洗浄後のウエハへの金属
イオンの再吸着を防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、半導体
ウエハ上の金属イオンを除去する洗浄液として水酸化ア
ンモニウムと過酸化水素にキレート剤並びに中性配位子
を添加した水溶液を使用するものである。
【0007】
【作用】以上の構成から、半導体ウエハから離れた金属
イオンの孤立電子対に中性配位子の有機の官能基が結合
して、安定な水溶性錯体が形成され、該ウエハへの金属
イオンの再吸着が防止される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳述する。酸化前
洗浄を行うために図示しない洗浄装置内に洗浄が行われ
る半導体ウエハがセットされ、該ウエハの洗浄が開始さ
れる。このとき、洗浄容器内の洗浄液には、例えば水酸
化アンモニウムと過酸化水素(NH4 OH+H2O2)に
キレート剤並びに中性配位子を添加した水溶液を使用す
る。尚、例えばキレート剤としてエチレンジアミン四酢
酸(EDTA)(C2H4[NH(CH2COOH)2]
2)
【0009】
【化1】
【0010】あるいはオキシン(C9NH6OH)(8-
ヒドロキシキノリン、8-キリキノールとも呼ばれ
る。)
【0011】
【化2】
【0012】が使用される。また、中性配位子として例
えば5員環のピロール(C4NH5)
【0013】
【化3】
【0014】あるいは6員環のピリジン(C5NH5)
【0015】
【化4】
【0016】が使用される。そして、その組成は 量は予想される金属量の10倍乃至100倍である。
【0017】この半導体ウエハの洗浄が進むにつれて該
ウエハから金属イオン(Na+ 、Mn2+、Fe2+等)が
離れる。前記金属イオンが、例えばマンガンイオン(M
n2+)であるとした場合には、前記ウエハから離れた該
マンガンイオン(Mn2+)は
【0018】
【化5】
【0019】となり、洗浄液中に溶け込む。そして、洗
浄液中に溶け込んだマンガンイオン(Mn2+)の2価の
孤立電子対に洗浄液中の中性配位子の有機の官能基が結
合して、
【0020】
【化6】
【0021】となり、安定化される。尚、図1の本発明
の洗浄剤と従来の洗浄剤におけるマンガンイオン(Mn
2+)の吸着率を示す図から従来の洗浄液(水酸化アンモ
ニウムと過酸化水素に塩酸と過酸化水素を添加した洗浄
液(1)や水酸化アンモニウムと過酸化水素にエチレン
ジアミン四酢酸(EDTA)を添加した洗浄液(2))
では一旦半導体ウエハから離れたマンガンイオン(Mn
2+)が再びウエハに吸着される率が高い(例えば、PH
9程度で吸着率が50%程度となる。)が、本発明の中
性配位子が添加された洗浄液(3)では吸着率がかなり
低くなることが示されている。
【0022】従って、本発明では確実なマンガンイオン
(Mn2+)等の金属イオンの除去ができると共に、再吸
着が防止されるので、酸化膜(特にゲート酸化膜)の信
頼性の低下や接合耐圧劣化によるリーク増加等の不良の
発生が防止される。また、本発明は酸化前洗浄だけに限
らず、例えばシリコン酸化膜に付着した金属イオンを洗
浄除去する場合にも適用される。
【0023】
【発明の効果】以上、本発明によれば半導体ウエハから
離れた金属イオンの孤立電子対に中性配位子の有機の官
能基が結合して、安定な水溶性錯体を形成することによ
り、該ウエハへの金属イオンの再吸着が防止でき、酸化
膜(特にゲート酸化膜)の信頼性の低下や接合耐圧劣化
によるリーク増加等の不良の発生が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の洗浄液による洗浄後の金属イオンの吸
着率と従来の洗浄液による洗浄後の金属イオンの吸着率
を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C11D 7:54)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハ上の金属イオンを除去する
    半導体ウエハの洗浄方法において、洗浄液として水酸化
    アンモニウムと過酸化水素を含む水溶液にキレート剤及
    び中性配位子を添加したものを使用することを特徴とす
    る半導体ウエハの洗浄方法。
  2. 【請求項2】 前記キレート剤は、エチレンジアミン四
    酢酸あるいはオキシンであることを特徴とする請求項1
    に記載の半導体ウエハの洗浄方法。
  3. 【請求項3】 前記中性配位子は、ピロールあるいはピ
    リジンであることを特徴とする請求項1に記載の半導体
    ウエハの洗浄方法。
JP15476695A 1995-06-21 1995-06-21 半導体ウエハの洗浄方法 Pending JPH097990A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999005704A1 (en) * 1997-07-22 1999-02-04 Memc Electronic Materials, Inc. Method for washing silicon wafer
WO2000030162A1 (fr) * 1998-11-12 2000-05-25 Sharp Kabushiki Kaisha Detergent et procede de nettoyage au moyen de ce detergent
KR100510440B1 (ko) * 1997-08-20 2005-10-21 삼성전자주식회사 세정용액및이를이용한반도체소자의세정방법

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KR100510440B1 (ko) * 1997-08-20 2005-10-21 삼성전자주식회사 세정용액및이를이용한반도체소자의세정방법
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