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Info
- Publication number
- 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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- Japan
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- cleaning
- semiconductor wafer
- metal ions
- oxide film
- washing
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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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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。)
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)
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
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、
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。
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。
(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。
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。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15476695A JPH097990A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15476695A JPH097990A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH097990A true JPH097990A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15591433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15476695A Pending JPH097990A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH097990A (ja) |
Cited By (3)
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 |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15476695A patent/JPH097990A/ja active Pending
Cited By (3)
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 |
KR100510440B1 (ko) * | 1997-08-20 | 2005-10-21 | 삼성전자주식회사 | 세정용액및이를이용한반도체소자의세정방법 |
WO2000030162A1 (fr) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Detergent et procede de nettoyage au moyen de ce detergent |
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