JPH10112454A - 半導体基板の洗浄方法 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のＳＣ−１洗浄では、パーティクルの除去
効果がＮＨ4 ＯＨの濃度に依存しており、シリコン半導
体基板の表面あれ（マイクロラフネスの増大）を招き、
ゲート酸化膜質の劣化等を発生させる。洗浄中のＨ2 Ｏ
2 が分解すると、洗浄液内のＮＨ4 ＯＨの混合比率を変
化させることになり、Ｆｅ，Ｃｕ等の含有でさらに分解
を加速し洗浄液の混合比の管理が難しくなる。 【解決手段】本発明は、半導体基板が収納された洗浄漕
にオゾン水を供給して表面を酸化した後、所定時間の後
にオゾン水にアンモニア液を混入した洗浄液を生成し、
半導体基板の表面に洗浄液がかかるように該洗浄液を供
給し、洗浄液によるエッチングレートを前記酸化膜で緩
和しつつ洗浄する半導体基板の洗浄方法である。
効果がＮＨ4 ＯＨの濃度に依存しており、シリコン半導
体基板の表面あれ（マイクロラフネスの増大）を招き、
ゲート酸化膜質の劣化等を発生させる。洗浄中のＨ2 Ｏ
2 が分解すると、洗浄液内のＮＨ4 ＯＨの混合比率を変
化させることになり、Ｆｅ，Ｃｕ等の含有でさらに分解
を加速し洗浄液の混合比の管理が難しくなる。 【解決手段】本発明は、半導体基板が収納された洗浄漕
にオゾン水を供給して表面を酸化した後、所定時間の後
にオゾン水にアンモニア液を混入した洗浄液を生成し、
半導体基板の表面に洗浄液がかかるように該洗浄液を供
給し、洗浄液によるエッチングレートを前記酸化膜で緩
和しつつ洗浄する半導体基板の洗浄方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程における半導体基板の表面の洗浄方法に関する。
工程における半導体基板の表面の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体装置を製造する工程にお
いて、シリコン半導体基板上に種々の素子層を形成する
前に、半導体基板表面の洗浄を行っている。その半導体
基板洗浄方法として公知なものに、例えば、１９７０年
にＲＣＡ社により提案された洗浄方法がある。この洗浄
方法は、パーティクル等を洗浄するＳＣ−１洗浄と、金
属不純物等を洗浄するＳＣ−２洗浄とからなる。
いて、シリコン半導体基板上に種々の素子層を形成する
前に、半導体基板表面の洗浄を行っている。その半導体
基板洗浄方法として公知なものに、例えば、１９７０年
にＲＣＡ社により提案された洗浄方法がある。この洗浄
方法は、パーティクル等を洗浄するＳＣ−１洗浄と、金
属不純物等を洗浄するＳＣ−２洗浄とからなる。
【０００３】前記ＳＣ−１洗浄は、７０〜８０℃の洗浄
液（ 水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨ：過酸化水素水Ｈ
2 Ｏ2 ：純水Ｈ2 Ｏ＝１：１：５ vol ）で行い、前記
ＳＣ−２洗浄は、（塩酸ＨＣl ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝
１：１：５ vol ）でおこなっている。
液（ 水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨ：過酸化水素水Ｈ
2 Ｏ2 ：純水Ｈ2 Ｏ＝１：１：５ vol ）で行い、前記
ＳＣ−２洗浄は、（塩酸ＨＣl ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝
１：１：５ vol ）でおこなっている。
【０００４】このＳＣ−１洗浄は、主として、有機物若
しくはパーティクルの除去を目的に適用される。その方
法としては、前述した混合比の洗浄液を７０〜８０℃に
加熱し、その中にシリコン半導体基板を約５〜１０分間
浸した後、水洗いして乾燥させる。この洗浄液は、アル
カリ性であるＮＨ4 ＯＨを含んでいるため、シリコンを
エッチングする作用を有する。この様なシリコンエッチ
ングによって、半導体基板の表面に付着したパーティク
ル等がリフトオフ効果により除去される。
しくはパーティクルの除去を目的に適用される。その方
法としては、前述した混合比の洗浄液を７０〜８０℃に
加熱し、その中にシリコン半導体基板を約５〜１０分間
浸した後、水洗いして乾燥させる。この洗浄液は、アル
カリ性であるＮＨ4 ＯＨを含んでいるため、シリコンを
エッチングする作用を有する。この様なシリコンエッチ
ングによって、半導体基板の表面に付着したパーティク
ル等がリフトオフ効果により除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したＳＣ−１洗浄
において、パーティクルの除去は、図６に示すように、
ＮＨ4 ＯＨの濃度が高くシリコンエッチングが大きいほ
ど、優れていることが報告されている。（M.Meuris Mi
crocontamination [1992] ） しかし、図７に示すように、ＮＨ4 ＯＨの濃度が高いほ
ど、シリコン半導体基板の表面の異方向性エッチングに
より、表面あれ（マイクロラフネスの増大）が起こり、
この結果ゲート酸化膜質を劣化させることも報告されて
いる。（T.OhmiECS [1992]) また、この様な従来の洗浄方法においては、洗浄中にＨ
2 Ｏ2 が分解するため、結果として、ＮＨ4 ＯＨとの比
率が変化する。このＨ2 Ｏ2 の分解は、洗浄液中の不純
物濃度にも依存し、鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ）等が含まれ
ていると、分解を加速し、混合比の管理が難しくなる。
また、洗浄液のＮＨ4 ＯＨやＨ2 Ｏ2 の中にＦｅやアル
ミニウム（Ａｌ）が含まれていると、シリコン半導体基
板の表面に吸着し、金属汚染を引き起こすことが知られ
ている。
において、パーティクルの除去は、図６に示すように、
ＮＨ4 ＯＨの濃度が高くシリコンエッチングが大きいほ
ど、優れていることが報告されている。（M.Meuris Mi
crocontamination [1992] ） しかし、図７に示すように、ＮＨ4 ＯＨの濃度が高いほ
ど、シリコン半導体基板の表面の異方向性エッチングに
より、表面あれ（マイクロラフネスの増大）が起こり、
この結果ゲート酸化膜質を劣化させることも報告されて
いる。（T.OhmiECS [1992]) また、この様な従来の洗浄方法においては、洗浄中にＨ
2 Ｏ2 が分解するため、結果として、ＮＨ4 ＯＨとの比
率が変化する。このＨ2 Ｏ2 の分解は、洗浄液中の不純
物濃度にも依存し、鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ）等が含まれ
ていると、分解を加速し、混合比の管理が難しくなる。
また、洗浄液のＮＨ4 ＯＨやＨ2 Ｏ2 の中にＦｅやアル
ミニウム（Ａｌ）が含まれていると、シリコン半導体基
板の表面に吸着し、金属汚染を引き起こすことが知られ
ている。
【０００６】従って、前記ＳＣ−１洗浄では、パーティ
クルの除去効果がＮＨ4 ＯＨの濃度に依存しており、シ
リコン半導体基板の表面あれ（マイクロラフネスの増
大）を招き、ゲート酸化膜質の劣化等を発生させる。洗
浄中のＨ2 Ｏ2 が分解すると、洗浄液内のＮＨ4 ＯＨの
混合比率を変化させることになり、Ｆｅ，Ｃｕ等の含有
でさらに分解を加速し洗浄液の混合比の管理が難しくな
る。
クルの除去効果がＮＨ4 ＯＨの濃度に依存しており、シ
リコン半導体基板の表面あれ（マイクロラフネスの増
大）を招き、ゲート酸化膜質の劣化等を発生させる。洗
浄中のＨ2 Ｏ2 が分解すると、洗浄液内のＮＨ4 ＯＨの
混合比率を変化させることになり、Ｆｅ，Ｃｕ等の含有
でさらに分解を加速し洗浄液の混合比の管理が難しくな
る。
【０００７】そこで本発明は、シリコン半導体基板の表
面を洗浄する際に、エッチングにより生じる表面あれを
低減し、且つ金属汚染を防止し洗浄液の混合比の管理が
容易な半導体基板の洗浄方法を提供することを目的とす
る。
面を洗浄する際に、エッチングにより生じる表面あれを
低減し、且つ金属汚染を防止し洗浄液の混合比の管理が
容易な半導体基板の洗浄方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、半導体基板の表面を洗浄する洗浄方法にお
いて、洗浄漕に収納された半導体基板の表面にオゾン水
がかかるようにオゾン水を供給する工程と、所定時間の
後、前記オゾン水に所望する割合でアルカリ液を混入し
た洗浄液を生成し、前記半導体基板の表面に洗浄液がか
かるように該洗浄液を供給する工程とからなる半導体基
板の洗浄方法を提供する。
するために、半導体基板の表面を洗浄する洗浄方法にお
いて、洗浄漕に収納された半導体基板の表面にオゾン水
がかかるようにオゾン水を供給する工程と、所定時間の
後、前記オゾン水に所望する割合でアルカリ液を混入し
た洗浄液を生成し、前記半導体基板の表面に洗浄液がか
かるように該洗浄液を供給する工程とからなる半導体基
板の洗浄方法を提供する。
【０００９】以上のような半導体基板の洗浄方法によ
り、オゾン水による自然酸化膜を半導体基板上に形成さ
せた後、オゾン水とアルカリ液が混合された洗浄水によ
る洗浄を行い、洗浄で発生する必要以上のエッチングを
緩和し、半導体基板表面の平坦が維持される。
り、オゾン水による自然酸化膜を半導体基板上に形成さ
せた後、オゾン水とアルカリ液が混合された洗浄水によ
る洗浄を行い、洗浄で発生する必要以上のエッチングを
緩和し、半導体基板表面の平坦が維持される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１には、本発明によ
る半導体基板の洗浄方法を実施するための第１の構成例
を示し説明する。
施形態について詳細に説明する。図１には、本発明によ
る半導体基板の洗浄方法を実施するための第１の構成例
を示し説明する。
【００１１】この構成は、後述するようにオゾン水とア
ルカリ溶液が混合された混合液からなる洗浄液１を満た
し、半導体基板２を収納して洗浄を行うための洗浄漕３
と、この洗浄漕３に接続され、洗浄液を供給するための
洗浄液供給用配管４と、純水を供給するための純水供給
用配管５とで構成される。
ルカリ溶液が混合された混合液からなる洗浄液１を満た
し、半導体基板２を収納して洗浄を行うための洗浄漕３
と、この洗浄漕３に接続され、洗浄液を供給するための
洗浄液供給用配管４と、純水を供給するための純水供給
用配管５とで構成される。
【００１２】また、前記洗浄液供給用配管４は、主とし
てオゾン水が供給するように配管され、その途中の洗浄
漕３の直前には、水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨと、フ
ッ化水素ＨＦと、塩酸ＨcLの各溶液をそれぞれ独立して
供給可能な注入バルブ６が設けられている。オゾン水
は、オゾンガスを純水に溶解して得られるものであり、
その濃度は、Max 〜２０ ppm程度（例えば、０．１ppm
〜２０ppm ）まで可変するものとする。また本実施形態
では、水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨの濃度は、例え
ば、０．１〜５％（重量）とする。
てオゾン水が供給するように配管され、その途中の洗浄
漕３の直前には、水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨと、フ
ッ化水素ＨＦと、塩酸ＨcLの各溶液をそれぞれ独立して
供給可能な注入バルブ６が設けられている。オゾン水
は、オゾンガスを純水に溶解して得られるものであり、
その濃度は、Max 〜２０ ppm程度（例えば、０．１ppm
〜２０ppm ）まで可変するものとする。また本実施形態
では、水酸化アンモニウムＮＨ4 ＯＨの濃度は、例え
ば、０．１〜５％（重量）とする。
【００１３】この洗浄漕３に、洗浄液や純水を過剰に供
給して、オーバーフローによって洗浄層から排液され
る。本構成例の洗浄漕３には、装填されて洗浄液に浸さ
れている半導体基板２に超音波を照射して、洗浄効果を
高める超音波発生装置７を備えている。
給して、オーバーフローによって洗浄層から排液され
る。本構成例の洗浄漕３には、装填されて洗浄液に浸さ
れている半導体基板２に超音波を照射して、洗浄効果を
高める超音波発生装置７を備えている。
【００１４】この超音波発生装置は、１ＭＨｚ程度の高
周波超音波を発生させて、洗浄液を介して半導体基板２
に照射し、洗浄液による半導体基板と付着する異物の間
に入り込むくさび効果に加えて、超音波による振動加速
度により洗浄効果を高めることができる。
周波超音波を発生させて、洗浄液を介して半導体基板２
に照射し、洗浄液による半導体基板と付着する異物の間
に入り込むくさび効果に加えて、超音波による振動加速
度により洗浄効果を高めることができる。
【００１５】図２に示すタイミングチャートを参照し
て、半導体基板の洗浄方法について説明する。まず、洗
浄すべき半導体基板２を洗浄漕３の中に装填し、洗浄漕
内にオゾン水を約２０（ｌ/min）の流量で５分間、供給
する。
て、半導体基板の洗浄方法について説明する。まず、洗
浄すべき半導体基板２を洗浄漕３の中に装填し、洗浄漕
内にオゾン水を約２０（ｌ/min）の流量で５分間、供給
する。
【００１６】次に、オゾン水を供給しながら注入バルブ
６を操作して、約２００（ml/min）の流量のＮＨ4 ＯＨ
をオゾン水に混入させて、オゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１０
０：１の体積比に混合して、洗浄液として洗浄漕３に供
給する。この洗浄液を供給すると、２分間で洗浄漕３内
は満たされる。引き続き、この洗浄水を約３分間供給す
ることにより、半導体基板２の表面が洗浄される。
６を操作して、約２００（ml/min）の流量のＮＨ4 ＯＨ
をオゾン水に混入させて、オゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１０
０：１の体積比に混合して、洗浄液として洗浄漕３に供
給する。この洗浄液を供給すると、２分間で洗浄漕３内
は満たされる。引き続き、この洗浄水を約３分間供給す
ることにより、半導体基板２の表面が洗浄される。
【００１７】その後、前記洗浄水の供給を停止し、次に
純水を供給してリンスした後、乾燥させる。次に、製造
工程により供給バルブ６を操作して、ＮＨ4 ＯＨの代わ
りに、ＨＦ，ＨcLをオゾン水に混入させた洗浄液を生成
して、従来からのＳＣ−２洗浄を行う場合もある。ここ
で、このＳＣ−２洗浄についての説明は省略する。
純水を供給してリンスした後、乾燥させる。次に、製造
工程により供給バルブ６を操作して、ＮＨ4 ＯＨの代わ
りに、ＨＦ，ＨcLをオゾン水に混入させた洗浄液を生成
して、従来からのＳＣ−２洗浄を行う場合もある。ここ
で、このＳＣ−２洗浄についての説明は省略する。
【００１８】図３には、洗浄処理した半導体基板の表面
の断面形状を示す。これらは、洗浄処理した半導体基板
のＡＭＦ画像に基づき、表面の断面形状を示すものであ
る。前述した本発明の半導体基板の洗浄方法による、オ
ゾン水とＮＨ4 ＯＨ等のアルカリ洗浄液の場合の半導体
基板の表面あれに対する効果は、図３（ａ）に示すよう
に、平均的な面粗さＲａとして、Ｒａ＝０．９７オング
ストロームが得られた。これに対して、従来の洗浄方法
（ＳＣ−１洗浄：ＮＨ4 ＯＨ／Ｈ2 Ｏ2 の１０分間処
理）によれば、図３（ｂ）に示すように、Ｒａ＝１．４
７オングストロームとなった。尚、本実施形態に記載し
た半導体基板にかけるオゾン水、洗浄水及び、純水によ
る洗浄時間や流量は、一例であり、実際には、洗浄の度
合いなどにより、それぞれに設定されるものであり、記
載された時間や流量に限定されるものではない。
の断面形状を示す。これらは、洗浄処理した半導体基板
のＡＭＦ画像に基づき、表面の断面形状を示すものであ
る。前述した本発明の半導体基板の洗浄方法による、オ
ゾン水とＮＨ4 ＯＨ等のアルカリ洗浄液の場合の半導体
基板の表面あれに対する効果は、図３（ａ）に示すよう
に、平均的な面粗さＲａとして、Ｒａ＝０．９７オング
ストロームが得られた。これに対して、従来の洗浄方法
（ＳＣ−１洗浄：ＮＨ4 ＯＨ／Ｈ2 Ｏ2 の１０分間処
理）によれば、図３（ｂ）に示すように、Ｒａ＝１．４
７オングストロームとなった。尚、本実施形態に記載し
た半導体基板にかけるオゾン水、洗浄水及び、純水によ
る洗浄時間や流量は、一例であり、実際には、洗浄の度
合いなどにより、それぞれに設定されるものであり、記
載された時間や流量に限定されるものではない。
【００１９】この様に、本実施形態で平坦な基板表面が
得られるのは、洗浄をする際に、水酸化アンモニウムＮ
Ｈ4 ＯＨによるシリコンエッチングが行われる前に供給
したオゾン水によって、半導体基板表面に酸化膜を形成
しており、シリコンエッチングが緩和されているものと
推測する。
得られるのは、洗浄をする際に、水酸化アンモニウムＮ
Ｈ4 ＯＨによるシリコンエッチングが行われる前に供給
したオゾン水によって、半導体基板表面に酸化膜を形成
しており、シリコンエッチングが緩和されているものと
推測する。
【００２０】以上のことから、本発明はオゾン水による
酸化膜を半導体基板上に形成させた後、オゾン水とアル
カリ液が混合された洗浄水による洗浄を行うため、洗浄
で発生する必要以上のエッチングが緩和でき、半導体基
板の平坦化が実現される。
酸化膜を半導体基板上に形成させた後、オゾン水とアル
カリ液が混合された洗浄水による洗浄を行うため、洗浄
で発生する必要以上のエッチングが緩和でき、半導体基
板の平坦化が実現される。
【００２１】以上詳述したように本実施形態によれば、
シリコン半導体基板の表面を洗浄する際に、エッチング
により生じる表面あれを低減し、且つ金属汚染を防止し
洗浄液の混合比の管理が容易な洗浄方法を提供できる。
シリコン半導体基板の表面を洗浄する際に、エッチング
により生じる表面あれを低減し、且つ金属汚染を防止し
洗浄液の混合比の管理が容易な洗浄方法を提供できる。
【００２２】次に図４（ａ）には、本発明による半導体
基板の洗浄方法を実施するための第２の構成例を示し説
明する。ここで、本構成例の部位で前述した第１の構成
霊位の部位と同等の部位には、同じ参照部号を付して、
その説明は省略する。
基板の洗浄方法を実施するための第２の構成例を示し説
明する。ここで、本構成例の部位で前述した第１の構成
霊位の部位と同等の部位には、同じ参照部号を付して、
その説明は省略する。
【００２３】この構成例においては、チャンバー１１内
に、モータ１３と回転軸１２により連結された回転テー
ブル１４が設けられる。この回転テーブル１４に真空チ
ャッキング等により半導体基板２が吸着固定され、その
上方に、純水を噴出するノズル１５と、前述した洗浄液
を噴出するノズル１６とが設けられる。
に、モータ１３と回転軸１２により連結された回転テー
ブル１４が設けられる。この回転テーブル１４に真空チ
ャッキング等により半導体基板２が吸着固定され、その
上方に、純水を噴出するノズル１５と、前述した洗浄液
を噴出するノズル１６とが設けられる。
【００２４】前記ノズル１６には、純水を供給するため
の純水供給用配管５が接続され、前記ノズル１７には、
洗浄液を供給するための洗浄液供給用配管４を介して、
注入バルブ６が接続される。
の純水供給用配管５が接続され、前記ノズル１７には、
洗浄液を供給するための洗浄液供給用配管４を介して、
注入バルブ６が接続される。
【００２５】また、半導体基板２の回転テーブルへの装
着は、図４（ｂ）に示すように、回転テーブル１７に上
下移動するチャック１８により、半導体基板２の端部を
チャッキングすることより固定してもよい。
着は、図４（ｂ）に示すように、回転テーブル１７に上
下移動するチャック１８により、半導体基板２の端部を
チャッキングすることより固定してもよい。
【００２６】また前記ノズル１５及びノズル１６には、
供給する洗浄水及び純水に超音波を加え、半導体基板２
に照射して、洗浄効果を高める超音波発生装置１９を備
えている。この超音波発生装置１９は、前述した第１の
構成例に用いたものと同様である。
供給する洗浄水及び純水に超音波を加え、半導体基板２
に照射して、洗浄効果を高める超音波発生装置１９を備
えている。この超音波発生装置１９は、前述した第１の
構成例に用いたものと同様である。
【００２７】このような構成により、前述した図２のタ
イミングチャートで説明したと同様なタイミングにより
半導体基板を洗浄する。まず、洗浄すべき半導体基板２
を回転テーブル１４に固定して回転させながら、前記ノ
ズル１６からオゾン水を半導体基板２に例えば、５分
間、噴射する。
イミングチャートで説明したと同様なタイミングにより
半導体基板を洗浄する。まず、洗浄すべき半導体基板２
を回転テーブル１４に固定して回転させながら、前記ノ
ズル１６からオゾン水を半導体基板２に例えば、５分
間、噴射する。
【００２８】次に、オゾン水をかけながら前記注入バル
ブ６を操作し、ＮＨ4 ＯＨをオゾン水に混入させて、オ
ゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１００：１の体積比に混合される
状態で半導体基板２に噴出する。この洗浄水を例えば、
３分間かけることにより、半導体基板２の表面が洗浄さ
れる。その後、前記洗浄水の噴出を停止し、次に純水を
半導体基板にかけてリンスした後、乾燥させる。尚、本
実施形態に記載した半導体基板にかけるオゾン水、洗浄
水及び、純水の噴出時間は、一例であり、実際には、か
ける量や洗浄の度合いなどにより、それぞれに設定され
るものであり、記載された時間に限定されるものではな
い。
ブ６を操作し、ＮＨ4 ＯＨをオゾン水に混入させて、オ
ゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１００：１の体積比に混合される
状態で半導体基板２に噴出する。この洗浄水を例えば、
３分間かけることにより、半導体基板２の表面が洗浄さ
れる。その後、前記洗浄水の噴出を停止し、次に純水を
半導体基板にかけてリンスした後、乾燥させる。尚、本
実施形態に記載した半導体基板にかけるオゾン水、洗浄
水及び、純水の噴出時間は、一例であり、実際には、か
ける量や洗浄の度合いなどにより、それぞれに設定され
るものであり、記載された時間に限定されるものではな
い。
【００２９】また図５には、本発明による半導体基板の
洗浄方法を実施するための第３の構成例を示し説明す
る。ここで、本構成例の部位で前述した第１の構成霊位
の部位と同等の部位には、同じ参照部号を付して、その
説明は省略する。
洗浄方法を実施するための第３の構成例を示し説明す
る。ここで、本構成例の部位で前述した第１の構成霊位
の部位と同等の部位には、同じ参照部号を付して、その
説明は省略する。
【００３０】本構成例は、洗浄漕２１内に、複数の半導
体基板２を間隔を開けた配置で収納し、これらの半導体
基板２の上方に前述したノズル１５，１６を配置して、
純水供給用配管５及び洗浄液供給用配管４が配管され、
注入バルブ６が設けられている。前記ノズル１５及びノ
ズル１６には、供給する洗浄水及び純水に超音波を加
え、半導体基板２に照射して、洗浄効果を高める超音波
発生装置２２を備えている。この超音波発生装置２２
は、前述した第１の構成例に用いたものと同様である。
体基板２を間隔を開けた配置で収納し、これらの半導体
基板２の上方に前述したノズル１５，１６を配置して、
純水供給用配管５及び洗浄液供給用配管４が配管され、
注入バルブ６が設けられている。前記ノズル１５及びノ
ズル１６には、供給する洗浄水及び純水に超音波を加
え、半導体基板２に照射して、洗浄効果を高める超音波
発生装置２２を備えている。この超音波発生装置２２
は、前述した第１の構成例に用いたものと同様である。
【００３１】この構成例においても、前述した図２のタ
イミングチャートで説明したと同様なタイミングで半導
体基板を洗浄する。まず、洗浄する複数の半導体基板２
を洗浄漕２１に装填し、それぞれの半導体基板２にオゾ
ン水を５分間、噴出させる。次に、オゾン水をかけなが
ら注入バルブ６を操作して、ＮＨ4 ＯＨをオゾン水に混
入させて、オゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１００：１の体積比
に混合された洗浄液として例えば、３分間程度、半導体
基板２にかけ、半導体基板２の表面を洗浄する。
イミングチャートで説明したと同様なタイミングで半導
体基板を洗浄する。まず、洗浄する複数の半導体基板２
を洗浄漕２１に装填し、それぞれの半導体基板２にオゾ
ン水を５分間、噴出させる。次に、オゾン水をかけなが
ら注入バルブ６を操作して、ＮＨ4 ＯＨをオゾン水に混
入させて、オゾン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１００：１の体積比
に混合された洗浄液として例えば、３分間程度、半導体
基板２にかけ、半導体基板２の表面を洗浄する。
【００３２】その後、前記洗浄水の噴出を停止し、次に
純水を半導体基板に噴出してリンスした後、乾燥させ
る。尚、本構成例においても、前述したように半導体基
板にかけるオゾン水、洗浄水及び、純水の噴出時間は、
一例であり、実際には、かける量や洗浄の度合いなどに
より、それぞれに設定されるものであり、記載された時
間に限定されるものではない。
純水を半導体基板に噴出してリンスした後、乾燥させ
る。尚、本構成例においても、前述したように半導体基
板にかけるオゾン水、洗浄水及び、純水の噴出時間は、
一例であり、実際には、かける量や洗浄の度合いなどに
より、それぞれに設定されるものであり、記載された時
間に限定されるものではない。
【００３３】以上詳述したように、これらの構成例でも
前述した第１の構成例と同様な効果を得ることができ、
洗浄時のシリコン半導体基板の表面あれを低減し、且つ
金属汚染を防止し洗浄液の混合比の管理が容易にでき
る。
前述した第１の構成例と同様な効果を得ることができ、
洗浄時のシリコン半導体基板の表面あれを低減し、且つ
金属汚染を防止し洗浄液の混合比の管理が容易にでき
る。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、シ
リコン半導体基板の表面を洗浄する際に、エッチングに
より生じる表面あれを低減し、且つ金属汚染を防止し洗
浄液の混合比の管理が容易な半導体基板の洗浄方法を提
供することができる。
リコン半導体基板の表面を洗浄する際に、エッチングに
より生じる表面あれを低減し、且つ金属汚染を防止し洗
浄液の混合比の管理が容易な半導体基板の洗浄方法を提
供することができる。
【図１】本発明の半導体基板の洗浄方法を実施するため
の第１の構成例を示す図である。
の第１の構成例を示す図である。
【図２】本発明の半導体基板の洗浄方法について説明す
るためのタイミングチャートである。
るためのタイミングチャートである。
【図３】本実施形態及び従来の洗浄方法による洗浄処理
した半導体基板の断面形状を示す図である。
した半導体基板の断面形状を示す図である。
【図４】本発明を実施するための第２の構成例を示す図
である。
である。
【図５】本発明を実施するための第３の構成例を示す図
である。
である。
【図６】従来のＳＣ−１洗浄におけるパーティクルの除
去のＮＨ4 ＯＨの濃度による特性を示す図である。
去のＮＨ4 ＯＨの濃度による特性を示す図である。
【図７】従来のＳＣ−１洗浄によるＮＨ4 ＯＨの濃度に
よる表面あれ（マイクロラフネスの増大）を説明するた
めの図である。
よる表面あれ（マイクロラフネスの増大）を説明するた
めの図である。
１…洗浄液 ２…シリコン半導体基板 ３…洗浄漕 ４…洗浄液供給用配管 ５…純水供給用配管 ６…注入バルブ ７…超音波発生装置
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体基板の表面を洗浄する洗浄方法に
おいて、 洗浄漕に収納された半導体基板の表面にオゾン水がかか
るようにオゾン水を供給する工程と、 予め定めた供給時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記オゾン水が供給された後、供給中の前記オゾン
水に所望する割合でアルカリ液を混入させて、前記半導
体基板の表面にかかるように供給して該半導体基板を洗
浄する工程と、を具備することを特徴とする半導体基板
の洗浄方法。 - 【請求項２】 半導体基板の表面を洗浄する洗浄方法に
おいて、 洗浄漕に収納された半導体基板の表面に酸化膜を形成す
るようにオゾン水を供給する工程と、 予め定めた供給時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記オゾン水を供給した後、供給中の前記オゾン水
に所望する割合でアンモニア液を混入して、洗浄液を生
成し、前記半導体基板の表面にかかるように該洗浄液を
供給し、前記洗浄液によるエッチングレートを前記酸化
膜で緩和しつつ洗浄する工程と、 予め定めた洗浄時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記洗浄液を供給した後、前記洗浄液に代わって純
水を供給し、前記洗浄漕内の前記半導体基板をリンスす
る工程と、を具備することを特徴とする半導体基板の洗
浄方法。 - 【請求項３】 半導体基板の表面を洗浄する洗浄方法に
おいて、 回転する半導体基板の表面にオゾン水がかかるようにオ
ゾン水を噴出する工程と、 予め定めた供給時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記オゾン水を噴出した後、前記オゾン水に所望す
る割合でアルカリ液を混入した洗浄液を生成し、前記半
導体基板の表面にその洗浄液がかかるように該洗浄液を
噴出する工程と、 予め定めた洗浄時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記洗浄液を噴出した後、回転する前記半導体基板
の表面にかかるように、前記洗浄液に代わって純水を噴
出してリンスする工程と、を具備することを特徴とする
半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項４】 前記半導体基板の洗浄方法において、 複数の前記半導体基板が前記洗浄漕内で間隔をあけて配
置して収納され、これらの半導体基板の表面に前記オゾ
ン水及び、前記洗浄液がかかるように噴出して洗浄する
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄方
法。 - 【請求項５】 前記半導体基板の洗浄方法において、 前記純水により前記半導体基板をリンスする工程の後
に、前記半導体基板の表面にオゾン水がかかるようにオ
ゾン水を供給する工程と、 予め定めた供給時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記オゾン水を供給した後、前記アンモニア液の代
わりに、フッ化水素若しくは、塩酸をオゾン水に混入さ
せた洗浄液を生成して、前記半導体基板の表面にかかる
ように供給して洗浄する工程と、 予め定めた洗浄時間が経過した後若しくは、予め定めた
量の前記洗浄液を供給した後、前記洗浄漕内に前記洗浄
液に代わって純水を供給し、前記半導体基板をリンスす
る工程と、を具備することを特徴とする請求項２に記載
の半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項６】 前記半導体基板の洗浄方法において、 前記オゾン水にアンモニア液を混入した洗浄液は、オゾ
ン水：ＮＨ4 ＯＨ＝１００：１の体積比に混合されて、
前記洗浄漕に供給されることを特徴とする請求項２に記
載の半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項７】 前記半導体基板の洗浄方法において、 前記洗浄層に装填され、前記洗浄液で洗浄中の前記半導
体基板に１ＭＨｚの高周波超音波を放射する請求項１及
び請求項２に記載の半導体基板の洗浄方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21062997A JP3274389B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-05 | 半導体基板の洗浄方法 |
| US08/907,896 US6423146B1 (en) | 1996-08-12 | 1997-08-11 | Method for cleaning a semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21251196 | 1996-08-12 | ||
| JP8-212511 | 1996-08-12 | ||
| JP21062997A JP3274389B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-05 | 半導体基板の洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112454A true JPH10112454A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3274389B2 JP3274389B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=26518165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21062997A Expired - Fee Related JP3274389B2 (ja) | 1996-08-12 | 1997-08-05 | 半導体基板の洗浄方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3274389B2 (ja) |
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| US7163588B2 (en) * | 1997-05-09 | 2007-01-16 | Semitool, Inc. | Processing a workpiece using water, a base, and ozone |
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- 1997-08-05 JP JP21062997A patent/JP3274389B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-11 US US08/907,896 patent/US6423146B1/en not_active Expired - Fee Related
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