JPH11111660A - 洗浄方法 - Google Patents
洗浄方法Info
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- JPH11111660A JPH11111660A JP26867597A JP26867597A JPH11111660A JP H11111660 A JPH11111660 A JP H11111660A JP 26867597 A JP26867597 A JP 26867597A JP 26867597 A JP26867597 A JP 26867597A JP H11111660 A JPH11111660 A JP H11111660A
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Landscapes
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】塩酸雰囲気の漏れによるＣＲの汚染や腐食をな
くし、雰囲気漏れ対策のような装置負荷を低減でき、純
水リンス時間の短縮による純水使用量を低減でき、洗浄
コストの低減、廃液処理負荷の低減、ひいては環境保護
に寄与すること。 【解決手段】この発明に係る洗浄方法では、アンモニア
水と過酸化水素水と純水とを混合した薬液（ＳＣ１又は
ＮＣ−２）によるアルカリ・酸化性酸処理により有機物
を除去し、リンス処理を行い、塩酸とフッ酸と純水から
なる薬液（ＤＨＦ）を用いたフッ酸系薬液処理により自
然酸化膜を除去する。次いで、リンス処理を行った後、
酸性イオン水により金属・イオン性不純物を除去し、再
びリンス処理を行った後、乾燥処理を行う（ステップＳ
１〜Ｓ７）。
くし、雰囲気漏れ対策のような装置負荷を低減でき、純
水リンス時間の短縮による純水使用量を低減でき、洗浄
コストの低減、廃液処理負荷の低減、ひいては環境保護
に寄与すること。 【解決手段】この発明に係る洗浄方法では、アンモニア
水と過酸化水素水と純水とを混合した薬液（ＳＣ１又は
ＮＣ−２）によるアルカリ・酸化性酸処理により有機物
を除去し、リンス処理を行い、塩酸とフッ酸と純水から
なる薬液（ＤＨＦ）を用いたフッ酸系薬液処理により自
然酸化膜を除去する。次いで、リンス処理を行った後、
酸性イオン水により金属・イオン性不純物を除去し、再
びリンス処理を行った後、乾燥処理を行う（ステップＳ
１〜Ｓ７）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
プロセスにおいて使用されるシリコンウェハ等の洗浄方
法に係り、特に酸化・拡散工程前等にウェハ表面のパー
ティクル及び金属等を除去する為に用いられる洗浄方法
に関するものである。
プロセスにおいて使用されるシリコンウェハ等の洗浄方
法に係り、特に酸化・拡散工程前等にウェハ表面のパー
ティクル及び金属等を除去する為に用いられる洗浄方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンウェハの前処理にはＲＣ
Ａ洗浄方法が採用されている。即ち、図２のフローチャ
ートに示されるように、ＲＣＡ洗浄のシーケンスでは、
先ずＳＣ１（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：
５、約７０度）と呼ばれるアルカリ性洗浄液による有機
物及びパーティクル除去が行われ（ステップＳ１１）、
続いてリンス処理を経て（ステップＳ１２）、フッ酸系
薬液（ＤＨＦ）処理による自然酸化膜除去が行われる
（ステップＳ１３）。次いで、再びリンス処理を経て
（ステップＳ１４）、ＳＣ２（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2
Ｏ＝１：１：６、約７０度）と呼ばれる酸性洗浄液によ
る金属・イオン性不純物除去が行われ（ステップＳ１
５）、リンス処理を経て（ステップＳ１６）、乾燥（遠
心乾燥、ＩＰＡ乾燥等）が行われ（ステップＳ１７）、
こうして、全ての動作を終了することとなる。また、Ｓ
Ｃ１のＮＨ4 ＯＨの代わりにコリンを用いる場合もあ
る。
Ａ洗浄方法が採用されている。即ち、図２のフローチャ
ートに示されるように、ＲＣＡ洗浄のシーケンスでは、
先ずＳＣ１（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：
５、約７０度）と呼ばれるアルカリ性洗浄液による有機
物及びパーティクル除去が行われ（ステップＳ１１）、
続いてリンス処理を経て（ステップＳ１２）、フッ酸系
薬液（ＤＨＦ）処理による自然酸化膜除去が行われる
（ステップＳ１３）。次いで、再びリンス処理を経て
（ステップＳ１４）、ＳＣ２（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2
Ｏ＝１：１：６、約７０度）と呼ばれる酸性洗浄液によ
る金属・イオン性不純物除去が行われ（ステップＳ１
５）、リンス処理を経て（ステップＳ１６）、乾燥（遠
心乾燥、ＩＰＡ乾燥等）が行われ（ステップＳ１７）、
こうして、全ての動作を終了することとなる。また、Ｓ
Ｃ１のＮＨ4 ＯＨの代わりにコリンを用いる場合もあ
る。
【０００３】一方、ＳＣ１を用いずにコリンを使用した
アルカリ洗浄とＤＨＦを組み合わせた方法も使用されて
いる。即ち、図３のフローチャートに示されるように、
この方法では、先ずフッ酸系薬液（ＤＨＦ）処理により
自然酸化膜及び金属不純物が除去され（ステップＳ２
１）、リンス処理を経て（ステップＳ２２）、アルカリ
性洗浄液による有機及びパーティクルの除去が行われ
（ステップＳ２３）、再びリンス処理を経て（ステップ
Ｓ２４）、乾燥（遠心乾燥、ＩＰＡ乾燥等）が行われ
（ステップＳ２５）、こうして全ての動作を終了するこ
ととなる。また、ＤＨＦとアルカリ性洗浄液の順番が逆
の場合も存在する。
アルカリ洗浄とＤＨＦを組み合わせた方法も使用されて
いる。即ち、図３のフローチャートに示されるように、
この方法では、先ずフッ酸系薬液（ＤＨＦ）処理により
自然酸化膜及び金属不純物が除去され（ステップＳ２
１）、リンス処理を経て（ステップＳ２２）、アルカリ
性洗浄液による有機及びパーティクルの除去が行われ
（ステップＳ２３）、再びリンス処理を経て（ステップ
Ｓ２４）、乾燥（遠心乾燥、ＩＰＡ乾燥等）が行われ
（ステップＳ２５）、こうして全ての動作を終了するこ
ととなる。また、ＤＨＦとアルカリ性洗浄液の順番が逆
の場合も存在する。
【０００４】この他、例えば特開平５−１０９６８２号
公報では、シリコンウェーハのアルカリ洗浄工程におい
てＡｌイオン又はＦｅイオンを添加した洗浄液を使用す
ることにより、被洗浄ウェーハ表面へのＮｉ及びＣｕの
吸着を抑制する「シリコンウェーハの洗浄方法」に関す
る技術が開示されている。
公報では、シリコンウェーハのアルカリ洗浄工程におい
てＡｌイオン又はＦｅイオンを添加した洗浄液を使用す
ることにより、被洗浄ウェーハ表面へのＮｉ及びＣｕの
吸着を抑制する「シリコンウェーハの洗浄方法」に関す
る技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｒ
ＣＡ洗浄では、ＳＣ２洗浄液により塩酸雰囲気が発生
し、クリーンルーム環境を汚染したり、他の装置を錆び
させる等といった問題が生じており、洗浄装置からの雰
囲気を外部に漏らすことなく排気する為の工夫が必要で
あった。この点に鑑みて、上記ＳＣ２洗浄液の洗浄処理
を採用しない場合においては、金属汚染除去能力が低下
し、例えば上記アルカリ性洗浄液処理仕上げとした場合
には、金属の再吸着を含め１Ｅ１０atoms ／cm2 以上の
ＦｅやＡｌ，Ｃｕ等が検出されており、これらは、次世
代ＢｉＣＭＯＳ、２５６ＭＤＲＡＭやＣＣＤでは大きな
問題となってしまう。
ＣＡ洗浄では、ＳＣ２洗浄液により塩酸雰囲気が発生
し、クリーンルーム環境を汚染したり、他の装置を錆び
させる等といった問題が生じており、洗浄装置からの雰
囲気を外部に漏らすことなく排気する為の工夫が必要で
あった。この点に鑑みて、上記ＳＣ２洗浄液の洗浄処理
を採用しない場合においては、金属汚染除去能力が低下
し、例えば上記アルカリ性洗浄液処理仕上げとした場合
には、金属の再吸着を含め１Ｅ１０atoms ／cm2 以上の
ＦｅやＡｌ，Ｃｕ等が検出されており、これらは、次世
代ＢｉＣＭＯＳ、２５６ＭＤＲＡＭやＣＣＤでは大きな
問題となってしまう。
【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、塩酸雰囲気の漏れによる
ＣＲの汚染や腐食をなくし、雰囲気漏れ対策のような装
置負荷を低減でき、純水リンス時間の短縮による純水使
用量を低減でき、洗浄コストの低減、廃液処理負荷の低
減、ひいては環境保護に寄与する洗浄方法を提供するこ
とにある。
で、その目的とするところは、塩酸雰囲気の漏れによる
ＣＲの汚染や腐食をなくし、雰囲気漏れ対策のような装
置負荷を低減でき、純水リンス時間の短縮による純水使
用量を低減でき、洗浄コストの低減、廃液処理負荷の低
減、ひいては環境保護に寄与する洗浄方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の態様による洗浄方法は、アンモニア水と過酸
化水素水と純水とを混合した薬液によるアルカリ性処理
により有機物及びパーティクルを除去する第１の工程
と、フッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処
理により自然酸化膜を除去する第２の工程と、酸性イオ
ン水により金属性不純物を除去する第３の工程と、を有
することを特徴とする。
に、第１の態様による洗浄方法は、アンモニア水と過酸
化水素水と純水とを混合した薬液によるアルカリ性処理
により有機物及びパーティクルを除去する第１の工程
と、フッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処
理により自然酸化膜を除去する第２の工程と、酸性イオ
ン水により金属性不純物を除去する第３の工程と、を有
することを特徴とする。
【０００８】そして、第２の態様による洗浄方法は、ア
ンモニア水と過酸化水素水と純水とを混合した薬液によ
るアルカリ性処理により有機物及びパーティクルを除去
する第１の工程と、リンス処理を行う第２の工程と、フ
ッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処理によ
り自然酸化膜を除去する第３の工程と、リンス処理を行
う第４の工程と、酸性イオン水により金属性不純物を除
去する第５の工程と、リンス処理を行う第６の工程と、
乾燥処理を行う第７の工程とを有することを特徴とす
る。
ンモニア水と過酸化水素水と純水とを混合した薬液によ
るアルカリ性処理により有機物及びパーティクルを除去
する第１の工程と、リンス処理を行う第２の工程と、フ
ッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処理によ
り自然酸化膜を除去する第３の工程と、リンス処理を行
う第４の工程と、酸性イオン水により金属性不純物を除
去する第５の工程と、リンス処理を行う第６の工程と、
乾燥処理を行う第７の工程とを有することを特徴とす
る。
【０００９】上記第１及び第２の態様によれば、アルカ
リ洗浄によりパーティクルや有機物が除去され、続くＤ
ＨＦ洗浄液により自然酸化膜、金属汚染が除去される。
そして、最終段階では、酸性イオン水による処理がなさ
れることにより、更なる金属除去、特にＣｕ等のＤＨＦ
では除去できない金属が除去されることになる。
リ洗浄によりパーティクルや有機物が除去され、続くＤ
ＨＦ洗浄液により自然酸化膜、金属汚染が除去される。
そして、最終段階では、酸性イオン水による処理がなさ
れることにより、更なる金属除去、特にＣｕ等のＤＨＦ
では除去できない金属が除去されることになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。本発明に係る洗浄方法を
実現する装置は、洗浄装置と電解イオン水生成装置を連
動できるように電気的に接続し、該洗浄装置からの信号
により酸性イオン水をイオン水生成装置から洗浄装置へ
供給する構造となっている。そして、このイオン水生成
装置は、タクト式、ワンバス式、枚葉式のいずれの装置
にも対応可能であるものとする。さらに、本発明の洗浄
方法では、「アルカリ洗浄−ＤＨＦ−酸性イオン水−乾
燥」と、酸性イオン水で仕上げるシーケンスとする。か
かる酸性イオン水は、金属の除去能力があることが実験
で明らかになっており、特にＣｕに対してはＨＦ処理よ
りも除去能力が高いことが判明している。
実施の形態について説明する。本発明に係る洗浄方法を
実現する装置は、洗浄装置と電解イオン水生成装置を連
動できるように電気的に接続し、該洗浄装置からの信号
により酸性イオン水をイオン水生成装置から洗浄装置へ
供給する構造となっている。そして、このイオン水生成
装置は、タクト式、ワンバス式、枚葉式のいずれの装置
にも対応可能であるものとする。さらに、本発明の洗浄
方法では、「アルカリ洗浄−ＤＨＦ−酸性イオン水−乾
燥」と、酸性イオン水で仕上げるシーケンスとする。か
かる酸性イオン水は、金属の除去能力があることが実験
で明らかになっており、特にＣｕに対してはＨＦ処理よ
りも除去能力が高いことが判明している。
【００１１】以下、図１には本発明の洗浄方法のシーケ
ンスを示し説明する。図１のフローチャートに示される
ように、本実施の形態の洗浄方法では、先ずアルカリ性
洗浄、即ちアンモニア水と過酸化水素水と純水を混合さ
せたＳＣ１（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：
５、約７０度）洗浄液又はＮＨ4 ＯＨの代わりにコリン
を用いた洗浄液により有機物及びパーティクル除去を行
う（ステップＳ１）。
ンスを示し説明する。図１のフローチャートに示される
ように、本実施の形態の洗浄方法では、先ずアルカリ性
洗浄、即ちアンモニア水と過酸化水素水と純水を混合さ
せたＳＣ１（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：
５、約７０度）洗浄液又はＮＨ4 ＯＨの代わりにコリン
を用いた洗浄液により有機物及びパーティクル除去を行
う（ステップＳ１）。
【００１２】ここでは、化学洗浄により、上記アルカリ
性洗浄液を使用して、有機物を酸化分解して除去する。
また、シリコン表面をエッチングすることによりパーテ
ィクルの除去も行われる。これと同時に、かかる溶液中
では、シリコン表面とパーティクルとの間に反発力が働
くため、ウェハ表面へのパーティクルの再付着も防止で
きる。このような化学洗浄によれば、物理洗浄のよう
に、ウェハ表面を傷付けたり、帯電によってゲート酸化
膜や容量絶縁膜の静電破壊を引き起こす危険性もないこ
とは勿論である。
性洗浄液を使用して、有機物を酸化分解して除去する。
また、シリコン表面をエッチングすることによりパーテ
ィクルの除去も行われる。これと同時に、かかる溶液中
では、シリコン表面とパーティクルとの間に反発力が働
くため、ウェハ表面へのパーティクルの再付着も防止で
きる。このような化学洗浄によれば、物理洗浄のよう
に、ウェハ表面を傷付けたり、帯電によってゲート酸化
膜や容量絶縁膜の静電破壊を引き起こす危険性もないこ
とは勿論である。
【００１３】続いて、リンス処理を経た後（ステップＳ
２）、希フッ酸と純水を混合したＤＨＦ（ＨＦ／Ｈ2
Ｏ）洗浄液を用いたフッ酸系薬液処理による自然酸化膜
除去を行う（ステップＳ３）。例えば、ドライエッチン
グやイオン注入のような、高エネルギーのプラズマやイ
オンが照射されると、ウェハ表面の金属不純物がウェハ
内部にたたき込まれるが、このようにウェハ内部に入り
込んだ金属不純物に対しては、ウェハ表面を軽くエッチ
ングする必要があるため、上記ＤＨＦ洗浄液により金属
不純物を溶解除去するのである。
２）、希フッ酸と純水を混合したＤＨＦ（ＨＦ／Ｈ2
Ｏ）洗浄液を用いたフッ酸系薬液処理による自然酸化膜
除去を行う（ステップＳ３）。例えば、ドライエッチン
グやイオン注入のような、高エネルギーのプラズマやイ
オンが照射されると、ウェハ表面の金属不純物がウェハ
内部にたたき込まれるが、このようにウェハ内部に入り
込んだ金属不純物に対しては、ウェハ表面を軽くエッチ
ングする必要があるため、上記ＤＨＦ洗浄液により金属
不純物を溶解除去するのである。
【００１４】次いで、リンス処理を経て（ステップＳ
４）、酸性イオン水による金属・イオン性不純物除去を
行う（ステップＳ５）。続いて、リンス処理を経た後
（ステップＳ６）、乾燥を行い（ステップＳ７）、全て
の動作を終了する。尚、上記乾燥については、ウェハを
高速で回転し、水を切って乾燥させる遠心乾燥や、ＩＰ
Ａ蒸気中にウェハを置き、ＩＰＡと水を置換して乾燥さ
せる蒸気乾燥、ウェハに熱風を吹き付け水を蒸発させ乾
燥させる熱風乾燥等のうち、いずれを採用してもよいこ
とは勿論である。
４）、酸性イオン水による金属・イオン性不純物除去を
行う（ステップＳ５）。続いて、リンス処理を経た後
（ステップＳ６）、乾燥を行い（ステップＳ７）、全て
の動作を終了する。尚、上記乾燥については、ウェハを
高速で回転し、水を切って乾燥させる遠心乾燥や、ＩＰ
Ａ蒸気中にウェハを置き、ＩＰＡと水を置換して乾燥さ
せる蒸気乾燥、ウェハに熱風を吹き付け水を蒸発させ乾
燥させる熱風乾燥等のうち、いずれを採用してもよいこ
とは勿論である。
【００１５】このように、本発明の洗浄方法では、アル
カリ洗浄により、パーティクル、有機を除去し、続くＤ
ＨＦ洗浄液により自然酸化膜の除去、金属汚染除去を行
う。そして、最終段階では、酸性イオン水による処理を
することにより、更なる金属除去、特にＣｕ等のＤＨＦ
では除去できない金属を除去することが可能となる。ま
た、親水性仕上げとなる為、水ガラスの問題も解決する
ことができる。
カリ洗浄により、パーティクル、有機を除去し、続くＤ
ＨＦ洗浄液により自然酸化膜の除去、金属汚染除去を行
う。そして、最終段階では、酸性イオン水による処理を
することにより、更なる金属除去、特にＣｕ等のＤＨＦ
では除去できない金属を除去することが可能となる。ま
た、親水性仕上げとなる為、水ガラスの問題も解決する
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ＳＣ２洗浄液を酸性イオン水に変更することにより、塩
酸雰囲気の漏れによるＣＲの汚染や腐食をなくすことが
でき、雰囲気漏れ対策のような装置負荷を低減できると
共に、塩酸等の液薬の大幅な低減、ＳＣ２のような濃い
薬液を使用しないことによる、純水リンス時間の短縮に
よる純水使用量の低減が図れ、洗浄コストの低減、廃液
処理負荷の低減、ひいては環境保護に寄与する洗浄方法
を提供することができる。
ＳＣ２洗浄液を酸性イオン水に変更することにより、塩
酸雰囲気の漏れによるＣＲの汚染や腐食をなくすことが
でき、雰囲気漏れ対策のような装置負荷を低減できると
共に、塩酸等の液薬の大幅な低減、ＳＣ２のような濃い
薬液を使用しないことによる、純水リンス時間の短縮に
よる純水使用量の低減が図れ、洗浄コストの低減、廃液
処理負荷の低減、ひいては環境保護に寄与する洗浄方法
を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る洗浄方法を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図２】従来技術に係る洗浄方法を示すフローチャート
である。
である。
【図３】従来技術に係る洗浄方法を示すフローチャート
である。
である。
Ｓ １〜Ｓ ７ 本発明の洗浄方法の各工程 Ｓ１１〜Ｓ１７ 従来技術に係るＲＣＡ洗浄の各工程 Ｓ２１〜Ｓ２５ 従来技術に係るアルカリ仕上げ洗浄の
各工程
各工程
Claims (2)
- 【請求項１】 アンモニア水と過酸化水素水と純水とを
混合した薬液によるアルカリ・酸化性酸処理により有機
物を除去する第１の工程と、 フッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処理に
より自然酸化膜を除去する第２の工程と、 酸性イオン水により金属・イオン性不純物を除去する第
３の工程と、を有することを特徴とする洗浄方法。 - 【請求項２】 アンモニア水と過酸化水素水と純水とを
混合した薬液によるアルカリ・酸化性酸処理により有機
物を除去する第１の工程と、 リンス処理を行う第２の工程と、 フッ酸と純水からなる薬液を用いたフッ酸系薬液処理に
より自然酸化膜を除去する第３の工程と、 リンス処理を行う第４の工程と、 酸性イオン水により金属・イオン性不純物を除去する第
５の工程と、 リンス処理を行う第６の工程と、 乾燥処理を行う第７の工程と、を有することを特徴とす
る洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26867597A JPH11111660A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26867597A JPH11111660A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111660A true JPH11111660A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17461840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26867597A Pending JPH11111660A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111660A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531381B2 (en) | 2001-05-25 | 2003-03-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for cleaning semiconductor device and method of fabricating semiconductor device |
| JP2007234964A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Siltronic Ag | 半導体基板の洗浄方法 |
| KR100945999B1 (ko) * | 2003-06-27 | 2010-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 절연막 형성 방법 |
| JP2012023339A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-02-02 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP26867597A patent/JPH11111660A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6531381B2 (en) | 2001-05-25 | 2003-03-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for cleaning semiconductor device and method of fabricating semiconductor device |
| KR100945999B1 (ko) * | 2003-06-27 | 2010-03-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 절연막 형성 방법 |
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| US9011604B2 (en) | 2010-06-16 | 2015-04-21 | Denso Corporation | Manufacturing method of semiconductor device |
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