JPH11274129A - 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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- JPH11274129A JPH11274129A JP7725798A JP7725798A JPH11274129A JP H11274129 A JPH11274129 A JP H11274129A JP 7725798 A JP7725798 A JP 7725798A JP 7725798 A JP7725798 A JP 7725798A JP H11274129 A JPH11274129 A JP H11274129A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板の加工により生じた微小ダメージ
を除去し、また半導体基板表面に付着する有機物、金属
不純物及び微粒子を少ない工程数で良好に除去する。 【解決手段】 半導体基板を過酸化水素と水酸化アンモ
ニウムを混合した混合液で洗浄した後、超純水でリンス
する。リンスされた半導体基板を０．０００１重量％以
上の有機酸又は有機酸塩を含む洗浄液で洗浄する。この
半導体基板を酸化液で洗浄する。洗浄液は有機酸又は有
機酸塩に加えて更に０．００５〜０．２５重量％のフッ
酸を含むことが好ましい。
を除去し、また半導体基板表面に付着する有機物、金属
不純物及び微粒子を少ない工程数で良好に除去する。 【解決手段】 半導体基板を過酸化水素と水酸化アンモ
ニウムを混合した混合液で洗浄した後、超純水でリンス
する。リンスされた半導体基板を０．０００１重量％以
上の有機酸又は有機酸塩を含む洗浄液で洗浄する。この
半導体基板を酸化液で洗浄する。洗浄液は有機酸又は有
機酸塩に加えて更に０．００５〜０．２５重量％のフッ
酸を含むことが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェーハの
ような半導体基板の表面を洗浄する方法に関するもので
ある。
ような半導体基板の表面を洗浄する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体基板の表面には、その製
造工程中に金属不純物や粒径が１μｍ以下の微粒子、有
機物等が付着し、かつ加工ダメージが形成される。半導
体デバイスの高集積化、高機能化に伴って、半導体基板
の表面がこれらの金属不純物や微粒子、有機物で汚染さ
れておらず、かつ加工ダメージがないことが益々要求さ
れ、そのための半導体基板の洗浄技術は半導体デバイス
技術全体の中で極めて重要なものとなってきている。
造工程中に金属不純物や粒径が１μｍ以下の微粒子、有
機物等が付着し、かつ加工ダメージが形成される。半導
体デバイスの高集積化、高機能化に伴って、半導体基板
の表面がこれらの金属不純物や微粒子、有機物で汚染さ
れておらず、かつ加工ダメージがないことが益々要求さ
れ、そのための半導体基板の洗浄技術は半導体デバイス
技術全体の中で極めて重要なものとなってきている。
【０００３】従来の半導体基板の洗浄方法として、過酸
化水素と水酸化アンモニウムのＳＣ１溶液と、過酸化水
素と希塩酸のＳＣ２溶液を用いたＲＣＡ洗浄法が知られ
ている。このＲＣＡ洗浄法では、先ず半導体基板をＳＣ
１溶液に浸漬して、この溶液の酸化性及びアルカリ性の
性質により基板から微粒子及び有機物を除去する。即
ち、このＳＣ１溶液中では酸化と還元の両反応が同時に
行われ、アンモニアによる還元と過酸化水素による酸化
が同一槽で競合して起こり、同時に水酸化アンモニウム
溶液のエッチング作用によって微粒子及び有機物を基板
表面からリフトオフすることにより除去する。また半導
体基板の加工により生じた機械的な微小ダメージを除去
する。次いで半導体基板をフッ酸水溶液に浸漬して基板
表面の自然酸化膜を除去した後、この半導体基板をＳＣ
２溶液の酸性溶液に浸漬して、ＳＣ１溶液で不溶のアル
カリイオンや金属不純物を除去する。このため、ＲＣＡ
洗浄は水酸化アンモニウム溶液のエッチング作用により
清浄化された基板表面を酸性溶液の洗浄によって再清浄
化することになる。
化水素と水酸化アンモニウムのＳＣ１溶液と、過酸化水
素と希塩酸のＳＣ２溶液を用いたＲＣＡ洗浄法が知られ
ている。このＲＣＡ洗浄法では、先ず半導体基板をＳＣ
１溶液に浸漬して、この溶液の酸化性及びアルカリ性の
性質により基板から微粒子及び有機物を除去する。即
ち、このＳＣ１溶液中では酸化と還元の両反応が同時に
行われ、アンモニアによる還元と過酸化水素による酸化
が同一槽で競合して起こり、同時に水酸化アンモニウム
溶液のエッチング作用によって微粒子及び有機物を基板
表面からリフトオフすることにより除去する。また半導
体基板の加工により生じた機械的な微小ダメージを除去
する。次いで半導体基板をフッ酸水溶液に浸漬して基板
表面の自然酸化膜を除去した後、この半導体基板をＳＣ
２溶液の酸性溶液に浸漬して、ＳＣ１溶液で不溶のアル
カリイオンや金属不純物を除去する。このため、ＲＣＡ
洗浄は水酸化アンモニウム溶液のエッチング作用により
清浄化された基板表面を酸性溶液の洗浄によって再清浄
化することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＲＣＡ洗浄における金
属不純物の除去効率を上げる方法として、水酸化アンモ
ニウム溶液中に金属を捕捉する錯化剤を添加する方法が
開示されている（特開平１０−１２５８４）。しかしこ
の方法では、錯化剤を添加した水酸化アンモニウム溶液
に過酸化水素水を加えると、過酸化水素水の酸化力によ
り錯化剤自身が分解してしまい、その効力が低下すると
いう問題がある。本発明の目的は、半導体基板の加工に
より生じた微小ダメージを除去し、また半導体基板表面
に付着する有機物、金属不純物及び微粒子を少ない工程
数で良好に除去する半導体基板の洗浄方法を提供するこ
とにある。
属不純物の除去効率を上げる方法として、水酸化アンモ
ニウム溶液中に金属を捕捉する錯化剤を添加する方法が
開示されている（特開平１０−１２５８４）。しかしこ
の方法では、錯化剤を添加した水酸化アンモニウム溶液
に過酸化水素水を加えると、過酸化水素水の酸化力によ
り錯化剤自身が分解してしまい、その効力が低下すると
いう問題がある。本発明の目的は、半導体基板の加工に
より生じた微小ダメージを除去し、また半導体基板表面
に付着する有機物、金属不純物及び微粒子を少ない工程
数で良好に除去する半導体基板の洗浄方法を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
半導体基板を過酸化水素と水酸化アンモニウムを混合し
た混合液で洗浄する第１洗浄工程と、上記半導体基板を
超純水でリンスする第２洗浄工程と、上記半導体基板を
０．０００１重量％以上の有機酸又は有機酸塩を含む洗
浄液で洗浄する第３洗浄工程と、上記半導体基板を酸化
液で洗浄する第４洗浄工程とを含む半導体基板の洗浄方
法である。この洗浄方法では、半導体基板表面に微粒
子、有機物及び金属不純物が付着し加工ダメージが形成
されている場合に、この基板を過酸化水素と水酸化アン
モニウムを混合した混合液で洗浄すると、酸化と還元の
両反応が同時に行われ、アンモニアによる還元と過酸化
水素による酸化が同一槽で競合して起こり、同時に水酸
化アンモニウム溶液のエッチング作用によって微粒子及
び有機物が基板表面から除去され、かつ半導体基板の加
工により生じた微小ダメージが除去される。半導体基板
を超純水でリンスした後、有機酸又は有機酸塩を含む洗
浄液で洗浄すると、洗浄液は酸性溶液であるため、基板
表面、金属不純物周面及び微粒子周面はそれぞれマイナ
スに荷電される。基板の表面電位と、金属不純物及び微
粒子の各表面電位が同一のため、金属不純物及び微粒子
は基板に対して反発する作用を生じ、基板から洗浄液中
に移行する。洗浄液中に移行した金属不純物は有機酸の
分子と錯体形成する。この金属錯塩の錯イオンも基板の
表面電位と同じマイナスである。この結果、洗浄液中に
移行した、それぞれマイナスに荷電された微粒子及び金
属錯体は、表面電位がマイナスである基板には再付着せ
ず、半導体基板表面に付着していた金属不純物及び微粒
子の双方が良好に除去される。半導体基板を酸化液で洗
浄すると、基板表面に酸化膜が形成されるとともに、金
属不純物を錯化しないで基板表面に付着していた有機酸
又は有機物を分解除去する。酸化膜の形成により酸化液
から取出した基板表面への空気中の微粒子の付着が防止
される。
半導体基板を過酸化水素と水酸化アンモニウムを混合し
た混合液で洗浄する第１洗浄工程と、上記半導体基板を
超純水でリンスする第２洗浄工程と、上記半導体基板を
０．０００１重量％以上の有機酸又は有機酸塩を含む洗
浄液で洗浄する第３洗浄工程と、上記半導体基板を酸化
液で洗浄する第４洗浄工程とを含む半導体基板の洗浄方
法である。この洗浄方法では、半導体基板表面に微粒
子、有機物及び金属不純物が付着し加工ダメージが形成
されている場合に、この基板を過酸化水素と水酸化アン
モニウムを混合した混合液で洗浄すると、酸化と還元の
両反応が同時に行われ、アンモニアによる還元と過酸化
水素による酸化が同一槽で競合して起こり、同時に水酸
化アンモニウム溶液のエッチング作用によって微粒子及
び有機物が基板表面から除去され、かつ半導体基板の加
工により生じた微小ダメージが除去される。半導体基板
を超純水でリンスした後、有機酸又は有機酸塩を含む洗
浄液で洗浄すると、洗浄液は酸性溶液であるため、基板
表面、金属不純物周面及び微粒子周面はそれぞれマイナ
スに荷電される。基板の表面電位と、金属不純物及び微
粒子の各表面電位が同一のため、金属不純物及び微粒子
は基板に対して反発する作用を生じ、基板から洗浄液中
に移行する。洗浄液中に移行した金属不純物は有機酸の
分子と錯体形成する。この金属錯塩の錯イオンも基板の
表面電位と同じマイナスである。この結果、洗浄液中に
移行した、それぞれマイナスに荷電された微粒子及び金
属錯体は、表面電位がマイナスである基板には再付着せ
ず、半導体基板表面に付着していた金属不純物及び微粒
子の双方が良好に除去される。半導体基板を酸化液で洗
浄すると、基板表面に酸化膜が形成されるとともに、金
属不純物を錯化しないで基板表面に付着していた有機酸
又は有機物を分解除去する。酸化膜の形成により酸化液
から取出した基板表面への空気中の微粒子の付着が防止
される。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、第１洗浄工程から第４洗浄工程まで少なく
とも２回繰返して行う洗浄方法である。第１洗浄工程か
ら第４洗浄工程まで少なくとも２回繰返すことにより、
基板表面がより一層浄化される。請求項３に係る発明
は、請求項１又は２に係る発明であって、第３洗浄工程
の洗浄液が有機酸又は有機酸塩に加えて更に０．００５
〜０．２５重量％のフッ酸を含む洗浄方法である。洗浄
液に更にフッ酸を加えると、基板の表面に形成されてい
た自然酸化膜が除去され、自然酸化膜上の微粒子及び金
属不純物、並びに自然酸化膜中に含まれた金属不純物が
洗浄液中に移行する。即ち、フッ酸の添加により自然酸
化膜の除去とともに、自然酸化膜中の金属不純物をも洗
浄することができる。
明であって、第１洗浄工程から第４洗浄工程まで少なく
とも２回繰返して行う洗浄方法である。第１洗浄工程か
ら第４洗浄工程まで少なくとも２回繰返すことにより、
基板表面がより一層浄化される。請求項３に係る発明
は、請求項１又は２に係る発明であって、第３洗浄工程
の洗浄液が有機酸又は有機酸塩に加えて更に０．００５
〜０．２５重量％のフッ酸を含む洗浄方法である。洗浄
液に更にフッ酸を加えると、基板の表面に形成されてい
た自然酸化膜が除去され、自然酸化膜上の微粒子及び金
属不純物、並びに自然酸化膜中に含まれた金属不純物が
洗浄液中に移行する。即ち、フッ酸の添加により自然酸
化膜の除去とともに、自然酸化膜中の金属不純物をも洗
浄することができる。
【０００７】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、有機酸又は有機酸塩がシ
ュウ酸、クエン酸、コハク酸、エチレンジアミン四酢
酸、酒石酸、サリチル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン
酸、安息香酸、アクリル酸、アジピン酸、マロン酸、リ
ンゴ酸、グリコール酸、フタル酸、テレフタル酸、ピメ
リン酸及びフマル酸からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の有機酸又はその塩である洗浄方法である。上記
列挙した有機酸又は有機酸塩は基板を汚染する不純物の
金属イオンの錯化作用がある。請求項５に係る発明は、
請求項１又は２に係る発明であって、第４洗浄工程の酸
化液が溶存オゾン水溶液、過酸化水素水又は硝酸である
洗浄方法である。
いずれかに係る発明であって、有機酸又は有機酸塩がシ
ュウ酸、クエン酸、コハク酸、エチレンジアミン四酢
酸、酒石酸、サリチル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン
酸、安息香酸、アクリル酸、アジピン酸、マロン酸、リ
ンゴ酸、グリコール酸、フタル酸、テレフタル酸、ピメ
リン酸及びフマル酸からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の有機酸又はその塩である洗浄方法である。上記
列挙した有機酸又は有機酸塩は基板を汚染する不純物の
金属イオンの錯化作用がある。請求項５に係る発明は、
請求項１又は２に係る発明であって、第４洗浄工程の酸
化液が溶存オゾン水溶液、過酸化水素水又は硝酸である
洗浄方法である。
【０００８】上記列挙した酸化液は基板表面の酸化膜の
形成及び基板に付着した有機酸又は有機物の分解除去作
用がある。
形成及び基板に付着した有機酸又は有機物の分解除去作
用がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の第１洗浄工程で用いられ
る混合液は過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）と水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）との混合液であって、ＲＣＡ洗浄法で使
用されるＳＣ１溶液に相当する溶液である。この混合液
は前述したように、微粒子、有機物及び半導体基板の加
工により生じた微小ダメージの除去作用がある。第３工
程で使用される洗浄液は、除去しようとする金属不純物
の種類に応じて、有機酸又は有機酸塩の種類及びその濃
度が決められる。この有機酸又は有機酸塩の洗浄液中の
濃度は０．０００１重量％以上である。好ましくは０．
００３〜０．００６重量％である。０．０００１重量％
未満では基板表面から遊離した金属不純物イオンの錯化
作用が十分でない不具合がある。上記有機酸又は有機酸
塩としては、シュウ酸、クエン酸、コハク酸、エチレン
ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、酒石酸、サリチル酸、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、
カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、アラキン酸、安息香酸、アクリル
酸、アジピン酸、マロン酸、リンゴ酸、グリコール酸、
フタル酸、テレフタル酸、ピメリン酸及びフマル酸等の
有機酸又はその塩が挙げられる。金属不純物を構成する
金属元素に応じて、上記有機酸又はその塩が適宜選定さ
れる。
る混合液は過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）と水酸化アンモニウム
（ＮＨ4ＯＨ）との混合液であって、ＲＣＡ洗浄法で使
用されるＳＣ１溶液に相当する溶液である。この混合液
は前述したように、微粒子、有機物及び半導体基板の加
工により生じた微小ダメージの除去作用がある。第３工
程で使用される洗浄液は、除去しようとする金属不純物
の種類に応じて、有機酸又は有機酸塩の種類及びその濃
度が決められる。この有機酸又は有機酸塩の洗浄液中の
濃度は０．０００１重量％以上である。好ましくは０．
００３〜０．００６重量％である。０．０００１重量％
未満では基板表面から遊離した金属不純物イオンの錯化
作用が十分でない不具合がある。上記有機酸又は有機酸
塩としては、シュウ酸、クエン酸、コハク酸、エチレン
ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、酒石酸、サリチル酸、ギ
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、
カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、アラキン酸、安息香酸、アクリル
酸、アジピン酸、マロン酸、リンゴ酸、グリコール酸、
フタル酸、テレフタル酸、ピメリン酸及びフマル酸等の
有機酸又はその塩が挙げられる。金属不純物を構成する
金属元素に応じて、上記有機酸又はその塩が適宜選定さ
れる。
【００１０】上記洗浄液に含まれるフッ酸の濃度は０．
００５〜０．２５重量％である。特に０．００５〜０．
１０重量％が好ましく、０．０５〜０．１０重量％が更
に好ましい。０．００５重量％未満では、半導体基板表
面の自然酸化膜の剥離作用に乏しく、また０．２５重量
％を越えると、洗浄液がｐＨが強酸となり洗浄液中の有
機酸の解離が抑制され、その錯化作用が低下するととも
に、微粒子の表面電位がプラスになり、微粒子が基板表
面に再付着するようになる。第４洗浄工程の酸化液とし
ては、溶存オゾン水溶液、過酸化水素水又は硝酸が挙げ
られる。この中で溶存オゾン水溶液が高純度であるう
え、低濃度で酸化力に富み、入手しやすいため好まし
い。この溶存オゾン水溶液のオゾン濃度は０．５ｐｐｍ
以上であることが好ましい。０．５ｐｐｍ未満であると
基板表面に親水性の酸化膜を形成することが困難とな
り、また基板表面に付着していた有機酸や有機物の分解
除去作用が低下する。純水へのオゾンの溶解限界は約２
５ｐｐｍであるため、溶存オゾン水溶液のオゾン濃度は
５〜２５ｐｐｍがより好ましい。
００５〜０．２５重量％である。特に０．００５〜０．
１０重量％が好ましく、０．０５〜０．１０重量％が更
に好ましい。０．００５重量％未満では、半導体基板表
面の自然酸化膜の剥離作用に乏しく、また０．２５重量
％を越えると、洗浄液がｐＨが強酸となり洗浄液中の有
機酸の解離が抑制され、その錯化作用が低下するととも
に、微粒子の表面電位がプラスになり、微粒子が基板表
面に再付着するようになる。第４洗浄工程の酸化液とし
ては、溶存オゾン水溶液、過酸化水素水又は硝酸が挙げ
られる。この中で溶存オゾン水溶液が高純度であるう
え、低濃度で酸化力に富み、入手しやすいため好まし
い。この溶存オゾン水溶液のオゾン濃度は０．５ｐｐｍ
以上であることが好ましい。０．５ｐｐｍ未満であると
基板表面に親水性の酸化膜を形成することが困難とな
り、また基板表面に付着していた有機酸や有機物の分解
除去作用が低下する。純水へのオゾンの溶解限界は約２
５ｐｐｍであるため、溶存オゾン水溶液のオゾン濃度は
５〜２５ｐｐｍがより好ましい。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 ＜実施例１＞通常の研磨工程を経た未洗浄のシリコンウ
エーハを下記の条件にて洗浄処理した。第１洗浄工程と
して、上記シリコンウエーハをＳＣ１溶液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2
Ｏ2(30%)：ＮＨ4ＯＨ(29%)＝５：１：１の混合液）に浸
漬し、７５〜８０℃で１０分間保持した。次いで第２洗
浄工程として、このシリコンウエーハを超純水で１０分
間リンスした。次に第３洗浄工程として、純水に対して
有機酸としてクエン酸を０．００６重％混合した液にフ
ッ酸を０．０５重量％添加して洗浄液を用意し、この室
温の洗浄液に上記リンスされたシリコンウェーハを１０
分間浸漬した。次に第４洗浄工程として、この洗浄され
たシリコンウェーハをオゾン濃度が５ｐｐｍの室温の溶
存オゾン水溶液に１０分間浸漬した。更に続いて、この
シリコンウェーハを上記第３清浄工程及び第４洗浄工程
で再度洗浄した。即ち、第３洗浄工程と第４洗浄工程を
それぞれ２回ずつ行った。
る。 ＜実施例１＞通常の研磨工程を経た未洗浄のシリコンウ
エーハを下記の条件にて洗浄処理した。第１洗浄工程と
して、上記シリコンウエーハをＳＣ１溶液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2
Ｏ2(30%)：ＮＨ4ＯＨ(29%)＝５：１：１の混合液）に浸
漬し、７５〜８０℃で１０分間保持した。次いで第２洗
浄工程として、このシリコンウエーハを超純水で１０分
間リンスした。次に第３洗浄工程として、純水に対して
有機酸としてクエン酸を０．００６重％混合した液にフ
ッ酸を０．０５重量％添加して洗浄液を用意し、この室
温の洗浄液に上記リンスされたシリコンウェーハを１０
分間浸漬した。次に第４洗浄工程として、この洗浄され
たシリコンウェーハをオゾン濃度が５ｐｐｍの室温の溶
存オゾン水溶液に１０分間浸漬した。更に続いて、この
シリコンウェーハを上記第３清浄工程及び第４洗浄工程
で再度洗浄した。即ち、第３洗浄工程と第４洗浄工程を
それぞれ２回ずつ行った。
【００１２】＜比較例１＞従来のＲＣＡ洗浄法を比較例
１の洗浄法として採用した。即ち、実施例１と同様に通
常の研磨工程を経た未洗浄のシリコンウエーハをＳＣ１
溶液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2Ｏ2(30%)：ＮＨ4ＯＨ(29%)＝５：１：
１の混合液）に浸漬し、７５〜８０℃で１０分間保持し
た後、このシリコンウエーハを超純水で１０分間リンス
した。次にこのシリコンウエーハをＨ2Ｏ：ＨＦ(49%)＝
５０：１の混合液に１５秒間浸漬し、更に超純水でリン
スした。続いてリンスしたシリコンウェーハをＳＣ２溶
液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2Ｏ2(30%)：ＨＣｌ(37%)＝６：１：１の
混合液）に浸漬し、７５〜８０℃に熱し、８０℃で１０
分間保持した。その後このシリコンウェーハを超純水で
１０分間リンスした。
１の洗浄法として採用した。即ち、実施例１と同様に通
常の研磨工程を経た未洗浄のシリコンウエーハをＳＣ１
溶液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2Ｏ2(30%)：ＮＨ4ＯＨ(29%)＝５：１：
１の混合液）に浸漬し、７５〜８０℃で１０分間保持し
た後、このシリコンウエーハを超純水で１０分間リンス
した。次にこのシリコンウエーハをＨ2Ｏ：ＨＦ(49%)＝
５０：１の混合液に１５秒間浸漬し、更に超純水でリン
スした。続いてリンスしたシリコンウェーハをＳＣ２溶
液（Ｈ2Ｏ：Ｈ2Ｏ2(30%)：ＨＣｌ(37%)＝６：１：１の
混合液）に浸漬し、７５〜８０℃に熱し、８０℃で１０
分間保持した。その後このシリコンウェーハを超純水で
１０分間リンスした。
【００１３】＜比較試験と評価＞実施例１と比較例１の
それぞれ洗浄した後のシリコンウェーハ表面の金属不純
物濃度及び残留した微粒子数を測定した。 (a) 金属不純物濃度 実施例１と比較例１のそれぞれ洗浄した後のシリコンウ
ェーハの中央部にフッ酸と硝酸の混酸を滴下し、その液
滴がウェーハの全表面に行渡るように液滴を巡らした
後、その液滴を回収して、Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及び
Ｚｎの５つの金属の濃度を原子吸光分析法で分析するこ
とにより測定した。その結果を図１に示す。図１から明
らかなように、実施例１のウェーハは従来のＲＣＡ洗浄
法による比較例１のウェーハと比べて、Ｎｉ濃度が同等
であった以外、他のＡｌ，Ｆｅ，Ｃｕ及びＺｎの４種類
の金属についてはいずれも約１桁以上の洗浄効果がある
ことが判明した。なお、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｕの下向きの
矢印は検出限界以下を示す。
それぞれ洗浄した後のシリコンウェーハ表面の金属不純
物濃度及び残留した微粒子数を測定した。 (a) 金属不純物濃度 実施例１と比較例１のそれぞれ洗浄した後のシリコンウ
ェーハの中央部にフッ酸と硝酸の混酸を滴下し、その液
滴がウェーハの全表面に行渡るように液滴を巡らした
後、その液滴を回収して、Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ及び
Ｚｎの５つの金属の濃度を原子吸光分析法で分析するこ
とにより測定した。その結果を図１に示す。図１から明
らかなように、実施例１のウェーハは従来のＲＣＡ洗浄
法による比較例１のウェーハと比べて、Ｎｉ濃度が同等
であった以外、他のＡｌ，Ｆｅ，Ｃｕ及びＺｎの４種類
の金属についてはいずれも約１桁以上の洗浄効果がある
ことが判明した。なお、Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｕの下向きの
矢印は検出限界以下を示す。
【００１４】(b) 残留した粒子数 実施例１と比較例１のそれぞれ洗浄した後のシリコンウ
ェーハ表面に残留した粒径が０．２μｍ以上の大きさの
微粒子の数をパーティクルカウンタでカウントすること
によりウェーハ上の残留した微粒子の数を算出した。そ
の結果を図２に示す。図２から明らかなように、実施例
１の方法で洗浄されたウェーハに残留したパーティクル
数は１０個と少ない。これに対して比較例１の方法で洗
浄されたウェーハに残留したパーティクル数は２４個と
多い。このことから、実施例１の洗浄方法は比較例１の
洗浄方法より微粒子を良く洗浄することが判明した。
ェーハ表面に残留した粒径が０．２μｍ以上の大きさの
微粒子の数をパーティクルカウンタでカウントすること
によりウェーハ上の残留した微粒子の数を算出した。そ
の結果を図２に示す。図２から明らかなように、実施例
１の方法で洗浄されたウェーハに残留したパーティクル
数は１０個と少ない。これに対して比較例１の方法で洗
浄されたウェーハに残留したパーティクル数は２４個と
多い。このことから、実施例１の洗浄方法は比較例１の
洗浄方法より微粒子を良く洗浄することが判明した。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、半
導体基板を過酸化水素と水酸化アンモニウムを混合した
混合液で洗浄し、超純水でリンスし、有機酸又は有機酸
塩を含む洗浄液で洗浄した後、酸化液で洗浄するように
したので、半導体基板から加工ダメージ、有機物、金属
不純物及び微粒子を良好に除去することができる。特に
フッ酸を洗浄液に含むと、基板表面の自然酸化膜の剥離
が行われ、その効果がより高くなる。その結果、従来の
ＲＣＡ洗浄法と比べて、洗浄工程が簡素化され、洗浄用
の薬液も有機酸又は有機酸塩か、又はこれに加えてフッ
酸で済み、短時間で小型の装置で洗浄でき、洗浄コスト
を下げることができる。
導体基板を過酸化水素と水酸化アンモニウムを混合した
混合液で洗浄し、超純水でリンスし、有機酸又は有機酸
塩を含む洗浄液で洗浄した後、酸化液で洗浄するように
したので、半導体基板から加工ダメージ、有機物、金属
不純物及び微粒子を良好に除去することができる。特に
フッ酸を洗浄液に含むと、基板表面の自然酸化膜の剥離
が行われ、その効果がより高くなる。その結果、従来の
ＲＣＡ洗浄法と比べて、洗浄工程が簡素化され、洗浄用
の薬液も有機酸又は有機酸塩か、又はこれに加えてフッ
酸で済み、短時間で小型の装置で洗浄でき、洗浄コスト
を下げることができる。
【図１】実施例１と比較例１の洗浄後のウェーハ表面の
金属不純物濃度を示す図。
金属不純物濃度を示す図。
【図２】実施例１と比較例１の洗浄後のシリコンウェー
ハ表面に残留した微粒子の数を示す図。
ハ表面に残留した微粒子の数を示す図。
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板を過酸化水素と水酸化アンモ
ニウムを混合した混合液で洗浄する第１洗浄工程と、 前記半導体基板を超純水でリンスする第２洗浄工程と、 前記半導体基板を０．０００１重量％以上の有機酸又は
有機酸塩を含む洗浄液で洗浄する第３洗浄工程と、 前記半導体基板を酸化液で洗浄する第４洗浄工程とを含
む半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項２】 第１洗浄工程から第４洗浄工程まで少な
くとも２回繰返して行う請求項１記載の洗浄方法。 - 【請求項３】 第３洗浄工程の洗浄液が有機酸又は有機
酸塩に加えて更に０．００５〜０．２５重量％のフッ酸
を含む請求項１又は２記載の洗浄方法。 - 【請求項４】 有機酸又は有機酸塩がシュウ酸、クエン
酸、コハク酸、エチレンジアミン四酢酸、酒石酸、サリ
チル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カ
プロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、安息香酸、ア
クリル酸、アジピン酸、マロン酸、リンゴ酸、グリコー
ル酸、フタル酸、テレフタル酸、ピメリン酸及びフマル
酸からなる群より選ばれた１種又は２種以上の有機酸又
はその塩である請求項１ないし３いずれか記載の洗浄方
法。 - 【請求項５】 第４洗浄工程の酸化液が溶存オゾン水溶
液、過酸化水素水又は硝酸である請求項１又は２記載の
洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7725798A JPH11274129A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 半導体基板の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7725798A JPH11274129A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 半導体基板の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274129A true JPH11274129A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13628813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7725798A Pending JPH11274129A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 半導体基板の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11274129A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000049133A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Mitsubishi Materials Silicon Corp | 半導体基板を洗浄する方法 |
| US10474032B2 (en) | 2005-05-04 | 2019-11-12 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Coating compositions |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP7725798A patent/JPH11274129A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000049133A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Mitsubishi Materials Silicon Corp | 半導体基板を洗浄する方法 |
| US10474032B2 (en) | 2005-05-04 | 2019-11-12 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Coating compositions |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |