TW463261B - Cleaning liquid and cleaning method for semiconductor substrates - Google Patents

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TW463261B
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cleaning
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χιο10
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TW087100206A
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Chizuko Matsuo
Mikio Kishimoto
Kazushige Takaishi
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Mitsubishi Material Silicon
Mitsubishi Materials Corp
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Description

463261 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(1 ) 本發明係Η於一種用Μ洗淨類如矽晶圔等半導》基板 之表面的洗淨液及使用該洗淨液的洗淨方法。 此種半導骽基板之表面在製埴過程中#附著金靨雜質 或1W 以下之微粒。《著半専艚装置之高積«化、高功能 化,半導«基板表面不能受此等金雇雜霣或微粒等汚染之 要求日益嚴格,因此,半専體基板之洗淨技術在蝥«半導 臑装置技術而言,乃越顧出極其重要。 習知半導體基板之洗淨方法中,使用遇氣化氬與氫氧 化銨之SCI溶液及通氧化氩與稀鹽酸之SC2溶液的RCA洗 淨法已為眾所週知。該HCA洗淨法係首先將半導*基板浸 漬於SCI溶液中,利用該溶液之氧化性及驗性特質,將微 粒及有機殘留物從基板表面除去。亦即,於該SCI溶硖中 ,氧化與通元兩種反應係同時進行,由氨產生之《元作用 輿由«氧化氬提供之氧化作用係在同一榷中競相發生,同 時以氫氧化铵溶液之鈾刻作用將微粒從基板表面剔除( lift off)。其次,將該半導钃基板g瀆於SC2之酸性溶 液中,薄SCI溶液除去不溶解之_性雛子或金屬離霣。 另一方面,日本特開平7-94458虢公報亦揭示一種洗 淨半等髓基板時,防止洗淨液中之金雇雜霣附著於基板表 面或已一度從基板表面去除之金屬雜霣再附著於基板表面 ,且能抑制非必要之自然氧化膜之成長的半専«基板洗淨 液及其洗淨方法。該洗淨液由含有氨0.0001〜0.001重量 X或含有乙二胺四乙酸(EDTA) (KQ005〜0.01重量X氫氟 酸等酸性溶液所構成。為了要除去氧化膜,該洗淨液係維 (請先閲讀背面之注意事項再智寫本頁) 本纸張尺度逋用中囷國家標準(CNS ) A4规格(2! 〇 X 297公釐) 46326 1 A7 B7 五、發明説明(2 ) 持在pH為1左右之強酸性。若依照該洗淨方法,如第6 Η 所示,半導顦基板1浸漬於洗淨液5時,自然翥化膜2之 去除與金厲雜質之去除係同時進行,轉移至洙淨液中之金 雇元素乃形成配位基而變成金屬配》7被圃軍起來。半導 髖基板1之表面在酸性溶液中帶負霣,金屬配鹽7則在酸 性溶液中形成S位離子,其表面亦帶負霄,因此可以防止 金鼷配鹽,亦即金Κ元素再附著於基板。 然而,上述之RCA洗淨法係Κ兩傷槽去除污染基板之 金蹰雜霣與微粒,故藥液之洙淨及其後之水洗使得洙淨作 業變得複雜,而且洙淨用藥液亦爾酸性與鐮性兩種以上。 所Μ此種洗淨法有I»時甚長、洗淨装置亦大型化、成本昂 貴等缺失。 而且,特開平7-94458號公報所示之洙淨法中,如第 6(c)圄及6(d)圖所示,微粒3之表面在強酸性洗淨液5 中係甫正霣,故雖可以上述理由從半導顦基板1除去金屬 雜質4,微粒3卻仍附著於基板1表面,有無法去除之缺 貼。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,上述之RCA洗淨法係在同一槽内«相產生氧化 與理元甬種作用,故有:(一)由基板表面遊離出去之金臛 雄質仍逗留在SCI溶液中,並藉其表面«位再附著於基板 表面;(二)SCI溶液中之金靨鑪子蒙欲藉有機酸而S位化 ,但有櫬酸卻因SCI溶液而受到氧化«元處理乃至分解, 致配位化作用極度降低。故RCA洗淨法有因金羼種類而致 金屬雜質不能充分除去之缺失。 -5 - 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4現格(210X29?公釐) 463261 經濟部中央標準局貝工消资合作社印袈 A7 ___B7 _五、發明説明(3 ) 本發明之目的在提供一棰附著於半導《基板表面之金 羼辕霣及微粒兩者均能有效去除之半導《基板用洗淨液及 其洗淨方法。 申請專利範麵第1項之發明係為含有0.0001〜0.1重 鼉Jt之有機酸及0 . 0 0 5〜0.25重量X之氫氟酸,且pH值為 2〜4之半導«基板用洗淨液。 申請專利範圓第2項之發明係W於第1項之洙淨液, 其中之有櫬酸係為邐自擰撖酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸( Μ下稱EDTA)、酒石酸、水裼酸、草酸、乙酸、甲酸等所 成组群之一種或二種Κ上者。 申講専利範_第3項之發明係為Κ含有0.0001〜0.1 重量X之有檐酸及0.005〜0.25重量Ϊ之氫氟酸而其pH值 為2〜4之半導鱺基板用洙淨液洗淨半導鱷基板之方法。 申謫專利範國第4項之發明係闞於第3項之洙淨方法 ,其中之有嫌酸為選自擰攆酸、琥珀酸、EDTA、酒石酸、 水橇酸、草酸、乙酸或甲酸等所成姐群之一種或二種以上 者。 如第1(a)麗及第1(b)匾所示,將污染之半導«基板 11浸漬於洗淨液15。以想氟酸(HF)去除形成在半導«基 板11表面之自然氧化膜12,而自然氧化膜12上之微粒13與 金靨雕質14Κ及包含於自然氣化R中之金属雜質14則轉移 到洗淨液15中◊由於洗淨液15為含有G.005〜0.25重蛋X 之氫覦酸與0.0001〜0.1重1¾有機酸而pH值為2〜4之 酸性溶液,故微粒13表面乃與基板11表面相同的帶有負電 {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遥用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標'局屬工消費合作社印製 463261 A7 _B7_ 五、發明説明(4 ) 。而且,遊離至溶液中之金雇雜質14則與有機酸之分子16 形成配位基而變成金属£臁17。該金羼配鼸17之配位離子 為負離子。结果,微粒13或金羼轅質14之表面電位均和基 板11之表面電位一樣帶負霣,故得Μ防止附著或再附著於 基板(第1(c)圓)。將半専體基板11自洗淨液15提起時, 卽可獲致乘已洙淨之基板11(第1(d) _)。 其次,如第2(a)〜(e)麵所示,洗淨液15被金屬污染 時,如將已汚染之半導β基板11浸濱於洗淨液15,亦可藉 氬氟酸使形成在半導《基板11表面之自然氧化臢12去除, 而自然氧化臢12上之微粒13與金臑觼質UM及包含於自然 氧化膜中之金靨嫌質14均轉移到溶液15中。此時,污染洗 淨液15之金屬亦連同自基板遊離至溶液中之金靥雑霣14和 有檐酸之分子16形成配位基並變成金羼配簾17。由於該金 羼配鹽17之配位雕子為負離子,故可和第1圓一樣地防止 微粒13或金屬雜質14附著或再附著於基板,將半導髓基板 11自洗淨液15提起時,即可獲致已淨化之基板11。 申講專利範園第5項之發明係為一種半専«基板之洗 淨方法,其為一邊用至少500η·波長之光埭照射半導«基 板表面,一邊Κ含有0 . 0 0 0 1〜0.1重量ί之有拥酸而其ΡΗ 值為2〜4之洗淨液洗條上述半専S基板者。 將已污染之半導黼基板浸消於洗淨液,並用至少500 n·波長之光線照射該基板表面。藉由浸漬於洗淨液,附著 於基板表面之撤粒及金靥雜質乃轉移至洗淨液中。由於洗 淨液為含有0.0 0 0 1〜0.1簠量X之有機酸而其PH值為2〜4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4洗格(2!0X297公嫠) I n n I —L n I n n I n Ϊ— I— n Γ - I———— ! (請先閲讀背面之注^|^項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 463261 A7 _ _B7_ 五、發明説明(5 ) 之酸性溶液,故微粒表面乃和基板表面同樣帶負霄。再者 ,遊離至溶硖中之金臞雜霣乃和自有拥酸解雕之分子形成 配位基,並變成金屬配獼。該金属R鹽之K位離子為負戆 子。结果,微粒或金靥雜質之表面電位均和基板表面一樣 圼負«狀故得K防止附著戎再附著於基板。未用光線 照射基板表面時,如該洗淨液中之反*達到平衡狀態,則 基板表面附近之金羼雜質即無法去除。但本發明中,K光 鑲照射基板表面時,光媒照射所提供之光觸媒作用舍促進 有櫬酸之埋元解離,使金屬雄質形成金屬配鹽之效應大為 提高。因此,基板表面附近之金羼嫌霣之去除效果更佳。 申謫專利範園第6項之發明為一種半導*基板之洗淨 方法,其為一Λ以至少500η»波長之光線照射半導《基板 表面,一邊Μ含有U . 〇 〇 〇 1〜· 1重量X之有嫌酸與《» ·㈣5 〜0.25重霣Ϊ之S氟酸而pH值為2〜4之洗淨液洗灌半導 鰭基板。 如第3(a}及3(b)麵所示,將已污染之半専《基板11 浸漬於洗淨液15,並在該基板11之表面照射波長至少500 , ηι之光線20由在申請專利範圃第5項所述之洗淨液中 包含氫氟酸UF),且由氫蕹酸除去半導«基板11表面所形 成之自然氧化_12,而自然氧化_12上之微粒13及金屬鐮 質U與含於自然氧化膜中之金層雜質14則轉移至洗淨液15 中。由於洗淨液15為含有0·005〜0.25重MX之氬氟酸 與0. 0 0 0 1〜0.1重量X之有櫬酸而其pH值為2〜4之酸性 溶液,故撤粒13乃和基板11表面一樣帶負霣,而且,遊雄 -8 ™ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) I-i„ 裝 訂------鍊1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 463261 A7 _B7_ 五、發明説明(6 ) 至溶液中之金羼蟾霣14乃和有機酸之分子16形成R位基, 並成為金鼷配》17。該金雇配鹽17之配位離子為負離子。 结果,微粒13或金靥雜質14之表面霣位乃和基板11表面霣 位一揉屬負霣位,因此得K防止其附著或再附著於基板( 第3(c)國)〇基板表面未照射光擦時,該洗淨液中之反應 若到達平衡狀態,則基板表面附近之金属雜質即變得無法 去除,惟於本發明中,對基板表面照射光線2 0畤,即可藉 由光之照射而產生光觸媒作用K促進有檐酸之遢元解雛, 使金屬雜質形成金羼配腰之效果提高。因此,基板表面附 近金屬雜質之去除效果得以提升》將半等《基板11由洗淨 液15提起時,即可獲致已淨化之基板11(第3(d)圃)。 申誧專利範_第7項之發明係鼷於第5項戎第6項之 洗淨方法,其中,有機酸係選自檸攆酸、琥珀酸、EDT A、 酒石酸、水楊酸、草酸、乙酸或甲酸等所成組群之一種或 二種Μ上。 Μ上所列述之有檐酸對污染基板之金屬_質雛子具有 配位化作用。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ϋ.——— ^1. Is I I I I— .―1、 批衣- I I I - i - - I I. ,1T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請専利範第8項之半導《基板洙淨方法包括:Μ 有檐酸與氫氟酸混合而成且pH值為2〜4之混合液洗淨半 導體基板之第一洗淨程序;及K氧化液濟洗孩半辱體基板 之第二洗淨程序。 第一洗淨程序中,係和第1(a)〜1(c)圓所示之申請 專利範園第3項發明一樣,由已污染之半導鱺基板11去除 自然氧化膜12時,自然氧化膜12上之»粒13與金颺雜質14 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS > A4規格(2丨0X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印« 463261 A7 B7 五、發明説明(7 ) K及包含於自然氣化膜中之金靥雜質14均轉移至混合液15 中。此時,微粒U或金牖雜霣14之表面電位皆和基板11之 表面«位一漾帶負霣,故得以防止其附著成再附著於基板 。將半導》基板11由洗淨液15中提起時,即可獲致巳洙淨 之基板11。 在第二洗淨程序中,係將第一洗淨程序洗淨之基板浸 潰於氧化液内,利用該氧化液在基板表面形成親水性氧化 膜,同時不使金靨雑霣S位化,而將附著於基板表面之有 機酸興有播物除去。藉由氧化膜之形成,可Μ防止空氣中 之微粒附著於從氧化液取出之基板表面。 申請専利範圃第9項之發明係Μ於第8項之半導鱺基 板洗淨方法,其中,第一洗淨程序與第二洗淨程序至少各 實腌二次。 垤由反覆施行第一洗淨程序與第二洗淨程序,基板表 面得Μ更進一步淨化。 申講專利範麵第10項之發明係鬮於第8項或第9項之 半専霣基板洗淨方法,其中,第一洗淨程序之混合液係含. 有0 . 0 0 0 1〜0.1重董X之有播酸與0.005〜0·25重量X之 氫氟酸。 由於有櫬酸能令金腸雜質難子充分配位化,故為防止 嫌粒再附著於基板起見,Μ採用上述潢度範麵之有鑊酸及 Μ飙酸為佳。 申請專利範圍第11項之發明係W於第8項或第10項之 半専體基板洗淨方法,其中,第一洗淨程序之有機酸係選 -1 0 - 本紙張尺度適用中圉國家揉準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) ---------.---^-------ΤΓ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 32 6 1 A7 B7___ 五、發明説明(8 ) 自樺檬酸、琥珀酸、EDTA、酒石酸、水楊酸、草酸、乙酸 或甲酸等所成组群之一種或二種以上者。 上述列奉之有機酸對污染基板之雑霣金羼雛子有E位 化作用。 申讅専利範圃第12項之發明係醑於第8項或第9項之 半導«基板洙淨方法,其中,係在第一洗淨程序之绲合液 中將-導tt基板腌Μ超音波洗淨者》 藉由超音波洗淨,微粒得以更確實地從基板表面除去。 申讅専利範園第13項之發明係闞於第8項或第9項之 半導β基板洗淨方法,其中,第二洗淨程序之氧化液係為 溶解有奧氧之水溶液、邊氧化氫水溶液或硝酸者。 上述列舉之氧化液具有在基板表面形成氧化_及將附 著於基板表面之有«酸或有拥物分解除去之作用。 發明之實梅形態 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之洗淨液係按照所欲除去之金屬雜霣種類來決 定有«酸之種類及其滬度。該洗淨液之ΡΗ值為2〜4有櫬 酸在洗淨液中之濃度0.0001〜0.1重量X。較佳濃度為0.003 〜0.006重量ί。若不足0.0001簠量X,則自基板表面遊 離之金羼雜質雛子之配位化作用不足;而超通0.1重量X 時,則有徵粒再附著量增加之缺點。 邂用於本發明之有糖酸除檸攆酸、琥珀酸、EDTA之 外,尚有酒石酸、水楊酸、草酸、乙酸、甲酸等,並且播 著構成雜質之金羼元素種類,缠當地自該等有櫬酸中遘定 1種或2種以上。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210Χ297公釐> 463261 Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 再者,洗淨液中含有氬氟酸時,該氬氟酸之濃度為 0 . 005〜G.25屋量X,其中尤M 0 . 00 5〜0.10重fiX為佳, 0.05〜0.1重最ί更佳。不足0.005重量X時,對半導髖 基板表面之自然氧化膜缺乏剝離作用,超通0.25重量X 畤,洗淨液會成為PH值在2以下之強酸,使洗淨液中之有 櫬酸解離作用受到抑制,不但K位化作用降低,微粒之表 面霣位變成正電位,微粒又再附著於基板表面。 在洗淨時若加上光媒照射,則照射於半専髖基板之光 線波長至少須30 Dni,其中以500〜9ίί0ηι為佳,更隹則為 6 0 0〜7〇0ηιι。不足5 0 0 ηι時,半導嫌基板附近之光觸媒作 用較弱,有檐酸無法邐元解縷,再者,光媒照度越高,照 射量越多,光觸媒作用增加,得以促進有機酸之堪元解離 。因此,可Κ看出配位離子形成能力能夠提升,基板表面 附近之金臑雜質之去除效果較佳。 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範園第8項之發明中,第一洗淨程序之混合 液Μ第1項所述之洗淨液為佳;第二洙淨程序之氧化液則 有臭氧溶解水溶液、通氧化氳水或硝酸。其中,臬氣溶解 水溶液不但婢度高,低漘度即富有氧化力,且容易取得, 甚為理想。該奥氧溶解水溶液之奧氧溻度Μ 0·5ρρη以上 為佳。不足0.5ρρ·時,雞以在基板表面形成親水性氧化 膜,且附著於碁板表面之有櫬酸與有播物之分解去除作用 降低。奥氧對婢水之溶解界限約為25ρρ·,故溶解臭氧水 溶液之臭氧濃度以5〜2 5ρρβ較佳。 其次說明Μ矽晶園為代表之半辱體基板被金靥雜霣污 -12- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 4 6326 1 A7 B7 五、發明説明(10 ) 染且使用氲氟酸洗淨時,金靥雜質附著並析出於基板之現 象,K及使用氬氟酸與有機酸洗淨時,金屬籌質附著並析 出於基板之現象。 (a) Μ氫氟酸洙淨時,金羼附著並析出於晶圓之現象 不會對晶圃表面產生胜刻之溶液中含有金羼雛子,該 溶液中之金屬雜質附著於晶圓表面時,一般而言,此種附 著金羼可以分為容易形成矽化物之元素及容易形成矽酸鹽 之元素等兩種。容易形成矽化物之元素有易與矽结合之Cu 、Ni等,容易形成矽酸鹽之元素有易和矽结合之l?e、Α1、 Ζη等。例如以高灞度之氩氟酸洗淨矽晶圓時、晶圓表面之 自然氧化膜被除去,約90Χ之晶圓表面為氬所處理。因此 ,晶圓表面霣位降低,容易形成矽化物之Cu、Hi等乃自 晶圆表面取得霣子並附著於晶圔表面。霣子從晶面表面轉 移至Cu離子等離子狀態之容易度係取決於溶液中之界面位 準。在上述狀態下,界面位準係在接近矽晶圓之界面位準 之狀態,電子會按照霣子遷移通程而轉移,结果,此棰金 _難子乃轉移至晶圃表面。 相對地,K低濃度之氪覦酸洗淨矽晶圖時,對自然氧 化腠之蝕刻能力降低,自然氧化膜殘留於晶圓表面之比例 增加,容易形成矽酸《之Fe、Al、Zn等乃附著於晶圓表 面。此種狀態下,附著狀應之金羼元素與晶圆表面間之界 面位準相差甚大,上逑之霣子遷移逢程不會輕易產生。比 起與矽直接结合,Fe離子等與氧结合K形成氧化物時,其 應超越能里差距較小。因此,Fe離子等並不是離子遷移, -1 3- 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS Μ4規格(21 ο X 297公釐) --------.---λ------IT------乂 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) 經濟部中夬椟準局貝工消費合作社印裝 632 6 1 A7 B7五、發明説明(11) 而是屬於有頼Fe離子與氧化矽兩者接觸頻度之化學反應糸。 (b)用氳氟酸與有機酸洙淨時金屬附著於晶固並析出之規 象 从氫氟酸與有檐酸之混合酸作為洗淨液時,此種金腸 之附著析出現象可K視作以上述(a)為基礎之複合系。亦 即,根據S蕹酸與有櫬酸在洗淨液中分別Μ何種程度存在 .上逑附著析出現象畲有變化。決定此附著現象之因素為 酸之離解常數或鬣雛常數。此常數較大時,有較多的質子 放出,使酸之離子狀魅增加。在氫氟酸與有播酸之混合系 中,可以看出酸之雛解常數較大者,較優先《解。 將氳氟酸及各種有播酸之第1離解常數依大小_序排 列時,即成下列之式(1)。 筚酸>EDTA>酒石_>擰攆酸_氫氟酸>«珀酸 >乙酸 .......(1) 由氫氟酸與有攮酸混合而成之本發明洗淨液中,根據 上述(1)式之Μ係改變有埔酸之種類與氩氟酸之瀟度時, 金屬之附著析出現象會如何變化,尚未充分明瞭,但可作. 如下之推_。 ①包含草酸、EDTA或酒石酸與氫氟酸之洗淨液 以酸離解常數大於氫氟酸之有機酸與氫氟酸洙淨被金 靨雜霣污染之矽晶圆時,與軍獨氬氣酸之洗淨液比較起來 ,由於有櫬酸之離解度甚強,故氳氟酸不會離解,容易以 分子之形態殘留於洙淨液中。因此,氧化矽乃與HF分子 產生化學反應而分解,使晶固表面為氫所處理。HF分子愈 -1 4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 46326 ί Α7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Β7五、發明説明(12 ) 多,換言之,Μ氟酸之瀠度愈高,自然氧化膜愈容易除去 ,Cu等容易形成矽化物之金臑愈容易附著與析出。但是» 著有檐酸量之增加而發生之附著量減少等情況係有拥酸離 子之配位效«影響所致。另一方面,Fe等容易矽酸鹽之金 颺即難以附著與析出。此種Pe之類的金層會贜著有拥酸灞 度之增加而容易形成配位«子,使對晶國表面之附著量滅 少。 ②含有琥珀酸或乙酸及氫氟酸之洙淨液 以酸鐮解常數小於氬氟酸之有櫬酸與氬氟酸來洗淨被 金屬雜質所污染之矽晶圓時,由於氫氟酸之離解度很強, 故難M HF分子之形態殘留,對自然氧化厲之胜刻能力乃下 降。因此,自然氧化膦乃殘留下來。氬鎮酸之濃度愈高, Cu等容易形成氧化矽之金羼即難以附著析出。另一方面, Fe等容易形成矽酸«之金雇卻容易附著析出。但是Fe之類 的金羼則因為有機酸禳度之增加而容易形成配位艨子,使 對晶面之附著置減少》 @含有擰攆酸與氩氟酸之洗淨液 撺欏酸與氩氟酸在離解能力上幾乎沒有差別,因此金 靨對晶圃之附著析出之情形係就撺懞酸輿氫氟酸之濃度較 高者所支配。亦即,氫氟酸之濃度愈低於擰懞酸,擰攆酸 愈佔優努,故氫氟酸越難離解,越容易KHF分子狀態殘留 。因此,自然氧化臢得以除去,Cu等容易形成氧化矽之金 雇容易附著析出。相對地,氫氟酸之濃度越高於撺樺酸之 澹度f氫氟酸之»解度較優勢,但不雕解之H F分子亦if加 -15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 463261 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7五、發明説明(13 ) ,故自然氣化鼷得Μ去除,Cu等容爵肜成氧化矽之金屬亦 容易附著析出。另一方面,Fe等容易肜成矽酸醴之金羼亦 容易附著析出。但是Fe之類的金靥又由於有機酸澹度之增 加而容易形成S位離子,使對晶圓表面之附著最減少。 實施例 其次說明本發明實雎例與比較例。 實施例1至9 如表1所示,分別在«水中混入0.0006菫量X、0.006 重量X及0.06重量S!之擰攆酸作為有嫌酸。另在0.0006 蜃量3;之擰檬酸水溶液中分別添加0.005重fiX、0.05蚩 量X及G.5重量!t的氫氟酸而製得洗淨液。又在0.006重 量X之擰捶酸水溶液中分別添加〇·〇〇5重董X、0·05簠ϋ X及0.5重董X之氫氟酸而製得洗淨液》此外,復於0.06 重霣X之擰攆酸水溶液中分別添加0.Q05屋量S及0.05重 霣2及0.2 5里量X之氬氣酸而製得洗淨液。此等洗淨液之 ΡΗ值捃示於表4中。 實施例16〜21 如表2所示,分別在純水中混人0.00008重量J;及 0.0008簠量3!之乙二胺四乙酸(EDTA)作為有櫬酸。另在 0 . 00008重量X之ΟΤΑ水溶液中分別添加0 . 005重董X、 0.05重量X及0.25重量X之氰氟駿而製得洗淨液。此外 ,又在0.0008簠董X之EDTA水溶液中分別添加0.0G5重 量X、0.05里最%及25重量3;之氫氟酸而製得洗淨液 。該等洗淨液之pH值掲示於表4。 —1 6 _ ---------------ΪΤ------奇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 463261 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 A7 B7五、發明説明(14 ) 實施例22〜27 如表2所示,分別在摊水中混入0.0003重躉3{及0.003 重量X之酒石酸作為有«酸。另在0.0003簠嫌J:之酒石 酸水溶液中分別添加0.005簠最X、0.05重霣X及0.25簠 量X之fi氟酸而製得洗淨液。此外,又在〇.〇〇03簠量《之 酒石酸水苗液中分別添加0.005簠曼X、0.05簠最X及 0.25重量X之氩氟酸而製得洗淨液.。該等洗淨液之PH值 掲示於表4。 實施例28〜36 如表3所示,分別在婢水中绲人0.01)027璽量X、 0.0027重董2及0.027重Μ之草酸作為有襯酸。另在 0 . 0 0 0 27重量X之草酸水溶液中分別添加0.005重量{、 0.05重最X及0.25簠量;{之氬覦酸而製得洗淨液。此外 ,又在0.0(127重量X之草酸水溶液中分別添加0.005里 量X、0.05重JKX及0.25重董X之氩氟酸而製得洙淨液 。再於0.02T里量X之箪酸水溶液中分別添加Ο·β05簠霣 X、0.05重量X及0.25菫量X之氫氟酸而製得洙淨液。 此等洙淨液之ΡΗ值掲示於表5。 實施例37〜42 如表3所示,分別在婢水中混人0.00018重量1;及 0.018重量X之乙酸作為有襪酸。另在0.00018簠1J!之 乙酸水溶液中分別添加0.005重昼X、0.05重量J!及0.25 重最%之氫氟酸而製得洗淨液。又在0.018瘇量X之乙酸 水溶液中分別添加〇·〇〇5重霣X、0.05重SX及0.25重 -17- ------„-------^------1Τ------^ {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國®家梯準(CNS ) Α4規格(2丨〇X 297公釐) 4 經濟部中央梂準为負工消費合作社印聚 6 326 1 A7 B7五、發明説明(is ) 最》之氬氟酸而製得洙淨液。此等洙淨狭之PB值揭示於表 5 〇 在該等室溫洗淨液中分别按100ppb之比例強制添加 Fe、Hi、Cu、Zn及AI等5種金颺離子,K及按8000儀/ 〇.1·1之比例強制添加粒徑為0.294«鼸之聚苯乙烯乳腰粒 。上述金羼濃度約為一般溶液所含金屬濃度之1GQ0倍Κ 上。另一方面,準備 KSC1 溶液[H*0: H*0a(30X): ΝΗ«0Η (29ί)=5: 1: 0.25之混合液】洗淨之矽晶圓,將该晶園 浸潰於上述洗淨液中10分鐘後,Κ超纯水濟洗10分鑪,繼 用鼴心力除去晶圓表面之液嫌,使之乾嫌》 薄由上述方式進行晶圓表面自然氧化篇之剝霪、金羼 雜質之配位離子化以及晶圆/微粒/金屬鴒質等各表面霣位 之控制後,矽晶圆即洗淨完畢。 比較例1 以習知RC Α洙淨法作為比較钶1。亦即,首先將已用 其他SCI溶液洙淨之矽晶圓浸漬於按相同於*旆例之比例 添加有相同於霣施例之金羼《子與微粒的SCI溶液丨H*0 :. H*Oa(30X>: HH*0H(29X)=5: 1: 1之混合液】中,加熟至 75〜80TC ,並在80t:保持10分鐘。該矽晶圔用超純水清洗 後,浸漬於H2〇: HF( 49X) = 50 : 1之混合液中15秒鐘,再K 超纯水濟洗。_將淸洗邊之矽晶圓浸漬於SC2溶液[[Hz〇 :Η z 0 2 ( 3 0 J;) : H C 1 ( 3 7 Ϊ ) = 6 : 1 : 1 之混合液],加热至 7 5 〜8 GO,在80笱保持10分鐘。然後,和實施例同樣地用超 婢水濟洗矽晶圓,並加Μ乾煉。 -18- --------------_裝------訂------泉 <诗先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4 632 6 1 A7 ___B7_ 五、發明説明(U ) 比較例2 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 在典水中混入〇 . 0 〇 5重最!{之乙二胺四乙酸作為有機 酸,並在該混合液中添加1重最:之氫氟酸,將PH值調整 至1而製得洗淨液〇按照相同於實豳例之比例在該洙淨液 中添加相同於實廉例之金颸雛子及微粒後,將矽晶圃沒漬 於該洗淨液中10分鐘,然後與實施例同樣地用超水將矽晶 圆濟洙,乾淨並加以乾煉。 比較例3 在純水中混入0.05重量1!之氢氟酸作為洗淨液。按 照相闻於實施例之比例在該洗淨液中添加相同於實腌例之 金羼離子及微粒後,將矽晶蹰浸潰於該洗淨液中10分鐘, 然後與實施例同樣地用超炖水將矽晶画濟洗乾淨,並加K •乾嫌。 比較例4 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 在婢水中混入0.25重最》之氬氟酸作為洗淨液。按 照相同於賨施例之比例在該洗淨液中添加相同於實施例之 金厲雛子及微粒後,將矽晶圓浸漬於該洗淨液中1Q分鏟, 然後與實腌例同樣地用超炖水將矽晶圃濟洗乾淨,並加Μ 乾嫌。 比較試驗與評霣 (a)金靥雜質濃度 分別以實腌例1〜4、7〜11、14、13、17、13、21〜 23、2 6〜29、31、34、35、37〜42及比較例1之洗淨液 清洗矽晶圓,然後测定該等洗淨後之矽晶圓表面之金屬雜 -19- 本紙張尺度適用_國國家標準(〇阳)八4規格(210><297公釐) 463261 A7 _______B7__ 五、發明説明(1·?) 質濃度。該金屬雜霣濃度之洒定係將舊氟酸輿硝酸之混合 酸滴在洗淨後之矽晶圓中央部,令該液滴在晶圓表面來回 潦動,使其逋及整傾晶固表面,然後將該液滴回收,並Μ 原子吸光分析法加以分析,其结果掲示於表1〜表3。 由表1〜表3可以確認上述①〜③之金羼具有附著吸 出現象。 (b)粒子相對蝤加量 分別 Μ 實施例 1、4、7、12、15、18、2 0、22、24、 26、31及比較例1〜4之洗淨液淸洗晶圓,然後測定洗淨 後之各晶圓表面之粒子殘留粒子。該殘留粒子數之拥定係 Μ微粒計算器(particle counter)計算粒徑在0.2jub Κ 上大小之粒子,其结果掲示於表4及表5。 由表4及表5可K明白顯示出上述寊廉例及比較例1 之各洗淨液濟洗之晶圃表面分別殘留有8〜78個微粒。相 對地,使用比較例2〜4之洗淨液濟洗者殘留218〜2123個 粒子。由此可知,實施例之洗淨液較諸比較例2〜4之洗 淨液更簾洗淨殘留粒子。 I J - 裝 I n I - I 1 - I ^ l— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐} 463261 C表1】 氫氟酸 濃度 (wt%) 有撤酸 有機酸 濃度 (wt%) 金 屬雜 質濃 度 名稱 F e Ν ί Ζ η C u A 1 1 0.0006 4.5 X1011 < 1 χιο10 < 1 ΧΙΟ10 4.3 ΧΙΟ11 < 1 χιο10 2 0.005 0.006 2.6 ΧΙΟ11 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 2.6 ΧΙΟ14 < 1 ΧΙΟ10 3 0.06 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 6.2 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 実 4 0.0006 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 <1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 5 0.05 擰檬酸 0.006 -- — — — 6 0.06 — — 7 0.0006 < 1 χιο10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 2.7 χιο12 < 1 ΧΙΟ10 施 8 0.25 0.006 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 3.0 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 9 0.06 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 2.9 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 10 0.005 0.00003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 7.3 ΧΙΟ11 < 1 ΧΙΟ10 11 0.003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 χιο10 1 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 例 12 0.05 琥珀酸 0.00003 — 13 0.003 — 14 0.25 0.00003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1.5 ΧΙΟ11 15 0.003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1 ΧΙΟ11 -21- 【表2】 氫氟酸 濃度 (wt%) 有機 有機酸 濃度 (wt%) 金 靥雑 質濃 度 名稱 F e Ν i Ζ η C u A 1 16 0.005 0.00008 — — 17 0.0008 <1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 18 0.05 EDTA 0.00008 — 実 19 0.0008 2 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 <1 ΧΙΟ10 2 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 20 0.25 0.00008 — 施 21 0.0008 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 4 χιο11 < 1 ΧΙΟ10 22 0.005 0.0003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1.1 ΧΙΟ13 < 1 ΧΙΟ10 23 0.003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 7.7 χιο12 < 1 ΧΙΟ10 例 24 0.05 番石酸 0.0003 — ' — 25 0.003 — — 26 0.25 0.0003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1.8 χιο12 < 1 ΧΙΟ10 27 0.003 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 4.3 ΧΙΟ11 < 1 Χίο10 22- 463261 【表3】 氬氟酵 ί有機酸 有機酸 金 屬雜 質濃 度 濃度 (vt%) * m 濃度 F e Ν i Ζ η C u A 1 28 0.00027 4.5 ΧΙΟ11 <1 ΧΙΟ10 29 0.005 0.0027 <1 ΧΙΟ10 <1 ΧΙΟ10 <1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 <1 ΧΙΟ10 30 0.027 — --— 実 31 0.00027 — 1.6 ΧΙΟ13 1.2 ΧΙΟ10 32 0.05 草酸 0.0027 — 33 0.027 — —"- —— 34 0.00027 2.6 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 4.8 ΧΙΟ13 <1 ΧΙΟ10 施 35 0.25 0.0027 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 4.3 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 36 0.027 — 37 0.005 0.00018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 9 ΧΙΟ12 4.9 ΧΙΟ1。 38 0.018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1.5 ΧΙΟ12 < 1 ΧΙΟ10 例 39 0.05 乙酸 0.00018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 X10LQ < 1 ΧΙΟ10 5.2 ΧΙΟ11 1.3 ΧΙΟ10 40 0.0018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 4.7 ΧΙΟ11 1 ΧΙΟ10 41 0.25 0.00018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 Χίο1。 1.1 ΧΙΟ12 < 1 χίο10 42 0.0018 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 5.4 ΧΙΟ11 < 1 ΧΙΟ10 比 較 例 1 (RCA洗浄) < 1 ΧΙΟ10 < 1 ΧΙΟ10 1.0 ΧΙΟ10 1.5 ΧΙΟ11 4.0 ΧΙΟ10 4 (S326 1 【表4】 氫氟酵 濃度 有機酸 « m -有櫬酸 濃度 i wtX) pH 0.2// κιΚ上微粒 之附着數(個) 実 1 0.005 檸檬酸 0.0006 3.0 12 2 0.006 2.9 3 0.06 2.3 4 0.05 0.0006 2.8 15 5 0.006 2.4 6 0.06 2.2 — 7 0.25 0.0006 2.0 64 8 0.006 2.0 9 0.06 2.0 ——™ 10 0.00003 3.2 — 11 0.005 0.003 3.2 — 12 琥珀酸 0.00003 2.7 51 13 0.05 0.003 3.4 施 14 0.00003 2.0 — 15 0.25 0.003 2.0 72 16 0.00008 3.1 17 0.005 0.0008 3.0 -^ 18 EDTA 0.00008 2.4 8 19 0.05 0.0008 2.3 — 例 20 0.00008 2.0 16 21 0.25 0.0008 2.0 — 22 0.0003 3.1 49 23 0.005 0.003 2.4 — 24 龆酸 0.0003 2.8 41 25 0.05 0.003 2.1 26 0.0003 2.0 78 27 0.25 0.003 2.0 -24 — 4 6326 1 ◎【表5】 g氟酸 有機酸 有機酸 0.2i/ mM上微粒 濃度 濃度 pH 之附着數(個) (wt%) 名稱 (tft%) 28 0.00027 3.0 29 0.005 0.0027 2.6 — 30 0.027 2.0 — 実 31 0.00027 2.9 43 32 0.05. 箄酸 0,0027 2.7 --- 33 0.027 2.4 34 0.00027 2.0 施 35 0.25 0.0027 2.0 36 0.027 2.0 — 37 0.00018 3.1 38 0.005 0.0018. 2.9 — 例 39 乙酸 0.00018 2.9 40 0.05 0.0018 2.8 — 41 0.00018 2.0 42 0.25 0.0018 2.0 1 (RCA洗浄) — 10 比 - 2 1.00 EDTA 0.005 1.0 2123 較 3 0.05 ——- 218 例 無 4 0.25 一 1542 -25- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 463261 A7 _B7_ 五、發明説明(23 ) 實施例43 首先,在 SCI 溶液[H2〇: H2〇2(30X): HH«0B(29X) = 5 :1: 0.25之混合液]中添加Fe離子lOflppb,並升澴至 80 Ό,其次,將矽晶画浸憒於該80 t:之溶液中10分鏟,然 後清洗10分鐘,再用雛心力除去晶圓表面之液滴,並使之 乾燥。 另一方面,在婢水中混人0.Q06屋量X之搏懞酸而製 得PB值為4之洗淨液。將被上述金屬污染之矽晶豳浸溃於 室溫之此種洗淨液中10分鐘。對該矽晶画表面照射照明度 為100,000勒克(Lux)波長為500 η·之光線。然後,用超 纯水淸洗該矽晶圓10分鐘,薄Μ施行晶圖表面自然氧化謓 之剝離、金屬雜質之配位離子化及晶圚/微粒/金屬譫質等 各表面霣位控制,矽晶圃之洗淨便告完成。 實腌例44 除照射光線之波長改為550η· Μ外,其他矽晶園之洗 淨條件與步骤和實施例43相同。 實胨例45 除照射光埭之波長改為600η· Μ外,其他矽晶翮之洗 淨條件輿步驟和實腌例43相同。 實施例46 除照射光嬢之波長改為650 πβ Μ外,其他矽晶面之洗 淨條件與步驟和實fe例43相同。 比較例5 除未照射光線外,其他矽晶圓之洗淨條件與步驟和實 -2 6 - 本紙垠尺度適用中國困家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---"------.---裝-----.—訂------j (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 4 632 6 1 A7 B7 五、發明説明(24 ) 施例43相同。 比較例6 除照射光鎳之波長改為45ttns Μ外,其他矽晶圄之洗 / 淨條件與步驟和實拖例4 3相同》 其次檢査以實施43〜46及比較例5、6所洗淨之矽晶 圆表面之Fe澹度。該金羼雜質濃度之測定係將氫氟酸與礴 酸之混合酸液滴在洙淨後之矽晶圆中央部,令該液滴在晶 圃表面來回流動,使其遒及整個晶圓表面,然後將該液滴 回收,並K原子吸光分析法加Μ分析,其结果掲示於第4 國。 由第4圖即可明瞭,如實豳例4 3〜46所示地將照射 光線之波長設定500 η· Μ上時,與波長在450 η·以下之比 較例及6比較之下,Fe濃度妁減少一大節。 實施例47 K下述之方法準供表面預先附著有Al、Fe、Cu、Ni及 Zn等5種金属之矽晶圔。首先,在SCI溶液【B«0: B2〇2( 30Χ) : 8Η«ΟΗ(29Χ) = 5 : 1 : 0 . 25 之混合液]中分別以 100 ppb之比例強制添加Al、Fe、Cu、Ni及Zn等5種金廳。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將該溶液升溫至8QTC,其次將矽晶圆g漬於此8〇υ之溶液 中10分鐘後,進行清洗10分鐘,用離心力除去晶圓表面之 液滴,使之乾燥。 在作為第一洗淨程序之步驟中,對纯水混入0.006重 最X之擰搛酸當作有《酸,並於該水溶液中添加0.05重 量X之氫氟酸,將ΡΒ值諝整至3.0而製得洗淨用混合液》 -27- 本紙張尺度逋用中國國家榇準(CNS > Α4現格(210X297公釐) 463261 A7 B7 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(25 ) 將受上述金蹰雜質污染之矽晶画浸漬於室溫下之ft種绲合 液中^霣施超音波洗淨分鐘。然後用超純水清洗該矽晶 固10分鐘。 繼於作為第二洗淨程序之步鼸中,將該已洗淨之矽晶 圃浸漬於臭氧濃度為8PP1之室溫溶解奥氧水溶液中10分 鏟。然後,用超纯水濟洗該矽晶圆分鐘。 再來則是以上述第一洗淨程序將該晶固»施再洗 然後又K第二洗淨程序實施再洙淨。亦即,第一洗淨程序 與第二洗淨程序係分別進行兩次。 比較例7 以習知RCA洗淨法作為比較例7»亦即,首先和實雎 例4 7同樣地將受金靥雜質污染之矽晶圓浸清於SCI溶液[ Η 2 0 : Η ϋ 0 * ( 3 0 X > : N Η * Ο Η ( 2 9 Ϊ > = 5 : 1 : 1 之混合液 1 ,加热 至75〜8010,在80t:保持10分鐘。將該矽晶圓用超純水濟 洗後,又浸憒於H*0: HF(49X)=50 : 1之混合液中15秒鐘 ,再用超婢水清洗。_之,將淸洗後之矽晶圃浸撗於SC2 溶液[Η20: Ηί〇2(3〇χ): HC1(37!£)=6: 1: 1 之混合液 j 中 ,加熱至75〜80tJ ,於8010保持10分鐘。之後,與實旅例 4 7同揉地用超純水潇洙矽晶囿。 用上述SCI溶液將此矽晶圓再洗淨之後,又以上述 SC2溶液雎行再洙淨。亦即,SCI溶液之洗淨與SC2溶液 之洗淨分別實施兩次。 比較試驗與評量 將分別以實腌例47與比較例7洙淨後之矽晶圓就其晶 -28- (讀先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙朵尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) a 經濟部中央揉準局員工消費合作社印^ 6326 1 A7 B7五、發明説明(26) 圃表面之金靥嫌霣濃度加以拥定。該金屬嫌霣瀰度之澜定 係將氣氟酸與硝酸之混合酸液滴在洗淨後之晶圓表面中央 部,令該液滴來回淀動,使其缠布整價晶圓表面,然後將 該掖滴回收,用原子吸光分析法分析之,其结果掲示於第 5圄。 如第5圓即可明瞭,與用朁知RC A洗淨法施行洗淨之 比較例7所得晶圓相比,除了 Ni溻度相等之外,賁施例47 所得晶圔在其他5種金羼方面均大約1大節K上之洗淨效 果。尤其是Al、Fe、Ni及Zn等4種金羼均在10X10·原子 /c·*以下。此外,Fe與Ni之向下筋頭係表示檢测界限Μ下。 發明之功效 如上所述,若依照申請専利範園第3項之洗淨方法, •則可Μ在軍一槽中進行基板表面自然氧化胰之剌離、金羼 雑質之配位鐮子化及基板/嫌粒/金屬雜質等各表面霣位之 控制等3種作用檐構,而得Κ將金屬雑質及微粒兩者從半 導體基板有效的去除。结果,與習知RC Α洗淨法比較,洗 淨程序得K籣化,洗淨用蕖液亦只要氫氟酸與有播酸甬種 即可,只要用小型装置在短時間內即可洗淨,洗淨成本得 K降低。 再者,若依照申請專利範画第5或6項之洗淨方法, 使用光線照射所產生之光觸媒作用可促進有楢酸之堪元離 解,大幅提高金謳雜霣形成金«配鹽之效果,故基板表面 附近之金羼雜質去除功效得以提升。洗淨用第液也只要有 棟酸1種或氫氟酸與有櫬酸2種即足夠。 -29- ----^---„---------.訂-------竣' y (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙涑尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 463261 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(27 ) 而且,若依照申請専利範圃第8項之洗淨方法,係以 第一洗淨程序進行基板表面自然氧化膜之剝離、金靥雜質 之配位離子化及基板/微粒/金靨雜質之各表面電位控制等 三種作用播溝,使金羼雜質及微粒兩者從半専髖基板有效 除去後,再Μ第二洙淨程序在基板表面形成氧化謨,同時 將附著於基板表面之有播酸與有櫬物分解除去,因此,與 習用RC Α洗淨法比較,微粒與金颺雑質兩者均可有效去除 ,洗淨用蕖液也只要氫氟酸、有櫬酸及氧化液三種即可。 圓面之簡軍脫明 第1骊係揭示以申謫專利範醑第1項之洗淨液進行洗 淨時之洗淨櫬構圖; 第2圃係揭示从申講専利範画第1項之洗淨液進行洗 淨時之另一洗淨機構騰; 第3困係揭示Μ申請專利範画第6項之洗淨液進行洗 淨時之洗淨捆構圈; 第4圖係揭示照射光埭之波長改變時之實施例及比較 例在Fe去除效果方面之匾示; 第5圈揭示Μ實施例4 7與比較例7洗淨後之晶圆表面 之金羼雑質溻度比較園; 第6圈掲示以習知洗淨液進行洗淨時之洗淨櫬構圈。 符號之說明 11----半導嫌基板 12----自然氧化膜 13....撤粒 14....金靥雜質 -30" ---·-------.---^------ΤΓ------線-! (請先聞讀背面之注意事項再域寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 46326 1 A7 B7 五、發明説明(28) 15----洗淨液 16——有櫬酸分子 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作'社印製 -31- 本紙浪尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4洗格(210X297公釐>

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  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 463261 年9月匕ϋ漬正./'更-玉,/..補光序 pc 第87H0206號專利申請案 民國和年7月(日 修正申請專利範圍 1. 一種半導暖基板之洗淨液,係含有〇 〜1 重量Ϊ之有機酸與0 . 0 0 5〜0·25重量χ之氫氟酸而其pH值 為2〜4者。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體基板之洗淨液, 其中,該有機酸為選自檸檬酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、 酒石酸、水楊酸、草酸、乙酸及甲酸等所戚組群之一種或 二種以上者。 3. —種半導體基板之洗淨方法,其特戡係Μ含有 0.1)001〜0·1重量X之有櫬酸與0 . 0 0 5〜0.25重SX之氫 氟酸而其pH值為2〜4之半導體基板用洗淨液來洗淨半導 體基板者。 4. 如申請專利範圍第3項之半導體基板之洗淨方法 ,其中,該有機酸為選自擰攆酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸 、酒石酸、水揚酸、草酸、乙酸及甲酸等所成组群之一種 或二種Μ上者。 5. —棰半専體基板之洗淨方法,係一面用波長至少 500ηιιι之光線照射半導體基板表面,一面以含有〇.〇〇〇1〜 木紙張尺度逋用中國國家標车(CNS)Μ規格(210x297公釐) ΐτ.^ (請先聞讀背面之注意事項再行繪製) 463261 E6 F6 〇·1重量3:之有機酸而其pH值為2〜4之洗淨硖來洗淨上 述半導體基板者。 6.—種半導體基板之洗淨方法,係一面用波長至少 500 nn之光線照射半導體基板表面,一面以含有o.oool〜 重量5!之有櫬酸及0.00 5〜0.25重量3;之氫氟酸而其 ΡΗ值為2〜4之洗淨液來洗淨上述半導餵基板者。 7· 如申請專利範園第5項或6項之半導體基板之洙 淨方法,其中,該有櫬酸為選自擰檬酸、琥珀酸、乙二胺 Ε3乙酸、酒石酸、水楊酸、箄酸、乙酸或甲酸等所成组群 之一種或兩種者。' 8·—種半導體基板之洗淨方法,係包括: Μ有機酸與氫氟酸混合所得而其pH值為2〜4之混合 (請先閲讀背面之注意事項再行繪褽) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 法次 淨 1 方兩 洗0. 。 淨行 之 ~ 序 洗施 板01 程 之各 基ϋο 淨 板少39ϋ 洗 基至 導有 及二 體係 半含 ;第 導序 之係 序之 半程 項液 程板 之淨 9 合 淨基 項洗 或绲 洗歷 〇〇 二 〇〇 之 一導 第第 第,序 第半 圍與 圍程 之述 範序 範淨 板上 利程 利洗 基淨 專淨 專 一 體洗 請洗 請第 等液 申! 申, 半化 如第 如中 淨氧 , .其 洗用 9‘ 中10, 來 其。 法 液 ,者 方 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS > A4規格(210X297公釐) 46326 1 Ε6 F6 與 酸 機 有 之 % 量 i 簋 者 酸 氟 氫 之 X 量 βΒ 3_3 法珀 方琥 淨、 洗酸 之攆 板擰 基,自 體.S 導為 半係 之酸 項機 8 有 第之 圍序 範程 利淨 專洗 請 f 申第 如 , . 中 11其 甲 或 酸 乙 % 酸 草 ' 酸 揚。 水者 、 上 酸以 石種 酒二 、 或 At 酵種 乙一 四之 胺群 二组 乙成 、 所 酸等 法珀 方琥 淨、 洗酸 之攆 板擰 基自 體選 専為 半偽 之酸 項機 ο - 1 有 第之 圍序 範程 利淨 專洗 請一 申第 如 , . 中 12其 酸 甲 或 酸 乙 \ 酸 草 、 酸 楊。 水者 、 上 酸 Μ 石種 酒二 、 或 酸種 乙一 四之 胺群 二组 乙成 、 所 酸等 淨板 洗基 之體 板導 基半 體將 専中 半莪 之合 項混 9 之 或序 8 程 第淨 園洗 範一 利第 專在。 請依者 申 ,淨 如中洗 . 其音 3 1 ,超 法施 方實 淨疲 洗溶 之水 板氧 基臭 體解 導溶 半為 之係 項液 9 化 或氧 8 之 第序 圍程 範淨。 利洗者 專二酸 請第硝 申 ,或 如中氫 其化 14,氧 法過 方、 (請先閲讀背面之注意事項再行熗製) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 本紙張尺度逋用中國國家橾率(CNS ) Α4见格(210Χ29:?公釐)
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