TW526301B - Water for storing silicon wafers and storing method - Google Patents

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TW526301B TW090106259A TW90106259A TW526301B TW 526301 B TW526301 B TW 526301B TW 090106259 A TW090106259 A TW 090106259A TW 90106259 A TW90106259 A TW 90106259A TW 526301 B TW526301 B TW 526301B
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Description

526304- A7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明爲關於矽晶圓（單稱爲晶圓），特別是將蝕刻 或硏磨後之晶圓立即於水中保管時所用之保管用水及保管 方法。 背景技術 一般，矽晶圓之製造方法爲具有將單結晶鑄塊切片並 取得薄圓板狀晶圓之切片工程，和防止該切片工程所得之 晶圓裂開、缺落而將其外周部予以拉面之拉面工程、和將 此晶圓予以平坦化之磨擦工程、和將拉面及磨擦之晶圓上 殘留之加工歪斜予以除去之蝕刻工程，和將此晶圓表面予 以鏡面化之硏磨（拋光）工程，和將硏磨之晶圓予以洗淨 並且除去附著之硏磨劑和異物之洗淨工程。 上述工程爲示出主要工程，可加入其他之熱處理工程 等工程，且可更換工程順序，於各工程間在送至下一工程 爲此必須暫時保管，並且必須以適於此矽狀態之方法進行 〇 例如，如圖3所示般，硏磨工程A後之晶圓之次一工 程爲洗淨工程C，通常於送至此工程爲止的等待時間，爲 被保管於水中（純水中）（坑槽保管B )。其係因爲將晶 圓放置於大氣中，乃發生起因於硏磨流漿乾燥的流漿固粘 ，且難以下一工程之洗淨予以除去。 並且，硏磨後之晶圓表面爲非常不安定。因此，於保 管中之晶圓表面易發生含金屬微粒子的附著，又，經由硏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -4 - _裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526301 A7 _B7___ 五、發明説明（2 ) 磨劑中之鹼性成分令晶圓表面具有易被鈾刻之問題，其爲 令洗淨後之晶圓品質，特別爲氧化膜耐壓降低之大要因。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，本案申請人先前在防止金屬污染所造成之氧化膜 耐壓不良之目的下，開發提案保管用水中之金屬，特別爲 規定C u濃度之技術（特開平1 1 一 1 9 1 5 4 3號公報 )，和於保管用水中添加嵌合劑之技術（特開平1 1 -2 4 3 0 7 3號公報）。但是，此些技術雖可改善氧化膜 耐壓之不良，但特開平1 1 一 1 9 1 5 4 3號公報記載之 技術必須經常確認令C u濃度爲0 · 0 1 p p t以下，又 ，添加E D T A (乙二胺四醋酸）等嵌合劑之特開平1 1 - 2 4 3 0 7 3號公報記載之技術爲具有廢液處理之問題 ，和溶解嵌合劑用之鹼性成分（例如氨水）所造成之蝕刻 .作用令晶圓表面變粗等問題。 又，於晶圓表面經由過氧化氫和臭氧形成氧化膜者， 亦被使用於防止微粒子附著等之目的中（特開平7 -2 6 3 4 0 3號公報，特開平8 - 8 3 7 8 3號公報）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是，形成氧化膜之晶圓雖可防止顆粒，但仍具有產 生晶圓表面面粗糙之問題。 如此，先前之矽晶圓保管用水並未存在充分發揮晶圓 表面之面粗糙（霧値之惡化）之防止作用及顆粒之附著防 止作用的二種.作用。 發明之揭示 本發明爲鑑於上述問題點，以提供可減低含金屬微粒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ΓΤΊ 526301 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 子對於晶圓表面之附著，又可防止硏磨劑中鹼性成分對於 晶圓表面的触刻，並可防止洗淨後之晶圓品質’特別爲氧 化膜耐壓之惡化，或霧値（HAZE )之惡化及顆粒之附著之 矽晶圓保管用水及保管方法爲其目的。 爲了解決上述課題，本發明之矽晶圓保管用水之第一 態樣爲將矽晶圓於水中保管時所用之保管用水，於純水中 添加具有嵌合效果之有機酸，且爲弱酸性至中性爲其特徵 〇 上述有機酸爲碳數10個以下且含有2個以上羧基之 水溶性有機酸，例如草酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、丙 二酸、苯四羧酸等。特別以檸檬酸爲合適。 於上述保管用水中，亦可再添加界面活性劑。 上述保管用水之pH爲3以上7以下爲佳’且以pH 4以上7以下爲更佳。 上述有機酸之添加量以0 · 〇 〇 〇 1〜〇 · 〇 1 %爲 合適，以〇·0001〜0·005%爲更佳。尙，於本 說明書中，於有機酸之添加量或濃度單以％表示時，爲意 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 指質量％。 硏磨工程一般爲使用含有鹼性成分之鹼性硏磨劑，多 於硏磨後立即於保管用水中保管晶圓，若以具有嵌合效果 之有機酸，例如添加檸檬酸或檸檬酸和界面活性劑之酸性 溶液之保管用水保管晶圓，則亦具有中和晶圓表面附著之 鹼性成分之效果，可防止鹼性所造成的過度餓刻並且可良 好保持晶圓表面之面狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -6 - 526301 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，硏磨後之保管用水隨著使用回數的增加而變化 成鹼性，但若於具有嵌合效果之有機酸，例如添加檸檬酸 或檸檬酸和界面活性劑之酸性至中性溶液中保管，則可防 止變化成鹼性。又，矽晶圓之保管用水並不欲其具有鈾刻 矽晶圓之效果。其係因爲保管時間非爲一定，故若具有蝕 刻效果，則晶圓之面狀態具有因批次而不同之問題。於減 少飩刻效果上，可令保管用水以純水做爲基劑，並於其中 添加具有嵌合效果之有機酸，例如檸檬酸即可，且視需要 可添加界面活性劑等。 本發明之矽晶圓保管用水之第二態樣爲將矽晶圓於水 中保管時所用之保管用水，以添加非離子界面活性劑爲其 特徵。 於添加此類非離子界面活性劑之保管用水中放入晶圓 ，則可長時間（與時間無關係）以相同之面狀態（不會引 起面粗糙）下保管。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 立即硏磨後之晶圓表面之矽爲以裸露狀態下存在。另 一方面，於保管用水中含有溶存氧氣，此氧氣爲與矽表面 反應，並於矽表面形成薄的氧化膜。但是，此氧化膜爲於 保管用水中溶出並且造成產生面粗糙。 因此，添加界面活性劑令矽表面不會形成氧化膜，或 當即使形成亦.不會於保管用水中溶出，並且發揮保護晶圓 表面之作用乃爲本發明之著眼處。本發明之保管用水中之 界面活性劑濃度爲0 · 0 1 %以上爲佳。尙，於本說明書 中，界面活性劑之添加量或濃度單以％表示時，爲意指容 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 526301 A7 B7 五、發明説明（5 ) 量％。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以過氧化氫和臭氧在晶圓表面形成氧化膜之情形中’ 亦產生同樣的面粗糙。對於添加此類物質之保管用水’亦 可經由添加界面活性劑而具有防止面粗糙之效果。 若於保管用水中添加界面活性劑，則界面活性劑分子 爲與矽晶圓物理性地吸附，並且保護晶圓表面，爲了保護 晶圓表面所添加之界面活性劑爲於晶圓表面均勻分散，且 可防止來自外部之污染對於晶圓表面的附著，並且以不會 污染界面活性劑本身爲佳 界面活性劑可使用聚氧乙烯烷醚等之聚氧伸烷基烷醚 、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯 山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油 脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷胺、聚氧乙烯 甘油酯、烷基烷醇醯胺等之非離子界面活性劑。 特別，以聚氧乙烯烷醚等之聚氧伸烷基烷醚和/或聚 氧乙烯聚氧丙烯醚爲令氧化膜耐壓降低，且不含金屬不純 物並可做爲高純度之界面活性劑，故爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，保管用水之P Η以非在鹼性側爲佳。即，以p Η 7以下爲合適。鹼性雖具有防止面粗糙之效果，但無法充 分改善，並引起晶圓表面之品質惡化，故在中性至酸性中 保管爲佳。由此點而言，界面活性劑亦以陽離子界面活性 劑、較佳爲非離子界面活性劑比陰離子界面活性劑，更可 防止晶圓表面之惡化。又，於非離子界面活性劑之原液中 ，具有聚氧伸烷基烷醚等之高級醇系非離子界面活性劑般 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） 526301 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之P Η 4弱之物質，若添加此類界面活性劑’則可控制在 ρ Η = 4〜7左右。若以此範圍之ρ Η保管，則不會引起 品質惡化，故爲佳。即使使用陽離子界面活性劑亦可滿足 上述範圍，但目前之狀況爲晶圓之保管用水中愈可添加者 ，則愈無法輕易取得高純度之物質。若爲高純度之陽離子 界面活性劑，則可取得與非離子界面活性劑同等之效果。 本發明之保管用水中之溶存氧濃度爲3 m g/L以上 ，則可察見更大之效果。立即硏磨後之晶圓表面爲易受到 保管用水（純水）中溶解之溶存氧之影響而氧化。經由氧 化則易引起面粗糙，故重要爲極力不引起此類反應。於是 ，必須進行令純水中溶存之氧儘可能減少之對策，對於純 水中添加界面活性劑及將晶圓預先以界面活性劑覆被之狀 態於純水中保管，則可不受到溶存氧之影響而保管。經由 界面活性劑之添加使得溶存氧濃度較濃至3 m g / L以上 ，亦具有充分效果並且可防止面粗糙及顆粒之附著。溶存 氧濃度之上限並無特別規定，但在保管水之使用溫度中爲 飽和溶存氧濃度則可取得效果。又，本發明之保管用水即 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使僅由界面活性劑及純水爲其構成，亦可充分發揮其作用 〇 本發明之矽晶圓保管方法之第一態樣爲以使用上述本 發明保管用水.保管晶圓爲其特徵。 上述本發明方法之第一態樣爲在保管用水中直接添加 界面活性劑，另外於本發明方法之第二態樣中，爲由晶圓 表面以非離子界面活性劑予以覆被之工程，和將此經覆被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 7〇Z ~ 526301 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀態之晶圓於純水中保管之保管工程所構成爲其特徵。於 前述保管工程中’對純水中添加檸檬酸般之具有欲合效果 之有機酸之保管水中保管亦爲有效。 如此對於晶圓將界面活性劑與實際保管之保管用水分 別使用，則可確實保護晶圓表面並且可防止晶圓表面的惡 化。又，此晶圓保管通常爲在蝕刻工程和/或硏磨工程後 立即進行。 又，於完全防止面粗糙及顆粒之附著上，添加 0 · 0 1 %〜0 · 1 %之界面活性劑，或於1 0 %〜3 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 %左右之界面活性劑中暫時浸漬，且其後放入保管用水中 ，均勻保護晶圓表面爲佳。界面活性劑之濃度即使變濃亦 不會改變效果，若過薄則無法完全形成保護晶圓全部表面 的薄膜，故以0 . 0 1 %以上爲佳。更詳言之，若爲臨界 分子團（micelle )濃度以上即可。又，含有界面活性劑之 排水並無法直接排出外部，必須進行特別處理。若爲愈濃 之界面活性劑則愈難處理。因此，使用必須以上之濃界面 活性劑就操作面而言爲不佳。因此，較佳以上述濃度左右 進行處理。又，由削減使用純水及排水量和界面活性劑濃 度管理之觀點而言，則保管用水爲以滯留水進行爲佳。 圖面之簡單說.明 圖1爲示出本發明之矽晶圓保管方法之第一態樣流程 圖。. 圖2爲示出本發明之矽晶圓保管方法之第二態樣流程 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -1 〇 - 526301 A7 _ B7__________ 五、發明説明（8 ) 圖。 圖3爲示出先前之矽晶圓保管方法之流程圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用於實施發明之最佳型態 以下說明本發明之實施型態。 本發明之保管用水之第一態樣中，適合使用做爲具有 嵌合效果之有機酸的檸檬酸，爲具有嵌合特性及z E τ A 電位特性。根據檸檬酸的嵌合特性，檸檬酸爲在保管用水 中之金屬間形成化合物。又，根據檸檬酸之Z E Τ A電位 特性，於晶圓表面與含金屬之粒子（矽屑，和硏磨劑中所 利用之矽酸粒子、液中之顆粒等）之間產生反作用力’並 可防止保管用水中之金屬附著於晶圓表面。 又，具有嵌合效果之有機酸之其他例可使用具有類似 檸檬酸特性之其他有機酸，例如草酸等之常溫爲水溶性之 羧基彼此間不會頗爲分離之有機酸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述保管用水重要爲選擇洗淨、鈾刻效果少之濃度範 圍，例如，於檸檬酸之情況，以0 · 0 0 0 1〜0 · 〇 1 %左右之濃度爲佳，且更適合爲0 · 000 1〜0 · 00 5 %。檸檬酸之濃度若低於0 . 0 0 0 1 %，則嵌合效果 變弱，令金屬污染之防止效果降低。又，檸檬酸之濃度若 變高，則藥液費用和排水處理之負擔增加，故必須不超過 〇.0 1 %。檸檬酸之排水處理雖比嵌合劑容易，但於高 濃度下則無法忽略其費用。 於上述保管用水中，重要爲選擇洗淨、蝕刻效果少之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -Tl - 526301 A7 B7 五、發明説明（9 ) p Η範圍，例如，p Η爲大於3且爲7左右爲佳，以p Η 4〜ρΗ7爲更佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明保管用水之第二態樣中所用之界面活性劑， 特別以非離子界面活性劑爲佳。非離子界面活性劑可使用 先前所列舉者，特別以聚氧乙烯烷醚等之聚氧伸烷基烷醚 、聚氧乙烯聚氧丙烯醚等之醚系非離子界面活性劑爲佳。 此界面活性劑之添加量以0 · 0 1 %〜0 . 1 %之範圍爲 佳，界面活性劑添加後之保管用水之ρ Η爲7以下爲佳。 又，保管用水中之溶存氧濃度爲3 m g / L以上則察見更 大之效果。 以下，根據所附圖面中之圖1及圖2.說明本發明方法 之實施型態，但只要不脫離本發明之技術思想則亦可於圖 . 示例以外作出各種變形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1爲示出本發明矽晶圓保管方法之第一態樣流程圖 。於圖1中，硏磨工程A及下一工程（洗淨）C爲與先前 工程相同。圖1中之坑槽保管B 1與先前工程不同點爲在 於坑槽所充塡之保管用水（純水）中添加具有嵌合效果之 有機酸和/或界面活性劑此點。 圖2爲不出本發明砂晶圓保管方法之第__^態樣流程圖 。於圖2中，硏磨工程A及下一工程（洗淨）C爲與圖1 工程及先前工程相同。圖2之工程爲與圖1之工程及先前 工程不同點爲在於坑槽保管B之前，以界面活性劑塗覆（ 覆被）晶圓表面此點。覆被此晶圓之界面活性.劑可同樣使 用非離子界面活性劑。此覆被用界面活性劑之濃度雖無特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :彳2 526301 A7 B7 ____ 五、發明説明（1〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 別限定，但以1 0 %以上爲佳。若爲1 0 %左右之濃度’ 則界面活性劑爲以適度厚度覆蓋晶圓表面。此界面活性劑 覆被B 2後之坑槽保管B爲與先前相同，若使用純水 1 0 0 %之保管用水即爲充分，但於純水中添加檸檬酸般 之具有嵌合效果有機酸之保管水中保管亦爲有效。 以下列舉實施例更加具體說明本發明，但此些實施例 爲例示性示出，並不能解釋爲用以限定。 (實施例1〜4及比較例1 ) 實驗條件 試料晶圓：矽晶圓、P型、結晶方位< 1 0 0 >、2〇〇 m m釕 保管槽尺寸：320x600x280 (mm) 硏磨處理：發泡胺基甲酸酯樹脂製硏磨墊、膠體矽硏磨劑 以硏磨荷重（2 5 0 g / c m 2 )及硏磨時間（1 〇分 鐘）之硏磨條件，進行矽晶圓之最終整飾加工硏磨。 各種晶圓保管用水（5 0公升） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 :於純水中添加1 0 w t %之檸檬酸（S C等級 •，電子工業用），將檸檬酸濃度作成0 · 0 0 5 w t %之 保管用水（此時之p Η = 4 · 1 )。 實施例2 ··於純水中添加（1 0 w t %之檸檬酸（S C等 級；電子工業用），以檸檬酸濃度0 · 0 〇 5 w t % ’並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 13 _ 526301 A7 B7 五、發明説明（彳1) 再添加界面活性劑（N C W 6 0 1 A ’和光純藥（株 )製非離子界面活性劑）0 · 0 1 w t %之保管用水（此 時之ρΗ=3♦8) 實施例3 :於純水中添加1 〇 w t %之檸彳冡酸（S C等級 ;電子工業用），將檸檬酸濃度作成〇 · 〇 5w t %之保 管用水（此時之P Η二3 · 3 ) 實施例4 :於純水中添加1 0 w t %之檸檬酸（s c等級 ;電子工業用），將檸檬酸濃度作成〇 · 0 〇 〇 5%之保 管用水（此時之P Η二5 · 1 ) 比較例1 :僅爲純水之保管用水（此時之Ρ Η = 6 · 2 ) 將上述硏磨處理後之2 0枚上述試料晶圓，於上述各 種晶圓保管用水中保管。試料晶圓於保管用水中之保管時 間爲2、4、8、1 2小時。將此水中保管後之試料晶圓 使用氨水、過氧化氫水、純水之比爲1 : 1 : 1 0之S C - 1洗淨液（液温8 0 °C )洗淨5分鐘，並再使用鹽酸， 過氧化氫水、水之比爲1 : 1 : 2 0之S C — 2洗淨液（ 液溫8 0 °C )洗淨5分鐘。其後評價品質。 品質爲以氧化膜耐壓（G〇I:Gate Oxide Integrity )進行 。此氧化膜耐壓（G 0 I )評價於評價晶圓品質（絕緣膜 之信賴性）上，爲最重要之參數之一。G〇 I爲評價晶圓 之金屬污染量之方法之一。G〇I之評價結果可判斷依賴 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1裝_ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526301 A7 B7 五、發明説明（12 ) 於金屬污染量和分佈之晶圓的良惡。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本實施例及比較例之晶圓上形成絕緣膜Gate氧化膜 爲2 5 nm之Μ〇S電容器，並且進行氧化膜耐壓評價。 氧化膜耐壓評價爲以對前述Μ 0 S電容器階段性地外 加電場，並且測定前述Μ 0 S電容器之絕緣破壞電場強度 之方法（電場破壞分佈：T Z D Β法；Time Zero Dielectric Breakdown)，和外加一定電場，以變更電場大小測定隨著時 間之前述Μ 0 S電容器之破壞率之方法（時效破壞分佈： T D D Β 法；Time Dependent Dielectric Breakdown )進行 ο Τ Ζ D Β法之測定結果爲以初期短路所產生之絕緣破 壞之Α型、電場強度爲lMV/cm以上8MV/cm以 下之範圍所產生之絕緣破壞之B型、無破壞而達到判定電 流（絕緣破壞爲8 Μ V / c m以上）之C型（良品）表示 。本實施例及比較例爲以判定電流1 m A，閥門面積8 m m 2進行。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T D D B法之測定結果亦同樣以初期產生絕緣破壞之 α型（不良品），以小於5 C / c m 2範圍產生絕緣破壞之 卢型（準良品）、未產生絕緣破壞（以5 C / m m 2 )絕緣 破壞）之r型（良品）表示。本實施例及比較例爲以應力 電流値0 · 0 1 A / c m 2、測定溫度1 〇 〇 °C、閥門面積 4 m m 2進行。 關於G 0 I之評價結果示於表1及表2。僅爲純水時 ，隨著時間經過，令T D D B之良品型（r )變差，但添 -15- 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 526301 A7 B7 五、發明説明（13) 加檸檬酸者，和添加檸檬酸+界面活性劑者’則良品率高 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由上述之結果可知，含有具肷合效果之有機酸，例如 檸檬酸和檸檬酸+界面活性劑的保管用水，於晶圓表面品 質，特別是氧化膜耐壓方面爲特佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 2小時保 TZDB C-型（％) 69.7 68.0 70.25 74.0 管後 TDDB α (%) 25.2 20.5 17.5 17.5 β (%) 2.5 1.0 2.25 2.25 r (%) 72.2 78.5 80.25 80.25 4小時保 TZDB c-型（％) 64.5 68.7 72.75 72.5 管後 TDDB a (%) 27.5 22.2 17.25 17.25 β (%) 1.0 0.7 1.5 3.25 r (%) 71.5 77.0 81.25 79.5 8小時保 TZDB c-型（％) 70.7 68.5 77.25 73.5 管後 TDDB a {%) 22.2 20.0 21.25 15.5 β (%) 1.7 3.0 1.25 2.0 r (%) 76.0 77.0 77.5 82.5 12小時 TZDB c-型（％) 70.0 70.0 70.0 6 8.0 保管後 TDDB a (%) 17.5 17.0 18.25 20.25 β (%) 0.7 1.0 2.0 2.75 r (%) 81.7 77.0 79.75 77.0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） _ 16 - 526301 A7 B7 五、發明説明（14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 比較例1 2小時保 TZDB C-型（％) 70.0 .管後 TDDB a (%) 28.5 β (%) 1.7 7(%) 69.5 4小時保 TZDB C-型（％) 65.0 管後 TDDB a (%) 28.0 β (%) 13.0 r (%) 59.0 8小時保 TZDB C-型（％) 72.2 管後 TDDB a {%) 21.2 /3(%) 58.2 r (%) 20.5 12小時 TZDB C-型（％) 68.0 保管後 TDDB a (%) 41.2 β (%) 54.5 r (%) 4.2 〈貫施例5〜6及比較例2 ) 又，保管用水等在任何影響下可混入金屬，此時易發 生金屬污染之影響。於是，爲了確認在嚴格環境下之效果 ，乃於上述實施例1〜2及比較例1同樣之保管用水中故 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇X297公釐） -17 - I--------^_裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 526301 A7 B7 五、發明説明（15) 意進行1 0 0 0 P P t程度之金屬污染（Cu ) ’並在此 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 保管用水中保管晶圓1 2小時’進行氧化膜耐壓之評價。 評價結果示於表3。此處’貫施例5爲冋貫施例1之保管 用水，實施例6爲同實施例2之保管用水’比較例2爲同 比較例1保管用水。尙，所用試料晶圓之式樣爲與實施例 1〜4及比較例1相同’硏磨條件及保管前後之處理條件 爲同實施例1〜4及比較例1進行。 表3 實施例5 實施例6 比較例2 12小時 TZDB C-型（％) 66.0 69.0 0.0 保管後 TDDB a (%) 27.0 18.0 100.0 β (%) 12.0 1.0 0.0 r (%) 61.0 81.0 0.0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有c u污染之情況中，僅爲純水、或僅爲界面活性劑 則令良品率顯著降低，相對地，於實施例5及6中，可防 止良品型之產率降低。又，經由檸檬酸與界面活性劑之組 合，則可再防止良品型之產率降低。 由金屬污染之觀點而言’檸檬酸之添加量即使爲1 % 左右亦具有效果，但過度添加’以晶圓表面品質亦以 〇·〇〇〇1〜〇· 01%爲佳。更佳爲〇 · 〇〇〇1〜 0.0 0 5 %° 尙，於此保管用水中若保管許多晶圓’則硏磨所使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 18 - 526301 A7 B7 五、發明説明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之鹼性成分進入保管用水中，令保管水慢慢變成鹼性。此 影響令表面品質惡化◦其係爲硏磨中所使用之鹼性成分有 問題，較佳於p Η爲7以下保管。 (實施例7〜8及比較例3〜4 ) 爲了確認鹼性成分之影響，進行晶圓表面之微粗糙度 之評價。保管用水爲以實施例1同樣之檸檬酸濃度 0 · 0 0 5 w t %之保管用水；ρ Η = 4 · 1 (實施例7 )及實施例2同樣之檸檬酸濃度0 . 0 0 5 w t %中添加 界面活性劑之保管用水；P Η = 3 · 8 (實施例8 )及 E D Τ Α濃度0 . 5莫耳/升以氨水溶解之保管用水； P Η = 9 ·〇（比較例3 )及氨水濃度〇· 0〇5 w t % 之保管用水；P Η = 9 · 6 (比較例4 )實施。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將經鏡面硏磨之晶圓於保管用水中保管1 2小時，確 認保管前後之微粗糙度之差，並確認表面之惡化。微粗糙 度爲以日立電子Engineering公司製L S — 6 0 0 0之霧値 型、檢測電壓9 Ο Ο V予以評價。尙，微粗糙度之評價値 (b i t )爲値愈大則表示表面愈粗。 晶圓表面之惡化，於實施例7爲1 0 ( b i t )，實 施例8爲Ο ( b i t )、比較例3爲9 3 ( b i t )、比 較例4爲2 5 6 ( b i t )，含有鹼性成分之保管用水爲 令晶圓表面之惡化大。 又，含有E D Τ A等高分子嵌合劑之廢液的處理困難 ，但使用檸檬酸之保管用水的廢液處理容易。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 526301 A7 _____ B7 五、發明説明（17 ) (實施例9〜1 6及比較例5〜7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 試料晶圓爲使用P型<1〇〇>、直徑2〇〇mm、 電阻率1 6〜2 4 Ω c m之鏡面硏磨後的矽晶圓。 爲了令鏡面硏磨之晶圓與立即硏磨後之狀態相同，乃 使用稀η f溶液，除去氧化膜，預先測定霧値（haze )及顆粒，其後，於下述之保管用水1〜6中保管1 4小 時。保管後再度確認霧値（H A Z E )及顆粒，確認保管 前後之霧値（HAZE)差（AHAZE)及顆粒差（△ L P D = Light point Defect )，確認保管用水所造成的晶 圓表面之惡化。霧値（HAZE)爲以LS — 6 5 0 0之 霧値型（日立電子Engineering公司製，檢測電壓9 0 0 V )測定。H A Z E (亦稱爲微粗糙度）之評價値（b i t )爲値愈大表示表面愈粗。又，顆粒亦使用L S -6 5 0 0，以0 · 1 0 // m以上計數。保管用坑槽（水槽 )爲使用石英製物質。尙，純水中之溶存氧約爲5 m g / L ( 2 5 〇C )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述實驗所用之保管用水1〜5爲如下。 保管用水1 (實施例9〜1 1 ) 於純水中添加0 · 0 1 w t % (實施例9 )、 0 ·〇5wt% (實施例1〇）〇· lwt% (實施例 1 1 )聚氧乙烯烷醚之保管用水（此時之P Η = 5 · 9 ) -20- 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） 526301 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（18 ) 保管用水2 (實施例1 2〜1 4 ) 於純水中添加〇 · 0 1 w t % (實施例1 2 )、 0. · 1 w t % (實施例 1 3 )、0 · 2 w t % (實施例 1 4 )聚氧乙烯聚氧丙烯醚之保管用水（此時之P Η = 5 · 9 ) ° 保管用水3 (比較例5 ) 僅爲純水（此時之Ρ Η = 6 · 1 )。 保管用水4 (比較例6 ) 於純水中添加〇 · 0 0 5 w t %氨水之保管用水（此 時之ρΗ=9·6)。 保管用水5 (比較例7 ) 於純水中添加0 · 0 0 5 w t % H C 1之保管用水（ 此時之ρΗ=2·9)。 (實施例1 5及1 6 ) 其次，分別實施以界面活性劑覆被晶圓表面之工程、 和進行保管之保管工程。 覆被晶圓表面之界面活性劑爲使用10 w.t % (實施 例1 5 )、3 0 w t % (實施例1 6 )之聚氧乙烯烷醚。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :21 ~ " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- P. 526301 A7
7 B 五、發明説明（19 ) 硏磨後之晶圓立即浸漬&方女X 1 @ #面?舌彳生齊彳β胃器Ψ ’ 其次，以僅爲純水之保胃7jC予以^呆W °保胃日寺間胃實施 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 2小時。 使用實施例9〜1 6及比較例5〜7保管用水時之保 管前後之霧値（HAZE)及顆粒差（ΛΗΑΖΕ及 △ LPD)示於表4 ° 表4 濃度（w t % ) Δ LPD Δ HAZE 實施例9 0.01 18 1 實施例1 0 0.05 16 0 實施例11 0.10 15 1 實施例1 2 0.01 15 0 實施例1 3 0.10 15 0 實施例1 4 0.20 19 1 實施例1 5 10.0 13 1 實施例1 6 30.0 14 0 比較例5 9999 110 比較例6 _ 9999 256 比較例7 - 53 10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表4所闡明般，使用界面活性劑之本發明保管用水 之第二態樣被確認可防止霧値（H A Z E )之惡化及顆粒 之附著。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 526301 A7 _ _ B7__ 五、發明説明（20 ) 產業上之可利用性 如上所述，若根據本發明保管用水之第一態樣’則可 達成減低含金屬微粒子對於晶圓表面之附著’又可防止硏 磨劑中之鹼性成分對於晶圓表面的鈾刻，並且可防止洗淨 後之晶圓品質，特別爲氧化膜耐壓之惡化之大效果。若根 據本發明保管用水之第二態樣，經由使用界面活性劑做爲 矽晶圓保管用水之一成分，則可防止霧値（H A Z E )之 惡化及顆粒之附著，特別於溶存氧多之純水中和酸性側之 保管用水中添加界面活性劑，則可達成幾乎可完全防止霧 値（H A Z E )之惡化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產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規格（210X297公釐） _ 23

Claims (1)

  1. 526301 A8 B8 C8 D8 六、申請專4範圍 π.'。/ 1 . 一種矽晶圓保管用水，其特徵爲將矽晶圓於水中 保管時所用之保管用水，爲於純水中添加具有嵌合效果之 有機酸，且爲弱酸性至中性。 2 .如申請專利範圍第1項所述之保管用水，其中該 具有嵌合效果之有機酸爲碳數1 0個以下且含2個以上羧 基之水溶性有機酸。 3 .如申請專利範圍第2項所述之保管用水，其中該 有機酸爲檸檬酸。 4 .如申請專利範圍第1〜3項任一項所述之保管用 水，其爲再添加界面活性劑。 5 .如申請專利範圍第1〜3項任一項所述之保管用 水，其中pH爲3以上7以下。 6 .如申請專利範圍第1〜3項任一項所述之保管用 水，其中該有機酸之添加量爲〇·〇〇〇1〜〇·01% 〇 7 . —種矽晶圓保管用水，其特徵爲將矽晶圓於水中 保管時所用之保管用水，爲於純水中添加非離子界面活性 劑。 8 .如申請專利範圍第7項所述之矽晶圓保管用水， 其中該非離子界面活性劑爲聚氧伸烷基烷醚和/或聚氧乙 烯聚氧丙烯醚。 9 ·如申請專利範圍第7或8項所述之矽晶圓保管用 水，其中該非離子界面活性劑之濃度爲〇 · 〇 1 %以上。 1〇·如申請專利範圍第7或8項所述之砂晶圓保管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 24 - 訂 I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合A社印製 526301 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 用水，其中保管用水之p Η爲7以下。 1 1 .如申請專利範圍第7或8項所述之矽晶圓保管 用水，其中保管用水之溶存氧濃度爲3mg/L以上。 1 2 ·如申請專利範圍第7或8項所述之矽晶圓保管 用水，其中保管用水爲僅由該非離子界面活性劑及純水所 構成。 1 3 · —種矽晶圓之保管方法，其特徵爲將矽晶圓於 水中保管之方法，爲於如申請專利範圍第1或7項所述之 保管用水中保管矽晶圓。 1 4 . 一種矽晶圓之保管方法，其特徵爲由以非離子 界面活性劑覆被晶圓表面之工程，和將該覆被狀態之晶圓 於純水中保管之保管工程所組成。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之矽晶圓之保管 方法，其中於將該覆被狀態之晶圓於純水中保管之保管工 程中，於該純水中添加具有嵌合效果之有機酸。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之矽晶圓之保管 方法’其爲於蝕刻工程和/或硏磨工程後將晶圓保管。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4或1 5項所述之矽晶圓 之保管方法，其爲於蝕刻工程和/或硏磨工程後將晶圓保 管。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------^—mw------訂------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合A社印製 -25-
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