JPH05326464A - 基板表面の気相洗浄方法 - Google Patents
基板表面の気相洗浄方法Info
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- JPH05326464A JPH05326464A JP4148503A JP14850392A JPH05326464A JP H05326464 A JPH05326464 A JP H05326464A JP 4148503 A JP4148503 A JP 4148503A JP 14850392 A JP14850392 A JP 14850392A JP H05326464 A JPH05326464 A JP H05326464A
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Landscapes
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フッ酸蒸気を用いて基板の表面からシリコン
酸化膜を除去する場合に、シリコン酸化膜の分解除去に
伴うコロイダルシリカの生成を防止する。 【構成】 基板の表面にフッ酸蒸気を供給する前に、基
板表面にヘキサメチルジシラザン等の疎水化剤を供給し
て基板表面を疎水化し、基板表面へのフッ化水素及び水
蒸気の過剰な吸着を防止する。
酸化膜を除去する場合に、シリコン酸化膜の分解除去に
伴うコロイダルシリカの生成を防止する。 【構成】 基板の表面にフッ酸蒸気を供給する前に、基
板表面にヘキサメチルジシラザン等の疎水化剤を供給し
て基板表面を疎水化し、基板表面へのフッ化水素及び水
蒸気の過剰な吸着を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体デバイスや電
子デバイスなどの製造工程において、基板の表面に形成
されたシリコン自然酸化膜等のシリコン酸化膜を気相法
で除去する基板表面の気相洗浄方法に関し、特に、シリ
コン酸化膜の分解除去に際して不純物が生成するのを防
止するための技術に係るものである。
子デバイスなどの製造工程において、基板の表面に形成
されたシリコン自然酸化膜等のシリコン酸化膜を気相法
で除去する基板表面の気相洗浄方法に関し、特に、シリ
コン酸化膜の分解除去に際して不純物が生成するのを防
止するための技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスや電子デバイスの製造工
程においては、シリコンウエハの表面或いはポリシリコ
ン膜やアモルファスシリコン膜の表面にシリコン自然酸
化膜が形成される。このシリコン自然酸化膜は、例えば
シリコンウエハを大気中に放置しておくだけでも、その
表面に容易に形成されるが、また、各種の工程において
も二次的に形成される。この自然酸化膜をそのままにし
ておくと、デバイスの動作特性に対して悪影響を与える
ことになるため、シリコンウエハ上にシリサイド膜やゲ
ート酸化膜等の薄膜を形成する工程やエピタキシャル成
長の工程などの前、或いは、シリコンウエハ上にＣＶＤ
酸化膜を形成する工程などの後に、シリコンウエハ上か
ら自然酸化膜を除去しておく必要がある。
程においては、シリコンウエハの表面或いはポリシリコ
ン膜やアモルファスシリコン膜の表面にシリコン自然酸
化膜が形成される。このシリコン自然酸化膜は、例えば
シリコンウエハを大気中に放置しておくだけでも、その
表面に容易に形成されるが、また、各種の工程において
も二次的に形成される。この自然酸化膜をそのままにし
ておくと、デバイスの動作特性に対して悪影響を与える
ことになるため、シリコンウエハ上にシリサイド膜やゲ
ート酸化膜等の薄膜を形成する工程やエピタキシャル成
長の工程などの前、或いは、シリコンウエハ上にＣＶＤ
酸化膜を形成する工程などの後に、シリコンウエハ上か
ら自然酸化膜を除去しておく必要がある。
【０００３】シリコンウエハ上からシリコン自然酸化膜
等のシリコン酸化膜を除去するには、従来、フッ化水素
酸（フッ酸）などの薬液を使用してウェット洗浄する方
法が用いられてきたが、近年では、液消費量の低減、清
浄度の向上、制御性の良さなどの観点から、気相法で洗
浄（ドライ洗浄）する方法が試みられている。中でも、
フッ酸蒸気によるシリコン自然酸化膜の除去技術に係る
研究・開発が盛んであり、例えば特開昭６２−１７３７
２０号公報には、シリコンウエハが収容された容器内へ
フッ酸の蒸気を供給してシリコンウエハ表面のシリコン
自然酸化膜を除去し、その後に、水蒸気でウエハ表面か
らフッ酸を洗い落としてから乾燥させる方法が開示され
ている。
等のシリコン酸化膜を除去するには、従来、フッ化水素
酸（フッ酸）などの薬液を使用してウェット洗浄する方
法が用いられてきたが、近年では、液消費量の低減、清
浄度の向上、制御性の良さなどの観点から、気相法で洗
浄（ドライ洗浄）する方法が試みられている。中でも、
フッ酸蒸気によるシリコン自然酸化膜の除去技術に係る
研究・開発が盛んであり、例えば特開昭６２−１７３７
２０号公報には、シリコンウエハが収容された容器内へ
フッ酸の蒸気を供給してシリコンウエハ表面のシリコン
自然酸化膜を除去し、その後に、水蒸気でウエハ表面か
らフッ酸を洗い落としてから乾燥させる方法が開示され
ている。
【０００４】ここで、洗浄処理前のシリコンウエハの表
面には、シリコン自然酸化膜の他にも、パーティクルや
有機物等の汚染物質が存在するため、洗浄工程では、ま
ず、アンモニア水と過酸化水素水との混合液（ＮＨ4Ｏ
Ｈ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）をウエハ表面に供給してウエハ表
面からパーティクルを除去し、また、硫酸と過酸化水素
水との混合液（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）をウエハ表
面に供給したりオゾン（Ｏ3）ガスの存在下でウエハ表
面に紫外線（ＵＶ）を照射したりしてウエハ表面から有
機物汚染を除去し、その後に、シリコンウエハの表面に
フッ酸蒸気を供給してウエハ表面からシリコン自然酸化
膜を除去するようにしている。そして、シリコン自然酸
化膜中やシリコンウエハの表面には金属不純物が存在す
るため、ウエハ表面からシリコン自然酸化膜を除去した
後に、さらに、シリコンウエハの表面に塩酸と過酸化水
素水の混合液（ＨＣｌ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）を供給するな
どしてウエハ表面から金属不純物を除去するようにして
いる。
面には、シリコン自然酸化膜の他にも、パーティクルや
有機物等の汚染物質が存在するため、洗浄工程では、ま
ず、アンモニア水と過酸化水素水との混合液（ＮＨ4Ｏ
Ｈ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）をウエハ表面に供給してウエハ表
面からパーティクルを除去し、また、硫酸と過酸化水素
水との混合液（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）をウエハ表
面に供給したりオゾン（Ｏ3）ガスの存在下でウエハ表
面に紫外線（ＵＶ）を照射したりしてウエハ表面から有
機物汚染を除去し、その後に、シリコンウエハの表面に
フッ酸蒸気を供給してウエハ表面からシリコン自然酸化
膜を除去するようにしている。そして、シリコン自然酸
化膜中やシリコンウエハの表面には金属不純物が存在す
るため、ウエハ表面からシリコン自然酸化膜を除去した
後に、さらに、シリコンウエハの表面に塩酸と過酸化水
素水の混合液（ＨＣｌ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）を供給するな
どしてウエハ表面から金属不純物を除去するようにして
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】シリコンウエハの表面
をフッ酸蒸気でドライ洗浄する前に、ウエハ表面をＮＨ
4ＯＨ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏでウェット洗浄したりＵＶ／Ｏ3
でドライ洗浄したりすると、シリコンウエハの表面には
シリコン自然酸化膜が成長するとともに、その表面が親
水性を呈するようになる。この状態で、フッ酸蒸気を用
いてシリコン自然酸化膜の除去を行なうと、シリコンウ
エハの表面が極めて顕著な親水性を呈しているため、過
剰な量のフッ化水素と水蒸気とがウエハ表面に吸着され
ることになる。この結果、シリコンウエハの表面からシ
リコン自然酸化膜が分解（ＳｉＯ2＋６ＨＦ→Ｈ2ＳｉＦ
6＋２Ｈ2Ｏ）されて除去されるとともに、その際に生成
したヘキサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）とウエハ表面
に吸着された過剰量の水とから、Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ
＋ｎＨ2Ｏ→ＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ＋６ＨＦの反応により、
コロイダルシリカ（コロイド状シリコン酸化物；ＳｉＯ
2・Ｈ2Ｏ）が生成される。このコロイダルシリカは、ウ
エハ表面を純水でリンス処理すればウエハ上から除去す
ることが可能であるが、リンス処理するとシリコンウエ
ハの表面が酸化されて再びシリコン自然酸化膜が容易に
形成されてしまうので、シリコン自然酸化膜の成長を抑
制するためにリンス処理を施したくない場合もある。一
方、ウエハ表面にコロイダルシリカが残留したままにし
ておいた場合、ウエハ表面で多量のパーティクルとなっ
て、デバイス特性に悪影響を及ぼすことになる。このよ
うな事情は、除去対象としてシリコン自然酸化膜が選ば
れる場合に限らず、親水化を呈するため、分解除去され
る際にコロイダルシリカ発生の原因となるヘキサフルオ
ロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）と過剰の水とを生成してしまう
シリコン熱酸化膜、シリコンＣＶＤ酸化膜、シリコンＰ
ＳＧ酸化膜、シリコンＢＰＳＧ酸化膜等の各種のシリコ
ン酸化膜を用途に応じて除去対象に選んだ場合にも同様
に当てはまる。
をフッ酸蒸気でドライ洗浄する前に、ウエハ表面をＮＨ
4ＯＨ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏでウェット洗浄したりＵＶ／Ｏ3
でドライ洗浄したりすると、シリコンウエハの表面には
シリコン自然酸化膜が成長するとともに、その表面が親
水性を呈するようになる。この状態で、フッ酸蒸気を用
いてシリコン自然酸化膜の除去を行なうと、シリコンウ
エハの表面が極めて顕著な親水性を呈しているため、過
剰な量のフッ化水素と水蒸気とがウエハ表面に吸着され
ることになる。この結果、シリコンウエハの表面からシ
リコン自然酸化膜が分解（ＳｉＯ2＋６ＨＦ→Ｈ2ＳｉＦ
6＋２Ｈ2Ｏ）されて除去されるとともに、その際に生成
したヘキサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）とウエハ表面
に吸着された過剰量の水とから、Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ
＋ｎＨ2Ｏ→ＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ＋６ＨＦの反応により、
コロイダルシリカ（コロイド状シリコン酸化物；ＳｉＯ
2・Ｈ2Ｏ）が生成される。このコロイダルシリカは、ウ
エハ表面を純水でリンス処理すればウエハ上から除去す
ることが可能であるが、リンス処理するとシリコンウエ
ハの表面が酸化されて再びシリコン自然酸化膜が容易に
形成されてしまうので、シリコン自然酸化膜の成長を抑
制するためにリンス処理を施したくない場合もある。一
方、ウエハ表面にコロイダルシリカが残留したままにし
ておいた場合、ウエハ表面で多量のパーティクルとなっ
て、デバイス特性に悪影響を及ぼすことになる。このよ
うな事情は、除去対象としてシリコン自然酸化膜が選ば
れる場合に限らず、親水化を呈するため、分解除去され
る際にコロイダルシリカ発生の原因となるヘキサフルオ
ロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）と過剰の水とを生成してしまう
シリコン熱酸化膜、シリコンＣＶＤ酸化膜、シリコンＰ
ＳＧ酸化膜、シリコンＢＰＳＧ酸化膜等の各種のシリコ
ン酸化膜を用途に応じて除去対象に選んだ場合にも同様
に当てはまる。
【０００６】この発明は、以上のような実情に基づいて
なされたものであり、基板の表面からシリコン酸化膜を
除去するのにフッ酸蒸気を用いるようにした場合に、そ
のシリコン酸化膜の分解除去に伴ってコロイダルシリカ
が生成したりすることがないようにする気相洗浄方法を
提供することを目的とする。
なされたものであり、基板の表面からシリコン酸化膜を
除去するのにフッ酸蒸気を用いるようにした場合に、そ
のシリコン酸化膜の分解除去に伴ってコロイダルシリカ
が生成したりすることがないようにする気相洗浄方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明では、基板の表
面にフッ酸蒸気を供給して基板表面からシリコン酸化膜
を分解除去する前に、基板表面に疎水化剤、例えばヘキ
サアルキルジシラザン（Ｒ3ＳｉＮＨＳｉＲ3；Ｒ：アル
キル基）を供給して基板表面を疎水化するようにした。
面にフッ酸蒸気を供給して基板表面からシリコン酸化膜
を分解除去する前に、基板表面に疎水化剤、例えばヘキ
サアルキルジシラザン（Ｒ3ＳｉＮＨＳｉＲ3；Ｒ：アル
キル基）を供給して基板表面を疎水化するようにした。
【０００８】基板の表面にフッ酸蒸気を供給する前に、
基板表面が疎水化されているので、基板の表面にフッ酸
蒸気を供給したとき、フッ化水素及び水蒸気が基板表面
に過剰に吸着されることが防止される。従って、シリコ
ン酸化膜の分解に伴って生成したヘキサフルオロケイ酸
が多量の水と反応してコロイダルシリカを生成する、と
いったことが起こらない。
基板表面が疎水化されているので、基板の表面にフッ酸
蒸気を供給したとき、フッ化水素及び水蒸気が基板表面
に過剰に吸着されることが防止される。従って、シリコ
ン酸化膜の分解に伴って生成したヘキサフルオロケイ酸
が多量の水と反応してコロイダルシリカを生成する、と
いったことが起こらない。
【０００９】シリコン酸化膜の分解除去が終了した後に
基板の表面に残留している疎水化剤は、基板の表面を活
性化させて基板表面から除去するようにすればよい。こ
の場合、使用した疎水化剤の種類が分かっているので、
その種類に合わせて最適な除去方法を採用することがで
き、基板上からの疎水化剤の除去を容易に行ない得る。
基板の表面に残留している疎水化剤は、基板の表面を活
性化させて基板表面から除去するようにすればよい。こ
の場合、使用した疎水化剤の種類が分かっているので、
その種類に合わせて最適な除去方法を採用することがで
き、基板上からの疎水化剤の除去を容易に行ない得る。
【００１０】また、基板の表面に疎水化剤を供給する前
に、基板表面に紫外線を照射するようにしてもよく、こ
の場合には、基板表面が活性化されて、基板表面と疎水
化剤との間の反応が促進され、基板表面の疎水化が一層
進行することになる。
に、基板表面に紫外線を照射するようにしてもよく、こ
の場合には、基板表面が活性化されて、基板表面と疎水
化剤との間の反応が促進され、基板表面の疎水化が一層
進行することになる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００１２】図２は、この発明に係る基板表面の気相洗
浄方法を有効に実施するのに使用される洗浄装置の構成
の１例を示す概略図である。この洗浄装置は、前洗浄室
10、疎水化処理室12、フッ酸蒸気洗浄室14及び後洗浄室
16を連設して構成されている。隣り合う各室間には、図
示していないが、シリコンウエハＷを搬送するための搬
送ロボットがそれぞれ配設されている。
浄方法を有効に実施するのに使用される洗浄装置の構成
の１例を示す概略図である。この洗浄装置は、前洗浄室
10、疎水化処理室12、フッ酸蒸気洗浄室14及び後洗浄室
16を連設して構成されている。隣り合う各室間には、図
示していないが、シリコンウエハＷを搬送するための搬
送ロボットがそれぞれ配設されている。
【００１３】前洗浄室10には、容器20内に配置され、シ
リコンウエハを保持して、モータ22により水平面内にお
いて回転させられる回転支持器18が内設されており、回
転支持器18に保持されたシリコンウエハにアンモニア水
と過酸化水素水との混合液を供給するための供給管24が
配設されている。また、前洗浄室10内の上部には、回転
支持器18に保持されたシリコンウエハの表面に紫外線を
照射する低圧水銀灯26が配設されている。また、後洗浄
室16にも、容器30内に配置され、シリコンウエハを保持
して、モータ32により水平面内において回転させられる
回転支持器28が内設されており、回転支持器28に保持さ
れたシリコンウエハに塩酸と過酸化水素水との混合液を
供給するための供給管34が配設され、後洗浄室16内の上
部には、回転支持器28に保持されたシリコンウエハの表
面に紫外線を照射する低圧水銀灯36が配設されている。
リコンウエハを保持して、モータ22により水平面内にお
いて回転させられる回転支持器18が内設されており、回
転支持器18に保持されたシリコンウエハにアンモニア水
と過酸化水素水との混合液を供給するための供給管24が
配設されている。また、前洗浄室10内の上部には、回転
支持器18に保持されたシリコンウエハの表面に紫外線を
照射する低圧水銀灯26が配設されている。また、後洗浄
室16にも、容器30内に配置され、シリコンウエハを保持
して、モータ32により水平面内において回転させられる
回転支持器28が内設されており、回転支持器28に保持さ
れたシリコンウエハに塩酸と過酸化水素水との混合液を
供給するための供給管34が配設され、後洗浄室16内の上
部には、回転支持器28に保持されたシリコンウエハの表
面に紫外線を照射する低圧水銀灯36が配設されている。
【００１４】また、疎水化処理室12には、シリコンウエ
ハＷを上面に載置してそのシリコンウエハＷを加温する
ホットプレート38が内設されているとともに、疎水化
剤、例えばヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ；（ＣＨ
3）3ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ3）3）の蒸気供給源に蒸気供給
管42を介して流路接続され、ホットプレート38に支持さ
れたシリコンウエハＷの表面にＨＭＤＳの蒸気を供給す
るＨＭＤＳ蒸気供給部40が設けられている。この疎水化
処理室12に隣接するフッ酸蒸気洗浄室14には、シリコン
ウエハＷを上面に載置し、モータ46により水平面内にお
いて回転させられる回転支持テーブル44が配設されてい
るとともに、フッ酸蒸気供給源に蒸気供給管50を介して
流路接続され、回転支持テーブル44に支持されたシリコ
ンウエハＷの表面にフッ酸蒸気を供給するフッ酸蒸気供
給部48が設けられている。
ハＷを上面に載置してそのシリコンウエハＷを加温する
ホットプレート38が内設されているとともに、疎水化
剤、例えばヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ；（ＣＨ
3）3ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ3）3）の蒸気供給源に蒸気供給
管42を介して流路接続され、ホットプレート38に支持さ
れたシリコンウエハＷの表面にＨＭＤＳの蒸気を供給す
るＨＭＤＳ蒸気供給部40が設けられている。この疎水化
処理室12に隣接するフッ酸蒸気洗浄室14には、シリコン
ウエハＷを上面に載置し、モータ46により水平面内にお
いて回転させられる回転支持テーブル44が配設されてい
るとともに、フッ酸蒸気供給源に蒸気供給管50を介して
流路接続され、回転支持テーブル44に支持されたシリコ
ンウエハＷの表面にフッ酸蒸気を供給するフッ酸蒸気供
給部48が設けられている。
【００１５】次に、図２に概略構成を示した装置を使用
し、表面に自然酸化膜が形成されたシリコンウエハを洗
浄する一連の工程について説明する。最初に、シリコン
ウエハを前洗浄室10内へ搬入し、回転支持器18にシリコ
ンウエハを保持した後、回転支持器18を回転させなが
ら、アンモニア水と過酸化水素水との混合液をシリコン
ウエハの表面に供給して、シリコンウエハ表面からパー
ティクルを除去する。この際、低圧水銀灯26からシリコ
ンウエハ表面へ紫外線を照射して、ウエハ表面を活性化
し、洗浄効果を高めるようにする。この工程において、
シリコンウエハの表面には自然酸化膜が成長するととも
に、その表面が親水性を呈するようになる。
し、表面に自然酸化膜が形成されたシリコンウエハを洗
浄する一連の工程について説明する。最初に、シリコン
ウエハを前洗浄室10内へ搬入し、回転支持器18にシリコ
ンウエハを保持した後、回転支持器18を回転させなが
ら、アンモニア水と過酸化水素水との混合液をシリコン
ウエハの表面に供給して、シリコンウエハ表面からパー
ティクルを除去する。この際、低圧水銀灯26からシリコ
ンウエハ表面へ紫外線を照射して、ウエハ表面を活性化
し、洗浄効果を高めるようにする。この工程において、
シリコンウエハの表面には自然酸化膜が成長するととも
に、その表面が親水性を呈するようになる。
【００１６】表面からパーティクルが除去され、紫外線
照射により表面が活性化されたシリコンウエハは、前洗
浄室10から疎水化処理室12へ移送される。疎水化処理室
12のホットプレート38上に載置されたシリコンウエハＷ
は、ホットプレート38によって加温されるとともに、そ
のシリコン自然酸化膜表面にＨＭＤＳ蒸気供給部40から
ＨＭＤＳ蒸気が供給され、ＨＭＤＳが分子層レベルで自
然酸化膜表面に塗布されて、その表面が疎水化される。
すなわち、シリコンウエハＷ上の自然酸化膜表面のシラ
ノール基（Ｓｉ−ＯＨ）が、その水素（Ｈ）とＨＭＤＳ
との反応によってＳｉ−Ｏ・（ＣＨ3）3となるとともに
アンモニア（ＮＨ3）ガスが発生する。この反応の結
果、シリコン自然酸化膜の表面が完全に疎水性を呈する
ようになる。
照射により表面が活性化されたシリコンウエハは、前洗
浄室10から疎水化処理室12へ移送される。疎水化処理室
12のホットプレート38上に載置されたシリコンウエハＷ
は、ホットプレート38によって加温されるとともに、そ
のシリコン自然酸化膜表面にＨＭＤＳ蒸気供給部40から
ＨＭＤＳ蒸気が供給され、ＨＭＤＳが分子層レベルで自
然酸化膜表面に塗布されて、その表面が疎水化される。
すなわち、シリコンウエハＷ上の自然酸化膜表面のシラ
ノール基（Ｓｉ−ＯＨ）が、その水素（Ｈ）とＨＭＤＳ
との反応によってＳｉ−Ｏ・（ＣＨ3）3となるとともに
アンモニア（ＮＨ3）ガスが発生する。この反応の結
果、シリコン自然酸化膜の表面が完全に疎水性を呈する
ようになる。
【００１７】シリコン自然酸化膜の表面が完全に疎水性
を呈するようになったシリコンウエハＷは、疎水処理室
12からフッ酸蒸気洗浄室14へ移送され、回転支持テーブ
ル44上に載置される。そして、回転支持テーブル44を回
転させながら、その回転支持テーブル44上に支持された
シリコンウエハＷの表面にフッ酸蒸気供給部48からフッ
酸蒸気を供給することにより、シリコンウエハＷの表面
から自然酸化膜を分解除去する。このとき、シリコン自
然酸化膜の表面は疎水化されているので、シリコンウエ
ハＷ表面へのフッ化水素及び水蒸気の過剰吸着が防止さ
れる。このようにシリコンウエハＷ上への水分の吸着が
阻害されるため、自然酸化膜の分解に伴って生成したヘ
キサフルオロケイ酸とシリコンウエハＷ上に吸着された
多量の水とが反応することによって生成するコロイダル
シリカは、その生成反応が進みにくくなり、生成が阻止
される。
を呈するようになったシリコンウエハＷは、疎水処理室
12からフッ酸蒸気洗浄室14へ移送され、回転支持テーブ
ル44上に載置される。そして、回転支持テーブル44を回
転させながら、その回転支持テーブル44上に支持された
シリコンウエハＷの表面にフッ酸蒸気供給部48からフッ
酸蒸気を供給することにより、シリコンウエハＷの表面
から自然酸化膜を分解除去する。このとき、シリコン自
然酸化膜の表面は疎水化されているので、シリコンウエ
ハＷ表面へのフッ化水素及び水蒸気の過剰吸着が防止さ
れる。このようにシリコンウエハＷ上への水分の吸着が
阻害されるため、自然酸化膜の分解に伴って生成したヘ
キサフルオロケイ酸とシリコンウエハＷ上に吸着された
多量の水とが反応することによって生成するコロイダル
シリカは、その生成反応が進みにくくなり、生成が阻止
される。
【００１８】フッ酸蒸気により表面から自然酸化膜が除
去されたシリコンウエハＷは、フッ酸蒸気洗浄室14から
後洗浄室16へ移送され、回転支持器28に保持される。そ
して、回転支持器28を回転させながら、シリコンウエハ
の表面に塩酸と過酸化水素水との混合液を供給して、自
然酸化膜中に含まれ或いはシリコンウエハ表面に付着し
ていた金属不純物をウエハ表面から溶解除去する。この
際、低圧水銀灯36からシリコンウエハ表面へ紫外線を照
射し、ウエハ表面を活性化して、洗浄効果を高めるよう
にする。
去されたシリコンウエハＷは、フッ酸蒸気洗浄室14から
後洗浄室16へ移送され、回転支持器28に保持される。そ
して、回転支持器28を回転させながら、シリコンウエハ
の表面に塩酸と過酸化水素水との混合液を供給して、自
然酸化膜中に含まれ或いはシリコンウエハ表面に付着し
ていた金属不純物をウエハ表面から溶解除去する。この
際、低圧水銀灯36からシリコンウエハ表面へ紫外線を照
射し、ウエハ表面を活性化して、洗浄効果を高めるよう
にする。
【００１９】また、図示していないが、後洗浄室16に隣
接して、シリコンウエハの表面に残存するメチル基（−
ＣＨ3）を除去するための後洗浄室を設ける。そして、
酸素存在下でシリコンウエハを加熱したり、シリコンウ
エハの表面にオゾンガスを供給したりすることにより、
シリコンウエハの表面に残存するメチル基を二酸化炭素
（ＣＯ2）ガスにしてウエハ表面から除去する。尚、疎
水化剤としては種々の薬剤を使用することができるが、
自然酸化膜除去後においてシリコンウエハの表面に残留
する疎水化剤は、ウェット洗浄やドライ洗浄により簡単
に除去することができる。この場合、使用した疎水化剤
の種類が分かっているので、その種類に応じた最適な方
法によって容易に疎水化剤の除去を行なうことが可能で
ある。図１に、この発明に係る気相洗浄方法を用いた一
連の基板洗浄工程の種々の実施方法のフローチャートを
示す。尚、上述した実施例は、シリコンウエハ表面に形
成された自然酸化膜を除去する場合について説明してき
たが、本発明はこれに限らず、親水化を呈するため、分
解除去される際にコロイダルシリカ発生の原因となるヘ
キサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）と過剰の水とを生成
してしまうシリコン熱酸化膜、シリコンＣＶＤ酸化膜、
シリコンＰＳＧ酸化膜、シリコンＢＰＳＧ酸化膜等の各
種のシリコン酸化膜をフッ酸蒸気を用いて除去する場合
にも適用され、さらに、これらが形成される基板として
は、シリコンウエハに限らず、例えばガリウム砒素ウエ
ハ等の各種の基板であってもよい。
接して、シリコンウエハの表面に残存するメチル基（−
ＣＨ3）を除去するための後洗浄室を設ける。そして、
酸素存在下でシリコンウエハを加熱したり、シリコンウ
エハの表面にオゾンガスを供給したりすることにより、
シリコンウエハの表面に残存するメチル基を二酸化炭素
（ＣＯ2）ガスにしてウエハ表面から除去する。尚、疎
水化剤としては種々の薬剤を使用することができるが、
自然酸化膜除去後においてシリコンウエハの表面に残留
する疎水化剤は、ウェット洗浄やドライ洗浄により簡単
に除去することができる。この場合、使用した疎水化剤
の種類が分かっているので、その種類に応じた最適な方
法によって容易に疎水化剤の除去を行なうことが可能で
ある。図１に、この発明に係る気相洗浄方法を用いた一
連の基板洗浄工程の種々の実施方法のフローチャートを
示す。尚、上述した実施例は、シリコンウエハ表面に形
成された自然酸化膜を除去する場合について説明してき
たが、本発明はこれに限らず、親水化を呈するため、分
解除去される際にコロイダルシリカ発生の原因となるヘ
キサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）と過剰の水とを生成
してしまうシリコン熱酸化膜、シリコンＣＶＤ酸化膜、
シリコンＰＳＧ酸化膜、シリコンＢＰＳＧ酸化膜等の各
種のシリコン酸化膜をフッ酸蒸気を用いて除去する場合
にも適用され、さらに、これらが形成される基板として
は、シリコンウエハに限らず、例えばガリウム砒素ウエ
ハ等の各種の基板であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この発明に係る気相洗浄方法により
基板の表面からシリコン酸化膜を除去するようにしたと
きは、シリコン酸化膜の分解除去に伴ってコロイダルシ
リカが生成したりすることが無くなり、洗浄後にリンス
処理を施さない場合でも、コロイダルシリカに起因した
多量のパーティクルの付着といったことが起こらないた
め、半導体デバイスや電子デバイスの品質向上を図るこ
とができる。
かつ作用するので、この発明に係る気相洗浄方法により
基板の表面からシリコン酸化膜を除去するようにしたと
きは、シリコン酸化膜の分解除去に伴ってコロイダルシ
リカが生成したりすることが無くなり、洗浄後にリンス
処理を施さない場合でも、コロイダルシリカに起因した
多量のパーティクルの付着といったことが起こらないた
め、半導体デバイスや電子デバイスの品質向上を図るこ
とができる。
【図１】この発明に係る気相洗浄方法を用いた一連の基
板洗浄工程のフローチャートである。
板洗浄工程のフローチャートである。
【図２】この発明に係る基板表面の気相洗浄方法を実施
するのに使用される装置の構成の１例を示す概略図であ
る。
するのに使用される装置の構成の１例を示す概略図であ
る。
10 前洗浄室 12 疎水化処理室 14 フッ酸蒸気洗浄室 16 後洗浄室 24 アンモニア水と過酸化水素水との混合液の供給管 26、36 低圧水銀灯 34 塩酸と過酸化水素水との混合液の供給管 40 ヘキサメチルジシラザンの蒸気供給部 44 回転支持テーブル 48 フッ酸蒸気供給部 Ｗ シリコンウエハ
Claims (4)
- 【請求項１】 基板の表面にフッ酸蒸気を供給し、基板
表面に形成されたシリコン酸化膜を除去する基板表面の
気相洗浄方法において、基板の表面にフッ酸蒸気を供給
する前に、基板表面に疎水化剤を供給して基板表面を疎
水化することを特徴とする基板表面の気相洗浄方法。 - 【請求項２】 疎水化剤としてヘキサアルキルジシラザ
ンを用いる請求項１記載の基板表面の気相洗浄方法。 - 【請求項３】 基板の表面にフッ酸蒸気を供給して基板
表面からシリコン酸化膜を除去した後に、基板の表面を
活性化させ、基板表面に残留した疎水化剤を除去する請
求項１又は請求項２記載の基板表面の気相洗浄方法。 - 【請求項４】 基板の表面に疎水化剤を供給する前に、
基板表面に紫外線を照射する請求項１ないし請求項３の
いずれかに記載の基板表面の気相洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148503A JPH05326464A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 基板表面の気相洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148503A JPH05326464A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 基板表面の気相洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05326464A true JPH05326464A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15454221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148503A Pending JPH05326464A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 基板表面の気相洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05326464A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571337A (en) * | 1994-11-14 | 1996-11-05 | Yieldup International | Method for cleaning and drying a semiconductor wafer |
| US5634978A (en) * | 1994-11-14 | 1997-06-03 | Yieldup International | Ultra-low particle semiconductor method |
| US5849104A (en) * | 1996-09-19 | 1998-12-15 | Yieldup International | Method and apparatus for cleaning wafers using multiple tanks |
| US5868150A (en) * | 1994-11-14 | 1999-02-09 | Yieldup International | Ultra-low particle semiconductor cleaner |
| US5958146A (en) * | 1994-11-14 | 1999-09-28 | Yieldup International | Ultra-low particle semiconductor cleaner using heated fluids |
| US6047717A (en) * | 1998-04-29 | 2000-04-11 | Scd Mountain View, Inc. | Mandrel device and method for hard disks |
| US6328809B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-12-11 | Scp Global Technologies, Inc. | Vapor drying system and method |
| WO2004095559A1 (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-04 | Tokyo Electron Limited | シリコン酸化膜の除去方法及び処理装置 |
| WO2011013356A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | 株式会社Sumco | ウェーハ表面処理方法 |
| US20110143545A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-16 | Hisashi Okuchi | Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate |
| JP2011124410A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Toshiba Corp | 半導体基板の表面処理装置及び方法 |
| JP2011129583A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Toshiba Corp | 半導体基板の表面処理装置及び方法 |
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| JP2016103597A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP4148503A patent/JPH05326464A/ja active Pending
Cited By (27)
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| US5891256A (en) * | 1994-11-14 | 1999-04-06 | Yieldup International | Ultra-low particle semiconductor cleaner |
| US5932027A (en) * | 1994-11-14 | 1999-08-03 | Yieldup International | Cleaning and drying photoresist coated wafers |
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| US7611995B2 (en) | 2003-04-22 | 2009-11-03 | Tokyo Electron Limited | Method for removing silicon oxide film and processing apparatus |
| CN100377317C (zh) * | 2003-04-22 | 2008-03-26 | 东京毅力科创株式会社 | 硅氧化膜的去除方法及处理装置 |
| JP2013179341A (ja) * | 2008-03-31 | 2013-09-09 | Toshiba Corp | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
| WO2011013356A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | 株式会社Sumco | ウェーハ表面処理方法 |
| JP2011029486A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Sumco Corp | ウェーハ表面処理方法 |
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| US9859111B2 (en) | 2009-12-11 | 2018-01-02 | Toshiba Memory Corporation | Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate |
| US9991111B2 (en) | 2009-12-11 | 2018-06-05 | Toshiba Memory Corporation | Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate |
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