JPH09237774A - 半導体基板洗浄方法 - Google Patents
半導体基板洗浄方法Info
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- JPH09237774A JPH09237774A JP4312296A JP4312296A JPH09237774A JP H09237774 A JPH09237774 A JP H09237774A JP 4312296 A JP4312296 A JP 4312296A JP 4312296 A JP4312296 A JP 4312296A JP H09237774 A JPH09237774 A JP H09237774A
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Abstract
行えると共に、洗浄後の基板面へのダストの吸着を抑制
するようにした半導体基板洗浄方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板1を薬液の硫酸と過酸化水素
水の混合薬液2に所定時間浸して処理し、それから純水
4により周波数0.6MHz〜1.2MHzの超音波を
照射しながら水洗し、その後、水洗した半導体基板1を
濃度2ppm〜3ppmのオゾン水6に同様所定時間浸
して処理し洗浄するようにしており、その結果、硫酸と
過酸化水素水の混合薬液2で処理した際に生成され、純
水4による水洗の後にも硫黄成分が基板面に残留するよ
うなことがあっても、オゾン水6に浸す処理で安定した
ものとなり、大気中の水分と結合して生成される硫化物
は生成され難くなり、基板面におけるダストの増加が抑
制される。
Description
法に関する。
体基板は、シリコン単結晶を所定厚に切断し鏡面研磨等
の加工を施した後に半導体装置を形成する基板面を含め
て洗浄が行われる。この半導体基板の洗浄は、従来は図
5に示す第1の従来例のように矢印方向の順に、半導体
基板を硫酸と過酸化水素水の混合薬液による硫酸過酸化
水素処理の後に、純水がオーバーフローする洗浄容器内
に入れて洗浄し、乾燥を行うよう各工程を進める方法
や、図6に示す第2の従来例のように矢印方向の順に、
半導体基板を硫酸と過酸化水素水の混合薬液による硫酸
過酸化水素処理の後に、洗浄容器内に溜められている純
水中に入れ、超音波を照射するようにして洗浄し、その
後に乾燥を行うよう各工程を進める方法、さらに半導体
基板を弗化水素酸を用いたバッファード弗酸処理の後
に、純水がオーバーフローする洗浄容器内に入れて洗浄
する方法等が行われていた。
硫酸過酸化水素処理の後に、水洗あるいは水洗しながら
超音波を照射しても半導体基板上にSO4 --等の硫黄成
分が残留する虞があった。このため、洗浄を終えた後の
半導体基板を大気中に放置した場合に、残留した硫黄成
分が水分を結合して基板面に不純物として硫化物を生成
することになり、ダスト増加の原因となっていた。また
不純物の生成後に基板面に半導体装置形成のための膜形
成を行うときに、薄く平坦な膜の成長が行えなくなる。
70℃の高温で行うため、半導体基板は常温から急激に
昇温することになる。この急激な昇温によって疎水性を
有するSi面が露出した状態の半導体基板では、基板面
にダストが吸着しやすくる。
あるいは水洗しながら超音波を照射する場合には、水洗
の際の純水の流量や超音波の照射方法によって硫酸と過
酸化水素水の混合液中で吸着したダストが除去できず、
基板面に残ってしまう虞があった。
の半導体基板を隣接するもの同士の表裏を対向させるよ
うに並べて洗浄処理したときには、隣接する半導体基板
の裏面がダストを吸着して汚れていると、それに対向す
る半導体基板表面に汚れが転写される。
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
洗浄に用いる薬液によって、それぞれ硫黄成分等が残留
せず半導体基板を大気中に放置した場合でも硫化物が生
成されずダスト増加の虞もなく、また基板面に薄い平坦
な膜が形成可能であり、さらに急激な昇温等で生じる基
板面へのダストの吸着が抑制できると共に洗浄液中等で
吸着したダストの除去が十分に行え、またさらに隣接基
板面への汚れの転写の虞のない半導体基板洗浄方法を提
供することにある。
方法は、半導体基板を薬液に浸して処理した後に純水に
よる水洗を行い、この水洗の後に該半導体基板をオゾン
水に所定時間浸して処理するようにしたことを特徴とす
る方法であり、さらに、薬液が、硫酸と過酸化水素水の
混合薬液であることを特徴とするものであり、さらに、
オゾン水に浸しながら半導体基板に超音波を照射するよ
うにしたことを特徴とするものであり、さらに、オゾン
水の濃度が、0.1ppm以上20ppm以下であるこ
とを特徴とするものであり、さらに、薬液処理を行う前
に半導体基板をオゾン水に浸して前処理を行うようにし
たことを特徴とするものである。
を参照して説明する。
り説明する。図1は洗浄過程を説明するための図であ
り、図2は洗浄後大気中に放置した時の基板面への汚れ
の付着状況を示すグラフである。
ばシリコンの単結晶インゴットを所定直径となるよう外
形研削した後にブロックに分け、このブロックにオリエ
ンテーションフラット加工を施し、切断装置で所定厚に
切断してからラッピングで切断時の歪みを除去し、エッ
ジ加工、エッチング等の加工を行った後に化学的機械的
な鏡面研磨加工を施し、半導体装置を形成する基板面を
含めて洗浄が行われる。そして洗浄された後の半導体基
板は、所定の検査等を経た後に半導体装置の製造工程に
直ちに投入されたり、ストックされてから投入されたり
する。
うにして行われる。すなわち、図1において、第1の工
程A1 で鏡面研磨加工が施された半導体基板1を、温度
が70℃〜170℃に保持された硫酸と過酸化水素水の
混合薬液2が溜められた第1の洗浄槽3に2分〜10分
間浸し、硫酸過酸化水素処理を行う。
処理された半導体基板1を、純水4がオーバーフローす
るように供給される第2の洗浄槽5に入れ、周波数0.
6MHz〜1.2MHzの超音波が照射される純水4中
で所定時間洗浄する。
半導体基板1を、濃度2ppm〜3ppmの常温のオゾ
ン水6を第3の洗浄槽7に4分間供給した後、その中に
10分間浸してオゾン水洗浄処理を行う。
された半導体基板1を乾燥し、洗浄を終了する。
浄する工程のうち、第3の工程A3でオゾン水6で洗浄
処理することにより、第1の工程A1 の硫酸過酸化水素
処理で半導体基板1に付着し、第2の工程A2 の純水洗
浄処理後も残留する硫黄成分が安定したものとなって除
去される。
程に投入されるまでストックされるなど大気中に放置し
ても、大気中の水分が残留した硫黄成分に結合して基板
面に不純物としての硫化物が生成され難くなり、基板面
におけるダストの増加が抑制される。そして硫化物の生
成がないために、半導体基板1の基板面に半導体装置を
製造するための薄い平坦な膜を形成することができる。
の増加の抑制については、上述の本実施形態における洗
浄の各工程を実施した後の6インチの半導体基板1を、
大気中に5日間放置した時の基板面上のダストの個数を
数えたところ、横軸に経過日数、縦軸にダストの個数を
取って図2に示す折れ線Xの通りとなった。なお、同図
中の折れ線Yは従来の洗浄方法で洗浄した半導体基板
を、同様に大気中に5日間放置した時の基板面上のダス
トの個数を示す。
した場合は、1日後にはダストの個数が急増し、その後
は日数が経過するにしたがい増加していく。これに対
し、本実施形態の洗浄方法の後に放置した場合は、1日
後も、また5日後もダストの個数は処理直後とほとんど
同じで、基板面におけるダストの増加は大幅に抑制され
たものとなる。
る。図3は洗浄過程を説明するための図である。
磨加工された半導体基板1の洗浄は、先ず、第1の工程
B1 で、第1の実施形態における第1の工程A1 と同様
に半導体基板1を、硫酸と過酸化水素水の混合薬液2が
溜められた第1の洗浄槽3に2分〜10分間浸し、硫酸
過酸化水素処理を行う。
態における第2の工程A2 と同様に硫酸過酸化水素処理
された半導体基板1を、純水4がオーバーフローするよ
うに供給される第2の洗浄槽5に入れ、周波数0.6M
Hz〜1.2MHzの超音波が照射される純水4中で所
定時間洗浄する。
半導体基板1を、濃度2ppm〜3ppmの常温のオゾ
ン水6を第3の洗浄槽8に4分間供給した後、その中に
10分間浸し、さらにオゾン水6に浸した状態で周波数
0.6MHz〜1.2MHzの超音波を照射してオゾン
水洗浄処理を行う。
された半導体基板1を乾燥し、洗浄を終了する。
B3 においてオゾン水6に浸し、さらに超音波を照射す
るオゾン水洗浄処理することで、第1の工程B1 の硫酸
過酸化水素処理で半導体基板1に付着し、第2の工程B
2 の純水洗浄処理後も残留する硫黄成分がオゾン水6で
の処理で第1の実施形態と同様に安定したものとなり、
さらに超音波を照射することで第1の工程B1 の硫酸過
酸化水素処理の際、混合液2中で基板面に吸着されたダ
ストもより確実に除去される。そして硫化物の生成がな
いために、半導体基板1の基板面に半導体装置を製造す
るための薄い平坦な膜を形成することができることにな
る。
る。図4は洗浄過程を説明するための図である。
磨加工された半導体基板1の洗浄は、先ず、第1の工程
C1 で鏡面研磨加工が施された半導体基板1を、濃度2
ppm〜3ppmの常温のオゾン水9を第1の洗浄槽1
0に所定時間浸してオゾン水前洗浄処理を行う。
理がなされた半導体基板1を、第1の実施形態における
第1の工程A1 と同様に、硫酸と過酸化水素水の混合薬
液2が溜められた第2の洗浄槽11に2分〜10分間浸
し、硫酸過酸化水素処理を行う。
処理された半導体基板1を、純水4がオーバーフローす
るように供給される第3の洗浄槽12に入れ、周波数
0.6MHz〜1.2MHzの超音波が照射される純水
4中で所定時間洗浄する。
半導体基板1を、濃度2ppm〜3ppmの常温のオゾ
ン水6を第4の洗浄槽13に4分間供給した後、その中
に10分間浸してオゾン水洗浄処理を行う。
がなされた半導体基板1を乾燥し、洗浄を終了する。
板1を、先ずオゾン水9で前洗浄処理してから第1の実
施形態と同じ工程で洗浄を行うものであるから、オゾン
水9による前洗浄処理で基板面に自然酸化膜(SiO2
膜)が形成され、この自然酸化膜により保護されてダス
トの吸着が抑制されることになり、さらに第1の実施形
態と同じ洗浄を行うことから第1の実施形態と同様の作
用、効果がより確実に得られる。
て硫酸と過酸化水素水の混合薬液2を用いて洗浄を行う
ものであるが、これに替えて薬液としてバッファード弗
酸やアンモニアと過酸化水素水の混合薬液、あるいは塩
酸と過酸化水素水の混合薬液をそれぞれ用い、薬液洗浄
した後に純水中で超音波を照射してからオゾン水による
洗浄処理、またはオゾン水に浸し超音波を照射するオゾ
ン水洗浄処理を行うことでも同様の効果が得られる。ま
たバッファード弗酸を薬液として用いる場合には、オゾ
ン水洗浄処理を行うことで半導体基板の裏面にダストが
吸着され難くなり、対向する隣接半導体基板の基板面に
ダストが転写されなくなり、さらに薬液洗浄の前にオゾ
ン水処理を行うようにすれば、第3の実施形態と同様に
基板面に自然酸化膜が形成され、より確実な洗浄効果を
得ることができる。
濃度2ppm〜3ppmのオゾン水による洗浄処理、あ
るいは前洗浄処理を行っているが、オゾン水の濃度は
0.1ppm〜20ppmであっても上記の各実施形態
におけると同様の効果が得られる。オゾン水の濃度が
0.1ppmより低い場合には洗浄処理に時間がかかり
実用的でなくなる。そして、濃度が高くなるにしたがっ
て短時間で処理できてスループットが向上したものとな
るが、20ppmより高い場合には処理時間が短くなり
過ぎて均等な厚さが得られ難くなり、膜の性状も良好で
なくなる。なお、オゾン水中や純水中で照射する超音波
の周波数は、実用的に洗浄が行えるよう0.5MHz以
上であることが必要である。
は、薬液に浸して処理した半導体基板を純水により水洗
し、さらにオゾン水に浸して処理するよう構成したこと
により、基板面の吸着しているダストの除去が十分に行
え、洗浄後の基板面へのダストの吸着が抑制できる等の
効果を奏する。
するための図である。
基板を大気中に放置した時の基板面への汚れの付着状況
を示すグラフである。
するための図である。
するための図である。
ある。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体基板を薬液に浸して処理した後に
純水による水洗を行い、この水洗の後に該半導体基板を
オゾン水に所定時間浸して処理するようにしたことを特
徴とする半導体基板洗浄方法。 - 【請求項2】 薬液が、硫酸と過酸化水素水の混合薬液
であることを特徴とする請求項1記載の半導体基板洗浄
方法。 - 【請求項3】 オゾン水に浸しながら半導体基板に超音
波を照射するようにしたことを特徴とする請求項1記載
の半導体基板洗浄方法。 - 【請求項4】 オゾン水の濃度が、0.1ppm以上2
0ppm以下であることを特徴とする請求項1記載の半
導体基板洗浄方法。 - 【請求項5】 薬液処理を行う前に半導体基板をオゾン
水に浸して前処理を行うようにしたことを特徴とする請
求項1記載の半導体基板洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04312296A JP3337895B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 半導体基板洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04312296A JP3337895B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 半導体基板洗浄方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09237774A true JPH09237774A (ja) | 1997-09-09 |
JP3337895B2 JP3337895B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=12655042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04312296A Expired - Lifetime JP3337895B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 半導体基板洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3337895B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6992007B2 (en) | 2002-04-19 | 2006-01-31 | Nec Electronics Corporation | Method of cleaning damascene structure of semiconductor wafer during fabrication of semiconductor device |
CN103990612A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 贵州雅光电子科技股份有限公司 | 一种二极管零部件清洗烘干装置及其操作方法 |
KR20200064270A (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
JP2020150109A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの厚み測定方法及び半導体ウェーハの両面研磨装置 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04312296A patent/JP3337895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6992007B2 (en) | 2002-04-19 | 2006-01-31 | Nec Electronics Corporation | Method of cleaning damascene structure of semiconductor wafer during fabrication of semiconductor device |
CN103990612A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 贵州雅光电子科技股份有限公司 | 一种二极管零部件清洗烘干装置及其操作方法 |
KR20200064270A (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 방법 |
JP2020150109A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの厚み測定方法及び半導体ウェーハの両面研磨装置 |
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---|---|
JP3337895B2 (ja) | 2002-10-28 |
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