JPH11126766A - 半導体結晶ウエハの洗浄方法 - Google Patents
半導体結晶ウエハの洗浄方法Info
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- JPH11126766A JPH11126766A JP29256397A JP29256397A JPH11126766A JP H11126766 A JPH11126766 A JP H11126766A JP 29256397 A JP29256397 A JP 29256397A JP 29256397 A JP29256397 A JP 29256397A JP H11126766 A JPH11126766 A JP H11126766A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、表面を鏡面研磨された半導体
結晶ウエハの鏡面上に残留している極く微量の不純物を
完全に洗浄、除去でき、それにより半導体結晶ウエハの
鏡面上にエピタキシャル機能層を成長させたときにはそ
のエピタキシャル機能層とウエハとの界面に導電層の形
成を皆無にすることができる半導体結晶ウエハの洗浄方
法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、表面が鏡面研磨されている半導
体結晶ウエハを、バンドギャップ以上のエネルギーを有
する光が照射されている溶存オゾン濃度０．５ppm 以上
のオゾン溶存超純水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液若し
くは２０％アンモニア超純水溶液に浸漬した後、酸溶液
若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液
により洗浄し、然る後超純水で洗浄することを特徴とす
る半導体結晶ウエハの洗浄方法にある。
結晶ウエハの鏡面上に残留している極く微量の不純物を
完全に洗浄、除去でき、それにより半導体結晶ウエハの
鏡面上にエピタキシャル機能層を成長させたときにはそ
のエピタキシャル機能層とウエハとの界面に導電層の形
成を皆無にすることができる半導体結晶ウエハの洗浄方
法を提供することにある。 【解決手段】本発明は、表面が鏡面研磨されている半導
体結晶ウエハを、バンドギャップ以上のエネルギーを有
する光が照射されている溶存オゾン濃度０．５ppm 以上
のオゾン溶存超純水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液若し
くは２０％アンモニア超純水溶液に浸漬した後、酸溶液
若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液
により洗浄し、然る後超純水で洗浄することを特徴とす
る半導体結晶ウエハの洗浄方法にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体結晶ウエハの
洗浄方法に関するものである。
洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体はショットキーゲート電界
効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高移動度トランジ
スタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
（ＨＢＴ）、受発光デバイス等の各種素子の基礎材とし
て広く用いられている。
効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高移動度トランジ
スタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
（ＨＢＴ）、受発光デバイス等の各種素子の基礎材とし
て広く用いられている。
【０００３】これらの各種素子は化合物半導体結晶ウエ
ハ、例えばＧａＡｓ結晶ウエハの鏡面研磨面上にそれぞ
れの用途に合致したエピタキシャル機能層を有機金属気
相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）、分子線エピタ
キシャル成長法（ＭＢＥ）等により設けたものである。
ハ、例えばＧａＡｓ結晶ウエハの鏡面研磨面上にそれぞ
れの用途に合致したエピタキシャル機能層を有機金属気
相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）、分子線エピタ
キシャル成長法（ＭＢＥ）等により設けたものである。
【０００４】従来、化合物半導体結晶ウエハ、例えばＧ
ａＡｓ結晶ウエハの表面を鏡面に仕上げは次のように行
われていた。
ａＡｓ結晶ウエハの表面を鏡面に仕上げは次のように行
われていた。
【０００５】 まず、素材の化合物半導体結晶インゴ
ットをスライスし、ＧａＡｓ結晶ウエハを切り出す。
ットをスライスし、ＧａＡｓ結晶ウエハを切り出す。
【０００６】 次に、切り出したＧａＡｓ結晶ウエハ
の表面をアルミナ砥粒により粗研磨する。この粗研磨に
よりＧａＡｓ結晶ウエハは平坦性が高められる。
の表面をアルミナ砥粒により粗研磨する。この粗研磨に
よりＧａＡｓ結晶ウエハは平坦性が高められる。
【０００７】 次に、この粗研磨したＧａＡｓ結晶ウ
エハの表面をメカノケミカル研磨により鏡面に仕上げ
る。
エハの表面をメカノケミカル研磨により鏡面に仕上げ
る。
【０００８】 次に、鏡面に研磨したＧａＡｓ結晶ウ
エハを脱脂洗浄する。
エハを脱脂洗浄する。
【０００９】 次に、脱脂洗浄したＧａＡｓ結晶ウエ
ハを極く僅かなエッチング作用を有する洗浄液で洗浄
し、それから超純水で洗浄する。
ハを極く僅かなエッチング作用を有する洗浄液で洗浄
し、それから超純水で洗浄する。
【００１０】 次に、超純水で洗浄したＧａＡｓ結晶
ウエハをイソプロピルアルコール乾燥法若しくはスピン
乾燥法により乾燥する。
ウエハをイソプロピルアルコール乾燥法若しくはスピン
乾燥法により乾燥する。
【００１１】エピタキシャル成長にはこのの段階のＧ
ａＡｓ結晶ウエハを用いることもできるが、通常エピタ
キシャル成長には表面の不純物を除去するため以下の工
程を付加したＧａＡｓ結晶ウエハが用いられている。
ａＡｓ結晶ウエハを用いることもできるが、通常エピタ
キシャル成長には表面の不純物を除去するため以下の工
程を付加したＧａＡｓ結晶ウエハが用いられている。
【００１２】 上記ので獲られた乾燥ＧａＡｓ結晶
ウエハを硫酸系エッチャント（Ｈ2 ＳＯ4 −Ｈ2 Ｏ2 −
Ｈ2 Ｏ）若しくはアンモニア系エッチャント（ＮＨ4 Ｏ
Ｈ−Ｈ2 Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ）によりそのウエハ表面を１〜２
μｍエッチングする。
ウエハを硫酸系エッチャント（Ｈ2 ＳＯ4 −Ｈ2 Ｏ2 −
Ｈ2 Ｏ）若しくはアンモニア系エッチャント（ＮＨ4 Ｏ
Ｈ−Ｈ2 Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ）によりそのウエハ表面を１〜２
μｍエッチングする。
【００１３】 次に、そのウエハ表面を１〜２μｍエ
ッチングしたＧａＡｓ結晶ウエハを超純水で洗浄する。
ッチングしたＧａＡｓ結晶ウエハを超純水で洗浄する。
【００１４】 最後に、超純水で洗浄したＧａＡｓ結
晶ウエハをイソプロピルアルコール乾燥法若しくはスピ
ン乾燥法若しくは窒素ガス吹き付け乾燥法により乾燥す
る。
晶ウエハをイソプロピルアルコール乾燥法若しくはスピ
ン乾燥法若しくは窒素ガス吹き付け乾燥法により乾燥す
る。
【００１５】即ち、通常エピタキシャル成長にはこの
の段階のＧａＡｓ結晶ウエハが用いられている。
の段階のＧａＡｓ結晶ウエハが用いられている。
【００１６】なお、上記のの段階のＧａＡｓ結晶ウエ
ハを熱酸化させることにより表面の不純物を含んだ厚い
酸化膜を形成させ、次にその表面に酸化膜を形成させた
ＧａＡｓ結晶ウエハをエピタキシャル結晶成長装置内で
熱処理させることによりその酸化膜を剥離し、それによ
り表面の不純物を除去する方法も報告されている。
ハを熱酸化させることにより表面の不純物を含んだ厚い
酸化膜を形成させ、次にその表面に酸化膜を形成させた
ＧａＡｓ結晶ウエハをエピタキシャル結晶成長装置内で
熱処理させることによりその酸化膜を剥離し、それによ
り表面の不純物を除去する方法も報告されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の
段階まで洗浄、乾燥したＧａＡｓ結晶ウエハや熱酸化膜
除去したＧａＡｓ結晶ウエハであっても、それらのウエ
ハ鏡面上には極く微量の不純物が残留していることがわ
かってきた。
段階まで洗浄、乾燥したＧａＡｓ結晶ウエハや熱酸化膜
除去したＧａＡｓ結晶ウエハであっても、それらのウエ
ハ鏡面上には極く微量の不純物が残留していることがわ
かってきた。
【００１８】例えば、ウエハの鏡面に不純物として極く
微量のＳｉが残留しているＧａＡｓ結晶ウエハの鏡面に
エピタキシャル機能層を成長させたものでは、Ｓｉがエ
ピタキシャル成長においてエピタキシャル機能層とウエ
ハの界面でｎ型キャリアとなり、その結果界面に導電層
が形成されることになる。このような導電層が形成され
たエピタキシャル機能層を有するＧａＡｓ結晶ウエハを
用いて製作したショットキーゲート電界効果トランジス
タ（ＭＥＳＦＥＴ）では、エピタキシャル機能層とウエ
ハの界面の導電層によりリーク電流が流れ、その結果ト
ランジスタの電気特性を悪化させることがわかってきた
のである。
微量のＳｉが残留しているＧａＡｓ結晶ウエハの鏡面に
エピタキシャル機能層を成長させたものでは、Ｓｉがエ
ピタキシャル成長においてエピタキシャル機能層とウエ
ハの界面でｎ型キャリアとなり、その結果界面に導電層
が形成されることになる。このような導電層が形成され
たエピタキシャル機能層を有するＧａＡｓ結晶ウエハを
用いて製作したショットキーゲート電界効果トランジス
タ（ＭＥＳＦＥＴ）では、エピタキシャル機能層とウエ
ハの界面の導電層によりリーク電流が流れ、その結果ト
ランジスタの電気特性を悪化させることがわかってきた
のである。
【００１９】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、表面を鏡面研磨された半導体結晶ウエハの
鏡面上に残留している極く微量の不純物を完全に洗浄、
除去でき、それにより半導体結晶ウエハの鏡面上にエピ
タキシャル機能層を成長させたときにはそのエピタキシ
ャル機能層とウエハとの界面に導電層の形成を皆無にす
ることができる半導体結晶ウエハの洗浄方法を提供する
ことにある。
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、表面を鏡面研磨された半導体結晶ウエハの
鏡面上に残留している極く微量の不純物を完全に洗浄、
除去でき、それにより半導体結晶ウエハの鏡面上にエピ
タキシャル機能層を成長させたときにはそのエピタキシ
ャル機能層とウエハとの界面に導電層の形成を皆無にす
ることができる半導体結晶ウエハの洗浄方法を提供する
ことにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、表面が鏡面研磨されている半導体結晶ウエハを、
バンドギャップ以上のエネルギーを有する光が照射され
ている溶存オゾン濃度０．５ppm 以上のオゾン溶存超純
水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液若しくは２０％アンモ
ニア超純水溶液に浸漬した後、酸溶液若しくはアルカリ
溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液により洗浄し、然
る後超純水で洗浄することを特徴とする半導体結晶ウエ
ハの洗浄方法にある。
ろは、表面が鏡面研磨されている半導体結晶ウエハを、
バンドギャップ以上のエネルギーを有する光が照射され
ている溶存オゾン濃度０．５ppm 以上のオゾン溶存超純
水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液若しくは２０％アンモ
ニア超純水溶液に浸漬した後、酸溶液若しくはアルカリ
溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液により洗浄し、然
る後超純水で洗浄することを特徴とする半導体結晶ウエ
ハの洗浄方法にある。
【００２１】本発明において半導体結晶ウエハとしては
III −Ｖ族化合物半導体若しくはII−VI族化合物半導体
が好ましい。ここにおいてIII −Ｖ族化合物半導体とし
てはＧａＡｓ半導体等がある。また、II−VI族化合物半
導体としてはＩｎＰ等がある。
III −Ｖ族化合物半導体若しくはII−VI族化合物半導体
が好ましい。ここにおいてIII −Ｖ族化合物半導体とし
てはＧａＡｓ半導体等がある。また、II−VI族化合物半
導体としてはＩｎＰ等がある。
【００２２】本発明においてバンドギャップ以上のエネ
ルギーを有する光としてはハロゲンランプの光等が好ま
しい。
ルギーを有する光としてはハロゲンランプの光等が好ま
しい。
【００２３】本発明において酸溶液としてはＨＣｌ（塩
酸）、ＨＦ（フッ酸）、Ｈ2 ＳＯ4（硫酸）の中から選
ばれた１種若しくは２種以上の混合溶液であることが好
ましい。
酸）、ＨＦ（フッ酸）、Ｈ2 ＳＯ4（硫酸）の中から選
ばれた１種若しくは２種以上の混合溶液であることが好
ましい。
【００２４】本発明においてアルカリ溶液としてはアン
モニア水、有機アミン系溶液、若しくはこれらの混合溶
液であることが好ましい。
モニア水、有機アミン系溶液、若しくはこれらの混合溶
液であることが好ましい。
【００２５】本発明において表面が鏡面研磨されている
半導体結晶ウエハを、バンドギャップ以上のエネルギー
を有する光が照射されている溶存オゾン濃度０．５ppm
以上のオゾン溶存超純水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液
若しくは２０％アンモニア超純水溶液により洗浄するの
は次の理由のためである。
半導体結晶ウエハを、バンドギャップ以上のエネルギー
を有する光が照射されている溶存オゾン濃度０．５ppm
以上のオゾン溶存超純水若しくは２０％ＨＦ超純水溶液
若しくは２０％アンモニア超純水溶液により洗浄するの
は次の理由のためである。
【００２６】 オゾン溶存超純水への浸漬処理 この方法は、まず表面が鏡面研磨されている半導体結晶
ウエハをオゾン溶存超純水へ浸漬することにより半導体
結晶ウエハの鏡面上に数nm程度の厚い酸化膜を形成さ
せ、次にその半導体結晶ウエハの鏡面上に形成された酸
化膜を酸溶液若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアルカ
リの混合溶液により溶解、洗浄することにより半導体結
晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量の不純物を溶
解、洗浄し、然る後超純水で洗浄することにより完全に
清浄にする。
ウエハをオゾン溶存超純水へ浸漬することにより半導体
結晶ウエハの鏡面上に数nm程度の厚い酸化膜を形成さ
せ、次にその半導体結晶ウエハの鏡面上に形成された酸
化膜を酸溶液若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアルカ
リの混合溶液により溶解、洗浄することにより半導体結
晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量の不純物を溶
解、洗浄し、然る後超純水で洗浄することにより完全に
清浄にする。
【００２７】 ２０％ＨＦ超純水溶液への浸漬処理 この方法は、まず表面が鏡面研磨されている半導体結晶
ウエハを２０％ＨＦ超純水溶液へ浸漬することにより半
導体結晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量の不純
物を溶解、洗浄し、次に酸溶液若しくはアルカリ溶液若
しくは酸とアルカリの混合溶液により完全に溶解、洗浄
し、然る後超純水で洗浄することにより完全に清浄にす
る。
ウエハを２０％ＨＦ超純水溶液へ浸漬することにより半
導体結晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量の不純
物を溶解、洗浄し、次に酸溶液若しくはアルカリ溶液若
しくは酸とアルカリの混合溶液により完全に溶解、洗浄
し、然る後超純水で洗浄することにより完全に清浄にす
る。
【００２８】 ２０％アンモニア超純水溶液への浸漬
処理 この方法は、まず表面が鏡面研磨されている半導体結晶
ウエハを２０％アンモニア超純水溶液へ浸漬することに
より半導体結晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量
の不純物を溶解、洗浄し、次に酸溶液若しくはアルカリ
溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液により完全に溶
解、洗浄し、然る後超純水で洗浄することにより完全に
清浄にする。
処理 この方法は、まず表面が鏡面研磨されている半導体結晶
ウエハを２０％アンモニア超純水溶液へ浸漬することに
より半導体結晶ウエハの鏡面上に残留していた極く微量
の不純物を溶解、洗浄し、次に酸溶液若しくはアルカリ
溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液により完全に溶
解、洗浄し、然る後超純水で洗浄することにより完全に
清浄にする。
【００２９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の半導体結晶ウエハ
の洗浄方法の実施例及び比較例について説明する。
の洗浄方法の実施例及び比較例について説明する。
【００３０】（実施例１） まず、定法により表面を鏡面研磨し、それから洗
浄、乾燥した結晶方位（１００）の半絶縁性ＧａＡｓウ
エハを用意した。
浄、乾燥した結晶方位（１００）の半絶縁性ＧａＡｓウ
エハを用意した。
【００３１】 次に、この用意した半絶縁性ＧａＡｓ
ウエハを溶存オゾン濃度が０．５ppm のオゾン溶存超純
水に１０分間浸漬した。この浸漬中、オゾン溶存超純水
にはハロゲンランプの光を照射した。
ウエハを溶存オゾン濃度が０．５ppm のオゾン溶存超純
水に１０分間浸漬した。この浸漬中、オゾン溶存超純水
にはハロゲンランプの光を照射した。
【００３２】 次に、オゾン溶存超純水から取り出し
た半絶縁性砒化ＧａＡｓウエハを３０％塩酸水溶液に５
分間浸漬した。
た半絶縁性砒化ＧａＡｓウエハを３０％塩酸水溶液に５
分間浸漬した。
【００３３】 次に、３０％塩酸水溶液から取り出し
た半絶縁性ＧａＡｓウエハを超純水で完全に洗浄した。
た半絶縁性ＧａＡｓウエハを超純水で完全に洗浄した。
【００３４】 次に、超純水で洗浄した半絶縁性Ｇａ
Ａｓウエハをスピン乾燥法により乾燥する。
Ａｓウエハをスピン乾燥法により乾燥する。
【００３５】 次に、上記で得られた半絶縁性Ｇａ
Ａｓウエハの鏡面上に、エピタキシャル機能層を有機金
属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）でアンドー
プＧａＡｓを５００nm、ＳｉドープＧａＡｓ（キャリア
濃度；２×１０17cm-3）を２００nm成長させた。
Ａｓウエハの鏡面上に、エピタキシャル機能層を有機金
属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）でアンドー
プＧａＡｓを５００nm、ＳｉドープＧａＡｓ（キャリア
濃度；２×１０17cm-3）を２００nm成長させた。
【００３６】（実施例２）溶存オゾン濃度が１ppm のオ
ゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にしてエ
ピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエハを
得た。
ゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にしてエ
ピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエハを
得た。
【００３７】（実施例３）溶存オゾン濃度が１．５ppm
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
【００３８】（実施例４）溶存オゾン濃度が２．０ppm
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
【００３９】（実施例５）オゾン溶存超純水に代えて２
０％ＨＦ超純水溶液を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
０％ＨＦ超純水溶液を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
【００４０】（実施例６）オゾン溶存超純水に代えて２
０％アンモニア超純水溶液を用いた以外は実施例１と同
様にしてエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハを得た。
０％アンモニア超純水溶液を用いた以外は実施例１と同
様にしてエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハを得た。
【００４１】（比較例１）溶存オゾン濃度が０ppm のオ
ゾン溶存超純水、即ち超純水のみを用いた以外は実施例
１と同様にしてエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性
ＧａＡｓウエハを得た。
ゾン溶存超純水、即ち超純水のみを用いた以外は実施例
１と同様にしてエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性
ＧａＡｓウエハを得た。
【００４２】（比較例２）溶存オゾン濃度が０．１ppm
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層を設けた半絶縁性ＧａＡｓウエ
ハを得た。
【００４３】（比較例３）溶存オゾン濃度が０．３ppm
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハを得
た。
のオゾン溶存超純水を用いた以外は実施例１と同様にし
てエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハを得
た。
【００４４】（特性試験）次に、上記で得られた実施例
１〜４及び比較例１〜３のエピタキシャル機能層付半絶
縁性ＧａＡｓウエハについて、そのエピタキシャル機能
層とＧａＡｓウエハとの界面の電気特性及び界面の不純
物を分析した。
１〜４及び比較例１〜３のエピタキシャル機能層付半絶
縁性ＧａＡｓウエハについて、そのエピタキシャル機能
層とＧａＡｓウエハとの界面の電気特性及び界面の不純
物を分析した。
【００４５】ここにおいて電気特性はＣ−Ｖ法で測定し
た。
た。
【００４６】また、界面の不純物はＳＩＭＳ法によりＳ
ｉ濃度を分析した。
ｉ濃度を分析した。
【００４７】図１は洗浄に用いたオゾン溶存超純水の溶
存オゾン濃度と、得られたエピタキシャル機能層付半絶
縁性ＧａＡｓウエハのエピタキシャル機能層／ＧａＡｓ
ウエハ界面キャリア濃度（cm-3）との関係を示したグラ
フである。
存オゾン濃度と、得られたエピタキシャル機能層付半絶
縁性ＧａＡｓウエハのエピタキシャル機能層／ＧａＡｓ
ウエハ界面キャリア濃度（cm-3）との関係を示したグラ
フである。
【００４８】なおこの図１のグラフには、オゾン溶存超
純水の溶存オゾン濃度が０〜２．０ppm の範囲内で実施
例１〜４及び比較例１〜３以外の溶存オゾン濃度のオゾ
ン溶存超純水で洗浄したもので作成したエピタキシャル
機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハについてのデータも併
せて記載した。
純水の溶存オゾン濃度が０〜２．０ppm の範囲内で実施
例１〜４及び比較例１〜３以外の溶存オゾン濃度のオゾ
ン溶存超純水で洗浄したもので作成したエピタキシャル
機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハについてのデータも併
せて記載した。
【００４９】図１からわかるように比較例１〜３のエピ
タキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハはエピタキ
シャル機能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（c
m-3）が大きい難点がある。このようなエピタキシャル
機能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）が大
きいエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハ
は、エピタキシャル機能層とウエハの界面に導電層があ
ることになり、その結果リーク電流が流れ易く、それに
よりトランジスタを製作したときにはその電気特性を著
しく悪化させるものである。
タキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハはエピタキ
シャル機能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（c
m-3）が大きい難点がある。このようなエピタキシャル
機能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）が大
きいエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハ
は、エピタキシャル機能層とウエハの界面に導電層があ
ることになり、その結果リーク電流が流れ易く、それに
よりトランジスタを製作したときにはその電気特性を著
しく悪化させるものである。
【００５０】これに対して実施例１〜４のエピタキシャ
ル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハはエピタキシャル機
能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）が実用
上全く問題ない程度、即ち４×１０13cm-3まで顕著に低
減できた。なお、データを示していないが実施例１〜４
のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハで製
作したトランジスタは優れた電気特性及び信頼性を発揮
した。
ル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハはエピタキシャル機
能層／ＧａＡｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）が実用
上全く問題ない程度、即ち４×１０13cm-3まで顕著に低
減できた。なお、データを示していないが実施例１〜４
のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハで製
作したトランジスタは優れた電気特性及び信頼性を発揮
した。
【００５１】なおまたデータを示してないが、実施例５
及び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハもエピタキシャル機能層／ＧａＡｓウエハ界面
キャリア濃度（cm-3）が実用上全く問題ない程度、即ち
４×１０13cm-3まで顕著に低減できた。更に、実施例５
及び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハで製作したトランジスタも優れた電気特性及び
信頼性を発揮した。
及び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハもエピタキシャル機能層／ＧａＡｓウエハ界面
キャリア濃度（cm-3）が実用上全く問題ない程度、即ち
４×１０13cm-3まで顕著に低減できた。更に、実施例５
及び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡ
ｓウエハで製作したトランジスタも優れた電気特性及び
信頼性を発揮した。
【００５２】表１は界面の不純物をＳＩＭＳ法により分
析した結果を示したものである。
析した結果を示したものである。
【００５３】
【表１】
【００５４】表１からわかるように比較例１〜３のエピ
タキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハの界面には
Ｓｉ濃度が異状に高いという難点がある。
タキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハの界面には
Ｓｉ濃度が異状に高いという難点がある。
【００５５】これに対して実施例１〜４のエピタキシャ
ル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハの界面にはＳｉ濃度
はＮ．Ｄ（測定下限の５×１０15cm-3以下）であり、こ
のことから半絶縁性ＧａＡｓウエハの鏡面に残留してい
た不純物のＳｉを効果的に洗浄、除去していることがわ
かった。
ル機能層付半絶縁性ＧａＡｓウエハの界面にはＳｉ濃度
はＮ．Ｄ（測定下限の５×１０15cm-3以下）であり、こ
のことから半絶縁性ＧａＡｓウエハの鏡面に残留してい
た不純物のＳｉを効果的に洗浄、除去していることがわ
かった。
【００５６】なお、データは示してないが、実施例５及
び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓ
ウエハのＳｉ濃度もＮ．Ｄ（測定下限の５×１０15cm-3
以下）であり、このことから半絶縁性ＧａＡｓウエハの
鏡面に残留していた不純物のＳｉを効果的に洗浄、除去
していることがわかった。
び実施例６のエピタキシャル機能層付半絶縁性ＧａＡｓ
ウエハのＳｉ濃度もＮ．Ｄ（測定下限の５×１０15cm-3
以下）であり、このことから半絶縁性ＧａＡｓウエハの
鏡面に残留していた不純物のＳｉを効果的に洗浄、除去
していることがわかった。
【００５７】
【発明の効果】本発明の半導体結晶ウエハの洗浄方法に
よれば表面が鏡面研磨してある半導体結晶ウエハの鏡面
に残留している極く微量の不純物を完全に洗浄、除去で
き、その結果この半導体結晶ウエハを基礎材として製作
されるショットキーゲート電界効果トランジスタ（ＭＥ
ＳＦＥＴ）、高移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテ
ロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）、受発光デバ
イス等の各種素子の性能を顕著に向上できるものであ
り、工業上有用である。
よれば表面が鏡面研磨してある半導体結晶ウエハの鏡面
に残留している極く微量の不純物を完全に洗浄、除去で
き、その結果この半導体結晶ウエハを基礎材として製作
されるショットキーゲート電界効果トランジスタ（ＭＥ
ＳＦＥＴ）、高移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテ
ロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）、受発光デバ
イス等の各種素子の性能を顕著に向上できるものであ
り、工業上有用である。
【図１】オゾン溶存超純水の溶存オゾン濃度とそのオゾ
ン溶存超純水へ浸漬処理されたエピタキシャル機能層付
半絶縁性ＧａＡｓウエハのエピタキシャル機能層／Ｇａ
Ａｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）との関係を示した
グラフである。
ン溶存超純水へ浸漬処理されたエピタキシャル機能層付
半絶縁性ＧａＡｓウエハのエピタキシャル機能層／Ｇａ
Ａｓウエハ界面キャリア濃度（cm-3）との関係を示した
グラフである。
Claims (8)
- 【請求項１】表面が鏡面研磨されている半導体結晶ウエ
ハをバンドギャップ以上のエネルギーを有する光が照射
されている溶存オゾン濃度０．５ppm 以上のオゾン溶存
超純水に浸漬することにより酸化膜を形成させた後、該
酸化膜を酸溶液若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアル
カリの混合溶液により溶解、洗浄し、然る後超純水で洗
浄することを特徴とする半導体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項２】半導体結晶ウエハが、III −Ｖ族化合物半
導体であることを特徴とする請求項１記載の半導体結晶
ウエハの洗浄方法。 - 【請求項３】半導体結晶ウエハが、II−VI族化合物半導
体であることを特徴とする請求項１記載の半導体結晶ウ
エハの洗浄方法。 - 【請求項４】バンドギャップ以上のエネルギーを有する
光が、ハロゲンランプの光であることを特徴とする請求
項１記載の半導体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項５】酸溶液が、塩酸、フッ酸、硫酸の中から選
ばれた１種若しくは２種以上の混合溶液であることを特
徴とする請求項１記載の半導体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項６】アルカリ溶液が、アンモニア水、有機アミ
ン系溶液、若しくはこれらの混合溶液であることを特徴
とする請求項１記載の半導体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項７】表面が鏡面研磨されている半導体結晶ウエ
ハを２０％ＨＦ超純水溶液に浸漬した後、酸溶液若しく
はアルカリ溶液若しくは酸とアルカリの混合溶液により
洗浄し、然る後超純水で洗浄することを特徴とする半導
体結晶ウエハの洗浄方法。 - 【請求項８】表面が鏡面研磨されている半導体結晶ウエ
ハを２０％アンモニア超純水溶液により浸漬した後、酸
溶液若しくはアルカリ溶液若しくは酸とアルカリの混合
溶液により洗浄し、然る後超純水で洗浄することを特徴
とする半導体結晶ウエハの洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29256397A JPH11126766A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 半導体結晶ウエハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29256397A JPH11126766A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 半導体結晶ウエハの洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11126766A true JPH11126766A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17783395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29256397A Pending JPH11126766A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 半導体結晶ウエハの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11126766A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6848455B1 (en) | 2002-04-22 | 2005-02-01 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species |
| DE102009033648A1 (de) | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Verfahren zum Herstellen eines III-V-Verbindungshalbleiter-Substrats, Verfahren zum Herstellen eines Epitaxial-Wafers, III-V-Verbindungshalbleiter-Substrat und Epitaxial-Wafer |
| JP2016195278A (ja) * | 2011-05-18 | 2016-11-17 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体基板 |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29256397A patent/JPH11126766A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6848455B1 (en) | 2002-04-22 | 2005-02-01 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species |
| DE102009033648A1 (de) | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Verfahren zum Herstellen eines III-V-Verbindungshalbleiter-Substrats, Verfahren zum Herstellen eines Epitaxial-Wafers, III-V-Verbindungshalbleiter-Substrat und Epitaxial-Wafer |
| DE102009033648B4 (de) | 2008-07-18 | 2024-04-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Verfahren zum Herstellen eines III-V-Verbindungshalbleiter-Substrats, Verfahren zum Herstellen eines Epitaxial-Wafers, III-V-Verbindungshalbleiter-Substrat und Epitaxial-Wafer |
| JP2016195278A (ja) * | 2011-05-18 | 2016-11-17 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体基板 |
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