JPH053185A - 半導体基板の洗浄方法 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法Info
- Publication number
- JPH053185A JPH053185A JP15459091A JP15459091A JPH053185A JP H053185 A JPH053185 A JP H053185A JP 15459091 A JP15459091 A JP 15459091A JP 15459091 A JP15459091 A JP 15459091A JP H053185 A JPH053185 A JP H053185A
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- Japan
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- semiconductor substrate
- silicon
- silicon semiconductor
- oxide film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板の洗浄方法において、半導体基板表面の
清浄度を高める。 【構成】 シリコン半導体集積回路を製造する際にシリ
コン半導体基板を洗浄工程において、該シリコン半導体
基板を乾燥した直後にオゾンを含む雰囲気に入れること
により、該シリコン半導体基板のシリコン露出部分の表
面に厚さ２０Å以下の清浄なシリコン酸化膜を形成す
る。 【効果】 この洗浄方法を使用して半導体集積回路を製
造した場合、該半導体集積回路の電流特性を著しく改善
することができる。
清浄度を高める。 【構成】 シリコン半導体集積回路を製造する際にシリ
コン半導体基板を洗浄工程において、該シリコン半導体
基板を乾燥した直後にオゾンを含む雰囲気に入れること
により、該シリコン半導体基板のシリコン露出部分の表
面に厚さ２０Å以下の清浄なシリコン酸化膜を形成す
る。 【効果】 この洗浄方法を使用して半導体集積回路を製
造した場合、該半導体集積回路の電流特性を著しく改善
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン半導体集積回路
を製造する工程におけるシリコン半導体基板の洗浄方法
に関する。
を製造する工程におけるシリコン半導体基板の洗浄方法
に関する。
【０００２】
【発明の概要】本発明は、シリコン半導体集積回路を製
造する際にシリコン半導体基板を洗浄工程において、該
シリコン半導体基板を乾燥した直後にオゾンを含む雰囲
気に入れることにより、該シリコン半導体基板のシリコ
ン露出部分の表面に厚さ２０Å以下の清浄なシリコン酸
化膜を形成することを特徴とする。
造する際にシリコン半導体基板を洗浄工程において、該
シリコン半導体基板を乾燥した直後にオゾンを含む雰囲
気に入れることにより、該シリコン半導体基板のシリコ
ン露出部分の表面に厚さ２０Å以下の清浄なシリコン酸
化膜を形成することを特徴とする。
【０００３】
【従来の技術】シリコン半導体集積回路を製造するに際
し、シリコン半導体基板上に酸化膜を形成し選択的に
Ｎ+ あるいはＰ+ 不純物の拡散を行う。これらは、既存
の方法である熱酸化法および熱拡散法を用いる。また、
これら熱処理の前に該シリコン半導体基板は、高純度化
学薬品 − たとえば遷移金属の含有量を１ｐｐｂ以下に
制御した希フッ酸、アンモニア水／過酸化水素水、塩酸
／過酸化水素水 − による洗浄が行われる。この洗浄
は、該化学薬品に浸せきする工程、純水に浸せきする工
程、乾燥する工程からなる。
し、シリコン半導体基板上に酸化膜を形成し選択的に
Ｎ+ あるいはＰ+ 不純物の拡散を行う。これらは、既存
の方法である熱酸化法および熱拡散法を用いる。また、
これら熱処理の前に該シリコン半導体基板は、高純度化
学薬品 − たとえば遷移金属の含有量を１ｐｐｂ以下に
制御した希フッ酸、アンモニア水／過酸化水素水、塩酸
／過酸化水素水 − による洗浄が行われる。この洗浄
は、該化学薬品に浸せきする工程、純水に浸せきする工
程、乾燥する工程からなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先の洗浄により洗浄さ
れるシリコン半導体基板は、洗浄後クリーンルーム大気
中に放置されることにより、シリコン露出部分の表面に
厚さ５Åから２０Åのシリコン酸化膜が自然に形成され
る。このシリコン酸化膜は、該シリコン半導体基板内で
不均一であったり、クリーンルーム大気中からＡl 、Ｆ
e 、Ｎｉ、Ｎa といった不純物を取り込む。
れるシリコン半導体基板は、洗浄後クリーンルーム大気
中に放置されることにより、シリコン露出部分の表面に
厚さ５Åから２０Åのシリコン酸化膜が自然に形成され
る。このシリコン酸化膜は、該シリコン半導体基板内で
不均一であったり、クリーンルーム大気中からＡl 、Ｆ
e 、Ｎｉ、Ｎa といった不純物を取り込む。
【０００５】前記シリコン酸化膜形成を抑制するため、
該シリコン半導体基板をＮ2 のような不活性雰囲気中あ
るいは真空中に保管しても、前記熱処理の前に短時間
− たとえば１０分 − 大気に曝されることにより、先
のシリコン酸化膜が形成され所期の目的を達成すること
はできない。また前記洗浄と熱処理を真空搬送により連
続化することも試みられているが、設備が膨大となり経
済性も劣る。
該シリコン半導体基板をＮ2 のような不活性雰囲気中あ
るいは真空中に保管しても、前記熱処理の前に短時間
− たとえば１０分 − 大気に曝されることにより、先
のシリコン酸化膜が形成され所期の目的を達成すること
はできない。また前記洗浄と熱処理を真空搬送により連
続化することも試みられているが、設備が膨大となり経
済性も劣る。
【０００６】シリコン半導体基板のシリコン露出部分
に、この様な薄いシリコン酸化膜があると、熱酸化によ
り一定膜厚のシリコン酸化膜 − たとえば１００Å位
− を形成しようとしても、均一なシリコン酸化膜を形
成することができない。また Ａl 、Ｆe 、Ｎｉ、Ｎa
といった不純物は、シリコン酸化膜の初期耐圧膜特性を
劣化させるとともにＴＤＤＢ信頼特性をも低下させる。
さらにＦe、Ｎｉ 不純物は、あらゆる熱処理工程におい
てシリコン半導体基板中に拡散しＰＮ接合における逆方
向電流特性、キャリアー再結合特性を劣化せしめる。
に、この様な薄いシリコン酸化膜があると、熱酸化によ
り一定膜厚のシリコン酸化膜 − たとえば１００Å位
− を形成しようとしても、均一なシリコン酸化膜を形
成することができない。また Ａl 、Ｆe 、Ｎｉ、Ｎa
といった不純物は、シリコン酸化膜の初期耐圧膜特性を
劣化させるとともにＴＤＤＢ信頼特性をも低下させる。
さらにＦe、Ｎｉ 不純物は、あらゆる熱処理工程におい
てシリコン半導体基板中に拡散しＰＮ接合における逆方
向電流特性、キャリアー再結合特性を劣化せしめる。
【０００７】本発明の目的は、これらの特性劣化をなく
し高品質の半導体集積回路を容易に得ることにある。
し高品質の半導体集積回路を容易に得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコン半導
体基板の熱処理工程の前洗浄において該シリコン半導体
基板を乾燥した直後、一定オゾン濃度の雰囲気の清浄な
不活性ガスたとえばＮ2中に一定時間保管することによ
り、該シリコン半導体基板のシリコン露出部分に均一で
清浄なシリコン酸化膜を形成することにより、かかる不
具合を解消した。
体基板の熱処理工程の前洗浄において該シリコン半導体
基板を乾燥した直後、一定オゾン濃度の雰囲気の清浄な
不活性ガスたとえばＮ2中に一定時間保管することによ
り、該シリコン半導体基板のシリコン露出部分に均一で
清浄なシリコン酸化膜を形成することにより、かかる不
具合を解消した。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。シリコン半導
体基板を熱処理 − たとえば公知の熱酸化あるいは熱拡
散 − するにあたり、本発明の前洗浄をおこなう。この
洗浄は、先ず該シリコン半導体基板を高純度化学薬品
− たとえばアンモニア水／過酸化水素水、塩酸／過酸
化水素水、希フッ酸 − と酸素の含有量を抑制した純水
に交互に浸せきする。次に、既存の方法であるスピンド
ライヤーで乾燥する。この乾燥のときの雰囲気は不活性
ガスたとえばＮ2である。次に、本発明である一定オゾ
ン濃度の清浄な不活性ガスたとえばＮ2雰囲気中に保管
する。この時、Ｎ2中のオゾン濃度は２％ 、温度は２３
℃、保管時間は５分で、該シリコン半導体基板のシリコ
ン露出部分の表面に厚さ２０Åの均一で清浄なシリコン
酸化膜が形成される。保管容器として前記スピンドライ
ヤーを用いると、乾燥から本発明の処理が連続ででき、
より高い効果が得られたのは言うまでもない。
体基板を熱処理 − たとえば公知の熱酸化あるいは熱拡
散 − するにあたり、本発明の前洗浄をおこなう。この
洗浄は、先ず該シリコン半導体基板を高純度化学薬品
− たとえばアンモニア水／過酸化水素水、塩酸／過酸
化水素水、希フッ酸 − と酸素の含有量を抑制した純水
に交互に浸せきする。次に、既存の方法であるスピンド
ライヤーで乾燥する。この乾燥のときの雰囲気は不活性
ガスたとえばＮ2である。次に、本発明である一定オゾ
ン濃度の清浄な不活性ガスたとえばＮ2雰囲気中に保管
する。この時、Ｎ2中のオゾン濃度は２％ 、温度は２３
℃、保管時間は５分で、該シリコン半導体基板のシリコ
ン露出部分の表面に厚さ２０Åの均一で清浄なシリコン
酸化膜が形成される。保管容器として前記スピンドライ
ヤーを用いると、乾燥から本発明の処理が連続ででき、
より高い効果が得られたのは言うまでもない。
【００１０】このシリコン酸化膜厚とオゾン濃度、保管
時間の関係を図１にしめす。オゾン濃度は高いほど短時
間に、保管時間は長いほど厚く、該シリコン酸化膜は成
長するが３０Åより厚くなることはない。
時間の関係を図１にしめす。オゾン濃度は高いほど短時
間に、保管時間は長いほど厚く、該シリコン酸化膜は成
長するが３０Åより厚くなることはない。
【００１１】
【発明の効果】この洗浄をおこなったシリコン半導体基
板をクリーンルーム内にて３時間大気中に放置した後、
該シリコン半導体基板の表面を分析した結果 Ａl １６×１０10atoms/cm2 Ｆe ２×１０10atoms/cm2 Ｃr ２×１０10atoms/cm2 Ｎi ３×１０10atoms/cm2 Ｎa １×１０10atoms/cm2 となった。この値は、従来洗浄をおこなった後クリーン
ルーム内にて３時間大気中に放置したシリコン半導体基
板の表面分析値の３分の１から１０分の１である。
板をクリーンルーム内にて３時間大気中に放置した後、
該シリコン半導体基板の表面を分析した結果 Ａl １６×１０10atoms/cm2 Ｆe ２×１０10atoms/cm2 Ｃr ２×１０10atoms/cm2 Ｎi ３×１０10atoms/cm2 Ｎa １×１０10atoms/cm2 となった。この値は、従来洗浄をおこなった後クリーン
ルーム内にて３時間大気中に放置したシリコン半導体基
板の表面分析値の３分の１から１０分の１である。
【００１２】本発明により洗浄された直径１５０mmのシ
リコン半導体基板に１２０Åのシリコン熱酸化膜を形成
した場合、該シリコン半導体基板内でのシリコン熱酸化
膜の膜厚バラツキは標準偏差で３Åであった。
リコン半導体基板に１２０Åのシリコン熱酸化膜を形成
した場合、該シリコン半導体基板内でのシリコン熱酸化
膜の膜厚バラツキは標準偏差で３Åであった。
【図１】 温度２３℃におけるシリコン酸化膜厚とＮ2
中のオゾン濃度、保管時間の関係を示すグラフ。
中のオゾン濃度、保管時間の関係を示すグラフ。
ａ オゾン濃度１０％ ｂ オゾン濃度２％ ｃ オゾン濃度０．２％
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリコン半導体基板の洗浄において、該
シリコン半導体基板をオゾンを含む不活性ガス雰囲気に
入れて、該シリコン半導体基板のシリコン露出部分の表
面に厚さ２０Å以下の清浄なシリコン酸化膜を形成する
ことを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459091A JPH053185A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体基板の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459091A JPH053185A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体基板の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053185A true JPH053185A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15587519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15459091A Pending JPH053185A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体基板の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969509A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Matsushita Electron Corp | 半導体ウェーハの洗浄・エッチング・乾燥装置及びその使用方法 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP15459091A patent/JPH053185A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969509A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Matsushita Electron Corp | 半導体ウェーハの洗浄・エッチング・乾燥装置及びその使用方法 |
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