JPH06224169A - 半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去方法 - Google Patents
半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去方法Info
- Publication number
- JPH06224169A JPH06224169A JP1242893A JP1242893A JPH06224169A JP H06224169 A JPH06224169 A JP H06224169A JP 1242893 A JP1242893 A JP 1242893A JP 1242893 A JP1242893 A JP 1242893A JP H06224169 A JPH06224169 A JP H06224169A
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- hydrofluoric acid
- metal impurities
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- buffer
- semiconductor wafer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 フッ酸又はバッファフッ酸１０１中に微量含
まれる金属不純物を、これらの薬品中へのシリコンウェ
ハ１０４の出し入れを繰り返して、シリコンウェハ表面
に付着させて除去する。 【効果】 従来の方法では除去しにくいフッ酸、バッフ
ァフッ酸中の金属不純物の除去が容易になり、半導体基
板洗浄の際の金属不純物汚染による素子特性劣化が抑制
される。
まれる金属不純物を、これらの薬品中へのシリコンウェ
ハ１０４の出し入れを繰り返して、シリコンウェハ表面
に付着させて除去する。 【効果】 従来の方法では除去しにくいフッ酸、バッフ
ァフッ酸中の金属不純物の除去が容易になり、半導体基
板洗浄の際の金属不純物汚染による素子特性劣化が抑制
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハ洗浄に使
用される薬品中の金属不純物の除去方法に関するもので
ある。
用される薬品中の金属不純物の除去方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路製造工程に於いては、薄
膜形成前のウェハ洗浄薬品として、希フッ酸、又はバッ
ファフッ酸が使用されている。フッ酸、バッファフッ酸
中では、半導体ウェハ表面に、薬品中に数百ｐｐｔ〜数
百ｐｐｂ程度、微量に含まれる金属不純物が付着しやす
く、半導体ウェハが汚染される問題があり、これらの薬
品中の微量の金属不純物除去が必要である。
膜形成前のウェハ洗浄薬品として、希フッ酸、又はバッ
ファフッ酸が使用されている。フッ酸、バッファフッ酸
中では、半導体ウェハ表面に、薬品中に数百ｐｐｔ〜数
百ｐｐｂ程度、微量に含まれる金属不純物が付着しやす
く、半導体ウェハが汚染される問題があり、これらの薬
品中の微量の金属不純物除去が必要である。
【０００３】従来技術に於いては、フッ酸又はバッファ
フッ酸中にシリコンウェハ又はシリコン片を浸漬させ
て、液中の微量金属不純物をシリコン表面に付着させ
て、液中の金属不純物を除去する方法がある（特開平０
４−１６２６２７）。
フッ酸中にシリコンウェハ又はシリコン片を浸漬させ
て、液中の微量金属不純物をシリコン表面に付着させ
て、液中の金属不純物を除去する方法がある（特開平０
４−１６２６２７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フッ酸、又はバッファ
フッ酸中では、シリコン表面に銅（Ｃｕ）が付着しやす
いことが知られており、従来の方法によって、フッ酸、
バッファフッ酸中のＣｕを効率よく除去できるが、他の
金属不純物元素、例えば鉄（Ｆｅ）やクロム（Ｃｒ）の
シリコン表面への付着は少なく、従来の、シリコンウェ
ハをフッ酸、バッファフッ酸に浸漬する方法では、これ
らの金属不純物を効率よく除去することができない問題
がある。フッ酸中、バッファフッ酸中の重金属は、半導
体基板洗浄の際に基板表面に付着して、素子特性が劣化
するために、フッ酸、バッファフッ酸中のすべての金属
不純物を１０ｐｐｂ以下にする必要があるが、従来の技
術では、Ｃｒ、Ｆｅを１０ｐｐｂ以下に低減することが
困難であった。
フッ酸中では、シリコン表面に銅（Ｃｕ）が付着しやす
いことが知られており、従来の方法によって、フッ酸、
バッファフッ酸中のＣｕを効率よく除去できるが、他の
金属不純物元素、例えば鉄（Ｆｅ）やクロム（Ｃｒ）の
シリコン表面への付着は少なく、従来の、シリコンウェ
ハをフッ酸、バッファフッ酸に浸漬する方法では、これ
らの金属不純物を効率よく除去することができない問題
がある。フッ酸中、バッファフッ酸中の重金属は、半導
体基板洗浄の際に基板表面に付着して、素子特性が劣化
するために、フッ酸、バッファフッ酸中のすべての金属
不純物を１０ｐｐｂ以下にする必要があるが、従来の技
術では、Ｃｒ、Ｆｅを１０ｐｐｂ以下に低減することが
困難であった。
【０００５】本発明の目的は、フッ酸、バッファ酸中の
金属不純物を除去するために、シリコンウェハ表面に金
属不純物、特にＣｒ、Ｆｅを効率よく付着させることで
ある。
金属不純物を除去するために、シリコンウェハ表面に金
属不純物、特にＣｒ、Ｆｅを効率よく付着させることで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】希フッ酸、バッファフッ
酸中の金属不純物を除去するために、シリコンウェハ表
面に金属不純物を効率よく付着させる本発明の方法は、
シリコンウェハを、これらの薬品中にくり返し出し入れ
して、液面をウェハが横切る際に、シリコンウェハ表面
に金属不純物を付着させるものである。
酸中の金属不純物を除去するために、シリコンウェハ表
面に金属不純物を効率よく付着させる本発明の方法は、
シリコンウェハを、これらの薬品中にくり返し出し入れ
して、液面をウェハが横切る際に、シリコンウェハ表面
に金属不純物を付着させるものである。
【０００７】
【作用】図２および図３は、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｚｎがそれぞれ１００ｐｐｂ含まれる希フッ酸（０．５
％ＨＦ）およびバッファフッ酸（ＮＨ4Ｆ１５％、ＨＦ
０．３％）中に、２分間シリコンウェハを浸漬した場合
と、６０回シリコンウェハを出し入れしながら、２分間
シリコンウェハを浸漬した場合の、シリコンウェハ表面
への金属元素付着量を全反射蛍光Ｘ線分析で測定した結
果である。シリコンウェハをフッ酸、バッファフッ酸に
出し入れすることで、シリコンウェハを浸漬するだけの
場合に比べ、Ｃｒ、Ｆｅ付着量が約１０倍に増加し、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ付着量が２〜５倍に増加することが、本
実験によって確認された。
Ｚｎがそれぞれ１００ｐｐｂ含まれる希フッ酸（０．５
％ＨＦ）およびバッファフッ酸（ＮＨ4Ｆ１５％、ＨＦ
０．３％）中に、２分間シリコンウェハを浸漬した場合
と、６０回シリコンウェハを出し入れしながら、２分間
シリコンウェハを浸漬した場合の、シリコンウェハ表面
への金属元素付着量を全反射蛍光Ｘ線分析で測定した結
果である。シリコンウェハをフッ酸、バッファフッ酸に
出し入れすることで、シリコンウェハを浸漬するだけの
場合に比べ、Ｃｒ、Ｆｅ付着量が約１０倍に増加し、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ付着量が２〜５倍に増加することが、本
実験によって確認された。
【０００８】本方法は、図４に示すように、フッ酸又は
バッファフッ酸１の液面２に於いて、シリコンウェハ３
の液体中での表面ポテンシャルφLと、空気中での表面
ポテンシャルφAの差を生じさせることにより生じる液
面でのシリコンウェハ表面近傍の電界によって、液中の
金属不純物４を表面に引きつけるように改善したもので
ある。シリコンウェハの表面ポテンシャルは、フッ酸、
バッファフッ酸液中では、空気中よりも電子が導電性の
液中に放出されやすく、低くなっており（φL＜φA）、
本発明は、このポテンシャル勾配をシリコンウェハを出
し入れすることによって発生させるものである。
バッファフッ酸１の液面２に於いて、シリコンウェハ３
の液体中での表面ポテンシャルφLと、空気中での表面
ポテンシャルφAの差を生じさせることにより生じる液
面でのシリコンウェハ表面近傍の電界によって、液中の
金属不純物４を表面に引きつけるように改善したもので
ある。シリコンウェハの表面ポテンシャルは、フッ酸、
バッファフッ酸液中では、空気中よりも電子が導電性の
液中に放出されやすく、低くなっており（φL＜φA）、
本発明は、このポテンシャル勾配をシリコンウェハを出
し入れすることによって発生させるものである。
【０００９】Ｃｒ、Ｆｅの電気陰性度は、それぞれ１．
６６および１．８３であり、Ｃｕの電気陰性度１．９０
に比べ低いために、シリコン表面の付着が生じにくい
が、ウェハの出し入れによって、φA−φL＝０．２〜
０．３ｅＶ程度のポテンシャル差が発生して、Ｃｒ、Ｆ
ｅの付着量がＣｕ同様増加する。
６６および１．８３であり、Ｃｕの電気陰性度１．９０
に比べ低いために、シリコン表面の付着が生じにくい
が、ウェハの出し入れによって、φA−φL＝０．２〜
０．３ｅＶ程度のポテンシャル差が発生して、Ｃｒ、Ｆ
ｅの付着量がＣｕ同様増加する。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１に従って説明する。
【００１１】Ｃｒで汚染されたバッファフッ酸（ＮＨ4
Ｆ１７％、ＨＦ０．３％）１０１をテフロン槽１０２に
入れる。Ｃｒ汚染量は１００ｐｐｂ、バッファフッ酸量
は５ｌである。
Ｆ１７％、ＨＦ０．３％）１０１をテフロン槽１０２に
入れる。Ｃｒ汚染量は１００ｐｐｂ、バッファフッ酸量
は５ｌである。
【００１２】この容器に、テフロンカセット１０３に収
納した６インチシリコンウェハ１０４ ５枚を、テフロ
ンカセット１０３を上下させて出し入れを行う。テフロ
ンカセット１０３の上下は、バッファフッ酸への浸漬２
秒、引上げ１秒、空気中での保持１秒、降下１秒の５秒
間の周期で５００回繰り返した。その後、シリコンウェ
ハ１０４を取出した。合計の処理時間は２５００秒であ
る。
納した６インチシリコンウェハ１０４ ５枚を、テフロ
ンカセット１０３を上下させて出し入れを行う。テフロ
ンカセット１０３の上下は、バッファフッ酸への浸漬２
秒、引上げ１秒、空気中での保持１秒、降下１秒の５秒
間の周期で５００回繰り返した。その後、シリコンウェ
ハ１０４を取出した。合計の処理時間は２５００秒であ
る。
【００１３】上記の処理によってテフロンカセットに収
納したシリコンウェハ５枚をバッファフッ酸に同時間浸
漬する従来の方法に比べ、バッファフッ酸中のＣｒが効
率よく除去される。
納したシリコンウェハ５枚をバッファフッ酸に同時間浸
漬する従来の方法に比べ、バッファフッ酸中のＣｒが効
率よく除去される。
【００１４】上記実施例で示した本発明の方法と、従来
の方法による、バッファフッ酸中のＣｒ元素除去処理後
のバッファフッ酸中のＣｒ濃度を図５に示す。Ｃｒ濃度
測定は、ＩＣＰ分析によって行なった。従来のウェハを
浸漬する方法では、シリコン表面へのＣｒ付着が少ない
ために、Ｃｒ濃度は９５ｐｐｂであるのに対し、本発明
の、ウェハを出し入れして不純物をシリコンに付着させ
る方法では、Ｃｒ濃度が１０ｐｐｂ以下に低減すること
が確認された。
の方法による、バッファフッ酸中のＣｒ元素除去処理後
のバッファフッ酸中のＣｒ濃度を図５に示す。Ｃｒ濃度
測定は、ＩＣＰ分析によって行なった。従来のウェハを
浸漬する方法では、シリコン表面へのＣｒ付着が少ない
ために、Ｃｒ濃度は９５ｐｐｂであるのに対し、本発明
の、ウェハを出し入れして不純物をシリコンに付着させ
る方法では、Ｃｒ濃度が１０ｐｐｂ以下に低減すること
が確認された。
【００１５】
【発明の効果】本発明の方法によって、従来の方法では
除去しにくいフッ酸、バッファフッ酸中の金属不純物の
除去が容易になり、半導体基板洗浄の際の金属不純物汚
染による素子特性劣化が抑制される。
除去しにくいフッ酸、バッファフッ酸中の金属不純物の
除去が容易になり、半導体基板洗浄の際の金属不純物汚
染による素子特性劣化が抑制される。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】希フッ酸（０．５％ＨＦ）中でのシリコンウェ
ハ表面への金属不純物付着量を示す図である。
ハ表面への金属不純物付着量を示す図である。
【図３】バッファフッ酸（ＮＨ4Ｆ１７％、ＨＦ０．３
％）中でのシリコンウェハ表面への金属不純物付着量を
示す図である。
％）中でのシリコンウェハ表面への金属不純物付着量を
示す図である。
【図４】バッファフッ酸液面でのシリコンウェハ表面の
ポテンシャル変化を示す図である。
ポテンシャル変化を示す図である。
【図５】本発明の方法と、従来の方法による処理後のＣ
ｒで汚染されたバッファフッ酸中のＣｒ濃度を示す図で
ある。
ｒで汚染されたバッファフッ酸中のＣｒ濃度を示す図で
ある。
１０１ バッファフッ酸 １０２ テフロン槽 １０３ テフロンカセット １０４ シリコンウェハ
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体ウェハの洗浄に使用する希フッ酸
（ＨＦ）又はバッファフッ酸（ＮＨ4Ｆ＋ＨＦ）中に含
まれる金属不純物を、シリコンウェハのこれらの薬品中
への浸漬と、薬品中からの取出しを繰り返して、シリコ
ンウェハ表面に金属不純物を付着させて除去することを
特徴とする、半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242893A JPH06224169A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1242893A JPH06224169A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224169A true JPH06224169A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11805018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1242893A Pending JPH06224169A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 半導体ウェハ洗浄薬品中の金属不純物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905796A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Wacker-Chemie GmbH | Polykristallines Silicium |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP1242893A patent/JPH06224169A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0905796A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-31 | Wacker-Chemie GmbH | Polykristallines Silicium |
| US6309467B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-10-30 | Wacker-Chemie Gmbh | Method for producing a semiconductor material |
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