硅晶片的洗涤方法技术

本发明专利技术的硅晶片的洗涤方法的特征在于，具有将硅晶片依次进行浸渍的工序：(1)浸渍于溶解臭氧水溶液等中；(2)浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液中；(3)浸渍于溶解臭氧水溶液等中；(4)浸渍于包含具有羧基的有机酸或有机酸盐及氢氟酸的水溶液中；(5)浸渍于包含含有羧基的有机酸或有机酸盐的水溶液中；(6)浸渍于纯水中；以及(7)浸渍于溶解臭氧水溶液等中。由此，不仅可以减少粒径0.1μm以上的大的颗粒，而且也可以减少粒径0.045μm以下的小的颗粒和粒径超过0.045μm且不足0.1μm的中间尺寸的颗粒。

Washing Method of Silicon Wafer

The washing method of the silicon wafer of the invention has the following characteristics: (1) impregnating the silicon wafer in the dissolved ozone aqueous solution, (2) impregnating in the aqueous solution containing hydrogen peroxide and ammonium hydroxide, (3) impregnating in the dissolved ozone aqueous solution, etc., (4) impregnating in the aqueous solution containing organic acids or organic salts with carboxylic groups and hydrofluoric acid, (5) impregnating in the aqueous solution containing hydrogen peroxide and ammonium hydroxide. In aqueous solutions containing organic acids or salts containing carboxyl groups, (6) immersed in pure water, and (7) immersed in dissolved ozone aqueous solutions, etc. As a result, not only large particles with particle size above 0.1 micron can be reduced, but also small particles with particle size below 0.045 micron and intermediate particles with particle size over 0.045 micron and less than 0.1 micron can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
硅晶片的洗涤方法
本专利技术涉及硅晶片的洗涤方法。
技术介绍
在硅晶片的表面上，在其制造工序中附着金属杂质、粒径为1μm以下的微粒和有机物等，且形成加工损伤。伴随着半导体器件的高集成化、高功能化，日益要求硅晶片的表面不被这些金属杂质、微粒和有机物污染，且无加工损伤，满足此要求的硅晶片的洗涤技术在半导体器件技术整体之中变得极其重要。专利文献1中记载了具有下述工序的硅晶片的洗涤方法：将硅晶片浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液(所谓的SC-1溶液)中的工序(11)；其后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的氧化液中的工序(12)；其后，将前述硅晶片浸渍于包含具有羧基的有机酸或有机酸盐及氢氟酸的水溶液中的工序(13)；其后，将前述硅晶片浸渍于包含含有羧基的有机酸或有机酸盐的水溶液中的工序(14)；其后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的氧化液中的工序(15)。据称，根据该洗涤方法，可以以较少的工序数且良好地去除由于加工而产生的微小损伤，以及附着于硅晶片表面的有机物、金属杂质和微粒。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-138198号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1中，其实施例中，利用颗粒计数器评价了残留于洗涤之后的硅晶片表面的粒径0.12μm以上大小的微粒的数目。而且，根据专利文献1的洗涤方法，显示出可以有效地去除、减少这种较大的微粒。但是，在专利文献1中，关于粒径不足0.12μm的更小的微粒，没有进行任何的考虑和评价。在半导体器件的高集成化、高功能化的情况下，要求也有效地去除小的微粒的洗涤。因此，本专利技术人进行了研究和实验，判明：虽然在专利文献1的洗涤方法中，确实可以有效地去除、减少粒径0.1μm以上的大的颗粒，但是关于粒径0.045μm以下的小的颗粒和粒径超过0.045μm且不足0.1μm的中间尺寸的颗粒，则去除、减少的效果不充分。因此，本专利技术鉴于上述课题，目的在于提供：不仅可以减少粒径0.1μm以上的大的颗粒，而且也可以减少粒径0.045μm以下的小的颗粒和粒径超过0.045μm且不足0.1μm的中间尺寸的颗粒的硅晶片的洗涤方法。用于解决课题的手段本专利技术人为了达成上述的目的进行深入研究，获得了以下的见解。首先，在专利文献1的洗涤方法中，本专利技术人认为以下2点可能是小的颗粒和中间尺寸的颗粒较多残留的原因：(A)通过SC-1溶液进行的洗涤工序(11)的有机物去除效果存在不充分的可能性；(B)在工序(13)和工序(14)之后，硅晶片表面存在残留有机酸的可能性。因此，作为(A)的对策，设想了：在通过SC-1溶液进行的洗涤工序(11)的工序之前，追加将硅晶片浸渍于溶解臭氧水溶液等的氧化液中的洗涤工序，通过该洗涤工序来去除硅晶片表面的有机物。另外，作为(B)的对策，设想了：紧跟工序(14)之后，追加将硅晶片浸渍于纯水中的洗涤工序，通过该洗涤工序来去除残留的有机酸。而且，根据本专利技术人的实验得知，通过追加上述2个的洗涤工序，可以有效地去除小的颗粒和中间尺寸的颗粒。并且令人吃惊的是，得知：关于中间尺寸的颗粒，追加洗涤工序(11)之前的氧化液的洗涤工序及追加紧跟工序(14)之后的纯水的洗涤工序之中，仅进行任一者时，中间尺寸的颗粒的去除效果不充分，相对于此，通过进行二者，显著地提升中间尺寸的颗粒的去除效果。本专利技术是基于上述见解而完成的，其要旨构成如下。(1)硅晶片的洗涤方法，其特征在于，具有下述的工序：第1工序，将硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第1氧化液中；第2工序，前述第1工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液中；第3工序，前述第2工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第2氧化液中；第4工序，前述第3工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含具有羧基的有机酸或有机酸盐及氢氟酸的水溶液中；第5工序，前述第4工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含含有羧基的有机酸或有机酸盐的水溶液中；第6工序，前述第5工序之后，将前述硅晶片浸渍于纯水中；以及第7工序，前述第6工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第3氧化液中。(2)上述(1)所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述第1氧化液、前述第2氧化液和前述第3氧化液分别为第1～第3溶解臭氧水溶液。(3)上述(2)所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述第1和第2溶解臭氧水溶液中的臭氧浓度为5ppm以上且10ppm以下，前述第3溶解臭氧水溶液中的臭氧浓度为15ppm以上且30ppm以下。(4)上述(1)～(3)的任一项所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述第4工序中所用的前述水溶液中的氢氟酸的浓度为0.05质量％以上且1.0质量％以下。(5)上述(1)～(4)的任一项所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述第4工序和前述第5工序中所用的前述水溶液中的有机酸或有机酸盐的浓度为0.001质量％以上。(6)上述(1)～(5)的任一项所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述有机酸或有机酸盐为选自以下的1种或2种以上的有机酸或其盐：草酸、柠檬酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、酒石酸、水杨酸、甲酸、马来酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、苯甲酸、丙烯酸、己二酸、丙二酸、苹果酸、乙醇酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸和富马酸。专利技术效果根据本专利技术的硅晶片的洗涤方法，不仅可以减少粒径0.1μm以上的大的颗粒，而且也可以减少粒径0.045μm以下的小的可靠地粒径超过0.045μm且不足0.1μm的中间尺寸的颗粒。附图说明图1是显示本专利技术的一个实施方式的硅晶片的洗涤方法的各工序的流程图。具体实施方式以下，边参照图1，边对本专利技术的一个实施方式的硅晶片的洗涤方法进行说明。本实施方式的洗涤方法，作为完成了成品研磨的硅晶片交货前的最终洗涤，不是单一晶片洗涤而是可以适合进行批次洗涤。(第1工序)首先，如图1的S1所示，进行将硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第1氧化液中的第1工序。在第1工序S1中，将附着于硅晶片表面的有机微粒等通过化学氧化作用进行去除。特别是，由于臭氧具有较强的有机物分解能力，因此在去除附着于晶片表面的有机微粒等时更为有利。因此，第1氧化液优选为溶解臭氧水溶液。第1工序是与后述的第6工序组合用于有效地减少粒径超过0.045μm且不足0.1μm的中间尺寸的颗粒的重要工序。溶解臭氧水溶液中的臭氧浓度优选为5ppm以上且10ppm以下。臭氧浓度为5ppm以上时，可以充分地获得前段落所述的所需的作用效果，臭氧浓度为10ppm以下时，无需高价的臭氧发生装置，在成本方面是有利的。对本工序中的浸渍时间没有特别限定，优选为3分钟以上且10分钟以下。通过为3分钟以上，可以充分地获得上述的所需的作用效果，通过为10分钟以下，不会损及洗涤效率。对第1氧化液的温度没有特别限定，例如可以为15℃以上且30℃以下，代表性地可以为室温(25℃)。(第2工序)其次，如图1的S2所示，进行将硅晶片浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液(SC-1溶液)中的第2工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硅晶片的洗涤方法，其特征在于，具有下述的工序：第1工序，将硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第1氧化液中；第2工序，前述第1工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液中；第3工序，前述第2工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第2氧化液中；第4工序，前述第3工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含具有羧基的有机酸或有机酸盐及氢氟酸的水溶液中；第5工序，前述第4工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含含有羧基的有机酸或有机酸盐的水溶液中；第6工序，前述第5工序之后，将前述硅晶片浸渍于纯水中；以及第7工序，前述第6工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第3氧化液中。

【技术特征摘要】
1.硅晶片的洗涤方法，其特征在于，具有下述的工序：第1工序，将硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第1氧化液中；第2工序，前述第1工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含过氧化氢及氢氧化铵的水溶液中；第3工序，前述第2工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第2氧化液中；第4工序，前述第3工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含具有羧基的有机酸或有机酸盐及氢氟酸的水溶液中；第5工序，前述第4工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含含有羧基的有机酸或有机酸盐的水溶液中；第6工序，前述第5工序之后，将前述硅晶片浸渍于纯水中；以及第7工序，前述第6工序之后，将前述硅晶片浸渍于包含选自溶解臭氧水溶液、硝酸和过氧化氢水溶液的1种或2种以上的第3氧化液中。2.权利要求1所述的硅晶片的洗涤方法，其中，前述第1氧化液、前述第2氧化液和前述第3氧化液分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥内茂，
申请(专利权)人：胜高股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP