为了清洗半导体衬底表面将半导体衬底浸在具有降低了溶解氧浓度并被加热到温度高于６０℃的纯水中，并在保持纯水中溶解氧浓度的气氛中以腐蚀掉半导体衬底表面上的氧化膜。根据本发明专利技术，可有效地清除沾污和残留化学试剂而不增加任何化学处理步骤。该清洗可有效地进行而且不增加化学制剂的数目，并且还可增加清洗步骤的处理量。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于半导体器件制造工艺的半导体衬底清洗方法和一种使用该清洗方法的半导体器件制造方法。近来，在半导体器件制造工业中，需要在不降低生产率和成品率的条件下高效率地生产出高质量的半导体集成电路。为此，预计将开发出更加有效的半导体衬底清洗方法。在一般使用的传统半导体衬底清洗方法中，重复进行用多种化学试剂进行化学浸没和水清洗的工艺以便除去沾污，例如微粒、金属沾污、有机物等等。但在传统的半导体衬底清洗方法中，较多的化学处理步骤增加了清洗时间。这造成了生产率的降低。这已成为一个问题。例如，在使用高粘度的清洗化学试剂时，通常接着的水清洗不能完全清除所处理的化学试剂，这是一个问题，并且，它降低了产品的成品率。这也是一个问题。本专利技术的一个目的是提供一种能有效地清除沾污和残留化学试剂而不增加化学处理步骤数目的半导体衬底清洗方法。本专利技术的另一个目的是提供一种半导体器件制造方法，该法通过使用该半导体衬底清洗方法能制造出高质量的半导体器件而不降低产品的成品率。上述目的通过这样一个半导体衬底清洗方法得到实现，其中，把半导体衬底浸入具有降低了溶解氧浓度和温度高于60℃的纯水中，并在将氧浓度控制在保持低溶解氧浓度的气氛中进行，从而清洁半导体衬底以腐蚀掉半导体衬底表面上的氧化膜。在上述半导体衬底清洗方法中，最好将气氛同外界大气隔绝，以便保持纯水中溶解氧的浓度。在上述半导体衬底清洗方法中，最好调节气氛中氧的浓度，以便保持纯水中溶解氧的浓度。在上述半导体衬底清洗方法中，纯水中溶解氧浓度在室温下最好低于200ppb。在上述半导体衬底清洗方法中，最好将半导体衬底浸入纯水中超过10分钟。在上述半导体衬底清洗方法中，纯水的温度最好高于80℃。在上述半导体衬底清洗方法中，纯水的温度最好高于90℃。在上述半导体衬底清洗方法中，最好通过控制纯水的温度和将半导体衬底浸入在纯水中的时间对半导体衬底进行清洗，以便使清洗后的半导体衬底形成大于70°的接触角。在上述半导体衬底清洗方法中，最好半导体衬底表面的氧化膜是通过将半导体衬底浸入到化学溶剂中形成的化学氧化膜。在上述半导体衬底清洗方法中，化学试剂最好为氨水、双氧水和纯水的混合溶液。在上述半导体衬底清洗方法中，半导体衬底表面的氧化膜最好是通过将半导体衬底放置于含氧气氛中或将半导体衬底浸入溶解氧浓度高的纯水中形成的天然氧化膜。上述目的还可通过一种半导体器件制造方法得以实现，该法包括一种用上述半导体衬底清洗方法对半导体衬底表面进行清洗的步骤。根据本专利技术的半导体衬底清洗方法，在一种保持纯水中溶解氧浓度的气氛中，将半导体衬底浸入到溶解氧浓度低、并将温度加热到高于60℃的纯水中，以腐蚀半导体衬底表面的氧化膜，这样就能有效地去除沾污和残留的化学试剂而不增加任何化学处理步骤。该清洗是有效的，而且不用增加化学试剂的数目，同时，清洗步骤的生产率可以得到提高。使气氛与外界大气隔绝，这样可在纯水中的溶解氧浓度保持得较低的情况下清洗半导体衬底。对气氛中的氧浓度进行调节，使纯水中溶解氧的浓度保持得较低，从而可以通过溶解氧浓度低的纯水的清洗效果清洗半导体衬底，下文中称做低溶解氧纯水。在室温下纯水中溶解氧浓度低于200ppb，这样有效地去除附着在半导体衬底表面的沾污物。将半导体衬底浸入到低溶解氧纯水中超过10分钟，就可以使附着在半导体衬底表面的沾污物去除。将低溶解氧纯水加热到温度高于80℃，这样，有效地去除附着在半导体衬底表面的沾污物。将低溶解氧纯水加热到温度高于90℃，这样可更加有效地去除附着在半导体衬底表面的沾污物。为了清洗半导体衬底，要对低溶解氧纯水的温度与半导体衬底浸在低溶解氧纯水中的时间进行控制，这样，纯水与半导体衬底的接触角大于70°，从而有效地去除附着在半导体衬底表面的沾污物。上述半导体衬底清洗方法适用于清洗其上具有通过将该半导体衬底浸在化学试剂中形成了化学氧化膜的半导体衬底的清洗步骤。上述半导体衬底清洗方法适用于清洗其上具有通过氨水、双氧水和纯水的混合溶液形成的化学氧化膜的半导体衬底的清洗步骤。上述半导体衬底清洗方法适用于清洗具有通过将半导体衬底放置在含氧气氛中或将半导体衬底浸入到有较高溶解氧浓度的纯水中形成的天然氧化膜的半导体衬底的清洗步骤。上述半导体衬底清洗方法用于在半导体器件制造工艺中清洗半导体衬底，这样可有效地去除沾污与化学残留物而不增加化学处理的次数。可以提供一种能制出高质量半导体器件而不降低产量的半导体器件制造方法。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的一个半导体衬底清洗装置的示意图。图2是一个在用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底上吸附金属量与溶解氧浓度之间的关系图。图3是一个在用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底上的吸附金属量与处理温度之间的关系图。图4是一个在本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底上的吸附金属量与处理时间之间的关系图。图5是一个在本专利技术的实施例中制备的半导体衬底上的铝沾污的深度剖面图，它是用XPS测量的。图6A是示出对在本专利技术的实施例中制备的沾污后的半导体衬底上测得的TRXF观测结果的图形。图6B为解释图6A的图。图7是一个用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底的接触角与处理温度之间的关系图。图8是在浸入溶解氧浓度低的纯水中之前或之后对用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后沾污了的半导体衬底测得的FT—IRRAS光谱。图9是一个用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底的接触角与处理时间之间的关系图。图10是在浸入溶解氧浓度低的纯水中之前或之后对用本专利技术的实施例的沾污了的半导体衬底测得的用FT—IRRAS光谱。图11是一个用本专利技术的实施例的半导体衬底清洗方法清洗后的半导体衬底上残留的硫酸根离子量的图。图12是根据本专利技术的第一种变型的半导体衬底清洗装置的示意图。图13是根据本专利技术的第二种变型的半导体衬底清洗装置的示意图。图14是根据本专利技术的第三种变型的半导体衬底清洗装置的示意图。下面将参照图1到14，对根据本专利技术的第一实施例的半导体衬底清洗方法和用于第一实施例的半导体衬底清洗装置进行说明。首先对用于本实施例的清洗装置的结构进行说明。图1是一种用于本实施例的半导体衬底清洗装置的示意图。该清洗装置由一个箱体10封闭起来，以便该清洗装置的内部与外界大气隔绝。在箱体10内配置有用于清洗半导体衬底的纯水槽12，以及对送进纯水槽12中的清洗液进行加热的加热器14。纯水槽12有一个纯水输入管16，它将纯水送进纯水槽12。纯水输入管16连到一个DO(溶解氧)测量计上，DO测量计用来测量送进纯水槽12内的纯水中溶解氧的浓度。在箱体10外面配置有一个测量箱体10内外压差的差动压力计、一个氮气输入管20和一个氧气输入管22，如此可以控制箱体内部的气氛。在本实施例中，箱体10中的氧浓度通过一个氧浓度计进行监视，并且在25℃将其控制为低于25ppm。该清洗装置的内部就是这样与外界隔绝以控制装置内的气氛的，因为当溶解氧成分低的纯水放置在平常的空气中时，空气中的氧气会溶解进纯水中，这样溶解氧浓度就不能保持较低。箱体10有一个传送箱26，它在把半导体衬底装入箱体10时阻止外界空气进入箱体10。半导体衬底装入箱体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体衬底清洗方法，该方法在控制氧浓度以保持纯水中溶解氧浓度的气氛中，将半导体衬底浸入温度高于６０℃、且降低了溶解氧浓度的纯水中，从而清洗半导体衬底表面以腐蚀掉其上的氧化膜。
【技术特征摘要】
JP 1994-12-19 314392/941.一种半导体衬底清洗方法，该方法在控制氧浓度以保持纯水中溶解氧浓度的气氛中，将半导体衬底浸入温度高于60℃、且降低了溶解氧浓度的纯水中，从而清洗半导体衬底表面以腐蚀掉其上的氧化膜。2.如权利要求1的半导体衬底清洗方法，其中使上述气氛与外界大气隔绝，因此保持纯水中溶解氧的浓度。3.如权利要求2的半导体衬底清洗方法，其中调节上述气氛中氧的浓度，以便保持纯水中溶解氧的浓度。4.如权利要求1的半导体衬底清洗方法，其中上述纯水中溶解氧的浓度在室温下低于200ppb。5.如权利要求1的半导体衬底清洗方法，其中把上述半导体衬底浸在纯水中超过10分钟。6.如权利要求1的半导体衬底清洗方法，其中上述纯水的温度高于...
【专利技术属性】
技术研发人员：早风由香，铃木美纪，小川洋辉，藤村修三，森治久，奥井芳子，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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