【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于清洗半導體單晶晶圓、特別是硅晶圓的清洗液以及使用了該清洗液的清洗方法。
技術介紹
1、圖4中示出了以往的硅晶圓的清洗流程。首先，利用臭氧(o3)水和sc1(氨水與過氧化氫的混合溶液)等在拋光后的晶圓上形成氧化膜。通過該sc1去除拋光劑。接著，進行純水處理并去除因利用氫氟酸(hf)去除氧化膜而形成的微粒(particle)及金屬污染，在以臭氧水進行氧化膜的形成并通過氫氟酸處理去除所產生的副產物的同時對晶圓表面進行精加工，在進行了純水處理后，進行干燥處理。
2、在具有利用hf處理而進行氧化膜的去除的工序的清洗工序中，在通過hf處理去除氧化膜時，若露出疏水面(裸面)，則存在易于附著微粒的問題。
3、特別是，如以往的清洗流程，通過對拋光后的晶圓進行sc1處理而進行拋光劑的去除，但當在該sc1中無法完全去除拋光劑時，會進一步進行氫氟酸處理來溶解去除殘留的作為拋光劑的二氧化硅。然而，已知存在下述問題：在氫氟酸處理后，形成作為副產物的六氟硅酸大量附著在晶圓裸面(晶圓表面)的狀態，即使隨后通過臭氧水處理去除副產物仍無法充分去除，若進行氧化，則反而六氟硅酸與晶圓同時氧化，晶圓表面的氧化膜與來自六氟硅酸的sio2牢固附著，在下個工序中無法去除而以微粒的形式殘留。
4、為了解決該問題，在現有文獻中能夠看到在hf中添加臭氧和過氧化氫的實例。例如，專利文獻1中公開了一種硅晶圓的清洗方法，其特征在于，將硅晶圓浸漬于由溶解了氟化氫與臭氧的水溶液構成的清洗液中，所述氟化氫的濃度為0.0001重量%以上，并公
5、在專利文獻2中，公開了使用包含濃度為0.01%~1%的hf水溶液及濃度為0.1ppm~20ppm的臭氧水的混合液進行半導體基板的表面處理，其目的是提供可抑制基板表面的粗糙度、無來自溶液的金屬反向污染、微粒和金屬雜質的去除優異且能夠在常溫下進行處理的半導體基板的表面處理液、表面處理方法及表面處理裝置。與使用sc-1溶液時相比，能夠使表面更平坦化，從而能夠提高半導體元件的可靠性。
6、專利文獻3中公開了一種清洗方法，其為即使是使用了氫氟酸-臭氧水的清洗液的半導體基板的清洗方法，在半導體基板的清洗處理后，氟也不會殘留在基板表面，而且還能夠防止微粒附著的清洗方法。其為一種具有利用包含氟不會殘留在半導體基板表面的組成的氫氟酸-臭氧水的混合溶液進行清洗的第一清洗工序、以及繼續利用將基板表面親水化的組成的臭氧水對基板進行清洗的第二工序的技術。
7、在專利文獻4中，作為抑制硼對硅晶圓表面造成污染的方法，公開了使用包含臭氧的鹽酸(hcl/臭氧)或氫氟酸水溶液(hf/臭氧)來清洗硅晶圓表面。
8、專利文獻5涉及硅晶圓表面的雜質去除方法，其公開了通過向旋轉的硅晶圓表面供給包含氫氟酸與臭氧的混合水溶液來進行清洗從而去除硅晶圓表面的雜質的方法。
9、現有技術文獻
10、專利文獻
11、專利文獻1：日本特開平11-307498號公報
12、專利文獻2：日本特開平8-250460號公報
13、專利文獻3：日本特開2003-218085號公報
14、專利文獻4：日本特開2007-42889號公報
15、專利文獻5：日本特開2008-21924號公報
技術實現思路
1、（一）要解決的技術問題
2、如上所述的現有文獻在氫氟酸溶液中以能夠充分氧化晶圓表面的濃度添加有臭氧。根據本專利技術人等的調查，可知如現有文獻的實施例等中公開的現有組成這樣在氫氟酸溶液中以能夠充分氧化晶圓表面的濃度來添加臭氧，則會使晶圓表面為親水面(氧化膜面)，作為氫氟酸與二氧化硅、氧化膜的反應產物的六氟硅酸不易附著，但由于同時發生氫氟酸的蝕刻與臭氧的氧化，因此存在使表面粗糙度大幅惡化的問題和產生突起狀的缺陷(pid)的問題。
3、另外，pid(process?induced?defect)是指由殘留在清洗后的硅晶圓表面上的顆粒的附著所造成的缺陷。
4、此外，若為了抑制表面粗糙度的惡化而使氫氟酸的濃度變稀薄從而降低蝕刻量，則存在微粒的去除能力降低的問題。由此若無完全去除氧化膜的工序，則微粒的去除率會大幅下降。
5、因此，本專利技術中的目的在于提供一種清洗液，其能夠在抑制硅晶圓的表面粗糙度(霧度)的惡化和產生突起狀的缺陷(pid)等的同時，進行硅晶圓表面的微粒和金屬雜質的去除。
6、（二）技術方案
7、為了解決上述技術問題，在本專利技術中，提供一種清洗液，其為用于清洗硅晶圓的清洗液，
8、所述清洗液為包含臭氧的氫氟酸水溶液，
9、在所述清洗液中，氫氟酸濃度為使通過氫氟酸實現的氧化膜蝕刻速率為0.004nm/sec以上的濃度，臭氧濃度為使通過臭氧實現的氧化膜形成速率為0.01nm/sec以下的濃度，并且，
10、所述氫氟酸濃度與所述臭氧濃度滿足以(通過臭氧實現的氧化膜形成速率)/(通過氫氟酸實現的氧化膜蝕刻速率)表示的速率比為1以下的關系。
11、若為本專利技術的清洗液，則能夠完全去除拋光后對晶圓進行sc1處理后而殘留的二氧化硅，可防止在氫氟酸處理后氧化膜和二氧化硅的反應產物附著在晶圓上，可在不使表面粗糙度(霧度)惡化的情況下進行晶圓表面的微粒和金屬雜質的去除，進一步可抑制由清洗造成的晶圓的表面粗糙度的惡化和產生突起狀的缺陷(pid)等。
12、此外，優選所述氫氟酸濃度為0.1%以上1.0%以下。
13、若氫氟酸濃度為0.1%以上，則進行與氧化膜和二氧化硅的反應，能夠去除氧化膜。此外，若氫氟酸濃度為1.0%以下，則發生結晶缺陷的明顯化的問題的可能性小。
14、此外，優選所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
15、若為0.5ppm以上，則能夠更確實地獲得添加臭氧的效果，若為2.0ppm以下，則霧度惡化的可能性進一步減小。
16、此外，優選所述速率比為0.5以下。
17、由此，晶圓面始終為裸面，穩定。
18、此外，優選所述速率比為0.1以下。
19、由此，則能夠在不會使清洗能力降低、也不會使霧度惡化的情況下進行處理。
20、此外，在本專利技術中，提供一種晶圓的清洗方法，其為利用清洗液對硅晶圓進行清洗的方法，
21、將所述清洗液設為包含臭氧的氫氟酸水溶液，
22、將所述清洗液中的氫氟酸濃度設為使通過氫氟酸實現的氧化膜蝕刻速率為0.004nm/sec以上的濃度，將所述清洗液中的臭氧濃度設為使通過臭氧實現的氧化膜形成速率為0.01nm/sec以下的濃度，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種清洗液，其為用于清洗硅晶圓的清洗液，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述氫氟酸濃度為0.1%以上1.0%以下。
3.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
4.根據權利要求2所述的清洗液，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
5.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述速率比為0.1以下。
6.一種晶圓的清洗方法，其為利用清洗液清洗硅晶圓的方法，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的晶圓的清洗方法，其特征在于，所述氫氟酸濃度為0.1%以上1.0%以下。
8.根據權利要求6所述的晶圓的清洗方法，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
9.根據權利要求7所述的晶圓的清洗方法，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
10.根據權利要求6所述的晶圓的清洗方法，其特征在于，所述速率比為0.1以下。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種清洗液，其為用于清洗硅晶圓的清洗液，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述氫氟酸濃度為0.1%以上1.0%以下。
3.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
4.根據權利要求2所述的清洗液，其特征在于，所述臭氧濃度為0.5ppm以上2.0ppm以下。
5.根據權利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述速率比為0.1以下。
6.一種晶圓的清...
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