[发明专利]硅晶圆的清洗方法

说明书

本发明提供一种硅晶圆的清洗方法，其是将硅晶圆进行SC1清洗后，利用具有氧化性的清洗液进行清洗的硅晶圆的清洗方法，其特征在于，通过利用所述具有氧化性的清洗液清洗因所述SC1清洗而形成于该硅晶圆的表面的化学氧化膜，从而使所述化学氧化膜的厚度成长为1.0nm以上。由此提供一种具有良好的微粒质量且能够形成稳定的化学氧化膜的硅晶圆的清洗方法。

技术领域

本发明涉及一种硅晶圆的清洗方法。

背景技术

在单晶硅晶圆的制造工序中，单晶硅晶圆的主表面在抛光工序中被精加工。进一步有用以去除在抛光工序中附着于硅晶圆表面的抛光剂及金属杂质的清洗工序。在该清洗工序中使用有被称为RCA清洗的清洗方法。该RCA清洗法是根据目的将SC1(StandardCleaning 1(标准清洗1))清洗、SC2(Standard Cleaning 2(标准清洗2))清洗及DHF(Diluted Hydrofluoric Acid(稀释氢氟酸清洗))清洗进行组合而实施的清洗法。该SC1清洗是指以任意的比例混合氨水及双氧水，通过利用碱性清洗液进行的硅晶圆表面的蚀刻而使附着的微粒脱落(lift off)，进一步利用硅晶圆与微粒的静电排斥抑制对硅晶圆的再附着并同时去除微粒的清洗方法。此外，SC2清洗是指利用以任意比例混合盐酸与双氧水的清洗液溶解去除硅晶圆表面的金属杂质的清洗方法。此外，DHF清洗是指通过稀氟酸去除硅晶圆表面的化学氧化膜的清洗方法。进一步有时还会使用具有强氧化性的臭氧水清洗，进行附着于硅晶圆表面的有机物的去除或DHF清洗后的硅晶圆表面的化学氧化膜的形成。根据目的将这些清洗进行组合而实施硅晶圆的清洗(专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-329691号公报

专利文献2：日本特开平9-017765号公报

专利文献3：日本特开平9-260328号公报

专利文献4：日本特开2006-208314号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

作为清洗后的重要的硅晶圆质量，有微粒质量。微粒对硅晶圆的附着难易度根据清洗液的种类而发生变化。由于用于SC1清洗的清洗液为碱性，因此具有微粒难以静电附着的特性。另一方面，由于用于SC2清洗的清洗液为酸性，因此具有容易静电附着的特性。进一步，由于在DHF清洗中将硅晶圆表面的化学氧化膜剥离，因此在为酸性的同时还会露出裸面，变得极其容易附着微粒。因此，一般而言，为了得到良好的微粒质量，会在清洗后成为使硅晶圆表面被化学氧化膜覆盖的状态。即，形成SC1清洗及SC2清洗的组合。

另一方面，虽然有各种各样评价清洗后的硅晶圆的质量的方法，但其中，作为评价表面质量的方法，有DSOD(Direct Surface Oxide Defect(直接表面氧化层缺陷))评价。利用该DSOD评价所评价的质量，受到硅晶圆表面缺陷、晶体缺陷、金属污染及在清洗工序中形成的化学氧化膜质量等的影响。因此，在确切原因并不明确的情况下，也有DSOD质量变差的情况或发生变动的情况。因此，为了提升DSOD质量，在改善表面缺陷及晶体缺陷的同时，还需要使在清洗工序中形成的化学氧化膜质量稳定化。

在RCA清洗中，在SC1清洗工序中形成的化学氧化膜非常薄。SC1清洗后的化学氧化膜厚度通过XPS(X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy))而测定，其为0.7nm左右。在制造硅晶圆的现实的时间内，即使改变清洗时间或清洗液温度，该SC1清洗中形成的化学氧化膜的厚度也不会发生变化，可知SC1清洗条件下无法控制化学氧化膜的厚度。对于这种非常薄的化学氧化膜，难以使化学氧化膜质量稳定化，阻碍了DSOD质量的提升。

因此，对于晶圆质量的提升，清洗硅晶圆时的良好的微粒质量及稳定的化学氧化膜的形成成为技术问题。