TWI909266B - 半導體晶圓的洗淨方法、半導體晶圓的製造方法及半導體晶圓 - Google Patents

Abstract

本發明的目的是提供一種能夠抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生的半導體晶圓的洗淨方法。其解決手段為一種半導體晶圓的洗淨方法，係具有一邊使半導體晶圓旋轉一邊將洗淨液供給到前述半導體晶圓的至少正面的旋轉洗淨步驟的半導體晶圓的洗淨方法，其特徵在於：前述旋轉洗淨步驟包含前述洗淨液為臭氧水的臭氧水洗淨步驟、和接續前述臭氧水洗淨步驟之前述洗淨液為氫氟酸的氫氟酸洗淨步驟的組合的1組以上；以及在前述旋轉洗淨步驟之前，具有一邊使前述半導體晶圓旋轉一邊將選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個導電性液體僅供給到前述半導體晶圓的背面的前處理步驟。

Description

半導體晶圓的洗淨方法、半導體晶圓的製造方法及半導體晶圓

本發明是關於半導體晶圓的洗淨方法、半導體晶圓的製造方法、及半導體晶圓，特別是關於包含對半導體晶圓的表面進行枚葉旋轉洗淨步驟之半導體晶圓的洗淨方法以及半導體晶圓的製造方法。

在矽晶圓等的半導體晶圓的製造步驟中，有一邊使晶圓旋轉一邊將洗淨液供給到該晶圓的表面(正面及背面)以去除附著在該表面的顆粒的洗淨步驟(以下，也稱為「枚葉旋轉洗淨」)。

作為這樣一片一片地洗淨半導體晶圓的枚葉洗淨方法的典型的例子，如專利文獻1所記載，有重複進行利用臭氧水的旋轉洗淨和利用氫氟酸的旋轉洗淨的SCROD(Single-Wafer Spin Cleaning with Repetitive Use of Ozonized Water and Dilute HF)法。在這個方法中，透過利用臭氧水的旋轉洗淨在晶圓表面上形成氧化膜，接著透過利用氫氟酸的旋轉洗淨將晶圓表面的顆粒與氧化膜一起去除。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2015-220284號公報

然而，在枚葉洗淨中，到處都看到了中心附近凹陷且周圍隆起之所謂的蝌蚪形狀的缺陷。蝌蚪形狀的缺陷的突起部的高度為5~20nm左右，凹部的深度為5~20nm左右。LPD(Light Point Defect)的個數有因為蝌蚪形狀的缺陷而惡化的問題。

有鑑於上述問題，本發明的目的係提供一種能夠在裝置形成前的半導體晶圓的製造階段中的洗淨抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生的半導體晶圓的洗淨方法以及半導體晶圓的製造方法。

作為旨在解決上述問題而深入研究的結果，本發明者們得到以下見解：蝌蚪形狀的缺陷係由在半導體晶圓與洗淨液間發生的靜電破壞所造成。此外，得到以下見解：在洗淨半導體晶圓的步驟中，在正面的洗淨步驟之前，藉由將導電性液體供給到半導體晶圓的背面，能夠經由導電性液體去除半導體晶圓帶的靜電。導 電性液體係被確保導電性的液體，具體而言，係設為選自由氫氟酸、碳酸水及碳酸臭氧水所組成之群的的任一個。藉由如上所述地將半導體晶圓除電，能夠在半導體晶圓的正面抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生。

另外，儘管絕緣破壞也會在裝置形成後的半導體晶圓發生，但這是因為主要由純水所構成的洗淨水在帶電的狀態下被噴射到半導體晶圓所造成，與本發明的問題不同。此外，在像本發明這樣的半導體晶圓製造時的半導體晶圓的洗淨中，將氫氟酸、臭氧水等用於洗淨，因此在所使用的化學品、用途等方面可以說是與裝置形成後的半導體晶圓的洗淨完全不同的步驟。

也就是，本發明的要旨構成如下。

[1]一種半導體晶圓的洗淨方法，係具有一邊使半導體晶圓旋轉一邊將洗淨液供給到前述半導體晶圓的至少正面的旋轉洗淨步驟的半導體晶圓的洗淨方法，其特徵在於：前述旋轉洗淨步驟包含前述洗淨液為臭氧水的臭氧水洗淨步驟、和接續前述臭氧水洗淨步驟之前述洗淨液為氫氟酸的氫氟酸洗淨步驟的組合的1組以上；以及在前述旋轉洗淨步驟之前，具有一邊使前述半導體晶圓旋轉一邊將選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個導電性液體僅供給到前述半導體晶圓的背面的前處理步驟。

[2]如[1]記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為氫氟酸。

[3]如[1]記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為碳酸水。

[4]如[1]記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為碳酸臭氧水。

[5]如[1]至[4]任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中在前述前處理步驟中，前述半導體晶圓的轉速為10rpm以上100rpm以下。

[6]如[5]記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述旋轉洗淨步驟由下列所構成：第1期間，前述半導體晶圓的轉速與前述前處理步驟中的前述半導體晶圓的轉速相同；和之後的第2期間，前述半導體晶圓的轉速為100rpm以上1000rpm以下。

[7]如[1]至[6]任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中在前述前處理步驟中，前述導電性液體的流量為0.3L/分以上1.5L/分以下。

[8]如[1]至[7]記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中在前述前處理步驟中，前述導電性液體的供給時間為1.0秒以上3.0秒以下。

[9]如[1]至[8]任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體係經由配管線從噴嘴排出並供給到前述半導體晶圓的背面，且前述配管線及前述噴嘴為非金屬製。

[10]如[1]至[9]任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述半導體晶圓為矽晶圓。

[11]一種半導體晶圓的製造方法，包含如[1]至[10]任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法。

[12]一種半導體晶圓，係裝置形成前的半導體晶圓，其特徵在於：在前述半導體晶圓的正面，具有高度為5nm以上20nm以下的凸部、和鄰接前述凸部的深度為5nm以上20nm以下的凹部的缺陷的產生數為0個。

根據本發明，能夠提供半導體晶圓的洗淨方法以及半導體晶圓的製造方法，其能夠抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生，

100:半導體晶圓

10:正面洗淨噴嘴

12:正面洗淨噴嘴(氫氟酸用)

14:正面洗淨噴嘴(臭氧水用)

20:正面洗淨液

22:正面洗淨液(氫氟酸)

24:正面洗淨液(臭氧水)

30:背面洗淨噴嘴

32:背面洗淨噴嘴(氫氟酸用)

34:背面洗淨噴嘴(臭氧水用)

40:導電性液體

42:背面洗淨液(氫氟酸)

44:背面洗淨液(臭氧水)

第1圖係蝌蚪形狀的缺陷的(a)SEM影像、(b)AFM觀察結果。

第2圖係關於本發明的一實施形態的半導體晶圓的洗淨方法的流程圖。

第3圖係顯示(a)以往的洗淨方法的靜電破壞的發生機制以及(b)關於本發明的洗淨方法的除電的機制的圖。

第4圖係顯示關於本發明的一實施形態的半導體晶圓的洗淨方法的半導體晶圓與洗淨噴嘴的配置的橫剖面圖。

第5圖係本發明的實施例的(a)蝌蚪形狀的缺陷、(b)Particle、(c)SF缺陷的典型的SEM影像。

第6圖係本發明的實施例的(a)顯示LPD個數的統計結果的圖表(b)顯示LPD的缺陷種別個數的平均值的圖表。

[用以實施發明的形態]

以下，說明關於本發明的半導體晶圓的洗淨方法的實施形態。另外，以下說明的實施形態係將本發明具體化的一例，本發明的構成並不限於上述具體例。

在本發明中半導體晶圓的「正面」是指製作半導體晶圓、貼附異種基板等的面，半導體晶圓的「背面」是指正面的相反側的平坦面。在半導體晶圓的正面或背面，刻印有記錄了產品資訊的識別符(雷射標記)。因此，半導體晶圓的正面與背面被明確地區別。

在本發明中「蝌蚪形狀的缺陷」是指具有高度為5~20nm左右的突起部、深度為5~20nm左右的凹部的缺陷。在第1圖顯示了蝌蚪形狀的缺陷的(a)SEM觀察結果、(b)AFM觀察結果。蝌蚪形狀的缺陷具有中心附近凹陷且周圍隆起的形狀。

[半導體晶圓的洗淨方法]

關於本發明的半導體晶圓的洗淨方法，係具有一邊使半導體晶圓旋轉一邊將洗淨液供給到前述半導體晶圓的至少正面的旋轉洗淨步驟的半導體晶圓的洗淨方法。此外，前述旋轉洗淨步驟包含前述洗淨液為臭氧水的臭氧水洗淨步驟、和接續前述臭氧水洗淨步驟之 前述洗淨液為氫氟酸的氫氟酸洗淨步驟的組合的1組以上。此外，關於本發明的半導體晶圓的洗淨方法，在前述旋轉洗淨步驟之前，具有一邊使前述半導體晶圓旋轉一邊將選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個導電性液體僅供給到前述半導體晶圓的背面的前處理步驟。

第2圖係關於本發明的一實施形態的半導體晶圓的洗淨方法的流程圖。在第2圖中，依序進行臭氧水洗淨步驟、氫氟酸洗淨步驟、純水洗淨步驟複數次作為旋轉洗淨步驟，在旋轉洗淨步驟之前，進行在半導體晶圓的背面進行用導電性液體洗淨的前處理步驟。導電性液體係選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個。如此一來，旋轉洗淨步驟，除了臭氧水洗淨步驟及氫氟酸洗淨步驟，還可以包含洗淨水為純水的純水洗淨步驟。旋轉洗淨步驟中的純水洗淨步驟可以在任意的步驟之後進行，較佳為在氫氟酸洗淨步驟後進行。也就是，可以在氫氟酸洗淨步驟後進行純水洗淨步驟，之後進行臭氧水洗淨步驟，或者，也可以在氫氟酸洗淨步驟後進行臭氧水洗淨步驟。此外，如第2圖所示，在依序進行臭氧水洗淨步驟、氫氟酸洗淨步驟、純水洗淨步驟複數次後，較佳為進行臭氧水洗淨步驟以結束旋轉洗淨步驟。另外，在結束旋轉洗淨步驟時，也可以在進行純水洗淨步驟後再結束。

在旋轉洗淨步驟中，透過臭氧水洗淨步驟在半導體晶圓表面上形成氧化膜，在接續臭氧水洗淨步驟進行的氫氟酸洗淨步驟中將半導體晶圓表面的顆粒等與氧化膜一起去除。旋轉洗淨步 驟中的臭氧水洗淨步驟及氫氟酸洗淨步驟的組合係設為1組以上。旋轉洗淨步驟中的臭氧水洗淨步驟及氫氟酸洗淨步驟的組合較佳為設為3組以上，更佳為設為5組以上。

在旋轉洗淨步驟中的臭氧水洗淨步驟中，臭氧的濃度，只要能夠在半導體晶圓表面形成氧化膜則並未特別限定，但能夠設為15~30質量ppm。此外，臭氧水的流量，只要能夠在半導體晶圓表面形成氧化膜則並未特別限定，但能夠設為0.5~1.5L/分鐘。此外，臭氧水洗淨步驟的每1次的處理時間，只要能夠在半導體晶圓表面形成氧化膜則也並未特別限定，但能夠設為10~45秒。

在旋轉洗淨步驟中的氫氟酸洗淨步驟中，氫氟酸的濃度，可以根據晶圓的污染程度來適當設定而並未特別限定，但能夠設為0.50~3.00質量%。此外，氫氟酸的流量，可以根據晶圓的污染程度來適當設定而並未特別限定，但能夠設為0.5~1.5L/分鐘。此外，氫氟酸洗淨步驟的每1次的處理時間，可以根據晶圓的污染程度來適當設定而並未特別限定，但能夠設為3~20秒。

在旋轉洗淨步驟結束後，較佳為：不供給洗淨液並持續進行使半導體晶圓旋轉的旋轉乾燥，從半導體晶圓表面去除洗淨液，使半導體晶圓表面乾燥。旋轉乾燥的半導體晶圓的轉速並未特別限定，但能夠設為1000~1500rpm。

在本發明中，在旋轉洗淨步驟之前，進行一邊使半導體晶圓旋轉一邊將選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個導電性液體僅供給到半導體晶圓的背面的前處理步 驟。藉由在旋轉洗淨步驟之前進行前處理步驟，能夠將半導體晶圓除電並抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生。

第3圖係顯示(a)以往的洗淨方法的靜電破壞的發生機制以及(b)關於本發明的洗淨方法的除電的方法的圖。在製造階段，半導體晶圓會因為搬運等而帶電。如第3(a)圖所示在以往的洗淨方法中，由於在半導體晶圓的背面之前先在正面供給洗淨液，從正面洗淨噴嘴10供應的洗淨液20與半導體晶圓100接觸時發生靜電破壞，在正面形成蝌蚪形狀的缺陷。另一方面，在第3(b)圖也就是本發明中，由於在旋轉洗淨步驟之前進行前處理步驟，因為從背面洗淨噴嘴30供給的導電性液體40先接觸半導體晶圓100的背面，在正面抑制了蝌蚪形狀的缺陷產生。有關在正面不產生蝌蚪形狀的缺陷的機制，被認為是供給到背面的導電性液體40變成電弧以將半導體晶圓100除電、導電性液體40被供給到背面時發生靜電破壞且半導體晶圓100會放電等。另外，有關半導體晶圓的背面，不要求正面程度的平滑性，即使有蝌蚪形狀的缺陷所造成的凹凸也沒有實用上的問題。

在前處理步驟中所供給的導電性液體係選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個。另外，本發明中的「碳酸臭氧水」是指包含碳酸的臭氧水。在導電性液體為氫氟酸的情況，氫氟酸的濃度較佳為0.5~3.0質量%。同樣地，在導電性液體為碳酸水的情況，碳酸的濃度較佳為5~20質量ppm。同樣地，在導電性液體為碳酸臭氧水的情況，碳酸的濃度較佳為5~20質量 ppm，臭氧的濃度較佳為15~30質量ppm。

在前處理步驟中，當導電性液體的排出液流量為0.3L/分鐘以上時，能夠將半導體晶圓適當地除電。因此，導電性液體的排出液流量較佳為0.3L/分鐘以上，更佳為0.8L/分鐘以上。另一方面，當導電性液體的排出液流量為1.5L/分鐘以下時，能夠適當地抑制環繞浸沒的風險、反濺的風險等。此外，導電性液體的配管多使用Φ4mm的配管，在裝置結構上可能難以將排出液流量設為超過1.5L/分鐘。因此，導電性液體的排出液流量較佳為1.5L/分鐘以下。

在前處理步驟中，當導電性液體的供給時間為1.0秒以上時，能夠將半導體晶圓適當地除電。因此，導電性液體的供給時間較佳為1.0秒以上。另一方面，當導電性液體的供給時間為3.0秒以下，能夠適當地防止液體完全遍及背面外周部，且能夠適當地抑制往表面側的環繞浸沒所造成的LPD惡化。因此，導電性液體的供給時間較佳為3.0秒以下。

當前處理步驟中的半導體晶圓的轉速為10rpm以上時，能夠適當地將導電性液體供給到半導體晶圓的背面。因此，前處理步驟中的半導體晶圓的轉速較佳為10rpm，更佳為30rpm以上。另一方面，藉由將前處理步驟中的半導體晶圓的轉速設為100rpm以下的較低的值，能夠適當地防止導電性液體環繞浸沒到半導體晶圓的正面。因此，前處理步驟中的半導體晶圓的轉速較佳為100rpm以下，更佳為50rpm以下。

第4圖係顯示關於本發明的一實施形態的半導體晶圓的洗淨方法的半導體晶圓與洗淨噴嘴的配置的橫剖面圖。在半導體晶圓100的正面，正面洗淨噴嘴(氫氟酸用)12供給氫氟酸22，正面洗淨噴嘴(臭氧水用)14供給臭氧水24。在半導體晶圓100的背面，背面洗淨噴嘴(氫氟酸用)32供給氫氟酸42，背面洗淨噴嘴(臭氧水用)34供給臭氧水44。各噴嘴都被配置為向半導體晶圓100的正面或背面的中心供給洗淨液等。另外，儘管在第4圖並未圖示，但分別將純水供給到半導體晶圓100的正面及背面的噴嘴也以相同角度位於圓周方向的不同位置。

在第4圖中，圖示為正面洗淨噴嘴(氫氟酸用)12及正面洗淨噴嘴(臭氧水用)14的角度是4°，背面洗淨噴嘴(氫氟酸用)32及背面洗淨噴嘴(臭氧水用)34的角度是70°。在此，「噴嘴的角度」是指噴嘴的軸相對半導體晶圓的表面的垂線所呈的角度。

如第4圖所示，一般而言，在半導體晶圓的洗淨中，正面的噴嘴的角度係比背面的噴嘴的角度低的值。如此一來，在將洗淨液供給到正面及背面時，當半導體晶圓的轉速較高時，被供給到背面的洗淨液會比被供給到正面的洗淨液先到達半導體晶圓的端面，在正面會有洗淨液環繞浸沒的風險。因此，在一般的半導體晶圓的洗淨方法中，正面的洗淨液的供給會比背面早數秒開始，調整洗淨液的供給，使得被供給到正面及背面的洗淨液同時到達半導體晶圓的端面。在本發明中，由於在前處理步驟的時候已將導電性液體供給到半導體晶圓的背面，無法如前述地調整供給開始時間。因 此，在本發明中，旋轉洗淨步驟較佳為由下列所構成：第1期間，半導體晶圓的轉速與前處理步驟中的半導體晶圓的轉速相同；和之後的第2期間，半導體晶圓的轉速為100rpm以上1000rpm以下。在旋轉洗淨步驟開始時，存在半導體晶圓的轉速與前處理步驟中的半導體晶圓的轉速相同的第1期間，也就是半導體晶圓的轉速較低的期間，因此能夠適當地防止被供給到背面的洗淨液環繞浸沒到正面。

藉由將旋轉洗淨步驟的第1期間設為3.0秒以上，能夠適當地確保正面的洗淨液到達半導體晶圓的端面的時間。因此，較佳為將旋轉洗淨步驟的第1期間設為3.0秒以上。此外，正面的洗淨液到達半導體晶圓的端面後，能夠提高半導體晶圓的轉速以進行通常的旋轉洗淨。第2期間的期間的半導體晶圓的轉速較佳為100rpm以上1000rpm以下。

另外，在旋轉洗淨步驟中供給洗淨液的噴嘴在前處理步驟中也能夠供給與洗淨液相同種類的導電性液體。在前處理步驟中供給碳酸水或碳酸臭氧水時，分別從背面的純水用噴嘴或臭氧水用噴嘴供給碳酸水或碳酸臭氧水。此時，碳酸水是用功能水裝置來製作，碳酸臭氧水是在臭氧製造裝置內將碳酸添加到臭氧水來製作。

當供給洗淨液或導電性液體到半導體晶圓的背面的噴嘴的角度為60°以上時，能夠適當地緩和洗淨液與背面接觸時的衝擊。因此，供給洗淨液或導電性液體到背面的噴嘴的角度較佳為60°以上。另一方面，當供給洗淨液或導電性液體到背面的噴嘴 的角度為80°以下時，能夠適當地將洗淨液供給到背面。因此，供給背面洗淨液的噴嘴的角度較佳為80°以下。

另一方面，當供給洗淨液到半導體晶圓的正面的噴嘴的角度為4°以上時，能夠適當且均勻地供給洗淨液。因此，供給洗淨液到正面的噴嘴的角度較佳為4°以上。另一方面，當噴嘴在正面的角度為15°以下時，可以適當地得到液膜。因此供給洗淨液到正面的噴嘴的角度較佳為15°以下。

在前處理步驟中，當供給導電性液體的噴嘴的口徑為3.0mm以上時，會透過所供給的洗淨液適當地形成水柱，可以適當地實現半導體晶圓的除電。因此，噴嘴的口徑較佳為3.0mm以上，更佳為4.0mm以上。另一方面，當噴嘴的口徑為與表面的噴嘴相同口徑的6.0mm以下時，能夠適當地抑制化學液往正面的環繞浸沒、杯(cup)的反濺等風險。因此，噴嘴的口徑較佳為6.0mm以下。

在前處理步驟的導電性液體經由配管線從噴嘴排出且被供給到半導體晶圓的背面的情況下，配管線及噴嘴較佳為非金屬製。藉由使配管線及噴嘴為非金屬製，能夠適當地防止金屬污染。此外，配管線及噴嘴較佳為PFA(全氟烷氧基氟樹脂)、PTFF(聚四氟乙烯)等樹脂製。以往，為了將洗淨水除電而進行：使用金屬製的配管線、在配管內設置電弧等。但是，由於洗淨液與金屬接觸，洗淨液及半導體晶圓會有被金屬污染的疑慮。在本發明中，藉由如上所述地調整噴嘴直徑等以將洗淨液供給為水柱，即使洗淨 液不與金屬接觸也能夠充分地將半導體晶圓除電，因此配管線及噴嘴不需要包含金屬。

[半導體晶圓的製造方法]

根據本發明的一實施形態的半導體晶圓的製造方法，包含上述的半導體晶圓的洗淨方法。藉此，能夠確實地製造抑制了蝌蚪形狀的缺陷的產生的半導體晶圓。根據本實施形態的半導體晶圓的製造方法，舉例而言，具有以下步驟：-透過柴可斯基法得到單晶錠的步驟；-將此單晶錠切片，得到複數片半導體晶圓的步驟；-精磨(lapping)及研磨半導體晶圓的平坦化步驟；-對半導體晶圓進行雙面拋光與接續雙面拋光的單面完成拋光的拋光步驟；-對半導體晶圓成膜磊晶層的磊晶成長步驟；-在組合SC1洗淨槽、HF槽、臭氧槽等以洗淨半導體晶圓後，用純水清洗半導體晶圓，之後進行乾燥的前洗淨步驟；-之後，任意進行的檢查步驟；-包含前處理步驟及旋轉洗淨步驟之根據本實施形態的半導體晶圓的洗淨方法；和-包含測量半導體晶圓的正面的LPD個數的最終檢查步驟。

製造後的半導體晶圓，也就是經過最終檢查步驟的半導體晶圓係在正面進行裝置形成處理。也就是，在本發明中，係以裝置形成前的半導體晶圓為對象。

[半導體晶圓]

本發明的半導體晶圓，較佳為矽晶圓，更佳為單晶矽晶圓，進一步較佳為拋光晶圓、磊晶晶圓等。

藉由透過上述洗淨方法洗淨半導體晶圓，可以得到抑制了蝌蚪形狀的缺陷的產生的半導體晶圓。本發明的裝置形成前的半導體晶圓，在半導體晶圓的正面，伴隨高度為5nm以上20nm以下的凸形狀與深度為5nm以上20nm以下的凹形狀的缺陷的產生數為0個。另外，蝌蚪形狀的缺陷以外的LPD缺陷，例如Particle(異物)、SF缺陷(Stacking Fault，積層缺陷)等會有存在的可能性。

[實施例]

準備磊晶成長處理後的矽單晶晶圓(直徑300mm)，設置於枚葉式洗淨裝置。用設置於洗淨處理槽內的棒型的離子產生器(ionizer)對所設置的半導體晶圓進行2秒的除電。對用離子產生器處理後的半導體晶圓進行洗淨。在表1顯示了洗淨條件。在發明例1中將Step1的導電性液體設為濃度1.00質量%的氫氟酸，在發明例2中將Step1的導電性液體設為碳酸濃度15質量ppm、臭氧濃度25質量ppm的碳酸臭氧水，在比較例中不進行Step1以進行洗淨。發明例1、2及比較例都在Step1、2之後、重複3次Step3~5後進行Step6及7，且將以上Step1~7的一連串的洗淨重複4次。此外，將洗淨液供給到半導體晶圓的正面的噴嘴係設為口徑Φ6mm、噴嘴角度4°，將洗淨液及導電性液體供給到半導體晶圓的 背面的噴嘴係設為口徑Φ4mm、噴嘴角度70°

為各個例子分別準備25片洗淨後的半導體晶圓，用KLA公司製Surfscan SP5測量半導體晶圓的正面26nm以上的LPD(Light Point Defect)。從各個例子隨機抽出5片，對透過SP5檢測出的LPD用SEM(Scanning Electron Microscope)觀察缺陷，由觀察結果分類為Particle、SF缺陷、蝌蚪形狀的缺陷。第5圖係顯示本發明的實施例的(a)蝌蚪形狀的缺陷、(b)Particle、(c)SF缺陷的典型的SEM影像。蝌蚪形狀的缺陷被觀察為伴隨凹陷和突起、且伴隨如尾鰭的形狀的缺陷。Particle被觀察為球狀的異物。SF缺陷被觀察為伴隨線狀或四角的邊的缺陷。第6圖顯示了(a)LPD個數的統計結果、(b)LPD的缺陷種別個數的圖表。另外，第6(a)圖重疊繪製了25片分的資料。

如第6(a)圖所示，LPD的檢測數的平均值係發明例1明顯低於比較例1，發明例2也是稍低於比較例的值。此外，如第 6(b)圖所示，在比較例中，儘管確認到蝌蚪形狀的缺陷，但在發明例1及2中，並未確認到蝌蚪形狀的缺陷。

[產業上的可利用性]

根據本發明，能夠提供半導體晶圓的洗淨方法以及半導體晶圓的製造方法，其能夠抑制蝌蚪形狀的缺陷的產生。

Claims (9)

1. 一種半導體晶圓的洗淨方法，係具有一邊使半導體晶圓旋轉一邊將洗淨液供給到前述半導體晶圓的至少正面的旋轉洗淨步驟的半導體晶圓的洗淨方法，其特徵在於： 前述旋轉洗淨步驟包含前述洗淨液為臭氧水的臭氧水洗淨步驟、和接續前述臭氧水洗淨步驟之前述洗淨液為氫氟酸的氫氟酸洗淨步驟的組合的1組以上；以及 在前述旋轉洗淨步驟之前，具有藉由一邊使前述半導體晶圓旋轉一邊將選自由氫氟酸、碳酸水、及碳酸臭氧水所組成之群的任一個導電性液體僅供給到前述半導體晶圓的背面、以將前述半導體晶圓除電的前處理步驟， 在前述前處理步驟中，前述半導體晶圓的轉速為10rpm以上100rpm以下，前述導電性液體的流量為0.3L/分以上1.5L/分以下，前述導電性液體的供給時間為1.0秒以上3.0秒以下。
2. 如請求項1記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為氫氟酸。
3. 如請求項1記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為碳酸水。
4. 如請求項1記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體為碳酸臭氧水。
5. 如請求項1至4任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述旋轉洗淨步驟由下列所構成：第1期間，前述半導體晶圓的轉速與前述前處理步驟中的前述半導體晶圓的轉速相同；和之後的第2期間，前述半導體晶圓的轉速為100rpm以上1000rpm以下。
6. 如請求項1至4任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述導電性液體係經由配管線從噴嘴排出並供給到前述半導體晶圓的背面，且前述配管線及前述噴嘴為非金屬製。
7. 如請求項1至4任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法，其中前述半導體晶圓為矽晶圓。
8. 一種半導體晶圓的製造方法，包含如請求項1至4任一項記載之半導體晶圓的洗淨方法。
9. 一種半導體晶圓，係裝置形成前的半導體晶圓，其特徵在於： 在對前述半導體晶圓的表面用KLA公司製Surfscan SP5實施LPD的檢查，並將檢測出的前述LPD用AFM觀察時，具有高度為5nm以上20nm以下的凸部、和鄰接前述凸部的深度為5nm以上20nm以下的凹部的缺陷的產生數為0個。