專利名稱：半導(dǎo)體裝置的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置，尤其涉及能夠制成清潔且平坦的表面的半導(dǎo)體裝置的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體表面或半導(dǎo)體氧化膜/半導(dǎo)體界面的表面粗糙度素來(lái)被指出為MOS設(shè)備等電子元件的特性劣化的原因。在尺寸比較大的設(shè)備制造中，由于伴隨近年的設(shè)備微細(xì)化的MOSFET的柵氧化膜的薄膜化等，而不能夠忽視曾對(duì)這些特性產(chǎn)生的影響不明顯的表面粗糙度。
作為半導(dǎo)體表面的處理方法，一直以來(lái)公知的是包括近20個(gè)工序的RCA清洗，在30年前開(kāi)發(fā)之時(shí)并未產(chǎn)生明顯問(wèn)題。但是，根據(jù)該清洗方法，由于半導(dǎo)體的表面粗糙度上升，因此在制造需要形成膜厚100以下的硅氧化膜的目前的半導(dǎo)體集成電路裝置時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。
另外，作為半導(dǎo)體的清洗方法，用含有由酸、堿及有機(jī)物構(gòu)成的清洗用組合物的水溶液或非水系溶液，進(jìn)行半導(dǎo)體表面處理。而且，這些處理后，為了漂洗清洗用組合物，特別使用了具有18MΩ以上的比電阻值的超純水。其理由是，快速地除去附著于半導(dǎo)體表面上的清洗用組合物，根據(jù)情況，通過(guò)將半導(dǎo)體表面作為氫原子終端，在處理氣氛中的輸送過(guò)程等中使其化學(xué)上穩(wěn)定。但是，該工序是為了所述目的，其不對(duì)半導(dǎo)體表面所謀求的表面粗糙度的維持改善起到任何作用，反而因在水中半導(dǎo)體表面和水的化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致表面粗糙度惡化。該點(diǎn)在目前還不是問(wèn)題，但是今后半導(dǎo)體元件的進(jìn)一步微細(xì)化是顯而易見(jiàn)的，此時(shí)該點(diǎn)就確實(shí)會(huì)成為問(wèn)題。
因此，當(dāng)柵氧化等在半導(dǎo)體表面上形成化合物膜時(shí)，需要能夠盡可能清洗成為其基底的半導(dǎo)體的表面，且將其平坦化，對(duì)高可靠性、高性能的半導(dǎo)體元件的制造起作用的處理。
迄今為止提出了較多的與半導(dǎo)體的清洗方法相關(guān)的提案。例如，特開(kāi)平11-297656(以下，稱為專利文獻(xiàn)1)提出了半導(dǎo)體裝置的制造方法、漂洗液及半導(dǎo)體襯底清洗液。另外，特開(kāi)平11-340183(以下，稱為專利文獻(xiàn)2)提出了半導(dǎo)體裝置用清洗液及使用其的半導(dǎo)體裝置的制造方法。在專利文獻(xiàn)1中，為了在清洗具有氧化硅系絕緣膜的半導(dǎo)體襯底時(shí)選擇蝕刻不同種的氧化膜，使用了二醇系溶劑和水的混合物。進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)2中，為了除去側(cè)壁聚合物和防止金屬配線原材料的腐蝕，使用了含有氟化氫和醇類的清洗液。
可知知道，這些專利文獻(xiàn)1、2所公開(kāi)的技術(shù)并不是半導(dǎo)體表面的原子層水平的蝕刻等精密的技術(shù)，進(jìn)而根據(jù)情況通過(guò)添加組合物的效果，而使半導(dǎo)體表面尤其未被氧化膜等被覆的無(wú)垢的半導(dǎo)體表面粗糙。因而，在用途上被限定，從而不是能夠適用于所有半導(dǎo)體制造的技術(shù)。尤其不是能夠使半導(dǎo)體氧化膜形成前的半導(dǎo)體的表面極其清潔且平坦的技術(shù)，從而迫切期望開(kāi)發(fā)出實(shí)現(xiàn)所述目的、使半導(dǎo)體元件的性能提高的清洗技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-297656專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平11-34018
發(fā)明內(nèi)容如上所述為了伴隨設(shè)備的微細(xì)化使半導(dǎo)體元件的性能進(jìn)一步提高，迫切期望開(kāi)發(fā)出能夠使半導(dǎo)體的表面極其清潔且平坦的清洗技術(shù)。
本發(fā)明的目的在于提供一種自半導(dǎo)體襯底的洗脫少、且能夠制成清潔且平坦的半導(dǎo)體表面的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。
為了解決所述問(wèn)題實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明提供一種特征在于以含有醇類或酮類中的至少一種的水溶液進(jìn)行處理的半導(dǎo)體表面的處理液、及使用其的處理方法及制造裝置。通過(guò)本申請(qǐng)的處理液、及使用其的處理方法及制造裝置，能夠得到自半導(dǎo)體襯底的洗脫少的處理及具有清潔且平坦的表面的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的特征在于，在以使用自半導(dǎo)體的原子洗脫量為15原子層/24小時(shí)換算(換算)以下的水溶液為特征的處理液、處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置中，以含有醇類或酮類中的至少一種的水溶液進(jìn)行處理。在此，作為自半導(dǎo)體的原子洗脫量的單位的原子層/24小時(shí)是表示將根據(jù)計(jì)測(cè)值算出的洗脫的半導(dǎo)體原子數(shù)以使用于計(jì)測(cè)的半導(dǎo)體結(jié)晶的面積除而得到的數(shù)值是每單位面積所存在的半導(dǎo)體原子數(shù)的多少倍這一意思的數(shù)值。
本發(fā)明的特征在于，以含有醇類或酮類中的至少一種的水溶液進(jìn)行處理，且是所述醇類的結(jié)構(gòu)由R1R2C(OH)R3(R1表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R2及R3表示與R1相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的醇類、或所述酮類的結(jié)構(gòu)由R4C＝OR5(R4表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R5表示與R4相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的酮類中的至少一種的處理液、處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置。還有，作為使用的水，優(yōu)選是具有18MΩ以上的比電阻的所謂超純水。
由本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置形成的半導(dǎo)體表面的平均線粗糙度(Ra)是0.15nm以下，優(yōu)選是0.1nmn以下，更優(yōu)選是0.07nm以下。
本發(fā)明是醇類及酮類的結(jié)構(gòu)由C1～C7的烷基或者含有鹵素或異原子的烷基構(gòu)成的化合物中的至少一種的處理液、處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，作為醇類，優(yōu)選是甲基乙醇、乙基乙醇、1-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等。更優(yōu)選是2-丙醇。另外，也可以是具有2個(gè)以上羥基的多元醇。
作為所述酮類，優(yōu)選例如是乙基甲基酮、二乙基酮等，進(jìn)而優(yōu)選是丙酮。另外，也可以局部地被氟等鹵素原子取代。另外，使用的醇類及酮類不是一種，也可以混合二種以上。例如，作為組合，也可以混合一種醇類、一種酮類。
本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置所使用的醇類、酮類的電容率是82以下，具體地優(yōu)選是甲醇、乙醇、二乙基酮等，更優(yōu)選是2-丙醇、丙酮等。
作為本發(fā)明的醇類，優(yōu)選使用2-丙醇，進(jìn)而也可以混合醇類、酮類。具體地更優(yōu)選是甲醇、乙醇、二乙基酮、丙酮等。
所述醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，優(yōu)選是99.9質(zhì)量％以上。金屬雜質(zhì)的總量?jī)?yōu)選是0.1ppm以下，更優(yōu)選是1ppb以下。
本發(fā)明的特征在于，處理液、處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置所含有的醇類、及酮類的濃度是5質(zhì)量％以上，優(yōu)選是10質(zhì)量％以上，更優(yōu)選是30質(zhì)量％。
處理方法的特征在于，作為本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置的被處理結(jié)構(gòu)物，使用半導(dǎo)體單晶體，具體地作為半導(dǎo)體材料可以列舉硅。另外，這些被處理的單晶體的面方位不受限制，例如是(100)、(111)、(110)等。還有，也可以應(yīng)用于相對(duì)這些面方位適當(dāng)遠(yuǎn)離(off)的面。
處理方法的特征在于，作為本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置的被處理結(jié)構(gòu)物，使用半導(dǎo)體多晶體，具體地作為半導(dǎo)體多晶體可以列舉多晶硅。另外，處理方法的特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用非晶形半導(dǎo)體。另外，處理方法的特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用半導(dǎo)體化合物，具體地例如是砷化鎵等。
本發(fā)明的特征是含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上的處理液及使用其的處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。
本發(fā)明的特征在于處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置所使用的水中溶解有氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。例如，優(yōu)選溶解有氫氣溶解量1ppm等。
本發(fā)明是以在利用含有一種以上醇類及酮類的水溶液進(jìn)行的處理工序之后具有將附著于半導(dǎo)體表面上的醇類及酮類除去的工序?yàn)樘卣鞯奶幚矸椒鞍雽?dǎo)體制造裝置，優(yōu)選加熱半導(dǎo)體表面，更優(yōu)選以氧氣充滿處理的氣氛。具體地例如，將被處理半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)物加熱到450℃。加熱時(shí)的半導(dǎo)體的溫度及氧氣濃度不受限定，可以是450℃以上，也可以是450℃以下。
本發(fā)明是以具有通過(guò)使用被激勵(lì)的氣種來(lái)產(chǎn)生等離子體，從而除去附著于半導(dǎo)體表面上的醇類及酮類的工序?yàn)樘卣鞯奶幚矸椒笆褂闷涞陌雽?dǎo)體制造裝置。特征在于，它們所使用的氣種是氬、氪、氙中的至少一種。還有，也可以混合兩種以上所述氣體。氣體的壓力等可適當(dāng)選擇，不過(guò)不限定。
本發(fā)明是以在所述等離子體產(chǎn)生的方法中，使用通過(guò)以電磁波激勵(lì)氣種而產(chǎn)生的等離子體為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，在此等離子體只要有具有激勵(lì)所述氣種的能量即可，具體地優(yōu)選是微波。
本發(fā)明是以在使用用于除去附著的醇類及酮類的等離子體的工序中，加熱被處理結(jié)構(gòu)物為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置。加熱時(shí)，半導(dǎo)體溫度優(yōu)選是400℃，不過(guò)其溫度不限定。
本發(fā)明是以用半導(dǎo)體氧化層覆蓋了被處理結(jié)構(gòu)物的一部分為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，優(yōu)選用半導(dǎo)體氧化層覆蓋未受被激勵(lì)的氣體所產(chǎn)生的等離子體影響的半導(dǎo)體的一部分，具體地例如，在使用了硅作為半導(dǎo)體時(shí)優(yōu)選用硅氧化膜覆蓋。在此的膜若是氧化膜則可以是任意膜。
本發(fā)明是以回收使用于處理工序中的處理液，精制后再使用為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，在此所謂精制只要是除去在處理過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)的工序則可以是任意的工序，例如可以是離子交換樹(shù)脂等。
以抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度，且主要的氣種是氮為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，優(yōu)選氧濃度是20ppm以下，更優(yōu)選是5ppm以下。
以抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度，且主要的氣種是氮和氫的混合物為特征的處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置，優(yōu)選氧濃度是20ppm以下，更優(yōu)選是5ppm以下。另外，氫氣濃度若是4％以下，則不限定。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明可知，通過(guò)用含有醇類、酮類中的至少一種的水溶液處理半導(dǎo)體表面，能夠?qū)雽?dǎo)體構(gòu)成原子從半導(dǎo)體表面的洗脫抑制在15原子層/24小時(shí)以下。另外，能夠?qū)⑻幚砗蟮陌雽?dǎo)體的表面粗糙度從通過(guò)作為現(xiàn)有技術(shù)的RCA清洗而得到的1.0nm左右的表面粗糙度實(shí)現(xiàn)為0.10nm以下。因而，可以期待半導(dǎo)體元件的性能提高。還有，通過(guò)使適當(dāng)?shù)臍怏w充滿處理的氣氛，具有抑制自然氧化膜等成為半導(dǎo)體元件的特性劣化的原因的膜的形成。
另外，根據(jù)本發(fā)明可知，在以含有醇類、酮類的至少一種的水溶液處理半導(dǎo)體表面后，具有除去附著于半導(dǎo)體表面上的醇類的除去工序，由此不存在由于現(xiàn)有的使用了醇類的半導(dǎo)體制造技術(shù)中成為問(wèn)題的、附著的醇類殘留于在半導(dǎo)體表面上疊層的結(jié)構(gòu)內(nèi)，而引起絕緣擊穿電解的降低等特性劣化的情況。另外，通過(guò)使用以微波激勵(lì)出的等離子體，具有能夠以比現(xiàn)有的利用熱進(jìn)行除去的除去方法低的低溫進(jìn)行同樣的處理的效果。
進(jìn)而根據(jù)本發(fā)明可知，通過(guò)回收使用于以含有醇類的至少一種的水溶液處理半導(dǎo)體表面的處理中的處理液，精制后再使用，能夠降低醇類的使用量。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置，能夠得到從半導(dǎo)體表面的洗脫少的處理及實(shí)現(xiàn)清潔且平坦的表面的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。


圖1是RCA清洗法的工序圖；圖2是實(shí)施方式一所示的柵氧化膜形成工序圖；圖3是實(shí)施方式一所示的柵氧化膜形成工序的處理階段的半導(dǎo)體襯底剖面圖；圖4是實(shí)施方式二所示的柵氧化膜形成工序圖；圖5是實(shí)施方式二所示的柵氧化膜形成工序的處理階段的半導(dǎo)體襯底剖面圖；圖6是實(shí)施方式三所示的具有處理液的回收、精制機(jī)構(gòu)的處理工序圖；圖7是實(shí)施例一、比較例一所示的原子洗脫量和醇濃度的相關(guān)圖；圖8是實(shí)施例一、比較例一所示的平均線粗糙度和醇濃度的相關(guān)圖；圖9是標(biāo)是實(shí)施例二、比較例二所示的利用升溫解析法進(jìn)行的醇的解析狀態(tài)的圖；圖10是實(shí)施例三所示的原子洗脫量和醇濃度的相關(guān)圖。
圖中1—半導(dǎo)體襯底；2—硅氧化膜；3—硅氮化膜；4—場(chǎng)(フイ一ルド)氧化膜；5—預(yù)氧化膜；6—柵氧化膜；7—附著物。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。
實(shí)施方式一在處理半導(dǎo)體襯底時(shí)，通過(guò)使用自半導(dǎo)體襯底的原子洗脫量是15原子層/24小時(shí)換算以下的水溶液，來(lái)改進(jìn)處理液及處理方法。在實(shí)施方式一中，在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中，說(shuō)明這些處理液、處理方法及使用其的半導(dǎo)體制造裝置。
本發(fā)明可以應(yīng)用于以目前在半導(dǎo)體制造工序中使用的各種處理液的特長(zhǎng)為基礎(chǔ)的各種處理次序。圖1表示作為處理工序的RCA清洗法的例之一。在各種處理次序中，作為漂洗工序使用了水漂洗進(jìn)行的處理，本發(fā)明提出了這些水漂洗工序的改良方法。因而，并不限定使用特定的水漂洗的工序的應(yīng)用，在柵氧化膜形成預(yù)處理、接觸孔、通孔、電容器等的清洗時(shí)也可以應(yīng)用。
在此，使用在DRAM(Dynamic Random Access Memory)的制造等半導(dǎo)體設(shè)備制造的初期工序中作為通常采取的熱氧化處理、所謂柵氧化膜形成的預(yù)處理而應(yīng)用了本發(fā)明的例進(jìn)行說(shuō)明。本工序與DRAM制造無(wú)關(guān)，作為多種多樣的LSI制造的工序而使用。
圖2表示柵氧化膜形成工序的例，圖3表示柵氧化膜形成工序的半導(dǎo)體襯底的處理階段的剖面圖。準(zhǔn)備由圖3的a)所示的硅單晶體構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底1。清洗半導(dǎo)體襯底后(工序圖2中的S-1)，形成圖3b)中的硅氧化膜2及硅氮化膜3。通過(guò)光刻法形成圖案后(工序圖2中的S-2)，形成圖3c)中的場(chǎng)氧化膜4(工序圖2中的S-3)。
然后，如圖3中的d)所示，蝕刻硅氮化膜3，使用HF系藥液，也蝕刻硅氧化膜2(工序圖2中的S-4)，使硅襯底表面在柵區(qū)域露出。然后，形成圖3的e)中所示的預(yù)氧化膜5(工序圖2中的S-5)，如圖3的f)所示，對(duì)使用HF系藥液形成的氧化膜進(jìn)行蝕刻(工序圖2中的S-6)。然后，形成圖3中的g)所示的柵氧化膜6(工序圖2中的S-7)。
本發(fā)明能夠在所述工序中的半導(dǎo)體襯底的清洗(圖2中的S-1)、利用場(chǎng)氧化膜蝕刻進(jìn)行的柵區(qū)域氧化膜的蝕刻(圖2中的S-4)、預(yù)氧化膜的蝕刻(圖2中的S-6)等的漂洗工序中使用。通過(guò)在柵氧化前的各工序中使用本發(fā)明，能夠抑制從半導(dǎo)體襯底的原子洗脫，能夠抑制所形成的柵氧化膜和半導(dǎo)體襯底界面的表面粗糙度，能夠提高所制造的半導(dǎo)體設(shè)備的性能。如圖所示，柵氧化膜、硅襯底界面的平坦性的改善較大地提高所制造的半導(dǎo)體設(shè)備的性能這一情況是公知的。
實(shí)施方式二本發(fā)明的實(shí)施方式二的特征在于，在處理半導(dǎo)體襯底時(shí)，具有使用含有醇類、酮類的至少一種以上的水溶液進(jìn)行處理后，除去附著于半導(dǎo)體襯底表面上的醇類、酮類的工序。在實(shí)施方式二中，說(shuō)明在半導(dǎo)體設(shè)備制造時(shí)，以含有醇類、酮類的至少一種以上的處理液進(jìn)行的處理、和適用之后的醇類、酮類的除去工序的情況的處理方法及半導(dǎo)體制造裝置的方式。
作為使用的醇類及酮類，可以例舉甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、tert-丁基醇、1-戊醇、2-戊醇、丙酮、二乙基酮、乙基甲基酮等。作為醇類、丙酮類，若滿足下述條件，例如1，3-氟-2-丙醇、二氟甲基酮也可。
作為處理液，可以使用醇類、酮類。作為醇類的結(jié)構(gòu)，具有R1R2C(OH)R3的結(jié)構(gòu)。在此，R1表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R2及R3表示與R1相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。另外，酮類具有R4C＝OR5的結(jié)構(gòu)，R4表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R5與R4表示相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。使用含有由這些分子結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中的至少一種的溶液。還有，作為使用的水，優(yōu)選使用具有18MΩ以上的比電阻值的所謂超純水。
另外，可以形成為如下的水溶液，即該水溶液含有醇類及酮類的結(jié)構(gòu)由C1～C7的烷基或含有鹵素或異原子的烷基構(gòu)成的化合物中的至少一種。作為醇類，例如優(yōu)選是甲基醇、乙基醇、1-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等。更優(yōu)選是2-丙醇。另外，也可以是具有兩個(gè)以上羥基的多元醇。作為所述酮類，例如優(yōu)選是乙基甲基酮、二乙基酮等，更優(yōu)選是丙酮。另外，也可以部分地被氟等鹵原子取代。另外，使用的醇類、及酮類不是一種，也可以混合兩種以上。例如，作為組合，可以混合一種醇類、一種酮類。
另外，本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置所使用的醇類、酮類的電容率是82以下，具體地優(yōu)選是甲基醇、乙基醇、二乙基酮等，更優(yōu)選是2-丙醇、丙酮等。
作為本發(fā)明的醇類，優(yōu)選使用2-丙酮，進(jìn)而也可以混合醇類、酮類。具體地更優(yōu)選是甲基醇、乙基醇、二乙基酮、丙酮等。
圖4表示使用了本發(fā)明的柵氧化膜形成工序的例，圖5表示柵氧化膜形成工序的半導(dǎo)體襯底的處理階段的剖面圖。如圖5的a)所示，準(zhǔn)備硅半導(dǎo)體襯底1，在該襯底上已經(jīng)選擇性地形成有場(chǎng)氧化膜4。然后，形成圖5的b)中所示的預(yù)氧化膜5(工序圖4中的S-11)，如圖5的c)所示，使用HF系藥液對(duì)形成的氧化膜進(jìn)行蝕刻(工序圖4中的S-12)。然后，如圖5的d)所示，為了除去在半導(dǎo)體襯底的柵區(qū)域附著的醇類及酮類(圖5的d)中的7)，在氧氣氣氛中進(jìn)行加熱處理(工序圖4中的S-13)。然后，形成圖5的e)中所示的柵氧化膜6(工序圖4中的S-14)。
就圖4中的S-13的除去處理而言，例示了在氧氣氣氛中進(jìn)行加熱的例，不過(guò)也可以只加熱半導(dǎo)體表面，不過(guò)優(yōu)選使氧氣充滿處理的氣氛。具體地例如，將被處理半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)物加熱到450℃。加熱時(shí)的半導(dǎo)體的溫度及氧氣濃度不限定，也可以是450℃以上，也可以是450℃以下。進(jìn)而，優(yōu)選使用等離子體進(jìn)行醇類、酮類的除去。說(shuō)明使用了等離子體的醇類、酮類的除去。
就等離子體處理而言，等離子體的產(chǎn)生方法不特別限定于并列平板型，不過(guò)優(yōu)選是使用了徑向線槽天線(ラジアルラインスロツトアンテナ)的等離子體的產(chǎn)生方法，能夠通過(guò)用電磁波激勵(lì)氣種(ガス種)而對(duì)襯底表面均勻地照射等離子體。在此，等離子體只要有具有激勵(lì)所述氣種的能量即可，具體地優(yōu)選是微波。在使用等離子體，加熱被處理半導(dǎo)體裝置(結(jié)構(gòu)物)時(shí)，半導(dǎo)體裝置的溫度優(yōu)選是400℃，不過(guò)不限定該溫度。
在使用了等離子體時(shí)，作為用于激勵(lì)等離子體的氣種，可以列舉稀有氣體，優(yōu)選氙、氪、氬等。就氣種而言，通過(guò)使用沖撞截面積大的氣種，能夠減少對(duì)半導(dǎo)體襯底的損壞，因此優(yōu)選使用所述稀有氣體中的氙。還有，也可以混合所述兩種以上氣體。氣體的壓力等可以適當(dāng)選擇，并不限定。
就使用了所述醇類、酮類的等離子體的除去方法而言，優(yōu)選對(duì)被處理半導(dǎo)體裝置中等離子體未照射的部分、具體地例如可列舉硅襯底的背面等、這些部分通過(guò)預(yù)先成膜硅氧化膜而覆蓋。在此的膜只要是氧化膜即可。通過(guò)用半導(dǎo)體氧化層覆蓋被激勵(lì)的氣種所產(chǎn)生的等離子體未影響的半導(dǎo)體的一部分，能夠促進(jìn)醇類、酮類的除去，因此能夠進(jìn)一步抑制有機(jī)溶劑的附著量。
因而，能夠通過(guò)醇類、酮類的除去來(lái)降低柵氧化膜、硅襯底界面的有機(jī)雜質(zhì)，從而能夠抑制所制造的半導(dǎo)體設(shè)備的性能劣化。
實(shí)施方式三實(shí)施方式三是以回收使用于處理工序中的處理液，精制后再使用為特征的處理方法，說(shuō)明在半導(dǎo)體制造工序中附帶了用于此的機(jī)構(gòu)的方式。
圖6表示具有所述處理液回收、精制機(jī)構(gòu)的處理工序的概略圖。圖6的1至4脫框表示半導(dǎo)體制造工序的一部分。本發(fā)明將在圖6的3中使用的處理液向圖6中的6的精制工序回收。而且回收后，在圖6中的5的漂洗液調(diào)整工序中調(diào)制為適合下一工序的組成后，進(jìn)行再利用。
精制的目的在于除去雜質(zhì)，相對(duì)粒子狀雜質(zhì)，可以使用半透膜過(guò)濾、反浸透膜等。相對(duì)金屬雜質(zhì)，可以通過(guò)采用適當(dāng)?shù)碾x子交換樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行除去。不受限定于回收源、再使用的工序，可以從一系列的半導(dǎo)體制造工序的多個(gè)漂洗工序等進(jìn)行回收，并對(duì)它們?cè)偈褂?。醇類、酮類的精制適當(dāng)采用蒸餾等。
因而，通過(guò)本發(fā)明的處理方法、半導(dǎo)體制造裝置，能夠降低半導(dǎo)體的處理所使用的水、醇類、酮類。
實(shí)施方式四本發(fā)明的實(shí)施方式四是以抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度為特征的處理方法、半導(dǎo)體制造裝置，說(shuō)明其實(shí)施方式。
在半導(dǎo)體制造工序中，優(yōu)選在氧氣濃度被抑制的氣氛中進(jìn)行，直至清洗襯底完成半導(dǎo)體元件。具體地，優(yōu)選使氧氣濃度為20ppm以下，更優(yōu)選是5ppm以下，且使占據(jù)其他部分的主要?dú)夥N是氮。另外，主要?dú)夥N也可以是氮和氫的混合物，另外，若氫氣濃度是4％以下，則不限定。通過(guò)控制這些氣氛氣體，在半導(dǎo)體制造中能夠抑制成為半導(dǎo)體元件的性能劣化的原因的自然氧化膜的形成。就所述氣氛的實(shí)現(xiàn)而言，除了逃脫半導(dǎo)體制造的思想的那樣的適用方法以外，不特別地限定，也可以通過(guò)在半導(dǎo)體制造裝置中設(shè)置這些氣種的導(dǎo)入口、流量控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
作為半導(dǎo)體制造裝置的半導(dǎo)體裝置的制造方法，除了逃脫半導(dǎo)體制造的思想那樣的制造方式以外，不特別地限定，不限定于批量式、單個(gè)(枚葉)式等處理方法。優(yōu)選形成為可進(jìn)行在處理的均勻性上具有優(yōu)越性的單個(gè)式處理的半導(dǎo)體制造裝置。
實(shí)施例一以下，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例一是將在超純水中添加了10至60質(zhì)量％的異丙醇而成的溶液作為處理液的實(shí)施例。在本實(shí)施例一中，作為醇、酮類使用了異丙醇，不過(guò)當(dāng)然可以從所述實(shí)施方式所示的范圍內(nèi)的醇、酮類中任意選擇。使用于處理的半導(dǎo)體襯底使用預(yù)先實(shí)施了RCA清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)體襯底在氮?dú)夥罩薪n24小時(shí)，然后取出半導(dǎo)體襯底，測(cè)定半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量和表面粗糙度。
為了評(píng)價(jià)半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量，使用感應(yīng)結(jié)合等離子體發(fā)光分析法(ICP-AES)。使用原子層/24hr的單位比較溶解量。作為自半導(dǎo)體的原子洗脫量的單位的原子層/24hr是表示將根據(jù)計(jì)測(cè)值算出的洗脫的半導(dǎo)體原子數(shù)以使用于計(jì)測(cè)的半導(dǎo)體結(jié)晶的面積除而得到的數(shù)值是每單位面積所存在的半導(dǎo)體原子數(shù)的多少倍這一意思的數(shù)值。
表面粗糙度使用セイコ一インスツルメンツ社的原子間力顯微鏡來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。作為單位使用平均線粗糙度(Ra)。Ra是指在從截面曲線沿其中心線的方向取出測(cè)定長(zhǎng)度1的部分，并以該取出部分的中心線為X軸，以縱倍率的方向?yàn)閅軸，用y＝f(x)表示截面曲線時(shí)，利用下式求出的值，通過(guò)下述數(shù)學(xué)式1計(jì)算。
Ra=1l∫0l|f(x)|dx]]>使用于處理的半導(dǎo)體襯底使用預(yù)先實(shí)施了清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)體襯底在氮?dú)夥罩薪n24小時(shí)，然后取出半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體原子的溶解量調(diào)查，使用感應(yīng)結(jié)合等離子體發(fā)光分析法(ICP-AES)，通過(guò)分析結(jié)果使用原子層/24hr的單位比較溶解量。表面粗糙度使用セイコ一インスツルメンツ社的原子間力顯微鏡來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)觀察結(jié)果算出Ra。
進(jìn)行使用了添加有醇類的超純水的處理、和作為比較例一的只利用超純水進(jìn)行的處理。圖7表示處理后的半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量，圖8表示表面粗糙度測(cè)定結(jié)果。各圖的醇濃度0質(zhì)量％相當(dāng)于比較例一的結(jié)果。從這些圖可知，通過(guò)使醇類、酮類為5質(zhì)量％以上，能夠得到效果，優(yōu)選是10質(zhì)量％以上，更優(yōu)選是30質(zhì)量％以上。此時(shí)，作為原子洗脫量是15原子量/24小時(shí)以下，作為表面粗糙度，半導(dǎo)體平均線粗糙度(Ra)是0.15nm以下。另外，作為半導(dǎo)體平均線粗糙度(Ra)，優(yōu)選是0.1nm以下，更優(yōu)選是0.07nm以下。
另外，作為被處理結(jié)構(gòu)物，可列舉半導(dǎo)體單晶體，具體地例如作為半導(dǎo)體材料可列舉硅。作為硅的結(jié)晶依賴性，例示了面方位(100)、(110)。它們大致是相同的結(jié)果，這些被處理的單晶體的面方位不受限定，例如是(100)、(111)、(110)等。還有，也可以應(yīng)用相對(duì)這些面方位適當(dāng)遠(yuǎn)離(off)的面。另外，半導(dǎo)體多晶體、具體地例如作為半導(dǎo)體多晶體可適用多晶硅。進(jìn)而，也可以適用非晶形半導(dǎo)體或半導(dǎo)體化合物，具體地作為半導(dǎo)體化合物例如是砷化鎵等。
在本實(shí)施例中，如圖7所示可知，通過(guò)添加了醇類的藥液所進(jìn)行的處理，能夠抑制半導(dǎo)體元件向處理液中溶解的溶解量。另外，如圖8所示可知，通過(guò)基于本發(fā)明的處理，能夠得到表面粗糙度小的表面。通過(guò)本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置形成的半導(dǎo)體表面能夠抑制半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量，減小表面粗糙度。
實(shí)施例二實(shí)施例二是以在超純水中添加了30質(zhì)量％的2-丙醇而得到的溶液為處理液，進(jìn)而進(jìn)行醇類除去工序的實(shí)施例。該實(shí)施例二是作為醇類、酮類使用了2-丙醇的例。使用于處理的半導(dǎo)體襯底，使用預(yù)先實(shí)施了RCA清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)體襯底在所述清洗液中浸漬10分鐘，然后，在利用氙氣產(chǎn)生等離子體的條件下處理該襯底，除去附著的醇。處理后的評(píng)價(jià)通過(guò)升溫解析分析進(jìn)行，在解析物的分析中使用大氣壓離子化質(zhì)量分析法進(jìn)行。
作為比較例二，以在超純水中添加了30質(zhì)量％的2-丙醇而得到的溶液為處理液而進(jìn)行。使用于處理的半導(dǎo)體襯底，使用預(yù)先實(shí)施了RCA清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)體襯底浸漬于所述清洗液中10分鐘。處理后的評(píng)價(jià)通過(guò)升溫解析分析進(jìn)行，在解析物的分析中使用大氣壓離子化質(zhì)量分析法進(jìn)行。比較例二是不進(jìn)行作為實(shí)施例二的醇除去工序的等離子體處理的樣品。
圖9表示所述實(shí)施例二、比較例二的結(jié)果。圖的縱軸是所述質(zhì)量分析器的相對(duì)強(qiáng)度，橫軸是襯底溫度?？梢灾溃瑸榱藱z測(cè)2-丙醇，而通過(guò)質(zhì)量分析中的質(zhì)量號(hào)(mass number)43確認(rèn)該醇產(chǎn)生的信號(hào)，因此圖9表示質(zhì)量號(hào)43的信號(hào)的強(qiáng)度。根據(jù)圖9可知，在比較例二的未實(shí)施等離子體處理的例的情況下，從250℃至500℃顯示了2-丙醇產(chǎn)生的信號(hào)，相對(duì)于此，就實(shí)施例二的實(shí)施了等離子體處理的例而言，未確認(rèn)到這些信號(hào)，因而，通過(guò)使用了本發(fā)明的等離子體的處理，能夠除去附著的醇類。
實(shí)施例三實(shí)施例三是以在超純水中添加了30質(zhì)量％的2-丙醇而得到的水溶液為處理液，使用純度不同的液體而進(jìn)行的實(shí)施例。使用于處理的半導(dǎo)體襯底，使用預(yù)先實(shí)施了清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)體襯底在氮?dú)夥罩薪n24小時(shí)，然后取出半導(dǎo)體襯底，測(cè)定半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量和表面粗糙度。
為了評(píng)價(jià)半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量，使用感應(yīng)結(jié)合等離子體發(fā)光分析法(ICP-AES)。使用原子層/24hr的單位比較溶解量。作為從半導(dǎo)體的原子洗脫量的單位的原子層/24hr是表示將根據(jù)計(jì)測(cè)值算出的洗脫的半導(dǎo)體原子數(shù)以使用于計(jì)測(cè)的半導(dǎo)體結(jié)晶的面積除而得到的數(shù)值是每單位面積所存在的半導(dǎo)體原子數(shù)的多少倍這一意思的數(shù)值。
圖10表示2-丙醇的純度和半導(dǎo)體原子洗脫量的關(guān)系。如圖10所示，通過(guò)99質(zhì)量％以上的純度，可看出洗脫量的抑制效果，但隨著純度的降低而洗脫量增加。考慮雜質(zhì)導(dǎo)致的催化劑效果等，使使用的醇的純度為高純度，由此能夠進(jìn)行本發(fā)明的半導(dǎo)體原子洗脫量少的處理。因而，醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，優(yōu)選是99.9質(zhì)量％以上。金屬雜質(zhì)的總量?jī)?yōu)選是0.1ppm以下，更優(yōu)選是1ppb以下。
實(shí)施例四實(shí)施例四以在超純水中添加了30質(zhì)量％的2-丙醇而得到的溶液為處理液，并使通常的大氣氣氛氣和氮?dú)獬錆M處理氣氛氣體，將氧氣濃度控制為5ppm以下而進(jìn)行的實(shí)施例。使用于處理的半導(dǎo)體襯底，使用預(yù)先實(shí)施了清洗的半導(dǎo)體襯底。將清洗后的半導(dǎo)襯底在氮?dú)夥罩薪n24小時(shí)，然后取出半導(dǎo)體襯底，測(cè)定半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量。
為了評(píng)價(jià)半導(dǎo)體原子向處理液中溶解的溶解量，使用感應(yīng)結(jié)合等離子體發(fā)光分析法(ICP-AES)。使用原子層/24hr的單位比較溶解量。作為從半導(dǎo)體的原子洗脫量的單位的原子層/24hr是表示將根據(jù)計(jì)測(cè)值算出的洗脫的半導(dǎo)體原子數(shù)以使用于計(jì)測(cè)的半導(dǎo)體結(jié)晶的面積除而得到的數(shù)值是每單位面積所存在的半導(dǎo)體原子數(shù)的多少倍這一意思的數(shù)值。
表1表示處理氣氛的種類和半導(dǎo)體原子洗脫量的關(guān)系。


從表1可知，通過(guò)處理氣氛的氧氣濃度的降低，能夠進(jìn)一步減少洗脫的原子數(shù)。通過(guò)在用氮?dú)獾瘸錆M的環(huán)境下進(jìn)行含有醇類、酮類中的至少一種以上的水溶液的處理，能夠降低洗脫原子數(shù)，進(jìn)而提高半導(dǎo)體性能。
本申請(qǐng)的處理液是含有醇類、酮類的水溶液，不過(guò)也可以使用含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上的溶液作為處理液。進(jìn)而，也可以在處理液所使用的水中溶解氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。例如，溶解了氫氣溶解量1ppb等。
以上，基于實(shí)施方式及實(shí)施例說(shuō)明了本申請(qǐng)發(fā)明，不過(guò)本申請(qǐng)發(fā)明不限定于所述實(shí)施例，當(dāng)然可以在不逃脫其中心意思的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
(工業(yè)上的可利用性)
根據(jù)本發(fā)明的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置，能夠得到降低從半導(dǎo)體表面的洗脫原子數(shù)，并具有使半導(dǎo)體表面的粗糙度為0.1nm以下的清潔且平坦的表面的半導(dǎo)體裝置?？梢灶A(yù)想隨著今后設(shè)備的微細(xì)化，目前未明顯的半導(dǎo)體表面的粗糙度所導(dǎo)致的半導(dǎo)體裝置的問(wèn)題也將明顯。今后，在設(shè)備的微細(xì)化進(jìn)一步進(jìn)展的半導(dǎo)體裝置的制造中，可利用于實(shí)現(xiàn)高可靠性、高性能化的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種處理液，其特征在于，使用自半導(dǎo)體的原子洗脫量為15原子層/24小時(shí)換算以下的水溶液。
2.一種處理液，其特征在于，其為含有醇類、或酮類中的至少一種的水溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，其為含有所述醇類的結(jié)構(gòu)由R1R2C(OH)R3(R1表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R2及R3表示與R1相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的醇類、或所述酮類的結(jié)構(gòu)由R4C＝OR5(R4表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R5表示與R4相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的酮類中的至少一種的水溶液。
4.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，其為含有所述醇類及酮類的結(jié)構(gòu)由C1～C7的烷基或者含有鹵素或異原子的烷基構(gòu)成的化合物中的至少一種的水溶液。
5.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，其為含有所述醇類及酮類的電容率是82以下的化合物中的至少一種的水溶液。
6.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，所述醇類中的一種是2-丙醇。
7.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，含有的金屬雜質(zhì)總量是0.1ppm以下。
8.如權(quán)利要求3所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，含有的金屬雜質(zhì)總量是0.1ppm以下。
9.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，含有的金屬雜質(zhì)總量是0.1ppm以下。
10.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的濃度是5質(zhì)量％以上。
11.如權(quán)利要求3所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的濃度是5質(zhì)量％以上。
12.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，所述醇類及酮類的濃度是5質(zhì)量％以上。
13.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上。
14.如權(quán)利要求3所述的處理液，其特征在于，含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上。
15.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上。
16.如權(quán)利要求2所述的處理液，其特征在于，在處理液所使用的水中溶解有氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。
17.如權(quán)利要求3所述的處理液，其特征在于，在處理液所使用的水中溶解有氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。
18.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，在處理液所使用的水中溶解有氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。
19.一種處理方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的處理液，處理被處理結(jié)構(gòu)物。
20.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，由所述處理方法形成的半導(dǎo)體表面的平均線粗糙度(Ra)是0.1nm以下。
21.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用半導(dǎo)體單晶體或遠(yuǎn)離它們的面。
22.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，作為成為所述被處理結(jié)構(gòu)物的半導(dǎo)體單晶體，使用硅半導(dǎo)體。
23.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用半導(dǎo)體多晶體。
24.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用非晶形半導(dǎo)體。
25.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，作為所述被處理結(jié)構(gòu)物，使用化合物半導(dǎo)體。
26.如權(quán)利要求19所述的處理方法，其特征在于，還具有除去附著于所述被處理結(jié)構(gòu)物上的醇類及酮類的除去工序。
27.如權(quán)利要求26所述的處理方法，其特征在于，所述除去工序通過(guò)使用熱及氧氣，除去附著的醇類及酮類。
28.如權(quán)利要求26所述的處理方法，其特征在于，所述除去工序通過(guò)利用激勵(lì)氣種產(chǎn)生等離子體，除去附著的醇類及酮類。
29.如權(quán)利要求28所述的處理方法，其特征在于，為了產(chǎn)生所述等離子體而被激勵(lì)的氣種是氬·氪·氙中的至少一種。
30.如權(quán)利要求28所述的處理方法，其特征在于，所述等離子體使用以電磁波激勵(lì)氣種而產(chǎn)生的等離子體，由此除去附著的醇類及酮類。
31.如權(quán)利要求28所述的處理方法，其特征在于，在所述除去工序中，被處理的半導(dǎo)體裝置是用半導(dǎo)體氧化層覆蓋了未暴露于被激勵(lì)為等離子體的化學(xué)種的部分的結(jié)構(gòu)。
32.如權(quán)利要求26所述的處理方法，其特征在于，所述除去工序通過(guò)加熱被處理結(jié)構(gòu)物，除去附著的醇類及酮類。
33.一種處理方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的處理液，處理半導(dǎo)體裝置，并回收使用于這些處理工序中的處理液，精制后再使用。
34.一種處理方法，其特征在于，對(duì)使用權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的處理液，處理半導(dǎo)體裝置的處理工序的氣氛的氧氣濃度進(jìn)行抑制。
35.如權(quán)利要求34所述的處理方法，其特征在于，抑制所述氧氣濃度的主要?dú)夥N是氮。
36.如權(quán)利要求34所述的處理方法，其特征在于，抑制所述氧氣濃度的主要?dú)夥N是氮和氫的混合物。
37.一種半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，通過(guò)自半導(dǎo)體的原子洗脫量為15原子層/24小時(shí)換算以下的水溶液處理半導(dǎo)體裝置。
38.一種半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，由含有醇類、或酮類中的至少一種的水溶液處理半導(dǎo)體裝置。
39.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，是含有所述醇類的結(jié)構(gòu)由R1R2C(OH)R3(R1表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R2及R3表示與R1相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的醇類、或所述酮類的結(jié)構(gòu)由R4C＝OR5(R4表示具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基。R5表示與R4相同或不同，且具有可由鹵素及羥基取代的直鏈及支鏈的C1～C4烷基或氫原子。)表示的酮類中的至少一種的水溶液。
40.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，是含有所述醇類及酮類的結(jié)構(gòu)由C1～C7的烷基或者含有鹵素或異原子的烷基構(gòu)成的化合物中的至少一種的水溶液。
41.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，是含有所述醇類及酮類的電容率是82以下的化合物中的至少一種的水溶液。
42.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，所述醇類中的一種是2-丙醇。
43.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，所述醇類及酮類的純度是99質(zhì)量％以上，含有的金屬雜質(zhì)總量是0.1ppm以下。
44.如權(quán)利要求38所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，所述醇類及酮類的濃度是5質(zhì)量％以上。
45.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，作為所述半導(dǎo)體裝置，使用半導(dǎo)體單晶體或遠(yuǎn)離它們的面。
46.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，作為所述半導(dǎo)體裝置，使用硅半導(dǎo)體。
47.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，作為所述半導(dǎo)體裝置，使用半導(dǎo)體多晶體。
48.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，作為所述半導(dǎo)體裝置，使用非晶形半導(dǎo)體。
49.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，作為所述半導(dǎo)體裝置，使用化合物半導(dǎo)體。
50.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，含有鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、氫氟酸、氟化銨中的至少一種以上。
51.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，在處理液所使用的水中溶解有氮、氫、氧、臭氧中的一種以上。
52.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，除去附著的醇類及酮類。
53.如權(quán)利要求52所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，通過(guò)使用熱及氧氣，除去附著的醇類及酮類。
54.如權(quán)利要求52所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，通過(guò)利用激勵(lì)氣種產(chǎn)生等離子體，除去附著的醇類及酮類。
55.如權(quán)利要求54所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，為了產(chǎn)生所述等離子體而被激勵(lì)的氣種是氬·氪·氙中的至少一種。
56.如權(quán)利要求54所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，所述等離子體使用以電磁波激勵(lì)氣種而產(chǎn)生的等離子體，由此除去附著的醇類或酮類。
57.如權(quán)利要求53所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，為了除去附著的醇類及酮類，加熱所述半導(dǎo)體裝置。
58.如權(quán)利要求54所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置是用半導(dǎo)體氧化層覆蓋了未暴露于被激勵(lì)為等離子體的化學(xué)種的部分的結(jié)構(gòu)。
59.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，回收使用于半導(dǎo)體處理工序中的處理液，精制后再使用。
60.如權(quán)利要求38至44中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度。
61.如權(quán)利要求60所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，使用氮作為用于抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度的主要?dú)夥N。
62.如權(quán)利要求60所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，使用氮和氫的混合物作為用于抑制半導(dǎo)體處理工序的氣氛的氧氣濃度的主要?dú)夥N。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體表面的原子洗脫少、能夠制成清潔且平坦的半導(dǎo)體表面的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。本發(fā)明使用含有醇類或酮類中的至少一種的水溶液，由此能夠得到實(shí)現(xiàn)從半導(dǎo)體表面的洗脫少的處理及清潔且平坦的表面的處理液、處理方法及半導(dǎo)體制造裝置。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1981368SQ200580021970
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者大見(jiàn)忠弘, 寺本章伸, 菊山裕久, 二井啟一, 山本雅士 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人東北大學(xué), 斯特拉化工公司