r>[0319] 除了將第1溶液的溫度改變?yōu)?5°C以外，按照與實施例1相同的條件進(jìn)行試驗。
[0320] 結(jié)果是NiPt的除去率為95%，A1的侵蝕速率為70A/分鐘，NiPt硅化物無損傷。
[0321] 根據(jù)表6的結(jié)果可知，通過將第1溶液的溫度設(shè)為25~100°C，清洗效果提高，該 溫度進(jìn)一步優(yōu)選為50°C以上。
[0322] [表 6]
[0323] 第1清洗溫度
[0324]
[0325] 下面，基于第2清洗工序中的第2溶液的種類，抽取表1中的一部分試驗例示于表 7。通過使用包含硫酸系氧化劑的硫酸溶液和鹵酸（鹽）可以取得良好的清洗效果。
[0326] [表 7]
[0327] 溶液體系
[0328]
[0329] 下面，基于第2清洗工序中的氧化劑濃度差異，抽取表1中的一部分試驗例示于表 8。另外，進(jìn)行下述的追加試驗，其結(jié)果同樣示于表8。
[0330] (比較例I6)
[0331] 除了將第2溶液的氧化劑濃度改變?yōu)?摩爾/L以外，按照與實施例1相同的條件 進(jìn)行試驗。
[0332]結(jié)果是NiPt的除去率為100 %，A1的侵蝕速率為200A/分鐘，NiPt硅化物有損 傷。
[0333] (實施例 37)
[0334] 除了將第2溶液的氧化劑濃度改變?yōu)?. 001摩爾/L以外，按照與實施例1相同的 條件進(jìn)行試驗。
[0335]結(jié)果是NiPt的除去率為95%，A1的侵蝕速率為70A/分鐘，NiPt硅化物無損傷。
[0336] (實施例刺
[0337] 除了將第2溶液的氧化劑濃度改變?yōu)?摩爾/L以外，按照與實施例1相同的條件 進(jìn)行試驗。
[0338] 結(jié)果是NiPt的除去率為100 %，A1的侵蝕速率為170A/分鐘，NiPt硅化物無損 傷。
[0339] 由表8可知，通過將第2溶液的氧化劑濃度設(shè)為0. 001摩爾/L~2摩爾/L可以 取得良好的清洗效果，〇. 04摩爾/L以上更為合適。
[0340] [表 8]
[0341] 氧化劑濃度
[0342]
[0343] 修改同上
[0344] 下面，基于第2清洗工序中的鹵素濃度的差異，抽取表1中的一部分試驗例示于表 9。另外，進(jìn)行下述的追加試驗，其結(jié)果同樣示于表9。
[0345] (比較例 17)
[0346] 除了將第2溶液的鹵素濃度改變?yōu)?. 00摩爾/L以外，按照與實施例1相同的條 件進(jìn)行試驗。
[0347] 結(jié)果是NiPt的除去率為100%，A1的侵蝕速率為200A/分鐘，NiPt硅化物有損 傷。
[0348] (實施例 39)
[0349] 除了將第2溶液的鹵素濃度改變?yōu)?. 001摩爾/L以外，按照與實施例1相同的條 件進(jìn)行試驗。
[0350] 結(jié)果是NiPt的除去率為95%，A1的侵蝕速率為70A/分鐘，NiPt硅化物無損傷。
[0351 ] 由表9可知，通過將鹵素濃度設(shè)為0. 001~1. 5摩爾/L可以取得良好的清洗效果， 將鹵素濃度設(shè)為〇. 1摩爾/L以上更為合適。
[0352] [表 9]
[0353] 鹵素濃度
[0354]
[0355] 下面，基于第2溶液的硫酸濃度的差異，抽取表1中的一部分試驗例示于表10。
[0356] 如表中明確所示，通過將硫酸濃度設(shè)為40~80重量％可以取得良好的清洗效果， 將硫酸濃度設(shè)為65重量％以上更為合適。
[0357][表10]
[0358] 硫酸濃度
[0359]
[0360] 下面，基于第2溶液的溫度的差異，抽取表1中的一部分試驗例示于表11。另外， 進(jìn)行下述的追加試驗，其結(jié)果同樣示于表11。
[0361] (實施例 40)
[0362] 除了將第2溶液的溫度設(shè)為為25°C以外，按照與實施例1相同的條件進(jìn)行試驗。
[0363] 結(jié)果是NiPt的除去率為95%，A1的侵蝕速率為55A/分鐘，NiPt硅化物無損傷。
[0364] (實施例 41)
[0365] 除了將第2溶液的溫度設(shè)為為100°C以外，按照與實施例1相同的條件進(jìn)行試驗。
[0366] 結(jié)果是NiPt的除去率為100%，A1的侵蝕速率為180A/分鐘，NiPt硅化物無損 傷。
[0367] 由表11明確可知，通過將第2溶液的溫度設(shè)為25~100°C可以取得良好的清洗效 果，50C以上更為合適。
[0368] [表 11]
[0369] 第2清洗溫度
[0370]
[0371] [實施例A]
[0372] 使用片式清洗機(jī)使第1溶液和第2溶液以200ml/分鐘分別對（1)在硅晶片上層 置有5nm的Pt層的原始晶片和（2)在娃晶片上層置有5nm的Si02層的原始晶片進(jìn)彳丁接觸 清洗。
[0373] 第2溶液經(jīng)過加熱和混合后在10分鐘以內(nèi)供給至清洗機(jī)。
[0374] 使用ICP-MS(電感耦合等離子體質(zhì)量分析裝置，以下簡寫為ICP-MS)對處理后的 清洗排液進(jìn)行成分分析，通過溶液中Pt的濃度來確認(rèn)基板的Pt除去率。
[0375] 關(guān)于Si02的受損情況，利用橢偏儀觀察基板表面來確認(rèn)有無損傷。如果Si02的侵 蝕速率低于lnm/分鐘則評價為無損傷；lnm/分鐘以上則評價為有損傷。
[0376] 通過本實施方式，能夠不損傷Si02且不需要長時間清洗而除去95%以上的Pt。下 面進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0377] 在是否具有第1清洗的方面，抽取表1中的一部分試驗例示于下述表12。
[0378] 通過與硝酸和/或過氧化氫接觸而進(jìn)行第1清洗，清洗效果提高。
[0379] [表 12]
[0380] 是否具有第1清洗
[0381]
[0382] 下面，根據(jù)硝酸濃度和過氧化氫濃度的差異進(jìn)行實施例和比較例的評價。試驗條 件以及評價結(jié)果示于表13。
[0383] 如表13所示，通過將硝酸濃度設(shè)為1~60質(zhì)量％、過氧化氫濃度設(shè)為2~35質(zhì) 量％可以取得良好的清洗效果。
[0384] [表 13]
[0385] 硝酸濃度?過氧化氫濃度
[0386]
[0387] 下面，基于第2清洗工序中第2溶液的種類進(jìn)行實施例的評價。試驗條件以及評 價結(jié)果示于表14。
[0388] 由表14可知通過使用包含硫酸系氧化劑的硫酸溶液和鹵酸（鹽）可以取得良好 的清洗效果。
[0389] [表 14]
[0390] 溶液體系
[0391]
[0392] 下面，基于第2清洗工序中氧化劑的濃度進(jìn)行實施例和比較例的評價。試驗條件 以及評價結(jié)果示于表15。
[0393] 可知通過將氧化劑的濃度設(shè)為0. 001摩爾/L~2摩爾/L可以取得良好的清洗效 果，0. 04摩爾/L以上更為合適。
[0394] [表 15]
[0395] 氧化劑濃度
[0396]
[0397] 下面，基于第2溶液中鹵素濃度的差異進(jìn)行實施例和比較例的評價。試驗條件以 及評價結(jié)果示于表16。
[0398] 由表16可知，通過將鹵素濃度設(shè)為0. 001~1. 5摩爾/L可以取得良好的清洗效 果，鹵素濃度在〇. 1摩爾/L以上更為合適。
[0399] [表 16]
[0400] 鹵素濃度
[0401]
[0402] 下面，基于第2溶液中硫酸濃度的差異進(jìn)行實施例和比較例的評價。試驗條件以 及評價結(jié)果示于表17。
[0403] 如表17明確所示，通過將硫酸濃度設(shè)為40~80重量％可以取得良好的清洗效 果，硫酸濃度在65重量％以上更為合適。
[0404] [表 17]
[0405] 硫酸濃度
[0406]
[0407] 下面，基于第2溶液的溫度差異進(jìn)行實施例和比較例的評價。試驗條件以及評價 結(jié)果示于表18。
[0408] 由表18明確可知，通過將第2溶液的溫度設(shè)為25~100°C可以取得良好的清洗效 果，50C以上更為合適。
[0409] [表 18]
[0410] 第2清洗溫度
[0411]
[0412] 另外，清洗對象不限于上述實施例中評價的對象。例如，基于在與上述各實施例相 同的條件，能夠在除去Si基板上的Pt之際不對5102造成損傷而有效地除去Pt;能夠在除 去Si基板上的NiPt之際不對SiNiPt或A1造成損傷而有效地除去NiPt;能夠在除去SiC 基板上的Pt之際不對SiC造成損傷而有效地除去Pt;能夠在除去SiGe基板上的Pt之際 不對SiGe造成損傷而有效地除去Pt。
[0413] 符號說明
[0414] 1半導(dǎo)體基板清洗系統(tǒng)
[0415] 2片式清洗機(jī)
[0416] 3硝酸溶液貯留槽
[0417] 4過氧化氫溶液貯留槽
[0418] 5硫酸溶液貯留槽
[0419] 6鹵化物溶液貯留槽
[0420] 10硝酸溶液供給線路
[0421] 11送液栗
[0422] 12過氧化氫溶液供給線路
[0423] 13送液栗
[0424] 14第1溶液共通送液線路
[0425] 15加熱器
[0426] 16送出噴嘴
[0427] 20硫酸溶液供給線路
[0428] 21送液栗
[0429] 22鹵化物溶液供給線路
[0430] 23送液栗
【主權(quán)項】
1. 一種半導(dǎo)體基板的清洗方法，該方法是從具有以Si為構(gòu)成元素的層的半導(dǎo)體基板 上除去鉑和/或鉑合金的半導(dǎo)體基板的清洗方法，包括： 使含有以硝酸和/或過氧化氫為主要溶質(zhì)的第1溶液與所述半導(dǎo)體基板接觸而進(jìn)行清 洗的第1清洗工序；和 使含有包含氧化劑的硫酸溶液和鹵化物、且溫度為25~100°C的第2溶液與經(jīng)過第1 清洗工序的所述半導(dǎo)體基板接觸而進(jìn)行清洗的第2清洗工序。2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體基板是具有 由Si的化合物構(gòu)成的絕緣膜的半導(dǎo)體基板、由Si或者Si的化合物半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體基 板或者具有硅化物膜的半導(dǎo)體基板中的任一種。3. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體基板形成 有含有鉑的硅化物膜。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體 基板上存在Al。5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體 基板上，SiO2和鉑和/或鉑合金外露。6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體 基板是鉑和/或鉑合金外露的SiC基板。7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體 基板是鉑和/或鉑合金外露的SiGe基板。8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述鹵化物 含有選自氯化物、溴化物和碘化物中的任一種以上。9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第1溶 液含有相對于全部溶質(zhì)以質(zhì)量比計80%以上的硝酸和/或過氧化氫。10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第1 溶液含有硝酸，所述硝酸的濃度為1~60質(zhì)量％。11. 如權(quán)利要求1至10中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第1 溶液含有過氧化氫，所述過氧化氫的濃度為1~35質(zhì)量％。12. 如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述過氧化氫的濃度 為2~35質(zhì)量％。13. 如權(quán)利要求1至12中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第1 清洗工序中的所述第1溶液的溫度為25~100°C。14. 如權(quán)利要求1至13中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第2 溶液中的硫酸濃度為40~80質(zhì)量％。15. 如權(quán)利要求1至14中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第2 溶液的氧化劑的濃度為〇. 001~2摩爾/L。16. 如權(quán)利要求1至15中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述氧化 劑為過硫酸。17. 如權(quán)利要求1至16中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，所述第 2溶液的所述包含氧化劑的硫酸溶液是選自硫酸電解液、硫酸和過氧化氫的混合溶液、硫酸 和臭氧的混合溶液中的一種以上。18. 如權(quán)利要求1至17中任一項所述的半導(dǎo)體基板的清洗方法，其特征在于，在所述第 2清洗工序之前，具有從經(jīng)過所述第1清洗工序的所述半導(dǎo)體基板排除第1溶液的第1溶液 排出工序。19. 一種半導(dǎo)體基板的清洗系統(tǒng)，包括： 從具有以Si為構(gòu)成元素的層的半導(dǎo)體基板上除去鉑和/或鉑合金而進(jìn)行清洗的清洗 部； 收納含有以硝酸和/或過氧化氫為主要溶質(zhì)的第1溶液的第1溶液收納部； 收納含有包含氧化劑的硫酸溶液和鹵化物的第2溶液的第2溶液收納部； 一端與所述第1溶液收納部相連、另一端與所述清洗部相連、將所述第1溶液從所述第 1溶液收納部向所述清洗部供給的第1溶液供給線路； 一端與所述第2溶液收納部相連、另一端與所述清洗部相連、將所述第2溶液從所述第 2溶液收納部向所述清洗部供給的第2溶液供給線路； 設(shè)于所述第1溶液供給線路中的、將通過所述第1溶液供給線路供給至所述清洗部的 所述第1溶液的液溫調(diào)整至給定溫度的第1液溫調(diào)整部； 與所述第1溶液供給線路的所述清洗部側(cè)的前端部相連、向所述清洗部送出所述第1 溶液而使其與所述半導(dǎo)體基板接觸的第1溶液送出部；和 與所述第2溶液供給線路的所述清洗部側(cè)的前端部相連、向所述清洗部送出所述第2 溶液而使其與所述半導(dǎo)體基板接觸的第2溶液送出部。20. 如權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體基板的清洗系統(tǒng)，其特征在于，還具備控制所述第1溶 液和所述第2溶液的供給的清洗控制部，以在所述清洗部進(jìn)行使用所述第1溶液清洗所述 半導(dǎo)體基板的第1清洗工序、和在所述第1清洗工序之后在所述清洗部進(jìn)行使用所述第2 溶液清洗所述半導(dǎo)體基板的第2清洗工序。
【專利摘要】一種從具有以Si為構(gòu)成成分的層的半導(dǎo)體基板上除去鉑和/或鉑合金的半導(dǎo)體基板的清洗方法，該方法能夠不損傷Al或硅化物膜、Si系絕緣膜、Si系基板等而進(jìn)行有效的清洗。該方法是從具有以Si為構(gòu)成成分的層的半導(dǎo)體基板上除去鉑和/或鉑合金的半導(dǎo)體基板的清洗方法，包括：使含有以硝酸和/或過氧化氫為主要溶質(zhì)的第1溶液與所述半導(dǎo)體基板接觸而進(jìn)行清洗的第1清洗工序，和使含有包含氧化劑的硫酸溶液和鹵化物、且溫度為25～100℃的第2溶液與經(jīng)過第1清洗工序的所述半導(dǎo)體基板接觸而進(jìn)行清洗的第2清洗工序。
【IPC分類】H01L21/304
【公開號】CN105009258
【申請?zhí)枴緾N201480011208
【發(fā)明人】小川祐一
【申請人】栗田工業(yè)株式會社
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年2月28日
【公告號】WO2014133137A1...