(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造方法において、
ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して前記微粒子若しくは微小凹凸部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、
形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体装置の製造方法において、
ウエハ上の微小凹部に、化学反応を利用して前記微小凹部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、
形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微小凹部を計測する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
化学反応を利用して有機生成物の堆積による粒子成長を通して形成した有機物粒子状物質は、洗浄により容易に取り除かれて、後工程に影響をおよぼさない
ことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部は、
０．１μｍ以下の微粒子若しくは微小凹凸部である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸過水に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程と、
前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
表面上に微粒子が残留するウエハを、
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アセトン雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記アセトンが前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微粒子を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
表面に微小凹凸部を有するウエハを、
硫酸に浸漬する工程と、
純水により洗浄する工程と、
アセトン雰囲気にさらす工程と
を経ることにより、
前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、
前記微小凹凸部を計測する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記アルコールは、第１級のアルコールであることを特徴とする請求項５、６、７、８、９又は１０の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記アルコールは、エチルアルコールであることを特徴とする請求項５、６、７、８、９、１０又は１７の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記アルコールは、第２級のアルコールであることを特徴とする請求項１１、１２、１３又は１４の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記アルコールは、イソプロピルアルコールであることを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４又は１９の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
半導体装置の製造方法において、
さらに、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めることにより、粒子の成長速度を促進し、半導体装置製造のスループットを上げるようにしたことを特徴とする請求項５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記計測は、粒子計測装置を用いた計測であることを特徴とする請求項１、２、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路における半導体装置の製造方法に関し、詳細には、半導体素子の製造プロセスにおいて、シリコンウエハ表面の微粒子や凹凸欠陥を計測する半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造において、歩留まりを確保するためにパーティクルや欠陥をモニタし、管理する必要がある。
【０００３】
従来はレーザ光をウエハに当て、粒子による光の散乱を解析することにより粒子を検出するパーティクルカウンタ装置を用いて粒子の計測を行っている。この方法では、光の波長の制限により、０．１μｍ以下の粒子を計測することができなかった。例えば、この粒子の計測については、Technical Proceedings “Semi Technology Symposium 95”Session 2,pp14〜22に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先端デバイスの高集積化、ダウンスケーリングにより０．１μｍ以下の粒子、欠陥も管理する必要が生じてきているが、従来のパーティクルカウンタ装置を用いる方法では、光の波長による制限により０．１μｍ以下の粒子をモニタすることができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子、欠陥を計測することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による半導体装置の製造方法は、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して前記微粒子若しくは微小凹凸部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測することを特徴とする。
【０００７】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、ウエハ上の微小凹部に、化学反応を利用して前記微小凹部を起点とする有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微小凹部を計測することを特徴とする。
【００１０】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１１】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１２】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１３】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてカルボン酸を生成し、更に前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及びカルボン酸雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記カルボン酸と前記アルコールとが、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸を触媒として反応し、エステルを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微粒子周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸過水に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アルコール及び過酸化水素雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸と前記アルコールとが反応して硫酸エステルを生成し、少なくとも前記過酸化水素雰囲気の過酸化水素により前記アルコールが酸化されてアセトンを生成し、更に前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に残存している前記硫酸過水に含まれる硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程と、前記硫酸エステルの存在で水に溶解可能な前記有機粒子を水で洗浄する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面上に微粒子が残留するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アセトン雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記アセトンが前記微粒子周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微粒子に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微粒子を計測する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
また別の発明による半導体装置の製造方法は、表面に微小凹凸部を有するウエハを、硫酸に浸漬する工程と、純水により洗浄する工程と、アセトン雰囲気にさらす工程とを経ることにより、前記アセトンが前記微小凹凸部周囲に毛細管作用により残存している前記硫酸の作用により縮合し、メシチレンを形成して堆積されることにより前記微小凹凸部に有機粒子を成長させ、更にその後、前記微小凹凸部を計測する工程を有することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、ウエハ上に残留する微粒子や凹凸欠陥を計測する半導体装置の製造方法に適用することができる。
【００２７】
図１〜図４は本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００２８】
図１〜図４において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００２９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００３０】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、図２に示すように一部のアルコールは過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００３１】
さらに、図３に示すように生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図４に示すようにΗ2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。
【００３２】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００３３】
図１に示すように、硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入すると、図２に示すように一部のアルコールはウエハ１に残留している過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図２の式（１）に示す通りである。
【００３４】
0003652058.tif 000002
さらに、図３の反応式（２）に示すように、生成されたカルボン酸が残りのアルコールと、硫酸の作用（硫酸触媒に基づく求核アシル置換）により、エステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。
【００３５】
0003652058.tif 000003
この反応は図４に示すように、Η2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。その成長した粒子を通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００３６】
以上説明したように、第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水に浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後に第１級のアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微粒子を計測可能にしたので、現在計測のできないウエハ１上の微小な粒子（０．１μｍ以下）において、有機粒子を成長させ、これによって通常の粒子計測装置（例えば、パーティクルカウンタ装置）で計測できるようになる。このことは、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な粒子のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもならすことはない。
【００３７】
図５〜図１２は本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図であり、図５〜図８はウエハ上の微小な凹部を、図９〜図１２はウエハ上の微小な凸部を計測する方法を示す。なお、ウエハ上の微小な凹凸部を計測する方法は、凹部及び凸部について同一であり、図５、図６、図７及び図８は、それぞれ図９、図１０、図１１及び図１２に対応する。
【００３８】
図５〜図８において、１はウエハ、３はウエハ１上の微細な凹部（微小凹凸部）であり、また図９〜図１２において、１はウエハ、４はウエハ１上の微細な凸部（微小凹凸部）である。
【００３９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図５及び図９に示すように微小な凹凸部（０．１μｍ以下）３，４周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００４０】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ΟΗ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、図６及び図１０に示すように一部のアルコールは過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００４１】
さらに、図７及び図１１に示すように、生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な凹凸部（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。
【００４２】
この反応は図８及び図１２に示すようにΗ2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなるまで粒子が成長し、元の凹凸部の数倍の大きさまで粒子成長が進行して堆積が進行する。
【００４３】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００４４】
図５及び図９に示すように、硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な凹凸部（０．１μｍ以下）３，４周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣΗ3ＣΗ2ＯＨ）雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入すると、図６及び図１０に示すように一部のアルコールはウエハ１に残留している過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図６及び図１０の式（３）に示す通りである。
【００４５】
0003652058.tif 000004
さらに、図７及び図１１の反応式（４）に示すように、生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な凹凸部（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。
【００４６】
0003652058.tif 000005
この反応は図８及び図１２に示すように、Η2Ｏ2による酸化で得られるカルボン酸がなくなるまで粒子が成長し、元の凹凸部の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。その成長した粒子を通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００４７】
以上説明したように、第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水に浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後に第１級のアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び微小凹凸部に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微小凹凸部を計測可能にしたので、従来計測のできないウエハ１表面の微小な（０．１μｍ以下）凹凸部３，４等において、有機粒子を成長させ、通常の粒子計測装置（例えば、パーティクルカウンタ装置）で計測できるようになる。このことは、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な凹凸欠陥のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもたらすことはない。
【００４８】
図１３〜図１６は本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００４９】
図１３〜図１６において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００５０】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１３に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００５１】
次いで、ウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ：蒸気分圧１％〜９９％）及び過酸化水素（Η2Ｏ2）（蒸気分圧１％〜９９％）雰囲気に導入する。そこで、図１４に示すように一部のアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。
【００５２】
さらに、図１５に示すように生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図１６に示すようにアルコールとΗ2Ｏ2がある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長が進行する。
【００５３】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００５４】
図１３に示すように、硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ：蒸気分圧１％〜９９％）及び過酸化水素（Η2Ｏ2）（蒸気分圧１％〜９９％）雰囲気に導入する。そこで、図１４に示すように一部のアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、カルボン酸となる。その反応式は図１４の式（５）に示す通りである。
【００５５】
0003652058.tif 000006
さらに、図１５の反応式（６）に示すように生成されたカルボン酸が残りのアルコールと硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。
【００５６】
0003652058.tif 000007
この反応は図１６に示すように、アルコールとＨ2Ｏ2が存在する限り粒子が成長し続ける。計測に必要な任意の大きさまで粒子を成長させることができる。
【００５７】
次いで、通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００５８】
以上説明したように、第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にエチルアルコール（第１級のアルコール）及び過酸化水素雰囲気にさらし、導入した過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成を促進させることにより、粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長の速度の向上及び時間と共に粒子を継続してさらに、大きく成長させるようにしているので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、微粒子計測時間を短くすることができる。
【００５９】
図１７〜図２０は本発明の第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００６０】
図１７〜図２０において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００６１】
ウエハ１を硫酸（Ｈ2ＳＯ4）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図１７に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Η2ＳＯ4）が残る。
【００６２】
次いで、図１８に示すようにウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール（ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ））及びカルボン酸（例えば、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ））雰囲気に導入する。
【００６３】
導入されたアルコールとカルボン酸が、図１９に示すように硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。この反応は図２０に示すようにアルコールとカルボン酸がある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長させることができる。
【００６４】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００６５】
図１７に示すように、硫酸（Η2ＳＯ4）浸漬（ＤＩＰ）処理、純水リンスを行なった後も、毛細管作用により微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸（Η2ＳＯ4）が残る。図１８に示すように、そのウエハ１をアルコール（例えば、エチルアルコール：ＣＨ3ＣＨ2ＯＨ）及びカルボン酸（例えば、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯΗ））雰囲気（ＣＨ3ＣＨ2ＯΗ：ＣＨ3ＣＯＯΗ＝１：１）に導入する。
【００６６】
そこで、図１９に示すようにカルボン酸とアルコールが硫酸の作用によりエステル反応が起こり、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲にエステルが形成し堆積される。その反応式は図１９の式（７）に示す通りである。
【００６７】
0003652058.tif 000008
この反応は図２０に示すように、アルコールとカルボン酸が多量に存在するので、粒子が成長し続け、計測に必要な任意の大きさまで粒子を成長させることができる。
【００６８】
次いで、通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、カルボン酸、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【００６９】
以上説明したように、第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にエチルアルコール（第１級のアルコール）及びカルボン酸雰囲気を形成し、アルコールとカルボン酸は、硫酸の作用によりエステル化反応が起こり、エステルが堆積されるようにしたので、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定でき、また、任意の大きさの粒子を形成させることができる。
【００７０】
図２１〜図２４は本発明の第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００７１】
図２１〜図２４において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００７２】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００７３】
次いで、図２２のようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。
【００７４】
そこで、一部のイソプロピルアルコールは硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。また、図２３に示すようにイソプロピルアルコールは過酸化水素により酸化され、アセトンとなる。
【００７５】
図２４に示すように、生成されたアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）２の周囲に堆積される。この反応はＨ2Ｏ2による酸化で得られるアセトンがなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。
【００７６】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００７７】
ウエハ１を硫酸過水（Η2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２１に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳΟ4／Ｈ2Ｏ2）が残る。
【００７８】
次いで、図２２に示すようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））雰囲気（蒸気分圧１％〜９９％）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは図２２の反応式（８）に従い、硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。
【００７９】
0003652058.tif 000009
また、図２３に示すようにイソプロピルアルコールは過酸化水素により酸化され、アセトンとなる。その反応式は図２３の式（９）に示す通りである。
【００８０】
0003652058.tif 000010
図２４に示す反応式（１０）のように生成されたアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲に堆積される。
【００８１】
0003652058.tif 000011
この反応はＨ2Ｏ2による酸化で得られるアセトンがなくなるまで粒子が成長し、元の粒子の数倍の大きさまで粒子成長が進行する。成長された粒子を計測した後、純水で洗浄すれば取り除かれ、次工程へ投入できる。
【００８２】
以上説明したように、第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にイソプロピルアルコール（第２級のアルコール）雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成する。過酸化水素によるイソプロピルアルコールがアセトンに酸化され、次いで、このアセトンが硫酸の作用による縮合で、メシチレンとなり堆積されるので、この方法で成長された粒子は、硫酸エステルが存在するため、水に溶けやすく、粒子計測後に水で簡単に洗浄することができる。
【００８３】
図２５〜図２８は本発明の第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００８４】
図２５〜図２８において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００８５】
ウエハ１を硫酸過水（Η2ＳＯ4／Η2Ｏ2）あるいは硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２５に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2あるいは硫酸）が残る。
【００８６】
次いで、図２６のようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣΗ3）2ＣＨＯＨ））とＨ2Ｏ2雰囲気（蒸気分圧比＞１）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。また、図２７に示すようにイソプロピルアルコールは導入された過酸化水素により酸化され、アセトンとなる。
【００８７】
図２８に示すように、生成された多くのアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）２の周囲に堆積される。この反応はＨ2Ο2が多く存在し、アセトンが多く得られるので、粒子が成長し続け、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長させることができる。
【００８８】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【００８９】
ウエハ１を硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2）あるいは硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水でリンスを行なった後、図２５に示すように微小な粒子（０．１μｍ以下）２周囲に硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4／Ｈ2Ｏ2あるいは硫酸）が残る。
【００９０】
次いで、図２６に示すようにウエハ１を第２級のアルコール（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰΑ：（ＣＨ3）2ＣＨＯＨ））とΗ２Ｏ2雰囲気（蒸気分圧比＞１）に導入する。そこで、一部のイソプロピルアルコールは図２６の反応式（１１）に従い、硫酸と反応して硫酸エステルとなり、粒子に堆積される。
【００９１】
0003652058.tif 000012
また、図２７に示すように、導入されたイソプロピルアルコールと過酸化水素は酸化反応が起こり、アセトンが生成される。その反応式は図２７の式（１２）に示す通りである。
【００９２】
0003652058.tif 000013
図２８に示す反応式（１３）のように、生成された多量のアセトンは硫酸の作用により縮合してメシチレンが生成し、微小な粒子（０．１μｍ以下）の周囲に堆積される。
【００９３】
0003652058.tif 000014
この反応は図２８に示すように、イソプロピルアルコールとＨ2Ｏ2が多量に存在するので、粒子が成長し続け、計測に必要な任意の大きさまで粒子を成長させることができる。次いで、通常の粒子計測装置、例えば、パーティクルカウンタ装置で計測した後、純水洗浄で粒子が除去でき、後工程へ投入することができる。
【００９４】
以上説明したように、第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸過水で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にイソプロピルアルコール（第２級のアルコール）と過酸化水素雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成する一方で、過酸化水素が多く導入されたことにより、イソプロピルアルコールがアセトンに酸化されやすく酸化も速く、アセトンの縮合でメシチレンの生成速度が速くなり、粒子成長が速く継続的となるようにしたので、この方法で粒子成長が速く、多くの過酸化水素の導入により、大きくて、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成することができ、微粒子計測時間をより短くすることができる。
【００９５】
図２９〜図３１は本発明の第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【００９６】
図２９〜図３１において、１はウエハ、２はウエハ１上に残留する０．１μｍ以下の微粒子である。
【００９７】
図２９〜図３１に示すように、ウエハ１を硫酸ＤＩＰ、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成され堆積される。
【００９８】
この反応は、この反応は図３１に示すように硫酸が触媒的働きであり、アセトンがある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長が進行する。
【００９９】
以下、上述した半導体装置の製造方法の動作を説明する。
【０１００】
図２９に示すように、ウエハ１を硫酸ＤＩＰ、純水洗浄後に粒子周囲に硫酸が残る。
【０１０１】
次いで、図３０に示すようにアセトン雰囲気にウエハ１を入れると、図３１の反応式（１４）に示すように毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成され堆積される。
【０１０２】
0003652058.tif 000015
この反応は、この反応は硫酸が触媒的働きであり、アセトンがある限り、粒子が成長し続けるので、計測に必要な任意の大きさまで粒子成長が進行する。その成長した粒子を通常の粒子計測装置、例えばパーティクルカウンタ装置で計測した後、アルコール雰囲気の無いときに、硫酸過水＋希フッ酸で除去でき、後工程へ投入することができる。
【０１０３】
以上説明したように、第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ１を硫酸で浸漬（ＤＩＰ）処理し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成されるので、この方法ではアセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１０４】
したがって、このような優れた特長を有する半導体装置の製造方法を、半導体デバイスの製造に適用すれば、従来のパーティクルカウンタ装置を用いた計測では困難であった０．１μｍ以下の微粒子若しくは微小凹凸部の欠陥を計測することができ、半導体デバイスの歩留まり向上を図ることができる。
【０１０５】
ここで、第１〜第７の各実施形態において、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めるようにすれば、粒子の成長速度を早めることができ、半導体素子製造のスループットを上げることが期待できる。
【０１０６】
なお、第３、第４、第５、第６及び第７の各実施形態では、ウエハ１上の微小粒子２の計測について説明したが、前記第２の実施形態のようにウエハ１表面の微小凹凸部３，４等の欠陥についても同様に適用できることは勿論である。
【０１０７】
また、上記各実施形態において、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を、化学反応を利用して拡大するものであれば、化学反応の種類、方法はどのようなものであってもよい。また、化学反応を利用するものであれば有機生成物の形成には限定されない。
【０１０８】
また、上記各実施形態では、化学反応を利用して粒子等の周囲にエステル又はメシチレン等の有機生成物を形成しているが、化学反応を利用して有機物粒子状物質を形成するものであればどのような化学反応及び生成物質であってもよい。
【０１０９】
さらに、上記半導体装置の製造方法を適用するウエハ等の種類、計測後の生成物除去方法、さらには後工程などは上述した実施形態に限られず適用できることは言うまでもない。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を、化学反応を利用して拡大し、拡大した微粒子若しくは微小凹凸部を計測するようにしたので、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子を計測することができる。
【０１１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部に、化学反応を利用して有機生成物の堆積による粒子成長を通して、有機物粒子状物質を形成し、形成した有機物粒子状物質によりウエハ上の微粒子若しくは微小凹凸部を計測するようにしたので、汎用の粒子計測装置を用いて微小な粒子を計測することができる。また、化学反応を利用して有機生成物の堆積による粒子成長を通して形成した有機物粒子状物質は、洗浄により容易に取り除かれて、後工程に影響をおよぼすことはない。
【０１１２】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、微粒子を計測可能にするようにしたので、ウエハ上の微小な粒子（０．１μｍ以下）において、有機粒子を成長させ、これによって汎用の粒子計測装置で計測できるようになる。したがって、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な粒子のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもならすことはない。
【０１１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成及び微小凹凸部に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長により、ウエハ表面の微小凹凸部等の欠陥を計測可能にするようにしたので、ウエハ表面の微小な（０．１μｍ以下）凹凸部において、有機粒子を成長させ、汎用の粒子計測装置で計測できるようになる。したがって、半導体素子の製造プロセスにおいて、微小な凹凸欠陥のモニタリングに応用でき、歩留まりの向上が期待できる。また、この方法により成長させた有機物粒子が通常の洗浄プロセスで除去でき、後の工程に影響をもたらすことはない。
【０１１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール及び過酸化水素雰囲気にさらし、導入した過酸化水素によるアルコールのカルボン酸の生成を促進させることにより、粒子周囲に残留している硫酸によるエステル生成による粒子成長の速度向上及び時間短縮と共に粒子を継続してさらに、大きく成長させて、微粒子を計測可能にするようにしたので、上述した効果に加え、微粒子計測時間を短くすることができる。
【０１１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアルコール及びカルボン酸雰囲気を形成し、アルコールとカルボン酸は、硫酸の作用によりエステル化反応が起こり、エステルが堆積され、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定可能であり、任意の大きさの粒子を形成して、微粒子を計測可能にするようにしたので、初期の粒子あるいは欠陥の大きさが推定でき、また、任意の大きさの粒子を形成させることができる。
【０１１６】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコール雰囲気にさらし、毛細管作用により微小凹凸部に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成し、過酸化水素によるアルコールがアセトンに酸化され、次いで、このアセトンが硫酸の作用による縮合で、メシチレンとなり堆積されて粒子が成長し、成長した粒子は、硫酸エステルが存在することにより水に溶けやすくなり、粒子計測後に水で簡単に洗浄可能にするようにしたので、粒子成長が速く、多くの過酸化水素の導入により、大きくて、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成することができ、微粒子計測時間をより短くすることができる。
【０１１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸過水に浸漬し、純水洗浄後にアルコールと過酸化水素雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸とアルコールが反応して硫酸エステルが生成し、過酸化水素が多く導入されたことにより、アルコールがアセトンに酸化されやすく酸化が促進されてアセトンの縮合でメシチレンの生成速度が速くなり、粒子が速く継続的に成長し、成長した粒子は、多くの過酸化水素の導入により大きくなり、計測後に水で簡単に洗浄できる粒子を形成するようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１１８】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成し、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することによりスループットを大きくするとともに、微粒子を計測可能にするようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、ウエハを硫酸により浸漬し、純水洗浄後にアセトン雰囲気にさらし、毛細管作用により粒子周囲に残留している硫酸の作用によりアセトンが縮合してメシチレンが生成し、アセトン雰囲気が形成されやすく、大きな粒子を速く形成することによりスループットを大きくするとともに、ウエハ表面の微小凹凸部等の欠陥を計測可能にするようにしたので、アセトン雰囲気が形成されやすく、ウエハ表面の微小凹凸部において大きな粒子を速く形成することができ、スループットを大きくする効果を得ることができる。
【０１２０】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、さらに、反応温度を室温から硫酸の分解温度２９０℃の範囲内で温度を高めるようにしたので、粒子の成長速度を早めることができ、半導体素子製造のスループットを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明を適用した第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図６】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図７】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図８】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凹部を示す模式図である。
【図９】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１０】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１１】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１２】上記半導体装置の製造方法を説明するためのウエハ上の微小な凸部を示す模式図である。
【図１３】本発明を適用した第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１５】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１６】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１７】本発明を適用した第４の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１８】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図１９】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２０】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２１】本発明を適用した第５の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２２】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２３】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２４】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２５】本発明を適用した第６の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２６】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２７】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２８】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図２９】本発明を適用した第７の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３０】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【図３１】上記半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  ウエハ、２  微粒子、３  凹部（微小凹凸部）、４  凸部（微小凹凸部）
【図１】
0003652058.tif 000016
【図２】
0003652058.tif 000017
【図３】
0003652058.tif 000018
【図４】
0003652058.tif 000019
【図５】
0003652058.tif 000020
【図６】
0003652058.tif 000021
【図７】
0003652058.tif 000022
【図８】
0003652058.tif 000023
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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