(57)【要約】【課題】膜厚が２０ｎｍ以下の薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハであっても、製造完了後の経過時間の長さに関係なく、ほぼ一定の膜厚を有する薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法であって、前記薄膜ＳＯＩ層として膜厚が２０ｎｍ以下のＳＯＩ層を形成してＳＯＩウェーハを作製した後、最終薬液洗浄工程として、前記薄膜ＳＯＩ層の表面に酸化膜を形成可能な洗浄薬液を用いた洗浄を行って前記薄膜ＳＯＩ層の表面に１ｎｍ以上の酸化膜を形成し、その後、該洗浄で形成した酸化膜を除去することなく、乾燥を行って製品とする薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法であって、
前記薄膜ＳＯＩ層として膜厚が２０ｎｍ以下のＳＯＩ層を形成してＳＯＩウェーハを作製した後、
最終薬液洗浄工程として、前記薄膜ＳＯＩ層の表面に酸化膜を形成可能な洗浄薬液を用いた洗浄を行って前記薄膜ＳＯＩ層の表面に１ｎｍ以上の酸化膜を形成し、
その後、該洗浄で形成した酸化膜を除去することなく、乾燥を行って製品とすることを特徴とする薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記酸化膜形成可能な洗浄薬液をオゾン水とすることを特徴とする請求項１に記載の薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記形成する薄膜ＳＯＩ層の膜厚を１５ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＩウェーハの製造方法に関し、特に、ＦＤＳＯＩ（Ｆｕｌｌｙ  Ｄｅｐｌｅｔｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｏｎ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：完全空乏型ＳＯＩ）と呼ばれ、極めて薄いＳＯＩ層膜厚と、高いＳＯＩ層膜厚均一性が要求されるＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子用のウェーハの一つとして、絶縁膜である埋め込み酸化膜の上にシリコン層（以下、ＳＯＩ層、またはＳＯＩ膜ともいう）を形成したＳＯＩウェーハがある。このＳＯＩウェーハは、デバイス作製領域となる基板表層部のＳＯＩ層が埋め込み絶縁層（埋め込み酸化膜層（ＢＯＸ層））により基板内部と電気的に分離されているため、寄生容量が小さく、耐放射性能力が高いなどの特徴を有する。そのため、高速・低消費電力動作、ソフトエラー防止などの効果が期待され、高性能半導体素子用の基板として有望視されている。
【０００３】
このＳＯＩ層という薄い層に関して、目的の値の膜厚を有するものが得られるよう、様々な膜厚調整方法がとられている（例えば、特許文献１−３）。
特許文献１では、ＳＯＩ層の最終の膜厚調整において、ＨＦとオゾンの混合液を用いたエッチングによる薄膜化が記載されている。また、特許文献２では、ＳＯＩ層の最終の膜厚調整において、オゾン水によりＳＯＩ層表面に酸化膜を形成後、該酸化膜を除去してＳＯＩ層膜厚の薄膜化を行っている。また、特許文献３では、ＳＯＩ層の最終の膜厚調整において、オゾン水＋ＨＦによるＳＯＩ層膜厚の薄膜化が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６６０５９号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３０１３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＦＤＳＯＩと呼ばれる完全空乏形デバイス用のＳＯＩウェーハではＳＯＩ層膜厚の高い制御性が求められるが、通常のＲＣＡ洗浄をしたウェーハは洗浄後の経過時間に応じて表面に自然酸化膜が成長する。本発明者らが、鋭意研究を行ったところ、この自然酸化膜は空気中の酸素とＳＯＩ層表面のＳｉとが反応したもので、反応が進むに従って、表面酸化膜は厚くなり、ＳＯＩ層膜厚は薄くなる傾向が見られ、ＳＯＩ層膜厚が経過時間に依存して変化する事がわかった。
【０００６】
この際、自然酸化膜の膜厚は１〜２ｎｍ程度の厚さであるため、その成長によってＳＯＩ層が薄くなる厚さは高々０．５〜１ｎｍ程度である。従って、たとえＳＯＩウェーハの製造完了後の経過時間が長く、デバイスプロセスに投入されるまでの間にＳＯＩ層表面の自然酸化膜厚が飽和する程度にまで成長したとしても、ＳＯＩ層がある程度厚いＳＯＩウェーハの場合には、製品出荷時のＳＯＩ層膜厚との差異は誤差レベルになるため、特に問題は発生しない。
【０００７】
しかしながら、２０ｎｍ以下のＳＯＩ層膜厚が要求されるＦＤＳＯＩ用などのＳＯＩウェーハでは、ＳＯＩ層が薄くなる厚さが０．５〜１ｎｍ程度であっても無視できる膜厚の変化（減厚）ではなく、製品出荷時のＳＯＩ層膜厚と、実際にデバイスプロセスに投入する際のＳＯＩ層膜厚との差異の比率が大きくなるため、デバイスプロセスに悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、膜厚が２０ｎｍ以下の薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハであっても、製造完了後の経過時間の長さに関係なく、ほぼ一定の膜厚を有する薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法であって、
前記薄膜ＳＯＩ層として膜厚が２０ｎｍ以下のＳＯＩ層を形成してＳＯＩウェーハを作製した後、
最終薬液洗浄工程として、前記薄膜ＳＯＩ層の表面に酸化膜を形成可能な洗浄薬液を用いた洗浄を行って前記薄膜ＳＯＩ層の表面に１ｎｍ以上の酸化膜を形成し、
その後、該洗浄で形成した酸化膜を除去することなく、乾燥を行って製品とすることを特徴とする薄膜ＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハの製造方法を提供する。
【００１０】
このような本発明の２０ｎｍ以下という薄膜ＳＯＩ層（以下、単にＳＯＩ層ともいう）を有するＳＯＩウェーハの製造方法であれば、最終薬液洗浄工程後の経過時間が極めて長時間になったとしても、自然酸化膜の成長を抑制できる。従って、最終薬液洗浄工程後のＳＯＩ層膜厚と長時間経過後（デバイスプロセス投入時）のＳＯＩ層膜厚との差異（以下、時間経過によるＳＯＩ層の膜厚差異ともいう）を低減することができる。そのため、ＳＯＩ層膜厚をほぼ一定に管理でき、上記差異を起因とする問題（デバイスプロセスへの悪影響等）の発生を防ぐことが可能である。
また、そのための酸化膜の形成を最終薬液洗浄工程で行うので、酸化膜を形成するための熱処理等のプロセスを別途付加する必要がなく、コストアップを回避できる。
【００１１】
このとき、前記酸化膜形成可能な洗浄薬液をオゾン水とすることができる。
【００１２】
このように上記洗浄薬液がオゾン水であれば、比較的緻密な酸化膜を形成することができるので、その後の自然酸化膜成長を抑制する効果がより高いという利点がある。
【００１３】
また、前記形成する薄膜ＳＯＩ層の膜厚を１５ｎｍ以下とすることができる。
【００１４】
１５ｎｍ以下という極めて薄いＳＯＩ層膜厚が必要とされる場合には、最終薬液洗浄工程後（あるいは製品出荷時）のＳＯＩ層膜厚と、実際にデバイスプロセスに投入する際のＳＯＩ層膜厚との差異の比率がかなり大きくなる。そのため、１５ｎｍ以下のＳＯＩ層を有するＳＯＩウェーハを製造するにあたって本発明の製造方法を適用することは、デバイスプロセスに悪影響が生じるのを防ぐ上で、特に有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＳＯＩウェーハの製造方法であれば、最終薬液洗浄工程後と長時間経過後のＳＯＩ層膜厚との差異を低減でき、ＳＯＩ層の膜厚変化により長時間経過後のデバイスプロセス等で悪影響が生じるのを防ぐことができる。また、そのための酸化膜の形成を最終薬液洗浄工程で行うので、酸化膜を形成するための熱処理等のプロセスを別途付加する必要がなく、コスト面での向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のＳＯＩウェーハの製造方法における工程フローの一例を示す説明図である。
【図２】オゾン水による洗浄時間と該洗浄により形成された酸化膜厚との関係を示すグラフである。
【図３】表面酸化膜およびＳＯＩ層の膜厚の変化量と経過時間との関係を示すグラフである。
【図４】自然酸化膜の膜厚と経過時間との関係を示すグラフである。
【図５】ＳＯＩ層膜厚と経過時間との関係を示すグラフである。
【図６】自然酸化膜およびＳＯＩ層の膜厚の変化量と経過時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
前述したように、本発明者らが洗浄後のＳＯＩ層膜厚について鋭意研究を行ったところ、ＳＯＩ層の表面に形成された自然酸化膜は経過時間に依存して変化する事がわかった。
具体的には、以下のような調査を行って上記変化を見出した。
従来の製造方法で作製され、洗浄されたＳＯＩウェーハを用意し、最終洗浄した直後と、所定時間経過後における自然酸化膜（表面酸化膜）、ＳＯＩ層の膜厚を測定して調べた。ＳＯＩウェーハのＳＯＩ層、ＢＯＸ層の膜厚、最終洗浄条件、膜厚測定条件は以下の通りである。
（ＳＯＩウェーハ）ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝１２ｎｍ／２５ｎｍ
（最終洗浄条件）ＳＣ１  、８０℃、５分
（測定条件）  エリプソメータ、面内４１点測定の平均値
【００１８】
図４に表面酸化膜（自然酸化膜）の膜厚と経過時間（日数）との関係を示す。また、図５にＳＯＩ層膜厚と経過時間との関係を示す。最終洗浄直後（すなわち、図４の経過日数が０日のとき）の酸化膜厚は約０．９ｎｍであり、１ｎｍに届いていなかった。
図４に示すように、洗浄後の経過日数が増えるに従い、自然酸化膜の膜厚が徐々に厚くなっていくのが分かる。一方で、図５に示すように、ＳＯＩ層の膜厚が徐々に薄くなっていくのが分かる。
【００１９】
また、多数のサンプルについて、同様の条件で洗浄して膜厚測定を行った。そのときの自然酸化膜（表面酸化膜）およびＳＯＩ層の膜厚の変化量と経過時間（日数）との関係を図６に示す。
図６においても、同様に、自然酸化膜の膜厚は徐々に厚くなっていき、ＳＯＩ層の膜厚は徐々に薄くなっていった。また、例えば７０日経過付近を見ると、自然酸化膜の膜厚は約０．２ｎｍ増え、ＳＯＩ層膜厚は０．０８ｎｍ程度減少していることが分かる。
【００２０】
さらに本発明者らは、最終薬液洗浄工程において洗浄薬液で１ｎｍ以上の酸化膜を形成し、これを除去せずに乾燥工程を経て製品とすることで、上記のような従来品での自然酸化膜の膜厚増加（ＳＯＩ層の膜厚減少）を防ぐことができることを見出し、本発明を完成させた。
【００２１】
以下、本発明のＳＯＩウェーハの製造方法について詳細に述べる。図１に本発明の製造方法の工程フローの一例を示す。
まず、図１（工程Ａ）に示すように、絶縁層上にＳＯＩ層が形成されたＳＯＩウェーハを作製する。
ここで準備するＳＯＩウェーハは、少なくとも絶縁層上に、膜厚が２０ｎｍ以下のＳＯＩ層が形成されたＳＯＩ構造を有するウェーハであればよい。例えば、単結晶シリコン等の支持層上に絶縁層が形成され（埋め込み絶縁層：ＢＯＸ層）、この埋め込み絶縁層上にＳＯＩ層が形成された構造を有するウェーハ等が挙げられる。
【００２２】
ＳＯＩウェーハの作製方法等は特に限定されないが、例えば、イオン注入により形成された微小気泡層を有するボンドウェーハと支持基板となるベースウェーハとを絶縁膜を介して接合する工程と、この微小気泡層を境界としてボンドウェーハを剥離してベースウェーハ上に薄膜を形成する工程とを有するイオン注入剥離法によって作製されたＳＯＩウェーハとすることができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記のイオン注入剥離法（いわゆるスマートカット（登録商標）法）やｒＴ−ＣＣＰ法（室温機械剥離法、ＳｉＧｅｎ法とも呼ばれる。）、或いはＳＩＭＯＸ法（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｉｍｐｌａｎｔｅｄ  Ｏｘｙｇｅｎ法）、といったＳＯＩウェーハの製法にかかわらず適用できる。
【００２４】
また、２０ｎｍ以下のＳＯＩ層を形成するにあたって、必要に応じて、例えば表面研磨や犠牲酸化処理などを適宜行うことによってＳＯＩ層の薄膜化を行い、目標の膜厚とすることもできる。
なお、後述の最終薬液洗浄工程として酸化膜を形成する洗浄を行うので、その洗浄で形成される酸化膜により減厚されるＳＯＩ層膜厚を考慮した上で、このＳＯＩウェーハの作製段階（すなわち、最終薬液洗浄工程直前）でのＳＯＩ層膜厚調整を行う必要がある。
【００２５】
ＦＤＳＯＩに要求される、２０ｎｍ以下という薄膜ＳＯＩ層の場合、ＳＯＩ層の膜厚の変化（減厚）が例えば１ｎｍ程度と微々たるものであっても、ＳＯＩ層全体の膜厚とその変化の比率の関係上では無視できるものではなく、デバイスプロセス等への悪影響は大きい。しかし本発明はこの膜厚変化を抑制できるため、上記のような膜厚が薄く、その膜厚変化の影響が次のデバイスプロセスに影響を大きく与えやすいものに対して実に有効的である。
【００２６】
また、特には上記比率がより大きくなる、５〜１５ｎｍという極めて薄い膜厚のＳＯＩ層の場合に、ＳＯＩ層膜厚の変化を抑制できる本発明は一層効果的である。
なお、ＳＯＩ層膜厚の下限は特に限定されず、０ｎｍより大きければ良い。膜厚が薄ければ薄いほど本発明の有効性は高い。
【００２７】
また、ＳＯＩウェーハの作製後、必要に応じて、純水によるリンスや各種薬液を使用した洗浄を適宜行うことができる。
特には、次に行う最終薬液洗浄工程の前に、ＨＦ含有水溶液に浸漬することによって、所定膜厚のＳＯＩ層形成後に既にＳＯＩ層表面に形成されている自然酸化膜を除去してもよい。これによって、自然酸化膜の表面に付着している汚染物を自然酸化膜ごと除去することができる。
【００２８】
次に、洗浄薬液を使用する場合の最終洗浄工程（最終薬液洗浄工程：図１（工程Ｂ））として、上記のようにして作製したＳＯＩウェーハに対し、ＳＯＩ層表面に酸化膜を形成可能な洗浄薬液を用いた洗浄を行う。そして、この洗浄によって１ｎｍ以上の酸化膜を形成する。
この最終薬液洗浄工程で用いる洗浄薬液としては、例えば、オゾン水、ＳＣ１（ＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２の混合水溶液）、ＳＣ２（ＨＣｌとＨ２Ｏ２の混合水溶液）など、ＳＯＩ層表面に酸化膜を形成可能な薬液であれば特に限定されないが、特にオゾン水であれば比較的緻密な酸化膜が形成されるので、その後の自然酸化膜成長を抑制する効果が高いという利点がある。
【００２９】
オゾン水を用いた場合、オゾン濃度が１２ｐｐｍであれば、洗浄時間が１分で約１．１ｎｍ、２分で約１．２ｎｍ、３分で約１．３ｎｍの酸化膜を簡単に形成できる。
図２に、オゾン水による洗浄時間と該洗浄により形成された酸化膜厚（ＳＯＩ層上の表面酸化膜厚）との関係を示す。予め、希フッ酸による洗浄を行い、その後にオゾン水を用いて洗浄時間を変えて洗浄した。洗浄時間として１分、２分、３分の３パターンを設定した。図２から、前述した結果が得られていることが分かる。
なお、この実験におけるＳＯＩウェーハのＳＯＩ層、ＢＯＸ層の膜厚、洗浄条件、膜厚測定条件は以下の通りである。
（ＳＯＩウェーハ）ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝  １２ｎｍ／２５ｎｍ
（洗浄条件）
ＨＦ溶液（５ｗｔ％、３分）→オゾン水（オゾン濃度  １２ｐｐｍ）、２５℃、１−３分
（測定条件）  エリプソメータ、面内４１点測定の平均値
【００３０】
また、洗浄時間が３分のときの、その後の表面酸化膜およびＳＯＩ層の膜厚の変化量と経過時間との関係を図３に示す。
図３に示すように、表面酸化膜の膜厚は７０日程度経過しても０．０３ｎｍ程度しか増えておらず、また、ＳＯＩ層膜厚は０．０３ｎｍ程度しか減少していないことが分かる。図６の場合（前述したように０．０８ｎｍ程度）と比較して格段にＳＯＩ層膜厚の変化が抑えられている。
【００３１】
この最終薬液洗浄工程で１ｎｍ以上の酸化膜を形成し、後述するようにこの酸化膜を除去することなく残した状態で製品とすることによって、従来の製造方法で製造したＳＯＩウェーハよりも、自然酸化膜の膜厚増加を抑えることができ、時間経過によるＳＯＩ層の膜厚差異を格段に抑制することができる。例えば、時間経過によるＳＯＩ層の膜厚差異の値を従来の半分以下に留めることができる。
【００３２】
なお、特許文献３のオゾン水＋ＨＦによるＳＯＩ層膜厚の最終調整について前に述べたが、そのＨＦ処理後に表面を親水性にするため、オゾン水による洗浄が記載されている。しかしながら、このオゾン水による表面酸化膜の厚さや、ＳＯＩ層の薄膜化の防止については記載がない。時間経過によるＳＯＩ層の膜厚差異の値を半分以下に抑えることができるという、１ｎｍという酸化膜の膜厚の臨界性は本発明者らが初めて見出したものである。
【００３３】
また、形成する酸化膜の厚さは１ｎｍ以上であれば良く、１．１ｎｍ以上が好ましく、１．２ｎｍ以上がより好ましい。このような膜厚のものを形成することで、より確実に、ＳＯＩ層膜厚の減少を抑えることができる。また、形成する酸化膜の厚さは、最終薬液洗浄工程で形成可能な厚さであればその上限は特に限定されないが、一般的には２．０ｎｍ程度もあれば十分である。
【００３４】
この最終薬液洗浄工程の後、形成された酸化膜を除去することなく、例えば純水によるリンス等を必要に応じて行うこともできる。
そして、乾燥工程（図１（工程Ｃ））を経て、製品として出荷する（図１（工程Ｄ））。乾燥方法自体は特に限定されるものではなく、風乾、スピン乾燥等、形成された酸化膜が除去されずに残存させたまま乾燥できる方法であれば良い。乾燥後には、その製品ＳＯＩウェーハを出荷ボックスに梱包してクライアントへ出荷する。
【００３５】
以上のような本発明のＳＯＩウェーハの製造方法であれば、経過時間によるＳＯＩ層の膜厚差異を著しく低減することができる。最終薬液洗浄工程後、デバイスプロセスに投入するまでに長時間経過していたとしても、自然酸化膜の膜厚増加によるＳＯＩ層の膜厚減少が抑えられ、膜厚変化を起因とするデバイスプロセスでの悪影響の発生を従来よりも格段に防ぐことができる。
しかも、最終薬液洗浄工程中に洗浄薬液で酸化膜を形成することができるので、熱処理工程などの酸化膜を形成するための工程をわざわざ別途に設ける必要もない。それらのプロセスを設ける場合に比べて手間や時間、費用を削減することができる。
したがって、ＳＯＩ膜厚がより確実に精度高く管理されたＳＯＩウェーハを、コストをかけずにクライアントに提供することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
直径３００ｍｍ、結晶方位＜１００＞のシリコン単結晶ウェーハを用い、イオン注入剥離法により、ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝１２ｎｍ／２５ｎｍのＳＯＩウェーハを作製した。そして、最終薬液洗浄工程としてオゾン水による洗浄（オゾン濃度１２ｐｐｍ、３分）を行い、ＳＯＩ層表面に約１．３ｎｍの酸化膜を形成した。
その後、純水によるリンスを施し、乾燥させた。このとき、ＳＯＩ層表面の酸化膜は上記膜厚のまま、除去されずに残っていた。これを製品ＳＯＩウェーハとし、ウェーハ収納ボックスにＳＯＩウェーハを収納し、クリーンルーム内に７０日間放置した。その後にＳＯＩ層膜厚を測定し、最終薬液洗浄工程直後の上記膜厚と比較した。
【００３７】
（比較例１）
直径３００ｍｍ、結晶方位＜１００＞のシリコン単結晶ウェーハを用い、イオン注入剥離法により、ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝１２ｎｍ／２５ｎｍのＳＯＩウェーハを作製した。そして、最終薬液洗浄工程としてＳＣ１による洗浄（８０℃、５分）を行った。ＳＯＩ層表面には、約０．９ｎｍの酸化膜が形成されていた。
その後、純水によるリンスを施し、乾燥させた。このとき、ＳＯＩ層表面の酸化膜は上記膜厚のまま、除去されずに残っていた。これを製品ＳＯＩウェーハとし、ウェーハ収納ボックスにＳＯＩウェーハを収納し、クリーンルーム内に７０日間放置した。その後にＳＯＩ層膜厚を測定し、最終薬液洗浄工程直後の上記膜厚と比較した。
【００３８】
（実施例２）
直径３００ｍｍ、結晶方位＜１００＞のシリコン単結晶ウェーハを用い、イオン注入剥離法により、ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝２０ｎｍ／２５ｎｍのＳＯＩウェーハを作製した。そして、最終薬液洗浄工程としてオゾン水による洗浄（オゾン濃度１２ｐｐｍ、１分）を行い、ＳＯＩ層表面に約１．１ｎｍの酸化膜を形成した。
その後、純水によるリンスを施し、乾燥させた。このとき、ＳＯＩ層表面の酸化膜は上記膜厚のまま、除去されずに残っていた。これを製品ＳＯＩウェーハとし、ウェーハ収納ボックスにＳＯＩウェーハを収納し、クリーンルーム内に７０日間放置した。その後にＳＯＩ層膜厚を測定し、最終薬液洗浄工程直後の上記膜厚と比較した。
【００３９】
（比較例２）
直径３００ｍｍ、結晶方位＜１００＞のシリコン単結晶ウェーハを用い、イオン注入剥離法により、ＳＯＩ層膜厚／ＢＯＸ層膜厚＝２０ｎｍ／２５ｎｍのＳＯＩウェーハを作製した。そして、最終薬液洗浄工程としてＳＣ１による洗浄（８０℃、５分）を行った。ＳＯＩ層表面には、約０．９ｎｍの酸化膜が形成されていた。
その後、純水によるリンスを施し、乾燥させた。このとき、ＳＯＩ層表面の酸化膜は上記膜厚のまま、除去されずに残っていた。これを製品ＳＯＩウェーハとし、ウェーハ収納ボックスにＳＯＩウェーハを収納し、クリーンルーム内に７０日間放置した。その後にＳＯＩ層膜厚を測定し、最終薬液洗浄工程直後の上記膜厚と比較した。
【００４０】
なお、膜厚測定は、エリプソメータを用い、ウェーハ面内の４１点において測定し、それらの平均値をとった。
以上の実施例１、２、比較例１、２の各種条件、測定結果を表１にまとめた。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１に示すように、最終薬液洗浄工程直後のＳＯＩ層膜厚が共に１２．０４ｎｍの実施例１、比較例１を比べると、実施例１でのＳＯＩ層膜厚の減厚量は０．０３ｎｍであるのに対し、比較例１では０．０８ｎｍであった。また、最終薬液洗浄工程直後のＳＯＩ層膜厚が共に１９．９８ｎｍの実施例２、比較例２を比べると、実施例２でのＳＯＩ層膜厚の減厚量は０．０４ｎｍであるのに対し、比較例２では０．０９ｎｍであった。
このように本発明によれば、最終薬液洗浄工程直後から長時間経過した後に形成されるＳＯＩ層表面の自然酸化膜の成長を抑制できるため、長期間経過後のＳＯＩ層膜厚の減厚を、従来（最終工程直後の自然酸化膜の膜厚が１ｎｍよりも薄い場合）に比べて半分以下に低減することができた。
【００４３】
上記実施例１、２では最終薬液洗浄工程でオゾン水を用いたが、これとは別にＳＣ１やＳＣ２を用いて１ｎｍ以上の酸化膜を形成した場合においても、実施例１、２と同様に、長期間経過後のＳＯＩ層膜厚の減厚を格段に抑制することができた。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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