(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体上にシリコン薄膜を形成させたＳＯＩウエーハの洗浄方法であって、ＳＯＩウエーハに二酸化炭素が添加された液体と窒素又は空気をノズルで混合して噴射することで洗浄する２流体洗浄を行い、該２流体洗浄の後にエッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことを特徴とするＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項２】
請求項１の洗浄方法により、洗浄済みのＳＯＩウエーハを保管後に再洗浄することを特徴とする請求項１に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項３】
前記２流体洗浄の前にオゾン洗浄を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項４】
前記オゾン洗浄におけるオゾン水の温度を５０℃以上とすることを特徴とする請求項３に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項５】
前記２流体洗浄として、前記液体をエッチング作用のある洗浄液とし、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項６】
前記２流体洗浄として、前記液体をエッチング作用のある洗浄液とし、第１の化学的洗浄を行い、該２流体洗浄の後に、第２の化学的洗浄を行って、第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を１．０ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項７】
前記液体を、純水とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【請求項８】
前記化学的洗浄をアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いて行うことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のＳＯＩウエーハの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＳＯＩウエーハの洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体シリコンウエーハの製造においては、単結晶製造装置によって製造されたシリコン単結晶棒をスライスして薄円板状のウエーハを得るスライス工程と、該スライス工程で得られたウエーハの割れや欠けを防ぐためにその外周エッジ部を面取りする面取り工程と、面取りされたウエーハをラッピングしてこれを平坦化するラッピング工程と、面取りおよびラッピングされたウエーハの表面に残留する加工歪を除去するエッチング工程と、エッチングされたウエーハの表面を研磨布に摺接させて平坦度の向上を主目的とする粗研磨を行う１次研磨工程と、１次研磨されたウエーハの該表面の数〜数十ｎｍの波長を有する表面粗さ（いわゆるへイズ）を改善することを主目的とする仕上げ研磨工程と、仕上げ研磨されたウエーハを洗浄してウエーハに付着した研磨剤や異物を除去する最終洗浄工程が行われる。【０００３】
この最終洗浄工程においては、Ｋｅｒｎらが提唱したＲＣＡ洗浄を行うのが一般的である。このＲＣＡ洗浄は、主としてＳＣ−１洗浄・フッ酸洗浄・ＳＣ−２洗浄より成る。まず、アンモニア：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１〜２：５〜７の洗浄液〔ＳＣ−１洗浄液又はAmmonia-Hydrogen Peroxide Mixture （ＡＰＭ液）と呼ばれる〕を用いて、７５〜８５℃で、１０〜２０分洗浄処理（ＳＣ−1 洗浄）を行って有機物とパーティクルを除去し、１％フッ酸水溶液〔希釈液、Diluted Hydrofluoric acid （ＤＨＦ液）〕を用いて室温で数十秒の洗浄処理（ＨＦ洗浄）を行って自然酸化膜と共に金属不純物を除去し、最後に塩酸：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１〜２：６〜８の洗浄液〔ＳＣ−２洗浄液又はHydrochloric acid-Hydrogen Peroxide Mixture （ＨＰＭ液）と呼ばれる〕を用いて７５〜８５℃で、１０〜２０分の洗浄処理（ＳＣ−２洗浄）を行ってシリコンに付着した金属を除去しながらクリーンな自然酸化膜を形成させるという洗浄方法である（例えば、特開２００１―２４４２６０号公報参照）。【０００４】
上記のような工程を経て製造された厚さ数百μｍのシリコンウエーハを用いて、従来の半導体デバイスは作製されている。しかし半導体デバイスとして機能しているのは、表面のわずか１μｍ以下の部分であり、それ以外は支持基板となるだけで、この余分な部分に不要な電流が流れ、低消費電力化、処理速度向上の足かせとなっていた。【０００５】
そこで、近年ＳＯＩウエーハ（Silicon-on-insulator）が次世代半導体技術のひとつとして注目されている。ＳＯＩウエーハは、半導体デバイスと支持基板の間に絶縁層を設け、支持基板からの影響を分離して、高速性と低消費電力を両立させている。このＳＯＩウエーハの製造方法の一例として、単結晶シリコンからなるボンドウエーハ（ＳＯＩ基板となったときＳＯＩ層を形成するウエーハ）と、ベースウエーハ（ＳＯＩ基板となったとき、ＳＯＩ層の支持体を形成するウエーハ）とを用意し、ボンドウエーハを熱酸化（ＢＯＸ酸化）してＳｉＯ2 膜を形成し、これらボンドウエーハとベースウエーハとを直接重ね合わせ酸化性雰囲気中で熱処理することにより、前記ＳｉＯ2膜を介して両者を結合した後、ボンドウエーハを所望の膜厚まで減厚し、薄膜化することによりボンドウエーハをＳＯＩ層とする方法が知られている。【０００６】
また、ボンドウエーハを減厚する方法としては、以下のようなスマートカット法（商標名）が周知である。これは、ボンドウエーハの貼り合わせ面（第一主表面とする）に対し、一定深さ位置にイオン注入層（微小気泡層）が形成されるように水素あるいは希ガスをイオン注入し、貼り合わせ後に該イオン注入層にてボンドウエーハを剥離するものである。しかし、剥離後に得られるＳＯＩウエーハはＳＯＩ層の表面に、イオン注入に伴うダメージ層が形成され、剥離面そのものの粗さも通常製品レベルのシリコンウエーハの鏡面と比べて大きくなる。このダメージ層を除去するために、剥離後のＳＯＩ層の表面を、研磨代の小さい鏡面研磨（タッチポリッシュと通称され、機械的化学的研磨が用いられる）により鏡面化することが行なわれている。【０００７】
その他のＳＯＩウエーハの製造方法としては、ＳＩＭＯＸと呼ばれる技術がある。これは、酸素イオンを、シリコンウエーハ内部に注入することで酸素イオン注入層を形成し、次いで、そのウエーハを加熱し、この熱処理によってウエーハのシリコンと酸素イオン注入層の酸素イオンとを反応させ、埋め込み絶縁膜を形成するものである。【０００８】
このようにして製造されたＳＯＩウエーハは最終的に洗浄工程を経て製品としてデバイスメーカーに出荷される。この洗浄工程では上記ＲＣＡ洗浄が、現在でも一般的に行われている。このＲＣＡ洗浄に使用される薬液はシリコンに対してエッチング作用を有しているため、洗浄によりＳＯＩ層は若干薄くなってしまう。【０００９】
しかし、ＳＯＩ層は近年ますます薄膜化する傾向にあり、数十ｎｍオーダーの厚さのＳＯＩ層を持つＳＯＩウエーハが用いられるようになってきている。このような超薄膜の場合に許容される厚みの誤差は厳しいものでは±1ｎｍにもなる。一般にパーティクル除去のためにはＲＣＡ洗浄によりＳＯＩ層を４ｎｍ程度以上エッチングする必要があるとされており（例えば、シリコンウェーハの洗浄と分析  ｐ５５〜ｐ５８、株式会社リアライズ社発行、参照）、このような厳しい仕様のＳＯＩウエーハの場合、ＳＯＩ層膜厚の規格から外れるという問題がある。さらに、このエッチングにより、ＳＯＩ層表面の数〜数十ｎｍの波長を有する表面粗さ（いわゆるへイズ）が悪化するという問題があった。【００１０】
なお、薬液を使用しない純水のみ用いた機械式洗浄（例えばブラシ洗浄、超音波洗浄）であればエッチング作用がないためＳＯＩ層の厚さが変化することはないが、ＳＯＩウエーハ表面の汚れを十分に除去できなかった。【００１１】
また、通常ＳＯＩウエーハを製造する場合、生産性を考慮してユーザーの要求量よりも多くのＳＯＩウエーハを一度に製造することが行われる。したがって、過剰に製造されたＳＯＩウエーハは、同一仕様のＳＯＩウエーハの要求があるまで在庫として保管される。ここでウエーハの保管期間が長期になった場合は、保管中にウエーハ表面に付着した汚れを除去する目的で再洗浄を行ってから出荷される。しかし、上述したように超薄膜のＳＯＩウエーハの場合は、ＲＣＡ洗浄およびブラシ洗浄・超音波洗浄等では適切な洗浄を行うことができなかった。特にＲＣＡ洗浄をすると極薄のＳＯＩ層の厚さの規格が外れてしまい、実質上製品としての出荷が出来なくなるという問題があった。したがって、超薄膜のＳＯＩウエーハについては製品の作り貯めが出来ず、常に製品の要求量と同じ数量だけ製造して、在庫を持たないようにしなければならなかった。また、常にユーザーの要求があってから製造を開始せざるを得ないため製品の納期の面でも問題となっていた。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減できるＳＯＩウエーハの洗浄方法を提供することを目的としたものである。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、絶縁体上にシリコン薄膜を形成させたＳＯＩウエーハの洗浄方法であって、ＳＯＩウエーハに２種類以上の流体を混合して洗浄する２流体洗浄を行うことを特徴とするＳＯＩウエーハの洗浄方法を提供する。
【００１４】
このようにＳＯＩウエーハを２流体洗浄により洗浄すれば、ＳＯＩ層の膜厚の減少やヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減することができる。
【００１５】
また、前記洗浄方法により、洗浄済みのＳＯＩウエーハを保管後に再洗浄することが好ましい。
【００１６】
このように、在庫として保管しておいた洗浄済みのＳＯＩウエーハを２流体洗浄で再洗浄すれば、既に規格内の膜厚を有するＳＯＩ層をエッチングにより過度に侵食して規格外としてしまうことがなく、また、エッチングによりＳＯＩ層のヘイズレベルを過度に悪化させることもなく、保管中にＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減して、迅速に出荷することができる。
【００１７】
この場合、前記２流体洗浄の前にオゾン洗浄を行うことが好ましい。
【００１８】
このように、２流体洗浄の前にオゾン洗浄を行うことで、ＳＯＩウエーハ表面に付着した有機物も容易に剥離することができる。
【００１９】
この場合、前記オゾン洗浄におけるオゾン水の温度を５０℃以上とすることが好ましい。
【００２０】
このように、オゾン洗浄におけるオゾン水の温度を５０℃以上とすることで、洗浄力を向上させて、有機物やＳＯＩウエーハ表面に付着したパーティクル等を一層低減することができる。
【００２１】
さらに、前記２流体洗浄の後にエッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことが好ましい。
【００２２】
このように、２流体洗浄を行った後に、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことで、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力抑えながら、ウエーハ表面のパーティクルをより一層低減することができる。
【００２３】
また、前記２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことが好ましい。
【００２４】
このように、前記２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことで、機械的な力を印加して洗浄する機械的洗浄と同時に化学的洗浄を行い、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力抑えながら、ウエーハ表面のパーティクルを低減することができる。
【００２５】
また、前記２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、第１の化学的洗浄を行い、該２流体洗浄の後に、第２の化学的洗浄を行って、第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を１．０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００２６】
このように、前記２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、第１の化学的洗浄を行い、該２流体洗浄の後に、第２の化学的洗浄を行って、第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を１．０ｎｍ以下とすることで、機械的な力を印加して洗浄する機械的洗浄と同時に第１の化学的洗浄を行い、その後に第２の化学的洗浄を行って、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力抑えながら、ウエーハ表面のパーティクルを低減することができる。
【００２７】
この場合、前記化学的洗浄をアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いて行うことが好ましい。
【００２８】
このように、化学的洗浄をアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液による洗浄とすることで、所望エッチング代に確実にすることができるし、更にウエーハ表面のパーティクルを低減することができる。
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、ＳＯＩウエーハを２流体洗浄で洗浄することにより、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のＳＯＩウエーハの製造方法の一例を概略的に説明するフロー図である。
【図２】本発明のＳＯＩウエーハの洗浄に用いられる洗浄装置の一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ＳＯＩウエーハの洗浄には、通常のシリコンウエーハと同様にエッチング作用を持つＲＣＡ洗浄が一般的に用いられている。この場合、パーティクル除去のためにはＲＣＡ洗浄によりＳＯＩウエーハのＳＯＩ層を４ｎｍ程度以上エッチングする必要があるとされている（例えば、シリコンウェーハの洗浄と分析  ｐ５５〜ｐ５８、株式会社リアライズ社発行、参照）。しかし、近年ＳＯＩウエーハのＳＯＩ層は一層薄膜化する傾向にあり、１００ｎｍ以下、特には数十ｎｍオーダーの厚さ（例えば３０ｎｍ以下）のＳＯＩ層を持つＳＯＩウエーハにこのようなＲＣＡ洗浄を行うと、ＳＯＩ層膜厚の規格から外れたり、ヘイズレベルが悪化するという問題があった。そこで本発明者らは検討を重ねた結果、ＳＯＩウエーハを２流体洗浄により洗浄すれば、ＳＯＩ層膜厚の減少やヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減できることを見出し、本発明を完成させた。【００３２】
このような本発明に係るＳＯＩウエーハの洗浄方法を、水素イオン剥離法でＳＯＩウエーハを製造する際に用いる場合を例として、図１を参照して以下に説明する。
まず、ＳＯＩウエーハの基台となるベースウエーハとＳＯＩ層となるボンドウエーハを準備する。これらはいずれも鏡面研磨されたシリコン単結晶ウエーハとすることができる。そのうちの少なくとも一方のウエーハ、ここではボンドウエーハを熱酸化（ＢＯＸ酸化）し、その表面に後に埋込み酸化膜となる約０．０２μｍ〜２．０μｍ厚程度の酸化膜を形成する。このボンドウエーハの表面に対して水素イオンまたは希ガスイオンを注入し、イオンの平均進入深さにおいて表面に平行な微小気泡層（封入層）を形成させる（ここでは水素イオンとする）。この注入温度は２５〜４５０℃が好ましい。この時の注入エネルギーを調整することにより剥離後のＳＯＩ層の厚さを所望の厚さにすることができる。【００３３】
水素イオン注入したボンドウエーハの水素イオン注入面に、ベースウエーハを酸化膜を介して重ね合せて密着させる。この工程では常温の清浄な雰囲気下で２枚のウエーハの表面同士を接触させることにより、接着剤等を用いることなくウエーハ同士が接着する（室温貼り合せ）。【００３４】
次に、不活性ガス雰囲気下約５００℃以上の温度で熱処理（剥離熱処理）を加えることにより、結晶の再配列と気泡の凝集とによってボンドウエーハを封入層より剥離してＳＯＩウエーハ（ＳＯＩ層＋埋込み酸化膜＋ベースウエーハ）を得る。この時のＳＯＩ層の厚さは規格に応じて決定されるが７０ｎｍ〜２５０ｎｍとされる。【００３５】
以上の室温貼り合せ工程および剥離熱処理工程で密着させたウエーハ同士の結合力では、そのままデバイス工程で使用するには弱いので、結合熱処理としてＳＯＩウエーハに高温の熱処理を施し結合強度を十分なものとする。この熱処理は例えば不活性ガス雰囲気下、１０５０℃〜１２００℃で３０分から２時間の範囲で行うことが好ましい。なお、剥離熱処理と結合熱処理を連続的に行ったり、また、剥離熱処理と結合熱処理を同時に兼ねるものとして行ってもよい。【００３６】
次に、研磨剤を用いてタッチポリッシュと呼ばれる研磨代の極めて少ない鏡面研磨（例えば、取り代１５０ｎｍ以下）を行い、ＳＯＩ層の表面である劈開面に存在する結晶欠陥層の除去と表面粗さの低減を行う。【００３７】
次に仕上げ洗浄としてＳＯＩウエーハを２流体洗浄する。図２に仕上げ洗浄で用いられる洗浄装置の一例を示す。この装置を用いれば２種以上の流体を混合して、その混合流体をウエーハ表面に噴射して不純物の除去を行うことができる。たとえば、二酸化炭素（ＣＯ２）が添加された超純水５と、窒素ガス（Ｎ2）４を２流体洗浄ノズル２で混合し、このノズルをウエーハの半径方向にスキャンさせながら、回転するＳＯＩウエーハ１の表面に噴射する。このように二酸化炭素が添加された超純水を洗浄液として使用すれば、半導体ウエーハの処理面と洗浄液との摩擦により発生する静電気を抑制することができる。また、気体として用いるガスとしては不活性ガスである窒素（Ｎ2）が好適であるが、その他、空気やアルゴン（Ａｒ）等も用いることができる。【００３８】
本発明は、このようにＳＯＩウエーハを２流体洗浄で洗浄することで、ＳＯＩ層の膜厚の減少とヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減するという特徴を有する。【００３９】
この場合、２流体洗浄の前にオゾン洗浄を行ってもよい。このオゾン洗浄は、有機物の除去にも効果的である。オゾン洗浄では、数十ｐｐｍのオゾンを含んだ純水６をノズル３から回転するウエーハ１に向かって噴射する。このときノズル３はウエーハの半径方向にスキャンさせる。このようにオゾン洗浄を行うことで、ウエーハ表面に付着した有機物等の汚染物を効果的に除去することができる。また、このときオゾン水の温度を５０℃以上とすると、洗浄力が向上してより効果的に汚染物を除去できるので好ましい。【００４０】
また、２流体洗浄の後にエッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行ってもよい。化学的洗浄とは、ＳＯＩウエーハ表面に付着しているパーティクル・有機物・研磨剤・金属不純物等を化学的に溶解・分解除去することをいう。このようにエッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行えば、ＳＯＩ層の膜厚の減少とヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面のパーティクルを一層低減することができる。ここでエッチング代を１．０ｎｍより大きくした場合には、ＳＯＩ層が過剰にエッチングされてしまいＳＯＩ層の厚さが規格から外れたり、また、ＳＯＩウエーハのヘイズレベルが悪化するという問題が生じる。【００４１】
この化学的洗浄で用いる洗浄溶液として、アンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いることができる。このような洗浄溶液を用いることで、所望エッチング代に確実にすることができるし、更にウエーハ表面のパーティクルを低減することができる。
この洗浄溶液の組成比率は特に限定されないが、ＲＣＡ洗浄で用いられる通常のＳＣ-1洗浄がアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：５〜７のものを用いるのに対して、１：１：１０〜２００のものを好適に使用することができる。【００４２】
この洗浄溶液を満たした洗浄溶液槽にＳＯＩウエーハを浸漬させることにより、アンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いた洗浄を行う。このとき、エッチング代が１.０ｎｍ以下になるように洗浄時間を調整する。【００４３】
以上のようにして仕上げ洗浄が行われる。
なお、上記洗浄工程では、２流体洗浄と化学的洗浄を別々に行う場合について説明したが、上記２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行ってもよい。たとえば、上記２流体洗浄において超純水の代わりにエッチング作用のある洗浄溶液を用いて、エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄を行うことができる。この場合に用いる洗浄溶液は特に限定されないが、たとえば上記で述べたアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いることができ、アンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１０〜２００のものが好ましい。【００４４】
また、上記洗浄工程における２流体洗浄として、少なくとも前記流体としてエッチング作用のある洗浄溶液を１種類混合して、第１の化学的洗浄を行い、該２流体洗浄の後に、第２の化学的洗浄を行って、第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を１．０ｎｍ以下としてもよい。たとえば、上記２流体洗浄において超純水の代わりにエッチング作用のある洗浄溶液を用いて、第１の化学的洗浄を行い、該２流体洗浄の後に、第２の化学的洗浄を行って、第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を１．０ｎｍ以下とすることができる。第１および第２の化学的洗浄で用いる洗浄溶液は特に限定されないが、たとえば上記で述べたアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いることができ、アンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１０〜２００のものが好ましい。【００４５】
以上のようにして仕上げ洗浄が行われた後、ＳＯＩウエーハは出荷用ＢＯＸに収納されてユーザーに出荷される。【００４６】
しかし、過剰に製造されたＳＯＩウエーハについては、すぐには出荷されずに在庫となってしまう。そして新たに注文があった時点で、再度ウエーハの洗浄を行って出荷することになる。このように在庫として保管されていたＳＯＩウエーハは、すでに規格内の膜厚のＳＯＩ層を有しており、出荷前の再洗浄によりＳＯＩ層の膜厚が過度に減少して規格外となるようなことがあってはならない。したがって、このような出荷前の再洗浄において、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面の不純物等を十分に低減できる本発明の洗浄方法は好適に用いられる。この再洗浄の具体的方法は前記仕上げ洗浄の時と同様の方法を採用し得る。この時、２流体洗浄の他、前記オゾン洗浄・エッチング代を１．０ｎｍ以下とする化学的洗浄も採用し得る。【００４７】
この場合特に、この再洗浄の対象が超薄膜のＳＯＩウエーハである場合は、特にＳＯＩ層膜厚を減少させないことが重要になってくるため、本発明の洗浄方法が更に好適に用いられる。従来のＲＣＡ洗浄や超音波洗浄・ブラシ洗浄等では超薄膜のＳＯＩウエーハを適切に再洗浄できなかったため、製品の作り貯めが出来ず、常に製品の要求量と同じ数量だけ製造して、在庫を持たないようにしなければならなかった。しかし、本発明の洗浄方法を用いることで、超薄膜のＳＯＩウエーハを作り貯めして保管しておき、ユーザーからの要求に応じて再洗浄を行って迅速に出荷することができるようになった。
尚、本発明の２流体洗浄を、この再洗浄工程のみで採用するのも有効である。すなわち、ＳＯＩウエーハの製造工程における仕上げ洗浄は従来通りＲＣＡ洗浄等で行い、規格内のＳＯＩウエーハを製造し、在庫となって再洗浄する必要が生じたものに本発明の２流体洗浄を施す。この場合に、規格内のＳＯＩウエーハを規格外にすることなく好適に洗浄できる。仕上げ洗浄に従来のＲＣＡ洗浄を行う場合は、たとえば、アンモニア：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１〜２：５〜７の洗浄液〔ＳＣ−１洗浄液又はAmmonia-Hydrogen Peroxide Mixture （ＡＰＭ液）〕を用いて、７５〜８５℃、１０〜２０分の洗浄処理（ＳＣ−1 洗浄）を行った後、１％フッ酸水溶液〔希釈液、Diluted Hydrofluoric acid （ＤＨＦ液）〕を用いて室温で数十秒の洗浄処理（ＨＦ洗浄）を行い、最後に塩酸：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１〜２：６〜８の洗浄液〔ＳＣ−２洗浄液又はHydrochloric acid-Hydrogen Peroxide Mixture （ＨＰＭ液）〕を用いて、７５〜８５℃、１０〜２０分の洗浄処理（ＳＣ−２洗浄）を行うようにすればよい。
この場合、ＲＣＡ洗浄はエッチング作用があるため、洗浄後のＳＯＩ層の厚さが規格内となるように予めＳＯＩ層の厚さを厚く作製しておく必要がある。
【００４８】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
チョクラルスキー法で作製された直径３００ｍｍ、ｐ型、方位｛１００｝、抵抗率１０Ω・ｃｍのシリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意した。
このボンドウエーハの表面に１．０μｍの酸化膜を形成し、このボンドウエーハの表面に対して水素イオンを注入して封入層を形成した。
次にボンドウエーハのイオン注入した面とベースウエーハとを室温で密着させた。【００４９】
次に、窒素雰囲気下で５００℃、３０分間の剥離熱処理を加えて、ボンドウエーハを剥離・薄膜化した。
その後、酸化性雰囲気下で１１００℃、２時間の結合熱処理を加えてＳＯＩ層を強固に結合した。
次に、研磨代を６０ｎｍ程度としてタッチポリッシュを行い、ＳＯＩ層を研磨した。【００５０】
最後に、水洗の後、図２に示す洗浄装置を用いて２流体洗浄を行った。二酸化炭素（ＣＯ２）が添加された超純水５を０.２Ｌ/min・０.５ＭＰaで、窒素（Ｎ2）ガス４を２３５Ｌ/mim・０.４ＭＰaで、ノズル２に供給して混合し、この混合した流体を１８００rpmで回転するウエーハ１に向かって噴射した。このときノズル２とウエーハ１の距離は２０mmとし、ノズル２の角度は９０°とした。また、ノズル２はウエーハの半径方向に１往復が３０秒になるようにスキャンさせた。この仕上げ洗浄を終えて、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は３０ｎｍであった。
【００５１】
（実施例２）
実施例１と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、図２に示す洗浄装置を用いてオゾン洗浄と２流体洗浄を行った。オゾン洗浄では、ノズル３から２０ｐｐｍのオゾンを含んだ純水６を流量１.２Ｌ/minで、６０rpmで回転するウエーハ１に向かって噴射した。このときオゾン水６の温度は常温、ノズル３とウエーハ１の距離は３０mmとし、ノズル３の角度は７５°とした。また、ノズル３はウエーハの半径方向に１往復が３０秒になるようにスキャンさせた。続く２流体洗浄は、実施例１と同条件で行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は３０ｎｍであった。
【００５２】
（実施例３）
実施例２と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、オゾン洗浄で用いるオゾン水の温度を４０℃とした以外は実施例２と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は３０ｎｍであった。
【００５３】
（実施例４）
実施例２と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、オゾン洗浄で用いるオゾン水の温度を５０℃とした以外は実施例２と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は３０ｎｍであった。
【００５４】
（実施例５）
実施例４と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、実施例４と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行い、その後でアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いた化学的洗浄を行った。この化学的洗浄では、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき、エッチング代は０．２ｎｍとなるように調整して、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９．８ｎｍであった。
【００５５】
（実施例６）
実施例５と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、化学的洗浄のエッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例５と同条件でオゾン洗浄・２流体洗浄・化学的洗浄を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９ｎｍであった。
【００５６】
（実施例７）
実施例１と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、２流体洗浄を行い、続いて化学的洗浄を行った。２流体洗浄は、実施例１と同条件で行った。その後でアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いた化学的洗浄を行った。この化学的洗浄では、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき、エッチング代は０．２ｎｍとなるように調整して、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９．８ｎｍであった。
【００５７】
（実施例８）
実施例７と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、化学的洗浄のエッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例７と同条件で２流体洗浄・化学的洗浄を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９ｎｍであった。
【００５８】
（実施例９）
実施例１と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、２流体洗浄を行った。この２流体洗浄では、実施例１の超純水の代わりにアンモニア水：過酸化水素水：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を使用し、化学的洗浄を行った。このときエッチング代は０．２ｎｍとなるように調整して、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９．８ｎｍであった。
【００５９】
（実施例１０）
実施例９と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、エッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例９と同条件で２流体洗浄（化学的洗浄）を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９ｎｍであった。
【００６０】
（実施例１１）
実施例１と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、２流体洗浄（第１の化学的洗浄）および第２の化学的洗浄を行った。この２流体洗浄では、超純水の代わりにアンモニア水：過酸化水素水：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を使用した以外は実施例１と同条件で２流体洗浄（第１の化学的洗浄）を行った。その後、第２の化学的洗浄として、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を０．２ｎｍとなるように調整して、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９．８ｎｍであった。
【００６１】
（実施例１２）
実施例１１と同様にして、シリコンウエーハをベースウエーハおよびボンドウエーハとして用意し、このボンドウエーハをＢＯＸ酸化して水素イオンを注入し、このボンドウエーハとベースウエーハを室温で貼り合せた後、剥離熱処理・結合熱処理・タッチポリッシュを行った。最後に仕上げ洗浄として、総エッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例１１と同条件で２流体洗浄（第１の化学的洗浄）および第２の化学的洗浄を行い、ＳＯＩウエーハ製造工程を完了した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚は２９ｎｍであった。
【００６２】
（実施例１３）
実施例１で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、図２に示す洗浄装置を用いて２流体洗浄により再洗浄を行った。二酸化炭素（ＣＯ２）が添加された超純水５を０.２Ｌ/min・０.５ＭＰaで、窒素（Ｎ2）ガス４を２３５Ｌ/mim・０.４ＭＰaで、ノズル２に供給して混合し、この混合した流体を１８００rpmで回転するウエーハ１に向かって噴射した。このときノズル２とウエーハ１の距離は２０mmとし、ノズル２の角度は９０°とした。また、ノズル２はウエーハの半径方向に１往復が３０秒になるようにスキャンさせた。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００６３】
（実施例１４）
実施例２で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、図２に示す洗浄装置を用いてオゾン洗浄と２流体洗浄により再洗浄を行った。オゾン洗浄では、ノズル３から２０ｐｐｍのオゾンを含んだ純水６を流量１.２Ｌ/minで、６０rpmで回転するウエーハ１に向かって噴射した。このときオゾン水６の温度は常温、ノズル３とウエーハ１の距離は３０mmとし、ノズル３の角度は７５°とした。また、ノズル３はウエーハの半径方向に１往復が３０秒になるようにスキャンさせた。続く２流体洗浄は、実施例１３と同条件で行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００６４】
（実施例１５）
実施例３で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、オゾン洗浄で用いるオゾン水の温度を４０℃とした以外は実施例１４と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００６５】
（実施例１６）
実施例４で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、オゾン洗浄で用いるオゾン水の温度を５０℃とした以外は実施例１４と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００６６】
（実施例１７）
実施例５で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、実施例１６と同条件でオゾン洗浄と２流体洗浄を行い、その後でアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いた化学的洗浄を行った。この化学的洗浄では、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき、エッチング代は０．２ｎｍとなるように調整した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−０．２ｎｍであった。
【００６７】
（実施例１８）
実施例６で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、化学的洗浄のエッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例１７と同条件でオゾン洗浄・２流体洗浄・化学的洗浄を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−１．０ｎｍであった。
【００６８】
（実施例１９）
実施例７で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、実施例１３と同条件で２流体洗浄を行い、その後でアンモニア水と過酸化水素水および水の混合水溶液を用いた化学的洗浄を行った。この化学的洗浄では、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき、エッチング代は０．２ｎｍとなるように調整した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−０．２ｎｍであった。
【００６９】
（実施例２０）
実施例８で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、化学的洗浄のエッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例１９と同条件で２流体洗浄・化学的洗浄を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−１．０ｎｍであった。
【００７０】
（実施例２１）
実施例９で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、２流体洗浄（化学的洗浄）を行った。この２流体洗浄では、実施例１３の超純水の代わりにアンモニア水：過酸化水素水：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を使用し、２流体洗浄（化学的洗浄）を行った。このとき、エッチング代は０．２ｎｍとなるように調整した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−０．２ｎｍであった。
【００７１】
（実施例２２）
実施例１０で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、２流体洗浄（化学的洗浄）のエッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例２１と同条件で２流体洗浄（化学的洗浄）を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−１．０ｎｍであった。
【００７２】
（実施例２３）
実施例１１で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、２流体洗浄（第１の化学的洗浄）および第２の化学的洗浄を行った。この２流体洗浄では、超純水の代わりにアンモニア水：過酸化水素水：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を使用した以外は実施例１３と同条件で２流体洗浄（第１の化学的洗浄）を行った。その後、第２の化学的洗浄として、浄水槽にアンモニア：過酸化水素：水の組成比率が１：１：１００である洗浄溶液を満たして、これにウエーハを浸漬させた。このとき第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代を０．２ｎｍとなるように調整した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−０．２ｎｍであった。
【００７３】
（実施例２４）
実施例１２で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として、総エッチング代を１．０ｎｍとした以外は、実施例２３と同条件で２流体洗浄（第１の化学的洗浄）および第２の化学的洗浄を行った。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−１．０ｎｍであった。
【００７４】
（比較例１）
サンプルとして実施例４により得たＳＯＩウエーハを用い、これを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として次のようなＲＣＡ洗浄を施した。アンモニア：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１：５のＳＣ−１洗浄液を用いて７５℃で１０分洗浄した後、１％フッ酸水溶液を用いて室温で２０秒洗浄し、最後に塩酸：過酸化水素：水の容積配合比＝１：１：６のＳＣ−２洗浄液を用いて７５℃で１０分洗浄した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化は−４．０ｎｍであった。
【００７５】
（比較例２）
サンプルとして実施例４により得たＳＯＩウエーハを用い、これを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として純水を用いた超音波洗浄を施した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００７６】
（比較例３）
サンプルとして実施例４により得たＳＯＩウエーハを用い、これを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄として純水を用いたブラシ洗浄を施した。
その後、膜厚測定および表面の傷や汚れの検査を行った。ＳＯＩ層の膜厚の変化はなかった。
【００７７】
（評価方法）
以上の実施例および比較例で得られたＳＯＩウエーハにおける、ＳＯＩ層の膜厚は光学的膜厚測定器（商品名：ナノスペック；ナノメトリクス社製）で測定した。また、ヘイズレベルおよびパーティクル数については、KLA  TENCOR社製の表面検査装置(商品名：SP1)のＤＷＯモードで測定した。こうして得られた結果を表１および表２に示す。
【表１】
0004661784.tif 000002
【表２】
0004661784.tif 000003
【００７８】
表１の結果から、実施例１〜１２についてはいずれもＳＯＩ層の膜厚の規格を満足した。また、ヘイズレベルおよびパーティクルレベルも良好であった。
また、実施例１と実施例２〜４の結果から、２流体洗浄に加えてオゾン洗浄を用いた実施例２〜４ではパーティクルレベルが改善されており、２流体洗浄に加えてオゾン洗浄を行うことがパーティクルレベルの低減に有効であることが確認できた。【００７９】
さらに実施例２〜４の結果から、オゾン洗浄におけるオゾン水の温度を５０℃とすることで、パーティクルレベルがより改善されることが確認できた。
実施例５および６では、化学的洗浄のエッチング代をそれぞれ０．２ｎｍ・１．０ｎｍとして、オゾン洗浄・２流体洗浄・化学的洗浄を行った。実施例５および６は、ＳＯＩ層の膜厚の規格を満足し、ヘイズレベルは良好で、パーティクルレベルは実施例１〜４に比べてより改善されており、オゾン洗浄・２流体洗浄・化学的洗浄を行うことがパーティクルの低減に一層効果的であることが確認できた。【００８０】
実施例７および８では、化学的洗浄のエッチング代をそれぞれ０．２ｎｍ・１．０ｎｍとして、２流体洗浄・化学的洗浄を行った。実施例７および８は、ＳＯＩ層の膜厚の規格を満足し、ヘイズレベルは良好で、パーティクルレベルは実施例１〜４に比べてより改善されており、２流体洗浄・化学的洗浄を行うことがパーティクルの低減に一層効果的であることが確認できた。
実施例９および１０では、２流体洗浄の超純水の代わりにエッチング作用のある洗浄溶液を使用し、エッチング代をそれぞれ０．２ｎｍ・１．０ｎｍとして、２流体洗浄（化学的洗浄）を行った。実施例９および１０は、ＳＯＩ層の膜厚の規格を満足し、ヘイズレベルは良好で、パーティクルレベルは実施例１に比べてより改善されており、２流体洗浄（化学的洗浄）を行うことがパーティクルの低減に一層効果的であることが確認できた。【００８１】
実施例１１および１２では、２流体洗浄の超純水の代わりにエッチング作用のある洗浄溶液を使用して、２流体洗浄（第１の化学的洗浄）を行い、さらに、第２の化学的洗浄を行った。第１および第２の化学的洗浄による総エッチング代は実施例１１および１２において、それぞれ０．２ｎｍ・１．０ｎｍとした。実施例１１および１２は、ＳＯＩ層の膜厚の規格を満足し、ヘイズレベルは良好で、パーティクルレベルは実施例１に比べてより改善されており、２流体洗浄（第１の化学的洗浄）および第２の化学的洗浄を行うことがパーティクルの低減に一層効果的であることが確認できた。【００８２】
以上実施例１〜１２の結果から、本発明のＳＯＩウエーハの洗浄方法を用いることで、ＳＯＩ層の膜厚の規格を満足でき、ヘイズレベル・パーティクルレベルともに良好なＳＯＩウエーハを製造できることが確認できた。【００８３】
前記実施例１〜１２で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、それぞれ同条件で再洗浄を行ったのが実施例１３〜２４である。
実施例１３〜２４についてはいずれもＳＯＩ層の膜厚の規格を満足し、ヘイズレベルおよびパーティクルレベルも良好であった。
また、実施例１３〜１６では、ＳＯＩ層の膜厚は減少せず、ヘイズレベルも悪化せず、それぞれ製造時に近いパーティクルレベルにまで復元することができた。また、２流体洗浄の前にオゾン洗浄を行った実施例１４〜１６は、２流体洗浄のみの実施例１３に比べてパーティクルレベルの改善がみられ、さらに、実施例１４〜１６の中でもオゾン洗浄のオゾン水の温度を５０℃とした実施例１６でパーティクルレベルの一層の改善が見られた。【００８４】
さらに、オゾン洗浄・２流体洗浄・化学的洗浄を行った実施例１７および実施例１８では、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえて、パーティクルレベルをより一層改善することができた。
また、２流体洗浄・化学的洗浄を行った実施例１９〜２４では、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえて、パーティクルレベルをより一層改善することができた。【００８５】
以上実施例１３〜２４の結果から、在庫として保管していたＳＯＩウエーハを出荷前に再洗浄する際においても、本発明のＳＯＩウエーハの洗浄方法が、ＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を極力おさえながら、ＳＯＩウエーハ表面に付着した不純物等を十分に低減でき、効果的であることが確認できた。【００８６】
比較例１においては、前記実施例４で製造したＳＯＩウエーハを６ヶ月間在庫として保管した後、再洗浄としてＲＣＡ洗浄を行ったが、エッチング作用によりＳＯＩ層の膜厚が４ｎｍ減少して規格外となってしまった。また、ヘイズレベルも３０ｐｐｂと非常に悪い値となった。
比較例２,３でＳＯＩウエーハの再洗浄に用いた超音波洗浄およびブラシ洗浄は、いずれもエッチング作用を有しないためＳＯＩ層の膜厚の減少およびヘイズレベルの悪化を引起さなかったものの、洗浄力が不十分でパーティクルレベルが不良となった。【００８７】
以上の結果から明らかなように、本発明の洗浄方法を用いれば、ＳＯＩ層の膜厚の減少を極力おさえヘイズレベルを悪化させることなく、ＳＯＩウエーハ表面の不純物等を十分に低減できる。
また、このような特徴を有する洗浄方法であるので、製造後に在庫として保管しておいたＳＯＩウエーハの出荷前の再洗浄に特に好適に用いることができる。
【００８８】
尚、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】
0004661784.tif 000004
【図２】
0004661784.tif 000005