半導體基板的清洗方法以及清洗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體基板的清洗方法以及清洗系統，可用于清洗至少露出一部分TiN的經硅化處理后的半導體基板。
【背景技術】
[0002]近年，在CMOS工藝中，為了降低硅化物電阻，采用了使用N1、Co的NiS1、CoSi作為硅化物材料。但是，為了降低接合漏電流，使用了在N1、Co中加入5%?10% Pt、Pd的合金。其中，尤以使用NiPt時，值得期待其提高耐熱性和抑制接合漏電流的效果。(參照專利文獻1、2)
[0003]在硅化工序中，將合金在Si基板上制膜后，通過實施熱氧化處理使合金和Si發生反應，形成硅化物，而殘留的未反應合金必須去除。例如，為了去除形成NiPt硅化物后的未反應NiPt，已知使用SPM的方法(硫酸和過氧化氫的混合液)。(參照專利文獻3、4)
此外，作為在溶解NiPt的同時能抑制對柵極金屬(TiN等)的蝕刻的清洗方法已知有使用王水的方法。(參照專利文獻4、5)
此外，也提出了在利用硫酸氧化劑進行處理后使用鹽酸氧化劑進行處理的方法。(參照專利文獻6)
現有技術文獻專利文獻
[0004]專利文獻1:日本專利特開2008-258487號公報專利文獻2:日本專利特開2008-160116號公報
專利文獻3:日本專利特開2002-124487號公報專利文獻4:日本專利特開2008-118088號公報專利文獻5:日本專利特開2009-535846號公報專利文獻6:日本專利特開2010-157684號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0005]然而，現有的方法中，使用SPM的方法可以通過提高過氧化氫的含有率來溶解NiPt，但此時不應被蝕刻的TiN(例如作為柵極金屬而露出的TiN)也將被溶解。
此外，使用王水的方法中，王水將損傷硅化膜。
進而，在利用硫酸氧化劑進行處理后使用鹽酸氧化劑進行處理的方法中，由于需要二階段處理，有著比單劑處理更花費時間，并使操作復雜化的問題。
[0006]本發明將以上事實作為背景來完成，其目的之一在于提供一種半導體基板的清洗方法以及清洗系統，能在清洗形成有金屬電極，實施了硅化處理的半導體基板時，抑制對TiN或硅化膜的損傷，同時有效地進行清洗。
解決技術問題所采用的技術方案
[0007]S卩，本發明的半導體基板的清洗方法之中，第I項的本發明是一種對至少露出一部分TiN的經硅化處理后的半導體基板進行清洗的方法，其特征在于，包括:
過硫酸生成工序，該過硫酸生成工序將硫酸溶液流通至電解部，并使該硫酸溶液循環，通過在所述電解部發生的電解，來生成規定濃度的過硫酸；
溶液混合工序，該溶液混合工序將所述過硫酸生成工序中獲得的含有過硫酸的硫酸溶液和含有一種以上的鹵化物離子的鹵化物溶液在不流通至所述電解部的狀態下進行混合，混合后生成含有過硫酸的氧化劑濃度為0.001?2mol/L的混合溶液；
加熱工序，該加熱工序對所述混合溶液進行加熱；以及
清洗工序，該清洗工序運送加熱后的所述混合溶液，使之接觸所述半導體基板并進行清洗。
[0008]第2項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項的本發明中，所述加熱工序中，將所述混合溶液的液溫加熱至80?200°C的沸點以下的溫度。
[0009]第3項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第2項的本發明中，在生成80°C以上的所述混合溶液后的5分鐘以內，使該混合溶液接觸所述半導體基板。
[0010]第4項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項至第3項的任一項本發明中，所述半導體基板具有用于所述硅化處理的金屬膜，該金屬膜含有白金。
[0011]第5項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項至第4項的任一項本發明中，所述混合溶液中的所述鹵化物離子的濃度總和為0.2mmol/L?2mol/L。
[0012]第6項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項至第5項的任一項本發明中，所述硫酸溶液的濃度為所述混合溶液的50?95質量％。
[0013]第7項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項至第6項的任一項本發明中，將所述加熱工序的初期被加熱并運送的溶液在不接觸所述半導體基板的狀態下排出至系統外。
[0014]第8項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第7項的本發明中，所述加熱工序包含一次通過式的加熱過程，且所述一次通過式的加熱過程在流通溶液的同時開始加熱。
[0015]第9項的本發明的半導體基板的清洗方法的特征在于，在所述第I項至第8項的任一項本發明中，在所述清洗工序后具有混合溶液排出工序，該混合溶液排出工序將系統內的混合溶液經由加熱工序中的線路，且不在所述線路中進行加熱就排出至系統外。
[0016]第10項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，包括:
清洗部，該清洗部利用清洗液來清洗至少露出一部分TiN的經硅化處理后的半導體基板；
電解部，該電解部對硫酸溶液進行電解；
第I循環路徑，該第I循環路徑向所述電解部流通硫酸溶液，并使硫酸溶液循環；
第2循環路徑，該第2循環路徑與所述第I循環路徑相連，在不將硫酸溶液流通至所述電解部的狀態下使該硫酸溶液循環；
溶液混合部，該溶液混合部將所述第2循環路徑內的硫酸溶液與含有一種以上的鹵化物離子的鹵化物溶液進行混合；
清洗液運送路徑，該清洗液運送路徑與所述第2循環路徑相連，將混合液作為清洗液輸送至所述清洗部；
加熱部，該加熱部設置于所述第2循環路徑或所述清洗液運送路徑，對所述路徑內的溶液進行加熱；以及
排出路徑，該排出路徑將所述第2循環路徑或所述清洗液運送路徑連接至所述加熱部的下流側位置，使所述混合溶液在未到達所述清洗部的情況下被排出至系統外。
[0017]第11項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，在所述第10項的本發明中，
所述第I循環路徑和所述第2循環路徑可以各自單獨地或聯動地進行溶液循環。
[0018]第12項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，在所述第10項或第11項的本發明中，具有連接切換部，該連接切換部對所述第2循環路徑和所述清洗液運送路徑之間的連接及所述第2循環路徑和排出路徑之間的連接進行切換。
[0019]第13項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，在所述第10項至第12項的任一項本發明中，所述電解部以所述混合溶液為基準，生成氧化劑濃度為0.001?2mol/L的過硫酸。
[0020]第14項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，在所述第10項至第13項的任一項本發明中，所述溶液混合部以所述混合溶液為基準，生成所述鹵化物離子的濃度總和為0.2mmol/L?2mol/L的混合溶液。
[0021]第15項的本發明的半導體基板的清洗系統的特征在于，在所述第10項至第14項的任一項本發明中，所述清洗部為單片式清洗裝置。
[0022]作為本發明的清洗對象的半導體基板為至少露出一部分TiN的經硅化處理后的半導體基板。本發明不特別限定該半導體基板的制造方法。
[0023]本發明中所使用的硫酸溶液為作為氧化劑至少含有過硫酸的硫酸溶液。另外，