JP2024500596A - マイクロ電子デバイス洗浄組成物 - Google Patents
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Abstract
マイクロ電子デバイス基板を洗浄するための組成物が提供される。組成物は、露出されたコバルト、モリブデン、銅、モリブデン、タングステン及び誘電性の表面を有する製造過程のマイクロ電子デバイス基板を洗浄するために有用である。さらに、そのようなデバイスを洗浄する方法、及び組成物の成分の1つ又は複数を含むキットが提供される。【選択図】なし
Description
本発明は、概して、マイクロ電子デバイス基板の表面から残留物を洗浄するためなどマイクロ電子デバイス基板の表面を洗浄するための水性組成物に関する。
マイクロ電子デバイス基板は、集積回路デバイスを製作するために使用される。マイクロ電子デバイス基板は、高度に平坦な表面を有するシリコンウエハなどの基材を含む。基材の平坦な表面上に、選択的な配置及び除去工程を何回も繰り返すことによって、電子機能性フィーチャの領域が付加される。これらのフィーチャは、絶縁性、導電性、又は半導電性を示す電子機能性材料を選択的に付加及び除去することによって作製される。これらの電子機能性材料は、表面の加工を補助する砥粒及び化学材料を含有するフォトレジスト、化学エッチング液及びスラリーを含む加工材料を使用することにより、所望の通りに配置される。
集積回路の1つのフィーチャは、「ライン」及び「ビア」とも称される導電性「相互接続」のアレイである。集積回路の一部として、導電性相互接続は、種々の他の電子フィーチャの間に電流を伝導するように機能する。各相互接続は、絶縁性材料に形成された開口部の中に延在し、それによって(形状及びサイズが)画定される導電性材料、すなわち、誘電性材料などの誘電性材料のライン又は薄膜の形態にある。誘電性材料は、非常に近接して間隔が空けられた相互接続構造の間、及び相互接続構造と集積回路の他の電子フィーチャとの間の絶縁体として作用する。
相互接続及び誘電性構造を生成するために使用される材料の種類は、高い効率及び高い信頼性で作動する集積回路の一部として適正に機能するように選択されなければならない。例えば、相互接続の導電性材料は、材料間の電圧の存在下で、経時的かつ使用中に隣接する誘電性材料に過度に移動(例えば、拡散)しない種類であるべきであり、そのような相互接続材料の隣接する誘電性材料への移動は、「エレクトロマイグレーション」と称されることが多い。それと同時に、組み合わされた相互接続及び誘電性材料構造は、低レベルの欠陥及び高レベルの性能信頼性をもたらすように、これらの材料間の接触面を含む場所で十分な一体性を有さなければならない。例えば、誘電性材料が使用中に相互接続材料から分離するのを防ぐために、接触面に強力な結合が存在しなければならない。
相互接続は、これまで一般的に、アルミニウム又はタングステンから作製され、より近年では銅から作製されている。銅は、有利には、アルミニウム及びタングステンに比べて高い導電性を有する。さらに、銅ベースの相互接続は、アルミニウムに比べてより良好なエレクトロマイグレーションに対する耐性をもたらし、それにより集積回路の経時的な信頼性を改善する。それにもかかわらず、銅イオンは、十分な電気バイアスの下で二酸化ケイ素(SiO2)に拡散しやすい場合があり、銅の二酸化ケイ素及び他の誘電性材料に対する接着性が不良である場合がある。
これらの銅と誘電性材料の負の相互作用を予防するために、近年の集積回路構造は、銅相互接続構造と隣接する誘電性材料との間にバリア層を含むように設計されてきた。バリア層の例は、導電性材料又は非導電性材料であってもよく、例として、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaNx)、タングステン(W)、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、ルテニウム(Ru)、コバルト(Co)、モリブデン(Mo)、レニウム(Rh)及びこれらの合金が挙げられる。
マイクロ電子デバイスの種々のフィーチャを基板に配置する方法は、絶縁性材料(例えば、誘電体など)、半導電性材料、金属材料(例えば、導電性ライン及びビア(すなわち、相互接続)などを基板表面に選択的に配置することを含む。これらの材料の選択的な配置及び除去は、フォトレジストコーティング、エッチング(例えば、ウェットエッチング、プラズマエッチング)、化学機械加工(化学機械研磨、化学機械平坦化、又は単に「CMP」としても知られる)及び灰化(「プラズマ灰化」)などの工程において、とりわけ、砥材及び化学材料を含有するフォトレジスト、エッチング液、CMPスラリー及びプラズマなどのプロセス用組成物の使用を伴う場合がある。
化学機械加工は、加工された表面への後続の材料の層の被着に備えて、非常に少量の(薄い)材料をマイクロ電子デバイス基板の表面から正確に除去し、表面を研磨(又は「平坦化」)する方法である。化学機械加工は、表面に存在する又は表面から除去される材料の酸化、還元、又はキレート化などの制御された化学材料の相互作用と組み合わされた、高度に正確な表面の機械摩耗を含む。多くの場合、基板表面における材料の1種(例えば、金属過剰被覆)が、同様に表面に存在する1種又は複数の他の材料(例えば、誘電性材料)の除去の程度の低さに比べ、高い選択性で優先的に除去される。
CMPプロセスは、表面に「スラリー」を被着させるとともに、表面を移動するCMPパッドと接触させることを含む。「スラリー」とは、表面の機械摩耗を付与する微小砥粒とともに、表面の材料と化学的に相互作用して、表面からのある特定の材料の選択的な除去を容易にし、かつ多くの場合、別の表面材料の除去を防止する化学材料を含有する液体組成物である。CMPパッドが所望の量の圧力及び動きで表面に接触している間に、スラリーが表面に被着され、表面からの選択された材料の研磨及び化学的除去を促進する。化学成分の作用と併せた、表面に対して移動するパッドと砥粒の機械作用の組合せにより、所望する欠陥及び残留物の少ない、所望する表面の除去、表面の平坦化及び表面の研磨が達成される。CMPプロセスは、後続のマイクロ電子デバイスの層を被着させることができる、高度に平坦で、欠陥が少なく、残留物が少ない表面を生成する必要がある。
加工工程(例えば、化学機械加工、エッチング、灰化など)後、基板の表面には少なくともある程度の量の残留物が存在することになる。残留物としては、CMPスラリー又は他の加工材料からの砥粒;CMPスラリー(例えば、酸化剤、触媒、阻害剤)又は他の加工組成物(例えば、エッチング液)の一部である活性化学成分;加工材料又はその成分の反応生成物又は副生成物;化学エッチング液;フォトレジストポリマー又は他の固形加工成分;などを挙げることができる。このような残留物はいずれも、欠陥又はデバイスの性能若しくは信頼性を低減させる他の潜在的な原因を回避するために、マイクロ電子デバイスの製作プロセスの後続の工程を実施する前に、表面を洗浄することによって除去されなければならない。
例えば、エッチング工程後、CMP工程後、又は多層マイクロ電子デバイスの製作に使用される別の工程後に、マイクロ電子基板の表面を洗浄するために一般的に使用される、ある特定の方法及び機器には、残留物及び汚染物質を除去するためのメガソニック(megasonics)、ジェッティング(jetting)又はブラッシング(brushing)との組合せの、表面全体への洗浄溶液の流動を含むものが含まれる。典型的な洗浄溶液は、例えば、好適な水酸化物化合物とともに、残留物と化学的に相互作用することにより、一緒に残留物を表面から除去する他の化学材料を含有するアルカリ性溶液である。洗浄溶液は、表面から高パーセンテージの残留物を除去するのに有効であるべきであるが、同時に、基板の機能性フィーチャに対して安全でなくてはならない。洗浄溶液は、これらのフィーチャに損傷を生じさせてはならない。例えば、洗浄溶液は、基板の金属フィーチャの腐食(すなわち、酸化)を引き起こすべきではなく、例えば、相互接続又はバリアフィーチャとして存在しうる基板の銅又はコバルト金属フィーチャを酸化するべきではない。
新しく、有用で、かつ改善された洗浄組成物、及び特定の成分は、特に、タングステン、銅、コバルト、モリブデン及び誘電性材料の露出された表面を含む可能性のあるものなど新しいマイクロ電子デバイス構造の用途のために絶えず探求されている。
プロセス中のマイクロ電子デバイス基板の表面から残留物を除去する際に有効な組成物及び方法が、引き続き必要とされている。本発明はそのような組成物及び方法を提供すると同時に、マイクロ電子デバイス上の露出されたフィーチャとして存在しうる、特定の金属フィーチャ、例えばコバルト、銅、モリブデン、及びタングステン、並びにこれらに限定されるものではないが、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、ケイ素、炭素、誘電体、例えばSiLK(商標)誘電体(Dow Chemical)、シルセスキオキサン、又はBlack Diamond(登録商標)PECVD(アプライドマテリアルズ)を含む誘電体表面誘電性材料への損傷(すなわち、腐食)を防止する。
一態様では、本発明は、
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
さらに、そのような組成物を使用して、マイクロ電子デバイス基板を洗浄する方法、及び1つ又は複数の容器内に組成物の1つ又は複数の成分を含むキットも提供される。
第1の態様では、本発明は、
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
一実施形態では、組成物は、約60~90重量パーセントの水、約0.01~約10重量パーセントの錯化剤、及び約0.1~約5重量パーセント、又は約0.1~約2重量パーセントのアミノ(C6~C12アルキル)アルコールから構成される。
一実施形態では、組成物は、上記の成分aからdまでからなる、又は本質的になる。
本明細書で使用される場合、別段指定されない限り、1つ又は複数の指定された項目「から本質的になる」と記載される組成物又は組成物の成分は、これらの指定された項目と、非実質的な量以下の他の(追加)材料のみから作製される、例えば、指定された項目、及び組成物又は成分の総重量に対して5、3、2、1、0.5、0.1、0.05又は0.01重量パーセント以下の追加成分のみを含有する組成物又は成分を指す。本明細書で使用される場合、1つ又は複数の指定された項目「からなる」と記載される組成物又は組成物の成分は、これらの指定された項目のみから作製される組成物又は成分を指す。
特定の実施形態では、pHは酸性であり、例えば約1.5~約6であり、他の実施形態では、pHは塩基性であり、例えば約9~約14である。当業者は、この目的に適した酸及び塩基を理解されよう。
一実施形態では、pH調整剤は塩基である。この目的のためのpH調整剤の非制限的な例としては、コリンヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド(TBPH)、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトラプロピルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、エチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、N-プロピルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(TEAH)、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド(TPAH)、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド(TBAH)、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムヒドロキシド(TBMAH)、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(BTMAH)、テトラメチルアンモニウムヒドロクロリド(TMAC)、トリス(2-ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、アルギニン、水酸化カリウム、水酸化セシウム及びそれらの組合せを挙げることができる。
一実施形態では、pH調整剤は、コリンヒドロキシド及びテトラエチルアンモニウムヒドロキシド(TEAH)から選択される。
別の実施形態では、pH調整剤は酸であり、硝酸、クエン酸、硫酸、リン酸、塩酸、臭化水素酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸及びp-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、酢酸、乳酸、グリコール酸又はそれらの任意の組合せから選択することができる。
一実施形態では、錯化剤は、これらに限定されないが、4-(2-ヒドロキシエチル)モルホリン(HEM)、1,2-シクロヘキサンジアミン-N,N,N’,N’-四酢酸(CDTA)、ヒドロキシエチルジエチレントラミン三酢酸(HEDTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、m-キシレンジアミン(MXDA)、イミノ二酢酸(IDA)、トリメチルアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ピペラジン、ヒドロキシエチルピペラジン、ジヒドロキシエチルピペリジン、グルカミン、N-メチルグルカミン、2-(ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸(HIDA)、ニトリロ三酢酸、チオ尿素、1,1,3,3-テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、尿酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、タウリン、ベタイン及びその組合せを含むアミン、アミノ酸及び四級化されたアミノ酸から選択される。
あるいは、又は前述の錯化剤に加えて、追加の錯化剤としては、ホスホネート(例えば、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸(HEDP)、1,5,9-トリアザシクロドデカン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸)(DOTRP)、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-N,N’,N”,N’’’-テトラキス(メチレンホスホン酸)(DOTP)、ニトリロトリス(メチレン)トリホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタキス(メチレンホスホン酸)(DETAP)、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、ビス(ヘキサメチレン)トリアミンペンタメチレンホスホン酸、1,4,7-トリアザシクロノナン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸)(NOTP)、ヒドロキシエチルジホスホネート、ニトリロトリス(メチレン)ホスホン酸、2-ホスホノ-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸、カルボキシエチルホスホン酸、アミノエチルホスホン酸、グリホサート、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、フェニルホスホン酸、それらの塩及びそれらの誘導体)及び/又はカルボン酸(例えばシュウ酸、コハク酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、アジピン酸、フタル酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸アンモニウム、トリカルバリル酸、トリメチロールプロピオン酸、ピコリン酸、ジピコリン酸、サリチル酸、スルホサリチル酸、スルホフタル酸、スルホコハク酸、無水ベタイン、グルコン酸、酒石酸、グルクロン酸、2-カルボキシピリジン)及び/又は(4,5-ジヒドロキシ-1,3-ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム塩、無水ベタイン)などのスルホン酸を挙げることができる。特定の実施形態では、錯化剤としては、ニトリロ(トリス-メチレンホスホン酸)及びイミノ二酢酸を挙げることができる。特定の実施形態では、少なくとも1つの錯化剤は、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、硫酸、クエン酸及びその組合せから選択される種を含む。組成物中の錯化剤の量は、一実施形態では、除去組成物の全重量に基づいて、約0.01wt%から約10wt%までの範囲である。
一実施形態では、錯化剤は、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸;1,5,9-トリアザシクロドデカン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸;1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-N,N’,N”,N’’’-テトラキス(メチレンホスホン酸);ニトリロトリス(メチレン)トリホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸);コハク酸、クエン酸、クエン酸アンモニウム、酒石酸、イミノ二酢酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、ビス(ヘキサメチレン)トリアミンホスホン酸;1,4,7-トリアザシクロノナン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸);その塩、及びその誘導体から選択される。一実施形態では、錯化剤は、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸又はその塩である。
一実施形態では、アミノ(C8~C12アルキル)アルコールは、3-アミノ-4-オクタノール;DL-2-アミノ-1-ヘキサノール;2-(ブチルアミノ)エタノール;1-アミノシクロヘキサノール;及び8-アミノ-1-オクタノールから選択される。一実施形態では、アミノ(C6~C10アルキル)アルコールは、3-アミノ-4-オクタノールを含む。
上述のように、本発明の組成物は、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない。別の実施形態では、本発明の組成物はまた、シュウ酸、コハク酸、L-酒石酸、及びそれらの組合せから選択される腐食阻害剤を含まない。別の実施形態では、組成物は、腐食阻害剤を全く含まない。
別の態様では、本発明は、
a.水、
b.コリンヒドロキシド、
c.1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、又は
d.モノエタノールアミン、及び
e.アミノ(C6~C10アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物、又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
a.水、
b.コリンヒドロキシド、
c.1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、又は
d.モノエタノールアミン、及び
e.アミノ(C6~C10アルキル)アルコール
を含む組成物であって、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物、又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物を提供する。
一実施形態では、アミノ(C8~C12アルキル)アルコールは、3-アミノ-4-オクタノール;DL-2-アミノ-1-ヘキサノール;2-(ブチルアミノ)エタノール;1-アミノシクロヘキサノール;及び8-アミノ-1-オクタノールから選択される。別の実施形態では、アミノ(C8~C12アルキル)アルコールは、3-アミノ-4-オクタノールを含む。別の実施形態では、組成物は、上記の成分a~eから本質的になる。
本発明の態様のさらなる実施形態では、組成物は水分散性又は水溶性ポリマーをさらに含む。このようなポリマーとしては、存在する場合、これに限定されるものではないが、メタクリル酸ホモポリマー並びに例えばアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びマレイン酸との共重合体;マレイン酸/ビニルエーテル共重合体;ポリ(ビニルピロリドン)/ビニルアセテート;ホスホン化ポリエチレングリコールオリゴマーなどのホモポリマー、ポリ(アクリル酸)(PAA)、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、ポリ(スチレンスルホン酸)、ポリ(ビニルスルホン酸)、ポリ(ビニルホスホン酸)、ポリ(ビニルリン酸)、ポリ(エチレンイミン)、ポリ(プロピレンイミン)、ポリアリルアミン、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリビニルピロリドン(PVP)、PPG-PEG-PPGブロック共重合体、PEG-PPG-PEGブロック共重合体、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ヒドロキシエチル)アクリレート、ポリ(ヒドロキシエチル)メタクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガム、アルギン酸カリウム、ペクチン、カルボキシメチルセルロース、グルコサミン、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウム)クロリド、PEG化(すなわち、ポリエチレングリコール化)メタクリレート/アクリレート共重合体、ポリMADQuat(ポリ(2-メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド)CAS番号26161-33-1)及びその共重合体、ジメチルアミノメタクリレートポリマー及びそれらの共重合体、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートポリマー及びそれらの共重合体、並びにそれらの組合せを挙げることができる。上記の共重合体は、ランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。存在する場合、組成物中のポリマーの量は、組成物の総重量に対して、約0.0001重量%から約5重量%の範囲である。
さらなる実施形態では、組成物は界面活性剤をさらに含む。本明細書で使用される「界面活性剤」という用語は、2つの液体間又は液体と固体間の表面張力(又は界面張力)を低下させる有機化合物を指し、典型的には、疎水性基(例えば、炭化水素(例えば、アルキル)「尾部」)及び親水性基を含む有機両親媒性化合物を指す。存在する場合、本明細書に記載されている組成物に使用される界面活性剤としては、これに限定されるものではないが、両性の塩、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、双性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びこれらの組合せがあり、これに限定されるものではないが、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸(DDPA)、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ペルフルオロヘプタン酸、プレフルオロデカン酸(prefluorodecanoic acid)、トリフルオロメタンスルホン酸、ホスホノ酢酸、ドデシルベンゼンスルホン酸(DDBSA)、ベンゼンスルホン酸又はそれらの塩(1つ若しくは複数のC8~C18の直鎖のアルキル基又は分岐鎖アルキル基によって置換されていてもよい)、ドデセニルコハク酸、リン酸水素ジオクタデシル、リン酸二水素オクタデシル、ドデシルアミン、ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ビャクシン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、オクタデシルホスホン酸(ODPA)、ドデシルホスフェートを挙げることができる。考えられる非イオン性界面活性剤としては、これに限定されるものではないが、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド、エチレンジアミンテトラキス(エトキシレート-ブロック-プロポキシレート)テトロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン又はポリプロピレングリコールエーテル、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドをベースとするブロック共重合体、ポリオキシプロピレンスクロースエーテル、t-オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、10-エトキシ-9,9-ジメチルデカン-1-アミン、ポリオキシエチレン(9)ノニルフェニルエーテル、分岐状ポリオキシエチレン(40)ノニルフェニルエーテル、分岐状ジノニルフェニルポリオキシエチレン、ノニルフェノールアルコキシレート、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレエート、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリエチレングリコールソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノオレエート、アルコールアルコキシレート、アルキル-ポリグルコシド、ペルフルオロ酪酸エチル、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチル-1,5-ビス[2-(5-ノルボルネン-2-イル)エチル]トリシロキサン、モノマー性オクタデシルシラン誘導体、シロキサン変性ポリシラザン、シリコーン-ポリエーテル共重合体、及びエトキシル化フルオロ界面活性剤を挙げることができる。考えられるカチオン性界面活性剤としては、これに限定されるものではないが、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)、ヘプタデカンフルオロオクタンスルホン酸、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、4-(4-ジエチルアミノフェニルアゾ)-1-(4-ニトロベンジル)ピリジウムブロミド、セチルピリジニウムクロライド一水和物、ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムクロリド、ベンジルジメチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムp-トルエンスルホネート、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジ(水素化獣脂)ジメチルアンモニウムクロリド、テトラヘプチルアンモニウムブロミド、テトラキス(デシル)アンモニウムブロミド、及び臭化オキシフェノニウム、グアニジン塩酸塩(C(NH2)3Cl)又はトリフレート塩、例えばテトラブチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジヘキサデシルアンモニウムブロミド、ジ(水素化獣脂)ジメチルアンモニウムクロリド、及びポリオキシエチレン(16)獣脂エチルモニウムエト硫酸塩を挙げることができる。考えられるアニオン性界面活性剤としては、これに限定されるものではないが、ポリ(アクリル酸ナトリウム塩)、アンモニウムポリアクリレート、ナトリウムポリオキシエチレンラウリルエーテル、ナトリウムジヘキシルスルホスクシネート、ドデシル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホスクシネート塩、2-スルホスクシネート塩、2,3-ジメルカプト-1-プロパンスルホン酸塩、ジシクロヘキシルスルホスクシネートナトリウム塩、ナトリウム7-エチル-2-メチル-4-ウンデシル硫酸塩、ホスフェートフルオロ界面活性剤、フルオロ界面活性剤、及びポリアクリレートを挙げることができる。双性界面活性剤としては、これに限定されるものではないが、アセチレン性ジオール又は変性アセチレン性ジオール、エチレンオキシドアルキルアミン、N,N-ジメチルドデシルアミンN-オキシド、コカミノプロピオン酸ナトリウム、3-(N,N-ジメチルミリスチルアンモニオ)プロパンスルホネート、及び(3-(4-ヘプチル)フェニル-3-ヒドロキシプロピル)ジメチルアンモニオプロパンスルホネートを挙げることができる。
別の実施形態では、組成物は水混和性溶媒及び/又はアジュバントをさらに含む。
一実施形態では、水混和性溶媒は、グリコール、グリコールエーテル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、及びC2~C4ジオール及びC2~C4トリオールから選択される高級アルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、例えば、3-クロロ-1,2-プロパンジオール、3-クロロ-1-プロパンチオール、1-クロロ-2-プロパノール、2-クロロ-1-プロパノール、3-クロロ-1-プロパノール、3-ブロモ-1,2-プロパンジオール、1-ブロモ-2-プロパノール、3-ブロモ-1-プロパノール、3-ヨード-1-プロパノール、4-クロロ-1-ブタノール、2-クロロエタノールなど)、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸、プロピオン酸、トリフルオロ酢酸、テトラヒドロフランN-メチルピロリジノン、シクロヘキシルピロリジノン、N-オクチルピロリジノン、N-フェニルピロリジノン、メチルジエタノールアミン、ギ酸メチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホン、ジエチルエーテル、フェノキシ-2-プロパノール、プロプリオフェノン、乳酸エチル、酢酸エチル、安息香酸エチル、アセトニトリル、アセトン、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、ジオキサン、ブチリルラクトン、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールn-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn-プロピルエーテル、トリプロピレングリコールn-プロピルエーテル、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールn-ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、二塩基酸エステル、グリセリンカーボネート、N-ホルミルモルホリン、トリエチルホスフェート、これに限定されるものではないが、キシリトール、フルクトース、スクロース、グルコース、イノシトール、ガラクトース、マルトース、及びそれらの組合せを含む、単糖類及び二糖類、から選択される。
さらに典型的なアジュバント及び/又は溶媒としては、グリセロール、ソルビトール、グリコールエーテル、尿素及びジシアンジアミドを挙げることができる。
一実施形態では、アジュバントは、水素結合添加剤として機能する化合物から選択され、CMP後のマイクロ電子デバイスの洗浄に使用されるブラシにシリカ粒子が付着するのを低減する働きをする。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2019/0168265号を参照されたい。例示的な化合物としては、中性pHで高分子電解質として挙動しうる非イオン性、アニオン性、カチオン性、及び両性イオン性の小分子及びポリマーを挙げることができる。アニオン性ポリマー又はアニオン性高分子電解質は、天然ポリマー、変性天然ポリマー、又は合成ポリマーであってもよい。組成物に含めることができる例示的な天然アニオン性ポリマー及び変性天然アニオン性ポリマーとしては、これに限定されるものではないが、アルギン酸(又は塩)、カルボキシメチルセルロース、硫酸デキストラン、ポリ(ガラクツロン酸)、及びそれらの塩を挙げることができる。例示的な合成アニオン性高分子電解質としては、これに限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸(又は塩)、ポリ(アクリル酸)、マレイン酸(又は無水物)、スチレンスルホン酸(又は塩)、ビニルスルホン酸(又は塩)、アリルスルホン酸(又は塩)、アクリルアミドプロピルスルホン酸(又は塩)などのホモポリマー又は共重合体を挙げることができ、ここでカルボン酸及びスルホン酸の塩は、好ましくはアンモニウムカチオン又はアルキルアンモニウムカチオンで中和されている。一実施形態では、高分子電解質のアニオン性ポリマーのカチオンは、アンモニウムカチオン(NH4
+)、コリニウム+N(CH3)3(CH2CH2OH)及び+N(CH3)4である。したがって、結合された合成及び天然の高分子電解質アニオン性ポリマーの例は、(メタ)アクリル酸、マレイン酸(又は無水物)、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルホスホン酸、アクリルアミドプロピルスルホン酸、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、硫酸デキストラン、ポリ(ガラクツロン酸)、及びそれらの塩のホモポリマー又は共重合体である。
カチオン性ポリマー及びカチオン性高分子電解質は、天然ポリマー、変性天然ポリマー、又は合成ポリマーであってもよい。例示的な天然及び変性天然カチオン性ポリマーとしては、これに限定されるものではないが、キトサン、カチオン性デンプン、ポリリジン、及びそれらの塩を挙げることができる。例示的なカチオン性合成高分子電解質としては、これに限定されるものではないが、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムスルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-エトキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート酸付加塩及び第四級塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート酸付加塩及び第四級塩、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリレート酸付加塩及び第四級塩、N,N’-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド酸付加塩及び第四級塩のホモポリマー又はコポリマーを挙げることができ、ここで第四級塩としてはアルキル第四級塩及びベンジル第四級塩;アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン(ビニルアルキルアミドポリマーの加水分解により得られる)、ビニルピリジン、キトサン、カチオン性デンプン、ポリリジン、及びそれらの塩を挙げることができる。
他の例としては、2-ピロリジノン、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリジノン(HEP)、グリセロール、1,4-ブタンジオール、テトラメチレンスルホン(スルホラン)、ジメチルスルホン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラグリム、及びジグライムを挙げることができる。
この代わりに、あるいはこれに加えて、水素結合添加剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリビニルピロリドン(PVP)、N-ビニルピロリドンモノマーを使用して作製された任意のポリマー、ポリアクリル酸エステル及びポリアクリル酸エステルの類似体、ポリアミノ酸(例えば、ポリアラニン、ポリロイシン、ポリグリシン)、ポリアミドヒドロキシウレタン、ポリラクトン、ポリアクリルアミド、キサンタンガム、キトサン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ソルビトール、スクロース、フルクトース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、エリスリトール、マルチトール、トレイトール、アラビノール、リビトール、マンニトール、ガラクチトール、イノシトール、キシリトールなどの糖アルコール、無水ソルビトールのエステル、TERGITOL(商標)界面活性剤などの第二級アルコールエトキシレート、ペンタエリトリトール(pentaerytritol)、ジペンタエリチトール(dipentaerythitol)、トリメチロールプロパンなどの多官能性アルコール、ジメチルプロピオン酸、及びキシロン酸、ウラシル、シトシン、グアニン、チミン及びその組合せなどの核酸塩基(nucleopbases)を挙げることができる。
水素結合添加剤のさらに他の例としては、乳酸、マレイン酸、尿素、グリコール酸、ソルビトール、ホウ砂(すなわちホウ酸ナトリウム)、プロリン、ベタイン、グリシン、ヒスチジン、TRIS(トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン)、ジメチルスルホキシド、スルホラン、グリセロール、SDS(ドデシル硫酸ナトリウム)、ドデシルホスホン酸、又はその組合せを挙げることができる。
別の実施形態では、組成物は殺生物剤をさらに含む。例示的な殺生物剤としては、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、ベンズイソチアゾロン、1,2-ベンズイソチアゾール-3[2H]-オン、メチルイソチアゾリノン、メチルクロロイソチアゾリノン、及びそれらの組合せを挙げることができる。
他の実施形態では、本発明の組成物は以下のもの、
A.タングステン表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ソルビトール、
グリセロール、
ポリ(スチレンスルホン酸)、
ポリアクリル酸、
エタノールアミン、
エチドロン酸、
クエン酸、
ヒドロキシエチルセルロース、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
トリエタノールアミン、
ベンゾイソチアゾリノン、及び
リン酸;
B.コバルト表面及び疎水性誘電体表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ポリ(ビニルピロリドン)、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
KOH、
エチドロン酸
トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及び
Brij23(エトキシル化C12アルコール);並びに
C.銅表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ポリ(ビニルピロリドン)、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
KOH、
エチドロン酸、
トリエチレングリコールモノブチルエーテル、
システイン、
モルホリン、
コハク酸、
シュウ酸、
酒石酸、
ジシアンジアミド、
プロピレングリコールモノブチルエーテル、及び
ジエチレングリコールモノブチルエーテル
を含む。
A.タングステン表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ソルビトール、
グリセロール、
ポリ(スチレンスルホン酸)、
ポリアクリル酸、
エタノールアミン、
エチドロン酸、
クエン酸、
ヒドロキシエチルセルロース、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
トリエタノールアミン、
ベンゾイソチアゾリノン、及び
リン酸;
B.コバルト表面及び疎水性誘電体表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ポリ(ビニルピロリドン)、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
KOH、
エチドロン酸
トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及び
Brij23(エトキシル化C12アルコール);並びに
C.銅表面を有するマイクロ電子デバイス用:
3-アミノ-4-オクタノール、
ポリ(ビニルピロリドン)、
エタノールアミン、
コリンヒドロキシド、
KOH、
エチドロン酸、
トリエチレングリコールモノブチルエーテル、
システイン、
モルホリン、
コハク酸、
シュウ酸、
酒石酸、
ジシアンジアミド、
プロピレングリコールモノブチルエーテル、及び
ジエチレングリコールモノブチルエーテル
を含む。
本明細書で使用される場合、「残留物」という用語(「汚染物質」を含む)は、マイクロ電子デバイスの製作に使用される加工工程後に、マイクロ電子デバイス基板の表面に依然として存在する化学材料又は粒状材料である任意の材料を指し、例示的な加工工程として、プラズマエッチング、プラズマ灰化(フォトレジストをエッチングされたウエハから除去するため)、化学機械加工、ウェットエッチングなどが挙げられる。残留物は、化学エッチング液、フォトレジスト、CMPスラリーなどの、加工工程に使用される加工組成物の一部である任意の非水性化学材料でありうる。残留物は、あるいは、加工工程中に加工組成物の材料から生じる物質でありうる。これらの種類の残留物の例としては、加工後に基板の表面に残留する非水性の、粒状又は非粒状の化学材料又は砥材(例えば、砥粒、界面活性剤、酸化剤、腐食阻害剤、触媒)を挙げることができる。残留物は、CMP砥粒スラリーに存在する固形砥粒又は化学材料など、CMPスラリー又はエッチング組成物などの材料に元々存在する場合がある。あるいは、残留物は、加工中に発生する副生成物又は反応生成物(粒状(例えば、凝集物、沈殿物)又は非粒状形態の)、例えばCMPスラリー若しくはウェットエッチング組成物などの加工組成物に存在する化学薬品、又はプラズマエッチング若しくはプラズマ灰化プロセス中に存在する、使用される、又は生成される化学薬品の副生成物又は反応生成物である場合がある。
「CMP後残留物」という用語は、CMP加工工程の終了時に存在する残留物、例えば、CMPスラリーに存在する又はそれから生じる粒子又は化学材料を指し;特定の例としては、砥粒(例えば、シリカ含有又はシリカベースの砥粒、金属酸化物(例えば、アルミナ)粒子、セリア又はセリアベースの粒子など);酸化剤、触媒、界面活性剤、阻害剤、錯化剤などのスラリーに元々存在する化学薬品;加工される基板表面から除去される金属材料から生じる金属(例えば、イオン)、金属酸化物、若しくは金属錯体;又はスラリーの化学薬品をスラリーの別の化学薬品と、又は金属イオンなどの基板から生じる化学材料とともに使用して生成される反応生成物若しくは複合体;パッド粒子;又はCMPプロセスの生成物である任意の他の材料を挙げることができる。
「エッチング後残留物」とは、気相プラズマエッチングプロセス、例えば、バックエンド(「BEOL」;back end of line)デュアルダマシン加工、又はウェットエッチングプロセス後に残留する材料を指す。エッチング後残留物は、有機材料、有機金属材料、有機ケイ素材料又は本質的に無機の材料、例えば、ケイ素含有材料、炭素ベースの有機材料、並びに酸素及びフッ素などのエッチングガス残留物であってもよい。
「灰化後残留物」とは、固化したフォトレジスト及び/又は下層反射防止膜(BARC)材料を除去するための酸化又は還元プラズマ灰化後に残留する材料を指す。灰化後残留物は、有機、有機金属、有機ケイ素又は本質的に無機であってもよい。
本明細書で使用される場合、「低k誘電性材料」とは、多層マイクロ電子デバイスの誘電性材料として使用される材料であって、約3.5未満の誘電率を有する材料である。例示的な低k誘電性材料としては、ケイ素含有有機ポリマー、ケイ素含有ハイブリッド有機-無機材料、有機ケイ酸塩ガラス(OSG)、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)、フッ化ケイ酸塩ガラス(FSG)及び炭素がドープされた酸化物(CDO)ガラスなどの低極性材料を挙げることができる。低k誘電性材料は、有用な密度の範囲及び有用な多孔度の範囲の中の密度及び多孔度を有することができる。
上述のように、本発明は、その上に残留物を有するマイクロ電子デバイス基板の表面から残留物を除去する洗浄方法に有用な組成物(「洗浄組成物」又は「洗浄溶液」)に関する。記載した組成物は、錯化剤、及びアミノ(C6~C12アルキル)アルコールを含む非水性成分の組合せとともに水性担体(すなわち、水)を含有するアルカリ性組成物である。特定の実施形態では、洗浄プロセスに使用される前の組成物は、固形砥粒、凝集物、凝固物などの任意の固形材料又は懸濁された材料の非存在下で、水及び溶解された非水性成分を含有する、からなる、又は本質的になる均一溶液である。
記載されている組成物は、特にマイクロ電子デバイス基板、つまり、1つ若しくは複数のマイクロ電子デバイス、又は最終的な、完成した、かつ機能性のマイクロ電子デバイスへと製作されるプロセス中にあるその前駆体を表面に含む半導体ウエハを含む、マイクロ電子デバイス及びその前駆体を洗浄するために有用である。本明細書で使用される場合、マイクロ電子デバイスは、電気回路、及びその上に形成される非常に小さな(例えば、ミクロンスケール以下の)寸法の関連構造を含むデバイスである。例示的なマイクロ電子デバイスとしては、フラットパネルディスプレイ、集積回路、メモリーデバイス、ソーラーパネル、太陽電池、及びマイクロ電子機械システム(MEMS)を挙げることができる。マイクロ電子デバイス基板は、1つ若しくは複数のマイクロ電子デバイス、又は最終マイクロ電子デバイスを形成するための調製状態にあるその前駆体を含むウエハ(例えば、半導体ウエハ)などの構造である。
本明細書に記載された組成物及び方法は、任意の加工段階にある種々の形態のマイクロ電子デバイスのいずれかを洗浄するのに有用である。特定の実用性及び利益を伴って洗浄できるマイクロ電子デバイス基板(又は本明細書で省略して単に「基板」)としては、基板の表面に露出されたコバルト、タングステン、モリブデン、若しくは誘電体、又は3つすべてを含む基板を挙げることができる。
本発明によれば、組成物は、これらの一般的及び特定の種類のマイクロ電子デバイス基板を洗浄して、これに限定されるものではないが、CMP後残留物、灰化後残留物、エッチング後残留物、又はマイクロ電子デバイス基板の加工工程後に基板表面に存在する他の残留物などの残留物を除去するために使用することができる。洗浄組成物は、有用又は有益な洗浄特性をもたらす、つまり洗浄組成物は、公知の機器(例えば、CMP後洗浄機器)とともに使用され、コバルト、タングステン、及び誘電性の表面に対する悪影響のレベルを改善しながら、マイクロ電子デバイス基板の表面の残留物、汚染物質又は両方の量を実質的に低減することができる。本明細書に記載した洗浄組成物及び方法を使用することにより、基板表面に存在する残留物の高パーセンテージが表面から成功裡に除去される可能性があり、例えば、残留物の少なくとも70、80、85、90、95又は99パーセントが除去されうる(「洗浄効率」とも称される)。
マイクロ電子デバイス基板の表面の残留物を測定するための方法及び機器は周知である。洗浄有効性は、洗浄前に存在する残留物粒子の量(例えば、数)と比較した、洗浄後にマイクロ電子デバイスの表面に存在する残留物粒子の量(例えば、数)の低減に基づいて評定されてもよい。例えば、原子間力顕微鏡を使用して洗浄前後の分析が行われてもよい。表面上の残留物粒子は、画素の範囲として記録されてもよい。ヒストグラム(例えば、Sigma Scan Pro)を適用して、ある特定の強度、例えば231~235の画素にフィルターをかけ、残留物粒子の数を計数してもよい。残留物粒子の除去量、すなわち、洗浄効率は、次の比:
(表面上の洗浄前残留物粒子の数-表面上の洗浄後残留物粒子の数)/(表面上の洗浄前残留物粒子の数)
を使用して計算することができる。
(表面上の洗浄前残留物粒子の数-表面上の洗浄後残留物粒子の数)/(表面上の洗浄前残留物粒子の数)
を使用して計算することができる。
あるいは、洗浄有効性は、洗浄後と比べた、洗浄前の残留粒状物質によって覆われる基板表面の総量のパーセンテージと考えることができる。例えば、原子間力顕微鏡をプログラミングしてz平面の走査を実施し、ある特定の高さの閾値より上の、目的のトポグラフィー領域を特定し、目的の領域によって覆われた総表面の面積を計算してもよい。洗浄後の、目的の領域であると決定された面積の量の低減は、洗浄組成物及び洗浄プロセスがより効果的であることを示唆する。
良好な洗浄有効性に加え、記載されている洗浄プロセス及び洗浄組成物はまた、露出された金属タングステン、モリブデン、露出された金属コバルト、又は露出された誘電体などの、露出された金属表面の有利に低い腐食量の影響を受ける、洗浄された基板表面を生成する。そのようなプロセスによって洗浄されてもよい例示的な基板は、例えば、金属相互接続(例えば、タングステン又はコバルト相互接続)、又は金属相互接続と誘電体若しくは誘電性材料との間に位置するバリア層材料(例えば、コバルト)として、金属タングステン又は金属コバルトを表面に有する基板である。特定の有用又は有利な結果を伴って洗浄されるマイクロ電子デバイス基板のある特定の例としては、金属タングステン(例えば、タングステン又はその合金)、金属コバルト(例えば、コバルト又はその合金)、及び誘電性材料を含む露出された構造を表面に含むものを挙げることができる。洗浄組成物の腐食防止は、静的エッチング率などの金属エッチング率の測定に反映させることができ、これは公知の機器を使用して公知の方法によって実施することができる。
本発明の組成物は、比較的少量の水、及び結果として比較的濃縮された量の非水性成分を含有する濃縮物の形態で調製され、その後販売されうる。濃縮物は商業的に調製され、濃縮された量の非水性成分及び比較的低減された量の水を含有した状態で販売及び輸送され、最終的に濃縮物の購入者によって使用時に希釈される。濃縮物中の様々な非水性成分の量は、濃縮物の希釈時に、結果として所望の量のこれらの非水性成分が使用組成物中に存在する量となる。
記載されている組成物は、非水性成分の液体担体、すなわち溶質、として水を含む。水は脱イオン化された(DIW)水であってもよい。水は、濃縮物の形態の組成物を生成するための他の成分と組み合わされる成分に含有されることにより;又は純粋な形態で濃縮物の他の成分に組み合わされた水として;又は濃縮物を希釈して使用組成物を形成するための希釈水として、例えば使用時に使用者によって濃縮物に加えられる水としてなど、任意の供給源に由来する組成物に存在してもよい。
組成物中の水の量は、濃縮物に所望される量、又は濃縮物中の水の量と比べて一般的に総量が高い、使用組成物の所望される量であってもよい。例示的な濃縮組成物中の水の量は、限定的とみなされるものではないが、濃縮組成物の総重量に対して約30、40又は50~約85又は90重量パーセント、例えば、約60、65又は70~約80重量パーセントの水であってもよい。希釈時に、これらの量は、希釈係数で低減されることになる。例示的な使用組成物中の水の量は、使用組成物の総重量に対して約75~約95重量パーセント、例えば、約82又は85~約90又は93重量パーセントの水であってもよい。
本発明の組成物は、第1の洗浄化合物としてアミノ(C6~C12アルキル)アルコールを含有する。第2の洗浄化合物として、組成物は、第2の洗浄化合物としてモノエタノールアミンなどのC2~C4アルカノールアミンを任意にさらに含有してもよい。
別の実施形態では、組成物は、追加の洗浄化合物をさらに含む。そのような追加の洗浄化合物のいくつかの具体例としては、
a.モルホリン、L-システイン、ジシアンジアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアミン、及びそれらの組合せ;並びに
b.アルギン酸及びその塩;カルボキシメチルセルロース;デキストラン硫酸塩及びその塩;ポリ(ガラクツロン酸)及びその塩;(メタ)アクリル酸及びその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩、のホモポリマー;(メタ)アクリル酸及びその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩、の共重合体;キトサン;カチオン性デンプン;ポリリジン及びその塩;ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウム硫酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-エトキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、N,N’-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの酸付加塩及び第四級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジン、のホモポリマー;ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウム硫酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-エトキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、N,N’-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの酸付加塩及び第四級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジン、の共重合体;ココジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリルジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリルジメチル-アルファ-カルボキシエチルベタイン;セチルジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシエチル)カルボキシメチルベタイン;ステアリル-ビス-(2-ヒドロキシプロピル)カルボキシメチルベタイン;オレイルジメチル-ガンマ-カルボキシプロピルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシプロピル)アルファ-カルボキシエチルベタイン;ココジメチルスルホプロピルベタイン;ステアリルジメチルスルホプロピルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシエチル)スルホプロピルベタイン;ドデシル硫酸ナトリウム;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩;ラウリルエーテル硫酸ナトリウム;ポリエチレングリコール分岐-ノニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩;2-ドデシル-3-(2-スルホナトフェノキシ)二ナトリウム;PEG25-PABA;ポリエチレングリコールモノ-C10~16-アルキルエーテル硫酸ナトリウム塩;(2-N-ブトキシエトキシ)酢酸;ヘキサデシルベンゼンスルホン酸;セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド;ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド;ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド;セチルトリメチルアンモニウムクロリド;N-アルキル-N-ベンジル-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド;ドデシルアミン;ポリオキシエチレンラウリルエーテル;ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド;エチレンジアミンテトラキス(エトキシレート-ブロック-プロポキシレート);2-ピロリジノン、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリジノン(HEP)、
を挙げることができる。
a.モルホリン、L-システイン、ジシアンジアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアミン、及びそれらの組合せ;並びに
b.アルギン酸及びその塩;カルボキシメチルセルロース;デキストラン硫酸塩及びその塩;ポリ(ガラクツロン酸)及びその塩;(メタ)アクリル酸及びその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩、のホモポリマー;(メタ)アクリル酸及びその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩、の共重合体;キトサン;カチオン性デンプン;ポリリジン及びその塩;ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウム硫酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-エトキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、N,N’-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの酸付加塩及び第四級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジン、のホモポリマー;ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウム硫酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-ヒドロキシエチル)アンモニウムクロリド、ジアリルジ(ベータ-エトキシエチル)アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリレートの酸付加塩及び第四級塩、N,N’-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの酸付加塩及び第四級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジン、の共重合体;ココジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリルジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリルジメチル-アルファ-カルボキシエチルベタイン;セチルジメチルカルボキシメチルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシエチル)カルボキシメチルベタイン;ステアリル-ビス-(2-ヒドロキシプロピル)カルボキシメチルベタイン;オレイルジメチル-ガンマ-カルボキシプロピルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシプロピル)アルファ-カルボキシエチルベタイン;ココジメチルスルホプロピルベタイン;ステアリルジメチルスルホプロピルベタイン;ラウリル-ビス-(2-ヒドロキシエチル)スルホプロピルベタイン;ドデシル硫酸ナトリウム;ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩;ラウリルエーテル硫酸ナトリウム;ポリエチレングリコール分岐-ノニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩;2-ドデシル-3-(2-スルホナトフェノキシ)二ナトリウム;PEG25-PABA;ポリエチレングリコールモノ-C10~16-アルキルエーテル硫酸ナトリウム塩;(2-N-ブトキシエトキシ)酢酸;ヘキサデシルベンゼンスルホン酸;セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド;ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド;ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド;セチルトリメチルアンモニウムクロリド;N-アルキル-N-ベンジル-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド;ドデシルアミン;ポリオキシエチレンラウリルエーテル;ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド;エチレンジアミンテトラキス(エトキシレート-ブロック-プロポキシレート);2-ピロリジノン、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリジノン(HEP)、
を挙げることができる。
本発明の組成物は、それぞれの成分を単純に加え、溶液などの均一状態まで混合することによって容易に調製することができる。さらに、組成物は、個包装の配合物、又は使用時若しくは使用前に混合されるマルチパートの配合物として容易に配合することができ、例えば、マルチパートの配合物のそれぞれのパートは、加工ツール(洗浄装置)若しくは加工ツールの貯蔵タンクの上流のいずれかで、使用者によって混合されてもよい。
したがって、本発明の別の態様は、1つ又は複数の容器内に、本明細書に記載の組成物の1つ又は複数の成分を含むキットに関する。キットは、製造工場又は使用時で、追加溶媒(例えば水)と組み合わせるために、1つ又は複数の容器内に、(i)pH調整剤;(ii)錯化剤;(iii)アミノ(C6~C10アルキル)アルコールを含んでもよい。キットは、さらに本明細書に列挙される他の任意の成分を含んでもよい。キットの容器は、組成物の保管及び運搬に適していなければならず、例えば、NOWPak(登録商標)容器(Entegris,Inc.(米国マサチューセッツ州ビルリカ))でもよい。
さらに、本明細書に記載されている組成物は、使用時に適切な量の水で、希釈することができる濃縮物の形態で販売するために、商業的に準備されてもよい。濃縮物の形態では、組成物(濃縮物)は、濃縮物が所望の量の水(例えば、DI水)で希釈されたとき、洗浄組成物の各成分が、CMP後洗浄工程などの洗浄工程で使用するのに所望される量で、希釈された使用組成物に存在することになるような量で、濃縮物に存在することになる非水性成分を含む。使用組成物を形成するために濃縮物に加えられる水の量は、濃縮物の容量あたり1容量又は複数倍容量の水、例えば、濃縮物の容量あたり2容量の水(例えば、3、4、5又は10容量の水)であってもよい。濃縮物がそのような量の水で希釈されると、濃縮物の固形成分のそれぞれは、濃縮物を希釈するために加えられる水の容量の数に対して低減した濃度で使用組成物の中に存在することになる。
記載されている洗浄組成物は、エッチング後残留物の除去、灰化後残留物の除去表面調製、CMP後残留物の除去などの方法によって基板表面を洗浄するためのプロセスを含む、マイクロ電子デバイス加工用途に有用でありうる。そのようなプロセスによって洗浄されてもよい例示的な基板としては、金属タングステン、金属コバルト、低k誘電性材料又は3つすべてを含む基板を挙げることができる。
洗浄組成物及び洗浄方法は、表面から実質的な量の、洗浄工程前に表面に最初に存在する量の残留物を除去するのに有効である。それと同時に、組成物及び方法は、表面に存在する可能性のある誘電性材料に過度の損傷を引き起こすことなく、また選択基板の表面に存在する金属モリブデン、タングステン、銅、又はコバルトなどの材料に過度の腐食を引き起こすことなく効果的である。一実施形態では、洗浄組成物は、洗浄工程において、洗浄工程による残留物除去の前に基板の表面に存在する残留物の少なくとも85パーセント、又は残留物の少なくとも90、又は残留物の少なくとも95パーセント、又は洗浄工程前に最初に存在する残留物の少なくとも99パーセントを除去するのに有効でありうる。
CMP後残留物洗浄工程などの洗浄工程では、洗浄組成物は、これらに限定されるものではないが、VerteqのシングルウエハメガソニックGoldfinger、OnTrak systemsのDDS(両面スクラバー)、SEZ又は他のシングルウエハスプレーリンス、Applied MaterialsのMirra-Mesa(商標)/Reflexion(商標)/Reflexion LK(商標)及びMegasonicバッチ式ウェットベンチシステム、及び300mmのモデル(FREX300S2とFREX300X3SC)及び200mmのCMP系(FREX200M)などのEbara Technologies,Inc.の製品を含むメガソニック及びブラシスクラブ加工などの、種々の公知の、従来の、市販の洗浄ツールのいずれかとともに使用されてもよい。
洗浄工程の条件及び時機は所望の通りであってもよく、基板及び残留物の種類に応じて変化してもよい。CMP後残留物、エッチング後残留物、灰化後残留物又は汚染物質を、その上にこれらを有するマイクロ電子デバイス基板から洗浄するための組成物の使用では、洗浄組成物は、約1秒~約20分、例えば、約5秒~10分又は約15秒~約5分の時間の間、約20℃~約90℃、又は約20℃~約50℃の範囲の温度で基板表面と接触されてもよい。そのような接触時間及び温度は例示的であり、表面から初期の量の残留物を少なくとも部分的に、好ましくは実質的に洗浄するのに効果的であれば、任意の他の好適な時間及び温度条件が有用である場合がある。
デバイス基板表面の所望のレベルの洗浄に続き、洗浄工程で使用される洗浄組成物は、所与の最終使用用途で所望され、かつ効果的でありうるように、デバイスの表面から容易に除去することができる。例えば、除去は、脱イオン水を含むリンス溶液を使用することによって実施されてもよい。その後、デバイスは、乾燥し(例えば、窒素又はスピンドライサイクルを使用して)、続いて洗浄及び乾燥されたデバイス表面の後続の加工を行うことによってなど、所望の通りに加工されてもよい。
他のより一般的又は特定の方法では、マイクロ電子デバイス基板は、最初に、CMP加工、プラズマエッチング、ウェットエッチング、プラズマ灰化などのうちのいずれか1種又は複数を含む加工工程、続いて基板表面を本発明の組成物で洗浄することを含む洗浄工程に供されてもよい。最初の加工工程の終了時には、残留物(例えば、エッチング後残留物、CMP後残留物、灰化後残留物など)は基板表面に存在することになる。記載されている洗浄組成物を使用する洗浄工程は、マイクロ電子デバイスの表面から実質的な量の残留物を洗浄するのに有効になる。
したがって、もう一つの態様では、本発明は、前記残留物をその上に有するマイクロ電子デバイス基板から残留物を取り除く方法であって、基板が、銅、コバルト、タングステン、又は誘電性組成物から選択される物質を含む少なくとも1つの表面を有し、方法が、
マイクロ電子デバイス基板の表面を
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物と接触させることであり、前記組成物が、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、接触させることと、前記基板から前記残留物を少なくとも部分的に除去することとを含む、方法を提供する。
マイクロ電子デバイス基板の表面を
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物と接触させることであり、前記組成物が、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、接触させることと、前記基板から前記残留物を少なくとも部分的に除去することとを含む、方法を提供する。
本発明はその好ましい実施形態の以下の実施例によりさらに例示することができるが、これらの実施例は単に実例の目的で挙げられており、特に断らない限り本発明の範囲を限定する意図はないことを理解されたい。
相対エッチング速度を評価するために、表1に参照されている溶液1から10を調製し、銅又はコバルト表面のいずれかを有するマイクロ電子デバイス基板を処理するために使用した。
エッチング速度は、洗浄組成物などの特定の電解質に表面を曝したときに金属表面から除去される金属の量の尺度である。金属膜厚さは、温度30℃及び撹拌500rpmでの15分間の洗浄プロセスの前後で、蛍光X線分析(XRF)を使用して測定した。
実施例2
表3に示す以下の組成物を、以下の手順に従って調製し試験した。
表3に示す以下の組成物を、以下の手順に従って調製し試験した。
エッチング速度手順:
クーポンの調製:
・ウエハを切断して、一辺の寸法が22~24mmの正方形のクーポンにする。
・清潔な圧縮窒素でウエハを吹き飛ばして、劈開粉を取り除く。ノズルは、ウエハ表面から1インチ~2インチ離れている必要がある。
クーポンの調製:
・ウエハを切断して、一辺の寸法が22~24mmの正方形のクーポンにする。
・清潔な圧縮窒素でウエハを吹き飛ばして、劈開粉を取り除く。ノズルは、ウエハ表面から1インチ~2インチ離れている必要がある。
ビーカー処理:
・事前測定が指定されている場合は、クーポンを事前測定する。刻みつけられた基準を用いて、再現可能な向きでクーポンを置く。
・ホットプレート上での所望の加工温度をセットする。ホットプレートの温度表示の点滅が停止したら(温度に達したことを示す)、さらに30分待ってからクーポンを処理する。
・すすぎに使用する250~350mlのDIWが入った400mLのビーカーを、2つ準備する。1つ(最初のすすぎ用)は、フード内のホットプレートの近くに配置し、もう1つ(オーバーフローすすぎ用)は、DIW供給の下のシンクに配置する必要がある。
・青いクリップを用いて有効面を薬品の流れに向けてクーポンをビーカーに入れる。
・所望の時間ですべてのクーポンを除去する。
・クリップとクーポンを、250~350mlのDIWで満たされた400mlのテフロンビーカーに1~3秒間浸漬する。この工程の目的は、オーバーフローすすぎの前にウエハとクリップに付着している配合物の大部分を除去することである。
・クリップとクーポンをシンク内のビーカーに移動し、Cuについては2分間、Coについては10秒間連続的に流す(オーバーフローすすぎ)。
・クーポンからDIWを吹き飛ばす。ノズルをクーポンから1~2インチ離して圧縮N2で吹き飛ばす。クリップの反対側から開始し、N2ストリームをウエハの下に移動する。水滴がウエハ表面で乾燥するのを避け、できるだけシートとして水を移動する。
・クーポンを事後測定する。
・事前測定が指定されている場合は、クーポンを事前測定する。刻みつけられた基準を用いて、再現可能な向きでクーポンを置く。
・ホットプレート上での所望の加工温度をセットする。ホットプレートの温度表示の点滅が停止したら(温度に達したことを示す)、さらに30分待ってからクーポンを処理する。
・すすぎに使用する250~350mlのDIWが入った400mLのビーカーを、2つ準備する。1つ(最初のすすぎ用)は、フード内のホットプレートの近くに配置し、もう1つ(オーバーフローすすぎ用)は、DIW供給の下のシンクに配置する必要がある。
・青いクリップを用いて有効面を薬品の流れに向けてクーポンをビーカーに入れる。
・所望の時間ですべてのクーポンを除去する。
・クリップとクーポンを、250~350mlのDIWで満たされた400mlのテフロンビーカーに1~3秒間浸漬する。この工程の目的は、オーバーフローすすぎの前にウエハとクリップに付着している配合物の大部分を除去することである。
・クリップとクーポンをシンク内のビーカーに移動し、Cuについては2分間、Coについては10秒間連続的に流す(オーバーフローすすぎ)。
・クーポンからDIWを吹き飛ばす。ノズルをクーポンから1~2インチ離して圧縮N2で吹き飛ばす。クリップの反対側から開始し、N2ストリームをウエハの下に移動する。水滴がウエハ表面で乾燥するのを避け、できるだけシートとして水を移動する。
・クーポンを事後測定する。
実施例3
研磨データ
表3に示す試料A及びBを、水99部及び試料1部で希釈した。TEOS(二酸化ケイ素)及び/又は窒化ケイ素ウエハを、Reflexion LK上でシリカベースの市販のスラリーで研磨し、次いで、Entegris Planarcore(登録商標)ブラシを用いて一体型PVPブラシステーションで120秒間洗浄した。次いで、ウエハをKLA-TENCORE SP3で65nmの閾値で分析し、SEMVISION SEMで類別した。スクラッチ及びピットは洗浄プロセスとは関係がないため除去した。総欠陥は、シリカ欠陥と任意の有機残留物欠陥との合計である。
研磨データ
表3に示す試料A及びBを、水99部及び試料1部で希釈した。TEOS(二酸化ケイ素)及び/又は窒化ケイ素ウエハを、Reflexion LK上でシリカベースの市販のスラリーで研磨し、次いで、Entegris Planarcore(登録商標)ブラシを用いて一体型PVPブラシステーションで120秒間洗浄した。次いで、ウエハをKLA-TENCORE SP3で65nmの閾値で分析し、SEMVISION SEMで類別した。スクラッチ及びピットは洗浄プロセスとは関係がないため除去した。総欠陥は、シリカ欠陥と任意の有機残留物欠陥との合計である。
Claims (20)
- a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C6~C12アルキル)アルコール
を含む組成物であって、
グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、組成物。 - アミノ(C6~C12アルキル)アルコールがアミノ(C8~C10アルキル)アルコールである、請求項1に記載の組成物。
- C2~C4アルカノールアミンをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 錯化剤が、
a.4-(2-ヒドロキシエチル)モルホリン;1,2-シクロヘキサンジアミン-N,N,N’,N’-四酢酸、ヒドロキシエチルジエチレントラミン三酢酸;エチレンジアミン四酢酸;m-キシレンジアミン;イミノ二酢酸;トリメチルアミン;イソプロパノールアミン;ジイソプロパノールアミン;ピペラジン;ヒドロキシエチルピペラジン;ジヒドロキシエチルピペリジン;グルカミン;N-メチルグルカミン;2-(ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸;ニトリロ三酢酸;チオ尿素;1,1,3,3-テトラメチル尿素;尿素;尿酸、
b.アラニン;アルギニン;アスパラギン;アスパラギン酸;システイン;グルタミン酸;グルタミン;ヒスチジン;イソロイシン;ロイシン;リジン;メチオニン;フェニルアラニン;プロリン;セリン;スレオニン;トリプトファン;チロシン;バリン;タウリン;ベタイン;から選択されるアミノ酸、
c.1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸;1,5,9-トリアザシクロドデカン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸);1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-N,N’,N”,N’’’-テトラキス(メチレンホスホン酸);ニトリロトリス(メチレン)トリホスホン酸;ジエチレントリアミンペンタキス(メチレンホスホン酸);アミノトリ(メチレンホスホン酸);ビス(ヘキサメチレン)トリアミンペンタメチレンホスホン酸;1,4,7-トリアザシクロノナン-N,N’,N”-トリス(メチレンホスホン酸);ヒドロキシエチルジホスホネート;ニトリロトリス(メチレン)ホスホン酸から選択される、ホスホン酸部分を含む化合物、並びに
d.2-ホスホノ-ブタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸;カルボキシエチルホスホン酸;アミノエチルホスホン酸;グリホサート;エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸);フェニルホスホン酸から選択されるカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、アジピン酸、フタル酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸アンモニウム、トリカルバリル酸、トリメチロールプロピオン酸、ピコリン酸、ジピコリン酸、サリチル酸スルホサリチル酸、スルホフタル酸、スルホコハク酸、グルコン酸、酒石酸、グルクロン酸、2-カルボキシピリジン)から選択されるカルボン酸、及び/又は(4,5-ジヒドロキシ-1,3-ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム塩から選択されるスルホン酸
から選択される、請求項1に記載の組成物。 - アミノ(C6~C10アルキル)アルコールが、3-アミノ-4-オクタノール;DL-2-アミノ-1-ヘキサノール;2-(ブチルアミノ)エタノール;1-アミノシクロヘキサノール;及び8-アミノ-1-オクタノールから選択される、請求項1に記載の組成物。
- アミノ(C8~C12アルキル)アルコールが3-アミノ-4-オクタノールを含む、請求項1に記載の組成物。
- 水溶性又は水分散性ポリマーをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 殺生物剤をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 界面活性剤をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 水混和性溶媒及び/又はアジュバントをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 水混和性溶媒及び/又はアジュバントがグリセロール、ソルビトール、グリコールエーテル及び尿素から選択される、請求項10に記載の組成物。
- a.水、
b.コリンヒドロキシド、
c.1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、
d.モノエタノールアミン、及び
e.アミノ(C6~C10アルキル)アルコール
を含み、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、請求項1に記載の組成物。 - アミノ(C8~C12アルキル)アルコールが3-アミノ-4-オクタノール;DL-2-アミノ-1-ヘキサノール;2-(ブチルアミノ)エタノール;1-アミノシクロヘキサノール;及び8-アミノ-1-オクタノールから選択される、請求項13に記載の組成物。
- ソルビトールをさらに含む、請求項13に記載の組成物。
- 80重量パーセント未満の水を含有する濃縮物である、請求項1に記載の組成物。
- モルホリン、L-システイン、ジシアンジアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアミン、及びそれらの組合せから選択される化合物をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 残留物を、その上に前記残留物を有するマイクロ電子デバイス基板から取り除く方法であって、基板が、銅、コバルト、タングステン、モリブデン、又は誘電性組成物から選択される物質を含む少なくとも1つの表面を有し、方法が、
マイクロ電子デバイス基板の表面を
a.水、
b.錯化剤、及び
c.アミノ(C8~C12アルキル)アルコール
を含む組成物と接触させることであり、前記組成物が、グアニジン官能性化合物、ピラゾロン官能性化合物又はヒドロキシキノリン化合物から選択される腐食阻害剤を含まない、接触させることと、
前記基板から前記残留物を少なくとも部分的に除去することと
を含む、方法。 - 表面がコバルト、銅、タングステン及び/又はモリブデンのうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載の方法。
- 表面が、オルトケイ酸テトラエチル、ケイ素含有有機ポリマー、ケイ素含有ハイブリッド有機-無機材料、有機ケイ酸塩ガラス、フッ化ケイ酸塩ガラス、及び炭素がドープされた酸化物ガラスから選択される誘電体である、請求項17に記載の方法。
- 組成物が
a.水、
b.コリンヒドロキシド、
c.1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、
d.モノエタノールアミン、及び
e.アミノ(C6~C10アルキル)アルコール
を含む、請求項26に記載の方法。
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