JP5674373B2 - 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 - Google Patents
洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5674373B2 JP5674373B2 JP2010172954A JP2010172954A JP5674373B2 JP 5674373 B2 JP5674373 B2 JP 5674373B2 JP 2010172954 A JP2010172954 A JP 2010172954A JP 2010172954 A JP2010172954 A JP 2010172954A JP 5674373 B2 JP5674373 B2 JP 5674373B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning composition
- acid
- cleaning
- compound
- residue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 174
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 133
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 38
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 63
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 60
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 54
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 claims description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 17
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 12
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 12
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 10
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 4-[7-hydroxy-2-[5-[5-[6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-3-methyloxolan-2-yl]-5-methyloxolan-2-yl]-2,8-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2-methyl-3-propanoyloxypentanoic acid Chemical compound C1C(O)C(C)C(C(C)C(OC(=O)CC)C(C)C(O)=O)OC11OC(C)(C2OC(C)(CC2)C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CC1 ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000378 hydroxylammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 7
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 7
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 7
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 6
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 5
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 5
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 5
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- NILJXUMQIIUAFY-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;nitric acid Chemical compound ON.O[N+]([O-])=O NILJXUMQIIUAFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- HYYHQASRTSDPOD-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;phosphoric acid Chemical compound ON.OP(O)(O)=O HYYHQASRTSDPOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 4
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 3
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000083 poly(allylamine) Polymers 0.000 claims description 3
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 3
- HBROZNQEVUILML-UHFFFAOYSA-N salicylhydroxamic acid Chemical compound ONC(=O)C1=CC=CC=C1O HBROZNQEVUILML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 50
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 45
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 38
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 35
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 23
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 13
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 9
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 8
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000001641 gel filtration chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 3
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- MHQULXYNBKWNDF-UHFFFAOYSA-N 3,4-dimethylbenzene-1,2-diamine Chemical compound CC1=CC=C(N)C(N)=C1C MHQULXYNBKWNDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- UJMDYLWCYJJYMO-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1C(O)=O UJMDYLWCYJJYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 2
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M benzyltrimethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002443 hydroxylamines Chemical class 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- XYHKNCXZYYTLRG-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazole-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=CN1 XYHKNCXZYYTLRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVOYKJPMUUJXBS-UHFFFAOYSA-N 2-(aminomethyl)aniline Chemical compound NCC1=CC=CC=C1N GVOYKJPMUUJXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNXJYDMXAJDPRV-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-1-yl)butanedioic acid Chemical compound C1=CC=C2N(C(C(O)=O)CC(=O)O)N=NC2=C1 JNXJYDMXAJDPRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVODTGURFNTEKX-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-n-(2-bromoethyl)-n-(thiophen-2-ylmethyl)ethanamine;hydrobromide Chemical compound Br.BrCCN(CCBr)CC1=CC=CS1 MVODTGURFNTEKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-amine Chemical compound CCCCC(CC)CN LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 3-Methylbutanoic acid Natural products CC(C)CC([O-])=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropan-1-amine Chemical compound COCCCN FAXDZWQIWUSWJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVPKIPGHRNIOPT-UHFFFAOYSA-N 5,6-dimethyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(C)C(C)=CC2=NNN=C21 MVPKIPGHRNIOPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N N-methylacetamide Chemical compound CNC(C)=O OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRUDCFGSUDOHDG-UHFFFAOYSA-N acetohydroxamic acid Chemical compound CC(O)=NO RRUDCFGSUDOHDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001171 acetohydroxamic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- VDEUYMSGMPQMIK-UHFFFAOYSA-N benzhydroxamic acid Chemical compound ONC(=O)C1=CC=CC=C1 VDEUYMSGMPQMIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXJIHEXYGRXHGP-UHFFFAOYSA-N benzotriazol-1-ylmethanol Chemical compound C1=CC=C2N(CO)N=NC2=C1 MXJIHEXYGRXHGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N beta-methyl-butyric acid Natural products CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNSISZSEWVHGLH-UHFFFAOYSA-N butanamide Chemical compound CCCC(N)=O DNSISZSEWVHGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diol Chemical compound OC1(O)CCCCC1 PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- NYAMAEKVJAAPKC-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound ON.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O NYAMAEKVJAAPKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVWBCSKGNSTMNO-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;oxalic acid Chemical compound ON.OC(=O)C(O)=O LVWBCSKGNSTMNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- DJQJFMSHHYAZJD-UHFFFAOYSA-N lidofenin Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O DJQJFMSHHYAZJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFJRIDQGVSJLLH-UHFFFAOYSA-N methyl n-aminocarbamate Chemical compound COC(=O)NN WFJRIDQGVSJLLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACYBVNYNIZTUIL-UHFFFAOYSA-N n'-benzylethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCC1=CC=CC=C1 ACYBVNYNIZTUIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylacetamide Chemical compound CCN(CC)C(C)=O AJFDBNQQDYLMJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N tert-butylamine Chemical compound CC(C)(C)N YBRBMKDOPFTVDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHLDQAOFSQCOFS-UHFFFAOYSA-M tetrakis(2-hydroxyethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[N+](CCO)(CCO)CCO VHLDQAOFSQCOFS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M tris(2-hydroxyethyl)-methylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[N+](C)(CCO)CCO IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
〔1〕水と、
含窒素化合物洗浄剤と、
塩基性化合物と、
1官能性、2官能性、3官能性、又は4官能性の有機酸と、
高分子化合物とを
含有する実質的に中性な半導体基板用洗浄組成物であって、
前記高分子化合物が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリフェノール、及びポリアリルアミンからなる群から選ばれた少なくとも1種の高分子化合物であり、
前記塩基性化合物が、有機アミン及び第4級アンモニウム水酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であり、
前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン化合物であることを特徴とする洗浄組成物。
〔2〕前記含窒素化合物洗浄剤が、洗浄組成物の全重量に対して、0.01〜約30質量%であることを特徴とする〔1〕に記載の洗浄組成物。
〔3〕前記有機酸が、クエン酸、乳酸、酢酸、プロピオン酸、リンゴ酸、酒石酸、マロン酸、シュウ酸、コハク酸、グルコン酸、グリコール酸、ジグリコール酸、マレイン酸、安息香酸、フタル酸、サリチル酸、サリチルヒドロキサム酸、及びフタルヒドロキサム酸よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする〔1〕又は〔2〕に記載の洗浄組成物。
〔4〕前記塩基性化合物の含有量が、洗浄組成物の全重量に対して、0.01〜20質量%であることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔5〕前記塩基性化合物が、水酸基を有しない有機アミンであることを特徴とする〔1〕〜〔4〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔6〕前記塩基性化合物が、テトラアルキルアンモニウム水酸化物であることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔7〕前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン硫酸塩、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ヒドロキシルアミン硝酸塩、及びヒドロキシルアミンリン酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
〔8〕前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン硫酸塩であることを特徴とする〔1〕〜〔7〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔9〕半導体素子製造工程におけるプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣除去用である、〔1〕〜〔8〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔10〕洗浄される半導体基板が、露出したアルミニウムの層、TiNの層又は銅の層を含むことを特徴とする〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔11〕前記高分子化合物の分子量が400〜30万である〔1〕〜〔10〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔12〕pHが7〜9である〔1〕〜〔11〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔13〕前記高分子化合物が、洗浄組成物の全重量に対して、3〜0.000001質量%であることを特徴とする〔1〕〜〔12〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物。
〔14〕半導体基板上のプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を〔1〕〜〔13〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物で洗浄することを特徴とする洗浄方法。
〔15〕前記洗浄処理を50〜90℃の温度で行うことを特徴とする〔14〕に記載の洗浄方法。
〔16〕洗浄される半導体基板が、露出したアルミニウムの層、TiNの層又は銅の層を含むことを特徴とする〔14〕または〔15〕に記載の洗浄方法。
〔17〕(a)(a−1)半導体基板に対してプラズマエッチングを行うエッチング工程、及び/又は、(a−2)半導体基板上のレジストに対してアッシングを行うアッシング工程、並びに、
(b)〔1〕〜〔13〕のいずれか1つに記載の洗浄組成物により、前記エッチング工程及び/又は前記アッシング工程において前記半導体基板上に形成されたプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を洗浄除去する洗浄工程
を含むことを特徴とする半導体素子の製造方法。
さらに、上記洗浄組成物を用いた本発明の洗浄方法及び半導体素子の製造方法により、高品質の半導体素子を、環境適合性を実現して、かつ安価に製造することができる。
半導体素子の製造プロセスにおいては、レジストパターン等をマスクとして用いたプラズマエッチングにより半導体基板上の金属層等をエッチングする工程がある。具体的には、金属層、半導体層、絶縁層などをエッチングし、金属層や半導体層をパターニングしたり、絶縁層にビアホールや配線溝等の開口部を形成したりすることが行われる。上記プラズマエッチングにおいては、マスクとして用いたレジストや、エッチングされる金属層、半導体層、絶縁層に由来する残渣が半導体基板上に生じる。本発明においては、このようにプラズマエッチングにより生じた残渣を「プラズマエッチング残渣」と称する。
本発明の洗浄組成物は、上述のように、水に、特定の含窒素化合物洗浄剤、塩基性有機化合物、及び酸性有機化合物を含み、実質的に中性に調整されている。以下、各成分について順に説明する。
本発明の洗浄組成物は、その媒体として水が適用されており、各含有成分が均一に溶解した水溶液であることが好ましい。水の含有量は、洗浄組成物の全重量に対して50〜99.5重量%であることが好ましい。このように、水を主成分(50重量%以上)とする洗浄組成物を特に水系洗浄組成物と呼ぶことがあり、有機溶剤の比率の高い洗浄組成物と比較して、安価であり、環境にやさしい点で好ましい。水としては、本発明の効果を損ねない範囲で溶解成分を含む水性媒体であってもよく、あるいは不可避的な微量混合成分を含んでいてもよい。なかでも、蒸留水やイオン交換水、あるいは超純粋といった浄化処理を施された水が好ましく、半導体製造に使用される超純水を用いることが特に好ましい。
本発明の洗浄組成物は含窒素化合物洗浄剤(窒素原子を含む化合物で構成された洗浄剤)を含む。該洗浄剤は、ヒドロキシルアミン(pKa=6)化合物である。
本明細書において化合物というときには、当該化合物そのものに加え、その塩、そのイオン、あるいはその有機酸エステルを含む意味に用いる。典型的には、当該化合物及び/又はその塩を意味する。したがって、上記ヒドロキシルアミン化合物というときには、ヒドロキシルアンモニウムイオン、ヒドロキシルアミン、及び/又はその塩を含む意味であり、典型的には、ヒドロキシルアミン及び/又はその塩を意味する。
本発明において、洗浄剤には、残渣成分を溶解しやすくするための作用として求核剤として機能するものが挙げられる。その観点から下記のものを例示することができる。
・好ましくはpKaが5以上8以下の求核剤(より好ましくはpKaが5.5以上7以下の求核剤)
・α効果(α位に電子供与原子を有するとpKaから予想されるより求核性高い)を有する求核剤
・TiO2のER(エッチングレート)が高い求核剤
本発明の洗浄組成物は、塩基性化合物(塩基性有機化合物)を含む。本発明において、「塩基性化合物」とは、上記ヒドロキシルアミン化合物を含まない意味であり、当該「塩基性化合物」としてヒドロキシルアミン化合物が採用されることはない。塩基性有機化合物は、有機アミン及び第4級アンモニウム水酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物である。なお、有機アミンとは、構成元素として炭素を含むアミンを意味する。
本発明の洗浄組成物の塩基性有機化合物として使用される有機アミンには、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレングリコールアミン、N−ヒドロキシルエチルピペラジンなどのアルカノールアミン、及び/又はエチルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミン、n−ブチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、tert−ブチルアミン、n−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、o−キシレンジアミン、m−キシリレンジアミン、1−メチルブチルアミン、エチレンジアミン(EDA)、1,3−プロパンジアミン、2−アミノベンジルアミン、N−ベンジルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの水酸基を有しない有機アミンが含まれる。金属の腐食防止の観点から、アルカノールアミンよりも、水酸基を有しない有機アミンの方が好ましい。さらにエチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、o−キシレンジアミン、m−キシリレンジアミンが金属と配位することができるので特に好ましい。
これら有機アミン及び第4級アンモニウム水酸化物は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
本発明の洗浄組成物は、少なくとも1つの有機酸(酸性有機化合物ともいう。)を含有し、これは、1官能性、2官能性、3官能性、又は4官能性有機酸である。官能基の数は特に限定されないが、中でも1官能性または2官能性または3官能性であることが好ましい。
有機酸は、中でも、カルボン酸化合物が、アルミニウム、銅及びそれらの合金の金属腐食を有効に防止するため好ましく、ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸化合物が金属腐食の防止に特に有効であるためより好ましい。カルボン酸化合物はこれらの金属に対してキレート効果を有する。好ましいカルボン酸化合物には、モノカルボン酸化合物及びポリカルボン酸化合物が含まれる。カルボン酸化合物としては、これらに限定されないが、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、バレリア酸、イソバレリア酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、グリコール酸、乳酸、クエン酸、サリチル酸、酒石酸、グルコン酸、ジグリコール酸、リンゴ酸、アセトヒドロキサム酸、ベンゾヒドロキサム酸、サリチルヒドロキサム酸、フタルヒドロキサム酸、安息香酸、ジヒドロキシ安息香酸及びそれらの混合物が例示できる。中でも、ヒドロキシカルボン酸であるクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸が好ましく使用できる。
なお、カルボン酸化合物は、構成元素をC、H、及びOのみとするものであることが好ましく、アミノ基を有しないことがより好ましい。
本発明の洗浄組成物は実質的に中性に調整されている。本発明において実質的に中性とは、洗浄組成物の所望の効果が奏される範囲でその組成物がpH7付近にあることをいう。具体的なpHとしては、好ましくはpH7〜9であり、7.0〜8.5であることがより好ましく、7.2〜8.4であることがさらに好ましく、7.2〜8.0であることが特に好ましい。pHが上記の数値の範囲内であると、フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣、及び、アッシング残渣を十分に除去しながら金属の防食を両立することができる。このpH領域にすることにより、酸化ケイ素と金属層をプラズマエッチングしてビアパターンを形成した場合の残渣を十分に除去することができ好ましい。pHの測定方法としては、市販のpHメーターを用いて測定することができる。本発明においては、特に断らない限り、pHは実施例で示した条件で測定した値をいう。洗浄組成物を所定のpHに調整するためには、塩基性有機化合物の添加量を調節した滴定により行うことができる。
本発明の洗浄組成物は、前記基本成分のほかに、高分子化合物を含有させている。この高分子化合物は、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリフェノール、又はポリアリルアミンである。なかでも、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールが好ましい。高分子化合物の分子量は特に限定されないが、400〜30万であることが好ましく、5000〜90000であることがより好ましい。分子量が小さいと満足する防食性を得ることができない。また、大きすぎると防食性は達成できるが、洗浄性を阻害してしまう。
[分子量・分散度の測定方法]
分子量及び分散度は特に断らない限りGPC(ゲルろ過クロマトグラフィー)法を用いて測定する。GPC法に用いるカラムに充填されているゲルは芳香族化合物を繰り返し単位に持つゲルが好ましく、例えばスチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなるゲルが挙げられる。カラムは2〜6本連結させて用いることが好ましい。用いる溶媒は、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、N−メチルピロリジノン等のアミド系溶媒が挙げられるが、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒が好ましい。測定は、溶媒の流速が0.1〜2mL/minの範囲で行うことが好ましく、0.5〜1.5mL/minの範囲で行うことが最も好ましい。この範囲内で測定を行うことで、装置に負荷がかからず、さらに効率的に測定ができる。測定温度は10〜50℃で行うことが好ましく、20〜40℃で行うことが最も好ましい。
装置:HLC−8220GPC(東ソー(株)製)
検出器:示差屈折計(RI検出器)
プレカラム:TSKGUARDCOLUMN MP(XL)
6mm×40mm(東ソー(株)製)
サンプル側カラム:以下の2本を直結(全て東ソー(株)製)
・TSK-GEL Multipore-HXL-M 7.8mm×300mm
リファレンス側カラム:サンプル側カラムに同じ
恒温槽温度:40℃
移動層:テトラヒドロフラン
サンプル側移動層流量:1.0mL/分
リファレンス側移動層流量:0.3mL/分
試料濃度:0.1重量%
試料注入量:100μL
データ採取時間:試料注入後16分〜46分
サンプリングピッチ:300msec
本発明の洗浄組成物は、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤は、腐食防止の点でよい。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、1−プロピルアルコール、2−プロピルアルコール、2−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、ソルビトール、キシリトール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール等のアルコール系溶剤、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、ジプロピレングリコール、プロピ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メチルエーテル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピ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等のエーテル系溶剤、ホルムアミド、モノメチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、モノメチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、モノエチルアセトアミド、ジエチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶剤、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶剤、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン系溶剤等が挙げられる。これらの中で好ましいのはアルコール系、エーテル系であり、更に好ましくは、1,6−ヘキサンジオール、ジ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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルである。水溶性有機溶剤は単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
・アミノ基含有カルボン酸化合物
本発明の洗浄組成物は、その他に、アミノ基含有カルボン酸化合物を含有してもよい。アミノ基含有カルボン酸化合物は、金属腐食を効率よく防止する点で好ましい。アミノ基含有カルボン化合物は、の中でも、アルギニン、ヒスチジン、グルタミン、EDTA、DTPA、HIDAが好ましく、アルギニン、ヒスチジンがより好ましい。これらアミノ基含有カルボン酸化合物は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。本発明の洗浄組成物において、アミノ基含有カルボン酸化合物を含有させる場合、その添加量は、適宜選択できるが、本発明の洗浄組成物の全重量に対して、約0.01〜約5.0重量%であることが好ましく、0.01〜3重量%であることがより好ましい。
また、本発明の洗浄組成物は界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性界面活性剤、及び、両性界面活性剤を用いることができる。洗浄組成物中の界面活性剤の含有量は、洗浄組成物の全重量に対して、好ましくは0.0001〜5重量%であり、より好ましくは0.0001〜1重量%である。界面活性剤を洗浄組成物に添加することで洗浄組成物の粘度を調整し、洗浄対象物への濡れ性を改良することができるため好ましく、加えて基板や絶縁膜などに対する腐食性の両者がより優れるという点からも好ましい。このような界面活性剤は一般に商業的に入手可能である。これらの界面活性剤は、単独又は複数組み合わせて用いてもよい。
本発明の洗浄組成物は腐食防止剤を含有してもよい。腐食防止剤は複素環化合物であることが好ましく、ベンゾトリアゾール及びその誘導体であることがより好ましい。前記誘導体としては、5,6−ジメチル−1,2,3−ベンゾトリアゾール(DBTA)、1−(1,2−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール(DCEBTA)、1−[N,N−ビス(ヒドロキシエチル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール(HEABTA)、1−(ヒドロキシメチル)ベンゾトリアゾール(HMBTA)が好ましい。本発明で用いる腐食防止剤は、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。また、本発明で用いる腐食防止剤は、定法に従って合成できるほか、市販品を使用してもよい。また、腐食防止剤の添加量は好ましくは0.01重量%以上0.2重量%以下であり、より好ましくは0.05重量%以上0.2重量%以下である。
次に、本発明の洗浄方法における好ましい実施形態について説明する。本実施形態の洗浄方法は、上記本発明の洗浄組成物を使用し、半導体基板に形成されたプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を洗浄する洗浄工程を含むものである。この洗浄方法においては、上述した本発明の洗浄組成物の利点である高い洗浄力と金属層の腐食防止性が効果的に発揮される点で、半導体基板において、例えばビアや配線などの金属層が形成され露出し、そこに上記残渣が堆積した状態のものであることが好ましい。金属層としては、アルミニウム又は銅を含むものであることが、上記本発明の洗浄組成物の効果が発揮されるため、より好ましい。前記洗浄工程における洗浄の態様は、少なくともプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣が形成された半導体基板の面を本発明の洗浄組成物に接触させる態様であれば、特に限定されるものではないが、本発明の洗浄組成物に該半導体基板を浸漬する態様が好ましい。
次に、本発明の半導体素子の製造方法における好ましい実施形態について詳述する。本実施形態の製造方法は、(a)(a−1)半導体基板に対してプラズマエッチングを行うエッチング工程、及び/又は、(a−2)半導体基板上のレジストに対してアッシングを行うアッシング工程、並びに、(b)上記の洗浄組成物により、前記エッチング工程及び/又は前記アッシング工程において前記半導体基板上に形成されたプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を洗浄除去する洗浄工程を含む。具体的には、ビアホール又は配線を形成した後の半導体基板の洗浄において、上記の洗浄組成物を適用する製造方法であることが好ましい。なお、本発明における「半導体基板」とは、半導体素子(最終製品)を製造する途中の中間加工品(半導体素子前駆体)全般をいい、特に断りのない限り、シリコンウエハだけでなく、例えば、シリコンウエハ上に、層間絶縁膜や、タングステンプラグ、ビアホール、配線等を形成したものを含む意味である。
図1は、本発明の第1実施形態に基づく半導体装置の製造方法の概要を示す工程断面図である。なお、図1〜3は断面を想定して示しているが、図中の煩雑さを避け、ハッチングを省略して示している。
・工程a:図1a参照
まず、通常の半導体装置の製造プロセスにより、シリコンウエハ等の半導体基板10上に、トランジスタその他の素子や1層又は2層以上の配線を形成する。次いで、素子等が形成された半導体基板10上に、層間絶縁膜を形成する。次いで、全面に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition、化学気相堆積)法により、例えば膜厚約500nmのAl合金膜12と、例えば膜厚約50nmの窒化チタン膜14とを順次積層する。こうして、Al合金膜12と窒化チタン膜14とを順次積層してなる導体膜を形成する。なお、Al合金膜12は、例えば0.1〜5重量%のCuを含有するAlとCuとの合金膜である。
次いで、シリコン酸化膜18上に、フォトリソグラフィーにより、ビアパターンを有するフォトレジスト膜Rを形成する。続いて、このフォトレジスト膜をマスクとして、プラズマエッチングにより、シリコン酸化膜18をエッチングする。このとき、シリコン酸化膜18下の窒化チタン膜14の上部をもエッチングする。こうして、シリコン酸化膜18に、配線16の窒化チタン膜14に達するビアホール(ビアパターンA)20を形成する(図1(b)参照)。シリコン酸化膜18及び窒化チタン膜14の上部のプラズマエッチングは、それぞれ公知の方法を用いて行うことができる。
次いで、例えばプラズマ、酸素などを用いたアッシングにより、マスクとして用いたフォトレジスト膜を除去する。フォトレジスト膜のアッシングは、公知の方法を用いて行うことができる。ビアホール20を形成するためのプラズマエッチング及びフォトレジスト膜を除去するためのアッシングにおいては、ビアホール20周辺の表面を含む基板表面に、変質したフォトレジスト膜、シリコン酸化膜18、及びビアホール20底に露出した窒化チタン膜14に由来する残渣(プラズマエッチング残渣及びアッシング残渣)Gが付着する。図1cでは、この残渣Gが存在する状態を示している。
そこで、フォトレジスト膜を除去するためのアッシング後、本実施形態による洗浄組成物により、ビアホール20までが形成された半導体基板10を洗浄する。こうして、ビアホール20までが形成された半導体基板10の表面に付着したプラズマエッチング残渣及びアッシング残渣を除去する。その結果、半導体基板dの表面は極めて清浄な状態にされ、理想的な電気的特性を有する各材料の表面が露出した状態とされる(図1(d)参照)。
次いで、全面に、例えばCVD法により、タングステン膜を形成する。さらに、例えばCMP法により、シリコン酸化膜18の表面が露出するまでタングステン膜を研磨する。こうして、ビアホール20内に、タングステンよりなるビアを埋め込む。このようにして、素子の部材界面に上記アッシング残渣のない高品質の半導体素子が得られる。
次に、本発明の第2実施形態による半導体装置の製造方法の概要について、図2を用いて説明する。本実施形態による半導体装置の製造方法は、配線16のAl合金膜12に達するビアホール20を形成する点で、第1実施形態による半導体装置の製造方法とは異なる。
まず、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様にして、半導体基板10上に、Al合金膜12と窒化チタン膜14とからなる配線16、及びシリコン酸化膜18を形成する(図1(a)参照)。
次いで、シリコン酸化膜18上に、フォトリソグラフィーにより、ビアパターンを有するフォトレジスト膜を形成する。続いて、このフォトレジスト膜をマスクとして、プラズマエッチングにより、シリコン酸化膜18及び窒化チタン膜14をエッチングする。このとき、窒化チタン膜14下のAl合金膜12の上部をもエッチングする。こうして、シリコン酸化膜18及び窒化チタン膜14に、配線16のAl合金膜12に達するビアホール20(ビアパターンB)を形成する。シリコン酸化膜18、窒化チタン膜14、及びAl合金膜12の上部のプラズマエッチングは、それぞれ常法を用いて行うことができる。
次いで、例えばプラズマ、酸素などを用いたアッシングにより、マスクとして用いたフォトレジスト膜を除去する。フォトレジスト膜のアッシングは、公知の方法を用いて行うことができる。本実施形態の場合、ビアホール20を形成するためのドライエッチング及びフォトレジスト膜を除去するためのアッシングにおいて、ビアホール20周辺の表面及びビアホール20の壁面を含む基板表面に、プラズマエッチング残渣及びアッシング残渣が付着する。本実施形態の場合、プラズマエッチング残渣及びアッシング残渣は、変質したフォトレジスト膜、シリコン酸化膜18及び窒化チタン膜14だけでなく、ビアホール20底に露出したAl合金膜12にも由来する。
そこで、フォトレジスト膜を除去するためのアッシング後、本実施形態による洗浄組成物により、ビアホール20までが形成された半導体基板10を洗浄する。こうして、ビアホール20までが形成された半導体基板10の表面に付着したプラズマエッチング残渣及びアッシング残渣を除去する。その結果、半導体基板dの表面は極めて清浄な状態にされ、理想的な電気的特性を有する各材料の表面が露出した状態とされる。本実施形態では特に、ビアホールの底部にあたるアルミニウム(Al)合金膜12の表面も十分に洗浄されその清浄面が露出されている。
次に、本発明の第3実施形態による半導体装置の製造方法の概要について図3を用いて説明する。
・工程(a):図3(a)参照
まず、第1実施形態による半導体装置の製造方法と同様に、素子等が形成された半導体基板上に、層間絶縁膜(シリコン酸化膜)24を形成する。次いで、全面に、例えばCVD法により、例えば膜厚約50nmの窒化チタン膜26と、例えば膜厚約20nmのチタン膜28と、例えば膜厚約500nmのAl合金膜30と、例えば膜厚約50nmの窒化チタン膜32とを順次積層する。なお、Al合金膜30は、例えば0.1〜5%のCuを含有するAlとCuとの合金膜である。上記寸法は一例であり本実施形態がこれに限定して解釈されるものではない。
次いで、窒化チタン膜32上に、フォトリソグラフィーにより、配線パターンを有するフォトレジスト膜を形成する。続いて、このフォトレジスト膜をマスクとして、プラズマエッチングにより窒化チタン膜32、Al合金膜30、チタン膜28及び窒化チタン膜26を順次エッチングする。こうして、窒化チタン膜32、Al合金膜30、チタン膜28及び窒化チタン膜26をパターニングし、これら導体膜よりなる配線(配線パターン)34を形成する。
次いで、薬液を用いたウェット処理により、マスクとして用いたフォトレジスト膜の大部分を剥離除去する。続いて、例えばプラズマ、酸素などを用いたアッシングにより、フォトレジスト膜の残部を除去する(図3(c)参照)。配線34を形成するためのプラズマエッチング及びフォトレジスト膜の残部を除去するためのアッシングにおいては、図3(c)に示すように、配線34の上面及び側面を含む基板表面に、残渣(プラズマエッチング残渣及びアッシング残渣)Gが付着する。この残渣Gは、変質したフォトレジスト膜、窒化チタン膜32、Al合金膜30、チタン膜28、及び窒化チタン膜26に由来する。
そこで、フォトレジスト膜の残部を除去するためのアッシング後、本発明による洗浄組成物により、配線34までが形成された半導体基板10を洗浄する。こうして、配線34までが形成された半導体基板10の表面に付着したプラズマエッチング残渣及びアッシング残渣を除去する。その結果、半導体基板dの表面は極めて清浄な状態にされ、理想的な電気的特性を有する各材料の表面が露出した状態とされる(図3(d)参照)。特に本実施形態によれば、リセス(ソースとドレインとの間の溝)29における金属腐食が防止され好ましい。
以下の表1に示す成分をそこに示した組成(重量%)で水に含有させて洗浄組成物101〜115を調液した(実施例)。水は、半導体製造工程で使用される一般的な超純水を用いた。また、上記実施例に対し以下の表1に示す成分組成について代え、洗浄組成物c11、c12(比較例)、s11、s12(参考例)を調液した。なお、表中に組成(重量%)を示した成分はこの量を含有させ、塩基性有機化合物は各試料について示したpHになる量で含有させた。これらに水の組成(重量%)を合わせて100重量%となることを意味する。表中のpHは室温(20℃)においてHORIBA社製、F−51(商品名)で測定した値である。
上記第1及び第2実施形態について、ビアホール形成後、パターンウエハを走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)により観察したところ、いずれもビアホール壁面にプラズマエッチング残渣及びアッシング残渣が認められた(図1(c)及び図2(c)参照)。また、上記第3実施形態について、配線形成後、パターンウエハをSEMにより観察したところ、配線の上面及び側面にプラズマエッチング残渣及びアッシング残渣が認められた(図3(c)参照)。
AA:フォトレジスト及び残渣が完全に除去された。
A:フォトレジスト及び残渣がほぼ完全に除去された。
B:フォトレジスト及び残渣の溶解不良物が残存していた。
C:フォトレジスト及び残渣がほとんど除去されていなかった。
AA:TiNの腐食は見られなかった。
A:TiNの腐食が配線に対して5%以下で起こっていた。
B:TiNの腐食が配線に対して10%以下で起こっていた。
C:TiNが完全に消失していた。
AA:シリコンの腐食は見られなかった。
A:シリコンの腐食が配線に対して5%以下で起こっていた。
B:シリコンの腐食が配線に対して10%以下で起こっていた。
C:シリコンが完全に消失していた。
・「%」は重量%を意味する。
(洗浄剤)
・HAS:ヒドロキシルアミン硫酸塩
・HA:ヒドロキシルアミン
・FA:フッ化アンモニウム
・CAM:カルバジン酸メチル
(塩基性有機化合物)
・TMAH:テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
・EDA:エチレンジアミン
(高分子化合物)
・PVP:ポリビニルピロリドン
・PVA:ポリビニルアルコール
・PAA:ポリアクリル酸
(アミノ基含有カルボン酸)
AG:アルギニン
(有機溶剤)
BuDO:1,3−ブタンジオール
DPG:ジプロピレングリコール
(酸性有機化合物)
AA:酢酸
CA:クエン酸
GA:グリコール酸
GLA:グルコン酸
LA:乳酸
MA:リンゴ酸
MLA:マレイン酸
MNA:マロン酸
OA:シュウ酸
PA:プロピオン酸
SUA:コハク(琥珀)酸
TA:酒石酸
DGA:ジグリコール酸
FOA:ギ酸
・金属腐食[1]:第1実施形態のビアホール底のTiNの腐食に対する評価結果
・Si腐食[1]:第1実施形態のビアホール底のシリコンの腐食に対する評価結果
・残渣除去[2]:第2実施形態のビアホール周辺の表面の残渣除去に対する評価結果
・金属腐食[2]:第2実施形態のビアホール底のAlの腐食に対する評価結果
・Si腐食[2]:第2実施形態のビアホール底のシリコンの腐食に対する評価結果
・残渣除去[3]:第3実施形態の配線側面・上面の残渣除去に対する評価結果
・金属腐食[3]:第3実施形態のAlの腐食(リセス)における評価結果
・Si腐食[3]:第3実施形態のリセスのシリコンの腐食に対する評価結果
12 Al合金膜
14 窒化チタン膜
16 配線
18 シリコン酸化膜
20 ビアホール
24 層間絶縁膜
26 窒化チタン膜
28 チタン膜
29 リセス
30 Al合金膜
32 窒化チタン膜
34 配線
R レジスト
G 残渣(プラズマエッチング残渣及びアッシング残渣)
Claims (17)
- 水と、
含窒素化合物洗浄剤と、
塩基性化合物と、
1官能性、2官能性、3官能性、又は4官能性の有機酸と、
高分子化合物とを
含有する実質的に中性な半導体基板用洗浄組成物であって、
前記高分子化合物が、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、ポリフェノール、及びポリアリルアミンからなる群から選ばれた少なくとも1種の高分子化合物であり、
前記塩基性化合物が、有機アミン及び第4級アンモニウム水酸化物よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であり、
前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン化合物であることを特徴とする洗浄組成物。 - 前記含窒素化合物洗浄剤が、洗浄組成物の全重量に対して、0.01〜約30質量%であることを特徴とする請求項1に記載の洗浄組成物。
- 前記有機酸が、クエン酸、乳酸、酢酸、プロピオン酸、リンゴ酸、酒石酸、マロン酸、シュウ酸、コハク酸、グルコン酸、グリコール酸、ジグリコール酸、マレイン酸、安息香酸、フタル酸、サリチル酸、サリチルヒドロキサム酸、及びフタルヒドロキサム酸よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の洗浄組成物。
- 前記塩基性化合物の含有量が、洗浄組成物の全重量に対して、0.01〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記塩基性化合物が、水酸基を有しない有機アミンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記塩基性化合物が、テトラアルキルアンモニウム水酸化物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン硫酸塩、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ヒドロキシルアミン硝酸塩、及びヒドロキシルアミンリン酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも1つの化合物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記含窒素化合物洗浄剤が、ヒドロキシルアミン硫酸塩であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 半導体素子製造工程におけるプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣除去用である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 洗浄される半導体基板が、露出したアルミニウムの層、TiNの層又は銅の層を含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記高分子化合物の分子量が400〜30万である請求項1〜10のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- pHが7〜9である請求項1〜11のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 前記高分子化合物が、洗浄組成物の全重量に対して、3〜0.000001質量%であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の洗浄組成物。
- 半導体基板上のプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を請求項1〜13のいずれか1項に記載の洗浄組成物で洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 前記洗浄処理を50〜90℃の温度で行うことを特徴とする請求項14に記載の洗浄方法。
- 洗浄される半導体基板が、露出したアルミニウムの層、TiNの層又は銅の層を含むことを特徴とする請求項14または15に記載の洗浄方法。
- (a)(a−1)半導体基板に対してプラズマエッチングを行うエッチング工程、及び/又は、(a−2)半導体基板上のレジストに対してアッシングを行うアッシング工程、並びに、
(b)請求項1〜13のいずれか1項に記載の洗浄組成物により、前記エッチング工程及び/又は前記アッシング工程において前記半導体基板上に形成されたプラズマエッチング残渣及び/又はアッシング残渣を洗浄除去する洗浄工程
を含むことを特徴とする半導体素子の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010172954A JP5674373B2 (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 |
TW100126795A TWI504740B (zh) | 2010-07-30 | 2011-07-28 | 清潔組成物、使用其的洗淨方法及半導體元件的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010172954A JP5674373B2 (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012033774A JP2012033774A (ja) | 2012-02-16 |
JP5674373B2 true JP5674373B2 (ja) | 2015-02-25 |
Family
ID=45846812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010172954A Active JP5674373B2 (ja) | 2010-07-30 | 2010-07-30 | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5674373B2 (ja) |
TW (1) | TWI504740B (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7419741B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-09-02 | 3M Innovative Properties Company | Fuel cell cathode catalyst |
JP6040089B2 (ja) * | 2013-04-17 | 2016-12-07 | 富士フイルム株式会社 | レジスト除去液、これを用いたレジスト除去方法およびフォトマスクの製造方法 |
SG11201603122XA (en) * | 2013-10-21 | 2016-05-30 | Fujifilm Electronic Materials | Cleaning formulations for removing residues on surfaces |
KR102573354B1 (ko) | 2013-12-06 | 2023-08-30 | 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. | 표면 잔류물 제거용 세정 제형 |
KR102434147B1 (ko) * | 2016-10-06 | 2022-08-19 | 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. | 반도체 기판상의 잔류물을 제거하기 위한 세정 제형 |
JP7122258B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2022-08-19 | 株式会社ダイセル | 半導体基板洗浄剤 |
JP6962247B2 (ja) | 2018-03-14 | 2021-11-05 | Jsr株式会社 | 半導体表面処理用組成物および半導体表面処理方法 |
IL277275B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-11-01 | Fujifilm Electronic Mat Usa Inc | cleaning products |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6413923B2 (en) * | 1999-11-15 | 2002-07-02 | Arch Specialty Chemicals, Inc. | Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues |
JP3891768B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2007-03-14 | 株式会社トクヤマ | 残さ洗浄液 |
JP2003297790A (ja) * | 2002-04-04 | 2003-10-17 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 半導体基板の処理液および処理方法 |
JP2007200944A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-09 | Tokuyama Corp | 基板洗浄液 |
US8361237B2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-01-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Wet clean compositions for CoWP and porous dielectrics |
-
2010
- 2010-07-30 JP JP2010172954A patent/JP5674373B2/ja active Active
-
2011
- 2011-07-28 TW TW100126795A patent/TWI504740B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI504740B (zh) | 2015-10-21 |
TW201207100A (en) | 2012-02-16 |
JP2012033774A (ja) | 2012-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5674373B2 (ja) | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 | |
JP5646882B2 (ja) | 洗浄組成物、洗浄方法、及び半導体装置の製造方法 | |
EP3040409B1 (en) | Stripping compositions having high wn/w etching selectivity | |
EP1688798B1 (en) | Aqueous based residue removers comprising fluoride | |
KR101874556B1 (ko) | 구리 부식 억제 시스템 | |
TWI283705B (en) | Lactam compositions for cleaning organic and plasma etched residues for semiconductor devices | |
JP5801594B2 (ja) | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 | |
JP2012060050A (ja) | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 | |
EP1944355B1 (en) | Cleaning composition for semiconductor substrates | |
JP5513196B2 (ja) | 洗浄組成物及び半導体装置の製造方法 | |
EP1813667A1 (en) | Cleaning formulations | |
JP2012046685A (ja) | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 | |
KR20030035830A (ko) | 박리제조성물 | |
US7682458B2 (en) | Aqueous based residue removers comprising fluoride | |
JP5513181B2 (ja) | 洗浄組成物及び半導体装置の製造方法 | |
KR20120002426A (ko) | 금속막 표면의 산화방지방법 및 산화방지액 | |
CN117590709A (zh) | 去除半导体基材灰化后残留物与光阻剂的组合物及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140512 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140512 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5674373 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |