JPH09286999A - シリコンウェハ洗浄用組成物 - Google Patents
シリコンウェハ洗浄用組成物Info
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- JPH09286999A JPH09286999A JP12077696A JP12077696A JPH09286999A JP H09286999 A JPH09286999 A JP H09286999A JP 12077696 A JP12077696 A JP 12077696A JP 12077696 A JP12077696 A JP 12077696A JP H09286999 A JPH09286999 A JP H09286999A
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Abstract
工程においても使用することのできる洗浄液を開発する
こと。 【解決手段】 下記一般式(I)で表わされるフルオロ
アルキルスルホンアミド化合物よりなるフッ素系界面活
性剤の少なくとも1種と、二つ以上のホスホン酸基を持
つ化合物及びアンモニアを含有せしめたことを特徴とす
るシリコンウェハ洗浄用組成物。 【化1】 (式中、R1はフルオロアルキル基を表わし、R2は水素
原子又は低級アルキル基を表わし、Xは−CH2COO
−又は−(CH2CH2O)n−を表わし、nは2〜10の
整数を表わす)。
Description
用いるシリコンウェハの洗浄用組成物に関する。さらに
詳しく言えば、本発明はフルオロアルキルスルホンアミ
ド化合物及びホスホン酸化合物を含有せしめたシリコン
ウェハ洗浄用組成物に関する。
リコンウェハの洗浄液として、特に微粒子、レジストア
ッシング後の残渣の除去などを目的にアンモニア水に他
の薬品を添加した水溶液が多く用いられている。半導体
装置の高集積化に伴い、パターンの微細化、複雑化を余
儀なくされているが、そのことは同時にシリコンウェハ
上の微粒子、金属不純物等をより厳しく制限することが
必要とされる。アンモニア水と過酸化水素水と水を混合
した洗浄液は半導体製造業界においてはSC−1洗浄液
と呼ばれ微粒子の除去を目的として広く用いられてい
る。このSC−1洗浄液は1970年にRCA社のW.K
ern等によって提唱され、四半世紀の長きに渡り使用さ
れてきたが、いくつかの問題点が指摘されている。
術の進歩した現状においては不十分であること、(2)
シリコン基板に対してエッチング作用を持つため基板表
面を荒らすこと、(3)遷移金属を中心とした金属不純
物をシリコンウェハ表面に吸着させ易いこと、などであ
る。
て、本発明者らは、SC−1洗浄液にパーフルオロアル
キルスルホンアミド型のフッ素系界面活性剤を添加した
低表面張力アンモニア水組成物を提案した(特開平5−
251416号公報参照)。しかし、この洗浄液は、添
加した界面活性剤の作用による発泡が半導体装置の製造
工程において、その使用範囲を制限する可能性がある。
原因を追及したところ、洗浄液中の過酸化水素がアンモ
ニア等の作用により分解した酸素が気泡発生の原因とな
っており、さらに添加した界面活性剤が一方で気泡を安
定化せしめているためであることを突き止めた。したが
って、洗浄液中の過酸化水素の分解を抑制すれば発泡の
問題を解決することが可能であるという考えに至ったの
である。
究を重ねた結果、種々の化合物の中からホスホン酸系化
合物を併用することにより、洗浄液中の過酸化水素の分
解が抑制され、かつ前記SC−1洗浄液の上記(3)の
問題点を解決しうることを見いだした。すなわち、フロ
ロアルキルスルホンアミド型のフッ素系界面活性剤とホ
スホン酸化合物とを組み合わせて用いることにより、前
記SC−1洗浄液の有する(1)(2)(3)の問題点
と界面活性剤を用いることによる発泡の問題を一度に解
決することが可能となったのである。
れ、シリコンウェハへの金属吸着を防止する性質を有
し、かつ低発泡性の洗浄用組成物に関するものであり、
特に、半導体装置の製造工程で使用される洗浄液として
好適な洗浄用組成物に関する。
表わされるフルオロアルキルスルホンアミド化合物より
なるフッ素系界面活性剤の少なくとも1種と、二つ以上
のホスホン酸基を持つ化合物及びアンモニアを含有せし
めたことを特徴とするシリコンウェハ洗浄用組成物を提
供するものである。
原子又は低級アルキル基を表わし、Xは−CH2COO
−又は−(CH2CH2O)n−を表わし、nは2〜10の
整数を表わす)。
組成物において使用される一般式(I)で表わされるフ
ルオロアルキルスルホンアミド化合物は、フッ素系界面
活性剤として市販されている公知物質であり、容易に入
手可能なものである。特に、好適な化合物は一般式
(I)において、R1がC8F17、R2がC3H7、Xが−
(CH2CH2O)11−である化合物(化合物Aという)、
およびR1がC8F17、R2がC3H7、Xが−CH2COO
−である化合物(化合物Bという)である。又、これら
の化合物にはその化学構造中に半導体装置の製造におい
て有害とされるナトリウム、カリウム、カルシウム等の
金属元素を含まないので何等悪影響を及ぼすことがな
い。
ド化合物は単独もしくは2種以上をアンモニア水に溶解
して用いられ、その添加量はアンモニア水に対して0.
001〜0.3重量%であり、特に好ましくは0.005
〜0.02重量%である。上記添加量の下限値以下では
界面活性剤としての充分な効果は得られず、一方上限値
以上を添加してもそれ以上の効果は期待し得ない。
ては、N,N,N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メ
チレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,
1−ジホスホン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン
酸)、グリシン−N,N−ビスメチレンホスホン酸、フ
イチン酸、メチルジホスホン酸、エチリデンジホスホン
酸、エチレンジアミンビス(メチレンホスホン酸)、ジ
エチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)、ト
リエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)、
プロピレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ヘ
キサメチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、
グリコールエーテルジアミンテトラ(メチレンホスホン
酸)、ヘキセンジアミンテトラキス(メチレンホスホン
酸)、トランス−1,2−シクロヘキサンジアミンテト
ラ(メチレンホスホン酸)、トリアミノトリエチルアミ
ンヘキサ(メチレンホスホン酸)、テトラエチレンペン
タミンヘプタ(メチレンホスホン酸)、エチルアミノビ
ス(メチレンホスホン酸)、ドデシルアミノビス(メチ
レンホスホン酸)、1−ヒドロキシプロピリデン−1,
1−ジホスホン酸、1−ヒドロキシブチリデン−1,1
−ジホスホン酸等が挙げられる。特に好ましくはN,N,
N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホ
ン酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホ
ン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、グリシ
ン−N,N−ビスメチレンホスホン酸等である。
溶解して用いられる。その添加量はアンモニア水に対し
て0.00005〜0.03重量%、特に好ましくは0.
0005〜0.01重量%である。
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実
施例により制限されるものではない。
および化合物Bをそれぞれ0.5g溶解したアンモニア
水溶液と30重量%濃度過酸化水素水及び水を1:1:
6の容量比で混合し洗浄液を調製した。この洗浄液の8
00mlを1リットルビーカーに入れ、これを50℃に保
ったのち30分後に発生した泡の高さを測定した。
温を80℃とし、同様に泡の高さを測定した。
Aのみを0.5g用いて比較例1に記載の処方に準じて
洗浄液を調製し、同様にこの洗浄液の80℃、30分後
に発生した泡の高さを測定した。
gに化合物Aおよび化合物Bをそれぞれ0.5g、およ
びN,N,N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メチレ
ンホスホン酸)を0.025g溶解したアンモニア水溶
液と過酸化水素水及び水との比較例1の同容量比で調製
した洗浄液を比較例1と同様にして液温50℃、30分
後における泡の高さを測定した。
ロトリス(メチレンホスホン酸)0.5gに代えたほか
は実施例1と同様にして調製した洗浄液について、発生
した泡の高さを測定した。
ミド化合物として化合物Aのみを0.5g用い、またホ
スホン酸化合物として、1−ヒドロキシエチリデン−
1,1−ジホスホン酸0.5gを用いたほかは実施例1と
同様にして調製した洗浄液について、発生した泡の高さ
を測定した。
ン−N,N−ビスメチレンホスホン酸0.5gとしたほか
は実施例1と同様にして調製した洗浄液について、発生
した泡の高さを測定した。
ミド化合物として化合物Aのみ0.5gを用い、またホ
スホン酸化合物として、N,N,N′,N′−エチレンジ
アミンテトラ(メチレンホスホン酸)を0.025g用
いたほかは実施例1に準じて調製した洗浄液について、
液温80℃、30分後における発生した泡の高さを測定
した。
ジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)の使用量を0.
05gとしたほかは、実施例1と同じ処方で調製した洗
浄液について、液温80℃、30分後に発生した泡の高
さを測定した。以上、比較例1〜3および実施例1〜6
の測定結果を表1に示す。
スチレンラテックス(日本合成ゴム製STADEX、粒
径0.309μm)を分散させた希ふっ酸液に浸漬し
て、ポリスチレンラテックスをシリコンウェハ表面に付
着させた。このウェハを29重量%アンモニア水と30
重量%過酸化水素水及び水を容量比1:1:6で混合
し、50℃に調整したSC−1洗浄液で10分間洗浄
し、ポリスチレンラテックスの除去を行った。洗浄後ウ
ェハを超純水で5分水洗し、スピンドライによって乾燥
した。その後、表面検査装置(Surfscan 4500)により
ウェハ表面に残留するパーティクルを測定した。
−1液にかえて、29重量%アンモニア水5KgにN,
N,N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メチレンホス
ホン酸)を0.025g溶解した洗浄液を用いて比較例
4と同様の方法によりパーティクルを測定した。
−1液にかえて、29重量%アンモニア水5Kgに化合
物Aおよび化合物Bをそれぞれ0.5g、およびN,N,
N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホ
ン酸)を0.025g溶解した洗浄液を用いて比較例4
と同様の方法によりパーティクルを測定した。以上比較
例4、5及び実施例7の試験の結果を表2に示す。
化水素水及び水を容量比1:1:6で混合し、SC−1
洗浄液を調製した。調製したSC−1液を1ppbの鉄
で汚染し、この汚染したSC−1洗浄液に4インチφベ
アシリコンウェハを50℃で10分間浸漬した。ウェハ
を取り出し超純水で5分水洗しのち、スピンドライ法に
よって乾燥した。その後、ウェハ表面に吸着されている
鉄をふっ酸で回収し、回収された鉄を黒鉛炉原子吸光装
置を用いて定量し、ウェハ表面の鉄の吸着量を算出し
た。
gに化合物Aおよび化合物Bをそれぞれ0.5g、およ
びN,N,N′,N′−エチレンジアミンテトラ(メチレ
ンホスホン酸)を0.025g溶解し洗浄液を調製し
た。この洗浄液を1ppbの鉄で汚染後、比較例6と同
様にしてシリコンウェハ表面への鉄の吸着量を定量し
た。比較例6および実施例8の試験の結果を表3に示
す。
組成物は、表1〜表3に示した試験の結果から明らかな
ように、発泡性、パーティクル除去能力および鉄の吸着
防止能力のいずれにおいても、従来のSC−1液および
SC−1液に界面活性剤が添加された洗浄液に比べて格
段に優れた特性を有することが認められた。従って、本
発明に係る洗浄液は、半導体装置、特に高集積化半導体
装置の製造における洗浄液として利用し得るものであ
り、極めてその利用価値は高い。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で表わされるフルオロ
アルキルスルホンアミド化合物よりなるフッ素系界面活
性剤の少なくとも1種と、二つ以上のホスホン酸基を持
つ化合物及びアンモニアを含有せしめたことを特徴とす
るシリコンウェハ洗浄用組成物。 【化1】 (式中、R1はフルオロアルキル基を表わし、R2は水素
原子又は低級アルキル基を表わし、Xは−CH2COO
−又は−(CH2CH2O)n−を表わし、nは2〜10の
整数を表わす)。 - 【請求項2】 前記のフルオロアルキルスルホンアミド
化合物の含有量が0.001〜0.3重量%である請求項
1に記載の洗浄用組成物。 - 【請求項3】 前記のホスホン酸化合物の含有量が0.
00005〜0.03重量%である請求項1に記載の洗
浄用組成物。 - 【請求項4】 前記組成物が過酸化水素が添加されたも
のである請求項1ないし請求項3に記載の洗浄用組成
物。 - 【請求項5】 前記のホスホン酸化合物がN,N,N′,
N′−エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン
酸)、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、1−ヒ
ドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸又はグリシ
ン−N,N−ビスメチレンホスホン酸である請求項1な
いし請求項4に記載の洗浄用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12077696A JPH09286999A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | シリコンウェハ洗浄用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12077696A JPH09286999A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | シリコンウェハ洗浄用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09286999A true JPH09286999A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14794728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12077696A Pending JPH09286999A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | シリコンウェハ洗浄用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09286999A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000030162A1 (fr) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Detergent et procede de nettoyage au moyen de ce detergent |
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JP2013119579A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Kanto Chem Co Inc | 電子デバイス用洗浄液組成物 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP12077696A patent/JPH09286999A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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