JP2003100715A - 半導体用洗浄剤 - Google Patents
半導体用洗浄剤Info
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- JP2003100715A JP2003100715A JP2001287340A JP2001287340A JP2003100715A JP 2003100715 A JP2003100715 A JP 2003100715A JP 2001287340 A JP2001287340 A JP 2001287340A JP 2001287340 A JP2001287340 A JP 2001287340A JP 2003100715 A JP2003100715 A JP 2003100715A
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- cleaning agent
- acid
- residue
- ferroelectric material
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強誘電体材料を用いた素子の製造工程で、エ
ッチング時などに発生する残渣物を除去するための半導
体用洗浄剤を提供すること。 【解決手段】 強誘電体材料を用いた素子の製造工程で
発生する残渣物を除去する際に使用する、ポリカルボン
酸を含有する水溶液からなる半導体用洗浄剤。
ッチング時などに発生する残渣物を除去するための半導
体用洗浄剤を提供すること。 【解決手段】 強誘電体材料を用いた素子の製造工程で
発生する残渣物を除去する際に使用する、ポリカルボン
酸を含有する水溶液からなる半導体用洗浄剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は強誘電体を使用した
不揮発性メモリ製造工程で、エッチング時等に発生する
残渣物の除去に使用する半導体用洗浄剤に関する。
不揮発性メモリ製造工程で、エッチング時等に発生する
残渣物の除去に使用する半導体用洗浄剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピューター等に多用されているメモ
リは、従来は電源を切ると記憶されていたデータが消去
されるため、常時通電するかバックアップ用の電源が必
要とされていた。しかし近年、強誘電体材料を使用した
不揮発性メモリが開発された。この不揮発性メモリはフ
ァイルメモリ、パーソナルＩＣカード、移動体通信機
器、携帯情報端末機器、ＡＶパソコンなどへの使用が考
えられている。不揮発性メモリの要である強誘電体材料
としては、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴと略称され
る）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴと略
称される）などが使用される。また、強誘電体を使用し
た不揮発性メモリの電極材料としては、電気抵抗が十
分小さい、強誘電体材料との格子定数のミスマッチが
小さい、耐熱性が高い、反応性が低い、拡散バリ
ア性が高い、二酸化珪素などの下地および強誘電体と
の密着性が良いなどの特性が要求され、白金（Ｐｔ）、
酸化ルテニウム（ＲｕＯｘ）、酸化イリジウム（ＩｒＯ
2）などが使用される。
リは、従来は電源を切ると記憶されていたデータが消去
されるため、常時通電するかバックアップ用の電源が必
要とされていた。しかし近年、強誘電体材料を使用した
不揮発性メモリが開発された。この不揮発性メモリはフ
ァイルメモリ、パーソナルＩＣカード、移動体通信機
器、携帯情報端末機器、ＡＶパソコンなどへの使用が考
えられている。不揮発性メモリの要である強誘電体材料
としては、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴと略称され
る）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴと略
称される）などが使用される。また、強誘電体を使用し
た不揮発性メモリの電極材料としては、電気抵抗が十
分小さい、強誘電体材料との格子定数のミスマッチが
小さい、耐熱性が高い、反応性が低い、拡散バリ
ア性が高い、二酸化珪素などの下地および強誘電体と
の密着性が良いなどの特性が要求され、白金（Ｐｔ）、
酸化ルテニウム（ＲｕＯｘ）、酸化イリジウム（ＩｒＯ
2）などが使用される。
【０００３】このため、不揮発性メモリ製造工程でエッ
チング時などに発生する残渣物は、これらの金属を含む
ものとなり、残渣物の除去が非常に難しいものとなって
おり、これらの残渣物を除去する技術が必要とされてい
る。これらの残渣物を除去するためには、通常ヒドロキ
シルアミンを含有するアミン系剥離液などで除去する方
法が一般的に実施されている。しかしながら、ヒドロキ
シルアミンを含有するアミン系剥離液は、安全性、環境
の面で多くの問題点を有しており、さらに高温な条件下
で使用しなければならない等の問題点も有している。
チング時などに発生する残渣物は、これらの金属を含む
ものとなり、残渣物の除去が非常に難しいものとなって
おり、これらの残渣物を除去する技術が必要とされてい
る。これらの残渣物を除去するためには、通常ヒドロキ
シルアミンを含有するアミン系剥離液などで除去する方
法が一般的に実施されている。しかしながら、ヒドロキ
シルアミンを含有するアミン系剥離液は、安全性、環境
の面で多くの問題点を有しており、さらに高温な条件下
で使用しなければならない等の問題点も有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は不揮発
性メモリ製造工程でエッチング時などに発生する残渣物
を除去する方法に使用する、安全で、かつ環境面でも優
れた半導体用洗浄剤を提供することである。
性メモリ製造工程でエッチング時などに発生する残渣物
を除去する方法に使用する、安全で、かつ環境面でも優
れた半導体用洗浄剤を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の目
的を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポリカルボ
ン酸を含有する水溶液が、半導体用洗浄剤としてその目
的に適合しうることを見出した。本発明はかかる知見に
基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、強
誘電体材料を用いた素子の製造工程で発生する残渣物を
除去する際に使用する、ポリカルボン酸を含有する水溶
液からなる半導体用洗浄剤を提供するものである。
的を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポリカルボ
ン酸を含有する水溶液が、半導体用洗浄剤としてその目
的に適合しうることを見出した。本発明はかかる知見に
基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、強
誘電体材料を用いた素子の製造工程で発生する残渣物を
除去する際に使用する、ポリカルボン酸を含有する水溶
液からなる半導体用洗浄剤を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の半導体用洗浄剤において
用いられるポリカルボン酸は、単独で用いても、２種以
上を組み合わせても良い。このようなポリカルボン酸と
して、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、ウンデカンニ酸、ドデカンニ酸等の飽和ジカ
ルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シト
ラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸等の不飽和ジカル
ボン酸が挙げられる。上記ポリカルボン酸の中で、特に
好ましくは、シュウ酸である。本発明に使用されるポリ
カルボン酸の含有量は、特に制限はなく、状況に応じて
適宜選択されるが、通常は０．１〜１５重量％であり、
好ましくは１〜５重量％である。この量が０．１重量％
未満では残渣物の除去速度が遅く、１５重量％を超える
と、ポリカルボン酸が析出する等の問題が発生するため
好ましくない。
用いられるポリカルボン酸は、単独で用いても、２種以
上を組み合わせても良い。このようなポリカルボン酸と
して、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、ウンデカンニ酸、ドデカンニ酸等の飽和ジカ
ルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シト
ラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸等の不飽和ジカル
ボン酸が挙げられる。上記ポリカルボン酸の中で、特に
好ましくは、シュウ酸である。本発明に使用されるポリ
カルボン酸の含有量は、特に制限はなく、状況に応じて
適宜選択されるが、通常は０．１〜１５重量％であり、
好ましくは１〜５重量％である。この量が０．１重量％
未満では残渣物の除去速度が遅く、１５重量％を超える
と、ポリカルボン酸が析出する等の問題が発生するため
好ましくない。
【０００７】この洗浄剤による残渣物の除去方法として
は、例えば洗浄剤中に、残渣物が生成した強誘電体材料
を用いた基板を、浸漬する方法、洗浄剤中に上記基板を
浸漬するとともに、超音波振動や撹拌羽根などにより、
洗浄剤を撹拌する方法などを挙げることができる。ま
た、洗浄剤の温度は残存している残渣物の状態から判断
して適宜、選定すれば良く、通常、室温から沸点までの
任意の温度で良いが、常温から９０℃が好ましく、特に
２０〜７０℃が好ましい。さらに除去処理時間は特に制
限はなく、除去方法や洗浄剤の温度などに応じて適宜選
択すれば良い。
は、例えば洗浄剤中に、残渣物が生成した強誘電体材料
を用いた基板を、浸漬する方法、洗浄剤中に上記基板を
浸漬するとともに、超音波振動や撹拌羽根などにより、
洗浄剤を撹拌する方法などを挙げることができる。ま
た、洗浄剤の温度は残存している残渣物の状態から判断
して適宜、選定すれば良く、通常、室温から沸点までの
任意の温度で良いが、常温から９０℃が好ましく、特に
２０〜７０℃が好ましい。さらに除去処理時間は特に制
限はなく、除去方法や洗浄剤の温度などに応じて適宜選
択すれば良い。
【０００８】この洗浄液を使用して残渣物を除去した後
に、使用するリンス液としては水で充分でありアルコー
ルのような有機溶剤を使用する必要は無い。また、この
洗浄剤に、残渣物の組成、性質に応じて適宜、界面活性
剤、キレート剤、フッ素化合物等を添加しても良い。
に、使用するリンス液としては水で充分でありアルコー
ルのような有機溶剤を使用する必要は無い。また、この
洗浄剤に、残渣物の組成、性質に応じて適宜、界面活性
剤、キレート剤、フッ素化合物等を添加しても良い。
【０００９】さらに、本発明の洗浄剤の残渣物の除去能
を向上させる目的で、所望により、フッ素化合物を含有
させることができる。このフッ素化合物としては、フッ
酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素酸、フッ化水素ア
ンモニウム、ホウフッ化アンモニウムなどが挙げられ
る。
を向上させる目的で、所望により、フッ素化合物を含有
させることができる。このフッ素化合物としては、フッ
酸、フッ化アンモニウム、フッ化水素酸、フッ化水素ア
ンモニウム、ホウフッ化アンモニウムなどが挙げられ
る。
【００１０】このフッ素化合物は単独で用いても良く、
２種以上を組み合わせて用いても良い。また、その含有
量は特に制限は無く、状況に応じて適宜選択すれば良い
が、通常は０．００１〜１０重量％で、好ましくは０．
０１〜１重量％である。０．００１重量％未満では、残
渣物の除去能の向上が十分に発揮されないおそれがあ
り、また１０重量％を超えると、電極、Ｓｉ基板等の腐
食を引き起こすおそれがある。
２種以上を組み合わせて用いても良い。また、その含有
量は特に制限は無く、状況に応じて適宜選択すれば良い
が、通常は０．００１〜１０重量％で、好ましくは０．
０１〜１重量％である。０．００１重量％未満では、残
渣物の除去能の向上が十分に発揮されないおそれがあ
り、また１０重量％を超えると、電極、Ｓｉ基板等の腐
食を引き起こすおそれがある。
【００１１】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。なお、図１は強誘電体材料を使用したメモリ
の製造工程の一部を示している。図２は実施例および比
較例で用いた、金属配線を形成した後の、残渣物が存在
する素子の模式的断面図である。図１に示したメモリの
製造工程の一部は、Ｓｉ基板６上に絶縁層５を設け、そ
の上に下部電極４を形成する。さらに、その上に強誘電
体材料３を形成し、ついで上部電極２を形成した後、絶
縁層１で被ったものである。その後、ドライエッチン
グ、Ｏ2アッシングなどにより種々の金属配線８を形成
してゆくが、その折に、図２に示したように、金属、有
機物などを含む残渣物７が生成し、基板上に付着する。
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。なお、図１は強誘電体材料を使用したメモリ
の製造工程の一部を示している。図２は実施例および比
較例で用いた、金属配線を形成した後の、残渣物が存在
する素子の模式的断面図である。図１に示したメモリの
製造工程の一部は、Ｓｉ基板６上に絶縁層５を設け、そ
の上に下部電極４を形成する。さらに、その上に強誘電
体材料３を形成し、ついで上部電極２を形成した後、絶
縁層１で被ったものである。その後、ドライエッチン
グ、Ｏ2アッシングなどにより種々の金属配線８を形成
してゆくが、その折に、図２に示したように、金属、有
機物などを含む残渣物７が生成し、基板上に付着する。
【００１２】実施例１
図２に示される素子を、シュウ酸３．４重量％を含有す
る水溶液中に４０℃、５分浸漬し、その後超純水により
リンスを行い，乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣物は完
全に除去されていることが確認された。
る水溶液中に４０℃、５分浸漬し、その後超純水により
リンスを行い，乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣物は完
全に除去されていることが確認された。
【００１３】実施例２
図２に示される素子を、シュウ酸３．４重量％を含有す
る水溶液である洗浄液中に５０℃、１分浸漬し，その後
超純水でリンスを行い乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣
物は完全に除去されていることが確認された。
る水溶液である洗浄液中に５０℃、１分浸漬し，その後
超純水でリンスを行い乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣
物は完全に除去されていることが確認された。
【００１４】実施例３
図２に示される素子を、シュウ酸５．５重量％を含有す
る水溶液である洗浄液中に４０℃、５分浸漬を行った。
その後超純水でリンスを行い乾燥後ＳＥＭ観察を行った
が残渣物は完全に除去されていることが確認された。
る水溶液である洗浄液中に４０℃、５分浸漬を行った。
その後超純水でリンスを行い乾燥後ＳＥＭ観察を行った
が残渣物は完全に除去されていることが確認された。
【００１５】実施例４
図２に示される素子を、シュウ酸３．４重量％とフッ化
アンモニウム０．２重量％を含有する水溶液である洗浄
液中に４０℃、１分浸漬し，その後超純水でリンスを行
い乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣物は完全に除去され
ていることが確認された。
アンモニウム０．２重量％を含有する水溶液である洗浄
液中に４０℃、１分浸漬し，その後超純水でリンスを行
い乾燥後ＳＥＭ観察を行ったが残渣物は完全に除去され
ていることが確認された。
【００１６】比較例１
図２に示される素子を、クエン酸３．４重量％を含有す
る洗浄液中に５０℃、１０分浸漬を行った。その後、超
純水でリンスを行い乾燥後、ＳＥＭ観察を行ったが、残
渣物の減少はほとんど観察されなかった。
る洗浄液中に５０℃、１０分浸漬を行った。その後、超
純水でリンスを行い乾燥後、ＳＥＭ観察を行ったが、残
渣物の減少はほとんど観察されなかった。
【００１７】比較例２
図２に示される素子を、酒石酸３．４重量％を含有する
洗浄液中に５０℃、１０分浸漬を行った。その後、超純
水でリンスを行い乾燥後、ＳＥＭ観察を行ったが、残渣
物の減少はほとんど観察されなかった。
洗浄液中に５０℃、１０分浸漬を行った。その後、超純
水でリンスを行い乾燥後、ＳＥＭ観察を行ったが、残渣
物の減少はほとんど観察されなかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の半導体用洗浄剤は、強誘電体材
料を用いた素子の製造工程で発生する残渣物を、配線材
料等を腐食する事なしに、容易に除去することができ
る。
料を用いた素子の製造工程で発生する残渣物を、配線材
料等を腐食する事なしに、容易に除去することができ
る。
【図１】強誘電体材料を使用したメモリの製造工程の一
部を示す、素子の模式的断面図である。
部を示す、素子の模式的断面図である。
【図２】金属配線を形成した後の、残渣物が存在する状
態の素子の模式的断面である。
態の素子の模式的断面である。
１絶縁層、２上部電極、３強誘電体材料、４下部電極、
５絶縁層、６Ｓｉ基板、７残渣物、８金属配線
５絶縁層、６Ｓｉ基板、７残渣物、８金属配線
Claims (4)
- 【請求項１】強誘電体材料を用いた素子の製造工程で発
生する残渣物を除去する際に使用する、ポリカルボン酸
を含有する水溶液からなる半導体用洗浄剤。 - 【請求項２】ポリカルボン酸が、シュウ酸である請求項
１記載の半導体用洗浄剤。 - 【請求項３】更に、フッ素化合物を含有する請求項１記
載の半導体用洗浄剤。 - 【請求項４】強誘電体材料が、タンタル酸ストロンチウ
ムビスマスである請求項１記載の半導体用洗浄剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287340A JP2003100715A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 半導体用洗浄剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287340A JP2003100715A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 半導体用洗浄剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100715A true JP2003100715A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19110167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001287340A Pending JP2003100715A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 半導体用洗浄剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003100715A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043610A1 (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-12 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | 不飽和ジカルボン酸およびエチレン尿素を含む半導体用洗浄液組成物および洗浄方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1055993A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | 半導体素子製造用洗浄液及びそれを用いた半導体素子の製造方法 |
| WO2000033371A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Showa Denko K.K. | Composition et procede pour eliminer des chants |
| JP2001244432A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Fujitsu Ltd | 強誘電体膜を有する半導体装置の製造方法 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001287340A patent/JP2003100715A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1055993A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | 半導体素子製造用洗浄液及びそれを用いた半導体素子の製造方法 |
| WO2000033371A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Showa Denko K.K. | Composition et procede pour eliminer des chants |
| JP2001244432A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Fujitsu Ltd | 強誘電体膜を有する半導体装置の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043610A1 (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-12 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | 不飽和ジカルボン酸およびエチレン尿素を含む半導体用洗浄液組成物および洗浄方法 |
| US6946396B2 (en) | 2003-10-30 | 2005-09-20 | Nissan Chemical Indusries, Ltd. | Maleic acid and ethylene urea containing formulation for removing residue from semiconductor substrate and method for cleaning wafer |
| CN100421222C (zh) * | 2003-10-30 | 2008-09-24 | 日产化学工业株式会社 | 含有不饱和二羧酸和亚乙基脲的半导体用洗涤液组合物和洗涤方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080909 |
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