JP2003318150A - 半導体基板洗浄液組成物 - Google Patents
半導体基板洗浄液組成物Info
- Publication number
- JP2003318150A JP2003318150A JP2003037057A JP2003037057A JP2003318150A JP 2003318150 A JP2003318150 A JP 2003318150A JP 2003037057 A JP2003037057 A JP 2003037057A JP 2003037057 A JP2003037057 A JP 2003037057A JP 2003318150 A JP2003318150 A JP 2003318150A
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- JP
- Japan
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- cleaning liquid
- liquid composition
- acid
- surfactant
- polyoxyalkylene alkyl
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 疎水性基板に対し腐食することなく、表面の
粒子および金属を効果的に除去できる洗浄液組成物を提
供する。 【解決手段】 水を滴下したときの表面の接触角が７０
度以上である半導体基板に用いられる、脂肪族ポリカル
ボン酸類と界面活性剤とを含む洗浄液組成物であって、
前記半導体基板に滴下したときの接触角が５０度以下と
なる、前記洗浄液組成物。
粒子および金属を効果的に除去できる洗浄液組成物を提
供する。 【解決手段】 水を滴下したときの表面の接触角が７０
度以上である半導体基板に用いられる、脂肪族ポリカル
ボン酸類と界面活性剤とを含む洗浄液組成物であって、
前記半導体基板に滴下したときの接触角が５０度以下と
なる、前記洗浄液組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は洗浄液に関するもの
であって、特にベアシリコンや低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）
膜のような疎水性の基板表面に吸着した粒子汚染を除去
するための洗浄液に関する。また、本発明は特に半導体
製造工程において化学的機械研磨(以下ＣＭＰと呼ぶ)後
の基板の洗浄に用いる洗浄液に関するものである。
であって、特にベアシリコンや低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）
膜のような疎水性の基板表面に吸着した粒子汚染を除去
するための洗浄液に関する。また、本発明は特に半導体
製造工程において化学的機械研磨(以下ＣＭＰと呼ぶ)後
の基板の洗浄に用いる洗浄液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ICの高集積化に伴い、微量の不純物がデ
バイスの性能、歩留まりに大きく影響を及ぼすため、厳
しいコンタミネーションコントロールが要求されてい
る。すなわち、基板の粒子及び金属を厳しくコントロー
ルすることが要求され、そのため半導体製造の各工程で
各種洗浄液が使用されている。
バイスの性能、歩留まりに大きく影響を及ぼすため、厳
しいコンタミネーションコントロールが要求されてい
る。すなわち、基板の粒子及び金属を厳しくコントロー
ルすることが要求され、そのため半導体製造の各工程で
各種洗浄液が使用されている。
【０００３】一般に、半導体用基板洗浄液としては硫酸
−過酸化水素水、アンモニア水−過酸化水素水−水(SC-
1)、塩酸−過酸化水素水−水(SC-2)、希フッ酸などがあ
り、目的に応じて各洗浄液を単独または組み合わせて使
用される。また、最近では絶縁膜の平坦化、接続孔の平
坦化、ダマシン配線等の半導体製造工程にＣＭＰ技術が
導入されてきた。一般的にＣＭＰは研磨剤粒子と化学薬
品と水との混合物であるスラリーを供給しながらウェハ
をバフと呼ばれる布に圧着し、回転させることにより化
学的な作用と物理的な作用を併用して、層間絶縁膜材料
や金属膜材料を研磨し膜を平坦化する技術である。その
ため、ＣＭＰ後の基板は、研磨粒子に用いられるアルミ
ナ粒子やシリカ粒子に代表される粒子や金属により多量
に汚染される。そのため、次工程に入る前にこれらの汚
染物を完全に除去するため清浄する必要がある。ＣＭＰ
後洗浄液として、従来、粒子の除去にはアンモニア水の
ようなアルカリの水溶液が用いられていた。また、金属
汚染の除去には有機酸と錯化剤を用いた技術が特開平１
０−７２５９４や特開平１１−１３１０９３に提案され
ている。また、金属汚染と粒子汚染を同時に除去する技
術として有機酸と界面活性剤を組み合わせた洗浄液が特
開２００１−７０７１に提案されている。
−過酸化水素水、アンモニア水−過酸化水素水−水(SC-
1)、塩酸−過酸化水素水−水(SC-2)、希フッ酸などがあ
り、目的に応じて各洗浄液を単独または組み合わせて使
用される。また、最近では絶縁膜の平坦化、接続孔の平
坦化、ダマシン配線等の半導体製造工程にＣＭＰ技術が
導入されてきた。一般的にＣＭＰは研磨剤粒子と化学薬
品と水との混合物であるスラリーを供給しながらウェハ
をバフと呼ばれる布に圧着し、回転させることにより化
学的な作用と物理的な作用を併用して、層間絶縁膜材料
や金属膜材料を研磨し膜を平坦化する技術である。その
ため、ＣＭＰ後の基板は、研磨粒子に用いられるアルミ
ナ粒子やシリカ粒子に代表される粒子や金属により多量
に汚染される。そのため、次工程に入る前にこれらの汚
染物を完全に除去するため清浄する必要がある。ＣＭＰ
後洗浄液として、従来、粒子の除去にはアンモニア水の
ようなアルカリの水溶液が用いられていた。また、金属
汚染の除去には有機酸と錯化剤を用いた技術が特開平１
０−７２５９４や特開平１１−１３１０９３に提案され
ている。また、金属汚染と粒子汚染を同時に除去する技
術として有機酸と界面活性剤を組み合わせた洗浄液が特
開２００１−７０７１に提案されている。
【０００４】ＣＭＰの応用分野の一つに層間絶縁膜の平
坦化がある。層間絶縁膜は主にＳｉＯ２系の膜からなる
が、この技術では金属材料が露出することもないため
に、従来フッ化アンモニウムの水溶液や前述の有機酸の
水溶液による洗浄で対応できた。これに対し近年では、
半導体素子の高速応答化のために配線材料にＣｕを用い
ると同時に、層間絶縁膜には従来のＳｉＯ２系の膜から
さらに低誘電率の芳香族アリールポリマーのような有機
膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydr
ogen Silsesquioxane）などのシロキサン膜、ＳｉＯＣ
膜、多孔質シリカ膜などが用いられようとしている。と
ころがこれらの新規な材料に対して、従来の洗浄液をそ
のまま用いたのでは十分に洗浄できない。また、層間絶
縁膜の平坦化ばかりでなくＣＭＰのもう一つの応用分野
であるＣｕ配線の平坦化においても、オーバー研磨によ
り上述の低誘電率膜が露出する場合があり、この場合に
おいても従来の洗浄液では洗浄出来ないことから、これ
らの半導体基板に対する効果的な洗浄液が待望されてい
る。
坦化がある。層間絶縁膜は主にＳｉＯ２系の膜からなる
が、この技術では金属材料が露出することもないため
に、従来フッ化アンモニウムの水溶液や前述の有機酸の
水溶液による洗浄で対応できた。これに対し近年では、
半導体素子の高速応答化のために配線材料にＣｕを用い
ると同時に、層間絶縁膜には従来のＳｉＯ２系の膜から
さらに低誘電率の芳香族アリールポリマーのような有機
膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydr
ogen Silsesquioxane）などのシロキサン膜、ＳｉＯＣ
膜、多孔質シリカ膜などが用いられようとしている。と
ころがこれらの新規な材料に対して、従来の洗浄液をそ
のまま用いたのでは十分に洗浄できない。また、層間絶
縁膜の平坦化ばかりでなくＣＭＰのもう一つの応用分野
であるＣｕ配線の平坦化においても、オーバー研磨によ
り上述の低誘電率膜が露出する場合があり、この場合に
おいても従来の洗浄液では洗浄出来ないことから、これ
らの半導体基板に対する効果的な洗浄液が待望されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、前記の課題を解決し、低誘電率の芳香族アリールポ
リマーのような有機膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxa
ne）やＨＳＱ（HydrogenSilsesquioxane）などのシロキ
サン膜、ＳｉＯＣ膜、多孔質シリカ膜などに対しても腐
食することなく、表面の粒子および金属を効果的に除去
できる洗浄液を提供することにある。
は、前記の課題を解決し、低誘電率の芳香族アリールポ
リマーのような有機膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxa
ne）やＨＳＱ（HydrogenSilsesquioxane）などのシロキ
サン膜、ＳｉＯＣ膜、多孔質シリカ膜などに対しても腐
食することなく、表面の粒子および金属を効果的に除去
できる洗浄液を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねる中で、低誘電率（Ｌｏｗ
−Ｋ）膜に対してＳｉＯ２系膜の親水性膜に用いられる
従来の水溶性洗浄液をそのまま用いたのでは表面へのぬ
れが悪く、十分に洗浄できないとの知見を得た。そこで
低誘電率膜にダメージを与えず、かつ金属材料を腐食し
ないシュウ酸などの脂肪族カルボン酸類の水溶液に特定
の界面活性剤を添加したところ、驚くべきことにぬれ性
が改善され、吸着した粒子を効果的に洗浄し得ることを
見出し、本発明を完成するに至った。
を解決すべく鋭意研究を重ねる中で、低誘電率（Ｌｏｗ
−Ｋ）膜に対してＳｉＯ２系膜の親水性膜に用いられる
従来の水溶性洗浄液をそのまま用いたのでは表面へのぬ
れが悪く、十分に洗浄できないとの知見を得た。そこで
低誘電率膜にダメージを与えず、かつ金属材料を腐食し
ないシュウ酸などの脂肪族カルボン酸類の水溶液に特定
の界面活性剤を添加したところ、驚くべきことにぬれ性
が改善され、吸着した粒子を効果的に洗浄し得ることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明は、水を滴下したときの表面
の接触角が７０度以上である半導体基板に用いられる、
脂肪族ポリカルボン酸類と界面活性剤とを含む洗浄液組
成物であって、前記半導体基板に滴下したときの接触角
が５０度以下となる、前記洗浄液組成物に関する。さら
に、本発明は、界面活性剤が、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル型およびポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテル型の非イオン型界面活性剤、アルキル
ベンゼンスルホン酸型およびその塩、アルキルリン酸エ
ステル型、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエー
テルスルホン酸およびその塩、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテルスルホン酸およびその塩のアニオン型界
面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択され
る１種又は２種以上であることを特徴とする、前記洗浄
液組成物に関する。
の接触角が７０度以上である半導体基板に用いられる、
脂肪族ポリカルボン酸類と界面活性剤とを含む洗浄液組
成物であって、前記半導体基板に滴下したときの接触角
が５０度以下となる、前記洗浄液組成物に関する。さら
に、本発明は、界面活性剤が、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル型およびポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテル型の非イオン型界面活性剤、アルキル
ベンゼンスルホン酸型およびその塩、アルキルリン酸エ
ステル型、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエー
テルスルホン酸およびその塩、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテルスルホン酸およびその塩のアニオン型界
面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択され
る１種又は２種以上であることを特徴とする、前記洗浄
液組成物に関する。
【０００８】また、本発明は、低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）
膜を有する半導体基板に用いられる洗浄液組成物であっ
て、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型およびポ
リオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル型の非イ
オン型界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸型およ
びその塩、アルキルリン酸エステル型、ポリオキシアル
キレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸およびその
塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸
およびその塩のアニオン型界面活性剤、フッ素系界面活
性剤からなる群から選択される１種又は２種以上の界面
活性剤と脂肪族ポリカルボン酸類とを含有することを特
徴とする、前記洗浄液組成物に関する。さらに、本発明
は、半導体基板に滴下したときの接触角が５０度以下と
なる、前記洗浄液組成物に関する。
膜を有する半導体基板に用いられる洗浄液組成物であっ
て、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型およびポ
リオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル型の非イ
オン型界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸型およ
びその塩、アルキルリン酸エステル型、ポリオキシアル
キレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸およびその
塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸
およびその塩のアニオン型界面活性剤、フッ素系界面活
性剤からなる群から選択される１種又は２種以上の界面
活性剤と脂肪族ポリカルボン酸類とを含有することを特
徴とする、前記洗浄液組成物に関する。さらに、本発明
は、半導体基板に滴下したときの接触角が５０度以下と
なる、前記洗浄液組成物に関する。
【０００９】また、本発明は、脂肪族ポリカルボン酸類
が、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸
からなる群から選択される１種又は２種以上であること
を特徴とする、前記洗浄液組成物に関する。さらに、本
発明は、脂肪族ポリカルボン酸類を、洗浄液組成物中に
0.01〜30重量％含むことを特徴とする、前記洗浄液組成
物に関する。また、本発明は、界面活性剤を、洗浄液組
成物中に0.0001〜10重量％含むことを特徴とする、前記
洗浄液組成物に関する。
が、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸
からなる群から選択される１種又は２種以上であること
を特徴とする、前記洗浄液組成物に関する。さらに、本
発明は、脂肪族ポリカルボン酸類を、洗浄液組成物中に
0.01〜30重量％含むことを特徴とする、前記洗浄液組成
物に関する。また、本発明は、界面活性剤を、洗浄液組
成物中に0.0001〜10重量％含むことを特徴とする、前記
洗浄液組成物に関する。
【００１０】脂肪族ポリカルボン酸類は、半導体基板上
の金属を腐食することなく金属不純物を良好に除去する
能力を有するため、金属汚染を除去することができる。
しかし、疎水性基板表面に吸着した粒子に対してはぬれ
性が悪く、粒子汚染に対しては、十分な除去性が得られ
ないと考えられる。従って、本発明の洗浄液組成物は、
脂肪族ポリカルボン酸類と特定の界面活性剤とを組み合
わせることにより、疎水性基板表面に対して大きく接触
角を低下させ、良好なぬれ性を示し、結果として粒子の
除去性を大幅に改善することができる。従って、金属汚
染および粒子汚染のいずれに対しても完全に除去するこ
とができる。また、本発明の洗浄液組成物は、Ｌｏｗ−
Ｋ膜、金属のいずれに対してもダメージを与えるもので
なく、さらに液性を変えることなく凝集作用を抑えるこ
とができる。
の金属を腐食することなく金属不純物を良好に除去する
能力を有するため、金属汚染を除去することができる。
しかし、疎水性基板表面に吸着した粒子に対してはぬれ
性が悪く、粒子汚染に対しては、十分な除去性が得られ
ないと考えられる。従って、本発明の洗浄液組成物は、
脂肪族ポリカルボン酸類と特定の界面活性剤とを組み合
わせることにより、疎水性基板表面に対して大きく接触
角を低下させ、良好なぬれ性を示し、結果として粒子の
除去性を大幅に改善することができる。従って、金属汚
染および粒子汚染のいずれに対しても完全に除去するこ
とができる。また、本発明の洗浄液組成物は、Ｌｏｗ−
Ｋ膜、金属のいずれに対してもダメージを与えるもので
なく、さらに液性を変えることなく凝集作用を抑えるこ
とができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の洗浄液組成物は、例え
ば、ベアシリコンや低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）膜等の疎水
性基板の粒子汚染、金属汚染に対し優れた洗浄能力を持
つ洗浄液である。
ば、ベアシリコンや低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）膜等の疎水
性基板の粒子汚染、金属汚染に対し優れた洗浄能力を持
つ洗浄液である。
【００１２】本発明の洗浄液組成物が用いられる疎水性
基板とは、水を滴下したときの表面の接触角が７０度以
上であるものを意味する。また、Ｌｏｗ−Ｋ膜とは、主
に誘電率が４．０以下の低誘電率の膜を意味し、例え
ば、芳香族アリールポリマーのような有機膜やＭＳＱ
（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydrogen Sils
esquioxane）などのシロキサン膜、ＳｉＯＣ膜、多孔質
シリカ膜などが挙げられる。本発明の洗浄液組成物は、
基板表面に滴下したときの接触角が５０度以下となるよ
う調製されたものである。特に、粒子の除去性を考慮す
ると、３０度以下が好ましい。洗浄液の調製は、用いる
基板の性質等を考慮して以下に示す脂肪族ポリカルボン
酸類と界面活性剤とを適宜組み合わせることにより行
う。
基板とは、水を滴下したときの表面の接触角が７０度以
上であるものを意味する。また、Ｌｏｗ−Ｋ膜とは、主
に誘電率が４．０以下の低誘電率の膜を意味し、例え
ば、芳香族アリールポリマーのような有機膜やＭＳＱ
（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydrogen Sils
esquioxane）などのシロキサン膜、ＳｉＯＣ膜、多孔質
シリカ膜などが挙げられる。本発明の洗浄液組成物は、
基板表面に滴下したときの接触角が５０度以下となるよ
う調製されたものである。特に、粒子の除去性を考慮す
ると、３０度以下が好ましい。洗浄液の調製は、用いる
基板の性質等を考慮して以下に示す脂肪族ポリカルボン
酸類と界面活性剤とを適宜組み合わせることにより行
う。
【００１３】具体的には、本発明の洗浄液組成物は、溶
媒としての水に脂肪族ポリカルボン類と界面活性剤とを
添加することにより調製する水溶液である。本発明に用
いられる脂肪族ポリカルボン酸類は主に金属汚染を除去
するが、例えばシュウ酸、マロン酸等のジカルボン酸類
や酒石酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシポリカルボン
酸類である。なかでもシュウ酸は金属不純物の除去能力
が高く、本発明に用いる脂肪族ポリカルボン酸類として
好ましい。洗浄液中の脂肪族ポリカルボン酸類の濃度
は、好ましくは0.01〜30重量％であり、特に好ましくは
0.03〜10重量％である。上記濃度は、十分な洗浄効果を
発揮し、かつ濃度に見合う効果が期待できる範囲で、溶
解度および結晶の析出を考慮して適宜決定する。
媒としての水に脂肪族ポリカルボン類と界面活性剤とを
添加することにより調製する水溶液である。本発明に用
いられる脂肪族ポリカルボン酸類は主に金属汚染を除去
するが、例えばシュウ酸、マロン酸等のジカルボン酸類
や酒石酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシポリカルボン
酸類である。なかでもシュウ酸は金属不純物の除去能力
が高く、本発明に用いる脂肪族ポリカルボン酸類として
好ましい。洗浄液中の脂肪族ポリカルボン酸類の濃度
は、好ましくは0.01〜30重量％であり、特に好ましくは
0.03〜10重量％である。上記濃度は、十分な洗浄効果を
発揮し、かつ濃度に見合う効果が期待できる範囲で、溶
解度および結晶の析出を考慮して適宜決定する。
【００１４】また、本発明に用いられる界面活性剤とし
ては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型、
ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル型の非
イオン型界面活性剤が挙げられる。としては、Newcol
1310、2308-HE(以上日本乳化剤株式会社)、ノニオン K
シリーズ、ディスパノールTOC(以上日本油脂株式会
社)、ペグノールシリーズ(東邦化学工業株式会社)、レ
オコールシリーズ、レオックスシリーズ、ドバノックス
シリーズ(以上ライオン株式会社)、エマルゲンシリーズ
(花王株式会社)、NIKKOL BLシリーズ、BTシリーズ、NP
シリーズ、OPシリーズ(以上日光ケミカルズ株式会社)、
ノイゲンLPシリーズ、ETシリーズ(以上第一工業製薬株
式会社)、サンノニック FD-100、エマルミンシリーズ、
ナロアクティー Nシリーズ(以上三洋化成工業株式会社)
等が、上記商品名で市販されている。
ては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型、
ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル型の非
イオン型界面活性剤が挙げられる。としては、Newcol
1310、2308-HE(以上日本乳化剤株式会社)、ノニオン K
シリーズ、ディスパノールTOC(以上日本油脂株式会
社)、ペグノールシリーズ(東邦化学工業株式会社)、レ
オコールシリーズ、レオックスシリーズ、ドバノックス
シリーズ(以上ライオン株式会社)、エマルゲンシリーズ
(花王株式会社)、NIKKOL BLシリーズ、BTシリーズ、NP
シリーズ、OPシリーズ(以上日光ケミカルズ株式会社)、
ノイゲンLPシリーズ、ETシリーズ(以上第一工業製薬株
式会社)、サンノニック FD-100、エマルミンシリーズ、
ナロアクティー Nシリーズ(以上三洋化成工業株式会社)
等が、上記商品名で市販されている。
【００１５】としては、Newcol 565、566FH、864、71
0(以上日本乳化剤株式会社)、ノニオン NSシリーズ、ノ
ニオン HSシリーズ(以上日本油脂株式会社)、ノナール
シリーズ(東邦化学工業株式会社)、リポノックスシリー
ズ(以上ライオン株式会社)、ノニポールシリーズ、オク
タポールシリーズ、(三洋化成工業株式会社)、ノイゲン
EAシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が上記商品名で市
販されている。
0(以上日本乳化剤株式会社)、ノニオン NSシリーズ、ノ
ニオン HSシリーズ(以上日本油脂株式会社)、ノナール
シリーズ(東邦化学工業株式会社)、リポノックスシリー
ズ(以上ライオン株式会社)、ノニポールシリーズ、オク
タポールシリーズ、(三洋化成工業株式会社)、ノイゲン
EAシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が上記商品名で市
販されている。
【００１６】他には、アニオン型界面活性剤が挙げら
れ、アルキルベンゼンスルホン酸型およびその塩、
ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル型、ポリ
オキシアルキレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸
およびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ルスルホン酸およびその塩等である。としてはNewcol
210、211-MB、220L(日本乳化剤株式会社)、ニューレッ
クス R(日本油脂株式会社)、ライポンシリーズ(ライオ
ン株式会社)、テイカパワーシリーズ(テイカ株式会
社)、ネオペレックスシリーズ(花王株式会社)、ネオゲ
ンシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が、上記商品名で
市販されている。
れ、アルキルベンゼンスルホン酸型およびその塩、
ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル型、ポリ
オキシアルキレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸
およびその塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテ
ルスルホン酸およびその塩等である。としてはNewcol
210、211-MB、220L(日本乳化剤株式会社)、ニューレッ
クス R(日本油脂株式会社)、ライポンシリーズ(ライオ
ン株式会社)、テイカパワーシリーズ(テイカ株式会
社)、ネオペレックスシリーズ(花王株式会社)、ネオゲ
ンシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が、上記商品名で
市販されている。
【００１７】としては、フォスファノールRS-710、61
0(東邦化学工業株式会社)、プライサーフシリーズ(第一
工業製薬株式会社)等が、上記商品名で市販されてい
る。としては、Newcol 560SF、SN、707SF、SN(以上日
本乳化剤株式会社)、エレミノールシリーズ(三洋化成株
式会社)、サンノール NPシリーズ(ライオン株式会社)、
ハイテノールシリーズ(第一工業製薬株式会社)、NIKKOL
SNP-4N、4T(日光ケミカルズ株式会社)等が、上記商品
名で市販されている。
0(東邦化学工業株式会社)、プライサーフシリーズ(第一
工業製薬株式会社)等が、上記商品名で市販されてい
る。としては、Newcol 560SF、SN、707SF、SN(以上日
本乳化剤株式会社)、エレミノールシリーズ(三洋化成株
式会社)、サンノール NPシリーズ(ライオン株式会社)、
ハイテノールシリーズ(第一工業製薬株式会社)、NIKKOL
SNP-4N、4T(日光ケミカルズ株式会社)等が、上記商品
名で市販されている。
【００１８】としては、Newcol 1305SN(日本乳化剤株
式会社)、パーソフトシリーズ、ニッサンアバネルSシリ
ーズ(以上日本油脂株式会社)、NIKKOL SBLシリーズ、NE
Sシリーズ(以上日光ケミカルズ株式会社)、ハイテノー
ルシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が、上記商品名で
市販されている。
式会社)、パーソフトシリーズ、ニッサンアバネルSシリ
ーズ(以上日本油脂株式会社)、NIKKOL SBLシリーズ、NE
Sシリーズ(以上日光ケミカルズ株式会社)、ハイテノー
ルシリーズ(第一工業製薬株式会社)等が、上記商品名で
市販されている。
【００１９】他には、フッ素系界面活性剤が挙げられ、
パーフルオロアルキルベタイン型である商品名サーフロ
ンS-131(旭硝子)で市販されているものやパーフルオロ
アルキルカルボン酸型である商品名サーフロン S-113、
121(旭硝子)、ユニダイン DS-101(ダイキン工業)、エフ
トップEF-201(三菱化学)、パーフルオロアルキル非イオ
ン型であるフタージェント 251(ネオス)の商品名で市販
されているものが挙げられる。
パーフルオロアルキルベタイン型である商品名サーフロ
ンS-131(旭硝子)で市販されているものやパーフルオロ
アルキルカルボン酸型である商品名サーフロン S-113、
121(旭硝子)、ユニダイン DS-101(ダイキン工業)、エフ
トップEF-201(三菱化学)、パーフルオロアルキル非イオ
ン型であるフタージェント 251(ネオス)の商品名で市販
されているものが挙げられる。
【００２０】〜の界面活性剤は単独でも、疎水性基
板に対するぬれ性を向上させるが、上記のフッ素系界面
活性剤を組み合わせるとさらに大幅にぬれ性が向上する
ことができるため好ましい。Ｎａ塩等の金属塩のものは
イオン交換樹脂等で処理し、Ｎａ等の金属をＨやＮＨ４
に変換することにより用いることができる。界面活性剤
の濃度は、粒子の除去効果およびそれに見合う効果を考
慮すると、好ましくは0.0001〜10重量％であり、特に好
ましくは0.001〜0.1重量％である。
板に対するぬれ性を向上させるが、上記のフッ素系界面
活性剤を組み合わせるとさらに大幅にぬれ性が向上する
ことができるため好ましい。Ｎａ塩等の金属塩のものは
イオン交換樹脂等で処理し、Ｎａ等の金属をＨやＮＨ４
に変換することにより用いることができる。界面活性剤
の濃度は、粒子の除去効果およびそれに見合う効果を考
慮すると、好ましくは0.0001〜10重量％であり、特に好
ましくは0.001〜0.1重量％である。
【００２１】
【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と共に示し、
本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。
本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。
【００２２】溶媒として水を用い、表１、表２および表
３に示す組成の洗浄液組成物を調製し、接触角の測定、
粒子除去能力、金属不純物除去能力の評価を行った。 (疎水性基板表面に対する接触角１：ベアシリコン)ベア
リシコン基板表面に滴下したときの接触角を接触角測定
装置で測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表
１に示す。
３に示す組成の洗浄液組成物を調製し、接触角の測定、
粒子除去能力、金属不純物除去能力の評価を行った。 (疎水性基板表面に対する接触角１：ベアシリコン)ベア
リシコン基板表面に滴下したときの接触角を接触角測定
装置で測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表
１に示す。
【００２３】
【表1】
【００２４】(疎水性基板表面に対する接触角２：有機
膜SiLK)有機Ｌｏｗ−Ｋ膜であるSiLK（ダウケミカル
製）の表面に滴下したときの接触角を接触角測定装置で
測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表２に示
す。
膜SiLK)有機Ｌｏｗ−Ｋ膜であるSiLK（ダウケミカル
製）の表面に滴下したときの接触角を接触角測定装置で
測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表２に示
す。
【００２５】
【表２】
【００２６】(疎水性基板表面に対する接触角３：Ｓｉ
ＯＣを組成としたＬｏｗ−Ｋ膜）ＳｉＯＣを組成とした
Ｌｏｗ−Ｋ膜表面に滴下したときの接触角を接触角測定
装置で測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表
３に示す。
ＯＣを組成としたＬｏｗ−Ｋ膜）ＳｉＯＣを組成とした
Ｌｏｗ−Ｋ膜表面に滴下したときの接触角を接触角測定
装置で測定し、基板に対するぬれ性を評価した結果を表
３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】(粒子除去能力)ベアシリコンウェハおよび
ＳｉＯＣを組成としたＬｏｗ−Ｋ膜を成膜したウェハを
シリカ粒子を含むスラリーに浸漬し、シリカ粒子で汚染
したウェハを洗浄して、粒子除去能力を評価した。
ＳｉＯＣを組成としたＬｏｗ−Ｋ膜を成膜したウェハを
シリカ粒子を含むスラリーに浸漬し、シリカ粒子で汚染
したウェハを洗浄して、粒子除去能力を評価した。
【００２９】ベアシリコンウェハ
スラリー浸漬時間：３０ｓｅｃ
洗浄条件：２５℃、２０〜６０ｓｅｃ（ブラシ洗浄）
【表４】
【００３０】ＳｉＯＣを組成としたＬｏｗ−Ｋ膜
スラリー浸漬時間：３０ｓｅｃ
洗浄条件：２５℃、６０ｓｅｃ（ブラシ洗浄）
【表５】
【００３１】（金属不純物除去能力）Ｃｕで汚染した自
然酸化膜付きウエハを洗浄し、Ｃｕの除去性を調べた。 Ｃｕの汚染量：８×１０１２atoms/cm２ 洗浄：２５℃、３ｍｉｎ（浸漬法）
然酸化膜付きウエハを洗浄し、Ｃｕの除去性を調べた。 Ｃｕの汚染量：８×１０１２atoms/cm２ 洗浄：２５℃、３ｍｉｎ（浸漬法）
【表６】
【００３２】
【発明の効果】本発明の洗浄液組成物は疎水性基板表面
であっても、接触角を大きく低下させ、ぬれ性が良好で
あるため、表面に吸着した粒子および金属を良好に除去
することができる。
であっても、接触角を大きく低下させ、ぬれ性が良好で
あるため、表面に吸着した粒子および金属を良好に除去
することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ１１Ｄ 1/29 Ｃ１１Ｄ 1/29
1/34 1/34
1/70 1/70
1/72 1/72
3/20 3/20
17/08 17/08
(72)発明者 石川 典夫
埼玉県草加市稲荷１−７−１ 関東化学株
式会社中央研究所内
(72)発明者 青木 秀充
神奈川県川崎市中原区下沼部1753番地 Ｎ
ＥＣエレクトロニクス株式会社内
(72)発明者 富盛 浩昭
神奈川県川崎市中原区下沼部1753番地 Ｎ
ＥＣエレクトロニクス株式会社内
(72)発明者 笠間 佳子
神奈川県川崎市中原区下沼部1753番地 Ｎ
ＥＣエレクトロニクス株式会社内
Ｆターム(参考） 3B201 AA03 BB01 BB94
4H003 AA02 AB19 AB20 AB38 AC08
AC11 BA12 DA15 EB07 EB08
FA21
Claims (7)
- 【請求項１】 水を滴下したときの表面の接触角が７０
度以上である半導体基板に用いられる、脂肪族ポリカル
ボン酸類と界面活性剤とを含む洗浄液組成物であって、
前記半導体基板に滴下したときの接触角が５０度以下と
なる、前記洗浄液組成物。 - 【請求項２】 界面活性剤が、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル型およびポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテル型の非イオン型界面活性剤、アルキル
ベンゼンスルホン酸型およびその塩、アルキルリン酸エ
ステル型、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエー
テルスルホン酸およびその塩、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテルスルホン酸およびその塩のアニオン型界
面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択され
る１種又は２種以上であることを特徴とする、請求項１
に記載の洗浄液組成物。 - 【請求項３】 低誘電率（Ｌｏｗ−Ｋ）膜を有する半導
体基板に用いられる洗浄液組成物であって、ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテル型およびポリオキシアルキ
レンアルキルフェニルエーテル型の非イオン型界面活性
剤、アルキルベンゼンスルホン酸型およびその塩、アル
キルリン酸エステル型、ポリオキシアルキレンアルキル
フェニルエーテルスルホン酸およびその塩、ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテルスルホン酸およびその塩の
アニオン型界面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群
から選択される１種又は２種以上の界面活性剤と脂肪族
ポリカルボン酸類とを含有することを特徴とする、前記
洗浄液組成物。 - 【請求項４】 半導体基板に滴下したときの接触角が５
０度以下となる、請求項３に記載の洗浄液組成物。 - 【請求項５】 脂肪族ポリカルボン酸類が、シュウ酸、
マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸からなる群から
選択される１種又は２種以上であることを特徴とする、
請求項1〜４のいずれかに記載の洗浄液組成物。 - 【請求項６】 脂肪族ポリカルボン酸類を、洗浄液組成
物中に0.01〜30重量％含むことを特徴とする、請求項１
〜５のいずれかに記載の洗浄液組成物。 - 【請求項７】 界面活性剤を、洗浄液組成物中に0.0001
〜10重量％含むことを特徴とする、請求項１〜６のいず
れかに記載の洗浄液組成物。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003037057A JP4718762B2 (ja) | 2002-02-19 | 2003-02-14 | 半導体基板洗浄液組成物 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041393 | 2002-02-19 | ||
| JP2002041393 | 2002-02-19 | ||
| JP2002-41393 | 2002-02-19 | ||
| JP2003037057A JP4718762B2 (ja) | 2002-02-19 | 2003-02-14 | 半導体基板洗浄液組成物 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003318150A true JP2003318150A (ja) | 2003-11-07 |
| JP2003318150A5 JP2003318150A5 (ja) | 2006-03-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003037057A Expired - Lifetime JP4718762B2 (ja) | 2002-02-19 | 2003-02-14 | 半導体基板洗浄液組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4718762B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005239745A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Car Mate Mfg Co Ltd | 洗浄剤組成物 |
| US7541322B2 (en) | 2004-02-09 | 2009-06-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Cleaning solution for substrate for semiconductor device and cleaning method |
| JP2010226089A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-10-07 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | 半導体ウェハをクリーニングする方法 |
-
2003
- 2003-02-14 JP JP2003037057A patent/JP4718762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7541322B2 (en) | 2004-02-09 | 2009-06-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Cleaning solution for substrate for semiconductor device and cleaning method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4718762B2 (ja) | 2011-07-06 |
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