JP2009231354A - Cleaning liquid for semiconductor device and cleaning method - Google Patents

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克行 温井
Hiroyuki Seki
裕之 関
Tadashi Inaba
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide cleaning liquid for a semiconductor device, for removing stuck matters on the surface of a cleaning object such as photoresist, etching residuals, an antireflective coating and ashing residuals with low environment loads and without corroding an interlayer dielectric; and to provide a cleaning method for the semiconductor device using the cleaning liquid. <P>SOLUTION: The cleaning liquid for the semiconductor device contains an oxidant, a metal etchant, and a surfactant, and has a pH of 10-14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体デバイスの洗浄液、および洗浄方法に関する。詳しくは、本発明は、半導体デバイスの製造工程に関するものであり、特に半導体デバイス製造の全工程において基板上に存在するフォトレジスト、エッチング残渣物、反射防止膜、および、アッシング残渣物などの除去用の洗浄液、並びに該洗浄液を用いた半導体デバイスの洗浄方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device cleaning liquid and a cleaning method. Specifically, the present invention relates to a semiconductor device manufacturing process, and in particular, for removing photoresist, etching residue, antireflection film, ashing residue, and the like present on a substrate in all steps of semiconductor device manufacturing. And a semiconductor device cleaning method using the cleaning liquid.

CCD、メモリーなどの半導体デイバスは、フォトリソグラフィー技術を用いて、基板上に微細な電子回路パターンを形成して製造される。具体的には、基板上に形成された配線材料となる金属膜(例えば、銅)、層間絶縁膜、反射防止膜などの積層膜上にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィー工程・ドライエッチング工程を経て製造される。フォトリソグラフィー工程後に残存するフォトレジストや反射防止膜には、ドライアッシング処理を施す。その後、ドライエッチング工程およびドライアッシング工程で生じ、配線材料や層間絶縁膜材料上に残存する残渣(エッチング残渣、アッシング残渣など)を洗浄液により除去する処理が一般的に行われている。   A semiconductor device such as a CCD or a memory is manufactured by forming a fine electronic circuit pattern on a substrate using a photolithography technique. Specifically, a resist film is applied on a laminated film such as a metal film (for example, copper), an interlayer insulating film, an antireflection film, or the like, which is a wiring material formed on the substrate, and a photolithography process / dry etching process is performed. It is manufactured after. The photoresist and antireflection film remaining after the photolithography process are dry ashed. Thereafter, a process of removing residues (etching residue, ashing residue, etc.) generated in the dry etching process and the dry ashing process and remaining on the wiring material and the interlayer insulating film material with a cleaning liquid is generally performed.

近年、半導体デバイスの高性能化に伴い、更なる微細化および製造の高速化が要求されており、その中でも半導体デバイス製造過程での洗浄時間の短縮、洗浄技術の向上は重要な課題とされている。例えば、半導体デバイスの性能向上のためLow−k素材からなる層間絶縁膜が用いられている。Low−k素材がk値低下のためにポーラス(孔)を含有する場合は、洗浄工程の際、孔の存在のために洗浄液とLow−k素材の接触面積が大きくなり、洗浄工程中に洗浄液によりLow−k素材がエッチングされることがある。これはデバイス配線の形状変化をもたらし、デバイス性能にとって好ましくない。   In recent years, with higher performance of semiconductor devices, further miniaturization and higher speed of manufacturing have been demanded. Among them, reduction of cleaning time and improvement of cleaning technology in the semiconductor device manufacturing process are important issues. Yes. For example, an interlayer insulating film made of a low-k material is used to improve the performance of a semiconductor device. When the low-k material contains a porous (hole) for decreasing the k value, the contact area between the cleaning liquid and the low-k material becomes large due to the presence of holes during the cleaning process, and the cleaning liquid is removed during the cleaning process. As a result, the low-k material may be etched. This leads to a change in the shape of the device wiring, which is undesirable for device performance.

また、半導体デバイスの細線化および高性能化に伴い、配線材料、特に、Low−k素材からなる層間絶縁膜に対する製造工程中のダメージを軽減するため、ドライアッシング工程を行わないか、または程度の軽いドライアッシング工程を行うように製造工程が近年変わってきている。そのため、ドライアッシング工程などを行わずに、フォトレジストや反射防止膜を十分に除去できる洗浄液が要望されている。   Also, along with the thinning and high performance of semiconductor devices, the dry ashing process is not performed or is performed to reduce the damage during the manufacturing process on the wiring material, particularly the interlayer insulating film made of a low-k material. In recent years, the manufacturing process has changed to perform a light dry ashing process. Therefore, there is a demand for a cleaning liquid that can sufficiently remove the photoresist and the antireflection film without performing a dry ashing process or the like.

従来、上述したフォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣物、アッシング残渣物などを除去する半導体デバイスの洗浄液としては、例えばアルカノールアミンと有機溶剤の混合系からなる洗浄液が提案されている(特許文献1および2参照)。また、特許文献3では、アルカノールアミン、ヒドロキシルアミン、カテコールと水からなる洗浄液が開示されている。   Conventionally, as a semiconductor device cleaning liquid for removing the above-described photoresist, antireflection film, etching residue, ashing residue, etc., for example, a cleaning liquid composed of a mixed system of alkanolamine and an organic solvent has been proposed (Patent Document 1). And 2). Patent Document 3 discloses a cleaning liquid composed of alkanolamine, hydroxylamine, catechol and water.

また、特許文献4では、アルコール系溶剤、ハロゲン系溶剤、有機4級アンモニウム塩からなる洗浄液が開示されている。   Patent Document 4 discloses a cleaning liquid comprising an alcohol solvent, a halogen solvent, and an organic quaternary ammonium salt.

また、特許文献5では、水、水酸化テトラメチルアンモニウム、過酸化水素、非イオン性界面活性剤からなる洗浄液が開示されている。   Patent Document 5 discloses a cleaning liquid comprising water, tetramethylammonium hydroxide, hydrogen peroxide, and a nonionic surfactant.

また、特許文献6では、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム、水溶性有機溶剤、9族または11族金属の腐食防止剤からなる洗浄液が開示されている。   Patent Document 6 discloses a cleaning liquid comprising sodium hydroxide or potassium hydroxide, a water-soluble organic solvent, and a group 9 or group 11 metal corrosion inhibitor.

特開昭62−49355号公報JP 62-49355 A 特開昭64−42653号公報JP-A 64-42653 特開平4−289866号公報JP-A-4-289866 米国特許第5185235号明細書US Pat. No. 5,185,235 特開平7−297158号公報JP 7-297158 A 特開2007−119783号公報JP 2007-1119783 A

しかし、本発明者らが上記洗浄液について検討を行ったところ、以下のような問題があることを見出した。
(1)特許文献1〜3に記載の洗浄液では、反射防止膜、例えば、オルガノシロキサン系反射防止膜の除去性が十分ではなかった。
(2)特許文献4に記載の洗浄液では、フォトレジストや反射防止膜(例えば、オルガノシロキサン系反射防止膜)の除去性が十分ではなかった。
(3)特許文献5に記載の洗浄液では、フォトレジストや反射防止膜(例えば、オルガノシロキサン系反射防止膜)の除去を行うために高温にする必要があり、かつ長時間を要するため、高スループットを目指すデバイス製造にとっては十分とはいえなかった。
(4)特許文献6に記載の洗浄液では、比較的短時間で洗浄性能を得ることができるが、使用温度は十分低温とはいえず、また要する時間も短時間とはいえなかった。また、腐食防止剤として用いているベンゾトリアゾール類は生分解性が低いなど環境負荷が高いため、廃液処理などの環境設備に多大のコストを要するという問題があった。
However, when the present inventors have studied the above-mentioned cleaning liquid, they have found the following problems.
(1) In the cleaning liquids described in Patent Documents 1 to 3, the removability of the antireflection film, for example, the organosiloxane antireflection film, was not sufficient.
(2) In the cleaning liquid described in Patent Document 4, the removability of the photoresist and the antireflection film (for example, organosiloxane antireflection film) is not sufficient.
(3) The cleaning liquid described in Patent Document 5 requires high temperature to remove the photoresist and antireflection film (for example, organosiloxane antireflection film), and requires a long time. It was not enough for device manufacture aiming for.
(4) With the cleaning solution described in Patent Document 6, cleaning performance can be obtained in a relatively short time, but the use temperature is not sufficiently low, and the time required is not short. In addition, benzotriazoles used as corrosion inhibitors have a high environmental load, such as low biodegradability, and there is a problem that a large amount of cost is required for environmental equipment such as waste liquid treatment.

従来の洗浄液では、フォトレジスト、エッチング残渣、反射防止膜、または、アッシング残渣などの除去性が充分とはいえなかった。また、除去できたとしても、洗浄プロセスに長時間を要する、半導体デバイスに含まれるLow−k素材をエッチングしてしまう、または、ヘテロ環含有の金属腐食防止剤の使用など環境負荷が高い、などの問題を有していた。   Conventional cleaning solutions have not been able to remove photoresist, etching residues, antireflection films, ashing residues, or the like. In addition, even if it can be removed, the cleaning process takes a long time, the low-k material contained in the semiconductor device is etched, or the use of a heterocyclic-containing metal corrosion inhibitor has a high environmental impact. Had problems.

そこで、本発明では、環境負荷が低く、層間絶縁膜を腐食することなく、フォトレジスト、エッチング残渣物、反射防止膜、および、アッシング残渣物などの洗浄対象物表面上にある付着物の除去を行うことができる半導体デバイス用の洗浄液、並びに該洗浄液を用いた半導体デバイス用の洗浄方法を提供することを課題とする。   Therefore, in the present invention, removal of deposits on the surface of the object to be cleaned, such as photoresist, etching residue, antireflection film, and ashing residue, is low in environmental load and does not corrode the interlayer insulating film. It is an object of the present invention to provide a cleaning liquid for a semiconductor device that can be performed, and a cleaning method for a semiconductor device using the cleaning liquid.

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、上記課題が下記の<1>〜<13>の構成により解決されることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following <1> to <13> configurations.

<1> 酸化剤、金属エッチング剤、および界面活性剤を含み、pHが10〜14である半導体デバイス用洗浄液。
<2> 前記酸化剤が、過酸化水素である<1>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<3> 前記金属エッチング剤が、アミン系化合物である<1>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<4> 前記アミン系化合物が、エチルアミン、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、テトラエチレンペンタミン、および、それらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種である<3>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<5> さらに、無機アルカリ化合物または下記一般式(1)で表される第4級アンモニウム水酸化物を含む<1>〜<4>のいずかれに記載の半導体デバイス用洗浄液。
<1> A cleaning liquid for semiconductor devices, which contains an oxidizing agent, a metal etching agent, and a surfactant and has a pH of 10 to 14.
<2> The semiconductor device cleaning liquid according to <1>, wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide.
<3> The semiconductor device cleaning solution according to <1>, wherein the metal etchant is an amine compound.
<4> The semiconductor device cleaning solution according to <3>, wherein the amine compound is at least one selected from the group consisting of ethylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and derivatives thereof. .
<5> The semiconductor device cleaning liquid according to any one of <1> to <4>, further comprising an inorganic alkali compound or a quaternary ammonium hydroxide represented by the following general formula (1).

Figure 2009231354
(一般式(1)中、R〜Rはそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ベンジル基、またはアリール基を表す。)
<6> 前記無機アルカリ化合物が、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、および、水酸化セシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である<5>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<7> 前記界面活性剤が、カチオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤である<1>〜<6>のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液。
<8> 前記カチオン性界面活性剤が、第4級アンモニウム塩系界面活性剤、およびアルキルピリジウム系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である<7>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<9> 前記ノニオン性界面活性剤が、ポリプロピレンオキサイドポリエチレンオキサイド系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドトリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤、および、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である<7>に記載の半導体デバイス用洗浄液。
<10> <1>〜<9>のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液を用いて、半導体デバイスを洗浄する半導体デバイスの洗浄方法。
<11> ドライエッチング工程の後に、<1>〜<9>のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液を用いて半導体デバイスを洗浄する洗浄工程を実施することを特徴とする半導体デバイスの洗浄方法。
<12> 前記半導体デバイスが、誘電率kが3.0以下である層間絶縁膜を含有する半導体デバイスである<10>または<11>に記載の半導体デバイスの洗浄方法。
Figure 2009231354
(In the general formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an aryl group.)
<6> The semiconductor device according to <5>, wherein the inorganic alkali compound is at least one selected from the group consisting of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. Cleaning liquid.
<7> The semiconductor device cleaning solution according to any one of <1> to <6>, wherein the surfactant is a cationic surfactant or a nonionic surfactant.
<8> The cleaning liquid for a semiconductor device according to <7>, wherein the cationic surfactant is at least one selected from the group consisting of a quaternary ammonium salt surfactant and an alkylpyridium surfactant. .
<9> The nonionic surfactant is a polypropylene oxide polyethylene oxide surfactant, polyalkylene oxide distyrenated phenyl ether surfactant, polyalkylene oxide alkylphenyl ether surfactant, polyalkylene oxide tribenzylphenyl The semiconductor device cleaning solution according to <7>, which is at least one selected from the group consisting of an ether surfactant, an acetylene polyalkylene oxide surfactant, and a polyalkylene oxide alkyl ether surfactant.
<10> A semiconductor device cleaning method for cleaning a semiconductor device using the semiconductor device cleaning liquid according to any one of <1> to <9>.
<11> A method for cleaning a semiconductor device, comprising performing a cleaning step for cleaning the semiconductor device using the semiconductor device cleaning liquid according to any one of <1> to <9> after the dry etching step.
<12> The semiconductor device cleaning method according to <10> or <11>, wherein the semiconductor device is a semiconductor device including an interlayer insulating film having a dielectric constant k of 3.0 or less.

本発明によれば、環境負荷が低く、層間絶縁膜材料を腐食せずに、フォトレジスト、エッチング残渣物、反射防止膜、および、アッシング残渣物などの洗浄対象物表面上にある付着物の除去を行うことができる。また、本発明の半導体デバイスの洗浄液(以下、単に「洗浄液」ともいう)は、ヘテロ環含有の金属腐食防止剤を含まずとも、付着物の除去が可能である。   According to the present invention, removal of deposits on the surface of an object to be cleaned, such as a photoresist, an etching residue, an antireflection film, and an ashing residue, has a low environmental load and does not corrode an interlayer insulating film material. It can be performed. Further, the semiconductor device cleaning liquid of the present invention (hereinafter also simply referred to as “cleaning liquid”) can remove deposits without containing a heterocyclic metal corrosion inhibitor.

本発明においてエッチング残渣物とは、エッチングを行うことで生じた副生成物のことであり、フォトレジスト由来の有機物残渣物、Si含有残渣物、および、金属含有残渣物をいう。なお、本発明においてアッシング残渣物とは、アッシングを行うことで生じた副生成物のことであり、フォトレジスト由来の有機物残渣物、Si含有残渣物、および、金属含有残渣物をいう。   In the present invention, the etching residue refers to a by-product generated by etching, and refers to an organic residue, a Si-containing residue, and a metal-containing residue derived from a photoresist. In the present invention, the ashing residue refers to a by-product generated by ashing, and refers to a photoresist-derived organic residue, a Si-containing residue, and a metal-containing residue.

本発明にかかる洗浄液は、半導体デバイス製造において用いられる洗浄液であって、酸化剤、金属エッチング剤、および界面活性剤を含み、pHが10〜14である洗浄液である。以下に、それぞれの具体的態様について説明する。   The cleaning liquid according to the present invention is a cleaning liquid used in the manufacture of semiconductor devices, and includes an oxidizing agent, a metal etching agent, and a surfactant, and has a pH of 10 to 14. Below, each specific aspect is demonstrated.

<酸化剤>
本発明の洗浄液は、酸化剤を含有する。ここで酸化剤は、酸化作用を有する化合物であればよい。なかでも、残渣物の除去性と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、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、過塩素酸、過マンガン酸、ヨウ素酸、次亜ヨウ素酸、過ヨウ素酸、およびオルト過ヨウ素酸からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物が好ましい。本発明においては、特に、過酸化水素またはオルト過ヨウ素酸が好ましい。酸化剤は単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
<Oxidizing agent>
The cleaning liquid of the present invention contains an oxidizing agent. Here, the oxidizing agent may be a compound having an oxidizing action. Among these, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, chloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, perchloric acid, permanganic acid are more excellent in terms of both the ability to remove residues and the corrosiveness to insulating films. At least one compound selected from the group consisting of iodic acid, hypoiodic acid, periodic acid, and orthoperiodic acid is preferred. In the present invention, hydrogen peroxide or orthoperiodic acid is particularly preferable. The oxidizing agents may be used alone or in combination of two or more.

洗浄液全体の質量に対する酸化剤の含有量は、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.01〜5質量%である。酸化剤の含有量が上記の数値の範囲内であると、半導体デバイスに含まれる金属素材へのエッチングが適切であるため好ましい。   The content of the oxidizing agent with respect to the total mass of the cleaning liquid is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass. It is preferable for the content of the oxidizing agent to be within the above-mentioned numerical value range because etching of the metal material contained in the semiconductor device is appropriate.

<金属エッチング剤>
本発明の洗浄液は、金属エッチング剤を含む。金属エッチング剤とは、洗浄組成液に添加することで、金属、窒化金属、または、合金をエッチングすることの出来る化合物をさす。具体的には、アミン系化合物、無機酸、有機酸、スルホン酸系化合物、ヘテロ環含有化合物、スルホン酸系化合物などが挙げられ、選択的に銅をエッチング出来る点から、本発明においてはアミン系化合物の使用が好ましい。
<Metal etchant>
The cleaning liquid of the present invention contains a metal etchant. A metal etchant refers to a compound that can be etched into a metal, a metal nitride, or an alloy by being added to the cleaning composition. Specific examples include amine compounds, inorganic acids, organic acids, sulfonic acid compounds, heterocycle-containing compounds, sulfonic acid compounds, and the like. From the point that copper can be selectively etched, amine compounds are used in the present invention. The use of compounds is preferred.

アミン系化合物としては、例えば、アンモニアや、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、テトラエチレンペンタミン等の複数のN原子を含有するアミン化合物、メチルアミン、エチルアミン等のアルキルアミン(アルキル鎖の炭素数1〜16が好ましく、1〜8がより好ましい)、ジメチルアミン、ジエチルアミン等のジアルキルアミン(各アルキル鎖の炭素数1〜16が好ましく、1〜8がより好ましい)、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン(アルキル鎖の炭素数1〜16が好ましく、1〜8がより好ましい)、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン化合物が挙げられる。なかでも、選択的に銅をエッチング出来る点から、エチルアミン、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、テトラエチレンペンタミンが好ましく、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンが特に好ましい。   Examples of the amine compound include ammonia, amine compounds containing a plurality of N atoms such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine, and alkylamines such as methylamine and ethylamine (the number of carbon atoms in the alkyl chain is 1). To 16 and more preferably 1 to 8), dialkylamines such as dimethylamine and diethylamine (preferably 1 to 16 carbon atoms of each alkyl chain, more preferably 1 to 8), trialkylamines such as trimethylamine and triethylamine (C1-C16 of an alkyl chain is preferable, and 1-8 are more preferable), Alkanolamine compounds, such as monoethanolamine and diethanolamine, are mentioned. Of these, ethylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine are preferable, and ethylenediamine and diethylenetriamine are particularly preferable because copper can be selectively etched.

金属エッチング剤の洗浄液全体の質量に対する含有量は、洗浄液の全質量に対して、好ましくは0.00001〜10質量%であり、好ましくは0.00001〜5質量%である。金属エッチング剤の含有量が上記の数値の範囲内であると、半導体デバイスに含まれる金属のエッチングを適度に調節することができるため好ましい。   The content of the metal etching agent with respect to the total mass of the cleaning liquid is preferably 0.00001 to 10% by mass, and preferably 0.00001 to 5% by mass with respect to the total mass of the cleaning liquid. It is preferable for the content of the metal etchant to be within the above numerical value range because the etching of the metal contained in the semiconductor device can be adjusted appropriately.

<界面活性剤>
本発明の洗浄液は界面活性剤を含有する。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、および、両性界面活性剤を用いることができる。
<Surfactant>
The cleaning liquid of the present invention contains a surfactant. As the surfactant, nonionic, anionic, cationic surfactants, and amphoteric surfactants can be used.

本発明で使用される界面活性剤としては、添加することで洗浄液の粘度を調整し、洗浄対象物への濡れ性を改良することができる点、および、残渣物の除去性と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、ノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。ノニオン性界面活性剤は、例えば、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドからなるブロックポリマー系界面活性剤、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレントリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤、などを用いることができる。
なかでも好ましくは、ポリアルキレンオキサイド(以下PAO)アルキルエーテル系界面活性剤で、PAOデシルエーテル、PAOラウリルエーテル、PAOトリデシルエーテル、PAOアルキレンデシルエーテル、PAOソルビタンモノラウレート、PAOソルビタンモノオレエート、PAOソルビタンモノステアレート、テトラオレイン酸ポリエチレンオキサイドソルビット、PAOアルキルアミン、PAOアセチレングリコールから選択されるポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤である。ポリアルキレンオキサイドとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドまたはポリブチレンオキサイドの重合体が好ましい。他の好適例としては、ポリプロピレンオキサイドポリエチレンオキサイド系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドトリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤などが挙げられる。
As the surfactant used in the present invention, the viscosity of the cleaning liquid can be adjusted by adding it, and the wettability to the object to be cleaned can be improved. Nonionic surfactants can be preferably used from the viewpoint that both of the corrosiveness to the above are superior. Nonionic surfactants include, for example, polyalkylene oxide alkylphenyl ether surfactants, polyalkylene oxide alkyl ether surfactants, block polymer surfactants composed of polyethylene oxide and polypropylene oxide, and polyoxyalkylene distyrenation. Phenyl ether surfactants, polyalkylene tribenzyl phenyl ether surfactants, acetylene polyalkylene oxide surfactants, and the like can be used.
Among them, a polyalkylene oxide (hereinafter referred to as PAO) alkyl ether surfactant is preferably a PAO decyl ether, PAO lauryl ether, PAO tridecyl ether, PAO alkylene decyl ether, PAO sorbitan monolaurate, PAO sorbitan monooleate, It is a polyalkylene oxide alkyl ether surfactant selected from PAO sorbitan monostearate, polyethylene oxide sorbite tetraoleate, PAO alkylamine, and PAO acetylene glycol. As the polyalkylene oxide, a polymer of polyethylene oxide, polypropylene oxide or polybutylene oxide is preferable. Other suitable examples include polypropylene oxide, polyethylene oxide surfactants, polyalkylene oxide distyrenated phenyl ether surfactants, polyalkylene oxide alkylphenyl ether surfactants, polyalkylene oxide tribenzylphenyl ether surfactants Agents, acetylene polyalkylene oxide surfactants, polyalkylene oxide alkyl ether surfactants, and the like.

また、本発明で使用される界面活性剤としては添加することで洗浄液の粘度を調整し、洗浄対象物への濡れ性を改良することができる点、および、残渣物の除去性と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、カチオン性界面活性剤も好ましく用いることができる。カチオン性界面活性剤として、好ましくは、第4級アンモニウム塩系界面活性剤、またはアルキルピリジウム系界面活性剤である。   Moreover, as a surfactant used in the present invention, the viscosity of the cleaning liquid can be adjusted by adding it, and the wettability to the object to be cleaned can be improved. Cationic surfactants can also be preferably used from the viewpoint that both corrosiveness to a film and the like are more excellent. The cationic surfactant is preferably a quaternary ammonium salt surfactant or an alkyl pyridium surfactant.

第4級アンモニウム塩系界面活性剤として、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。   As the quaternary ammonium salt surfactant, a compound represented by the following general formula (2) is preferable.

Figure 2009231354
(一般式(2)中、Xは水酸化物イオン、塩素イオン、臭素イオン、または硝酸イオンを表す。Rは炭素数8〜18のアルキル基を表す。RおよびRは、それぞれ独立に炭素数8〜18のアルキル基、アリール基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基、またはベンジル基を表す。Rは炭素数1〜3のアルキル基を表す。)
Figure 2009231354
(In the general formula (2), X - .R 6 and R 7 .R 5 represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms representing the hydroxide ion, chloride ion, bromine ion or nitrate ion, respectively Independently represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms, an aryl group, a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a benzyl group, and R 8 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

一般式(2)中、Xはカウンターアニオンを表し、具体的には水酸化物イオン、塩素イオン、臭素イオン、または硝酸イオンを表す。 In the general formula (2), X represents a counter anion, specifically a hydroxide ion, a chlorine ion, a bromine ion, or a nitrate ion.

一般式(2)中、Rは、炭素数8〜18のアルキル基(炭素数12〜18が好ましく、例えば、セチル基、ステアリル基など)を表す。 In General Formula (2), R 5 represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms (preferably having 12 to 18 carbon atoms, such as a cetyl group or a stearyl group).

6およびRは、それぞれ独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜8のヒドロキシアルキル基(例えば、ヒドロキシエチルなど)、アリール基(例えば、フェニル基など)、またはベンジル基を表す。 R 6 and R 7 each independently represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, hydroxyethyl), an aryl group (for example, phenyl group), or a benzyl group. To express.

一般式(2)中、Rは炭素数1〜3のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基など)を表す。 In the general formula (2), R 8 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, etc.).

一般式(2)で表される化合物の具体例として、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、トリデシルメチルアンモニウムクロリド、ステアリルベンジルジメチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。これら化合物のカウンターアニオンは塩素イオンに限定されず、臭素イオン、または水酸化物イオンでもよい。   Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include cetyltrimethylammonium chloride, didodecyldimethylammonium chloride, tridecylmethylammonium chloride, stearylbenzyldimethylammonium chloride and the like. The counter anion of these compounds is not limited to chlorine ions, but may be bromine ions or hydroxide ions.

また、アルキルピリジウム系界面活性剤として具体的には、セチルピリジニウムクロリドなどが挙げられる。これら化合物のカウンターアニオンは塩素イオンに限定されず、臭素イオン、または水酸化物イオンでもよい。   Specific examples of the alkyl pyridium surfactant include cetyl pyridinium chloride. The counter anion of these compounds is not limited to chlorine ions, but may be bromine ions or hydroxide ions.

洗浄液中の界面活性剤の含有量は、洗浄液の全量に対して、好ましくは0.0001〜5質量%であり、より好ましくは0.0001〜1質量%である。界面活性剤を洗浄液に添加することで洗浄液の粘度を調整し、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、単独または複数組み合わせて用いてもよい。   The content of the surfactant in the cleaning liquid is preferably 0.0001 to 5% by mass and more preferably 0.0001 to 1% by mass with respect to the total amount of the cleaning liquid. It is preferable because the viscosity of the cleaning liquid can be adjusted by adding a surfactant to the cleaning liquid, and the wettability to the object to be cleaned can be improved. In addition, the corrosiveness to the substrate and the insulating film is more excellent. preferable. Such surfactants are generally commercially available. These surfactants may be used alone or in combination.

<pH>
本発明の洗浄液のpHは10〜14であり、さらに好ましくは11〜14である。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、および、アッシング残渣を十分に除去することができるため好ましい。pHの測定方法としては、公知のpHメーターを用いて測定することができる。
<PH>
The pH of the cleaning liquid of the present invention is 10-14, more preferably 11-14. It is preferable for the pH to be within the above numerical value range since the photoresist, antireflection film, etching residue, and ashing residue can be sufficiently removed. As a measuring method of pH, it can measure using a well-known pH meter.

本発明の洗浄液は、上記pHとするためアルカリ性化合物を含有することが好ましい。アルカリ性化合物とは、水溶液中にそれを含有することで、水溶液がアルカリ性を示す化合物のことである。具体的には、アルカリ金属元素と水酸基の対からなるアルカリ金属水酸化物などの無機アルカリ化合物、または一般式(1)で表される第4級アンモニウム水酸化物が挙げられる。   The cleaning liquid of the present invention preferably contains an alkaline compound to achieve the above pH. An alkaline compound is a compound in which an aqueous solution exhibits alkalinity by containing it in an aqueous solution. Specifically, an inorganic alkali compound such as an alkali metal hydroxide composed of a pair of an alkali metal element and a hydroxyl group, or a quaternary ammonium hydroxide represented by the general formula (1) can be given.

無機アルカリ化合物のなかでもアルカリ金属水酸化物が好ましく、具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、および水酸化セシウムよりなる群から選ばれた少なくとも1つのアルカリ金属水酸化物であることが好ましい。なかでも、取り扱いの容易さの観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを用いることがより好ましい。アルカリ金属類の水酸化化合物またはその水和物は単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。   Among the inorganic alkali compounds, alkali metal hydroxides are preferable, and specifically, at least one alkali selected from the group consisting of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. A metal hydroxide is preferred. Of these, sodium hydroxide and potassium hydroxide are more preferable from the viewpoint of ease of handling. The alkali metal hydroxide compounds or hydrates thereof may be used alone or in combination of two or more.

ここで、第4級アンモニウム水酸化物は、下記一般式(1)で表される化合物である。

Figure 2009231354
(一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ベンジル基、またはアリール基を表す。) Here, the quaternary ammonium hydroxide is a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2009231354
(In the general formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an aryl group.)

一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、ブチル基など)、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基(例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブチル基など)、ベンジル基、またはアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)を表す。なかでも、アルキル基、ヒドロキシエチル基、ベンジル基が好ましい。 In General Formula (1), R 1 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a butyl group, etc.), or a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, , A hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxybutyl group, etc.), a benzyl group, or an aryl group (for example, a phenyl group, a naphthyl group, etc.). Of these, an alkyl group, a hydroxyethyl group, and a benzyl group are preferable.

具体的には、テトラメチルアンモ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、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、テトラ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、およびコリンよりなる群から選ばれた少なくとも1つの第4級アンモニウム水酸化物であることが好ましく、中でも、本発明においてはテトラメチルアンモ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、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、または、コリンを用いることがより好ましい。第4級アンモニウム水酸化物は単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
アルカリ金属水酸化物または第4級アンモニウム水酸化物はそれぞれの2種以上の組み合わせで用いてもよい。
Specifically, from tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, methyltri (hydroxyethyl) ammonium hydroxide, tetra (hydroxyethyl) ammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, and choline Preferably, it is at least one quaternary ammonium hydroxide selected from the group consisting of tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, or choline. It is more preferable. Quaternary ammonium hydroxides may be used alone or in combination of two or more.
The alkali metal hydroxide or quaternary ammonium hydroxide may be used in combination of two or more.

本発明の洗浄液全体の質量に対するアルカリ性化合物(無機アルカリ化合物、一般式(1)で表される第4級アンモニウム水酸化物など)の含有量は、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは0.1〜5質量%である。アルカリ性化合物の含有量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、および、アッシング残渣を十分に除去することができ、加えてSiOCを主体とする層間絶縁膜や、シリコン基板の腐食をより抑止または低減できるため好ましい。   The content of the alkaline compound (inorganic alkaline compound, quaternary ammonium hydroxide represented by the general formula (1), etc.) with respect to the total mass of the cleaning liquid of the present invention is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably. Is 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass. When the content of the alkaline compound is within the above numerical range, the photoresist, the antireflection film, the etching residue, and the ashing residue can be sufficiently removed, and in addition, an interlayer insulating film mainly composed of SiOC or It is preferable because corrosion of the silicon substrate can be further suppressed or reduced.

<その他>
本発明の洗浄液は水溶液であり、水の含有量は洗浄液全体の質量に対して50〜98質量%である。また本発明の洗浄液は、できる限りヘテロ環含有の金属腐食防止剤、例えばベンゾトリアゾールなどを使用しないことが好ましく、実質的に含まないことがより好ましい。
<Others>
The cleaning liquid of the present invention is an aqueous solution, and the water content is 50 to 98% by mass with respect to the total mass of the cleaning liquid. Further, it is preferable that the cleaning liquid of the present invention does not use a heterocyclic-containing metal corrosion inhibitor such as benzotriazole as much as possible, and more preferably does not substantially contain it.

本発明の洗浄液は、必要に応じて、水溶性有機溶剤、ふっ素含有化合物、キレート剤を含んでいてもよい。これらを含有することにより、さらに好ましい性能を得ることができる。   The cleaning liquid of the present invention may contain a water-soluble organic solvent, a fluorine-containing compound, and a chelating agent as necessary. By containing these, more preferable performance can be obtained.

<水溶性有機溶剤>
本発明の洗浄液は、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤は、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、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、ソルビトール、キシリト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、アミド系、含硫黄系溶剤で、さらに好ましくは、1,6−ヘキサンジオール、テトラ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モノメチルエーテル、N−メチルピロリドン及びジメチルスルホキシドである。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。
<Water-soluble organic solvent>
The cleaning liquid of the present invention may contain a water-soluble organic solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1,6-hexanediol, sorbitol, and xylitol, ethylene glycol Ether solvents such as monomethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, formamide, monomethylformamide, dimethylformamide, acetamide, monomethylacetamide, dimethylacetamide, monoethylacetamide, diethylacetamide, N -Amide solvents such as methylpyrrolidone, dimethyl sulfone, Methyl sulfoxide, sulfur-containing solvents such as sulfolane, .gamma.-butyrolactone, lactone-based solvents such as δ- valerolactone. Among these, alcohol-based, ether-based, amide-based, and sulfur-containing solvents are preferable, and 1,6-hexanediol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, and N-methylpyrrolidone are more preferable. And dimethyl sulfoxide. The water-soluble organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

洗浄液中における水溶性有機溶剤の含有量は、洗浄液の全重量に対して、好ましくは0〜40質量%の濃度で使用され、より好ましくは0〜20質量%の濃度で使用される。水溶性有機溶剤を洗浄液に添加することで、エッチング残渣物の除去を促進することができるため好ましい。   The content of the water-soluble organic solvent in the cleaning liquid is preferably used at a concentration of 0 to 40% by mass, more preferably 0 to 20% by mass with respect to the total weight of the cleaning liquid. It is preferable to add a water-soluble organic solvent to the cleaning liquid because removal of etching residues can be promoted.

<ふっ素含有化合物>
本発明の洗浄液はふっ素含有化合物を含有してもよい。ふっ素含有化合物は、ふっ化水素酸と、アンモニア又は有機アミンとが反応して生成するふっ化物塩である。例えば、ふっ化アンモニウム、酸性ふっ化アンモニウム、メチルアミンふっ化水素塩、エチルアミンふっ化物塩、プロピルアミンふっ化物塩、ふっ化テトラメチルアンモニウム、ふっ化テトラエチルアンモニウム、エタノールアミンふっ化水素塩、トリエチレンジアミンふっ化水素塩等が挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Fluorine-containing compound>
The cleaning liquid of the present invention may contain a fluorine-containing compound. The fluorine-containing compound is a fluoride salt formed by reacting hydrofluoric acid with ammonia or an organic amine. For example, ammonium fluoride, acidic ammonium fluoride, methylamine hydrogen fluoride salt, ethylamine fluoride salt, propylamine fluoride salt, tetramethylammonium fluoride, tetraethylammonium fluoride, ethanolamine hydrogen fluoride salt, triethylenediamine fluoride Examples thereof include hydrides. These may be used alone or in combination of two or more.

洗浄液中におけるふっ素含有化合物の含有量は、洗浄液の全重量に対して、好ましくは0〜10質量%の濃度で使用される。ふっ素含有化合物を洗浄液に加えて添加することで、フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣、および、アッシング残渣の除去を促進することができるため好ましい。   The content of the fluorine-containing compound in the cleaning liquid is preferably used at a concentration of 0 to 10% by mass with respect to the total weight of the cleaning liquid. It is preferable to add a fluorine-containing compound in addition to the cleaning liquid because removal of the photoresist, the antireflection film, the etching residue, and the ashing residue can be promoted.

<キレート剤>
本発明の洗浄液は、キレート剤を含有してもよい。キレート剤としては、以下から成るアミノポリカルボン酸塩群{エチレンジアミンテトラ酢酸塩(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩(HEDTA)、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン四酢酸塩(DHEDDA)、ニトリロ酸酢酸塩(NTA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸塩(HIDA)、β−アラニンジ酢酸塩、アスパラギン酸ジ酢酸塩、メチルグリシンジ酢酸塩、イミノジコハク酸塩、セリンジ酢酸塩、ヒドロキシイミノジコハク酸塩、ジヒドロキシエチルグリシン塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩など}、以下から成るヒドロキシカルボン酸塩群{ヒドロキシ酢酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩など}、以下から成るシクロカルボン酸塩群{ピロメリット酸塩、ベンゾポリカルボン酸塩、シクロペンタンテトラカルボン酸塩など}、以下から成るエーテルカルボン酸塩群{カルボキシメチルタルトロネート、カルボキシメチルオキシサクシネート、オキシジサクシネート、酒石酸モノサクシネート、酒石酸ジサクシネートなど}、以下から成るその他カルボン酸塩群{マレイン酸誘導体、シュウ酸塩など}、以下から成る有機カルボン酸(塩)ポリマー群{アクリル酸重合体および共重合体(アクリル酸−アリルアルコール共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、ヒドロキシアクリル酸重合体、多糖類−アクリル酸共重合体など)、以下から成る多価カルボン酸重合体および共重合体群{マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、テトラメチレン−1,2−ジカルボン酸、コハク酸、アスパラギン酸、グルタミン酸などのモノマーの重合体および共重合体}、以下から成るグリオキシル酸重合体、多糖類群{デンプン、セルロース、アミロース、ペクチン、カルボキシメチルセルロースなど}、以下から成るホスホン酸塩群{メチルジホスホン酸塩、アミノトリスメチレンホスホン酸塩、エチリデンジホスホン酸塩、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸塩、エチルアミノビスメチレンホスホン酸塩、エチレンジアミンビスメチレンホスホン酸塩、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸塩、ヘキサメチレンジアミンテトラ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塩、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸塩、トリエチレンテトラミンヘキサメチレンホスホン酸塩およびテトラエチレンペンタミンヘプタメチレンホスホン酸塩など}などが挙げられる。なお、これらの塩としては、アンモニウム塩、アルカノールアミン(モノエタノールアミン、トリエタノールアミンなど)塩などが挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて使用してもよい。
<Chelating agent>
The cleaning liquid of the present invention may contain a chelating agent. As the chelating agent, aminopolycarboxylate group consisting of {ethylenediaminetetraacetate (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), hydroxyethylethylenediaminetriacetate (HEDTA), dihydroxyethylethylenediaminetetraacetate (DHEDDA), Nitriro acid acetate (NTA), hydroxyethyliminodiacetate (HIDA), β-alanine diacetate, aspartate diacetate, methylglycine diacetate, iminodisuccinate, serine diacetate, hydroxyiminodisuccinate , Dihydroxyethylglycine salt, aspartate, glutamate, etc.}, hydroxycarboxylate group consisting of {hydroxyacetate, tartrate, citrate, gluconate, etc.}, cyclocarboxylate group consisting of { Lomellitic acid salt, benzopolycarboxylic acid salt, cyclopentanetetracarboxylic acid salt, etc.}, ether carboxylate group consisting of {carboxymethyl tarturonate, carboxymethyloxysuccinate, oxydisuccinate, tartaric acid monosuccinate, Tartrate disuccinate, etc.}, other carboxylate group consisting of {maleic acid derivative, oxalate, etc.}, organic carboxylic acid (salt) polymer group consisting of {acrylic acid polymer and copolymer (acrylic acid-allyl alcohol) Copolymer, acrylic acid-maleic acid copolymer, hydroxyacrylic acid polymer, polysaccharide-acrylic acid copolymer, etc.), polyvalent carboxylic acid polymer and copolymer group {maleic acid, itaconic acid , Fumaric acid, tetramethylene-1,2-dicarboxylic acid, succinic acid , Polymers and copolymers of monomers such as aspartic acid and glutamic acid}, glyoxylic acid polymer consisting of the following: polysaccharide group {starch, cellulose, amylose, pectin, carboxymethyl cellulose, etc.}, phosphonate group consisting of { Methyl diphosphonate, aminotrismethylene phosphonate, ethylidene diphosphonate, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonate, ethylaminobismethylene phosphonate, ethylenediamine bismethylene phosphonate, ethylenediamine tetramethylene Phosphonate, hexamethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, propylenediaminetetramethylenephosphonate, diethylenetriaminepentamethylenephosphonate, triethylenetetraminehexamethylenephosphonate And tetraethylene pentamine heptamethylene phosphonates such} and the like. Examples of these salts include ammonium salts and alkanolamine (monoethanolamine, triethanolamine, etc.) salts. These may be used alone or in combination of two or more.

洗浄液中におけるキレート剤の含有量は、洗浄液の全質量に対して、好ましくは0〜10質量%の濃度で使用される。キレート剤を洗浄液に加えて添加することで、金属含有残渣物の除去を促進することができるため好ましい。   The content of the chelating agent in the cleaning liquid is preferably used at a concentration of 0 to 10% by mass with respect to the total mass of the cleaning liquid. It is preferable to add a chelating agent in addition to the cleaning liquid because removal of the metal-containing residue can be promoted.

<洗浄対象物>
本発明において、洗浄対象物である半導体デバイスの材質としては、シリコン、非晶性シリコン、ポリシリコン、酸化シリコン、窒化シリコン、銅、チタン、チタン−タングステン、窒化チタン、タングステン、クロム、クロム酸化物、アルミニウム等の半導体配線材料あるいはガリウム−砒素、ガリウム−リン、インジウム−リン等の化合物半導体等が施された半導体基板、ポリイミド樹脂等のプリント基板、LCDなどに使用されるガラス基板などが挙げられる。本発明の洗浄液では、金属含有素材のエッチングを調節できる一方で、その他シリコン酸化物に代表される配線素材らの材質を腐食することが無い。
<Object to be cleaned>
In the present invention, the material of the semiconductor device to be cleaned is silicon, amorphous silicon, polysilicon, silicon oxide, silicon nitride, copper, titanium, titanium-tungsten, titanium nitride, tungsten, chromium, chromium oxide. Semiconductor substrate materials such as aluminum, semiconductor substrates coated with compound semiconductors such as gallium-arsenic, gallium-phosphorus, and indium-phosphorus, printed substrates such as polyimide resins, glass substrates used for LCDs, etc. . In the cleaning liquid of the present invention, the etching of the metal-containing material can be controlled, but other materials such as wiring materials represented by silicon oxide are not corroded.

また、本発明の洗浄液は、層間絶縁膜を有する半導体デバイス(例えば、半導体デバイス基板)に対しても好適に使用することができる。層間絶縁膜としては、好ましくは誘電率kが3.0以下、より好ましくは2.6以下であり、具体的な層間絶縁膜の材料としてはSiOC系材料、ポリイミドなどの有機系ポリマー、などが挙げられる。なお、本発明の洗浄液が用いられる半導体デバイス(半導体素子)の具体例としては、例えば、集積回路(IC、LSI)などの半導体デバイス用基板などが挙げられる。なお、半導体デバイス基板としては、例えば、基材表面に金属配線が形成された単層基板、その表面に層間絶縁膜などを介して配線が形成されてなる多層配線基板、さらにフォトレジストが積層している多層配線基板などが挙げられる。本発明の洗浄液ではこれらの材質(配線材料、層間絶縁膜材料など)を腐食することはなく、残渣物を除去することができる。   Moreover, the cleaning liquid of the present invention can be suitably used for a semiconductor device (for example, a semiconductor device substrate) having an interlayer insulating film. The interlayer insulating film preferably has a dielectric constant k of 3.0 or less, more preferably 2.6 or less. Specific examples of the interlayer insulating film material include SiOC-based materials and organic polymers such as polyimide. Can be mentioned. A specific example of a semiconductor device (semiconductor element) in which the cleaning liquid of the present invention is used includes, for example, a substrate for a semiconductor device such as an integrated circuit (IC, LSI). Semiconductor device substrates include, for example, a single-layer substrate with metal wiring formed on the surface of a base material, a multilayer wiring substrate with wiring formed on the surface via an interlayer insulating film, and a photoresist layered. And multilayer wiring boards. The cleaning liquid of the present invention does not corrode these materials (wiring material, interlayer insulating film material, etc.) and can remove residues.

<洗浄方法>
本発明の洗浄方法は、本発明の洗浄液を調製後(洗浄液調製工程)、得られた洗浄液を用いて半導体デバイスを洗浄し、フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣、および、アッシング残渣を除去する洗浄工程を備えることを特徴とする。
<Washing method>
In the cleaning method of the present invention, after preparing the cleaning liquid of the present invention (cleaning liquid preparation step), the semiconductor device is cleaned using the obtained cleaning liquid to remove the photoresist, the antireflection film, the etching residue, and the ashing residue. A cleaning step is provided.

本発明の洗浄液の調製方法については、特に制限されない。例えば、還元剤、界面活性剤、必要に応じて使用することができる無機アルカリ化合物、第4級アンモニウム水酸化物などを混合ミキサーなどのかくはん機を用いて十分に混合することにより製造することができる。また、設定pHに予め調整しておいてから混合する方法、あるいは混合後に設定pHに調整する方法を用いることもできる。   The method for preparing the cleaning liquid of the present invention is not particularly limited. For example, a reducing agent, a surfactant, an inorganic alkali compound that can be used as necessary, a quaternary ammonium hydroxide, and the like can be produced by sufficiently mixing them using a stirrer such as a mixing mixer. it can. Moreover, the method of mixing after adjusting to preset pH beforehand, or the method of adjusting to preset pH after mixing can also be used.

洗浄工程は公知のいずれの方法により行うことができる。洗浄液と洗浄するフォトレジスト等とを接触させる方法としては、浸漬法、噴霧法、および、枚葉方式を用いた方法等が挙げられる。より具体的には、洗浄槽に洗浄液を満たして半導体デバイス(例えば、半導体集積回路基板など)を浸漬させるディップ式、基板に洗浄液を噴霧して洗浄するスプレー式、ノズルから基板上に洗浄液を流しながら基板を高速回転させるスピン式などが挙げられる。   The washing step can be performed by any known method. Examples of the method for bringing the cleaning liquid into contact with the photoresist to be cleaned include a dipping method, a spraying method, a method using a single wafer method, and the like. More specifically, a dip type in which a cleaning tank is filled with a cleaning liquid and a semiconductor device (for example, a semiconductor integrated circuit substrate) is immersed, a spray type in which the cleaning liquid is sprayed and cleaned, and a cleaning liquid is allowed to flow from the nozzle onto the substrate. However, there is a spin type that rotates the substrate at a high speed.

本発明の洗浄方法を実施する際の洗浄液の温度は、用いる方法、エッチング条件や使用される洗浄対象物により適宜選択することができるが、15〜100℃の範囲であることが好ましく、15〜80℃の範囲であることがより好ましく、20〜55℃の範囲であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば、残渣物の除去性と基板や絶縁膜などに対する腐食性の両者がより優れ、洗浄効果がより優れており、かつ低温プロセスで実施できるため特別な装置などが必要せず好ましい。   The temperature of the cleaning liquid in carrying out the cleaning method of the present invention can be appropriately selected depending on the method used, etching conditions and the cleaning target used, but is preferably in the range of 15 to 100 ° C. The range of 80 ° C is more preferable, and the range of 20 to 55 ° C is more preferable. If it is within the above range, both the removability of residue and the corrosiveness to the substrate and insulating film are better, the cleaning effect is better, and it can be carried out in a low temperature process, so no special equipment is required preferable.

本発明の洗浄液とフォトレジストなどを有する半導体デバイスとを接触させる時間は、30秒〜30分間が好ましく、30秒〜10分間がより好ましく、30秒〜5分間がさらに好ましい。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、エッチング残渣物、および、アッシング残渣を十分に除去でき、洗浄方法に要する時間が短時間であるので好ましい。   The time for bringing the cleaning liquid of the present invention into contact with the semiconductor device having a photoresist or the like is preferably 30 seconds to 30 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes, and further preferably 30 seconds to 5 minutes. Within the above numerical range, the photoresist, the antireflection film, the etching residue, and the ashing residue can be sufficiently removed, and the time required for the cleaning method is short, which is preferable.

本発明の洗浄方法において、洗浄液による洗浄工程を2回以上繰り返してフォトレジスト等を除去することも好ましい。洗浄工程を2回以上繰り返すことにより、フォトレジスト等の除去性能が向上するので好ましい。洗浄工程はフォトレジスト等が完全に除去されるまで任意の回数で繰り返すことができるが、1〜3回繰り返すことが好ましく、1〜2回繰り返すことがさらに好ましい。   In the cleaning method of the present invention, it is also preferable to remove the photoresist and the like by repeating the cleaning step with the cleaning liquid twice or more. Repeating the washing step twice or more is preferable because the removal performance of the photoresist and the like is improved. The washing step can be repeated any number of times until the photoresist and the like are completely removed, but is preferably repeated 1 to 3 times, more preferably 1 to 2 times.

本発明の洗浄方法は、前記洗浄工程において必要に応じて超音波を併用することができる。   The washing | cleaning method of this invention can use an ultrasonic wave together as needed in the said washing | cleaning process.

洗浄対象物上のフォトレジスト等を除去した後、必要に応じて半導体デバイスを洗浄(リンス)してもよい。リンスとしては、水もしくは50℃程度の温水、または、イソプロパノールが好ましい。   After removing the photoresist and the like on the object to be cleaned, the semiconductor device may be cleaned (rinsed) if necessary. As the rinse, water, warm water of about 50 ° C., or isopropanol is preferable.

本発明の洗浄液を使用した洗浄工程としては、例えば、表面に銅などの金属配線や層間絶縁膜などを有する半導体デバイス用基板の場合、銅膜に対してCMP(Chemical Mechanical Polishing)を行った後の洗浄工程、配線上の層間絶縁膜にドライエッチングによりホールを開けた後の洗浄工程、フォトレジストに対するドライアッシング処理を行った後の洗浄工程などが挙げられる。   As a cleaning process using the cleaning liquid of the present invention, for example, in the case of a substrate for a semiconductor device having a metal wiring such as copper or an interlayer insulating film on the surface, after performing CMP (Chemical Mechanical Polishing) on the copper film Cleaning process, a cleaning process after opening a hole in the interlayer insulating film on the wiring by dry etching, a cleaning process after performing a dry ashing process on the photoresist, and the like.

本発明の洗浄方法の好適な実施態様として、半導体デバイスのドライエッチング工程後に、上述の洗浄処理(洗浄工程)を行うことが挙げられる。より詳細には、所望の半導体デバイスにドライエッチング処理を施した後、エッチング残渣物やフォトレジストを除去するために、該半導体デバイスを上述の洗浄液を用いて洗浄する。一般なフォトリソグラフィー技術においては、ドライエッチング処理後にフォトレジストの除去のために特定のフォトレジスト剥離液によるウェットエッチング処理や、ドライアッシング処理が施される。一方、本発明の洗浄液を用いれば、上記処理工程を経ることなく、ドライエッチング工程後に洗浄工程を実施してフォトレジストやエッチング残渣物を除去することができる。これにより、ドライアッシング工程を経ないことで、層間絶縁膜素材(特にLow−k素材)に対するダメージを少なく保つことができ、さらに、処理工程を簡略化でき、半導体デバイスの製造時間が短縮化できると共に、製造コストを抑えることができる。   As a preferred embodiment of the cleaning method of the present invention, the above-described cleaning treatment (cleaning step) is performed after the dry etching step of the semiconductor device. More specifically, after performing a dry etching process on a desired semiconductor device, the semiconductor device is cleaned using the above-described cleaning liquid in order to remove etching residues and photoresist. In a general photolithography technique, a wet etching process using a specific photoresist stripping solution or a dry ashing process is performed to remove the photoresist after the dry etching process. On the other hand, if the cleaning liquid of the present invention is used, the photoresist and the etching residue can be removed by performing the cleaning process after the dry etching process without passing through the above-described processing process. Thereby, by not passing through the dry ashing process, damage to the interlayer insulating film material (particularly, the low-k material) can be kept small, and further, the processing process can be simplified and the manufacturing time of the semiconductor device can be shortened. At the same time, manufacturing costs can be reduced.

本発明にかかる洗浄液は、上述のエッチング残渣物やアッシング残渣物を除去すると同時に、洗浄対象物に含まれる金属、窒化金属、および、合金を選択的にエッチングすることができる。詳細には、洗浄液の構成成分を適宜選択することにより、銅やTiNなどの金属や、窒化金属、および合金に対するエッチングレートを任意に調節することができる。一般的に、半導体デバイスの製造工程においては、種々の洗浄液やウェットエッチングに使用されるエッチング溶液など種々の溶液が使用され、各工程あるいは生産ライン毎に使用する溶液を切り替える必要があるため、生産性の低下やコスト増を引き起こしていた。本発明にかかる洗浄液を使用すれば、洗浄と同時に所望の金属に対するエッチングを行うことができる。そのため、工程を簡略化することができ、生産コストが低下し、かつ量産性が向上すると共に、製造プロセスで使用する溶液量が減るため廃液処理などに関する問題の改善にもつながる。   The cleaning liquid according to the present invention can selectively etch the metal, the metal nitride, and the alloy contained in the cleaning object at the same time as removing the etching residue and the ashing residue. In detail, the etching rate with respect to metals, such as copper and TiN, a metal nitride, and an alloy can be arbitrarily adjusted by selecting the component of a washing | cleaning liquid suitably. Generally, in semiconductor device manufacturing processes, various solutions such as various cleaning solutions and etching solutions used for wet etching are used, and it is necessary to switch the solution used for each process or production line. Caused a decline in sex and cost. When the cleaning liquid according to the present invention is used, etching of a desired metal can be performed simultaneously with cleaning. Therefore, the process can be simplified, the production cost is reduced, the mass productivity is improved, and the amount of the solution used in the manufacturing process is reduced, which leads to improvement of problems relating to waste liquid treatment.

実施例により本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

<実施例A>
シリコン基板上に、銅、SiOC系層間絶縁膜(Low−k膜:k値 2.6)、SiO膜(TEOS膜)、メタルハードマスク(TiN)、反射防止膜、およびフォトレジストを順次成膜し、露光、現像したフォトレジストをマスクとしてドライエッチングを行い、ビアホールを形成し、銅、層間絶縁膜、メタルハードマスク、反射防止膜およびフォトレジストがビアホールの内壁面に露出したパターンウェハを得た。
このパターンウェハの断面を走査電子顕微鏡写真(SEM:Scanning Electron Microscope)で確認すると、ビアホール壁面にはエッチング残渣が認められた。
<Example A>
On the silicon substrate, copper, SiOC-based interlayer insulating film (Low-k film: k value 2.6), SiO 2 film (TEOS film), metal hard mask (TiN), antireflection film, and photoresist are sequentially formed. Using the exposed and developed photoresist as a mask, dry etching is performed to form a via hole, and a patterned wafer in which copper, an interlayer insulating film, a metal hard mask, an antireflection film, and a photoresist are exposed on the inner wall surface of the via hole is obtained. It was.
When the cross section of the pattern wafer was confirmed by a scanning electron micrograph (SEM), etching residues were found on the via hole wall surface.

<実施例1〜9、および、比較例1〜3>
続いて、表1に見られる組成の洗浄液1〜12を調液した(界面活性剤の例としてあげられているエマルゲンは花王株式会社より、サーフィノールは日信化学工業株式会社より販売されているノニオン性界面活性剤である。)。表1に記載した温度に調温した各溶液に、上記パターンウェハの切片(2cm×2cm)を浸漬し、表1に記載した浸漬時間後にパターンウェハの切片を取り出し、直ちに超純水で水洗、N乾燥を行った。浸漬試験後のパターンウェハの切片の断面および表面をSEMで観察し、フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣の除去性、および、シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜の腐食性について下記の判断基準に従って評価を行った。浸漬温度を20〜55℃、浸漬時間を30秒〜20分の範囲で浸漬試験を行い、除去性、腐食性の評価結果を表1にまとめた。
<Examples 1-9 and Comparative Examples 1-3>
Subsequently, cleaning solutions 1 to 12 having the compositions shown in Table 1 were prepared (Emulgen, which is given as an example of a surfactant, is sold by Kao Corporation, and Surfynol is sold by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. It is a nonionic surfactant.) In each solution adjusted to the temperature described in Table 1, the section of the pattern wafer (2 cm × 2 cm) is immersed, and after the immersion time described in Table 1, the section of the pattern wafer is taken out and immediately washed with ultrapure water. N 2 drying was performed. The cross section and surface of the sections of the pattern wafer after the immersion test was observed by SEM, photoresist, removal of the etching residue, and, below the silicon substrate, SiO 2 film, the corrosion resistance of the SiOC-based interlayer insulating film The evaluation was performed according to the criteria. An immersion test was conducted at an immersion temperature of 20 to 55 ° C. and an immersion time of 30 seconds to 20 minutes, and the evaluation results of removability and corrosivity are summarized in Table 1.

評価基準を以下に示す。
《除去性》
A: フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣が完全に除去された。
B: フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣の溶解不良物が残存していた。
C: フォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣がほとんど除去されていなかった。
The evaluation criteria are shown below.
<Removability>
A: The photoresist, the antireflection film and the etching residue were completely removed.
B: Photoresist, antireflection film, and poorly dissolved etching residue remained.
C: The photoresist, the antireflection film and the etching residue were hardly removed.

《腐食性》
A: シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜に腐食が全く認められなかった。
B: シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜のうち少なくとも一つの材料に若干の腐食が認められた。
C: シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜のうち少なくとも一つの材料に大きな腐食が認められた。
《Corrosive》
A: No corrosion was observed on the silicon substrate, the SiO 2 film, or the SiOC interlayer insulating film.
B: Some corrosion was observed on at least one of the silicon substrate, the SiO 2 film, and the SiOC interlayer insulating film.
C: Significant corrosion was observed on at least one of the silicon substrate, the SiO 2 film, and the SiOC-based interlayer insulating film.

上記評価においては、除去性、腐食性において全てAであることが望ましい。   In the above evaluation, it is desirable that all are A in removability and corrosivity.

Figure 2009231354
Figure 2009231354

表1で示したように、本発明の洗浄液および洗浄方法を適用した実施例1〜9において、シリコン基板、SiOC系層間絶縁膜の腐食が無く、フォトレジスト、反射防止膜およびエッチング残渣の除去性に優れていた。本発明の洗浄液を用いた洗浄では、浸漬温度、浸漬時間を比較的自由に選ぶことができ、低温度、短時間での洗浄が可能であり、浸漬時間延長の強制条件においても、シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜の腐食の進行がなかった。比較例1〜3においては、浸漬時間、浸漬温度の調整を行っても十分なフォトレジスト、反射防止膜およびエッチング残渣の除去性、シリコン基板、SiO膜、SiOC系層間絶縁膜の非腐食性を示すものがなかった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 9 to which the cleaning liquid and the cleaning method of the present invention are applied, there is no corrosion of the silicon substrate and the SiOC-based interlayer insulating film, and the photoresist, the antireflection film and the etching residue can be removed. It was excellent. In cleaning using the cleaning liquid of the present invention, the immersion temperature and immersion time can be selected relatively freely, and cleaning at a low temperature and in a short time is possible. The corrosion of the SiO 2 film and the SiOC-based interlayer insulating film did not progress. In Comparative Examples 1 to 3, even if the immersion time and immersion temperature are adjusted, sufficient removal of photoresist, antireflection film and etching residue, non-corrosiveness of silicon substrate, SiO 2 film, and SiOC-based interlayer insulating film There was nothing to show.

<実施例B>
上述の実施例Aと同様に準備した洗浄液1〜8に、TiN膜(厚み約60nm)、Cu膜(厚み約200nm)をそれぞれ単独に成膜したブランケットウェハの断片を浸漬し、浸漬前後の膜厚測定と浸漬時間からの計算で、各膜に対するエッチングレート(Å/min)を算出した。結果を表2に示す。
なお、膜厚の測定は、フィルメトリクス株式会社製の膜厚測定装置(F20)を用いて行った。
<Example B>
A piece of blanket wafer in which a TiN film (thickness of about 60 nm) and a Cu film (thickness of about 200 nm) are separately formed is immersed in cleaning solutions 1 to 8 prepared in the same manner as in Example A above, and the films before and after the immersion The etching rate (Å / min) for each film was calculated by measuring from the thickness measurement and immersion time. The results are shown in Table 2.
The film thickness was measured using a film thickness measuring apparatus (F20) manufactured by Filmetrics Co., Ltd.

Figure 2009231354
Figure 2009231354

表2で示したように、本発明の洗浄液および洗浄方法を適用した実施例10〜17においては、CuとTiNのエッチングレートを自由に調節できることが分かった。さらに酸化剤の量、金属エッチング剤の量、処理温度を調整することにより、より調節的に所望のエッチングレートを得ることが出来た。   As shown in Table 2, it was found that in Examples 10 to 17 to which the cleaning liquid and the cleaning method of the present invention were applied, the etching rates of Cu and TiN could be freely adjusted. Furthermore, by adjusting the amount of the oxidizing agent, the amount of the metal etching agent, and the processing temperature, it was possible to obtain a desired etching rate in a more controlled manner.

以上、実施例A、および、実施例Bから、本発明である1〜8の洗浄液で、洗浄対象物に含まれる層間絶縁膜を洗浄工程において侵食することなく、洗浄対象物に含まれるフォトレジスト、反射防止膜、エッチング残渣を除去でき、同時に、洗浄対象物に含まれる金属、窒化金属、および、合金を選択的にエッチングできる洗浄液と、その洗浄方法を提供することが出来ることがわかった。   As described above, from Examples A and B, the photoresist contained in the object to be cleaned without eroding the interlayer insulating film contained in the object to be cleaned in the cleaning process with the cleaning liquids 1 to 8 according to the present invention. It has been found that an antireflection film and etching residues can be removed, and at the same time, a cleaning liquid capable of selectively etching a metal, a metal nitride, and an alloy contained in an object to be cleaned and a cleaning method therefor can be provided.

Claims (12)

酸化剤、金属エッチング剤、および界面活性剤を含み、pHが10〜14である半導体デバイス用洗浄液。   A cleaning solution for a semiconductor device, which contains an oxidizing agent, a metal etching agent, and a surfactant and has a pH of 10 to 14. 前記酸化剤が、過酸化水素である請求項1に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The cleaning liquid for a semiconductor device according to claim 1, wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide. 前記金属エッチング剤が、アミン系化合物である請求項1に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The cleaning liquid for a semiconductor device according to claim 1, wherein the metal etching agent is an amine compound. 前記アミン系化合物が、エチルアミン、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、テトラエチレンペンタミン、および、それらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項3に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The cleaning liquid for semiconductor devices according to claim 3, wherein the amine compound is at least one selected from the group consisting of ethylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and derivatives thereof. さらに、無機アルカリ化合物または一般式(1)で表される第4級アンモニウム水酸化物を含む請求項1〜4のいずかれに記載の半導体デバイス用洗浄液。
Figure 2009231354
(一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ベンジル基、またはアリール基を表す。)
Furthermore, the washing | cleaning liquid for semiconductor devices in any one of Claims 1-4 containing the quaternary ammonium hydroxide represented by an inorganic alkali compound or General formula (1).
Figure 2009231354
(In the general formula (1), R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a benzyl group, or an aryl group.)
前記無機アルカリ化合物が、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、および、水酸化セシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項5に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The cleaning liquid for a semiconductor device according to claim 5, wherein the inorganic alkali compound is at least one selected from the group consisting of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. 前記界面活性剤が、カチオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤である請求項1〜6のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液。   The semiconductor device cleaning liquid according to claim 1, wherein the surfactant is a cationic surfactant or a nonionic surfactant. 前記カチオン性界面活性剤が、第4級アンモニウム塩系界面活性剤、およびアルキルピリジウム系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The cleaning liquid for a semiconductor device according to claim 7, wherein the cationic surfactant is at least one selected from the group consisting of a quaternary ammonium salt surfactant and an alkyl pyridium surfactant. 前記ノニオン性界面活性剤が、ポリプロピレンオキサイドポリエチレンオキサイド系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドトリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤、および、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の半導体デバイス用洗浄液。   The nonionic surfactant is a polypropylene oxide polyethylene oxide surfactant, a polyalkylene oxide distyrenated phenyl ether surfactant, a polyalkylene oxide alkylphenyl ether surfactant, a polyalkylene oxide tribenzylphenyl ether interface. The semiconductor device cleaning liquid according to claim 7, which is at least one selected from the group consisting of an activator, an acetylene polyalkylene oxide surfactant, and a polyalkylene oxide alkyl ether surfactant. 請求項1〜9のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液を用いて、半導体デバイスを洗浄する半導体デバイスの洗浄方法。   A semiconductor device cleaning method for cleaning a semiconductor device using the semiconductor device cleaning liquid according to claim 1. ドライエッチング工程の後に、請求項1〜9のいずれかに記載の半導体デバイス用洗浄液を用いて半導体デバイスを洗浄する洗浄工程を実施することを特徴とする半導体デバイスの洗浄方法。   A method for cleaning a semiconductor device, comprising a step of cleaning the semiconductor device using the semiconductor device cleaning liquid according to claim 1 after the dry etching step. 前記半導体デバイスが、誘電率kが3.0以下である層間絶縁膜を含有する半導体デバイスである請求項10または11に記載の半導体デバイスの洗浄方法。   The method for cleaning a semiconductor device according to claim 10 or 11, wherein the semiconductor device is a semiconductor device containing an interlayer insulating film having a dielectric constant k of 3.0 or less.
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