JP2014080614A - 洗浄剤組成物及びそれを用いる洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた濡れ性及び洗浄効率を有する洗浄剤組成物、及び該洗浄剤組成物を用いてウェーハに良好な表面特性を持たせることを可能にする、ウェーハを洗浄するための洗浄剤組成物及び前記洗浄剤組成物を用いる洗浄方法を提供する。
【解決手段】少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸又は少なくとも１種のポリアミノカルボン酸塩を洗浄剤組成物の総重量に対して０．００１〜１０重量％と、グリコールからなる群より選択される少なくとも１種の溶媒と、少なくとも１種の置換又は未置換フェネチルアミンと、水とを含む洗浄剤組成物。前記ポリアミノカルボン酸がエチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びトリエチレントリアミン五酢酸等のトリアミン五酢酸であり、前記ポリアミンポリカルボン酸塩がアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩から成る。
【選択図】なし
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【選択図】なし
Description
本発明は、洗浄剤組成物に関する。特に、本発明は、洗浄剤組成物、及び半導体製造プロセスに該洗浄剤組成物を用いる洗浄方法に関する。
超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）プロセスの中で、化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスは、ウェーハ表面の全体的な平坦化を成し遂げる。特に、半導体製造プロセスがサブミクロン領域へ進むと、化学機械研磨技術は不可欠な技術となる。
ＣＭＰプロセスの有効性を測定するための全測定項目のうちの１つの重要な項目は、欠陥があること又はないことである。化学機械研磨プロセスの欠陥としては、有機残留物、微粒子、マイクロスクラッチ及び腐食が挙げられる。例えば、研磨後に研磨パッド上又はウェーハ上に形成される残留物又は汚れのような汚染物質は、洗浄工程の間に完全に除去することができず、研磨パッドの性能を低下させることによって、膜除去速度の一貫性を損ない、また素子の電気的性能に影響を与えるであろう。
先行技術においては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を含む洗浄液が、ウェーハ表面上の汚染物質を除去するのに用いられた。しかしながら、水酸化テトラメチルアンモニウムは、毒性であり、手動操作にとって危険な可能性がある。従って、操作にとって安全であり、ウェーハ表面の平坦性を維持しながらウェーハ表面上の残留汚染物質を除去することができる洗浄液の開発が望ましい。
本発明は、優れた濡れ性及び洗浄効率を有する洗浄剤組成物を提供する。
本発明は、ウェーハに良好な表面特性を持たせることを可能にする、ウェーハを洗浄するための洗浄方法を提供する。
本発明は、洗浄剤組成物を提供し、該洗浄剤組成物は、少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸又は少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸塩と、少なくとも１種の溶媒と、少なくとも１種の置換又は未置換フェネチルアミンと、水とを含む。その中で、前記溶媒は、グリコールからなる群より選択される。
本発明の実施形態では、ポリアミノポリカルボン酸は、例えば、トリアミン五酢酸である。
本発明の一実施形態では、トリアミン五酢酸が、例えば、エチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びトリエチレントリアミン五酢酸からなる群より選択される。
本発明の実施形態では、ポリアミノポリカルボン酸塩が、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩からなる群より選択される。
本発明の実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対するポリアミノポリカルボン酸又はポリアミノポリカルボン酸塩の含有量が、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。
本発明の実施形態では、溶媒が、例えば、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−フェノキシエタノール、２−(２−メトキシエトキシ)エタノール、２−(２−エトキシエトキシ)エタノール、２−(２−ブトキシエトキシ)エタノール、２−イソブトキシエタノール、１,２−プロピレングリコール、１,３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１,４−ブタンジオール、１,５−ペンタンジオール、１,６−ヘキサンジオール、１,７−ヘプタンジオール、２,３−ジメチル−２,３−ブタンジオール及びそれらの誘導体からなる群より選択される。
本発明の一実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対する溶媒の含有量が、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。
本発明の実施形態では、置換又は未置換フェネチルアミンが、下記式（１）
式（１）
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒα、Ｒβ及びＲＮは、各々独立して、水素、水酸基、アルキル基又はヒドロキシアルキル基である）によって表わされる化合物を含む。
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒα、Ｒβ及びＲＮは、各々独立して、水素、水酸基、アルキル基又はヒドロキシアルキル基である）によって表わされる化合物を含む。
本発明の実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対する置換又は未置換フェネチルアミンの含有量が、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。
本発明の一実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対する水の含有量が、例えば、７０重量％〜９９．９９７重量％である。
本発明の一実施形態では、洗浄剤組成物のｐＨ値が、例えば８〜１２である。
本発明は、上記洗浄剤組成物を用いてウェーハを洗浄する工程を具える洗浄方法を提案する。
本発明の実施形態では、前記洗浄方法が、ウェーハに化学機械研磨を行った後で、該ウェーハを洗浄する工程を更に具える。
上記に基づくと、本発明は、優れた濡れ性及び洗浄効率を有する洗浄剤組成物を提供する。更に、本発明は、提案した洗浄剤組成物を用いてウェーハを洗浄する洗浄方法を提供し、洗浄したウェーハは、低い表面粗さ及び良好な表面形状を有する。
本発明の実施形態は、化学機械研磨プロセスのような半導体製造プロセスを実行した後に、ウェーハ、基板、研磨パッドなどのような部品を洗浄するのに適した洗浄方法に用いられる洗浄剤組成物を提供する。しかしながら、本明細書中で提供する実施形態は、本発明の適用の範囲を限定することを意図しない。
洗浄剤組成物は、少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸又は少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸塩と、少なくとも１種の溶媒と、少なくとも１種の置換又は未置換フェネチルアミンと、水とを含む。洗浄剤組成物の様々な成分を詳細に説明する。
ポリアミノポリカルボン酸は、例えば、トリアミン五酢酸であり得る。トリアミン五酢酸は、例えば、エチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びトリエチレントリアミン五酢酸からなる群より選択される。ポリアミノポリカルボン酸塩は、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩からなる群より選択され得る。洗浄剤組成物の総重量に対して、ポリアミノポリカルボン酸又はポリアミノポリカルボン酸塩の含有量は、例えば、０．００重量％〜１０重量％である。一実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対して、例えば、ポリアミノポリカルボン酸又はポリアミノポリカルボン酸塩の含有量が０．１５重量％である。
上記置換又は未置換フェネチルアミンは、下記式（１）
式（１）
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒα、Ｒβ及びＲＮは、各々独立して、水素、水酸基、アルキル基又はヒドロキシアルキル基である）によって表わされる化合物であり得る。洗浄剤組成物の総重量に対して、置換又は未置換フェネチルアミンの含有量は、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。本発明の実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対して、置換又は未置換フェネチルアミンの含有量が、例えば、０．３重量％〜１．８重量％である。
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒα、Ｒβ及びＲＮは、各々独立して、水素、水酸基、アルキル基又はヒドロキシアルキル基である）によって表わされる化合物であり得る。洗浄剤組成物の総重量に対して、置換又は未置換フェネチルアミンの含有量は、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。本発明の実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対して、置換又は未置換フェネチルアミンの含有量が、例えば、０．３重量％〜１．８重量％である。
更に、ポリアミノポリカルボン酸塩及び上記置換又は未置換フェネチルアミンは、洗浄剤組成物を塩基性洗浄液に変える。本発明の一実施形態では、例えば、洗浄剤組成物のｐＨ値は８〜１２である。
溶媒は、グリコールからなる群より選択される。本発明の実施形態では、溶媒が、例えば、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−フェノキシエタノール、２−(２−メトキシエトキシ)エタノール、２−(２−エトキシエトキシ)エタノール、２−(２−ブトキシエトキシ)エタノール、２−イソブトキシエタノール、１,２−プロピレングリコール、１,３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１,４−ブタンジオール、１,５−ペンタンジオール、１,６−ヘキサンジオール、１,７−ヘプタンジオール、２,３−ジメチル−２,３−ブタンジオール及びそれらの誘導体からなる群より選択される。洗浄剤組成物の総重量に対して、溶媒の含有量は、例えば、０．００１重量％〜１０重量％である。本発明の一実施形態では、洗浄剤組成物の総重量に対して、溶媒の含有量が、例えば、２重量％〜５重量％である。
洗浄剤組成物の総重量に対して、水の含有量は、例えば、７０重量％〜９９．９９７重量％である。
これ以降では、ウェーハを洗浄するために提案した上記実施形態の洗浄剤組成物を用いた実施例及び実験結果を記載する。しかしながら、下記例示的実施例は、本発明の範囲を限定することを意図しない。
試料１〜試料９として記述した洗浄剤組成物の組成、重量割合及びｐＨ値を表１に示す。試料１及び試料４は比較例である。試料１は２−ブトキシエタノールを含まず、試料４はフェネチルアミンを含まない。更に、試料１〜試料６の洗浄剤組成物は、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）と、２−ブトキシエタノールと、フェネチルアミンと、水とを含む。ジエチレントリアミン五酢酸をポリアミノポリカルボン酸として用い、２−ブトキシエタノールを溶媒として用いる。更に、置換フェネチルアミンを用いることを除き、試料１〜試料６の組成物と殆ど同じ成分を用いて、試料７を調製する。他方で、ポリアミノポリカルボン酸塩を用いることを除き、試料１〜試料６の組成物と殆ど同じ成分を用いて、試料８及び試料９を調製する。
［１．濡れ力試験（濡れ性）］
静止液適法を用いて、試料１〜試料７の洗浄剤組成物の濡れ力を測定した。
静止液適法を用いて、試料１〜試料７の洗浄剤組成物の濡れ力を測定した。
ウェーハ、測定器及び試験方法は、次に記載する通りである。
ウェーハ：５００オングストロームの厚みを有する銅層を有する８インチ銅被覆ウェーハ、及び低誘電率のＢｒａｃｋ Ｄｉａｍｏｎｄ ＩＩ（ＢＤＩＩ）で被覆されている８インチウェーハ
測定器：接触角計
実験方法：前記接触角計を用いて、前記銅被覆ウェーハ上及びＢＤＩＩウェーハ上に施した試料１〜試料７の洗浄剤組成物の接触角を測定した。接触角測定値の結果を表２に示す。
ウェーハ：５００オングストロームの厚みを有する銅層を有する８インチ銅被覆ウェーハ、及び低誘電率のＢｒａｃｋ Ｄｉａｍｏｎｄ ＩＩ（ＢＤＩＩ）で被覆されている８インチウェーハ
測定器：接触角計
実験方法：前記接触角計を用いて、前記銅被覆ウェーハ上及びＢＤＩＩウェーハ上に施した試料１〜試料７の洗浄剤組成物の接触角を測定した。接触角測定値の結果を表２に示す。
表２を参照すると、試料１〜試料３の洗浄剤組成物の接触角の結果から、２−ブトキシエタノールを含まない試料１は大きな接触角を有する。試料１に比べて、試料２及び試料３はそれぞれ２重量％及び５重量％の２−ブトキシエタノールを含み、試料２及び試料３はより小さい接触角を有し、よって、より良い濡れ性を有する。更に、試料中の２−ブトキシエタノールの含有量が増加するにつれて、接触角は小さくなる。２−ブトキシエタノールの含有量が２重量％に達すると、最小接触角が観察される。しかしながら、試料中の２−ブトキシエタノールの含有量が増加し続けると、接触角は大きくなる。更に、試料２及び試料４〜試料６の洗浄剤組成物の接触角測定値の結果から、フェネチルアミンを含まない試料４が大きな接触角を有する。試料中のフェネチルアミンの含有量が増加するにつれて、接触角は小さくなる。フェネチルアミンの含有量が０．５重量％に達すると、最小接触角が観察される。しかしながら、試料中のフェネチルアミンの含有量が増加し続けると、接触角は大きくなる。その上、洗浄剤組成物中に置換フェネチルアミン（３,４−ジヒドロキシ−フェネチルアミン）を含む試料７も非常に小さい接触角を有し、よって、より良い濡れ性も有する。また、ＤＴＰＡのカリウム塩を含む試料８及びＤＴＰＡのアンモニウム塩を含む試料９は、非常に小さい接触角だけでなく、より良い濡れ性も有する。
上記結果に基づくと、２重量％の２−ブトキシエタノールの含有量が接触角にとっての転換点である。従って、前記溶媒の含有量が２重量％まで増加する限りは、前記銅膜及び前記ＢＤＩＩ膜に向けた洗浄剤組成物の濡れ性が高まる。更に、上記に基づくと、０．５重量％のフェネチルアミンが接触角にとっての転換点である。フェネチルアミンの含有量が０．５重量％まで増加する限りは、前記銅膜及び前記ＢＤＩＩ膜に向けた洗浄剤組成物の濡れ性が高まる。従って、前記溶媒及び置換又は未置換フェネチルアミンを用いた洗浄剤組成物は、ウェーハに向けてより良い濡れ性を呈し、ウェーハを効率的に洗浄することができる。更に、前記溶媒を置換又は未置換フェネチルアミンと合わせて用いる場合、ポリアミノポリカルボン酸塩を含有する洗浄剤組成物は、ウェーハに対してより良い濡れ性を有し、ウェーハを効率的に洗浄することができる。
［２．銅表面粗さ試験］
ウェーハ、測定器及び試験方法は、次に記載する通りである。
ウェーハ：８インチのパターン化ウェーハ
スラリー：銅加工プロセス用研磨スラリー
測定器：原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
実験方法：最初に、ＣＭＰ研磨機（製品名：Ｍｉｒｒａ）を使用することにより、銅加工プロセス用研磨スラリーで、パターン化したウェーハを研磨して、銅膜及びバリア膜を除去する。次に、オントラック(Ｏｎｔｒａｋ)ブラシボックス及びＣＭＰ後洗浄ユニット（ラム・リサーチ社）を表１に記載した試料１〜試料７の洗浄剤組成物と一緒に使用して、２００ｍＬ／分の供給速度で、パターン化ウェーハを２回５０秒間洗浄した。その後、パターン化ウェーハをスピンドライした。次いで、原子間力顕微鏡を使用することにより、パターン化ウェーハの０．１８／０．１８μｍの線幅／線間隔の位置で測定した銅表面粗さの３回測定値の平均値を表３に示す。
ウェーハ、測定器及び試験方法は、次に記載する通りである。
ウェーハ：８インチのパターン化ウェーハ
スラリー：銅加工プロセス用研磨スラリー
測定器：原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
実験方法：最初に、ＣＭＰ研磨機（製品名：Ｍｉｒｒａ）を使用することにより、銅加工プロセス用研磨スラリーで、パターン化したウェーハを研磨して、銅膜及びバリア膜を除去する。次に、オントラック(Ｏｎｔｒａｋ)ブラシボックス及びＣＭＰ後洗浄ユニット（ラム・リサーチ社）を表１に記載した試料１〜試料７の洗浄剤組成物と一緒に使用して、２００ｍＬ／分の供給速度で、パターン化ウェーハを２回５０秒間洗浄した。その後、パターン化ウェーハをスピンドライした。次いで、原子間力顕微鏡を使用することにより、パターン化ウェーハの０．１８／０．１８μｍの線幅／線間隔の位置で測定した銅表面粗さの３回測定値の平均値を表３に示す。
表３を参照すると、試料１及び試料３の洗浄剤組成物の使用による銅表面粗さ測定値の結果から、２−ブトキシエタノールを含まない試料１によって洗浄したウェーハは、大きな表面粗さを有する。試料１に比べて、試料２及び試料３はそれぞれ２重量％及び５重量％の２-ブトキシエタノールを含み、試料２及び試料３で洗浄したウェーハは小さな表面粗さ及びより良いウェーハ表面形プロファイルを有する。更に、試料中の２−ブトキシエタノールの含有量が増加するにつれて、ウェーハ表面粗さは小さくなる。２−ブトキシエタノールの含有量が２重量％まで増加すると、洗浄したウェーハは、最小（最低）の表面粗さを有する。そして、試料中の２−ブトキシエタノールの含有量が増加し続けると、洗浄したウェーハの表面粗さは大きくなる。その上、試料２及び試料４〜試料６の洗浄剤組成物の使用による銅表面粗さ測定値の結果から、フェネチルアミンを含まない試料４で洗浄したウェーハは、大きな表面粗さを有する。試料中のフェネチルアミンの含有量が増加するにつれて、洗浄したウェーハの表面粗さは低減する。フェネチルアミンの含有量が０．５重量％まで増加すると、洗浄したウェーハは最小の表面粗さを有する。そして、試料中のフェネチルアミンの含有量が増加し続けると、洗浄したウェーハの表面粗さは大きくなる。その上、３,４−ジヒドロキシ−フェネチルアミンを含む試料７で洗浄したウェーハは、同様に小さな表面粗さを呈する。他方では、ＤＴＰＡのカリウム塩を含む試料８を用いて洗浄したウェーハ及びＤＴＰＡのアンモニウム塩を含む試料９も小さな表面粗さを有する。
上記に基づくと、２重量％の２−ブトキシエタノールと０．５重量％のフェネチルアミンとを含む試料２のウェーハの洗浄への使用は、最小の銅表面粗さをもたらす。また、２重量％の２−ブトキシエタノールと０．６重量％の３,４−ジヒドロキシ−フェネチルアミンとを含む試料７で洗浄したウェーハは、より良い銅表面粗さを呈する。従って、前記溶媒及び置換又は未置換フェネチルアミンを併せて使用した洗浄剤組成物を使用することにより洗浄したウェーハは、より良い表面プロファイルを呈する。更に、前記溶媒を置換又は未置換フェネチルアミンと併せて使用する場合は、ＤＴＰＡのカリウム塩又はＤＴＰＡのアンモニウム塩を含む洗浄剤組成物のウェーハの洗浄への使用も、ウェーハの表面プロファイルを向上させる。
［３．有機残留物検査］
ウェーハ、測定器及び検査法は、次に記載する通りである。
ウェーハ：銅ウェーハ
試薬：１重量％ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）
測定器：飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴｏＦ−ＳＩＭＳ）
検査方法：最初に、きれいな銅ウェーハを１重量％ベンゾトリアゾール溶液に１０分間浸漬して、該ウェーハを覆っている銅膜上にＣｕＣ６Ｈ５Ｎ３、ＣｕＯＣ６Ｈ５Ｎ３及びＣｕＣ１２Ｈ８Ｎ６のような多量のＣｕ−ＢＴＡ有機種を生成した。続いて、飛行時間型二次イオン質量分析法を用いて、Ｃｕ−ＢＴＡ有機種に富む銅表面上の有機種の濃度を測定する。その後、表１に記載した試料１〜試料７の洗浄剤組成物を使用することにより、前記ウェーハを洗浄した。次いで、再び、Ｃｕ−ＢＴＡ有機種の濃度を測定するために、飛行時間型二次イオン質量分析法を用い、処理したウェーハを測定する。洗浄効率は、洗う前に測定した濃度から洗った後に測定した濃度を引いた差を洗浄前に測定した濃度で割った比率として定義され、各試料の様々な種に対する洗浄効率を算出して、その結果を表４に示す。
ウェーハ、測定器及び検査法は、次に記載する通りである。
ウェーハ：銅ウェーハ
試薬：１重量％ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）
測定器：飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴｏＦ−ＳＩＭＳ）
検査方法：最初に、きれいな銅ウェーハを１重量％ベンゾトリアゾール溶液に１０分間浸漬して、該ウェーハを覆っている銅膜上にＣｕＣ６Ｈ５Ｎ３、ＣｕＯＣ６Ｈ５Ｎ３及びＣｕＣ１２Ｈ８Ｎ６のような多量のＣｕ−ＢＴＡ有機種を生成した。続いて、飛行時間型二次イオン質量分析法を用いて、Ｃｕ−ＢＴＡ有機種に富む銅表面上の有機種の濃度を測定する。その後、表１に記載した試料１〜試料７の洗浄剤組成物を使用することにより、前記ウェーハを洗浄した。次いで、再び、Ｃｕ−ＢＴＡ有機種の濃度を測定するために、飛行時間型二次イオン質量分析法を用い、処理したウェーハを測定する。洗浄効率は、洗う前に測定した濃度から洗った後に測定した濃度を引いた差を洗浄前に測定した濃度で割った比率として定義され、各試料の様々な種に対する洗浄効率を算出して、その結果を表４に示す。
表４を参照すると、試料１〜試料３の洗浄剤組成物の使用による洗浄効率測定値の結果から、２−ブトキシエタノールを含まない試料１は、ウェーハ洗浄に対して低い有機残留物洗浄効率を示す。試料１に比べて、試料２及び試料３はそれぞれ２重量％及び５重量％の２−ブトキシエタノールを含み、試料２及び試料３は、洗浄したウェーハに対し、より良い有機残留物洗浄効率を有する。更に、試料中の２−ブトキシエタノールの含有量が増加するにつれて、有機残留物洗浄効率が高まる。２−ブトキシエタノールの含有量が２重量％まで増加すると、洗浄したウェーハについて最良の有機残留物洗浄効率が達成される。そして、２−ブトキシエタノールの含有量が増加し続けると、洗浄したウェーハに対する有機残留物洗浄効率は低くなる。その上、試料２及び試料４〜試料６の洗浄組成物の使用の結果から、フェネチルアミンを含まない試料４を使用した有機残留物洗浄効率は低い。試料中のフェネチルアミンの含有量が増加するにつれて、有機残留物洗浄効率が高まる。フェネチルアミンの含有量が０．５重量％まで増加すると、洗浄したウェーハについて最良の有機残留物洗浄効率が達成される。そして、試料中のフェネチルアミンの含有量が増加し続けると、有機残留物洗浄効率は低くなる。その上、３,４−ジヒドロキシ−フェネチルアミンを含む試料７を用いたウェーハの洗浄は、より良い有機残留物洗浄効率を達成する。他方、ＤＴＰＡのカリウム塩を含む試料８及びＤＴＰＡのアンモニウム塩を含む試料９によるウェーハ洗浄には、より良い有機残留物洗浄効率が提供される。
上記に基づくと、２重量％の２−ブトキシエタノールと０．５重量％のフェネチルアミンとを含む試料２を用いてウェーハを洗浄することにより、最良の有機残留物洗浄効率が達成される。また、２重量％の２−ブトキシエタノールと０．６重量％の３,４−ジヒドロキシ−フェネチルアミンとを含む試料７も、優れた有機残留物洗浄効率を示す。従って、前記溶媒及び置換又は未置換フェネチルアミンを併せて有するウェーハの洗浄用洗浄剤組成物は、有機残留物の洗浄に置いて相乗効果を得ることができる。更に、前記溶媒及び置換又は未置換フェネチルアミンを併せて使用する場合、ＤＴＰＡのカリウム塩又はＤＴＰＡのアンモニウム塩を含むウェーハ洗浄用洗浄剤組成物の使用も、有機残留物の洗浄において相乗効果を達成する。
まとめると、上記実施形態に記載した洗浄剤組成物及び洗浄方法は、ＣＭＰ後のウェーハの洗浄について優れた濡れ性及び洗浄効率を達成することができ、前記ウェーハ上の有機残留物を効率的に除去して、洗浄したウェーハに小さな表面粗さを持たせる。更に、前記洗浄剤組成物が塩基性であるため、パターン化したウェーハの金属線に損傷を与えることなく、ウェーハを効率的に洗浄することができる。その上、前記洗浄剤組成物は水酸化テトラメチルアンモニウムを含まないため、洗浄プロセスの作業上のリスクの可能性を軽減することができる。
当業者には、本開示の範囲や精神から逸脱することなく本開示の構成に様々な改良及び変型を行うことができることが明白であろう。前述のことに照らして、本開示は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲内であることを条件として、本開示の改良物及び変型を網羅することを意図する。
本発明は、優れた濡れ性及び洗浄効率を有し、ウェーハに良好な表面プロファイルを持たせることのできる、半導体製造プロセス用の洗浄剤組成物及びかかる洗浄剤組成物を用いた洗浄方法に関する。
Claims (13)
- 少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸又は少なくとも１種のポリアミノポリカルボン酸塩と、
グリコールからなる群より選択される少なくとも１種の溶媒と、
少なくとも１種の置換又は未置換フェネチルアミンと、
水
とを含む、洗浄剤組成物。 - 前記ポリアミノポリカルボン酸がトリアミン五酢酸である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記トリアミン五酢酸が、エチレントリアミン五酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びトリエチレントリアミン五酢酸からなる群より選択される、請求項２に記載の洗浄剤組成物。
- 前記ポリアミノポリカルボン酸塩が、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩からなる群より選択される、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記ポリアミノポリカルボン酸又はポリアミノポリカルボン酸塩の含有量が、前記洗浄剤組成物の総重量に対して０．００１重量％〜１０重量％である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記溶媒が、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−フェノキシエタノール、２−(２−メトキシエトキシ)エタノール、２−(２−エトキシエトキシ)エタノール、２−(２−ブトキシエトキシ)エタノール、２−イソブトキシエタノール、１,２−プロピレングリコール、１,３−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１,４−ブタンジオール、１,５−ペンタンジオール、１,６−ヘキサンジオール、１,７−ヘプタンジオール、２,３−ジメチル−２,３−ブタンジオール及びそれらの誘導体からなる群より選択される、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記溶媒の含有量が、前記洗浄剤組成物の総重量に対して０．００１重量％〜１０重量％である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記置換又は未置換フェネチルアミンが、下記式（１）
（式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒα、Ｒβ及びＲＮは、各々独立して、水素、水酸基、アルキル基又はヒドロキシアルキル基である）によって表わされる化合物を含む、請求項１に記載の洗浄剤組成物。 - 前記置換又は未置換フェネチルアミンの含有量が、前記洗浄剤組成物の総重量に対して０．００１重量％〜１０重量％である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記水の含有量が、前記洗浄剤組成物の総重量に対して７０重量％〜９９．９９７重量％である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 前記洗浄剤組成物のｐＨ値が８〜１２である、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
- 請求項１に記載の洗浄剤組成物を用いてウェーハを洗浄する工程を具える、洗浄方法。
- 前記ウェーハに化学機械研磨を行った後で、該ウェーハを洗浄する工程を更に具える、請求項１２に記載の洗浄方法。
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