JP2024517606A - 洗浄組成物 - Google Patents

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Abstract

マイクロ電子デバイス構造体の洗浄に有用な組成物が提供される。残留物は、ＣＭＰ後、エッチング後、アッシュ後残留物、パッドおよびブラシのデブリ、金属および金属酸化物粒子、ならびに銅－ベンゾトリアゾール錯体などの析出金属有機錯体を含み得る。有利には、本明細書に記載の組成物は、改善されたアルミニウム、コバルトおよび銅適合性を示す。【選択図】なし

Description

本発明は、一般に、マイクロ電子デバイス製造の分野に関する。特に、本発明は、ＣＭＰ後洗浄組成物に関する。
マイクロ電子デバイスウエハは、集積回路を形成するために使用され、絶縁性、導電性または半導電性を有する異なる材料を堆積するために領域がパターニングされたケイ素などの基板を含む。
正しいパターニングを得るために、基板上に層を形成する際に使用される余分な材料を除去しなければならない。さらに、機能的で信頼性の高い回路を製作するためには、後続の処理の前に平坦または平面のマイクロ電子ウエハ表面を調製することが重要である。したがって、マイクロ電子デバイスウエハの特定の表面を除去および／または研磨する必要がある。
化学機械研磨または平面化（「ＣＭＰ」）は、マイクロ電子デバイスウエハの表面から材料を除去し、摩耗などの物理的プロセスと酸化またはキレート化などの化学的プロセスとを組み合わせることによって表面を研磨する（より具体的には、平面化する）プロセスである。基本的に、ＣＭＰは、除去、平面化および研磨プロセスを達成するために、マイクロ電子デバイスウエハの表面をバフ研磨する研磨パッドにスラリー、例えば活性化学物質を含む水溶液中の研磨剤の組み合わせなどのスラリーを塗布することを含む。物理的および化学的作用の相乗的な組み合わせは、迅速で均一な除去を達成する。集積回路の製作において、ＣＭＰスラリーはまた、後続のフォトリソグラフィー、またはパターニング、エッチングおよび薄膜処理のために高度に平面の表面を生成することができるように、金属および他の材料の複合層を含む膜を優先的に除去することができなければならない。研磨後にウエハ表面全体にわたって良好な均一性を得るための１つの鍵は、存在する材料の各々に対して正しい除去選択性を有するＣＭＰスラリーを使用することである。
ウエハ基板表面の調製、堆積、めっき、エッチングおよび化学機械研磨を含む処理動作の大部分は、そうでなければ製品の機能に有害な影響を及ぼす、または製品の意図された機能にとって製品を無用なものにさえする汚染物質がマイクロ電子デバイス製品にないことを保証するために洗浄動作を必要とする。多くの場合、これらの汚染物質の粒子は０．３μｍより小さい。除去されない場合、これらの残留物は、例えば、銅線に損傷を与えるか、または銅メタライゼーションを著しく粗面化する可能性があり、さらにデバイス基板上のＣＭＰ後塗布層の接着不良を引き起こす可能性がある。
特に、デバイス性能の改善ならびにデバイスサイズの縮小およびデバイスフィーチャサイズの縮小に対する要求が増大するにつれて、基板から様々な残留物、例えば、ＣＭＰ後残留物、エッチング後残留物およびアッシュ後残留物を効果的かつ選択的に除去する組成物および方法を提供することが業界において継続的に必要とされている。組成物および方法は、粒子および他の汚染物質を排除するだけでなく、アルミニウム、コバルトおよび銅などの成分を著しく腐食または損傷しないことが必要である。
アルミニウムは、銅、コバルト、ルテニウム、マンガン、モリブデン、レニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭窒化ケイ素、低ｋ誘電体、ポリシリコン、およびシルセキオキサンまたはシロキサン系誘電体などの材料と共に、配線相互接続のバックエンド（ＢＥＯＬ）として使用される。
要約すると、本発明は、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイスから前記残留物および／または汚染物質を洗浄するための組成物および方法に関する。残留物は、ＣＭＰ後、エッチング後、アッシュ後残留物、パッドおよびブラシのデブリ、金属および金属酸化物粒子、ならびに銅－ベンゾトリアゾール錯体などの析出金属有機錯体を含み得る。
有利には、本明細書に記載の組成物は、アルミニウム、コバルトおよび銅などの特定の金属との改善された適合性を示す。
一態様では、本発明は、水；エッチャント化合物；ｐＨ調整剤；および特定のリン含有化合物から選択される腐食防止剤を含む組成物を提供する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、内容が明らかにそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「または」という用語は、一般に、内容が明らかにそうでないことを指示しない限り、「および／または」を含む意味で使用される。
「約」という用語は、一般に、列挙された値と等価である（例えば、同じ機能または結果を有する）と考えられる数の範囲を指す。多くの場合、「約」という用語は、最も近い有効数字に丸められた数字を含むことができる。
端点を使用して表される数値範囲は、その範囲内に包含されるすべての数を含む（例えば、１～５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４および５を含む）。
本発明は、一般に、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイス基板からそのような材料を除去するのに有用な組成物に関する。組成物は、その上のバルクアルミニウムを著しく損傷することなく、アルミニウム含有基板からＣＭＰ後、エッチング後、またはアッシュ後残留物を除去するのに特に有用である。
「マイクロ電子デバイス」という用語は、半導体基板、フラットパネルディスプレイ、相変化メモリデバイス、ソーラーパネル、ならびにマイクロ電子集積回路、またはコンピュータチップ用途で使用するために製造されたソーラー基板、光起電力および微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）を含む他の製品に対応する。ソーラー基板は、ケイ素、アモルファスケイ素、多結晶ケイ素、単結晶ケイ素、ＣｄＴｅ、セレン化銅インジウム、硫化銅インジウム、およびガリウム上のヒ化ガリウムを含むが、これらに限定されない。ソーラー基板は、ドープされていてもよく、ドープされていなくてもよい。「マイクロ電子デバイス」という用語は、決して限定することを意味するものではなく、最終的にマイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子アセンブリになる任意の基板を含むことを理解されたい。
本明細書で使用される場合、「残留物」は、プラズマエッチング、アッシング、化学機械研磨、ウェットエッチング、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されないマイクロ電子デバイスの製造中に生成される粒子に対応する。
本明細書で使用される場合、「汚染物質」は、ＣＭＰスラリー中に存在する化学物質、研磨スラリーの反応副生成物、ウェットエッチング組成物中に存在する化学物質、ウェットエッチング組成物の生成物による反応、ならびにＣＭＰプロセス、ウェットエッチング、プラズマエッチングまたはプラズマアッシングプロセスの副生成物である任意の他の材料、例えばパッドおよびブラシのデブリ、金属および金属酸化物粒子、ならびに銅－ベンゾトリアゾール錯体などの析出金属有機錯体に対応する。
本明細書で使用される場合、「エッチング後残留物」は、気相プラズマエッチングプロセス、例えばＢＥＯＬデュアルダマシン処理、またはウェットエッチングプロセスの後に残存する材料に対応する。エッチング後残留物は、本質的に有機、有機金属、有機ケイ素、または無機であり得、例えばケイ素含有材料、炭素系有機材料、ならびに酸素およびフッ素などのエッチングガス残留物であり得る。
本明細書で使用される場合、「アッシュ後残留物」は、硬化したフォトレジストおよび／または底部反射防止コーティング（ＢＡＲＣ）材料を除去するための酸化的または還元的プラズマアッシング後に残存する材料に対応する。アッシュ後残留物は、本質的に有機、有機金属、有機ケイ素、または無機であり得る。
本明細書で使用される場合、「ＣＭＰ後残留物」は、研磨スラリーからの粒子、例えばシリカ含有粒子、スラリー中に存在する化学物質、研磨スラリーの反応副生成物、炭素に富む粒子、研磨パッド粒子、ブラシ脱落粒子、機器材料の構造粒子、金属、金属酸化物、有機残留物、バリア層残留物、およびＣＭＰプロセスの副生成物である任意の他の材料に対応する。本明細書で定義されるように、典型的に研磨される「金属」は、銅、アルミニウムおよびコバルトを含む。
本明細書で使用される場合、「低ｋ誘電体材料」という用語は、層状マイクロ電子デバイスにおいて誘電体材料として使用される任意の材料に対応し、材料は、約３．５未満の誘電率を有する。特定の実施形態では、低ｋ誘電体材料は、ケイ素含有有機ポリマー、ケイ素含有ハイブリッド有機／無機材料、有機ケイ酸塩ガラス（ＯＳＧ）、ＴＥＯＳ、フッ素化ケイ酸塩ガラス（ＦＳＧ）、二酸化ケイ素、および炭素ドープ酸化物（ＣＤＯ）ガラスなどの低極性材料を含む。低ｋ誘電体材料は、様々な密度および様々な多孔度を有し得ることも理解されたい。
本明細書で使用される場合、「バリア材料」という用語は、金属線、例えば銅相互接続を封止して、誘電体材料への前記金属、例えば銅の拡散を最小限に抑えるために当技術分野で使用される任意の材料に対応する。バリア層材料は、タンタル、チタン、ルテニウム、ハフニウム、タングステン、コバルト、ならびに前述の金属のいずれかの窒化物、炭化物およびケイ化物を含む。
本明細書で使用される場合、「反応生成物または分解生成物」は、表面での触媒作用、酸化、還元、組成物成分との反応、または重合の結果として形成される生成物または副生成物；物質または材料（例えば、分子、化合物など）が他の物質または材料と結合したか、構成成分を他の物質または材料と交換したか、分解したか、再配列したか、あるいは化学的および／または物理的に変性した変化または変換の結果として形成された生成物または副生成物、例えば、上記のいずれかの中間生成物または副生成物、あるいは上記の反応、変化および／または変換の任意の組み合わせなどを含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「錯化剤」は、錯化剤、キレート剤および／または金属イオン封鎖剤であると当業者によって理解される化合物を含む。錯化剤は、本明細書に記載の組成物を使用して除去される金属原子および／または金属イオンと化学的に結合し、配位し、または物理的に保持する。
本明細書で使用される場合、「フッ化物含有化合物」は、別の原子にイオン結合したフッ化物イオン（Ｆ－）を含む塩または酸化合物に対応する。
「実質的に欠く」は、本明細書では２重量％未満、１重量％未満、０．５重量％未満、または０．１重量％未満と定義される。一実施形態では、「実質的に欠く」は、０％に相当し、組成物が特定の成分を含まないことを示す。
本明細書で使用される場合、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイスから前記残留物および汚染物質を洗浄するための「適性」は、マイクロ電子デバイスから前記残留物／汚染物質を少なくとも部分的に除去することに対応する。洗浄有効性は、マイクロ電子デバイス上の対象物の減少によって評価される。例えば、洗浄前および洗浄後の分析は、原子間力顕微鏡を使用して行ってもよい。試料上の粒子は、ピクセルの範囲として記録され得る。ヒストグラム（例えば、Ｓｉｇｍａ Ｓｃａｎ Ｐｒｏ）を適用して、特定の強度、例えば２３１～２３５のピクセル、およびカウントされた粒子の数をフィルタリングすることができる。粒子減少は、以下を使用して計算することができる。
洗浄有効性＝（洗浄前対象物の数－洗浄後対象物の数）×１００
洗浄前対象物の数
特に、洗浄有効性の決定方法は、例としてのみ提供され、これに限定されることは意図されていない。代替的に、洗浄有効性は、粒子状物質によって覆われている、全表面のうちの割合として考えることもできる。例えば、原子間力顕微鏡デバイスは、ｚ平面走査を実行して、特定の高さ閾値を超える関心トポグラフィ領域を識別し、次いで、前記関心領域によって覆われた、全表面のうちの領域を計算するようにプログラムされてもよい。当業者は、洗浄後に前記関心領域によって覆われる領域が少ないほど、洗浄組成物がより有効であることを容易に理解するであろう。特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物を使用して、残留物／汚染物質の少なくとも７５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、または少なくとも９９％がマイクロ電子デバイスから除去される。
本明細書に記載の組成物は、以下により詳細に記載されるように、多種多様な特定の配合物で具体化され得る。
本発明の組成物は、特定の実施形態では、マイクロ電子デバイスからの残留物材料の除去に使用する前に、フッ化物含有源、研磨材料、テトラメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）、およびそれらの組み合わせを実質的に欠くか、または欠く。
本発明の組成物は、水、還元剤、エッチャント化合物、ならびに特定のリン含有化合物から選択されるアルミニウム、銅および／またはコバルト腐食防止剤を含むか、これらからなるか、またはこれらから本質的になる。有利には、組成物は、マイクロ電子デバイス上の曝露されたアルミニウム含有表面に残存する汚染物質および残留物（例えば、ベンゾトリアゾール、スラリー粒子および他のＣＭＰ後残留物）の除去を増加させ、同時に曝露されたアルミニウム、銅またはコバルト表面の腐食速度を低下させる。
第１の態様では、本発明は、
ａ）水；
ｂ）エッチャント化合物；
ｃ）還元剤；および
ｄ）一般式
Figure 2024517606000001
（式中、各ｘは、独立して０または１であり、Ｒは、アリール基もしくはアリーレン基または一価もしくは二価のＣ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基であり、Ｍは、水素、Ｃ１～Ｃ６アルキル基、アンモニウムまたはアルカリ金属カチオンから選択される）
を有する化合物から選択されるアルミニウム、コバルトまたは銅腐食防止剤
を含む組成物であって、
組成物のｐＨが約８超である、
組成物を提供する。
本明細書で使用される場合、「Ｃ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基」という用語は、Ｃ１～Ｃ６アルキル、Ｃ１～Ｃ６アルコキシ、Ｃ２～Ｃ６アルケニル、Ｃ３～Ｃ８シクロアルキル、Ｃ１～Ｃ６カルボキシ、Ｃ１～Ｃ６アルコキシカルボニル、Ｃ１～Ｃ６アルカノイルオキシ、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、アリールおよびヘテロアリールから選択される１つ以上の基によって置換されていてもよい、１～２０個の炭素またはポリマー炭素骨格を有するアルキル基、アルキレン基、アルケニル基、アルキリデン基、アリール基またはアリーレン基を指す。具体例としては、直鎖状、分岐状または環状のアルキル基またはアルキレン基、ならびにフェニル基またはフェニレン基が挙げられる。さらに、一般式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物は、一般式（Ｉ）および／または（ＩＩ）の２つ以上の化合物の混合物として存在してもよい。
一実施形態では、一般式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物は、
フェニルホスホン酸；
フィチン酸；
（１２－ホスホノドデシル）ホスホン酸；
ｎ－ドデシルホスホン酸；
６－ホスホノヘキサン酸；
１，４－フェニレンビス（ホスホン酸）；
ポリ（ビニルホスホン酸）；
オクチルホスホン酸；
テトライソプロピルビニリデンジホスホネート；
ジ－ｔｅｒｔ－ブチルリン酸カリウム；
エチルホスホン酸；
メチレンジホスホン酸；
１，１０－デシルジホスホン酸；
オクチルホスホン酸；
ヘキシルホスホン酸；
オクタデシルホスホン酸；
ｎ－ドデシルホスホン酸；および
モノ－Ｎ－ドデシルホスフェート
から選択される。
組成物において、エッチャント化合物（または「エッチャント」）は錯化剤として機能すると考えられている。いくつかの実施形態では、組成物は、複数のエッチャントを含むエッチャント成分を含み得る。例示的なエッチャント剤は、一般式ＮＲ１Ｒ２Ｒ３を有する種を含み得、式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同じであってもよく、または互いに異なっていてもよく、水素、直鎖または分岐Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシル）基、直鎖または分岐Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチルおよびヒドロキシヘキシル）基、ならびに上記で定義した直鎖または分岐Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル基のＣ１～Ｃ６アルキルエーテルから選択される。特定の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の少なくとも１つは、直鎖または分岐Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル基である。例としては、限定されないが、アルカノールアミン、例えばアミノエチルエタノールアミン、Ｎ－メチルアミノエタノール、アミノエトキシエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、アミノプロピルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパノールアミン、Ｎ－メチルプロパノールアミン、１－アミノ－２－プロパノール、２－アミノ－１－ブタノール、３－アミノ－４－オクタノール、イソブタノールアミン、トリエチレンジアミン、ジグリコールアミン、他のＣ１～Ｃ８アルカノールアミン、およびエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド系ポリマーＪｅｆｆａｍｉｎｅ、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。アミンがアルキルエーテル成分を含む場合、アミンは、アルコキシアミン、例えば１－メトキシ－２－アミノエタンと考えられ得る。
代替的に、またはＮＲ１Ｒ２Ｒ３アミンに加えて、エッチャント化合物剤は、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン（ＨＥＭ）、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸（ＣＤＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ｍ－キシレンジアミン（ＭＸＤＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ニトリロ三酢酸、チオウレア、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、尿酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、およびそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない多官能アミンであり得る。
代替的に、または上述のエッチャントに加えて、追加のエッチャント化合物は、１，５，９－トリアザシクロドデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス（メチレンホスホン酸）（ＤＯＴＲＰ）、１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’－テトラキス（メチレンホスホン酸）（ＤＯＴＰ）、ニトリロトリス（メチレン）トリホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタキス（メチレンホスホン酸）（ＤＥＴＡＰ）、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ビス（ヘキサメチレン）トリアミンペンタメチレンホスホン酸、１，４，７－トリアザシクロノナン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリス（メチレンホスホン酸（ＮＯＴＰ）、ヒドロキシエチルジホスホネート、ニトリロトリス（メチレン）ホスホン酸、２－ホスホノ－ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸、カルボキシエチルホスホン酸、アミノエチルホスホン酸、グリホサート、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）フェニルホスホン酸、これらの塩およびこれらの誘導体）ならびに／またはカルボン酸（例えば、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、アジピン酸、フタル酸、クエン酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸アンモニウム、トリカルバリル酸、ジメチロールプロピオン酸、トリメチロールプロピオン酸、酒石酸、アセチルアセトン、グルタミン酸、アジピン酸、アミノトリス（メチレンホスホン）酸；チオウレア、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、尿酸、アラニン、アルギニン、タウリン、およびそれらの組み合わせを含み得る。グルクロン酸、２－カルボキシピリジン）および／またはスルホン酸、例えば４，５－ジヒドロキシ－１，３－ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム塩。一実施形態では、エッチャントは、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、硫酸、クエン酸およびそれらの組み合わせから選択され得る。
組成物中のエッチャント化合物の量は、一実施形態では、洗浄組成物の総重量に基づいて、約０．００５重量％～約２０重量％の範囲である。別の実施形態では、エッチャントは、洗浄組成物の総重量に基づいて、約０．０１重量％～約１０重量％の量で存在し、別の実施形態では、約０．０１重量％～約２５重量％の量で存在する。
組成物は、１つ以上の還元剤を含む。例示的な還元剤としては、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、次亜リン酸（Ｈ３ＰＯ２）、ヒドロキシルアミン、例えばＤＥＨＡ（ジエチルヒドロキシルアミン）、還元糖類（例えば、ガラクトース）、キシロース、ソルビトール、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、ドーパミンＨＣｌ、亜リン酸、ホスフィン酸、次亜リン酸、メタ重亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、ピルビン酸カリウム、ピルビン酸ナトリウム、ピルビン酸アンモニウム、ギ酸、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、ギ酸アンモニウム、ドーパミン、二酸化硫黄溶液、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、還元剤は、少なくとも１つの亜硫酸イオンおよび少なくとも１つの他の列挙された還元剤、例えば亜硫酸、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、ホスフィン酸、レゾルシノール、すなわち１，１－ジヒドロキシベンゼン、１，３－ジヒドロキシベンゼン、および１，４－ジヒドロキシベンゼン、ならびにそれらの任意の組み合わせを含み得る。亜硫酸アンモニウムが存在する場合、亜硫酸アンモニウムはｉｎ ｓｉｔｕで製造することができ、特定の成分の組み合わせは、残留物、例えばシリカ粒子などの研磨粒子および他のＣＭＰ後残留物の除去を助ける亜硫酸アンモニウムの形成をもたらす。
別の実施形態では、還元剤は、存在する場合、Ｎ－アミノモルホリン、Ｎ－アミノピペラジン、ヒドロキノン、カテコール、テトラヒドロフルバレン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリンベンジルアミン、ヒドロキシルアミンおよび他の硫黄系還元剤から選択される。
別の実施形態では、還元剤は、ヒドロ亜リン酸、亜リン酸、亜硫酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸カリウム、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン塩、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ガラクトース、キシロース、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマルトースから選択される還元糖類、ヒドロキノン、カテコール、テトラヒドロフルバレン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリンベンジルアミン、ならびにそれらの組み合わせから選択される。
様々な実施形態では、組成物中の還元剤の量は、組成物の総重量に基づいて、約０．０００１重量％～約２０重量％の範囲である。別の実施形態では、還元剤は、組成物の総重量に基づいて、約０．０００１重量％～約１０重量％の量で存在し、さらに他の実施形態では、０．０１重量％～６重量％、または０．００５重量％～５重量％の量で存在する。一実施形態では、還元剤はアスコルビン酸である。様々な実施形態では、洗浄組成物は還元剤を含有しない。
上記のように、組成物のｐＨは約８超である。別の実施形態では、ｐＨは約１４未満である。別の実施形態では、ｐＨは約８．５～約１２である。別の実施形態では、成分ｄ）はアルミニウム腐食防止剤であり、ｐＨは約８～１１である。別の実施形態では、成分ｄ）はコバルト腐食防止剤であり、ｐＨは約８～約１３．５である。所望の目標ｐＨに到達するために、組成物は、１つ以上のｐＨ調整剤をさらに含んでもよい。一実施形態では、ｐＨ調整剤は塩基であり、洗浄組成物のｐＨを上昇させるために使用される。例示的な塩基としては、アルカリ金属水酸化物（例えば、ＬｉＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ）、アルカリ土類金属水酸化物（例えば、Ｂｅ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２）、水酸化アンモニウム（すなわち、アンモニア）、および一般式ＮＲ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＯＨを有するテトラアルキルアンモニウム水酸化物化合物が含まれるが、これらに限定されず、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同じであってもよく、または互いに異なっていてもよく、水素、直鎖または分岐Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシル）基、Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチルおよびヒドロキシヘキシル）基、ならびに置換または非置換Ｃ６～Ｃ１０アリール基（例えば、ベンジル基）からなる群から選択される。市販のテトラアルキルアンモニウム水酸化物としては、テトラメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）、テトラエチルアンモニウム水酸化物（ＴＥＡＨ）、テトラプロピルアンモニウム水酸化物（ＴＰＡＨ）、テトラブチルアンモニウム水酸化物（ＴＢＡＨ）、トリブチルメチルアンモニウム水酸化物（ＴＢＭＡＨ）、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物（ＢＴＭＡＨ）、水酸化コリン、エチルトリメチルアンモニウム水酸化物、トリス（２－ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム水酸化物、ジエチルジメチルアンモニウム水酸化物、およびそれらの組み合わせが挙げられ、使用され得る。
代替的または追加的に、ｐＨ調整剤は、一般式（ＰＲ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４）ＯＨを有する四級塩基であってもよく、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同じであってもよく、または互いに異なっていてもよく、水素、直鎖Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルおよびヘキシル）基、分岐Ｃ１～Ｃ６アルキル基、Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチルおよびヒドロキシヘキシル）基、置換Ｃ６～Ｃ１０アリール基、非置換Ｃ６～Ｃ１０アリール基（例えば、ベンジル基）ならびにそれらの任意の組み合わせ、例えばテトラブチルホスホニウム水酸化物（ＴＢＰＨ）、テトラメチルホスホニウム水酸化物、テトラエチルホスホニウム水酸化物、テトラプロピルホスホニウム水酸化物、ベンジルトリフェニルホスホニウム水酸化物、メチルトリフェニルホスホニウム水酸化物、エチルトリフェニルホスホニウム水酸化物、Ｎ－プロピルトリフェニルホスホニウム水酸化物から選択される。
一実施形態では、ｐＨ調整剤は、ＴＭＡＨ、ＴＥＡＨ、水酸化コリン、水酸化アンモニウムおよび水酸化カリウムから選択される。
添加されるｐＨ調整化合物の量は、本明細書に開示され、当業者によって理解されるように、所望のｐＨに依存する。例えば、ｐＨ調整剤は、洗浄組成物の総重量に基づいて、約０．１重量％～約１０重量％の量で存在してもよく、または約１重量％～約５重量％の量で存在してもよい。
特定の実施形態では、組成物は、溶媒、水溶性ポリマーおよび／または界面活性剤から選択される特定の洗浄添加剤成分をさらに含んでもよい。
例示的な洗浄添加剤としては、２－ピロリジノン、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリジノン（ＨＥＰ）、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および高級アルコール（例えば、Ｃ２～Ｃ４ジオールおよびＣ２～Ｃ４トリオール）、テトラヒドロフルフリルアルコール（ＴＨＦＡ）、ハロゲン化アルコール（例えば、３－クロロ－１，２－プロパンジオール、３－クロロ－１－プロパンチオール、１－クロロ－２－プロパノール、２－クロロ－１－プロパノール、３－クロロ－１－プロパノール、３－ブロモ－１，２－プロパンジオール、１－ブロモ－２－プロパノール、３－ブロモ－１－プロパノール、３－ヨード－１－プロパノール、４－クロロ－１－ブタノール、２－クロロエタノール）、ジクロロメタン、クロロホルム、グリセロール、１，４－ブタンジオール、テトラメチレンスルホン（スルホラン）、ジメチルスルホン、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、テトラグライム、ジグライム、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、イソプロパノール、オクタノール、エタノール、ブタノール、メタノール、イソホロン、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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＤＥＧＢＥ）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＴＥＧＢＥ）、エチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＥＧＨＥ）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＤＥＧＨＥ）、エチレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールフェニルエーテル、ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＧＭＥ）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＴＰＧＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル（ＤＰＧＰＥ）、トリプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル（例えば、ＤＯＷＡＮＯＬ ＰｎＢ）、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル（ＰＰｈ、例えばＤＯＷＡＮＯＬ（商標）ＰＰｈ）、４－メチル－２－ペンタノン、２，４－ジメチル－３－ペンタノン、シクロヘキサノン、５－メチル－３－ヘプタノン、３－ペンタノン、５－ヒドロキシ－２－ペンタノン、２，５－ヘキサンジオン、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン、アセトン、ブタノン、２－メチル－２－ブタノン、３，３－ジメチル－２－ブタノン、４－ヒドロキシ－２－ブタノン、シクロペンタノン、２－ペンタノン、３－ペンタノン、１－フェニルエタノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、２－ヘキサノン、３－ヘキサノン、２－ヘプタノン、３－ヘプタノン、４－ヘプタノン、２，６－ジメチル－４－ヘプタノン、２－オクタノン、３－オクタノン、４－オクタノン、ジシクロヘキシルケトン、２，６－ジメチルシクロヘキサノン、２－アセチルシクロヘキサノン、２，４－ペンタンジオン、メントン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ－メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、プロピレン尿素、Ｎ，Ｎ’－ジメチルプロピレン尿素、シクロヘキシルピロリジノン、Ｎ－オクチルピロリジノン、Ｎ－フェニルピロリジノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、シレン、ジメチルエチレン尿素、プロピオフェノン、乳酸エチル、酢酸エチル、安息香酸エチル、アセトニトリル、アセトン、エチレングリコール、プロピレングリコール（ＰＧ）、１，３－プロパンジオール、ジオキサン、ブチリルラクトン、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジプロピレングリコール、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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（すなわち、ブチルカルビトール）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＧＭＥ）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＴＰＧＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル（ＤＰＧＰＥ）、トリプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＥＧＤＥ）、二塩基性エステル、グリセリンカーボネート、Ｎ－ホルミルモルホリン、リン酸トリエチル、およびこれらの組み合わせなどの溶媒が挙げられるが、これらに限定されない。
代替的または追加的に、洗浄添加剤は、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸の、例えば、アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸およびマレイン酸ならびにそれらの塩との単独重合体および共重合体を含む水溶性ポリマー；マレイン酸／ビニルエーテル共重合体；ポリ（ビニルピロリドン）／酢酸ビニル；ホスホン化ポリエチレングリコールオリゴマー、ポリ（アクリル酸）（ＰＡＡ）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、ポリ（プロピレングリコール）（ＰＰＧ）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（ビニルスルホン酸）、ポリ（ビニルホスホン酸）、ポリ（ビニルリン酸）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（プロピレンイミン）、ポリアリルアミン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリ（ビニルアルコール）、親水性水溶性または分散性ポリウレタン、ポリ（エチレングリコールアクリレート）、ポリ（エチレングリコールメタクリレート）、ＰＰＧ－ＰＥＧ－ＰＰＧブロック共重合体、ＰＥＧ－ＰＰＧ－ＰＥＧブロック共重合体、およびそれらの組み合わせなどの単独重合体を含み得る。
代替的または追加的に、存在する場合、洗浄添加剤は、アニオン性、非イオン性、カチオン性および／または双性イオン性界面活性剤を含むがこれらに限定されない界面活性剤であってもよい。
そのような界面活性剤の例としては、アルギン酸およびその塩；ヒドロキシルまたはカルボキシアルキルセルロース；硫酸デキストランおよびその塩；ポリ（ガラクツロン酸）およびその塩；（メタ）アクリル酸およびその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸およびその塩、ビニルスルホン酸およびその塩、アリルスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸およびその塩の単独重合体；（メタ）アクリル酸およびその塩、マレイン酸、無水マレイン酸、スチレンスルホン酸およびその塩、ビニルスルホン酸およびその塩、アリルスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸およびその塩の共重合体；キトサン；カチオン性デンプン；ポリリジンおよびその塩；ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムサルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロライド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジ（ベータ－ヒドロキシエチル）アンモニウムクロライド、ジアリルジ（ベータ－エトキシエチル）アンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩および第四級塩、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩および第四級塩、７－アミノ－３，７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート酸付加塩および第四級塩、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド酸付加塩および第四級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジンの単独重合体；ならびにジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムサルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロライド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジ（ベータ－ヒドロキシエチル）アンモニウムクロライド、ジアリルジ（ベータ－エトキシエチル）アンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩および第四級塩、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩および第四級塩の共重合体；ココジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリルジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリルジメチル－アルファ－カルボキシエチルベタイン；セチルジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシエチル）カルボキシメチルベタイン；ステアリル－ビス－（２－ヒドロキシプロピル）カルボキシメチルベタイン；オレイルジメチル－ガンマ－カルボキシプロピルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシプロピル）アルファ－カルボキシエチルベタイン；ココジメチルスルホプロピルベタイン；ステアリルジメチルスルホプロピルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシエチル）スルホプロピルベタイン；ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）；Ｓｕｒｆｙｎｏｌ １０４、ジオクチルスルホスクシネートナトリウム塩；ラウリルエーテル硫酸ナトリウム；ポリエチレングリコール分岐ノニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩；２－ドデシル－３－（２－スルホナトフェノキシ）二ナトリウム；ＰＥＧ２５－ＰＡＢＡ；ポリエチレングリコールモノ－Ｃ１０～１６－アルキルエーテル硫酸ナトリウム塩；（２－Ｎ－ブトキシエトキシ）酢酸；ヘキサデシルベンゼンスルホン酸；セチルトリメチルアンモニウム水酸化物；ドデシルトリメチルアンモニウム水酸化物；ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド；セチルトリメチルアンモニウムクロライド；Ｎ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロライド；ドデシルアミン；ポリオキシエチレンラウリルエーテル；ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド；エチレンジアミンテトラキス（エトキシレート－ブロック－プロポキシレート）；ＰｏｌｙＦｏｘ ＰＦ－１５９（ＯＭＮＯＶＡ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）、ポリエチレングリコール）（「ＰＥＧ」）、ポリ（プロピレングリコール）（「ＰＰＧ」）、エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック共重合体、例えばＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ－１２７（ＢＡＳＦ）、ポリソルベートポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート（Ｔｗｅｅｎ ８０）、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート（Ｔｗｅｅｎ ６０）、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート（Ｔｗｅｅｎ ４０）、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート（Ｔｗｅｅｎ ２０）、ポリオキシプロピレン／ポリオキシエチレンブロック共重合体（例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｌ３１、Ｐｌｕｔｏｎｉｃ ３１Ｒ１、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ ２５Ｒ２およびＰｌｕｒｏｎｉｃ ２５Ｒ４）、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸（ＤＤＰＡ）、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ペルフルオロヘプタン酸、プレフルオロデカン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ホスホノ酢酸、ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）、他のＲ１ベンゼンスルホン酸またはその塩（Ｒ１は直鎖または分岐Ｃ８～Ｃ１８アルキル基である）、リン酸水素ジオクタデシル、リン酸二水素オクタデシル、ドデシルアミン、ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ジュニペリン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、オクタデシルホスホン酸（ＯＤＰＡ）、リン酸ドデシルが挙げられる。
例示的な非イオン性界面活性剤としては、エトキシル化疎水性アルコール、例えばＣ８～Ｃ２０アルキルエーテル、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、モノジエタノールアミド、エチレンジアミンテトラキス（エトキシレート－ブロック－プロポキシレート）テトロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンまたはポリプロピレングリコールエーテル、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドに基づくブロック共重合体、ポリオキシプロピレンスクロースエーテル、ｔ－オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、１０－エトキシ－９，９－ジメチルデカン－１－アミン、ポリオキシエチレン（９）ノニルフェニルエーテル、分岐、ポリオキシエチレン（４０）ノニルフェニルエーテル、分岐、ジノニルフェニルポリオキシエチレン、ノニルフェノールアルコキシレート、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレエート、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリエチレングリコールソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノオレエート、アルコールアルコキシレート、アルキル－ポリグルコシド、ペルフルオロ酪酸エチル、１，１，３，３，５，５－ヘキサメチル－１，５－ビス［２－（５－ノルボルネン－２－イル）エチル］トリシロキサン、モノマー性オクタデシルシラン誘導体、シロキサン修飾ポリシラザン、シリコーン－ポリエーテル共重合体、ならびにエトキシル化フルオロ界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。
企図されるカチオン性界面活性剤としては、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）、ヘプタデカンフルオロオクタンスルホン酸、テトラエチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、４－（４－ジエチルアミノフェニルアゾ）－１－（４－ニトロベンジル）ピリジウムブロミド、セチルピリジニウムクロライド一水和物、ベンザルコニウムクロライド、ベンゼトニウムクロライド、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ－トルエンスルホネート、ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジ（水素化獣脂）ジメチルアンモニウムクロライド、テトラヘプチルアンモニウムブロミド、テトラキス（デシル）アンモニウムブロミド、およびオキシフェノニウムブロミド、グアニジンヒドロクロライド（Ｃ（ＮＨ２）３Ｃｌ）またはトリフレート塩、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸テトラブチルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロライド、ジメチルジヘキサデシルアンモニウムブロミド、ジ（水素化獣脂）ジメチルアンモニウムクロライド、およびポリオキシエチレン（１６）獣脂エチルモニウムエトサルフェートが挙げられるが、これらに限定されない。
企図されるアニオン性界面活性剤としては、ポリ（アクリル酸ナトリウム塩）、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテルナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸塩、２－スルホコハク酸塩、２，３－ジメルカプト－１－プロパンスルホン酸塩、ジシクロヘキシルスルホコハク酸ナトリウム塩、７－エチル－２－メチル－４－ウンデシル硫酸ナトリウム、ホスフェートフルオロ界面活性剤、フルオロ界面活性剤、およびポリアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。
双性イオン性界面活性剤としては、アセチレンジオールまたは修飾アセチレンジオール、エチレンオキシドアルキルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルドデシルアミンＮ－オキシド、ナトリウムコカミンプロピネート、３－（Ｎ，Ｎ－ジメチルミリスチルアンモニオ）プロパンスルホネートおよび（３－（４－ヘプチル）フェニル－３－ヒドロキシプロピル）ジメチルアンモニオプロパンスルホネート、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸（ＤＤＰＡ）、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ペルフルオロヘプタン酸、プレフルオロデカン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、およびホスホノ酢酸が挙げられるが、これらに限定されない。
別の実施形態では、洗浄添加剤は、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ポリ（スチレンスルホン酸）またはその塩、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）およびその塩、ポリアクリル酸共重合体およびその塩、ポリ（エチレングリコール）、ポリエチレングリコール－コ－ポリプロピレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）およびその共重合体、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）およびその共重合体、ポリ（トリメチルアミノエチルメタクリレート）塩およびその共重合体、エトキシル化アルコールまたはフェノール類、エトキシル化脂肪酸糖類、ドデシルベンゼンスルホン酸、ラウリルスルホン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデシル酸、ドデカン酸、ベンジルジメチルドセシルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルドセシルアンモニウム水酸化物、ならびにトリメチルドデシルアンモニウムクロライドから選択される。
存在する場合、組成物中の洗浄化合物の量は、一実施形態では、組成物の総重量に基づいて、約０．００１重量％～約２０重量％の範囲である。別の実施形態では、洗浄添加剤は、組成物の総重量に基づいて、約０．１重量％～約１０重量％の量で存在し、別の実施形態では、約０．５重量％～約５重量％の量で存在する。
別の実施形態では、組成物は、本明細書の成分ｄ）とは異なる追加の腐食防止剤をさらに含む。そのような任意の追加の腐食防止剤は、５－アミノテトラゾール、５－フェニル－ベンゾトリアゾール、１Ｈ－テトラゾール－５－酢酸、１－フェニル－２－テトラゾリン－５－チオン、ベンズイミダゾール、メチルテトラゾール、Ｂｉｓｍｕｔｈｉｏｌ Ｉ、シトシン、グアニン、チミン、ピラゾール、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、クエン酸、アスコルビン酸、５－アミノ－１，３，４－チアジアゾール－２－チオール（ＡＴＤＴ）、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、１，２，４－トリアゾール（ＴＡＺ）、トリルトリアゾール、５－メチル－ベンゾトリアゾール（ｍＢＴＡ）、５－フェニル－ベンゾトリアゾール、５－ニトロ－ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾールカルボン酸、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、１－アミノ－１，２，４－トリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、２－（５－アミノ－ペンチル）－ベンゾトリアゾール、１－アミノ－１，２，３－トリアゾール、１－アミノ－５－メチル－１，２，３－トリアゾール、３－アミノ－１，２，４－トリアゾール（３－ＡＴＡ）、３－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、３－イソプロピル－１，２，４－トリアゾール、５－フェニルチオール－ベンゾトリアゾール、ハロ－ベンゾトリアゾール（ハロ＝Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ）、ナフトトリアゾール、２－メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢＩ）、２－メルカプトベンゾチアゾール、４－メチル－２－フェニルイミダゾール、２－メルカプトチアゾリン、５－アミノ－１，２，４－トリアゾール（５－ＡＴＡ）、硫酸デデシルナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｄｅｄｅｃｙｌ ｓｕｌｆａｔｅ）（ＳＤＳ）、ＡＴＡ－ＳＤＳ、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、ペンチレンテトラゾール、５－フェニル－１Ｈ－テトラゾール、５－ベンジル－１Ｈ－テトラゾール、Ａｂｌｕｍｉｎｅ Ｏ、２－ベンジルピリジン、スクシンイミド、２，４－ジアミノ－６－メチル－１，３，５－トリアジン、チアゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、１，５－ペンタメチレンテトラゾール、１－フェニル－５－メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、イミダゾリンチオン、４－メチル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－チオール、４－アミノ－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール、３－アミノ－５－メチルチオ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール、ベンゾチアゾール、イミダゾール、インジアゾール、アデニン、スクシンイミド、アデノシン、カルバゾール、サッカリン、尿酸、ベンゾイノキシム、カチオン性第四級塩（例えば、ベンザルコニウムクロライド、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムクロライド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルピリジニウムクロライド、Ａｌｉｑｕａｔ ３３６（Ｃｏｇｎｉｓ）、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムクロライド、Ｃｒｏｄａｑｕａｔ ＴＥＳ（Ｃｒｏｄａ．Ｉｎｃ．）、Ｒｅｗｏｑｕａｔ ＣＰＥＭ（Ｗｉｔｃｏ）、ｐ－トルエンスルホン酸ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム水酸化物、１－メチル－１’－テトラデシル－４，４’－ビピリジウムジクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、塩酸アンプロリウム、ベンゼトニウム水酸化物、ベンゼトニウムクロライド、ベンジルジメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、コリンｐ－トルエンスルホン酸塩、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、ドデシルエチルジメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルアンモニウムクロライド（ＤＴＡＣ）、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジラード試薬、ヘキサデシル（２－ヒドロキシエチル）ジメチルアンモニウム二水素ホスフェート、デキサデシルピリジニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、メチルベンゼトニウムクロライド、Ｈｙａｍｉｎｅ（登録商標）１６２２、Ｌｕｖｉｑｕａｔ（商標）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－ポリオキシエチレン（１０）－Ｎ－獣脂－１，３－ジアミノプロパン液、オキシフェノニウムブロミド、テトラヘプチルアンモニウムブロミド、テトラキス（デシル）アンモニウムブロミド、トンゾニウムブロミド、トリドデシルアンモニウムクロライド、トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド、１－メチル－３－ｎ－オクチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート、１－デシル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート、１－デシル－３－メチルイミダゾリウムクロライド、トリドデシルメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミド、およびヘキサメトニウムクロライド、ならびにこれらの組み合わせ、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムｐ－トルエンスルホネート、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム水酸化物、１－メチル－１’－テトラデシル－４，４’－ビピリジウムジクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド、塩酸アンプロリウム、ベンゼトニウム水酸化物、ベンゼトニウムクロライド、ベンジルジネチルヘキサデシルアンモニウムクロライド（ｂｅｎｚｙｌｄｉｔｎｅｔｈｙｌｈｅｘａｄｅｃｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムブロミド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、コリンｐ－トルエンスルホン酸塩、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、ドデシルエチルジメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジラード試薬、ヘキサデシル（２－ヒドロキシエチル）ジメチルアンモニウム二水素ホスフェート、デキサデシルピリジニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、メチルベンゼトニウムクロライド、Ｈｙａｍｉｎｅ（登録商標）１６２２、Ｌｕｖｉｑｕａｔ（商標）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－ポリオキシエチレン（１０）－Ｎ－獣脂－１，３－ジアミノプロパン液、オキシフェノニウムブロミド、テトラヘプチルアンモニウムブロミド、テトラキス（デシル）アンモニウムブロミド、トンゾニウムブロミド、トリドデシルアンモニウムクロライド、トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド、１－メチル－３－ｎ－オクチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート、１－デシル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートから選択される。１－デシル－３－メチルイミダゾリウムクロライド、トリドデシルメチルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウムブロミドおよびヘキサメトニウムクロライド）、アニオン性界面活性剤（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルホスホン酸（ＤＤＰＡ）、酢酸、アセトンオキシム、アクリル酸、アジピン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ベタイン、ジメチルグリオキシム、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、グルタミン、グルタル酸、グリセリン酸、グリセロール、グリコール酸、グリオキシル酸、ヒスチジン、イミノ二酢酸、イソフタル酸、イタコン酸、乳酸、ロイシン、リジン、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、２，４－ペンタンジオン、フェニル酢酸、フェニルアラニン、フタル酸、プロリン、プロピオン酸、ピロカテコール、ピロメリット酸、キナ酸、セリン、ソルビトール、コハク酸、酒石酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、チロシン、バリン、キシリトール、シュウ酸、ピコリン酸、１，３－シクロペンタンジオン、カテコール、ピロガロール、レゾルシノール、ヒドロキノン、シアヌル酸、バルビツール酸、１，２－ジメチルバルビツール酸、ピルビン酸、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、２，５－ジカルボキシプリジン、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン（ＨＥＭ）、Ｎ－アミノエチルピペラジン（Ｎ－ＡＥＰ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸（ＣＤＴＡ）、Ｎ－（ヒドロキシエチル）－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥｄＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ニトリロ三酢酸、チオウレア、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、グリシン、システイン、グルタミン酸、イソロイシン、メチオニン、ピペリジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペリジン、ピロリジン、スレオニン、トリプトファン、サリチル酸、ｐ－トルエンスルホン酸、サリチルヒロキサム酸（ｓａｌｉｃｙｌｈｙｒｏｘｙａｍｉｃ）、５－スルホサリチル酸、トリアゾール、アミノトリアゾール、ジメチルプロパルギルアルコール、ラウロイルサルコシン、ステロイルサルコシン、サッカリン、ホウ酸、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、マロン酸、イミノ二酢酸、五ホウ酸アンモニウム、尿素、メチルトリエトキシシラン、４－メチルピラゾール、ピラゾール、２－アミノ－チアゾール、アデノシン、２－アミノ－１，３，４チアジアゾール、５－アミノ－１Ｈ－テトラゾール、アデニン、プテリン、ピリミジン、ピラジン、シトシン、ピリダジン、１Ｈ－ピラゾール－３－カルボン酸、１Ｈ－ピラゾール－４－カルボン酸、３－アミノ－５－ヒドロキシ－１Ｈ－ピラゾール、３－アミノ－５－メチル－１Ｈ－ピラゾール、３－アミノ－５－ｔｅｒｔ－ブチル－１Ｈ－ピラゾール、２－アミノ－メチルチアゾール、２－メルカプトチアゾール、２，５－ジメルカプト－１，３，４－チアジアゾール、２－メルカプト－５－メチル－１，３，４－チアジアゾール、２－アミノチアゾール－５－カルボニトリル、２－アミノチアゾール－５－カルボキシアルデヒド、エチル２－アミノチアゾール－４－カルボキシレート、１，２，３－トリアゾール、１，２，４－トリアゾール、イミダゾール、３－アミノ－１，２，４－トリアゾール、それらの誘導体、ならびにそれらの組み合わせ。
別の実施形態では、組成物は、イソチアゾリノンなどの殺生物剤をさらに含む。
別の実施形態では、組成物は、酸化剤およびフッ化物を実質的に含まない。
本明細書に記載の成分の重量パーセント比の範囲は、組成物のすべての可能な濃縮または希釈された実施形態を包含する。その目的のために、一実施形態では、洗浄溶液として使用するために希釈することができる濃縮除去組成物が提供される。濃縮組成物または「濃縮物」は、有利には、使用者（例えば、ＣＭＰプロセスエンジニア）が使用時点で濃縮物を所望の強度およびｐＨに希釈することを可能にする。濃縮された水性除去組成物の希釈は、約１：１～約２５００：１、または約５：１～約２００：１、または約２０：１～約１２０：１の範囲であり得、水性除去組成物は、使用時または使用直前に溶媒、例えば脱イオン水で希釈される。希釈後、本明細書に開示される成分の重量パーセント比の範囲は不変のままであるべきであることが当業者には理解されよう。
したがって、本明細書に記載の組成物は、エッチング後残留物除去、アッシュ後残留物除去表面調製、めっき後洗浄およびＣＭＰ後残留物除去を含むがこれらに限定されない用途に有用である。アルミニウム含有成分の洗浄に加えて、本明細書に記載の洗浄組成物は、いくつかの実施形態では、他の金属（例えば、銅含有およびコバルト含有）マイクロ電子デバイス構造体の洗浄および保護に有用である。
洗浄組成物は、それぞれの成分の単純な添加および均一な状態への混合によって容易に配合される。さらに、組成物は、使用時点またはその前に混合される単一パッケージ配合物またはマルチパート配合物として容易に配合され得、例えば、マルチパート配合物の個々の部分は、ツールまたはＣＭＰツールの上流の貯蔵タンク内で混合され得る。それぞれの成分の濃度は、組成物の特定の倍数で、すなわち、より希釈されているか、またはより濃縮されているかで広く変化してもよく、本明細書に記載の組成物は、本明細書の開示と一致する成分の任意の組み合わせを様々におよび代替的に含むか、それからなるか、または本質的にそれからなることができることが理解されよう。
したがって、別の態様は、本明細書に記載の洗浄組成物を形成するように適合された１つ以上の成分を１つ以上の容器に含むキットに関する。キットは、１つまたは複数の容器に、水；エッチャント化合物；ｐＨ調整剤；および製造工場または使用時点で追加の溶媒（例えば、水）と組み合わせるための、本明細書に記載の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）のうちの１つ以上の化合物を含み得る。当然のことながら、キットは、上記で列挙した任意選択の成分の１つ以上をさらに含んでもよい。キットの容器は、組成物の保管および輸送に適していなければならず、例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器（Ｅｎｔｅｇｒｉｓ，Ｉｎｃ．、米国マサチューセッツ州ビレリカ）であり得る。
水性洗浄組成物の成分を含有する１つ以上の容器は、好ましくは、前記１つ以上の容器内の成分をブレンドおよび分配するために流体連通させるための手段を含む。例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器を参照すると、前記１つ以上の容器内のライナーの外側にガス圧を加えて、ライナーの内容物の少なくとも一部を排出させ、したがってブレンドおよび分配するための流体連通を可能にすることができる。代替的に、従来の加圧可能容器のヘッドスペースにガス圧を加えてもよく、またはポンプを使用して流体連通を可能にしてもよい。さらに、システムは、好ましくは、ブレンドされた除去組成物をプロセスツールに分配するための分配ポートを含む。
マイクロ電子製造作業に適用される場合、本明細書に記載の洗浄組成物は、マイクロ電子デバイスの表面から、粒子、ＣＭＰ後残留物、アッシュ後残留物およびエッチング後残留物を含む残留物および汚染物質を除去するために有用に使用される。有利には、本明細書に記載される開示された洗浄組成物は、当技術分野で以前に記載された代替の洗浄組成物と比較して改善されたコバルト適合性を示す。したがって、本開示は、本明細書に記載の洗浄組成物を使用して、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイスから前記残留物および汚染物質を除去する方法にさらに関する。
本方法は、マイクロ電子デバイスから残留物および汚染物質を少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、マイクロ電子デバイスを開示された洗浄組成物と接触させることを含む。使用時に、組成物は、典型的には、約５秒～約１０分間、好ましくは約１秒～２０分間、好ましくは約１５秒～約５分間、約２０℃～約９０℃、好ましくは約２０℃～約５０℃の範囲の温度でデバイスと接触する。そのような接触時間および温度は例示であり、本方法の広範な実施の範囲内で、デバイスから残留物および汚染物質を少なくとも部分的に除去するのに有効な任意の他の適切な時間および温度条件を使用することができる。したがって、別の態様では、本発明は、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を除去するための方法であって、マイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、マイクロ電子デバイス基板を、上記で記載した第１の態様の組成物と接触させることを含む方法を提供する。
「少なくとも部分的に洗浄する」および「実質的な除去」は両方とも、粒子除去の前にデバイス上に存在するシリカ粒子の少なくとも８５％、より好ましくは少なくとも９０％、さらにより好ましくは少なくとも９５％、最も好ましくは少なくとも９９％の除去に対応する。
デバイスを接触させ、標的の所望の残留物および／または汚染物質を除去した後、洗浄組成物は、本明細書に記載の組成物の所与の最終使用用途において所望され、有効であり得るように、以前に適用されたデバイスから容易に除去され得る。例えば、すすぎ溶液を使用することができ、すすぎ溶液は脱イオン水を含む。その後、当技術分野で知られているように、窒素またはスピンドライサイクルを使用してデバイスを乾燥させることができる。
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載の方法に従って作製された改善されたマイクロ電子デバイス、およびそのようなマイクロ電子デバイスを含む製品を提供する。別の態様は、当業者によって容易に決定されるように、粒子および／または汚染物質の負荷が組成物が収容し得る最大量に達するまで組成物がリサイクルされ得るリサイクルされた組成物に関する。したがって、本明細書に開示される組成物は、残留物および／または汚染物質を含み得る。残留物および汚染物質は、組成物に溶解され得る。代替的に、残留物および汚染物質を組成物中に懸濁させてもよい。特定の実施形態では、残留物は、ＣＭＰ後残留物、エッチング後残留物、アッシュ後残留物、汚染物質、またはそれらの組み合わせを含む。さらなる態様は、マイクロ電子デバイスを含む物品を製造する方法であって、マイクロ電子デバイスから残留物および／または汚染物質を除去するのに十分な時間、マイクロ電子デバイスを本発明の組成物と接触させ、洗浄されたマイクロ電子デバイスを物品に組み込むことを含む方法に関する。別の態様は、この方法によって製造された物品に関する。
上記のように、本発明の組成物は、ＣＭＰ後洗浄動作に有用である。以下の実施例および図は、マイクロ電子デバイス基板のＣＭＰ後洗浄への曝露を模倣する条件下で、組成物がアルミニウム、銅およびコバルト表面に公称エッチング効果を有することも見出されたことを示す。
ベース組成物：表１に記載のベース組成物を調製した：
Figure 2024517606000002
ベース組成物の一般手順：
５０グラムの脱イオン水に、２０．５６グラムのトリエタノールアミンを添加した。この溶液に１１．２１グラムのアスコルビン酸を添加した後、水酸化コリンを添加してｐＨを約９に調整した。
次いで、このベース組成物を以下のアルミニウム腐食防止剤と組み合わせて、組成物１～１４を形成した。
組成物１－ベース組成物＋フェニルホスホン酸（ＣＡＳ番号１５７１－３３－１）
組成物２－ベース組成物＋フィチン酸（ＣＡＳ番号８３－８６－３）
組成物３－ベース組成物＋オクチルホスホン酸（ＣＡＳ番号４７２４－４８－５）
組成物４－ベース組成物＋テトライソプロピルビニリデンジホスホネート（ＣＡＳ番号４８０７４－４７－１）
組成物５－ベース組成物＋ジ－ｔｅｒｔ－ブチルリン酸カリウム（ＣＡＳ番号３３４９４－８０－３）
組成物６－ベース組成物＋フミン酸（ＣＡＳ番号１４１５－９３－６）
組成物７－ベース組成物＋エチルホスホン酸（ＣＡＳ番号６７７９－０９－５）
組成物８－ベース組成物＋メチレンジホスホン酸（ＣＡＳ番号１９８４－１５－２）
組成物９－ベース組成物＋１，１０－デシルジホスホン酸（ＣＡＳ番号５９４３－２１－５）
組成物１０－ベース組成物＋オクチルホスホン酸（ＣＡＳ番号４７２４－４８－５）
組成物１１－ベース組成物＋ヘキシルホスホン酸（ＣＡＳ番号４７２１－２４－８）
組成物１２－ベース組成物＋オクタデシルホスホン酸（ＣＡＳ番号４７２４－４７－４）
組成物１３－ベース組成物＋ｎ－ドデシルホスホン酸（ＣＡＳ番号５１３７－７０－２）
組成物１４－ベース組成物＋モノ－Ｎ－ドデシルホスフェート（ＣＡＳ番号２６２７－３５－２）
すべての組成物を、ｐＨ＝９で表面を上記組成物１～４６に曝露したときに表面から除去されるＡｌＣｕ金属の量の尺度としてＡｌＣｕエッチング速度について試験した。これらの実験について、ＡｌＣｕウエハは９９．５％のＡｌおよび０．５％のＣｕの合金であった。ＡｌＣｕ金属膜厚は、３０℃、５００ｒｐｍで撹拌しながら１５分間の洗浄の前および後に蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）を使用して測定した。以下の表２に示すように、本発明の組成物は、ベース組成物と比較してより低いＡｌＣｕ材料のエッチング速度を提供した。
Figure 2024517606000003
組成物１～１４は、ｐＨ＝１２および１４でＡｌＣｕ表面の腐食防止を示さなかった。
第１の態様では、本発明は、
ａ）水；
ｂ）エッチャント化合物；
ｃ）還元剤；および
ｄ）一般式
Figure 2024517606000004
（式中、各ｘは、独立して０または１であり、Ｒは、アリール基もしくはアリーレン基または一価もしくは二価のＣ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基であり、Ｍは、水素、Ｃ１～Ｃ６アルキル基、アンモニウムまたはアルカリ金属カチオンから選択される）
を有する化合物から選択されるアルミニウム、コバルトまたは銅腐食防止剤
を含む組成物であって、
組成物のｐＨが約８超である、
組成物を提供する。
第２の態様では、本発明は、Ｃ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基が直鎖または分岐アルキル基またはアルキレン基から選択される、第１の態様の組成物を提供する。
第３の態様では、本発明は、Ｃ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基がシクロアルキル基、シクロアルキレン基、フェニル基またはフェニレン基から選択される、第１の態様の組成物を提供する。
第４の態様では、本発明は、一般式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物が、
フェニルホスホン酸；
フィチン酸；
（１２－ホスホノドデシル）ホスホン酸；
ｎ－ドデシルホスホン酸；
６－ホスホノヘキサン酸；
１，４－フェニレンビス（ホスホン酸）；
ポリ（ビニルホスホン酸）；
オクチルホスホン酸；
テトライソプロピルビニリデンジホスホネート；
ジ－ｔｅｒｔ－ブチルリン酸カリウム；
エチルホスホン酸；
メチレンジホスホン酸；
１，１０－デシルジホスホン酸；
オクチルホスホン酸；
ヘキシルホスホン酸；
オクタデシルホスホン酸；
ｎ－ドデシルホスホン酸；および
モノ－Ｎ－ドデシルホスフェート
から選択される、第１の態様の組成物を提供する。
第５の態様では、本発明は、エッチャント化合物がモノエタノールアミン、トリエタノールアミン、硫酸、クエン酸およびそれらの組み合わせから選択される、最初の４つの態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第６の態様では、本発明は、エッチャント化合物がトリエタノールアミンである、最初の４つの態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第７の態様では、本発明は、１つ以上のｐＨ調整剤をさらに含む、最初の５つの態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第８の態様では、本発明は、ｐＨ調整剤が、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、水酸化コリン、水酸化アンモニウムおよび水酸化カリウムから選択される、第７の態様の組成物を提供する。
第９の態様では、本発明は、ｐＨ調整剤が水酸化コリンである、第７または第８の態様の組成物を提供する。
第１０の態様では、本発明は、ｐＨが約１４未満である、最初の９つの態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第１１の態様では、本発明は、ｐＨが約８．５～約１２である、第１の態様の組成物を提供する。
第１２の態様では、本発明は、成分ｄ）がアルミニウム腐食防止剤であり、ｐＨが約８～約１１である、第１の態様の組成物を提供する。
第１３の態様では、本発明は、成分ｄ）がコバルト腐食防止剤であり、ｐＨが約８～約１３．５である、第１の態様の組成物を提供する。
第１４の態様では、本発明は、１つ以上の洗浄添加剤をさらに含む、最初の１３個の態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第１５の態様では、本発明は、第２の腐食防止剤をさらに含む、最初の１４個の態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第１６の態様では、本発明は、還元剤が、ヒドロ亜リン酸、亜リン酸、亜硫酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸カリウム、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン塩、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ガラクトース、キシロース、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマルトースから選択される還元糖類、ヒドロキノン、カテコール、テトラヒドロフルバレン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリンベンジルアミン、ならびにそれらの組み合わせから選択される、最初の１５個の態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第１７の態様では、本発明は、還元剤がアスコルビン酸である、最初の１６個の態様のいずれか１つの組成物を提供する。
第１８の態様では、本発明は、洗浄添加剤が、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ポリ（スチレンスルホン酸）またはその塩、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）およびその塩、ポリアクリル酸共重合体およびその塩、ポリ（エチレングリコール）、ポリエチレングリコール－コ－ポリプロピレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）およびその共重合体、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）およびその共重合体、ポリ（トリメチルアミノエチルメタクリレート）塩およびその共重合体、エトキシル化アルコールまたはフェノール類、エトキシル化脂肪酸糖類、ドデシルベンゼンスルホン酸、ラウリルスルホン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデシル酸、ドデカン酸、ベンジルジメチルドセシルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルドセシルアンモニウム水酸化物、ならびにトリメチルドデシルアンモニウムから選択される、第１４の態様の組成物を提供する。
第１９の態様では、本発明は、残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を除去するための方法であって、マイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、マイクロ電子デバイス基板を、第１～１７の態様のいずれか１つの組成物と接触させることを含む方法を提供する。
第２０の態様では、本発明は、最初の１８個の態様のいずれか１つの成分ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）のうちの２つ以上を２つ以上の容器に含むキットを提供する。
このように本開示のいくつかの例示的な実施形態を説明してきたが、当業者は、添付の特許請求の範囲内でさらに他の実施形態を作成および使用することができることを容易に理解するであろう。本文書によって網羅される本開示の多くの利点は、前述の説明に記載されている。しかしながら、本開示は、多くの点で例示にすぎないことが理解されよう。本開示の範囲は、当然のことながら、添付の特許請求の範囲が表現される言語で定義される。

Claims (20)

  1. ａ）水；
    ｂ）エッチャント化合物；
    ｃ）還元剤；および
    ｄ）一般式
    Figure 2024517606000005
    （式中、各ｘは、独立して０または１であり、Ｒは、アリール基もしくはアリーレン基または一価もしくは二価のＣ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基であり、Ｍは、水素、Ｃ１～Ｃ６アルキル基、アンモニウムまたはアルカリ金属カチオンから選択される）
    を有する化合物から選択されるアルミニウム、コバルトまたは銅腐食防止剤
    を含む組成物であって、
    組成物のｐＨが約８超である、組成物。
  2. Ｃ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基が直鎖または分岐アルキル基またはアルキレン基から選択される、請求項１に記載の組成物。
  3. Ｃ１～Ｃ２０ヒドロカルビル基が、シクロアルキル基、シクロアルキレン基、フェニル基またはフェニレン基から選択される、請求項１に記載の組成物。
  4. 一般式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物が、
    フェニルホスホン酸；
    フィチン酸；
    （１２－ホスホノドデシル）ホスホン酸；
    ｎ－ドデシルホスホン酸；
    ６－ホスホノヘキサン酸；
    １，４－フェニレンビス（ホスホン酸）；
    ポリ（ビニルホスホン酸）；
    オクチルホスホン酸；
    テトライソプロピルビニリデンジホスホネート；
    ジ－ｔｅｒｔ－ブチルリン酸カリウム；
    エチルホスホン酸；
    メチレンジホスホン酸；
    １，１０－デシルジホスホン酸；
    オクチルホスホン酸；
    ヘキシルホスホン酸；
    オクタデシルホスホン酸；
    ｎ－ドデシルホスホン酸；および
    モノ－Ｎ－ドデシルホスフェート
    から選択される、請求項１に記載の組成物。
  5. エッチャント化合物が、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、硫酸、クエン酸およびそれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
  6. エッチャント化合物がトリエタノールアミンである、請求項１に記載の組成物。
  7. １つ以上のｐＨ調整剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  8. ｐＨ調整剤が、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、水酸化コリン、水酸化アンモニウムおよび水酸化カリウムから選択される、請求項７に記載の組成物。
  9. ｐＨ調整剤が水酸化コリンである、請求項７に記載の組成物。
  10. ｐＨが約１４未満である、請求項１に記載の組成物。
  11. ｐＨが約８．５～約１２である、請求項１に記載の組成物。
  12. 成分ｄ）がアルミニウム腐食防止剤であり、ｐＨが約８～約１１である、請求項１に記載の組成物。
  13. 成分ｄ）がコバルト腐食防止剤であり、ｐＨが約８～約１３．５である、請求項１に記載の組成物。
  14. １つ以上の洗浄添加剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  15. 第２の腐食防止剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
  16. 還元剤が、ヒドロ亜リン酸、亜リン酸、亜硫酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、メタ重亜硫酸カリウム、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン塩、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ガラクトース、キシロース、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマルトースから選択される還元糖類、ヒドロキノン、カテコール、テトラヒドロフルバレン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリンベンジルアミン、ならびにそれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
  17. 還元剤がアスコルビン酸である、請求項１に記載の組成物。
  18. 洗浄添加剤が、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ポリ（スチレンスルホン酸）またはその塩、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）およびその塩、ポリアクリル酸共重合体およびその塩、ポリ（エチレングリコール）、ポリエチレングリコール－コ－ポリプロピレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）およびその共重合体、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）およびその共重合体、ポリ（トリメチルアミノエチルメタクリレート）塩およびその共重合体、エトキシル化アルコールまたはフェノール類、エトキシル化脂肪酸糖類、ドデシルベンゼンスルホン酸、ラウリルスルホン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデシル酸、ドデカン酸、ベンジルジメチルドセシルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルドセシルアンモニウム水酸化物、ならびにトリメチルドデシルアンモニウムクロライドから選択される、請求項１３に記載の組成物。
  19. 残留物および汚染物質をその上に有するマイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を除去するための方法であって、マイクロ電子デバイス基板から残留物および汚染物質を少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、マイクロ電子デバイス基板を、請求項１に記載の組成物と接触させることを含む、方法。
  20. 請求項１に記載の成分ａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）のうちの２つ以上を２つ以上の容器に含むキット。
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