JP4221191B2 - Ｃｍｐ後洗浄液組成物 - Google Patents
Ｃｍｐ後洗浄液組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4221191B2 JP4221191B2 JP2002141003A JP2002141003A JP4221191B2 JP 4221191 B2 JP4221191 B2 JP 4221191B2 JP 2002141003 A JP2002141003 A JP 2002141003A JP 2002141003 A JP2002141003 A JP 2002141003A JP 4221191 B2 JP4221191 B2 JP 4221191B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- cleaning liquid
- cmp
- liquid composition
- wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 18
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims description 9
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 9
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 9
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 9
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 9
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 49
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 30
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 23
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920003209 poly(hydridosilsesquioxane) Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N azane;hydrogen peroxide Chemical compound [NH4+].[O-]O SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- CABDFQZZWFMZOD-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrochloride Chemical compound Cl.OO CABDFQZZWFMZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;sulfuric acid Chemical compound OO.OS(O)(=O)=O XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- -1 organic base compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
- H01L21/02074—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a planarization of conductive layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
- C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
-
- C11D2111/22—
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄液に関するものであって、特に金属配線材料（特にＣｕ）が露出した半導体基板表面の洗浄液に関する。
また、本発明はとくに半導体製造工程において化学的機械研磨(以下ＣＭＰと呼ぶ)後の半導体基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物の除去に用いる洗浄液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣの高集積化に伴い、微量の粒子、金属不純物がデバイスの性能、歩留まりに大きく影響を及ぼすため、厳しいコンタミネーションコントロールが要求されている。すなわち、基板表面に付着した粒子や金属不純物を厳しくコントロールすることが要求されており、そのため半導体製造の各工程で各種洗浄液が使用されている。
一般に、半導体用基板洗浄液としては、硫酸−過酸化水素水、アンモニア−過酸化水素水−水(ＳＣ−１)、塩酸−過酸化水素水−水(ＳＣ−２)、希フッ酸などがあり、目的に応じて各洗浄液を単独または組み合わせて使用されている。また、最近では絶縁膜の平坦化、接続孔の平坦化、ダマシン配線等の半導体製造工程にＣＭＰ技術が導入されてきた。一般的にＣＭＰは研磨剤粒子と化学薬品の混合物であるスラリーを供給しながらウェハをバフと呼ばれる布に圧着し、回転させることにより化学的な作用と物理的な作用を併用して、層間絶縁膜や金属材料を研磨し膜を平坦化する技術である。そのため、ＣＭＰ後の基板は、多量に研磨粒子に用いられるアルミナ粒子やシリカ粒子に代表される粒子や金属不純物により汚染される。そのため、次工程に入る前にこれらの汚染物を完全に除去し清浄にする必要がある。ＣＭＰ後洗浄液として、従来、粒子の除去にはアンモニアのようなアルカリ水溶液が用いられていた。また、金属汚染の除去には有機酸と錯化剤の水溶液を用いた技術が特開平１０−７２５９４や特開平１１−１３１０９３に提案されている。また、金属汚染と粒子汚染を同時に除去する技術として有機酸と界面活性剤を組み合わせた洗浄用水溶液が特開２００１−７０７１に提案されている。
【０００３】
ＣＭＰが層間絶縁膜や接続孔の平坦化に限定されているころは、基板表面に耐薬品性の劣る材料が露出することもなかったために、ふっ化アンモニウムの水溶液や前述の有機酸の水溶液による洗浄で対応できた。しかし、さらなる半導体素子の高速応答化に必要なＣｕ配線の形成技術としてダマシン配線技術が導入されると同時に、層間絶縁膜には低誘電率の芳香族アリールポリマーのような有機膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydrogen Silsesquioxane）などのシロキサン膜、多孔質シリカ膜などが用いられようとしている。これらの材料は化学的強度が十分ではないため、洗浄液として上述のアルカリ性のものやフッ化物は制限される。
【０００４】
一方、上述の有機酸を用いたものは低誘電率の絶縁膜やＣｕに対しても腐食性は小さく最も好ましいものと考えられる。しかしながら、Ｃｕ配線の形成プロセスにおいて、新たな問題点が浮かび上がった。ひとつは有機酸を用いても僅かながら銅の表面をエッチングすることである。もうひとつは、銅配線を埋め込むダマシンプロセスにおいて見られる銅の微小腐食欠陥である。この場合、銅配線は、絶縁膜に形成した溝にＴａ、ＴａＮのようなバリアメタルを被覆してさらに銅を埋め込み、表面に形成されたブランケット銅をＣＭＰにより研磨除去することにより形成される。従って、ＣＭＰ後には基板表面に付着したスラリー起因の研磨粒子や研磨による研磨屑、金属不純物を洗浄により除去する必要がある。しかしながら、埋め込んだ銅配線が露出している場合、酸、アルカリ何れの薬液に接触した場合にも、Ｔａ、ＴａＮのようなバリアメタルと銅の界面に沿って楔状の銅の微小な腐食を起こし、デバイスの信頼性を低下させることがある。さらにデバイスの微細化に伴いＣｕ配線の形成プロセスにおいて、このような銅配線とバリアメタルの界面が洗浄液を用いた際に露出することがあり、これらの腐食欠陥が顕在化し、電気特性の性能や品質の低下をもたらすことがある。この腐食はサイドスリットと呼ばれる。
サイドスリットは従来腐食をしないといわれていたシュウ酸、マロン酸、クエン酸のような有機酸の水溶液でも発生することがわかっている。
さらにもうひとつは、異種金属を添加した銅合金からなる配線材料の腐食に関する問題である。銅合金においても局所的に異種金属が接触している部分があり、先述の銅とＴａ等のバリアメタルが接触した構造と同じ危険性を有する。すなわち、この様な銅合金の配線が露出すると、従来の有機酸を用いた場合であっても有機酸水溶液と接触することにより銅と異種金属との界面で腐食が生じやすく、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を引き起こす恐れがある。
銅、タングステン等の配線材料を腐食することなく、微小粒子や金属不純物を除去する洗浄液として、還元剤を含有し、ｐＨ３〜１２に調整した洗浄液が特開２００２−６９４９５に記載されているが、ｐＨが高いほどサイドスリットが発生しやすく、また還元剤の分解が起こりやすく、さらにアンモニウム系化合物が銅の微細な腐食を引き起こす恐れがある等の問題があった。
【０００５】
このように従来の配線材料および層間絶縁膜に対し、適する洗浄液は各種得られているものの、例えば、銅配線が露出し、さらには、銅と異種金属が接触する構造を有する半導体基板に対しても上記ニーズを同時に満足する洗浄液は、未だ得られていないのが、現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、ＣＭＰ後の半導体基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物の除去性に優れ、かつ金属配線材料を腐食しない洗浄液を提供することにある。また、本発明は、特に、基板に露出したＣｕ表面の腐食やサイドスリットを起こすことなく、基板表面の金属不純物等を除去することができる洗浄液を提供することにある。また、本発明は、銅とバリアメタル（例えばＴａ／ＴａＮ）の接触する基板および銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を起こすことなく、基板表面の金属不純物等を除去することができる洗浄液を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねる中で、シュウ酸などの有機酸水溶液に特定の化合物を組み合わせることにより、金属配線の表面を腐食せず、基板表面の金属不純物等を除去でき、驚くべきことに、銅とＴａ、ＴａＮ等の界面に発生した、銅の微細な腐食欠陥であるサイドスリットの発生をも抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、脂肪族ポリカルボン酸類を１種または２種以上とグリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースからなる群から選択される１種または２種以上とを含有し、ｐＨが３．０未満であることを特徴とする、ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、脂肪族ポリカルボン酸類が、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸またはクエン酸である、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
さらに、本発明は、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースの使用濃度が０．０３〜５．０重量％である、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
さらに、本発明は、アンモニアおよび有機塩基性化合物を含有しないことを特徴とする、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、Ｃｕと異種金属が接触する構造を持つ基板においてＣＭＰ後のＣｕ配線を有する基板に用いる、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
【０００９】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、脂肪族ポリカルボン酸と上記特定の化合物を含むことにより、配線材料を腐食することなく、ＣＭＰ後の微小粒子および金属不純物を除去することができる。特に、銅配線に対して腐食しないばかりか、ダマシンプロセスによって銅を埋め込んだ際に形成される、Ｔａ、ＴａＮ等のバリアメタル層の界面における銅に対しても腐食することのない、即ち、サイドスリットの発生を抑制するものである。また、銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を起こすことなく、ＣＭＰ後の微小粒子および金属不純物を除去することができる。従って、デバイスの微細化が進んでも、電気特性の性能に影響することのない優れた基板を得ることができる。
図１は、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物と従来の洗浄液の比較を示す図である。Ｃｕ配線は、絶縁膜上にＴａまたはＴａＮからなるバリアメタル膜上にＣｕ膜を堆積させ（上図）、ＣＭＰを用いて、ブランケットＣｕを研磨除去して形成される。ＣＭＰ後の基板表面には残留粒子や金属不純物が残留する（中段図）。従来の洗浄液を用いて洗浄した場合には、残留粒子や金属不純物は洗浄によって除去さるが、配線の銅とバリアメタルの境界に沿ってＣｕが溶解してサイドスリットが形成される（下段左図）。これに対して本発明の洗浄液組成物を用いて洗浄した場合には、サイドスリットが形成されることなく、残留粒子や金属不純物の除去を行うことができる（下段右図）。
また、本発明の洗浄液組成物は、界面活性剤を用いた場合には、特に低誘電率の層間絶縁膜に対するぬれ性を改善することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、脂肪族ポリカルボン酸類を１種または２種以上とグリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースからなる群から選択される１種または２種以上とを含有し、ｐＨが３．０未満であることを特徴とするものである。特に、Ｃｕと異種の金属、例えば、Ｔａ、ＴａＮのようなバリアメタルが接触した構造を有する基板または異種金属を添加した銅合金を有する基板のＣＭＰ処理後に配線材料が露出した基板に対してもその表面に付着した、微小粒子および金属不純物を除去するのに好適に用いることができる。
本発明の洗浄液組成物に用いる脂肪族ポリカルボン酸類とは、具体的には、シュウ酸、マロン酸等のジカルボン酸類や酒石酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシポリカルボン酸類等が挙げられる。なかでもシュウ酸は金属不純物の除去能力が高く本発明に用いる脂肪族ポリカルボン酸類として好ましい。
洗浄液中の脂肪族ポリカルボン酸類の濃度は、溶解度、十分な洗浄効果、および結晶の析出等を考慮して適宜決定するが、０．０１〜３０重量％が好ましく、さらに０．０３〜１０重量％が好ましい。
【００１１】
また、本発明に使用する金属配線の腐食防止、特に銅のサイドスリットの発生防止に優れた効果を発揮するものとしては、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノース等がある。これらはいわゆる還元性物質として知られているものであり、その構造中にケトン基、アルデヒド基や二重結合を持つ。通常、金属配線の腐食防止にはベンゾトリアゾールやベンゾチアゾールなどが用いられる。これらは金属と反応し不溶性の被膜を表面に形成することにより腐食を防止すると考えられている。しかし、そのような作用では、Ｃｕのダマシン配線のようにＣｕとＴａのような異種金属が接触するところでは十分に機能を発揮しない。一方、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースのような化合物はＣｕ表面のエッチングを抑制するだけでなく、サイドスリットの抑制にも効果がある。このメカニズムは明確ではないが、これらの化合物は還元性であるため、自らが酸化されることにより、金属の酸化、腐食を防止するためと考えられる。ただし、還元性物質としては他にヒドラジンやヒドロキシルアミンの様なアミン類などもあるが、これらはサイドスリットを増長する傾向があり、還元性物質のすべてが本発明の洗浄液組成物に使用できるわけではない。
【００１２】
グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースの濃度としては、十分な腐食防止効果を得るには、０．０００５〜１０重量％が好ましく、さらに０．０３〜５重量％が好ましい。
【００１３】
本発明の洗浄液は、微粒子の除去能力を付与し、Ｌｏｗ−Ｋのような撥水性の膜に対して親和性を持たせるために界面活性剤を含有させることができる。このような目的で用いるには非イオン型やアニオン型の界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の濃度は、粒子の十分な除去効果を得るには、０．０００１〜１０重量％が好ましく、さらに０．００１〜５重量％が好ましい。
本発明の洗浄液は、銅と異種金属が接触した界面の微細な腐食を引き起こさないためには、それらの腐食を引き起こす恐れのある、アンモニアおよびアミン類等の有機塩基化合物を含まないのが好ましい。
【００１４】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、金属配線を有する半導体基板の製造工程のＣＭＰ後における基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物を除去するために用いるものであり、特に、耐薬品性に劣る銅や銅合金の配線に対しても不純物除去性に優れ、かつ表面を腐食することがないことから好適に用いることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物について、実施例と比較例によって、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１６】
(洗浄試験)
酸化膜付きシリコン基板をＦｅ及びＣｕを含有する水溶液に浸漬し、強制汚染（Ｆｅ汚染量：６×１０１３atoms/cm2、Ｃｕ汚染量：６×１０１２atoms/cm2）したものを表１に示した組成の洗浄液（比較例１〜７および実施例１〜１２）で洗浄を行い、水洗乾燥後、表面のＦｅ、Ｃｕの濃度を全反射蛍光Ｘ線装置を使って測定し、除去性能を調べた（表２）。
洗浄条件：２５℃、３ｍｉｎ
【００１７】
（腐食試験）
シリコンウェハ上にＣｕダマシン配線をほどこしたウェハを表１に示す洗浄液（比較例１〜７および実施例１〜１２）に２５℃、１０分間浸漬処理し、超純水にて流水リンス処理、乾燥を行った後、電子顕微鏡によりＣｕに対する腐食性（表面の荒れ、サイドスリットの有無）を確認した（表２）。
【００１８】
【表１】
【表２】
【００１９】
グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースは脂肪族ポリカルボン酸の金属除去能力を阻害することなく、Ｃｕの表面の腐食および微細な腐食欠陥であるサイドスリットを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、ＣＭＰ後における半導体用基板に付着した微小粒子や金属不純物の除去性に優れ、かつ配線材料に対する腐食を抑制する優れた性質を有する。特に配線材料として銅を用いた場合であっても、上記効果が十分得られ、微細な腐食欠陥であるサイドスリットの発生を抑制することができる。また、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を抑制する優れた性質を有している。従って、デバイスの微細化が進んでも、電気特性の性能に影響することのない優れた基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物と従来の洗浄液との比較を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄液に関するものであって、特に金属配線材料（特にＣｕ）が露出した半導体基板表面の洗浄液に関する。
また、本発明はとくに半導体製造工程において化学的機械研磨(以下ＣＭＰと呼ぶ)後の半導体基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物の除去に用いる洗浄液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣの高集積化に伴い、微量の粒子、金属不純物がデバイスの性能、歩留まりに大きく影響を及ぼすため、厳しいコンタミネーションコントロールが要求されている。すなわち、基板表面に付着した粒子や金属不純物を厳しくコントロールすることが要求されており、そのため半導体製造の各工程で各種洗浄液が使用されている。
一般に、半導体用基板洗浄液としては、硫酸−過酸化水素水、アンモニア−過酸化水素水−水(ＳＣ−１)、塩酸−過酸化水素水−水(ＳＣ−２)、希フッ酸などがあり、目的に応じて各洗浄液を単独または組み合わせて使用されている。また、最近では絶縁膜の平坦化、接続孔の平坦化、ダマシン配線等の半導体製造工程にＣＭＰ技術が導入されてきた。一般的にＣＭＰは研磨剤粒子と化学薬品の混合物であるスラリーを供給しながらウェハをバフと呼ばれる布に圧着し、回転させることにより化学的な作用と物理的な作用を併用して、層間絶縁膜や金属材料を研磨し膜を平坦化する技術である。そのため、ＣＭＰ後の基板は、多量に研磨粒子に用いられるアルミナ粒子やシリカ粒子に代表される粒子や金属不純物により汚染される。そのため、次工程に入る前にこれらの汚染物を完全に除去し清浄にする必要がある。ＣＭＰ後洗浄液として、従来、粒子の除去にはアンモニアのようなアルカリ水溶液が用いられていた。また、金属汚染の除去には有機酸と錯化剤の水溶液を用いた技術が特開平１０−７２５９４や特開平１１−１３１０９３に提案されている。また、金属汚染と粒子汚染を同時に除去する技術として有機酸と界面活性剤を組み合わせた洗浄用水溶液が特開２００１−７０７１に提案されている。
【０００３】
ＣＭＰが層間絶縁膜や接続孔の平坦化に限定されているころは、基板表面に耐薬品性の劣る材料が露出することもなかったために、ふっ化アンモニウムの水溶液や前述の有機酸の水溶液による洗浄で対応できた。しかし、さらなる半導体素子の高速応答化に必要なＣｕ配線の形成技術としてダマシン配線技術が導入されると同時に、層間絶縁膜には低誘電率の芳香族アリールポリマーのような有機膜やＭＳＱ（Methyl Silsesquioxane）やＨＳＱ（Hydrogen Silsesquioxane）などのシロキサン膜、多孔質シリカ膜などが用いられようとしている。これらの材料は化学的強度が十分ではないため、洗浄液として上述のアルカリ性のものやフッ化物は制限される。
【０００４】
一方、上述の有機酸を用いたものは低誘電率の絶縁膜やＣｕに対しても腐食性は小さく最も好ましいものと考えられる。しかしながら、Ｃｕ配線の形成プロセスにおいて、新たな問題点が浮かび上がった。ひとつは有機酸を用いても僅かながら銅の表面をエッチングすることである。もうひとつは、銅配線を埋め込むダマシンプロセスにおいて見られる銅の微小腐食欠陥である。この場合、銅配線は、絶縁膜に形成した溝にＴａ、ＴａＮのようなバリアメタルを被覆してさらに銅を埋め込み、表面に形成されたブランケット銅をＣＭＰにより研磨除去することにより形成される。従って、ＣＭＰ後には基板表面に付着したスラリー起因の研磨粒子や研磨による研磨屑、金属不純物を洗浄により除去する必要がある。しかしながら、埋め込んだ銅配線が露出している場合、酸、アルカリ何れの薬液に接触した場合にも、Ｔａ、ＴａＮのようなバリアメタルと銅の界面に沿って楔状の銅の微小な腐食を起こし、デバイスの信頼性を低下させることがある。さらにデバイスの微細化に伴いＣｕ配線の形成プロセスにおいて、このような銅配線とバリアメタルの界面が洗浄液を用いた際に露出することがあり、これらの腐食欠陥が顕在化し、電気特性の性能や品質の低下をもたらすことがある。この腐食はサイドスリットと呼ばれる。
サイドスリットは従来腐食をしないといわれていたシュウ酸、マロン酸、クエン酸のような有機酸の水溶液でも発生することがわかっている。
さらにもうひとつは、異種金属を添加した銅合金からなる配線材料の腐食に関する問題である。銅合金においても局所的に異種金属が接触している部分があり、先述の銅とＴａ等のバリアメタルが接触した構造と同じ危険性を有する。すなわち、この様な銅合金の配線が露出すると、従来の有機酸を用いた場合であっても有機酸水溶液と接触することにより銅と異種金属との界面で腐食が生じやすく、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を引き起こす恐れがある。
銅、タングステン等の配線材料を腐食することなく、微小粒子や金属不純物を除去する洗浄液として、還元剤を含有し、ｐＨ３〜１２に調整した洗浄液が特開２００２−６９４９５に記載されているが、ｐＨが高いほどサイドスリットが発生しやすく、また還元剤の分解が起こりやすく、さらにアンモニウム系化合物が銅の微細な腐食を引き起こす恐れがある等の問題があった。
【０００５】
このように従来の配線材料および層間絶縁膜に対し、適する洗浄液は各種得られているものの、例えば、銅配線が露出し、さらには、銅と異種金属が接触する構造を有する半導体基板に対しても上記ニーズを同時に満足する洗浄液は、未だ得られていないのが、現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、ＣＭＰ後の半導体基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物の除去性に優れ、かつ金属配線材料を腐食しない洗浄液を提供することにある。また、本発明は、特に、基板に露出したＣｕ表面の腐食やサイドスリットを起こすことなく、基板表面の金属不純物等を除去することができる洗浄液を提供することにある。また、本発明は、銅とバリアメタル（例えばＴａ／ＴａＮ）の接触する基板および銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を起こすことなく、基板表面の金属不純物等を除去することができる洗浄液を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねる中で、シュウ酸などの有機酸水溶液に特定の化合物を組み合わせることにより、金属配線の表面を腐食せず、基板表面の金属不純物等を除去でき、驚くべきことに、銅とＴａ、ＴａＮ等の界面に発生した、銅の微細な腐食欠陥であるサイドスリットの発生をも抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、脂肪族ポリカルボン酸類を１種または２種以上とグリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースからなる群から選択される１種または２種以上とを含有し、ｐＨが３．０未満であることを特徴とする、ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、脂肪族ポリカルボン酸類が、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸またはクエン酸である、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
さらに、本発明は、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースの使用濃度が０．０３〜５．０重量％である、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、さらに界面活性剤を含有することを特徴とする、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
さらに、本発明は、アンモニアおよび有機塩基性化合物を含有しないことを特徴とする、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
また、本発明は、Ｃｕと異種金属が接触する構造を持つ基板においてＣＭＰ後のＣｕ配線を有する基板に用いる、前記ＣＭＰ後洗浄液組成物に関する。
【０００９】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、脂肪族ポリカルボン酸と上記特定の化合物を含むことにより、配線材料を腐食することなく、ＣＭＰ後の微小粒子および金属不純物を除去することができる。特に、銅配線に対して腐食しないばかりか、ダマシンプロセスによって銅を埋め込んだ際に形成される、Ｔａ、ＴａＮ等のバリアメタル層の界面における銅に対しても腐食することのない、即ち、サイドスリットの発生を抑制するものである。また、銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を起こすことなく、ＣＭＰ後の微小粒子および金属不純物を除去することができる。従って、デバイスの微細化が進んでも、電気特性の性能に影響することのない優れた基板を得ることができる。
図１は、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物と従来の洗浄液の比較を示す図である。Ｃｕ配線は、絶縁膜上にＴａまたはＴａＮからなるバリアメタル膜上にＣｕ膜を堆積させ（上図）、ＣＭＰを用いて、ブランケットＣｕを研磨除去して形成される。ＣＭＰ後の基板表面には残留粒子や金属不純物が残留する（中段図）。従来の洗浄液を用いて洗浄した場合には、残留粒子や金属不純物は洗浄によって除去さるが、配線の銅とバリアメタルの境界に沿ってＣｕが溶解してサイドスリットが形成される（下段左図）。これに対して本発明の洗浄液組成物を用いて洗浄した場合には、サイドスリットが形成されることなく、残留粒子や金属不純物の除去を行うことができる（下段右図）。
また、本発明の洗浄液組成物は、界面活性剤を用いた場合には、特に低誘電率の層間絶縁膜に対するぬれ性を改善することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、脂肪族ポリカルボン酸類を１種または２種以上とグリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースからなる群から選択される１種または２種以上とを含有し、ｐＨが３．０未満であることを特徴とするものである。特に、Ｃｕと異種の金属、例えば、Ｔａ、ＴａＮのようなバリアメタルが接触した構造を有する基板または異種金属を添加した銅合金を有する基板のＣＭＰ処理後に配線材料が露出した基板に対してもその表面に付着した、微小粒子および金属不純物を除去するのに好適に用いることができる。
本発明の洗浄液組成物に用いる脂肪族ポリカルボン酸類とは、具体的には、シュウ酸、マロン酸等のジカルボン酸類や酒石酸、リンゴ酸、クエン酸等のオキシポリカルボン酸類等が挙げられる。なかでもシュウ酸は金属不純物の除去能力が高く本発明に用いる脂肪族ポリカルボン酸類として好ましい。
洗浄液中の脂肪族ポリカルボン酸類の濃度は、溶解度、十分な洗浄効果、および結晶の析出等を考慮して適宜決定するが、０．０１〜３０重量％が好ましく、さらに０．０３〜１０重量％が好ましい。
【００１１】
また、本発明に使用する金属配線の腐食防止、特に銅のサイドスリットの発生防止に優れた効果を発揮するものとしては、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノース等がある。これらはいわゆる還元性物質として知られているものであり、その構造中にケトン基、アルデヒド基や二重結合を持つ。通常、金属配線の腐食防止にはベンゾトリアゾールやベンゾチアゾールなどが用いられる。これらは金属と反応し不溶性の被膜を表面に形成することにより腐食を防止すると考えられている。しかし、そのような作用では、Ｃｕのダマシン配線のようにＣｕとＴａのような異種金属が接触するところでは十分に機能を発揮しない。一方、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースのような化合物はＣｕ表面のエッチングを抑制するだけでなく、サイドスリットの抑制にも効果がある。このメカニズムは明確ではないが、これらの化合物は還元性であるため、自らが酸化されることにより、金属の酸化、腐食を防止するためと考えられる。ただし、還元性物質としては他にヒドラジンやヒドロキシルアミンの様なアミン類などもあるが、これらはサイドスリットを増長する傾向があり、還元性物質のすべてが本発明の洗浄液組成物に使用できるわけではない。
【００１２】
グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースの濃度としては、十分な腐食防止効果を得るには、０．０００５〜１０重量％が好ましく、さらに０．０３〜５重量％が好ましい。
【００１３】
本発明の洗浄液は、微粒子の除去能力を付与し、Ｌｏｗ−Ｋのような撥水性の膜に対して親和性を持たせるために界面活性剤を含有させることができる。このような目的で用いるには非イオン型やアニオン型の界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の濃度は、粒子の十分な除去効果を得るには、０．０００１〜１０重量％が好ましく、さらに０．００１〜５重量％が好ましい。
本発明の洗浄液は、銅と異種金属が接触した界面の微細な腐食を引き起こさないためには、それらの腐食を引き起こす恐れのある、アンモニアおよびアミン類等の有機塩基化合物を含まないのが好ましい。
【００１４】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、金属配線を有する半導体基板の製造工程のＣＭＰ後における基板の表面に付着した微小粒子および金属不純物を除去するために用いるものであり、特に、耐薬品性に劣る銅や銅合金の配線に対しても不純物除去性に優れ、かつ表面を腐食することがないことから好適に用いることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物について、実施例と比較例によって、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１６】
(洗浄試験)
酸化膜付きシリコン基板をＦｅ及びＣｕを含有する水溶液に浸漬し、強制汚染（Ｆｅ汚染量：６×１０１３atoms/cm2、Ｃｕ汚染量：６×１０１２atoms/cm2）したものを表１に示した組成の洗浄液（比較例１〜７および実施例１〜１２）で洗浄を行い、水洗乾燥後、表面のＦｅ、Ｃｕの濃度を全反射蛍光Ｘ線装置を使って測定し、除去性能を調べた（表２）。
洗浄条件：２５℃、３ｍｉｎ
【００１７】
（腐食試験）
シリコンウェハ上にＣｕダマシン配線をほどこしたウェハを表１に示す洗浄液（比較例１〜７および実施例１〜１２）に２５℃、１０分間浸漬処理し、超純水にて流水リンス処理、乾燥を行った後、電子顕微鏡によりＣｕに対する腐食性（表面の荒れ、サイドスリットの有無）を確認した（表２）。
【００１８】
【表１】
グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトース、マンノースは脂肪族ポリカルボン酸の金属除去能力を阻害することなく、Ｃｕの表面の腐食および微細な腐食欠陥であるサイドスリットを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、ＣＭＰ後における半導体用基板に付着した微小粒子や金属不純物の除去性に優れ、かつ配線材料に対する腐食を抑制する優れた性質を有する。特に配線材料として銅を用いた場合であっても、上記効果が十分得られ、微細な腐食欠陥であるサイドスリットの発生を抑制することができる。また、本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物は、銅合金による金属配線を施した基板において、銅合金の表面の荒れやサイドスリットやピット状の腐食欠陥を抑制する優れた性質を有している。従って、デバイスの微細化が進んでも、電気特性の性能に影響することのない優れた基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＣＭＰ後洗浄液組成物と従来の洗浄液との比較を示す図である。
Claims (3)
- シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸およびクエン酸からなる群から選択される１種または２種以上と、グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースからなる群から選択される１種または２種以上とを含有し、ｐＨが３．０未満であり、アンモニアおよび有機塩基性化合物を含有しない、Ｃｕと異種金属が接触する構造を持つ基板においてＣＭＰ後のＣｕ配線を有する基板に用いる、サイドスリットを防止するための、ＣＭＰ後洗浄液組成物。
- グリオキシル酸、アスコルビン酸、グルコース、フルクトース、ラクトースおよびマンノースの使用濃度が、０．０３〜５．０重量％である、請求項1に記載のＣＭＰ後洗浄液組成物。
- さらに界面活性剤を含有する、請求項1または２に記載のＣＭＰ後洗浄液組成物。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141003A JP4221191B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | Ｃｍｐ後洗浄液組成物 |
| US10/435,165 US7087562B2 (en) | 2002-05-16 | 2003-05-09 | Post-CMP washing liquid composition |
| TW092112853A TWI288175B (en) | 2002-05-16 | 2003-05-12 | Post-CMP washing liquid composition |
| DE60301907T DE60301907T2 (de) | 2002-05-16 | 2003-05-14 | Reinigungsmittel nach CMP-Gebrauch |
| KR1020030030679A KR100995316B1 (ko) | 2002-05-16 | 2003-05-14 | Ｃｍｐ후 세정액 조성물 |
| EP03010761A EP1363321B1 (en) | 2002-05-16 | 2003-05-14 | Post-CMP washing liquid composition |
| CNB031314341A CN100429299C (zh) | 2002-05-16 | 2003-05-16 | 化学机械研磨后洗涤液组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141003A JP4221191B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | Ｃｍｐ後洗浄液組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003332290A JP2003332290A (ja) | 2003-11-21 |
| JP4221191B2 true JP4221191B2 (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=29267807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002141003A Expired - Fee Related JP4221191B2 (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | Ｃｍｐ後洗浄液組成物 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7087562B2 (ja) |
| EP (1) | EP1363321B1 (ja) |
| JP (1) | JP4221191B2 (ja) |
| KR (1) | KR100995316B1 (ja) |
| CN (1) | CN100429299C (ja) |
| DE (1) | DE60301907T2 (ja) |
| TW (1) | TWI288175B (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040248405A1 (en) * | 2003-06-02 | 2004-12-09 | Akira Fukunaga | Method of and apparatus for manufacturing semiconductor device |
| JP3917593B2 (ja) * | 2004-02-05 | 2007-05-23 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US7087564B2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-08-08 | Air Liquide America, L.P. | Acidic chemistry for post-CMP cleaning |
| JP4064943B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2008-03-19 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| US20050247675A1 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Treatment of dies prior to nickel silicide formation |
| JP2005347587A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Sony Corp | ドライエッチング後の洗浄液組成物および半導体装置の製造方法 |
| KR100634401B1 (ko) * | 2004-08-03 | 2006-10-16 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조공정의 기판 처리 방법 |
| KR100630737B1 (ko) * | 2005-02-04 | 2006-10-02 | 삼성전자주식회사 | 금속 ｃｍｐ 후 세정액 및 이를 이용한 반도체 소자의금속 배선 형성 방법 |
| US8257177B1 (en) | 2005-10-04 | 2012-09-04 | PICO Mobile Networks, Inc | Proximity based games for mobile communication devices |
| US8411662B1 (en) | 2005-10-04 | 2013-04-02 | Pico Mobile Networks, Inc. | Beacon based proximity services |
| JP2007220891A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Toshiba Corp | ポストｃｍｐ処理液、およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| US7772128B2 (en) * | 2006-06-09 | 2010-08-10 | Lam Research Corporation | Semiconductor system with surface modification |
| US9058975B2 (en) * | 2006-06-09 | 2015-06-16 | Lam Research Corporation | Cleaning solution formulations for substrates |
| US7970384B1 (en) | 2006-11-21 | 2011-06-28 | Picomobile Networks, Inc. | Active phone book enhancements |
| US8279884B1 (en) | 2006-11-21 | 2012-10-02 | Pico Mobile Networks, Inc. | Integrated adaptive jitter buffer |
| US7951717B2 (en) * | 2007-03-06 | 2011-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Post-CMP treating liquid and manufacturing method of semiconductor device using the same |
| KR101561708B1 (ko) * | 2007-05-17 | 2015-10-19 | 인티그리스, 인코포레이티드 | Ｃｍｐ후 세정 제제용 신규한 항산화제 |
| JP5192953B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-05-08 | 三洋化成工業株式会社 | 磁気ディスク用ガラス基板洗浄剤 |
| JP5561914B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2014-07-30 | 関東化学株式会社 | 半導体基板洗浄液組成物 |
| JP5232675B2 (ja) * | 2009-01-26 | 2013-07-10 | 東京応化工業株式会社 | ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたレジストパターン形成方法、並びに高分子化合物 |
| KR101719606B1 (ko) * | 2009-11-23 | 2017-03-24 | 메트콘, 엘엘씨 | 전해질 용액 및 전해 연마 방법 |
| US9380401B1 (en) | 2010-02-03 | 2016-06-28 | Marvell International Ltd. | Signaling schemes allowing discovery of network devices capable of operating in multiple network modes |
| US8580103B2 (en) | 2010-11-22 | 2013-11-12 | Metcon, Llc | Electrolyte solution and electrochemical surface modification methods |
| DE112012005269T5 (de) * | 2011-12-14 | 2014-10-16 | Asahi Glass Company, Limited | Reinigungsmittel und Verfahren zur Herstellung eines Siliziumcarbideinkristallsubstrats |
| EP3385363B1 (en) | 2012-02-06 | 2022-03-16 | Basf Se | A post chemical-mechanical-polishing (post-cmp) cleaning composition comprising a specific sulfur-containing compound |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4140649A (en) * | 1976-09-27 | 1979-02-20 | Eduard Bossert | Method and composition for cleaning the surfaces of foods and fodder |
| US4199469A (en) * | 1978-06-21 | 1980-04-22 | Feldmann Chemie | Composition and method for cleaning drinking water tanks |
| US5981454A (en) | 1993-06-21 | 1999-11-09 | Ekc Technology, Inc. | Post clean treatment composition comprising an organic acid and hydroxylamine |
| US6546939B1 (en) * | 1990-11-05 | 2003-04-15 | Ekc Technology, Inc. | Post clean treatment |
| JP2652320B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1997-09-10 | 住友シチックス株式会社 | シリコンウェーハの洗浄方法 |
| US6410494B2 (en) | 1996-06-05 | 2002-06-25 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Cleaning agent |
| JP3219020B2 (ja) | 1996-06-05 | 2001-10-15 | 和光純薬工業株式会社 | 洗浄処理剤 |
| TW416987B (en) | 1996-06-05 | 2001-01-01 | Wako Pure Chem Ind Ltd | A composition for cleaning the semiconductor substrate surface |
| TW387936B (en) | 1997-08-12 | 2000-04-21 | Kanto Kagaku | Washing solution |
| JP3165801B2 (ja) | 1997-08-12 | 2001-05-14 | 関東化学株式会社 | 洗浄液 |
| US6593282B1 (en) * | 1997-10-21 | 2003-07-15 | Lam Research Corporation | Cleaning solutions for semiconductor substrates after polishing of copper film |
| US6373999B2 (en) * | 1998-07-22 | 2002-04-16 | Hewlett-Packard Company | Photoelectric imaging apparatus and method of using |
| JP4516176B2 (ja) | 1999-04-20 | 2010-08-04 | 関東化学株式会社 | 電子材料用基板洗浄液 |
| JP3365980B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2003-01-14 | 花王株式会社 | 洗浄剤組成物 |
| US6723691B2 (en) | 1999-11-16 | 2004-04-20 | Advanced Technology Materials, Inc. | Post chemical-mechanical planarization (CMP) cleaning composition |
| JP2001284308A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-10-12 | Mitsubishi Chemicals Corp | 表面に遷移金属又は遷移金属化合物を有する半導体デバイス用基板の洗浄液及び洗浄方法 |
| JP2002069495A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-03-08 | Kao Corp | 洗浄剤組成物 |
| US6326305B1 (en) * | 2000-12-05 | 2001-12-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Ceria removal in chemical-mechanical polishing of integrated circuits |
| US7104869B2 (en) | 2001-07-13 | 2006-09-12 | Applied Materials, Inc. | Barrier removal at low polish pressure |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002141003A patent/JP4221191B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-05-09 US US10/435,165 patent/US7087562B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-12 TW TW092112853A patent/TWI288175B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-05-14 DE DE60301907T patent/DE60301907T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-14 KR KR1020030030679A patent/KR100995316B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-05-14 EP EP03010761A patent/EP1363321B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-16 CN CNB031314341A patent/CN100429299C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60301907D1 (de) | 2006-03-02 |
| JP2003332290A (ja) | 2003-11-21 |
| CN1458256A (zh) | 2003-11-26 |
| TW200400257A (en) | 2004-01-01 |
| KR20040014168A (ko) | 2004-02-14 |
| US7087562B2 (en) | 2006-08-08 |
| DE60301907T2 (de) | 2006-04-27 |
| EP1363321A3 (en) | 2003-12-03 |
| TWI288175B (en) | 2007-10-11 |
| EP1363321B1 (en) | 2005-10-19 |
| EP1363321A2 (en) | 2003-11-19 |
| KR100995316B1 (ko) | 2010-11-19 |
| CN100429299C (zh) | 2008-10-29 |
| US20030216270A1 (en) | 2003-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4221191B2 (ja) | Ｃｍｐ後洗浄液組成物 | |
| JP3003684B1 (ja) | 基板洗浄方法および基板洗浄液 | |
| KR101140970B1 (ko) | Ｃｍｐ 후 세정을 위한 개선된 산성 화학 | |
| JP5561914B2 (ja) | 半導体基板洗浄液組成物 | |
| JP3111979B2 (ja) | ウエハの洗浄方法 | |
| KR101331747B1 (ko) | 반도체 기판 처리 조성물 | |
| TWI302950B (en) | Cleaning solution and method of cleanimg board of semiconductor device | |
| KR100533194B1 (ko) | 세정액 | |
| US6787473B2 (en) | Post-planarization clean-up | |
| US20120021961A1 (en) | Composition for post chemical-mechanical polishing cleaning | |
| JP4375991B2 (ja) | 半導体基板洗浄液組成物 | |
| JP2005194294A (ja) | 洗浄液及び半導体装置の製造方法 | |
| US6992006B2 (en) | Method for fabricating semiconductor device | |
| JP2003313594A (ja) | 洗浄液および半導体装置の製造方法 | |
| JP6812567B2 (ja) | 化学的機械的研磨後の洗浄用組成物 | |
| KR100661240B1 (ko) | 구리의 화학기계적연마 후 세정 방법 | |
| JP2009064967A (ja) | 半導体デバイス用基板の洗浄剤及びそれを用いた洗浄方法 | |
| JP2005101575A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2004063735A (ja) | 半導体装置の製造方法および製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050427 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071029 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071127 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080311 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080508 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20080606 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080919 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081028 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |