JP4912791B2 - 洗浄用組成物、洗浄方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
たとえば、化学機械研磨後の絶縁膜の汚染除去には、フッ酸やアンモニアを含有する洗浄剤を用いる洗浄方法が提案されている(非特許文献1および2参照)。しかし、フッ酸を含有する洗浄剤は、金属材料を腐食するため、金属配線部を有する半導体基板には適用できない。また、アンモニアを含有する洗浄剤も、特に銅を腐食するため、近年の主流である銅配線基板には適用できない。
クリレートからなる群から選択される少なくとも1種の不飽和単量体であることが好ましい。
本発明に係る洗浄用組成物は、(A)架橋構造を有する有機重合体粒子および(B)錯化剤を含有し、さらに必要に応じて、(C)界面活性剤および(D)分散剤を含有することが好ましい。
本発明に用いられる有機重合体粒子(A)は架橋構造を有する(以下、「架橋有機重合体粒子(A)」という)。架橋有機重合体粒子(A)を使用することによって、従来公知の洗浄剤の有する不純金属イオン除去能力を維持し、あるいは向上させ、表面欠陥の発生も抑制できる洗浄用組成物を得ることができる。
上記範囲の粒子は、物理的吸着剤として作用するのに最適な表面積を有し、良好な汚染除去能力を有する洗浄用組成物が得られ、上記範囲を超える粒径の粒子を用いた場合に比べてより短時間で同程度の洗浄効果が得られ、洗浄工程時間を短縮でき、工程のコストダウンを図ることができる。また、従来の層間絶縁膜であるシリカ膜と比較して機械強度に劣る低誘電率絶縁層に対しても、電気特性を低下させず、しかも絶縁層の形状を損傷させることなく、汚染除去を行うことができる。
上記カルボキシル基含有不飽和単量体(a1)は、カルボキシル基と重合性不飽和結合とを有する単量体であり、たとえば、不飽和モノカルボン酸、不飽和多価カルボン酸、多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル等を挙げることができる。
上記不飽和多価カルボン酸としては、たとえば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等を挙げることができる。
上記多官能性単量体(a2)は、2個以上の重合性不飽和結合を有する単量体である。このような多官能性単量体(a2)としては、たとえば、ジビニル芳香族化合物、多価(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
上記多価(メタ)アクリレートとしては、たとえば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2’−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン等のジ(メタ)アクリレート;トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等のトリ(メタ)アクリレート;テトラメチロールメタンテトラアクリレート等の4官能以上の多価アクリレートなどを挙げることができる。
上記不飽和単量体(a3)は、上記カルボキシル基含有不飽和単量体(a1)および上記多官能性単量体(a2)以外の単量体であって、少なくとも1つの重合性不飽和結合を有する。上記不飽和単量体(a3)としては、たとえば、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、不飽和アミド、脂肪族共役ジエン等を挙げることができる。
ド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
脂肪族共役ジエンとしては、たとえば、1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等を挙げることができる。
本発明に用いられる錯化剤(B)は、本発明に係る洗浄用組成物の作用により可溶化された金属イオン等(特に銅イオン)に配位して安定化し、形成した錯体を確実に除去する役割を担う。
およびこれらの塩がより好ましく、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸[EDTA]、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)[EDTPO]、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)[NTPO]およびこれらの塩、グリシン、アラニンが特に好ましい。また、アミノ化合物としてはエチレンジアミン、トリエタノールアミンおよびアンモニアが特に好ましい。
本発明に用いられる界面活性剤(C)としては、アニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤が好ましい。
本発明に用いられる分散剤(D)としては、ポリ(メタ)アクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体等の不飽和カルボン酸の重合体およびその塩;ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロースなどの水溶性高分子を挙げることができる。
本発明において、上記成分は分散媒(E)に分散および溶解されている。本発明に用い
られる分散媒(E)としては、たとえば、水、および水とアルコールとの混合媒体等を挙げることができる。上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等を挙げることができる。
<pH調整剤>
本発明に係る洗浄用組成物は、必要に応じて、さらにpH調整剤(F)を含有していてもよい。
本発明に係る洗浄用組成物において、架橋有機重合体粒子(A)の含有量は、好ましくは0.001〜5.0質量%であり、より好ましくは0.001〜1.0質量%であり、さらに好ましくは0.001〜0.5質量%である。架橋有機重合体粒子(A)の含有量が上記範囲にあると、架橋有機重合体粒子(A)が均一に分散して安定な洗浄用組成物が得られる。また、錯化剤(B)の含有量は、好ましくは5質量%以下であり、より好ましくは0.001〜3質量%であり、さらに好ましくは0.01〜3質量%である。錯化剤(B)の含有量が上記範囲にあると、可溶化された金属イオン等に配位して安定化し、形成した錯体を確実に除去する効果を十分に発揮することができる。
本発明に係る半導体基板の洗浄方法は、本発明に係る洗浄用組成物を使用して化学機械研磨後の半導体基板を洗浄する方法である。また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板を化学機械研磨する工程と、該化学機械研磨後の半導体基板を本発明に係る洗浄方法により洗浄する工程とを含む方法である。
上記PETEOS膜は、原料としてテトラエチルオルトシリケート(TEOS)を使用し、促進条件としてプラズマを利用して化学気相成長により製造することができる。
上記熱CVD法により得られる酸化シリコン膜は、常圧CVD法(AP−CVD法)または減圧CVD法(LP−CVD法)により製造することができる。
上記FSGと呼ばれる絶縁膜は、促進条件として高密度プラズマを利用して化学気相成長で製造することができる。
子からなる低誘電率膜、SiOF系低誘電率膜、SiOC系低誘電率膜等を挙げることができる。ここで、「SOG」膜とは「Spin On Glass」膜の略であり、基体上に前駆体を塗布し、次いで熱処理等により成膜した絶縁膜を意味する。市販されている低誘電率絶縁膜としては、アプライド・マテリアルズ・ジャパン(株)製のブラックダイヤモンドプロセスによる絶縁膜(BDシリーズ)やJSR(株)製のMSQタイプの低誘電率絶縁膜(LKDシリーズ)等が挙げられる。
本発明に係る半導体装置の製造方法に用いられる半導体基板は、被研磨面に上記材料(膜)を有する半導体基板であれば特に制限されないが、シリコン等からなる基体上に、金属配線部を形成するための溝を有する低誘電率絶縁膜と、この低誘電率絶縁膜上にバリアメタル膜と、このバリアメタル膜上に金属配線材料が堆積された半導体基板が好ましい。この半導体基板の断面図の一例を図1(a)に示す。図1(a)に示した基板1は、たとえばシリコン製の基体11、絶縁膜12、バリアメタル膜13および配線部を形成する金属膜14からなる。
上記化学機械研磨に用いられる化学機械研磨用水系分散体は、砥粒、有機酸および酸化剤を含有する。さらに、必要に応じて無機酸や錯化剤を含んでいてもよい。無機酸や錯化剤を含有する研磨用水系分散体を使用した場合、金属配線材料の除去速度をバリアメタル材料に対して効果的にコントロールすることができる。
上記有機酸としては、たとえば、シュウ酸、マレイン酸、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸等が挙げられ、上記無機酸としては、硝酸、硫酸等が挙げられる。
きる。
上記錯化剤は、従来公知のものを使用することができ、たとえば、キノリン酸、ピリジンカルボン酸、キナルジン酸、キノリノール、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール等を挙げることができる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。
(1)有機重合体粒子含有水分散体の調製
[調製例A1]
単量体としてアクリル酸5質量部、ジビニルベンゼン10質量部およびスチレン85質量部と、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.5質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸12質量部と、溶媒としてイオン交換水400質量部とをフラスコに入れ、窒素雰囲気下で攪拌しながら70℃に昇温し、さらに同温度で8時間攪拌して重合を行った。これにより、カルボキシル基および架橋構造を有し、平均分散粒径が25nmである有機重合体粒子(1)(以下、「架橋有機重合体粒子(1)」を含有する水分散体を得た。この水分散体にイオン交換水を加えて、架橋有機重合体粒子(1)の含有割合を10質量%に調整した。
単量体としてメタクリル酸5質量部、ジビニルベンゼン20質量部およびスチレン75質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸9質量部とを用いた以外は、上記調製例A1と同様にして、カルボキシル基および架橋構造を有し、平均分散粒径が50nmである有機重合体粒子(2)(以下、「架橋有機重合体粒子(2)」を含有する水分散体を得た。この水分散体にイオン交換水を加えて、架橋有機重合体粒子(2)の含有割合を10質量%に調整した。
単量体としてアクリル酸5質量部、ジビニルベンゼン5質量部およびスチレン90質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸3質量部とを用いた以外は、上記調製例A1と同様にして、カルボキシル基および架橋構造を有し、平均分散粒径が100nmである有機重合体粒子(3)(以下、「架橋有機重合体粒子(3)」を含有する水分散体を得た。この水分散体にイオン交換水を加えて、架橋有機重合体粒子(3)の含有割合を10質量%に調整した。
メタクリル酸の代わりにアクリル酸5質量部を用い、ドデシルベンゼンスルホン酸を0.5質量部に変更した以外は、上記調製例A2と同様にして、カルボキシル基および架橋構造を有し、平均分散粒径が210nmである有機重合体粒子(4)(以下、「架橋有機重合体粒子(4)」を含有する水分散体を得た。この水分散体にイオン交換水を加えて、架橋有機重合体粒子(4)の含有割合を10質量%に調整した。
単量体としてアクリル酸5質量部およびスチレン95質量部を使用し、ドデシルベンゼンスルホン酸を0.3質量部に変更した以外は、上記調製例A1と同様にして、カルボキシル基を有し、かつ架橋構造を有しない、平均分散粒径が250nmである有機重合体粒子(a)(以下、「非架橋有機重合体粒子(a)」を含有する水分散体を得た。この水分散体にイオン交換水を加えて、非架橋有機重合体粒子(a)の含有割合を10質量%に調整した。
(2−1)洗浄用組成物(1)〜(9)の調製
ポリエチレン製容器に、表2に示す架橋有機重合体粒子を含有する、上記調製例で調製した水分散体を架橋有機重合体粒子換算で表2に示す量と、表2に示す種類と量の錯化剤、界面活性剤および分散剤を投入し、15分間攪拌した。この混合物に、全構成成分の合計量が100質量部となるようにイオン交換水を加え、表2に示すpH調整剤を用いてpH調整した後、孔径5μmのフィルタで濾過して、洗浄用組成物(1)〜(9)を得た。各洗浄用組成物のpH値を表2に示す。
ポリエチレン製容器に、錯化剤としてクエン酸0.5質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸0.2質量部とを投入し、15分間攪拌した。この混合物に、全構成成分の合計量が100質量部となるようにイオン交換水を加え、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)を用いてpH調整した後、孔径5μmのフィルタで濾過して、洗浄用組成物(10)を得た。洗浄用組成物(10)のpH値を表2に示す。
ポリエチレン製容器に、非架橋有機重合体粒子(a)を含有する、上記調製例A5で調製した水分散体を非架橋有機重合体粒子換算で0.5質量部と、錯化剤としてエチレンジアミン四酢酸0.1質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸0.2質量部と、分散剤としてポリアクリル酸0.1質量部とを投入し、15分間攪拌した。この混合物に、全構成成分の合計量が100質量部となるようにイオン交換水を加え、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)を用いてpH調整した後、孔径5μmのフィルタで濾過して、洗浄用組成物(11)を得た。洗浄用組成物(11)のpH値を表2に示す。
(1)砥粒含有分散体の調製
[調製例B1]
(コロイダルシリカを含有する水分散体の調製)
濃度25質量%のアンモニア水70質量部、イオン交換水40質量部、エタノール170質量部およびテトラエトキシシラン20質量部を回転型分散装置に投入し、180rpmで回転攪拌させながら60℃まで昇温し、さらに60℃で2時間攪拌した。次いで、室温まで冷却した後、ロータリーエバポレータを使用して、80℃にてイオン交換水を添加しながらエタノールを除去する操作を数回繰り返し、コロイダルシリカを20質量%含有する水分散体を得た。この水分散体に含有されるコロイダルシリカの平均一次粒子径は25nmであり、平均二次粒子径は40nmであった。
(ヒュームドアルミナを含有する水分散体の調製)
イオン交換水6.7kgに、ヒュームドアルミナ粒子(デグサ社製、商品名「Aluminum Oxide C」)を2kg投入し、超音波分散機によって分散させた後、孔径5μmのフィルターで濾過して、ヒュームドアルミナを含有する水分散体を得た。この水分散体中に含まれるアルミナの平均分散粒径は150nmであった。
(ヒュームドシリカを含有する水分散体の調製)
遊星式混練機「T.K.ハイビスディスパーミックス3D−20型」(特殊機化工業(株)製)にイオン交換水6kgを入れ、ひねりブレードを、主回転10rpm、副回転30rpmで回転させながら、ヒュームドシリカ粒子(日本アエロジル(株)製、商品名「アエロジル#50」、BET(Brunauer−Emmett−Teller)法により測定した比表面積:52m2/g)6kgを、30分かけて連続的に添加した。その後
、ひねりブレードを、主回転10rpm、副回転30rpmで回転させ、かつ直径80mmのコーレス型高速回転翼を、主回転10rpm、副回転2,000rpmで回転させながら、1時間混練した。
(有機砥粒を含有する水分散体の調製)
単量体としてメチルメタクリレート86質量部、スチレン9質量部およびアクリル酸5質量部と、重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.5質量部と、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸0.5質量部と、溶媒としてイオン交換水400部とをフラスコに投入し、窒素雰囲気下で攪拌しながら70℃に昇温した後、80℃で8時間保持して重合転化率100%まで重合した。これをイオン交換水で希釈して、平均分散粒子径200nmの有機砥粒を10質量%含有する水分散体を得た。
ポリエチレン製容器に、表3に示す砥粒を含有する、上記調製例で調製した水分散体を砥粒換算で表3に示す量と、表3に示す種類と量の有機酸と、表3に示す種類と量の錯化剤と、表3に示す種類と量の酸化剤とを順に投入し、15分間攪拌した。この混合物に、最終的に得られる化学機械研磨用水系分散体のpHが表3に示す値となるように、表3に示すpH調整剤を添加し、さらに全構成成分の合計量が100質量部になるようにイオン交換水を加えた後、孔径5μmのフィルタで濾過して、化学機械研磨用水系分散体(1)〜(5)を得た。これらの研磨用水系分散体のpHを表3に示す。
(1)ポリシロキサンゾルの調製
メチルトリメトキシシラン101.5g、メトキシプロピオン酸メチル276.8gおよびテトライソプロポキシチタン/アセト酢酸エチル錯体9.7gを混合し、これを60℃に昇温した後、攪拌しながらγ−ブチロラクトン92.2gと水20.1gとの混合物
を1時間かけて滴下した。滴下終了後、60℃でさらに1時間攪拌して、ポリシロキサンゾルを得た。
スチレン100質量部、アゾ系重合開始剤(和光純薬(株)製、商品名「V60」)2質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム0.5質量部およびイオン交換水400質量部をフラスコに投入し、窒素ガス雰囲気下、攪拌しながら70℃に昇温し、この温度で6時間重合した。これにより、平均粒子径150nmのポリスチレン粒子を得た。
上記(3−1)で得られたポリシロキサンゾル15gと、上記(3−2)で得られたポリスチレン粒子1gとを混合し、得られた混合物を、直径8インチの熱酸化膜付きシリコン基板上にスピンコート法によって塗布した。これをオーブン中で80℃で5分間加熱し、続けて200℃で5分間加熱した。その後、真空中で、340℃で30分間、次いで360℃で30分間、次いで380℃で30分間加熱し、さらに450℃で1時間加熱することにより、厚さ2000Åの無色透明の被膜(低誘電率絶縁膜)を有する基板を作製した。この被膜の断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、微細な空孔が多数形成されていることが確認された。また、この被膜の比誘電率は1.98、弾性率は3GPa、空隙率は15%であった。
硝酸銅を超純水中に溶解し、銅イオンを100ppbの濃度で含有する溶液を調製した。8インチのp型シリコンウェハ(信越半導体(株)製)を、この溶液に25℃にて30分間浸漬し、スピンドライヤーで乾燥し、金属に汚染された基板を作製した。
[実施例1]
(1)絶縁膜の化学機械研磨および洗浄
(1−1)化学機械研磨
上記[C]において作製した低誘電率絶縁膜を有する基板の絶縁膜表面を、化学機械研磨装置「EPO112」((株)荏原製作所製)を用いて、下記の条件で化学機械研磨した。
(研磨条件)
化学機械研磨用水系分散体:研磨用水系分散体(1)
研磨パッド:ロデール・ニッタ(株)製、「IC1000/SUBA400」
ヘッド回転数:70rpm
ヘッド荷重:250g/cm2
定盤回転数:70rpm
研磨用水系分散体供給速度:300mL/分
研磨時間:60秒
(1−2)絶縁膜の洗浄
上記(1−1)の化学機械研磨に続いて、研磨後の基板表面を、下記の条件で、定盤上洗浄し、さらにブラシスクラブ洗浄した。以下、これを「2段階洗浄」という。
(定盤上洗浄)
洗浄剤:洗浄用組成物(1)
ヘッド回転数:70rpm
ヘッド荷重:100g/cm2
定盤回転数:70rpm
洗浄剤供給量:300mL/分
洗浄時間:30秒
(ブラシスクラブ洗浄)
洗浄剤:洗浄用組成物(1)
上部ブラシ回転数:100rpm
下部ブラシ回転数:100rpm
基板回転数:100rpm
洗浄剤供給量:300mL/分
洗浄時間:30秒
(1−3)研磨速度および表面欠陥の評価
化学機械研磨前の基板および上記洗浄後の基板について、光干渉式測定器「FPT500」(SENTEC社製)を使用して絶縁膜の膜厚を測定し、その差と研磨時間とから研磨速度を算出したところ、1,250Å/分であった。また、洗浄後の絶縁膜の表面全体を、ウェハ表面異物検査装置「サーフスキャンSP1」(ケーエルエー・テンコール(株)製)を用いて観察したところ、表面欠陥は9個/面であった。ここで、「表面欠陥」は、残存した砥粒、ウォーターマーク(生成原因は不明であるが、「染み」のような略円形状の変色部をいう。)等を含む。
上記[D]において作製した金属に汚染された基板を、化学機械研磨装置「EPO112」((株)荏原製作所製)を用いて、上記「(1−2)絶縁膜の洗浄」と同様にして2段階洗浄した。
った。
(1)化学機械研磨後の絶縁膜の洗浄
(1−1)化学機械研磨
化学機械研磨用水系分散体(1)の替わりに表4に記載の化学機械研磨用水系分散体を使用した以外は、実施例1と同様にして、上記[C]において作製した低誘電率絶縁膜を有する基板の絶縁膜表面を化学機械研磨した。
洗浄用組成物(1)の替わりに表4に記載の洗浄剤を使用した以外は、実施例1と同様にして、上記(1−1)の化学機械研磨に続いて研磨後の基板表面を2段階洗浄した。
絶縁膜の研磨速度および洗浄後の表面欠陥数を実施例1と同様にして評価した。結果を表4に示す。
洗浄用組成物(1)の替わりに表4に記載の洗浄剤を使用した以外は、実施例1と同様にして、上記[D]において作製した金属に汚染された基板を2段階洗浄した。実施例1と同様にして、洗浄後の基板の金属汚染量を定量した結果を表4に示す。
(1)パターン付き基板の化学機械研磨および洗浄
(1−1)化学機械研磨
銅配線のパターン付き基板(International SEMATECH製、型番:854LKD003)を、化学機械研磨装置「EPO112」((株)荏原製作所製)を用いて、下記の条件で二段階化学機械研磨した。
(第一段目の化学機械研磨)
化学機械研磨用水系分散体:研磨用水系分散体(5)
研磨パッド:ロデール・ニッタ(株)製、「IC1000/SUBA400」
定盤回転数:70rpm
ヘッド回転数:70rpm
ヘッド荷重:250g/cm2
研磨用水系分散体供給速度:300mL/分
研磨時間:150秒
(第二段目の化学機械研磨)
化学機械研磨用水系分散体:研磨用水系分散体(3)
定盤回転数:70rpm
ヘッド回転数:70rpm
ヘッド荷重:250g/cm2
研磨用水系分散体供給速度:300mL/分
研磨時間:45秒
(1−2)洗浄
上記(1−1)の化学機械研磨に続いて、研磨後の基板表面を、下記の条件で、定盤上洗浄し、さらにブラシスクラブ洗浄した。
(定盤上洗浄)
洗浄剤:洗浄用組成物(6)
ヘッド回転数:70rpm
ヘッド荷重:100g/cm2
定盤回転数:70rpm
洗浄剤供給速度:300mL/分
洗浄時間:30秒
(ブラシスクラブ洗浄)
洗浄剤:洗浄用組成物(6)
上部ブラシ回転数:100rpm
下部ブラシ回転数:100rpm
基板回転数:100rpm
洗浄剤供給量:300mL/分
洗浄時間:30秒
(1−3)研磨速度および表面欠陥の評価
洗浄後の基板表面全体を、ウェハ表面異物検査装置「KLA2351」(ケーエルエー・テンコール(株)製)を用いて観察したところ、表面欠陥は18個/面であった。また、基板上の配線幅100μm部分のディッシングを、高解像度段差測定装置「HRP240」(ケーエルエー・テンコール(株)製)を使用して測定したところ、350Åであった。
定盤上洗浄用洗浄剤として超純水を使用し、ブラシスクラブ洗浄用洗浄剤として洗浄用組成物(10)を使用した以外は、実施例14と同様にして、銅配線のパターン付き基板(854LKD003)を二段階化学機械研磨した後、二段階洗浄した。洗浄後の基板表面全体を実施例14と同様にして観察したところ、表面欠陥は512個/面であった。また、基板上の配線幅100μm部分のディッシングは380Åであった。
11 基体(例えば、シリコン製)
12 絶縁膜(例えば、PETEOS製)
13 バリアメタル膜
14 金属膜
Claims (13)
- 架橋構造を有し、平均分散粒径が25nm以上50nm以下である有機重合体粒子(A)および錯化剤(B)を含有し、
前記有機重合体粒子(A)が、カルボキシル基含有不飽和単量体(a1)と、多官能性単量体(a2)と、上記単量体(a1)および(a2)以外の不飽和単量体(a3)との共重合体からなる粒子であり、
化学機械研磨後の半導体基板を洗浄するための洗浄用組成物。 - 前記錯化剤(B)が、有機酸およびアミノ化合物からなる群から選択される少なくとも1種の錯化剤であることを特徴とする請求項1に記載の洗浄用組成物。
- 前記錯化剤(B)が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)およびこれらの塩、グリシン、アラニン、エチレンジアミン、トリエタノールアミンならびにアンモニアからなる群から選択される少なくとも1種の錯化剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄用組成物。
- 前記有機重合体粒子(A)が、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基および−N+R3(ここで、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を示す。)からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄用組成物。
- 前記単量体(a1)〜(a3)の共重合割合が、上記単量体(a1)が0.5〜20質量%、上記単量体(a2)が1〜70質量%、上記単量体(a3)が10〜98.5質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄用組成物。
- 前記カルボキシル基含有不飽和単量体(a1)が(メタ)アクリル酸であり、前記多官能性単量体(a2)がジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも1種の多官能性単量体であり、前記不飽和単量体(a3)がスチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸メチル、シクロヘキシル(メタ)アクリレートおよびフェニル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種の不飽和単量体であることを特徴とする請求項5に記載の洗浄用組成物。
- さらに、界面活性剤(C)を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄用組成物。
- 前記界面活性剤(C)が、ラウリル硫酸アンモニウム、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カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニウム、アルキルナフタレンスルホン酸カリウムおよびポリオキシエチレンラウリルエーテルからなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤であることを特徴とする請求項7に記載の洗浄用組成物。
- さらに、分散剤(D)を含有することを特徴とする請求項1〜8に記載の洗浄用組成物。
- 前記分散剤(D)が、ポリ(メタ)アクリル酸およびその塩、アクリル酸−メタクリル酸共重合体およびその塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンならびにヒドロキシエチルセルロースからなる群から選択される少なくとも1種の分散剤であることを特徴とする請求項9に記載の洗浄用組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の洗浄用組成物を使用して化学機械研磨後の半導体基板を洗浄することを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
- 上記洗浄が、定盤上洗浄、ブラシスクラブ洗浄およびロール洗浄からなる群から選択される少なくとも1種の洗浄であることを特徴とする請求項11に記載の洗浄方法。
- 半導体基板を化学機械研磨する工程と、請求項11または12に記載の洗浄方法により該化学機械研磨後の半導体基板を洗浄する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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