JP5370358B2 - 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 - Google Patents
残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5370358B2 JP5370358B2 JP2010508661A JP2010508661A JP5370358B2 JP 5370358 B2 JP5370358 B2 JP 5370358B2 JP 2010508661 A JP2010508661 A JP 2010508661A JP 2010508661 A JP2010508661 A JP 2010508661A JP 5370358 B2 JP5370358 B2 JP 5370358B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- residue
- resist
- mass
- layer
- water
- 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.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title abstract description 19
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 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 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 70
- -1 4-ethyl-1-octin-3-ol Chemical compound 0.000 claims description 25
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 22
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 11
- UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N Ethynylbenzene Chemical compound C#CC1=CC=CC=C1 UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 7
- QXLPXWSKPNOQLE-UHFFFAOYSA-N methylpentynol Chemical compound CCC(C)(O)C#C QXLPXWSKPNOQLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 claims description 6
- NECRQCBKTGZNMH-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylhex-1-yn-3-ol Chemical compound CC(C)CC(C)(O)C#C NECRQCBKTGZNMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 1-ethynylcyclohexan-1-ol Chemical compound C#CC1(O)CCCCC1 QYLFHLNFIHBCPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CEBKHWWANWSNTI-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-3-yn-2-ol Chemical compound CC(C)(O)C#C CEBKHWWANWSNTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NEEDEQSZOUAJMU-UHFFFAOYSA-N but-2-yn-1-ol Chemical compound CC#CCO NEEDEQSZOUAJMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DLDJFQGPPSQZKI-UHFFFAOYSA-N but-2-yne-1,4-diol Chemical compound OCC#CCO DLDJFQGPPSQZKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 claims description 4
- KDOWHHULNTXTNS-UHFFFAOYSA-N hex-3-yne-2,5-diol Chemical class CC(O)C#CC(C)O KDOWHHULNTXTNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-ol Chemical compound OCC#C TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 35
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 67
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 49
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 24
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 16
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPWNCLVNXGCGAF-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-yne Chemical compound CC(C)(C)C#C PPWNCLVNXGCGAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 2
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000008155 medical solution Substances 0.000 description 2
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propane Chemical compound COCC(C)OCC(C)OCC(C)OC RERATEUBWLKDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCOCCO COBPKKZHLDDMTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCOCCOCCOCCO WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXPZIVKEZRHGAS-UHFFFAOYSA-N 3-benzyl-5-[(2-nitrophenoxy)methyl]oxolan-2-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1OCC1OC(=O)C(CC=2C=CC=CC=2)C1 AXPZIVKEZRHGAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N Diphenyl sulfoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)C1=CC=CC=C1 JJHHIJFTHRNPIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O Methylammonium ion Chemical compound [NH3+]C BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N N,N‐diethylformamide Chemical compound CCN(CC)C=O SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMDCZENCAXMSOU-UHFFFAOYSA-N N-ethylacetamide Chemical compound CCNC(C)=O PMDCZENCAXMSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N N-methylacetamide Chemical compound CNC(C)=O OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- CCAFPWNGIUBUSD-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfoxide Chemical compound CCS(=O)CC CCAFPWNGIUBUSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 229940105990 diglycerin Drugs 0.000 description 1
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N methyl 2-amino-5-methoxybenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC(OC)=CC=C1N MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- KERBAAIBDHEFDD-UHFFFAOYSA-N n-ethylformamide Chemical compound CCNC=O KERBAAIBDHEFDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960005323 phenoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 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
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/423—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral acids or salts thereof, containing mineral oxidizing substances, e.g. peroxy compounds
-
- 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
- H01L21/02071—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a delineation, e.g. RIE, 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
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
- C11D7/10—Salts
-
- 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
- C11D7/24—Hydrocarbons
- C11D7/244—Hydrocarbons unsaturated
-
- 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
- C11D7/261—Alcohols; Phenols
-
- 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
- C11D7/34—Organic compounds containing sulfur
-
- 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
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
-
- 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
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5013—Organic solvents containing nitrogen
-
- 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
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
-
- 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
- H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
- H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
-
- 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
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- C11D2111/22—
Description
2.SiOx酸化膜
3.TiN/Tiバリアメタル層
4.Al合金配線層
5.TiN/Tiバリアメタル層
6.SiOx酸化膜
7.Ti由来残渣
8.レジスト残渣
1.(A)フッ化アンモニウム、(B)メタンスルホン酸、(C)3−メチル−1−ペンチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1,4−ジオール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、エチニルベンゼン、3,3−ジメチル−1−ブチン、2−ブチン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、および3−ヘキシン−2,5−ジオールから選択される少なくとも一種である炭素−炭素三重結合を有する化合物、(D)多価アルコール類、グリコールエーテル類、およびアミド類から選ばれる少なくとも一種である水溶性有機溶剤、及び(E)水を含有する残渣剥離液組成物であって、該残渣剥離液組成物中の(A)、(C)、(D)及び(E)の含有量が各々0.005〜2質量%、0.1〜10質量%、60〜75質量%及び5〜38質量%であり、(B)が(A)に対して0.9〜1.5倍量(モル比)含むものである残渣剥離液組成物。
2.シリコン基板上にSiOx、TiN/Tiからなるバリアメタル層、Alを90質量%以上含むAl−Cu,Al−SiまたはAl−Si−CuからなるAl合金層、及びTiN/Tiからなるバリアメタル層を順に積層し、レジスト(1)を塗布してレジスト(1)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(1)層をマスクとしてドライエッチングを行いAl合金配線体を形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(1)層をアッシング除去し、薬液処理によってレジスト(1)残渣を除去し、さらにその上にSiOxからなる層間絶縁膜層を積層し、その後レジスト(2)を塗布してレジスト(2)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(2)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体上の層間絶縁膜層とバリアメタル層にビアホールを形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(2)層をアッシング除去した電子材料基板より残留する残渣を剥離して洗浄する方法において、上記1に記載の残渣剥離液組成物を用いて、少なくともビアホール内の残渣を剥離する洗浄方法。
本発明の残渣剥離液組成物は、(A)フッ化アンモニウム、(B)メタンスルホン酸、(C)炭素−炭素三重結合を有する化合物、(D)多価アルコール類、グリコールエーテル類、およびアミド類から選ばれる少なくとも一種である水溶性有機溶剤、及び(E)水を含有し、該残渣剥離液組成物中の(A)、(C)、(D)及び(E)の含有量が各々0.005〜2質量%、0.1〜10質量%、60〜75質量%及び5〜38質量%であり、(B)が(A)に対して0.9〜1.5倍量(モル比)含むものであることを特徴とするものである。
本発明の残渣剥離液組成物は、(A)フッ化アンモニウムを含む。残渣剥離液組成物中のフッ化アンモニウムの含有量は、0.005〜2.0質量%の濃度範囲で使用され、好ましくは0.01〜1.8質量%、特に0.1〜1.5質量%が好ましい。フッ化アンモニウムの濃度が2.0質量%より高い場合には、材質に対する腐食性が高く、0.005質量%より少ない場合には残渣の剥離速度が遅くなってしまう。
本発明の残渣剥離液組成物は、(B)メタンスルホン酸を含む。メタンスルホン酸は、水中あるいは水溶性有機溶剤中の酸解離定数(pKa)が小さく、さらに残渣剥離液組成物中へ混合したときの相溶性、安定性、残渣の剥離性と材質腐食性のバランスなどを考慮して、本発明の残渣剥離液組成物に採用されるものである。
メタンスルホン酸は、含有されるフッ化アンモニウムに対してモル比で0.9倍〜1.5倍量含有することを要し、好ましくは、0.9倍〜1.4倍量であり、より好ましくは0.95倍〜1.3倍量である。0.9倍量未満では、残渣の剥離性が十分ではない、あるいは層間絶縁材料の腐食性が大きくなってしまう。また、1.5倍量より多いと、残渣の剥離性が十分ではない、あるいは金属配線材料の腐食性が大きくなってしまう。
本発明の残渣剥離液組成物は、(C)炭素−炭素三重結合を有する化合物を含む。本発明において、(C)炭素−炭素三重結合を有する化合物は、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1,4−ジオール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、エチニルベンゼン、3,3−ジメチル−1−ブチン、2−ブチン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、および3−ヘキシン−2,5−ジオールから選択される少なくとも一種であり、上記の化合物の複数を含有してもよい。
本発明で使用される(D)水溶性有機溶剤は、多価アルコール類、グリコールエーテル類及びアミド類から選ばれる少なくとも一種である。これらの有機溶剤を用いることで、残渣物除去性を向上させることができる。
多価アルコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、1,3−ブチレングリコールなどが好ましく挙げられる。
グリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、ジ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ジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリ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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチ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モノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテルなどが好ましく挙げられる。
アミド類としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアミド、メチルアセトアミド、エチルアセトアミド、ホルムアミド、メチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、エチルホルムアミド、ジエチルホルムアミドなどが好ましく挙げられる。
本発明の残渣剥離液組成物は、(E)水を含む。残渣剥離液組成物中の水の含有量は、5〜38質量%であることを要し、20〜38質量%であることが好ましく、より好ましくは20〜31質量%である。
水の含有量が5質量%より少ない場合は、残渣の剥離性が低下し、38質量%より多い場合は、材質腐食が大きくなってしまう。
本発明の洗浄方法は、シリコン基板上にSiOx、TiN/Tiからなるバリアメタル層、Alを90質量%以上含むAl−Cu,Al−SiまたはAl−Si−CuからなるAl合金層、及びTiN/Tiからなるバリアメタル層を順に積層し、レジスト(1)を塗布してレジスト(1)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(1)層をマスクとしてドライエッチングを行いAl合金配線体を形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(1)層をアッシング除去し、薬液処理によってレジスト(1)残渣を除去し、さらにその上にSiOxからなる層間絶縁膜層を積層し、その後レジスト(2)を塗布してレジスト(2)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(2)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体上の層間絶縁膜層とバリアメタル層にビアホールを形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(2)層をアッシング除去した電子材料基板より残留する残渣を剥離する方法において、本発明の残渣剥離液組成物を用いて、少なくともビアホール内の残渣を剥離するものである。
また、残渣を剥離する際の処理時間は、好ましくは10秒〜5分であり、より好ましくは30秒〜3分である。
各実施例及び比較例における洗浄の結果、Ti由来残渣及びレジスト残渣の剥離状態、層間絶縁膜材質及びビアホール底の材質の腐食性について、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察を行い、下記の基準で行った。走査型電子顕微鏡による観察は、日立高分解能電界放出形走査電子顕微鏡S-4700を用いた。
<Ti由来残渣およびレジスト残渣の剥離性の判定基準>
○:良好。
△:剥離残りがあった。
×:全く剥離できていなかった。
<層間絶縁膜層の材質腐食性の判定基準>
○:良好。
×:腐食し、形状が変化していた。
<ビアホール底の材質腐食性の判定基準>
○:良好。
×:腐食し、形状が変化していた。
図2に、剥離対象であるアルミニウム(Al)を90質量%以上含むAl合金回路素子の断面図を示す。図2に示すように、シリコン基板1に酸化シリコン(SiOx)などからなる下地酸化膜2を形成し、次に窒化チタン(TiN)/チタン(Ti)からなるバリアメタル層3を形成し、その上に配線としてAl−銅(Cu),Al−シリコン(Si)またはAl−Si−Cu(Al合金配線という場合がある)からなるAl合金層4を形成し、TiN/Tiからなるバリアメタル層5を積層し、その後レジスト(1)を塗布してレジスト(1)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(1)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体を形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(1)層をアッシング除去し、薬液処理によってレジスト(1)残渣を除去した。さらにその上にSiOxからなる層間絶縁膜層6を積層し、その後レジスト(2)を塗布してレジスト(2)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(2)層をマスクとしてドライエッチングを行い、層間絶縁膜層6とバリアメタル層5にビアホールを形成し、さらに酸素のプラズマガスによりレジスト(2)層をアッシング除去した。ビアホールの底はAl合金層が露出しており、ビアホール側壁にはTi由来残渣7、層間絶縁膜層6の上部にはレジスト(2)残渣8が残存している。上記のアルミニウム合金回路素子(評価用サンプルウェハ)を用いて下記の残渣剥離液組成物を用いて洗浄を行なった。
表1に示される配合組成(質量%)に従い、実施例1、比較例1〜9および16〜24の残渣剥離液組成物を調合した。実施例1の残渣剥離液組成物ではフッ化アンモニウムを、比較例1〜5および16〜20ではフッ化アンモニウムにかわるフッ素化合物としてフッ酸を、比較例6〜8および21〜23ではフッ化テトラメチルアンモニウムを用いた。比較例9および24ではフッ素化合物を含まなかった。また実施例1、比較例1〜9の剥離液組成物は炭素−炭素三重結合を有する化合物(防食剤)として3−メチル−1−ペンチン−3−オールを2.00質量%含み、比較例16〜24では防食剤を含まなかった。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。
図1に示される評価用サンプルウェハを、実施例1、比較例1〜9および16〜24の残渣剥離液組成物にそれぞれ25℃にて2分間浸漬し、その後、超純水でリンスを行い、窒素ガスを吹き付けて乾燥した。処理後のチタン由来残渣7およびレジスト残渣8の剥離性、ならびに層間絶縁膜層6およびビアホール底の材質腐食性について走査型電子顕微鏡(SEM)観察を行い、その結果を表1に記載した。
実施例1の残渣剥離液組成物ではTi由来残渣、レジスト残渣が剥離され、材質腐食性も無く良好な結果であった。比較例1〜5および16〜20のフッ酸を含む剥離液組成物では、残渣の剥離性およびビアホール底の材質腐食性が十分ではなかった。比較例6〜8および21〜23のフッ化テトラメチルアンモニウムを含む剥離液組成物では、残渣の剥離性および/または材質腐食性が十分ではなかった。比較例9および24のフッ素化合物を含まない剥離液組成物では、残渣の剥離性が十分ではなかった。
表1に従い、実施例2、比較例10〜12および25〜27の残渣剥離液組成物を調合した。メタンスルホン酸/フッ素化合物のモル比は、実施例2の残渣剥離液組成物では1.00、比較例10および25では0.75、比較例11および26では1.69、比較例12および27では2.42とした。また、実施例2および比較例10〜12の残渣剥離液組成物は、炭素−炭素三重結合を有する化合物(防食剤)としてエチニルベンゼンを0.50質量%含み、比較例25〜27では防食剤を含まなかった。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行ない、結果を表1に記載した。
実施例2のメタンスルホン酸/フッ素化合物(モル比)=1.00の残渣剥離液組成物はTi由来残渣、レジスト残渣が剥離され、材質腐食も無く良好な結果を示した。比較例10および25のメタンスルホン酸/フッ素化合物[モル比]=0.75の残渣剥離液組成物は、層間絶縁膜を腐食した。比較例11および26のメタンスルホン酸/フッ素化合物[モル比]=1.69の残渣剥離液組成物ならびに比較例12および27のメタンスルホン酸/フッ素化合物[モル比]=2.42の残渣剥離液組成物は、レジスト残渣の剥離性が十分でなく、ビアホール底の材質を腐食した。
表1に従い、実施例3〜9、比較例13および28の残渣剥離液組成物を調合した。実施例3〜9の残渣剥離液組成物は、組成中に多価アルコール類、グリコールエーテル類およびアミド類から選ばれる水溶性有機溶剤を含み、比較例13および28の残渣剥離液組成物は、所定量の水溶性有機溶剤を含まなかった。また、実施例3〜7および比較例13は炭素−炭素三重結合を有する化合物(防食剤)として3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールを0.30質量%含み、実施例8〜9は防食剤として3−メチル−1−ペンチン−3−オールを0.20質量%含み、比較例28は防食剤を含まなかった。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行ない、結果を表1に記載した。
実施例3〜9の残渣剥離液組成物ではTi由来残渣およびレジスト残渣が剥離され材質も腐食しなかったが、比較例13、28の残渣剥離液組成物ではTi由来残渣およびレジスト残渣が十分に剥離されない結果となった。
表1に従い、比較例14〜15および29〜30の残渣剥離液組成物を調合した。比較例14および29の残渣剥離液組成物は水溶性有機溶剤を76.75質量%含み、比較例15および30では水溶性有機溶剤を56.75質量%含んでいた。また比較例14〜15の残渣剥離液組成物は炭素−炭素三重結合を有する化合物(防食剤)として3−メチル−1−ペンチン−3−オールを2.00質量%含み、比較例29〜30は防食剤を含まなかった。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行ない、結果を表1に記載した。
比較例14および29の残渣剥離液組成物は、Ti由来残渣の剥離性およびレジスト残渣の剥離性が十分ではなかった。比較例15および30の残渣剥離液組成物は、材質を腐食した。一方、水溶性有機溶剤を本発明で規定する60〜75質量%の範囲で含む実施例1の残渣剥離液組成物(66.75質量%)や、実施例9の残渣剥離液組成物(72.94質量%)は、Ti由来残渣およびレジスト残渣が剥離され、材質腐食性もなく良好な結果を示した。
表1に従い、実施例10〜13および比較例31〜33の残渣剥離液組成物を調合した。炭素−炭素三重結合を含む化合物(防食剤)を除く該剥離液組成物の基本的な組成は、フッ化アンモニウム0.80質量%、メタンスルホン酸2.20質量%、ジエチレングリコール20質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル51質量%、水残部とした。比較例31の残渣剥離液組成物では防食剤無し、比較例32〜33の残渣剥離液組成物では、本発明の炭素−炭素三重結合を含む化合物以外の添加剤を1.00質量%加えた。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行い、結果を表1に記載した。
実施例10〜13の残渣剥離液組成物では、Ti由来残渣、レジスト残渣が剥離され、材質腐食性も無く良好な結果であった。比較例31〜33の残渣剥離液組成物ではビアホール底を腐食した。
表1に従い、実施例14の残渣剥離液組成物を調合した。炭素−炭素三重結合を含む化合物(防食剤)を除く残渣剥離液組成物の基本的な組成は、フッ化アンモニウム1.00質量%、メタンスルホン酸3.00質量%、ジエチレングリコール30質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル35質量%、および水残部であり、メタンスルホン酸/フッ素化合物のモル比は、1.16であった。実施例15〜25の残渣剥離液組成物は、実施例14の調合組成において、炭素−炭素三重結合を含む化合物(防食剤)を代えたものである。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行い、結果を表1に記載した。
実施例14〜25の残渣剥離液組成物では、Ti由来残渣、レジスト残渣が剥離され、材質腐食性も無く良好な結果であった。
表1に従い、比較例34〜39の残渣剥離液組成物を調合した。比較例34の残渣剥離液組成物は、メタンスルホン酸/フッ化アンモニウムのモル比が本発明の範囲外であり、かつ炭素−炭素三重結合を含む化合物(防食剤)を含有せず、比較例35ではフッ化アンモニウム、メタンスルホン酸および防食剤を含有せず、比較例36ではメタンスルホン酸および防食剤を含有せず、比較例37ではフッ化アンモニウムおよびメタンスルホン酸を含有せず、比較例38ではフッ化アンモニウムおよび防食剤を含有せず、比較例39ではメタンスルホン酸を含有せず、過剰に水溶性有機溶剤を含有するものである。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。その他は実施例1に準じて行い、結果を表1に記載した。
比較例34の残渣剥離液組成物は材質腐食性の点で十分ではなく、比較例35では剥離性が十分ではなく、ビアホール底を腐食し、比較例36〜39では、剥離性の点で十分ではなかった。
[略称]
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド、DEG:ジエチレングリコール、DPG:ジプロピレングリコール、TEG:テトラエチレングリコール、DGME:ジエチレングリコールモノメチルエーテル、MFDG:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、MFG:プロピレングリコールモノメチルエーテル、DGBE:ジエチレングリコールモノブチルエーテル、DMSO:ジメチルスルホキシド、HEDP:1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジスルホン酸、
EG:1,2−エタンジオール、PGE:1−エトキシ−2−プロパノール、1,3−BDO:1,3−ブタンジオール
表2に示される配合組成(質量%)に従い、実施例26〜37および比較例40〜51の残渣剥離液組成物を調合した。これらの組成物の炭素−炭素三重結合を含む化合物(防食剤)を除く残渣剥離液組成物の基本的な組成は、実施例14の組成物と同じとした。比較例40では防食剤無し、比較例41〜51では本発明の炭素−炭素三重結合を含む化合物以外の剤を0.50質量%加えた。ここで用いた試薬はすべて試薬特級を用いた。
得られた残渣剥離液組成物の水希釈液(実施例あるいは比較例の残渣剥離液組成物10gと超純水10gを混合して調製)のAl−Cuに対する腐食性を評価した。Al−Cu膜は、表面全面にAl−Cu膜(Cuを0.5質量%含有する)が成膜されたシリコンウェハ切片を、残渣剥離液組成物中に浸漬して、浸漬前後の膜厚を蛍光X線分析装置にて測定し、エッチングレートを求めた。蛍光X線分析装置はエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製 SEA2110Lを使用した。エッチングレートの結果を表2に併せて記載した。
Claims (4)
- シリコン基板上にSiOx、TiN/Tiからなるバリアメタル層、Alを90質量%以上含むAl−Cu,Al−SiまたはAl−Si−CuからなるAl合金層、及びTiN/Tiからなるバリアメタル層を順に積層し、レジスト(1)を塗布してレジスト(1)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(1)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体を形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(1)層をアッシング除去した電子材料基板より残留する残渣を剥離する液体組成物であって、
(A)フッ化アンモニウム0.005〜2質量%、(B)メタンスルホン酸、(C)3−メチル−1−ペンチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1,4−ジオール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、エチニルベンゼン、3,3−ジメチル−1−ブチン、2−ブチン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、および3−ヘキシン−2,5−ジオールから選択される少なくとも一種である炭素−炭素三重結合を有する化合物0.1〜10質量%、(D)多価アルコール類、グリコールエーテル類、およびアミド類から選ばれる少なくとも一種である水溶性有機溶剤60〜75質量%、及び(E)水5〜38質量%を含有する残渣剥離液組成物で、且つ(B)が(A)に対して0.9〜1.5倍量(モル比)含むものである残渣剥離液組成物。 - シリコン基板上にSiOx、TiN/Tiからなるバリアメタル層、Alを90質量%以上含むAl−Cu,Al−SiまたはAl−Si−CuからなるAl合金層、及びTiN/Tiからなるバリアメタル層を順に積層し、レジスト(1)を塗布してレジスト(1)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(1)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体を形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(1)層をアッシング除去し、薬液処理によってレジスト(1)残渣を除去し、さらにその上にSiOxからなる層間絶縁膜層を積層し、その後レジスト(2)を塗布してレジスト(2)層を形成した後、露光、現像を行い、該レジスト(2)層をマスクとしてドライエッチングを行い、Al合金配線体上の層間絶縁膜層とバリアメタル層にビアホールを形成し、さらにプラズマガスにより該レジスト(2)層をアッシング除去した電子材料基板より残留する残渣を剥離して洗浄する方法において、
(A)フッ化アンモニウム0.005〜2質量%、(B)メタンスルホン酸、(C)3−メチル−1−ペンチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−プロピン−1−オール、2−ブチン−1,4−ジオール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、エチニルベンゼン、3,3−ジメチル−1−ブチン、2−ブチン−1−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、および3−ヘキシン−2,5−ジオールから選択される少なくとも一種である炭素−炭素三重結合を有する化合物0.1〜10質量%、(D)多価アルコール類、グリコールエーテル類、およびアミド類から選ばれる少なくとも一種である水溶性有機溶剤60〜75質量%、及び(E)水5〜38質量%を含有する残渣剥離液組成物で、且つ(B)が(A)に対して0.9〜1.5倍量(モル比)含むものである、
残渣剥離液組成物を用いて、少なくともビアホール内の残渣を剥離する洗浄方法。 - 残渣の剥離を10〜40℃で行う請求項2に記載の洗浄方法。
- 残渣の剥離を30秒〜3分で行う請求項2又は3に記載の洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010508661A JP5370358B2 (ja) | 2008-08-05 | 2009-07-07 | 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008201886 | 2008-08-05 | ||
JP2008201886 | 2008-08-05 | ||
PCT/JP2009/062335 WO2010016350A1 (ja) | 2008-08-05 | 2009-07-07 | 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 |
JP2010508661A JP5370358B2 (ja) | 2008-08-05 | 2009-07-07 | 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010016350A1 JPWO2010016350A1 (ja) | 2012-01-19 |
JP5370358B2 true JP5370358B2 (ja) | 2013-12-18 |
Family
ID=41663573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010508661A Active JP5370358B2 (ja) | 2008-08-05 | 2009-07-07 | 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8623587B2 (ja) |
JP (1) | JP5370358B2 (ja) |
KR (1) | KR20110063632A (ja) |
CN (1) | CN102138202B (ja) |
TW (1) | TW201013337A (ja) |
WO (1) | WO2010016350A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015173730A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | Basf Se | Tin pull-back and cleaning composition |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012017420A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Neos Co Ltd | 水溶性洗浄剤組成物 |
JPWO2012066894A1 (ja) * | 2010-11-19 | 2014-05-12 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 半導体基板の洗浄用液体組成物およびそれを用いた半導体基板の洗浄方法 |
KR101437357B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2014-09-05 | 주식회사 전영 | 스케일 및 산화막 제거용 조성물 및 이의 제조방법 |
JP6412377B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2018-10-24 | 花王株式会社 | 樹脂マスク層用洗浄剤組成物及び回路基板の製造方法 |
KR102261638B1 (ko) * | 2013-11-15 | 2021-06-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 세정제 조성물 및 이를 이용한 금속배선 제조방법 |
CN103887230B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-08-31 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 等离子体刻蚀AlSi的方法 |
JP6840041B2 (ja) * | 2017-06-21 | 2021-03-10 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006251491A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Kanto Chem Co Inc | フォトレジスト剥離液組成物及びフォトレジストの剥離方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4215005A (en) * | 1978-01-30 | 1980-07-29 | Allied Chemical Corporation | Organic stripping compositions and method for using same |
JP3236220B2 (ja) * | 1995-11-13 | 2001-12-10 | 東京応化工業株式会社 | レジスト用剥離液組成物 |
JPH10247686A (ja) * | 1996-12-30 | 1998-09-14 | Yamaha Corp | 多層配線形成法 |
JP4778660B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2011-09-21 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP4492949B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2010-06-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電子デバイスの製造方法 |
-
2009
- 2009-07-07 WO PCT/JP2009/062335 patent/WO2010016350A1/ja active Application Filing
- 2009-07-07 US US13/057,338 patent/US8623587B2/en active Active
- 2009-07-07 JP JP2010508661A patent/JP5370358B2/ja active Active
- 2009-07-07 KR KR1020117002845A patent/KR20110063632A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-07-07 CN CN200980131013.XA patent/CN102138202B/zh active Active
- 2009-07-31 TW TW098125774A patent/TW201013337A/zh unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006251491A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Kanto Chem Co Inc | フォトレジスト剥離液組成物及びフォトレジストの剥離方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015173730A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | Basf Se | Tin pull-back and cleaning composition |
US20170076939A1 (en) | 2014-05-13 | 2017-03-16 | Basf Se | Tin pull-back and cleaning composition |
US10170296B2 (en) | 2014-05-13 | 2019-01-01 | Basf Se | TiN pull-back and cleaning composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201013337A (en) | 2010-04-01 |
CN102138202B (zh) | 2015-11-25 |
US20110256483A1 (en) | 2011-10-20 |
US8623587B2 (en) | 2014-01-07 |
KR20110063632A (ko) | 2011-06-13 |
JPWO2010016350A1 (ja) | 2012-01-19 |
CN102138202A (zh) | 2011-07-27 |
WO2010016350A1 (ja) | 2010-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5370358B2 (ja) | 残渣剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の洗浄方法 | |
JP4628209B2 (ja) | 剥離剤組成物 | |
JP5835534B1 (ja) | 半導体素子の洗浄用液体組成物、および半導体素子の洗浄方法 | |
US7816313B2 (en) | Photoresist residue remover composition and semiconductor circuit element production process employing the same | |
JP2007044660A (ja) | ポリマー除去組成物 | |
JP5801594B2 (ja) | 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法 | |
JP3255551B2 (ja) | レジスト用剥離液組成物 | |
TWI417683B (zh) | 用於微電子基板之穩定化,非水性清潔組合物 | |
KR101831452B1 (ko) | 다목적 산성, 유기 용매 기반의 마이크로전자 세정 조성물 | |
TWI359866B (en) | Cleaning composition and method | |
KR101050011B1 (ko) | 박리제 조성물 및 이것을 사용한 박리 세정방법 | |
JP2006191002A (ja) | 剥離剤組成物 | |
JP2008216843A (ja) | フォトレジスト剥離液組成物 | |
JP2007173601A (ja) | 含リン洗浄剤組成物 | |
JP2012242696A (ja) | フォトレジスト用剥離液 | |
KR101101378B1 (ko) | Tft-lcd용 세정액 조성물 | |
JP5206177B2 (ja) | レジスト剥離液組成物およびそれを用いた半導体素子の製造方法 | |
JP4165209B2 (ja) | レジスト剥離剤 | |
JP2005217114A (ja) | 銅配線用残渣洗浄剤 | |
JPH11271985A (ja) | レジスト剥離剤組成物及びその使用方法 | |
JP4415228B2 (ja) | レジスト剥離液用組成物 | |
JP2004361433A (ja) | 表面処理液 | |
JP5407121B2 (ja) | 洗浄剤組成物 | |
JP2011105814A (ja) | 電子デバイスの洗浄方法 | |
JP2005217116A (ja) | 銅配線用非フッ素系残渣洗浄剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120119 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130409 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130507 |
|
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: 20130820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130902 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5370358 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |