JP5814112B2 - 洗浄液、及び防食剤 - Google Patents
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Description
本発明に係る洗浄液は、(A)下記式(1)で表される化合物と、(B)溶剤とを含有する洗浄液である。
洗浄剤は、例えば、銅や銅含有金属等により配線が形成された基板等の被洗浄物の洗浄に使用される。かかる洗浄により、被洗浄物の表面に付着する、レジスト膜、一時的積層膜、エッチング工程において生じた金属配線層や低誘電体層由来の残渣物等が、被洗浄物の表面から除去される。洗浄剤が下記式(1)で表される化合物を含む場合、銅や銅含有金属からなる配線の腐食を抑制することができ、洗浄時の、配線の抵抗値の変化や、断線の発生を抑制することができる。
洗浄液は、式(1)で表される化合物や、後述する(C)アルカリ性化合物、又は酸性化合物や(D)その他の添加剤を溶解させる(B)溶剤を含む。溶剤は、洗浄液に含まれる成分を均一に溶解させることができるものであれば特に限定されず、水、有機溶剤、及び有機溶剤の水溶液の何れも用いることができる。
洗浄液としては、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、及び中性洗浄液の何れも使用でき、被洗浄物に付着する、除去対象の残渣物の種類に応じて適宜選択される。これらの洗浄液の中では、洗浄効果に優れる点から、アルカリ性、又は酸性の洗浄液が好ましい。洗浄液が、アルカリ性、又は酸性の洗浄液である場合、洗浄液には、アルカリ性化合物、又は酸性化合物が配合される。ただし、アルカリ性の洗浄液について、溶剤が塩基性化合物であるアルカノールアミン類を含む場合、必ずしも、洗浄液にアルカリ性化合物を配合する必要は無い。
洗浄液は、本発明の目的を阻害しない範囲で、式(1)で表される化合物、アルカリ性、又は酸性物質の他に、洗浄液に通常配合し得る種々の添加剤を含んでいてもよい。洗浄液に配合することができる、その他の添加剤の好適な例としては、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤等が挙げられる。
式(1)で表される化合物を含む洗浄液により洗浄される、被洗浄物は特に限定されない。被洗浄物が、銅又は銅含有合金からなる金属層を備える基板である場合、式(1)で表される化合物を含む洗浄液により基板を洗浄する場合でも、金属層の腐食が良好に抑制される。銅又は銅含有合金からなる金属層を備える基板の好適な例としては、シリコンウェーハ等の基板上に金属配線層、低誘電体層、絶縁層等を積層して半導体デバイスが形成された基板が好ましい。
防食剤として表2に記載の化合物を用いた。下表1に記載の比率で、洗浄液に含まれる各成分を混合し、均一に溶解した洗浄液を調製した。なお、比較例1では、防食剤を使用しなかったため、洗浄液における水の含有量を50.30質量%とした。
スパッタ法により膜厚30nmの銅膜が表面に形成されたシリコン基板から、4cm×2cmのサイズに切り出された試験片を、被洗浄物として用いた。試験容器としては、容量100mlのガラス製ビーカーを用いた。試験片の短辺がビーカーの底面に接するように、試験片をビーカーの内壁に立てかけて試験を行った。各実施例、及び比較例の50℃に温められた洗浄液を、試験片が入ったビーカーにゆっくりと注いだ後、洗浄液の温度を50℃に保持した状態で、試験片を10分間、洗浄液に浸漬した。浸漬中は、1段プロペラ翼が取り付けられた撹拌装置により、回転数200rpmにて、洗浄液を撹拌した。浸漬終了後、試験片を洗浄液から引き上げ、試験片表面を水によりリンスした後、試験片表面に窒素を吹きつけ、試験片を乾燥させた。乾燥後の試験片の銅膜が形成された表面の表面抵抗値を、VR−70(国際電気株式会社製)により測定した。表面抵抗値から銅膜の腐食量を算出した。
p−チオクレゾールの含有量を0.30質量%から0.10質量%に変えることと、水の含有量を50.00質量%から50.20質量%に変えることの他は、実施例2と同様に実施例11の洗浄液を調製した。また、p−チオクレゾールの含有量を0.30質量%から0.70質量%に変えることと、水の含有量を50.00質量%から49.60質量%に変えることの他は、実施例2と同様に実施例12の洗浄液を調製した。
防食剤として表4に記載の化合物を用いた。下表3に記載の比率で、洗浄液に含まれる各成分を混合し、均一に溶解した洗浄液を調製した。なお、比較例5では、防食剤を使用しなかったため、洗浄液における水の含有量を50.30質量%とした。
防食剤として表6に記載の化合物を用いた。下表5に記載の比率で、洗浄液に含まれる各成分を混合し、均一に溶解した洗浄液を調製した。なお、比較例6では、防食剤を使用しなかったため、洗浄液における水の含有量を50.30質量%とした。
Claims (4)
- 前記Rが水酸基である、請求項1記載の洗浄液。
- 銅又は銅含有合金からなる金属層を備える基板の洗浄に用いられる、請求項1又は2記載の洗浄液。
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