JP6165665B2 - 基板の洗浄方法 - Google Patents

基板の洗浄方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6165665B2
JP6165665B2 JP2014079883A JP2014079883A JP6165665B2 JP 6165665 B2 JP6165665 B2 JP 6165665B2 JP 2014079883 A JP2014079883 A JP 2014079883A JP 2014079883 A JP2014079883 A JP 2014079883A JP 6165665 B2 JP6165665 B2 JP 6165665B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cleaning
mass
organic solvent
carbon atoms
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
Application number
JP2014079883A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015007217A (ja
Inventor
上野　方也
方也 上野
柳澤　秀好
秀好 柳澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2014079883A priority Critical patent/JP6165665B2/ja
Publication of JP2015007217A publication Critical patent/JP2015007217A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6165665B2 publication Critical patent/JP6165665B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2006—Monohydric alcohols
    • 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
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3209—Amines or imines with one to four nitrogen atoms; Quaternized amines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • 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
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2006—Monohydric alcohols
    • C11D3/201—Monohydric alcohols linear
    • 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
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2041—Dihydric alcohols
    • 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
    • C11D3/2003—Alcohols; Phenols
    • C11D3/2041—Dihydric alcohols
    • C11D3/2044—Dihydric alcohols linear
    • 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
    • C11D3/2068—Ethers
    • 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
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/30—Amines; Substituted amines ; Quaternized amines
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • 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
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components
    • H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • H01L21/76254—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques with separation/delamination along an ion implanted layer, e.g. Smart-cut, Unibond
    • C11D2111/22—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding

Description

本発明は、基板の洗浄組成物に関する。
近年、各種基板の微細化や高集積化が進んでおり、例えば半導体実装においては、３次元実装することにより、より一層の高密度、大容量化を実現している。３次元半導体実装技術とは、１つの半導体チップを薄型化し、さらにこれをシリコン貫通電極（ＴＳＶ；ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｉｌｉｃｏｎ ｖｉａ）によって結線しながら多層積層していく半導体作製技術である。
これを実現するためには、半導体回路を形成した基板を裏面研削によって薄型化し、さらに裏面にＴＳＶを含む電極等を形成する電極形成工程が必要である。
薄型化する際に、半導体回路を形成した基板をシリコン、ガラス等の支持基板に接着剤を介して接合することによって裏面研削工程、裏面電極形成工程等の加工に耐えうるシステムが提案されているが、該工程後に支持基板を簡便に剥離することが必要であり、支持基板剥離後、半導体回路を形成した基板表面に残存した接着剤を除去した後、最後に薄膜半導体基板表面の洗浄を行なう必要がある。
加工工程においては１５０℃以上の高温になることがあり、接着剤も耐熱性が求められる為シリコーン系接着剤が用いられるが、基板表面洗浄時に、接着剤を溶解する有機溶剤のみの洗浄では基板表面の水接触角が１００度以上となり、充分に接着剤を除去することが困難であり、後の製造工程において封止材の接着不良等の不具合が発生することが予想された。
その為、基板表面を腐食することなく残存した接着剤を短時間で充分に除去できる洗浄剤組成物が望まれているが、シリコーン成分に汚染された基板表面を短時間で充分に洗浄できる洗浄剤組成物は見出されていなかった（特許文献１）。
特開２０１３−０１０８８８
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、例えば表面がシリコーン成分によって汚染された水接触角が１００度以上のシリコン半導体基板等の基板表面の洗浄に用いられる基板の洗浄剤組成物を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明では、基板表面の洗浄に用いられる洗浄剤組成物であって、
（Ａ）第四級アンモニウム塩：０．１〜２．０質量％
（Ｂ）水：０．１〜４．０質量％
（Ｃ）有機溶媒：９４．０〜９９．８質量％
を含有してなるものであることを特徴とする基板の洗浄剤組成物を提供する。
このような洗浄剤組成物によって基板を洗浄することによって、基板を腐食することなく高効率で基板を洗浄できる。
また、前記洗浄される基板が、１００度以上、通常、１００〜１２０度の水接触角を有するシリコン半導体基板とすることができる。
これは、主にシリコーン系接着剤組成物が基板表面に残存していることに由来するであり、Ｘ線電子分光装置を用いて基板表面の元素分析を行なったところシリコーン接着剤由来のＳｉ元素は、通常、洗浄前で検出された全元素１００質量％に対して１０質量％以上、特に２０質量％以上の含有率となる。
尚、本願に用いるシリコン基板は、回路を形成されたシリコン基板に金属配線等をさらに施すために用いられる小型用パッケージに用いられる薄型基板の加工の工程に用いられるものであってもよい。通常の厚さのシリコン基板に支持体上に高分子接着剤を形成した積層体を張り合わせることで、シリコン基板裏面を切削・研磨することで薄型加工することができる。
尚、薄型加工に用いられた接着剤は薄型加工後不要であるため、有機溶剤で洗浄して除去するものであるが、特にシリコーン系接着剤であると除去が困難となり、基板上に１０質量％以上残留した基板となる。
このように、本発明の洗浄剤組成物であれば、表面がシリコーン成分に汚染された水接触角が１００度以上のシリコン半導体基板表面を短時間で充分に洗浄でき、水接触角を１００度未満にすることができる。具体的には、１０〜３０度、好ましくは１０〜２０度の接触角までに接触角を下げた基板を得ることがよい。
接触角を１００度未満にすることにより半導体パッケージ材等の積層体に用いられる場合において、封止材との接着力等の効果が格段に向上するものを得ることができる。
また、前記第四級アンモニウム塩がテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド特に、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドであることが好ましい。
このように、第四級アンモニウム塩が第四級アンモニウム水酸化物であることが好ましい。
また、前記有機溶媒が、分子中に少なくとも１個以上の水酸基を含有した有機溶媒であって、炭素数１〜８の飽和脂肪族アルコール、炭素数２〜１６のグリコール、及び炭素数４〜２０のグリコールエーテルのうち少なくとも１種以上を含むものであることが好ましい。
このように、本発明の基板の洗浄剤組成物は、有機溶媒として上記のようなものを用いることが出来る。
以上説明したように、本発明の基板の洗浄剤組成物を用いてシリコン半導体基板等の基板の洗浄を行なうことにより、短時間で良好な洗浄性が得られ、基板を腐食することなく高効率でシリコン半導体基板の洗浄が可能となり、薄型シリコン半導体基板として腐食のない耐久性のある基板を得ることができ、半導体パッケージ用に有効に使用することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
前述のように、シリコン半導体基板等の基板を短時間で十分に洗浄することが可能で、高効率で良好な基板の洗浄が可能な洗浄剤組成物の開発が望まれていた。
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、第四級アンモニウム塩、水、有機溶媒をある所定の割合で含有する洗浄剤組成物であれば基板を腐食することなく高効率で基板を洗浄できることを見出し、本発明を完成させた。
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の基板表面の洗浄に用いられる洗浄剤組成物は、
（Ａ）第四級アンモニウム塩：０．１〜２．０質量％
（Ｂ）水：０．１〜４．０質量％
（Ｃ）有機溶媒：９４．０〜９９．８質量％
を含有してなる洗浄剤組成物である。
［第四級アンモニウム塩］
本発明の目的を達しうる第四級アンモニウム塩は、第四級アンモニウム水酸化物、第四級アンモニウム塩化物等が挙げられ、この第四級アンモニウム水酸化物としては炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を有するテトラアルキルアンモニウム、炭素数１〜５のアルキル基及び炭素数１〜５のヒドロキシアルキル基を有するトリアルキルヒドロキシアルキルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられ、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＨ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、トリメチル（ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド（通称：コリン）、トリエチル（ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。上述の第四級アンモニウム塩の中で、洗浄性、洗浄液の安定性などの理由から、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、特にテトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）が好ましい。
［有機溶媒］
本発明の目的を達しうる有機溶媒は、特に限定されないが、例えば分子中に少なくとも１個以上の水酸基を含有しており、例えば炭素数１〜８、好ましくは炭素数２〜７、さらに好ましくは炭素数３〜６の飽和脂肪族アルコール類、炭素数２〜１６、好ましくは炭素数３〜１４、好ましくは炭素数５〜１２のグリコール類、炭素数４〜２０、炭素数４〜１８、炭素数４〜１５のグリコールエーテル類等が挙げられ、１種または２種以上混合して
用いることができる。飽和脂肪族１価アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、イソペンチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ペンチルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、２−エチルヘキシルアルコール等が挙げられる。グリコール類としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、テトラエチレングリコール等が挙げられる。グリコールエーテル類としては、例えば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ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、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プロピルエーテル、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モノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール等が挙げられる。
なかでも炭素数６〜１２の高級有機溶剤を用いることが好ましく、特にプロピレングリコールモノブチルエーテルが好ましく用いることができる。
本発明の基板の洗浄剤組成物を得るには、特に限定されず洗浄剤組成物の構成成分を混合することが出来る。混合順序も任意であり、塩基性洗浄剤組成物の構成成分の内、２成分又は３成分以上を予め配合し、次いで残りの成分を混合してもよいし、一度に全部を混合してもよい。
本発明の洗浄剤組成物を製造する際は、沈殿の発生や液の分離等の不具合が発生しない範囲であることが好ましい。
具体的には、成分（Ａ）：第四級アンモニウム塩の濃度は組成物全量に対し、０．１〜２．０質量％であり、好ましくは０．２〜１．５質量％、更に好ましくは０．３〜１．２質量％である。成分（Ａ）は０．１質量％未満では薄型半導体基板表面の洗浄性が不十分となる恐れがあり、２．０質量％を超えた場合、洗浄効果が得られず、シリコン半導体基板の腐食等が予想される。
成分（Ｂ）：水の濃度は０．１〜４．０質量％であり、好ましくは０．１〜３．０質量％、更に好ましくは０．５〜２．５質量％である。成分（Ｂ）は０．１質量％未満では薄型半導体基板表面の洗浄性が不十分となる恐れがあり、４．０質量％を超えた場合、洗浄効果が得られず、シリコン半導体基板の腐食等が予想される。
成分（Ｃ）：分子中に少なくとも１個以上の水酸基を有する有機溶媒の濃度は９４．０〜９９．８質量％であり、好ましくは９５．５〜９９．７質量％、更に好ましくは９６．３〜９９．６質量％である。成分（Ｃ）は９４．０質量％未満では微量の接着剤成分を溶解出来ず洗浄性が不足する可能性があり、９９．８質量％を超えた場合、効果は得られない。
上述のように、各成分の濃度を最適となるように調整して製造することができ、また、その他の成分を任意で添加することもできる。
本発明の洗浄剤組成物はシリコン半導体基板に限定されず、ゲルマニウム基板、ガリウム−ヒ素基板、ガリウム−リン基板、ガリウム−ヒ素−アルミニウム基板、アルミメッキシリコン基板、銅メッキシリコン基板、銀メッキシリコン基板、金メッキシリコン基板、チタンメッキシリコン基板、窒化珪素膜形成シリコン基板、酸化珪素膜形成シリコン基板、ポリイミド膜形成シリコン基板、ガラス基板、石英基板、液晶基板、有機ＥＬ基板等でも洗浄可能である。
本発明では、通常の厚さの基板を洗浄できるが、特に加工切削処理された薄型基板に対し有効であり、厚さとして好ましくは２０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜７０μｍである基板の洗浄に有効である。
洗浄方法としては、シリコーン樹脂等の有機物が残留した基板を、本発明の洗浄剤組成物に浸漬または噴霧処理に洗浄することが可能であり、好ましくは３０秒〜３０分、より好ましくは１分〜１０分程度洗浄、水洗、乾燥処理する。尚、場合によって洗浄剤の分散性の点から加温しても構わない。
尚、このように得られた腐食のない薄型基板は、さら該基板上にメッキ、スパッタ処理等を施し、小型半導体パッケージに有効に用いることが可能となる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［基板の製造］
シリコーン樹脂ノナン溶液接着剤を用い、直径８インチシリコン半導体基板（直径２００ｍｍ、厚さ：７２５μｍ）上にスピンコートにて１０μｍの膜厚で接着層を形成した。８インチガラス基板（ガラスウエハ）を支持基板とし、この支持基板と、接着層を有するシリコン半導体基板を真空接合装置内で２００℃にて接合し、ウエハ、接着層、及び支持基板からなる積層体を作製した。その後グラインダーを用いてシリコン半導体基板の裏面研削を行った。最終基板厚５０μｍまでグラインドした。続いて積層基板のうちシリコン半導体基板を水平に固定しておき、支持基板を剥離した後、ノナンに６分間浸漬し、接着層を除去した後乾燥させることにより、洗浄試験用シリコン半導体基板を作製した。この時、基板表面の水接触角は１０８度であり、Ｘ線電子分光装置で基板表面の元素分析を行なった結果、Ｓｉ含有率は２３％であった。なお、Ｓｉ含有率は、シリコン基板由来のＳｉは除く。
（実施例１）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、ＴＭＡＨ・五水和物４ｇ、水１ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール９５ｇを仕込み、室温で撹拌し、ＴＭＡＨ・五水和物を溶解させ洗浄剤組成物Ａを得た。
（実施例２）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、２５％ＴＰＡＨ水溶液４ｇ、１−プロポキシ−２−プロパノール９６ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｂを得た。
（実施例３）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３７％ＴＢＡＨメタノール溶液２．７ｇ、水０．３ｇ、１−ブタノール９７ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｃを得た。
（実施例４）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３５％ＴＥＡＨ水溶液１．５ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール９８．５ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｄを得た。
（実施例５）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３５％ＴＥＡＨ水溶液１．５ｇ、水０．５ｇ、１−ヘキサノール４９ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール４９ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｅを得た。
（実施例６）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３５％ＴＥＡＨ水溶液２．８６ｇ、水０．１４ｇ、ジプロピレングリコール４８．５ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール４８．５ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｆを得た。
（実施例７）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３５％ＴＥＡＨ水溶液５．７１ｇ、水０．０９ｇ、メタノール４７．１５ｇ、１−プロポキシ−２−プロパノール４７．１５ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｇを得た。
（比較例１）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、３５％ＴＥＡＨ水溶液０．１４ｇ、水０．８６ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール９９ｇを仕込み、室温で撹拌し洗浄剤組成物Ｈを得た。
（比較例２）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、ＴＭＡＨ・五水和物６ｇ、水２ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール９２ｇを仕込み、室温で撹拌し、ＴＭＡＨ・五水和物を溶解させ洗浄剤組成物Ｉを得たが、水層が分離し、良好な洗浄剤組成物を得ることはできなかった。
（比較例３）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、水３ｇ、１−プロポキシ−２−プロパノール９７ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｊを得た。
（比較例４）
攪拌装置、冷却装置、温度計を取り付けた５００ｍｌフラスコに、１０％ＴＥＡＨプロピレングリコール溶液５ｇ、１−ブトキシ−２−プロパノール９５ｇを仕込み、室温で均一になるまで撹拌し、洗浄剤組成物Ｋを得た。
（実施例１〜７、比較例１〜４）
前記シリコン半導体基板を洗浄剤組成物Ａ〜Ｋを用いて浸漬により６分間洗浄を行なった。洗浄剤組成物の評価として下記評価を行なった。各組成物の組成比と結果を表１に示す。
［外観］
洗浄剤組成物の外観を目視にて確認した。沈殿物の析出や、水層の分離等の不具合を確認し、異常が確認されなかった場合は○、異常が確認された場合は×で示す。
［基板表面洗浄性評価］
製造されたシリコン半導体基板を、洗浄剤組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫを用いて洗浄を行なった。具体的には洗浄液組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫに任意の時間浸漬後、１分間純水で洗い流し、乾燥させたシリコン半導体基板表面の水接触角を確認した。洗浄前の水接触角は１０８°であり、接触角が３０°未満となるまでに要した時間が、６分未満の場合は◎、6分以上１０分未満の場合は○、１０分以上場合は×で示す。
測定装置：協和界面科学（株）製 接触角計 ＤＭ−３０１
［基板表面洗浄後水接触角］
製造されたシリコン半導体基板を、洗浄剤組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫを用いて洗浄を行なった。具体的には洗浄液組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫに６分間浸漬後、１分間純水で洗い流し、乾燥させたシリコン半導体基板表面の水接触角を上記装置を用いて確認した。
［洗浄後基板表面分析］
製造されたシリコン半導体基板を、洗浄剤組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫを用いて洗浄を行なった。具体的には洗浄液組成物Ａ〜Ｈ及びＪそしてＫに６分間浸漬後、１分間純水で洗い流し、乾燥させたシリコン半導体基板表面をＸ線電子分光装置を用いて洗浄後基板表面の元素分析を行い、Ｓｉ含有率を分析した。
測定装置：ＫＲＡＴＯＳ製 ＡＸＩＳ−Ｕｌｔｒａ ＤＬＤ
Figure 0006165665
表１の結果より、本発明の基板の洗浄剤組成物の構成要件を満たす実施例１〜実施例７において、短時間で良好な洗浄性が得られ、基板の腐食は見られなかった。
一方、本発明の基板の洗浄剤組成物の構成要件を満たさない比較例１〜比較例４において、良好な洗浄性を得ることはできず、また、基板の腐食も発生した。
これより、本発明の基板の洗浄剤組成物であれば、薄型基板でも短時間で良好な洗浄性が得られ、基板を腐食することなく高効率でシリコン半導体基板の洗浄が可能となることが確認された。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (5)

  1. 表面がシリコーン系接着剤に汚染された水接触角が１００度以上の基板の前記表面を、
    （Ａ）第四級アンモニウム塩：０．１〜２．０質量％
    （Ｂ）水：０．１〜４．０質量％
    （Ｃ）有機溶媒：９４．０〜９９．８質量％
    を含有してなる基板の洗浄剤組成物により洗浄し、水接触角が１０〜３０度の基板を得る基板の洗浄方法であり、
    前記有機溶媒を、分子中に少なくとも１個以上の水酸基を含有した有機溶媒であって、炭素数１〜８の飽和脂肪族アルコール、炭素数２〜１６のグリコール、及び炭素数４〜２０のグリコールエーテルのうち少なくとも１種以上を含むものとし、
    前記洗浄される基板を厚さ２０〜１００μｍの半導体パッケージ用に薄型加工された薄型基板とすることを特徴とする基板の洗浄方法。
  2. 前記洗浄される基板を、シリコン半導体基板とすることを特徴とする請求項１に記載の基板の洗浄方法。
  3. 前記第四級アンモニウム塩をテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板の洗浄方法。
  4. 前記テトラアルキルアンモニウムヒドロキシドをテトラエチルアンモニウムヒドロキシドとすることを特徴とする請求項３に記載の基板の洗浄方法。
  5. 前記有機溶媒を、炭素数１〜８の飽和脂肪族アルコールとすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板の洗浄方法。
JP2014079883A 2013-05-30 2014-04-09 基板の洗浄方法 Active JP6165665B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014079883A JP6165665B2 (ja) 2013-05-30 2014-04-09 基板の洗浄方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013114280 2013-05-30
JP2013114280 2013-05-30
JP2014079883A JP6165665B2 (ja) 2013-05-30 2014-04-09 基板の洗浄方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015007217A JP2015007217A (ja) 2015-01-15
JP6165665B2 true JP6165665B2 (ja) 2017-07-19

Family

ID=51985578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014079883A Active JP6165665B2 (ja) 2013-05-30 2014-04-09 基板の洗浄方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20140357052A1 (ja)
JP (1) JP6165665B2 (ja)
KR (1) KR101968780B1 (ja)
TW (1) TWI601815B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384908B1 (ko) 2015-11-25 2022-04-08 삼성전자주식회사 자성 패턴 세정 조성물, 자성 패턴 형성 방법 및 자기 메모리 장치의 제조 방법
US10894935B2 (en) 2015-12-04 2021-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for removing silicone resins and method of thinning substrate by using the same
JP6536464B2 (ja) 2016-04-26 2019-07-03 信越化学工業株式会社 洗浄剤組成物及び薄型基板の製造方法
JP6674628B2 (ja) 2016-04-26 2020-04-01 信越化学工業株式会社 洗浄剤組成物及び薄型基板の製造方法
JP7097975B2 (ja) * 2018-08-03 2022-07-08 三井化学株式会社 冷却プレートおよび電池構造体
CN113840670A (zh) 2019-05-22 2021-12-24 信越化学工业株式会社 清洗剂组合物、基板的清洗方法和支承体或基板的清洗方法
JP7220119B2 (ja) 2019-05-22 2023-02-09 信越化学工業株式会社 基板用仮接着剤の洗浄液、基板の洗浄方法および支持体または基板の洗浄方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5855811A (en) * 1996-10-03 1999-01-05 Micron Technology, Inc. Cleaning composition containing tetraalkylammonium salt and use thereof in semiconductor fabrication
JPH10289891A (ja) * 1997-04-11 1998-10-27 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 半導体回路用洗浄剤及びそれを用いた半導体回路の製造方法
US5977041A (en) * 1997-09-23 1999-11-02 Olin Microelectronic Chemicals Aqueous rinsing composition
TW396446B (en) * 1997-11-27 2000-07-01 Toshiba Corp Method for the production of a and a cleanser semiconductor device
US20020000239A1 (en) * 1999-09-27 2002-01-03 Krishna G. Sachdev Removal of cured silicone adhesive for reworking electronic components
US6493905B2 (en) * 2000-03-10 2002-12-17 Dana Stettler Hinge system for watercraft trim flap
JP3738996B2 (ja) 2002-10-10 2006-01-25 東京応化工業株式会社 ホトリソグラフィー用洗浄液および基板の処理方法
US6652665B1 (en) * 2002-05-31 2003-11-25 International Business Machines Corporation Method of removing silicone polymer deposits from electronic components
JP2004093678A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Jsr Corp フォトレジスト用剥離液組成物
US20060003910A1 (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Hsu Jiun Y Composition and method comprising same for removing residue from a substrate
JP2006063201A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Sanyo Chem Ind Ltd 洗浄剤
JP4678673B2 (ja) * 2005-05-12 2011-04-27 東京応化工業株式会社 ホトレジスト用剥離液
US9329486B2 (en) * 2005-10-28 2016-05-03 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use
US8263539B2 (en) * 2005-10-28 2012-09-11 Dynaloy, Llc Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and methods for its use
EP2082024A4 (en) * 2006-09-25 2010-11-17 Advanced Tech Materials COMPOSITIONS AND METHODS FOR REMOVING A PHOTORESISTANT AGENT FOR RECYCLING A SILICON GALETTE
JP2009096480A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Fuji Seal International Inc 筒状ラベル付き容器
US20090107520A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 Wai Mun Lee Amidoxime compounds as chelating agents in semiconductor processes
JPWO2009096480A1 (ja) 2008-01-30 2011-05-26 日産化学工業株式会社 ハードマスク用除去組成物および除去方法
TWI450052B (zh) * 2008-06-24 2014-08-21 Dynaloy Llc 用於後段製程操作有效之剝離溶液
WO2010005806A2 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Cardiac Pacemakers, Inc. Event-based battery monitor for implantable devices
KR20100040039A (ko) * 2008-10-09 2010-04-19 동우 화인켐 주식회사 점착성분 제거용 조성물 및 이를 이용한 평판표시장치의 세정방법
US20100105595A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Wai Mun Lee Composition comprising chelating agents containing amidoxime compounds
JP2010111795A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Chisso Corp 剥離液
JP5502438B2 (ja) * 2009-03-24 2014-05-28 東京応化工業株式会社 多層レジスト積層体用剥離液及び多層レジスト積層体の処理方法
RU2551841C2 (ru) * 2009-05-07 2015-05-27 Басф Се Композиции для удаления резиста и способы изготовления электрических устройств
WO2010127941A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Basf Se Resist stripping compositions and methods for manufacturing electrical devices
US20110146724A1 (en) * 2009-12-19 2011-06-23 Mr. WAI MUN LEE Photoresist stripping solutions
JP2011216542A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Shin Etsu Polymer Co Ltd 半導体ウェーハの洗浄方法
KR20120005374A (ko) * 2010-07-08 2012-01-16 동우 화인켐 주식회사 폴리이미드 제거용 세정제 조성물
JP2013010888A (ja) 2011-06-30 2013-01-17 Lion Corp 半導体基板用洗浄剤組成物
WO2014059094A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 John Moore Compositions and methods of rinsable primers used to aid in the removal of temporary functional coatings
JP2014133855A (ja) * 2012-12-11 2014-07-24 Fujifilm Corp シロキサン樹脂の除去剤、それを用いたシロキサン樹脂の除去方法並びに半導体基板製品及び半導体素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101968780B1 (ko) 2019-04-12
TW201510214A (zh) 2015-03-16
US20170130174A1 (en) 2017-05-11
KR20140141482A (ko) 2014-12-10
TWI601815B (zh) 2017-10-11
US10260027B2 (en) 2019-04-16
JP2015007217A (ja) 2015-01-15
US20140357052A1 (en) 2014-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6165665B2 (ja) 基板の洗浄方法
TWI659088B (zh) 蝕刻組成物
JP5379441B2 (ja) 基板処理用アルカリ性水溶液組成物
TWI445816B (zh) Alkaline aqueous solution composition for substrate cleaning or etching
JP2016138282A (ja) Ｃｍｐ後洗浄配合物用の新規な酸化防止剤
JP6536464B2 (ja) 洗浄剤組成物及び薄型基板の製造方法
TWI678601B (zh) 可抑制含鎢材料之損壞的半導體元件之清洗液及利用該清洗液的半導體元件之清洗方法
TWI572711B (zh) 半導體製程用的清洗組成物及清洗方法
JP2013533360A (ja) 水性アルカリ性洗浄組成物およびそれらを使用する方法
JP5519728B2 (ja) エッチング方法及びこれに用いられるエッチング液、これを用いた半導体素子の製造方法
JP2022524543A (ja) 半導体装置の製造の間に窒化ケイ素を選択的に除去するためのエッチング溶液及び方法
JP2023171856A (ja) 半導体素子製造時に窒化ケイ素を選択的に除去するためのエッチング組成物及びエッチング方法
TWI712685B (zh) 洗淨劑組成物以及薄型基板之製造方法
TW201247866A (en) Detergent composition for flat panel display device
JP2010235725A (ja) 銅配線半導体用洗浄剤
TWI748369B (zh) 用於鋁氮化物的蝕刻溶液及方法
TW202136489A (zh) 用以清除聚合物的組合物
JP5974970B2 (ja) ウェハ洗浄用組成物及びウェハ洗浄方法
KR101520098B1 (ko) 수계세정액 조성물
KR102026484B1 (ko) 알루미늄 에칭후 잔류물 제거 및 동시 표면 부동태화
TW201811997A (zh) 用於含鋁之微電子基板的清潔組合物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170209

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: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6165665

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150