JP7137586B2 - 処理液、及び、処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、処理液、及び、処理方法に関する。

半導体集積回路の製造には、ポジ型又はネガ型のフォトレジストを使用した、フォトリソグラフィ工程が採用されている。
フォトリソグラフィ工程において、基板上には、レジスト膜形成用組成物層をフォトマスクを通して露光して得られたパターン状のレジスト膜が配置される。次に、得られたレジストパターンをマスクにして、半導体基板のエッチング及び／又はイオン注入が施される。

パターン状のレジスト膜をマスクとして、プラズマエッチング等のドライエッチングにより基板上の含金属層及び／又は絶縁層をエッチングする際には、レジスト膜、含金属層、及び、絶縁層に由来する残渣が半導体基板上に生じる。ドライエッチングにより基板上に生じた残渣は、処理液で基板を洗浄することで除去される。

また、不要となったレジスト膜は、その後、基板から除去される。除去する方法には、処理液による湿式の方法と、アッシングによる乾式の方法とがある。アッシングとしては、例えば、プラズマアッシングが挙げられる。プラズマアッシングによる方法では、真空チャンバー内で、酸素プラズマに電場を与えて電界方向に加速してレジストパターンを灰化する。アッシングにより基板上に生じたレジスト膜の残渣物は、処理液で基板を洗浄することで除去される。
また、湿式の方法としては、処理液によってレジスト膜を基板から剥離して除去する方法が挙げられる。

このような処理液として、特許文献１には、「（成分ａ）水、（成分ｂ）アミン化合物、（成分ｃ）ヒドロキシルアミン及び／又はその塩、（成分ｄ）第４級アンモニウム化合物、（成分ｅ）有機酸、並びに、（成分ｆ）水溶性有機溶剤、を含み、ｐＨが６～９であることを特徴とする、半導体基板上に形成されたプラズマエッチング残渣及び／又はアッシング残渣除去用の洗浄組成物。」が記載されている。

特開第２０１１－２４３６１０号公報

本発明者らは、特許文献１に記載された洗浄組成物について検討したところ、レジスト膜の除去性能、及び、残渣除去性能に改善の余地があることを知見した。

そこで本発明は、優れたレジスト膜の除去性能、及び、優れた残渣除去性能を有する処理液を提供することを課題とする。
また、本発明は処理方法を提供することも課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。

［１］ ４級アンモニウム塩、及び、無機アルカリ化合物からなる群より選択される少なくとも１種のアルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、を含有し、研磨粒子を実質的に含有しない処理液であって、アルカリ化合物の含有量に対する、ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～１．０である、処理液。
［２］ ヒドロキシカルボン酸のＣＬｏｇＰ値が、－１以下である、［１］に記載の処理液。
［３］ ヒドロキシカルボン酸が、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、２－ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、リンゴ酸、及び、グルコン酸からなる群より選択される少なくとも１種である、［１］又は［２］に記載の処理液。
［４］ ヒドロキシカルボン酸の含有量が、処理液の全質量に対して０．０１質量ｐｐｍ～５質量％である、［１］～［３］のいずれかに記載の処理液。
［５］ イソポリ酸、及び、ヘテロポリ酸からなる群より選択される少なくとも１種のポリ酸化合物と、アルカリ化合物と、を含有し、研磨粒子を実質的に含有しない、処理液。
［６］ ポリ酸化合物の含有量が、処理液の全質量に対して０．０１質量ｐｐｍ～５質量％である、［５］に記載の処理液。
［７］ アルカリ化合物の含有量に対する、ポリ酸化合物の含有量の含有質量比が１以下である、［５］又は［６］に記載の処理液。
［８］ 電気伝導度が５０～１００００ｍＳ／ｃｍである、［１］～［７］のいずれかに記載の処理液。
［９］ エッチング液、及び、洗浄液からなる群より選択される少なくとも１種である、［１］～［８］のいずれかに記載の処理液。
［１０］ ｐＨが７．５～１４である、［１］～［９］のいずれかに記載の処理液。
［１１］ アルカリ化合物が、４級アンモニウム塩を含む、［１］～［１０］のいずれかに記載の処理液。
［１２］ 更に有機溶剤を含有する、［１］～［１１］のいずれかに記載の処理液。
［１３］ 有機溶剤の含有量が、処理液の全質量に対して３０～９５質量％である、［１２］に記載の処理液。
［１４］ 有機溶剤の含有量が、処理液の全質量に対して、６０～９５質量％である、［１２］又は［１３］に記載の処理液。
［１５］ 有機溶剤が、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、及び、スルホキシド系溶剤からなる群より選択される少なくとも１種である、［１２］～［１４］のいずれかに記載の処理液。
［１６］ ヒドロキシルアミン化合物を更に含有する、［１］～［１５］のいずれかに記載の処理液。
［１７］ タングステン用防食剤を更に含有する、［１］～［１６］のいずれかに記載の処理液。
［１８］ タングステン用防食剤が、トリアゾール骨格を有する化合物、親水性ポリマー、アミノ酸、及び、グアニジン化合物からなる群より選択される少なくとも１種である、［１７］に記載の処理液。
［１９］ 基板と、基板上に配置されたレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層と、を有する積層体を処理する、積層体の処理方法であって、
基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層を［１］～［１８］のいずれかに記載の処理液を用いて除去する工程、並びに、基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層に由来する残渣を処理液を用いて除去する工程、からなる群より選択される少なくとも１種の工程を有する、積層体の処理方法。
［２０］ 含金属層が、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔａ、及び、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含有する、［１９］に記載の処理方法。
［２１］ 積層体が、Ｃｏを含有する層を更に有する、［１９］又は［２０］に記載の処理方法。
［２２］ 積層体が、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ、及び、ＡｌＮを含有する層を更に有し、ｘが１～３の数である、［１９］～［２１］のいずれかに記載の処理方法。
［２３］ 積層体が、Ｗを含有する層を更に有する、［１９］～［２２］のいずれかに記載の処理方法。
［２４］ 処理の際の処理液の温度が２３～７５℃である、［１９］～［２３］のいずれかに記載の処理方法。
［２５］ 基板が、Ｃｏ、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ、及び、ＡｌＮからなる群より選択される少なくとも１種を含有する層を有し、ｘが１～３の数であり、処理前後における層のエッチング除去率が、３．０ｎｍ以下である、［１９］～［２４］のいずれかに記載の処理方法。

本発明によれば、優れたレジスト膜の除去性能、及び、優れた残渣除去性能を有する処理液を提供できる。
また、本発明によれば、処理方法も提供できる。

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施形態に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明において「準備」というときには、特定の材料を合成又は調合して備えることのほか、購入等により所定の物を調達することを含む意味である。
また、本発明において、「ｐｐｍ」は「parts-per-million（１０^－６）」を意味し、「ｐｐｂ」は「parts-per-billion（１０^－９）」を意味し、「ｐｐｔ」は「parts-per-trillion（１０^－１２）」を意味し、「ｐｐｑ」は「parts-per-quadrillion（１０^－１５）」を意味する。
また、本発明において、１Å（オングストローム）は、０．１ｎｍに相当する。
また、本発明における基（原子群）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の効果を損ねない範囲で、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「炭化水素基」とは、置換基を有さない炭化水素基（無置換炭化水素基）のみならず、置換基を有する炭化水素基（置換炭化水素基）をも包含するものである。このことは、各化合物についても同義である。
また、本発明における「放射線」とは、例えば、遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ；Extreme ultraviolet）、Ｘ線、又は、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。本発明中における「露光」とは、特に断らない限り、遠紫外線、Ｘ線又はＥＵＶ等による露光のみならず、電子線又はイオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。

なお、本明細書において、処理液の欠陥抑制性能の評価方法は、ウェハ上表面検査装置（ＳＰ－５；ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ製）を用いた方法であり、手順の詳細は実施例に記載したとおりである。この装置を用いた欠陥検出の原理は次のとおりである。まず、処理液をウェハに塗布し、ウェハの処理液塗布面にレーザー光線を照射する。次に、異物及び／又は欠陥にレーザー光線が当たると光が散乱し、散乱光が検出器で検出され、異物及び欠陥が検出される。更に、レーザー光線の照射の際に、ウェハを回転させながら測定することにより、ウェハの回転角度と、レーザー光線の半径位置から、異物及び欠陥の座標位置を割り出すことができる。
処理液の欠陥抑制性能は、上記ＳＰ－５以外であっても、同様の測定原理による検査装置であれば評価可能である。そのような検査装置としては、例えば、ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ製のＳｕｒｆｓｃａｎシリーズ等が挙げられる。特に、１０ｎｍノード以下の微細な半導体デバイスの製造に使用される処理液の欠陥抑制性能の評価は、上記「ＳＰ－５」、又は、「ＳＰ－５」の分解能以上の分解能を有するウェハ上表面検査装置（典型的には「ＳＰ－５」の後継機等）を使用するのが好ましい。

［処理液（第１実施形態）］
本発明の第１実施形態に係る処理液は、アルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、を含有し、研磨粒子を実質的に含有しない処理液であって、アルカリ化合物の含有量に対する、ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～１．０である、処理液である。

〔アルカリ化合物〕
上記処理液は４級アンモニウム塩、及び、無機アルカリ化合物からなる群より選択される少なくとも１種のアルカリ化合物を含有する。処理液中におけるアルカリ化合物の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、０．１～１５質量％が好ましく、１～１０質量％がより好ましい。アルカリ化合物は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のアルカリ化合物を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

処理液中における、アルカリ化合物の含有量（２種以上のアルカリ化合物を含有する場合にはその合計量、以下同様である。）に対する、後述するヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比（ヒドロキシカルボン酸／アルカリ化合物）は、０．００１～１．０であり、０．０１～０．７が好ましく、０．０５～０．５がより好ましく、０．０５～０．２が更に好ましく、０．０６～０．１５が特に好ましい。ヒドロキシカルボン酸／アルカリ化合物が０．００１以上だと、処理液は優れた残渣除去性能を有し、ヒドロキシカルボン酸／アルカリ化合物が１以下だと、処理液は、金属への優れた防食性能を維持できる。

４級アンモニウム塩としては、後述する式（１）で表される化合物が好ましく、なかでも、テトラメチルヒドロキシルアンモニウム、又は、テトラブチルヒドロキシルアンモニウムがより好ましい。

無機アルカリ化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び、炭酸リチウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び、炭酸水素リチウム等のアルカリ金属重炭酸塩；水素化リチウム、水素化ナトリウム、及び、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物；等が挙げられる。

無機アルカリ化合物としては、より優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましい。

４級アンモニウム塩としては、下記式（１）で表される化合物であることが好ましい。

式（１）中、Ｒ^４Ａ～Ｒ^４Ｄは、それぞれ独立に、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、ベンジル基、又は、アリール基を表す。Ｘ^－は、カウンターアニオンを表す。
式（１）中、Ｒ^４Ａ～Ｒ^４Ｄは、それぞれ独立に炭素数１～６のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、及び、ブチル基等）、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基（例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、及び、ヒドロキシブチル基等）、ベンジル基、又は、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、及び、ナフタレン基等）を表す。なかでも、アルキル基、ヒドロキシエチル基、又は、ベンジル基が好ましい。

式（１）中、Ｘ^－は、カウンターアニオンを表す。カウンターアニオンとしては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、ホスホン酸イオン、及び、硝酸イオン等の各種の酸アニオン、水酸化物イオン、及び、ハロゲン化物イオン（例えば、塩化物イオン、フッ化物イオン、及び、臭化物イオン等）等が挙げられる。

式（１）で表される化合物として、具体的には、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、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、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、メチルトリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、テトラ（ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリアミルアンモニウムヒドロキシド、ジブチルジペンチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリベンジルメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルシクロヘキシルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルシクロヘキシルアンモニウムヒドロキシド、モノヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジヒドロキシエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド（ジメチルビス（２－ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド）、トリヒドロキシエチルモノメチルアンモニウムヒドロキシド、モノヒドロキシエチルトリエチルアンモニウムヒドロキシド、ジヒドロキシエチルジエチルアンモニウムヒドロキシド、トリヒドロキシエチルモノエチルアンモニウムヒドロキシド、モノヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジヒドロキシプロピルジメチルアンモニウムヒドロキシド、トリヒドロキシプロピルモノメチルアンモニウムヒドロキシド、モノヒドロキシプロピルトリエチルアンモニウムヒドロキシド、ジヒドロキシプロピルジエチルアンモニウムヒドロキシド、トリヒドロキシプロピルモノエチルアンモニウムヒドロキシド、及び、コリン（例えば、コリンヒドロキシド）等が挙げられる。
なかでも、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、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス（２－ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、又は、コリンヒドロキシドが好ましく、ＴＭＡＨ、又は、ＴＢＡＨがより好ましい。
４級アンモニウム塩は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

〔ヒドロキシカルボン酸〕
処理液はヒドロキシカルボン酸を含有する。ヒドロキシカルボン酸としては特に制限されず、公知のヒドロキシカルボン酸が使用できる。処理液中におけるヒドロキシカルボン酸の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して０．０１質量ｐｐｍ以上が好ましく、０．００１質量％以上がより好ましく、０．００５質量％以上が更に好ましく、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、１質量％以下が更に好ましい。ヒドロキシカルボン酸は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のヒドロキシカルボン酸を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
なお、本明細書において、ヒドロキシカルボン酸とは、１分子中に１個以上のヒドロキシ基と、１個以上のカルボキシ基を有する化合物を意味する。

ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、２－ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、Ｌ－ロイシン酸、リンゴ酸、サリチル酸、グルコン酸、及び、乳酸等が挙げられ、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、２－ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、Ｌ－ロイシン酸、リンゴ酸、サリチル酸、及び、グルコン酸からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。

なかでも、より優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、ヒドロキシカルボン酸のＣＬｏｇＰ値としては、３以下が好ましく、１以下がより好ましく、－１以下が更に好ましく、－１．５以下が特に好ましい。ヒドロキシカルボン酸のＣＬｏｇＰ値が１以下であると処理液はより優れた残渣除去性能を有し、ＣＬｏｇＰ値が－１以下であると処理液は、より優れた残渣除去性能と、より優れたレジスト除去性を有し、ＣＬｏｇＰ値が－１．５以下だと、処理液は、更に優れた残渣除去性能と、より優れたレジスト除去性を有する。
ＣＬｏｇＰ値が－１．５以下のヒドロキシカルボン酸としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、及び、グリセリン酸等が挙げられる。

なお、本明細書においてＣＬｏｇＰ値とは、Ｄａｙｌｉｇｈｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｉｎｃ．から入手できるプログラム“ＣＬＯＧＰ”で計算された値である。このプログラムは、Ｈａｎｓｃｈ， Ｌｅｏのフラグメントアプローチ（下記文献参照）により算出される“計算ｌｏｇＰ”の値を提供する。フラグメントアプローチは化合物の化学構造に基づいており、化学構造を部分構造（フラグメント）に分割し、そのフラグメントに対して割り当てられたｌｏｇＰ寄与分を合計することにより化合物のｌｏｇＰ値を推算している。その詳細は以下の文献に記載されている。本発明では、プログラムＣＬＯＧＰ ｖ４．８２により計算したＣｌｏｇＰ値を用いる。

Ａ． Ｊ． Ｌｅｏ， Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ．４， Ｃ． Ｈａｎｓｃｈ， Ｐ． Ｇ． Ｓａｍｍｎｅｎｓ， Ｊ． Ｂ． Ｔａｙｌｏｒ ａｎｄ Ｃ． Ａ． Ｒａｍｓｄｅｎ， Ｅｄｓ．， ｐ．２９５， Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ， １９９０ Ｃ． Ｈａｎｓｃｈ ＆ Ａ． Ｊ． Ｌｅｏ． ＳＵｂｓｔｉｔｕｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ Ｆｏｒ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｙ． Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ． Ａ．Ｊ． Ｌｅｏ． Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｌｏｇＰｏｃｔ ｆｒｏｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．， ９３， １２８１－１３０６， １９９３．

ｌｏｇＰは、分配係数Ｐ（Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の常用対数を意味し、ある有機化合物が油（一般的には１－オクタノール）と水の２相系の平衡でどのように分配されるかを定量的な数値として表す物性値であり、以下の式で示される。
ｌｏｇＰ＝ｌｏｇ（Ｃｏｉｌ／Ｃｗａｔｅｒ）
式中、Ｃｏｉｌは油相中の化合物のモル濃度を、Ｃｗａｔｅｒは水相中の化合物のモル濃度を表す。
ｌｏｇＰの値が０をはさんでプラスに大きくなると油溶性が増し、マイナスで絶対値が大きくなると水溶性が増すことを意味し、有機化合物の水溶性と負の相関があり、有機化合物の親疎水性を見積るパラメータとして広く利用されている。

なお、上記処理液は、研磨粒子を実質的に含有しない。実質的に含有しないとは、研磨粒子の含有量が、処理液の全質量に対して、１０００質量ｐｐｍ以下の含有量であることを表し、５００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１００質量ｐｐｍが更に好ましい。
研磨粒子としては特に制限されないが、化学機械研磨用のスラリー等に用いられる粒子（酸化ケイ素粒子等）が挙げられる。

〔その他の成分〕
処理液は上記以外のその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば、溶剤；ヒドロキシルアミン化合物；タングステン用防食剤；キレート剤；等が挙げられる。

＜溶剤＞
処理液は溶剤を含有することが好ましい。溶剤としては特に制限されず、公知の溶剤が使用できる。溶剤としては、水、有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。
処理液中における溶剤の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、１０～９９質量％が好ましく、３０～９５質量％がより好ましく、６０～９５質量％が更に好ましい。溶剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の溶剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

（有機溶剤）
有機溶剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、ニトリル系溶剤、アミド系溶剤、及び、スルホキシド系溶剤等が挙げられる。
処理液中における有機溶剤の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％超が更に好ましく、６０質量％以上が特に好ましく、９９質量％以下が好ましく、９５質量％以下がより好ましい。
処理液中における有機溶剤の含有量が３０質量％以上だと、処理液はより優れた残渣除去性能を有する。また、処理液中における有機溶剤の含有量が５０質量％を超えると、処理液はより優れた残渣除去性能と、更に優れたレジスト除去性能を有する。また、処理液中における有機溶剤の含有量が６０質量％以上だと、処理液はより優れた残渣除去性能を有する。また、処理液中における有機溶剤の含有量が処理液中における有機溶剤の含有量が９５質量％以下だと、処理液中の各成分の溶解性がより向上し、処理液はより優れた残渣除去性能を有する。
有機溶剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上の有機溶剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、２－ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、ソルビトール、キシリトール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、３－メトキシ－１－ブタノール、１，３－ブタンジオール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、及び、１，４－ブタンジオール等が挙げられる。
エーテル系溶剤としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔ－ブチルメチルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及び、アルキレングリコールアルキルエーテル（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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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、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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、及び、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等）等が挙げられる。
エステル系溶剤としては、酢酸エチル、乳酸エチル、２－（１－メトキシ）プロピルアセテート、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、及び、２－ヘプタノン等が挙げられる。
ニトリル系溶剤としては、アセトニトリル等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、１－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリジノン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、２－ピロリジノン、ε－カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルプロパンアミド、及び、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等が挙げられる。
スルホキシド系溶剤としては、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。

なかでも、より優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、有機溶剤としては、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、又は、これらの混合物が好ましく、アルコール系溶剤及びエーテル系溶剤の混合物がより好ましい。

（水）
処理液は水を含有してもよい。処理液中における水の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、１～７０質量％が好ましく、５～２０質量％がより好ましい。

＜ヒドロキシルアミン化合物＞
上記処理液は、ヒドロキシルアミン化合物を含有してもよい。本明細書において、ヒドロキシルアミン化合物とは、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン誘導体、及び、それらの塩を含む化合物を意味する。
処理液中におけるヒドロキシルアミン化合物の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、０．５～１５質量％が好ましい。ヒドロキシルアミン化合物は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のヒドロキシルアミン化合物を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
ヒドロキシルアミン化合物を含有する処理液は、より優れた防食性能（特にタングステンに対するより優れた防食性能）、及び、より優れた残渣除去性能を有する。

ヒドロキシルアミン誘導体としては、特に制限されないが、例えば、Ｏ－メチルヒドロキシルアミン、Ｏ－エチルヒドロキシルアミン、Ｎ－メチルヒドロキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルヒドロキシルアミン、Ｎ，Ｏ－ジメチルヒドロキシルアミン、Ｎ－エチルヒドロキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルヒドロキシルアミン、Ｎ，Ｏ－ジエチルヒドロキシルアミン、Ｏ，Ｎ，Ｎ－トリメチルヒドロキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジカルボキシエチルヒドロキシルアミン、及び、Ｎ，Ｎ－ジスルホエチルヒドロキシルアミン等が挙げられる。
ヒドロキシルアミン又はヒドロキシルアミン誘導体の塩としては、例えば、ヒドロキシルアミン又はヒドロキシルアミン誘導体の無機酸塩又は有機酸塩が挙げられる。例えば、硝酸ヒドロキシルアミン、硫酸ヒドロキシルアミン、塩酸ヒドロキシルアミン、リン酸ヒドロキシルアミン、硫酸Ｎ，Ｎ－ジエチルヒドロキシルアミン、及び、硝酸Ｎ，Ｎ－ジエチルヒドロキシルアミン等が挙げられる。

＜タングステン（Ｗ）用防食剤＞
上記処理液は、Ｗ用防食剤を含有することが好ましい。Ｗ用防食剤としては特に制限されず、公知のＷ用防食剤が使用できる。
処理液中におけるＷ用防食剤の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、０．００５～２質量％が好ましい。Ｗ用防食剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のＷ用防食剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

Ｗ用腐食防止剤としては特に限定されないが、例えば、１，２，４－トリアゾール、５－アミノテトラゾール、５－アミノ－１，３，４－チアジアゾール－２－チオール、３－アミノ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール、３，５－ジアミノ－１，２，４－トリアゾール、トリルトリアゾール、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、１－アミノ－１，２，４－トリアゾール、１－アミノ－１，２，３－トリアゾール、１－アミノ－５－メチル－１，２，３－トリアゾール、３－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、３－イソプロピル－１，２，４－トリアゾール、ナフトトリアゾール、１Ｈ－テトラゾール－５－酢酸、２－メルカプトベンゾチアゾール（２－ＭＢＴ）、１－フェニル－２－テトラゾリン－５－チオン、２－メルカプトベンゾイミダゾール（２－ＭＢＩ）、４－メチル－２－フェニルイミダゾール、２－メルカプトチアゾリン、２，４－ジアミノ－６－メチル－１，３，５－トリアジン、チアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、ビスムチオールＩ、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、１，５－ペンタメチレンテトラゾール、１－フェニル－５－メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、イミダゾリンチオン、４－メチル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－チオール、５－アミノ－１，３，４－チアジアゾール－２－チオール、ベンゾチアゾール、リン酸トリトリル、インダゾール、アデニン、シトシン、グアニン、チミン、ホスフェート阻害剤、アミン類、ピラゾール類、プロパンチオール、シラン類、第２級アミン類、ベンゾヒドロキサム酸類、複素環式窒素阻害剤、クエン酸、アスコルビン酸、チオ尿素、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体類、尿酸、エチルキサントゲン酸カリウム、グリシン、ドデシルホスホン酸、イミノ二酢酸、酸、ホウ酸、マロン酸、コハク酸、ニトリロ三酢酸、スルホラン、２，３，５－トリメチルピラジン、２－エチル－３，５－ジメチルピラジン、キノキサリン、アセチルピロール、ピリダジン、ヒスタジン(histadine)、ピラジン、グルタチオン（還元型）、システイン、シスチン、チオフェン、メルカプトピリジンＮ－オキシド、チアミンＨＣｌ、テトラエチルチウラムジスルフィド、２，５－ジメルカプト－１，３－チアジアゾールアスコルビン酸、アスコルビン酸、カテコール、t-ブチルカテコール、フェノール、及び、ピロガロールが挙げられる。なかでも、より優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、Ｗ用防食剤としては、トリアゾール骨格を有する化合物が好ましい。

トリアゾール骨格を有する化合物としては、例えば、１，２，４－トリアゾール、３－アミノ－１Ｈ－１，２，４トリアゾール、３，５－ジアミノ－１，２，４－トリアゾール、トリルトリアゾール、３－アミノ－５－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、１－アミノ－１，２，４－トリアゾール、１－アミノ－１，２，３－トリアゾール、１－アミノ－５－メチル－１，２，３－トリアゾール、３－メルカプト－１，２，４－トリアゾール、３－イソプロピル－１，２，４－トリアゾール、及び、ナフトトリアゾール等が挙げられる。

また、Ｗ用防食剤としては、親水性ポリマーも使用できる。親水性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール等のポリグリコール類；ポリグリコール類のアルキルエーテル；ポリビニルアルコールＡ；ポリビニルピロリドン；アルギン酸等の多糖類；ポリメタクリル酸、及び、ポリアクリル酸等のカルボン酸含有ポリマー；ポリアクリルアミド；ポリメタクリルアミド；ポリエチレンイミン；等が挙げられる。そのような親水性ポリマーの具体例としては、特開２００９－８８２４３号公報の００４２～００４４段落、特開２００７－１９４２６１号公報の００２６段落に記載されている化合物が挙げられ、上記内容は本明細書に組み込まれる。

親水性ポリマーは、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリエチレンイミン、及び、ポリビニルピロリドンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。ポリアクリルアミド、及び、ポリメタクリルアミドとしては、窒素原子上にヒドロキシアルキル基を有するもの（例えばＮ－（２－ヒドロキシエチル）アクリルアミドポリマー等）又はポリアルキレンオキシ鎖を有する置換基を有するものが好ましく、重量平均分子量は２０００～５００００であることがより好ましい。ポリエチレンイミンとしては、窒素原子上にポリアルキレンオキシ鎖を有するものが好ましく、下記一般式で表される繰り返し単位を有するものがより好ましい。

上記式において、ｎは２～２００の数(混合物である場合は、その平均数)を表す。
また、ポリエチレンイミンはＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile Balance）値が１６～１９であるものを用いることが好ましい。

また、Ｗ用防食剤としては、アミノ酸も使用できる。アミノ酸としては特に制限されず、公知のアミノ酸を使用できる。アミノ酸としては、例えば、グリシン、α－アラニン、β－アラニン、Ｎ－メチルグリシン、Ｌ－２－アミノ酪酸、Ｌ－ノルバリン、Ｌ－バリン、Ｌ－ロイシン又はその誘導体、Ｌ－プロリン、Ｌ－オルニチン、Ｌ－リシン、タウリン、Ｌ－セリン、Ｌ－トレオニン、Ｌ－アロトレオニン、Ｌ－ホモセリン、Ｌ－チロシン、Ｌ－チロキシン、４－ヒドロキシ－Ｌ－プロリン、Ｌ－システイン、Ｌ－メチオニン、Ｌ－エチオニン、Ｌ－シスチン又はその誘導体、Ｌ－システイン酸、Ｌ－アスパラギン酸、Ｌ－グルタミン酸、４－アミノ酪酸、Ｌ－アスパラギン、Ｌ－グルタミン、アザセリン、Ｌ－アルギニン、Ｌ－カナバニン、Ｌ－シトルリン、δ－ヒドロキシ－Ｌ－リシン、クレアチン、Ｌ－キヌレニン、Ｌ－ヒスチジン又はその誘導体、及び、Ｌ－トリプトファン等が挙げられる。

また、Ｗ用防食剤としては、グアニジン化合物も使用できる。グアニジン化合物としては特に制限されないがテトラメチルグアニジン等が挙げられる。

（キレート剤）
上記処理液はキレート剤を含有してもよい。キレート剤としては特に制限されず公知のキレート剤が使用できる。処理液中におけるキレート剤の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、０．０１～５質量％が好ましい。キレート剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のキレート剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。

キレート剤としては、例えば、ポリアミノポリカルボン酸等が挙げられる。
ポリアミノポリカルボン酸は、複数のアミノ基及び複数のカルボン酸基を有する化合物であり、例えば、モノ－又はポリアルキレンポリアミンポリカルボン酸、ポリアミノアルカンポリカルボン酸、ポリアミノアルカノールポリカルボン酸、及び、ヒドロキシアルキルエーテルポリアミンポリカルボン酸等が挙げられる。

ポリアミノポリカルボン酸キレート剤としては、例えば、ブチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、１，３－ジアミノ－２－ヒドロキシプロパン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸、プロピレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、トランス－１，２－ジアミノシクロヘキサン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミンジプロピオン酸、１，６－ヘキサメチレン－ジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン－Ｎ，Ｎ－二酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－四酢酸、ジアミノプロパノール四酢酸、及び、（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン三酢酸が挙げられる。

＜その他の添加剤＞
上記処理液には、本発明の効果を奏する範囲で、その他の添加剤を含有していてもよい。その他の添加剤としては、例えば、界面活性剤、消泡剤、及び、ｐＨ調整剤等が挙げられる。

〔処理液のｐＨ〕
処理液のｐＨとしては特に制限されないが、一般に７～１４が好ましく、７．５～１４がより好ましく、８～１２が更に好ましい。
ｐＨが、７．５～１４であると、処理液はより優れた残渣除去性能を有する。
なお、本明細書において、処理液のｐＨとは、処理液の液温を２３℃に調整し、ガラス電極法で測定したｐＨを意味する。

ｐＨ調整剤としては、特に制限されず、公知のものが使用できる。ｐＨ調整剤としてはイミン類（例えば、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカン－７－エン、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ－５－エン）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等が挙げられる。ｐＨ調整剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

ｐＨ調整剤の配合量は、処理液を所望のｐＨを達成できれば特に限定されないが、一般的には、処理液中において、処理液全質量に対して０．１～５質量％の濃度で含有されることが望ましく、０．１～２質量％とすることがより望ましい。

〔処理液の電気伝導度〕
処理液の電気伝導度としては特に制限されないが、一般に、１０～１５０００ｍＳ／ｃｍが好ましく、５０～１００００ｍＳ／ｃｍがより好ましく、３００～３０００ｍＳ／ｃｍが更に好ましい。電気伝導度が５０ｍＳ／ｃｍ以上であると、処理液はより優れた各種部材へのより優れた防食性能（特に、タングステンに対する防食性能）を有する。電気伝導度が１００００ｍＳ／ｃｍ以下であると、各種部材へのより優れた防食性能（特に、タングステンに対する防食性能）と、より優れたレジスト除去性を有する。
なお、本明細書において、処理液の電気伝導度は、処理液の液温を２５℃に調整し、電気伝導度計で測定した値を意味する。

電気伝導度は、例えば、処理液中に含有される導電性物質（例えば、金属成分）等の含有量を調整することにより制御できる。処理液中に含有される金属成分としては特に制限されないが、例えば、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、及び、Ｎｉ等のイオン及び／又は粒子等が挙げられる。なお、処理液中に含有される導電性物質の含有量を調整する方法としては特に制限されないが、後述する処理液の製造方法において、ろ過工程で使用するフィルタの種類、及び、ろ過回数等を調整する方法が挙げられる。
なお、上記の金属成分は、処理液に添加されてもよく、また、処理液の製造工程において、製造装置（タンク及び配管等）から処理液中に混入したものであってもよい。

［処理液（第２実施形態）］
本発明の第２実施形態に係る処理液は、イソポリ酸、及び、ヘテロポリ酸からなる群より選択される少なくとも１種のポリ酸化合物と、アルカリ化合物と、を含有し、研磨粒子を実質的に含有しない、処理液である。以下では、上記処理液の成分等について説明するが、処理液の成分、及び、処理液の物性のうち、第１実施形態に係る処理液と同様である場合は、説明を省略する。

〔ポリ酸化合物〕
上記処理液は、ポリ酸化合物を含有する。ポリ酸化合物としては特に制限されず、公知のポリ酸化合物が使用できる。処理液中におけるポリ酸化合物の含有量としては特に制限されないが、一般に、処理液の全質量に対して、０．０１質量ｐｐｍ以上が好ましく、０．０５質量ｐｐｍ以上がより好ましく、０．１質量ｐｐｍ以上が更に好ましく、５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以下がより好ましく、０．０１質量％以下が更に好ましい。ポリ酸化合物は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上のポリ酸化合物を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であることが好ましい。
なお、本明細書において、ポリ酸化合物とは、イソポリ酸、及び、その塩、並びに、ヘテロポリ酸、及び、その塩を含む化合物を意味する。

イソポリ酸としては、例えば、モリブデン酸、及び、タングステン酸等が挙げられる。
ヘテロポリ酸としては、ホウタングステン酸、ケイタングステン酸、コバルトタングステン酸、アルミノタングステン酸、ガリウムタングステン酸、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ゲルマノタングステン酸、及び、バナドモリブドリン酸等が挙げられる。
また、塩としては、特に制限されないが、アルカリ金属塩、及び、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。

［処理液の用途］
上記処理液は、半導体基板の製造に用いられることが好ましい。上記処理液は、半導体基板を製造するためのいずれの工程にも用いることができ、例えば、基板上に存在する絶縁膜、レジスト、エッチング残渣物、反射防止膜、及び、アッシング残渣物等の処理に用いることができる。
なかでも、エッチング液、及び、洗浄液からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

処理液のより具体的な用途としては、レジスト膜形成用組成物を用いてレジスト膜を形成する工程の前に、レジスト膜形成用組成物の塗布性を改良するために基板上に塗布されるプリウェット液、エッチング残渣物等の残渣物の除去等に用いられる洗浄液、パターン形成用の各種レジスト膜の除去に用いられる溶液（例えば、除去液及び剥離液等）、及び、永久膜（例えば、カラーフィルタ、透明絶縁膜、樹脂製のレンズ）等を半導体基板から除去するために用いられる溶液（例えば、除去液及び剥離液等）等が挙げられる。また、パターン形成用の各種レジストの現像液としても使用できる。なお、永久膜の除去後の半導体基板は、再び半導体デバイスの使用に用いられることがあるため、永久膜の除去は、半導体デバイスの製造工程に含むものとする。
本発明の処理液は、上記用途のうち、１つの用途のみに用いられてもよいし、２以上の用途に用いられてもよい。

昨今、半導体デバイスの微細化及び高機能化が進むにつれて、配線材料及びプラグ材料等に使用される金属としては、より導電性の高いものが求められる。例えば、配線材料として使用される金属は、Ａｌ（アルミニウム）及びＣｕ（銅）からＣｏ（コバルト）への置き換えが進むことが予測される。また、プラグ材料として使用される金属についても、Ｗ（タングステン）に加えて、更にＣｏの需要が高まることが予想される。
そのため、処理液の特性として、Ｗ及びＣｏに対する腐食が少ないことが求められており、特にＣｏに対する腐食が少ないことが求められている。
上記処理液は、Ｗ、及び、Ｃｏに対する優れた腐食防止性を有していると同時に、残渣（レジスト残渣、及び、ドライエッチング後残渣等）に対する優れた除去性能を有しているため、Ｃｏ又はＷを含有する層を有する半導体基板の処理液として用いられることが好ましい。

［処理液の製造方法］
上記処理液の製造方法としては特に制限されず、既に説明した各成分を混合すればよい。なお、より優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、上記処理液の製造方法としては、処理液（第１実施形態）については、アルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、を含有する被精製物をフィルタを用いてろ過して処理液を得る、ろ過工程を有することが好ましい。また、処理液（第２実施形態）については、アルカリ化合物とポリ酸化合物と、を含有する被精製物をフィルタを用いてろ過して処理液を得る、ろ過工程を有することが好ましい。
以下の説明は、第１実施形態に係る処理液、及び、第２実施形態に係る処理液の製造方法に共通の内容である。

＜ろ過工程＞
本発明の実施形態に係る処理液の製造方法は、フィルタを用いて上記被精製物をろ過して処理液を得るろ過工程を有する。フィルタを用いて被精製物をろ過する方法としては特に制限されないが、ハウジングと、ハウジングに収納されたカートリッジフィルタと、を有するフィルタユニットに、被精製物を加圧又は無加圧で通過させる（通液する）のが好ましい。

・フィルタの細孔径
フィルタの細孔径としては特に制限されず、被精製物のろ過用として通常使用される細孔径のフィルタが使用できる。フィルタの細孔径としては、２００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下が更に好ましく、５ｎｍ以下が特に好ましく、３ｎｍ以下が最も好ましい。下限値としては特に制限されないが、一般に１ｎｍ以上が、生産性の観点から好ましい。

なお、本明細書において、フィルタの細孔径、及び、細孔径分布とは、イソプロパノール（ＩＰＡ）又は、ＨＦＥ－７２００（「ノベック７２００」、３Ｍ社製、ハイドロフロオロエーテル、Ｃ_４Ｆ_９ＯＣ_２Ｈ_５）のバブルポイントによって決定される細孔径及び細孔径分布を意味する。

フィルタの細孔径が、５．０ｎｍ以下であると、薬液はより優れた欠陥抑制性能を有する。以下、細孔径が５．０ｎｍ以下のフィルタを「微小孔径フィルタ」ともいう。
なお、微小孔径フィルタは単独で用いてもよいし、他の細孔径を有するフィルタと併用してもよい。なかでも、生産性により優れる観点から、より大きな細孔径を有するフィルタと併用することが好ましい。この場合、予めより大きな細孔径を有するフィルタによってろ過した被精製物を、微小孔径フィルタに通液させることで、微小孔径フィルタの目詰まりを防ぐことができる。
すなわち、フィルタの細孔径としては、フィルタを１つ用いる場合には、細孔径は５．０ｎｍ以下が好ましく、フィルタを２つ以上用いる場合、最小の細孔径を有するフィルタの細孔径が５．０ｎｍ以下が好ましい。

細孔径の異なる２種以上のフィルタを順次使用する形態としては特に制限されないが、被精製物が移送される管路に、既に説明したフィルタユニットを順に配置する方法が挙げられる。このとき、管路全体として被精製物の単位時間当たりの流量を一定にしようとすると、細孔径のより小さいフィルタユニットには、細孔径のより大きいフィルタユニットと比較してより大きな圧力がかかる場合がある。この場合、フィルタユニットの間に圧力調整弁、及び、ダンパ等を配置して、小さい細孔径を有するフィルタユニットにかかる圧力を一定にしたり、また、同一のフィルタが収納されたフィルタユニットを管路に対して並列に配置したりして、ろ過面積を大きくすることが好ましい。

・フィルタの材料
フィルタの材料としては特に制限されず、フィルタの材料として公知のものが使用できる。具体的には、樹脂である場合、６－ナイロン、及び、６，６－ナイロン等のポリアミド；ポリエチレン、及び、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリスチレン；ポリイミド；ポリアミドイミド；ポリ（メタ）アクリレート；ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー、エチレン－クロロトリフロオロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、及び、ポリフッ化ビニル等のポリフルオロカーボン；ポリビニルアルコール；ポリエステル；セルロース；セルロースアセテート等が挙げられる。なかでも、より優れた耐溶剤性を有し、得られる処理液がより優れた欠陥抑制性能を有する点で、ナイロン（なかでも、６，６－ナイロンが好ましい）、ポリオレフィン（なかでも、ポリエチレンが好ましい）、ポリ（メタ）アクリレート、及び、ポリフルオロカーボン（なかでも、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）が好ましい。）からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。これらの重合体は単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。
また、樹脂以外にも、ケイソウ土、及び、ガラス等であってもよい。

また、フィルタは表面処理されたものであってもよい。表面処理の方法としては特に制限されず、公知の方法が使用できる。表面処理の方法としては、例えば、化学修飾処理、プラズマ処理、疎水処理、コーティング、ガス処理、及び、焼結等が挙げられる。

プラズマ処理は、フィルタの表面が親水化されるために好ましい。プラズマ処理して親水化されたフィルタの表面における水接触角としては特に制限されないが、接触角計で測定した２５℃における静的接触角が、６０°以下が好ましく、５０°以下がより好ましく、３０°以下が更に好ましい。

化学修飾処理としては、フィルタの基材にイオン交換基を導入する方法が好ましい。
すなわち、フィルタとしては、上記で挙げた各材料を基材として、上記基材にイオン交換基を導入したものが好ましい。典型的には、上記基材の表面にイオン交換基を有する基材を含む層を含むフィルタが好ましい。表面修飾された基材としては特に制限されず、製造がより容易な点で、上記重合体にイオン交換基を導入したものが好ましい。

イオン交換基としては、カチオン交換基として、スルホン酸基、カルボキシ基、及び、リン酸基等が挙げられ、アニオン交換基として、２級、３級、及び、４級アンモニウム基等が挙げられる。イオン交換基を重合体に導入する方法としては特に制限されないが、イオン交換基と重合性基とを有する化合物を重合体と反応させ典型的にはグラフト化する方法が挙げられる。

イオン交換基の導入方法としては特に制限されないが、上記の樹脂の繊維に電離放射線（α線、β線、γ線、Ｘ線、及び、電子線等）を照射して樹脂中に活性部分（ラジカル）を生成させる。この照射後の樹脂をモノマー含有溶液に浸漬してモノマーを基材にグラフト重合させる。その結果、このモノマーが樹脂の繊維にグラフト重合側鎖として結合したものが生成する。この生成されたモノマーを側鎖として有する樹脂をアニオン交換基又はカチオン交換基を有する化合物と接触反応させることにより、グラフト重合された側鎖のモノマーにイオン交換基が導入されて最終生成物が得られる。

また、フィルタは、放射線グラフト重合法によりイオン交換基を形成した織布、又は、不織布と、従来のガラスウール、織布、又は、不織布とを組み合わせた構成でもよい。

イオン交換基を有するフィルタを用いると、金属原子を含有する粒子の処理液中における含有量を所望の範囲により制御しやすい。イオン交換基を有するフィルタの材料としては特に制限されないが、ポリフルオロカーボン、及び、ポリオレフィンにイオン交換基を導入したもの等が挙げられ、ポリフルオロカーボンにイオン交換基を導入したものがより好ましい。
イオン交換基を有するフィルタの細孔径としては特に制限されないが、１～３０ｎｍが好ましく、５～２０ｎｍがより好ましい。イオン交換基を有するフィルタは、既に説明した最小の細孔径を有するフィルタを兼ねてもよいし、最小の細孔径を有するフィルタとは別に使用してもよい。なかでもより優れた本発明の効果を有する処理液が得られる点で、ろ過工程は、イオン交換基を有するフィルタと、イオン交換基を有さず、最小の細孔径を有するフィルタとを併用する形態が好ましい。
既に説明した最小の細孔径を有するフィルタの材料としては特に制限されないが、耐溶剤性等の観点から、一般に、ポリフルオロカーボン、及び、ポリオレフィンからなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、ポリオレフィンがより好ましい。

また、フィルタの材料がポリアミド（特にナイロン）であると、高沸点有機化合物、金属原子と高沸点有機化合物とが会合した粒子の処理液中における含有量をより容易に制御できる。
従って、ろ過工程で使用されるフィルタとしては、材料の異なる２種以上のフィルタを使用することが好ましく、ポリオレフィン、ポリフルオロカーボン、ポリアミド、及び、これらにイオン交換基を導入したものからなる群より選択される２種以上を使用することがより好ましい。

・フィルタの細孔構造
フィルタの細孔構造としては特に制限されず、被精製物中の成分に応じて適宜選択すればよい。本明細書において、フィルタの細孔構造とは、細孔径分布、フィルタ中の細孔の位置的な分布、及び、細孔の形状等を意味し、典型的には、フィルタの製造方法により制御可能である。
例えば、樹脂等の粉末を焼結して形成すれば多孔質膜が得られ、及び、エレクトロスピニング、エレクトロブローイング、及び、メルトブローイング等の方法により形成すれば繊維膜が得られる。これらは、それぞれ細孔構造が異なる。

「多孔質膜」とは、ゲル、粒子、コロイド、細胞、及び、ポリオリゴマー等の被精製物中の成分を保持するが、細孔よりも実質的に小さい成分は、細孔を通過する膜を意味する。多孔質膜による被精製物中の成分の保持は、動作条件、例えば、面速度、界面活性剤の使用、ｐＨ、及び、これらの組み合わせに依存することがあり、かつ、多孔質膜の孔径、構造、及び、除去されるべき粒子のサイズ、及び、構造（硬質粒子か、又は、ゲルか等）に依存し得る。

多孔質膜（例えば、ＵＰＥ、及び、ＰＴＦＥ等を含む多孔質膜）の細孔構造としては特に制限されないが、細孔の形状としては例えば、レース状、ストリング状、及び、ノード状等が挙げられる。
多孔質膜における細孔の大きさの分布とその膜中における位置の分布は、特に制限されない。大きさの分布がより小さく、かつ、その膜中における分布位置が対称であってもよい。また、大きさの分布がより大きく、かつ、その膜中における分布位置が非対称であってもよい（上記の膜を「非対称多孔質膜」ともいう。）。非対称多孔質膜では、孔の大きさは膜中で変化し、典型的には、膜一方の表面から膜の他方の表面に向かって孔径が大きくなる。このとき、孔径の大きい細孔が多い側の表面を「オープン側」といい、孔径が小さい細孔が多い側の表面を「タイト側」ともいう。
また、非対称多孔質膜としては、例えば、細孔の大きさが膜の厚さ内のある位置においてで最小となるもの（これを「砂時計形状」ともいう。）が挙げられる。

非対称多孔質膜を用いて、一次側をより大きいサイズの孔とすると、言い換えれば、一次側をオープン側とすると、前ろ過効果を生じさせることができる。

多孔質膜は、ＰＥＳＵ（ポリエーテルスルホン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン、四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシアルカンとの共重合体）、ポリアミド、及び、ポリオレフィン等の熱可塑性ポリマーを含んでもよいし、ポリテトラフルオロエチレン等を含んでもよい。
なかでも、多孔質膜の材料としては、超高分子量ポリエチレンが好ましい。超高分子量ポリエチレンは、極めて長い鎖を有する熱可塑性ポリエチレンを意味し、分子量が百万以上、典型的には、２００～６００万が好ましい。

被精製物に不純物として高沸点有機化合物を含有する粒子（ゲル状であってもよい）が含有されている場合、高沸点有機化合物を含有する粒子は負に帯電している場合が多く、そのような粒子の除去には、ポリアミド製のフィルタが非ふるい膜の機能を果たす。典型的な非ふるい膜には、ナイロン－６膜及びナイロン－６，６膜等のナイロン膜が含まれるが、これらに制限されない。
なお、本明細書で使用される「非ふるい」による保持機構は、フィルタの圧力降下、又は、細孔径に関連しない、妨害、拡散及び吸着等の機構によって生じる保持を指す。

非ふるい保持は、フィルタの圧力降下又はフィルタの細孔径に関係なく、被精製物中の除去対象粒子を除去する、妨害、拡散及び吸着等の保持機構を含む。フィルタ表面への粒子の吸着は、例えば、分子間のファンデルワールス力及び静電力等によって媒介され得る。蛇行状のパスを有する非ふるい膜層中を移動する粒子が、非ふるい膜と接触しないように十分に速く方向を変えることができない場合に、妨害効果が生じる。拡散による粒子輸送は、粒子がろ過材と衝突する一定の確率を作り出す、主に、小さな粒子のランダム運動又はブラウン運動から生じる。粒子とフィルタの間に反発力が存在しない場合、非ふるい保持機構は活発になり得る。

ＵＰＥ（超高分子量ポリエチレン）フィルタは、典型的には、ふるい膜である。ふるい膜は、主にふるい保持機構を介して粒子を捕捉する膜、又は、ふるい保持機構を介して粒子を捕捉するために最適化された膜を意味する。
ふるい膜の典型的な例としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜とＵＰＥ膜が含まれるが、これらに制限されない。
なお、「ふるい保持機構」とは、除去対象粒子が多孔質膜の細孔径よりも大きいことによる結果の保持を指す。ふるい保持力は、フィルタケーキ（膜の表面での除去対象となる粒子の凝集）を形成することによって向上させることができる。フィルタケーキは、２次フィルタの機能を効果的に果たす。

繊維膜の材質は、繊維膜を形成可能なポリマーであれば特に制限されない。ポリマーとしては、例えば、ポリアミド等が挙げられる。ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６、及び、ナイロン６，６等が挙げられる。繊維膜を形成するポリマーとしては、ポリ（エーテルスルホン）であってもよい。繊維膜が多孔質膜の一次側にある場合、繊維膜の表面エネルギは、二次側にある多孔質膜の材質であるポリマーより高いことが好ましい。そのような組合せとしては、例えば、繊維膜の材料がナイロンで、多孔質膜がポリエチレン（ＵＰＥ）である場合が挙げられる。

繊維膜の製造方法としては特に制限されず、公知の方法を用いることができる。繊維膜の製造方法としては、例えば、エレクトロスピニング、エレクトロブローイング、及び、メルトブローイング等が挙げられる。

ろ過工程で使用されるフィルタとしては、細孔構造の異なる２種以上のフィルタを使用することが好ましく、多孔質膜、及び、繊維膜のフィルタを有することが好ましい。具体的には、ナイロン繊維膜のフィルタと、ＵＰＥ多孔質膜のフィルタを併用することが好ましい。

上記のとおり、本発明の実施形態に係るろ過工程は、フィルタの材料、細孔径、及び、細孔構造からなる群より選択される少なくとも１種が異なる２種以上のフィルタに被精製物を通過させる、多段ろ過工程であることが好ましい。

（多段ろ過工程）
多段ろ過工程は公知の精製装置を用いて実施可能である。図１は、多段ろ過工程を実施可能な精製装置の典型例を表す模式図である。精製装置１０は、製造タンク１１と、ろ過装置１６と、充填装置１３とを有しており、上記それぞれのユニットは、管路１４で接続されている。
ろ過装置１６は、管路１４で接続されたフィルタユニット１２（ａ）及び１２（ｂ）を有している。上記フィルタユニット１２（ａ）及び１２（ｂ）の間の管路には、調整弁１５（ａ）が配置されている。

図１において、被精製物は、製造タンク１１に貯留される。次に、管路１４中に配置された図示しないポンプが稼動し、製造タンク１１から管路１４を経由して、被精製物が、ろ過装置１６へと送られる。精製装置１０中における被精製物の移送方向は、図１中のＦ_１で示した。

ろ過装置１６は、管路１４で接続されたフィルタユニット１２（ａ）及び１２（ｂ）からなり、上記２つのフィルタユニットのそれぞれには、細孔径、材料、及び、細孔構造からなる群より選択される少なくとも１種が異なるフィルタを有するフィルタカートリッジが収納されている。ろ過装置１６は、管路を通じて供給される被精製物をフィルタでろ過する機能を有する。
各フィルタユニットに収納されるフィルタとしては特に制限されないが、最小の細孔径を有するフィルタは、１２（ｂ）のフィルタユニットに収納されることが好ましい。

ポンプが稼動することにより、被精製物は、フィルタユニット１２（ａ）に供給され、ろ過される。フィルタユニット１２（ａ）でろ過された被精製物は、調整弁１５（ａ）で必要に応じて減圧され、フィルタユニット１２（ｂ）に供給され、ろ過される。

なお、精製装置は、調整弁１５（ａ）を有していなくてもよい。また、調整弁１５（ａ）を有している場合であっても、その位置は、フィルタユニット１２（ａ）の一次側であってもよい。
また、被精製物の供給圧力を調整できる装置としては、調整弁以外を使用してもよい。そのような部材としては、例えば、ダンパ等が挙げられる。

また、ろ過装置１６においては、各フィルタはフィルタカートリッジを形成しているが、本実施形態に係る精製方法に使用できるフィルタは上記の形態に制限されない。例えば、平板状に形成されたフィルタに被精製物を通液する形態であってもよい。

また、上記精製装置１０においては、フィルタユニット１２（ｂ）を経たろ過後の被精製物を充填装置１３に移送し、容器に収容する構成となっているが、上記精製方法を実施するろ過装置としては上記に制限されず、フィルタユニット１２（ｂ）を経てろ過された被精製物を、製造タンク１１に返送し、再度フィルタユニット１２（ａ）及びフィルタユニット１２（ｂ）を通液させるよう構成されていてもよい。上記のようなろ過の方法を循環ろ過という。循環ろ過による被精製物の精製では、２種以上のフィルタの少なくとも１つが２回以上用いられることになる。本明細書においては、各フィルタユニットでろ過されたろ過済み被精製物を再度製造タンクに返送する操作を循環回数１回と数える。なお、循環回数は、被精製物中の成分等に応じて適宜選択すればよい。

上記精製装置の接液部（被精製物、及び、処理液が接触する可能性のある内壁面等を意味する）の材料としては特に制限されないが、非金属材料、及び、電解研磨された金属材料からなる群から選択される少なくとも１種（以下、これらをあわせて「耐腐食材料」ともいう。）から形成されることが好ましい。例えば、製造タンクの接液部が耐腐食材料から形成される、とは、製造タンク自体が耐腐食材料からなるか、又は、製造タンクの内壁面等が耐腐食材料で被覆されている場合が挙げられる。

上記非金属材料としては、特に制限されず、公知の材料が使用できる。
非金属材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン－ポリプロピレン樹脂、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン－六フッ化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン－エチレン共重合体樹脂、三フッ化塩化エチレン－エチレン共重合樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、三フッ化塩化エチレン共重合樹脂、及び、フッ化ビニル樹脂からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられるが、これに制限されない。

上記金属材料としては、特に制限されず、公知の材料が使用できる。
金属材料としては、例えば、Ｃｒ及びＮｉの含有量の合計が金属材料全質量に対して２５質量％超である金属材料が挙げられ、なかでも、３０質量％以上がより好ましい。金属材料におけるＣｒ及びＮｉの含有量の合計の上限値としては特に制限されないが、一般に９０質量％以下が好ましい。
金属材料としては例えば、ステンレス鋼、及びＮｉ－Ｃｒ合金等が挙げられる。

ステンレス鋼としては、特に制限されず、公知のステンレス鋼が使用できる。なかでも、Ｎｉを８質量％以上含有する合金が好ましく、Ｎｉを８質量％以上含有するオーステナイト系ステンレス鋼がより好ましい。オーステナイト系ステンレス鋼としては、例えばＳＵＳ（Steel Use Stainless）３０４（Ｎｉ含有量８質量％、Ｃｒ含有量１８質量％）、ＳＵＳ３０４Ｌ（Ｎｉ含有量９質量％、Ｃｒ含有量１８質量％）、ＳＵＳ３１６（Ｎｉ含有量１０質量％、Ｃｒ含有量１６質量％）、及び、ＳＵＳ３１６Ｌ（Ｎｉ含有量１２質量％、Ｃｒ含有量１６質量％）等が挙げられる。

Ｎｉ－Ｃｒ合金としては、特に制限されず、公知のＮｉ－Ｃｒ合金が使用できる。なかでも、Ｎｉ含有量が４０～７５質量％、Ｃｒ含有量が１～３０質量％のＮｉＣｒ合金が好ましい。
Ｎｉ－Ｃｒ合金としては、例えば、ハステロイ（商品名、以下同じ。）、モネル（商品名、以下同じ）、及びインコネル（商品名、以下同じ）等が挙げられる。より具体的には、ハステロイＣ－２７６（Ｎｉ含有量６３質量％、Ｃｒ含有量１６質量％）、ハステロイ－Ｃ（Ｎｉ含有量６０質量％、Ｃｒ含有量１７質量％）、及び、ハステロイＣ－２２（Ｎｉ含有量６１質量％、Ｃｒ含有量２２質量％）等が挙げられる。
また、Ｎｉ－Ｃｒ合金は、必要に応じて、上記した合金の他に、更に、Ｂ、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、及び、Ｃｏ等を含有していてもよい。

金属材料を電解研磨する方法としては特に制限されず、公知の方法が使用できる。例えば、特開２０１５－２２７５０１号公報の００１１～００１４段落、及び、特開２００８－２６４９２９号公報の００３６～００４２段落等に記載された方法が使用できる。

金属材料は、電解研磨されることにより表面の不動態層におけるＣｒの含有量が、母相のＣｒの含有量よりも多くなっているものと推測される。そのため、接液部が電解研磨された金属材料から形成された精製装置を用いると、被精製物中に金属原子を含有する金属不純物が流出しにくいものと推測される。
なお、金属材料はバフ研磨されていてもよい。バフ研磨の方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。バフ研磨の仕上げに用いられる研磨砥粒のサイズは特に制限されないが、金属材料の表面の凹凸がより小さくなりやすい点で、＃４００以下が好ましい。なお、バフ研磨は、電解研磨の前に行われることが好ましい。

＜その他の工程＞
本発明の実施形態に係る処理液の製造方法としてはろ過工程を有していれば特に制限されず、ろ過工程以外の工程を更に有していてもよい。ろ過工程以外の工程としては、例えば、除電工程等が挙げられる。

（除電工程）
除電工程は、被精製物を除電することで、被精製物の帯電電位を低減させる工程である。
除電方法としては特に制限されず、公知の除電方法を用いることができる。除電方法としては、例えば、被精製物を導電性材料に接触させる方法が挙げられる。
被精製物を導電性材料に接触させる接触時間は、０．００１～６０秒が好ましく、０．００１～１秒がより好ましく、０．０１～０．１秒が更に好ましい。導電性材料としては、ステンレス鋼、金、白金、ダイヤモンド、及びグラッシーカーボン等が挙げられる。
被精製物を導電性材料に接触させる方法としては、例えば、導電性材料からなる接地されたメッシュを管路内部に配置し、ここに被精製物を通す方法等が挙げられる。

処理液の精製は、それに付随する、容器の開封、容器及び装置の洗浄、溶液の収容、並びに、分析等は、全てクリーンルームで行うことが好ましい。クリーンルームは、１４６４４－１クリーンルーム基準を満たすことが好ましい。ＩＳＯ（国際標準化機構）クラス１、ＩＳＯクラス２、ＩＳＯクラス３、及び、ＩＳＯクラス４のいずれかを満たすことが好ましく、ＩＳＯクラス１又はＩＳＯクラス２を満たすことがより好ましく、ＩＳＯクラス１を満たすことが更に好ましい。

処理液の保管温度としては特に制限されないが、処理液が微量に含有する不純物等がより溶出しにくく、結果としてより優れた本発明の効果が得られる点で、保管温度としては４℃以上が好ましい。

［処理液収容体］
上記精製方法により製造された処理液は、容器に収容されて使用時まで保管してもよい。このような容器と、容器に収容された処理液（又はレジスト組成物）とをあわせて処理液収容体という。保管された処理液収容体からは、処理液が取り出され使用される。

上記処理液を保管する容器としては、半導体デバイス製造用途向けに、容器内のクリーン度が高く、不純物の溶出が少ないものが好ましい。
使用可能な容器としては、具体的には、アイセロ化学（株）製の「クリーンボトル」シリーズ、及び、コダマ樹脂工業製の「ピュアボトル」等が挙げられるが、これらに制限されない。

容器としては、処理液への不純物混入（コンタミ）防止を目的として、容器内壁を６種の樹脂による６層構造とした多層ボトル、又は、６種の樹脂による７層構造とした多層ボトルを使用することも好ましい。これらの容器としては例えば特開２０１５－１２３３５１号公報に記載の容器が挙げられる。

この容器の接液部は、既に説明した耐腐食材料又はガラスからなることが好ましい。より優れた本発明の効果が得られる点で、接液部の面積の９０％以上が上記材料からなることが好ましく、接液部の全部が上記材料からなることがより好ましい。

［処理方法］
本発明の実施形態に係る積層体の処理方法は、基板と、基板上に配置されたレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層と、を有する積層体を処理する、処理方法であって、基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層を既に説明した処理液を用いて除去する工程、並びに、基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層に由来する残渣を既に説明した処理液を用いて除去する工程、からなる群より選択される少なくとも１種の工程を有する、積層体の処理方法である。

＜積層体＞
積層体は、（１）基板と、（２）基板上に配置されたレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層を有する。

基板としては特に制限されず、単層構成であってもよいし、多層構成であってもよい。
単層構成の場合、その材料としては特に制限されないが、一般的に、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓのような第ＩＩＩ－Ｖ族化合物、又はそれらの任意の組み合わせから構成されることが好ましい。
多層構成の場合、その材料、及び、層構成は特に制限されず、例えば、上述のシリコン等の層上に金属線及び誘電材料のような相互接続構造（interconnect features）等の露出した集積回路構造を有していてもよい。相互接続構造に用いられる金属及び合金としては、Ａｌ、Ｃｕ－Ａｌ合金、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｓｉ、ＴｉＮ、ＴａＮ、及びＷ等が挙げられるが、これらに制限されるものではない。また、層間誘電体層、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、及び、ＳｉＣの層を有していてもよい。

上記積層体は、基板上に配置されたレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種を有する。
レジスト膜としては、特に制限されず、公知のレジスト膜が使用できる。
含金属層としては特に制限されないが、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔａ、及び、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含有することが好ましい。より具体的には、Ｔａ、Ｔａ合金、ＴｉＡｌ、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＯｘ、ＺｒＯｘ、ＨｆＯｘ、及び、ＴａＯｘからなる群より選ばれる成分を少なくとも１種含むことがより好ましい。ここで、ｘ、ｙは、それぞれ、ｘ＝１～３、ｙ＝１～２で表される数が好ましい。なお、含金属層はメタルハードマスクであってもよい。

積層体は、上記以外の他の層を有していてもよい。他の層としては例えば、金属層、層間絶縁層、及び、エッチング停止層等が挙げられる。

積層体は、金属層として、Ｃｏ、Ｗ、及び、Ｃｕからなる群より選択される少なくとも１種を含有する層を更に有することが好ましい。中でも、Ｃｏ又はＷを含有する層を有することがより好ましい。
なお、上記Ｃｏ、Ｗ、及び、Ｃｕは、他の金属との合金であってもよい。
金属層は、Ｃｏ、Ｗ、及び、Ｃｕ以外の金属、金属又は合金を更に含んでいてもよい。具体的には、Ｔｉ、Ｔｉ－Ｗ、ＴｉＮ、Ｔａ、Ｔａ化合物、Ｃｒ、Ｃｒ酸化物、及びＡｌ等が挙げられる。なお、金属層は、含金属層とは異なる金属を含有する層であって、金属層は配線層であってもよい。

層間絶縁膜の材料は、特に制限されず、例えば、好ましくは誘電率ｋが３．０以下、より好ましくは２．６以下のものが挙げられる。
具体的な層間絶縁膜の材料としては、ＳｉＯ_Ｘ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、及びポリイミド等の有機系ポリマー；等が挙げられる。なお、ｘは１～３で表される数が好ましい。

エッチング停止層の材料は、特に制限されない。具体的なエッチング停止層の材料としてはＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＣＮ系材料、及びＡｌＯｘ等の金属酸化物が挙げられる。
また、積層体は、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ（Ｘは１～３の数である）、及び、ＡｌＮを含有する層を更に有してもよい。

上記積層体の処理方法は、基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層を処理液を用いて除去する工程（剥離工程）、並びに、基板上のレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層に由来する残渣を既に説明した処理液を用いて除去する工程（残渣除去工程）からなる群より選択される少なくとも１種の工程を有する。
処理の方法としては特に制限されないが、それぞれの処理対象物に対して洗浄液を接触させる方法が挙げられる。

処理対象物に処理液を接触させる方法は特に制限されないが、例えば、タンクに入れた処理液中に処理対象物を浸漬する方法、洗浄対象物上に処理液を噴霧する方法、洗浄対象物上に処理液を流す方法、及び、それらの任意の組み合わせが挙げられる。残渣物除去性の観点から、洗浄対象物を処理液中に浸漬する方法が好ましい。

処理の際の処理液の温度としては特に制限されないが、２０～９０℃が好ましく、２３～７５℃がより好ましく、４０～６５℃が更に好ましい。
処理の際の処理液の温度が２３～７５℃であると、処理液を用いてウェハを洗浄する際、より優れた洗浄性（残渣除去性能）が得られる。

処理時間は、用いる処理方法及び処理液の温度に応じて調整することができる。
浸漬バッチ方式（処理槽内で複数枚の対象物を浸漬し処理するバッチ方式）で処理する場合には、処理時間は、例えば、６０分以内であり、１～６０分であることが好ましく、３～２０分であることがより好ましく、４～１５分であることが更に好ましい。

枚葉方式で処理する場合には、処理時間は、例えば、１０秒～５分であり、１５秒～４分であることが好ましく、１５秒～３分であることがより好ましく、２０秒～２分であることが更に好ましい。

更に、処理液の能力をより増進するために、機械的撹拌方法を用いてもよい。
機械的撹拌方法としては、例えば、対象物上で処理液を循環させる方法、対象物上で処理液を流過又は噴霧させる方法、及び、超音波又はメガソニックにて処理液を撹拌する方法等が挙げられる。

なお、基板が、Ｃｏ、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ、及び、ＡｌＮからなる群より選択される少なくとも１種を含有する層を有し、ｘが１～３の数であるとき、処理前後における層のエッチング除去率としては、特に制限されないが、５．０ｎｍ以下が好ましく、３．０ｎｍ（３０オングストローム）以下がより好ましい。
なお本明細書において、エッチング除去率とは、所定の方法により形成した上記層を処理液と接触させた際の１分間あたりの膜厚の減少量を意味し、具体的には実施例に「エッチングレート」として記載した方法により測定できる量である。

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。

また、実施例及び比較例の処理液収容体の製造に際し、容器の取り扱い、処理液の調製、充填、保管及び分析測定は、全てＩＳＯクラス２以下を満たすレベルのクリーンルームで行った。測定精度向上のため、有機不純物の含有量の測定、及び、金属成分の含有量の測定においては、通常の測定で検出限界以下のものの測定を行う際には、処理液を体積換算で１００分の１に濃縮して測定を行い、濃縮前の溶液の濃度に換算して含有量の算出を行なった。

実施例で使用した容器は、使用前に以下の超純水及び/又は保管する溶剤で十分に洗浄して用いた。

実施例で使用した水は、特開２００７―２５４１６８号公報に記載されている方法により精製を行い、処理液の調整に用いた。

［実施例１］
以下の各成分を混合して混合物を得た。次に、混合物を、以下のフィルタで順にろ過（多段ろ過）し、ｐＨが１４となるようＭＳＡ／ＤＢＵ（メタンスルホン酸／ジアザビシクロウンデセン）を用いて調製し、処理液とした。

〔成分（カッコ内は、表１中における略号の意味を表す。）〕
・ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）：５質量％
・モリブデン酸：０．０１質量％
・ＤＥＧＢＥ（ジエチレングリコールモノブチルエーテル）：６０質量％
・ＨＧ（ヘキシレングリコール：１０質量％
・水：残部

〔フィルタ構成〕
・ＨＤＰＥ製の除粒子径１５ｎｍのフィルタ、ＵＰＥ５ｎｍで１回ろ過を行った。

［実施例２～７７、及び、比較例１～５］
実施例２～７７、及び、比較例１～５の処理液は、実施例１と同様の方法で表１に記載した各成分を混合して調製した。具体的には、まず、表１に記載した各成分を混合して、混合物を得た。次に、混合物を実施例１と同様の方法により多段ろ過し、ｐＨが表１に記載した値となるようＭＳＡ／ＤＢＵにて調整し、処理液とした。

表１注の各略号は以下の内容を表す。
・ＴＢＡＨ（水酸化テトラブチルアンモニウム）
・ＴＥＡＨ（水酸化テトラエチルアンモニウム）
・ＴＰＡＨ（水酸化テトラプロピルアンモニウム）
・ＨＡ（ヒドロキシルアミン）
・ＨＡＳ（硫酸ヒドロキシルアミン）
・ＰＧ（プロピレングリコール）
・ＤＰＧ（ジプロピレングリコール）
・ＴＰＧ（トリプロピレングリコール）
・ＴＰＧＭＥ（トリプロピレングリコールモノメチルエーテル）
・ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）
・ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）
・ＰＡＡ（ポリアクリル酸）
・ＰＡＳ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド重合体）

［電気伝導度の測定］
処理液の電気伝導度（電気伝導率）は、電気伝導度計を用いて測定した。測定条件は以下のとおりである。
・測定の際の処理液の液温 ２３℃
ＨＯＲＩＢＡ製作所製 導電率計（電気伝導率計）：ポータブル型 Ｄ－７０／ＥＳ－７０シリーズを使用した。

［評価１：防食性能］
直径約３００ｍｍのシリコンウェハ上に、厚みが１０００オングストローム（１オングストロームは０．１ｎｍを表す。）のＣｏからなる膜（以下「Ｃｏ膜」ともいう。）を有する積層体を準備した。
この積層体を、実施例及び比較例の処理液中に１０分間浸漬し、浸漬前後におけるＣｏ膜の厚みの差に基づいて、エッチングレート（オングストローム／分）を算出した。
なお、処理前後のＣｏ膜の厚みは、エリプソメトリー（分光エリプソメーター、商品名「Ｖａｓｅ」、ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製）を用いて、測定範囲２５０－１０００ｎｍ、測定角度７０度及び７５度の条件で測定した。
なお、Ｃｏ膜に対する防食性能は、上記エッチングレートがより小さいほど、より優れることを表す。すなわち、数値が小さいほど、処理液は、より優れた防食性能を有する。

また、シリコンウェハ上にＷからなる膜（以下「Ｗ膜」ともいう。）を有する積層体、及び、シリコンウェハ上にＡｌＯｘからなる膜（以下「ＡｌＯｘ膜」ともいう。）を有する積層体を準備し、上記と同様にして、エッチングレートを測定した。測定結果を表１に示した。Ｗ膜、及び、ＡｌＯｘ膜に対する防食性能は、上記エッチングレートがより小さいほど、より優れることを表す。すなわち、数値が小さいほど、薬液は、より優れた防食性能を有する。表１中「ＥＲ」はエッチングレートを表す。

［評価２：残渣除去性能］
直径３００ｍｍのシリコンウェハ上に、厚みが１０００オングストローム（１オングストロームは０．１ｎｍを表す。）のＴｉＯ_２からなる膜を有する積層体を準備した。

この積層体を、実施例及び比較例の処理液中に５分間浸漬し、浸漬前後におけるＴｉＯ_２膜の厚みの差に基づいて、エッチングレート（オングストローム／分）を算出した。
なお、処理前後のＴｉＯ_２膜の厚みは、エリプソメトリー（分光エリプソメーター「ＭＳ-２０００」、ジェー・エー・ウーラム社製）を用いて、測定範囲：２５０－１０００ｎｍ、測定角：７０度及び７５度の条件で測定した。
なお、ＴｉＯ_２は、半導体基板の製造に用いられるメタルハードマスクをプラズマエッチングした際に生成される残渣物の成分のひとつであり、ＴｉＯ_２に対するエッチングレートがより高いほど、処理液はより優れた残渣除去性能を有することを表す。結果は以下の基準により評価し、表１に示した。

Ａ １０Å／分以上だった。
Ｂ ５Å／分以上、１０Å／分未満だった。
Ｃ ３Å／分以上、５Å／分未満たった。
Ｄ ３Å／分未満だった。

［評価３：レジスト除去性能］
直径３００ｍｍのシリコンウェハに、以下の各成分を含有するレジスト組成物を塗布して、レジスト組成物層を有するシリコンウェハ（レジスト組成物層付き基板）を作製した。このレジスト組成物層付き基板を、加熱し、その後、露光して、厚みが１００ｎｍのレジスト膜を形成し、レジスト膜付き基板を得た。
次に、上記レジスト膜付き基板を各実施例、及び、各比較例に記載した処理液に５分間浸漬し、浸漬前後におけるレジスト膜の厚みの差に基づいて、単位時間当たりの膜厚の減少量（ｎｍ／分）を測定した。結果を表１に示した。
レジスト除去性能は、単位時間当たりの膜厚の減少量がより大きいほど、より優れることを表す。すなわち、数値が大きいほど、処理液はより優れたレジスト膜の除去性能（レジスト除去性能）を有する。結果は以下の基準により評価し、表１に示した。

Ａ ５０ｎｍ／分以上だった。
Ｂ ２０ｎｍ／分以上、５０ｎｍ／分未満だった。
Ｃ １０ｎｍ／分以上、２０ｎｍ／分未満だった。
Ｄ １０ｎｍ／分未満だった。

〔感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の調製〕
以下の方法により感活性光線性又は感放射線性樹脂（レジスト）組成物を調製した。なお、レジスト組成物は、各成分を混合した後、孔径が０．０３μｍのフィルタでろ過して調製した。以下、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物についてそれぞれ示す。

＜レジスト組成物＞
酸分解性樹脂（下記式で表される樹脂（重量平均分子量（Ｍｗ）：７５００）：各繰り返し単位に記載される数値はモル％を意味する。）：１００質量部

下記に示す光酸発生剤：８質量部

下記に示すクエンチャー：５質量部（質量比は、左から順に、０．１：０．３：０．３：０．２とした。）。なお、下記のクエンチャーのうち、ポリマータイプのものは、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００である。また、各繰り返し単位に記載される数値はモル比を意味する。

下記に示す疎水性樹脂：４質量部（質量比は、左から順に、０．５：０．５とした。）なお、下記の疎水性樹脂のうち、左側の疎水性樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）は７０００であり、右側の疎水性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は８０００である。なお、各疎水性樹脂において、各繰り返し単位に記載される数値はモル比を意味する。

溶剤：
ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート）：３質量部
ＣｙＨｘ（シクロヘキサノン）：６００質量部
ＧＢＬ（γ－ブチロラクトン）：１００質量部

上記表１中、「ＭＷ数字」とあるのは、重量平均分子量が「数字」であることを表している。また、「Ｗ防食剤」はタングステン用防食剤を表している。
なお、表１は、１２枚の表に分割され、その１－１～１－４、その２－１～２－４、及び、その３－１～３－４がそれぞれ組になっている。
各実施例の処理液の成分等は、上記組になっている表の対応する行にわたって各枝番の表（Ｘ－１～Ｘ－４）に記載されている。例えば、実施例１であれば、処理液はアルカリ化合物（Ａ）として、ＴＭＡＨを５質量％含有し、ポリ酸化合物（Ｂ）としてモリブデン酸を０．０１質量％含有し、有機溶剤としてＤＥＧＢＥを６０質量％含有し、有機溶剤としてＨＧを１０質量％含有し、ｐＨ調製にはＭＳＡ／ＤＢＵを用い、残部は水であり、ｐＨは１４であり、電気伝導度は３５２ｍＳ／ｃｍであり、Ｂ／Ａが０．００２であり、Ｃｏに対するエッチングレートが１０オングストローム／分であり、ＡｌＯｘに対するエッチングレートが１６オングストローム／分であり、Ｗに対するエッチングレートが２５オングストローム／分を超え、レジスト除去性能がＡ、残渣除去性能がＣであることを表わしている。他の実施例、及び、比較例についても上記と同様である。

表１に記載した結果から、各実施例の処理液は、優れたレジスト膜の除去性能、及び、優れた残渣除去性能を有していることがわかった。一方、各比較例の薬液は、レジスト除去性能、及び、残渣除去性能のいずれもが所望のレベルに達していなかった。

また、ＣＬｏｇＰ値が－１以下であるヒドロキシカルボン酸を含有する実施例８の処理液は、実施例１９の処理液と比較して、より優れたレジスト除去性能、より優れた残渣除去性能、より優れたコバルトに対する防食性能、及び、より優れたタングステンに対する防食性能を有していた。

また、有機溶剤の含有量が薬液の全質量に対して３０～９５質量％である実施例６０の処理液は、薬液５７と比較して、より優れたレジスト除去性能、より優れた残渣除去性能、より優れたコバルトに対する防食性能、より優れたＡｌＯｘに対する防食性能、より優れたＷに対する防食性能を有していた。
また、有機溶剤の含有量が薬液の全質量に対して６０～９５質量％である実施例６０の処理液は、薬液５８と比較して、より優れたレジスト除去性能、より優れた残渣除去性能、より優れたコバルトに対する防食性能、より優れたＡｌＯｘに対する防食性能、より優れたＷに対する防食性能を有していた。

また、ヒドロキシルアミン化合物を含有する実施例７の処理液は、実施例１の処理液と比較して、より優れた残渣除去性能を有していた。

Claims (21)

1. ４級アンモニウム塩、及び、無機アルカリ化合物からなる群より選択される少なくとも１種のアルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、有機溶剤とを含有し、研磨粒子を実質的に含有しない処理液であって、ヒドロキシルアミン化合物を更に含有し、
   前記有機溶剤が、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、又は、これらの混合物であり、
   前記有機溶剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して、６０～９５質量％であり、
   前記アルカリ化合物の含有量に対する、前記ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～１．０であり、
   前記ヒドロキシルアミン化合物の含有量に対する、前記ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．０００５～０．１である、処理液。
2. ４級アンモニウム塩、及び、無機アルカリ化合物からなる群より選択される少なくとも１種のアルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、有機溶剤とを含有し、研磨粒子を実質的に含有しない処理液であって、
   前記有機溶剤が、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、又は、これらの混合物であり、
   前記有機溶剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して、６０～９５質量％であり、
   前記アルカリ化合物の含有量に対する、前記ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～１．０であり、
   前記アルカリ化合物の含有量に対する、前記ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～０．２である、処理液。
3. ｐＨが７．５～１４である、請求項１又は２に記載の処理液。
4. ４級アンモニウム塩、及び、無機アルカリ化合物からなる群より選択される少なくとも１種のアルカリ化合物と、ヒドロキシカルボン酸と、有機溶剤とを含有し、研磨粒子を実質的に含有しない処理液であって、
   前記有機溶剤が、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、又は、これらの混合物であり、
   前記有機溶剤の含有量が、前記処理液の全質量に対して、６０～９５質量％であり、
   前記アルカリ化合物の含有量に対する、前記ヒドロキシカルボン酸の含有量の含有質量比が、０．００１～１．０であり、
   ｐＨが８～１２である、処理液。
5. ヒドロキシルアミン化合物を更に含有する、請求項２又は４に記載の処理液。
6. 前記ヒドロキシカルボン酸のＣＬｏｇＰ値が、－１以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の処理液。
7. 前記ヒドロキシカルボン酸が、クエン酸、酒石酸、グリコール酸、２－ヒドロキシイソ酪酸、グリセリン酸、リンゴ酸、及び、グルコン酸からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１～６のいずれか一項に記載の処理液。
8. 前記ヒドロキシカルボン酸の含有量が、処理液の全質量に対して０．０１質量ｐｐｍ～５質量％である、請求項１～７のいずれか一項に記載の処理液。
9. 電気伝導度が５０～１００００ｍＳ／ｃｍである、請求項１～８のいずれか一項に記載の処理液。
10. エッチング液、及び、洗浄液からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１～９のいずれか一項に記載の処理液。
11. 前記アルカリ化合物が、４級アンモニウム塩を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の処理液。
12. タングステン用防食剤を更に含有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の処理液。
13. 前記タングステン用防食剤が、トリアゾール骨格を有する化合物、親水性ポリマー、アミノ酸、及び、グアニジン化合物からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１２に記載の処理液。
14. 前記タングステン用防食剤が、親水性ポリマーである、請求項１２又は１３に記載の処理液。
15. 基板と、基板上に配置されたレジスト層、及び、含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層と、を有する積層体を処理する、積層体の処理方法であって、
    前記基板上の前記レジスト層、及び、前記含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層を請求項１～１４のいずれか一項に記載の処理液を用いて除去する工程、並びに、前記基板上の前記レジスト層、及び、前記含金属層からなる群より選択される少なくとも１種の層に由来する残渣を前記処理液を用いて除去する工程、からなる群より選択される少なくとも１種の工程を有する、積層体の処理方法。
16. 前記含金属層が、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔａ、及び、Ｚｒからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含有する、請求項１５に記載の処理方法。
17. 前記積層体が、Ｃｏを含有する層を更に有する、請求項１５又は１６に記載の処理方法。
18. 前記積層体が、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ、及び、ＡｌＮを含有する層を更に有し、ｘが１～３の数である、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の処理方法。
19. 前記積層体が、Ｗを含有する層を更に有する、請求項１５～１８のいずれか一項に記載の処理方法。
20. 前記処理の際の前記処理液の温度が２３～７５℃である、請求項１５～１９のいずれか一項に記載の処理方法。
21. 前記基板が、Ｃｏ、Ａｌ、ＡｌＯ_Ｘ、及び、ＡｌＮからなる群より選択される少なくとも１種を含有する層を有し、ｘが１～３の数であり、前記処理の前後における前記層のエッチング除去率が、３．０ｎｍ以下である、請求項１５～２０のいずれか一項に記載の処理方法。