JP7274920B2 - 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法 - Google Patents

洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7274920B2
JP7274920B2 JP2019075726A JP2019075726A JP7274920B2 JP 7274920 B2 JP7274920 B2 JP 7274920B2 JP 2019075726 A JP2019075726 A JP 2019075726A JP 2019075726 A JP2019075726 A JP 2019075726A JP 7274920 B2 JP7274920 B2 JP 7274920B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
metal resist
metal
cleaning solution
resist
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
JP2019075726A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020173361A (ja
Inventor
智弥 熊谷
貴裕 秋吉
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.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo 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 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP2019075726A priority Critical patent/JP7274920B2/ja
Priority to US16/837,745 priority patent/US11119410B2/en
Priority to KR1020200041794A priority patent/KR20200120527A/ko
Priority to TW109111583A priority patent/TW202111106A/zh
Publication of JP2020173361A publication Critical patent/JP2020173361A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7274920B2 publication Critical patent/JP7274920B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/20Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075Carboxylic acids-salts thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/20Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2093Esters; Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/32Amides; Substituted amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/34Organic compounds containing sulfur
    • C11D3/3409Alkyl -, alkenyl -, cycloalkyl - or terpene sulfates or sulfonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/43Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/265Carboxylic acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/266Esters or carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/32Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3263Amides or imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • C11D7/5004Organic solvents
    • C11D7/5022Organic solvents containing oxygen
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0042Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/423Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral acids or salts thereof, containing mineral oxidizing substances, e.g. peroxy compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02057Cleaning during device manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087Cleaning of wafer edges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/16Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/22Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

本発明は、洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法に関する。
半導体回路およびデバイスの加工は、各世代にわたって限界寸法の継続的な縮小を伴ってきた。これらの寸法が縮小するにつれて、ますます微細な構造を処理しパターニングするという要求を満たすために新しい材料および方法が求められている。
パターン形成は、一般に、その後の層または機能性材料に転写されるパターンを形成するための放射線感受性材料(レジスト)の薄層の選択的露光を含む。同時に非常に高いエッチングコントラストを提供しながら、EUV(極端紫外線)や、EB(電子線)に対する良好な吸収を提供するのに適した金属レジストが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
かかる金属レジストを用いたパターニングでは、露光により金属レジスト中の金属過酸化物に配位している配位子が分解し、加水分解及び縮合が進行し、金属酸化物が形成され、レジストが現像液に不溶化する。次いで、レジストを現像することにより、エッチング耐性の高いパターンが形成される。
しかしながら、金属レジストを用いたパターニングでは、金属レジストを基板上に塗布した際に、金属過酸化物のクラスターがシリコンウェハ等の基板表面に結合し、残渣が生じる場合がある。
このような残渣を除去するために、有機溶剤及びカルボン酸を含有する洗浄液を用いることが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
米国特許第9176377号明細書 国際公開第2018/031896号
しかしながら、特許文献2に記載されているような、有機溶剤及びカルボン酸を含有する洗浄液には、金属除去性に改善の余地があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、金属除去性が向上した、金属レジストを備えた支持体を洗浄するために用いられる洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の第1の態様は、金属レジストを備えた支持体を洗浄するために用いられる洗浄液であって、溶剤と、有機酸と、下記一般式(b-1)で表される化合物(B)とを含有する洗浄液である。
Figure 0007274920000001
[式中、Rb及びRbは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基である。Rb及びRbは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、単結合、-O-、-S-又は-N(Rb)-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、-O-、-S-又は-N(Rb)-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。nは0~3の整数である。]
本発明の第2の態様は、前記第1の態様に係る洗浄液を用いて、金属レジストを備えた支持体を洗浄する工程を有する、金属レジストを備えた支持体の洗浄方法である。
本発明によれば、金属除去性が向上した、金属レジストを備えた支持体を洗浄するために用いられる洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法を提供することができる。
(洗浄液)
本発明の第1の態様にかかる洗浄液は、溶剤と、有機酸と、一般式(a-1)で表される化合物(A)とを含有する。本態様にかかる洗浄液は、金属レジストを備えた支持体を洗浄するために用いられる。
<溶剤>
溶剤としては特に限定されないが、水、有機溶剤等が挙げられる。
有機溶剤としては、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールブチルエーテル(PGBE)、エチレングリコールメチルエーテルなどのグリコールエーテルおよびそのエステル;エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール;γ-ブチロラクトンなどの環状エステル;酢酸n-ブチル、酢酸エチルなどのエステル;2-ヘプタノンなどのケトン;プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどの液体環状カーボネート;スルホラン等の環状スルホン等が挙げられる。
なかでも、溶剤としては、水酸基を有さない有機溶剤が好ましく、グリコールエーテルおよびそのエステル又はケトンがより好ましく、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)又は2-ヘプタノンが更に好ましく、プロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)が特に好ましい。
溶剤としては、水酸基を有さない有機溶剤を用いることにより、洗浄液中の酸(ギ酸)のエステル化反応を抑制しやすく、洗浄液の経時安定性を向上しやすい。
本実施形態において、溶剤は1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶剤として用いてもよい。
本実施形態に係る洗浄液において、溶剤の含有量は、洗浄液の全質量に対し、30~89.9質量%が好ましく、40~84.7質量%がより好ましく、47.5~79.5質量%が更に好ましく、53~69.3質量%が特に好ましい。
<有機酸>
有機酸としては特に限定されないが、ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、2-ニトロフェニル酢酸、2-エチルヘキサン酸、ドデカン酸などのカルボン酸;アスコルビン酸、酒石酸、グルクロン酸等の糖酸;ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸;ビス(2-エチルヘキシル)リン酸のようなリン酸エステルおよびリン酸等が挙げられる。
なかでも、有機酸としては、ギ酸、酢酸、シュウ酸が好ましく、ギ酸がより好ましい。
本実施形態に係る洗浄液において、有機酸の含有量は、洗浄液の全質量に対し、10~60質量%が好ましく、15~55質量%がより好ましく、20~50質量%が更に好ましく、30~45質量%が特に好ましい。
有機酸の含有量が上記の好ましい範囲内であると、洗浄液の金属除去性を向上しやすい。
<化合物(B)>
化合物(B)は、下記一般式(b-1)で表され、キレート剤として機能する。
Figure 0007274920000002
[式中、Rb及びRbは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基である。Rb及びRbは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、単結合、-O-、-S-又は-N(Rb)-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、-O-、-S-又は-N(Rb)-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。nは0~3の整数である。]
前記式(b-1)中、Rb~Rbの炭素数1~3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
前記式(b-1)中、Rb及びRbはメチル基又はエチル基であることが好ましい。
Rb及びRbは、水素原子であることが好ましい。
Yb及びYbは、-O-であることが好ましい。
nは1であることが好ましい。
本実施形態に係る洗浄液において、化合物(B)の含有量は、洗浄液の全質量に対し、0.1~10質量%が好ましく、0.3~5質量%がより好ましく、0.5~2.5質量%が更に好ましく、0.7~2質量%が特に好ましい。
化合物(B)の含有量が上記の好ましい範囲内であると、化合物(B)のキレート効果により洗浄液の金属除去性を向上しやすい。
<その他の成分>
本態様にかかる洗浄液は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記成分に加えて他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、無機フッ酸、テトラアルキルアンモニウム化合物、界面活性剤等が挙げられる。
無機フッ酸としては、ヘキサフルオロケイ酸、ヘキサフルオロリン酸、フルオロホウ酸等が挙げられる。
テトラアルキルアンモニウム化合物としては、テトラメチルアンモニウムフルオリド、
テトラブチルアンモニウムフルオリド、テトラブチルアンモニウムフルオロシリケート等が挙げられる。
界面活性剤としては、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドからなるブロックポリマー系界面活性剤、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレントリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、アセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤等が挙げられる。
各添加剤は、いずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態に係る洗浄液において、添加剤の含有量は、洗浄液の全質量に対し、0~10質量%が好ましい。
本実施形態にかかる洗浄液は、20%水溶液におけるpHが1.9以下であることが好ましく、1.8以下であることがより好ましく、1.7以下であることが更に好ましい。
20%水溶液におけるpHが上記の好ましい範囲内であると、洗浄液の金属除去性をより向上しやすい。
なお、上記pHについて、本実施形態にかかる洗浄液が実質的に水を含まない場合にあっては、水によって希釈し20%水溶液を作製した上でpHを測定すればよい。
また、本実施形態にかかる洗浄液が水を少量含む場合にあっては、相当量の水を添加し、希釈することで20%水溶液を作製し、pHを測定すればよい。
pH測定は市販のpHメーターを用いて行えばよい。
<金属レジストを備えた支持体>
本実施形態にかかる洗浄液は、金属レジストを備えた支持体を洗浄するために用いられる。
支持体としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等が挙げられる。より具体的には、シリコンウェハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。
金属レジストとしては特に限定されず、Sn、Hf、Zr、In、Te、Sb、Ni、Co、Ti、W、Ta及びMoからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含むものが挙げられる。
より具体的には、米国特許第9,176,377B2号明細書、米国特許出願公開第2013/0224652号明細書、米国特許第9,310,684号明細書、米国特許出願公開第2016/0116839号明細書、Jiang, Jing; Chakrabarty, Souvik; Yu, Mufei; et al., “Metal Oxide Nanoparticle Photoresists for EUV Patterning”, Journal Of Photopolymer Science And Technology 27(5), 663-6662014、A Platinum- Fullerene Complex for Patterning Metal Containing Nanostructures, D.X. Yang, A. Frommhold, D.S. He, Z.Y.Li, R.E. Palmer, M.A. Lebedeva, T.W. Chamberlain, A.N. Khlobystov, A.P.G. Robinson, Proc SPIEAdvanced Lithography, 2014、米国特許出願公開第2009/0155546号明細書、米国特許出願公開第6,566,276号明細書等に記載された金属レジスト及びパターニング方法を用いることができる。
なかでも、支持体としては、シリコンウェハが好ましく、金属レジストとしてはSnを含むものが好ましい。
以上説明した本実施形態の洗浄液は、キレート剤として機能する化合物(B)を含む。そのため、本実施形態にかかる洗浄液は、従来の溶剤と有機酸とを含有する洗浄液に比べて、高い金属除去性能を発揮できると推測される。
(金属レジストを備えた支持体の洗浄方法)
本発明の第2の態様は、前記第1の態様に係る洗浄液を用いて、金属レジストを備えた支持体を洗浄する工程(以下、単に「洗浄工程」という場合がある。)を有する、金属レジストを備えた支持体の洗浄方法である。
支持体及び金属レジストについては、前記第1の態様にかかる洗浄液において説明した支持体及び金属レジストと同様である。
本実施形態において、洗浄工程は特に限定されず、エッジビード除去、バックリンス等、半導体製造プロセスにおける公知の洗浄方法が挙げられる。
本実施形態においては、金属レジストを備えた支持体を洗浄する工程は、支持体の周縁部に沿って前記第1の態様にかかる洗浄液を塗布し、前記支持体上のエッジビードを除去すること(以下、「エッジリンス」という場合がある。)を含むことが好ましい。
エッジリンスの方法は従来公知のプロセスであれば特に限定されず、例えば国際公開第2018/031896号に記載された方法等が挙げられる。
エッジリンスの回数は特に限定されず、1~20回実施することができる。さらに、エッジリンス中に2種以上の洗浄液を適用することができる。
エッジリンスにおいて、洗浄液を好ましくは0.05~50mL、より好ましくは0.075~40mL、更に好ましくは0.1~25mLの量で滴下することができる。
他の実施形態としては、エッジリンスにおいて、洗浄液を好ましくは5mL/分~50mL/分の流速で、好ましくは1秒~5分、より好ましくは5秒~2分噴霧してもよい。
エッジリンスによる金属除去性を評価するために、支持体上の残留金属について検査することができる。微量金属の評価のために市販されている適切なアプローチは一般に誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)を含む。支持体表面の評価のために、気相分解-誘導結合プラズマ質量分析法(VPD-ICP-MS)を使用することができる。この技術を用いて、残留金属は、縁部に沿ったウェハ表面の単位面積当たりに決定することができる。
本実施形態においては、金属レジストがSnベースレジストの場合、残留Snの量は、100×1010原子/cm以下が好ましく、90×1010原子/cm以下がより好ましく、80×1010原子/cm以下が更に好ましい。
以上説明した本実施形態にかかる金属レジストを備えた支持体の洗浄方法によれば、溶剤、有機酸及び化合物(B)を含有する洗浄液を用いて、金属レジストを備えた支持体の洗浄を行うため、良好な金属除去性を発揮することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
<洗浄液の調製>
(実施例1、比較例1)
表1に示す各成分を混合し、各例の洗浄液を調製した。
Figure 0007274920000003
表1中、各略号はそれぞれ以下の意味を有する。[ ]内の数値は配合量(質量%)である。また、pHは、各例の洗浄液を水によって希釈し20%水溶液を作製した上で測定した値である。
PGMEA:プロピレングリコールメチルエチルアセテート
(B)-1:マロン酸ジメチル
<Sn除去性の評価>
6インチSiウェハ上に、有機金属スズオキシヒドロキシドレジスト(インプリア製)1.5mLを塗布し、スピンコーティングによりSnレジスト膜を形成した。
次いで、各例の洗浄液5mLをSnレジスト膜が形成されたSiウェハ上に塗布し、乾燥するまでウェハを1500rpmで45秒間秒間回転させた。この洗浄操作を5回繰り返した後、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)とプロピレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA)との質量比50%ずつの混合溶液5mLを塗布し、乾燥するまでウェハを1500rpmで45秒間秒間回転させた。
次いで、気相分解-誘導結合プラズマ-質量分析(VPD-ICP-MS)を用いて、ChemTrace(登録商標)により残存Sn量(×1010原子/cm)を測定した。結果を表1に示す。
表1に示す結果から、実施例1の洗浄液は、比較例1の洗浄液よりも残存Sn量が少なく、金属除去性が良好であることが確認された。

Claims (6)

  1. 金属レジスト除去用洗浄液であって、
    溶剤と、
    有機酸と、
    下記一般式(b-1)で表される化合物(B)と
    を含有する金属レジスト除去用洗浄液。
    Figure 0007274920000004
    [式中、Rb及びRbは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基である。Rb及びRbは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、-O-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。Ybは、-O-である。Rbは水素原子又は炭素数1~3のアルキル基である。nは0~3の整数である。]
  2. 前記溶剤が、水酸基を有さない有機溶剤である請求項1に記載の金属レジスト除去用洗浄液。
  3. 前記化合物(B)の含有量が、金属レジスト除去用洗浄液の全質量に対し、0.1~10質量%である請求項1又は2に記載の金属レジスト除去用洗浄液。
  4. 前記有機酸の含有量が、金属レジスト除去用洗浄液の全質量に対し、10~60質量%である請求項1~3のいずれか一項に記載の金属レジスト除去用洗浄液。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の金属レジスト除去用洗浄液を用いて、金属レジストを備えた支持体を洗浄する工程を有する、金属レジストを備えた支持体の洗浄方法。
  6. 前記支持体の周縁部に沿って請求項1~4のいずれか一項に記載の金属レジスト除去用洗浄液を塗布し、前記支持体上のエッジビードを除去することを含む、請求項5に記載の金属レジストを備えた支持体の洗浄方法。
JP2019075726A 2019-04-11 2019-04-11 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法 Active JP7274920B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019075726A JP7274920B2 (ja) 2019-04-11 2019-04-11 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法
US16/837,745 US11119410B2 (en) 2019-04-11 2020-04-01 Cleaning liquid, and method of cleaning substrate provided with metal resist
KR1020200041794A KR20200120527A (ko) 2019-04-11 2020-04-06 세정액, 및 금속 레지스트를 구비한 지지체의 세정 방법
TW109111583A TW202111106A (zh) 2019-04-11 2020-04-07 洗淨液及具備金屬阻劑之支撐體的洗淨方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019075726A JP7274920B2 (ja) 2019-04-11 2019-04-11 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020173361A JP2020173361A (ja) 2020-10-22
JP7274920B2 true JP7274920B2 (ja) 2023-05-17

Family

ID=72748551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019075726A Active JP7274920B2 (ja) 2019-04-11 2019-04-11 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11119410B2 (ja)
JP (1) JP7274920B2 (ja)
KR (1) KR20200120527A (ja)
TW (1) TW202111106A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023136260A1 (ja) * 2022-01-14 2023-07-20 Jsr株式会社 半導体基板の製造方法、レジスト下層膜の形成方法及び洗浄液

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031890A (ja) 2001-12-05 2004-01-29 Advanced Technol Materials Inc 銅構造物を含有する半導体基板から残留物を除去するための1,3−ジカルボニル化合物キレート化剤及び銅防蝕剤を含む組成物
WO2008023754A1 (en) 2006-08-24 2008-02-28 Daikin Industries, Ltd. Solution for removing residue after semiconductor dry process and method of removing the residue using the same
JP2008053475A (ja) 2006-08-24 2008-03-06 Daikin Ind Ltd 半導体ドライプロセス後の残渣除去液及びそれを用いた残渣除去方法
WO2009025317A1 (ja) 2007-08-22 2009-02-26 Daikin Industries, Ltd. 半導体ドライプロセス後の残渣除去液及びそれを用いた残渣除去方法
JP2017147328A (ja) 2016-02-17 2017-08-24 株式会社Screenホールディングス 現像ユニット、基板処理装置、現像方法および基板処理方法
JP2019532489A (ja) 2016-08-12 2019-11-07 インプリア・コーポレイションInpria Corporation 金属含有レジストからのエッジビード領域における金属残留物を低減する方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9176377B2 (en) 2010-06-01 2015-11-03 Inpria Corporation Patterned inorganic layers, radiation based patterning compositions and corresponding methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031890A (ja) 2001-12-05 2004-01-29 Advanced Technol Materials Inc 銅構造物を含有する半導体基板から残留物を除去するための1,3−ジカルボニル化合物キレート化剤及び銅防蝕剤を含む組成物
WO2008023754A1 (en) 2006-08-24 2008-02-28 Daikin Industries, Ltd. Solution for removing residue after semiconductor dry process and method of removing the residue using the same
JP2008053475A (ja) 2006-08-24 2008-03-06 Daikin Ind Ltd 半導体ドライプロセス後の残渣除去液及びそれを用いた残渣除去方法
WO2009025317A1 (ja) 2007-08-22 2009-02-26 Daikin Industries, Ltd. 半導体ドライプロセス後の残渣除去液及びそれを用いた残渣除去方法
JP2017147328A (ja) 2016-02-17 2017-08-24 株式会社Screenホールディングス 現像ユニット、基板処理装置、現像方法および基板処理方法
JP2019532489A (ja) 2016-08-12 2019-11-07 インプリア・コーポレイションInpria Corporation 金属含有レジストからのエッジビード領域における金属残留物を低減する方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200120527A (ko) 2020-10-21
TW202111106A (zh) 2021-03-16
JP2020173361A (ja) 2020-10-22
US20200326629A1 (en) 2020-10-15
US11119410B2 (en) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7294859B2 (ja) 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法
JP7065076B2 (ja) 金属含有レジストからのエッジビード領域における金属残留物を低減する方法
JP7274919B2 (ja) 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法
EP2764079A1 (en) Microelectronic substrate cleaning compositions having copper/azole polymer inhibition
JP7274920B2 (ja) 洗浄液、及び金属レジストを備えた支持体の洗浄方法
KR20180128965A (ko) 갭 충전 조성물 및 저분자량 화합물을 사용하는 패턴 형성 방법
KR101522903B1 (ko) 신너 조성물 및 이를 이용한 감광막의 형성 방법
JP2023087948A (ja) 金属レジスト用現像液、現像方法及び金属レジストパターン形成方法
JP7179146B1 (ja) 金属レジスト除去用洗浄液、及び該洗浄液を用いた洗浄方法
JP7179147B1 (ja) 金属レジスト除去用洗浄液、及び該洗浄液を用いた洗浄方法
TWI839502B (zh) 洗淨液及具備金屬阻劑之支撐體的洗淨方法
JP4494897B2 (ja) 感光性樹脂組成物除去用洗浄剤組成物
JP2023167009A (ja) 基板処理組成物およびこれを用いた基板処理方法
JP2023171315A (ja) 基板処理組成物およびこれを用いた基板処理方法
JP2022540086A (ja) 洗浄剤並びにエッジ保護層及び残留金属ハードマスク成分を除去するためのそれの使用

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230117

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: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230502

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7274920

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150