JP7365427B2 - 洗浄液、洗浄方法 - Google Patents
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Description
ドライエッチング工程を経た基板には、ドライエッチング残渣物(例えば、メタルハードマスクに由来するチタン系金属等の金属成分、又はフォトレジスト膜に由来する有機成分)が残存することがある。
これらの残渣物は、配線間を短絡し、半導体の電気的な特性に影響を及ぼし得ることから、半導体基板の表面からこれらの残渣物を除去する洗浄工程が行われていることが多い。
〔2〕 上記ヒドロキシルアミン化合物の含有量に対する上記アミンオキシド化合物の含有量の質量比が、0.001以上である、〔1〕に記載の洗浄液。
〔3〕 上記アミンオキシド化合物が、後述する式(1)で表される化合物である、〔1〕又は〔2〕に記載の洗浄液。
〔4〕 上記アミンオキシド化合物が、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド又はトリメチルアミン-N-オキシドを含む、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔5〕 上記アミンオキシド化合物の含有量が、上記洗浄液の全質量に対して0.00001~0.05質量%である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔6〕 上記ヒドロキシルアミン化合物が、後述する式(3)で表される化合物又はその塩である、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔7〕 上記ヒドロキシルアミン化合物が、ジエチルヒドロキシルアミンを含む、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔8〕 上記洗浄液が、キレート剤を更に含む、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔9〕 上記キレート剤が、アミノポリカルボン酸系又はホスホン酸系キレート剤を含む、〔8〕に記載の洗浄液。
〔10〕 上記洗浄液が、還元剤を更に含む、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔11〕 上記洗浄液が、2種以上の還元剤を更に含む、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔12〕 上記洗浄液が、界面活性剤を更に含む、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔13〕 上記洗浄液が、2種以上の界面活性剤を更に含む、〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔14〕 上記洗浄液が、分子内に第1級アミノ基を有する第1級アミン、分子内に第2級アミノ基を有する第2級アミン、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン、第4級アンモニウムカチオンを有する第4級アンモニウム化合物、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種のアミン化合物を更に含む、〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔15〕 上記洗浄液が、第4級アンモニウムカチオンを有する第4級アンモニウム化合物又はその塩を更に含む、〔1〕~〔14〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔16〕 上記第4級アンモニウム化合物が、非対称構造を有する、〔14〕又は〔15〕に記載の洗浄液。
〔17〕 上記洗浄液が、分子内に第1級アミノ基を有する第1級アミン、分子内に第2級アミノ基を有する第2級アミン、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を更に含む、〔1〕~〔16〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔18〕 上記洗浄液が、水を更に含み、上記水の含有量が、上記洗浄液の全質量に対して99.6質量%以上である、〔1〕~〔17〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔19〕 上記洗浄液のpHが、25℃において8.0~12.0である、〔1〕~〔18〕のいずれかに記載の洗浄液。
〔20〕 〔1〕~〔19〕のいずれかに記載の洗浄液を、化学機械研磨処理が施された半導体基板に適用して洗浄する工程を含む、半導体基板の洗浄方法。
〔21〕 上記半導体基板が、銅、コバルト及びタングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属を含む金属膜を有する、〔20〕に記載の洗浄方法。
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、本明細書において、ある成分の「含有量」及び「洗浄液の全質量」との用語は、特に言及した場合を除いて、半導体基板に適用して半導体基板を洗浄するときの洗浄液中に含まれるその成分の含有量、及び、上記洗浄液の全質量を、それぞれ意味する。
本明細書において、「ppm」は「parts-per-million(10-6)」を意味し、「ppb」は「parts-per-billion(10-9)」を意味する。
本明細書に記載の化合物において、特に限定が無い場合は、異性体(原子数が同じであるが構造が異なる化合物)、光学異性体、及び同位体が含まれていてもよい。また、異性体及び同位体は、1種のみが含まれていてもよいし、複数種含まれていてもよい。
本発明者は、ヒドロキシルアミン化合物とともに、特定の含有量のアミンオキシド化合物を含む洗浄液を用いることにより、CMPが施された半導体基板の洗浄工程における金属膜(特にCo、Cu又はWを含む金属膜)に対する腐食防止性及び欠陥抑制性能(以下「本発明の効果」とも記載する)に優れることを知見している。
洗浄液は、アミンオキシド化合物と、ヒドロキシルアミン化合物とを含む。
以下、洗浄液に含まれる各成分について、説明する。
アミンオキシド化合物は、アミンオキシド基(N+-O-、アミン-N-オキシド基とも称される)を有する化合物、又はその塩を意味する。
アミンオキシド化合物の塩は、無機酸塩又は有機酸塩のいずれであってもよいが、Cl、S、N及びPからなる群より選択される少なくとも1種の非金属が水素と結合してなる無機酸の塩が好ましく、塩酸塩、硫酸塩、又は硝酸塩がより好ましい。
アミンオキシド化合物としては、例えば、後述するニトロン化合物、及び、第3級アミン-N-オキシドが挙げられる。
ニトロン化合物は、ニトロン基(>C=N+(-O-)-R(Rは置換基を表す。))を有する化合物又はその塩を意味する。ニトロン化合物は、イミンのN-オキシドであるともいえる。
なかでも、R1及びR2の一方が水素原子を表すことが好ましく、R1及びR2の一方が水素原子を表し、他方がメチル基、エチル基、n-プロピル基、又はイソプロピル基を表す組合せがより好ましく、R1及びR2の一方が水素原子であり、他方がメチル基又はエチル基を表す組合せが更に好ましい。
R1又はR2と、R3とが互いに結合して形成する非芳香環が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数1~4のアルキル基が挙げられる。
なかでも、N-エチリデンメチルアミン-N-オキシド、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンメチルアミン-N-オキシド、又は、N-プロピリデンエチルアミン-N-オキシドが好ましく、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシドがより好ましい。
ニトロン化合物の合成方法としては、例えば、以下の山浦らの方法(山浦政則ら、日本化学会第83春季年会、1PA-019,2003年)が挙げられる。目的のニトロン化合物に対応する構造を有するジアルキルヒドロキシルアミンのメタノール溶液に二酸化マンガンを添加し、空気下において室温の混合液を攪拌することにより、反応させる。反応の進行度を見ながら1日反応させた後、ろ過により二酸化マンガンを取り除き、セライトカラムで精製する。次いで、エバポレーターで溶媒を除くことにより、目的のニトロン化合物が合成される。ニトロン化合物は、S.Murahashi et al., J. Org. Chem. 55, 1736(1990)に記載の方法でも合成できる。
第3級アミン-N-オキシドは、分子内に第3級アミノ基(>N-)を有する第3級アミンのN-オキシド又はその塩である化合物を意味する。
R3、R4及びR5としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、又はイソプロピル基が更に好ましく、メチル基又はエチル基が特に好ましい。
R3、R4及びR5の組合せとしては、R3、R4及びR5がいずれもメチル基又はエチル基である組合せが好ましく、R3、R4及びR5がいずれもメチル基である組合せがより好ましい。
R3、R4及びR5のうち2つが互いに結合して形成する非芳香環が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数1~4のアルキル基が挙げられる。
なかでも、トリメチルアミン-N-オキシド、ジメチルエチルアミン-N-オキシド、メチルジエチルアミン-N-オキシド、トリエチル-N-アミンオキシド、又は、4-メチルモルホリンN-オキシドが好ましく、トリメチルアミン-N-オキシド又は4-メチルモルホリンN-オキシドがより好ましい。
ニトロン化合物及び第3級アミン-N-オキシド以外のアミンオキシド化合物としては、例えば、1-ピロリンーN-オキシド、3,4-ジヒドロイソキノリン-N-オキシド、及び、N-ベンジリデンベンジルアミンアミン-N-オキシドが挙げられる。
なかでも、N-エチリデンメチルアミン-N-オキシド、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンメチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンエチルアミン-N-オキシド、トリメチルアミン-N-オキシド、ジメチルエチルアミン-N-オキシド、メチルジエチルアミン-N-オキシド、又は、トリエチル-N-アミンオキシドがより好ましく、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド又はトリメチルアミン-N-オキシドが更に好ましい。
アミンオキシド化合物の含有量は、洗浄液の全質量に対して、0.00001~0.15質量%である。アミンオキシド化合物の含有量をこの範囲内とすることにより、腐食防止性及び欠陥抑制性能に優れた洗浄液が得られる。
アミンオキシド化合物の含有量は、腐食防止性(特にCuを含有する金属膜に対する腐食防止性能)により優れる点で、洗浄液の全質量に対して、0.1質量%以下が好ましく、0.05質量%以下がより好ましい。
また、アミンオキシド化合物の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.001質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましい。上限としては、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、90質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましく、65質量%以下が更に好ましい。なお、「洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量」とは、水及び有機溶剤以外の洗浄液に含まれる全ての成分の含有量の合計を意味する。
洗浄液は、ヒドロキシルアミン化合物を含む。
ヒドロキシルアミン化合物は、ヒドロキシルアミン(NH2OH)、ヒドロキシルアミン誘導体、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を意味する。
また、ヒドロキシルアミン誘導体とは、ヒドロキシルアミン(NH2OH)に少なくとも1つの有機基が置換されてなる化合物を意味する。
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は、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であってもよい。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、Cl、S、N及びPからなる群より選択される少なくとも1種の非金属が水素と結合してなる無機酸の塩が好ましく、塩酸塩、硫酸塩、又は硝酸塩がより好ましい。
また、R6及びR7の少なくとも一方が有機基(より好ましくは炭素数1~6のアルキル基)であることが好ましい。
炭素数1~6のアルキル基としては、エチル基又はn-プロピル基が好ましく、エチル基がより好ましい。
R6とR7とが互いに結合して形成する非芳香環が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数1~4のアルキル基、オキソ基、及び、チオキソ基が挙げられる。
なかでも、N-エチルヒドロキシルアミン、DEHA、N-n-プロピルヒドロキシルアミン又はNHSIが好ましく、DEHAがより好ましい。
洗浄液におけるヒドロキシルアミン化合物の含有量は、洗浄液の全質量に対して、0.001質量%以上が好ましく、0.005質量%以上がより好ましく、腐食防止性能(特にCoを含む金属膜に対する腐食防止性能)により優れる点から、0.02質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、0.2質量%以下が好ましく、0.15質量%以下がより好ましい。
また、ヒドロキシルアミン化合物の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.5質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、15質量%以上が更に好ましい。上限としては、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、98質量%以下が好ましく、96質量%以下がより好ましい。
洗浄液は、溶媒として水を含むことが好ましい。
洗浄液に使用される水の種類は、半導体基板に悪影響を及ぼさないものであれば特に制限はなく、蒸留水、脱イオン水、及び純水(超純水)が使用できる。不純物をほとんど含まず、半導体基板の製造工程における半導体基板への影響がより少ない点で、純水が好ましい。
洗浄液における水の含有量は、アミンオキシド化合物、ヒドロキシルアミン化合物、及び、後述する任意成分の残部であればよい。水の含有量は、洗浄液の全質量に対して、99質量%以上が好ましく、99.3質量%以上がより好ましく、99.6質量%以上が更に好ましく、99.85質量%以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、洗浄液の全質量に対して、99.99質量%以下が好ましく、99.95質量%以下がより好ましい。
洗浄液は、上述した成分以外に、他の任意成分を含んでいてもよい。以下、任意成分について説明する。
洗浄液は、キレート剤を含んでいてもよい。
洗浄液に用いるキレート剤は、半導体基板の洗浄工程において、残渣物に含まれる金属とキレート化する機能を有する化合物である。なかでも、1分子中に金属イオンと配位結合する官能基(配位基)を2つ以上有する化合物が好ましい。
洗浄液に用いるキレート剤は、腐食防止性能(特にCoを含む金属膜に対する腐食防止性能)及び残渣除去性能(特にCoを含む金属残渣の除去性能)により優れる点から、配位基として酸基を有することが好ましく、カルボキシ基、及びホスホン酸基から選ばれる少なくとも1種の配位基を有することがより好ましい。
有機系キレート剤は、有機化合物からなるキレート剤であり、例えば、配位基としてカルボキシ基を有するカルボン酸系キレート剤、配位基としてホスホン酸基を有するホスホン酸系キレート剤、及び、配位基としてアミノ基のみを有するポリアミン系キレート剤が挙げられる。
無機系キレート剤としては、縮合リン酸及びその塩が挙げられる。
キレート剤としては、有機系キレート剤が好ましく、カルボキシ基、ホスホン酸基及びアミノ基から選ばれる少なくとも1種の配位基を有する有機系キレート剤が好ましい。
また、キレート剤が有機系キレート剤である場合、その炭素数は、15以下が好ましく、12以下がより好ましく、8以下が更に好ましい。
カルボン酸系キレート剤は、分子内に配位基としてカルボキシ基を有するキレート剤であり、例えば、アミノポリカルボン酸系キレート剤、アミノ酸系キレート剤、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤、及び脂肪族カルボン酸系キレート剤が挙げられる。
なかでも、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、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、又はイミノジ酢酸(IDA)が好ましい。
ホスホン酸系キレート剤は、分子内に少なくとも1つのホスホン酸基を有するキレート剤である。ホスホン酸系キレート剤としては、例えば、下記式(P1)、式(P2)及び式(P3)で表される化合物が挙げられる。
式(P1)におけるR11としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、又はイソプロピル基がより好ましい。
なお、本明細書に記載するアルキル基の具体例において、n-はnormal-体を表す。
R12で表されるアルキレン基としては、炭素数1~6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基がより好ましく、エチレン基が更に好ましい。
また、市販のホスホン酸系キレート剤には、ホスホン酸系キレート剤以外に、蒸留水、脱イオン水、及び超純水等の水を含むものもあるが、このような水を含んでいるホスホン酸系キレート剤を使用しても何ら差し支えない。
ポリアミン系キレート剤は、分子内に配位基としてアミノ基のみを有するキレート剤である。ポリアミン系キレート剤としては、例えば、アミノポリカルボン酸系キレート剤、アミノ酸系キレート剤、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤、及び脂肪族カルボン酸系キレート剤が挙げられる。
洗浄液におけるキレート剤の含有量は、特に制限されないが、洗浄液の全質量に対して、0.25質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、Cuを含む金属膜に対する腐食防止性能及びCoを含む金属残渣の除去性能により優れる点から、0.02質量%未満が更に好ましく、Coを含む金属膜に対する腐食防止性能により優れる点から、0.008質量%以下が特に好ましい。
キレート剤の含有量の下限は特に制限されないが、洗浄液の全質量に対して、0.00001質量%以上が好ましく、0.0001質量%以上がより好ましく、0.0005質量%以上が更に好ましい。
また、洗浄液がキレート剤を含む場合、キレート剤の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.02質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。上限としては、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、70質量%以下が好ましい。
洗浄液は、還元剤を含んでいてもよい。
還元剤は、酸化作用を有し、洗浄液に含まれるOH-イオン又は溶存酸素を酸化する機能を有する化合物であり、脱酸素剤とも称される。なお、上記ヒドロキシルアミン化合物は、還元剤には含まれない。
洗浄液は、腐食防止性能(特にCoを含む金属膜に対する腐食防止性能)に優れる点で、還元剤を含むことが好ましい。
洗浄液に用いる還元剤は特に制限されないが、例えば、アスコルビン酸化合物、カテコール化合物、ヒドラジド化合物、及び、還元性硫黄化合物が挙げられる。
洗浄液は、還元剤としてアスコルビン酸化合物を含んでいてもよい。
アスコルビン酸化合物は、アスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を意味する。
アスコルビン酸誘導体としては、例えば、アスコルビン酸リン酸エステル、及びアスコルビン酸硫酸エステルが挙げられる。
アスコルビン酸化合物としては、アスコルビン酸、アスコルビン酸リン酸エステル、又はアスコルビン酸硫酸エステルが好ましく、アスコルビン酸がより好ましい。
洗浄液は、還元剤としてカテコール化合物を含んでいてもよい。
カテコール化合物は、ピロカテコール(ベンゼン-1,2-ジオール)、及びカテコール誘導体からなる群より選択される少なくとも1種を意味する。
カテコール誘導体とは、ピロカテコールに少なくとも1つの置換基が置換されてなる化合物を意味する。カテコール誘導体が有する置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、スルホ基、スルホン酸エステル基、アルキル基(炭素数1~6が好ましく、炭素数1~4がより好ましい)、及びアリール基(フェニル基が好ましい)が挙げられる。カテコール誘導体が置換基として有するカルボキシ基、及びスルホ基は、カチオンの塩であってもよい。また、カテコール誘導体が置換基として有するアルキル基、及びアリール基は、更に置換基を有していてもよい。
洗浄液は、還元剤としてヒドラジド化合物を含んでいてもよい。
ヒドラジド化合物は、酸のヒドロキシ基をヒドラジノ基(-NH-NH2)で置換してなる化合物、及びその誘導体(ヒドラジノ基に少なくとも1つの置換基が置換されてなる化合物)を意味する。
ヒドラジド化合物は、2つ以上のヒドラジノ基を有していてもよい。
Coを含有する金属膜に対する腐食防止性能により優れる点で、ヒドロキシルアミン化合物としてDEHAをヒドラジド化合物と組み合わせて使用することが好ましい。
また、洗浄液がヒドラジド化合物を含む場合、ヒドラジド化合物の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、10~80質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましい。
また、洗浄液がヒドラジド化合物を含む場合、ヒドロキシルアミン化合物(より好ましくはDEHA)の含有量とヒドラジド化合物の含有量との質量比は、1:5~5:1が好ましく、1:3~3:1がより好ましく、1:2~2:1が更に好ましく、4:5~5:4が特に好ましい。
Coを含有する金属膜に対する腐食防止性能により優れる点で、洗浄液は、ヒドラジド化合物を含み、且つ、ヒドラジド化合物以外の還元剤を更に含むことが好ましい。
洗浄液は、還元剤として還元性硫黄化合物を含んでいてもよい。
還元性硫黄化合物は、硫黄原子を含み、還元剤としての機能を有する化合物であれば特に制限されないが、例えば、メルカプトコハク酸、ジチオジグリセロール、ビス(2,3-ジヒドロキシプロピルチオ)エチレン、3-(2,3-ジヒドロキシプロピルチオ)-2-メチル-プロピルスルホン酸ナトリウム、1-チオグリセロール、3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸ナトリウム、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸、及び3-メルカプト-1-プロパノールが挙げられる。
なかでも、SH基を有する化合物(メルカプト化合物)が好ましく、1-チオグリセロール、3-メルカプト-1-プロパンスルホン酸ナトリウム、2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1-プロパノール、又はチオグリコール酸がより好ましい。
洗浄液が還元剤を含む場合、還元剤の含有量は特に制限されないが、洗浄液の全質量に対して、0.00001~0.2質量%が好ましく、0.0001~0.15質量%がより好ましい。
また、洗浄液が還元剤を含む場合、還元剤の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.01~80質量%が好ましく、0.05~60質量%がより好ましい。
なお、これらの還元剤は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法に従って合成したものを用いてもよい。
洗浄液は、分子内に第1級アミノ基(-NH2)を有する第1級アミン、分子内に第2級アミノ基(>NH)を有する第2級アミン、分子内に第3級アミノ基(>N-)を有する第3級アミン、第4級アンモニウムカチオンを有する第4級アンモニウム化合物、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種であるアミン化合物を含んでいてもよい。
なお、本明細書において、上記のアミンオキシド化合物、ヒドロキシルアミン化合物、キレート剤又は還元剤に含まれる化合物は、アミン化合物に含まれない。
洗浄液は、第1級アミン、第2級アミン及び第3級アミンからなる群より選択される少なくとも1種(以下「第1級~第3級アミン」ともいう。)を含んでいてもよい。
洗浄液は、欠陥抑制性能(特にCu又はCoを含む金属膜に対する欠陥抑制性能)により優れる点で、第1級~第3級アミンを含むことが好ましい。
第1級~第3級アミンとしては、例えば、アミノアルコール、環状構造を有するアミン、及びそれら以外のモノアミンが挙げられる。
また、第1級~第3級アミンの塩としては、例えば、Cl、S、N及びPからなる群より選択される少なくとも1種の非金属が水素と結合してなる無機酸の塩が挙げられ、塩酸塩、硫酸塩、又は硝酸塩が好ましい。
アミノアルコールは、第1級~第3級アミンのうち、分子内に少なくとも1つのヒドロキシルアルキル基を更に有する化合物である。アミノアルコールは、第1級~第3級アミノ基のいずれを有していてもよいが、第1級アミノ基を有することが好ましい。
なかでも、AMP、N-MAMP、MEA、DEA、Tris又はDEGAが好ましく、AMP又はMEAがより好ましい。
環状構造を有するアミンの環状構造は、特に制限されず、例えば、環を構成する原子の少なくとも1つが窒素原子であるヘテロ環(含窒素ヘテロ環)が挙げられる。
環状構造を有するアミンとしては、例えば、アゾール化合物、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ピリミジン化合物、ピペラジン化合物、及び環状アミジン化合物が挙げられる。
アゾール化合物としては、例えば、イミダゾール化合物、ピラゾール化合物、チアゾール化合物、トリアゾール化合物、及びテトラゾール化合物が挙げられ、トリアゾール化合物、又はテトラゾール化合物が好ましく、1,2,4-トリアゾ-ル、5-アミノテトラゾール、又は1H-テトラゾールがより好ましい。
ピリジン化合物としては、具体的には、ピリジン、3-アミノピリジン、4-アミノピリジン、3-ヒドロキシピリジン、4-ヒドロキシピリジン、2-アセトアミドピリジン、2-シアノピリジン、2-カルボキシピリジン、及び4-カルボキシピリジンが挙げられる。
ピラジン化合物としては、例えば、ピラジン、2-メチルピラジン、2,5-ジメチルピラジン、2,3,5-トリメチルピラジン、2,3,5,6-テトラメチルピラジン、2-エチル-3-メチルピラジン、及び2-アミノ-5-メチルピラジンが挙げられる。
ピリミジン化合物としては、例えば、ピリミジン、2-メチルピリミジン、2-アミノピリミジン、及び4,6-ジメチルピリミジンが挙げられる。
ピペラジン化合物は、ピペラジン環上に置換基を有してもよい。そのような置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、ヒドロキシ基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、及び炭素数6~10のアリール基が挙げられる。
環状アミジン化合物が有する上記のヘテロ環の環員数は、特に制限されないが、5又は6個が好ましく、6個がより好ましい。
環状アミジン化合物としては、例えば、ジアザビシクロウンデセン(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン:DBU)、ジアザビシクロノネン(1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン:DBN)、3,4,6,7,8,9,10,11-オクタヒドロ-2H-ピリミド[1.2-a]アゾシン、3,4,6,7,8,9-ヘキサヒドロ-2H-ピリド[1.2-a]ピリミジン、2,5,6,7-テトラヒドロ-3H-ピロロ[1.2-a]イミダゾール、3-エチル-2,3,4,6,7,8,9,10-オクタヒドロピリミド[1.2-a]アゼピン、及びクレアチニンが挙げられる。
アミノアルコール及び環状構造を有するアミン化合物以外のモノアミンとしては特に制限されないが、例えば、下記式(a)で表される化合物(以下「化合物(a)」とも記載する)が挙げられる。
NHxR(3-x) (a)
式中、Rは炭素数1~3のアルキル基を表し、xは0~2の整数を表す。
炭素数1~3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、及びイソプロピル基が挙げられ、エチル基又はn-プロピル基が好ましい。
洗浄液が、第1級~第3級アミンを含む場合、その含有量は、洗浄液の全質量に対して、0.0001~0.15質量%が好ましく、0.0003~0.1質量%がより好ましい。
また、洗浄液が第1級~第3級アミンを含む場合、第1級~第3級アミンの含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.03~30質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましい。
洗浄液は、第4級アンモニウム化合物を含んでいてもよい。
第4級アンモニウム化合物は、窒素原子に4つの炭化水素基(好ましくはアルキル基)が置換してなる第4級アンモニウムカチオンを有する化合物であれば、特に制限されない。第4級アンモニウム化合物としては、例えば、第4級アンモニウム水酸化物、第4級アンモニウムフッ化物、第4級アンモニウム臭化物、第4級アンモニウムヨウ化物、第4級アンモニウムの酢酸塩、及び第4級アンモニウムの炭酸塩が挙げられる。
(R8)4N+OH- (4)
式中、R8は、置換基としてヒドロキシ基又はフェニル基を有していてもよいアルキル基を表す。4つのR8は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
R8で表されるヒドロキシ基又はフェニル基を有していてもよいアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、2-ヒドロキシエチル基、又はベンジル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又は2-ヒドロキシエチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、又は2-ヒドロキシエチル基が更に好ましい。
上記の具体例以外の第4級アンモニウム化合物としては、例えば、特開2018-107353号公報の段落[0021]に記載の化合物が援用でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
非対称構造を有する第4級アンモニウム化合物としては、例えば、TMEAH、DEDMAH、TEMAH、コリン、及びビス(2-ヒドロキシエチル)ジメチルアンモニウムヒドロキシドが挙げられ、コリンが好ましい。
洗浄液が第4級アンモニウム化合物を含む場合、その含有量は、洗浄液の全質量に対して、0.0001~0.15質量%が好ましく、0.0003~0.1質量%がより好ましい。
また、洗浄液が第4級アンモニウム化合物を含む場合、第4級アンモニウム化合物の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.03~30質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましい。
洗浄液がアミン化合物を含む場合、その含有量は、洗浄液の全質量に対して、0.0001~0.15質量%が好ましく、0.0003~0.1質量%がより好ましい。
また、洗浄液がアミン化合物を含む場合、アミン化合物の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.03~30質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましい。
また、アミン化合物を用いて洗浄液のpHを調整する場合、アミン化合物の含有量を、目的とする洗浄液のpHに応じて適宜調整してもよい。
洗浄液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤としては、1分子中に親水基と疎水基(親油基)とを有する化合物であれば特に制限されず、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。
洗浄液は、本発明の効果(特にCoを含む金属膜に対する欠陥抑制性能及び腐食防止性能)がより優れる点で、界面活性剤を含むことが好ましい。
洗浄液に使用できるアニオン性界面活性剤としては、例えば、それぞれが親水基(酸基)として、リン酸エステル基を有するリン酸エステル系界面活性剤、ホスホン酸基を有するホスホン酸系界面活性剤、スルホ基を有するスルホン酸系界面活性剤、カルボキシ基を有するカルボン酸系界面活性剤、及び硫酸エステル基を有する硫酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
リン酸エステル系界面活性剤としては、例えば、リン酸エステル(アルキルエーテルリン酸エステル)、及びポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステル、並びにこれらの塩が挙げられる。リン酸エステル及びポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルは、モノエステル及びジエステルの両者を含むことが多いが、モノエステル又はジエステルを単独で使用できる。
リン酸エステル系界面活性剤の塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、及び有機アミン塩が挙げられる。
リン酸エステル及びポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルが有する1価の脂肪族炭化水素基としては、特に制限されないが、炭素数2~24のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、炭素数6~18のアルキル基又はアルケニル基がより好ましく、炭素数12~18のアルキル基又はアルケニル基が更に好ましい。
ポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルが有する2価のアルキレン基としては、特に制限されないが、炭素数2~6のアルキレン基が好ましく、エチレン基、又は1,2-プロパンジイル基がより好ましい。また、ポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルにおけるオキシアルキレン基の繰返し数は、1~12が好ましく、3~10がより好ましい。
また、市販されているポリオキシアルキレンエーテルリン酸エステルとしては、クローダジャパン株式会社製「CRODAFOS-03A-LQ」及び「CRODAFOS-10A-LQ」(いずれも商品名)が挙げられる。
ホスホン酸系界面活性剤としては、例えば、アルキルホスホン酸、及びポリビニルホスホン酸、並びに、特開2012-057108号公報に記載のアミノメチルホスホン酸が挙げられる。
スルホン酸系界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、アルキルメチルタウリン、スルホコハク酸ジエステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸、及びこれらの塩が挙げられる。
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸が有する2価のアルキレン基としては、特に制限されないが、エチレン基、又は1,2-プロパンジイル基が好ましい。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルスルホン酸におけるオキシアルキレン基の繰返し数は、1~12が好ましく、1~6がより好ましい。
カルボン酸系界面活性剤としては、例えば、アルキルカルボン酸、アルキルベンゼンカルボン酸、及びポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸、並びにこれらの塩が挙げられる。
上記のカルボン酸系界面活性剤が有する1価のアルキル基としては、特に制限されないが、炭素数7~25のアルキル基が好ましく、炭素数11~17のアルキル基がより好ましい。
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸が有する2価のアルキレン基としては、特に制限されないが、エチレン基、又は1,2-プロパンジイル基が好ましい。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸におけるオキシアルキレン基の繰返し数は、1~12が好ましく、1~6がより好ましい。
硫酸エステル系界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル(アルキルエーテル硫酸エステル)、及びポリオキシアルキレンエーテル硫酸エステル、並びにこれらの塩が挙げられる。
硫酸エステル及びポリオキシアルキレンエーテル硫酸エステルが有する1価のアルキル基としては、特に制限されないが、炭素数2~24のアルキル基が好ましく、炭素数6~18のアルキル基がより好ましい。
ポリオキシアルキレンエーテル硫酸エステルが有する2価のアルキレン基としては、特に制限されないが、エチレン基、又は1,2-プロパンジイル基が好ましい。また、ポリオキシアルキレンエーテル硫酸エステルにおけるオキシアルキレン基の繰返し数は、1~12が好ましく、1~6がより好ましい。
硫酸エステル系界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫酸エステル、ミリスチル硫酸エステル、及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステルが挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、第1級~第3級のアルキルアミン塩(例えば、モノステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、及びトリステアリルアンモニウムクロライド等)、並びに変性脂肪族ポリアミン(例えば、ポリエチレンポリアミン等)が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等)、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等)、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等)、ポリオキシアルキレングリコール(例えば、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリコール等)、ポリオキシアルキレンモノアルキレート(モノアルキル脂肪酸エステルポリオキシアルキレン)(例えば、ポリオキシエチレンモノステアレート、及びポリオキシエチレンモノオレート等のポリオキシエチレンモノアルキレート)、ポリオキシアルキレンジアルキレート(ジアルキル脂肪酸エステルポリオキシアルキレン)(例えば、ポリオキシエチレンジステアレート、及びポリオキシエチレンジオレート等のポリオキシエチレンジアルキレート)、ビスポリオキシアルキレンアルキルアミド(例えば、ビスポリオキシエチレンステアリルアミド等)、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、アセチレングリコール系界面活性剤、及びアセチレン系ポリオキシエチレンオキシドが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシベタイン(例えば、アルキル-N,N-ジメチルアミノ酢酸ベタイン及びアルキル-N,N-ジヒドロキシエチルアミノ酢酸ベタイン等)、スルホベタイン(例えば、アルキル-N,N-ジメチルスルホエチレンアンモニウムベタイン等)、並びに、イミダゾリニウムベタイン(例えば、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダソリニウムベタイン等)が挙げられる。
また、洗浄液が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.01~5質量%が好ましく、0.02~2質量%がより好ましい。
なお、これらの界面活性剤としては、市販のものを用いればよい。
洗浄液は、必要に応じて、上記成分以外の添加剤を含んでいてもよい。そのような添加剤としては、pH調整剤、防食剤、重合体、フッ素化合物、及び有機溶剤が挙げられる。
洗浄液は、洗浄液のpHを調整及び維持するためにpH調整剤を含んでいてもよい。pH調整剤としては、上記成分以外の塩基性化合物及び酸性化合物が挙げられる。
塩基性有機化合物は、上記のヒドロキシルアミン化合物、アミンオキシド化合物及びアミン化合物とは異なる塩基性の有機化合物である。塩基性有機化合物としては、例えば、ニトロ、ニトロソ、オキシム、ケトオキシム、アルドオキシム、ラクタム、イソシアニド化合物、及び尿素が挙げられる。
アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化セシウムが挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、及び水酸化バリウムが挙げられる。
これらの塩基性化合物は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法によって適宜合成したものを用いてもよい。
無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、亜硫酸、硝酸、亜硝酸、リン酸、ホウ酸、及び六フッ化リン酸が挙げられる。また、無機酸の塩を使用してもよく、例えば、無機酸のアンモニウム塩が挙げられ、より具体的には、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、ホウ酸アンモニウム、及び六フッ化リン酸アンモニウムが挙げられる。
無機酸としては、リン酸、又はリン酸塩が好ましく、リン酸がより好ましい。
また、洗浄液に含まれるキレート剤、及び/又はアニオン性界面活性剤が、洗浄液のpHを低下させるための酸性化合物としての役割を兼ねていてもよい。
酸性化合物は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法によって適宜合成したものを用いてもよい。
洗浄液がpH調整剤を含む場合、その含有量は、他の成分の種類及び量、並びに目的とする洗浄液のpHに応じて選択されるが、洗浄液の全質量に対して、0.0001~0.03質量%が好ましく、0.0005~0.01質量%がより好ましい。
また、洗浄液がpH調整剤を含む場合、pH調整剤の含有量は、洗浄液中の溶剤を除いた成分の合計質量に対して、0.01~5質量%が好ましく、0.02~2質量%がより好ましい。
他の防食剤としては、例えば、フルクトース、グルコース及びリボース等の糖類、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリン等のポリオール化合物、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、及びこれらの共重合体等のポリカルボン酸化合物、ポリビニルピロリドン、シアヌル酸、バルビツール酸及びその誘導体、グルクロン酸、スクアリン酸、α-ケト酸、アデノシン及びその誘導体、プリン化合物及びその誘導体、フェナントロリン、レゾルシノール、ヒドロキノン、ニコチンアミド及びその誘導体、フラボノ-ル及びその誘導体、アントシアニン及びその誘導体、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
フッ素化合物としては、特開2005-150236号公報の段落[0013]~[0015]に記載の化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
有機溶剤としては、公知の有機溶剤をいずれも使用できるが、アルコール、及びケトン等の親水性有機溶剤が好ましい。有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体、フッ素化合物、及び有機溶剤の使用量は特に制限されず、本発明の効果を妨げない範囲で適宜設定すればよい。
<pH>
洗浄液は、アルカリ性を示すことが好ましい。即ち、洗浄液のpHは、25℃において、7.0超であることが好ましい。
洗浄液のpHは、25℃において、7.5以上がより好ましく、8.0以上が更に好ましく、Cuを含む金属膜に対する腐食防止性がより優れる点で、9.0超が特に好ましく、9.5以上が最も好ましい。洗浄液のpHの上限は特に制限されないが、25℃において、13.0以下が好ましく、12.0以下がより好ましく、11.5以下が更に好ましい。Coを含む金属膜に対する腐食防止性がより優れる点で、11.0未満が特に好ましく、10.5以下が最も好ましい。
洗浄液のpHは、上記のpH調整剤、並びに、上記のヒドロキシルアミン化合物、アミンオキシド化合物、アミン化合物、キレート剤、及びアニオン性界面活性剤等のpH調整剤の機能を有する成分を使用することにより、調整すればよい。
なお、洗浄液のpHは、公知のpHメーターを用いて、JIS Z8802-1984に準拠した方法により測定できる。
洗浄液は、取扱い時の処理を任意に変更できる点で、60℃以上の引火点を有することが好ましく、引火点を有さないことがより好ましい。
本明細書において、引火点とは、JIS K 2265-2:2007に準拠して測定した引火点を意味し、「引火点を有さない」とは、-30~300℃の範囲内において上記の測定方法で測定したときに試料の引火が観測されないことを意味する。
洗浄液は、液中に不純物として含まれる金属(Fe、Co、Na、K、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni、Zn、Sn及びAgの金属元素)の含有量(イオン濃度として測定される)がいずれも5質量ppm以下であることが好ましく、1質量ppm以下であることがより好ましい。最先端の半導体素子の製造においては、更に高純度の洗浄液が求められることが想定されることから、その金属含有量が1質量ppmよりも低い値、すなわち、質量ppbオーダー以下であることが更に好ましく、100質量ppb以下であることが特に好ましい。下限は特に制限されないが、0が好ましい。
他の金属含有量の低減方法としては、原材料又は製造された洗浄液を収容する容器として、後述する不純物の溶出が少ない容器を用いることが挙げられる。また、洗浄液の製造時に配管等の部材から金属成分が溶出しないように、配管内壁等の部材の接液部にフッ素系樹脂のライニングを施すことも挙げられる。
洗浄液は、粗大粒子を含んでいてもよいが、その含有量が低いことが好ましい。ここで、粗大粒子とは、粒子の形状を球体とみなした場合における直径(粒径)が0.4μm以上である粒子を意味する。
洗浄液における粗大粒子の含有量としては、粒径0.4μm以上の粒子の含有量が、洗浄液1mLあたり1000個以下であることが好ましく、500個以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、0が挙げられる。また、上記の測定方法で測定された粒径0.4μm以上の粒子の含有量が検出限界以下であることが、更に好ましい。
洗浄液に含まれる粗大粒子は、原料に不純物として含まれる塵、埃、有機固形物、及び無機固形物等の粒子、並びに洗浄液の調製中に汚染物として持ち込まれる塵、埃、有機固形物、及び無機固形物等の粒子であって、最終的に洗浄液中で溶解せずに粒子として存在するものが該当する。
洗浄液中に存在する粗大粒子の含有量は、レーザを光源とした光散乱式液中粒子測定方式における市販の測定装置を利用して液相で測定できる。
粗大粒子の除去方法としては、例えば、後述するフィルタリング等の精製処理が挙げられる。
洗浄液をキットとする方法としては、例えば、第1液としてヒドロキシルアミン化合物及びアミンオキシド化合物を含む液組成物を調製し、第2液として他の成分を含む液組成物を調製する態様が挙げられる。
洗浄液は、公知の方法により製造できる。以下、洗浄液の製造方法について詳述する。
洗浄液の調液方法は特に制限されず、例えば、上述した各成分を混合することにより洗浄液を製造できる。上述した各成分を混合する順序、及び/又はタイミングは特に制限されず、例えば、精製した純水を入れた容器に、ヒドロキシルアミン化合物、アミンオキシド化合物、並びに、キレート剤、還元剤、アミン化合物、界面活性剤、及び/又はpH調整剤等の任意成分を順次添加した後、撹拌等の混合処理を行うことにより、調製する方法が挙げられる。また、水及び各成分を容器に添加する場合、一括して添加してもよいし、複数回にわたって分割して添加してもよい。
洗浄液を調製するための原料のいずれか1種以上に対して、事前に精製処理を行うことが好ましい。精製処理としては、特に制限されず、蒸留、イオン交換、及びろ過等の公知の方法が挙げられる。
精製の程度としては、特に制限されないが、原料の純度が99質量%以上となるまで精製することが好ましく、原料の純度が99.9質量%以上となるまで精製することがより好ましい。
精製処理として、上述した精製方法を複数組み合わせて実施してもよい。例えば、原料に対して、RO膜に通液する1次精製を行った後、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂、又は混床型イオン交換樹脂からなる精製装置に通液する2次精製を実施してもよい。 また、精製処理は、複数回実施してもよい。
フィルタリングに用いるフィルタとしては、従来からろ過用途に用いられているものであれば特に制限されない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、及びテトラフルオロ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(PFA)等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、並びにポリエチレン及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度又は超高分子量を含む)からなるフィルタが挙げられる。これらの材料のなかでもポリエチレン、ポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)、フッ素樹脂(PTFE及びPFAを含む)、及びポリアミド系樹脂(ナイロンを含む)からなる群より選ばれる材料が好ましく、フッ素樹脂のフィルタがより好ましい。これらの材料により形成されたフィルタを使用して原料のろ過を行うことで、欠陥の原因となり易い極性の高い異物を効果的に除去できる。
洗浄液(キット又は後述する希釈液の態様を含む)は、腐食性等の問題が生じない限り、任意の容器に充填して保管、運搬、及び使用できる。
また、洗浄液を収容する容器としては、その収容部の内壁等の各液との接液部が、フッ素系樹脂(パーフルオロ樹脂)、又は防錆及び金属溶出防止処理が施された金属で形成された容器が好ましい。
容器の内壁は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレン-ポリプロピレン樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂、もしくは、これとは異なる樹脂、又は、ステンレス、ハステロイ、インコネル、及びモネル等、防錆及び金属溶出防止処理が施された金属から形成されることが好ましい。
このような内壁がフッ素系樹脂である容器の具体例としては、例えば、Entegris社製 FluoroPurePFA複合ドラムが挙げられる。また、特表平3-502677号公報の第4頁、国際公開第2004/016526号明細書の第3頁、並びに国際公開第99/046309号明細書の第9頁及び16頁に記載の容器も使用できる。
上記電解研磨された金属材料の製造に用いられる金属材料は、クロム及びニッケルからなる群より選択される少なくとも1種を含み、クロム及びニッケルの含有量の合計が金属材料全質量に対して25質量%超である金属材料であることが好ましい。そのような金属材料としては、例えば、ステンレス鋼、及びニッケル-クロム合金が挙げられる。
金属材料におけるクロム及びニッケルの含有量の合計は、金属材料全質量に対して30質量%以上がより好ましい。
なお、金属材料におけるクロム及びニッケルの含有量の合計の上限値としては特に制限されないが、90質量%以下が好ましい。
洗浄液の製造、容器の開封及び洗浄、洗浄液の充填を含めた取り扱い、処理分析、並びに測定は、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。
上述した洗浄液は、原材料、保管及び運搬にかかるコストの点から、使用時よりも水及び有機溶剤等の溶剤の含有量が少ない濃縮液の形態の洗浄液を調製し、水等の希釈剤を用いて希釈する希釈工程を経た後、半導体基板の洗浄に供することが好ましい。
また、欠陥抑制性能により優れる点で、洗浄液は水で希釈されることが好ましい。
アミンオキシド化合物の含有量は、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.001~15質量%が好ましく、0.001~10質量%がより好ましく、0.001~5質量%が更に好ましい。
ヒドロキシルアミン化合物の含有量は、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、2.0質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。
濃縮洗浄液における水の含有量は、アミンオキシド化合物、ヒドロキシルアミン化合物、及び、上述した任意成分の残部であればよい。水の含有量は、濃縮洗浄液の全質量に対して、1質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましく、85質量%以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、濃縮洗浄液の全質量に対して、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましい。
濃縮洗浄液がヒドラジド化合物を含む場合、ヒドラジド化合物の含有量は特に制限されないが、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.1~20質量%が好ましく、0.5~15質量%がより好ましく、2~15質量%が更に好ましい。
濃縮洗浄液が、第1級~第3級アミンを含む場合、その含有量は、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.01~15質量%が好ましく、0.03~10質量%がより好ましい。
濃縮洗浄液が第4級アンモニウム化合物を含む場合、その含有量は、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.01~15質量%が好ましく、0.03~10質量%がより好ましい。
濃縮洗浄液がpH調整剤を含む場合、その含有量は、他の成分の種類及び量、並びに目的とする洗浄液のpHに応じて選択されるが、濃縮洗浄液の全質量に対して、0.01~3質量%が好ましく、0.05~1質量%がより好ましい。
希釈前後におけるpHの変化(希釈前の洗浄液のpHと希釈洗浄液のpHとの差分)は、1.0以下が好ましく、0.8以下がより好ましく、0.5以下が更に好ましい。
精製処理としては、特に制限されず、上述した洗浄液に対する精製処理として記載した、イオン交換樹脂又はRO膜を用いたイオン成分低減処理、及びフィルタリングを用いた異物除去が挙げられ、これらのうちいずれかの処理を行うことが好ましい。
洗浄液は、化学機械研磨(CMP)処理が施された半導体基板を洗浄する洗浄工程に使用される。また、洗浄液は、半導体基板の製造プロセスにおける半導体基板の洗浄に使用でき、後述するバフ研磨処理用組成物としても使用できる。
なお、上述のとおり、実際の半導体基板の洗浄には、洗浄液を希釈して得られる希釈洗浄液が使用される。
洗浄液の洗浄対象物としては、例えば、金属含有物を有する半導体基板が挙げられる。
なお、本明細書における「半導体基板上」は、例えば、半導体基板の表裏、側面、及び、溝内のいずれも含む。また、半導体基板上の金属含有物とは、半導体基板の表面上に直接金属含有物がある場合のみならず、半導体基板上に他の層を介して金属含有物がある場合も含む。
また、金属含有物は、これらの化合物のうちの2種以上を含む混合物でもよい。
なお、上記酸化物、窒化物、及び、酸窒化物は、金属を含む、複合酸化物、複合窒化物、及び、複合酸窒化物でもよい。
金属含有物中の金属原子の含有量は、金属含有物の全質量に対して、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%以上が更に好ましい。上限は、金属含有物が金属そのものであってもよいことから、100質量%である。
シリコンウエハとしては、シリコンウエハに5価の原子(例えば、リン(P)、ヒ素(As)、及びアンチモン(Sb)等)をドープしたn型シリコンウエハ、並びにシリコンウエハに3価の原子(例えば、ホウ素(B)、及びガリウム(Ga)等)をドープしたp型シリコンウエハであってもよい。シリコンウエハのシリコンとしては、例えば、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン、及びポリシリコンのいずれであってもよい。
なかでも、洗浄液は、シリコンウエハ、シリコンカーバイドウエハ、及びシリコンを含む樹脂系ウエハ(ガラスエポキシウエハ)等のシリコン系材料からなるウエハに有用である。
絶縁膜の具体例としては、シリコン酸化膜(例えば、二酸化ケイ素(SiO2)膜、及びオルトケイ酸テトラエチル(Si(OC2H5)4)膜(TEOS膜)等)、シリコン窒化膜(例えば、窒化シリコン(Si3N4)、及び窒化炭化シリコン(SiNC)等)、並びに、低誘電率(Low-k)膜(例えば、炭素ドープ酸化ケイ素(SiOC)膜、及びシリコンカーバイド(SiC)膜等)が挙げられる。
銅合金配線膜の具体例としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、タンタル(Ta)、及びタングステン(W)から選ばれる1種以上の金属と銅とからなる合金製の配線膜が挙げられる。より具体的には、銅-アルミニウム合金配線膜(CuAl合金配線膜)、銅-チタン合金配線膜(CuTi合金配線膜)、銅-クロム合金配線膜(CuCr合金配線膜)、銅-マンガン合金配線膜(CuMn合金配線膜)、銅-タンタル合金配線膜(CuTa合金配線膜)、及び銅-タングステン合金配線膜(CuW合金配線膜)が挙げられる。
コバルト合金金属膜の具体例としては、チタン(Ti)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、モリブデン(Mo)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、及びタングステン(W)から選ばれる1種以上の金属とコバルトとからなる合金製の金属膜が挙げられる。より具体的には、コバルト-チタン合金金属膜(CoTi合金金属膜)、コバルト-クロム合金金属膜(CoCr合金金属膜)、コバルト-鉄合金金属膜(CoFe合金金属膜)、コバルト-ニッケル合金金属膜(CoNi合金金属膜)、コバルト-モリブデン合金金属膜(CoMo合金金属膜)、コバルト-パラジウム合金金属膜(CoPd合金金属膜)、コバルト-タンタル合金金属膜(CoTa合金金属膜)、及びコバルト-タングステン合金金属膜(CoW合金金属膜)が挙げられる。
洗浄液は、コバルト含有膜を有する基板に有用である。コバルト含有膜のうち、コバルト金属膜は配線膜として使用されることが多く、コバルト合金金属膜はバリアメタルとして使用されることが多い。
タングステン合金金属膜の具体例としては、例えば、タングステン-チタン合金金属膜(WTi合金金属膜)、及びタングステン-コバルト合金金属膜(WCo合金金属膜)が挙げられる。
タングステン含有膜は、バリアメタルとして使用されることが多い。
絶縁膜の形成方法としては、例えば、半導体基板を構成するウエハに対して、酸素ガス存在下で熱処理を行うことによりシリコン酸化膜を形成し、次いで、シラン及びアンモニアのガスを流入して、化学気相蒸着(CVD:Chemical Vapor Deposition)法によりシリコン窒化膜を形成する方法が挙げられる。
銅含有配線膜、コバルト含有膜、及びタングステン含有膜の形成方法としては、例えば、上記の絶縁膜を有するウエハ上に、レジスト等の公知の方法で回路を形成し、次いで、めっき及びCVD法等の方法により、銅含有配線膜、コバルト含有膜、及びタングステン含有膜を形成する方法が挙げられる。
CMP処理は、例えば、金属配線膜、バリアメタル、及び絶縁膜を有する基板の表面を、研磨微粒子(砥粒)を含む研磨スラリーを用いる化学作用と機械的研磨の複合作用で平坦化する処理である。
CMP処理が施された半導体基板の表面には、CMP処理で使用した砥粒(例えば、シリカ及びアルミナ等)、研磨された金属配線膜、及びバリアメタルに由来する金属不純物(金属残渣)等の不純物が残存することがある。これらの不純物は、例えば、配線間を短絡させ、半導体基板の電気的特性を劣化させるおそれがあるため、CMP処理が施された半導体基板は、これらの不純物を表面から除去するための洗浄処理に供される。
CMP処理が施された半導体基板の具体例としては、精密工学会誌 Vol.84、No.3、2018に記載のCMP処理が施された基板が挙げられるが、これに制限されるものではない。
洗浄液の洗浄対象物である半導体基板の表面は、CMP処理が施された後、バフ研磨処理が施されていてもよい。
バフ研磨処理は、研磨パッドを用いて半導体基板の表面における不純物を低減する処理である。具体的には、CMP処理が施された半導体基板の表面と研磨パッドとを接触させて、その接触部分にバフ研磨用組成物を供給しながら半導体基板と研磨パッドとを相対摺動させる。その結果、半導体基板の表面の不純物が、研磨パッドによる摩擦力及びバフ研磨用組成物による化学的作用によって除去される。
また、バフ研磨処理の一実施形態としては、バフ研磨用組成物として、上記の洗浄液を用いて半導体基板にバフ研磨処理を施すことが好ましい。
バフ研磨処理において使用する研磨装置及び研磨条件については、半導体基板の種類及び除去対象物に応じて、公知の装置及び条件から適宜選択できる。バフ研磨処理としては、例えば、国際公開2017/169539号の段落[0085]~[0088]に記載の処理が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
半導体基板の洗浄方法は、上記の洗浄液を用いて、CMP処理が施された半導体基板を洗浄する洗浄工程を含むものであれば特に制限されない。半導体基板の洗浄方法は、上記の希釈工程で得られる希釈洗浄液をCMP処理が施された半導体基板に適用して洗浄する工程を含むことが、好ましい。
上記洗浄工程は、1回のみ実施してもよく、2回以上実施してもよい。2回以上洗浄する場合には同じ方法を繰り返してもよいし、異なる方法を組み合わせてもよい。
機械的撹拌方法としては、例えば、半導体基板上で洗浄液を循環させる方法、半導体基板上で洗浄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洗浄液を撹拌する方法が挙げられる。
リンス工程は、半導体基板の洗浄工程の後に連続して行われ、リンス溶剤(リンス液)を用いて5秒間~5分間にわたってすすぐ工程であることが好ましい。リンス工程は、上述の機械的撹拌方法を用いて行ってもよい。
リンス溶剤を半導体基板に接触させる方法としては、上述した洗浄液を半導体基板に接触させる方法を同様に適用できる。
乾燥方法としては、特に制限されず、例えば、スピン乾燥法、半導体基板上に乾性ガスを流過させる方法、ホットプレートもしくは赤外線ランプのような加熱手段によって基板を加熱する方法、マランゴニ乾燥法、ロタゴニ乾燥法、IPA(イソプロピルアルコール)乾燥法、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
また、実施例及び比較例の洗浄液の製造にあたって、容器の取り扱い、洗浄液の調液、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、洗浄液の金属含有量の測定において、通常の測定で検出限界以下のものの測定を行う際には、洗浄液を体積換算で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った。
洗浄液を製造するために、以下の化合物を使用した。
・ ジエチルヒドロキシルアミン(DEHA):富士フイルム和光純薬(株)製
・ N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHSI):富士フイルム和光純薬(株)製
・ N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド(DEHA-NO):上記DEHAを使用して、上述した山浦らの方法に基づいて調製した。
・ トリメチルアミン-N-オキシド二水和物(TM-NO):富士フイルム和光純薬(株)製
・ 4-メチルモルホリンN-オキシド(MMNO):富士フイルム和光純薬(株)製
・ 酒石酸:富士フイルム和光純薬(株)製(ヒドロキシカルボン酸系キレート剤に該当する。)
・ ビス(アミノプロピル)エチレンジアミン(BAPEDA):富士フイルム和光純薬(株)製(ポリアミン系キレート剤に該当する。)
・ ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA):富士フイルム和光純薬(株)製(アミノポリカルボン酸系キレート剤に該当する。)
・ 1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸(HEDPO):サーモフォス社製「Dequest 2000」(ホスホン酸系キレート剤に該当する。)
・ ピペラジン:富士フイルム和光純薬(株)製(環状構造を有するアミンに該当する。)
・ モノエタノールアミン(MEA):富士フイルム和光純薬(株)製(アミノアルコールに該当する。)
・ 2-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(コリン):富士フイルム和光純薬(株)製(第4級アンモニウム化合物に該当する。)
・ 2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール(AMP):富士フイルム和光純薬(株)製(アミノアルコールに該当する。)
・ ピロガロール:富士フイルム和光純薬(株)製
・ カルボヒドラジド(CHZ):富士フイルム和光純薬(株)製
・ アスコルビン酸:富士フイルム和光純薬(株)製
・ アルキルリン酸エステルエチレンオキシド3モル付加物(表1及び表2中、「S-1」と記載):クローダジャパン株式会社製「CRODAFOS-03A-LQ(商品名)」、(アニオン性界面活性剤に該当する。)
・ アルキルリン酸エステルエチレンオキシド10モル付加物(表1及び表2中、「S-2」と記載):クローダジャパン株式会社製「CRODAFOS-10A-LQ(商品名)」、(アニオン性界面活性剤に該当する。)
次に、洗浄液の製造方法について、実施例1を例に説明する。
超純水に、DEHA(ヒドロキシルアミン化合物)、DEHA-NO(アミンオキシド化合物)、酒石酸(キレート剤)、ピペラジン(アミン化合物)、コリン(第4級アンモニウム化合物)及びピロガロール(還元剤)を、表1及び表2に記載の含有量となる量でそれぞれ添加した。ただし、コリンの添加量は、調製される洗浄液のpHが12.0となるように調整した。得られた混合液を撹拌機を用いて十分に攪拌することにより、実施例1の濃縮洗浄液を得た。
製造された各濃縮洗浄液について、表1及び表2に示す成分以外の残部は水である。実施例1~38の濃縮洗浄液に含まれる水の含有量はいずれも、洗浄液の全質量に対して60質量%以上であった。
「比率1」欄の数値は、ヒドロキシルアミン化合物の含有量(複数使用した場合は合計含有量である。以下同じ。)に対するアミンオキシド化合物の含有量(アミンオキシド化合物の含有量/ヒドロキシルアミン化合物の含有量)の質量比を示す。
「濃縮洗浄液pH」欄の数値は、上記のpHメーターにより測定した各実施例及び各比較例の濃縮洗浄液の25℃におけるpHを示す。
上記の方法で製造した濃縮洗浄液を希釈して調製した評価試験用の洗浄液を用いて、化学機械研磨を施した金属膜を洗浄した際の欠陥抑制性能を評価した。
各実施例及び各比較例の濃縮洗浄液1mLを分取し、超純水により表1及び表2の「希釈率」欄に示す倍率(体積比)で希釈して、洗浄液のサンプルを調製した。
調製した各実施例の洗浄液に含まれる水の含有量はいずれも、洗浄液の全質量に対して99.6質量%以上であった。また、各実施例及び各比較例の洗浄液のpHはいずれも8.0~12.0の範囲内であった。
表面に銅、タングステン又はコバルトからなる金属膜を有するウエハ(直径8インチ)を、FREX200(研磨装置、荏原製作所社製)を用いて研磨した。研磨液として、Cu含有膜を有するウエハ及びCo含有膜を有するウエハに対してはCSL5250C(商品名、富士フイルムプラナーソルーションズ社製)を、W含有膜を有するウエハに対してはW-2000(商品名、キャボット社製)をそれぞれ使用した。研磨圧力は2.0psiであり、研磨液の供給速度は0.28mL/(分・cm2)であった。研磨時間は60秒間であった。
その後、室温(23℃)に調整した各洗浄液のサンプルを用いて、研磨されたウエハに対してスクラブ洗浄を60分間行い、次いで、乾燥処理した。
「AA」:ウエハあたりの欠陥数が50個以下
「A」:ウエハあたりの欠陥数が50個超え200個以下
「B」:ウエハあたりの欠陥数が200個超え500個以下
「C」:ウエハあたりの欠陥数が500個超え
各実施例及び各比較例の濃縮洗浄液2mLを分取し、超純水により、表1及び表2の「希釈率」欄に記載の希釈率(体積比)で希釈して、洗浄液のサンプルを調製した。
表面に銅、タングステン又はコバルトからなる金属膜を有するウエハ(直径12インチ)をカットし、2cm□のウエハクーポンをそれぞれ準備した。各金属膜の厚さは200nmとした。上記の方法で製造した洗浄液のサンプル(温度:25℃)中にウエハを浸漬し、攪拌回転数250rpmにて、30分間の浸漬処理を行った。各金属膜について、浸漬処理前後の膜厚を計算し、その計算結果から単位時間当たりの腐食速度を算出した。下記の評価基準により洗浄液の腐食防止性能を評価した。それらの結果を表1及び表2に示す。
なお、腐食速度が低いほど、洗浄液の腐食防止性能が優れる。
「AA」:腐食速度が1.0Å/分未満
「A」:腐食速度が1.0Å/分以上2.0Å/分未満
「B」:腐食速度が2.0Å/分以上3.0Å/分未満
「C」:腐食速度が3.0Å/分以上
「AA」:腐食速度が0.5Å/分未満
「A」:腐食速度が0.5Å/分以上1.0Å/分未満
「B」:腐食速度が1.0Å/分以上2.0Å/分未満
「C」:腐食速度が2.0Å/分以上
また、ヒドロキシルアミン化合物の含有量に対するアミンオキシド化合物の含有量の質量比(アミンオキシド化合物の含有量/ヒドロキシルアミン化合物の含有量)が10.0以下である場合、Cuを含む金属膜に対する腐食防止性能により優れることが確認された(実施例4と実施例5との比較)。
また、キレート剤の含有量が洗浄液の全質量に対して0.02質量%未満である場合、Cuを含む金属膜に対する腐食防止性能により優れることが確認され(実施例13と実施例26との比較)、キレート剤の含有量が洗浄液の全質量に対して0.008質量%以下である場合、Coを含む金属膜に対する腐食防止性能により優れることが確認された(実施例28と実施例27との比較)。
また、洗浄液が2種以上の第1級~第3級アミンを含む場合、Coを含む金属膜に対する欠陥抑制性能に更に優れることが確認された(実施例8と実施例19との比較)。
化合物群:N-エチリデンメチルアミン-N-オキシド、N-エチリデンプロピルアミン-N-オキシド、N-エチリデンブチルアミン-N-オキシド、N-エチリデンエタノールアミン-N-オキシド、N-エチリデンエトキシエタノールアミン-N-オキシド、N-プロピリデンメチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンエチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンプロピルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンブチルアミン-N-オキシド、N-プロピリデンエタノールアミン-N-オキシド、N-ブチリデンメチルアミン-N-オキシド、N-ブチリデンエチルアミン-N-オキシド、N-ブチリデンブチルアミン-N-オキシド、N-ブチリデンエタノールアミン-N-オキシド、N-ベンジリデン-t-ブチルアミン-N-オキシド、1-ピロリン-N-オキシド、及び、2,3,4,5-テトラヒドロピロリジン-N-オキシド。
製造した各洗浄液を用いて、上記と同様に欠陥抑制性能及び腐食防止性能を評価したところ、実施例28と同程度の評価が得られた。
その後、室温(23℃)に調整した各洗浄液のサンプルを用いて、バフ研磨処理が施されたウエハを30秒間かけて洗浄し、次いで、乾燥処理した。
得られたウエハの研磨面に対して、上記の評価試験方法に従って洗浄液の腐食防止性能及び粒子洗浄性能を評価したところ、上記の各実施例の洗浄液と同様の評価結果を有することが確認された。
Claims (21)
- 化学機械研磨処理が施された半導体基板用の洗浄液であって、
アミンオキシド基を有する化合物、又はその塩であるアミンオキシド化合物と、
ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン誘導体及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種のヒドロキシルアミン化合物と、を含み、
前記アミンオキシド化合物が、ニトロン化合物、及び、下記式(2)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1つであり、
式(2)中、R 3 、R 4 及びR 5 は、それぞれ独立に、炭素数1~6のアルキル基を表す。ただし、R 3 、R 4 及びR 5 のうち2つが互いに結合して炭素数1~4のアルキル基を有してもよい環員数が5又は6である含窒素非芳香環を形成してもよい。
前記アミンオキシド化合物の含有量が、前記洗浄液の全質量に対して0.00001~0.15質量%である、
洗浄液。 - 前記ヒドロキシルアミン化合物の含有量に対する前記アミンオキシド化合物の含有量の質量比が、0.001以上である、請求項1に記載の洗浄液。
- 前記アミンオキシド化合物が、下記式(1)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の洗浄液。
式(1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、R3は、有機基を表す。R1又はR2とR3とは互いに結合して置換基を有してもよい非芳香環を形成してもよい。 - 前記アミンオキシド化合物が、N-エチリデンエチルアミン-N-オキシド又はトリメチルアミン-N-オキシドを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記アミンオキシド化合物の含有量が、前記洗浄液の全質量に対して0.00001~0.05質量%である、請求項1~4のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記ヒドロキシルアミン化合物が、下記式(3)で表される化合物又はその塩である、請求項1~5のいずれか1項に記載の洗浄液。
式(3)中、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表す。R6とR7とは互いに結合して置換基を有してもよい非芳香環を形成してもよい。 - 前記ヒドロキシルアミン化合物が、ジエチルヒドロキシルアミンを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、キレート剤を更に含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記キレート剤が、アミノポリカルボン酸系又はホスホン酸系キレート剤を含む、請求項8に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、還元剤を更に含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、2種以上の還元剤を更に含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、界面活性剤を更に含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、2種以上の界面活性剤を更に含む、請求項1~12のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、分子内に第1級アミノ基を有する第1級アミン、分子内に第2級アミノ基を有する第2級アミン、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン、第4級アンモニウムカチオンを有する第4級アンモニウム化合物、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種のアミン化合物を更に含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、第4級アンモニウムカチオンを有する第4級アンモニウム化合物又はその塩を更に含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記第4級アンモニウム化合物が、非対称構造を有する、請求項14又は15に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、分子内に第1級アミノ基を有する第1級アミン、分子内に第2級アミノ基を有する第2級アミン、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種を更に含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 前記洗浄液が、水を更に含み、
前記水の含有量が、前記洗浄液の全質量に対して99.6質量%以上である、
請求項1~17のいずれか1項に記載の洗浄液。 - 前記洗浄液のpHが、25℃において8.0~12.0である、請求項1~18のいずれか1項に記載の洗浄液。
- 請求項1~19のいずれか1項に記載の洗浄液を、化学機械研磨処理が施された半導体基板に適用して洗浄する工程を含む、半導体基板の洗浄方法。
- 前記半導体基板が、銅、コバルト及びタングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属を含む金属膜を有する、請求項20に記載の洗浄方法。
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