JPWO2016129509A1 - Iii−v族元素の酸化物の除去液および除去方法、iii−v族元素の化合物の処理液、iii−v族元素の酸化防止液、ならびに、半導体基板の処理液および半導体基板製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
電界効果トランジスタを例にとってみると、その急速な微細化に伴い、ソース・ドレイン領域の上面に形成されるシリサイド層の薄膜化や、新規材料の開発が強く求められてきている。また、一般的なMOSFET構造に変えて、様々なマルチゲートトランジスタ(MuFET)が提案されている(特許文献1、非特許文献1参照)。例えば、Flexfet、FinFET、GAAFET、トライゲート・トランジスタなど、複雑な構造をもつものが提案されており、これらに適した製造技術の開発が望まれている。
本発明は、III−V族元素の酸化物を除去することができ、かつ、必要によりIII−V族元素(メタル)についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができるIII−V族元素の酸化物の除去液およびこれを用いた除去方法、ならびに、半導体基板の処理液および半導体基板製品の製造方法の提供を目的とする。
また、本発明は、III−V族元素の酸化物を除去することができ、かつ、酸化物除去後のIII−V族元素の酸化、さらには必要によりIII−V族元素(メタル)についてはその膜の溶出、を抑制ないし防止することができる、III−V族元素の化合物の処理液の提供を目的とする。
さらに、本発明は、III−V族元素の酸化を抑制ないし防止することができ、さらには必要によりIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる、III−V族元素の酸化防止液の提供を目的とする。
〔1〕酸とメルカプト化合物とを含有する、III−V族元素の酸化物の除去液。
〔2〕上記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する〔1〕に記載の除去液。
〔3〕メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する〔1〕または〔2〕に記載の除去液。
〔4〕上記酸が無機酸である〔1〕〜〔3〕のいずれか1つに記載の除去液。
〔5〕上記無機酸が塩酸である〔4〕に記載の除去液。
〔6〕III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する〔1〕〜〔5〕のいずれか1つに記載の除去液。
〔7〕上記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである〔1〕〜〔6〕のいずれか1つに記載の除去液。
〔8〕上記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する〔1〕〜〔7〕のいずれか1つに記載の除去液。
〔9〕上記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する〔1〕〜〔8〕のいずれか1つに記載の除去液。
〔10〕上記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される〔1〕〜〔9〕のいずれか1つに記載の除去液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。
〔12〕酸とメルカプト化合物とを含有する半導体基板の処理液であって、上記メルカプト化合物が炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する処理液。
〔13〕上記酸が無機酸である〔11〕または〔12〕に記載の処理液。
〔14〕上記無機酸が塩酸である〔13〕に記載の処理液。
〔15〕上記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する〔11〕〜〔14〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔16〕上記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する〔11〕〜〔15〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔17〕上記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される〔11〕〜〔16〕のいずれか1つに記載の処理液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。
〔19〕III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する〔18〕に記載の除去方法。
〔20〕500nm以下の光を遮断した条件、あるいは暗室条件で処理する〔18〕または〔19〕に記載の除去方法。
〔21〕〔18〕〜〔20〕のいずれか1つに記載の除去方法を介して半導体基板製品を製造する半導体基板製品の製造方法。
〔22〕酸とメルカプト化合物とを含有する、III−V族元素の化合物の処理液。
〔23〕上記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する〔22〕に記載の処理液。
〔24〕上記メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する〔22〕に記載の処理液。
〔25〕上記酸が無機酸である〔22〕〜〔24〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔26〕上記無機酸が塩酸である〔25〕に記載の処理液。
〔27〕III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する〔22〕〜〔26〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔28〕上記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである〔22〕〜〔27〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔29〕上記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する〔22〕〜〔28〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔30〕上記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する〔22〕〜〔29〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔31〕上記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される〔22〕〜〔30〕のいずれか1つに記載の処理液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。
〔33〕上記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する〔32〕に記載の酸化防止液。
〔34〕上記メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する〔32〕に記載の処理液。
〔35〕上記酸が無機酸である〔32〕〜〔34〕のいずれか1つに記載の酸化防止液。
〔36〕上記無機酸が塩酸である請求項〔35〕に記載の酸化防止液。
〔37〕III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する〔32〕〜〔36〕のいずれか1つに記載の酸化防止液。
〔38〕上記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである〔32〕〜〔37〕のいずれか1つに記載の酸化防止液。
〔39〕上記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する〔32〕〜〔38〕のいずれか1つに記載の処理液。
〔40〕上記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する〔32〕〜〔39〕のいずれか1つに記載の酸化防止液。
〔41〕上記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される〔32〕〜〔40〕のいずれか1つに記載の酸化防止液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAはNを含むヘテロ芳香族環を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。
また、本発明によれば、III−V族元素の酸化を抑制ないし防止することができ、必要によりIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる。
さらに、本発明によれば、III−V族元素の酸化物を除去することができ、必要によりIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができ、しかも、酸化物除去後のIII−V族元素の酸化を抑制ないし防止することができる。
本発明の上記および他の特徴および利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
また、本明細書において「準備」というときには、特定の材料を合成ないし調合等して備えることのほか、購入等により所定の材料を調達することを含む意味である。
さらに、本発明において、1Å(オングストローム)は、0.1nmに相当する。
本発明のIII−V族元素の化合物の処理液、本発明のIII−V族元素の酸化防止液、および、本発明のIII−V族元素の酸化物の除去液は、その作用機能に着目して、それぞれ、化合物処理液、酸化防止液または除去液と称される。すなわち、III−V族元素の酸化物を除去し、酸化物除去後のIII−V族元素の酸化を抑制ないしは防止する作用機能に着目した場合、化合物処理液という。また、III−V族元素の酸化物を除去する作用機能に着目した場合、除去液という。さらに、III−V族元素の酸化を抑制ないしは防止作用機能に着目した場合、酸化防止液という。
また、本発明の半導体基板の処理液は、半導体基板に存在する、III−V族元素の化合物に好適に適用される。
したがって、本発明の液は、いずれも、以下に詳述する、組成、好ましい形態、保管または運搬する容器、使用形態(キットまたは濃縮液等)、および、調製方法等について、同じである。
本発明において、酸化防止液が適用されるIII−V族元素は、上記のように、III−V族半導体を含む意味である。
また、除去液が適用されるIII−V族元素の酸化物は、上記III−V族半導体の酸化物を含む。酸化物の具体例としては、上記III−V族半導体の酸化物が挙げられ、なかでも、InGaAsまたはInPの酸化物が好ましい。
さらに、半導体基板の処理液が適用される半導体基板は、上述の、III−V族元素の化合物が存在するものであれば、特に限定されない。詳しくは後述する。
上記III−V族元素、その酸化物および化合物は、いずれも、その形態は限定されず、膜、粒子またはバルクの形態でもよい。
本発明の液について詳述するが、下記事項は本発明の液であればいずれにも適合する。
以下、その好ましい実施形態について、図面も参照しながら詳細に説明する。
本発明の液には、上記のとおり、酸とメルカプト化合物が含まれるが、その他の成分を含有していてもよい。ここで、メルカプト化合物とは分子内にチオール基を有する化合物の総称である。さらに含まれる任意成分としては、水や有機溶媒が挙げられる。なかでも、本発明の液が、実質的に、(i)酸とメルカプト化合物と水とのみからなること、(ii)酸とメルカプト化合物と有機溶媒とのみからなること、または、(iii)酸とメルカプト化合物と水と有機溶媒とのみからなることが好ましい。ここで、「実質的に」としたのは、本発明の効果を奏する範囲で、不可避不純物や微量添加成分を含んでも良いことを意味する。以下、各成分について説明する。
酸としては、ハロゲン酸(塩酸(HCl)、フッ化水素酸(HF)、臭化水素酸(HBr)等)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、リン酸(H3PO4)もしくはホスホン酸(H3PO3)等の無機酸、または、各種の有機酸が挙げられる。なかでも本発明においては、無機酸が好ましく、ハロゲン酸がより好ましく、塩酸または臭化水素酸がさらに好ましく、塩酸が特に好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
酸の濃度は、本発明の液中、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、1質量%以上含有させることが特に好ましい。上限としては、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が特に好ましい。酸を上記の濃度で適用することにより、III−V族元素の酸化物の除去に関し良好な性能を実現しつつ、III−V族元素(メタル)については効果的な保護を実現することができるため好ましい。さらに推定を含めて具体的に述べると、酸は酸化物を溶かす作用を担うと解されるが、さらにメルカプト化合物を用いることでその溶解性が高まると解される。酸の濃度は高すぎると金属(III−V族元素)の溶解が過度となり、高い選択性を与えることが難しくなる。
メルカプト化合物は、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基(スルファニル基:−SH)とを含有することが好ましい。あるいは、メルカプト化合物は、炭素数1〜12(好ましくは1〜6)でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下(好ましくは2つ以下)で有することが好ましい。メルカプト化合物は下記式(1)〜(4)のいずれかで表されることがさらに好ましい。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となり、1〜8が好ましく、1〜4がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在することが条件であり、1つ以上4つ以下がカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在することが好ましい。
R1〜R5は互いに連結して環を形成していてもよい。ただし、R1〜R5が互いに連結して環を形成してなる化合物は、上記式(2)で表される化合物とは異なる。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。環状の脂肪族炭化水素の例として、シクロヘキサン、シクロペンタン、アダマンタン、ノルボルナン等が挙げられる。
R6は、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アルケニル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が特に好ましい)、アラルキル基(炭素数7〜23が好ましく、7〜15がより好ましく、7〜11が特に好ましい)、アミノ基(NRN 2)、アシル基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、またはアシルアミノ基(炭素数2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)である。
n1、n2、p1およびp2はそれぞれ1〜4の整数である。m1およびm2はそれぞれ0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
式(4)で表される化合物において、チオール基は、環構成窒素原子に結合した環構成原子(環構成窒素原子に対して2位)に結合していることが好ましい。すなわち、式(4)で表される化合物が環構成原子として窒素原子を1つ有する場合、チオール基は、この環構成窒素原子に結合した環構成原子に結合していることが好ましい。また、上記化合物が環構成原子として窒素原子を2つ以上有する場合、チオール基は、環構成窒素原子と環構成炭素原子との間に介在する環構成環構成原子(好ましくは環構成炭素原子)に結合していることが好ましい。
n3およびm3は、それぞれ、0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。n3+m3+p3は、好ましくは6以下である。
酸100質量部に対するメルカプト化合物の量としては、0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、5質量部以上であることが特に好ましい。上限としては、200質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましく、50質量部以下が特に好ましい。
メルカプト化合物の量は、少なすぎると効果が十分に発揮されなくなる。逆に多すぎると、溶解度の問題があり、あるいは、酸化膜(酸化物)の全面に付着し、かえって酸化物の溶解速度の低減をきたす可能性がある。
具体的には、含有量の比の下限は、0.001以上であることが好ましく、メタル溶出抑制の観点から0.01以上であることがより好ましく、さらに優れた酸化膜除去速度とを両立し、効果が顕著に得られる観点から0.3以上であることが特に好ましい。一方、上限は、200未満であることが好ましく、メタル溶出抑制の観点から150未満であることがより好ましく、さらに優れた酸化膜除去速度とを両立し、効果が顕著に得られる観点から100未満であることが特に好ましい。
リサイクルとは、本発明の液をかけ流しではなく、例えば、本発明のいずれか処理に使用した液を、再度、本発明のいずれかの処理に使用する態様をいう。例えば、一度半導体基板の処理に使用した液を、再度半導体基板の処理に使用する態様が挙げられる。
リサイクル時には、洗浄を繰り返すと、処理液へのIII−V族元素、または、その他の半導体に用いられている素材の微量な溶出がおこる。それらの蓄積によって本発明の効果が変化する場合があるが、上記の範囲内であるとリサイクル性に優れることが分かった。酸とメルカプト化合物とが相互に作用しているためと推定される。
したがって、本発明の液は、リサイクルして使用することが可能である。
有機溶媒としては、例えば、脂肪族化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、アルコール化合物、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホキシド化合物、芳香族化合物が挙げられ、これらの有機溶媒は混合して使用してもよい。それぞれの例を下記に列挙する。
・脂肪族化合物
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタン、ペンタン、シクロペンタンなど
・ハロゲン化炭化水素化合物
塩化メチレン、クロロホルム、ジクロルメタン、二塩化エタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、エピクロロヒドリン、モノクロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン、アリルクロライド、HCFC、モノクロロ酢酸メチル、モノクロロ酢酸エチル、モノクロロ酢酸トリクロル酢酸、臭化メチル、ヨウ化メチル、トリ(テトラ)クロロエチレンなど
・アルコール化合物
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、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールなど
・エーテル化合物(水酸基含有エーテル化合物を含む)
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、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、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、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、ポ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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等)など
・エステル化合物
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、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテートなど
・ケトン化合物
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、2−ヘプタノンなど
・ニトリル化合物
アセトニトリルなど
・アミド化合物
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、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなど
・スルホキシド化合物
ジメチルスルホキシドなど
・芳香族化合物
ベンゼン、トルエンなど
上記有機溶媒は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の液には水(水媒体)を含有させることが好ましい。水(水媒体)としては、本発明の効果を損ねない範囲で溶解成分を含む水性媒体であってもよく、あるいは不可避的な微量混合成分を含んでいてもよい。なかでも、蒸留水やイオン交換水、あるいは超純水といった浄化処理を施された水が好ましく、半導体製造に使用される超純水を用いることが特に好ましいが、それをさらに精製し、無機陰イオンまたは金属イオンなどを低減させた水を用いることが最も好ましい。精製方法は、特に限定されないが、ろ過膜もしくはイオン交換膜を用いた精製、または、蒸留による精製が好ましい。
水の濃度は特に限定されないが、本発明の液中、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい。上限としては、99質量%以下であることが好ましく、95質量%以下であることがより好ましく、90質量%以下であることが特に好ましい。
本発明の液には、界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤は、特に限定されないが、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、高分子化合物からなる界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ポリオキシアルキレン系界面活性剤等を適宜適用することができる。
界面活性剤の濃度は、本発明の液の全量に対して、10質量%以下で含有させることが好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下の範囲内で含有させることがさらに好ましい。下限値としては、0.001質量以上%含有させることが好ましく、0.005質量%以上で含有させることがより好ましい。界面活性剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の液は、上記の酸以外に、有機酸を含有させてもよい。有機酸は、1官能性、2官能性、3官能性または4官能性の有機酸であることが好ましい。本発明の液が有機酸を含有していると、本発明の液が適用されるデバイス等に用いられている、半導体材料または/および絶縁膜の腐食を防止することができる。
有機酸の中でも、カルボン酸が、アルミニウム、銅およびそれらの合金の金属腐食を有効に防止するため好ましく、ヒドロキシ基を有するヒドロキシカルボン酸が金属腐食の防止に特に有効であるためより好ましい。カルボン酸はこれらの金属に対してキレート効果を有する。好ましいカルボン酸には、モノカルボン酸およびポリカルボン酸が含まれる。カルボン酸としては、これらに限定されないが、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、バレリン酸(吉草酸)、イソバレリン酸(イソ吉草酸)、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、グリコール酸、乳酸、クエン酸、サリチル酸、酒石酸、グルコン酸、ジグリコール酸、リンゴ酸、アセトヒドロキサム酸、ベンゾヒドロキサム酸、サリチルヒドロキサム酸、フタルヒドロキサム酸、安息香酸またはジヒドロキシ安息香酸が例示できる。中でも、ヒドロキシカルボン酸である、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グリコール酸、グルコン酸または乳酸が好ましく使用できる。
カルボン酸は、構成元素を炭素、水素および酸素の各原子のみとするものであることが好ましく、アミノ基を有しないことがより好ましい。また、これら有機酸は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。金属の腐食を効果的に防止する観点から、2種以上を併用することが好ましい。
有機酸の含有量は、本発明の液の全質量に対して、好ましくは約0.001〜約20.0質量%であり、より好ましくは約0.01〜約20.0質量%であり、さらに好ましくは0.01〜10.0質量%である。
本発明の液においては、pH調整剤を用いてもよい。pH調整剤としては、本発明の液のpHを上げるのに用いられるPH調製剤と、pHを下げるのに用いられるPH調製剤とが挙げられる。
本発明の液のpHを上げるPH調製剤としては、本発明の液の効果を阻害しないものであれば特に限定されない。例えば、アンモニア(NH3)、水酸化ナトリウム(NaOH)若もしくは水酸化カリウム(KOH)などの水酸化アルカリ(金属水酸化物)、アルカリ土類塩、イソプロピルアミン、ターシャリーブチルアミン、2−アミノエタノール、グアニジンもしくは1−アミノ−2−プロパノールなどのアミン化合物、ヒドロキシルアミンなどのヒドロキシルアミン化合物、または、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もしくはテトラプロピルアンモニウムヒドロキシドなどのアルキルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
本発明の液のpHを下げるPH調製剤としては、本発明の液のp効果を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、上述した酸、または上述した有機酸が挙げられる。
pH調整剤の使用量は、特に限定されず、pHを上記の範囲に調整するために必要な量で用いればよい。pH調整剤は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の液においては、防食剤(特開2014−232874[0132]、特開2014−185332[0015]〜[0022]、特開2014−220300[0030]〜[0037])、キレート剤(特開2014−093407[0024]、特開2014−041260[0024])、pH緩衝剤または消泡剤なども好適に利用することができる。
本発明の液のpHは、−2以上であることが好ましく、−1以上であることがより好ましく、0以上であることが特に好ましい。上限としては、4以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましく、2以下であることが特に好ましい。pHをこの範囲とすることで、酸化物の除去速度を制御することができ好ましい。なお、pHは、特に断らない限り、室温(25℃)においてHORIBA社製、F−51(商品名)で測定した値とする。
本発明の液は、その原料を複数に分割したキットとしてもよい。例えば、第1液として上記酸を水媒体に含有する液組成物を準備し、第2液として上記メルカプト化合物を水媒体に含有する液組成物を準備する態様が挙げられる。その使用例としては、両液を混合して本発明の液を調液し、その後適時に上記処理に適用する態様が好ましい。有機溶媒等はどちらに含有させてもよい。このようにすることで、メルカプト化合物の分解による液性能の劣化を招かずにすみ、所望の作用を効果的に発揮させることができる。第1液における酸の濃度や、第2液におけるメルカプト化合物の濃度は先に述べた1液の配合量を元に、混合後の濃度として適宜設定することができる。
本発明の液は、濃縮液として準備してもよい。この場合、使用時に水で希釈して使用することができる。
本発明の液は、その使用用途に鑑み、液中の不純物、例えば金属分などは少ないことが好ましい。金属分としては、Na、K、Ca、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni、Fe、CoおよびZnの金属元素などが挙げられ、半導体基板製品の性能故障を抑制する観点からいずれも1ppm未満であることが好ましい。特に、液中のNa、KおよびCaイオン濃度が、それぞれ、1ppb未満(質量基準)の範囲にあることが好ましい。
本発明の液中における、Na、KおよびCaイオン濃度等の低減方法としては、例えば、本発明の液を製造する際に使用する原材料を混合する前の段階、および、本発明の液を調製した後の段階、の少なくとも一方の段階において、蒸留、または、イオン交換樹脂を用いたろ過を行う方法が挙げられる。その他の方法としては、例えば、本発明の液の製造に使用する原材料を収容する「容器」について、後述するように、不純物の溶出が少ない容器を用いる方法が挙げられる。また、本発明の液の調製時または移送時に用いる配管などから、Na、KまたはCa等のメタル分が溶出しないように、配管内壁にフッ素系樹脂のライニングを施すなどの方法も挙げられる。
本発明の液は、異物や粗大粒子の個数制御または欠陥の低減などの目的で、フィルタでろ過(フィルタリング)することが好ましい。フィルタとしては、従来、ろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、または、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量を含む)等で形成されたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)およびナイロンが好ましい。フィルタの孔径は、0.001〜1.0μm程度が適しており、好ましくは0.01〜0.5μm程度、より好ましくは0.02〜0.1μm程度である。この範囲とすることにより、ろ過詰まりを抑えつつ、本発明の液に含まれる不純物または凝集物など、微細な異物の個数を制御することが可能となる。
フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第1のフィルタでのフィルタリングは、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。異なるフィルタを組み合わせて2回以上フィルタリングを行う場合は1回目のフィルタリングの孔径より2回目以降の孔径が同じ、または、大きい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照できる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)または株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択できる。第2のフィルタは、上述した第1のフィルタと同様の材料等で形成されたフィルタを使用できる。第2のフィルタの孔径は、0.01〜1.0μm程度が適しており、好ましくは0.1〜0.5μm程度である。この範囲とすることにより、本発明の液に成分粒子が含有されている場合には、この成分粒子を残存させたまま、本発明の液に混入している異物の個数を制御できる。例えば、第1のフィルタでのフィルタリングは、本発明の液の一部の成分が含まれる混合液で行い、これに残りの成分を混合して本発明の液を調製した後で、第2のフィルタリングを行ってもよい。
本発明の液は、(キットであるか否かに関わらず)腐食性等が問題とならない限り、任意の容器に充填して保管、運搬、そして使用することができる。また、本発明の液を保管または運搬する容器としては、半導体用途向けに、容器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、アイセロ化学(株)製の「クリーンボトル」シリーズ、コダマ樹脂工業(株)製の「ピュアボトル」などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
この容器またはその収容部の内壁は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、および、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種以上の樹脂とは異なる樹脂、または、防錆もしくは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。上記の異なる樹脂としては、フッ素系樹脂(パーフルオロ樹脂)を特に好ましく用いることができる。このように、容器またはその収容部の内壁がフッ素系樹脂である容器を用いることで、容器またはその収容部の内壁が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、または、ポリエチレン−ポリプロピレン樹脂である容器を用いる場合と比べて、エチレンやプロピレンのオリゴマーの溶出という不具合の発生を抑制できる。このような容器またはその収容部の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社製のFluoroPurePFA複合ドラム等が挙げられる。また、特表平3−502677号公報の第4頁等、国際公開第2004/016526号パンフレットの第3頁等、または、国際公開第99/46309号パンフレットの第9および16頁等などに記載の容器も用いることができる。
本発明のIII−V族元素の酸化物の除去液は、III−V族元素の酸化物を除去することができる。この除去液は、必要により、除去液が適用されるIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる。
本発明のIII−V族元素の酸化防止液は、III−V族元素、特に酸化の進行度が低いもの、および/または、酸化物除去後のIII−V族元素の酸化を抑制ないしは防止することができる。酸化防止液は、必要により、酸化防止液が適用されるIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる。
本発明のIII−V族元素の化合物の処理液は、III−V族元素の酸化物を除去し、酸化物除去後のIII−V族元素の酸化を抑制ないしは防止することができる。化合物処理液は、必要により、化合物処理液が適用されるIII−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる。
本発明の半導体基板の処理液は、半導体基板(に存在するIII−V族元素の化合物)に適用され、III−V族元素の酸化物を除去し、および/または、III−V族元素の酸化を抑制ないしは防止することができる。この処理液は、必要により、III−V族元素についてはその膜の溶出を抑制ないし防止することができる。本発明の半導体基板の処理液は、リンス液としても使用できる。
本発明の酸化物の除去方法においては、その実施態様は特に制限されない。例えば、浴槽を用いたバッチ式の処理でも、枚葉式装置を用いた処理でもよい。具体的に、浴槽処理では、本発明の液で満たした浴槽に、例えばIII−V族元素の酸化物を有する半導体基板ないし半導体基板製品を浸漬し、処理することができる。枚葉式装置は、処理槽を有し、その処理槽で上記半導体基板を搬送もしくは回転させ、その処理槽内に上記剥離液を付与(吐出、噴射、流下、滴下等)して、半導体基板に上記剥離液を接触させるものであることが好ましい。
III−V族元素の酸化防止方法は、III−V族元素(特に酸化の進行度が低いもの)、または、酸化物を除去したIII−V族元素に対して、好ましくは適用される。適用対象がIII−V族元素の酸化物ではない点以外は、上記除去方法と同様である。これにより、III−V族元素の酸化防止液は、III−V族元素の(再)酸化を抑制ないし防止することができる。その理由は、詳細には定かではないが、III−V族元素のIII族元素、例えばAsと、メルカプト化合物のSH基とが相互作用(例えば、物理的若しくは化学的な吸着)して、メルカプト化合物の被膜(保護膜)が形成されるためと、考えられる。
III−V族元素の化合物の処理方法は、III−V族元素の化合物に対して、好ましく適用される。III−V族元素の化合物の処理方法は、適用対象がIII−V族元素の酸化物とIII−V族元素に特定されるが、通常、上記除去方法と同様である。本発明のIII−V族元素の化合物の処理液は、酸化物の除去作用および化合物の酸化防止作用を有するので、1液型であっても、III−V族元素の酸化物を除去し、さらに酸化物が除去されたIII−V族元素の(再)酸化を抑制ないし防止することができる。酸化物の除去作用およびIII−V族元素の酸化防止作用は、上述のとおりである。
III−V族元素の半導体基板の処理方法は、半導体基板に存在するIII−V族元素の化合物に対して、好ましく適用される。この処理方法は、通常、上記除去方法と同様である。
図1は、上記除去液等の本発明の液を好適に適用することができるFinFETの構造の一部を模式的に示した斜視図である。FinFETの特徴は、伝導性チャンネルが素子のゲートを構成する薄い「フィン」状のシリコンで覆われている点にある。FinFETという呼称は、カリフォルニア大学のバークレイ研究所で作られた語である。従来のDELTAによる設計を元にして、非プレナー型ダブルゲート・トランジスタをSOI基板上に構築したものを説明するのに適用された。ただし、その語が定まった定義を有するものではない。何らかのフィンを用いたマルチゲート・トランジスタのアーキテクチャと説明されることもある。FinFETによるマルチゲート/トライゲート・アーキテクチャによれば、さらなるプロセス微細化の可能性が高まる。ゲート・リーク電流を最小化できる可能性があり、かつ、標準のリソグラフィ技術を使って容易に製造することが可能である。
構造的には、2次元の基板上に3次元の構造を立ち上げた形になっている。基板面積が同じであれば、プレーナ型トランジスタよりもゲート体積が大きくなる。ゲートがチャネルを「包み込む」構造になっているため、ゲートのチャネル制御性が高く、デバイスがオフ状態の時のリーク電流が削減される。このため、しきい値電圧を低く設定でき、好適なスイッチング速度と消費電力が得られる。
あるいは、上述したFinFET以外にも、GAA構造や一般的なMOSFETの製造にも必要により適用することができ、その効果を発揮することができる。なお、Gate−all−around(GAA、全周ゲート)FETは、チャンネル部分の全側面をゲート材で囲む点を除けば、FinFETと同じようなコンセプトの構造である。GAAFETは、設計によって、2つ、または3つの有効なゲートを持つことになる。
本明細書においては、半導体基板ないし半導体基板製品に処理液を付与することを「適用」と称するが、その実施態様は特に限定されない。例えば、本発明の液と基板とを接触させることを広く含み、具体的には、バッチ式のもので浸漬しても、枚葉式のもので吐出により接触させてもよい。
本発明の液を循環して再使用する場合、1時間以上使用可能であり、繰り返し利用ができる。循環の上限時間は、特にないが、処理性能が低下するため、1週間以内での交換が好ましく、3日以内がより好ましく、1日ごとに新しい液に入れ替えることが特に好ましい。また、液の循環は、できる限り密閉された系で使用するか、窒素フローしながら行うことが好ましい。窒素フローがより好ましい。
液の循環をライン形式で行う場合、液の設定温度は、適宜ライン構成または処理性能等により定めればよいが、典型的には、液を貯蔵するタンクの温度を、設定して管理するのがよい。性能的によりシビアな条件が求められる場合など、測定および管理が可能であれば、本発明の液の適用対象物の表面温度によって、液の設定温度を管理してもよい。
(試験基板の作製)
市販のシリコン基板上に、Si膜をエピタキシャル成長させた。さらに、上記のSiエピタキシャル層の上にInGaAsまたはInPの膜を形成した。これを処理して、基板上の一部にInGaAsまたはInPの酸化膜を形成して試験基板とした。
表1に示す組成の各除去液(薬液ともいう)を調製し、上記の試験基板を用いて、ビーカーテストを行った。具体的には、室温(25℃)の薬液を250rpmで攪拌しながら、ビーカーに試験基板の一部をカットして入れ、2分間各除去液で処理を行った。上記の処理はイエローランプ(黄色灯)の下で行った。なお、試験101の薬液のpHは0.1であった。薬液処理後の基板を、大気中、黄色灯下で4時間保管した。
<酸化膜除去能および再酸化抑制能>
酸化膜除去能は、X線光電子分光法(ESCA)により処理後の基板表面を測定し、各基板を構成する成分別にわけ、分析を行った。具体的には、InGaAsの場合は、In、GaおよびAsを分析した。測定した元素のいずれかで酸化膜の除去能が最も低い元素を基準に剥離性(酸化膜除去能)の評価を実施した。具体的には、非酸化物のピーク(P1)に対する酸化物のピーク(P2)の比率[P2/P1]を、酸化膜剥離性能および再酸化防止性能とし、下記のような区分で評価した。その結果を表1に示す。
AA : [P2/P1] < 0.02
A : 0.02≦ [P2/P1] < 0.04
B : 0.04≦ [P2/P1] < 0.05
C : 0.05≦ [P2/P1] < 0.06
D : 0.06≦ [P2/P1]
メタル(In、Ga、AsおよびPの各元素)の溶出は酸化膜除去済みのメタル膜(InGaAs膜およびInP膜)を該当薬液に浸漬し、前後の評価を行った。具体的には、エリプソメトリーにて膜厚を測定し、下記のような基準で評価した。具体的には、エリプソメトリー(分光エリプソメーター、ジェー・エー・ウーラム・ジャパン(株) Vaseを使用した)を用いて処理前後の膜厚を測定することにより、除去された膜の厚さTを算出した。5点の平均値TAVを採用した(測定条件 測定範囲:1.2−2.5eV、測定角:70度および75度)。その結果を表1に示す。
AA: TAV < 1Å / プロセス時間(浸漬時間)
A :1Å / プロセス時間≦ TAV < 3Å / プロセス時間
B :3Å / プロセス時間≦ TAV < 6Å / プロセス時間
C :6Å / プロセス時間≦ TAV
試験No.103で調製した液を、40℃の環境下に2カ月保管したのちに、上記<酸化膜除去能および再酸化抑制能>および<メタル溶出性>の性能評価を行った。その結果、下記表1の「試験No.103」に示す結果と同じ結果が得られ、経時保存によっても初期の機能を保持し、安定性に優れていることが分かった。
試験No.103で調製した液200mLに、上記(酸化膜の除去試験)と同様にして、試験基板(1cm×2cm角クーポン)10枚を順次(連続)浸漬して、酸化膜の除去試験を行い、上記<酸化膜除去能および再酸化抑制能>および<メタル溶出性>を評価した。その結果、いずれの試験基板においても、下記表1の「試験No.103」に示す結果と同じ結果が得られた。これにより、試験No.103で調製した液は、1枚目の試験基板と10枚目の試験基板に対する性能が同等であり、優れたリサイクル性を示すことが分かった。
InGaAsOx:InGaAsの酸化物
InPOx:InPの酸化物
TBAC:テトラブチルアンモニウムクロリド TCI社製
HCl:表示の質量%の塩酸水溶液(Wako社製)
HF:表示の質量%のフッ化水素酸水溶液
HBr:表示の質量%の臭化水素酸水溶液
チオリンゴ酸:東京化成工業(TCI)社製
α−チオグリセロール:関東化学株式会社製
2−メルカプトピリジン:和光純薬工業社製
チオグリコール酸:和光純薬工業社製
L−システイン:和光純薬工業社製
2−メルカプトピリミジン:和光純薬工業社製
1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール:和光純薬工業社製
コータミン60W(商品名):花王社製
(セチルトリメチルアンモニウムクロライド)
シュウ酸:和光純薬工業社製
クエン酸:和光純薬工業社製
ベンゾトリアゾ−ル:和光純薬工業社製
1−ヒドロキシベンゾトリアゾール:和光純薬工業社製
ベンゾチアゾール:和光純薬工業社製
チアゾール:和光純薬工業社製
リンゴ酸:和光純薬工業社製
グリコール酸:和光純薬工業社製
ホウ酸:和光純薬工業社製
メチルボロン酸:和光純薬工業社製
DMSO:ジメチルスルホキシド
特に、無機酸水溶液等の従来の除去液では十分な酸化膜除去能および再酸化抑制能を示さない、InGaAsに対する酸化膜除去能、および、InGaAs(化合物半導体)に対する再酸化抑制能に、優れることが分かる。
表2に示す組成の各除去液を調製し、実施例1において作製した試験基板(InGaAsの酸化膜を形成した基板)を用いて、酸化膜の除去試験を行った。具体的には、酸化膜の除去試験における薬液処理後の基板を、大気中、黄色灯下で4時間および24時間保管した後に各基板について、酸化膜除去能および再酸化抑制能を評価した以外は、実施例1と同様にして、各基板について酸化膜の除去試験を行った。その結果を表2に示す。
表2において、酸化膜除去能および再酸化抑制能の欄に、4時間保存後の酸化膜除去能および再酸化抑制能の結果(実施例1および比較例1)とともに、24時間保存後の酸化膜除去能および再酸化抑制能(実施例2および比較例2)の結果を示した。
なお、表2において、試験No.および表の注釈は表1のものと同じである。
表3に示す組成の各除去液を調製し、実施例1において作製した試験基板(InGaAsの酸化膜を形成した基板)を用いて、実施例1と同様にして、酸化膜の除去試験を行い、酸化膜除去速度[R2]、メタル溶出速度[R1]、および、除去速度比([R2]/[R1])を、測定した。
メタル溶出速度[R1]は、InGaAs(In、GaおよびAsの各元素)の溶出量を膜厚に換算した後に、プロセス時間で除して、求めた。
また、酸化膜除去速度[R2]は、InGaAs酸化物の除去量を膜厚に換算した後に、プロセス時間で除して、求めた。
各除去液において、含有量の比[酸の含有量/メルカプト化合物の含有量]を算出して、表3に記載した。
なお、表3において、試験No.および表の注釈は表1のものと同じである。
上記のようにして求められた酸化膜除去速度[R2]を、下記評価区分(単位はÅ/min)により、評価した。その結果を表3に示す。
A : 10 ≦ [R2]
B : 3 ≦ [R2] < 10
C : 1 ≦ [R2] < 3
D : [R2] < 1
上記のようにして求められたメタル溶出速度[R1]を、下記評価区分(単位はÅ/min)により、評価した。その結果を表3に示す。
AA : [R1] < 2
A : 2 ≦ [R1] < 5
B : 5 ≦ [R1] < 10
C : 10 ≦ [R1]
上記のようにして求められた、メタル溶出速度[R1]および酸化膜除去速度[R2]から、除去速度比([R2]/[R1])を算出し、下記評価区分により、評価した。その結果を表3に示す。
A : 10 ≦ [R2]/[R1]
B : 2 ≦ [R2]/[R1] < 10
C : [R2]/[R1] < 2
上述の実施例1〜3においては、本発明の除去液を用いたが、この除去液に代えて、上記各除去液と同じ組成を有する、本発明のIII−V族元素の化合物の処理液、および、III−V族元素の酸化防止液を用いても、上述の結果と同様の優れた効果が得られる。また、上記の試験基板に代えてIII−V族元素の化合物を有する半導体基板を、上記各除去液と同じ組成を有する本発明の半導体基板の処理液により処理しても、上記の結果と同様の優れた効果が得られる。これにより、所望の半導体基板製品を製造することができる。
2 III−V族元素の酸化膜
3 除去液
Claims (41)
- 酸とメルカプト化合物とを含有する、III−V族元素の酸化物の除去液。
- 前記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する請求項1に記載の除去液。
- 前記メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する請求項1に記載の除去液。
- 前記酸が無機酸である請求項1〜3のいずれか1項に記載の除去液。
- 前記無機酸が塩酸である請求項4に記載の除去液。
- III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する請求項1〜5のいずれか1項に記載の除去液。
- 前記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである請求項1〜6のいずれか1項に記載の除去液。
- 前記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の除去液。
- 前記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の除去液。
- 前記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される請求項1〜9のいずれか1項に記載の除去液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。 - 酸とメルカプト化合物とを含有する半導体基板の処理液であって、前記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する処理液。
- 酸とメルカプト化合物とを含有する半導体基板の処理液であって、前記メルカプト化合物が炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する処理液。
- 前記酸が無機酸である請求項11または12に記載の処理液。
- 前記無機酸が塩酸である請求項13に記載の処理液。
- 前記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する請求項11〜14のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する請求項11〜15のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される請求項11〜16のいずれか1項に記載の処理液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。 - 酸とメルカプト化合物とを含有する処理液をIII−V族元素の酸化物に適用して、前記III−V族元素の酸化物を除去する除去方法。
- III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する請求項18に記載の除去方法。
- 500nm以下の光を遮断した条件、あるいは暗室条件で処理する請求項18または19に記載の除去方法。
- 請求項18〜20のいずれか1項に記載の除去方法を介して半導体基板製品を製造する半導体基板製品の製造方法。
- 酸とメルカプト化合物とを含有する、III−V族元素の化合物の処理液。
- 前記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する請求項22に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する請求項22に記載の処理液。
- 前記酸が無機酸である請求項22〜24のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記無機酸が塩酸である請求項25に記載の処理液。
- III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する請求項22〜26のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである請求項22〜27のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する請求項22〜28のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する請求項22〜29のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される請求項22〜30のいずれか1項に記載の処理液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。 - 酸とメルカプト化合物とを含有する、III−V族元素の酸化防止液。
- 前記メルカプト化合物が、カルボキシル基およびヒドロキシル基の少なくとも1つと、チオール基とを含有する請求項32に記載の酸化防止液。
- 前記メルカプト化合物が、炭素数1〜12でチオール基を分子内に1つ以上4つ以下で有する請求項32に記載の処理液。
- 前記酸が無機酸である請求項32〜34のいずれか1項に記載の酸化防止液。
- 前記無機酸が塩酸である請求項35に記載の酸化防止液。
- III−V族元素の溶出を抑制または防止して、III−V族元素の酸化物を除去する請求項32〜36のいずれか1項に記載の酸化防止液。
- 前記III−V族元素がIn、Ga、As、およびPから選ばれる少なくとも1つである請求項32〜37のいずれか1項に記載の酸化防止液。
- 前記酸を0.05質量%以上20質量%以下で含有する請求項32〜38のいずれか1項に記載の処理液。
- 前記メルカプト化合物を0.01質量%以上10質量%以下で含有する請求項32〜39のいずれか1項に記載の酸化防止液。
- 前記メルカプト化合物が下記式(1)〜(4)のいずれかで表される請求項32〜40のいずれか1項に記載の酸化防止液。
mおよびnは整数である。m+nは1〜12の整数となる。
分子中のR1〜R5のうち、1つ以上はカルボキシル基またはヒドロキシル基として存在する。
Aはカルボキシル基またはヒドロキシル基である。
Cyは、環状の脂肪族炭化水素から、m1+n1+p1個の水素原子を除いた構造である。
R6は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基、アシル基、またはアシルアミノ基である。
n1、n2、p1、p2は1〜4の整数である。m1、m2は0〜4の整数である。ただし、n2+m2+p2は6以下である。
HAは、Nを含むヘテロ芳香族環から、m3+n3+p3個の水素原子を除いた構造を表す。
n3およびm3は0〜5の整数である。p3は1〜4の整数である。
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