TW201819585A - 半導體晶片的製造方法、套組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種製造產率優異之半導體晶片的製造方法及套組。本發明的半導體晶片的製造方法具有：製程1，在基材上形成絕緣膜；製程2，在絕緣膜上形成圖案形狀的光阻膜；製程3，將圖案形狀的光阻膜作為遮罩而蝕刻絕緣膜，從而形成具有開口部之絕緣膜；製程4，去除圖案形狀的光阻膜；製程5，用金屬來填充具有開口部之絕緣膜的開口部；及製程6，對填充有金屬之絕緣膜實施化學機械研磨，其中在製程1～製程6中的至少1個製程中，使用一種藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質，藥液中之金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。

Description

半導體晶片的製造方法、套組
本發明是有關於一種半導體晶片的製造方法及套組。
在半導體晶片的製造程序中實施在絕緣膜中形成微細之金屬配線之步驟。具體而言，藉由特定的蝕刻處理在絕緣膜上形成開口部，在所形成之開口部填充金屬，之後，藉由實施化學機械研磨而實施使填充有金屬之絕緣膜表面平坦化之處理（參閱專利文獻1）。另外，該等處理中包括很多使用特定的藥液之步驟，例如在基材上塗佈光阻膜形成用組成物之前塗佈預濕液等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-219466號公報
另一方面，近年來，要求金屬配線的進一步細線化。例如要求具有多層配線結構之半導體晶片中的所謂局部配線的進一步細線化。 本發明人藉由如記載於專利文獻1之習知之方法而製造具有更細線化之金屬配線之半導體晶片，關於其製造產率進行研究之結果，確認到製造產率的降低。
本發明的課題在於提供一種製造產率優異之半導體晶片的製造方法。 又，本發明的課題還在於提供一種在上述半導體晶片的製造方法能夠適當地應用之套組。
本發明人等為了解決上述課題而進行深入研究之結果，發現藉由調整在半導體晶片的製造方法中所使用之藥液中的雜質量能夠解決上述課題，並完成了本發明。 亦即，發現了藉由以下結構能夠達到上述目的。
（1）一種半導體晶片的製造方法，其具有： 製程1，在基材上形成絕緣膜； 製程2，在絕緣膜上形成圖案形狀的光阻膜； 製程3，將圖案形狀的光阻膜作為遮罩而蝕刻絕緣膜，從而形成具有開口部之絕緣膜； 製程4，去除圖案形狀的光阻膜； 製程5，用金屬來填充具有開口部之絕緣膜的開口部；以及 製程6，對填充有金屬之絕緣膜實施化學機械研磨，其中 在製程1～製程6中的至少1個製程中， 使用一種藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質和有機溶劑，該藥液中之金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。 （2）如（1）所述之半導體晶片的製造方法，其中藥液含有有機雜質， 藥液中的有機雜質的總含量相對於藥液的總質量為0.1～5000質量ppm。 （3）如（1）或（2）所述之半導體晶片的製造方法，其中在藥液中，藉由光散射式液體中粒子計數器而計數之0.1μm以上尺寸的被計數體的數量為100個/mL以下。 （4）如（1）至（3）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中藥液含有水， 藥液中之水的含量相對於藥液的總質量為0.01～1.0質量%。 （5）如（1）至（4）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中有機溶劑選自包括甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、二異戊醚、乙酸丁酯及4-甲基-2-戊醇之群組。 （6）如（1）至（5）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中製程2具有： 製程2-1，在絕緣膜上塗佈預濕液； 製程2-2，在塗佈有預濕液之絕緣膜上，塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜；以及 製程2-3，將塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用顯影液之顯影處理，從而形成圖案形狀的光阻膜， 作為預濕液及顯影液中的至少一種而使用藥液。 （7）如（1）至（5）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中製程2具有： 製程2-1，在絕緣膜上塗佈預濕液； 製程2-2，在塗佈有預濕液之絕緣膜上，塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜； 製程2-3，將塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用顯影液之顯影處理，從而形成圖案形狀的光阻膜；以及 製程2-4，在製程2-3之後，還使用沖洗液來清洗圖案形狀的光阻膜， 作為沖洗液而使用藥液。 （8）如（6）或（7）所述之半導體晶片的製造方法，其中藉由EUV光而進行曝光。 （9）如（1）至（5）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中圖案形狀的光阻膜是金屬硬罩。 （10）如（1）至（9）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程1中，利用物理蒸鍍法、化學蒸鍍法或旋塗法來形成含有矽原子之絕緣膜。 （11）如（1）至（10）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程3中，藉由使用含有氮氣及鹵素氣體之蝕刻氣體之電漿蝕刻而實施絕緣膜的蝕刻。 （12）如（1）至（11）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程4中，藉由使用含有鹼性成分及有機溶劑之處理液之處理或氧氣灰化而去除圖案形狀的光阻膜。 （13）如（1）至（12）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程4中，實施去除藉由在製程3所實施之蝕刻而生成之雜質之處理。 （14）如（13）所述之半導體晶片的製造方法，其中藉由使用含有羥胺化合物之處理液之清洗處理而實施去除雜質之處理。 （15）如（1）至（14）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程5中，藉由物理蒸鍍法、化學蒸鍍法及鍍覆法中的任一種，將金屬填充於具有開口部之絕緣膜的開口部。 （16）如（1）至（15）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程5中，金屬是Cu、Al、Co、W、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn或它們的合金。 （17）如（16）所述之半導體晶片的製造方法，其中製程5具有： 製程5-1，在具有開口部之絕緣膜的開口部中，填充選自包括Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn及它們的合金之群組中之第1金屬；以及 製程5-2，在填充有第1金屬之開口部中，還填充選自包括Cu、Al、Co、W及它們的合金之群組中之第2金屬。 （18）如（17）所述之半導體晶片的製造方法，其中製程6具有製程6-1，該製程6-1使用含有胺基酸之研磨液來進行化學機械研磨。 （19）如（17）或（18）所述之半導體晶片的製造方法，其中製程6具有製程6-2，該製程6-2使用含有有機酸且顯示鹼性之研磨液來進行化學機械研磨。 （20）如（1）至（19）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程6之後具有以下製程，亦即，使用含有多元羧酸之清洗液，對已實施化學機械研磨之絕緣膜實施清洗處理。 （21）如（1）至（20）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在製程1之前具有以下製程，亦即，在基材上形成蝕刻阻止層。 （22）如（1）至（21）中任一項所述之半導體晶片的製造方法，其中在實施製程1～製程6之後，還反覆實施製程1～製程6中的一部分或全部製程。 （23）如（2）所述之半導體晶片的製造方法，其中有機雜質為選自包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、己二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠及5-亞乙基-2-降冰片烯的加成聚合物之群組中之1種以上。 （24）一種套組，其含有選自包括預濕液、顯影液、沖洗液、研磨液及光阻膜形成用組成物之群組中之2種以上，其中 預濕液、顯影液、沖洗液、研磨液及光阻膜形成用組成物均含有以下藥液X。 藥液X：包含如下藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質和有機溶劑，藥液中的金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。 [發明效果]
依本發明，能夠提供一種製造產率優異之半導體晶片的製造方法。 又，依本發明，亦能夠提供一種上述半導體晶片的製造方法能夠適當地應用之套組。
以下，關於本發明進行詳細說明。 以下記載之構成要件的說明根據本發明的代表性實施態樣而完成，但本發明並不限定於該些實施態樣。 另外，本說明書中使用「～」來表示之數值範圍是指，將記載於「～」前後之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。 又，本發明中當稱作「準備」時是指，除了藉由合成或調和特定的材料等而具備以外，還包括藉由購買等而採購特定的物質。 又，本發明中「ppm」是指「parts-per-million（10-6 ）：百萬分率」， 「ppt」是指「parts-per-trillion（10-12 ）：兆分率」。 又，本發明中1Å（埃）相當於0.1nm。 又，本發明中的基團（原子團）的標記中，未記述取代及未取代之標記在不影響本發明的效果之範圍內，包含不具有取代基者和具有取代基者。例如「烴基」是指不僅包含不具有取代基之烴基（未取代烴基），而且還包含具有取代基之烴基（取代烴基）。關於各化合物亦含義相同。 又，本發明中光是指光化射線或放射線。本發明中的「曝光」，除非另有指明，不僅包括基於水銀灯、遠紫外線、X射線或EUV（Extreme ultraviolet：極紫外）光等之曝光，而且利用電子束或離子束等粒子束來進行描繪亦包括於曝光中。
在本發明的半導體晶片的製造方法中，其特徵為，具有特定的製程，在至少1個製程中使用特定的藥液。 本發明人發現，在藉由習知之方法而製造半導體晶片之情況下，所使用之藥液中含有大量的金屬雜質，因此無法獲得所期待之效果。與此相對，在本發明中發現，將藥液中的源自金屬雜質的特定種類的金屬原子的濃度調整為特定範圍，藉此可獲得所期待之效果。
以下，首先，關於在本發明中所使用之藥液進行詳述，之後，關於各製程的步驟進行詳述。
＜藥液＞ 藥液中包含有機溶劑和選自含有包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質，藥液中的上述特定的金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。
（有機溶劑） 藥液含有有機溶劑。 有機溶劑的種類並無特別的限制，能夠使用公知的有機溶劑。 又，藥液中的有機溶劑的含量並無特別的限制，但作為主要成分而包含為較佳。具體而言，相對於藥液的總質量，98質量%以上為較佳，99質量%以上為更佳，99.5質量%以上為進一步較佳，99.8質量%以上為特佳。上限值並無特別的限制，但通常99.99質量%以下為較佳。 有機溶劑可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。併用2種以上的有機溶劑之情況下，總含量在上述範圍內為較佳。
另外，上述藥液中的有機溶劑的含量能夠使用GCMS（氣相色譜質譜儀；gas chromatography mass spectrometry）而測定。另外，測定條件等如後述實施例中所記載。
有機溶劑的沸點並無特別的限制，但從半導體晶片的製造產率更優異之觀點（以下，亦記載為「本發明的效果更優異之觀點」。）考慮，有機溶劑的沸點小於200℃為較佳。 另外，本說明書中沸點是指1大氣壓下之沸點。
作為有機溶劑，並無特別的限制，但例如可以舉出甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、正丙醇、2-甲基-1-丙醇、正丁醇、2-丁醇、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、正己醇、環己醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、2,2-二甲基-3-戊醇、2,3-二甲基-3-戊醇、2,4-二甲基-3-戊醇、4,4-二甲基-2-戊醇、3-乙基-3-戊醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-甲基-2-己醇、2-甲基-3-己醇、5-甲基-1-己醇、5-甲基-2-己醇、2-乙基-1-己醇、甲基環己醇、三甲基環己醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、2-丙基-1-戊醇、2,6-二甲基-4-庚醇、2-壬醇、3,7-二甲基-3-辛醇、乙二醇、丙二醇、二乙醚、二丙醚、二異丙醚、丁基甲基醚、丁基乙基醚、丁基丙基醚、二丁基醚、二異丁基醚、第三丁基甲基醚、第三丁基乙基醚、第三丁基丙基醚、二第三丁基醚、二戊基醚、二異戊醚、環戊基甲基醚、環己基甲基醚、溴甲基甲基醚、α,α-二氯甲基甲基醚、氯甲基乙基醚，2-氯乙基甲基醚、2-溴乙基甲基醚、2,2-二氯乙基甲基醚、2-氯乙基乙基醚、2-溴乙基乙基醚、（±）-1,2-二氯乙基乙基醚、2,2,2-三氟乙基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、烯丙基乙基醚、烯丙基丙基醚、烯丙基丁基醚、二烯丙基醚、2-甲氧基丙烯、乙基-1-丙烯基醚、順式-1-溴-2-乙氧基乙烯、2-氯乙基乙烯基醚、烯丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、辛烷、異辛烷、壬烷、癸烷、甲基環己烷、萘烷、二甲苯、乙苯、二乙苯、枯烯、第二丁基苯、傘花烴、雙戊烯、丙酮酸甲酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、環戊酮、環己酮、乙酸丁酯、γ-丁內酯、乙酸異戊酯、氯仿、二氯甲烷、1,4-二噁烷、己醇、2-庚酮、乙酸異戊酯及四氫呋喃等。
其中，從本發明的效果更優異之觀點考慮，作為有機溶劑，選自包括甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、二異戊醚、乙酸丁酯及4-甲基-2-戊醇之群組中之至少1種為較佳。
藥液含有2種以上的有機溶劑之情況下，有機溶劑的組合並無特別的限制。藥液含有2種以上的有機溶劑之情況下，從本發明的效果更優異之觀點考慮，各自的有機溶劑的沸點、溶解度參數和/或相對介電常數等不同為較佳。
藥液含有2種以上的有機溶劑之情況下，作為有機溶劑，含有2種以上的醚類為較佳。含有2種以上的醚類之藥液具有更優異之缺陷抑制性能。 醚類的種類並無特別的限制，能夠使用公知的醚類。作為2種以上的醚類，例如選自包括丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚及二乙二醇單丁醚之群組中之2種以上的醚類為較佳。 其中，有機溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯及丙二醇單甲醚為較佳。 另外，上述藥液含有2種有機溶劑之情況下，上述藥液中的各有機溶劑的含有質量比並無特別的限制，但通常1/99～99/1為較佳，10/90～90/10為更佳，20/80～60/40為進一步較佳。
（金屬雜質） 藥液含有金屬雜質，該金屬雜質含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子（特定金屬原子）。 本發明人等發現，特定金屬原子容易吸附於各種材料（例如基材、絕緣膜等），含有特定金屬之金屬雜質容易對半導體晶片的製造產率造成影響。 另外，在本說明書中，金屬雜質是指作為金屬離子及固體（金屬單體、粒子狀含金屬化合物等）而包含於藥液中之金屬雜質。 又，在本說明書中，藥液中的包含於金屬雜質中之金屬原子的總含量由ICP-MS（inductively coupled plasma mass spectrometry：感應耦合電漿質譜法）來測定。另外，使用ICP-MS之金屬原子含量的測定方法如後述實施例中所記載。 另一方面，相對於上述方法，在SP-ICP-MS中測定金屬粒子含量。從而，若從試樣中的金屬原子的含量減去金屬粒子的含量，則能夠算出試樣中的金屬離子的含量。 作為SP-ICP-MS的測定裝置，例如可以舉出Agilent Technologies Japan,Ltd.製造、Agilent 8800 三重四極桿ICP-MS（inductively coupled plasma mass spectrometry:感應耦合電漿質譜法、半導體分析用、選項＃200）。除了上述測定裝置以外，還可以舉出 PerkinElmer Co.,Ltd.製造、NexION350S及Agilent Technologies Japan,Ltd.製造、Agilent 8900。
藥液中的在金屬雜質中所含有之選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子的總含量，相對於藥液的總質量為0.001～100質量ppt，0.1～100質量ppt為較佳，1～90質量ppt為更佳，1～80質量ppt為進一步較佳，1～50質量ppt為特佳，1～40質量ppt為最佳。 上述金屬原子的總含量小於0.001質量ppt的情況及金屬原子的總含量超過100質量ppt的情況下，半導體晶片的製造產率降低。另外，作為金屬原子的總含量小於0.001質量ppt的情況下效果變差的理由，可以如下推測。首先，含有上述特定金屬原子之金屬雜質彼此具有容易凝聚的性質，因此在特定金屬原子的含量過少之情況下，含有特定金屬原子之金屬雜質容易分別分散游離。因此，對半導體晶片的製造產率造成影響之缺陷的產生數量增加，可以認為製造產率降低。又，作為金屬原子的總含量超過100質量ppt的情況下效果變差之理由為，在半導體晶片的製造程序中途大量產生源自金屬雜質之缺陷，其結果，可推測半導體晶片的製造產率降低。 另外，金屬雜質可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。在併用2種以上的金屬雜質之請情況下，金屬原子的總含量在上述範圍內為較佳。
作為藥液中的Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子的各自的含量，以下範圍為較佳。 ・Fe原子：0.001～50質量ppt（0.05～50質量ppt為較佳，0.1～10質量ppt為更佳） ・Cr原子：0.001～50質量ppt（0.05～50質量ppt為較佳，0.1～10質量ppt為更佳） ・Ni原子：0.001～50質量ppt（0.05～50質量ppt為較佳，0.1～10質量ppt為更佳） ・Pb原子：0.001～50質量ppt（0.05～50質量ppt為較佳，0.1～10質量ppt為更佳）
作為金屬雜質，可以包含含有除了選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子以外的其他金屬原子之金屬雜質。 藥液中的含有特定金屬原子及其他金屬原子之金屬原子的總含量並無特別的限制，但從半導體晶片的製造產率更優異之觀點考慮，0.001～200質量ppt為較佳，0.1～200質量ppt為更佳，0.1～100質量ppt為進一步較佳，0.1～80質量ppt為特佳。
金屬雜質可以添加於藥液中，亦可以是在藥液的製造製程中不可避免地被混合於藥液中者。作為在藥液的製造製程中不可避免地被混合之情況，例如可以舉出金屬雜質在藥液的製造中所使用之原料（例如有機溶劑）中所包含之情況及在藥液的製造製程中進行混合（例如污染物）等。 另外，如後述，金屬雜質的含量（金屬原子的含量）能夠藉由使用過濾器之特定的處理而進行調整。
（任意成分） 上述藥液除了含有已進行說明之成分以外，在發揮本發明的效果之範圍內，還可以含有其他成分。作為其他成分，例如可以舉出有機雜質及水等。
[有機雜質] 藥液可以含有有機雜質。 在本說明書中，有機雜質是作為包含於藥液中之主要成分之不同於有機溶劑之化合物，是指相對於上述藥液的總質量以5000質量ppm以下的含量而含有之有機物。亦即，在本說明書中，相對於上述藥液的總質量以5000質量ppm以下的含量而含有之有機物相當於有機雜質，並非相當於有機溶劑者。 另外，由複數種化合物構成之有機雜質包含於藥液中情況下，只要各化合物相當於以上述5000質量ppm以下的含量含有之有機物，則分別相當於有機雜質。 另外，水不包含於有機雜質中。
有機雜質可以添加於藥液中，亦可以是在藥液的製造製程中不可避免地被混合於藥液中者。作為在藥液的製造製程中不可避免地被混合之情況，例如可以舉出有機雜質在藥液的製造中所使用之原料（例如，有機溶劑）中所包含之情況及在藥液的製造製程中進行混合（例如，污染物）等，但並不限制於上述情況。 上述藥液中的有機雜質的總含量並無特別的限制，但從進一步提高半導體晶片的製造產率之觀點考慮，相對於藥液的總質量0.1～5000質量ppm為較佳，1～2000質量ppm為更佳，1～1000質量ppm為進一步較佳，1～500質量ppm為特佳，1～100質量ppm為最佳。 有機雜質可以單獨使用1種，亦可併用2種以上。在併用2種以上的有機雜質之情況下，總含量在上述範圍內為較佳。 另外，上述藥液中的有機雜質的含量能夠使用GCMS（氣相色譜質譜儀；gas chromatography mass spectrometry）而測定。另外，測定條件等如實施例中所記載。
作為有機雜質，例如可以舉出二丁基羥基甲苯（BHT）、硫代二丙酸二硬脂醇酯（DSTP）、4,4’-亞丁基雙-（6-第三丁基-3-甲基苯酚）、2,2’-亞甲基雙-（4-乙基-6-第三丁基苯酚）及日本特開2015-200775號公報中所記載之抗氧化劑等抗氧化劑；未反應的原料；在製造有機溶劑時生成之結構異構物及副產物；來自構成有機溶劑的製造裝置之組件等的溶出物（例如從O型環等橡膠組件溶出之增塑劑）；等。
除了上述有機雜質以外，作為有機雜質，還可以舉出鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二（2-丙基庚基）酯（DPHP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸芐基丁酯（BBzP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）、鄰苯二甲酸二異辛酯（DIOP）、鄰苯二甲酸二乙酯（DEP）、鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、偏苯三酸三（2-乙基己基）酯（TEHTM）、偏苯三酸三（正辛基正癸基）酯（ATM）、已二酸二（2-乙基己基）（DEHA）、已二酸單甲酯（MMAD）、己二酸二辛酯（DOA）、癸二酸二丁酯（DBS）、馬來酸二丁酯（DBM）、馬來酸二異丁酯（DIBM）、壬二酸酯、苯甲酸酯、對苯二甲酸酯（例：對苯二甲酸二辛酯（DEHT））、1,2-環己烷二羧酸二異壬基酯（DINCH）、環氧化植物油、磺醯胺（例：N-（2-羥基丙基）苯磺醯胺（HP BSA）、N-（正丁基）苯磺醯胺（BBSA-NBBS））、有機磷酸酯（例：磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸三丁酯（TBP））、乙醯化單甘油酯、檸檬酸三乙酯（TEC）、乙醯檸檬酸三乙酯（ATEC）、檸檬酸三丁酯（TBC）、乙醯檸檬酸三丁酯（ATBC）、檸檬酸三辛酯（TOC）、乙醯檸檬酸三辛酯（ATOC）、檸檬酸三己酯（THC）、乙醯檸檬酸三己酯（ATHC）環氧化大豆油、乙烯丙烯橡膠、聚丁烯、5-亞乙基-2-降冰片烯的加成聚合物及以下例示之高分子增塑劑。 該等有機雜質可推定為從在純化製程中所接觸之過濾器、配管、罐、O型環及容器等混入者。尤其，除了烷基烯烴以外的化合物的混入因導致橋接缺陷而不尤佳。
[化學式1]
又，作為有機雜質，亦可舉出例如伴隨有機溶劑的合成而生成之副產物和/或未反應的原料等（以下，亦稱作「副產物等」。）。例如在有機溶劑為醇化合物、酮化合物、酯化合物、醚化合物及醛化合物的情況下，作為副產物等，可以舉出醇化合物、酮化合物、酯化合物、醚化合物及醛化合物等。 作為上述副產物等，例如可以舉出由下述式I～V表示之化合物等。
[化學式2]
式I中，R1 及R2 分別獨立地表示烷基或環烷基，或者彼此鍵結並形成環。 作為由R1 及R2 表示之烷基或環烷基，碳數是1～12的烷基或碳數是6～12的環烷基為較佳，碳數是1～8的烷基或碳數是6～8的環烷基為更佳。 R1 及R2 彼此鍵結而形成之環是內酯環，4～9員環的內酯環為較佳，4～6員環的內酯環為更佳。 另外，R1 及R2 滿足由式I表示之化合物的碳數成為6以上之關係為較佳。
式II中，R3 及R4 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、環烷基或環烯基，或者彼此鍵結而形成環。但並非R3 及R4 兩者是氫原子。 作為由R3 及R4 表示之烷基，碳數是1～12的烷基為較佳，碳數是1～8的烷基為更佳。 作為由R3 及R4 表示之烯基，碳數是2～12的烯基為較佳，碳數是2～8的烯基為更佳。 作為由R3 及R4 表示之環烷基，碳數是6～12的環烷基為較佳，碳數是6～8的環烷基為更佳。
作為由R3 及R4 表示之環烯基，碳數是3～12的環烯基為較佳，碳數是6～8的環烯基為更佳。 R3 及R4 彼此鍵結而形成之環是環狀酮結構，可以是飽和環狀酮，亦可以是不飽和環狀酮。該環狀酮是6～10員環為較佳，6～8員環為更佳。 另外，R3 及R4 滿足由式II表示之化合物的碳數成為6以上之關係為較佳。
式III中，R5 表示烷基或環烷基。 由R5 表示之烷基是碳數6以上的烷基為較佳，碳數是6～12的烷基為更佳，碳數是6～10的烷基為進一步較佳。 上述烷基在鏈中可具有醚鍵，亦可具有羥基等取代基。 由R5 表示之環烷基是碳數6以上的環烷基為較佳，碳數是6～12的環烷基為更佳，碳數是6～10的環烷基為進一步較佳。
式IV中，R6 及R7 分別獨立地表示烷基或環烷基，或者彼此鍵結並形成環。 作為由R6 及R7 表示之烷基，碳數是1～12的烷基為較佳，碳數是1～8的烷基為更佳。 作為由R6 及R7 表示之環烷基，碳數是6～12的環烷基為較佳，碳數是6～8的環烷基為更佳。 R6 及R7 彼此鍵結而形成之環是環狀醚結構。該環狀醚結構是4～8員環為較佳，5～7員環為更佳。 另外，R6 及R7 滿足由式IV表示之化合物的碳數成為6以上之關係為較佳。
式V中、R8 及R9 分別獨立地表示烷基或環烷基，或者彼此鍵結並形成環。L表示單鍵或伸烷基。 作為由R8 及R9 表示之烷基，碳數是6～12的烷基為較佳，碳數是6～10的烷基為更佳。 作為由R8 及R9 表示之環烷基，碳數是6～12的環烷基為較佳，碳數是6～10的環烷基為更佳。 R8 及R9 彼此鍵結而形成之環是環狀二酮結構。該環狀二酮結構是6～12員環為較佳，是6～10員環為更佳。
作為由L表示之伸烷基，碳數是1～12的伸烷基為較佳，碳數是1～10的伸烷基為更佳。 另外，R8 、R9 及L滿足由式V表示之化合物的碳數成為6以上之關係為較佳。
作為有機雜質，從缺陷性能更優異且本發明的效果更優異之觀點考慮，有機雜質是選自包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、己二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠及5-亞乙基-2-降冰片烯的加成聚合物之群組中之1種以上。
[水] 藥液可以含有水。水的種類並無特別的限制，能夠使用例如蒸餾水、離子交換水及純水。 水可以添加於藥液中，亦可以是在藥液的製造製程中不可避免地被混合於藥液中者。作為在藥液的製造製程中不可避免地被混合之情況，例如可以舉出水包含於在藥液的製造中所使用之原料（例如有機溶劑）之情況及在藥液的製造製程進行混合（例如污染物）等。
藥液中的水的含量並無特別的限制，通常，相對於藥液的總質量，2.0質量%以下為較佳，1.0質量%以下為更佳，小於0.5質量%為進一步較佳。 若藥液中的水的含量為1.0質量%以下，則半導體晶片的製造產率更優異。 另外，下限並無特別的限制，但多數情況下為0.01質量%程度。製造中難以將水的含量設為上述含量以下。
在本說明書中，水的含量是指使用將卡耳費雪（Karl Fischer）水分測定法作為測定原理之裝置而測定之水分含量。另外，基於上述裝置之測定方法如實施例所記載。
＜藥液的物性＞ 從具有更優異之本發明的效果之觀點考慮，關於上述藥液，藉由光散射式液體中粒子計數器而被計數之0.1μm以上尺寸的被計數體的數量是100個/mL以下為較佳。 在本說明書中，將藉由光散射式液體中粒子計數器而被計數之0.1μm以上尺寸的被計數體稱作「粗粒子」。 另外，作為粗粒子，例如可以舉出在藥液的製造中所使用之原料（例如有機溶劑）中所包含之灰塵、塵埃、有機固態物及無機固態物等粒子、以及在藥液的製備中作為污染物而被帶入之灰塵、塵埃及固態物（由有機物和/或無機物構成）等。 又，作為粗粒子，亦包括含有金屬原子之經過膠體化之雜質。金屬原子的種類並無特別的限定，但在選自包括Na、K、Ca、Fe、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni、Zn及Pb（Fe、Cr、Ni及Pb為較佳）之群組中之至少1種金屬原子的含量特別低的情況下，含有該等金屬原子之雜質容易進行膠體化。
＜藥液的製造方法＞ 藥液的製造方法並無特別的限制，能夠使用公知的製造方法。其中，從更簡便地得到上述藥液之觀點考慮，依次具有以下製程之藥液的製造方法為較佳。以下，關於各製程進行詳述。 （1）準備有機溶劑之有機溶劑準備製程 （2）純化有機溶劑而得到藥液之純化製程
（（1）有機溶劑準備製程） 有機溶劑準備製程是準備有機溶劑之製程。 準備有機溶劑之方法並無特別的限制，例如可以舉出藉由購買有機溶劑等而進行採購以及使原料進行反應而得到有機溶劑等方法。另外，作為有機溶劑，準備含有已進行說明之金屬原子之金屬雜質的含量少者（例如有機溶劑的含量為99質量%以上者）為較佳。作為該些有機溶劑的市售品，例如可以舉出被稱作「高純度等級產品」者。
使原料進行反應而得到有機溶劑之方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出存在觸媒之條件下使一種或複數種原料進行反應而得到有機溶劑之方法。 更具體而言，例如可以舉出：在存在硫酸之條件下使乙酸和正丁醇進行反應而得到乙酸丁酯之方法； 在存在Al（C2 H5 ）3 之條件下使乙烯、氧及水進行反應而得到1-己醇之方法；在存在Ipc2 BH（Diisopinocampheylborane：二異松蒎烯基硼烷）之條件下使順式-4-甲基-2-戊烯進行反應而得到4-甲基-2-戊醇之方法；在存在硫酸之條件下使環氧丙烷、甲醇及乙酸進行反應而得到PGMEA（丙二醇1-單甲醚2-乙酸酯）之方法；在存在氧化銅-氧化鋅-氧化鋁之條件下使丙酮及氫進行反應而得到IPA（isopropyl alcohol：異丙醇）之方法；使乳酸及乙醇進行反應而得到乳酸乙酯之方法；等。
（（2）純化有機溶劑而得到藥液之純化製程） 純化製程是純化藉由（1）製程而得到之有機溶劑，得到具有所期望的特性之藥液之製程。 純化方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。作為有機溶劑的純化方法，具有例如選自包括以下列出製程之群組中之至少1種製程為較佳。以下，關於各製程進行詳述。 另外，純化製程可具有1次以下各製程，亦可具有複數次。又，以下各製程的順序並無特別的限制。 ・蒸餾製程 ・成分調整製程
[蒸餾製程] 上述（2）純化製程具有蒸餾製程為較佳。蒸餾製程是指蒸餾有機溶劑而得到已蒸餾的有機溶劑（以下，亦稱作「純化物」。）之製程。蒸餾方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。 其中，從能夠更簡單地得到純化物且在蒸餾製程中所不希望的雜質更難以混入純化物中之觀點考慮，使用以下純化裝置來蒸餾有機溶劑為更佳。
・純化裝置 作為能夠在上述蒸餾製程中使用純化裝置的一態樣，例如可以舉出一種純化裝置，其具有蒸餾有機溶劑而用於得到純化物的蒸餾塔，其中蒸餾塔的液接部（例如內壁及管路等）由選自包括非金屬材料及被電解研磨之金屬材料之群組中之至少1種形成。
上述非金屬材料的種類並無特別的限制，能夠使用公知的非金屬材料。 作為非金屬材料，例如可以舉出選自包括聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯-聚丙烯樹脂、四氟乙烯樹脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚樹脂、四氟乙烯-乙烯共聚物樹脂、三氟氯乙烯-乙烯共聚樹脂、偏二氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯共聚樹脂及氟化乙烯樹脂之群組中之至少1種。
金屬材料的種類並無特別的限制，能夠使用公知的金屬材料。 作為金屬材料，例如可以舉出鉻及鎳的總含量相對於金屬材料總質量超過25質量%之金屬材料，其中，30質量%以上之金屬材料為更佳。金屬材料中之鉻及鎳的總含量的上限值並無特別的限制，通常，90質量%以下為較佳。 作為金屬材料，例如可以舉出不銹鋼及鎳鉻合金等。
不銹鋼的種類並無特別的限制，能夠使用公知的不銹鋼。其中，含有8質量%以上的鎳之合金為較佳，含有8質量%以上的鎳之奧氏體不銹鋼為更佳。作為奧氏體系不銹鋼，例如可以舉出SUS（Steel Use Stainless：不銹鋼）304（Ni含量為8質量%、Cr含量為18質量%）、SUS304L（Ni含量為9質量%、Cr含量為18質量%）、SUS316（Ni含量為10質量%、Cr含量為16質量%）及SUS316L（Ni含量為12質量%、Cr含量為16質量%）等。
鎳鉻合金的種類並無特別的限制，能夠使用公知的鎳鉻合金。其中，鎳含量為40～75質量%及鉻含量為1～30質量%的鎳鉻合金為較佳。 作為鎳鉻合金，例如可以舉出赫史特合金（商品名稱、下同。）、蒙乃爾合金（商品名稱、下同）及英高鎳合金（商品名稱、下同）等。更具體而言，赫史特合金C-276（Ni含量為63質量%、Cr含量為16質量%）、赫史特合金-C（Ni含量為60質量%、Cr含量為17質量%）及赫史特合金C-22（Ni含量為61質量%、Cr含量為22質量%）等。 又，依需要，鎳鉻合金除了含有上述合金以外，還可以含有硼、矽、鎢、鉬、銅及鈷等。
對金屬材料進行電解研磨之方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如日本特開2015-227501號公報的0011～0014段及日本特開2008-264929號公報的0036～0042段等中所記載之方法。
可推測金屬材料是藉由被電解研磨而表面的鈍化層中之鉻的含量多於母相的鉻的含量者。因此，從藉由液接部被電解研磨之金屬材料形成之蒸餾塔，含有金屬原子之金屬雜質不易流出至有機溶劑中，因此可推測能夠得到雜質含量減少之已蒸餾的有機溶劑。 另外，金屬材料可以被研磨。研磨的方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。精拋中所使用之研磨粒的尺寸並無特別的限制，但從金屬材料表面的凹凸容易變得更小的觀點考慮，＃400以下為較佳。另外，在電解研磨之前進行精拋為較佳。
[成分調整製程] 上述（2）純化製程具有成分調整製程為較佳。 成分調整製程是指，調整包含在反應物、純化物及有機溶劑（以下，稱作「被純化物」。）中之金屬雜質、有機雜質及水等的含量之製程。 調整被純化物中所包含之金屬雜質、有機雜質及水等的含量之方法並無特別的限制，能夠使用公知的方法。 作為調整被純化物中所包含之金屬雜質、有機雜質及水等的含量，例如可以舉出在被純化物中添加特定量的金屬雜質、有機雜質及水等之方法及去除被純化物中的金屬雜質、有機雜質及水等之方法等。
去除被純化物中的金屬雜質、有機雜質及水等之方法並無特別的限制，能夠使用公知的方法。 作為去除被純化物中的金屬雜質、有機雜質及水等之方法，例如使被純化物通過過濾器之方法（將實施上述方法之製程，以下，稱作「過濾製程」。）為較佳。使被純化物通過過濾器之方法並無特別的限制，可以舉出以下方法：在傳輸被純化物之傳輸管路的中途，配置具備過濾器和過濾器殼之過濾器單元，藉由加壓或非加壓而使被純化物通過上述過濾器單元。 上述過濾器的種類並無特別的限制，能夠使用公知的過濾器。
・過濾製程 成分調整製程具有過濾製程為較佳。 在過濾製程中使用之過濾器並無特別的限制，能夠使用公知的過濾器。 作為在過濾製程中使用之過濾器的材料，例如可以舉出PTFE（聚四氟乙烯）等氟樹脂、尼龍等聚醯胺系樹脂及聚乙烯及聚丙烯（PP）等聚烯烴樹脂（包括高密度、超高分子量）等。其中，聚醯胺系樹脂、PTFE或聚丙烯（包括高密度聚丙烯）為較佳，藉由使用由該等原材料形成之過濾器，除了能夠更有效地去除容易成為顆粒缺陷的原因的極性高的異物以外，還能夠更有效地減少金屬雜質的量。
作為過濾器的臨界表面張力，作為下限值，70mN/m以上為較佳。作為上限值，95mN/m以下為較佳。其中，過濾器的臨界表面張力為75～85mN/m為更佳。 另外，臨界表面張力的值是製造商的標稱值。藉由使用臨界表面張力在上述範圍內的過濾器，除了能夠更有效地去除容易成為顆粒缺陷的原因的極性高的異物以外，還能夠更有效地減少金屬雜質的量。
關於過濾器的孔徑，0.001～1.0μm程度為較佳，0.01～0.5μm程度為更佳，0.01～0.1μm程度為進一步較佳。藉由將過濾器的孔徑設為上述範圍，能夠抑制過濾器的堵塞，而且能夠可靠地去除包含於被純化物中之微細之異物。
當使用過濾器時，可以將不同過濾器進行組合。此時，第1過濾器中的過濾可以僅為1次，亦可進行2次以上。在組合不同之過濾器進行2次以上過濾之情況下，各過濾器可以是彼此相同的種類者，亦可以是彼此不同種類者，但彼此不同種類者為較佳。典型地，關於第1過濾器和第2過濾器，孔徑及構成原材料中的至少一方不同為較佳。 與第1次過濾的孔徑相比，第2次以後的孔徑相同或更小為較佳。又，在上述範圍內可以將不同孔徑的第1過濾器進行組合。在此，孔徑能夠參照過濾器生產商的標稱值。作為市售的過濾器，能夠從例如、Pall Corporation、Advantec Toyo Kaisha,Ltd.、Nihon Entegris K.K.（原Nippon squirrel co.,Ltd.）或KITZ MICRO FILTER CORPORATION等所提供之各種過濾器中進行選擇。又，亦能夠使用聚醯胺製「P-尼龍過濾器（孔徑為0.02μm、臨界表面張力為77mN/m）」；（Pall Corporation製造）、高密度聚乙烯製「PE・清潔過濾器（孔徑為0.02μm）」；（Pall Corporation製造）及高密度聚乙烯製「PE・清潔過濾器（孔徑0.01μm）」；（Pall Corporation製造）。 作為較佳的態樣，可以舉出以串聯方式使用複數個過濾器，且其中之一是尼龍過濾器之態樣。
雖然並無特別的限定，但例如關於藥液，除了獲得所期望的效果之觀點以外，還從保管已純化藥液時抑制金屬雜質（尤其，作為固體而存在於藥液中者）增加之觀點考慮，被純化物與過濾中所使用之過濾器的材料的關係為，在設為從過濾中所使用之過濾器的材料導出之漢森溶解度參數（HSP）空間內之相互作用半徑（R0）、從被純化物導出之漢森空間的球半徑（Ra）之情況下，滿足Ra與R0的關係式（Ra/R0）≤1之組合，是由滿足該等關係式之過濾器材料來過濾之被純化物為較佳。（Ra/R0）≤0.98為較佳，（Ra/R0）0.95為更佳。作為下限，0.5以上為較佳，0.6以上為更佳，0.7為進一步較佳。雖然機理不確定，但若在該範圍內，則可抑制長期保管時藥液中的金屬雜質含量的增加。 作為該等過濾器及被純化物的組合並無特別的限定，但可以舉出美國US2016/0089622號公報者。
第2過濾器能夠使用由與上述第1過濾器相同的材料形成之過濾器。能夠使用與上述第1過濾器相同孔徑者。在使用第2過濾器的孔徑小於第1過濾器者之情況下，第2過濾器的孔徑與第1過濾器的孔徑之比（第2過濾器的孔徑/第1過濾器的孔徑）是0.01～0.99為較佳，0.1～0.9為更佳，0.2～0.9為進一步較佳。藉由將第2過濾器的孔徑設為上述範圍內，可以更可靠地去除混入溶液中之微細之異物。
由於過濾壓力對過濾精度帶來影響，因此盡可能減少過濾時壓力的脈動為較佳。 使用2個以上的過濾器之情況下，作為通過各過濾器前後的壓差（以下，亦稱作「過濾壓差」。）並無特別的限制，但250kPa以下為較佳，200kPa以下為更佳。作為下限並無特別的限制，但50kPa以上為較佳。若過濾壓差為250kPa以下，則能夠防止壓力過度施加於過濾器，因此能夠期待溶出物的減少。
在藥液的製造方法中，過濾速度並無特別的限制，但1.0L/分鐘/m2 以上為較佳，0.75L/分鐘/m2 以上為更佳，0.6L/分鐘/m2 以上為進一步較佳。 過濾器中設定有保障過濾器性能（過濾器不會損壞）之耐壓差，在該值大的情況下，藉由提高過濾壓力而能夠提高過濾速度。亦即，上述過濾速度上限通常取決於過濾器的耐壓差，通常，10.0L/分鐘/m2 以下為較佳。
在藥液的製造方法中，過濾壓力並無特別的限制，但0.001～1.0MPa為較佳，0.003～0.5MPa為更佳，0.005～0.3MPa為進一步較佳。尤其，在使用孔徑小的過濾器之情況下，藉由提高過濾的壓力而能夠有效地降低溶解於被純化物中之粒子狀的異物或雜質的量。在使用孔徑小於20nm的過濾器之情況下，過濾的壓力是0.005～0.3MPa為特佳。
又，若過濾用過濾器的細孔尺寸變小，則過濾速度降低。然而，藉由排列連接複數個同一種類的過濾用過濾器，過濾面積擴大而過濾壓力下降，藉此，可以彌補過濾速度降低。
可以在使用過濾器之前清洗過濾器。作為清洗過濾器之方法並無特別的限制，可以舉出將過濾器浸漬於清洗液中、使清洗液通過過濾器以及組合該等之方法。 藉由清洗過濾器，容易控制從過濾器提取之成分的量，其結果，可得到具有更優異之本發明的效果之藥液。
作為清洗液並無特別的限制，能夠使用公知的清洗液。作為清洗液，可以舉出水及有機溶劑等。作為有機溶劑，可以是藥液可含有之有機溶劑，例如伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯、伸烷基二醇單烷基醚、乳酸烷基酯、烷氧基丙酸烷基酯、環狀內酯（碳數4～10為較佳）、可具有環之單酮化合物（碳數4～10為較佳）、碳酸伸烷基酯、烷氧基乙酸烷基酯及丙酮酸烷基酯等。
更具體而言，作為清洗液，例如可以舉出丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、二甲基亞碸、N-甲基吡咯啶酮、二乙二醇、乙二醇、二丙二醇、丙二醇、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、環丁碸、環己烷、環己酮、環庚酮、環戊酮、2-庚酮及γ-丁內酯及該等混合物等。
過濾製程具有以下各製程為更佳。另外，過濾製程可具有1次以下各製程，亦可具有複數次。又，以下各製程的順序並無特別的限制。 1．粒子去除製程 2．金屬離子去除製程 3．有機雜質去除製程 4．離子交換製程 以下，關於上述製程，分別進行說明。
・・粒子去除製程 粒子去除製程是使用粒子去除過濾器來去除被純化物中的粗粒子和/或金屬雜質（其中，作為固體而存在於藥液中者）之製程。粒子去除過濾器並無特別的限制，能夠使用公知的粒子去除過濾器。 作為粒子去除過濾器，例如可以舉出粒子去除直徑為20nm以下之過濾器。藉由使用上述過濾器來過濾有機溶劑而能夠從有機溶劑中去除粗粒子（作為粗粒子的態樣，如已說明。）。 作為粒子去除直徑，1～15nm為較佳，1～12nm為更佳。若粒子去除直徑為15nm以下，則能夠去除更微細之粗粒子，若粒子去除直徑為1nm以上，則過濾效率提高。 在此，粒子去除直徑是指過濾器可去除之粒子的最小尺寸。例如過濾器的粒子去除直徑為20nm之情況下，可去除直徑為20nm以上的粒子。 作為過濾器的材料，例如可以舉出6-尼龍、6,6-尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚亞醯胺、聚醯胺亞醯胺及氟樹脂等。 聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺可以是選自包括羧基、鹽型羧基及-NH-鍵之群組中之至少1種者。關於耐溶劑性，氟樹脂、聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺為較佳。
可以使用複數個上述過濾器來構成過濾器單元。亦即，上述過濾器單元還可以具備粒子去除直徑為50nm以上的過濾器（例如孔徑為50nm以上的微粒去除用精密過濾膜）。在被純化物中，除了存在已膠體化之雜質、尤其含有如鐵或鋁之類的金屬原子之已膠體化之雜質以外，還存在微粒之情況下，在使用粒子去除直徑為20nm以下之過濾器（例如孔徑為20nm以下的精密過濾膜）進行過濾之前，使用粒子去除直徑為50nm以上的過濾器（例如孔徑為50nm以上的微粒去除用精密過濾膜）來實施被純化物的過濾，藉此粒子去除直徑為20nm以下的過濾器（例如孔徑為20nm以下的精密過濾膜）的過濾效率提高，粗粒子的去除性能進一步提高。
・・金屬離子去除製程 過濾製程還具有金屬離子去除製程為較佳。 作為金屬離子去除製程，使被純化物通過金屬離子吸附過濾器之製程為較佳。作為使被純化物通過金屬離子吸附過濾器之方法並無特別的限制，可以舉出以下方法：在傳輸被純化物之傳輸管路的中途，配置具備金屬離子吸附過濾器和過濾器殼之金屬離子吸附過濾器單元，以加壓或非加壓的方式使被純化物通過上述金屬離子吸附過濾器單元。
金屬離子吸附過濾器的種類並無特別的限制，能夠使用公知的金屬離子吸附過濾器。 其中，作為金屬離子吸附過濾器，可進行離子交換之過濾器為較佳。在此，成為吸附對象之金屬離子並無特別的限制，從容易構成半導體晶片的缺陷的原因之觀點考慮，選自包括Fe、Cr、Ni及Pb之群組中之至少1種金屬離子為較佳，Fe、Cr、Ni及Pb所有金屬離子為更佳。 從金屬離子的吸附性能提高之觀點考慮，金屬離子吸附過濾器在表面具有酸基為較佳。作為酸基，可以舉出磺基及羧基等。 作為構成金屬離子吸附過濾器之基材的材料，可以舉出纖維素、矽藻土、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及氟樹脂等。
又，金屬離子吸附過濾器可以由含有聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺之材料構成。作為上述金屬離子吸附過濾器，例如可以舉出日本特開2016-155121號公報（JP 2016-155121）中所記載之聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺多孔膜。 上述聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺多孔膜可以是具有選自包括羧基、鹽型羧基及-NH-鍵之群組中之至少1種者。若金屬離子吸附過濾器由氟樹脂、聚亞醯胺和/或聚醯胺亞醯胺構成，則具有更優異之耐溶劑性。
・・有機雜質去除製程 過濾製程具有有機雜質去除製程為較佳。作為有機雜質去除製程，使被純化物通過有機雜質吸附過濾器之製程為較佳。作為使被純化物通過有機雜質吸附過濾器之方法並無特別的限制，可以舉出以下方法：在傳輸被純化物之傳輸管路的中途，配置具備有機雜質吸附過濾器和過濾器殼之過濾器單元，以加壓或非加壓的方式使有機溶劑通過上述過濾器單元。
有機雜質吸附過濾器的種類並無特別的限制，能夠使用公知的有機雜質吸附過濾器。 其中，作為有機雜質吸附過濾器，從有機雜質的吸附性能提高之觀點考慮，表面具有可以與有機雜質相互作用之有機骨架（換言之，表面藉由可以與有機雜質相互作用之有機骨架而被修飾）為較佳。作為可以與有機雜質相互作用之有機骨架，例如可以舉出與有機雜質進行反應而能夠將有機雜質捕捉到有機雜質吸附過濾器之化學結構。更具體而言，作為有機雜質而含有n-長鏈烷醇（作為有機溶劑而使用1-長鏈烷醇之情況下的結構異構物）之情況下，作為有機骨架，可以舉出烷基。又，作為有機雜質而含有二丁基羥基甲苯（BHT）之情況下，作為有機骨架，可以舉出苯基。 作為構成有機雜質吸附過濾器之基材的材料，可以舉出具有活性碳之纖維素、矽藻土、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及氟樹脂等。 又，作為有機雜質吸附過濾器，亦能夠使用將日本特開2002-273123號公報及日本特開2013-150979號公報中所記載的活性碳固定於不織布之過濾器。
作為有機雜質吸附過濾器的機制，除了上述所示之化學吸附（使用了表面具有可與有機雜質相互作用之有機骨架之有機雜質去除過濾器之吸附）以外，還能夠應用物理吸附。 例如作為有機雜質而含有BHT之情況下，BHT的結構大於10Å（=1nm）。因此，藉由使用孔徑為1nm的有機雜質吸附過濾器，BHT無法通過過濾器的孔。亦即，BHT藉由過濾器而以物理的方式被捕捉，因此可以從被純化物中去除。藉此，有機雜質的去除不僅可以應用化學相互作用，而且亦可應用物理去除。然而，該情況下，3nm以上的孔徑的過濾器作為「粒子去除過濾器」而被使用，小於3nm的孔徑的過濾器作為「有機雜質吸附過濾器」而被使用。
・・離子交換製程 上述過濾製程還可具有離子交換製程。 作為離子交換製程，使被純化物通過離子交換單元之製程為較佳。作為使被純化物通過離子交換單元之方法並無特別的限制，可以舉出以下：在傳輸被純化物之傳輸管路的中途配置離子交換單元，以加壓或非加壓的方式使有機溶劑通過上述離子交換單元。
作為離子交換單元並無特別的限制，能夠使用公知的離子交換單元。作為離子交換單元，例如可以舉出在塔狀容器內填充有離子交換樹脂者及離子吸附膜等。
作為離子交換製程的一態樣，可以舉出使用以下離子交換樹脂之製程：作為離子交換樹脂，以單床的形式設置了陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂者；以複床的形式設置了陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂者；及以混合床的形式設置有陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂者。 作為離子交換樹脂，為了減少來自離子交換樹脂的水分溶出，盡可能不含有水分之乾燥樹脂為較佳。作為該種乾燥樹脂而能夠使用市售品，可以舉出ORGANO CORPORATION製造的15JS-HG・DRY（商品名稱、乾燥陽離子交換樹脂、水分2%以下）及MSPS2-1・DRY（商品名稱、混合床樹脂、水分10%以下）等。 上述離子交換製程在已說明之蒸餾製程之前，或者在後述水分調整製程之前實施為較佳。
作為離子交換製程的其他態樣，可以舉出使用離子吸附膜之製程。 藉由使用離子吸附膜，可進行高流速的處理。另外，作為離子吸附膜並無特別的限制，例如可以舉出NEOSEPTA（商品名稱、ASTOM Corporation.製造）等。 上述離子交換製程在已說明之蒸餾製程之後實施為較佳。藉由經過上述離子交換製程，在蓄積在純化裝置內之雜質流出之情況下能夠將其去除，並能夠去除來自作為傳輸管路而被利用之不銹鋼（SUS）等配管的溶出物。
・水分調整製程 水分調整製程是調整包含於被純化物中之水的含量之製程。作為水的含量的調整方法並無特別的限制，可以舉出在被純化物中添加水之方法及去除被純化物中的水之方法。 作為去除水之方法並無特別的限制，能夠使用公知的脫水方法。 作為去除水之方法，可以舉出脫水膜、不溶於有機溶劑之水吸附劑、使用乾燥之惰性氣體之曝氣取代裝置及加熱或真空加熱裝置等。 在使用脫水膜之情況下，藉由滲透氣化（PV）或蒸氣滲透（VP）而進行膜脫水。脫水膜是例如作為透水性膜組件而構成者。作為脫水膜，能夠使用由聚亞醯胺系、纖維素系及聚乙烯醇系等高分子系或沸石等無機系原材料構成之膜。 水吸附劑添加於被純化物而被使用。作為水吸附劑，可以舉出沸石、五氧化二磷、矽膠、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鎂、無水氯化鋅、發煙硫酸及鹼石灰等。 另外，在脫水處理中使用沸石（尤其，UNION SHOWA K.K.的分子篩（商品名稱）等）之情況下，亦可去除烯烴類。
另外，已說明之成分調整製程在密閉狀態下且在水混入被純化物之可能性低的惰性氣體氣氛下進行為較佳。 又，各處理在露點溫度為-70℃以下的惰性氣體氣氛下進行為較佳，以盡可能抑制水分的混入。作為其理由，在-70℃以下的惰性氣體氣氛下，氣相中的水分濃度為2質量ppm以下，因此水分混入有機溶劑中之可能性降低。
另外，藥液的製造方法除了具有上述各製程以外，還可具有例如國際公開第WO2012/043496號中所記載之使用了碳化矽之金屬成分的吸附純化處理製程。
在上述藥液的製造方法中，在有關製造、保管及輸送之裝置及製程中藥液所接觸之部分在製造藥液之前被清洗為較佳。清洗中所使用之液體並無特別的限制，上述藥液本身或稀釋了上述藥液者為較佳。或者能夠使用含有金屬原子之粒子、實質上不含有金屬離子成分及有機雜質或充分減少之有機溶劑。可以進行複數次清洗，並且可以使用不同之2種以上的有機溶劑，亦可以混合該等而使用。 亦可以是循環清洗。 至於是否充分清洗有關製造之裝置，是藉由測定清洗中所使用之液體中所含有之金屬原子、金屬離子成分等能夠進行判斷。作為清洗的標準，清洗後的液體中所含有之金屬原子的含量是10質量ppm以下為較佳，0.1質量ppm以下為更佳，清洗至0.001質量ppm以下為進步較佳。
包括上述藥液的製造、藥液的填充等之處理、處理分析及測定，全部在無塵室中進行為較佳。無塵室滿足14644-1無塵室基準為較佳。滿足ISO（國際標準化機構）1級、ISO2級、ISO3級及ISO4級中的任一個為較佳，滿足ISO1級或ISO2級為更佳，滿足ISO1級為進一步較佳。
＜半導體晶片的製造方法＞ 以下，關於半導體晶片的製造方法，參照圖式進行說明。
（製程1：絕緣膜形成製程） 製程1是在基材上形成絕緣膜之製程。藉由實施本製程，如圖1所示，在基材10上形成絕緣膜12。
基材的種類並無特別的限制，能夠使用各種基材。例如作為基材，例如可以舉出半導體基板。構成半導體基板之材料並無特別的限制，通常，由如矽、矽鍺及GaAs之類的第III-V族化合物或該些任意的組合構成。 又，作為基材，亦可舉出具有電晶體之半導體基板。作為電晶體，可以舉出所謂場效電晶體。電晶體的製造方法並無特別的限制，能夠使用公知的方法。 又，作為基材，可以舉出包括電晶體之半導體基板和配置於其表面上之金屬配線或埋設有通孔之絕緣膜之基材。另外，在上述基材中，絕緣膜可被積層複數層。 如上述，本步驟在製造更微細之金屬配線（所謂局部配線）時有用，但亦可為製造所謂中間配線及總體配線而使用。
絕緣膜的種類並無特別的限制，能夠使用公知的絕緣膜。作為絕緣膜的材料，例如可以舉出選自包括Si、Al、Zr、Ti、Nb及Ta之群組中之金屬原子的氧化物、氮化物或氧氮化物等無機系材料及聚亞醯胺等有機系材料。 作為絕緣膜，從絕緣性能觀點考慮，含有矽原子之絕緣膜為較佳。作為含有矽原子之絕緣膜，可以舉出由SiOX 、SiN或SiOC構成之膜。另外，x是由1～3表示之數為較佳。
絕緣膜的厚度並無特別的限制，通常，多數情況下為0.1～1.0μm。 絕緣膜的形成方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出物理蒸鍍法及化學蒸鍍法。又，可以舉出塗佈溶膠凝膠液等絕緣膜形成用組成物，依需要，實施加熱處理之方法。另外，作為塗佈方法，旋塗法為較佳。
製程1中，依需要，在基材上形成絕緣膜之後，可以使用清洗液來實施清洗絕緣膜之處理。所使用之清洗液的種類並無特別的限制，使用上述藥液為較佳。
又，在製程1之後且製程2之前，可以實施在絕緣膜上形成反射防止膜（BARC：Bottom Anti Reflective Coating）之製程。藉由在絕緣膜上配置反射防止膜，後述光阻膜的圖案精度進一步提高。 構成反射防止膜之材料並無特別的限制，能夠使用公知的材料。
（製程2：光阻膜形成製程） 製程1是在絕緣膜上形成圖案形狀的光阻膜之製程。藉由實施本製程，如圖2所示，在絕緣膜12上形成圖案形狀的光阻膜14。圖案形狀的光阻膜14在特定的位置具有開口部14a。
圖案形狀的光阻膜的形成方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。其中，從生產率優異之觀點考慮，實施以下製程2-1～製程2-4為較佳。另外，製程2-4是依需要實施之任意的製程。 製程2-1：在絕緣膜上塗佈預濕液 製程2-2：在塗佈有預濕液之絕緣膜上塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜 製程2-3：將塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用了顯影液之顯影處理，形成圖案形狀的光阻膜 製程2-4：使用沖洗液來清洗圖案形狀的光阻膜之製程 以下，關於製程2-1～製程2-4的步驟進行詳述。
製程2-1是在絕緣膜上塗佈預濕液之製程。在絕緣膜上塗佈光阻膜形成用組成物之前，若預先塗佈預濕液，則光阻膜形成用組成物的塗佈性更良好。 預濕液的種類並無特別的限制，例如能夠將公知的有機溶劑作為預濕液而使用。有機溶劑的種類並無特別的限制，可以舉出上述藥液中所包含之有機溶劑的例示。 又，從半導體晶片的製造產率更優異之觀點考慮，將上述藥液作為預濕液而使用為較佳。
絕緣膜上塗佈預濕液之方法並無特別的限制，例如可以舉出旋塗法、噴塗法及浸塗法等公知的塗佈方法。 在塗佈預濕液之後，依需要，可以實施乾燥處理。
製程2-2是在塗佈有預濕液之絕緣膜上塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜之製程。 所使用之光阻膜形成用組成物的種類並無特別的限制，可以舉出公知的光阻膜形成用組成物。例如可以舉出所謂正型光阻劑組成物及負型光阻劑組成物等。 另外，光阻膜形成用組成物可以含有作為溶劑的上述藥液。
作為光阻膜形成用組成物，例如可以舉出非化學增幅系光阻劑。 作為非化學增幅系光阻劑，例如可以舉出下述者。 （1）主鏈因g射線、h射線、i射線、KrF、ArF、EB（Electron Beam：電子束）或EUV等的照射而斷裂，且溶解性因分子量降低而發生變化之光阻劑材料（例如將日本特開2013-210411號公報的0025～0029、0056段及美國專利公報2015/0008211的0032～0036、0063段中記載的α-氯丙烯酸酯系化合物與α-甲基苯乙烯系化合物的共聚物作為主要成分之光阻劑材料等） （2）藉由g射線、h射線、i射線、KrF、ArF、EB或EUV等而生成之伴隨矽烷醇縮合反應之氫倍半矽氧烷（HSQ）、氯取代之杯芳烴等光阻劑材料 （3）含有對g射線、h射線、i射線、KrF、ArF、EB或EUV等光具有吸收之金屬錯合物（是鎂、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀、鎘、銦、錫、銻、銫、鋯及鉿等的錯合物，從圖案形成性的觀點考慮，鈦、鋯或鉿為較佳），併用配體脫離和光酸產生劑而伴有配體交換過程之光阻劑（日本特開2015-075500號公報的0017～0033、0037～0047段、日本特開2012-185485號公報的0017～0032、0043～0044段、美國專利公報2012/0208125的0042～0051、0066段等中所記載的光阻劑材料）等。
又，作為光阻膜形成用組成物，矽系光阻劑亦較佳。 作為矽系光阻劑，例如可以舉出日本特開2008-83384號公報中所記載的0010～0062段、0129～0165段中所記載的光阻劑材料。
光阻膜形成用組成物可以含有極性因酸的作用而發生變化之樹脂。作為樹脂，具有因酸的作用而分解並產生極性基之基團之樹脂P為更佳。作為上述樹脂，其中，上述樹脂是因酸的作用而對將有機溶劑作為主要成分之顯影液之溶解性降低之樹脂，亦即具有由後述式（AI）表示之重複單元之樹脂為較佳。具有由下述式（AI）表示至少重複單元之樹脂具有因酸的作用而分解並生成鹼溶性基團之基團（以下，亦稱作「酸分解性基團」）。 作為極性基團，可以舉出鹼溶性基團。作為鹼溶性基團，例如可以舉出羧基、氟化醇基（六氟異丙醇基為較佳）、酚性羥基及磺酸基。
在酸分解性基團中，極性基團藉由因酸而脫離之基團（酸脫離性基團）而被保護。作為酸脫離性基，例如可以舉出、-C（R36 ）（R37 ）（R38 ）、-C（R36 ）（R37 ）（OR39 ）、-C（R01 ）（R02 ）（OR39 ）等。
式中，R36 ～R39 分別獨立地表示烷基、環烷基、芳基、芳烷基或烯基。R36 和R37 可以彼此鍵結而形成環。
R01 及R02 分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、芳烷基或烯基。
以下，關於因酸的作用而對於將有機溶劑作為主要成分之顯影液之溶解性降低之樹脂P進行詳述。
（式（AI）：具有酸分解性基團之重複單元）
[化學式3]
式（AI）中， Xa1 表示氫原子或可具有取代基之烷基。 T表示單鍵或2價連接基團。 Ra1 ～Ra3 分別獨立地表示烷基（直鏈狀或支鏈狀為較佳）或環烷基（單環或多環）。 Ra1 ～Ra3 中的2個可以鍵結而形成環烷基（單環或多環）。
作為由Xa1 表示之可具有取代基之烷基，例如可以舉出甲基及由-CH2 -R11 表示之基團。R11 表示鹵素原子（氟原子等）、羥基或1價有機基團。 Xa1 是氫原子、甲基、三氟甲基或羥甲基為較佳。
作為T的2價連接基團，例如可以舉出伸烷基、-COO-Rt-基團及-O-Rt-基團等。式中，Rt表示伸烷基或伸環烷基。 T是單鍵或-COO-Rt-基團為較佳。Rt是碳數1～5的伸烷基為較佳，-CH2 -基、-（CH2 ）2 -基或-（CH2 ）3 -基為更佳。
作為Ra1 ～Ra3 的烷基，碳數是1～4者為較佳。 作為Ra1 ～Ra3 的環烷基，環戊基或環己基等單環的環烷基或者降莰基、四環癸基、四環十二烷基或金剛烷基等多環的環烷基為較佳。 作為 Ra1 ～Ra3 中的2個鍵結而形成之環烷基，環戊基或環己基等單環的環烷基或者降莰基、四環癸基、四環十二烷基或金剛烷基等多環的環烷基為較佳，碳數是5～6的單環的環烷基為更佳。
Ra1 ～Ra3 中的2個鍵結而形成之上述環烷基，例如可以被構成環之1個亞甲基具有氧原子等雜原子或羰基等雜原子之基團所取代。
由式（AI）表示之重複單元是如下態樣為較佳：例如Ra1 是甲基或乙基，Ra2 和Ra3 鍵結而形成上述環烷基。
上述各基團可具有取代基，作為取代基，例如可以舉出烷基（碳數是1～4）、鹵素原子、羥基、烷氧基（碳數是1～4）、羧基、及烷氧羰基（碳數是2～6）等，碳數是8以下為較佳。
具有酸分解性基團之重複單元的總含量相對於樹脂P中的所有重複單元是20～90莫耳%為較佳，25～85莫耳%為更佳，30～80莫耳%為進一步較佳。
（具有內酯結構之重複單元） 又，樹脂P含有具有內酯結構之重複單元Q為較佳。 具有內酯結構之重複單元Q在側鏈具有內酯結構為較佳，例如是源自（甲基）丙烯酸衍生物單體之重複單元為更佳。 具有內酯結構之重複單元Q可以單獨使用1種，亦可併用2種以上，但單獨使用1種為較佳。 相對於上述樹脂P的所有重複單元，具有內酯結構之重複單元Q的含量例如可以舉出3～80莫耳%，3～60莫耳%為較佳。
作為內酯結構，5～7員環的內酯結構為較佳，在5～7員環的內酯結構中，其他環狀結構以形成二環結構或螺環結構之形式進行稠合之結構為更佳。 作為內酯結構，具備具有由下述式（LC1-1）～（LC1-17）中的任一個表示之內酯結構之重複單元為較佳。作為內酯結構，由式（LC1-1）、式（LC1-4）、式（LC1-5）或式（LC1-8）表示之內酯結構為較佳，由式（LC1-4）表示至少內酯結構為更佳。
[化學式4]
內酯結構部分可具有取代基（Rb2 ）。作為較佳的取代基（Rb2 ），可以舉出碳數是1～8的烷基、碳數是4～7的環烷基、碳數是1～8的烷氧基、碳數是2～8的烷氧羰基、羧基、鹵素原子、羥基、氰基及酸分解性基團等。n2 表示0～4的整數。在n2 為2以上時，存在複數個之取代基（Rb2 ）可相同，亦可不同，又，存在複數個之取代基（Rb2 ）可以彼此鍵結而形成環。
其中，樹脂P是由下述式（I）表示之樹脂為較佳。由式（I）表示之樹脂是指，由選自包括由式（a）表示之重複單元、由式（b）表示之重複單元、由式（c）表示之重複單元、由式（d）表示之重複單元及由式（e）表示之重複單元之群組中之重複單元構成之樹脂。
[化學式5]
上述式（I）中， Rx1 ～Rx5 分別獨立地表示氫原子或可具有取代基之烷基。 R1 ～R4 分別獨立地表示1價取代基，p1 ～p4 分別獨立地表示0或正整數。 Ra 表示直鏈狀或支鏈狀的烷基。 T1 ～T5 分別獨立地表示單鍵或2價連接基團。 R5 表示1價有機基團。 a～e表示莫耳%，分別獨立地表示包含於0≤a≤100、0≤b≤100、0≤c＜100、0≤d＜100、0≤e＜100的範圍中之數。其中，a+b+c+d+e=100，a+b≠0。 其中，式（I）中，重複單元（e）具有與重複單元（a）～（d）中的任一個均不同之結構。
式（I）中，Rx1 ～Rx5 與上述式（AI）中的Xa1 含義相同，其較佳的態樣亦相同。 式（I）中，T1 ～T5 與上述式（AI）中的T含義相同，其較佳的態樣亦相同。 式（I）中，Ra 表示直鏈狀或支鏈狀的烷基。例如可以舉出甲基、乙基及第三丁基等。其中，碳數是1～4的直鏈狀或支鏈狀的烷基為較佳。 式（I）中，R1 ～R4 分別獨立地表示1價取代基。作為R1 ～R4 並無特別的限定，例如可以舉出具有羥基、氰基及羥基或氰基等之直鏈狀或支鏈狀的烷基或環烷基。 式（I）中，p1 ～p4 分別獨立地表示0或正整數。另外，p的上限值相當於在各重複單元中可取代之氫原子的數量。 式（I）中，R5 表示1價有機基團。作為R5 並無特別的限定，例如可以舉出具有磺內酯結構之1價有機基團及二氧戊環等環狀醚之1價有機基團。
式（I）中，a～e表示莫耳%，分別獨立地表示包含於0≤a≤100、0≤b≤100、0≤c＜100、0≤d＜100、0≤e＜100的範圍中之數量。其中，a+b+c+d+e=100，a+b≠0。另外，上述式（I）中，相對於所有重複單元之具有酸分解性基團之重複單元的含量及具有內酯結構之重複單元的含量的範圍分別如上所述。
又，樹脂P可以含有具有磺內酯結構之重複單元。
（具有酚性羥基之重複單元） 又，樹脂P可以含有具有酚性羥基之重複單元。 作為具有酚性羥基之重複單元，例如可以舉出由下述通式（I）表示之重複單元。
[化學式6]
式中， R41 、R42 及R43 分別獨立地表示氫原子、烷基、鹵素原子、氰基或烷氧羰基。但R42 可以與Ar4 鍵結而形成環，該情況下的R42 表示單鍵或伸烷基。
X4 表示單鍵、-COO-或-CONR64 -，R64 表示氫原子或烷基。
L4 表示單鍵或伸烷基。
Ar4 表示（n+1）價的芳香環基團，在與R42 鍵結而形成環之情況下表示（n+2）價的芳香環基團。
n表示1～5的整數。
作為通式（I）中之R41 、R42 及R43 的烷基，可具有取代基，甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、己基、2-乙基己基、辛基及十二烷基等碳數是20以下的烷基為較佳，碳數是8以下的烷基為更佳，碳數是3以下的烷基為進一步較佳。
作為通式（I）中之R41 、R42 及R43 的環烷基，可以是單環型，亦可以是多環型。作為環烷基，可具有取代基，環丙基、環戊基及環己基等碳數是3～8個且單環型的環烷基為較佳。
作為通式（I）中之R41 、R42 及R43 的鹵素原子，可以舉出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子，氟原子為較佳。
作為通式（I）中之R41 、R42 及R43 的烷氧羰基中所含有之烷基，與上述R41 、R42 及R43 中之烷基相同者為較佳。
上述各基圖中之取代基，例如可以舉出烷基、環烷基、芳基、胺基、醯胺基、脲基、胺基甲酸酯基、羥基、羧基、鹵素原子、烷氧基、硫醚基、醯基、醯氧基、烷氧羰基、氰基及硝基等，取代基的碳數是8以下為較佳。
Ar4 表示（n+1）價的芳香環基團。n為1之情況下2價的芳香環基團可具有取代基，例如可以舉出含有伸苯基、甲伸苯基、伸萘基及伸蒽基等碳數是6～18的伸芳基、及噻吩、呋喃、吡咯、苯并噻吩、苯并呋喃、苯并吡咯、三嗪、咪唑、苯并咪唑、三唑、噻二唑及噻唑等雜環之芳香環基團。
作為n是2以上的整數之情況下之（n+1）價的芳香環基團的具體例，可以舉出從2價的芳香環基團的上述具體例去除（n-1）個任意氫原子而成之基團。
（n+1）價的芳香環基團還可具有取代基。
上述烷基、環烷基、烷氧羰基、伸烷基及（n+1）價的芳香環基團可具有之取代基，例如可以舉出通式（I）中之由R41 、R42 及R43 例舉之烷基；甲氧基、乙氧基、羥乙氧基、丙氧基、羥丙氧基及丁氧基等烷氧基；苯基等芳基。
作為由X4 表示之-CONR64 -（R64 表示氫原子、烷基）中之R64 的烷基，可具有取代基，可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、己基、2-乙基己基、辛基及十二烷基等碳數是20以下的烷基，碳數是8以下的烷基為更佳。
作為X4 ，單鍵、-COO-或-CONH-為較佳，單鍵或-COO-為更佳。
作為L4 中之伸烷基，可具有取代基且碳數是1～8個的伸烷基為較佳，例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基及伸辛基等。
作為Ar4 ，可具有取代基且碳數是6～18的芳香環基團為較佳，苯環基、萘環基或聯伸苯環基為更佳。
由通式（I）表示之重複單元具備羥基苯乙烯結構為較佳。亦即，Ar4 是苯環基為較佳。
作為具有酚性羥基之重複單元，由下述通式（p1）表示之重複單元為較佳。
[化學式7]
通式（p1）中之R表示氫原子、鹵素原子或具有1～4個碳原子之直鏈狀或支鏈狀烷基。複數個R可以彼此相同，亦可不同。作為通式（p1）中的R，氫原子為較佳。
通式（p1）中之Ar表示芳香族環，例如可以舉出可具有苯環、萘環、蒽環、茀環及菲環等碳數是6～18的取代基之芳香族烴環、及例如噻吩環、呋喃環、吡咯環、苯并噻吩環、苯并呋喃環、苯并吡咯環、三嗪環、咪唑環、苯并咪唑環、三唑環、噻二唑環及噻唑環等含有雜環之芳香環雜環。其中，苯環為更佳。
通式（p1）中之m表示1～5的整數，1為較佳。
以下，示出具有酚性羥基之重複單元的具體例，但本發明並不限定於此。式中，a表示1或2。
[化學式8]
[化學式9]
[化學式10]
具有酚性羥基之重複單元的含量相對於樹脂P中的所有重複單元是0～50莫耳%為較佳，0～45莫耳%為更佳，0～40莫耳%為進一步較佳。
（含有具有極性基團之有機基團之重複單元） 樹脂P還可以含有包含具有極性基團之有機基團之重複單元，尤其還可以含有具有被極性基團取代之脂環烴結構之重複單元。 藉此，基板密合性、顯影液親和性提高。作為被極性基團取代之脂環烴結構之脂環烴結構，金剛烷基、鑽石烷基或降莰烷基為較佳。作為極性基團，羥基或氰基為較佳。
具有極性基團之重複單元的具體例以下舉出，但本發明並不限定於此。
[化學式11]
樹脂P包含含有具有極性基團之有機基團之重複單元之情況下，其含量相對於樹脂P中的所有重複單元是1～50莫耳%為較佳，1～30莫耳%為更佳，5～25莫耳%為進一步較佳，5～20莫耳%為特佳。
（具有藉由光化射線或放射線的照射而產生酸之基團（光酸產生基團）之重複單元） 樹脂P可以含有具有藉由光化射線或放射線的照射而產生酸之基團（光酸產生基團）之重複單元。 作為具有藉由光化射線或放射線的照射而產生酸之基團（光酸產生基團）之重複單元，例如可以舉出由下述通式（4）表示之重複單元。
[化學式12]
R41 表示氫原子或甲基。L41 表示單鍵或2價連接基團。L42 表示2價連接基團。W表示藉由光化射線或放射線的照射進行分解並在側鏈上產生酸之結構部位。
以下，示出由通式（4）表示之重複單元的具體例，但本發明並不限定於此。
[化學式13]
此外，作為由通式（4）表示之重複單元，例如可以舉出日本特開2014-041327號公報的[0094]～[0105]段中所記載之重複單元。
樹脂P含有具有光酸產生基團之重複單元之情況下，具有光酸產生基團之重複單元的含量相對於樹脂P中的所有重複單元是1～40莫耳%為較佳，5～35莫耳%為更佳，5～30莫耳%為進一步較佳。
樹脂P可以含有由下述通式（VI）表示之重複單元。
[化學式14]
通式（VI）中， R61 、R62 及R63 分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、鹵素原子、氰基或烷氧羰基。但R62 可以與Ar6 鍵結而形成環，該情況下R62 表示單鍵或伸烷基。 X6 表示單鍵、-COO-或-CONR64 -。R64 表示氫原子或烷基。 L6 表示單鍵或伸烷基。 Ar6 表示（n+1）價的芳香環基團，在與R62 鍵結而形成環之情況下，表示（n+2）價的芳香環基團。 Y2 在n≥2的情況下分別獨立地表示氫原子或因酸的作用而脫離之基團。但Y2 中的至少1個表示因酸的作用而脫離之基團。 n表示1～4的整數。
作為因酸的作用而脫離之基團Y2 ，由下述通式（VI-A）表示之結構為較佳。
[化學式15]
L1 及L2 分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或組合伸烷基與芳基之基團。
M表示單鍵或2價連接基團。
Q表示烷基、可含有雜原子之環烷基、可含有雜原子之芳基、胺基、銨基、巰基、氰基或醛基。
Q、M、L1 中的至少2個可以鍵結而形成環（5員環或6員環為較佳）。
由上述通式（VI）表示之重複單元是由下述通式（3）表示之重複單元較佳。
[化學式16]
通式（3）中， Ar3 表示芳香環基團。 R3 表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、醯基或雜環基。 M3 表示單鍵或2價連接基團。 Q3 表示烷基、環烷基、芳基或雜環基。 Q3 、M3 及R3 中的至少兩個可以鍵結而形成環。
與在上述通式（VI）中之n是1之情況下，Ar3 表示之芳香環基團與上述通式（VI）中之Ar6 相同，伸苯基、伸萘基為更佳，伸苯基為進一步較佳。
以下，示出由通式（VI）表示之重複單元的具體例，但本發明並不限定於此。
[化學式17]
[化學式18]
樹脂P可以含有由下述通式（4）表示之重複單元。
[化學式19]
通式（4）中， R41 、R42 及R43 分別獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、鹵素原子、氰基或烷氧羰基。R42 可以與L4 鍵結而形成環，該情況下R42 表示伸烷基。 L4 表示單鍵或2價連接基團，在與R42 形成環之情況下表示3價連接基團。 R44 及R45 表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、醯基或雜環基。 M4 表示單鍵或2價連接基團。 Q4 表示烷基、環烷基、芳基或雜環基。 Q4 、M4 及R44 中的至少兩個可以鍵結而形成環。
R41 、R42 及R43 與前述通式（V）中的R51 、R52 、R53 含義相同，又，較佳的範圍亦相同。 L4 與前述通式（V）中的L5 含義相同，又，較佳的範圍亦相同。 R44 及R45 與前述通式（3）中的R3 含義相同、又，較佳的範圍亦相同。 M4 與前述通式（3）中的M3 含義相同、又，較佳的範圍亦相同。 Q4 與前述通式（3）中的Q3 含義相同、又，較佳的範圍亦相同。
作為Q4 、M4 及R44 中的至少兩個鍵結而形成之環，可以舉出Q3 、M3 及R3 中至少兩個鍵結而形成之環，又，較佳的範圍亦相同。
以下，示出由通式（4）表示之重複單元的具體例，但本發明並不限定於此。
[化學式20]
又，樹脂P可以含有由下述通式（BZ）表示之重複單元。
[化學式21]
通式（BZ）中，AR表示芳基。Rn表示烷基、環烷基或芳基。Rn與AR可以彼此鍵結而形成非芳香族環。 R1 表示氫原子、烷基、環烷基、鹵素原子、氰基或烷氧羰基。
以下，示出由通式（BZ）表示之重複單元的具體例，但並不限定於該些具體例。
[化學式22]
[化學式23]
樹脂P中之具有酸分解性基團之重複單元的含量（含有複數種之情況下為其總合）相對於上述樹脂P中的所有重複單元是5～80莫耳%為較佳，5～75莫耳%為更佳，10～65莫耳%為進一步較佳。
樹脂P可以含有由下述通式（V）或下述通式（VI）表示之重複單元。
[化學式24]
式中， R6 及R7 分別獨立地表示氫原子、羥基、碳數是1～10的直鏈狀、分支狀或環狀的烷基、烷氧基或醯氧基、氰基、硝基、胺基、鹵素原子、酯基（-OCOR或-COOR：R是碳數1～6的烷基或氟化烷基）或羧基。 n3 表示0～6的整數。 n4 表示0～4的整數。 X4 是亞甲基、氧原子或硫原子。
下述中示出由通式（V）或通式（VI）表示之重複單元的具體例，但並不限定於該些。
[化學式25]
樹脂P還可以含有側鏈上具有矽原子之重複單元。作為側鏈上具有矽原子之重複單元，例如可以舉出具有矽原子之（甲基）丙烯酸酯系重複單元、具有矽原子之乙烯系重複單元等。側鏈上具有矽原子之重複單元典型地是具有在側鏈上具有矽原子之基團之重複單元，作為具有矽原子之基團，例如可以舉出三甲基甲矽烷基、三乙基甲矽烷基、三苯基甲矽烷基、三環己基甲矽烷基、三（三甲基矽烷氧基）甲矽烷基、三（三甲基甲矽烷基）甲矽烷基、甲基雙（三甲基甲矽烷基）甲矽烷基、甲基雙（三甲基矽氧基）甲矽烷基、二甲基（三甲基甲矽烷基）甲矽烷基、二甲基（三甲基矽氧基）甲矽烷基及如下述之環狀或直鏈狀聚矽氧烷或籠型或階梯型或無規型倍半矽氧烷結構等。式中，R及R1 分別獨立地表示1價取代基。＊表示連結鍵。
[化學式26]
作為具有上述基團之重複單元，例如源自具有上述基團之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物之重複單元或源自具有上述基團和乙烯基之化合物之重複單元為較佳。
具有矽原子之重複單元是具有倍半矽氧烷結構之重複單元為較佳，藉此，在形成超微細（例如線寬50nm以下）且剖面形狀為高縱橫比（例如膜厚/線寬為3以上）的圖案時，能夠顯現非常優異之崩塌性能。
作為倍半矽氧烷結構，例如可以舉出籠型倍半矽氧烷結構、階梯型倍半矽氧烷結構（梯型倍半矽氧烷結構）及無規型倍半矽氧烷結構。其中，籠型倍半矽氧烷結構為較佳。
在此，籠型倍半矽氧烷結構是指具有籠狀骨架之倍半矽氧烷結構。籠型倍半矽氧烷結構可以是完全籠型倍半矽氧烷結構，亦可以是不完全籠型倍半矽氧烷結構，但完全籠型倍半矽氧烷結構為較佳。
又，階梯型倍半矽氧烷結構是指具有階梯狀骨架之倍半矽氧烷結構。
又，無規型倍半矽氧烷結構是指骨架為無規則的倍半矽氧烷結構。
上述籠型倍半矽氧烷結構是由下述式（S）表示之矽氧烷結構為較佳。
[化學式27]
上述式（S）中，R表示1價有機基團。複數個R可相同，亦可不同。
上述有機基團並無特別的限制，作為具體例，可以舉出羥基、硝基、羧基、烷氧基、胺基、巰基、嵌段巰基（例如藉由醯基而被嵌段（保護）之巰基）、醯基、亞醯胺基、膦基、氧膦基、甲矽烷基、乙烯基、可具有雜原子之烴基、含有（甲基）丙烯酸基之基團及含有環氧基之基團等。
作為可具有上述雜原子之烴基中的雜原子，例如可以舉出氧原子、氮原子、硫原子及磷原子等。
作為可具有上述雜原子之烴基，例如可以舉出脂肪族烴基、芳香族烴基或組合該些之基團。
上述脂肪族烴基可以是直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一個。作為上述脂肪族烴基的具體例，可以舉出直鏈狀或支鏈狀的烷基（尤其，碳數是1～30）、直鏈狀或支鏈狀的烯基（尤其，碳數是2～30）、直鏈狀或支鏈狀的炔基（尤其，碳數是2～30）等。
作為上述芳香族烴基，例如可以舉出苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等碳數是6～18的芳香族烴基等。
樹脂P具有上述側鏈上具有矽原子之重複單元之情況下，其含量相對於樹脂P中的所有重複單元是1～30莫耳%為較佳，5～25莫耳%為更佳，5～20莫耳%為進一步較佳。
樹脂P的重量平均分子量作為基於GPC（Gel permeation chromatography：凝膠滲透層析術）法之聚苯乙烯換算值，1,000～200,000為較佳，3,000～20,000為更佳，5,000～15,000為進一步較佳。藉由將重量平均分子量設為1,000～200,000，能夠防止耐熱性及耐乾蝕刻性劣化，且能夠防止顯影性劣化，或者因黏度變高而製膜性劣化。
通常，分散度（分子量分佈）為1～5，1～3為較佳，1.2～3.0為更佳，1.2～2.0為進一步較佳。
在感光化射線性或感放射線性組成物中，樹脂P的含量在總固體成分中是50～99.9質量%為較佳，60～99.0質量%為更佳。 又，在感光化射線性或感放射線性組成物中，樹脂P可以使用1種，亦可以併用複數種。
關於光阻膜形成用組成物中所含有之其他成分（例如酸產生劑、鹼性化合物、猝滅劑、疏水性樹脂、界面活性劑及溶劑等），均可以舉出公知者。作為光阻膜形成用組成物，能夠較佳地使用例如日本特開2016-57614號公報、日本特開2014-219664號公報、日本特開2016-138219號公報及日本特開2015-135379號公報中所記載的光阻劑組成物。 另外，作為光阻膜形成用組成物中的溶劑，可以使用上述藥液。
光阻膜形成用組成物的塗佈方法並無特別的限制，可以舉出旋塗法、噴塗法及浸塗法等公知的塗佈方法。 在塗佈光阻膜形成用組成物之後，依需要，可以實施乾燥處理。 所形成之塗膜的厚度並無特別的限制，通常，多數情況下為0.05～0.30μm。
製程2-3是將塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用了顯影液之顯影處理，形成圖案形狀光阻膜之製程。 實施圖案形狀的曝光之方法並無特別的限制，例如可以舉出經由具有特定形狀的開口部之遮罩對塗膜進行曝光之方法。曝光時光的種類並無特別的限制，依所使用之光阻膜形成用組成物的種類可選擇最佳光。其中，紫外光或EUV光為較佳。 又，曝光之後，依需要，可以實施對已曝光之塗膜進行加熱之加熱處理。
顯影液的種類並無特別的限制，依所使用之光阻膜形成用組成物的種類可選擇最佳顯影液。其中，從半導體晶片的製造產率更優異之觀點考慮，將上述藥液用作顯影液為較佳。
顯影處理的方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出：在已實施曝光處理之塗膜上塗佈顯影液，從而使塗膜與顯影液接觸之方法；及將具有已實施曝光處理之塗膜之基材浸漬於顯影液中之方法等。 顯影處理的條件（顯影液的溫度、顯影時間等）依所使用之顯影液的種類及構成塗膜之材料的種類等適當地選擇最佳條件。
藉由實施上述顯影處理而形成特定的圖案形狀的光阻膜。 光阻膜中的開口部的形狀並無特別的限制，例如可以舉出孔狀及線狀。
製程2-4是使用沖洗液來清洗圖案形狀的光阻膜之製程。藉由實施本製程而能夠去除附著於圖案形狀的光阻膜上之雜質。
沖洗液的種類並無特別的限制，依所使用之光阻膜形成用組成物的種類可選擇最佳顯影液。其中，從半導體晶片的製造產率更優異之觀點考慮，將上述藥液用作沖洗液為較佳。 顯影處理的方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出以下方法：在已實施曝光處理之塗膜上塗佈顯影液，從而使塗膜與沖洗液接觸之方法；及將具有已實施曝光處理之塗膜之基材浸漬於沖洗液中之方法等。
如上述，可以將上述藥液用作預濕液、顯影液或沖洗液。另外，可以對預濕液、顯影液及沖洗液中的至少2種以上應用藥液。
上述中，關於使用了光阻膜形成用組成物之態樣進行了敘述，但本製程的步驟並不限定於上述態樣。 例如圖案形狀的光阻膜可以是金屬硬罩。金屬硬罩是指由金屬、金屬氧化物、金屬氮化物及金屬氧氮化物等含有金屬原子之成分構成之遮罩。 構成金屬硬罩之材料並無特別的限制，例如可以舉出金屬、金屬氧化物、金屬氮化物及金屬氧氮化物。其中，選自包括Cu、Co、W、AlOx、AlN、AlOxNy、WOx、Ti、TiN、ZrOx、HfOx及TaOx之群組為較佳。在此，x及y分別是由x=1～3、y=1～2表示之數。 構成金屬硬罩之材料，例如TiN、WO2 及ZrO2 為較佳。
金屬硬罩的形成方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出以下方法：在絕緣膜上形成由上述成分構成之前驅膜，在該前驅膜上形成特定圖案的光阻膜，將該光阻膜作為遮罩而蝕刻前驅膜，從而去除圖案形狀的光阻膜，形成金屬硬罩。
另外，所形成之圖案中缺陷少為較佳。 作為檢測晶圓上的異物及圖案缺陷之方法並無特別的限定，能夠使用晶圓上表面檢查裝置（SP-5；KLA-Tencor Corporation.製造）。 將藥液塗佈於半導體晶圓上，對上述晶圓的藥液塗佈面照射雷射光線。此時，若雷射光線接觸到異物/缺陷則光散射，藉由檢測器來檢測散射光，藉此檢測出異物/缺陷。 當照射雷射光線時，一邊旋轉晶圓一邊進行測定，藉此由晶圓的旋轉角度和雷射光線的半徑位置能夠確定異物/缺陷的座標位置。 作為該種晶圓上表面檢查裝置，可以舉出KLA-Tencor Corporation.製造的Surfscan系列等。 尤其，作為有關製造10nm節點以下的微細之半導體裝置之缺陷的評價，使用SP-5的解析度以上的晶圓上表面檢查裝置為較佳。
（製程3：蝕刻製程） 製程3是將圖案形狀的光阻膜作為遮罩而蝕刻絕緣膜，從而形成具有開口部之絕緣膜之製程。藉由實施本製程，如圖3所示，在基材10上形成具有開口部16a之圖案形狀的絕緣膜16。
蝕刻絕緣膜之方法並無特別的限制，依構成絕緣膜之材料的種類可選擇最佳方法。其中，使用特定的蝕刻氣體之方法為較佳。尤其，藉由使用了含有氮氣及鹵素氣體之蝕刻氣體之電漿蝕刻來實施絕緣膜的蝕刻為更佳。
在製程3，依需要，在蝕刻絕緣膜之後，可以實施使用清洗液來清洗絕緣膜之處理。所使用之清洗液的種類並無特別的限制，使用上述藥液為較佳。
（製程4：光阻劑去除製程） 製程4是去除圖案形狀的光阻膜之製程。藉由實施本製程，如圖4所示，形成有具有基材10和具有開口部16a之絕緣膜16之積層體。
光阻膜的去除方法並無特別的限制，依構成光阻膜之材料的種類可選擇最佳方法。例如可以舉出灰化處理。作為灰化處理，具體而言，可以舉出：在導入臭氧等氣體之腔室內照射紫外線等光，利用氣體和光阻膜的化學反應而去除光阻膜之光激發灰化；及藉由高頻等對氣體進行電漿化，利用該電漿去除光阻膜之電漿灰化。其中，氧氣灰化為較佳。 又，亦可以舉出使特定的處理液（剥離液）與光阻膜接觸而去除光阻膜之方法。處理液的種類並無特別的限制，含有鹼性成分及有機溶劑之處理液為較佳。
在製程4中，實施去除藉由在製程3中實施之蝕刻而生成之雜質之處理為較佳。尤其，在製程3的蝕刻藉由電漿蝕刻而實施之情況下，實施去除藉由電漿蝕刻而生成之雜質（後蝕刻殘渣）之處理為較佳。 另外，去除藉由在上述製程3中實施之蝕刻而生成之雜質之處理，在去除圖案形狀的光阻膜之後實施為較佳。 去除雜質之處理並無特別的限制，能夠利用公知的方法。例如可以舉出使用了特定的處理液之清洗處理。其中，從雜質的去除性更優異之觀點考慮，使用含有羥胺化合物之處理液為較佳。 另外，含有羥胺化合物之處理液可以使用市售品，例如可以舉出EKC265、EKC270（DuPont公司製造）的藥液。
上述「羥胺化合物」是指包括羥胺、羥胺衍生物及該些鹽。 作為羥胺衍生物並無特別的限制，但例如可以舉出O-甲基羥胺、O-乙基羥胺、N-甲基羥胺、N,N-二甲基羥胺、N,O-二甲基羥胺、N-乙基羥胺、N,N-二乙基羥胺、N,O-二乙基羥胺、O,N,N-三甲基羥胺、N,N-二羧基乙基羥胺及N,N-二磺基乙基羥胺等。 作為羥胺或羥胺衍生物的鹽，例如可以舉出羥胺或羥胺衍生物的無機鹽或有機鹽。例如可以舉出硝酸羥胺、硫酸羥胺、鹽酸羥胺、磷酸羥胺、硫酸N,N-二乙基羥胺及硝酸N,N-二乙基羥胺等。 處理液中之羥胺化合物的含量並無特別的限制，相對於處理液總質量，0.1～20質量%為較佳，1～10質量%為更佳。
另外，上述處理液還可以含有選自包括溶劑（例如水及有機溶劑）、防腐劑、多元羧酸及鹼之群組中的1種。 防腐劑的種類並無特別的限制，但例如可以舉出作為在後述製程6中所使用之研磨液中可含有之防腐劑而例示者。 多元羧酸的種類並無特別的限制，但例如可以舉出作為在後述製程7中所使用之清洗液中可含有之多元羧酸而例示者。 鹼的種類並無特別的限制，但例如胺化合物為較佳，具有環狀結構之胺化合物為更佳。作為具有環狀結構之胺化合物，例如可以舉出四氫糠胺、N-（2-胺基乙基）哌嗪、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一碳烯、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷、羥乙基哌嗪、哌嗪、2-甲基哌嗪、反式-2,5-二甲基哌嗪、順式-2,6-二甲基哌嗪、2-哌啶甲醇、環己胺及1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烯等。
又，製程4中，依需要，在去除光阻膜之後，使用清洗液可以實施清洗具備具有開口部之絕緣膜之基材之處理。所使用之清洗液的種類並無特別的限制，但使用上述藥液為較佳。
（製程5：金屬填充製程） 製程5是用金屬填充具有開口部之絕緣膜的開口部之製程。藉由實施本製程，如圖5A所示，以填充絕緣膜16的開口部16a之方式形成金屬膜18。另外，圖5A中，已填埋絕緣膜16的開口部且包覆絕緣膜16之方式形成有金屬膜18，但並不限定於該態樣，是填充（填埋）絕緣膜的開口部之態樣即可。
用金屬填充絕緣膜的開口部之方法並無特別的限制，可以舉出公知的方法。例如可以舉出物理蒸鍍法、化學蒸鍍法及鍍覆法。 所填充之金屬的種類並無特別的限制，但從作為金屬配線的特性更優異之觀點考慮，作為金屬，Cu、Al、Co、W、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn或該些合金為較佳。 另外，在本申請說明書中，將TiN及TaN作為金屬成分進行處理。亦即，在本申請說明書中，TiN及TaN視為金屬的1種成分。
其中，可以舉出本製程含有以下2個製程之方法。 製程5-1：在具有開口部之絕緣膜的開口部，填充選自包括Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn及它們的合金之群組之第1金屬之製程 製程5-2：在填充有第1金屬之開口部，還填充選自包括Cu、Al、Co、W及它們的合金之群組之第2金屬之製程 藉由實施上述製程5-1及製程5-2，如圖5B所示，形成有包括由第1金屬構成之第1金屬膜18a及由第2金屬構成之第2金屬膜18b之積層膜。由第1金屬構成之第1金屬膜作為所謂阻擋膜而發揮功能，由第2金屬構成之第2金屬膜作為配線區域而發揮功能。
（製程6：化學機械研磨（CMP：chemical mechanical polishing）製程） 製程6是對填充有金屬之絕緣膜實施化學機械研磨之製程。藉由實施本製程，如圖6A所示，藉由基於化學機械研磨之平坦化處理而去除餘裕之金屬，形成有埋入絕緣膜16中之金屬配線20。按照上述步驟，可得到具有基材10和埋入有金屬配線20之絕緣膜16之半導體晶片30。
化學機械研磨的方法並無特別的限制，可採用公知的方法。作為化學機械研磨的方法，可以舉出如下方法：例如對安裝於研磨平台上之研磨墊，一邊供給研磨液，一邊使被研磨體的被研磨面與研磨墊接觸，以使研磨體及研磨墊相對移動而研磨被研磨面。 在研磨被研磨面期間，用泵對研磨平台上的研磨墊連續供給研磨液為較佳。該供給量並沒有限制，但研磨墊的表面始終被研磨液包覆為較佳。 又，關於研磨壓力及研磨平台的轉速等研磨條件，依被研磨體及研磨液的種類而選擇最佳條件。
所使用之研磨液的種類並無特別的限制，可以舉出公知的研磨液。 研磨液可以含有研磨粒。作為研磨粒，例如可以舉出二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈰、二氧化鈦、氧化鍺及碳化矽等無機物研磨粒；聚苯乙烯、聚丙烯酸及聚氯乙烯等有機研磨粒。其中，從研磨液中的分散穩定性優異之觀點及藉由CMP而產生之研磨刮痕（劃痕）的產生數量少的觀點考慮，作為研磨粒，二氧化矽粒子（膠體二氧化矽）為較佳。
研磨液可以含有有機酸。作為有機酸並無特別的限制，可以舉出公知的有機酸，胺基酸（例如甘胺酸、丙胺酸（α-丙胺酸和/或β-丙胺酸）、精氨酸、異亮氨酸及亮氨酸等）為較佳。 另外，作為除了胺基酸以外的有機酸，例如可以舉出2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、已二酸、庚二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸及蘋果酸等。
研磨液可以含有防腐劑。防腐劑具有吸附於被研磨體的被研磨面上形成覆膜，並控制金屬腐蝕之作用。作為防腐劑並無特別的限制，可以舉出公知的防腐劑，唑類化合物為較佳。唑類化合物是指含有包含1個乙酸氮原子之五元員環之化合物，作為氮原子數，1～4個為較佳。又，唑類化合物可以含有除了氮原子以外的原子作為雜原子。 作為上述唑類化合物，例如可以舉出具有吡咯骨架、咪唑骨架、吡唑骨架、異噻唑骨架、異噁唑骨架、三唑骨架、四唑骨架、咪唑骨架、噻唑骨架、噁唑骨架、噻二唑骨架、噁二唑骨架或四唑骨架之化合物等。
研磨液可以含有氧化劑。作為氧化劑，例如可以舉出過氧化氫、過氧化物、硝酸、硝酸鹽、碘酸鹽、高碘酸鹽、次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、過硫酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽、銀（II）鹽及鐵（III） 鹽等。
研磨粒、有機酸、防腐劑及氧化劑分別可以僅使用1種，亦可併用2種以上。 另外，研磨液除了上述成分以外，還可具有其他成分（例如溶劑（水或有機溶劑）、電荷調整劑、界面活性劑、親水性聚合物及螯合劑等）。 另外，研磨液可含有作為溶劑之上述藥液。
研磨液的pH並無特別的限制，通常，1～14為較佳。
製程6中，可以變更研磨液的種類而逐級實施化學機械研磨。 其中，製程6具有使用含有胺基酸之研磨液A進行化學機械研磨之製程6-1為較佳。尤其，製程6-1在去除第2金屬（尤其銅）時實施為較佳。 又，製程6具有使用含有有機酸且顯示鹼性之研磨液B進行化學機械研磨之製程6-2為較佳。尤其，製程6-2在去除第1金屬（尤其Ti）時實施為較佳。 其中，製程6中，依次實施製程6-1及製程6-2為較佳。如上述，在依次實施製程6-1及製程6-2之情況下，如圖6B所示，在製程6-1中去除由第1金屬構成之第1金屬膜18a，直至由第2金屬構成之第2金屬膜18b露出，之後，如圖6C所示，去除第1金屬膜18a及第2金屬膜18b，直至絕緣膜16露出為較佳。
作為包含於研磨液A中之胺基酸，可以舉出上述胺基酸。 研磨液A中之胺基酸的含量並無特別的限制，但相對於研磨液A總質量，1～20質量%為較佳，1～5質量%為更佳。 研磨液A中除了胺基酸以外，還可以含有上述研磨粒、防腐劑、氧化劑及其他成分中的至少1種。
作為包含於研磨液B中之有機酸，可以舉出上述有機酸，多元羧酸（具有複數個羧基之化合物）為較佳。另外，包含於研磨液B中之有機酸是除了胺基酸以外的有機酸為較佳。 研磨液B中之有機酸的含量並無特別的限制，但相對於研磨液B總質量0.01～10質量%為較佳，0.1～5質量%為更佳。 研磨液B顯示鹼性，其pH是8.5～10.5為較佳。 研磨液B中除了有機酸以外，還可以含有上述研磨粒、防腐劑、氧化劑及其他成分中的至少1種。
尤其，在製程5中填充銅之情況下，作為在製程6中所使用之研磨液，含有二氧化矽粒子、甘胺酸、2種以上的防腐劑及過氧化氫，pH是6～8的研磨液為較佳。
本發明的半導體晶片的製造方法可具有除了上述製程1～製程6以外的製程。 例如在製程1之前具有在基材上形成蝕刻阻止層之製程。作為構成蝕刻阻止層之材料，可以舉出氧化鋁、氮化矽。 又，在製程6之後具有製程7為較佳，該製程7中使用含有多元羧酸之清洗液對已實施化學機械研磨之絕緣膜實施清洗處理。 又，在製程7之後可具有使用各種溶劑對已實施化學機械研磨之絕緣膜進而實施清洗處理之製程。
另外，包含於在製程7中所使用之清洗液中之多元羧酸的種類並無特別的限制，例如可以舉出二羧酸（草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、已二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸及癸二酸等）、三羧酸（偏苯三酸及檸檬酸等）、四羧酸（均苯四酸、丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸及乙二胺四乙酸等）及五羧酸（二伸乙基三胺五乙酸等）等。 另外，上述清洗液可以含有除了多元羧酸以外的其他成分，作為其他成分，例如可以舉出、水、界面活性劑、有機溶劑等。
藉由實施上述步驟而能夠形成埋入有金屬配線之絕緣膜。另外，在實施上述製程1～製程6之後，進而，反覆實施製程1～製程6中的一部分或全部，藉此，如圖7所示，能夠形成積層複數個埋入有金屬配線20之絕緣膜16之多層配線結構體。 另外，埋入有金屬配線之絕緣膜的積層數並無特別的限制，2層以上為較佳，8層以上為更佳。積層數的上限並無特別的限制，多數情況下為15層以下。 又，構成埋入各絕緣膜之金屬配線之金屬的種類每一層不同。例如可以舉出埋入第1～第5層的絕緣膜中之金屬配線由Co構成，埋入第6～第15層的絕緣膜中之金屬配線由Cu構成之態樣。
作為藥液用途而考慮之情況下，上述藥液若用作清洗液或顯影液則本發明的效果明顯，用作清洗液為較佳。 亦即，上述藥液至少用作清洗液為較佳，而且，用作顯影液亦為更佳，而且，用作沖洗液為更進一步較佳。 從所使用之製程的角度來看，上述藥液在上述製程3、製程4、製程6及製程7中的至少任一個製程中使用為較佳，在製程4、製程6及製程7中的至少任一個製程中使用為更佳，在製程6及製程7中的至少任一個製程中使用為進一步較佳。 亦即，上述藥液至少在製程6及製程7中使用為較佳，在製程4、製程6及製程7中使用為更佳，在製程3、製程4、製程6及製程7中使用為進一步較佳，在製程1～製程7所有製程中使用為特佳。
又，在預濕液、顯影液及沖洗液中的至少1種溶液中使用上述藥液為較佳，在至少2種溶液中使用上述藥液為更佳，在全部溶液中使用上述藥液為進一步較佳。 預濕液、顯影液及沖洗液該3種溶液中，在顯影液中使用上述藥液為較佳。 另外，例如在預濕液、顯影液及沖洗液中的至少任一種溶液中使用上述藥液，而在剩餘溶液中可以使用除了上述藥液以外的藥液。
在本發明的半導體晶片的製造方法中，能夠較佳地應用含有選自包括預濕液、顯影液、沖洗液、研磨液及光阻膜形成用組成物之群組中的2種以上之套組。 另外，預濕液、顯影液、沖洗液、研磨液及光阻膜形成用組成物均含有以下藥液X。 藥液X：包含如下藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中的至少1種金屬原子之金屬雜質及有機溶劑，藥液中的金屬原子的總含量是0.001～100質量ppt。 作為上述套組，含有沖洗液和光阻膜形成用組成物之套組為較佳，含有沖洗液、光阻膜形成用組成物及顯影液之套組為更佳。
另外，實施上述製程1～製程6而製造多層配線結構體之情況下，從多層配線結構體中的基材側至少製造第1層的埋入有金屬配線之絕緣膜時分別實施製程1～製程6為較佳，在至少製造第1層～第5層的埋入有金屬配線之絕緣膜時分別實施製程1～製程6為更佳，在至少製造第1層～第10層的埋入有金屬配線之絕緣膜時分別實施製程1～製程6為進一步較佳。在多層配線結構體中，越是接近於基材側之絕緣膜中的金屬配線，越是微細之結構，因此越是接近於基材側之金屬配線，越是容易產生缺陷，且對上一層的形成會帶來較大影響。因此，當製造接近於基材側之埋入有金屬配線之絕緣膜時，實施上述製程1～製程6為較佳。
另外，實施製程1～製程6而製造多層配線結構體之情況下，製造配置於最靠基材側之層（最底層）中的金屬配線的半間距為25nm以下之多層配線結構體為較佳，製造上述半間距為20nm以下之多層配線結構體為更佳，製造上述半間距為10nm以下之多層配線結構體為進一步較佳。上述態樣的情況下，藉由實施製程1～製程6而可以進一步發揮效果。 另外，上述間距是將週期性排列之金屬配線的一個配線寬度和配線間隔相加者，半間距是指上述間距的一半大小。
藉由上述步驟而能夠製造製造產率良好的半導體晶片。 上述半導體晶片能夠應用於例如個人電腦、OA（office automation：辦公室自動化）設備（例如FAX（Facsimile：傳真））、通訊產品（例如電話）、移動終端（例如平板電腦和智能手機）、AV（Audio Visual：視聽）設備（例如電視、攝像機和音樂播放器）、娛樂設備（例如遊戲機）、家電（例如微波爐、洗衣機及空調）、基礎設施設備（例如電車、廣播設備、自動售貨機及銀行ATM（Automatic Teller Machine：自動櫃員機））、自動化設備（例如工業用機器人及監視攝影機）及汽車電子組件（例如汽車及導航系統）等中。 [實施例]
以下，依實施例，對本發明進行更詳細的說明。以下實施例中所示出之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等，只要不脫離本發明的主旨，則能夠較佳地進行變更。從而，本發明的範圍並不限定於以下所示具體例。另外，若無特別的說明，「%」、「ppt」及「ppm」是質量基準。
＜藥液的製備＞ 藉由對原料溶液實施以下純化處理而分別製備了實施例及比較例的藥液。作為原料溶液，使用了純度為99質量%以上的高純度等級原料溶液。 具體而言，各藥液的製備中，藉由使原料溶液通過以下過濾器和/或水分調整構件，而調整了各成分的濃度。 ・第1金屬離子吸附過濾器（Entegris,Inc.製造的15nm IEX PTFE（PTFE製基材的表面具有磺基之孔徑為15nm的過濾器）） ・粒子去除過濾器（Entegris,Inc.製造的12nm PTFE（PTFE製粒子去除直徑為12nm的過濾器。）） ・第2金屬離子吸附過濾器（Entegris,Inc.製造的15nm IEX PTFE（PTFE製基材的表面具有磺基之孔徑為15nm的過濾器）） ・有機雜質吸附過濾器（將特殊過濾器A（日本特開2013-150979號公報中所記載的活性碳固定於不織布之過濾器）） ・包含分子篩3A（UNION SHOWA K.K.、脫水劑）之水分調整構件 另外，藉由調整上述過濾器和/或水分調整構件的通過次數及所使用之原料溶液的種類，分別製備了實施例及比較例的組成的藥液。
又，在製備實施例及比較例的藥液時，在滿足所有ISO2級以下級別的無塵室中進行了藥液的製備、填充、保管及分析測定。為了提高測定精度，在有機雜質含量的測定及金屬原子含量的測定中，當測定通常測定中為檢測極限以下者時，以體積換算將藥液濃縮成100分之1之後進行測定，並換算成濃縮前溶液的濃度而算出含量。
＜有機溶劑及有機雜質的含量的測定＞ 各實施例及比較例中製作之藥液中所含有之有機溶劑及有機雜質的含量，使用氣相色譜質譜儀（產品名稱「GCMS-2020」、Shimadzu Corporation.製造）而測定。
（測定條件） 毛細管柱：InertCap 5MS/NP 0.25mmI.D. ×30m df=0.25μm 試樣導入方法：分流 75kPa 壓力恆定 氣化室溫度 ：230℃ 管柱烘箱溫度：80℃（2min）～500℃（13min） 升溫速度：15℃/min 載氣：氦氣 隔墊清洗流量：5mL/min 分流比：25：1 界面溫度：250℃ 離子源溫度：200℃ 測定模式：掃描 試樣導入量：1μL
＜金屬雜質中含有之金屬原子的含量＞ 在各實施例及比較例中製作之藥液中的金屬雜質中所含有之金屬原子的含量是使用Agilent 8800 三重四極桿ICP-MS（半導體分析用、選項＃200）而測定者。
（測定條件） 樣品導入系統使用了石英炬和同軸型PFA（全氟代烷氧基鏈烷）霧化器（自吸用）及鉑錐接口。冷電漿條件的測定參數為如下。 ・RF（Radio Frequency：射頻）輸出（W）：600 ・載氣流量（L/min）：0.7 ・輔助氣體流量（L/min）：1 ・取樣深度（mm）：18
＜水的含量＞ 各實施例及比較例中製作之藥液中所含有之水的含量，使用Karl Fischer水分計（產品名稱「MKC-710M」、KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURING CO.,LTD.製造、Karl Fischer電量滴定方式）而測定。
＜粗粒子數＞ 藉由以下方法測定出各實施例及比較例中製備之藥液中所含有之粗粒子數。 首先，將各實施例及比較例的藥液密封於清潔瓶中，在室溫下靜置1天。使用光散射式液體中粒子計數器（RION Co.,Ltd.製造、型號：KS-18F、光源：半導體雷射激發固體雷射器（波長532nm、額定輸出500mW）、流量：10mL/分鐘、測定原理是基於動態光散射法者。），對靜置後的藥液進行5次1mL中所含有之100nm以上尺寸的粒子的計數，將其平均值設為粗粒子數。 另外，用PSL（Polystyrene Latex：聚苯乙烯膠乳）標準粒子溶液進行了校正之後，使用了上述光散射式液體中粒子計數器。
＜實施例1＞ 按照US8669617而製造了具有場效電晶體之半導體基板。又，在具有場效電晶體之半導體基板上形成了將場效電晶體的源極電極、汲極電極及閘極電極進行電連接之埋入有孔之絕緣膜。以下，將所得到之積層體用作「基材」。 在所得到之基材上，藉由物理蒸鍍法形成了絕緣膜（參閱圖1）。另外，在形成絕緣膜時所使用之材料是TEOS（Tetraethyl Orthosilicate：正矽酸乙酯），絕緣膜相當於含有矽原子之膜。 在所得到之絕緣膜上塗佈了表1中所記載的預濕液。之後，將光阻膜形成用組成物塗佈於塗佈有預濕液之絕緣膜上而形成了塗膜。對所得到之塗膜進行圖案形狀的曝光（ArF光源），並使用表1中所記載的顯影液實施顯影處理，形成了圖案形狀的光阻膜（參閱圖2）。 另外，上述中使用之光阻膜形成用組成物的組成為如下。
（光阻膜形成用組成物的組成） 酸分解性樹脂（由下述式表示之樹脂（重量平均分子量（Mw）7500）：各重複單元中記載之數值是指莫耳%。）：100質量份
[化學式28]
下述中所示之光酸產生劑：8質量份
[化學式29]
下述中示出之猝滅劑：5質量份（質量比從左依次設為0.1：0.3：0.3：0.2。）。另外，下述猝滅劑中，聚合物類型者的重量平均分子量（Mw）為5000。又，各重複單元中所記載之數值是指莫耳比。
[化學式30]
下述中示出之疏水性樹脂：4質量份（質量比從左依次設為0.5：0.5。）另外，下述疏水性樹脂中，左側疏水性樹脂的重量平均分子量（Mw）為7000，右側疏水性樹脂的重量平均分子量（Mw）為8000。另外，各疏水性樹脂中，各重複單元中所記載之數值是指莫耳比。
[化學式31]
溶劑： PGMEA（丙二醇單甲醚乙酸酯）：3質量份 環己酮：600質量份 γ-BL（γ-丁內酯）：100質量份 另外，溶劑中的Fe原子濃度、Cr原子濃度、Ni原子濃度及Pb原子濃度的總濃度超過100質量ppt。
將所得到之圖案形狀的光阻膜作為遮罩而實施了絕緣膜的蝕刻處理（參閱圖3）。另外，藉由使用了含有氮氣及鹵素氣體之蝕刻氣體之電漿蝕刻而實施了蝕刻處理。 之後，藉由氧氣灰化而去除圖案形狀的光阻膜，進而，使用含有羥胺化合物之處理液（清洗液X），實施了去除因蝕刻處理而生成之不需要之殘渣物之清洗處理。
接著，在所得到之具有開口部之絕緣膜上，藉由化學蒸鍍法而依次形成包含由Ti構成之膜（相當於阻擋膜）及由Co構成之膜之金屬膜，並填充了開口部（參閱圖5B）。 對具有所得到之金屬膜之基材，藉由化學機械研磨而去除金屬膜的不需要部分而實施平坦化處理，形成了埋入有金屬配線之絕緣膜（參閱圖6A）。此時，使用2種研磨液逐級實施了化學機械研磨。具體而言，將CSL9044C（FUJIFILM Planar Solutions,LLC製造）稀釋10倍之溶液用作研磨液進行研磨，直至由Ti構成之膜露出（參閱圖6B），之後，進而，將BSL8178C（FUJIFILM Planar Solutions,LLC製造）稀釋2倍之溶液用作研磨液進行了研磨，直至平坦化結束（參閱圖6C）。 另外，CSL9044C是含有甘胺酸之溶液，BSL8178C是含有除了胺基酸以外的多元羧酸之鹼性溶液。
研磨之後，使用Clean-100（Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造）來清洗所得到之埋入有金屬配線之絕緣膜，進而，依次實施了使用水之清洗處理及使用異丙醇之清洗處理。 另外，Clean-100中含有檸檬酸。
一邊變更金屬配線的形成位置及金屬的種類等，一邊實施15次上述步驟，從而製作出半導體晶片（參閱圖7）。另外，埋入第1～第5層的絕緣膜中之金屬配線由Co構成，埋入第6～第15層的絕緣膜中之金屬配線由Cu構成。
＜缺陷評價＞ 使用圖案缺陷裝置（Hitachi High-Technologies Corporation.製造多用途SEM（Scanning Electron Microscope：掃描式電子顯微鏡）「Inspago」 RS6000系列），測定了形成有上述圖案形狀的光阻膜之晶圓圖案上的缺陷數。由以下基準對結果進行了評價。 -評價基準-「A」：缺陷數為30個以下。 「B」：缺陷數超過30個且50個以下。 「C」：缺陷數超過50個且100個以下。 「D」：缺陷數超過100個且150個以下。 「E」：缺陷數超過150個。
＜生產率評價＞ 使用藉由上述步驟而製作之100個半導體晶片，關於各半導體晶片分別實施了以下JEITA（Japan Electronics and Information Technology Industries Association：電子情報技術產業協會）標準的5種試驗。合格率的基準是將對初始狀態之耐性試驗後的特性變化率在5%以內則判定為不存在問題。 （1）「EIAJ ED-4701/101」 （2）「EIAJ ED-4701/102」 （3）「EIAJ ED-4701/201」 （4）「EIAJ ED-4701/202」 （5）「EIAJ ED-4701/103」 進行上述試驗，計數在所有試驗中合格之半導體晶片的數量，並按照以下基準進行了評價。 「A」：所有半導體晶片中不存在問題。 「B」：98個～99個的半導體晶片中不存在問題。 「C」：95個～97個的半導體晶片中不存在問題。 「D」：90個～94個的半導體晶片中不存在問題。 「E」：11個以上的半導體晶片中存在問題。
＜實施例2～22、40～57及比較例1～2＞ 如表1所示，變更了預濕液及顯影液的種類，除此以外，按與實施例1相同的步驟製造半導體晶片，並實施了各種評價。將結果一併示於表1中。 另外，關於實施例8，在使用表1中所記載的顯影液實施顯影處理之後，進而，使用表1中所記載的沖洗液（MIBC：4-甲基-2-戊醇）實施清洗處理，從而形成圖案形狀的光阻膜，並製造出半導體晶片。 另外，MIBC中如下含有有機雜質、水分、金屬原子及粗粒子。 有機雜質量：1250質量ppm 水分：0.5質量% Fe原子：5質量ppt Cr原子：1質量ppt Ni原子：2質量ppt Pb原子：1質量ppt 其他金屬：21質量ppt 粗粒子數：15個/mL
另外，表1中的「金屬原子（ppt）」一欄的「其他」表示除了Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子以外的其他金屬原子的量。 又，表1中的「金屬原子（ppt）」一欄的「合計（1）」表示Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子的總含量，「合計（2）」表示Fe原子、Cr原子、Ni原子、Pb原子及其他金屬原子的總含量。 又，表1中，有機溶劑的含量相當於從藥液的總質量除去有機雜質的含量、水的含量及金屬雜質的含量之「殘餘部分」，各實施例及比較例中之有機溶劑的含量均為98質量%以上。 又，表1中，「＞0.001」是指小於0.001質量ppt。 又，表1中，存在含有「6000質量ppm」的有機雜質之態樣，但該態樣中，含有2種以上的有機雜質。 又，表中，「ER」表示乙烯橡膠。「EN」表示5-亞乙基-2-降冰片烯的加成聚合物。「EP」表示乙烯丙烯橡膠。
[表1]
表1中的預濕液的「種類」一欄、顯影液的「種類」一欄及「沖洗液」一欄中所記載的各記號是指以下有機溶劑。 PGME：丙二醇單甲醚 PGEE：丙二醇單乙醚 PGPE：丙二醇單丙醚 EL：乳酸乙酯 CyPe：環戊酮 CyHe：環己酮 PGMEA：丙二醇單甲醚乙酸酯 nBA：乙酸丁酯 MIBC：4-甲基-2-戊醇
如表1所示，依本發明的半導體晶片的製造方法，可得到所期望的效果。 藉由實施例5與8的比較，確認了實施沖洗製程可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例10～14的比較（或者實施例15～19的比較），確認了在有機雜質的含量為0.1～5000質量ppm的情況下（1～2000質量ppm為較佳，1～500質量ppm為更佳），可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例6、20及21的比較，確認了在水的含量為0.01～1.0質量%的情況下（0.01質量%以上且小於0.5質量%為較佳），可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例6與22的比較，確認了在藉由光散射式液體中粒子計數器計數之0.1μm以上尺寸的被計數體的數量為100個/mL以下的情況下，可獲得更優異之效果。
＜實施例23～27及比較例3＞ 作為預濕液使用了環己酮，作為顯影液使用了乙酸丁酯，作為沖洗液使用了表2中所記載的藥液，除此以外，按照與實施例8相同的步驟製造半導體晶片，並實施了各種評價。另外，上述環己酮及乙酸丁酯中特定金屬原子的總含量在0.001～100質量ppt的範圍之外。將結果一併示於表2中。 另外，表2中的IPA是指異丙醇。 表2中的「金屬原子（ppt）」一欄的「其他」表示除了Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子以外的其他金屬原子的量。 又，表2中，有機溶劑的含量相當於從藥液的總質量除去有機雜質的含量、水的含量及金屬雜質的含量之「殘餘部分」，各實施例及比較例中之有機溶劑的含量均為98質量%以上。
[表2]
如表2所示，依本發明的半導體晶片的製造方法，可獲得所期望的效果。 藉由實施例23～25的比較，確認了在有機雜質的含量為1～2000質量ppm的情況下（1～500質量ppm為較佳），可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例23、26及27的比較，確認了在水的含量為0.01～1.0質量%的情況下（0.01質量%以上且小於0.5質量%），可獲得更優異之效果。
＜實施例28～31＞ 將實施例8中所使用之清洗液X、CSL9044C、BSL8178C及Clean-100變更為如表3所示，除此以外，以與實施例8相同的步驟製造半導體晶片，並實施了各種評價。將結果一併示於表3中。 表3中的「PER（post etch residues：蝕刻後殘餘污染物）」一欄表示去除蝕刻殘渣時的清洗液的種類，「Cu-CMP」一欄表示對銅進行化學機械研磨時的研磨液的種類，「Ba-CMP」一欄表示對Ti進行化學機械研磨時的研磨液的種類，「p-CMP」一欄表示在研磨後使用之清洗液的種類。 另外，表3中，「dHF」是FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製造，且將47%HF稀釋成0.5%者。「HS-H700」是Hitachi Chemical Co.,Ltd.製造，且未含有胺基酸。「HS-T915」是Hitachi Chemical Co.,Ltd.製造，且並非是含有有機酸之鹼性溶液。「dNH3」是將KANTO KAGAKU.製造的29%氨水稀釋成1%者，且未含有多元羧酸。
[表3]
如表3所示，藉由實施例8與實施例28的比較，確認了在去除因蝕刻而生成之雜質之處理中所使用之處理液含有羥胺化合物之情況下，可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例8與實施例29的比較，確認了在具有使用含有胺基酸之研磨液來進行化學機械研磨之製程之情況下，可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例8與實施例30比較，確認了在具有使用含有有機酸且顯示鹼性之研磨液來進行化學機械研磨之製程之情況下，可獲得更優異之效果。 又，藉由實施例8與實施例31的比較，確認了在具有學機械研磨之後使用含有多元羧酸之清洗液來實施清洗處理之製程之情況下，可獲得更優異之效果。
＜實施例32～35＞ 在實施例8、28～31各實施例中，使用由氮化鈦構成之金屬硬罩來代替使用光阻膜形成用組成物之圖案形狀的光阻膜，且在基材上設置由氧化鋁構成之蝕刻阻止層之，在蝕刻阻止層上形成絕緣膜，並實施了隨後操作，除此以外，以與實施例8、28～31相同的步驟而製造半導體晶片，並實施了各種評價。 將結果一併示於表4中。
[表4]
藉由表3及表4的結果，確認了在使用金屬硬罩及蝕刻阻止層之情況下，可獲得更優異之效果。
在實施例1中，將使用於光阻膜形成用組成物中之有機溶劑PGMEA（丙二醇單甲醚乙酸酯）3質量份、環己酮600質量份及γ-BL（γ-丁內酯）100質量份，變更為在實施例7中使用之藥液亦即PGMEA3質量份、在實施例6中使用之藥液亦即環己酮700質量份，除此以外，以相同的方式製作光阻膜形成用組成物1-X，並進行了形成圖案形狀的光阻膜之評價，結果缺陷性能及生產率評價為A。 光阻膜形成用組成物中大半部分由有機溶劑所佔，因此在使用了實施例6及7中所使用之藥液之情況下，認為光阻膜形成用組成物中的雜質成分（有機雜質、水分、金屬粒子、粗粒子）亦非常少。 另外，在光阻膜形成用組成物1-X中，包含於光阻膜形成用組成物中之Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子的總含量為100質量ppt以下，粗粒子數為10個/mL以下。
本發明的方法由於缺陷的產生少，因此能夠較佳地應用於在多層配線結構體中最容易引起缺陷的部分亦即最底層部分的埋入有金屬配線之絕緣膜的形成中。又，本發明的方法由於缺陷的產生少，因此推測能夠較佳地應用於最底層的配線間距的半間距為25nm以下之多層配線結構體的製造中。
＜實施例50＞ ＜樹脂（A）等＞ （合成例1）樹脂（A-1）的合成 2L燒瓶中放入環己酮600g，以100mL/min的流量進行了一小時的氮取代。之後，添加聚合起始劑V-601（Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造）4.60g（0.02mol），內部溫度升溫至80℃。接著，將以下單體和聚合起始劑V-601（Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造）4.60g（0.02mol）溶解於環己酮200g中，製備出單體溶液。將單體溶液經6小時滴加於加熱至上述80℃之燒瓶中。滴加結束之後，進而，在80℃下使其反應了2小時。 4-乙醯氧基苯乙烯 48.66g（0.3mol） 甲基丙烯酸1-乙基環戊酯 109.4g（0.6mol） 單體1 22.2g（0.1mol）
[化學式32]
將反應溶液冷卻至室溫，並滴加於己烷3L中使聚合物沉澱。將過濾的固體溶解於丙酮500mL中，再次滴加於己烷3L中，對過濾的固體進行減壓乾燥，從而得到4-乙醯氧基苯乙烯/甲基丙烯酸1-乙基環戊酯/單體1共聚物（A-1a）160g。
在反應容器中添加上述所得到之聚合物（A-1a）10g、甲醇40mL、1-甲氧基-2-丙醇200mL及濃鹽酸1.5mL，加熱至80℃並攪拌了5小時。將反應溶液放冷至室溫，並滴加到蒸餾水3L中。將過濾的固體溶解於丙酮200mL中，並再次滴加於蒸餾水3L中，對過濾的固體進行減壓乾燥而得到樹脂（A-1）（8.5g）。基於凝膠滲透層析術（GPC）（溶劑：THF（tetrahydrofuran：四氫呋喃））之標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量（Mw）為11200，分子量分散度（Mw/Mn）為1.45。
變更了所使用之單體，除此以外，以與上述合成例1相同的方法，合成了具有表5～7所示結構之樹脂（A-2）～（A-19）。 表5～7中，樹脂的組成比（莫耳比）藉由1 H-NMR（核磁共振）測定而算出。樹脂的重量平均分子量（Mw：聚苯乙烯換算）、分散度（Mw/Mn）藉由GPC（溶劑：THF）測定而算出。另外，關於實施例中所示之其他樹脂，亦藉由相同的方法而測定了重量平均分子量、分散度。
[表5]
[表6]
[表7]
＜疏水性樹脂（A’）＞ 作為疏水性樹脂，使用例如以下者。 [表8]
以下，下述中示出表中所記載之疏水性樹脂（1b）～（5b）的具體的結構式。
[化學式33]
[化學式34]
＜光酸產生劑（B）＞ 作為光酸產生劑，使用了以下者。
[化學式35]
[化學式36]
＜鹼性化合物（E）＞ 作為鹼性化合物，使用了以下者。
[化學式37]
[化學式38]
[化學式39]
[化學式40]
[化學式41]
＜溶劑（C）＞ 作為光阻劑溶劑，使用了以下者。 C-1：丙二醇單甲醚乙酸酯 C-2：丙二醇單甲醚 C-3：乳酸乙酯 C-4：環己酮
＜光阻劑組成物（光阻膜形成用組成物）＞ 將下述表9所示之各成分溶解於表9所示之溶劑中。使用具有0.03μm的細孔尺寸之聚乙烯過濾器對其進行過濾，得到了光阻劑組成物。
[表9]
作為光阻膜形成用組成物而使用上述光阻劑組成物1～25，曝光時使用了EUV光，除此以外，以與實施例1相同的步驟製造半導體晶片，亦可獲得與實施例1相同的結果。
＜實施例51～54＞ 將實施例1的光阻膜形成用組成物中的溶劑變更為高純度PEGMA，並使用了如表10所示之預濕液、顯影液及沖洗液，除此以外，以與實施例1相同的步驟製造半導體晶片，並實施了各種評價。將結果示於10中。 另外，在高純度PEGMA中，有機雜質DOP濃度為100質量ppm、Fe原子濃度為3質量ppt、Cr原子濃度為1質量ppt、Ni原子濃度為2質量ppt、Pb原子濃度為1質量ppt。 另外，沖洗液（MIBC）與實施例8中所使用者相同。 又，預濕液及顯影液中的有機雜質是DOP。
[表10]
如表10所示，藉由表1中的實施例43與上述實施例54的比較，確認了在光阻劑形成用組成物中的溶劑是高純度溶劑之情況下，效果更優異。
10‧‧‧基材
12‧‧‧絕緣膜
14‧‧‧圖案形狀的光阻膜
14a‧‧‧開口部
16‧‧‧具有開口部之絕緣膜
18‧‧‧金屬膜
18a‧‧‧第1金屬膜
18b‧‧‧第2金屬膜
20‧‧‧金屬配線
30‧‧‧半導體晶片
圖1是藉由製程1而得到之積層體的剖視圖。 圖2是藉由製程2而得到之積層體的剖視圖。 圖3是藉由製程3而得到之積層體的剖視圖。 圖4是藉由製程4而得到之積層體的剖視圖。 圖5A是藉由製程5而得到之積層體的剖視圖。 圖5B是藉由製程5的變形例而得到之積層體的剖視圖。 圖6A是藉由製程6而得到之積層體的剖視圖。 圖6B是在製程6中實施了兩個階段的化學機械研磨之情況下實施第1階段的化學機械研磨之後得到之積層體的剖視圖。 圖6C是在製程6中實施了兩個階段的化學機械研磨之情況下實施第2階段的化學機械研磨之後得到之積層體的剖視圖。 圖7是具有多層配線結構之半導體晶片的剖視圖。

Claims (24)

  1. 一種半導體晶片的製造方法，其具有： 製程1，在基材上形成絕緣膜； 製程2，在前述絕緣膜上形成圖案形狀的光阻膜； 製程3，將前述圖案形狀的光阻膜作為遮罩而蝕刻前述絕緣膜，從而形成具有開口部之絕緣膜； 製程4，去除前述圖案形狀的光阻膜； 製程5，用金屬來填充具有開口部之前述絕緣膜的前述開口部；以及 製程6，對填充有前述金屬之前述絕緣膜實施化學機械研磨，其中 在前述製程1～前述製程6中的至少1個製程中， 使用一種藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質和有機溶劑，前述藥液中之前述金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述藥液含有有機雜質， 前述藥液中的前述有機雜質的總含量相對於前述藥液的總質量為0.1～5000質量ppm。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述藥液中，藉由光散射式液體中粒子計數器而計數之0.1μm以上尺寸的被計數體的數量為100個/mL以下。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述藥液含有水， 前述藥液中之前述水的含量相對於前述藥液的總質量為0.01～1.0質量%。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述有機溶劑選自包括甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、二異戊醚、乙酸丁酯及4-甲基-2-戊醇之群組。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述製程2具有： 製程2-1，在前述絕緣膜上塗佈預濕液； 製程2-2，在塗佈有前述預濕液之前述絕緣膜上，塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜；以及 製程2-3，將前述塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用顯影液之顯影處理，從而形成前述圖案形狀的光阻膜， 作為前述預濕液及前述顯影液中的至少一者而使用前述藥液。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述製程2具有： 製程2-1，在前述絕緣膜上塗佈預濕液； 製程2-2，在塗佈有前述預濕液之前述絕緣膜上，塗佈光阻膜形成用組成物而形成塗膜； 製程2-3，將前述塗膜曝光成圖案形狀，並實施使用顯影液之顯影處理，從而形成前述圖案形狀的光阻膜；以及 製程2-4，在前述製程2-3之後，還使用沖洗液來清洗前述圖案形狀的光阻膜， 作為前述沖洗液而使用前述藥液。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之半導體晶片的製造方法，其中 藉由極紫外光而進行前述曝光。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述圖案形狀的光阻膜是金屬硬罩。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程1中，利用物理蒸鍍法、化學蒸鍍法或旋塗法來形成含有矽原子之絕緣膜。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程3中，藉由使用含有氮氣及鹵素氣體之蝕刻氣體之電漿蝕刻而實施前述絕緣膜的蝕刻。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程4中，藉由使用含有鹼性成分及有機溶劑之處理液之處理或氧氣灰化而去除前述圖案形狀的光阻膜。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程4中，實施去除藉由在前述製程3中實施之蝕刻而生成之雜質之處理。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之半導體晶片的製造方法，其中 藉由使用含有羥胺化合物之處理液之清洗處理而實施去除前述雜質之處理。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程5中，藉由物理蒸鍍法、化學蒸鍍法及鍍覆法中的任一種，將前述金屬填充於具有開口部之前述絕緣膜的前述開口部。
  16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程5中，前述金屬是Cu、Al、Co、W、Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn或它們的合金。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述製程5具有： 製程5-1，在具有開口部之前述絕緣膜的前述開口部中，填充選自包括Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Mn及它們的合金之群組中之第1金屬；以及 製程5-2，在填充有前述第1金屬之前述開口部中，還填充選自包括Cu、Al、Co、W及它們的合金之群組中之第2金屬。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述製程6具有製程6-1，該製程6-1使用含有胺基酸之研磨液來進行前述化學機械研磨。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述製程6具有製程6-2，該製程6-2使用含有有機酸且顯示鹼性之研磨液來進行前述化學機械研磨。
  20. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程6之後具有使用含有多元羧酸之清洗液對已實施前述化學機械研磨之前述絕緣膜實施清洗處理之製程。
  21. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在前述製程1之前具有在前述基材上形成蝕刻阻止層之製程。
  22. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 在實施前述製程1～前述製程6之後，還反覆實施前述製程1～前述製程6中的一部分或全部製程。
  23. 如申請專利範圍第2項所述之半導體晶片的製造方法，其中 前述有機雜質為選自包括鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、己二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙烯橡膠、乙烯丙烯橡膠及5-亞乙基-2-降冰片烯的加成聚合物之群組中之1種以上。
  24. 一種套組，其含有選自包括預濕液、顯影液、沖洗液、研磨液及光阻膜形成用組成物之群組中之2種以上，其中 前述預濕液、前述顯影液、前述沖洗液、前述研磨液及前述光阻膜形成用組成物均含有以下藥液X， 藥液X：包含如下藥液，其包含含有選自包括Fe原子、Cr原子、Ni原子及Pb原子之群組中之至少1種金屬原子之金屬雜質和有機溶劑，前述藥液中的前述金屬原子的總含量為0.001～100質量ppt。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11634670B2 (en) 2018-11-16 2023-04-25 Toagosei Co. Ltd. Cleaning agent for semiconductor component, and use thereof
TWI829882B (zh) * 2019-03-28 2024-01-21 日商富士軟片股份有限公司 感光化射線性或感放射線性樹脂組成物、感光化射線性或感放射線性膜、圖案形成方法、及電子裝置之製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109661615B (zh) * 2016-09-02 2022-08-02 富士胶片株式会社 溶液、溶液收容体、感光化射线性或感放射线性树脂组合物、图案形成方法、半导体装置的制造方法
JP6890610B2 (ja) * 2016-11-18 2021-06-18 富士フイルム株式会社 薬液、薬液収容体、パターン形成方法、及び、キット
KR20200122354A (ko) * 2018-03-26 2020-10-27 후지필름 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물과 그 제조 방법, 레지스트막, 패턴 형성 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
KR20200128088A (ko) * 2018-05-10 2020-11-11 후지필름 가부시키가이샤 레지스트 조성물, 레지스트막, 패턴 형성 방법, 전자 디바이스의 제조 방법
KR102537251B1 (ko) * 2018-06-28 2023-05-26 후지필름 가부시키가이샤 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 패턴 형성 방법, 전자 디바이스의 제조 방법, 수지
CN112236216A (zh) * 2018-08-10 2021-01-15 日本瑞翁株式会社 氟系溶剂含有物的纯化方法和含氟系溶剂纯化物
JP7045468B2 (ja) * 2018-08-30 2022-03-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
CN113260604B (zh) * 2018-12-28 2023-10-17 富士胶片株式会社 感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法及电子器件的制造方法
KR20240050420A (ko) * 2019-03-04 2024-04-18 후지필름 가부시키가이샤 약액, 린스액, 레지스트 패턴 형성 방법
CN114026790B (zh) * 2019-06-25 2023-02-24 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
WO2021039760A1 (ja) * 2019-08-29 2021-03-04 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
US11495471B2 (en) * 2019-09-26 2022-11-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Slurry compositions for chemical mechanical planarization
US20210287939A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-16 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Metal Deposition Processes
JP7390470B2 (ja) * 2020-03-12 2023-12-01 富士フイルム株式会社 薬液の精製方法、薬液の製造方法、薬液
WO2024004781A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 富士フイルム株式会社 薬液、基板の処理方法、半導体デバイスの製造方法、化合物、樹脂

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6147010A (en) * 1996-11-14 2000-11-14 Micron Technology, Inc. Solvent prewet and method to dispense the solvent prewet
US6114235A (en) * 1997-09-05 2000-09-05 Advanced Micro Devices, Inc. Multipurpose cap layer dielectric
US6420261B2 (en) * 1998-08-31 2002-07-16 Fujitsu Limited Semiconductor device manufacturing method
JP3501280B2 (ja) * 1998-08-31 2004-03-02 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
JP2001144003A (ja) * 1999-11-16 2001-05-25 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
CA2421799A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-21 Acm Research, Inc. Integrating metal with ultra low-k dielectrics
JP2002313867A (ja) * 2001-02-09 2002-10-25 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US7078351B2 (en) * 2003-02-10 2006-07-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Photoresist intensive patterning and processing
JP2005074415A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Nittetu Chemical Engineering Ltd 金属汚染の少ないオゾン水の製造方法および装置
JP2007081113A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP2007243120A (ja) * 2006-02-13 2007-09-20 Fujifilm Corp 研磨液
JP5085954B2 (ja) * 2007-02-23 2012-11-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー フッ素系溶剤含有溶液の精製方法及び精製装置ならびに洗浄装置
JP2009182225A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Fujifilm Corp 半導体デバイス用洗浄剤及びそれを用いた半導体デバイスの洗浄方法
JP2010219466A (ja) 2009-03-19 2010-09-30 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置の製造方法
JP5508158B2 (ja) * 2010-06-22 2014-05-28 富士フイルム株式会社 洗浄組成物、洗浄方法、及び、半導体装置の製造方法
US8273142B2 (en) * 2010-09-02 2012-09-25 Cabot Microelectronics Corporation Silicon polishing compositions with high rate and low defectivity
JP5708522B2 (ja) * 2011-02-15 2015-04-30 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP5816488B2 (ja) * 2011-08-26 2015-11-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2014202969A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、電子デバイス及びその製造方法
JP6126551B2 (ja) * 2013-05-20 2017-05-10 富士フイルム株式会社 パターン剥離方法、電子デバイスの製造方法
JP6097649B2 (ja) 2013-07-17 2017-03-15 富士フイルム株式会社 半導体製造プロセス用レジスト組成物、それを用いたレジスト膜、レジスト塗布マスクブランクス、及びレジストパターン形成方法、並びに、電子デバイスの製造方法
US9059259B2 (en) * 2013-07-19 2015-06-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Hard mask for back-end-of-line (BEOL) interconnect structure
JP6200289B2 (ja) * 2013-11-18 2017-09-20 富士フイルム株式会社 半導体基板の処理液、処理方法、これらを用いた半導体基板製品の製造方法
US9597124B2 (en) * 2014-01-09 2017-03-21 Warsaw Orthopedic, Inc. Spinal correction system and method
JP6476177B2 (ja) 2014-06-13 2019-02-27 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜及び電子デバイスの製造方法
JPWO2016104565A1 (ja) * 2014-12-26 2017-09-21 富士フイルム株式会社 有機系処理液およびパターン形成方法
JP6603303B2 (ja) * 2015-02-26 2019-11-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、レジストパターン、電子デバイスの製造方法、及び、電子デバイス

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11634670B2 (en) 2018-11-16 2023-04-25 Toagosei Co. Ltd. Cleaning agent for semiconductor component, and use thereof
TWI819139B (zh) * 2018-11-16 2023-10-21 日商東亞合成股份有限公司 半導體零件用洗淨劑、使用其之洗淨方法、及半導體零件之製造方法
TWI829882B (zh) * 2019-03-28 2024-01-21 日商富士軟片股份有限公司 感光化射線性或感放射線性樹脂組成物、感光化射線性或感放射線性膜、圖案形成方法、及電子裝置之製造方法

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