TW202235582A - 藥液、處理方法 - Google Patents

藥液、處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202235582A
TW202235582A TW111104829A TW111104829A TW202235582A TW 202235582 A TW202235582 A TW 202235582A TW 111104829 A TW111104829 A TW 111104829A TW 111104829 A TW111104829 A TW 111104829A TW 202235582 A TW202235582 A TW 202235582A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
content
mass
group
chemical solution
acid
Prior art date
Application number
TW111104829A
Other languages
English (en)
Inventor
滋野井悠太
水谷篤史
高橋智威
Original Assignee
日商富士軟片股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商富士軟片股份有限公司 filed Critical 日商富士軟片股份有限公司
Publication of TW202235582A publication Critical patent/TW202235582A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/08Liquid soap, e.g. for dispensers; capsuled
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/26Organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/32Organic compounds containing nitrogen
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105After-treatment
    • H01L21/311Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105Etching inorganic layers
    • H01L21/31111Etching inorganic layers by chemical means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/3213Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本發明提供一種對基板上的Al氧化物的蝕刻能力優異,並且Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性優異之藥液。又,提供一種使用了上述藥液之處理方法。藥液包含選自包括羥基酸及其鹽之群組中的至少一種羥基酸類、四級銨化合物、三烷基胺及水,該藥液為鹼性。

Description

藥液、處理方法
本發明有關一種藥液及處理方法。
在進行半導體產品的微細化時,以高效且高精確度地實施半導體產品製造製程中的、去除基板上的不需要的含有過度金屬之物質之步驟的需求日益增加。 例如,作為去除基板上的包含不需要的Al之金屬氧化物(以下,亦稱為“Al氧化物”。)之步驟,例如,使用溶解不需要的Al氧化物之藥液進行蝕刻或去除附著於固體表面之異物之方法已廣為人知。
例如,在專利文獻1中,揭示出“一種形成於半導體用基板上之電漿蝕刻殘渣和/或灰化殘渣去除用清洗藥液,其特徵為,包含(成分a)水、(成分b)羥胺和/或其鹽、(成分c)鹼性有機化合物以及(成分d)有機酸,pH為7~9。”。
[專利文獻1]日本特開2011-094100號公報
本發明人等對專利文獻1中記載之藥液等進行研究之結果,發現對基板上的不需要的Al氧化物的蝕刻能力及蝕刻選擇性中的至少一者差。 蝕刻選擇性係指,在使用藥液來處理被處理物時,能夠選擇性地蝕刻去除對象物亦即化合物。更具體而言,係指在去除Al氧化物之情況下,去除對象物亦即Al氧化物的蝕刻能力相對於不是去除對象物亦即特定金屬氧化物的蝕刻能力之比(Al氧化物的蝕刻能力/特定金屬氧化物的蝕刻能力)大(例如,大於1)。特定金屬氧化物係包含選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種金屬氧化物。
因此,本發明的課題為提供一種對基板上的Al氧化物的蝕刻能力優異並且Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性優異之藥液。 又,本發明的課題為提供一種使用了上述藥液之處理方法。
本發明人等為了解決上述課題而進行深入研究之結果,發現藉由以下構成能夠解決上述課題。
〔1〕一種藥液,其包含選自包括羥基酸及其鹽之群組中的至少一種羥基酸類、四級銨化合物、三烷基胺及水, 該藥液為鹼性。 〔2〕如〔1〕所述之藥液,其中 上述三烷基胺的含量相對於上述藥液的總質量為100質量ppt~200質量ppm。 〔3〕如〔1〕或〔2〕所述之藥液,其中 上述三烷基胺的含量相對於上述藥液的總質量為100質量ppt~100質量ppm。 〔4〕如〔1〕至〔3〕之任一項所述之藥液,其中 上述三烷基胺的含量相對於上述羥基酸類的含量的質量比為1.0×10 -8~0.1。 〔5〕如〔1〕至〔4〕之任一項所述之藥液,其中 上述三烷基胺的含量相對於上述羥基酸類的含量的質量比為1.0×10 -8~0.01。 〔6〕如〔1〕至〔5〕之任一項所述之藥液,其進一步包含選自包括Co及Ti之群組中的至少一種金屬成分。 〔7〕如〔6〕所述之藥液,其中 上述金屬成分的含量相對於上述藥液的總質量為0.1質量ppt~0.1質量ppm。 〔8〕如〔6〕或〔7〕所述之藥液,其中 上述金屬成分的含量相對於上述三烷基胺的含量的質量比為1.0×10 -8~1.0。 〔9〕如〔6〕至〔8〕之任一項所述之藥液,其中 上述金屬成分的含量相對於上述三烷基胺的含量的質量比為1.0×10 -6~0.1。 〔10〕如〔1〕至〔9〕之任一項所述之藥液,其中 上述羥基酸類包含選自包括檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸及該等的鹽之群組中的至少一種。 〔11〕如〔1〕至〔10〕之任一項所述之藥液,其中 每1L上述藥液中,上述羥基酸類的含量為0.01~0.20mol/L。 〔12〕如〔1〕至〔11〕之任一項所述之藥液,其中 pH為7.5~14.0。 〔13〕如〔1〕至〔12〕之任一項所述之藥液,其中 pH為11.0~13.0。 〔14〕如〔1〕至〔13〕之任一項所述之藥液,其中 上述四級銨化合物包含選自包括四甲基氫氧化銨、乙基三甲基氫氧化銨、二乙基二甲基氫氧化銨、三乙基甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨及四丁基氫氧化銨之群組中的至少一種。 〔15〕如〔1〕至〔14〕之任一項所述之藥液,其進一步包含含氮芳環化合物。 〔16〕如〔1〕至〔15〕之任一項所述之藥液,其進一步包含烷醇胺。 〔17〕如〔1〕至〔16〕之任一項所述之藥液,其進一步包含選自包括羥胺、二乙基羥胺、抗壞血酸、鄰苯二酚及五倍子酚之群組中的至少一種。 〔18〕如〔1〕至〔17〕之任一項所述之藥液,其進一步包含除了上述三烷基胺以外的三級胺。 〔19〕如〔1〕至〔18〕之任一項所述之藥液,其使用於基板及配置於上述基板上之具有包含Al之金屬氧化物及選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種之金屬氧化物之被處理物。 〔20〕如〔1〕至〔19〕之任一項所述之藥液,其用作蝕刻液。 〔21〕一種處理方法,其包括:使基板和配置於上述基板上之具有包含Al之金屬氧化物及選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種之金屬氧化物之被處理物與〔1〕至〔20〕之任一項所述之藥液接觸之步驟。 〔22〕如〔21〕所述之處理方法,其中 上述藥液的溫度為40~80℃。 [發明效果]
依本發明,能夠提供一種對基板上的Al氧化物的蝕刻能力優異,並且Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性優異之藥液。 又,依本發明,能夠提供一種使用了上述藥液之基板的處理方法。
以下,對本發明進行詳細說明。 以下所記載之構成要件的說明有時基於本發明的代表性實施態樣來進行,但本發明並不限於這種實施態樣。
以下,示出本說明書中的各記載的含義。 使用“~”表示之數值範圍係指,將“~”前後所記載之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。 “準備”係除了將特定的材料進行合成或調配等來具備以外,還包括藉由購買等來獲取既定的物質。 某成分存在2種以上之情況下,只要無特別說明,則其成分的“含量”係指,該等的2種以上的成分的合計含量。 “主成分”係指,含量最高的成分。
“ppm”係指,parts-per-million(百萬分之一)(10 -6)。“ppb”係指,parts-per-billion(十億分之一)(10 -9)。“ppt”係指,parts-per-trillion(一兆分之一)(10 -12)。 “放射線”係指,水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線或電子束。 “光”表示光化射線或放射線。 只要無特別說明,則“曝光”包括水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、基於X射線或EUV光之曝光及基於電子束或離子束等粒子束之描繪。
“基團(原子組)”的標記中,只要無特別說明,則未標有經取代及未經取代之標記包含不具有取代基者及具有取代基者。例如,在“烴基”的標記中,包括不具有取代基之烴基(未經取代的烴基)及具有取代基之烴基(經取代的烴基)。這對於各化合物亦相同。 在關於化合物的記載中,只要無特別說明,則化合物可以包含異構物(原子數相同,結構不同之化合物)、光學異構物及同位素。又,異構物及同位素可以包含1種或2種以上。 2價的基團(例如,-COO-)的鍵結方向只要無特別說明,則在“X-Y-Z”所表示之化合物中的Y為-COO-之情況下,化合物可以係“X-O-CO-Z”及“X-CO-O-Z”中的任一種。
[藥液] 藥液包含選自包括羥基酸及其鹽之群組中的至少一種羥基酸類、四級銨化合物、三烷基胺及水,並且為鹼性。 雖然藥液藉由具有上述結構而解決上述課題之機理尚不明確,但本發明人等認為如下。 推測如下:藥液在鹼性條件下,藉由四級銨化合物及三烷基胺來提高Al氧化物的蝕刻能力,並且藉由羥基酸類來抑制特定金屬氧化物的蝕刻能力,藉此對基板上的Al氧化物的蝕刻能力優異,並且Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性。 以下,將對基板上的Al氧化物的蝕刻能力及Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性中的至少一者的效果更加優異亦稱為本發明的效果更加優異。
〔成分〕 以下,對藥液中能夠包含之成分進行詳細敘述。
<羥基酸類> 藥液包含羥基酸類。 羥基酸類係選自包括羥基酸及其鹽之群組中的至少一個。“羥基酸”係指,在分子內具有1個以上的羥基及1個以上的羧基之化合物。 羥基酸類所具有之羥基的個數為1以上,1~3為較佳,1~2為更佳。 羥基酸類所具有之羧基的個數為1以上,1~5為較佳,1~3為更佳。 羥基酸類所具有之羥基及羧基的合計數量為2以上,2~6為較佳,2~4為更佳。
作為羥基酸類,式(H)所表示之化合物為較佳,式(H1)所表示之化合物為更佳。 HO-L 1-COOH  (H) 式(H)中,L 1表示2價的連結基。 作為上述2價的連結基,例如,可以舉出醚基、羰基、酯基、硫醚基、-SO 2-、-NT-、2價的烴基(例如,伸烷基、伸烯基、伸炔基及伸芳基)及將該等組合之基團。T表示氫原子或取代基。 上述2價的連結基可以進一步具有取代基。 作為上述取代基,例如,可以舉出烷基、芳基、羥基、羧基、胺基、鹵素原子及將該等組合之基團,羥基、羧基、具有羥基之烷基或具有羧基之烷基為較佳。 其中,作為L 1,2價的烴基為較佳,可以具有取代基之伸烷基為更佳。 上述2價的連結基所具有之取代基的數量為0~5為較佳,1~3為更佳。 上述2價的連結基的碳數為1~15為較佳,1~10為更佳,1~5為進一步較佳。
[化學式1]
Figure 02_image001
式(H1)中,R h1表示可以具有羥基、羧基、羥基之烷基或可以具有羧基之烷基。R h2~R h4分別獨立地表示可以具有氫原子、羥基、羧基、羥基之烷基或可以具有羧基之烷基。n表示1~3的整數。m表示0~3的整數。
上述烷基可以係直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀為較佳。 上述烷基的碳數為1~10為較佳,1~5為更佳,1~3為進一步較佳,1~2為特佳。
作為R h1,可以具有羧基、羥基之烷基或可以具有羧基之烷基為較佳。 作為R h2,氫原子、羥基或羧基為較佳,氫原子或羧基為更佳。 作為R h3及R h4,可以具有氫原子、羥基、羧基或羧基之烷基為較佳,氫原子、羥基或羧基為更佳,氫原子為進一步較佳。
R h1~R h4所具有之羥基的合計數量為0~2為較佳,0~1為更佳。 R h1~R h4所具有之羧基的合計數量為0~4為較佳,0~2為更佳,1為進一步較佳。 R h1~R h4所具有之羥基及羧基的合計數量為0~4為較佳,0~2為更佳。 存在複數個之R h1彼此、R h2彼此、R h3彼此及R h4彼此可以係相同及不同中的任一種。
n表示1~3的整數。m表示0~3的整數。 作為n,1~2為較佳,1為更佳。作為m,0~2為較佳,0~1為更佳。
作為羥基酸類,例如,可以舉出脂肪族羥基酸、芳香族羥基酸及該等的鹽。 作為脂肪族羥基酸及該等的鹽,例如,可以舉出檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸、乙醇酸、羥丙二酸、白胺酸、蘋果酸、葡萄糖酸、異檸檬酸、甲羥戊酸、廣酸、羥基戊酸、羥基己酸、羥乙基亞胺基二乙酸、羥基亞胺基二琥珀酸、奎尼酸及該等的鹽。 作為芳香族羥基酸及該等的鹽,例如,可以舉出水楊酸、4-羥基鄰苯二甲酸、4-羥基間苯二甲酸、雜酚酸、香草酸、丁香酸、間苯二甲酸、原兒茶酸、龍膽酸、山梨酸、沒食子酸、苦杏仁酸、阿曲乳酸、鄰羥苯丙酸、根皮酸、香豆酸、繖酸、咖啡酸及該等的鹽。 作為羥基酸類,可以係具有羥基之胺基酸。 例如,可以舉出絲胺酸、羥丁胺酸、蘇胺酸、酪胺酸、羥基脯胺酸、羥基賴胺酸、高絲胺酸、別蘇胺酸、N-醯基-N-(2-羥乙基)-β-丙胺酸及該等的鹽。 其中,羥基酸類包含脂肪族羥基酸及其鹽為較佳,包含選自包括檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸、乙醇酸及該等的鹽之群組中的至少一種為更佳,選自包括檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸及該等的鹽之群組中的至少一種為進一步較佳,包含檸檬酸及其鹽為特佳。
作為羥基酸的鹽,例如,可以舉出金屬鹽,鈉及鉀等鹼金屬的鹽以及鈣及鎂等鹼土類金屬的鹽為較佳。
羥基酸類的分子量為30~3000為較佳,50~1000為更佳,50~300為進一步較佳。
羥基酸類可以使用1種或2種以上。 每1L藥液中,羥基酸類的含量為0.0001~1.00mol/L為較佳,從本發明之效果更優異之觀點考慮,0.001~0.20mol/L為更佳,0.01~0.20mol/L為進一步較佳。
<四級銨化合物> 藥液包含四級銨化合物。 作為四級銨化合物,例如,可以舉出在分子內具有1個四級銨陽離子之化合物及其鹽。 四級銨化合物只要係在氮原子上具有由4個烴基取代而成之1個四級銨陽離子之化合物或其鹽,則並無特別限制。 作為上述烴基,烷基或芳基為較佳。 作為四級銨化合物,例如,可以舉出四級銨氫氧化物、四級銨氟化物、四級銨溴化物、四級銨碘化物、四級銨的乙酸鹽及四級銨的碳酸鹽。
作為四級銨化合物,四級銨氫氧化物為較佳,式(A)所表示之化合物為更佳。
[化學式2]
Figure 02_image003
式(A)中,R a1~R a4分別獨立地表示具有碳數1~16的烷基、碳數6~16的芳基、碳數7~16的芳烷基或碳數1~16的羥基之烷基。R a1~R a4中的至少2個可以相互鍵結而形成環狀結構。
上述烷基可以為直鏈狀、支鏈狀或環狀中的任一種。 上述烷基中的碳數為1~10為較佳,1~5為更佳,1~4為進一步較佳。
作為四級銨化合物,例如,從容易獲得之觀點考慮,可以舉出四甲基氫氧化銨(TMAH)、四乙基氫氧化銨(TEAH)、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨(TBAH)、甲基三丙基氫氧化銨、甲基三丁基氫氧化銨、二乙基二甲基氫氧化銨(DEDMAH)、三乙基甲基氫氧化銨(TEMAH)、乙基三甲基氫氧化銨(ETMAH)、二甲基二乙基氫氧化銨、苄基三甲基氫氧化銨(BzTMAH)、十六烷基三甲基氫氧化銨、(2-羥乙基)三甲基氫氧化銨及氫氧化螺-(1,1’)-聯吡咯烷。 其中,四級銨化合物包含選自包括四甲基氫氧化銨、乙基三甲基氫氧化銨、二乙基二甲基氫氧化銨、三乙基甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨及四丁基氫氧化銨之群組中的至少一種為較佳。
四級銨化合物可以使用1種或2種以上。 四級銨化合物的含量相對於藥液的總質量為0.1質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳。上限相對於藥液的總質量為20.0質量%以下為較佳。 又,四級銨化合物的含量調整為後述之藥液的pH的較佳範圍亦較佳。
<三烷基胺> 藥液包含三烷基胺。 三烷基胺係在氮原子上具有由3個烷基取代而成之三級胺基之化合物。 作為三烷基胺,式(B)所表示之化合物為較佳。
[化學式3]
Figure 02_image005
式(B)中,R b1~R b3分別獨立地表示烷基。 上述烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種。 上述烷基的碳數為1~30為較佳,1~20為更佳,1~10為進一步較佳,1~5為更佳1~2為特佳。 R b1~R b3中的至少2個為相同的基團為較佳,R b1~R b3中的全部為相同的基團為更佳。 R b1~R b3中的至少2個藉由相互鍵結而形成環狀結構。
作為三烷基胺,例如,可以舉出三甲基胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、二甲基乙胺、二甲基丙胺、二甲基丁胺、二乙基甲基胺、二乙基丙胺、二乙基丁胺、二丙基甲胺、二丙基乙胺、二丙基丁胺、二丁基甲胺、二丁基乙胺及二丁基丙胺。 其中,選自包括三甲基胺、二乙基甲基胺、三乙胺及三丁胺之群組中的至少一種為較佳,三甲基胺為更佳。
三烷基胺可以使用1種或2種以上。 三烷基胺的含量相對於藥液的總質量為1質量ppt~1000質量ppm為較佳,從本發明之效果更優異之觀點考慮,100質量ppt~200質量ppm為更佳,100質量ppt~100質量ppm為進一步較佳。 三烷基胺的含量相對於羥基酸類的含量的質量比(三烷基胺的含量/羥基酸類的含量)為1.0×10 -10~1.0為較佳,從本發明之效果更優異之觀點考慮,1.0×10 -8~0.1為更佳,從缺陷抑制性更加優異之觀點考慮,1.0×10 -8~0.01為更佳。
<水> 藥液包含水。 作為水,例如,可以舉出半導體器件的製造中所使用之超純水。 作為水,降低了無機陰離子及金屬離子等之水為較佳,降低了來自於Fe、Co、Na、K、Ca、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni及Zn的金屬原子之離子濃度之水為更佳,在用於藥液的製備時,調整為質量ppt等級或其以下(例如,金屬含有率小於0.001質量ppt)之水為進一步較佳。 作為調整的方法,例如,可以舉出日本特開2011-110515號公報的[0074]~[0084]段中記載之方法及日本特開2007-254168號公報中記載之方法,使用了過濾膜或離子交換膜之純化或蒸餾純化為較佳。
作為本發明的實施形態中所使用之水,在上述中所獲得之水為較佳。 上述水亦用於後述之容器的清洗為較佳。又,上述水還用於藥液的製造步驟、藥液的成分測量及藥液的評價之測量為較佳。
水的含量相對於藥液的總質量為50質量%以上為較佳,65質量%以上為更佳,70質量%以上為進一步較佳。上限現對於藥液的總質量為99.99質量%以下為較佳,99.9質量%以下為更佳。
<pH> 藥液為鹼性。 作為藥液的pH,大於7.0且14.0以下為較佳,從本發明之效果更優異之觀點考慮,7.5~14.0為更佳,8.5~13.5為進一步較佳,11.0~13.0為更進一步較佳,11.5~12.5為特佳。 藥液的pH係使用公知的pH計且在25℃下測量而得之值。
<任意成分> 藥液除了上述成分以外,可以進一步包含任意成分。 以下,對藥液能夠包含之任意成分進行詳細敘述。 藥液包含選自包括羥胺、二乙基羥胺、抗壞血酸、鄰苯二酚及五倍子酚之群組中的至少一種為較佳。
(Co及Ti) 藥液可以包含選自包括Co(鈷)及Ti(鈦)之群組中的至少一種金屬成分(以下,亦稱為“特定金屬成分”。)。 特定金屬成分可以為金屬粒子及金屬離子中的任一種。 藥液可以包含特定金屬成分的金屬粒子或金屬離子,亦可以包含兩者。
特定金屬成分的金屬粒子可以係單體及合金中的任一種,金屬亦可以係與無機物締合之形態。 特定金屬成分可以為藥液中所包含之各成分(原料)中不可避免地包含之特定金屬成分、藥液的製造、儲存和/或傳遞時不可避免地包含之特定金屬成分以及有意地添加之特定金屬成分中的任一種。
特定金屬成分可以單獨使用1種,亦可以使用2種以上。 藥液包含特定金屬成分之情況下,特定金屬成分的含量相對於藥液的總質量為0.01質量ppt~10質量ppm為較佳,0.1質量ppt~0.1質量ppm為更佳。 “特定金屬成分的含量”係指,特定金屬成分的金屬粒子及特定金屬成分的金屬離子的合計含量。 藥液包含含有Co之金屬成分(以下,亦稱為“Co金屬成分”。)之情況下,Co金屬成分的含量相對於藥液的總質量為1000質量ppt以下為較佳,100質量ppt以下為更佳,1質量ppt以下為進一步較佳。上限相對於藥液的總質量為0質量ppt以上為較佳,大於0質量ppt為更佳,0.01質量ppt以上為進一步較佳。 藥液包含含有Ti之金屬成分(以下,亦稱為“Ti金屬成分”。)之情況下,Ti金屬成分的含量相對於藥液的總質量為100質量ppm以下為較佳,1質量ppm以下為更佳,0.1質量ppm以下為進一步較佳。上限相對於藥液的總質量為0質量ppt以上為較佳,大於0質量ppt為更佳,0.01質量ppt以上為進一步較佳。
特定金屬成分的含量相對於三烷基胺的含量的質量比(特定金屬成分的含量/三烷基胺的含量)為1.0×10 -8~10.0為較佳,從本發明的效果更加優異之觀點考慮,1.0×10 -8~1.0為更佳,從缺陷抑制性更加優異之觀點考慮,1.0×10 -6~0.1為進一步較佳,1.0×10 -5~0.01為特佳。
特定金屬成分的種類及含量能夠藉由SP-ICP-MS法(Single Nano Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry:單奈米粒子電感耦合電漿質譜)來測量。 “SP-ICP-MS法”係使用與ICP-MS法(感應耦合電漿質譜法)相同的裝置,僅資料分析不同。SP-ICP-MS法的數據分析能夠藉由市售的軟體來實施。 在ICP-MS法中,作為測量對象之特定金屬成分的含量,與其存在形態無關地進行測量。故,被作為測量對象之特定金屬成分的金屬粒子和金屬離子的合計質量作為特定金屬成分的含量來定量。
作為特定金屬成分的含量的調整方法,例如,可以舉出進行從藥液中去除特定金屬之公知的處理之方法、進行從包含使用於藥液的製備之各成分之原料中去除特定金屬之公知的處理之方法、或者將包含特定金屬成分的金屬離子之化合物添加到藥液之方法等。
藥液除了特定金屬成分以外,亦可以包含其他金屬成分。 作為其他金屬成分,例如,可以舉出除了特定金屬成分以外的過度金屬成分。
(有機溶劑) 藥液可以包含有機溶劑。 作為有機溶劑,親水性有機溶劑為較佳。 “親水性有機溶劑”係指,在25℃的條件下,相對於100g的水,溶解0.1g以上之有機溶劑。 作為親水性有機溶劑,在任意的混合比率下,亦能夠與水均勻地混合之有機溶劑為較佳。 作為親水性有機溶劑,例如,可以舉出二醇系溶劑、二醇醚系溶劑、醯胺系溶劑、醇系溶劑及亞碸系溶劑。
作為二醇系溶劑,例如,可以舉出乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇及四乙二醇。
作為二醇醚系溶劑,例如,可以舉出乙二醇單醚。 作為乙二醇單醚,例如,可以舉出乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基-1-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、2-乙氧基-1-丙醇、丙二醇單正丙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、三丙二醇單乙醚、三丙二醇單甲醚、乙二醇單苄醚及二乙二醇單苄醚。
作為醯胺系溶劑,例如,可以舉出N,N-二甲基甲醯胺、1-甲基-2-吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、甲醯胺、N-甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙醯胺及六甲基磷醯三胺。
作為醇系溶劑,例如,可以舉出鏈烷二醇、烷氧基醇、飽和脂肪族1元醇及不飽和非芳香族1元醇。 作為鏈烷二醇,例如,可以舉出乙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇及頻那醇。 作為烷氧基醇,例如,可以舉出3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-1-丁醇及1-甲氧基-2-丁醇。 作為飽和脂肪族1元醇,例如,可以舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇(異丙醇)、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、2-戊醇、第三戊醇及1-己醇。 作為不飽和非芳香族1元醇,例如,可以舉出烯丙基醇、炔丙基醇、2-丁烯醇、3-丁烯醇及4-戊烯-2-醇。 作為包含環結構之低分子量的醇,例如,可以舉出四氫糠醇、糠醇及1,3-環戊二醇。
作為亞碸系溶劑,例如,可以舉出二甲基亞碸。
有機溶劑可以使用1種或2種以上。 有機溶劑的含量相對於藥液的總質量為0.001~10質量%為較佳,0.01~3質量%為更佳。
(鹼性化合物) 藥液亦可以包含鹼性化合物。 “鹼性化合物”係指,溶解於水時,溶液的pH大於7之化合物。 鹼性化合物具有去除蝕刻殘渣及灰化殘渣等殘渣之功能。又,鹼性化合物具有調整藥液的pH之pH調節劑之功能。 作為鹼性化合物,例如,可以舉出氫氧化銨(NH 4OH)及胺化合物。
藥液包含氫氧化銨之情況下,氫氧化銨的含量相對於藥液的總質量為0.01~10質量%為較佳,0.05~5質量%為更佳。
胺化合物係在分子內具有胺基之化合物。 上述四級銨化合物及上述三烷基胺不包含於鹼性化合物中。 作為胺化合物,例如,可以舉出在分子內具有一級胺基(-NH 2)之一級胺、在分子內具有二級胺基(>NH)之二級胺、在分子內具有三級胺基(>N-)之三級胺及該等的鹽。 作為胺化合物的鹽,例如,可以舉出與選自包括Cl、S、N及P之群組中的至少一種非金屬與氫鍵結而成之無機酸的鹽,鹽酸鹽、硫酸鹽或硝酸鹽為較佳。 胺化合物係在1L的水中能夠溶解50g以上之水溶性胺為較佳。 作為胺化合物,例如,可以舉出脂環式胺化合物、烷醇胺、羥胺化合物及醯肼化合物。
脂環式胺化合物係在胺化合物中,在分子內具有脂環結構,並且與後述之含氮芳環化合物不同之化合物。 作為脂環式胺化合物,例如,可以舉出1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一碳烯(DBU)、ε-己內醯胺、下述化合物1、下述化合物2、下述化合物3、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷(DABCO)、四氫糠胺、N-(2-胺基乙基)哌𠯤、羥基甲基哌𠯤、哌𠯤、2-甲基哌𠯤、反式-2,5-二甲基哌𠯤、順式-2,6-二甲基哌𠯤、2-哌啶甲醇、N-(2-羥乙基嗎啉)、4-(2-氰乙基)嗎啉、N,N’,N’’-三(3-二甲胺基丙基)-六氫-s-三𠯤、N-甲基-N’-(2-二甲胺基乙基)哌𠯤、N,N-雙(3-胺基丙基哌𠯤、N-胺基乙基哌𠯤、環己基胺及1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烯。
[化學式4]
Figure 02_image007
烷醇胺係在胺化合物中,在分子內具有至少一個羥基烷基之化合物。 烷醇胺可以具有一級胺基、二級胺基及三級胺基中的任一種,具有一級胺基為較佳。 作為烷醇胺,例如,可以舉出單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺、2-(二甲胺基)-2-甲基-1-丙醇(DMAMP)、二乙二醇胺(DEGA)、三羥基甲胺基甲烷(Tris)、2-胺基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、2-胺基-2-甲基-1,3-二丙醇(AMPD)、2-胺基-2-乙基-1,3-二丙醇(AEPD)、2-(甲胺基)-2-甲基-1-丙醇(N-MAMP)、N,N-二甲胺基乙氧基乙醇、1,1-((3-(二甲胺基)丙基亞胺基)-雙-2-丙醇、N,N,N’-三甲胺基乙基乙醇胺、乙二胺的環氧丙烷加成物、2-(胺基乙氧基)乙醇(AEE)及N-(2-胺基乙基)乙醇胺(AEEA),N-甲基二乙醇胺、AEE或AEEA為較佳。
羥胺化合物係選自包括羥胺(NH 2OH)、羥胺衍生物及該等的鹽之群組中的至少一種化合物。 羥胺化合物具有促進殘渣的分解及可溶化,並且去除蝕刻殘渣及灰化殘渣等殘渣之功能。
作為羥胺衍生物,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-二羧乙基羥胺及N,N-二磺乙基羥胺。
作為羥胺及羥胺衍生物的鹽,例如,可以舉出無機酸鹽及有機酸鹽,Cl、S、N或P的非金屬原子與氫原子鍵結而成之無機酸鹽為較佳,鹽酸、硫酸及硝酸中的任意酸的鹽為更佳。 作為羥胺及羥胺衍生物的無機酸鹽,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、硝酸N,N-二乙基羥胺或該等的混合物為較佳。 作為羥胺及羥胺衍生物的有機酸鹽,例如,可以舉出羥基銨檸檬酸鹽、羥基銨草酸鹽及羥基氟化銨,羥胺為較佳。
羥胺化合物的含量相對於藥液的總質量為0.01~30質量%為較佳,0.5~25質量%為更佳。
作為除了脂環式胺化合物、烷醇胺及羥胺化合物以外的一級胺,例如,可以舉出甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、甲氧基乙胺及甲氧基丙胺。 作為除了脂環式胺化合物、烷醇胺及羥胺化合物以外的二級胺,例如,可以舉出二甲胺、二乙胺、二丙胺及二丁胺(DBA)。
醯肼化合物係指,酸的羥基被肼基(-NH-NH 2)取代而成之化合物及其衍生物(至少一個取代基被肼基取代而成之化合物)。 醯肼化合物可以具有2個以上的肼基。 作為醯肼化合物,例如,可以舉出羧酸醯肼及磺酸醯肼,碳醯肼(CHZ)為較佳。
作為鹼性化合物,胺化合物為較佳,烷醇胺或羥胺化合物為更佳,單乙醇胺或羥胺為進一步較佳。
鹼性化合物可以單獨使用1種,亦可以使用2種以上。 鹼性化合物的含量相對於藥液的總質量為0.01~30質量%為較佳,0.1~20質量%為更佳。
(酸性化合物) 為了調整藥液的pH,藥液可以包含酸性化合物。 酸性化合物可以係無機酸及有機酸中的任一種。 酸性化合物不包含於上述羥基酸類。 作為無機酸,例如,可以舉出硫酸、鹽酸、乙酸、硝酸及磷酸,硫酸、鹽酸或乙酸為較佳。 作為有機酸,例如,可以舉出甲酸、乙酸、丙酸及丁酸等低級(碳數1~4)脂肪族單羧酸。
藥液的pH為了成為後述之較佳態樣而使用酸性化合物之情況下,能夠藉由與藥液中所包含之成分的種類及含量對應地、適當選擇所使用之酸性化合物的種類以調整含量。
(含氮芳環化合物) 藥液可以包含含氮芳環化合物。 含氮芳環化合物係在分子內具有1個以上包含氮原子之芳環之化合物。 上述芳環可以包含2個以上的氮原子。 含氮芳環化合物係與上述之各種成分不同之化合物。 作為含氮芳環化合物,唑化合物為較佳。
唑化合物係具有1個以上包含氮原子之芳香族5員環之化合物。 作為唑化合物,例如,可以舉出咪唑化合物、吡唑化合物、噻唑化合物、三唑化合物及四唑化合物。 又,唑化合物可以在芳香族5員環上具有取代基。作為上述取代基,例如,可以舉出可以具有羥基、羧基、巰基、胺基或胺基之、碳數1~4的烷基及2-咪唑基。
作為咪唑化合物,例如,可以舉出咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、5-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-巰基咪唑、4,5-二甲基-2-巰基咪唑、4-羥基咪唑、2,2’-聯咪唑、4-咪唑羧酸、組織胺、苯并咪唑及嘌呤化合物,咪唑或嘌呤化合物為較佳。
嘌呤化合物係指包含選自包括嘌呤及嘌呤衍生物之群組中的至少一種之化合物。 作為嘌呤化合物,例如,可以舉出嘌呤、腺嘌呤、鳥嘌呤、次黃嘌呤、黃嘌呤、可可鹼、咖啡因、脲酸、異鳥嘌呤、腺核苷、恩丙茶鹼、黃嘌呤、7-甲基黃嘌呤、7-甲基黃嘌呤、茶鹼、香菇嘌呤、副黃嘌呤、3-甲基腺嘌呤、3-甲基黃嘌呤、1,7-二甲基黃嘌呤及1-甲基黃嘌呤。
(還原性化合物) 藥液可以包含還原性化合物。 還原性化合物係具有氧化作用,並且具有對藥液中所包含之OH -離子或溶解氧進行氧化之功能之化合物,亦稱為脫氧劑。 還原性化合物係與上述之各種成分不同之化合物。 作為還原性化合物,例如,可以舉出抗壞血酸化合物、鄰苯二酚化合物及還原性硫磺化合物。 還原性化合物包含選自包括抗壞血酸、鄰苯二酚及五倍子酚之群組中的至少一種為較佳。
抗壞血酸化合物係指,選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及該等的鹽之群組中的至少一種。 作為抗壞血酸衍生物,例如,可以舉出抗壞血酸磷酸酯及抗壞血酸硫酸酯。 作為抗壞血酸化合物,抗壞血酸、抗壞血酸磷酸酯或抗壞血酸硫酸酯為較佳,抗壞血酸為更佳。
鄰苯二酚化合物係指,選自包括鄰苯二酚(苯-1,2-二醇)及鄰苯二酚衍生物之群組中的至少一種。 鄰苯二酚衍生物係指,至少一個取代基被鄰苯二酚取代而合成之化合物。作為鄰苯二酚衍生物所具有之取代基,可以舉出羥基、羧酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、烷基及芳基。鄰苯二酚衍生物作為取代基而具有之磺酸基可以係與陽離子的鹽。 作為鄰苯二酚化合物,例如,可以舉出鄰苯二酚、4-第三丁基鄰苯二酚、五倍子酚、沒食子酸甲酯、1,2,4-苯三醇及鈦鐵試劑。
作為還原性硫磺化合物,係包含硫原子,並且具有作為還原劑之功能之化合物。 作為還原性硫磺化合物,例如,可以舉出半胱胺酸、巰基琥珀酸、二硫代二甘油、雙(2,3-二羥基丙硫基)乙烯、3-(2,3-二羥基丙硫基)-2-甲基-丙基磺酸鈉、1-硫甘油、3-巰基-1-丙磺酸鈉、2-巰基乙醇、巰乙酸及3-巰基-1-丙醇。 作為還原性硫磺化合物,具有SH基之化合物(巰基化合物)為較佳,半胱胺酸、1-硫甘油、3-巰基-1-丙醇磺酸鈉、2-巰基乙醇、3-巰基-1-丙醇或巰乙酸為更佳,半胱胺酸為進一步較佳。
還原性化合物可以單獨使用1種或2種以上。 還原性化合物的含量相對於藥液的總質量為0.01~30質量%為較佳,0.01~20質量%為更佳。
(除了三烷基胺以外的三級胺化合物) 藥液可以包含除了上述三烷基胺以外的三級胺化合物。 三級胺化合物係具有三級胺基,並且與三烷基胺及其他各種成分不同之化合物。 三級胺化合物所具有之三級胺基的數量為1以上為較佳,2以上為更佳,2~5為更佳。 三級胺化合物所具有之氮原子的數量為1以上為較佳,2以上為更佳,2~5為更佳。 作為三級胺化合物,例如,可以舉出脂肪族三級胺化合物。 又,脂肪族三級胺化合物中的亞甲基(-CH 2-)的一部分可以被雜原子(例如,氧原子及硫原子等)取代。 作為三級胺化合物,例如,可以舉出N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、雙(2-二甲胺基乙基)醚、3-(二甲胺基)丙胺、N,N,N’,N’-四甲基六亞甲基二胺、N,N,N’,N’’,N’’-五甲基二伸乙基三胺、N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’-六甲基三伸乙基四胺及1,3-雙(二甲胺基)丁烷,N,N,N’,N’’,N’’-五甲基二伸乙基三胺為較佳。
(界面活性劑) 藥液可以包含界面活性劑。 作為界面活性劑,例如,可以舉出在分子內具有親水性基及疏水基(親油基)之化合物,具體而言,可以舉出陰離子性表面活性劑、陽離子性界面活性劑及非離子性界面活性劑。
作為界面活性劑所具有之疏水基,例如,可以舉出脂肪族烴基、芳香族烴基及將該等組合之基團。 疏水基具有芳香族烴基之情況下,疏水基的碳數為6以上為較佳,10以上為更佳。疏水基不包含芳香族烴基,並且僅由脂肪族烴基構成之情況下,疏水基的碳數為8以上為較佳,10以上為更佳。上限為24以下為較佳,20以下為更佳。
作為陰離子性表面活性劑,例如,可以舉出在分子內具有選自包括磺酸基、羧基、硫酸酯基及膦酸基之群組中的至少一種親水性基之陰離子性表面活性劑。
作為具有磺酸基之陰離子性表面活性劑,可以舉出烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、烷基二苯醚磺酸、脂肪酸胺磺酸及該等的鹽。 作為具有羧基之陰離子性界面活性劑,例如,可以舉出聚氧乙烯烷基醚羧酸、聚氧乙烯烷基醚乙酸、聚氧乙烯烷基醚丙酸、脂肪酸及該等的鹽。 作為陰離子性表面活性劑的鹽,例如,可以舉出銨鹽、鈉鹽、鉀鹽及四甲基銨鹽。
作為陽離子性界面活性劑,例如,可以舉出具有陽離子性的親水性基及上述疏水基之化合物,具體而言,可以舉出四級銨鹽系界面活性劑及烷基吡啶嗡系界面活性劑。
界面活性劑可以使用1種或2種以上。 界面活性劑的含量相對於藥液的總質量,0.01質量%以上為較佳,0.03質量%以上為更佳。從抑制藥液的發泡之觀點考慮,上限相對於藥液的總質量為10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。
〔藥液的物性〕 <粗大粒子> 藥液實質上不包含粗大粒子為較佳。 “粗大粒子”係指,在將粒子的形狀設為球體之情況下,直徑為0.2μm以上的粒子。又,“實質上不包含粗大粒子”係指,在進行光散射式液體中粒子測量方式中的使用了市售的測量裝置之藥液的測量時,藥液1mL中的0.2μm以上的粒子為10個以下。下限為0個以上為較佳。 藥液中所包含之粗大粒子係在作為雜質而包含於原料之粉塵、塵埃、有機固形物及無機固形物等粒子以及藥液的製備中,作為污染物而帶入之粉塵、塵埃、有機固形物及無機固形物等粒子等,相當於在藥液中不溶解而最終作為粒子而存在者。 作為測量粗大粒子的含量之方法,例如,可以舉出在將雷射作為光源之光散射式液體中,以粒子測量方式下的利用市售的測量裝置並在液相測量之方法。 作為粗大粒子的去除方法,例如,可以舉出篩選處理。
[藥液的製造方法] <藥液製備步驟> 作為藥液的製造方法,例如,能夠使用公知的製造方法。 藥液的製造方法可以具有藥液調整步驟。 作為藥液調整步驟,例如,可以舉出如下方法:準備上述羥基酸類、上述四級銨化合物、上述三烷基胺、上述水及任意成分的各成分,接著混合上述各成分來製備藥液。在藥液製備步驟中,混合各成分之順序並無特別限制。 藥液的製造方法可以具有稀釋藥液之稀釋步驟。亦即,藥液可以在使用水等稀釋劑進行稀釋之後使用。
<過濾步驟> 藥液的製造方法中,為了從藥液中去除異物及粗大粒子等而可以包括對藥液進行過濾之過濾步驟。 作為進行過濾之方法,例如,可以舉出公知的過濾方法,使用過濾器進行篩選為較佳。
作為篩選中所使用之過濾器,例如,可以舉出公知的篩選中所使用之過濾器。 作為構成過濾器之材料,例如,可以舉出PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂、尼龍等聚醯胺樹脂以及聚乙烯及聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂(包含高密度及超高分子量),聚醯胺樹脂、PTFE或聚丙烯(包含高密度聚丙烯)為較佳。 藉由使用由上述材料構成之過濾器,能夠從藥液中更有效地去除容易成為缺陷的原因之極性高的異物。
作為過濾器的臨界表面張力,70mN/m以上為較佳。上限為95mN/m以下為較佳。其中,75~85mN/m為更佳。 臨界表面張力的值為製造廠商的標稱值。 藉由使用臨界表面張力為上述範圍的過濾器,能夠從藥液中更有效地去除容易成為缺陷的原因之極性高之異物。
作為過濾器的孔徑,0.001~1.0μm為較佳,0.02~0.5μm為更佳,0.01~0.1μm為進一步較佳。過濾器的孔徑在上述範圍之情況下,能夠抑制過濾堵塞,並且從藥液中去除微細的異物。
過濾器可以組合2種以上的過濾器。 可以進行1次或2次以上使用了第1過濾器之篩選。 組合第1過濾器及與第1過濾器不同之第2過濾器進行2次以上的篩選之情況下,各過濾器可以為相同和不同中的任一種,不同為較佳。關於第1過濾器與第2過濾器,孔徑及構成材料中的至少一者不同為較佳。 第2次以後的篩選的孔徑與第1次的篩選的孔徑相比,相同或小為較佳。又,在上述過濾器的孔徑的範圍內,可以組合孔徑不同之第1過濾器。孔徑能夠參閱過濾器廠商的標稱值。 作為過濾器,例如,可以舉出Nippon Paul Co., Ltd.製造、Advantec Toyo Kaisha,Ltd.製造、Nihon Entegris K.K.製造及KITZMICROFILTER CORPORATION製造之過濾器。 具體而言,可以舉出聚醯胺製造之P-尼龍過濾器(孔徑0.02μm、臨界表面張力 77mN/m、Nippon Paul Co., Ltd.製)、高密度聚乙烯製PE·清潔過濾器(孔徑0.02μm、Nippon Paul Co., Ltd.製造)及高密度聚乙烯製造之PE·清潔過濾器(孔徑0.01μm、Nippon Paul Co., Ltd.製造)。
作為第2過濾器,例如,可以舉出由與上述第1過濾器相同的材料形成之過濾器。 作為第2過濾器的孔徑,可以與上述第1過濾器的孔徑相同。 第2過濾器的孔徑比第1過濾器的孔徑小之情況下,第2過濾器的孔徑相對於第1過濾器的孔徑的比(第2過濾器的孔徑/第1過濾器的孔徑)為0.01~0.99為較佳,0.1~0.9為更佳,0.3~0.9為進一步較佳。第2過濾器的孔徑在上述範圍之情況下,能夠進一步去除混入到藥液中之微細的異物。
使用了第1過濾器之篩選中例如用藥液的一部分成分中所包含之混合液來進行,並且在其中混合剩餘的成分而製備了藥液之後,可以進行使用了第2過濾器之篩選。
所使用之過濾器在過濾藥液之前,進行清洗處理為較佳。 作為清洗處理,使用液體之清洗處理為較佳,使用包含藥液及藥液中所包含之成分之液體進行清洗處理為更佳。
作為篩選時的藥液的溫度,室溫(25℃)以下為較佳,23℃以下為更佳,20℃以下為進一步較佳。下限為0℃以上為較佳,5℃以上為更佳,10℃以上為進一步較佳。 上述溫度之情況下,由於藥液中所包含之粒子異物和/或雜質的量減少,因此能夠更有效地篩選。
<稀釋步驟> 藥液在經過使用水等稀釋劑進行稀釋之稀釋步驟之後,用作被稀釋之藥液(稀釋藥液)。 另外,只要滿足本發明的要件,則稀釋藥液亦為本發明的藥液中的一形態。
稀釋步驟中的藥液的稀釋率只要與各成分的種類及含量等進行適當調整即可。稀釋藥液相對於稀釋前的藥液的比率(稀釋倍率)以質量比或體積比(23℃下的體積比)計,10~10000倍為較佳,20~3000倍為更佳,50~1000倍為進一步較佳。 亦能夠適當地實際使用以上述藥液中能夠包含之各成分(水除外)的適當含量除以上述範圍的稀釋倍率(例如,100)而得之量包含各成分之藥液(稀釋藥液)。 換言之,各成分(水除外)相對於稀釋藥液的總質量的適當含量例如係將作為各成分相對於藥液(稀釋前的藥液)的總質量的適當含量進行說明之量除以上述範圍的稀釋倍率(例如,100)而得之量。
稀釋前後的pH的變化(稀釋前的藥液的pH與稀釋藥液的pH的差分)為2.0以下為較佳,1.8以下為更佳,1.5以下為進一步較佳。 稀釋前的藥液的pH及稀釋藥液的pH分別為上述較佳態樣為較佳。
對藥液進行稀釋之稀釋步驟的具體方法只要依據上述藥液的調液步驟進行即可。稀釋步驟中使用之攪拌裝置及攪拌方法亦使用在上述藥液的調液步驟中列舉之公知的攪拌裝置進行即可。
<除電步驟> 藥液的製造方法可以進一步包括對藥液進行除電之除電步驟。
藥液的製造方法中的各步驟在無塵室內進行為較佳。 無塵室滿足14644-1無塵室基準為較佳。又,滿足ISO(國際標準化組織)等級1、ISO等級2、ISO等級3及ISO等級4中的任1種為較佳,滿足ISO等級1或ISO等級2為更佳,滿足ISO等級1為進一步較佳。
<容器> 作為收容藥液之容器,例如,能夠使用公知的容器。 作為容器,半導體用容器為容器內的清潔度高且雜質的溶出較少者為較佳。 作為容器,例如,可以舉出“clean bottle”系列(AICELLO CHEMICAL CO., LTD.製造)及“pure bottle”(KODAMA PLASTICS Co.,Ltd.製造)。又,從防止雜質混入(污染)原材料及藥液之觀點考慮,使用容器內壁由6種樹脂構成之6層結構亦即多層容器或由7種樹脂構成之7層結構亦即多層容器亦較佳。 作為多層容器,例如,可以舉出日本特開2015-123351號公報中記載之容器,且該等的內容編入到本說明書中。 作為容器內壁的材料,例如,可以舉出選自包括聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂及聚乙烯-聚丙烯樹脂之群組中的至少一種第1樹脂、與第1樹脂不同之第2樹脂以及不鏽鋼、赫史特合金、英高鎳合金及蒙乃爾合金等金屬。又,容器內壁使用上述材料來形成或被覆為較佳。
作為第2樹脂,氟系樹脂(全氟樹脂)為較佳。 使用氟系樹脂之情況下,能夠抑制乙烯或丙烯的寡聚物的溶出。 作為上述容器,例如,可以舉出FluoroPurePFA複合鼓(Entegris,Inc.製造)、日本特表平3-502677號公報的第4頁、國際公開第2004/016526號小冊子的第3頁以及國際公開第99/046309號小冊子的第9頁及第16頁中記載之容器。
作為容器內壁,除了上述氟系樹脂以外,石英及被電解研磨之金屬材料(完成電解研磨之金屬材料)亦較佳。 作為被電解研磨之金屬材料中所使用之金屬材料,包含選自包括鉻(Cr)及鎳(Ni)之群組中的至少一種,Cr及Ni的合計含量相對於金屬材料的總質量為大於25質量%之金屬材料為較佳。例如,可以舉出不鏽鋼及Ni-Cr合金。 金屬材料中的Cr及Ni的合計含量相對於金屬材料的總質量為25質量%以上為較佳,30質量%以上為更佳。上限相對於金屬材料的總質量為90質量%以下為較佳。
作為不鏽鋼,例如,可以舉出公知的不鏽鋼。 其中,包含8質量%以上的Ni之不鏽鋼為較佳,包含8質量%以上的Ni之奧氏體系不鏽鋼為更佳。 作為奧氏體系不鏽鋼,例如,可以舉出SUS(不鏽鋼,鋼用不鏽鋼(鋼用不鏽鋼(Steel Use Stainless)))304(Ni含量:8質量%、Cr含量:18質量%)、SUS304L(Ni含量:9質量%、Cr含量:18質量%)、SUS316(Ni含量:10質量%、Cr含量:16質量%)及SUS316L(Ni含量:12質量%、Cr含量:16質量%)。
作為Ni-Cr合金,例如,可以舉出公知的Ni-Cr合金。 其中,Ni含量為40~75質量%,並且Cr含量為1~30質量%的Ni-Cr合金為較佳。 作為Ni-Cr合金,例如,可以舉出赫史特合金、蒙乃爾合金及英高鎳合金。具體而言,可以舉出赫史特合金C-276(Ni含量:63質量%、Cr含量:16質量%)、赫史特合金-C(Ni含量:60質量%、Cr含量:17質量%)及赫史特合金C-22(Ni含量:61質量%、Cr含量:22質量%)。 Ni-Cr合金除了上述合金以外,可以根據需要進一步包含硼、矽、鎢、鉬、銅及鈷。
作為對金屬材料進行電解研磨之方法,例如,可以舉出公知的方法。 具體而言,可以舉出日本特開2015-227501號公報的[0011]~[0014]段及日本特開2008-264929號公報的[0036]~[0042]段中所記載之方法,且該等的內容被編入到本說明書中。
推測如下,金屬材料藉由電解研磨而表面的鈍化層中的鉻的含量變得比母相的鉻的含量更多。 因此,推測為金屬元素不易從用經電解研磨之金屬材料被覆之內壁流出到藥液中,因此能夠獲得特定金屬元素減少之藥液。 金屬材料被拋光為較佳。 作為拋光的方法,例如,可以舉出公知的方法。 作為精拋中使用之研磨粒的尺寸,從金屬材料的表面凹凸更容易變小之觀點考慮,#400以下為較佳。拋光在電解研磨之前進行為較佳。 又,金屬材料亦可以係將改變研磨粒的大小等順序而進行之複數個階段的拋光、酸洗及磁性流體研磨等組合1種或2種以上而處理。
容器在填充藥液之前清洗容器內部為較佳。 作為使用於清洗之液體,能夠依據用途而適當選擇,包含上述藥液或添加到上述藥液之成分中的至少一種液體為較佳。
從防止保管時之藥液中的成分的變化之觀點考慮,可以將容器內取代為純度為99.99995體積%以上的非活性氣體(例如,氮及氬)。尤其,含水率較少的氣體為較佳。又,在輸送和保管收容了藥液之容器時,可以在常溫及控制溫度中的任意狀態下進行。其中,從防止變質之觀點考慮,將溫度控制在-20~20℃的範圍為較佳。
[用途] 作為藥液的用途,用於半導體器件為較佳。 “半導體器件用”係指,使用於半導體器件的製造中。 藥液亦能夠在用於製造半導體器件之步驟中使用,例如,能夠使用於存在於基板上之含有過度金屬之物質、絕緣膜、抗蝕劑膜、防反射膜、蝕刻殘渣及灰化殘渣(以下,亦簡稱為“殘渣”。)等處理中。上述藥液亦可以使用於化學機械研磨後的基板的處理。
[被處理物] 藥液用於去除基板上的Al氧化物為較佳。 “基板上”亦包括基板的正面和背面、側面及槽內中的任意態樣。 又,“基板上的Al氧化物”亦包括在基板的表面上直接存在Al氧化物之情況及在基板上隔著其他層存在Al氧化物之情況。
作為被處理物,可以舉出基板及配置於基板上之包含Al氧化物及特定金屬氧化物之被處理物。
作為Al氧化物,只要係包含Al(Al原子)之氧化物,則並無特別限制,可以包含其他金屬。 Al氧化物中的Al原子的含量相對於Al氧化物的總質量為10~70質量%為較佳,20~60質量%為更佳。
特定金屬氧化物係包含選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種之金屬氧化物。作為特定金屬氧化物,例如,可以舉出包含Zn之氧化物(以下,亦稱為“Zn氧化物”。)、包含Hf之氧化物(以下,亦稱為“Hf氧化物”)及包含In之氧化物(以下,亦稱為“In氧化物”。)。 Zn氧化物中的Zn原子的含量相對於Zn氧化物的總質量為20~80質量%為較佳,30~70質量%為更佳。 Hf氧化物中的Hf原子的含量相對於Hf氧化物的總質量為5~65質量%為較佳,15~55質量%為更佳。 In氧化物中的In原子的含量相對於In氧化物的總質量為20~80質量%為較佳,30~70質量%為更佳。
作為基板,半導體基板為較佳。 作為上述半導體基板,例如,可以舉出半導體晶圓、光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display:場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板及光磁碟用基板。 作為構成半導體基板之材料,可以舉出矽、矽鍺及GaAs等第III-V族化合物以及該等的組合。
作為被處理物的用途,例如,可以舉出DRAM(Dynamic Random Access Memory:動態隨機存取記憶體)、FRAM(註冊商標)(Ferroelectric Random Access Memory:鐵電隨機存取記憶體)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:磁阻隨機存取記憶體)、PRAM(Phase change Random Access Memory:相變隨機存取記憶體)、邏輯電路及處理器。
作為基板上的Al氧化物的形態,例如,可以係以膜狀配置之形態、以配線狀配置之形態及以粒子狀配置之形態中的任一種。 作為基板上的特定金屬氧化物的形態,例如,可以係以膜狀配置之形態、以配線狀配置之形態及以粒子狀配置之形態中的任一種。
Al氧化物為膜狀之情況下,Al氧化物膜的厚度為200nm以下為較佳,100nm以下為更佳,50nm以下為進一步較佳。下限為0.1nm以上為較佳。 Al氧化物及特定金屬氧化物可以僅配置於基板的一側的主表面上,亦可以配置於兩側的主表面上。又,Al氧化物可以配置於基板的主表面的整個面,亦可以配置於基板的主表面的一部分。
除了Al氧化物及特定金屬氧化物以外,上述被處理物可以包含所希望之層和/或結構。 例如,基板可以配置有金屬配線、閘極電極、源極電極、汲極電極、絕緣層、強磁性層和/或非磁性層。 基板可以包含被暴露之積體電路結構。 作為上述積體電路結構,例如,可以舉出金屬配線及介電材料等互連機構。作為互連機構中使用之金屬及合金,例如,可以舉出鋁、銅鋁合金、銅、鈦、鉭、鈷、矽、氮化鈦、氮化鉭及鎢。基板可以包含氧化矽、氮化矽、碳化矽和/或碳摻雜氧化矽的層。
基板的大小、厚度、形狀及層結構能夠依據希望而適當選擇。
[基板的處理方法] 本發明的處理方法(以下,亦稱為“本處理方法”。)包括使基板和配置於基板上之、具有Al氧化物及特定金屬氧化物之被處理物與上述藥液接觸之步驟A。藉由實施本處理方法,基板上的Al氧化物被選擇性地去除。 關於本處理方法的被處理物,如上所述。
作為接觸之方法,例如,可以舉出在放入到槽中之藥液中浸漬被處理物之方法、在被處理物上噴射藥液之方法、在被處理物上流過藥液之方法及將該等組合之方法,將被處理物浸漬於藥液之方法為較佳。
此外,為了進一步提高藥液的清洗能力,可以使用機械式攪拌方法。 作為機械式攪拌方法,例如,可以舉出在被處理物上使藥液循環之方法、在被處理物上流過或噴射藥液之方法及藉由超音波或高音波來攪拌藥液之方法。
能夠適當調整步驟A的處理時間。 作為處理時間(藥液與被處理物的接觸時間),0.25~10分鐘為較佳,0.5~2分鐘為更佳。 作為處理時的藥液的溫度,20~100℃為較佳,40~80℃為更佳。
在步驟A中,可以一邊測量藥液中的羥基酸類、四級銨化合物、三烷基胺和/或任意成分的濃度,一邊實施依據需要向藥液中添加溶劑(水為較佳)之處理。藉由實施本處理能夠將藥液中的成分濃度保持在既定的範圍。
<其他步驟> 本處理方法除了上述步驟A以外,可以具有其他步驟。 作為其他步驟,例如,可以舉出金屬配線、柵極結構、源極結構、漏極結構、絕緣層、強磁性層和/或非磁性層等各結構的形成步驟(例如,層形成、蝕刻、化學機械研磨及改質)、抗蝕劑的形成步驟、曝光步驟及去除步驟、熱處理步驟、清洗步驟以及檢查步驟。 本處理方法可以在後製程(BEOL:Back end of the line)、中間製程(MOL:Middle of the line)及前製程(FEOL:Front end of the line)中的任意階段中進行,在前製程或中間製程中進行為較佳。 [實施例]
以下,基於實施例對本發明進行進一步詳細的說明。 以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容及處理步驟等只要不脫離本發明的宗旨,則能夠適當地變更。從而,本發明的範圍不應藉由以下所示之實施例限定性地解釋。
〔藥液的製備〕 準備表1及2中記載之各成分並以表1及2中記載之配合混合而製備了實施例及比較例的各藥液。另外,在各藥液中,各種成分的含量如表中的記載。 四級銨化合物以其量成為表中示出之pH之方式製備。又,水係除了表中示出之各種成分以外的剩餘部分。 另外,表1及2中示出之各種成分均使用了被劃分為半導體等級者或與其相當之高純度等級者。 又,為了使藥液中的Ti金屬成分及Co金屬成分的濃度成為後述之表中的值,藉由向藥液追加該等成分,或者對藥液實施過濾處理,並進行了適當調整。
<成分> 以下,示出下述表中記載之各成分。
(羥基酸類) ·檸檬酸 ·乳酸 ·酒石酸 ·甘油酸 ·乙醇酸
(四級銨化合物) ·TMAH:四甲基氫氧化銨 ·ETMAH:乙基三甲基氫氧化銨 ·DEDMAH:二乙基二甲基氫氧化銨 ·TEMAH:三乙基甲基氫氧化銨 ·TEAH:四乙基氫氧化銨 ·TBAH:四丁基氫氧化銨
(三烷基胺) ·三甲基胺 ·二乙基甲基胺 ·三乙胺 ·三丁胺
(其他成分) ·黃嘌呤 ·腺嘌呤 ·咪唑 ·脲酸 ·N-甲基二乙醇胺 ·羥胺 ·N,N-二乙基羥胺 ·抗壞血酸 ·五倍子酚 ·PMDETA:N,N,N’,N’’,N’’-五甲基二伸乙基三胺 ·DMAMP:2-(二甲胺基)-2-甲基-1-丙醇
(水) ·超純水
[評價] 〔Ti及Co含量的測量〕 藥液中所包含之Ti及Co含量在以下測量條件下測量。 使用Agilent 8800 三重四極ICP-MS(用於半導體分析、選項#200)測量了各實施例及各比較例的藥液。
(測量條件) 為了測量實施例及比較例的藥液,使用了石英炬和同軸型PFA(全氟烷氧基烷烴)噴霧器(自吸用)及鉑錐接口。冷電漿條件的測量參數為如下。 ·RF(Radio Frequency:射頻)輸出(W):600 ·載氣流量(L/min):0.7 ·尾吹氣體流量(L/min):1 ·採樣深度(mm):18
〔蝕刻能力(AlOx)〕 在市售的矽晶圓(直徑:12英吋)上,準備利用ALD法形成了AlOx層之基板,將從此處切出2cm見方之芯片作為試驗片。AlOx層的厚度設為10nm。 將所獲得之試驗片放入到裝滿了實施例及比較例的藥液之容器中,以250rpm進行了攪拌。處理溫度設為50℃,處理時間設為10秒鐘。 藉由使用橢圓偏光法(分光橢圓偏光計、使用了J.A. Woollam Japan Co.,Inc.製造之Vase)測量處理前後的膜厚,計算蝕刻速度(單位:Å/min),並依照以下基準進行了評價。採用了5點的平均值(測量條件、測量範圍:1.2~2.5eV、測量角:70度、75度)。 (評價基準) A:AlOx的蝕刻速度為100Å/min以上 B:AlOx的蝕刻速度為50Å/min以上且小於100Å/min C:AlOx的蝕刻速度為10Å/min以上且小於50Å/min D:AlOx的蝕刻速度小於10Å/min
〔蝕刻選擇性(AlOx/ZnOx)〕 在市售的矽晶圓(直徑:12英吋)上,準備利用PVD法形成了ZnOx層之基板,將從此處切出2cm見方之芯片作為試驗片。ZnOx層的厚度設為10nm。 關於ZnOx,使用於上述〔蝕刻能力(AlOx)〕的評價相同的順序來計算蝕刻速度(單位:Å/min),求出AlOx的蝕刻速度相對於ZnOx的蝕刻速度(AlOx的蝕刻速度/ZnOx的蝕刻速度)之比,並依照以下基準進行了評價。 (評價基準) A:AlOx/ZnOx的蝕刻速度為50以上 B:AlOx/ZnOx的蝕刻速度為25以上且小於50 C:AlOx/ZnOx的蝕刻速度為10以上且小於25 D:AlOx/ZnOx的蝕刻速度小於10
〔缺陷抑制性〕 一邊使以與上述ZnOx蝕刻速度的評價相同的順序準備之晶圓旋轉,一邊旋轉吐出各藥液0.5mL。然後,旋轉乾燥晶圓,使用晶圓上表面檢查裝置(SP-5、KLA-Tencor Corporation製造),計測存在於晶圓之缺陷數,基於下述基準進行了評價。 (評價基準) A:在晶圓上幾乎不存在缺陷(缺陷數小於1000個)。 B:雖然係允許的水平,但在晶圓上存在多的缺陷(缺陷數為1000個以上)。
表中,各記載為如下所示。 “羥基酸類”的“含量(mol/L)”欄中示出每1L藥液中的羥基酸類的含量(mol/L)。 “三烷基胺”的“含量(質量ppb)”欄中示出三烷基胺的含量(質量ppb)相對於藥液的總質量。 “Ti”或“Co”的“質量ppt”欄中示出Ti的含量(質量ppt)或Co的含量(質量ppt)相對於藥液的總質量。 “A/H”欄中示出三烷基胺的含量相對於羥基酸類的含量的質量比(三烷基胺的含量/羥基酸類的含量)。 “T/A”欄中示出特定金屬成分的含量相對於三烷基胺的含量的質量比(特定金屬成分的含量/三烷基胺的含量)。 “A/H”及“T/A”欄的數值中的“E-n”的標記表示“10 -n”。n表示1以上的整數。具體而言,實施例1中的“A/H”欄的“1.6E-05”表示“1.6×10 -5”。 “其他化合物”欄的“含量”的數值中的“E+n”的標記表示“10 n”。n表示1以上的整數。具體而言,實施例28中的“其他化合物”欄的“含量”的“2.0E+03”表示“2.0×10 3”。
[表1]
Figure 02_image009
[表2]
Figure 02_image011
從表1及2的結果中,確認到藥液對基板上的Al氧化物的蝕刻能力優異,並且Al氧化物與特定金屬氧化物的蝕刻選擇性優異。 三烷基胺的含量相對於藥液的總質量為100質量ppt~200質量ppm之情況下,確認到蝕刻能力更加優異,三烷基胺的含量相對於藥液的總質量為100質量ppt~100質量ppm之情況下,確認到對Al氧化物的蝕刻能力及缺陷抑制性更加優異(實施例1及實施例21~24的比較)。又,藉由相同的比較,三烷基胺的含量相對於羥基酸類的含量的質量比(三烷基胺的含量/羥基酸類的含量)為1.0×10 -8~0.1之情況下,確認到蝕刻能力更加優異,上述質量比為1.0×10 -8~0.01之情況下,確認到對Al氧化物的蝕刻能力及缺陷抑制性更加優異。 特定金屬成分的含量相對於藥液的總質量為0.1質量ppt~0.1質量ppm之情況下,確認到缺陷抑制性更加優異(實施例1等及實施例25~27的比較)。又,藉由相同的比較,特定金屬成分的含量相對於三烷基胺的含量的質量比(特定金屬成分的含量/三烷基胺的含量)為1.0×10 -8~1.0之情況下,確認到蝕刻能力更加優異,上述質量比為1.0×10 -6~0.1之情況下,確認到缺陷抑制性更加優異(實施例1及實施例21~27的比較)。 羥基酸類包含選自包括檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸及該等的鹽之群組中的至少一種之情況下,確認到蝕刻選擇性更加優異(實施例1~5的比較)。 每1L藥液中,羥基酸類的含量為0.001~0.20mol/L之情況下,確認到蝕刻能力更加優異,每1L藥液中,羥基酸類的含量為0.01~0.20mol/L之情況下,確認到蝕刻選擇性更加優異(實施例1及實施例13~17的比較)。 藥液的pH為7.5~14.0之情況下,確認到本發明的效果更加優異,藥液的pH為11.0~13.0之情況下,確認到本發明的效果更加優異(實施例1及實施例18~20的比較)。
在實施例19中,除了將三甲基胺變更為三乙胺與二乙基甲基胺的混合物(以質量比計6:4)以外,以與實施例19相同的方式製備了藥液。對所獲得之藥液進行與實施例19相同的評價之結果,除了蝕刻能力從C成為B以外,獲得了與實施例19相同的結果。
在實施例2中,除了將乳酸變更為絲胺酸(羥胺基酸)以外,以與實施例2相同的方式製備了藥液。對所獲得之藥液進行與實施例2相同的評價之結果,獲得了與實施例2相同的結果。
無。

Claims (22)

  1. 一種藥液,其包含選自包括羥基酸及其鹽之群組中的至少一種羥基酸類、四級銨化合物、三烷基胺及水, 該藥液為鹼性。
  2. 如請求項1所述之藥液,其中 前述三烷基胺的含量相對於前述藥液的總質量為100質量ppt~200質量ppm。
  3. 如請求項1所述之藥液,其中 前述三烷基胺的含量相對於前述藥液的總質量為100質量ppt~100質量ppm。
  4. 如請求項1所述之藥液,其中 前述三烷基胺的含量相對於前述羥基酸類的含量的質量比為1.0×10 -8~0.1。
  5. 如請求項1所述之藥液,其中 前述三烷基胺的含量相對於前述羥基酸類的含量的質量比為1.0×10 -8~0.01。
  6. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其進一步包含選自包括Co及Ti之群組中的至少一種金屬成分。
  7. 如請求項6所述之藥液,其中 前述金屬成分的含量相對於前述藥液的總質量為0.1質量ppt~0.1質量ppm。
  8. 如請求項6所述之藥液,其中 前述金屬成分的含量相對於前述三烷基胺的含量的質量比為1.0×10 -8~1.0。
  9. 如請求項6所述之藥液,其中 前述金屬成分的含量相對於前述三烷基胺的含量的質量比為1.0×10 -6~0.1。
  10. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其中 前述羥基酸類包含選自包括檸檬酸、乳酸、酒石酸、甘油酸及該等的鹽之群組中的至少一種。
  11. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其中 每1L前述藥液中,前述羥基酸類的含量為0.01~0.20mol/L。
  12. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其中 pH為7.5~14.0。
  13. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其中 pH為11.0~13.0。
  14. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其中 前述四級銨化合物包含選自包括四甲基氫氧化銨、乙基三甲基氫氧化銨、二乙基二甲基氫氧化銨、三乙基甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨及四丁基氫氧化銨之群組中的至少一種。
  15. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其進一步包含含氮芳環化合物。
  16. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其進一步包含烷醇胺。
  17. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其進一步包含選自包括羥胺、二乙基羥胺、抗壞血酸、鄰苯二酚及五倍子酚之群組中的至少一種。
  18. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其進一步包含除了前述三烷基胺以外的三級胺化合物。
  19. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其使用於: 基板;及 配置於前述基板上之、具有包含Al之金屬氧化物及選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種之金屬氧化物之被處理物。
  20. 如請求項1至請求項5之任一項所述之藥液,其用作蝕刻液。
  21. 一種處理方法,其包括使基板和配置於前述基板上之、具有包含Al之金屬氧化物及選自包括Zn、Hf及In之群組中的至少一種之金屬氧化物之被處理物與請求項1至請求項20之任一項所述之藥液接觸之步驟。
  22. 如請求項21所述之處理方法,其中 前述藥液的溫度為40~80℃。
TW111104829A 2021-03-11 2022-02-10 藥液、處理方法 TW202235582A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021039591 2021-03-11
JP2021-039591 2021-03-11
JP2021-199807 2021-12-09
JP2021199807 2021-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202235582A true TW202235582A (zh) 2022-09-16

Family

ID=83226747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111104829A TW202235582A (zh) 2021-03-11 2022-02-10 藥液、處理方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230416605A1 (zh)
JP (1) JPWO2022190699A1 (zh)
TW (1) TW202235582A (zh)
WO (1) WO2022190699A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2211373A1 (en) * 2007-10-31 2010-07-28 Mitsubishi Chemical Corporation Etching method and method for manufacturing optical/electronic device using the same
JP5646882B2 (ja) * 2009-09-30 2014-12-24 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
WO2021039137A1 (ja) * 2019-08-23 2021-03-04 富士フイルム株式会社 洗浄剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022190699A1 (ja) 2022-09-15
US20230416605A1 (en) 2023-12-28
JPWO2022190699A1 (zh) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10927327B2 (en) Treatment liquid, method for washing substrate, and method for manufacturing semiconductor device
KR102463391B1 (ko) 약액, 기판의 처리 방법
US11410859B2 (en) Treatment liquid
US11072767B2 (en) Treatment liquid, kit, and method for washing substrate
JP7530969B2 (ja) 処理液、化学的機械的研磨方法、半導体基板の処理方法
WO2021166571A1 (ja) 被処理物の処理方法、処理液
US20210395645A1 (en) Cleaning liquid
US20230420266A1 (en) Composition for treating semiconductor and method for treating object to be treated
WO2022049973A1 (ja) 組成物、基板の処理方法
TW202235582A (zh) 藥液、處理方法
WO2021153171A1 (ja) 組成物、基板の処理方法
TW202313934A (zh) 藥液、處理方法
WO2023162853A1 (ja) 半導体製造用組成物、被処理物の処理方法、半導体素子の製造方法
CN114364779B (zh) 处理液、被处理物的处理方法
WO2021039701A1 (ja) 処理液
WO2022176663A1 (ja) 洗浄液、半導体基板の洗浄方法
WO2022050273A1 (ja) 組成物、基板の処理方法
JP7515598B2 (ja) 処理液、基板の洗浄方法