CN1711627A - 洗涤液及使用该洗涤液的洗涤方法 - Google Patents
洗涤液及使用该洗涤液的洗涤方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1711627A CN1711627A CN200380102751.4A CN200380102751A CN1711627A CN 1711627 A CN1711627 A CN 1711627A CN 200380102751 A CN200380102751 A CN 200380102751A CN 1711627 A CN1711627 A CN 1711627A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cleaning solution
- phosphonic acids
- acid
- semiconductor substrate
- ethylenediamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 79
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 36
- -1 wherein Substances 0.000 claims description 30
- 239000003513 alkali Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 22
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical class NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims description 14
- 229940120146 EDTMP Drugs 0.000 claims description 13
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 13
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 12
- GGHDAUPFEBTORZ-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diamine Chemical compound CCC(N)N GGHDAUPFEBTORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 claims description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000219 ethylidene group Chemical group [H]C(=[*])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940062527 alendronate Drugs 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BPSYZMLXRKCSJY-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxaphosphepan-2-ium 2-oxide Chemical compound O=[P+]1OCCCCO1 BPSYZMLXRKCSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006173 Good's buffer Substances 0.000 claims description 3
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QILXPCHTWXAUHE-UHFFFAOYSA-N [Na].NCCN Chemical compound [Na].NCCN QILXPCHTWXAUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OGSPWJRAVKPPFI-UHFFFAOYSA-N Alendronic Acid Chemical compound NCCCC(O)(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O OGSPWJRAVKPPFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N lithium;propane Chemical compound [Li+].C[CH-]C SZAVVKVUMPLRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 125000003916 ethylene diamine group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 17
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 58
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- PJWWRFATQTVXHA-UHFFFAOYSA-N Cyclohexylaminopropanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCNC1CCCCC1 PJWWRFATQTVXHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 5
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 102220054475 c.(?_397)_(502_?)del Human genes 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M lithium;hydrogen carbonate Chemical compound [Li+].OC([O-])=O HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical compound CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOUZISDNESEYLX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethylazaniumyl)acetate Chemical compound OCCNCC(O)=O FOUZISDNESEYLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- INEWUCPYEUEQTN-UHFFFAOYSA-N 3-(cyclohexylamino)-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(O)CNC1CCCCC1 INEWUCPYEUEQTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000270728 Alligator Species 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100037354 Ectodysplasin-A Human genes 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N aminoethylpiperazine Chemical compound NCCN1CCNCC1 IMUDHTPIFIBORV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007998 bicine buffer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;carbonate Chemical compound NC(N)=N.NC(N)=N.OC(O)=O STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N oxoborinic acid Chemical compound OB=O VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229960005141 piperazine Drugs 0.000 description 1
- 229960003506 piperazine hexahydrate Drugs 0.000 description 1
- AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N piperazine;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.C1CNCCN1 AVRVZRUEXIEGMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/36—Organic compounds containing phosphorus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
-
- C11D2111/22—
Abstract
本发明提供一种也可具有金属布线的半导体基板用洗涤液及使用它的洗涤方法，其含有用下述通式(1)表示的螯合剂或其盐、碱性化合物及纯水的各成分，而且pH是8～13，(式中，Y1及Y2表示低级亚烷基、n表示0～4的整数，R1～R4和n个R5中的至少4个表示具有膦酸基的烷基的同时，其余的表示烷基。)。即使在使用碱性抛光剂或蚀刻液的工序后使用，也不会产生基板表面的粒子凝胶化而难以除去，或者半导体基板表面容易粗面等问题，可以有效地除去半导体基板表面上的微粒子和来自各种金属的杂质。
Description
技术领域
本发明涉及经过抛光处理、蚀刻处理、CMP处理等的、可具有金属布线的半导体基板用的洗涤液以及使用该洗涤液的该半导体基板的洗涤方法。
背景技术
在制造半导体时，要反复地进行构成该基板的硅晶片表面的平滑化处理、用于在该基板上设置各种层的蚀刻处理、用于对叠层后的表面进行平滑化的处理等。
在这些各处理工序中，在半导体表面附着了抛光用粒子等的微粒子(粒子)、来自各种金属的杂质或来自浆液的杂质等。如果在残留着这些杂质的情况下继续制造半导体时，最终得到的半导体的不合格的可能性会大大地提高，这是人们所共知的。
因此，在这些的处理后，要对半导体基板表面实施清净处理、即所说的洗涤工序。
在该洗涤工序中，所使用的洗涤液的液性(pH)，一般最好与前面工序使用的各种洗涤液是相同的程度。也就是，在洗涤半导体基板表面时，如果基板表面上的pH急剧变化，则基板表面上的粒子凝胶化后难以除去，或者使得半导体表面容易产生粗面现象。因此，作为在使用例如碱性抛光剂或碱性蚀刻液的工序后使用的洗涤液最好是碱性洗涤液。
可是，使用以往的洗涤液(例如，特开平5-275405号公报、国际公开第01/071789号小册子、特开平10-072594号公报、特开2002-020787号公报、特开平11-131093号公报、特开平3-219000号公报中公开的洗涤液等)进行洗涤时，不能说对附着在半导体基板表面的来自各种金属的杂质(金属本身、其氧化物、其氢氧化物等)的除去能力充分，要求进一步得到改良，这是现状。
发明内容
本发明着眼于以往技术中所存在的问题点。其目的在于提供碱性的洗涤液，即使在使用碱性抛光剂或碱性蚀刻液的工序后使用，也不会产生基板表面的粒子凝胶化而难以除去，或者半导体基板表面容易产生粗面等问题，可以有效地除去半导体基板表面上的微粒子(粒子)或来自各种金属的杂质。
为了达到上述目的，本发明是由以下构成的。
(1)也可实施了金属布线的半导体基板用洗涤液，其含有用下式(1)表示的螯合剂或其盐、碱性化合物及纯水的各成分，而且pH是8～13。
(式中，Y1及Y2表示低级亚烷基、n表示0～4的整数，R1～R4和n个的R5中的至少4个表示具有膦酸基的烷基的同时，其余的是烷基。)
(2)该半导体基板的洗涤方法，其特征是使用(1)的洗涤液，洗涤也可实施了金属布线的半导体基板。
在洗涤工序中使用的洗涤用组合物中含有用下述通式(1)表示的螯合剂或者其盐、碱性化合物及纯水。
(式中，Y1及Y2表示低级亚烷基、n表示0～4的整数，R1～R4和n个的R5中的至少4个表示具有膦酸基的烷基的同时，其余的表示烷基。)
这里，低级亚烷基优选的是碳原子数1～4的直链或者支链的亚烷基，作为具体例可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚甲基、甲基亚乙基、乙基亚甲基、亚丁基、甲基亚丙基、乙基亚乙基等。
作为可有膦酸基的烷基的烷基，优选的是碳原子数1～4个的直链或者支链的烷基，具体的可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。这些烷基可具有的膦酸基的个数通常是1～2个，优选的是1个。
上述通式(1)表示的螯合剂或者其盐是为了捕捉、除去经过抛光处理、蚀刻处理、CMP处理等的、也可具有金属布线的半导体基板上所附着、残存的金属杂质而含有的。作为金属杂质可以举出例如来自铁(Fe)、镍(Ni)、铜等的过渡金属、钙(Ca)、镁(Mg)等的碱土金属的杂质，例如这些金属本身、其氢氧化物、其氧化物等。上述通式(1)表示的螯合剂或者其盐是通过与这些金属形成稳定的络合离子，来除去金属杂质。作为螯合剂的盐可以举出锂盐、钠盐、钾盐等碱金属盐、铵盐等。
螯合剂或者其盐的具体例可以举出，如乙二胺四亚乙基膦酸、乙二胺四亚乙基膦酸铵、乙二胺四亚乙基膦酸钾、乙二胺四亚乙基膦酸钠、乙二胺四亚乙基膦酸锂、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸铵、乙二胺四亚甲基膦酸钾、乙二胺四亚甲基膦酸钠、乙二胺四亚甲基膦酸锂、二亚乙基三胺五亚乙基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸铵、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸钾、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸钠、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸锂、三亚乙基四胺六亚乙基膦酸、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸铵、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸钾、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸钠、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸锂、丙二胺四亚乙基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸铵、丙二胺四亚甲基膦酸钾、丙二胺四亚甲基膦酸钠及丙二胺四亚甲基膦酸锂等。这些可以单独地使用，也可以两种以上适当地组合使用。
这些的螯合剂或者其盐中，上述通式(1)的式中的R1～R4和n个的R5中的全部具有膦酸基的烷基，由于与金属杂质络合的能力高，所以是优选的。另外从容易制造的点上看，上述通式(1)的式中的n优选的是0～2的整数。
因此，更优选的是从乙二胺四亚甲基膦酸(以下用“EDTPO”表示。以下中，化合物名称后的括弧内表示其略语)、乙二胺四亚甲基膦酸铵、乙二胺四亚甲基膦酸钾、乙二胺四亚甲基膦酸钠、乙二胺四亚甲基膦酸锂、二亚乙基三胺五亚乙基膦酸(DEPPO)、三亚乙基四胺六亚乙基膦酸(TETHP)、丙二胺四亚乙基膦酸(PDTMP)构成的群中选择出的至少一种，其中特别优选从EDTPO、DEPPO、TETHP及PDTMP构成的群中选择出的至少一种。
洗涤用组合物中的螯合剂或者其盐的含量，下限优选的是0.001重量％以上，更优选的是0.005重量％以上，最优选的是0.01重量％以上、上限优选的是20重量％以下，更优选的是15重量％以下，最优选的是10重量％以下。
在使用碱性的各种药液进行抛光处理、蚀刻处理、CMP处理等的后续工序中进行洗涤时，为了使得洗涤时的液性的变动小而使用碱化合物，为了容易地处理组合物，其液性的pH，下限优选的是8以上，更优选的是9以上，最优选的是10以上、上限优选的是13以下，更优选的是12以下，最优选的是11以下。
也就是在使用碱性的各种药液进行的抛光处理、蚀刻处理、CMP处理等以后，对可具有金属布线的半导体基板表面进行洗涤时，若该基板表面的pH急剧变化，则残留在表面的抛光用组合物等凝胶化，造成洗涤困难，由于可将粒子的泽塔电位调节到负极侧，所以为了有效地抑制抛光使用的磨粒的粒子再吸附到硅晶片表面而使用。另外，也可以为了促进螯合剂的解离，推进与杂质金属的络合反应而使用。
作为这样目的使用的碱性化合物可以举出例如碱金属氢氧化物(例如氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂等)、碱金属的碳酸盐(例如碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢锂、碳酸氢锂等)、氨水或者其盐(例如碳酸氢铵、碳酸铵等)、哌嗪、(可以是无水物或者六水合物)或者其衍生物[例如可以举出，1-(2-氨基乙基)哌嗪、N-甲基哌嗪等]、胍或者其盐(例如碳酸胍等)。这些可以单独地使用或者2种以上组合使用。
这些中，在碱性的、抛光处理剂、蚀刻处理剂、CMP处理剂等中比较常用的碱金属氢氧化物特别优选。也就是，通过使用洗涤工序前的碱性的、抛光处理剂、蚀刻处理剂、CMP处理剂等通用的物质，可以抑制由于碱成分的变动而产生不溶性微粒子、避免对基板表面的损伤，同时，可以增加洗涤效果。
洗涤液中的碱化合物的含量，根据其种类可以进行变动，但是通常在下限是0.1重量％以上，更优选的是0.5重量％以上，最优选的是1重量％以上、上限通常是20重量％以下，更优选的是18重量％以下，最优选的是16重量％以下的范围内进行选择。更具体地，例如使用氢氧化钾、氢氧化钠、胍时，下限优选的是0.1重量％以上，更优选的是0.5重量％以上，最优选的是1重量％以上、上限优选的是6重量％以下，更优选的是5重量％以下，最优选的是4重量％以下；使用哌嗪·六水合物时，下限优选的是0.1重量％以上，更优选的是2重量％以上，最优选的是5重量％以上、上限是20重量％以下，更优选的是18重量％以下，最优选的是16重量％以下。
进而，在本发明的洗涤液中为了将pH保持在上述的范围，也可以适当添加缓冲剂，作为这样的缓冲剂可以举出硼酸或作为生物化学用缓冲剂公知的良好的缓冲剂(グツドパツフア一)等，作为良好的缓冲剂优选的是N，N-双(2-羟基乙基)甘氨酸(Bicine)、N-环己基-3-氨基丙磺酸(CAPS)、N-环己基-2-羟基-3-氨基丙磺酸(CAPSO)、N-环己基-2-氨基乙磺酸(CHES)、更优选的N-环己基-3-氨基丙磺酸(CAPS)、N-环己基-2-氨基乙磺酸(CHES)等。
这些缓冲剂，与上述的本发明涉及的碱性化合物(例如氢氧化钾、氢氧化钠等)适宜地混合，将pH调节在上述的范围(pH8～13)来使用。
此时，本发明洗涤液中的缓冲剂的浓度下限是0.01重量％以上，优选的是0.05重量％以上、更优选的是0.1重量％以上，上限通常是10重量％以下，优选的是5重量％以下，更优选的是2.0重量％以下。
纯水是为了溶解螯合剂或者其盐和碱性化合物、必要时的缓冲剂各成分而含有的。为了防止阻碍其他成分发挥作用，水最好不含有杂质。具体的是用离子交换树脂除去杂质离子后，通过过滤器除去杂质的纯水和超纯水、或者蒸馏水等。
本发明的洗涤液是以含有上述浓度的各个构成成分的溶液供给的。该溶液可以直接用于洗涤，但是考虑洗涤成本和洗涤效果时，通常希望最好稀释后使用。此时用于稀释的纯水和本发明洗涤液的体积比优选的是洗涤液∶纯水＝1∶1～100，更优选的是洗涤液∶纯水＝1∶1～80，最优选的是洗涤液∶纯水＝1∶1～50。
本发明的洗涤液是将上述的本发明涉及的螯合剂或者其盐和碱性化合物、必要时的缓冲剂各个成分溶解在水中而配制的。
作为溶解本发明涉及的螯合剂或者其盐和碱性化合物、必要时的缓冲剂各个成分的方法，只要是最终可以配制得到含有这些成分的溶液的方法，就没有特别的限制。
具体的可以举出(1)将本发明涉及的螯合剂或者其盐和碱性化合物、必要时的缓冲剂直接添加到水中，搅拌溶解的方法、(2)将本发明涉及的螯合剂或者其盐和碱性化合物、必要时的缓冲剂分别溶解在水中得到含有本发明涉及的螯合剂或者其盐的溶液和、含有碱性化合物溶液、必要时的含有缓冲剂溶液，而混合这些的方法，或者，根据需要，(3)将本发明涉及的螯合剂或者其盐及缓冲剂直接添加到水中，搅拌、溶解得到的含有本发明涉及的螯合剂或者其盐及缓冲剂的溶液与、另外溶解到水中的本发明涉及的含有性碱化合物溶液混合的方法、(4)将本发明涉及的碱性化合物及缓冲剂直接添加到水中，搅拌、溶解得到的含有本发明涉及的碱性化合物及缓冲剂的溶液与、另外溶解到水中得到的含有本发明涉及的螯合剂或者其盐的溶液混合的方法、(5)将本发明涉及的螯合剂或者其盐及碱性化合物直接添加到水中，搅拌、溶解得到的含有本发明涉及的螯合剂或者其盐和碱性化合物的溶液与、另外溶解到水中得到的含有本发明的涉及的缓冲剂的溶液混合的方法。
这样配制的本发明的洗涤液，优选在使用前进行过滤处理。
作为使用本发明洗涤液的方法，只要是本发明的洗涤液可以和半导体基板的表面接触的方法就可以，可以举出将晶片浸渍在洗涤液中的方法(浸渍处理)或者将洗涤液喷淋撒下的喷雾方法(单片处理)等。另外，也可以并用本发明的洗涤液洗涤和刷擦洗或者超声波等的物理洗涤方法。
作为与物理洗涤方法并用的具体方法可以举出，例如在基板的表面涂覆本发明的洗涤液，使该洗涤液存在于基板表面的状态下，进行物理洗涤的方法、将基板浸渍在本发明的洗涤液中，从该洗涤液取出使得该洗涤液存在于基板表面的状态下进行物理洗涤的方法、直接将基板浸渍在本发明的洗涤液中进行物理洗涤的方法、在基板的表面喷洒本发明的洗涤液使得该洗涤液存在于基板表面的状态下进行物理洗涤的方法或者边在基板的表面喷洒本发明的洗涤液边进行物理洗涤的方法。
作为用本发明的洗涤液可以洗涤的、在表面可有金属布线的半导体基板，可以举出硅晶片、LCD用及PDP用玻璃基板、GaAs、GaP等的化合物半导体基板、印刷线路板等。
其中，本发明的洗涤液对于硅晶片、LCD用及PDP用玻璃基板、GaAs、GaP等的化合物半导体基板是有用的，特别是对于硅晶片、GaAs、GaP等的化合物半导体是有用的。另外，在这些基板中，本发明的洗涤液对表面上施以例如铜、银、铝、钨·插件、铬、金等的金属布线的基板、其中对表面上施以铜或银布线的基板、特别是表面上施以铜布线的基板有用，特别是对表面上施以铜布线的基板最有用。
本发明的洗涤液在常温下可以显示有效的洗涤效果，但是在高温下可以提高洗涤效率，所以可以适当地加热。加热时，通常是30～80℃。优选的是35～70℃，更优选的是40～60℃下使用。
另外，本发明的洗涤液，在不阻碍本发明效果的范围内，除上述构成成分以外添加各种辅助成分(例如，表面活性剂、防腐剂。有机溶剂等)也无妨。此外，在本发明的洗涤液中最好不要添加过氧化氢。也就是，使用含有过氧化氢的洗涤液洗涤施以金属布线的半导体基板时，该金属布线被氧化，由于电阻的增大和腐蚀而引起断线的可能性高，所以防碍了本发明洗涤液的通用性。为此，在本发明的洗涤液中最好不要添加过氧化氢。
另外，向本发明的洗涤液添加表面活性剂，可改善该洗涤液对基板表面的亲水性，翻倍地改善金属杂质或磨粒成分的除去等洗涤效果。作为以这样的目的使用的表面活性剂，例如可举出聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯乙炔二醇醚(polyoxyethylene acetylenic glycol ether)、十二烷基苯磺酸钠、全氟烷基磺酸钾、月桂基硫酸钠等，作为其使用浓度，下限通常是0.01重量％以上、优选的是0.05重量％以上、更优选的是0.1重量％以上，上限通常是5.0重量％以下、优选的是2.0重量％以下、更优选的是1.0重量％以下。
按照以上详述的本实施方式可以发挥以下的效果。
含在洗涤用组合物中的螯合剂或其盐，与以往的EDTA等的螯合剂比较，由于与来自过渡金属等的金属杂质容易形成稳定的络合离子，所以洗涤除去金属杂质的能力高。因此，洗涤在表面上也可具有金属配线的半导体基板表面时，可降低附着在其表面的金属杂质的量。
进而，由于金属杂质和螯合剂或其盐反应生成的络合离子显示阴离子性，所以与在泽塔电位表示负电位的半导体基板表面静电相斥，可抑制金属杂质或磨粒等在基板表面上的再附着。为此，可抑制来自Cu、Fe、Ni等的过渡金属或Ca、Mg等的碱土金属的杂质对半导体基板的污染。
另外，由于将本发明的洗涤液调节成碱性，可以调节成与碱性的抛光用组合物、蚀刻组合物、CMP用组合物具有相同的液性，所以可将pH突变引起的磨粒成分的凝胶化或基板表面粗面化等问题限制在最小，得到高的洗涤效果。
具体实施方式
以下举出实施例及比较例更详细地说明本发明，但本发明不受他们的任何限制。
另外，在以下的实施例等中，吸附、残存在硅晶片表面的杂质金属浓度，用稀HF溶液回收硅晶片表面的杂质金属，用石墨炉原子吸光分析法求出(以下，简称稀HF回收—原子吸光法。)。另外，调液时或分析时使用的水用超纯水，HF也使用超高纯度试剂。
在以下实施例中使用的略语如下。
EDTPO：乙二胺四亚甲基膦酸
DEPPO：二亚乙基三胺五亚乙基膦酸
TETHP：三亚乙基四胺六亚乙基膦酸
PDTMP：丙二胺四亚乙基膦酸
EDA：乙二胺
DETA：二亚乙基三胺
EDTA：乙二胺四醋酸
DTPA：二亚乙基三胺五醋酸
TMAH：氢氧化四甲基铵
CHES：N-环己基-2-氨基乙磺酸
CAPS：N-环己基-3-氨基丙磺酸
实施例1
在氢氧化钙水溶液中添加粒径100μm以下的胶体硅和作为金属杂质的100ppb的Fe、Cu、AI、Ca的硝酸盐，配制碱性抛光用组合物，使其浓度达到15重量％。用该污染的抛光用组合物抛光6英寸、P型(100)的硅晶片的表面后，用纯水漂洗表面。用旋转干燥机干燥后，通过稀HF回收—原子吸光法测定吸附在该硅晶片表面的杂质金属残存量。
其结果，确认Fe吸附5×1013原子/cm2、Cu吸附2×1013原子/cm2、AI吸附3×1014原子/cm2、Ca吸附8×1012原子/cm2在硅片的表面上。
表1记载了在本发明的洗涤液组合物No.1～No.9中加入纯水，稀释到10倍～100倍，在该溶液中，将上述的硅片，在25℃下浸渍5分钟后洗涤。而后用超纯水漂洗，用旋转干燥机干燥后，用上述方法定量残存在硅晶片表面上的杂质金属量。其结果表示在表1。
比较例1
将与实施例1相同地配制的，用Fe、Cu、AI、Ca污染了的硅晶片加入到加纯水稀释到10倍～100倍的表1的No.10～No.14所表示的组成的处理剂溶液中及No.15的纯水中，于25℃下浸渍5分钟。而后，与实施例1相同地进行处理。其结果—并表示在表1。
表1
| No. | 螯合剂 | 浓度(％) | 碱性化合物 | 浓度(％) | 缓冲剂 | pH | 洗涤効果(atms/cm2) | ||||
| Fe | Cu | Al | Ca | ||||||||
| 实施例1 | 1 | EDTPO | 1 | KOH | 4 | - | 13 | 3×1010 | 8×1010 | 5×1010 | 6×1010 |
| 2 | DEPPO | 10 | KOH | 3 | - | 10 | 6×109 | 3×1010 | 7×1010 | 3×1010 | |
| 3 | TETHP | 1 | KOH | 3 | - | 13 | 2×1010 | 5×1010 | 8×1010 | 2×1010 | |
| 4 | PDTMP | 3 | KOH | 0.2 | CHES | 9 | 4×109 | 9×109 | 2×1010 | 9×109 | |
| 5 | EDTPO | 5 | KOH | 1 | - | 10 | 8×1010 | 4×1010 | 7×1010 | 3×1010 | |
| 6 | EDTPO | 5 | NaOH | 3 | 硼酸 | 10 | 3×1010 | 7×1010 | 4×1010 | 6×1010 | |
| 比较例1 | 7 | EDA | 1 | KOH | 4 | - | 13 | 4×1013 | 2×1013 | 5×1013 | 9×1010 |
| 8 | EDA | 1 | TMAH | 0.2 | CHES | 9 | 8×1013 | 1×1013 | 3×1013 | 2×1011 | |
| 9 | DETA | 3 | - | - | - | 10 | 6×1012 | 1×1013 | 2×1014 | 3×1011 | |
| 10 | - | - | TMAH | 0.4 | CHES | 9 | 8×1012 | 3×1013 | 3×1014 | 8×1010 | |
| 11 | - | - | KOH | 1 | - | 13 | 3×1013 | 2×1013 | 1×1014 | 4×1011 | |
| 12 | - | - | - | - | - | 7 | 5×1013 | 2×1013 | 3×1014 | 8×1012 | |
从表1的结果可以明显地看出，通过使用本发明的洗涤液进行洗涤处理，可以大大地减少残存在硅晶片表面的杂质金属量。
实施例2
将与实施例1相同地配制的，用Fe、Cu、AI、Ca污染了的硅晶片用聚乙烯醇制的刷子进行刷擦洗涤时，喷雾加纯水稀释到10倍～100倍的由表2的No.16～No.22各组成构成的本发明的洗涤液溶液。处理温度是25℃，洗涤时间是1分钟。洗涤后用超纯水漂洗硅晶片，用旋转干燥机干燥后，与实施例1相同地测定残存在硅晶片表面上的杂质金属量。其结果表示在表2。
比较例2
将与实施例1相同地配制的，用Fe、Cu、AI、Ca污染了的硅晶片用聚乙烯醇制的刷子进行刷擦洗涤时，喷雾加纯水稀释到10倍～100倍的由表2的No.23～No.25各组成构成的洗涤液溶液及超纯水(No.26)。与实施例2相同地处理后，与实施例1相同地测定残存在硅晶片表面上的杂质金属量。其结果—并表示在表2。
表2.
| No. | 螯合剂 | 浓度(％) | 碱性化合物 | 浓度(％) | 缓冲剂 | pH | 洗涤効果(atms/cm2) | ||||
| Fe | Cu | Al | Ca | ||||||||
| 实施例2 | 13 | EDTPO | 0.5 | KOH | 2 | - | 13 | 3×109 | 8×109 | 5×109 | 6×109 |
| 14 | DEPPO | 1 | KOH | 3 | - | 13 | 1×1010 | 9×109 | 3×109 | 2×1010 | |
| 15 | EDTPO | 1 | KOH | 0.1 | CHES | 9 | 1×109 | 3×109 | 8×109 | 6×109 | |
| 16 | TETHP | 2 | NaOH | 5 | - | 13 | 4×1010 | 1×1010 | 6×1010 | 3×1010 | |
| 比较例2 | 17 | EDA | 1 | KOH | 1 | - | 12 | 2×1013 | 8×1012 | 4×1013 | 7×1010 |
| 18 | DETA | 1 | TMAH | 0.1 | CHES | 9 | 8×1013 | 3×1013 | 7×1012 | 9×1010 | |
| 19 | - | - | KOH | 1 | - | 13 | 8×1013 | 3×1013 | 7×1012 | 9×1010 | |
| 20 | - | - | - | - | - | 7 | 4×1012 | 8×1012 | 5×1013 | 3×1011 | |
从表2的结果可以明显地看出，使用本发明的处理剂进行物理洗涤时，也可以大大地减少残存在硅晶片表面的杂质金属量。
实施例3
第二代半导体中使用Cu布线。此时，为了从Cu的溶解量研究洗涤使用的处理剂对Cu布线的伤害，将表3记载的本发明的洗涤液组合物No.27～No.32中加入纯水，稀释到10倍～100倍。在该溶液中，于25℃浸渍铜镀膜30分钟，用ICP-AES法测定溶解的铜离子量。表3中表示了此时的铜溶解量。此外，该量对应对Cu布线的伤害的大小。
比较例3
将本发明的螯合剂置换成EDTA及DTPA，配制表3的No.33～No.35所表示的洗涤液组合物，用纯水稀释到10倍～100倍后，在配制的溶液中与上述同样地25℃下浸渍铜镀膜30分钟，用ICP-AES法测定腐蚀溶解的铜离子量。其结果—并表示在表3中。
表3
| No. | 螯合剂 | 浓度(％) | 碱性化合物 | 浓度(％) | 缓冲剂 | pH | Cu的溶解量(ppm) | |
| 实施例3 | 21 | EDTPO | 0.5 | KOH | 0.3 | - | 11 | 0.8 |
| 22 | DEPP0 | 1 | KOH | 3 | - | 13 | 0.8 | |
| 23 | DEPPO | 2 | KOH | 0.1 | CHES | 9 | 1.2 | |
| 24 | TETHP | 2 | NaOH | 5 | - | 13 | 1.5 | |
| 比较例3 | 25 | EDTA | 1 | KOH | 0.3 | CHES | 10 | 5.3 |
| 26 | EDTA | 2 | TMAH | 1 | - | 13 | 5.8 | |
| 27 | DTPA | 2 | TMAH | 1 | - | 13 | 4.1 |
从表3结果可以明显地看出，本发明的处理剂，与使用以往的螯合剂EDTA或DTPA的处理剂比较，铜的溶解量微小，可以确认对Cu布线的伤害少。
产业上的可利用性
本发明的洗涤液及洗涤方法，由于是以上构成，所以即使在使用碱性的抛光剂和碱性蚀刻液的工序后进行使用，也不会产生基板上的粒子凝胶化而难以除去、或者半导体的表面容易产生粗面化等的问题，可以有效地除去半导体表面的微细粒子和来自各种金属的杂质。
Claims (7)
1.一种半导体基板用洗涤液，该半导体基板可具有金属布线，其含有用下述通式(1)表示的螯合剂或其盐、碱性化合物及纯水的各成分，而且pH是8～13，
(式中，Y1及Y2表示低级亚烷基；n表示0～4的整数；R1～R4和n个R5中的至少4个表示具有膦酸基的烷基的同时，其余的表示是烷基)。
2.根据权利要求1所述的洗涤液，其中，用通式(1)表示的螯合剂中，Y1及Y2是碳原子数1～4的亚烷基、R1～R4和n个R5中的可具有膦酸基的烷基的烷基是碳原子数1～4的烷基。
3.根据权利要求1所述所洗涤液，其中，螯合剂或者其盐是从由以下化合物构成的群中选择出的至少1种；即，乙二胺四亚乙基膦酸、乙二胺四亚乙基膦酸铵、乙二胺四亚乙基膦酸钾、乙二胺四亚乙基膦酸钠、乙二胺四亚乙基膦酸锂、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸铵、乙二胺四亚甲基膦酸钾、乙二胺四亚甲基膦酸钠、乙二胺四亚甲基膦酸锂、二亚乙基三胺五亚乙基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸铵、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸钾、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸钠、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸锂、三亚乙基四胺六亚乙基膦酸、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸铵、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸钾、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸钠、三亚乙基四胺六亚甲基膦酸锂、丙二胺四亚乙基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸、丙二胺四亚甲基膦酸铵、丙二胺四亚甲基膦酸钾、丙二胺四亚甲基膦酸钠及丙二胺四亚甲基膦酸锂。
4.根据权利要求1所述所洗涤液，其中，碱性化合物是从由碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、氨水或其盐、哌嗪或其衍生物、胍或其盐构成的群中选择出的至少1种。
5.根据权利要求1所述所洗涤液，其进一步含有缓冲剂。
6.根据权利要求5所述所洗涤液，其中，缓冲剂是能够从硼酸及良好的缓冲剂系得到的缓冲剂。
7.一种半导体基板的洗涤方法，其特征是，使用权利要求1所述的洗涤液洗涤可具有金属布线的半导体基板。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP324853/2002 | 2002-11-08 | ||
| JP2002324853 | 2002-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1711627A true CN1711627A (zh) | 2005-12-21 |
| CN100437922C CN100437922C (zh) | 2008-11-26 |
Family
ID=32310455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2003801027514A Expired - Fee Related CN100437922C (zh) | 2002-11-08 | 2003-11-07 | 洗涤液及使用该洗涤液的洗涤方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7700532B2 (zh) |
| EP (1) | EP1562225A4 (zh) |
| JP (1) | JP4752270B2 (zh) |
| KR (1) | KR100974034B1 (zh) |
| CN (1) | CN100437922C (zh) |
| AU (1) | AU2003277597A1 (zh) |
| TW (1) | TW200418977A (zh) |
| WO (1) | WO2004042811A1 (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101481640B (zh) * | 2008-01-10 | 2011-05-18 | 长兴开发科技股份有限公司 | 水性清洗组合物 |
| CN101319172B (zh) * | 2007-06-06 | 2012-06-27 | 关东化学株式会社 | 用于基板的洗涤或蚀刻的碱性水溶液组合物 |
| CN101971297B (zh) * | 2008-03-13 | 2013-04-17 | 朗姆研究公司 | 电介质膜处理方法 |
| CN103258727A (zh) * | 2007-12-21 | 2013-08-21 | 和光纯药工业株式会社 | 蚀刻剂、蚀刻方法及蚀刻剂制备液 |
| CN112424327A (zh) * | 2018-07-20 | 2021-02-26 | 恩特格里斯公司 | 含腐蚀抑制剂的清洗组合物 |
| CN113195699A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-30 | 凯斯科技股份有限公司 | 洗涤剂组成物及利用其的洗涤方法 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006179845A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-07-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 金属用研磨液及び研磨方法 |
| JP2006179593A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Sumco Corp | 半導体ウェーハの洗浄乾燥方法 |
| US20060154186A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
| US20110018105A1 (en) * | 2005-05-17 | 2011-01-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Nitride-based compound semiconductor device, compound semiconductor device, and method of producing the devices |
| US7700533B2 (en) * | 2005-06-23 | 2010-04-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Composition for removal of residue comprising cationic salts and methods using same |
| JP4813833B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2011-11-09 | 株式会社Ａｄｅｋａ | 化学機械的研磨用洗浄剤組成物および該洗浄剤組成物を用いる洗浄方法 |
| US9329486B2 (en) | 2005-10-28 | 2016-05-03 | Dynaloy, Llc | Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use |
| US8263539B2 (en) | 2005-10-28 | 2012-09-11 | Dynaloy, Llc | Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and methods for its use |
| US7632796B2 (en) | 2005-10-28 | 2009-12-15 | Dynaloy, Llc | Dynamic multi-purpose composition for the removal of photoresists and method for its use |
| JP5567336B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2014-08-06 | エコラボ インコーポレイティド | アルカリ性床洗浄組成物及び床洗浄方法 |
| EP2128707B1 (en) * | 2007-03-16 | 2014-04-30 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Cleaning composition and process for producing a semiconductor device |
| TWI446400B (zh) | 2007-10-05 | 2014-07-21 | Schott Ag | Fluorescent lamp with lamp cleaning method |
| TWI450052B (zh) | 2008-06-24 | 2014-08-21 | Dynaloy Llc | 用於後段製程操作有效之剝離溶液 |
| KR20110028239A (ko) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 동우 화인켐 주식회사 | 평판표시장치 제조용 기판의 세정액 조성물 |
| WO2011031092A2 (ko) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 동우 화인켐 주식회사 | 평판표시장치 제조용 기판의 세정액 조성물 |
| TWI539493B (zh) | 2010-03-08 | 2016-06-21 | 黛納羅伊有限責任公司 | 用於摻雜具有分子單層之矽基材之方法及組合物 |
| US8536106B2 (en) * | 2010-04-14 | 2013-09-17 | Ecolab Usa Inc. | Ferric hydroxycarboxylate as a builder |
| JP6066552B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2017-01-25 | 関東化學株式会社 | 電子デバイス用洗浄液組成物 |
| JP6128118B2 (ja) | 2012-04-27 | 2017-05-17 | 和光純薬工業株式会社 | 半導体基板用洗浄剤および半導体基板表面の処理方法 |
| TWI572711B (zh) | 2012-10-16 | 2017-03-01 | 盟智科技股份有限公司 | 半導體製程用的清洗組成物及清洗方法 |
| US9158202B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-10-13 | Dynaloy, Llc | Process and composition for removing substances from substrates |
| US9576789B2 (en) | 2013-01-29 | 2017-02-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus, method, and composition for far edge wafer cleaning |
| JP6203525B2 (ja) | 2013-04-19 | 2017-09-27 | 関東化學株式会社 | 洗浄液組成物 |
| US9150759B2 (en) * | 2013-09-27 | 2015-10-06 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc | Chemical mechanical polishing composition for polishing silicon wafers and related methods |
| JP6405618B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2018-10-17 | 株式会社Sumco | シリコンウェーハの製造方法 |
| JP2015189829A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| JP6373029B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2018-08-15 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| CN111902378B (zh) * | 2018-03-09 | 2023-09-29 | 康宁股份有限公司 | 最大化地减少化学强化玻璃中的凹痕缺陷的方法 |
| CN112143573B (zh) * | 2020-09-29 | 2021-07-06 | 常州时创能源股份有限公司 | 硅片碱抛后清洗用添加剂及其应用 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4304762A (en) * | 1978-09-27 | 1981-12-08 | Lever Brothers Company | Stabilization of hydrogen peroxide |
| US4537706A (en) * | 1984-05-14 | 1985-08-27 | The Procter & Gamble Company | Liquid detergents containing boric acid to stabilize enzymes |
| US4966630A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-30 | Tayca Corporation | Anticorrosive pigment composition and an anticorrosive coating composition containing the same |
| EP0496605B1 (en) * | 1991-01-24 | 2001-08-01 | Wako Pure Chemical Industries Ltd | Surface treating solutions for semiconductors |
| JP3075290B2 (ja) * | 1991-02-28 | 2000-08-14 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 半導体基板の洗浄液 |
| TW263531B (zh) * | 1992-03-11 | 1995-11-21 | Mitsubishi Gas Chemical Co | |
| US5466389A (en) * | 1994-04-20 | 1995-11-14 | J. T. Baker Inc. | PH adjusted nonionic surfactant-containing alkaline cleaner composition for cleaning microelectronics substrates |
| JP3503326B2 (ja) * | 1996-01-30 | 2004-03-02 | 和光純薬工業株式会社 | 半導体表面処理溶液 |
| TW416987B (en) * | 1996-06-05 | 2001-01-01 | Wako Pure Chem Ind Ltd | A composition for cleaning the semiconductor substrate surface |
| US6410494B2 (en) * | 1996-06-05 | 2002-06-25 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Cleaning agent |
| TW387936B (en) * | 1997-08-12 | 2000-04-21 | Kanto Kagaku | Washing solution |
| JP3377938B2 (ja) * | 1997-10-21 | 2003-02-17 | 花王株式会社 | 洗浄剤組成物及び洗浄方法 |
| KR100610387B1 (ko) * | 1998-05-18 | 2006-08-09 | 말린크로트 베이커, 인코포레이티드 | 초소형 전자 기판 세정용 실리케이트 함유 알칼리성 조성물 |
| JP4116718B2 (ja) * | 1998-11-05 | 2008-07-09 | 日本リーロナール有限会社 | 無電解金めっき方法及びそれに使用する無電解金めっき液 |
| TW467953B (en) * | 1998-11-12 | 2001-12-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co | New detergent and cleaning method of using it |
| JP4224652B2 (ja) * | 1999-03-08 | 2009-02-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | レジスト剥離液およびそれを用いたレジストの剥離方法 |
| KR100758186B1 (ko) * | 2000-03-21 | 2007-09-13 | 와코 쥰야꾸 고교 가부시키가이샤 | 반도체 기판 세정제 및 세정 방법 |
| JP2001345303A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Mitsubishi Chemicals Corp | 基板表面処理方法 |
| JP2001308052A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-02 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 半導体基板の洗浄方法 |
| KR20030007969A (ko) * | 2000-06-16 | 2003-01-23 | 카오카부시키가이샤 | 세정제 조성물 |
| JP2002020787A (ja) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Wako Pure Chem Ind Ltd | 銅配線半導体基板洗浄剤 |
| KR100366623B1 (ko) * | 2000-07-18 | 2003-01-09 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 기판 또는 ｌｃｄ 기판의 세정방법 |
| JP2002050607A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Kaijo Corp | 基板処理方法 |
| US6599370B2 (en) * | 2000-10-16 | 2003-07-29 | Mallinckrodt Inc. | Stabilized alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates |
| JP2002299300A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Kaijo Corp | 基板処理方法 |
| US7481949B2 (en) * | 2002-11-08 | 2009-01-27 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd | Polishing composition and rinsing composition |
| KR20040041019A (ko) * | 2002-11-08 | 2004-05-13 | 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 | 반도체 기판용 세정액 |
-
2003
- 2003-11-07 US US10/534,351 patent/US7700532B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-07 EP EP03810641A patent/EP1562225A4/en not_active Withdrawn
- 2003-11-07 KR KR1020057008168A patent/KR100974034B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-11-07 WO PCT/JP2003/014183 patent/WO2004042811A1/ja active Application Filing
- 2003-11-07 AU AU2003277597A patent/AU2003277597A1/en not_active Abandoned
- 2003-11-07 JP JP2004549630A patent/JP4752270B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-07 CN CNB2003801027514A patent/CN100437922C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-10 TW TW092131362A patent/TW200418977A/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101319172B (zh) * | 2007-06-06 | 2012-06-27 | 关东化学株式会社 | 用于基板的洗涤或蚀刻的碱性水溶液组合物 |
| CN103258727A (zh) * | 2007-12-21 | 2013-08-21 | 和光纯药工业株式会社 | 蚀刻剂、蚀刻方法及蚀刻剂制备液 |
| CN103258727B (zh) * | 2007-12-21 | 2016-08-03 | 和光纯药工业株式会社 | 蚀刻剂、蚀刻方法及蚀刻剂制备液 |
| CN101481640B (zh) * | 2008-01-10 | 2011-05-18 | 长兴开发科技股份有限公司 | 水性清洗组合物 |
| CN101971297B (zh) * | 2008-03-13 | 2013-04-17 | 朗姆研究公司 | 电介质膜处理方法 |
| CN112424327A (zh) * | 2018-07-20 | 2021-02-26 | 恩特格里斯公司 | 含腐蚀抑制剂的清洗组合物 |
| CN113195699A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-07-30 | 凯斯科技股份有限公司 | 洗涤剂组成物及利用其的洗涤方法 |
| CN113195699B (zh) * | 2018-12-21 | 2023-07-28 | 凯斯科技股份有限公司 | 洗涤剂组成物及利用其的洗涤方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1562225A4 (en) | 2007-04-18 |
| KR20050074556A (ko) | 2005-07-18 |
| EP1562225A1 (en) | 2005-08-10 |
| US20060154838A1 (en) | 2006-07-13 |
| JPWO2004042811A1 (ja) | 2006-03-09 |
| CN100437922C (zh) | 2008-11-26 |
| KR100974034B1 (ko) | 2010-08-04 |
| JP4752270B2 (ja) | 2011-08-17 |
| AU2003277597A1 (en) | 2004-06-07 |
| TW200418977A (en) | 2004-10-01 |
| US7700532B2 (en) | 2010-04-20 |
| TWI330662B (zh) | 2010-09-21 |
| WO2004042811A1 (ja) | 2004-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1711627A (zh) | 洗涤液及使用该洗涤液的洗涤方法 | |
| EP0812011B1 (en) | Cleaning agent | |
| CN1693439A (zh) | 碱性洗净剂 | |
| TWI513815B (zh) | 供附有金屬佈線之半導體用清洗劑 | |
| JP5379441B2 (ja) | 基板処理用アルカリ性水溶液組成物 | |
| US6410494B2 (en) | Cleaning agent | |
| CN1184299C (zh) | 光刻胶洗涤组合物 | |
| JP4516176B2 (ja) | 電子材料用基板洗浄液 | |
| TWI585198B (zh) | 半導體裝置用洗淨液及半導體裝置用基板之洗淨方法 | |
| CN1295311C (zh) | 电子部件清洗液 | |
| CN1420161A (zh) | 基片表面洗净液及洗净方法 | |
| CN1168194A (zh) | 基片的洗涤方法 | |
| KR101956388B1 (ko) | 사파이어 웨이퍼 세정제 조성물 | |
| TW442864B (en) | Surface treatment composition and method for treating surface of substrate by using the same | |
| CN1236482A (zh) | 用于半导体器件或液晶器件生产过程的清洁剂 | |
| WO2010125827A1 (ja) | 半導体用基板の洗浄方法および酸性溶液 | |
| TWI810403B (zh) | 洗滌劑組成物 | |
| CN1711349A (zh) | 半导体表面处理和其中所用的混合物 | |
| JP3228211B2 (ja) | 表面処理組成物及びそれを用いた基体の表面処理方法 | |
| JP3198878B2 (ja) | 表面処理組成物及びそれを用いた基体の表面処理方法 | |
| JP4376022B2 (ja) | シリカスケール除去剤 | |
| CN101432412A (zh) | 用于后cmp清洗工艺的含有防腐剂化合物的清洗溶液 | |
| JP2003338484A (ja) | 半導体基板の洗浄液 | |
| CN114106934A (zh) | 一种蓝宝石晶圆清洗剂及其制备方法 | |
| KR20130046293A (ko) | 태양전지용 웨이퍼 세정제 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081126 Termination date: 20151107 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |