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JP7641459B2 - Semiconductor cleaning composition and method for cleaning semiconductor substrates - Google Patents
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JP7641459B2 JP2021144542A JP2021144542A JP7641459B2 JP 7641459 B2 JP7641459 B2 JP 7641459B2 JP 2021144542 A JP2021144542 A JP 2021144542A JP 2021144542 A JP2021144542 A JP 2021144542A JP 7641459 B2 JP7641459 B2 JP 7641459B2
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Description

本発明は、半導体洗浄用組成物およびそれを用いた半導体基板の洗浄方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor cleaning composition and a method for cleaning semiconductor substrates using the same.

半導体装置の製造に活用されるCMP(Chemical Mechanical Polishing)とは、被処理体を研磨パッドに圧着し、研磨パッド上に化学機械研磨用組成物(以下、「CMPスラリー」ともいう)を供給しながら被処理体と研磨パッドとを相互に摺動させて、被処理体を化学的かつ機械的に研磨する技術である。このようなCMPに用いられるCMPスラリーには、研磨砥粒の他、エッチング剤やpH調整剤等の化学薬品が含有されている。CMPを実施すると、被処理体や研磨パッド、そして化学機械研磨用組成物に由来する研磨屑が発生する。これらの研磨屑が被処理体に残留すると、致命的な装置欠陥となる場合がある。このため、CMP後、被処理体を洗浄する工程が必須となっている。 CMP (Chemical Mechanical Polishing) used in the manufacture of semiconductor devices is a technique in which the workpiece is pressed against a polishing pad, and the workpiece and the polishing pad are slid against each other while a chemical mechanical polishing composition (hereinafter also referred to as "CMP slurry") is supplied onto the polishing pad, thereby chemically and mechanically polishing the workpiece. The CMP slurry used in such CMP contains abrasive grains as well as chemicals such as an etching agent and a pH adjuster. When CMP is performed, polishing debris is generated from the workpiece, the polishing pad, and the chemical mechanical polishing composition. If this polishing debris remains on the workpiece, it may cause fatal equipment defects. For this reason, a process of cleaning the workpiece after CMP is essential.

CMP後の被処理体の表面には、銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等が露出している。このような異種材料が被研磨面に共存する場合、被研磨面から汚染だけを除去し、腐食などのダメージを与えずに処理する必要がある。例えば特許文献1には、酸性の半導体洗浄用組成物を用いて配線材料とバリアメタル材料が露出した被研磨面の腐食を抑制する技術が開示されている。また、例えば特許文献2や特許文献3には、中性からアルカリ性の半導体洗浄用組成物を用いて配線材料とコバルトのようなバリアメタル材料が露出した被研磨面を処理する技術が開示されている。 On the surface of the workpiece after CMP, metal wiring materials such as copper and tungsten, insulating materials such as silicon oxide and silicon nitride, barrier metal materials such as tantalum nitride and titanium nitride, etc. are exposed. When such different materials coexist on the polished surface, it is necessary to remove only the contamination from the polished surface and process it without causing damage such as corrosion. For example, Patent Document 1 discloses a technology for suppressing corrosion of the polished surface on which wiring materials and barrier metal materials are exposed using an acidic semiconductor cleaning composition. In addition, for example, Patent Documents 2 and 3 disclose a technology for treating the polished surface on which wiring materials and barrier metal materials such as cobalt are exposed using a neutral to alkaline semiconductor cleaning composition.

特開2010-258014号公報JP 2010-258014 A 特開2009-055020号公報JP 2009-055020 A 特開2013-157516号公報JP 2013-157516 A

しかしながら、近年の更なる回路構造の微細化に伴い、被処理体の配線材料に与えるダメージを更に抑制し、被処理体の表面より汚染を効果的に除去できる処理技術が要求されている。 However, with the recent trend toward finer circuit structures, there is a demand for processing technologies that can further reduce damage to the wiring material of the processed object and effectively remove contamination from the surface of the processed object.

本発明に係る幾つかの態様は、酸化シリコンや窒化シリコンが露出した配線基板に及ぼす腐食によるダメージを抑制し、被処理体の表面より汚染を効率的に除去できる半導体洗浄用組成物、およびそれを用いた半導体基板の洗浄方法を提供するものである。 Some aspects of the present invention provide a semiconductor cleaning composition that suppresses corrosion damage to wiring substrates on which silicon oxide or silicon nitride is exposed and can efficiently remove contamination from the surface of the workpiece, and a method for cleaning semiconductor substrates using the composition.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下のいずれかの態様として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least some of the problems described above, and can be realized in any of the following forms:

本発明に係る半導体洗浄用組成物の一態様は、
下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数8~12のアルキル基とを有する化合物(A)と、
下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数13~18のアルキル基とを有する化合物(B)と、を含有し、
前記化合物(A)の含有量をMA(質量%)、前記化合物(B)の含有量をMB(質量%)とした場合、MA/MB=1~30である。
-SO ・・・・・(1)
-COO ・・・・・(2)
(上記式(1)および(2)中、Mは1価のカチオンを表す。)
One aspect of the semiconductor cleaning composition according to the present invention is
A compound (A) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms,
and a compound (B) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 13 to 18 carbon atoms,
When the content of the compound (A) is MA (mass %) and the content of the compound (B) is MB (mass %), MA/MB=1 to 30.
-SO 3 - M + ...(1)
-COO - M + ...(2)
(In the above formulas (1) and (2), M + represents a monovalent cation.)

前記半導体洗浄用組成物の一態様において、
上記一般式(1)または(2)において、Mが下記一般式(3)で表されるカチオンであってもよい。

Figure 0007641459000001
(上記式(3)中、RないしRは、各々独立して水素原子あるいは有機基を示す。) In one embodiment of the semiconductor cleaning composition,
In the above general formula (1) or (2), M + may be a cation represented by the following general formula (3).
Figure 0007641459000001
(In the above formula (3), R1 to R4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.)

前記半導体洗浄用組成物のいずれかの態様において、
さらに、有機酸を含有してもよい。
In any one of the embodiments of the semiconductor cleaning composition,
It may further contain an organic acid.

前記半導体洗浄用組成物のいずれかの態様において、
pHが2~7であってもよい。
In any one of the embodiments of the semiconductor cleaning composition,
The pH may be from 2 to 7.

本発明に係る半導体基板の洗浄方法の一態様は、
酸化シリコンおよび窒化シリコンの少なくとも一方が露出した配線基板を、前記いずれかの態様の半導体洗浄用組成物を用いて処理する工程を含む。
One aspect of the method for cleaning a semiconductor substrate according to the present invention includes:
The method includes a step of treating a wiring board on which at least one of silicon oxide and silicon nitride is exposed, with the semiconductor cleaning composition according to any one of the above embodiments.

本発明に係る半導体基板の洗浄方法の一態様は、
半導体基板を化学機械研磨した後に、前記半導体基板を前記いずれかの態様の半導体洗浄用組成物を用いて処理する工程を含む。
One aspect of the method for cleaning a semiconductor substrate according to the present invention includes:
The method includes a step of chemically and mechanically polishing a semiconductor substrate and then treating the semiconductor substrate with the semiconductor cleaning composition according to any one of the above aspects.

本発明に係る半導体洗浄用組成物を用いることにより、酸化シリコンや窒化シリコンが露出した配線基板に及ぼす腐食によるダメージを抑制し、被処理体の表面より汚染を効率的に除去することができる。 By using the semiconductor cleaning composition of the present invention, it is possible to suppress damage caused by corrosion to wiring boards on which silicon oxide or silicon nitride is exposed, and to efficiently remove contamination from the surface of the workpiece.

本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法に用いられる配線基板の作製プロセスを模式的に示す断面図である。1A to 1C are cross-sectional views each showing a schematic process for producing a wiring substrate used in the method for cleaning a semiconductor substrate according to the embodiment of the present invention. 本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法に用いられる配線基板の作製プロセスを模式的に示す断面図である。1A to 1C are cross-sectional views each showing a schematic process for producing a wiring substrate used in the method for cleaning a semiconductor substrate according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。 The following describes in detail preferred embodiments of the present invention. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications that are implemented within the scope of the present invention.

1.半導体洗浄用組成物
本発明の一実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数8~12のアルキル基とを有する化合物(A)(本明細書において、単に「化合物(A)」ともいう)と、下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数13~18のアルキル基とを有する化合物(B)(本明細書において、単に「化合物(B)」ともいう)と、を含有し、前記化合物(A)の含有量をMA(質量%)、前記化合物(B)の含有量をMB(質量%)とした場合、MA/MB=1~30である。
-SO ・・・・・(1)
-COO ・・・・・(2)
(上記式(1)および(2)中、Mは1価のカチオンを表す。)
1. Semiconductor Cleaning Composition A semiconductor cleaning composition according to one embodiment of the present invention contains a compound (A) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms (also referred to simply as "compound (A)" in this specification), and a compound (B) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 13 to 18 carbon atoms (also referred to simply as "compound (B)" in this specification), in which when the content of the compound (A) is MA (mass %) and the content of the compound (B) is MB (mass %), MA/MB=1 to 30.
-SO 3 - M + ...(1)
-COO - M + ...(2)
(In the above formulas (1) and (2), M + represents a monovalent cation.)

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、酸化シリコンや窒化シリコンが露出した配線基板を洗浄するための組成物である。本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、純水や有機溶媒などの液状媒体で希釈して用いることを目的とした濃縮タイプであってもよいし、希釈せずにそのまま用いることを目的とした非希釈タイプであってもよい。本明細書において、濃縮タイプもしくは非希釈タイプであることを特定しない場合には、「半導体洗浄用組成物」との用語は、濃縮タイプおよび非希釈タイプの両方を含む概念として解釈される。 The semiconductor cleaning composition according to this embodiment is a composition for cleaning wiring boards on which silicon oxide or silicon nitride is exposed. The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may be a concentrated type intended to be used after dilution with a liquid medium such as pure water or an organic solvent, or may be a non-diluted type intended to be used as is without dilution. In this specification, unless it is specified whether it is a concentrated type or a non-diluted type, the term "semiconductor cleaning composition" is interpreted as a concept including both concentrated and non-diluted types.

このような半導体洗浄用組成物は、主にCMP終了後の酸化シリコンや窒化シリコンが露出した配線基板の表面に存在するパーティクルや有機残渣等の汚染物質を除去するための洗浄剤として使用することができる。以下、本実施形態に係る半導体洗浄用組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。 Such a semiconductor cleaning composition can be used as a cleaning agent for removing contaminants such as particles and organic residues present on the surface of a wiring substrate on which silicon oxide or silicon nitride is exposed mainly after CMP. Each component contained in the semiconductor cleaning composition according to this embodiment will be described in detail below.

1.1.化合物(A)
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数8~12のアルキル基とを有する化合物(A)を含有する。
-SO ・・・・・(1)
-COO ・・・・・(2)
(上記式(1)および(2)中、Mは1価のカチオンを表す。)
1.1. Compound (A)
The semiconductor cleaning composition according to this embodiment contains a compound (A) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms.
-SO 3 - M + ...(1)
-COO - M + ...(2)
(In the above formulas (1) and (2), M + represents a monovalent cation.)

化合物(A)は、被処理体の表面に吸着して腐食によるダメージを低減させる機能を有している。そのため、本実施形態に係る半導体洗浄用組成物が化合物(A)を含有すると、被処理体の配線基板に及ぼす腐食によるダメージを抑制することができる。また、本実施形態に係る半導体洗浄用組成物を用いて被処理体を処理した後、超純水または純水でリンスをすると、化合物(A)は配線基板に残留せずに洗い流されるので、清浄な汚染のない被処理面を得ることができる。さらに、化合物(A)は、半導体洗浄用組成物のpHを調整するためのpH調整剤としての機能も有している。 Compound (A) has the function of adsorbing to the surface of the treated object and reducing damage caused by corrosion. Therefore, when the semiconductor cleaning composition according to this embodiment contains compound (A), damage caused by corrosion to the wiring board of the treated object can be suppressed. In addition, when the treated object is treated with the semiconductor cleaning composition according to this embodiment and then rinsed with ultrapure water or pure water, compound (A) is washed away without remaining on the wiring board, so that a clean, contaminant-free treated surface can be obtained. Furthermore, compound (A) also functions as a pH adjuster for adjusting the pH of the semiconductor cleaning composition.

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物中の化合物(A)の含有量は、CMP後の被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用されたCMPスラリーの組成により適宜変更することができる。 The content of compound (A) in the semiconductor cleaning composition according to this embodiment can be appropriately changed depending on the material, such as the metal wiring material, such as copper or tungsten, the insulating material, such as silicon oxide or silicon nitride, or the barrier metal material, such as tantalum nitride or titanium nitride, that is exposed on the surface of the workpiece after CMP, and the composition of the CMP slurry used.

さらに、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、化合物(A)の含有量を適宜変更することができる。化合物(A)の含有量は、非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%とした場合、好ましくは0.01~1質量%であり、より好ましくは0.02~0.5質量%であり、特に好ましくは0.025~0.3質量%である。化合物(A)の含有量が前記範囲内にあると、被処理体の配線基板の表面に吸着して保護することにより腐食を低減し、配線基板に与えるダメージを抑制
することができる。また、被処理体を超純水または純水でリンスした後に、化合物(A)は配線基板の表面に残留せずに洗い流されるので、より清浄な汚染のない被処理面を得ることができる。
Furthermore, the content of compound (A) can be appropriately changed depending on the dilution degree of the concentrated type semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The content of compound (A) is preferably 0.01 to 1 mass%, more preferably 0.02 to 0.5 mass%, and particularly preferably 0.025 to 0.3 mass%, when the total mass of the non-diluted type semiconductor cleaning composition is taken as 100 mass%. When the content of compound (A) is within the above range, it is possible to reduce corrosion by adsorbing to the surface of the wiring board of the treated object and protecting it, and to suppress damage to the wiring board. In addition, after the treated object is rinsed with ultrapure water or pure water, compound (A) is washed away without remaining on the surface of the wiring board, so that a cleaner and uncontaminated treated surface can be obtained.

上記一般式(1)および(2)中、Mで表される1価のカチオンとしては、これらに限定されないが、例えばH、Li、Na、K、下記一般式(3)で表されるカチオンが挙げられる。これらの中でも、Mで表される1価のカチオンは、被処理面の金属汚染を低減できることから、下記一般式(3)で表されるカチオンであることが好ましい。 In the above general formulas (1) and (2), examples of the monovalent cation represented by M + include, but are not limited to, H + , Li + , Na + , K + , and cations represented by the following general formula (3). Among these, the monovalent cation represented by M + is preferably the cation represented by the following general formula (3) because it can reduce metal contamination of the treated surface.

Figure 0007641459000002
(上記式(3)中、RないしRは、各々独立して水素原子あるいは有機基を示す。)
Figure 0007641459000002
(In the above formula (3), R1 to R4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.)

上記一般式(3)において、RないしRで表される有機基としては、例えばアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、ヒドロキシアルキル基、アラルキル基、アリール基等を挙げることができる。 In the above general formula (3), examples of the organic group represented by R 1 to R 4 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a hydroxyalkyl group, an aralkyl group, and an aryl group.

アルキル基としては、通常炭素数が1~6の低級アルキル基が好ましく、炭素数1~4の低級アルキル基がより好ましい。アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、iso-ヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基等が挙げられる。 As the alkyl group, a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is generally preferred, and a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferred. The alkyl group may be linear or branched. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a sec-pentyl group, a tert-pentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, an isohexyl group, a sec-hexyl group, and a tert-hexyl group.

シクロアルキル基としては、通常炭素数3~6のものが好ましい。シクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 As the cycloalkyl group, those having 3 to 6 carbon atoms are usually preferred. Specific examples of cycloalkyl groups include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

アルケニル基としては、通常炭素数2~6のものが好ましい。アルケニル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。アルケニル基の具体例としては、ビニル基、n-プロペニル基、iso-プロペニル基、n-ブテニル基、iso-ブテニル基、sec-ブテニル基、tert-ブテニル基等が挙げられる。 The alkenyl group is preferably one having 2 to 6 carbon atoms. The alkenyl group may be linear or branched. Specific examples of the alkenyl group include vinyl, n-propenyl, iso-propenyl, n-butenyl, iso-butenyl, sec-butenyl, and tert-butenyl.

ヒドロキシアルキル基としては、通常炭素数が1~6のものが好ましく、炭素数1~4のものがより好ましい。ヒドロキシアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。また、ヒドロキシアルキル基に含まれるヒドロキシ基の置換位置は特に限定されない。ヒドロキシアルキル基の具体例としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ジヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ジヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ジヒドロキシヘキシル基等が挙げられる。 As the hydroxyalkyl group, those having 1 to 6 carbon atoms are usually preferred, and those having 1 to 4 carbon atoms are more preferred. The hydroxyalkyl group may be linear or branched. The substitution position of the hydroxy group contained in the hydroxyalkyl group is not particularly limited. Specific examples of the hydroxyalkyl group include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a dihydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a dihydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, and a dihydroxyhexyl group.

アラルキル基としては、通常炭素数7~12のものが好ましい。アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルヘキシル基、メチルベンジル基、メチルフェネチル基、エチルベンジル基等が挙げられる。 As the aralkyl group, those having 7 to 12 carbon atoms are usually preferred. Specific examples of aralkyl groups include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a phenylbutyl group, a phenylhexyl group, a methylbenzyl group, a methylphenethyl group, and an ethylbenzyl group.

アリール基としては、通常炭素数6~14のものが好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2,3-キシリル基、2,4-キシリル基、2,5-キシリル基、2,6-キシリル基、3,5-キシリル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。 As the aryl group, those having 6 to 14 carbon atoms are generally preferred. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, an p-tolyl group, a 2,3-xylyl group, a 2,4-xylyl group, a 2,5-xylyl group, a 2,6-xylyl group, a 3,5-xylyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.

上記のアラルキル基またはアリール基の芳香環は、例えば、メチル基、エチル基等の低級アルキル基や、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシ基等を、置換基として有していてもよい。 The aromatic ring of the aralkyl group or aryl group may have a substituent such as a lower alkyl group, such as a methyl group or an ethyl group, a halogen atom, a nitro group, an amino group, or a hydroxyl group.

化合物(A)の具体例としては、アルキル(C8~C12)硫酸トリエタノールアミン、アルキル(C8~C12)硫酸ジエタノールアミン、アルキル(C8~C12)硫酸モノエタノールアミン、アルキル(C8~C12)ベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキル(C8~C12)エーテル酢酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキル(C8~C12)エーテル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる。これらの化合物(A)は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。ここで、「アルキル(C8~C12)」は、直鎖または分岐鎖の炭素数8~12のアルキル基を表す。 Specific examples of compound (A) include alkyl (C8-C12) triethanolamine sulfate, alkyl (C8-C12) diethanolamine sulfate, alkyl (C8-C12) monoethanolamine sulfate, alkyl (C8-C12) triethanolamine benzenesulfonate, polyoxyethylene alkyl (C8-C12) ether triethanolamine acetate, polyoxyethylene alkyl (C8-C12) ether triethanolamine sulfate, etc. These compounds (A) may be used alone or in combination of two or more. Here, "alkyl (C8-C12)" refers to a straight-chain or branched-chain alkyl group having 8 to 12 carbon atoms.

1.2.化合物(B)
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、下記一般式(1)あるいは(2)で表される官能基と、炭素数13~18のアルキル基とを有する化合物(B)を含有する。
-SO ・・・・・(1)
-COO ・・・・・(2)
(上記式(1)および(2)中、Mは1価のカチオンを表す。)
1.2. Compound (B)
The semiconductor cleaning composition according to this embodiment contains a compound (B) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 13 to 18 carbon atoms.
-SO 3 - M + ...(1)
-COO - M + ...(2)
(In the above formulas (1) and (2), M + represents a monovalent cation.)

化合物(B)は、被処理体の表面に作用して有機残渣等の汚染を効果的に除去する機能を有する。すなわち、本実施形態に係る半導体洗浄用組成物を用いて被処理体を処理した後、超純水または純水でリンスをすると、化合物(B)と相互作用する有機残渣等の汚染が化合物(B)とともに洗い流されるので、清浄な汚染のない被処理面を得ることができる。さらに、化合物(B)は、半導体洗浄用組成物のpHを調整するためのpH調整剤としての機能も有している。 Compound (B) acts on the surface of the workpiece to effectively remove contaminants such as organic residues. That is, when the workpiece is treated with the semiconductor cleaning composition according to this embodiment and then rinsed with ultrapure water or pure water, contaminants such as organic residues that interact with compound (B) are washed away together with compound (B), so that a clean, contaminant-free treated surface can be obtained. Furthermore, compound (B) also functions as a pH adjuster for adjusting the pH of the semiconductor cleaning composition.

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物中の化合物(B)の含有量は、被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用されたCMPスラリーの組成により適宜変更することができる。 The content of compound (B) in the semiconductor cleaning composition according to this embodiment can be appropriately changed depending on the material, such as the metal wiring material, such as copper or tungsten, the insulating material, such as silicon oxide or silicon nitride, or the barrier metal material, such as tantalum nitride or titanium nitride, exposed on the surface of the workpiece, and the composition of the CMP slurry used.

さらに、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、化合物(B)の含有量を適宜変更することができる。化合物(B)の含有量は、非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%とした場合、好ましくは0.001~0.5質量%であり、より好ましくは0.01~0.1質量%であり、特に好ましくは0.02~0.05質量%である。化合物(B)の含有量が前記範囲内にあると、被処理体の表面に残留している有機残渣等の汚染と相互作用して水溶性を高め、被処理体を超純水または純水でリンスした後に、より清浄な汚染のない被処理面を得ることができる。 Furthermore, the content of compound (B) can be appropriately changed depending on the degree of dilution of the concentrated type semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The content of compound (B) is preferably 0.001 to 0.5 mass%, more preferably 0.01 to 0.1 mass%, and particularly preferably 0.02 to 0.05 mass%, when the total mass of the non-diluted type semiconductor cleaning composition is taken as 100 mass%. When the content of compound (B) is within the above range, it interacts with contaminants such as organic residues remaining on the surface of the treated object to increase water solubility, and after rinsing the treated object with ultrapure water or pure water, a cleaner, contaminant-free treated surface can be obtained.

上記一般式(1)および(2)中、Mで表される1価のカチオンとしては、これらに限定されないが、例えばH、Li、Na、K、下記一般式(3)で表されるカチオンが挙げられる。これらの中でも、Mで表される1価のカチオンは、被処理面の金属汚染を低減できることから、下記一般式(3)で表されるカチオンであることが好ましい
In the above general formulas (1) and (2), examples of the monovalent cation represented by M + include, but are not limited to, H + , Li + , Na + , K + , and cations represented by the following general formula (3). Among these, the monovalent cation represented by M + is preferably the cation represented by the following general formula (3) because it can reduce metal contamination of the treated surface.

Figure 0007641459000003
(上記式(3)中、RないしRは、各々独立して水素原子あるいは有機基を示す。)
Figure 0007641459000003
(In the above formula (3), R1 to R4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.)

上記一般式(3)において、RないしRで表される有機基としては、化合物(A)と同様の基を例示することができる。 In the above general formula (3), examples of the organic groups represented by R 1 to R 4 include the same groups as those in compound (A).

化合物(B)の具体例としては、アルキル(C13~C18)硫酸トリエタノールアミン、アルキル(C13~C18)硫酸ジエタノールアミン、アルキル(C13~C18)硫酸モノエタノールアミン、アルキル(C13~C18)硫酸アンモニウム、アルキル(C13~C18)ベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキル(C13~C18)エーテル酢酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキル(C13~C18)エーテル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる。これらの化合物(B)は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。ここで、「アルキル(C13~C18)」は、直鎖または分岐鎖の炭素数13~18のアルキル基を表す。 Specific examples of compound (B) include alkyl (C13-C18) triethanolamine sulfate, alkyl (C13-C18) diethanolamine sulfate, alkyl (C13-C18) monoethanolamine sulfate, alkyl (C13-C18) ammonium sulfate, alkyl (C13-C18) triethanolamine benzenesulfonate, polyoxyethylene alkyl (C13-C18) ether triethanolamine acetate, polyoxyethylene alkyl (C13-C18) ether triethanolamine sulfate, etc. These compounds (B) may be used alone or in combination of two or more. Here, "alkyl (C13-C18)" refers to a linear or branched alkyl group having 13 to 18 carbon atoms.

1.3.化合物(A)と化合物(B)との質量比
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物中の、化合物(A)の含有量をMA(質量%)、化合物(B)の含有量をMB(質量%)とした場合、MA/MBの値は1~30であり、1~25であることが好ましく、1~20であることがより好ましい。化合物(A)と化合物(B)との質量バランスを示すMA/MBの値が前記範囲内にあると、窒化シリコンや酸化シリコンが露出した配線基板の配線等に及ぼす腐食によるダメージを抑制し、被処理体の表面より汚染を効率的に除去することができる。
1.3 Mass ratio of compound (A) to compound (B) When the content of compound (A) in the semiconductor cleaning composition according to this embodiment is MA (mass%) and the content of compound (B) is MB (mass%), the value of MA/MB is 1 to 30, preferably 1 to 25, and more preferably 1 to 20. When the value of MA/MB, which indicates the mass balance between compound (A) and compound (B), is within the above range, damage caused by corrosion to wiring of a wiring board on which silicon nitride or silicon oxide is exposed can be suppressed, and contamination can be efficiently removed from the surface of the object to be treated.

1.4.その他の成分
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、上述の成分および主成分である液状媒体の他、必要に応じて有機酸、アミン、水溶性高分子、その他の成分を含有してもよい。
1.4 Other Components The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain, in addition to the above-mentioned components and the liquid medium which is the main component, organic acids, amines, water-soluble polymers, and other components as necessary.

1.4.1.液状媒体
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、液状媒体を主成分とする液体である。液状媒体としては、水を主成分とした水系媒体が好ましい。このような水系媒体としては、水、水およびアルコールの混合媒体、水および水との相溶性を有する有機溶媒を含む混合媒体等が挙げられる。これらの中でも、水、水およびアルコールの混合媒体を用いることが好ましく、水を用いることがより好ましい。
1.4.1. Liquid medium The semiconductor cleaning composition according to this embodiment is a liquid containing a liquid medium as a main component. As the liquid medium, an aqueous medium containing water as a main component is preferable. Examples of such aqueous media include water, a mixed medium of water and alcohol, and a mixed medium containing water and an organic solvent compatible with water. Among these, it is preferable to use water, a mixed medium of water and alcohol, and it is more preferable to use water.

1.4.2.有機酸
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、有機酸を含有してもよい。有機酸は、カルボキシ基、スルホ基等の酸性基を1個以上有することが好ましい。なお、本発明における「有機酸」は、上述の化合物(A)や化合物(B)を含まない概念であり、異なる成分である。
1.4.2. Organic acid The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain an organic acid. The organic acid preferably has one or more acidic groups such as a carboxy group or a sulfo group. Note that the "organic acid" in the present invention is a concept that does not include the above-mentioned compound (A) or compound (B), and is a different component.

有機酸の具体例としては、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、エチレンジアミン四酢酸、アクリル酸、メタクリル酸、安息香酸、フェ
ニル乳酸、フェニルコハク酸、ナフタレンスルホン酸、およびこれらの塩等が挙げられる。これらの有機酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。
Specific examples of organic acids include citric acid, maleic acid, malic acid, tartaric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, acrylic acid, methacrylic acid, benzoic acid, phenyllactic acid, phenylsuccinic acid, naphthalenesulfonic acid, and salts thereof. These organic acids may be used alone or in combination of two or more.

有機酸としては、アミノ酸を用いてもよい。アミノ酸としては、下記一般式(4)で表される化合物等が挙げられる。 As the organic acid, an amino acid may be used. Examples of the amino acid include a compound represented by the following general formula (4).

Figure 0007641459000004
(上記一般式(4)中、R、RおよびRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10の炭化水素基、およびヘテロ原子を有する炭素数1~20の有機基よりなる群から選択されるいずれかを表す。)
Figure 0007641459000004
(In the above general formula (4), R 5 , R 6 and R 7 each independently represent any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and an organic group having 1 to 20 carbon atoms and a hetero atom.)

上記一般式(4)中のR、RおよびRにおける炭素数1~10の炭化水素基としては、例えば炭素数1~10の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数1~10の環状飽和炭化水素基、炭素数6~10の芳香族炭化水素基等を挙げることができ、これらの中でも炭素数1~10の飽和脂肪族炭化水素基が好ましい。 Examples of the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms for R 5 , R 6 and R 7 in the above general formula (4) include saturated aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, cyclic saturated hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, and aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms. Among these, saturated aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms are preferred.

上記一般式(4)中のR、RおよびRにおけるヘテロ原子を有する炭素数1~20の有機基としては、例えばカルボキシ基を有する炭素数1~20の炭化水素基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~20の炭化水素基、アミノ基を有する炭素数1~20の炭化水素基、メルカプト基を有する炭素数1~20の炭化水素基、複素環を有する炭素数1~20の有機基等を挙げることができ、これらの基はさらに酸素、硫黄、ハロゲン等のヘテロ原子を含んでいてもよく、その一部は他の置換基で置換されていてもよい。 Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms and containing a hetero atom for R 5 , R 6 and R 7 in the above general formula (4) include a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and containing a carboxy group, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and containing a hydroxy group, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and containing an amino group, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and containing a mercapto group, an organic group having 1 to 20 carbon atoms and containing a heterocycle, and the like. These groups may further contain hetero atoms such as oxygen, sulfur or halogen, and a part of them may be substituted with other substituents.

上記一般式(4)で表される化合物としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、パリン、トリプトファン、ヒスチジン、2-アミノ-3-アミノプロパン酸、ドデシルアミノエチルアミノエチルグリシン等を挙げることができる。これらのアミノ酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いても良い。 Examples of compounds represented by the above general formula (4) include alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, serine, threonine, tyrosine, valine, tryptophan, histidine, 2-amino-3-aminopropanoic acid, dodecylaminoethylaminoethylglycine, etc. These amino acids may be used alone or in combination of two or more.

有機酸としては、下記一般式(5)で表される化合物を用いることも好ましい。 As the organic acid, it is also preferable to use a compound represented by the following general formula (5):

Figure 0007641459000005
(上記一般式(5)中、Rは、炭素数1~20の有機基を示す。)
Figure 0007641459000005
(In the above general formula (5), R8 represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms.)

上記一般式(5)中のRにおける炭素数1~20の有機基としては、例えば炭素数6~20の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の不飽和脂肪族炭化水素基、環状飽和炭化水素基を有する炭素数6~20の有機基、不飽和環状炭化水素基を有する炭素数6~20の有機基、カルボキシ基を有する炭素数1~20の炭化水素基、ヒドロキシ基を有する
炭素数1~20の炭化水素基、アミノ基を有する炭素数1~20の炭化水素基、複素環基を有する炭素数1~20の有機基等を挙げることができる。これらの中でも、不飽和環状炭化水素基を有する炭素数6~20の有機基、カルボキシ基を有する炭素数1~20の炭化水素基が好ましく、アリール基を有する炭素数6~20の有機基、カルボキシメチル基が特に好ましい。ただし、上記一般式(5)で表される化合物の概念には、上記一般式(4)で表される化合物は含まれないものとする。
Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 8 in the above general formula (5) include saturated aliphatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, unsaturated aliphatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, organic groups having 6 to 20 carbon atoms with a cyclic saturated hydrocarbon group, organic groups having 6 to 20 carbon atoms with an unsaturated cyclic hydrocarbon group, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms with a carboxy group, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms with a hydroxy group, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms with an amino group, and organic groups having 1 to 20 carbon atoms with a heterocyclic group. Among these, organic groups having 6 to 20 carbon atoms with an unsaturated cyclic hydrocarbon group and hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms with a carboxy group are preferred, and organic groups having 6 to 20 carbon atoms with an aryl group and carboxymethyl groups are particularly preferred. However, the concept of the compound represented by the above general formula (5) does not include the compound represented by the above general formula (4).

上記一般式(5)で表される化合物の具体例としては、ヒドロキシフェニル乳酸、ヒドロキシマロン酸等を挙げることができ、これらの中でもヒドロキシフェニル乳酸であることが好ましい。上記例示した化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いても良い。 Specific examples of the compound represented by the above general formula (5) include hydroxyphenyllactic acid, hydroxymalonic acid, etc., and among these, hydroxyphenyllactic acid is preferable. The above-exemplified compounds may be used alone or in combination of two or more.

有機酸の含有量は、CMP後の被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用されたCMPスラリーの組成により適宜変更することができる。 The content of organic acid can be changed as appropriate depending on the materials, such as metal wiring materials such as copper and tungsten, insulating materials such as silicon oxide and silicon nitride, and barrier metal materials such as tantalum nitride and titanium nitride, that are exposed on the surface of the workpiece after CMP, and the composition of the CMP slurry used.

さらに、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、有機酸の含有量を適宜変更することができる。有機酸の含有量は、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を希釈して調製される洗浄剤もしくは非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%としたときに、好ましくは0.0001質量%以上、より好ましくは0.0005質量%以上であり、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。有機酸の含有量が前記範囲内にあると、配線基板表面に付着した不純物を効果的に除去できる場合がある。また、過度のエッチングの進行をより効果的に抑制し、良好な被処理面を得ることができる場合がある。 Furthermore, the content of the organic acid can be appropriately changed depending on the degree of dilution of the concentrated type semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The content of the organic acid is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.0005% by mass or more, and preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, when the total mass of the cleaning agent prepared by diluting the concentrated type semiconductor cleaning composition or the non-diluted type semiconductor cleaning composition is taken as 100% by mass. When the content of the organic acid is within the above range, impurities attached to the wiring board surface may be effectively removed. In addition, excessive etching may be more effectively suppressed, and a good treated surface may be obtained.

1.4.3.アミン
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、アミン(但し、アミノ酸を除く)を含有してもよい。アミンは、エッチング剤としての機能を有すると考えられる。アミンを含有することにより、CMP終了後における処理工程において、配線基板上の金属酸化膜(例えば、CuO、CuOおよびCu(OH)層)や有機残渣をエッチングして除去することができると考えられる。
1.4.3. Amines The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain amines (excluding amino acids). It is believed that the amines function as etching agents. It is believed that by containing amines, metal oxide films (e.g., CuO, Cu 2 O, and Cu(OH) 2 layers) and organic residues on the wiring substrate can be etched and removed in the treatment process after CMP.

アミンは、水溶性アミンであることが好ましい。「水溶性」とは、20℃の水100gに溶解する質量が0.1g以上であることをいう。アミンとしては、例えば、アルカノールアミン、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン等が挙げられる。 The amine is preferably a water-soluble amine. "Water-soluble" means that the mass that dissolves in 100 g of water at 20°C is 0.1 g or more. Examples of amines include alkanolamines, primary amines, secondary amines, and tertiary amines.

アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルエタノールアミン、N-メチル-N,N-ジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、N,N-ジブチルエタノールアミン、N-(β-アミノエチル)エタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。第一級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、1,3-プロパンジアミン等が挙げられる。第二級アミンとしては、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。第三級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。これらのアミンは、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。 Examples of alkanolamines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-methyl-N,N-diethanolamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, N,N-dibutylethanolamine, N-(β-aminoethyl)ethanolamine, N-ethylethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and the like. Examples of primary amines include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, 1,3-propanediamine, and the like. Examples of secondary amines include piperidine and piperazine, and the like. Examples of tertiary amines include trimethylamine and triethylamine, and the like. These amines may be used alone or in combination of two or more.

これらのアミンの中でも、配線基板上の金属酸化膜や有機残渣をエッチングする効果が
高い点で、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンが好ましく、モノエタノールアミンがより好ましい。
Among these amines, monoethanolamine and monoisopropanolamine are preferred, and monoethanolamine is more preferred, because they are highly effective in etching metal oxide films and organic residues on wiring substrates.

アミンの含有量は、CMP後の被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用されたCMPスラリーの組成により適宜変更することができる。 The amount of amine contained can be changed as appropriate depending on the material, such as the metal wiring material (such as copper or tungsten) exposed on the surface of the workpiece after CMP, the insulating material (such as silicon oxide or silicon nitride), or the barrier metal material (such as tantalum nitride or titanium nitride), and the composition of the CMP slurry used.

さらに、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、アミンの含有量を適宜変更することができる。アミンの含有量は、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を希釈して調製される洗浄剤もしくは非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%としたときに、好ましくは0.0001質量%以上、より好ましくは0.0005質量%以上であり、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。アミンの含有量が前記範囲内にあると、CMP終了後における洗浄工程において、配線基板上の金属酸化膜や有機残渣をより効果的にエッチングして除去することができる場合がある。 Furthermore, the amine content can be appropriately changed depending on the degree of dilution of the concentrated semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The amine content is preferably 0.0001 mass% or more, more preferably 0.0005 mass% or more, and preferably 1 mass% or less, more preferably 0.5 mass% or less, when the total mass of the cleaning agent prepared by diluting the concentrated semiconductor cleaning composition or the non-diluted semiconductor cleaning composition is taken as 100 mass%. If the amine content is within the above range, the metal oxide film and organic residues on the wiring board may be more effectively etched and removed in the cleaning process after CMP.

1.4.4.水溶性高分子
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、水溶性高分子を含有してもよい。水溶性高分子は、被処理体の表面に吸着して腐食を低減させる機能を有している。そのため、本実施形態に係る半導体洗浄用組成物が水溶性高分子を含有すると、被処理体の腐食を低減させることができる場合がある。「水溶性」とは、上述した定義と同義である。また、「水溶性高分子」とは、2以上の繰り返し単位が線状あるいは網目状に共有結合を介して連なった水溶性の化合物のことをいう。
1.4.4. Water-soluble polymer The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain a water-soluble polymer. The water-soluble polymer has a function of adsorbing to the surface of the object to be treated and reducing corrosion. Therefore, when the semiconductor cleaning composition according to this embodiment contains a water-soluble polymer, corrosion of the object to be treated may be reduced. "Water-soluble" has the same meaning as the above definition. In addition, "water-soluble polymer" refers to a water-soluble compound in which two or more repeating units are linked together in a linear or mesh-like manner via covalent bonds.

このような水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、およびこれらの塩;スチレン、α-メチルスチレン、4-メチルスチレン等のモノマーと、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等の酸モノマーとの共重合体や、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等をホルマリンで縮合させた芳香族炭化水素基を有する繰り返し単位を含む重合体およびこれらの塩;ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリアクリルアミド、ポリビニルホルムアミド、ポリエチレンイミン、ポリビニルオキサゾリン、ポリビニルイミダゾール、ポリアリルアミンなどのビニル系合成ポリマー;ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、加工澱粉などの天然多糖類の変性物などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの水溶性高分子は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of such water-soluble polymers include, but are not limited to, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof; copolymers of monomers such as styrene, α-methylstyrene, and 4-methylstyrene with acid monomers such as (meth)acrylic acid and maleic acid, and polymers containing repeating units having aromatic hydrocarbon groups obtained by condensing benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, and the like with formalin, and salts thereof; vinyl-based synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyvinylpyridine, polyacrylamide, polyvinylformamide, polyethyleneimine, polyvinyloxazoline, polyvinylimidazole, and polyallylamine; and modified products of natural polysaccharides such as hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and processed starch. These water-soluble polymers can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態で用いられる水溶性高分子は、ホモポリマーであってもよいが、2種以上の単量体を共重合させた共重合体であってもよい。このような単量体としては、カルボキシ基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体、ヒドロキシ基を有する単量体、ポリエチレンオキシド鎖を有する単量体、アミノ基を有する単量体、複素環を有する単量体などを用いることができる。 The water-soluble polymer used in this embodiment may be a homopolymer, or may be a copolymer obtained by copolymerizing two or more types of monomers. Examples of such monomers that can be used include monomers having a carboxy group, monomers having a sulfonic acid group, monomers having a hydroxy group, monomers having a polyethylene oxide chain, monomers having an amino group, and monomers having a heterocycle.

本実施形態で用いられる水溶性高分子の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000以上1,500,000以下、より好ましくは3,000以上1,200,000以下である。なお、「重量平均分子量」とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって測定されたポリエチレングリコール換算の重量平均分子量のことを指す。 The weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble polymer used in this embodiment is preferably 1,000 or more and 1,500,000 or less, more preferably 3,000 or more and 1,200,000 or less. Note that "weight average molecular weight" refers to the weight average molecular weight in terms of polyethylene glycol measured by GPC (gel permeation chromatography).

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物の25℃における粘度は、好ましくは5mPa・s未満であり、より好ましくは4mPa・s以下であり、さらに好ましくは2mPa・s以下であり、さらにより好ましくは1.2mPa・s以下であり、特に好ましくは1mPa・s以下である。半導体洗浄用組成物の25℃における粘度が前記範囲であると、半導体洗浄用組成物をろ過して精製する際に十分なろ過速度を出すことができ、実用に供するために十分なスループットを得ることができる。また、半導体洗浄用組成物の常温における粘度が前記範囲であると、半導体洗浄用組成物を用いた処理工程において、被処理体の表面に凹凸があった場合でも、該凹凸に組成物が侵入して凹凸表面に接触して処理することができるため、被処理体の表面をより均質に処理することができる。半導体洗浄用組成物の25℃における粘度が前記範囲を超えると、粘度が高くなりすぎるため、被処理体に半導体洗浄用組成物を安定して供給することができない場合がある。半導体洗浄用組成物の粘度は、添加する水溶性高分子の重量平均分子量や含有量によりほぼ決定されるので、それらのバランスを考慮しながら調整するとよい。 The viscosity of the semiconductor cleaning composition according to this embodiment at 25°C is preferably less than 5 mPa·s, more preferably 4 mPa·s or less, even more preferably 2 mPa·s or less, even more preferably 1.2 mPa·s or less, and particularly preferably 1 mPa·s or less. When the viscosity of the semiconductor cleaning composition at 25°C is within the above range, a sufficient filtration speed can be obtained when filtering and purifying the semiconductor cleaning composition, and a sufficient throughput can be obtained for practical use. In addition, when the viscosity of the semiconductor cleaning composition at room temperature is within the above range, even if the surface of the treated object is uneven in the treatment process using the semiconductor cleaning composition, the composition can penetrate the unevenness and come into contact with the uneven surface to treat it, so that the surface of the treated object can be treated more uniformly. When the viscosity of the semiconductor cleaning composition at 25°C exceeds the above range, the viscosity becomes too high, and the semiconductor cleaning composition may not be stably supplied to the treated object. The viscosity of the semiconductor cleaning composition is determined almost by the weight average molecular weight and content of the water-soluble polymer to be added, so it is advisable to adjust it while taking into consideration the balance between them.

なお、半導体洗浄用組成物の粘度とは、JIS K2283に準拠して測定されたウベローデ粘度のことをいう。 The viscosity of the semiconductor cleaning composition refers to the Ubbelohde viscosity measured in accordance with JIS K2283.

水溶性高分子の含有量は、CMP後の被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用された半導体洗浄用組成物の組成により適宜変更することができる。 The content of the water-soluble polymer can be appropriately changed depending on the materials, such as the metal wiring material (e.g., copper or tungsten) exposed on the surface of the workpiece after CMP, the insulating material (e.g., silicon oxide or silicon nitride), and the barrier metal material (e.g., tantalum nitride or titanium nitride), and the composition of the semiconductor cleaning composition used.

また、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、水溶性高分子の含有量を適宜変更することができる。水溶性高分子の含有量は、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を希釈して調製される洗浄剤もしくは非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%としたときに、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上であり、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下である。水溶性高分子の含有量が前記範囲内にあると、腐食の抑制と半導体洗浄用組成物中に含まれていたパーティクルや金属不純物の配線基板上からの除去効果との両立が促進されて、より良好な被処理面が得られやすい。 The content of the water-soluble polymer can also be appropriately changed depending on the degree of dilution of the concentrated semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The content of the water-soluble polymer is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, when the total mass of the cleaning agent prepared by diluting the concentrated semiconductor cleaning composition or the non-diluted semiconductor cleaning composition is taken as 100% by mass. When the content of the water-soluble polymer is within the above range, it is possible to achieve both the inhibition of corrosion and the effect of removing particles and metal impurities contained in the semiconductor cleaning composition from the wiring board, and a better treated surface is easily obtained.

1.4.5.その他の成分
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、適宜必要な成分を含有してもよく、例えばpH調整剤や上述した化合物(A)および化合物(B)以外の界面活性剤(以下、「その他の界面活性剤」ともいう)等を含有してもよい。
1.4.5. Other Components The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain other necessary components, such as a pH adjuster and a surfactant other than the above-mentioned compound (A) and compound (B) (hereinafter, also referred to as "other surfactants").

<pH調整剤>
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物のpHは、好ましくは7以下、より好ましくは6以下であり、好ましくは2以上、より好ましくは3以上である。半導体洗浄用組成物のpHが前記範囲内にあると、銅やタングステンを含む配線材料の腐食の抑制と有機残渣の除去効果との両立が促進されて、より良好な被処理面が得られやすい。
<pH Adjuster>
The pH of the semiconductor cleaning composition according to this embodiment is preferably 7 or less, more preferably 6 or less, and preferably 2 or more, more preferably 3 or more. When the pH of the semiconductor cleaning composition is within the above range, it is possible to promote both the inhibition of corrosion of wiring materials containing copper or tungsten and the effect of removing organic residues, and it is easy to obtain a better treated surface.

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物において、上述した成分を含有しても所望のpHが得られない場合には、pHを上記範囲内に調整するために別途pH調整剤を添加してもよい。pH調整剤としては、例えば、リン酸、硝酸、硫酸等の無機酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、アンモニア等の塩基性化合物が挙げられる。これらのpH調整剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。 In the semiconductor cleaning composition according to this embodiment, if the desired pH is not obtained even when the above-mentioned components are contained, a pH adjuster may be added separately to adjust the pH to within the above range. Examples of pH adjusters include inorganic acids such as phosphoric acid, nitric acid, and sulfuric acid; alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide; and basic compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and ammonia. These pH adjusters may be used alone or in combination of two or more.

<その他の界面活性剤>
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、上述した化合物(A)および化合物(B)以外の界面活性剤を含有してもよい。その他の界面活性剤としては、公知の界面活性剤を適宜使用することができるが、ノニオン性界面活性剤を好ましく使用することができる。その他の界面活性剤を含有することにより、CMPスラリー中に含まれていたパーティクルや金属不純物を配線基板上から除去する効果が高まり、より良好な被処理面が得られる場合がある。
<Other surfactants>
The semiconductor cleaning composition according to this embodiment may contain a surfactant other than the above-mentioned compound (A) and compound (B). As the other surfactant, a known surfactant can be appropriately used, but a nonionic surfactant can be preferably used. By containing the other surfactant, the effect of removing particles and metal impurities contained in the CMP slurry from the wiring board is enhanced, and a better treated surface may be obtained.

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。上記例示したノニオン性界面活性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene aryl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether; sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, and sorbitan monostearate; and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, and polyoxyethylene sorbitan monostearate. The nonionic surfactants exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

その他の界面活性剤の含有量は、CMP後の被処理体の表面に露出している銅やタングステン等の金属配線材料、酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁材料、窒化タンタルや窒化チタン等のバリアメタル材料等の材質や、使用されたCMPスラリーの組成により適宜変更することができる。 The content of other surfactants can be changed as appropriate depending on the materials, such as metal wiring materials such as copper and tungsten, insulating materials such as silicon oxide and silicon nitride, and barrier metal materials such as tantalum nitride and titanium nitride, that are exposed on the surface of the workpiece after CMP, and the composition of the CMP slurry used.

さらに、本実施形態に係る濃縮タイプの半導体洗浄用組成物の希釈度合によっても、その他の界面活性剤の含有量を適宜変更することができる。その他の界面活性剤の含有量は、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を希釈して調製される洗浄剤もしくは非希釈タイプの半導体洗浄用組成物の全質量を100質量%としたときに、好ましくは0.001質量%以上1質量%以下である。その他の界面活性剤の含有量が前記範囲内にあると、CMP終了後における処理工程において、被処理体の表面からCMPスラリー中に含まれていたパーティクルや金属不純物を効率的に除去することができる場合がある。 Furthermore, the content of the other surfactants can be appropriately changed depending on the degree of dilution of the concentrated semiconductor cleaning composition according to this embodiment. The content of the other surfactants is preferably 0.001% by mass or more and 1% by mass or less when the total mass of the cleaning agent prepared by diluting the concentrated semiconductor cleaning composition or the non-diluted semiconductor cleaning composition is taken as 100% by mass. If the content of the other surfactants is within the above range, it may be possible to efficiently remove particles and metal impurities contained in the CMP slurry from the surface of the workpiece in the treatment step after the completion of CMP.

1.5.半導体洗浄用組成物の調製方法
本実施形態に係る半導体洗浄用組成物は、特に制限されず、公知の方法を使用することにより調製することができる。具体的には、水や有機溶媒等の液状媒体に上述した各成分を溶解させて、ろ過することにより調製することができる。上述した各成分の混合順序や混合方法については特に制限されない。
1.5. Method for preparing semiconductor cleaning composition The semiconductor cleaning composition according to this embodiment is not particularly limited and can be prepared by using a known method. Specifically, it can be prepared by dissolving each of the above-mentioned components in a liquid medium such as water or an organic solvent, and filtering the mixture. The order and method of mixing the above-mentioned components are not particularly limited.

本実施形態に係る半導体洗浄用組成物の調製方法では、必要に応じて、デプスタイプまたはプリーツタイプのフィルタでろ過して粒子量を制御することが好ましい。ここで、デプスタイプのフィルタとは、深層ろ過または体積ろ過タイプのフィルタとも称される高精度ろ過フィルタである。このようなデプスタイプのフィルタは、多数の孔が形成されたろ過膜を積層させた積層構造をなすものや、繊維束を巻き上げたものなどがある。デプスタイプのフィルタとしては、具体的には、プロファイルII、ネクシスNXA、ネクシスNXT、ポリファインXLD、ウルチプリーツプロファイル等(全て、日本ポール社製)、デプスカートリッジフィルタ、ワインドカートリッジフィルタ等(全て、アドバンテック社製)、CPフィルタ、BMフィルタ等(全て、チッソ社製)、スロープピュア、ダイア、マイクロシリア等(全て、ロキテクノ社製)等が挙げられる。 In the method for preparing the semiconductor cleaning composition according to the present embodiment, it is preferable to control the amount of particles by filtering with a depth type or pleat type filter as necessary. Here, the depth type filter is a high-precision filtration filter also called a deep layer filtration or volume filtration type filter. Such depth type filters include those having a laminated structure in which filtration membranes having a large number of holes are laminated, and those having rolled up fiber bundles. Specific examples of depth type filters include Profile II, Nexis NXA, Nexis NXT, Polyfine XLD, Ulti Pleats Profile, etc. (all manufactured by Nippon Pall Corporation), depth cartridge filters, wound cartridge filters, etc. (all manufactured by Advantech Co., Ltd.), CP filters, BM filters, etc. (all manufactured by Chisso Corporation), Slope Pure, Dia, Microsilia, etc. (all manufactured by Roki Techno Co., Ltd.), etc.

プリーツタイプのフィルタとしては、不織布、ろ紙、金属メッシュなどからなる精密ろ
過膜シートをひだ折り加工した後、筒状に成形するとともに前記シートのひだの合わせ目を液密にシールし、かつ、筒の両端を液密にシールして得られる筒状の高精度ろ過フィルタが挙げられる。具体的には、HDCII、ポリファインII等(全て、日本ポール社製)、PPプリーツカートリッジフィルタ(アドバンテック社製)、ポーラスファイン(チッソ社製)、サートンポア、ミクロピュア等(全て、ロキテクノ社製)等が挙げられる。
Examples of pleated type filters include cylindrical high-precision filtration filters obtained by pleating a precision filtration membrane sheet made of nonwoven fabric, filter paper, metal mesh, etc., forming it into a cylindrical shape, sealing the seams of the pleats of the sheet liquid-tight, and sealing both ends of the cylinder liquid-tight.Specific examples include HDCII, Polyfine II, etc. (all manufactured by Nippon Pall Corporation), PP pleated cartridge filter (manufactured by Advantec Co., Ltd.), Porousfine (manufactured by Chisso Corporation), Sartonpore, Micropure, etc. (all manufactured by Roki Techno Co., Ltd.), etc.

フィルタは、定格ろ過精度が0.01~20μmであるものを用いることが好ましい。定格ろ過精度が前記範囲のものを用いることにより、パーティクルカウンタで測定したときの、1mL当たりにおける粒子径20μm以上の粒子の数が0個であるろ液を効率良く得ることができる。また、フィルタに捕捉される粗大粒子の数が最小限になるため、フィルタの使用可能期間が延びる。 It is preferable to use a filter with a rated filtration accuracy of 0.01 to 20 μm. By using a filter with a rated filtration accuracy in this range, it is possible to efficiently obtain a filtrate in which the number of particles with a particle diameter of 20 μm or more per mL is zero when measured with a particle counter. In addition, the number of coarse particles captured by the filter is minimized, which extends the usable period of the filter.

2.洗浄剤
本発明における「洗浄剤」とは、上述の半導体洗浄用組成物に液状媒体を添加して希釈することにより調製されたもの、若しくは上述の半導体洗浄用組成物自体であって、実際に被処理面を洗浄する際に用いられる液剤のことをいう。上述の半導体洗浄用組成物に液状媒体を添加して希釈することにより洗浄剤を調製する場合、上述の半導体洗浄用組成物は濃縮タイプの半導体洗浄用組成物であり、通常、各成分が濃縮された状態で存在する。そのため、各ユーザーが、上述の濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を適宜液状媒体で希釈して洗浄剤を調製する。一方、上述の半導体洗浄用組成物自体が洗浄剤である場合、上述の洗浄用組成物は非希釈タイプの半導体洗浄用組成物であり、洗浄剤としてそのまま使用に供する。
2. Cleaning agent In the present invention, the "cleaning agent" refers to a liquid agent prepared by diluting the above-mentioned semiconductor cleaning composition with a liquid medium, or the above-mentioned semiconductor cleaning composition itself, which is actually used to clean the surface to be treated. When preparing a cleaning agent by diluting the above-mentioned semiconductor cleaning composition with a liquid medium, the above-mentioned semiconductor cleaning composition is a concentrated type semiconductor cleaning composition, and each component is usually present in a concentrated state. Therefore, each user prepares a cleaning agent by appropriately diluting the above-mentioned concentrated type semiconductor cleaning composition with a liquid medium. On the other hand, when the above-mentioned semiconductor cleaning composition itself is a cleaning agent, the above-mentioned cleaning composition is a non-diluted type semiconductor cleaning composition, and is used as it is as a cleaning agent.

ここで希釈に用いられる液状媒体は、上述の半導体洗浄用組成物に含有される液状媒体と同義であり、上記例示した液状媒体の中から適宜選択することができる。 The liquid medium used for dilution here is the same as the liquid medium contained in the semiconductor cleaning composition described above, and can be appropriately selected from the liquid media exemplified above.

濃縮タイプの半導体洗浄用組成物に液状媒体を加えて希釈する方法としては、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を供給する配管と液状媒体を供給する配管とを途中で合流させて混合し、この混合された洗浄剤を被処理面に供給する方法がある。この混合は、圧力を加えた状態で狭い通路を通して液同士を衝突混合させる方法;配管中にガラス管などの充填物を詰め液体の流れを分流分離、合流させることを繰り返し行う方法;配管中に動力で回転する羽根を設ける方法など通常に行われている方法を採用することができる。 A method for diluting a concentrated semiconductor cleaning composition by adding a liquid medium includes merging a pipe supplying the concentrated semiconductor cleaning composition and a pipe supplying the liquid medium midway, mixing them, and supplying the mixed cleaning agent to the surface to be treated. This mixing can be performed by any of the commonly used methods, such as a method in which the liquids are mixed by collision through a narrow passage under pressure; a method in which the pipe is filled with a filler such as a glass tube, and the liquid flow is repeatedly divided, separated, and merged; or a method in which a blade that rotates by power is provided in the pipe.

また、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物に液状媒体を加えて希釈する別の方法としては、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物を供給する配管と液状媒体を供給する配管とを独立に設け、それぞれから所定量の液を被処理面に供給し、被処理面上で混合する方法がある。さらに、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物に液状媒体を加えて希釈する別の方法としては、1つの容器に、所定量の濃縮タイプの半導体洗浄用組成物と所定量の液状媒体を入れ混合してから、被処理面にその混合した洗浄剤を供給する方法がある。 Another method for diluting a concentrated semiconductor cleaning composition by adding a liquid medium is to provide separate pipes for supplying the concentrated semiconductor cleaning composition and liquid medium, supply a predetermined amount of liquid from each pipe to the surface to be treated, and mix them on the surface to be treated. Another method for diluting a concentrated semiconductor cleaning composition by adding a liquid medium is to put a predetermined amount of concentrated semiconductor cleaning composition and a predetermined amount of liquid medium in one container, mix them, and then supply the mixed cleaning agent to the surface to be treated.

濃縮タイプの半導体洗浄用組成物に液状媒体を加えて希釈する際の希釈倍率としては、濃縮タイプの半導体洗浄用組成物1質量部を、液状媒体を添加して1~500質量部(1~500倍)に希釈することが好ましく、20~500質量部(20~500倍)に希釈することがより好ましく、30~300質量部(30~300倍)に希釈することが特に好ましい。なお、上述の濃縮タイプの半導体洗浄用組成物に含有される液状媒体と同じ液状媒体で希釈することが好ましい。このように半導体洗浄用組成物を濃縮された状態とすることにより、洗浄剤をそのまま運搬し保管する場合と比較して、より小型な容器での運搬や保管が可能になる。その結果、運搬や保管のコストが低減できる。また、そのまま洗浄剤を濾過等するなどして精製する場合よりも、より少量の洗浄剤を精製することになるので、精製時間の短縮化を行うことができ、これにより大量生産が可能になる。 When diluting a concentrated type semiconductor cleaning composition by adding a liquid medium, the dilution ratio is preferably 1 to 500 parts by mass (1 to 500 times) by adding a liquid medium to 1 part by mass of the concentrated type semiconductor cleaning composition, more preferably 20 to 500 parts by mass (20 to 500 times), and particularly preferably 30 to 300 parts by mass (30 to 300 times). It is preferable to dilute with the same liquid medium as the liquid medium contained in the concentrated type semiconductor cleaning composition described above. By making the semiconductor cleaning composition in a concentrated state in this way, it becomes possible to transport and store the cleaning agent in a smaller container than when the cleaning agent is transported and stored as it is. As a result, the costs of transportation and storage can be reduced. In addition, since a smaller amount of cleaning agent is purified than when the cleaning agent is purified by filtering or the like, the purification time can be shortened, which makes mass production possible.

3.半導体基板の洗浄方法
本発明の一実施形態に係る半導体基板の洗浄方法は、酸化シリコンおよび窒化シリコンの少なくとも一方が露出した配線基板を、上述の半導体洗浄用組成物を用いて処理する工程を含む。以下、本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法の一例について、図面を用いながら詳細に説明する。
3. Method for cleaning semiconductor substrate The method for cleaning semiconductor substrate according to one embodiment of the present invention includes a step of treating a wiring substrate on which at least one of silicon oxide and silicon nitride is exposed, with the above-mentioned semiconductor cleaning composition. Hereinafter, an example of the method for cleaning semiconductor substrate according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

<配線基板の作製>
図1は、本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法に用いられる配線基板の作製プロセスを模式的に示す断面図である。かかる配線基板は、以下のプロセスを経ることにより形成される。
<Preparation of wiring board>
1A to 1C are cross-sectional views that are schematic diagrams showing a process for producing a wiring board used in the method for cleaning a semiconductor substrate according to the present embodiment. Such a wiring board is formed through the following process.

図1は、CMP処理前の被処理体を模式的に示す断面図である。図1に示すように、被処理体100は、基体10を有する。基体10は、例えばシリコン基板とその上に形成された酸化シリコン膜から構成されていてもよい。さらに、基体10には、図示していないが、トランジスタ等の機能デバイスが形成されていてもよい。 Figure 1 is a cross-sectional view showing a typical example of a workpiece before CMP processing. As shown in Figure 1, the workpiece 100 has a base 10. The base 10 may be composed of, for example, a silicon substrate and a silicon oxide film formed thereon. Furthermore, although not shown, functional devices such as transistors may be formed on the base 10.

被処理体100は、基体10の上に、配線用凹部20が設けられた絶縁膜12と、絶縁膜12の表面ならびに配線用凹部20の底部および内壁面を覆うように設けられたバリアメタル膜14と、配線用凹部20を充填しかつバリアメタル膜14の上に形成された配線金属膜16と、が順次積層されて構成される。 The workpiece 100 is constructed by sequentially laminating on a substrate 10 an insulating film 12 having a wiring recess 20 formed therein, a barrier metal film 14 provided to cover the surface of the insulating film 12 and the bottom and inner wall surface of the wiring recess 20, and a wiring metal film 16 formed on the barrier metal film 14 and filling the wiring recess 20.

絶縁膜12としては、例えば、真空プロセスで形成された酸化シリコン膜(例えば、PETEOS膜(Plasma Enhanced-TEOS膜)、HDP膜(High Density Plasma Enhanced-TEOS膜)、熱化学気相蒸着法により得られる酸化シリコン膜等)、FSG(Fluorine-doped silicate glass)と呼ばれる絶縁膜、ホウ素リンシリケート膜(BPSG膜)、SiON(Silicon oxynitride)と呼ばれる絶縁膜、Siliconnitride等が挙げられる。 Examples of the insulating film 12 include silicon oxide films formed by vacuum processes (e.g., PETEOS film (Plasma Enhanced-TEOS film), HDP film (High Density Plasma Enhanced-TEOS film), silicon oxide films obtained by thermal chemical vapor deposition, etc.), insulating films called FSG (Fluorine-doped silicate glass), boron phosphosilicate film (BPSG film), insulating films called SiON (Silicon oxynitride), silicon nitride, etc.

バリアメタル膜14としては、例えば、タンタル、チタン、コバルト、ルテニウム、マンガン、およびこれらの化合物等が挙げられる。バリアメタル膜14は、これらの1種から形成されることが多いが、チタンと窒化チタンなど2種以上を併用することもできる。 Examples of the barrier metal film 14 include tantalum, titanium, cobalt, ruthenium, manganese, and compounds of these. The barrier metal film 14 is often formed from one of these elements, but it can also be formed from a combination of two or more elements, such as titanium and titanium nitride.

配線金属膜16としては、例えば、銅、アルミニウム、タングステン、およびこれらの金属の合金等が挙げられる。配線金属膜16は、これらの1種から形成されることが多い。 Examples of the wiring metal film 16 include copper, aluminum, tungsten, and alloys of these metals. The wiring metal film 16 is often formed from one of these materials.

配線金属膜16は、図1に示すように、配線用凹部20を完全に埋めることが必要となる。そのためには、通常、化学蒸着法、物理蒸着法または原子層堆積法により、100~10,000Åの配線金属膜を堆積させる。 As shown in FIG. 1, the wiring metal film 16 needs to completely fill the wiring recess 20. To achieve this, a wiring metal film of 100 to 10,000 Å is typically deposited by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, or atomic layer deposition.

次いで、図1の被処理体100のうち、配線用凹部20に埋没された部分以外の配線金属膜16をバリアメタル膜14が露出するまでCMPにより高速研磨する(第1研磨工程)。さらに、表面に露出したバリアメタル膜14をCMPにより研磨する(第2研磨工程)。このようにして、図2に示すような配線基板200が得られる。 Next, the wiring metal film 16 of the workpiece 100 in FIG. 1 other than the portion buried in the wiring recess 20 is polished at high speed by CMP until the barrier metal film 14 is exposed (first polishing step). Furthermore, the barrier metal film 14 exposed on the surface is polished by CMP (second polishing step). In this way, the wiring substrate 200 as shown in FIG. 2 is obtained.

<配線基板の処理>
次いで、図2に示す配線基板200の表面(被処理面)を上述の洗浄剤を用いて処理する。本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法によれば、CMP終了後の酸化シリコンや窒
化シリコンが露出した配線基板を処理する際に、配線基板に及ぼす腐食によるダメージを抑制し、被処理体の表面より汚染を効率的に除去することができる。
<Processing of wiring board>
2 is treated with the cleaning agent described above. According to the semiconductor substrate cleaning method of this embodiment, when treating a wiring substrate in which silicon oxide or silicon nitride is exposed after CMP, damage to the wiring substrate caused by corrosion can be suppressed and contamination can be efficiently removed from the surface of the substrate.

洗浄方法としては、特に制限されないが、配線基板200に上述の洗浄剤を直接接触させる方法により行われる。洗浄剤を配線基板200に直接接触させる方法としては、洗浄槽に洗浄剤を満たして配線基板を浸漬させるディップ式;ノズルから配線基板上に洗浄剤を流下しながら配線基板を高速回転させるスピン式;配線基板に洗浄剤を噴霧して洗浄するスプレー式等の方法が挙げられる。また、このような方法を行うための装置としては、カセットに収容された複数枚の配線基板を同時に処理するバッチ式処理装置、1枚の配線基板をホルダーに装着して処理する枚葉式処理装置等が挙げられる。 The cleaning method is not particularly limited, but is performed by directly contacting the wiring board 200 with the above-mentioned cleaning agent. Examples of methods for directly contacting the cleaning agent with the wiring board 200 include a dip type in which a cleaning tank is filled with the cleaning agent and the wiring board is immersed in the cleaning agent; a spin type in which the wiring board is rotated at high speed while the cleaning agent is flowed down from a nozzle onto the wiring board; and a spray type in which the cleaning agent is sprayed onto the wiring board to clean it. In addition, examples of devices for performing such methods include a batch type processing device that simultaneously processes multiple wiring boards stored in a cassette, and a single-wafer processing device that processes a single wiring board by mounting it on a holder.

本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法において、洗浄剤の温度は、通常室温とされるが、性能を損なわない範囲で加温してもよく、例えば40~70℃程度に加温することができる。 In the semiconductor substrate cleaning method according to this embodiment, the temperature of the cleaning agent is usually room temperature, but it may be heated to a temperature within a range that does not impair performance, for example, about 40 to 70°C.

また、上述の洗浄剤を配線基板200に直接接触させる方法に加えて、物理力による洗浄方法を併用することも好ましい。これにより、配線基板200に付着したパーティクルによる汚染の除去性が向上し、処理時間を短縮することができる。物理力による洗浄方法としては、洗浄ブラシを使用したスクラブ洗浄や超音波洗浄が挙げられる。 In addition to the method of directly contacting the above-mentioned cleaning agent with the wiring board 200, it is also preferable to use a cleaning method that uses physical force in combination. This improves the removability of contamination caused by particles attached to the wiring board 200 and shortens the processing time. Examples of cleaning methods that use physical force include scrubbing using a cleaning brush and ultrasonic cleaning.

さらに、本実施形態に係る半導体基板の洗浄方法による洗浄の前および/または後に、超純水または純水による洗浄を行うことが望ましい。 Furthermore, it is preferable to perform cleaning with ultrapure water or pure water before and/or after cleaning with the semiconductor substrate cleaning method according to this embodiment.

4.実施例
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、本実施例における「部」および「%」は、特に断らない限り質量基準である。
4. Examples The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified.

4.1.実施例1~22、比較例1~7
4.1.1.半導体洗浄用組成物の調製
ポリエチレン製容器に、下表1~下表3に示す含有割合となるように各成分を添加し、イオン交換水を適量入れ、15分間撹拌した。この混合物に、全構成成分の合計量が100質量部となるようにイオン交換水とアンモニア水(富士フイルム和光純薬社製、商品名「アンモニア水」)を必要に応じて加え、下表1~下表3に示すに示すpH、含有量となるように組成物を調製した。その後、孔径5μmのフィルタで濾過して、下表1~下表3に示す各半導体洗浄用組成物を得た。なお、pHは、株式会社堀場製作所製のpHメーター「F52」を用いて測定した。
4.1. Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 7
4.1.1. Preparation of semiconductor cleaning composition Each component was added to a polyethylene container so as to have the content ratio shown in Tables 1 to 3 below, and an appropriate amount of ion-exchanged water was added and stirred for 15 minutes. Ion-exchanged water and ammonia water (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "ammonia water") were added to this mixture as necessary so that the total amount of all components was 100 parts by mass, and compositions were prepared so as to have the pH and content shown in Tables 1 to 3 below. The mixture was then filtered through a filter with a pore size of 5 μm to obtain each semiconductor cleaning composition shown in Tables 1 to 3 below. The pH was measured using a pH meter "F52" manufactured by Horiba, Ltd.

4.1.2.化学機械研磨用組成物の調製
高純度コロイダルシリカ(扶桑化学工業社製、品番:PL-3;シリカ濃度20%)5kgと3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(Alfa Aesar社製、商品名:(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン)6gを混合し、2時間加熱還流することにより、チオール化シリカゾルを得た。そのシリカゾルに、過酸化水素を加えて8時間加熱還流することにより、シリカ粒子の表面を酸化させてスルホン酸基を固定化した。このようにしてシリカ濃度が20%、一次粒子径45nm、二次粒子径68nmのシリカ粒子分散体を得た。続いて、容量20Lのポリエチレン製の瓶に純水14,043g、20%シリカ粒子水分散体を3,940g、リン酸(富士フイルム和光純薬社製、商品名「りん酸」)43g、ポリビニルピロリドン(日本触媒社製、商品名「ポリビニルピロリドン」)2gを添加し、室温で1時間攪拌することで化学機械研磨用組成物Aを調製した。
4.1.2. Preparation of chemical mechanical polishing composition 5 kg of high-purity colloidal silica (Fuso Chemical Co., Ltd., product number: PL-3; silica concentration 20%) and 6 g of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (Alfa Aesar, product name: (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane) were mixed and heated under reflux for 2 hours to obtain a thiolated silica sol. Hydrogen peroxide was added to the silica sol and heated under reflux for 8 hours to oxidize the surface of the silica particles and fix the sulfonic acid groups. In this way, a silica particle dispersion with a silica concentration of 20%, a primary particle diameter of 45 nm, and a secondary particle diameter of 68 nm was obtained. Next, 14,043 g of pure water, 3,940 g of 20% silica particle aqueous dispersion, 43 g of phosphoric acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Phosphoric Acid"), and 2 g of polyvinylpyrrolidone (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., product name "Polyvinylpyrrolidone") were added to a 20 L polyethylene bottle and stirred at room temperature for 1 hour to prepare chemical mechanical polishing composition A.

4.1.3.評価試験
「4.1.2.化学機械研磨用組成物の調製」の項で調製した化学機械研磨用組成物Aを用いて、直径12インチのシリコン窒化膜250nm付きウェハおよび直径12インチのシリコン酸化膜(p-TEOS膜)1000nm付きウェハをそれぞれ被処理体として、下記の条件で研磨処理を行い、その後、「4.1.1.半導体洗浄用組成物の調製」で調製した洗浄剤を用いて下記の条件で洗浄処理を行った。最後に、下記の条件でブラシスクラブ洗浄を行い、洗浄後の被処理体を得た。
4.1.3. Evaluation test Using the chemical mechanical polishing composition A prepared in "4.1.2. Preparation of chemical mechanical polishing composition", a 12-inch wafer with a 250 nm silicon nitride film and a 12-inch wafer with a 1000 nm silicon oxide film (p-TEOS film) were polished under the conditions below, and then cleaned under the conditions below using the cleaning agent prepared in "4.1.1. Preparation of semiconductor cleaning composition". Finally, brush scrubbing was performed under the conditions below to obtain cleaned objects.

洗浄後の被処理体の表面を欠陥検査装置(ケーエルエー・テンコール社製、型式「Surfscan SP2」)を用いて全面の欠陥数を計測した。シリコン酸化膜における欠陥数およびシリコン窒化膜における欠陥数がいずれも100個未満であれば良好であると判断し、シリコン酸化膜における欠陥数およびシリコン窒化膜における欠陥数の少なくともいずれかが100個以上であれば実用に供することができないため不良と判断した。その結果を下表1~下表3に示す。 After cleaning, the surface of the workpiece was inspected using a defect inspection device (KLA Tencor, model "Surfscan SP2") to count the number of defects over the entire surface. If the number of defects in the silicon oxide film and the number of defects in the silicon nitride film were both less than 100, the product was judged to be good, and if at least either the number of defects in the silicon oxide film or the number of defects in the silicon nitride film was 100 or more, the product was judged to be unsuitable for practical use and therefore defective. The results are shown in Tables 1 to 3 below.

<研磨処理条件>
・研磨装置:アプライド・マテリアルズ社製、型式「Reflexion―LK」
・研磨パッド:富士紡績社製、「多孔質ポリウレタン製パッド;H800-type1(3-1S)775」
・化学機械研磨用組成物:上記で調製した化学機械研磨用組成物A
・化学機械研磨用組成物供給速度:300mL/分
・定盤回転数:90rpm
・ヘッド回転数:91rpm
・ヘッド押し付け圧:2.0psi
・処理時間:60sec
<Polishing treatment conditions>
Polishing equipment: Applied Materials, model "Reflexion-LK"
Polishing pad: Fujibo Co., Ltd., "Porous polyurethane pad; H800-type1 (3-1S) 775"
Chemical mechanical polishing composition: Chemical mechanical polishing composition A prepared above
Chemical mechanical polishing composition supply rate: 300 mL/min Platen rotation speed: 90 rpm
Head rotation speed: 91 rpm
Head pressing pressure: 2.0 psi
Processing time: 60 seconds

<洗浄処理>
・研磨装置:アプライド・マテリアルズ社製、型式「Reflexion―LK」
・研磨パッド:富士紡績社製、「多孔質ポリウレタン製パッド;H800-type1(3-1S)775」
・洗浄剤:上記で調製した半導体洗浄用組成物
・洗浄剤供給速度:300mL/分
・定盤回転数:50rpm
・ヘッド回転数:51rpm
・ヘッド押し付け圧:0.5psi
・処理時間:30sec
<Cleaning treatment>
Polishing equipment: Applied Materials, model "Reflexion-LK"
Polishing pad: Fujibo Co., Ltd., "Porous polyurethane pad; H800-type1 (3-1S) 775"
Cleaning agent: the semiconductor cleaning composition prepared above. Cleaning agent supply rate: 300 mL/min. Platen rotation speed: 50 rpm.
Head rotation speed: 51 rpm
Head pressing pressure: 0.5 psi
Processing time: 30 seconds

<ブラシスクラブ洗浄条件>
・処理剤:純水
・上部ブラシ回転数:400rpm
・下部ブラシ回転数:400rpm
・基板回転数:50rpm
・処理剤供給速度:1200mL/分
・処理時間:40秒
<Brush scrub cleaning conditions>
Treatment agent: Pure water Upper brush rotation speed: 400 rpm
Lower brush rotation speed: 400 rpm
Substrate rotation speed: 50 rpm
Treatment agent supply rate: 1200 mL/min Treatment time: 40 seconds

4.1.4.評価結果
下表1~下表3に、各実施例および各比較例で使用した半導体洗浄用組成物の組成、ならびに評価結果を示す。
4.1.4. Evaluation Results Tables 1 to 3 below show the compositions of the semiconductor cleaning compositions used in each of the Examples and Comparative Examples, as well as the evaluation results.

Figure 0007641459000006
Figure 0007641459000006

Figure 0007641459000007
Figure 0007641459000007

Figure 0007641459000008
Figure 0007641459000008

上表1~上表3中、各化合物は以下に示すものを用いた。
<化合物A>
・オクチル硫酸トリエタノールアミン:オクチル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「n―オクチル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を強カチオンイオン交換樹脂(Merck type I)でナトリウムを除去した後、トリエタノールアミン(東京化成工業社製、商品名「Triethanolamine」)でpH7に調整し、純水で希釈してオクチル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・デシル硫酸トリエタノールアミン:デシル硫酸ナトリウム(東京化成工業社製、商品名「Sodium Decyl Sulfate」)5%水溶液を用いた以外は、上記オク
チル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、デシル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・ドデシル硫酸トリエタノールアミン:花王社製、商品名「エマールTD、40%水溶液」
・ドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン:東邦化学工業社製、商品名「ルノックスS-40TD、38%水溶液」
・ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸トリエタノールアミン:東邦化学社製、商品名「アルスコープN―335T、35.5%水溶液」
・ポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸トリエタノールアミン:ポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸ナトリウム(三洋化成工業社製、商品名「ビューライトLCA」)5%水溶液用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、ポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・デシル硫酸モノエタノールアミン:デシル硫酸ナトリウム(東京化成工業社製、商品名「Sodium Decyl Sulfate」)5%水溶液を強カチオンイオン交換樹脂(Merck type I)でナトリウムを除去した後、アミノエタノール(富士フイルム和光純薬社製、商品名「2-アミノエタノール」)でpH7に調整し、純水で希釈してデシル硫酸モノエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
<化合物B>
・トリデシル硫酸トリエタノールアミン:トリデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「1-トリデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、トリデシル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・テトラデシル硫酸トリエタノールアミン:テトラデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「テトラデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、テトラデシル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・ヘキサデシル硫酸トリエタノールアミン:ヘキサデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「ヘキサデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、ヘキサデシル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・オクタデシル硫酸トリエタノールアミン:オクタデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「オクタデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、オクタデシル硫酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸トリエタノールアミン:ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム(三洋化成工業社製、商品名「ビューライトECA」)5%水溶液を用いた以外は、上記オクチル硫酸トリエタノールアミンと同様の方法により、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸トリエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・トリデシル硫酸モノエタノールアミン:トリデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「1-トリデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を用いた以外は、上記デシル硫酸モノエタノールアミンと同様の方法により、トリデシル硫酸モノエタノールアミン1%水溶液を調製して使用した。
・トリデシル硫酸アンモニウム:トリデシル硫酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬社製、商品名「1-トリデシル硫酸ナトリウム」)5%水溶液を強カチオンイオン交換樹脂(Merck type I)でナトリウムを除去した後、アンモニア(富士フイルム和光純薬社製、商品名「アンモニア水」)でpH7に調整し、純水で希釈してトリデシル硫酸アンモニウム1%水溶液を調製して使用した。
<有機酸>
・マレイン酸:富士フイルム和光純薬社製
・マロン酸:富士フイルム和光純薬社製
・クエン酸:富士フイルム和光純薬社製
・酢酸:富士フイルム和光純薬社製
<無機酸>
・リン酸:富士フイルム和光純薬社製、商品名「りん酸」
・硫酸:富士フイルム和光純薬社製、商品名「硫酸」(10%水溶液)
・硝酸:東京化成工業社製、商品名「Nitric Acid」(67%水溶液)
<塩基性化合物>
・テトラエチルアンモニウムヒドロキシド:東京化成工業社製、商品名「Tetraetylammonium Hydroxide (10% in Water)」
・テトラブチルアンモニウムヒドロキシド:東京化成工業社製、商品名「Tetrabutylammonium Hydroxide (40% in Water)」
<アミン>
・アミノエタノール:富士フイルム和光純薬社製、商品名「2-アミノエタノール」
・トリエタノールアミン:東京化成工業社製、商品名「Triethanolamine」
<水溶性高分子>
・ポリアクリル酸:東亜合成社製、商品名「ジュリマーAC-10L」
・ポリマレイン酸:日油社製、商品名「ノンポール PMA-50W」
・ポリスチレンスルホン酸:Alfa Aesar社製、商品名「ポリ(スチレンスルホン酸), ナトリウム塩、M.W.70,000」
・ポリビニルアルコール:日本酢ビ・ポバール株式会社製、商品名「PXP-05」
・ポリエチレングリコール:富士フイルム和光純薬社製、商品名「ポリエチレングリコール400」
<アミノ酸>
・ヒスチジン:富士フイルム和光純薬社製、商品名「L―ヒスチジン」
・ドデシルアミノエチルアミノエチルグリシン:三洋化成社製、商品名「レボンS」
・L-(+)-リシン:富士フイルム和光純薬社製、商品名「L-リシン一塩酸塩」
In Tables 1 to 3, the compounds used were as follows:
<Compound A>
Triethanolamine octyl sulfate: A 5% aqueous solution of sodium octyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Sodium n-octyl sulfate") was used to remove sodium with a strong cationic ion exchange resin (Merck type I), and then the pH was adjusted to 7 with triethanolamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Triethanolamine") and diluted with pure water to prepare a 1% aqueous solution of triethanolamine octyl sulfate, which was then used.
Triethanolamine decyl sulfate: A 1% aqueous solution of triethanolamine decyl sulfate was prepared in the same manner as for triethanolamine octyl sulfate, except that a 5% aqueous solution of sodium decyl sulfate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Sodium Decyl Sulfate") was used.
Triethanolamine dodecyl sulfate: Kao Corporation, product name "EMAL TD, 40% aqueous solution"
Triethanolamine dodecylbenzenesulfonate: Toho Chemical Industry Co., Ltd., product name "Lunox S-40TD, 38% aqueous solution"
Polyoxyethylene dodecyl ether triethanolamine sulfate: manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd., product name "Alscope N-335T, 35.5% aqueous solution"
Triethanolamine polyoxyethylene dodecyl ether acetate: A 1% aqueous solution of triethanolamine polyoxyethylene dodecyl ether acetate was prepared in the same manner as in the case of triethanolamine octyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium polyoxyethylene dodecyl ether acetate (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., trade name "Viewlite LCA") was used.
Monoethanolamine decyl sulfate: A 5% aqueous solution of sodium decyl sulfate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Sodium Decyl Sulfate") was used to remove sodium with a strong cationic ion exchange resin (Merck type I), and then the pH was adjusted to 7 with aminoethanol (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "2-aminoethanol") and diluted with pure water to prepare a 1% aqueous solution of monoethanolamine decyl sulfate, which was then used.
<Compound B>
Triethanolamine tridecyl sulfate: A 1% aqueous solution of triethanolamine tridecyl sulfate was prepared in the same manner as for triethanolamine octyl sulfate, except that a 5% aqueous solution of sodium tridecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "1-sodium tridecyl sulfate") was used.
Triethanolamine tetradecyl sulfate: A 1% aqueous solution of triethanolamine tetradecyl sulfate was prepared in the same manner as for triethanolamine octyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium tetradecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Sodium Tetradecyl Sulfate") was used.
Triethanolamine hexadecyl sulfate: A 1% aqueous solution of triethanolamine hexadecyl sulfate was prepared in the same manner as for triethanolamine octyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium hexadecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Sodium hexadecyl sulfate") was used.
Triethanolamine octadecyl sulfate: A 1% aqueous solution of triethanolamine octadecyl sulfate was prepared in the same manner as for triethanolamine octyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium octadecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Sodium Octadecyl Sulfate") was used.
Triethanolamine polyoxyethylene tridecyl ether acetate: A 1% aqueous solution of triethanolamine polyoxyethylene tridecyl ether acetate was prepared in the same manner as in the case of triethanolamine octyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium polyoxyethylene tridecyl ether acetate (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., trade name "Viewlite ECA") was used.
Monoethanolamine tridecyl sulfate: A 1% aqueous solution of monoethanolamine tridecyl sulfate was prepared in the same manner as for monoethanolamine decyl sulfate above, except that a 5% aqueous solution of sodium tridecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "1-sodium tridecyl sulfate") was used.
Ammonium tridecyl sulfate: A 5% aqueous solution of sodium tridecyl sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "1-sodium tridecyl sulfate") was treated with a strong cation ion exchange resin (Merck type I) to remove sodium, and then the pH was adjusted to 7 with ammonia (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "ammonia water") and diluted with pure water to prepare a 1% aqueous solution of ammonium tridecyl sulfate, which was then used.
<Organic Acid>
・Maleic acid: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・Malic acid: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・Citric acid: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・Acetic acid: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. <Inorganic acid>
Phosphoric acid: Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, product name "phosphoric acid"
Sulfuric acid: FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "sulfuric acid" (10% aqueous solution)
Nitric acid: Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Nitric Acid" (67% aqueous solution)
<Basic Compound>
Tetraethylammonium hydroxide: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Tetraethylammonium Hydroxide (10% in Water)"
Tetrabutylammonium hydroxide: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "Tetrabutylammonium Hydroxide (40% in Water)"
<Amine>
Aminoethanol: Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "2-aminoethanol"
Triethanolamine: trade name "Triethanolamine" manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
<Water-soluble polymer>
Polyacrylic acid: Toagosei Co., Ltd., product name "Jurimer AC-10L"
Polymaleic acid: NOF Corp., product name "Nonpol PMA-50W"
Polystyrene sulfonic acid: manufactured by Alfa Aesar, trade name "Poly(styrene sulfonic acid), sodium salt, M.W. 70,000"
Polyvinyl alcohol: Nippon Vinyl Acetate & Poval Co., Ltd., product name "PXP-05"
Polyethylene glycol: Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "Polyethylene glycol 400"
<Amino acids>
Histidine: Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name "L-histidine"
Dodecylaminoethylaminoethylglycine: Sanyo Chemical Industries, Ltd., product name "Revon S"
L-(+)-Lysine: Manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name "L-lysine monohydrochloride"

上表1~上表3から明らかなように、化合物(A)と化合物(B)との質量バランスを示すMA/MBの値が所定範囲内にある実施例1~22に係る半導体洗浄用組成物を使用することで、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜を有する被処理面を処理する際に、表面欠陥が少なくダメージ抑制に有用であることがわかる。このことから、本発明に係る半導体洗浄用組成物を用いれることにより、窒化シリコンや酸化シリコンが露出した配線基板に及ぼす腐食によるダメージを抑制し、被処理体の表面より汚染を効率的に除去できると推察される。 As is clear from Tables 1 to 3 above, the use of the semiconductor cleaning compositions according to Examples 1 to 22, in which the value of MA/MB, which indicates the mass balance between compound (A) and compound (B), is within a specified range, is useful for reducing surface defects and suppressing damage when treating a surface to be treated having a silicon nitride film or silicon oxide film. From this, it is presumed that the use of the semiconductor cleaning composition according to the present invention can suppress damage caused by corrosion to wiring boards on which silicon nitride or silicon oxide is exposed, and can efficiently remove contamination from the surface of the object to be treated.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as those described in the embodiments (for example, configurations with the same functions, methods, and results, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes configurations in which non-essential parts of the configurations described in the embodiments are replaced. The present invention also includes configurations that achieve the same effects as the configurations described in the embodiments, or that can achieve the same purpose. The present invention also includes configurations in which publicly known technology is added to the configurations described in the embodiments.

10…基体、12…絶縁膜、14…バリアメタル膜、16…配線金属膜、20…配線用凹部、100…被処理体、200…配線基板 10...base, 12...insulating film, 14...barrier metal film, 16...wiring metal film, 20...wiring recess, 100...object to be processed, 200...wiring board

Claims (6)

下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数8~12のアルキル基とを有する化合物(A)と、
下記一般式(1)または(2)で表される官能基と、炭素数13~18のアルキル基とを有する化合物(B)と、を含有し、
前記化合物(A)の含有量をMA(質量%)、前記化合物(B)の含有量をMB(質量%)とした場合、MA/MB=1.015である、半導体洗浄用組成物。
-SO ・・・・・(1)
-COO ・・・・・(2)
(上記式(1)および(2)中、Mは1価のカチオンを表す。)
A compound (A) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 8 to 12 carbon atoms,
and a compound (B) having a functional group represented by the following general formula (1) or (2) and an alkyl group having 13 to 18 carbon atoms,
The semiconductor cleaning composition, wherein the content of the compound (A) is MA (mass%) and the content of the compound (B) is MB (mass%), and MA/MB= 1.0 to 15 .
-SO 3 - M + ...(1)
-COO - M + ...(2)
(In the above formulas (1) and (2), M + represents a monovalent cation.)
上記一般式(1)または(2)において、Mが下記一般式(3)で表されるカチオンである、請求項1に記載の半導体洗浄用組成物。
Figure 0007641459000009

(上記式(3)中、RないしRは、各々独立して水素原子あるいは有機基を示す。)
The semiconductor cleaning composition according to claim 1, wherein in the above general formula (1) or (2), M + is a cation represented by the following general formula (3):
Figure 0007641459000009

(In the above formula (3), R1 to R4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.)
さらに、有機酸を含有する、請求項1または請求項2に記載の半導体洗浄用組成物。 The semiconductor cleaning composition according to claim 1 or 2, further comprising an organic acid. pHが2~7である、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の半導体洗浄用組成物。 The semiconductor cleaning composition according to any one of claims 1 to 3, having a pH of 2 to 7. 酸化シリコンおよび窒化シリコンの少なくとも一方が露出した配線基板を、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の半導体洗浄用組成物を用いて処理する工程を含む、半導体基板の洗浄方法。 A method for cleaning a semiconductor substrate, comprising a step of treating a wiring substrate on which at least one of silicon oxide and silicon nitride is exposed, with a semiconductor cleaning composition according to any one of claims 1 to 4. 半導体基板を化学機械研磨した後に、前記半導体基板を請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の半導体洗浄用組成物を用いて処理する工程を含む、半導体基板の洗浄方法。 A method for cleaning a semiconductor substrate, comprising a step of treating the semiconductor substrate with the semiconductor cleaning composition according to any one of claims 1 to 4 after chemical mechanical polishing of the semiconductor substrate.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305973A (en) 2007-06-07 2008-12-18 Toshiba Corp Post-CMP processing liquid and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP2010258014A (en) 2009-04-21 2010-11-11 Jsr Corp Cleaning composition and cleaning method
JP2013229569A (en) 2012-02-17 2013-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp Semiconductor device cleaning liquid and method for cleaning semiconductor device substrate
WO2018139391A1 (en) 2017-01-25 2018-08-02 花王株式会社 Liquid detergent composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102687599B1 (en) * 2018-12-21 2024-07-24 주식회사 케이씨텍 Cleaning composition and cleaning method using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305973A (en) 2007-06-07 2008-12-18 Toshiba Corp Post-CMP processing liquid and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP2010258014A (en) 2009-04-21 2010-11-11 Jsr Corp Cleaning composition and cleaning method
JP2013229569A (en) 2012-02-17 2013-11-07 Mitsubishi Chemicals Corp Semiconductor device cleaning liquid and method for cleaning semiconductor device substrate
US20140371124A1 (en) 2012-02-17 2014-12-18 Mitsubishi Chemical Corporation Cleaning liquid for semiconductor device and method for cleaning substrate for semiconductor device
WO2018139391A1 (en) 2017-01-25 2018-08-02 花王株式会社 Liquid detergent composition

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