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公開番号2025003301
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024047995
出願日2024-03-25
発明の名称洗浄液、半導体基板の洗浄方法、及び半導体の製造方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人弁理士法人坂本国際特許商標事務所
主分類H01L 21/304 20060101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チタン系残渣を効率よく除去でき、かつ、防食性に優れる洗浄液、並びに、これを用いた半導体基板の洗浄方法、及び半導体の製造方法を提供すること。
【解決手段】酸解離定数pKaが5.0未満であり、2価以上のオキソ酸を含有し、pHの値が、前記酸解離定数よりも小さい、洗浄液、並びに、これを用いた半導体基板の洗浄方法、及び半導体の製造方法を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
酸解離定数ｐＫａが５．０未満であり、２価以上のオキソ酸を含有し、
ｐＨの値が、前記酸解離定数よりも小さい、洗浄液。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
ｐＨが５．０以下である、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項３】
前記オキソ酸は、シュウ酸、マロン酸、Ｈ
３
ＰＯ
４
、及び硫酸からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項４】
前記オキソ酸の濃度が、０．００５～２０質量％である、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項５】
防食剤として、含窒素複素環含有化合物、メルカプト基含有化合物、脂肪族アミン化合物、双性イオン化合物、及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも１種を、さらに含有する、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項６】
溶剤として、水をさらに含有する、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項７】
溶剤として、アルコール系溶剤、グリコールエステル系溶剤、スルホキシド系溶剤、スルホン系溶剤、アミド系溶剤、ラクトン系溶剤、イミダゾリジノン系溶剤、ニトリル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、ピロリドン系溶剤、及び尿素系溶剤からなる群より選択される少なくとも１種をさらに含有する、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項８】
過酸化水素、フッ化水素、及びヒドロキシルアミンを含有しない、請求項１に記載の洗浄液。
【請求項９】
前記洗浄液は、半導体基板の洗浄液であり、
前記半導体基板は、基板と、前記基板上に形成された膜と、を含み、
前記膜は、チタン又はチタン系合金を含有する、
請求項１に記載の洗浄液。
【請求項１０】
保護膜を有する半導体基板の洗浄方法であり、
前記保護膜に、請求項１に記載の洗浄液を接触させることにより、前記半導体基板上から不純物を除去する工程を含む、半導体基板の洗浄方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液、半導体基板の洗浄方法、及び半導体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
配線形成工程において、例えば、基板と、金属配線層と、シリコン系等の層間絶縁膜とがこの順に積層した層間絶縁膜の上に、ハードマスク層（ＨＭ層）を形成した後、このハードマスク層をエッチングして配線パターンの原型を形成する。マスク層の材料としては、例えば、チタンや、窒化チタン（ＴｉＮ）や酸化チタン（ＴｉＯ
ｘ
（ｘは数を表す））等のチタン系合金が使用される。
【０００３】
次に、エッチングされたＨＭ層をマスク層として層間絶縁膜をドライエッチングして、金属配線等の配線パターン等を作製する。
【０００４】
そして、ドライエッチング後の素子（例えば、基板／金属配線層／層間絶縁膜／ＨＭ層）には、ＨＭ層由来のチタン系残渣（チタン又はチタン系合金を含有する残渣）や、金属配線層由来の無機物含有残渣が付着している。
【０００５】
ドライエッチング残渣は、従来、洗浄処理により除去されている。ドライエッチング残渣を除去する洗浄液としては、残渣除去剤として過酸化物を含有する洗浄液が用いられている（例えば、特許文献１参照）。その他にも、残渣除去剤としてヒドロキシルアミンを含有する洗浄液や、フッ化水素を含有する洗浄液等が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１６／０７６０３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、過酸化水素水、フッ化水素、ヒドロキシルアミン等のような洗浄液として汎用されている成分について、詳しく検討した。その結果、これらを主な成分として含有する洗浄液は、意外にも、チタン系残渣（チタン又はチタン系合金を含有する残渣）の除去、及び、防食性を両立させることについて、改善の余地があることを見出した。
【０００８】
さらに、洗浄液として使用されている上記以外の成分についても種々検討した結果、やはり、チタン系残渣の除去と防食性を両立させることについて、改善の余地があることを見出した。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、チタン系残渣を効率よく除去でき、かつ、防食性に優れる洗浄液、並びに、これを用いた半導体基板の洗浄方法、及び半導体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討した結果、酸解離定数ｐＫａが５．０未満であり、２価以上のオキソ酸を含有し、ｐＨの値が、酸解離定数よりも小さい、洗浄液とすることに知見を得て、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
（【００１１】以降は省略されています）

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