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公開番号2025151344
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052719
出願日2024-03-28
発明の名称処理液、これを用いた基板の処理方法、及び半導体基板の製造方法
出願人東京応化工業株式会社
代理人弁理士法人薫風国際特許商標事務所
主分類H01L 21/304 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】金属含有層のダメージ抑制と洗浄性を両立できる処理液、これを用いた基板の処理方法及び半導体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】処理液は、一般式(1)で表される化合物、化合物の水和物及び化合物の塩からなる群より選択される少なくとも1種の防食剤と、エッチャントと、水と、を含む。
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式中、R¹は、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の脂環式炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基を表し、R²は、水素原子、カルボニル基を含有する有機基を表し、R¹及びR²は互いに結合して環構造を形成する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物（１）、前記化合物（１）の水和物、及び前記化合物（１）の塩からなる群より選択される少なくとも１種の防食剤と、
エッチャントと、
水と、を含む処理液。
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2025151344000012.jpg
42
161
（式中、Ｒ
１
は、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の脂環式炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
２
は、水素原子、カルボニル基を含有する有機基を表し、Ｒ
１
及びＲ
２
は互いに結合して、環構造を形成していてもよい。）
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記一般式（１）中のＲ
１
及びＲ
２
の少なくともいずれかは、置換又は無置換の炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基である、
請求項１に記載の処理液。
【請求項３】
前記化合物（１）は、下記式（１－１）で表される化合物（１－１）又は下記式（１－２）で表される化合物（１－２）である、
請求項１又は２に記載の処理液。
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2025151344000013.jpg
43
161
（式中、Ｒ
３
は、置換若しくは無置換の炭素数１～１５の脂肪族炭化水素基、置換若しくは無置換の炭素数１～１５の脂環式炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基を表す。）
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2025151344000014.jpg
51
161
【請求項４】
前記エッチャントは、過酸化水素、フッ化水素、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン誘導体、及びアルカノールアミン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又は２に記載の処理液。
【請求項５】
さらに、ｐＨ調整剤を含有する、
請求項１又は２に記載の処理液。
【請求項６】
ｐＨが、４～１３である、
請求項１又は２に記載の処理液。
【請求項７】
エッチング後の基板を処理するための処理液であり、
前記基板は、チタン原子、アルミニウム原子、及び銅原子からなる群より選択される少なくとも１種の金属を含有する層を有する、
請求項１又は２に記載の処理液。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の処理液を用いて、エッチング後の基板を処理する工程を含む、
基板の処理方法。
【請求項９】
前記基板は、チタン原子、アルミニウム原子、及び銅原子からなる群より選択される少なくとも１種の金属を含有する層を有する、
請求項８に記載の基板の処理方法。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の処理液を用いて、エッチング後の基板を処理する工程を含む、
半導体基板の製造方法。
（【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、処理液、これを用いた基板の処理方法、及び半導体基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 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、エッチング停止層と、シリコン系の層間絶縁膜とがこの順に積層した層間絶縁膜上に、ハードマスク層（ＨＭ層）を形成し、このＨＭ層をエッチングして配線パターンの原型を形成する。ＨＭ層には、窒化チタン（ＴｉＮ）や酸化チタン（ＴｉＯ
ｘ
）が含まれる。
【０００３】
次に、エッチングされたＨＭ層をマスクとして層間絶縁膜をドライエッチングし、マスクと同様の配線パターンを作製する。次に、ＨＭ層を除去し、電解メッキによって、例えば銅金属膜が配線パターン形状の層間絶縁膜に埋め込まれる。
【０００４】
ドライエッチング後の素子（基板／金属配線層／エッチング停止層／層間絶縁膜／ＨＭ層）には、ＨＭ層や層間絶縁膜由来のＴｉ含有残渣やＳｉ含有残渣が付着している。
【０００５】
このような基板の処理液としては、例えば、特許文献１には、有機溶媒、親核性アミノン、及び還元剤を含むストリッピング組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第２８１９３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した処理液には、各種金属を使用した金属配線層やエッチング停止層等へのダメージ抑制と、洗浄性とを両立できることが求められている。この点、ＴｉＮ等のチタン原子含有金属層、酸化アルミニウム等のアルミニウム原子含有金属層、又は、銅基板や銅原子含有金属層のダメージ抑制と、チタン系残渣（チタン又はチタン系合金を含有する残渣）やケイ素系残渣（ケイ素原子を含有する残渣）等を除去する際の残渣除去性と、を両立させることについては、改善の余地がある。このようなことから、チタン原子、アルミニウム原子、又は銅原子等を含有する金属含有層のダメージを抑制でき、かつ、チタン原子又はケイ素原子等を含有する残渣の除去性に優れる、処理液の開発が求められている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、金属含有層のダメージ抑制と洗浄性を両立できる処理液、これを用いた基板の処理方法、及び半導体基板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】
【０００９】
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、特定の構造を有する化合物（１）、この化合物（１）の水和物、及びこの化合物（１）の塩からなる群より選択される少なくとも１種の防食剤と、エッチャントと、水と、を含む処理液とすることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔１〕
下記一般式（１）で表される化合物（１）、前記化合物（１）の水和物、及び前記化合物（１）の塩からなる群より選択される少なくとも１種の防食剤と、エッチャントと、水と、を含む処理液である。
（【００１１】以降は省略されています）

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