JP2000282096A - 金属の腐食防止剤、これを含む洗浄液組成物およびこれを用いる洗浄方法 - Google Patents
金属の腐食防止剤、これを含む洗浄液組成物およびこれを用いる洗浄方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属、特に銅または銅合金を洗浄する際に腐
食性のない金属の腐食防止剤、金属配線特に銅配線を有
する半導体デバイスの洗浄液に前記腐食防止剤を添加し
て、銅配線を腐食せずに不純物を除去できる洗浄液組成
物および前記洗浄液組成物を用いる洗浄方法を提供す
る。 【解決手段】 分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から成
る金属の腐食防止剤、前記腐食防止剤を洗浄すべき金属
の洗浄に適する洗浄液に添加した洗浄液組成物およびこ
の洗浄液組成物を用いる洗浄方法。
食性のない金属の腐食防止剤、金属配線特に銅配線を有
する半導体デバイスの洗浄液に前記腐食防止剤を添加し
て、銅配線を腐食せずに不純物を除去できる洗浄液組成
物および前記洗浄液組成物を用いる洗浄方法を提供す
る。 【解決手段】 分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から成
る金属の腐食防止剤、前記腐食防止剤を洗浄すべき金属
の洗浄に適する洗浄液に添加した洗浄液組成物およびこ
の洗浄液組成物を用いる洗浄方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の腐食防止
剤、洗浄液組成物および洗浄方法に関する。さらに詳し
くは、銅または銅合金に対して腐食性を有さず、よって
銅配線を有する半導体デバイスなどの洗浄に最適な洗浄
液組成物、および該洗浄液組成物を用いた半導体デバイ
スの銅配線などの洗浄方法に関する。
剤、洗浄液組成物および洗浄方法に関する。さらに詳し
くは、銅または銅合金に対して腐食性を有さず、よって
銅配線を有する半導体デバイスなどの洗浄に最適な洗浄
液組成物、および該洗浄液組成物を用いた半導体デバイ
スの銅配線などの洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化、高性
能化のために様々な材料開発がなされている。中でもデ
バイス内配線材料としては、配線内の電気信号の伝達速
度向上のためには、より低抵抗の配線材料が求められて
いる。従来は加工性のしやすさからアルミニウムまたは
その合金が使用されてきたが、これらの材料では今後の
高性能、高速処理に必要なデバイスの性能に照らして不
十分であることが問題視され、より低抵抗な材料として
銅配線が注目されてきている。
能化のために様々な材料開発がなされている。中でもデ
バイス内配線材料としては、配線内の電気信号の伝達速
度向上のためには、より低抵抗の配線材料が求められて
いる。従来は加工性のしやすさからアルミニウムまたは
その合金が使用されてきたが、これらの材料では今後の
高性能、高速処理に必要なデバイスの性能に照らして不
十分であることが問題視され、より低抵抗な材料として
銅配線が注目されてきている。
【０００３】従来、半導体デバイスの配線形成は、配線
となる金属をシリコンウェハー上に成膜し、リソグラフ
ィー工程とドライエッチング工程とを経ることで配線を
形成し、配線間を絶縁膜で埋めるという方法が一般的で
あった。しかし、銅配線はドライエッチング工程による
加工が難しいため、これまではほとんど使用されていな
かった。ところが近年、特殊な研磨材と研磨用パッドを
用いた化学的機械研磨方法（ケミカルメカニカルポリッ
シング、以下ＣＭＰと省略する）が開発され、このＣＭ
Ｐを用いたダマシン方法による配線形成法が注目される
ようになってきた。
となる金属をシリコンウェハー上に成膜し、リソグラフ
ィー工程とドライエッチング工程とを経ることで配線を
形成し、配線間を絶縁膜で埋めるという方法が一般的で
あった。しかし、銅配線はドライエッチング工程による
加工が難しいため、これまではほとんど使用されていな
かった。ところが近年、特殊な研磨材と研磨用パッドを
用いた化学的機械研磨方法（ケミカルメカニカルポリッ
シング、以下ＣＭＰと省略する）が開発され、このＣＭ
Ｐを用いたダマシン方法による配線形成法が注目される
ようになってきた。
【０００４】この方法は、最初に絶縁膜を形成し、その
後リソグラフィー工程とドライエッチング工程とによっ
て配線溝を形成し、その後銅を成膜とすることで溝内に
銅を埋め込み、その後ＣＭＰによって溝以外の銅膜を研
磨除去するというものである。しかしながら、このＣＭ
Ｐによる銅配線形成では、銅の研磨を行った後の研磨剤
や研磨によって発生する研磨屑や、研磨剤や研磨パッド
等に含まれる金属不純物等が、ウェハー表面や裏面に多
数付着するため、研磨後の表面を洗浄する必要がある。
後リソグラフィー工程とドライエッチング工程とによっ
て配線溝を形成し、その後銅を成膜とすることで溝内に
銅を埋め込み、その後ＣＭＰによって溝以外の銅膜を研
磨除去するというものである。しかしながら、このＣＭ
Ｐによる銅配線形成では、銅の研磨を行った後の研磨剤
や研磨によって発生する研磨屑や、研磨剤や研磨パッド
等に含まれる金属不純物等が、ウェハー表面や裏面に多
数付着するため、研磨後の表面を洗浄する必要がある。
【０００５】一般的にウェハー表面の粒子を除去するた
めには、ウェハー表面と粒子のゼータ電位とを同符号に
して電気的反発力を持たせ、一度表面から離れた粒子を
再付着させないことが大切であると言われている。特に
洗浄する雰囲気がアルカリ性の場合は、殆どの材料が負
のゼータ電位を示すことから、洗浄液はアルカリ性溶液
で行うことが好ましい。また、金属不純物を除去するた
めには、金属の溶解力の強い酸性溶液で行うことが望ま
しい。
めには、ウェハー表面と粒子のゼータ電位とを同符号に
して電気的反発力を持たせ、一度表面から離れた粒子を
再付着させないことが大切であると言われている。特に
洗浄する雰囲気がアルカリ性の場合は、殆どの材料が負
のゼータ電位を示すことから、洗浄液はアルカリ性溶液
で行うことが好ましい。また、金属不純物を除去するた
めには、金属の溶解力の強い酸性溶液で行うことが望ま
しい。
【０００６】しかしながら、銅はアルカリ溶液や酸性溶
液には容易に腐食されることが知られており、通常これ
らの溶液で銅配線が露出しているウェハー表面を洗浄し
た場合、洗浄後の銅表面が腐食により浸食され、配線抵
抗が増大したり、断線を引き起こしてしまうといった問
題が発生する。
液には容易に腐食されることが知られており、通常これ
らの溶液で銅配線が露出しているウェハー表面を洗浄し
た場合、洗浄後の銅表面が腐食により浸食され、配線抵
抗が増大したり、断線を引き起こしてしまうといった問
題が発生する。
【０００７】一方、銅を腐食させないための腐食防止剤
としては、比較的多くの物質が知られているが、半導体
デバイス用として使用するには制約条件がある。すなわ
ち、半導体デバイスの配線パターンは極めて微細である
ため腐食抑制剤によってトータルの腐食量は抑えられて
もピッティングが生じたり、表面状態が荒れたりすると
デバイスの性能に悪影響を及ぼすためこれらの現象が生
じない腐食抑制剤を選択する必要がある。
としては、比較的多くの物質が知られているが、半導体
デバイス用として使用するには制約条件がある。すなわ
ち、半導体デバイスの配線パターンは極めて微細である
ため腐食抑制剤によってトータルの腐食量は抑えられて
もピッティングが生じたり、表面状態が荒れたりすると
デバイスの性能に悪影響を及ぼすためこれらの現象が生
じない腐食抑制剤を選択する必要がある。
【０００８】また、通常半導体デバイス用に使用される
洗浄剤はアルカリ、酸濃度とも極めて希薄な場合があ
り、かかる場合に腐食防止剤の添加も極めて希薄となる
ため、その効果については通常使用される腐食防止剤か
ら予想することは困難である。
洗浄剤はアルカリ、酸濃度とも極めて希薄な場合があ
り、かかる場合に腐食防止剤の添加も極めて希薄となる
ため、その効果については通常使用される腐食防止剤か
ら予想することは困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明が解決しようとする課題は、金属、特に銅または銅
合金を洗浄する際に腐食性を有さず、よって銅配線を有
する半導体デバイスの洗浄用に最適な洗浄剤、それを含
有する洗浄液組成物および洗浄方法を提供することであ
る。
発明が解決しようとする課題は、金属、特に銅または銅
合金を洗浄する際に腐食性を有さず、よって銅配線を有
する半導体デバイスの洗浄用に最適な洗浄剤、それを含
有する洗浄液組成物および洗浄方法を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のうち
第一の発明は、分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物よりな
る金属の腐食防止剤に係わるものである。
第一の発明は、分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物よりな
る金属の腐食防止剤に係わるものである。
【００１１】本発明者らは研究の結果、金属特に銅また
は銅合金、さらに半導体デバイス内の銅配線に対して通
常用いられる洗浄液に添加して腐食抑制効果の高い物質
として、前記化合物を得、本発明を完成するに至った。
は銅合金、さらに半導体デバイス内の銅配線に対して通
常用いられる洗浄液に添加して腐食抑制効果の高い物質
として、前記化合物を得、本発明を完成するに至った。
【００１２】本発明に従う金属の腐食防止剤は、前記化
合物から成り、この化合物が、詳細は解明されていない
が、金属、特に銅表面に作用するものと考えられ、これ
によって金属表面の腐食が防止される。
合物から成り、この化合物が、詳細は解明されていない
が、金属、特に銅表面に作用するものと考えられ、これ
によって金属表面の腐食が防止される。
【００１３】前記化合物を構成する特に好ましいイミダ
ゾール類としては２−メルカプトイミダゾリンおよび２
−メルカプト−１−メチルイミダゾールであり、チアゾ
ール類としては２−メルカプトチアゾリンおよび２−ア
ミノチアゾールであり、またトリアゾール類としては３
−アミノトリアゾール、４−アミノトリアゾール、２，
５−ジアミノトリアゾール、３−メルカプトトリアゾー
ルおよび３−アミノ−５−メルカプトトリアゾールをあ
げることができる。これらは単独またはその混合物とし
て使用することができる。
ゾール類としては２−メルカプトイミダゾリンおよび２
−メルカプト−１−メチルイミダゾールであり、チアゾ
ール類としては２−メルカプトチアゾリンおよび２−ア
ミノチアゾールであり、またトリアゾール類としては３
−アミノトリアゾール、４−アミノトリアゾール、２，
５−ジアミノトリアゾール、３−メルカプトトリアゾー
ルおよび３−アミノ−５−メルカプトトリアゾールをあ
げることができる。これらは単独またはその混合物とし
て使用することができる。
【００１４】また、本発明のうち第二の発明は、前記腐
食防止剤を含有する洗浄液組成物に係わるものである。
なお、本発明では、腐食防止剤を含まない洗浄液を単に
「洗浄液」と記し、腐食防止剤を含む洗浄液を「洗浄液
組成物」と記し、両者を区別する。
食防止剤を含有する洗浄液組成物に係わるものである。
なお、本発明では、腐食防止剤を含まない洗浄液を単に
「洗浄液」と記し、腐食防止剤を含む洗浄液を「洗浄液
組成物」と記し、両者を区別する。
【００１５】前記腐食防止剤は、通常用いられる金属の
洗浄液に含有させることによって、腐食性を有さない洗
浄液組成物を提供することができる。特に、銅または銅
合金、さらに銅配線を有する半導体デバイス用の洗浄液
組成物として用いることによって、本発明の特徴を十分
に発揮することができる。洗浄液としては、アルカリ性
溶液または酸性溶液のいずれも使用できる。
洗浄液に含有させることによって、腐食性を有さない洗
浄液組成物を提供することができる。特に、銅または銅
合金、さらに銅配線を有する半導体デバイス用の洗浄液
組成物として用いることによって、本発明の特徴を十分
に発揮することができる。洗浄液としては、アルカリ性
溶液または酸性溶液のいずれも使用できる。
【００１６】洗浄液組成物中における腐食防止剤の濃度
は、０．０００１〜１０重量％が好ましく、さらに好ま
しくは０．００１〜１重量％である。該濃度が低すぎる
と十分な腐食防止効果を得ることができない場合があ
り、一方該濃度が高すぎると、腐食防止効果の更なる向
上は発現できず、かえって他の悪影響、たとえば半導体
デバイスの洗浄に用いるとき、腐食防止剤の半導体表面
への吸着量が増大するなど、半導体洗浄工程の管理が困
難になり、マイナス面が生じるため好ましくない。洗浄
液組成物を得るには、洗浄液に本発明の腐食防止剤を添
加攪拌し、腐食防止剤を溶解させればよい。
は、０．０００１〜１０重量％が好ましく、さらに好ま
しくは０．００１〜１重量％である。該濃度が低すぎる
と十分な腐食防止効果を得ることができない場合があ
り、一方該濃度が高すぎると、腐食防止効果の更なる向
上は発現できず、かえって他の悪影響、たとえば半導体
デバイスの洗浄に用いるとき、腐食防止剤の半導体表面
への吸着量が増大するなど、半導体洗浄工程の管理が困
難になり、マイナス面が生じるため好ましくない。洗浄
液組成物を得るには、洗浄液に本発明の腐食防止剤を添
加攪拌し、腐食防止剤を溶解させればよい。
【００１７】アルカリ性溶液としては、通常洗浄液に用
いられるものであれば特に制限はなく、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムといった無機
化合物の水溶液や、水酸化テトラメチルアンモニウムや
コリンといった有機化合物の水溶液を用いることができ
る。中でも、半導体デバイス用として、金属不純物や微
粒子を除去するために、精製された水酸化アンモニウ
ム、水酸化テトラメチルアンモニウム、コリンといった
化合物の水溶液を用いることが好ましく、さらには水酸
化アンモニウム水溶液が特に好ましい。
いられるものであれば特に制限はなく、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムといった無機
化合物の水溶液や、水酸化テトラメチルアンモニウムや
コリンといった有機化合物の水溶液を用いることができ
る。中でも、半導体デバイス用として、金属不純物や微
粒子を除去するために、精製された水酸化アンモニウ
ム、水酸化テトラメチルアンモニウム、コリンといった
化合物の水溶液を用いることが好ましく、さらには水酸
化アンモニウム水溶液が特に好ましい。
【００１８】酸性溶液としては、通常洗浄液に用いられ
るものであれば特に制限はなく、塩酸、フッ酸、硫酸、
硝酸などの無機系の酸性溶液や、シュウ酸、クエン酸、
マロン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸などの有機
系の酸性溶液を用いることができる。中でも、半導体デ
バイス用として、金属不純物や微粒子を除去するため
に、精製された塩酸、フッ酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、
クエン酸といった酸性の水溶液を用いることが好まし
い。
るものであれば特に制限はなく、塩酸、フッ酸、硫酸、
硝酸などの無機系の酸性溶液や、シュウ酸、クエン酸、
マロン酸、リンゴ酸、フマル酸、マレイン酸などの有機
系の酸性溶液を用いることができる。中でも、半導体デ
バイス用として、金属不純物や微粒子を除去するため
に、精製された塩酸、フッ酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、
クエン酸といった酸性の水溶液を用いることが好まし
い。
【００１９】また、これら腐食防止剤を添加したアルカ
リ性溶液や酸性溶液は、そのまま使用する他に、腐食抑
制剤の性能を妨害しないその他の薬剤と混合して使用し
ても良い。中でも、半導体デバイス用として精製され
た、過酸化水素水、フッ化アンモニウム等と混合して使
用しても良い。
リ性溶液や酸性溶液は、そのまま使用する他に、腐食抑
制剤の性能を妨害しないその他の薬剤と混合して使用し
ても良い。中でも、半導体デバイス用として精製され
た、過酸化水素水、フッ化アンモニウム等と混合して使
用しても良い。
【００２０】さらに、本発明のうち第三の発明は、前記
洗浄液組成物を使用した半導体デバイスの洗浄方法に係
わるものである。
洗浄液組成物を使用した半導体デバイスの洗浄方法に係
わるものである。
【００２１】本発明の腐食防止剤は、洗浄すべき金属を
限定しないので、金属の洗浄液一般に添加して用いられ
るが、特に銅および銅合金を洗浄する洗浄液に用いて顕
著な効果を有する。
限定しないので、金属の洗浄液一般に添加して用いられ
るが、特に銅および銅合金を洗浄する洗浄液に用いて顕
著な効果を有する。
【００２２】また本発明の腐食防止剤は、金属配線、特
に銅配線を有する半導体デバイスを洗浄する洗浄液に添
加するのに好適である。半導体デバイスを構成するウェ
ハー上の配線パターンは極めて微細であるので、全体と
しての腐食量を抑制するとともに、ピッチングを生じた
り、表面状態を荒らしたりしないことが要求される。本
発明の洗浄液組成物でウェハーを洗浄すると、付着して
いる金属不純物や微粒子を除去するが、ピッチングや表
面の荒れは生じない。
に銅配線を有する半導体デバイスを洗浄する洗浄液に添
加するのに好適である。半導体デバイスを構成するウェ
ハー上の配線パターンは極めて微細であるので、全体と
しての腐食量を抑制するとともに、ピッチングを生じた
り、表面状態を荒らしたりしないことが要求される。本
発明の洗浄液組成物でウェハーを洗浄すると、付着して
いる金属不純物や微粒子を除去するが、ピッチングや表
面の荒れは生じない。
【００２３】洗浄液組成物によるウェハーの洗浄には、
ウェハーを洗浄液組成物に直接浸漬することによる浸漬
洗浄法や、浸漬洗浄法に超音波照射を併用した方法、洗
浄液組成物をウェハー表面に吹きかけながらブラシによ
り洗浄するブラシ洗浄法や、ブラシ洗浄と超音波照射を
併用する方法等を用いることができる。洗浄する際に洗
浄液組成物を加熱することもできる。
ウェハーを洗浄液組成物に直接浸漬することによる浸漬
洗浄法や、浸漬洗浄法に超音波照射を併用した方法、洗
浄液組成物をウェハー表面に吹きかけながらブラシによ
り洗浄するブラシ洗浄法や、ブラシ洗浄と超音波照射を
併用する方法等を用いることができる。洗浄する際に洗
浄液組成物を加熱することもできる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によってよ
り詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。
り詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。
【００２５】実施例１〜３および比較例１〜３ ０． １重量％のアンモニア水を洗浄液とし、表１に記
載した本発明の腐食防止剤を０．０１（重量）％添加
し、本発明の洗浄液組成物とした。比較例として、本発
明の腐食防止剤を添加しない洗浄液（腐食防止剤を添加
しないものを含む）を用いた。この洗浄液組成物および
洗浄液中に、スパッタ法によってＣｕ膜１００００Åを
成膜したシリコンウエハーを試験片として３０分間浸漬
し、浸漬前後のＣｕ膜の膜厚を測定し、膜厚変化量から
溶解速度を算出し、腐食防止効果を判定した。また、浸
漬前後の表面を電子顕微鏡で観察し、Ｃｕ膜表面の状態
を観察した。なお、膜厚の測定にはナプソン社製のシー
ト抵抗測定装置を用い、シート抵抗値の値から膜厚換算
する方法を用いた。結果を表１に示す。表１から、本発
明の腐食防止剤が、アルカリ溶液による銅腐食防止に極
めて有効であることが確認される。
載した本発明の腐食防止剤を０．０１（重量）％添加
し、本発明の洗浄液組成物とした。比較例として、本発
明の腐食防止剤を添加しない洗浄液（腐食防止剤を添加
しないものを含む）を用いた。この洗浄液組成物および
洗浄液中に、スパッタ法によってＣｕ膜１００００Åを
成膜したシリコンウエハーを試験片として３０分間浸漬
し、浸漬前後のＣｕ膜の膜厚を測定し、膜厚変化量から
溶解速度を算出し、腐食防止効果を判定した。また、浸
漬前後の表面を電子顕微鏡で観察し、Ｃｕ膜表面の状態
を観察した。なお、膜厚の測定にはナプソン社製のシー
ト抵抗測定装置を用い、シート抵抗値の値から膜厚換算
する方法を用いた。結果を表１に示す。表１から、本発
明の腐食防止剤が、アルカリ溶液による銅腐食防止に極
めて有効であることが確認される。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例４〜５および比較例４〜５ ０．１重量％のフッ酸水溶液、または１％重量の塩酸水
溶液を洗浄液とし、表２に記載した本発明の腐食防止剤
を０．０１（重量）％添加し、本発明の洗浄液組成物と
した。比較例として、腐食防止剤を添加しない洗浄液を
調整した。この洗浄液組成物および洗浄液中に、スパッ
タ法によってＣｕ膜１００００Åを成膜したシリコンウ
エハーを試験片として３０分間浸漬し、浸漬前後のＣｕ
膜の膜厚を測定し、膜厚変化量から溶解速度を算出し、
腐食防止効果を判定した。また、浸漬前後の表面を電子
顕微鏡で観察し、Ｃｕ膜表面の状態を観察した。膜厚の
測定方法は上と同じである。結果を表２に示す。表２よ
り、本発明の腐食防止剤が、酸性溶液による銅腐食防止
に極めて有効であることが確認される。
溶液を洗浄液とし、表２に記載した本発明の腐食防止剤
を０．０１（重量）％添加し、本発明の洗浄液組成物と
した。比較例として、腐食防止剤を添加しない洗浄液を
調整した。この洗浄液組成物および洗浄液中に、スパッ
タ法によってＣｕ膜１００００Åを成膜したシリコンウ
エハーを試験片として３０分間浸漬し、浸漬前後のＣｕ
膜の膜厚を測定し、膜厚変化量から溶解速度を算出し、
腐食防止効果を判定した。また、浸漬前後の表面を電子
顕微鏡で観察し、Ｃｕ膜表面の状態を観察した。膜厚の
測定方法は上と同じである。結果を表２に示す。表２よ
り、本発明の腐食防止剤が、酸性溶液による銅腐食防止
に極めて有効であることが確認される。
【００２８】
【表２】
【００２９】表１および表２における＊１〜＊７および
符号は次のとおりである。 ・ 腐食防止剤 ＊ １：２−メルカプトチアゾリン Ｃ3Ｈ5ＮＳ2 ＊ ２：３−アミノトリアゾール Ｃ2Ｈ4Ｎ4 ＊ ３：２−メカプトイミダゾリン Ｃ3Ｈ6Ｎ2Ｓ ＊ ４：メチルペンチノール ＣＨ3ＣＨ2Ｃ
(ＣＨ3)(ＯＨ)ＣＣＨ ＊ ５：β，β′−チオジプロピオン酸 Ｓ（ＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＯＯＨ）2 ・ 洗浄液 ＊ ６：０．１重量％フッ酸 ＊ ７：１重量％塩酸 ・ 表面状態 ○：変化なし ×：表面荒れ 以上の実施例では半導体デバイス内の銅配線の洗浄につ
いて述べたが、銅および銅合金についても同様の結果が
得られた。また洗浄液を適宜選択すれば、銅以外の金属
の洗浄に対しても優れた防食効果を発揮する。
符号は次のとおりである。 ・ 腐食防止剤 ＊ １：２−メルカプトチアゾリン Ｃ3Ｈ5ＮＳ2 ＊ ２：３−アミノトリアゾール Ｃ2Ｈ4Ｎ4 ＊ ３：２−メカプトイミダゾリン Ｃ3Ｈ6Ｎ2Ｓ ＊ ４：メチルペンチノール ＣＨ3ＣＨ2Ｃ
(ＣＨ3)(ＯＨ)ＣＣＨ ＊ ５：β，β′−チオジプロピオン酸 Ｓ（ＣＨ2Ｃ
Ｈ2ＣＯＯＨ）2 ・ 洗浄液 ＊ ６：０．１重量％フッ酸 ＊ ７：１重量％塩酸 ・ 表面状態 ○：変化なし ×：表面荒れ 以上の実施例では半導体デバイス内の銅配線の洗浄につ
いて述べたが、銅および銅合金についても同様の結果が
得られた。また洗浄液を適宜選択すれば、銅以外の金属
の洗浄に対しても優れた防食効果を発揮する。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、第１の本発明による金属
の腐食防止剤は、分子内に少なくとも１つのアミノ基ま
たはチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類お
よびトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から
成り、金属、特に銅または銅合金の腐食を防止する。
の腐食防止剤は、分子内に少なくとも１つのアミノ基ま
たはチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類お
よびトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から
成り、金属、特に銅または銅合金の腐食を防止する。
【００３１】また第２の本発明によれば、前記金属の腐
食防止剤が洗浄すべき金属に適した洗浄液に添加され、
金属が洗浄される際に、不純物を除去し、基本の金属の
腐食を防止する。
食防止剤が洗浄すべき金属に適した洗浄液に添加され、
金属が洗浄される際に、不純物を除去し、基本の金属の
腐食を防止する。
【００３２】また第３の本発明によれば、前記洗浄液組
成物によって金属、特に半導体デバイス内の銅配線が洗
浄されるので、不純物が除去され銅配線の表面に荒れが
生じたりピッチングが生じたりしない。
成物によって金属、特に半導体デバイス内の銅配線が洗
浄されるので、不純物が除去され銅配線の表面に荒れが
生じたりピッチングが生じたりしない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 正之 千葉県袖ケ浦市北袖２番１ 住友化学工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 4H003 BA12 DA09 DA15 EA03 EA05 EA23 EB20 EB21 ED02 FA15 FA28 4K053 PA06 PA14 RA15 RA16 RA17 RA19 RA21 RA22 RA23 RA45 RA46 RA47 RA52 RA59 RA63 4K062 AA03 BA08 BA11 BB12 BB18 BB22 EA02 EA09 FA09 FA13
Claims (16)
- 【請求項１】 分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から成
ることを特徴とする金属の腐食防止剤。 - 【請求項２】 イミダゾール類が２−メルカプトイミダ
ゾリンおよび２−メルカプト−１−メチルイミダゾール
であることを特徴とする請求項１記載の金属の腐食防止
剤。 - 【請求項３】 チアゾール類が２−メルカプトチアゾリ
ンおよび２−アミノチアゾールであることを特徴とする
請求項１記載の金属の腐食防止剤。 - 【請求項４】 トリアゾール類が３−アミノトリアゾー
ル、４−アミノトリアゾール、２，５−ジアミノトリア
ゾール、３−メルカプトトリアゾールおよび３−アミノ
−５−メルカプトトリアゾールであることを特徴とする
請求項１記載の金属の腐食防止剤。 - 【請求項５】 分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から成
ることを特徴とする銅または銅合金の腐食防止剤。 - 【請求項６】 分子内に少なくとも１つのアミノ基また
はチオール基を含むイミダゾール類、チアゾール類およ
びトリアゾール類から選ばれる１種以上の化合物から成
ることを特徴とする半導体デバイス内の金属配線の腐食
防止剤。 - 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかに記載の金属腐
食防止剤を洗浄液に添加したことを特徴とする洗浄液組
成物。 - 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかに記載の金属腐
食防止剤を洗浄液に添加したことを特徴とする金属配線
を有する半導体デバイス用洗浄液組成物。 - 【請求項９】 請求項１〜４のいずれかに記載の金属腐
食防止剤を洗浄液に添加したことを特徴とする銅配線を
有する半導体デバイス用洗浄液組成物。 - 【請求項１０】 洗浄液がアルカリ性溶液であることを
特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の洗浄液組成
物。 - 【請求項１１】 アルカリ性溶液がアンモニア水溶液で
あることを特徴とする請求項１０記載の洗浄液組成物。 - 【請求項１２】 洗浄液が酸性溶液であることを特徴と
する請求項７〜９のいずれかに記載の洗浄液組成物。 - 【請求項１３】 金属を請求項７〜１２のいずれかに記
載の洗浄液組成物で洗浄することを特徴とする洗浄方
法。 - 【請求項１４】 金属配線を有する半導体デバイスを請
求項７〜１２のいずれかに記載の洗浄液組成物で洗浄す
ることを特徴とする洗浄方法。 - 【請求項１５】 金属配線が銅配線であることを特徴と
する請求項１４記載の洗浄方法。 - 【請求項１６】 銅配線を有する半導体デバイスを、
０．００１〜１０重量％のアンモニアを含む水溶液に請
求項１〜４のいずれかに記載の金属の腐食防止剤を０．
０００１〜１０重量％添加した洗浄液組成物で洗浄する
ことを特徴とする洗浄方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093774A JP2000282096A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 金属の腐食防止剤、これを含む洗浄液組成物およびこれを用いる洗浄方法 |
| KR1020000016328A KR20000063056A (ko) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | 금속의 부식 방지제, 이를 함유한 세정액 조성물 및 이를사용한 세정 방법 |
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| JP11093774A JP2000282096A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 金属の腐食防止剤、これを含む洗浄液組成物およびこれを用いる洗浄方法 |
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|---|---|
| JP2000282096A true JP2000282096A (ja) | 2000-10-10 |
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ID=14091781
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|---|---|---|---|
| JP11093774A Pending JP2000282096A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 金属の腐食防止剤、これを含む洗浄液組成物およびこれを用いる洗浄方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2000282096A (ja) |
| KR (1) | KR20000063056A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004211050A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Kurita Water Ind Ltd | 原油常圧蒸留装置における塩化水素発生防止剤および塩化水素発生防止方法 |
| JP2006111957A (ja) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Nippon Joint Kk | 洗浄及びコーティング剤並びに洗浄及びコーティング方法 |
| JP2008133363A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Neos Co Ltd | ノンリンス型水溶性洗浄剤組成物 |
| JP2010525169A (ja) * | 2007-04-18 | 2010-07-22 | エントン インコーポレイテッド | 金属表面の強化 |
| CN102851672A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-02 | 海尔科化工程塑料国家工程研究中心股份有限公司 | 一种热水器专用除垢剂 |
| JP2013049007A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Bridgestone Corp | 金属部材の洗浄方法 |
| US8802608B2 (en) | 2007-07-26 | 2014-08-12 | Mitsubishi Gas Chemical Comany, Inc. | Composition for cleaning and rust prevention and process for producing semiconductor element or display element |
| JP2014185332A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-10-02 | Fujifilm Corp | 酸化防止処理方法、これを用いた電子デバイスの製造方法、及びこれらに用いられる金属防食剤 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101381849B1 (ko) * | 2013-08-27 | 2014-04-04 | 남동화학(주) | 금속부식억제 조성물 및 이를 이용한 금속 산세용액 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093774A patent/JP2000282096A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-30 KR KR1020000016328A patent/KR20000063056A/ko not_active Withdrawn
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