半导体处理用组合物及处理方法技术

本发明专利技术提供一种生产性优异、抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤、且可自被处理体的表面有效率地去除污染的半导体处理用组合物及使用其的处理方法。本发明专利技术的半导体处理用组合物含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，当将所述钾的含量设为MKppm、将所述钠的含量设为MNappm时，MK/MNa＝1×10‑1～1×104。所述通式(1)中，R1～R4分别独立地表示氢原子或有机基。M‑表示阴离子。

Composition for semiconductor processing and treatment method thereof

The present invention provides a semiconductor treatment composition with excellent productivity, restraining damage to metal wiring of the treated body and the like, and efficiently removing contamination from the surface of the treated body, and a treatment method using the same. The semiconductor treatment composition of the present invention contains potassium and sodium, and compound A represented by the following general formula (1). When the content of potassium is set to MKppm and the content of sodium is set to MNappm, MK/MNa = 1 *10_1-1 *104. In the general formula (1), R1 ~ R4 respectively represents hydrogen atoms or organic groups independently. An M anion represents an anion.

【技术实现步骤摘要】
半导体处理用组合物及处理方法
本专利技术涉及一种半导体处理用组合物及使用其的处理方法。
技术介绍
所谓被有效地用于制造半导体装置的化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing，CMP)，为将被处理体(被研磨体)压接于研磨垫上，一面在研磨垫上供给化学机械研磨用水系分散体(以下也简称为“CMP浆料”)一面使被处理体与研磨垫相互滑动，对被处理体以化学且机械方式进行研磨的技术。此种CMP中所用的CMP浆料中，除了研磨料以外，含有蚀刻剂等化学药品。而且，因CMP而产生研磨屑。若这些研磨屑残留于被处理体上，则会成为致命的装置缺陷。因此，在CMP后必须进行清洗被处理体的步骤。在CMP后的被处理体的表面上，铜或钨等金属配线材料、氧化硅等绝缘材料、氮化钽或氮化钛等阻障金属材料等露出。在此种异种材料共存于被研磨面上的情形时，必须自被研磨面仅将污染去除，不造成腐蚀等损伤(damage)而进行处理。例如专利文献1中揭示有以下技术：使用酸性的半导体处理用组合物，抑制配线材料及阻障金属材料露出的被研磨面的腐蚀。另外，例如专利文献2或专利文献3中揭示有以下技术：使用中性至碱性的半导体处理用组合物，对配线材料及钴般的阻障金属材料露出的被研磨面进行处理。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2010-258014号公报[专利文献2]日本专利特开2009-055020号公报[专利文献3]日本专利特开2013-157516号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而，伴随着近年来的电路结构的进一步微细化，要求如下处理技术：进一步抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效地去除污染。例如在含有钨作为金属配线的被处理体的CMP中，使用含有硝酸铁及其他氧化剂(过氧化氢、碘酸钾等)的CMP浆料。该CMP浆料中所含的铁离子容易吸附于被处理体的表面，因此被处理体的表面容易受到铁污染。在该情形时，可通过使用稀氢氟酸对被处理体的表面进行处理而将铁污染去除，但被处理体的表面被蚀刻而容易受到损伤。因此要求如下处理技术：尽可能抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效地去除污染。因此，本专利技术的若干形式通过解决所述课题的至少一部分，而提供一种半导体处理用组合物及使用其的处理方法，所述半导体处理用组合物的生产性优异，并且抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效率地去除污染。[解决问题的技术手段]本专利技术是为了解决所述课题的至少一部分而成，可作为以下的形式或应用例来实现。[应用例1]本专利技术的半导体处理用组合物的一形式为一种半导体处理用组合物，其含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，且经浓缩，并且当将所述钾的含量设为MK(ppm)、将所述钠的含量设为MNa(ppm)时，MK/MNa＝1×10-1～1×104。[化1](所述式(1)中，R1～R4分别独立地表示氢原子或有机基。M-表示阴离子。)[应用例2]根据应用例1的半导体处理用组合物，其可稀释至1倍～500倍而使用。[应用例3]本专利技术的半导体处理用组合物的一形式为一种半导体处理用组合物，其含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，且不加稀释而使用，并且当将所述钾的含量设为MK(ppm)、所述钠的含量设为MNa(ppm)时，MK/MNa＝1×10-1～1×104。[化2](所述式(1)中，R1～R4分别独立地表示氢原子或有机基。M-表示阴离子。)[应用例4]根据应用例1至应用例3中任一例的半导体处理用组合物，25℃下的粘度可小于5mPa·s。[应用例5]根据应用例1至应用例4中任一例的半导体处理用组合物，可还含有有机酸。[应用例6]根据应用例1至应用例5中任一例的半导体处理用组合物，可还含有水溶性高分子。[应用例7]本专利技术的处理方法的一形式包括以下步骤：使用根据应用例1至应用例6中任一例的半导体处理用组合物，对含有铜或钨作为配线材料且含有选自由钽、钛、钻、钌、锰及这些金属的化合物所组成的组群中的至少一种作为阻障金属材料的配线基板进行处理。[应用例8]本专利技术的处理方法的一形式包括以下步骤：在使用含有铁离子及过氧化物的组合物对含有钨作为配线基板的配线材料的所述配线基板进行化学机械研磨后，使用根据应用例1至应用例6中任一例的半导体处理用组合物进行处理。[专利技术的效果]本专利技术的半导体处理用组合物由于过滤特性优异，因此生产性高。另外，通过使用本专利技术的半导体处理用组合物，可抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，自被处理体的表面有效率地去除污染。附图说明图1为示意性地表示本实施方式的处理方法中所用的配线基板的制作工艺的剖面图。图2为示意性地表示本实施方式的处理方法中所用的配线基板的制作工艺的剖面图。图3为示意性地表示本实施例中所用的过滤装置的构成的概念图。[符号的说明]10：基体12：绝缘膜14：阻障金属膜16：金属膜20：配线用凹部100：被处理体200：配线基板210：供给箱220：定量泵230：防搏动器240：过滤器250：排出导管260：返回导管270a：第一压力计270b：第二压力计300：过滤装置具体实施方式以下，对本专利技术的合适的实施方式加以详细说明。再者，本专利技术不限定于下述实施方式，也包括在不变更本专利技术的主旨的范围内实施的各种变形例。1.半导体处理用组合物本专利技术的一实施方式的半导体处理用组合物含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，当将所述钾的含量设为MK(ppm)、将所述钠的含量设为MNa(ppm)时，MK/MNa＝1×10-1～1×104。本实施方式的半导体处理用组合物可为以利用纯水或有机溶媒等液状介质稀释后使用为目的的浓缩型，也可为以不加稀释而直接使用为目的的非稀释型。本说明书中，在未指定为浓缩型或非稀释型的情形时，“半导体处理用组合物”的用语是解释为包含浓缩型及非稀释型两者的概念。此种半导体处理用组合物主要可作为用以将存在于CMP结束后的被处理体表面上的颗粒或金属杂质等去除的清洗剂、用以自使用抗蚀剂进行了处理的半导体基板上剥离抗蚀剂的抗蚀剂剥离剂、用以对金属配线等的表面进行浅蚀刻而去除表面污染的蚀刻剂等处理剂。再者，本案专利技术中所谓“处理剂”，为包含用以对此种半导体表面进行清洗的清洗剂、抗蚀剂剥离剂、蚀刻剂等的概念。以下，对本实施方式的半导体处理用组合物所含的各成分加以详细说明。1.1.钾及钠本实施方式的半导体处理用组合物含有钾及钠。通常如日本专利特开2000-208451号公报等所记载般，在半导体的制造步骤中，将钠或钾等碱金属理解为应尽可能去除的杂质。然而，本案专利技术中颠覆了迄今为止的概念，判明了通过在CMP研磨后等的清洗步骤或抗蚀剂剥离步骤、蚀刻步骤等中，使用以既定的比例含有钾及钠的半导体处理用组合物，而有不使半导体特性大幅度地劣化，反而使处理特性提高的效果。关于本实施方式的半导体处理用组合物中的钾及钠的含有比率，当将钾的含量设为MK(ppm)、将钠的含量设为MNa(ppm)时，MK/MNa＝1×10-1～1×104，优选为3×10-1～7×103，更优选为5×10-1～5×103，尤其优选为1×100～4×103。可认为若钾及钠的含有比率在所述范围内，则在半导体处理步骤中，可抑制在被处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体处理用组合物，含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，且经浓缩，且所述半导体处理用组合物的特征在于：当将所述钾的含量设为MK ppm、将所述钠的含量设为MNa ppm时，MK/MNa＝1×10‑1～1×104；

【技术特征摘要】
2017.02.08 KR 10-2017-00173351.一种半导体处理用组合物，含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，且经浓缩，且所述半导体处理用组合物的特征在于：当将所述钾的含量设为MKppm、将所述钠的含量设为MNappm时，MK/MNa＝1×10-1～1×104；所述通式(1)中，R1～R4分别独立地表示氢原子或有机基；M-表示阴离子。2.根据权利要求1所述的半导体处理用组合物，其特征在于：其是稀释至1倍～500倍而使用。3.根据权利要求1或2所述的半导体处理用组合物，其特征在于：25℃下的粘度小于5mPa·s。4.根据权利要求1或2所述的半导体处理用组合物，其特征在于：还含有有机酸。5.根据权利要求1或2所述的半导体处理用组合物，其特征在于：还含有水溶性高分子。6.一种半导体处理用组合物，含有钾及钠、以及下述通式(1)所表示的化合物A，且不加稀释而使用，且所述半导体处理用组...

【专利技术属性】
技术研发人员：羽山孝弘，亀井康孝，西口直希，加茂理，篠田智隆，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP