用于半导体器件或液晶器件生产过程的清洁剂制造技术

本发明专利技术的清洁剂包含作为活性成分的由正磷酸和脲反应产生的多磷酸－脲缩合物或磷酸－脲聚合物。这种清洁剂用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程中至少一步中的金属表面和／或玻璃表面的清洁。根据本发明专利技术，可以在高的环境和工作安全性条件下，有效地清洁金属（包括半金属）和玻璃表面的蚀刻残余物及杂质，而且不会引起金属腐蚀的问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程中金属和玻璃表面的清洁。
技术介绍
在硅和化合物，例如GaAs半导体器件的生产过程或液晶器件(LCD)的生产过程中，为清洗晶片等，以及清除上述过程中的干蚀刻(dry-etching)残余物(residue)，常使用强酸(盐酸，硫酸，硝酸和氟酸)，强碱(氢氧化钠，氨，肼和羟胺)，氟化铵，链烷醇铵，有机溶剂等。上述物质都是有毒或有害物质，并会引起工作和环境安全方面的问题。特别是，为清除上述过程中金属(包括半金属，例如硅)或玻璃晶片等表面的杂质离子、颗粒、有机物质以及氧化层，根据所清除的目标物质，需要复杂的过程(所谓的RCA过程)，在这个过程中，根据要清除的不同物质，需使用化学品，例如强酸，强碱等，并且要重复清洗。这些化学品在可操作性和安全性方面都会引起问题。另外，为清除干蚀刻残余物，需使用羟胺，氢氧化四甲铵(TMAH)，氟化铵，链烷醇胺，上述任一种化合物和有机溶剂的混合物或有机溶剂自身，这些化合物在工作安全和环境污染方面都有问题。再有，如果要处理的目标物是金属，上述化合物还会带来另外的问题，即它们会残留在金属上并腐蚀金属。本
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂具有高的环境和工作安全性，并且使得在半导体器件生产过程和液晶器件生产过程中，有效清除金属(包括半金属)和玻璃表面的蚀刻残余物、杂质等，且不引起金属腐蚀问题成为可能。通过使用以下任何一种清洁剂可以达到上述目的。(1)一种用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂包含多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物，它是正磷酸和脲的反应产物，以及水，它用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程中至少一步的金属和/或玻璃表面的清洁。(2)一种按照上述(1)的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂包含做为活性成份的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物，它们得自正磷酸和脲的反应，该反应中正磷酸和脲摩尔比为1∶1至1∶5。(3)根据上述(1)或(2)的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂包含按重量计为0.01至60％的来自正磷酸和脲的反应产物的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物。(4)根据上述(1)至(3)中任一项的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂还包含过氧化氢。(5)根据上述(1)至(4)中任一项的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂用于干蚀刻残余物的清除。(6)根据上述(5)的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，其中干蚀刻残余物包含有机金属和/或形成自有机金属的金属氧化物。(7)根据上述(1)到(4)中任一项的用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂用于清洁晶片。(8)根据上述(7)的用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程的清洁剂，这种清洁剂用于清除金属离子和/或卤离子。JP-A-8-132093公开了一种清洁剂组合物，这种组合物包含以下活性成份过氧化氢、磷酸铵缩合物和脲化合物。上述文本公开了垢屑和微粒的清除。然而，与本专利技术不同的是，它并未公开关于上述组合物在半导体器件生产过程或液晶器件生产过程中用于清除金属或玻璃表面蚀刻残余物或杂质的用途，并且在上述文本的基础上，不可能推断出本专利技术的效果。另外，JP-B-59-5670公开了一种水溶性金属清洁剂，它包含一种磷酸铵缩合物为主要清洁成份以及脲或其改性组分为助剂。然而，与本专利技术不同的是，它并未公开关于上述清洁剂在半导体器件生产过程或液晶器件生产过程中用于清除金属或玻璃表面蚀刻残余物或杂质的用途，并且在上述公开文本基础上，不可能推断出本专利技术的效果。附图简述附图说明图1为经本专利技术清洁剂(包含以重量计为40％的多磷酸-脲缩合物)处理过的硅晶片的SEM照片。图2为未经处理的硅晶片的SEM照片。图3为经本专利技术清洁剂(包含以重量计为0.5％的多磷酸-脲缩合物)处理过的Si/Ti/TiN/Al/TiN叠层衬底的SEM照片。图4为经本专利技术清洁剂(包含以重量计为40％的多磷酸-脲缩合物)处理过的Si/Ti/TiN/Al/TiN叠层衬底的SEM照片。图5为未经处理的Si/Ti/TiN/Al/TiN叠层衬底的SEM照片。实施本专利技术的最佳方式本专利技术将在随后做详细阐述。本专利技术提供的用做半导体器件生产过程和液晶器件生产过程的清洁剂包含做为主要活性成份的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物，它们是正磷酸和脲的反应产物，以及作为溶剂的水。作为一种只含有低毒化合物的清洁剂，在环境和工作安全性方面，优选本专利技术的清洁剂。另外，在半导体器件生产过程或液晶器件(LCD)生产过程中，本专利技术的清洁剂能够清除所有损害器件特性的物质，例如硅晶片或玻璃衬底表面上的杂质离子(例如，金属离子诸如Na,K,Ca,Al,Fe,Ni和Cu以及卤离子诸如氯)、颗粒、有机物质和氧化层，同时仅需将上述表面与清洁剂接触而不需要复杂的操作步骤。再有，本清洁剂可清除被称为聚合物的蚀刻残余物，包括在上述生产过程中干蚀刻所形成的有机金属以及在用氧等离子灰化处理以清除抗蚀剂的过程中，由上述有机金属形成的金属氧化物。还有，本专利技术的清洁剂不存在残留在被处理的金属等上而腐蚀金属的问题。这就是说，本专利技术提供的用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程的清洁剂可期望用作1)去除剂液，用于清除干蚀刻残余物，2)用于所谓RCA清洁的化学液体替代物，以清除硅晶片等上的杂质，例如金属和卤离子，3)清洁剂液体，用于洗涤晶片等，4)清洁剂液体，用于在CMP(化学-机械抛光)过程后，晶片等的清洁，以及5)清洁剂液体，用于液晶器件中的玻璃衬底的清洁。特别是，优选将本专利技术的清洁剂用于上述1)和2)。在上述2)中，无需重复传统RCA清洁的步骤，即根据不同目的，选用包含有毒或有害物质，例如硫酸，氨，盐酸或氟酸的液体化学品清洁，然后用水洗。仅使用本专利技术的清洁剂，即可清除所有杂质等。本专利技术提供的用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程的清洁剂包含作为活性成份的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物。上述多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物是正磷酸和脲的反应产物，它做为本专利技术提供的用于半导体器件生产过程和液晶器件生产过程的清洁剂的活性成份，是一种已知知的正磷酸和脲的缩合产物。上述缩合反应优选在正磷酸脲摩尔比为1∶1至1∶5条件下进行。多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物的缩合度没有特别的限定，但上述缩合度通常为大约3至150，优选为大约8至50。除此之外，活性成份也可以是所述的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物的盐，互相键合的碱和上述来自正磷酸和脲反应产物的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物的中和产物。上述盐或上述产物包括多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物的铵盐、肼盐、羟胺盐、链烷醇胺盐、环己基胺盐、环胺盐、钾盐和钠盐。上述来自正磷酸和脲反应产物的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物可以单独或结合使用。所述的来自正磷酸和脲的反应产物的多磷酸-脲缩合物或磷酸-脲聚合物的含量以重量计通常为0.01到60％，该含量可以根据其使用领域和使用条件而改变。当本专利技术的清洁剂用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，它包含作为活性成分的由正磷酸和脲反应得到的多磷酸－脲缩合物或磷酸－脲聚合物。

【技术特征摘要】
JP 1997-8-4 221980/97;JP 1997-11-25 339342/971．一种用于半导体器件生产过程或液晶器件生产过程的清洁剂，它包含作为活性成分的由...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢田隆司，肥沼丰，福村和则，福村嘉仁，
申请(专利权)人：岸本产业株式会社，大塚化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]