[发明专利]半导体器件用基板的清洗液、半导体器件用基板的清洗方法、半导体器件用基板的制造方法和半导体器件用基板

说明书

本发明涉及一种半导体器件用基板的清洗液，该清洗液的pH为8以上11.5以下，该清洗液含有：成分(A)：含有选自由下述通式(1)～(3)所表示的化合物组成的组中的至少一种的化合物；成分(B)：抗坏血酸；成分(C)：多元羧酸或羟基羧酸；成分(D)：pH调节剂；以及成分(E)：水。(所述式中，R¹～R⁶、R¹¹～R¹⁷和R²¹～R²⁸分别与说明书中记载的定义相同。)

技术领域

本发明涉及半导体器件用基板的清洗液。另外，本发明还涉及半导体器件用基板的清洗方法、半导体器件用基板的制造方法和半导体器件用基板。

背景技术

半导体器件用基板通过下述方式进行制造：在硅晶片基板上形成成为配线的金属膜、层间绝缘膜的堆积层后，通过使用由包含研磨微粒的水系浆料构成的研磨剂的化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing、下文中称为“CMP”)工序进行表面的平坦化处理，在变为平坦的面上堆积新的层，由此制造半导体器件用基板。在半导体器件用基板的微细加工中，各层需要高精度的平坦性，利用CMP的平坦化处理的重要性愈发提高。

在近年来的半导体器件制造工序中，为了器件的高速化、高集成化，导入有由电阻值低的铜(Cu)膜构成的配线(Cu配线)。

Cu由于加工性良好而适合于微细加工，但容易因酸成分或碱成分而受到影响，因此，在CMP工序中Cu配线的腐蚀、氧化状态的稳定性成为问题。

另外，在CMP工序后的半导体器件用基板表面，大量存在CMP工序中所使用的胶态二氧化硅等磨粒、或浆料中包含的防蚀剂所来源的有机残渣等。为了将这些物质除去，CMP工序后的半导体器件用基板被供至清洗工序。

在CMP工序后的清洗中，使用酸性的清洗液或碱性的清洗液。在上述清洗液的溶剂均为水的情况下，关于酸性的清洗液，在其水溶液中，胶态二氧化硅带正电，基板表面带负电，电引力发挥作用，胶态二氧化硅的除去变得困难。与此相对，关于碱性的清洗液，在其水溶液中存在丰富的OH^-，因此胶态二氧化硅和基板表面均带负电，电斥力发挥作用，容易进行胶态二氧化硅的除去。

另一方面，Cu在酸性水溶液中氧化成Cu²⁺而溶解于溶液中，但在碱性水溶液中，在表面形成Cu₂O或CuO等钝化膜。在CMP工序后的半导体器件用基板表面，由于铜会露出，因而认为，与酸性的清洗液相比，使用碱性的清洗液时可减轻CMP工序后的清洗工序中的半导体器件用基板的铜腐蚀。

此处，作为半导体器件用基板的清洗液，例如，在专利文献1中记载了一种pH为8～14的半导体器件用基板清洗液，其含有(A)螯合剂、(B)NH₂-R-NH₂所表示的化合物和(C)水。

另外，在专利文献2中记载了一种含有(A)组氨酸和/或组氨酸衍生物、(B)抗坏血酸、(C)没食子酸和(D)水的pH为8以上的半导体器件用基板清洗液，其使Cu₂O的氧化膜稳定地存在于Cu表面，也容易除去Cu-BTA络合物。另外，记载了一种不含(B)抗坏血酸和(C)没食子酸而含有(A)组氨酸和/或组氨酸衍生物和(D)水的pH为8以上的半导体器件用基板的清洗液，其使Cu表面的氧化膜变得不均匀。

此外，在专利文献3中记载了一种清洗液，其为具有阻挡金属层的半导体器件用基板的清洗液，半导体器件用基板的阻挡金属层包含选自由Ta、Ti和Ru组成的组中的一种以上的金属，清洗液含有组氨酸、pH调节剂和水，清洗液中的组氨酸的浓度为0.0125质量％以上。并且记载了下述内容：若利用该清洗液对CMP工序后的半导体器件用基板进行清洗，则能够均衡地提高清洗性和防腐蚀性。

现有技术文献

专利文献