(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-26
(54)【発明の名称】ポストＣＭＰ洗浄組成物
(51)【国際特許分類】
C11D 3/30 20060101AFI20231019BHJP
C11D 7/32 20060101ALI20231019BHJP
C11D 7/26 20060101ALI20231019BHJP
C11D 1/04 20060101ALI20231019BHJP
C11D 1/12 20060101ALI20231019BHJP
C11D 3/20 20060101ALI20231019BHJP
C11D 3/06 20060101ALI20231019BHJP
C11D 3/34 20060101ALI20231019BHJP
C11D 3/33 20060101ALI20231019BHJP
C11D 3/37 20060101ALI20231019BHJP
C11D 1/62 20060101ALI20231019BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20231019BHJP
【ＦＩ】
C11D3/30
C11D7/32
C11D7/26
C11D1/04
C11D1/12
C11D3/20
C11D3/06
C11D3/34
C11D3/33
C11D3/37
C11D1/62
H01L21/304 647A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023521040
(86)(22)【出願日】2021-10-01
(85)【翻訳文提出日】2023-05-31
(86)【国際出願番号】 US2021053206
(87)【国際公開番号】W WO2022076265
(87)【国際公開日】2022-04-14
(31)【優先権主張番号】63/087,734
(32)【優先日】2020-10-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】505307471
【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ホワイト， ダニエラ
(72)【発明者】
【氏名】キム， ヨンミン
(72)【発明者】
【氏名】ホワイト， マイケル エル．
【テーマコード（参考）】
4H003
5F157
【Ｆターム（参考）】
4H003AB03
4H003AB27
4H003AE05
4H003DA09
4H003DA15
4H003DB01
4H003DC02
4H003EA08
4H003EA12
4H003EB04
4H003EB06
4H003EB07
4H003EB08
4H003EB14
4H003EB16
4H003EB28
4H003EB30
4H003EB34
4H003EB36
4H003ED02
4H003FA04
4H003FA07
4H003FA28
5F157AA96
5F157BD04
5F157BE12
5F157BE42
5F157BE43
5F157BE48
5F157BE57
5F157BF22
5F157BF23
5F157BF32
5F157BF38
(57)【要約】
概して、本発明は、ＰＥＴＥＯＳ、ＳｉＯ２、熱酸化物、窒化ケイ素、ケイ素などの誘電体表面のための高ｐＨ洗浄組成物を提供する。本発明の組成物は、より優れた表面濡れ性、粒子及び有機残留物の分散を提供し、洗浄の際に分散した残留物の再付着及び再凝集を防いでより優れた洗浄及び低い欠陥率を提供する。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ａ．水と；ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む組成物。
【請求項2】
アルカノールアミンが、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ－メチルアミノエタノール、アミノエトキシエタノール、アミノエトキシエトキシエタノール、メトキシプロピルアミン、ブトキシイソプロピルアミン、２－エチルヘキシルイソプロポキシアミン、エタノールプロピルアミン、エチルエタノールアミン、ｎ－ヒドロキシエチルモルホリン、アミノプロピルジエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、１－アミノ－２－プロパノール、３－アミノプロパノール、ジイソプロピルアミン、アミノメチルプロパンジオール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチルプロパンジオール、アミノエチルプロパンジオール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルプロパンジオール、イソプロピルアミン、２－アミノ－１－ブタノール、アミノメチルプロパノール、アミノジメチルプロパノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチルプロパノール、イソブタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、３－アミノ，４－ヒドロキシオクタン、２－アミノブチラノール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ヒドロキシプロピルアミン、ベンジルアミン、ヒドロキシエチルアミン、トリス（ヒドロキシエチル）アミノメタン、ジグリコールアミン、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
アルカノールアミンが、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミン、及びジイソプロパノールアミンから選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項4】
グリコールエーテルが、式－（ＣＨ２）ｘ－［式中、ｘは２～６の整数である］のメチレン結合基を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項5】
グリコールエーテルが、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールフェニルエーテル、ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、及びジプロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項6】
グリコールエーテルが、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、及びエチレングリコールモノヘキシルエーテルから選択される、請求項５に記載の組成物。
【請求項7】
グリコールエーテルがエチレングリコールモノヘキシルエーテルである、請求項５に記載の組成物。
【請求項8】
ｐＨ調整剤が、コリンヒドロキシド及びテトラエチルアンモニウムヒドロキシドから選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項9】
表面活性疎水性酸が、ドデシル硫酸ナトリウム、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロデカン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ホスホノ酢酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、基Ｒ’（Ｒ’は直鎖状又は分岐鎖状Ｃ８～Ｃ１８アルキル基である）で置換された他のベンゼンスルホン酸又はそれらの塩、ミリスチルスルホン酸、トリデシルスルホン酸、ラウリルスルホン酸、デシルスルホン酸、ウンデシルスルホン酸、ドデセニルコハク酸、リン酸水素ジオクタデシル、リン酸二水素オクタデシル、ドデセニルコハク酸、ラウリン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ビャクシン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、ナトリウムラウリルサルコシネート、Ｃ１～Ｃ６アルキルアリールホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ドデシルホスフェート、ナトリウムラウリルスルフェート、アンモニウムラウリルスルフェート、カリウムラウリルスルフェート、ビス－（２－エチルヘキシル）スルホスクシネート、ナトリウムラウリルサルコシネート、アルキルアリールホスフェート、ステアロイルサルコシン、ステアリン酸、アラキジン酸、Ｃ２０Ｈ４０Ｏ２、ベヘン酸、Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２、デカン酸、Ｃ１０Ｈ２０Ｏ２、２－エチルヘキサン酸、Ｃ８Ｈ１６Ｏ２、ヘプタデカン酸、Ｃ１７Ｈ３４Ｏ２、ヘプタン酸、Ｃ７Ｈ１４Ｏ２、ヘプタトリアコンタン酸、Ｃ３７Ｈ７４Ｏ２、ヘキサン酸、Ｃ６Ｈ１２Ｏ２、ヘキサトリアコンタン酸、Ｃ３６Ｈ７２Ｏ２、ラウリン酸、Ｃ１２Ｈ２４Ｏ２、メリシン酸、Ｃ３０Ｈ６０Ｏ２、１３－メチルテトラデカン酸、Ｃ１５Ｈ３０Ｏ２、モンタン酸、Ｃ２８Ｈ５６Ｏ２、ミリスチン酸、Ｃ１４Ｈ２８Ｏ２、ネオデカン酸、Ｃ１０Ｈ２０Ｏ２、ノナコシル酸、Ｃ２９Ｈ５８Ｏ２、ノナデシル酸、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＣＯＯＨ、ノナン酸、Ｃ９Ｈ１８Ｏ２、パルミチン酸、Ｃ１６Ｈ３２Ｏ２、ペンタコシル酸、Ｃ２５Ｈ５０Ｏ２、ペンタデカン酸、Ｃ１５Ｈ３０Ｏ２、フィタン酸、Ｃ２０Ｈ４０Ｏ２、プシリン酸、Ｃ３３Ｈ６６Ｏ２、ステアリン酸、Ｃ１８Ｈ３６Ｏ２、テトラトリアコンタン酸、Ｃ３４Ｈ６８Ｏ２、トリコシル酸、Ｃ２３Ｈ４６Ｏ２、トリデシル酸、Ｃ１３Ｈ２６Ｏ２、ツベルクロステアリン酸、Ｃ１９Ｈ３８Ｏ２、ウンデシル酸、Ｃ１１Ｈ２２Ｏ２、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、セバシン酸、及びスベリン酸から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項10】
腐食阻害剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項11】
腐食阻害剤が、亜リン酸、次亜リン酸、亜硫酸、ジエチルヒドロキシルアミン、硫酸ヒドロキシルアミン、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、Ｎ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロリド及び４－（３－フェニルプロピル）ピリジンから選択される第４級界面活性剤、酢酸、アセトンオキシム、アクリル酸、アジピン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ベタイン、ジメチルグリオキシム、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、グルタミン、グルタル酸、グリセリン酸、グリコール酸、グリオキシル酸、ヒスチジン、イミノ二酢酸、イソフタル酸、イタコン酸、乳酸、ロイシン、リジン、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、２，４－ペンタンジオン、フェニル酢酸、フェニルアラニン、フタル酸、プロリン、プロピオン酸、ピロカテコール、ピロメリト酸、キナ酸、セリン、コハク酸、酒石酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、チロシン、バリン、キシリトール、シュウ酸、タンニン酸、ピコリン酸、１，３－シクロペンタンジオン、カテコール、ピロガロール、レゾルシノール、ヒドロキノン、シアヌル酸、バルビツール酸、１，２－ジメチルバルビツール酸、ピルビン酸、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、２，５－ジカルボキシピリジン、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン、Ｎ－アミノエチルピペラジン（Ｎ－ＡＥＰ）、エチレンジアミン四酢酸、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸、Ｎ－（ヒドロキシエチル）－エチレンジアミン三酢酸、イミノ二酢酸、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、チオ尿素、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、グリシン、システイン、グルタミン酸、イソロイシン、メチオニン、ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、ピロリジン、スレオニン、トリプトファン、サリチル酸、ｐ－トルエンスルホン酸、サリチルヒドロキサム酸、５－スルホサリチル酸、トリアゾール、アミノトリアゾール、ジメチルプロパルギルアルコール、サッカリン、及びそれらの組み合わせから選択される、請求項１０に記載の組成物。
【請求項12】
腐食阻害剤が、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、ドーパミンＨＣｌ、亜リン酸、ホスフィン酸、次亜リン酸、メタ重亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、ピルビン酸カリウム、ピルビン酸ナトリウム、ピルビン酸アンモニウム、ギ酸、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、ギ酸アンモニウム、ドーパミン、二酸化硫黄溶液、及びそれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１０に記載の組成物。例えば、腐食阻害剤／還元剤は、少なくとも１つの亜硫酸イオン及び少なくとも１つの他の列挙される還元剤、例えば、亜硫酸、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、ホスフィン酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミンスルフェート、ジエチルヒドロキシルアミンホスフェート、及びそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
【請求項13】
腐食阻害剤が、アスコルビン酸、亜リン酸、次亜リン酸、亜硫酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミンスルフェート、メタ重亜硫酸ナトリウム／アンモニウム／カリウム、及び亜硫酸ナトリウム／アンモニウム／カリウム、並びにＮ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロリド及び４－（３－フェニルプロピル）ピリジンから選択される第４級界面活性剤から選択される、請求項１０に記載の組成物。
【請求項14】
錯化剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項15】
錯化剤が、フタル酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、アスパラギン酸、アラビトール、エリトリスール、グリセロール、水素化デンプン加水分解物、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マンニトール、ソルビトール、キシリトール、酢酸、アセトンオキシム、アクリル酸、アジピン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ベタイン、ジメチルグリオキシム、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、グルタミン、グルタル酸、グリセリン酸、グリセロール、グリコール酸、グリオキシル酸、ヒスチジン、イミノ二酢酸、イソフタル酸、イタコン酸、乳酸、ロイシン、リジン、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、２，４－ペンタンジオン、フェニル酢酸、フェニルアラニン、フタル酸、プロリン、プロピオン酸、ピロカテコール、ピロメリト酸、キナ酸、セリン、ソルビトール、コハク酸、酒石酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、チロシン、バリン、キシリトール、エチレンジアミン、シュウ酸、タンニン酸、ピコリン酸、１，３－シクロペンタンジオン、カテコール、ピロガロール、レゾルシノール、ヒドロキノン、シアヌル酸、バルビツール酸、１，２－ジメチルバルビツール酸、ピルビン酸、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、テトラエチレンペンタミン、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン、Ｎ－アミノエチルピペラジン、エチレンジアミン四酢酸、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸、Ｎ－（ヒドロキシエチル）－エチレンジアミン三酢酸、イミノ二酢酸、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸、アミノトリス（メチレンリン酸）、ヒドロキシエチリジン（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）ジホスホン酸、エチレンジアミノテトラキス（メチレンリン酸）、エチレンジアミノペンタキス（メチレンリン酸）、チオ尿素、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、グリシン、システイン、グルタミン酸、イソロイシン、メチオニン、ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、ピロリジン、スレオニン、トリプトファン、サリチル酸、ジピコリン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、５－スルホサリチル酸、プロパン－１，２，３－トリカルボン酸、ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸、ペンタン－１，２，３，４，５－ペンタカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸、アスパラギン酸、２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸、アクリルアミド、ホスホネートメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、ハロゲン化アリルのうち１つ又は複数を含むモノマーに由来するカルボン酸基含有オリゴマー及びポリマー、
並びにそれらの組み合わせから選択される、請求項１４に記載の組成物。
【請求項16】
水溶性又は水分散性ポリマーをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項17】
水溶性又は水分散性ポリマーが、メタクリル酸のホモポリマー、並びにメタクリル酸とアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びマレイン酸とのコポリマー；マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー；ポリ（ビニルピロリドン）／酢酸ビニル；ホスホン酸化ポリエチレングリコールオリゴマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（エチレングリコール）、ポリプロピレングリコール）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（ビニルスルホン酸）、ポリ（ビニルホスホン酸）、ポリ（ビニルリン酸）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（プロピレンイミン）、ポリアリルアミン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ＰＰＧ－ＰＥＧ－ＰＰＧブロックコポリマー、ＰＥＧ－ＰＰＧ－ＰＥＧブロックコポリマー、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ヒドロキシエチル）アクリレート、ポリ（ヒドロキシエチル）メタクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガム、アルギン酸カリウム、ペクチン、カルボキシメチルセルロース、グルコサミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）クロリド、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリビニルピロリドン、ＰＶＡ－ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）コポリマー、ポリエチレングリコール化）メタクリレート／アクリレートコポリマー、ポリ（２－メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド）、及びそのコポリマー、ジメチルアミノメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、ジメチルアミノメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、並びにそれらの組み合わせから選択される、請求項１６に記載の組成物。
【請求項18】
殺生物剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項19】
水素結合性化合物をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項20】
残留物及び不純物が上に付着したマイクロ電子デバイスから残留物及び汚染物質を除去する方法であって、マイクロ電子デバイスから残留物及び汚染物質を少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間で、マイクロ電子デバイスを洗浄組成物と接触させることを含み、洗浄組成物が、ａ．水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般にポストＣＭＰ残留物をマイクロ電子デバイスの表面から除去するための組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロ電子デバイスウエハは集積回路を形成するために使用される。マイクロ電子デバイスウエハは、絶縁性、導電性、又は半導電性を有する様々な材料を成膜するための領域がパターン形成される、ケイ素などの基板を含む。
【0003】
正確なパターニングを得るために、基板上の層の形成に使用された余剰の材料は除去されなければならない。さらに、機能的かつ信頼性のある電気回路を作製するためには、その後の加工の前に平坦な又は平面のマイクロ電子ウエハ表面を調製することが重要である。したがって、マイクロ電子デバイスウエハの一定の表面を除去及び／又は研磨することが必要である。
【0004】
化学機械研磨又は化学機械平坦化（「ＣＭＰ」）は、マイクロ電子デバイスウエハの表面から材料が除去され、摩耗などの物理的処理と酸化又はキレート化などの化学的処理を併用することにより表面が研磨される（例えば、平坦化される）方法である。その最も基本の形態において、ＣＭＰは、除去、平坦化、及び研磨処理の際、マイクロ電子デバイスウエハの表面をバフで磨く研磨パッドに、活性化学物質を有する研磨剤スラリーを塗布するステップを伴う。純粋に物理的な作用又は純粋に化学的な作用を使用した除去又は研磨は、迅速、均一な除去を実現するための両者の相乗的な組み合わせほど効果的ではない。さらに、集積回路の作製において、その後のフォトリソグラフィー、又はパターニング、エッチング加工、及び薄膜処理のために非常に平坦な表面を製造することができるように、ＣＭＰスラリーは金属及び他の材料の複合的な層を含む膜を選択的に除去することも可能であるべきである。
【0005】
シャロートレンチアイソレーション（ＳＴＩ）方法を使用してケイ素基板に分離領域を形成するためのフロントエンド（ＦＥＯＬ）法では、パッド酸化膜及びパッド窒化膜が半導体基板上に成膜され、分離領域に相当する基板の一部を露出させるようにパターン形成される。次いで、基板の露出した領域をエッチングしてトレンチを形成する。その後、基板に犠牲酸化処理を施して基板のエッチング加工により生じた損傷を除去し、続いてトレンチの表面上にウォール酸化膜を形成する。次に、トレンチ埋め込み酸化膜（例えば、ＨＤＰ－酸化膜と呼ばれる、高密度プラズマ化学気相蒸着により形成される酸化膜）が、トレンチ内に埋め込まれるようにして基板の表面上に成膜される。次いで、パッド窒化膜が露出するまでＨＤＰ－酸化膜の表面に化学機械研磨を施す。次いで得られる基板を洗浄し、トレンチのエッチングの際にエッチングバリアとして使用されたパッド窒化膜を除去し、分離領域の形成を完了させる。
【0006】
セリア粒子を使用するＣＭＰスラリーは一般に、シリカ含有スラリーと比較して絶縁体におけるより速い研磨スピードを実現する。さらに、セリア系スラリーは、最小限の酸化物の浸食でＳＴＩパターン平坦化を実現できることから、最も多く使用される。不都合なことに、酸化ケイ素及び窒化ケイ素表面に対して反対に帯電したセリア粒子のゼータ電位に起因して、セリア系スラリーはＳＴＩ構造から除去するのが困難である。ウエハ上に残留するこれらの残留物を有するデバイスが製造されると、残留物は短絡を引き起こし電気抵抗の増加をもたらすことになる。セリア粒子はまた、セリアスラリーを使用したＣＭＰ加工の後のＦｉｎＦＥＴ構造に関する問題でもある。
【0007】
研磨剤粒子として表面がヒドロキシル化されたシリカ及び他の金属酸化物を含有するスラリーにより研磨された誘電体基板（ＰＥＴＥＯＳ、ＳｉＯ２、熱酸化物、窒化ケイ素、ケイ素など）のポストＣＭＰ洗浄は困難であり、低ｐＨ及び中程度のｐＨにおける水素結合及びファン・デル・ワールス力並びに高ｐＨにおける粒子凝集及び再沈殿による、研磨剤粒子と誘電体表面との間の強い相互作用に起因した、多量の残留物及び高い欠陥率をもたらす。理論的には、ｐＨ ＩＥＰ（等電点）を超えるｐＨにおいて、研磨剤残留物粒子及び誘電体表面の両方が強く負に帯電しているはずであり、そのため粒子－基板の静電反発力がより低い欠陥率をもたらすはずである。実際には、ＣＭＰスラリーの有機添加剤の大多数がこれらの強い反発力を阻害及び中和し、高い欠陥率につながる望ましくない効果である、ウエハ表面への粒子のより高い接着性に寄与することがある。したがって、残留物粒子並びに誘電体ウエハ表面に接着する残留物の両方を効果的に除去する改善されたポストＣＭＰ洗浄組成物の必要性が存在する。
【発明の概要】
【0008】
一般に、本発明は、ＰＥＴＥＯＳ、ＳｉＯ２、熱酸化物、窒化ケイ素、ケイ素などの誘電体表面のための高ｐＨ洗浄組成物を提供する。本発明の組成物は、より優れた表面濡れ性（ｓｕｒｆａｃｅ ｗｅｔｔｉｎｇ）、粒子及び有機残留物の分散を提供し、洗浄の際に分散した残留物の再付着及び再凝集を防いでより優れた洗浄及び低い欠陥率を提供する。一態様において、本発明は、
ａ水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む、組成物を提供する。
ａ水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む、組成物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】粒子計数プログラムとそれに続く浸漬試験及びＳＥＭ測定により得られる、各製剤の粒子面積の結果の図であり、試料１（比較用）と試料２、３、及び４を比較している。
【図2】試料１（比較用）及び本発明の改善後組成物の、表面張力及び水接触角（ＷＣＡ）の図である。
【図3】様々な組成物の系列の粒子面積の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明は一般に、残留物及び汚染物質を、そのような物質（複数可）を有するマイクロ電子デバイスから除去するのに有用な組成物に関する。組成物は、ポストＣＭＰ、ポストエッチ、又はポストアッシュ残留物を、ＰＥＴＥＯＳ、ＳｉＯ２、熱酸化物、窒化ケイ素、ケイ素などの誘電体表面から除去するのに特に有用である。
【0011】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上別途明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される、「又は」という用語は、文脈上別途明確に指示されない限り、一般にその意味に「及び／又は」を含んで使用される。
【0012】
「約」という用語は一般に、列挙される値と等価である（例えば、同じ機能又は結果を有する）と考えられる数の範囲を指す。多くの例において、「約」という用語は最も近い有効数字に丸められた数を含むことができる。
【0013】
端点を使用して表される数値範囲は、その範囲内に包含されるあらゆる数を含む（例えば１～５は１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）。
【0014】
第１の態様において、本発明は、
ａ水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む、組成物を提供する。
ａ水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸と
を含む、組成物を提供する。
【0015】
一実施形態において、アルカノールアミンは、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ－メチルアミノエタノール、アミノエトキシエタノール、アミノエトキシエトキシエタノール、メトキシプロピルアミン、ブトキシイソプロピルアミン、２－エチルヘキシルイソプロポキシアミン、エタノールプロピルアミン、エチルエタノールアミン、ｎ－ヒドロキシエチルモルホリン、アミノプロピルジエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、１－アミノ－２－プロパノール、３－アミノ－１－プロパノール、ジイソプロピルアミン、アミノメチルプロパンジオール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチルプロパンジオール、アミノエチルプロパンジオール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルプロパンジオール、イソプロピルアミン、２－アミノ－１－ブタノール、アミノメチルプロパノール、アミノジメチルプロパノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチルプロパノール、イソブタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、３－アミノ，４－ヒドロキシオクタン、２－アミノブチラノール、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ヒドロキシプロピルアミン（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｌｙａｍｉｎｅ）、ベンジルアミン、ヒドロキシエチルアミン、トリス（ヒドロキシエチル）アミノメタン、ジグリコールアミン、及びそれらの組み合わせから選択される。
【0016】
一実施形態において、グリコールエーテルは式－（ＣＨ２）ｘ－［式中、ｘは２～６の整数である］のメチレン結合基、及び場合によりフェニルなどの芳香族基を有する。別の実施形態において、グリコールエーテルは、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＢＤＧ、ＤＥＧＢＥ）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＴＥＧＢＥ）、エチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＥＧＨＥ）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＤＥＧＨＥ）、エチレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールフェニルエーテル、ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤＰＧＭＥ）、トリプロピレングリコールメチルエーテル（ＴＰＧＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル（ＤＰＧＰＥ）、トリプロピレングリコールｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ（商標）ＰｎＢグリコールエーテル、Ｄｏｗ，Ｉｎｃ．など）、ジプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル（ＤＯＷＡＮＯＬ（商標）ＰＰｈグリコールフェニルエーテルなど）から選択される。
【0017】
一実施形態において、ｐＨ調整剤はある種の塩基であり、使用の際に組成物のｐＨを所望のｐＨまで上昇させるのに有効な量である。特定の実施形態において、ｐＨは７超、又は約８～１４、又は約９～１４となる。
【0018】
塩基は組成物のｐＨを指定のように制御するのに有用である任意の塩基であってもよく、多くの様々な塩基性化合物が、例えばポストＣＭＰ洗浄溶液としてマイクロ電子デバイス基板の表面を洗浄するように適合された洗浄溶液における使用で公知である。塩基としては、限定はされないが、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム（すなわち、アンモニア）、及び式ＮＲ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ＯＨ［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は互いに同じか又は異なっていてもよく、水素、直鎖状又は分岐鎖状Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシル）基、Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチル、及びヒドロキシヘキシル）基、及び置換又は非置換のＣ６～Ｃ１０アリール基（例えば、ベンジル基）から選択される］を有するテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド化合物が挙げられる。塩基性化合物の非限定的な例としては、コリンヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド（ＴＢＰＨ）、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトラプロピルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、エチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、Ｎ－プロピルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド（ＴＰＡＨ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＡＨ）、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＢＭＡＨ）、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド（ＢＴＭＡＨ）、テトラメチルアンモニウム塩酸塩（ＴＭＡＨ）、トリス（２－ヒドロキシエチル）メチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、グアニジン酢酸塩、アンモニウムヒドロキシド、１，１，３，３－テトラメチルグアニジン、グアニジン炭酸塩、アルギニン、水酸化カリウム、水酸化セシウム、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【0019】
代わりに又は加えて、ｐＨ調整剤は、式（ＰＲ５Ｒ６Ｒ７Ｒ８）ＯＨ［式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８は互いに同じ又は異なっていてもよく、水素、直鎖状Ｃ１～Ｃ６アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、及びヘキシル）基、分枝状Ｃ１～Ｃ６アルキル基、Ｃ１～Ｃ６ヒドロキシアルキル（例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチル、及びヒドロキシヘキシル）基、置換Ｃ６～Ｃ１０アリール基、非置換Ｃ６～Ｃ１０アリール基（例えば、ベンジル基）、及びそれらの任意の組み合わせから選択される］を有する化合物、例えばテトラブチルホスホニウムヒドロキシド（ＴＢＰＨ）、テトラメチルホスホニウムヒドロキシド、テトラエチルホスホニウムヒドロキシド、テトラプロピルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、エチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド、Ｎ－プロピルトリフェニルホスホニウムヒドロキシドなどであってもよい。
【0020】
別の実施形態において、ｐＨ調整剤（すなわち、塩基）は、コリンヒドロキシド及びテトラエチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＥＡＨ）から選択される。
【0021】
これらの塩基性化合物は、組成物中の唯一の塩基性化合物として個別に（例えば、単独で）含まれるか；組成物中で互いに組み合わされて、すなわち組成物中の２つのみの塩基性化合物として含まれるか；又は組成物中の１つもしくは複数のさらなる（例えば、第２級）塩基と組み合わされて含まれてもよい。
【0022】
本明細書で使用する「表面活性疎水性酸」という用語は、当業者により容易に理解されるように、疎水性基を有する酸化学種に相当するが、ポリマー界面活性剤は含まない。本明細書に記載の組成物で使用するための例示的な表面活性疎水性酸又は塩としては、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロデカン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ホスホノ酢酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、基Ｒ’（Ｒ’は直鎖状又は分岐鎖状Ｃ８～Ｃ１８アルキル基である）で置換された他のベンゼンスルホン酸又はそれらの塩、ミリスチルスルホン酸、トリデシルスルホン酸、ラウリルスルホン酸、デシルスルホン酸、ウンデシルスルホン酸、ドデセニルコハク酸、リン酸水素ジオクタデシル、リン酸二水素オクタデシル、ドデセニルコハク酸、ラウリン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ビャクシン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸、ナトリウムラウリルサルコシネート、Ｃ１～Ｃ６アルキルアリールホスフェート、オクタデシルホスホン酸、ドデシルホスフェート、ナトリウムラウリルスルフェート、アンモニウムラウリルスルフェート、カリウムラウリルスルフェート、ビス－（２－エチルヘキシル）スルホスクシネート、ナトリウムラウリルサルコシネート、アルキルアリールホスフェート、ステアロイルサルコシン、ステアリン酸、アラキジン酸、Ｃ２０Ｈ４０Ｏ２、ベヘン酸、Ｃ２２Ｈ４４Ｏ２、デカン酸、Ｃ１０Ｈ２０Ｏ２、２－エチルヘキサン酸、Ｃ８Ｈ１６Ｏ２、ヘプタデカン酸、Ｃ１７Ｈ３４Ｏ２、ヘプタン酸、Ｃ７Ｈ１４Ｏ２、ヘプタトリアコンタン酸、Ｃ３７Ｈ７４Ｏ２、ヘキサン酸、Ｃ６Ｈ１２Ｏ２、ヘキサトリアコンタン酸、Ｃ３６Ｈ７２Ｏ２、ラウリン酸、Ｃ１２Ｈ２４Ｏ２、メリシン酸、Ｃ３０Ｈ６０Ｏ２、１３－メチルテトラデカン酸、Ｃ１５Ｈ３０Ｏ２、モンタン酸、Ｃ２８Ｈ５６Ｏ２、ミリスチン酸、Ｃ１４Ｈ２８Ｏ２、ネオデカン酸、Ｃ１０Ｈ２０Ｏ２、ノナコシル酸、Ｃ２９Ｈ５８Ｏ２、ノナデシル酸、ＣＨ３（ＣＨ２）１７ＣＯＯＨ、ノナン酸、Ｃ９Ｈ１８Ｏ２、パルミチン酸、Ｃ１６Ｈ３２Ｏ２、ペンタコシル酸、Ｃ２５Ｈ５０Ｏ２、ペンタデカン酸、Ｃ１５Ｈ３０Ｏ２、フィタン酸、Ｃ２０Ｈ４０Ｏ２、プシリン酸、Ｃ３３Ｈ６６Ｏ２、ステアリン酸、Ｃ１８Ｈ３６Ｏ２、テトラトリアコンタン酸、Ｃ３４Ｈ６８Ｏ２、トリコシル酸、Ｃ２３Ｈ４６Ｏ２、トリデシル酸、Ｃ１３Ｈ２６Ｏ２、ツベルクロステアリン酸、Ｃ１９Ｈ３８Ｏ２、ウンデシル酸、Ｃ１１Ｈ２２Ｏ２、オクタン酸、セバシン酸、及びスベリン酸が挙げられる。
【0023】
一実施形態において、表面活性疎水性酸は、オクタン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、及びノナン酸から選択される。
【0024】
一実施形態において、組成物は腐食阻害剤をさらに含む。例示的な腐食阻害剤としては、限定はされないが、亜リン酸、次亜リン酸、亜硫酸、ジエチルヒドロキシルアミン、硫酸ヒドロキシルアミン、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、Ｎ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロリド及び４－（３－フェニルプロピル）ピリジンから選択される第４級界面活性剤、酢酸、アセトンオキシム、アクリル酸、アジピン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ベタイン、ジメチルグリオキシム、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、グルタミン、グルタル酸、グリセリン酸、グリコール酸、グリオキシル酸、ヒスチジン、イミノ二酢酸、イソフタル酸、イタコン酸、乳酸、ロイシン、リジン、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、２，４－ペンタンジオン、フェニル酢酸、フェニルアラニン、フタル酸、プロリン、プロピオン酸、ピロカテコール、ピロメリト酸、キナ酸、セリン、コハク酸、酒石酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、チロシン、バリン、キシリトール、シュウ酸、タンニン酸、ピコリン酸、１，３－シクロペンタンジオン、カテコール、ピロガロール、レゾルシノール、ヒドロキノン、シアヌル酸、バルビツール酸、１，２－ジメチルバルビツール酸、ピルビン酸、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、２，５－ジカルボキシピリジン（ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｒｙｉｄｉｎｅ）、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン（ＨＥＭ）、Ｎ－アミノエチルピペラジン（Ｎ－ＡＥＰ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸（ＣＤＴＡ）、Ｎ－（ヒドロキシエチル）－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥｄＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ニトリロ三酢酸、チオ尿素、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、グリシン、システイン、グルタミン酸、イソロイシン、メチオニン、ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、ピロリジン、スレオニン、トリプトファン、サリチル酸、ｐ－トルエンスルホン酸、サリチルヒドロキサム酸（ｓａｌｉｃｙｌｈｙｄｒｏｘｙａｍｉｃ）、５－スルホサリチル酸、トリアゾール、アミノトリアゾール、ジメチルプロパルギルアルコール、サッカリン、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【0025】
別の実施形態において、腐食阻害剤は還元剤として機能する化合物である。例示的な化合物としては、限定はされないが、アスコルビン酸、Ｌ（＋）－アスコルビン酸、イソアスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、亜硫酸、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、ドーパミンＨＣｌ、亜リン酸、ホスフィン酸、次亜リン酸、メタ重亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸アンモニウム、ピルビン酸カリウム、ピルビン酸ナトリウム、ピルビン酸アンモニウム、ギ酸、ギ酸ナトリウム、ギ酸カリウム、ギ酸アンモニウム、ドーパミン、二酸化硫黄溶液、及びそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例えば、腐食阻害剤／還元剤は、少なくとも１つの亜硫酸イオン及び少なくとも１つの他の列挙される還元剤、例えば、亜硫酸、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、ホスフィン酸、ジエチルヒドロキシルアミンスルフェート、ジエチルヒドロキシルアミンホスフェート、及びそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。亜硫酸アンモニウムが存在する場合、特定の成分の組み合わせが亜硫酸アンモニウムの形成を生じさせて残留物の除去を助ける、ｉｎ ｓｉｔｕでの亜硫酸アンモニウムの生成が可能であることを認識するべきである。
【0026】
別の実施形態において、腐食阻害剤は、アスコルビン酸、亜リン酸、次亜リン酸、亜硫酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミンスルフェート、メタ重亜硫酸ナトリウム／アンモニウム／カリウム、及び亜硫酸ナトリウム／アンモニウム／カリウム、並びにＮ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロリド（塩化ベンザルコニウム）及び４－（３－フェニルプロピル）ピリジンを含む第４級界面活性剤から選択される。
【0027】
様々な実施形態において、存在する場合、組成物中の腐食阻害剤の量は、組成物の総重量に対して約０．０００１ｗｔ％～約１ｗｔ％の範囲内である。別の実施形態において、還元剤は、組成物の総重量に対して約０．０００１ｗｔ％～約０．２ｗｔ％、別の実施形態において約０．０１ｗｔ％～約０．２ｗｔ％の量で存在する。特定の実施形態において、洗浄組成物は腐食阻害剤／還元剤を含有しない。
【0028】
他の実施形態において、組成物は水素結合性添加剤として機能する化合物を含み、これはシリカ粒子がポストＣＭＰマイクロ電子デバイスの洗浄に利用されるブラシに付着するのを減少させるのに役立つ。例えば、参照により本明細書に組み込まれている米国特許公開第２０１９／０１６８２６５号を参照されたい。例示的な化合物としては、非イオン性、アニオン性、カチオン性、及び両性イオン性の小分子、並びに中性ｐＨで高分子電解質としてふるまうことができるポリマーが挙げられる。アニオン性ポリマー又はアニオン性高分子電解質は、天然、改質天然ポリマー、又は合成ポリマーであってもよい。組成物中に含まれていてもよい例示的な天然及び改質天然アニオン性ポリマーとしては、限定はされないが、アルギン酸（又は塩）、カルボキシメチルセルロース、デキストランスルフェート、ポリ（ガラクツロン酸）、及びそれらの塩が挙げられる。例示的な合成アニオン性高分子電解質としては、限定はされないが、（メタ）アクリル酸（又は塩）、ポリ（アクリル酸）、マレイン酸（又は無水物）、スチレンスルホン酸（又は塩）、ビニルスルホン酸（又は塩）、アリルスルホン酸（又は塩）、アクリルアミドプロピルスルホン酸（又は塩）の、ホモポリマー又はコポリマーなどが挙げられ、カルボン酸及びスルホン酸の塩は好ましくはアンモニウム又はアルキルアンモニウムカチオンにより中和される。一実施形態において、高分子電解質アニオン性ポリマーのカチオンは、アンモニウムカチオン（ＮＨ４
＋）、コリニウム＋Ｎ（ＣＨ３）３（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、及び＋Ｎ（ＣＨ３）４である。したがって、組み合わせた合成及び天然高分子電解質アニオン性ポリマーの例は、（メタ）アクリル酸、マレイン酸（又は無水物）、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルホスホン酸、アクリルアミドプロピルスルホン酸、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、デキストランスルフェート、ポリ（ガラクツロン酸）、及びそれらの塩の、ホモポリマー又はコポリマーである。
【0029】
カチオン性ポリマー及びカチオン性高分子電解質は、天然、改質天然ポリマー、又は合成ポリマーであってもよい。例示的な天然及び改質天然カチオン性ポリマーとしては、限定はされないが、キトサン、カチオン性デンプン、ポリリジン、及びそれらの塩が挙げられる。例示的なカチオン性合成高分子電解質としては、限定はされないが、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムスルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－ヒドロキシエチル）アンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－エトキシエチル）アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、７－アミノ－３，７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド酸付加塩及び四級化塩（第４級塩としてはアルキル及びベンジル四級化塩が挙げられる）；アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン（ビニルアルキルアミドポリマーの加水分解により得られる）、ビニルピリジン、キトサン、カチオン性デンプン、ポリリジン、並びにそれらの塩の、ホモポリマー又はコポリマーが挙げられる。
【0030】
他の例としては、２－ピロリジノン、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリジノン（ＨＥＰ）、グリセロール、１，４－ブタンジオール、テトラメチレンスルホン（スルホラン）、ジメチルスルホン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラグライム、及びジグリムが挙げられる。
【0031】
代わりに、又は加えて、水素結合性添加剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｌｙｍｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、カルボキシメチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、Ｎ－ビニルピロリドンモノマーを使用して作られた任意のポリマー、ポリアクリル酸エステル及びポリアクリル酸エステルの類縁体、ポリアミノ酸（例えば、ポリアラニン、ポリロイシン、ポリグリシン）、ポリアミドヒドロキシウレタン、ポリラクトン、ポリアクリルアミド、キサンタンガム、キトサン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、酢酸ポリビニル、ポリアクリル酸、ポリエチレンイミン、糖アルコール、例えばソルビトール、スクロース、フルクトース、ラクトース、ガラクトース、マルトース、エリスリトール、マルチトール、トレイトール、アラビノール（ａｒａｂｉｎｏｌ）、リビトール、マンニトール、ガラクチトール、イノシトール、及びキシリトールなど、アンヒドロソルビトールのエステル、第２級アルコールエトキシレート、例えばＴＥＲＧＩＴＯＬ（商標）界面活性剤など、ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｒｉｔｏｌ）、ジペンタエリスリトール（ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｉｔｏｌ）、トリメチロールプロパン、ジメチルプロピオン酸、及びキシロン酸を含む多官能性アルコール、核酸塩基（ｎｕｃｌｅｏｐｂａｓｅｓ）、例えばウラシル、シトシン、グアニン、チミンなど、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【0032】
水素結合性添加剤のさらに他の例としては、乳酸、マレイン酸、尿素、グリコール酸、ソルビトール、ホウ砂（すなわち、ホウ酸ナトリウム）、プロリン、ベタイン、グリシン、ヒスチジン、ＴＲＩＳ（トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）、ジメチルスルホキシド、スルホラン、グリセロール、ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム）、ドデシルホスホン酸、又はそれらの組み合わせが挙げられる。これらのうちの１つにおいて、特定の粒子除去剤、例えばマレイン酸、ホウ砂（すなわち、ホウ酸ナトリウム）、ジメチルスルホキシド、グリセロール、又はそれらの組み合わせがマイクロ電子デバイス基板のポストＣＭＰ洗浄工程での使用において好ましい場合がある。存在する場合、そのような添加剤は約０．０００１～１５重量パーセント、又は約０．００１～約１０重量パーセント、約１～約１０重量パーセント、又は約１～約９重量パーセントで存在することになる。
【0033】
一実施形態において、組成物は錯化剤をさらに含む。一般に、ポストＣＭＰ洗浄組成物において使用される錯化剤は、典型的には金属イオン、多くの場合鉄イオンと錯体分子を形成して、洗浄溶液内のイオンを不活性化し化学反応又はイオンによる活性を阻害する化合物である。ポストＣＭＰ洗浄組成物での使用のための様々な錯化剤が公知であり、本発明の説明の洗浄組成物及び方法において使用され得る。特定の具体例としては、酸含有有機分子、特にカルボン酸含有有機分子、例えばフタル酸、コハク酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、アスパラギン酸、又はそれらの組み合わせを含む直鎖状もしくは分岐鎖状Ｃ１～Ｃ６カルボン酸化合物など、並びにグリシン、アミノ酸などが挙げられる。クエン酸は、鉄イオン（例えば、Ｆｅ＋２、Ｆｅ＋３）を錯化させるための好ましい錯化剤となり得る。特定の実施形態において、糖アルコール、例えばアラビトール、エリスリトール、グリセロール、水素化デンプン加水分解物（ＨＳＨ）、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マンニトール、ソルビトール、及びキシリトールなどは、金属イオンの錯化剤として利用される。
【0034】
本明細書において考えられる他の金属錯化剤としては、限定はされないが、酢酸、アセトンオキシム、アクリル酸、アジピン酸、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ベタイン、ジメチルグリオキシム、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、グルタミン、グルタル酸、グリセリン酸、グリセリン、グリコール酸、グリオキシル酸、ヒスチジン、イミノ二酢酸、イソフタル酸、イタコン酸、乳酸、ロイシン、リジン、マレイン酸、無水マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、２，４－ペンタンジオン、フェニル酢酸、フェニルアラニン、フタル酸、プロリン、プロピオン酸、ピロカテコール、ピロメリト酸、キナ酸、セリン、ソルビトール、コハク酸、酒石酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、チロシン、バリン、キシリトール、エチレンジアミン、シュウ酸、タンニン酸、ピコリン酸、１，３－シクロペンタンジオン、カテコール、ピロガロール、レゾルシノール、ヒドロキノン、シアヌル酸、バルビツール酸、１，２－ジメチルバルビツール酸、ピルビン酸、プロパンチオール、ベンゾヒドロキサム酸、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、４－（２－ヒドロキシエチル）モルホリン（ＨＥＭ）、Ｎ－アミノエチルピペラジン（Ｎ－ＡＥＰ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四酢酸（ＣＤＴＡ）、Ｎ－（ヒドロキシエチル）－エチレンジアミン三酢酸（ＨＥｄＴＡ）、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）、２－（ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ニトリロ三酢酸、アミノトリス（メチレンリン酸）、ヒドロキシエチリジン（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｉｄｉｎｅ）ジホスホン酸、エチレンジアミノテトラキス（メチレンリン酸）、エチレンジアミノペンタキス（メチレンリン酸）、チオ尿素、１，１，３，３－テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体、グリシン、システイン、グルタミン酸、イソロイシン、メチオニン、ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、ピロリジン、スレオニン、トリプトファン、サリチル酸、ジピコリン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、５－スルホサリチル酸、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【0035】
有用な錯化剤の他の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、コハク酸、アスパラギン酸、２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸、アクリルアミド、ホスホネートメタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、ハロゲン化アリル、又はそれらの組み合わせのうち１つ又は複数を含んでいてもよいモノマーに由来する、カルボン酸基含有オリゴマー及びポリマーが挙げられる。ポリアクリル酸は窒化シリカ（ＳｉＮ）を錯体化するための好ましい錯化剤であり得る。さらに他の例としては、プロパン－１，２，３－トリカルボン酸、ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸、ペンタン－１，２，３，４，５－ペンタカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリト酸、メリト酸、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【0036】
一般に、錯化剤は、錯化剤について本明細書に記載される方法で有効であるような有用な量で洗浄溶液中に含まれていてもよい。洗浄される基板のタイプ、基板表面に存在する残留物のタイプ、洗浄溶液中の他の成分、及びポストＣＭＰ洗浄処理の条件を含む要因に基づいて、規定の洗浄溶液中に含まれる特定のタイプ及び量の錯化剤を選択することができる。存在する場合、錯化剤は約０．５～約２０重量パーセント、約０．５～約１０重量パーセント、又は約０．８～約６重量パーセントで利用される。
【0037】
本発明の洗浄組成物は、洗浄溶液を使用したポストＣＭＰ工程の洗浄効果又は効率を改善するために、ポリマー及び界面活性剤を含む他の成分又は補助剤をさらに含んでいてもよい。そのような成分としては界面活性剤及び殺生物剤が挙げられる。
【0038】
例示的な界面活性剤及びポリマーとしては、アニオン性、非イオン性、カチオン性、及び／又は両性イオン性界面活性剤が挙げられる。存在する場合、そのような界面活性剤及びポリマーは、約０．０００１～約１０重量パーセントの量で存在することになる。例としては、アルギン酸及びその塩；ヒドロキシル又はカルボキシアルキルセルロース；デキストランスルフェート及びその塩；ポリ（ガラクツロン酸）及びそれらの塩；（メタ）アクリル酸及びその塩、マレイン酸、マレイン酸無水物、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩の、ホモポリマー；（メタ）アクリル酸及びその塩、マレイン酸、マレイン酸無水物、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、アリルスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルスルホン酸及びその塩の、コポリマー；キトサン；カチオン性デンプン；ポリリジン及びその塩；ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムスルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－ヒドロキシエチル）アンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－エトキシエチル）アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、７－アミノ－３，７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド酸付加塩及び第４級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジンの、ホモポリマー；ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（ＤＡＤＭＡＣ）、ジアリルジメチルアンモニウム臭化物、ジアリルジメチルアンモニウムスルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムホスフェート、ジメタリルジメチルアンモニウムクロリド、ジエチルアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－ヒドロキシエチル）アンモニウムクロリド、ジアリルジ（ベータ－エトキシエチル）アンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、７－アミノ－３，７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート酸付加塩及び第４級塩、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアミノプロピルアクリルアミド酸付加塩及び第４級塩、アリルアミン、ジアリルアミン、ビニルアミン、ビニルピリジンの、コポリマー；ココジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリルジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリルジメチル－アルファ－カルボキシエチルベタイン；セチルジメチルカルボキシメチルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシエチル）カルボキシメチルベタイン；ステアリル－ビス－（２－ヒドロキシプロピル）カルボキシメチルベタイン；オレイルジメチル－ガンマ－カルボキシプロピルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシプロピル）アルファ－カルボキシエチルベタイン（ｃａｒｂｏｘｙｅｔｈｙｌｅｂｅｔａｉｎ）；ココジメチルスルホプロピルベタイン；ステアリルジメチルスルホプロピルベタイン；ラウリル－ビス－（２－ヒドロキシエチル）スルホプロピルベタイン；Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４、（及びそのエトキシ化誘導体）；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩；ナトリウムラウリルエーテルスルフェート；ポリエチレングリコール分枝ノニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩；２－ドデシル－３－（２－スルホナトフェノキシ）二ナトリウム；ＰＥＧ２５－ＰＡＢＡ；ポリエチレングリコールモノ－Ｃ１０－１６－アルキルエーテル硫酸ナトリウム塩；（２－Ｎ－ブトキシエトキシ）酢酸；ヘキサデシルベンゼンスルホン酸；セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド；ドデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド；ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド；セチルトリメチルアンモニウムクロリド；Ｎ－アルキル－Ｎ－ベンジル－Ｎ，Ｎ－ジメチルアンモニウムクロリド；ドデシルアミン；ポリオキシエチレンラウリルエーテル；ドデセニルコハク酸モノジエタノールアミド；エチレンジアミンテトラキス（エトキシレート－ブロック－プロポキシレート）；並びにそれらの組み合わせが挙げられる。
【0039】
さらなる実施形態において、組成物は水溶性又は水分散性ポリマーをさらに含む。そのようなポリマーとしては、存在する場合、限定はされないが、メタクリル酸のホモポリマー、並びにメタクリル酸とアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸及びマレイン酸とのコポリマー；マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー；ポリ（ビニルピロリドン）／酢酸ビニル；ホスホン酸化ポリエチレングリコールオリゴマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（エチレングリコール）、ポリプロピレングリコール）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（ビニルスルホン酸）、ポリ（ビニルホスホン酸）、ポリ（ビニルリン酸）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（プロピレンイミン）、ポリアリルアミン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ＰＰＧ－ＰＥＧ－ＰＰＧブロックコポリマー、ＰＥＧ－ＰＰＧ－ＰＥＧブロックコポリマー、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ヒドロキシエチル）アクリレート、ポリ（ヒドロキシエチル）メタクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガム、アルギン酸カリウム、ペクチン、カルボキシメチルセルロース、グルコサミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）クロリド、ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリビニルピロリドン、ＰＶＡ－ポリ（２－アクリルアミド－２－メチル－１－プロパンスルホン酸）コポリマー、ポリエチレングリコール化）メタクリレート／アクリレートコポリマー、ポリ（２－メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド）ＣＡＳ番号２６１６１－３３－１、及びそのコポリマー、ジメチルアミノメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、ジメチルアミノメタクリレートポリマー及びそのコポリマー（ｃｏｍｐｏｌｙｍｅｒｓ）、トリメチルアンモニウムメチルメタクリレートポリマー及びそのコポリマー、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。上記のコポリマーはランダム又はブロックコポリマーであってもよい。存在する場合、組成物中のポリマー（複数可）の量は組成物の総重量に対して約０．０００１重量％～約５重量％の範囲内である。
【0040】
本明細書において考えられる例示的な殺生物剤としては、限定はされないが、イソチアゾリノン殺生物剤、例えば５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン、ベンゾイソチアゾロン、１，２－ベンゾイソチアゾール－３［２Ｈ］－オン、メチルイソチアゾリノン、メチルクロロイソチアゾリノン、及びそれらの組み合わせなどが挙げられる。一実施形態において、殺生物剤が含まれていてもよい。殺生物剤の一例は、Ｐｒｏｘｅｌ（登録商標）ＧＸＬ（ＢＩＴ）１，２－ベンゾイソチアゾール－３（２Ｈ）－オンである。
【0041】
特定の実施形態において、組成物の成分は、
ａ．６０～８０重量パーセントの水、例えば脱イオン水；
ｂ．０．１～２０重量パーセント、又は０．１～１０重量パーセント、又は１～６重量パーセントの、２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミン；
ｃ．０．０１～３０重量パーセント、又は１～１５重量パーセント、又は１～１０重量パーセントのグリコールエーテル；
ｄ．０．００１～１０重量パーセントのｐＨ調整剤；
ｅ．０．００００１～１０重量パーセント、又は０．０００１～８重量パーセント、又は０．００５～５重量パーセント、の表面活性疎水性酸；
の割合で存在し、ａ．、ｂ．、ｃ．、ｄ．、及びｅ．の合計が１００パーセントである。
ａ．６０～８０重量パーセントの水、例えば脱イオン水；
ｂ．０．１～２０重量パーセント、又は０．１～１０重量パーセント、又は１～６重量パーセントの、２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミン；
ｃ．０．０１～３０重量パーセント、又は１～１５重量パーセント、又は１～１０重量パーセントのグリコールエーテル；
ｄ．０．００１～１０重量パーセントのｐＨ調整剤；
ｅ．０．００００１～１０重量パーセント、又は０．０００１～８重量パーセント、又は０．００５～５重量パーセント、の表面活性疎水性酸；
の割合で存在し、ａ．、ｂ．、ｃ．、ｄ．、及びｅ．の合計が１００パーセントである。
【0042】
ｐＨ調整剤の量は、本明細書で開示されるｐＨ値、及び当業者の知識に基づき、使用される除去組成物の調製の際に求められる最終ｐＨに応じて決まる。特定の実施形態において、ｐＨは７超、又は約８～１４、又は約９～１４となる。
【0043】
成分の重量パーセント比の範囲は、組成物のあらゆる考えられる濃縮又は希釈された実施形態をも網羅することになる。そのために、一実施形態において、洗浄溶液として希釈することができる濃縮組成物が提供される。濃縮組成物、又は「濃縮物」は有利には、使用者（例えば、ＣＭＰプロセスエンジニア）が濃縮物を使用時に所望の濃度及びｐＨまで希釈することを可能にする。濃縮水性除去組成物の希釈は、約１：１～約２５００：１、約５：１～約２００：１、又は約２０：１～約１２０：１の範囲であってもよく、水性除去組成物は工具使用時又は工具使用直前に、溶媒、例えば脱イオン水により希釈される。希釈後、本明細書で開示される成分の重量パーセント比の範囲は変わらないままのはずであることが当業者により認識されるべきである。
【0044】
濃縮された形態である特定の例となる洗浄溶液によれば、組成物の使用時に希釈する前に、特定の実施形態において、組成物は最大で２０％、又は０．５～１０％、もしくは０．８～６％の範囲内の濃縮物であってもよい。
【0045】
本明細書に記載の組成物は、限定はされないが、ポストエッチ残留物除去、ポストアッシュ残留物除去表面調製、めっき後洗浄、及びポストＣＭＰ残留物除去を含む用途において有用性を有し得る。さらに、本明細書に記載の洗浄組成物は、限定はされないが、装飾金属、金属ワイヤボンディング、プリント配線基板、並びに、誘電材料、例えばプラズマ強化オルトケイ酸テトラエチル（ＰＥＴＥＯＳ）、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ＣＶＤ炭素、多孔質有機ケイ酸塩ガラス、ＣＳＯＤ、ダイヤモンドライクカーボン、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）及びメチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）などのシルセスキオキサン系誘電体、ケイ素、ＢＰＳＧ、及びＨＤＰなどと共に金属又は金属合金を使用した他の電子パッケージを含む、他の金属（例えば、銅含有、タングステン含有、ルテニウム含有、コバルト含有）製品の洗浄及び保護に有用であり得ると考えられる。
【0046】
除去組成物は、それぞれの成分を単純に添加し及び均質条件まで混合することにより容易に配合される。さらに、組成物は、単一パッケージ製剤として又は使用時もしくは使用直前に混合される複数パート製剤として容易に配合され得、例えば、複数パート製剤の個々のパートは工具使用時に又は工具の上流にある貯蔵タンクにおいて混合され得る。それぞれの成分の濃度は組成物の特定の分割部分において広範にわたって様々であってもよく、すなわち、より低濃度又はより高濃度であってもよく、本明細書に記載の組成物は、様々にかつ別法として、本明細書の開示に沿った成分の任意の組み合わせを含むか、それらからなるか、又はそれらから本質的になっていてもよいことが理解されることになる。
【0047】
したがって、別の態様は、セリア粒子及び化学機械研磨汚染物質を、前記粒子及び汚染物質が上に付着したマイクロ電子デバイスから除去するのに適した成分を内部に有する１つ又は複数の容器を含むキットに関し、前記キットの１つ又は複数の容器は、
ａ．水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸
とを含む組成物を収容する。
ａ．水と；
ｂ．２～７個の炭素原子を有するアルカノールアミンと；
ｃ．グリコールエーテルと；
ｄ．ｐＨ調整剤と；
ｅ．表面活性疎水性酸
とを含む組成物を収容する。
【0048】
キットの容器は組成物を保存及び輸送するのに適していなければならず、例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器（Ｅｎｔｅｇｒｉｓ，Ｉｎｃ．、Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ、Ｍａｓｓ．、米国）であってもよい。
【0049】
一実施形態において、組成物の成分を収容する１つ又は複数の容器は、前記１つ又は複数の容器中の成分をブレンド及び分注のために流体連通させる手段を含む。例えば、ＮＯＷＰａｋ（登録商標）容器を参照すると、前記１つ又は複数の容器中のライナーの外側にガス圧力を加えて、ライナーの内容物の少なくとも一部を放出させそれによりブレンド及び分注のための流体連通を可能にすることができる。あるいは、従来の加圧可能な容器のヘッドスペースにガス圧力をかけてもよく、又はポンプを使用して流体連通を可能にしてもよい。さらに、特定の実施形態において、システムはブレンドした除去組成物を処理用具へ分注するための分注ポートを含む。
【0050】
マイクロ電子製造の操作に適用される場合、本明細書に記載の除去組成物は通常はマイクロ電子デバイスの表面から残留物及び／又はＣＭＰ汚染物質（例えば、ポストＣＭＰ残留物及び汚染物質）を洗浄するのに使用される。除去組成物は、デバイス表面上の低ｋ誘電材料（例えば、酸化ケイ素）、窒化ケイ素層、又はタングステン含有層を損傷しない。一実施形態において、水性除去組成物は、粒子の除去前にデバイス上に存在する研磨剤粒子の少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は少なくとも９９％を除去する。
【0051】
したがって、さらなる態様において、本発明は、残留物及び汚染物質が上に付着したマイクロ電子デバイスから残留物及び／又は汚染物質を除去するための方法であって、（ｉ）マイクロ電子デバイスを本発明の組成物と接触させることと；（ｉｉ）前記粒子及び汚染物質を前記マイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に除去することとを含み、前記マイクロ電子デバイスは、限定はされないが、装飾金属、金属ワイヤボンディング、プリント配線基板、並びに、誘電材料、例えばプラズマ強化オルトケイ酸テトラエチル（ＰＥＴＥＯＳ）、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ＣＶＤ炭素、多孔質有機ケイ酸塩ガラス、ＣＳＯＤ、ダイヤモンドライクカーボン、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）及びメチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）などのシルセスキオキサン系誘電体、ケイ素、ＢＰＳＧ、及びＨＤＰなどと共に金属又は金属合金を使用した他の電子パッケージを含む、銅含有、タングステン含有、ルテニウム含有、コバルト含有製品から選択される基板を含む、方法を提供する。
【0052】
ポストＣＭＰの粒子及び汚染物質除去の用途において、本明細書に記載の水性除去組成物は、限定はされないが、ＶｅｒｔｅｑシングルウエハメガソニックＧｏｌｄｆｉｎｇｅｒ、ＯｎＴｒａｋ ｓｙｓｔｅｍｓ ＤＤＳ（両面スクラバー）、ＳＥＺ、又は他のシングルウエハスプレーリンス、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｍｉｒｒａ－Ｍｅｓａ（商標）／Ｒｅｆｌｅｘｉｏｎ（商標）／ＲｅｆｌｅｘｉｏｎＬＫ（商標）、メガソニックバッチウェットベンチシステム、ＥＢＡＲＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．３００ｍｍモデル（ＦＲＥＸ３００Ｓ２及びＦＲＥＸ３００Ｘ３ＳＣ）及び２００ｍｍＣＭＰ ｓｙｓｔｅｍ（ＦＲＥＸ２００Ｍ）を含む、メガソニック及びブラシ洗浄などの多様な従来の洗浄用具と共に使用されてもよい。
【0053】
残留物及び／又は汚染物質が上に付着したマイクロ電子デバイスから残留物及び／又は汚染物質を除去するための本明細書に記載の組成物の使用において、水性除去組成物を典型的には、約５秒～約１０分、又は約１秒～２０分、又は約１５秒～約５分の時間で、約２０℃～約９０℃、又は約２０℃～約５０℃の範囲内の温度でデバイスと接触させる。そのような接触時間及び温度は例示的なものであり、この方法の幅広い実施の範囲内で、デバイスから残留物及び／又は汚染物質を少なくとも部分的に除去するのに有効である任意の他の適切な時間及び温度条件を採用してもよい。「少なくとも部分的に洗浄する」及び「実質的な除去」は共に、特定の実施形態において、粒子の除去前にデバイス上に存在する残留物及び／又は汚染物質の少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は少なくとも９９％の除去に相当する。
【0054】
所望の粒子除去作用を得た後、本明細書に記載の組成物の規定の最終用途において望ましいように、また有効であるように、水性除去組成物はそれが前もって塗布されたデバイスから容易に除去され得る。一実施形態において、リンス溶液は脱イオン水を含む。その後、デバイスを窒素又はスピンドライサイクルを使用して乾燥させてもよい。
【0055】
さらに別の態様は、本明細書に記載される方法にしたがって作られる改善されたマイクロ電子デバイスに関し、またそのようなマイクロ電子デバイスを含む製品に関する。
【0056】
別の態様は再生利用水性除去組成物に関し、当業者により容易に決定される、水性除去組成物が許容できる最大量に残留物及び／又は汚染物質の負荷が到達するまで、除去組成物を再生利用することができる。
【0057】
なおさらなる態様は、マイクロ電子デバイスを含む物品の製造方法に関し、前記方法は、残留物及び／又は汚染物質が上に付着したマイクロ電子デバイスから残留物及び／又は汚染物質を除去するのに十分な時間で、マイクロ電子デバイスを本発明の組成物と接触させることと、本明細書に記載の組成物を使用して前記マイクロ電子デバイスを前記物品に組み込むこととを含む。
【0058】
本発明は、その好ましい実施形態の以下の実施例によりさらに例証することができるが、具体的に別途示されない限り、これらの実施例は単に例証の目的で含まれており、本発明の範囲を限定することを意図していないことが理解されるであろう。
【実施例】
【0059】
図１を参照すると、試料１、２、３、及び４が調製され、ＰＥＴＥＯＳについてのビーカー浸漬試験を行った。一般に、この手順は１００ｒｐｍの磁気撹拌子を使用して試験ウエハを汚染されたスラリーに室温で約５分にさらすことを伴うものであった。次に、５５０ｒｐｍの磁気撹拌子を使用してウエハを室温で約３０秒、本発明の組成物中に入れた。次いでビーカー中で約２０秒、ウエハを脱イオン水によりすすぎ、続いて乾燥窒素による乾燥を行った。浸漬試験後、ＳＥＭ測定及び変換のための粒子計数プログラムによりウエハ試料にスクリーニングを行って数値ベースのグラフにより洗浄性能を比較した。
【0060】
【0061】
４－ドデシルベンゼンスルホン酸が除外されていることを除いて、試料３は実施例２と同じである。
【0062】
エチレングリコールモノヘキシルエーテルが除外されていることを除いて、試料４は実施例２と同じである。
【0063】
図２は試料１（比較用）及び改善後製剤の表面張力及び水接触角（ＷＣＡ）である。試料２の新しく導入された新しく導入された表面活性疎水性酸は、ウエハの洗浄効果に役立つ表面張力の低下を示す。
試料Ｘシリーズ：
試料Ｘシリーズ：
【0064】
図３は、製剤の洗浄効果の比較のための、様々な表面活性添加剤のシリーズの粒子面積の結果である。ウエハを洗浄するための最も効果的な構造を調べるために、各製剤はアルキル鎖長又は官能基の数などの表面活性添加剤の異なる特性を有する。試料Ｘ ＯＡ及び試料 Ｘ ＮＡは最良の結果を示した。
【0065】
本発明はとりわけその特定の実施形態に関して詳細に説明されているが、本発明の趣旨及び範囲内で変形形態及び修正形態を実行することができることが理解されるであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】