氮化鈦去除用液體組合物和使用其的半導(dǎo)體元件的清洗方法、以及半導(dǎo)體元件的制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明，可以提供如下液體組合物：其用于從具有氮化鈦、鎢和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板去除氮化鈦而不腐蝕鎢和低介電常數(shù)層間絕緣膜，該液體組合物包含：(A)氧化劑，其為選自由高錳酸鉀、過二硫酸銨、過二硫酸鉀和過二硫酸鈉組成的組中的至少一種、(B)氟化合物、和(C)鎢防腐蝕劑，且pH值為0～4，前述(C)鎢防腐蝕劑包含：選自由烷基胺和其鹽、氟烷基胺和其鹽等組成的C1化合物組中的2種以上不同的化合物，或者包含選自前述C1化合物組中的1種以上和選自由聚氧亞烷基烷基胺、聚氧亞烷基氟烷基胺等組成的C2化合物組中的1種以上，前述(A)氧化劑中的高錳酸鉀的濃度為0.001～0.1質(zhì)量％，前述(B)氟化合物的濃度為0.01～1質(zhì)量％。
【專利說明】
氮化鐵去除用液體組合物和使用其的半導(dǎo)體元件的清洗方 法、從及半導(dǎo)體元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及液體組合物，更詳細(xì)而言，設(shè)及半導(dǎo)體元件的制造工序中用于去除硬 掩模中使用的氮化鐵而不腐蝕布線中使用的鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的液體組合物、和 使用其的半導(dǎo)體元件的清洗方法、W及半導(dǎo)體元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體基板的制造中，無論有機(jī)材料和無機(jī)材料的種類如何使用了各種材料，其 中有鶴和氮化鐵。近年來研究了例如鶴作為布線材料使用、氮化鐵作為硬掩模使用的方法。
[0003] 表面上鶴和氮化鐵共存的半導(dǎo)體基板中，例如鶴作為布線使用、氮化鐵作為硬掩 模使用那樣的情況下，要求去除氮化鐵而不腐蝕鶴。如果使用含有過氧化氨的組合物則可 W比較容易地去除氮化鐵，但過氧化氨對鶴的腐蝕性大因此難W使用。此外，還需要增大氮 化鐵對鶴的蝕刻選擇比。
[0004] 因此，為了防止由過氧化氨導(dǎo)致的鶴的腐蝕，研究了在含有過氧化氨的組合物中 添加防腐蝕劑的方法。專利文獻(xiàn)1中公開了使用季錠和其鹽、季化晚鐵和其鹽、季聯(lián)化晚鐵 和其鹽、W及季咪挫鐵和其鹽的防腐蝕劑。然而，對比文件1所示的防腐蝕劑對鶴的防腐蝕 效果是不充分的。
[0005] 另外，專利文獻(xiàn)2中，作為不使用過氧化氨的組合物使用濃硫酸且能夠蝕刻氮化鐵 而不腐蝕鶴。然而，對比文件帥，氮化鐵的蝕刻速率慢至3~15A/分鐘，例如用于通常具有 數(shù)百~數(shù)千A的厚度的氮化鐵硬掩模的去除時(shí)是不實(shí)用的。
[0006] 另外，專利文獻(xiàn)3中，使用含有氧化劑、氣化合物和防腐蝕劑的組合物，能夠蝕刻氮 化鐵而不腐蝕鶴。然而，對比文件3中，存在氮化鐵的去除性低且鶴的防腐蝕效果不充分等 問題。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-285508號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-234307號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3:國際公開第2013/101907號

【發(fā)明內(nèi)容】

[00。] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 本發(fā)明的課題在于，解決上述現(xiàn)有問題中的至少一個(gè)。進(jìn)而，本發(fā)明的課題在于， 提供能夠從包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板去除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介 電常數(shù)層間絕緣膜的液體組合物、和使用其的半導(dǎo)體元件的清洗方法W及半導(dǎo)體元件的制 造方法。
[0014] 用于解決問題的方案
[0015] 本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用包含特定的 氧化劑、氣化合物和鶴防腐蝕劑的液體組合物，可W解決上述課題。
[0016] 旨P，本發(fā)明如W下所述。
[0017] <1〉一種液體組合物，其用于從具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板去 除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜，其包含：
[0018] (A)氧化劑，其為選自由高儘酸鐘、過二硫酸錠、過二硫酸鐘和過二硫酸鋼組成的 組中的至少一種、
[0019] (B)氣化合物、和
[0020] (C)鶴防腐蝕劑，
[0021] 且抑值為0~4，
[0022] 前述(C)鶴防腐蝕劑包含:選自由烷基胺和其鹽、氣烷基胺和其鹽、烷基氧化胺、氣 烷基氧化胺、烷基甜菜堿、氣烷基甜菜堿、烷基季錠和其鹽、氣烷基季錠和其鹽、烷基季化晚 鐵鹽、氣烷基季化晚鐵鹽、烷基季聯(lián)化晚鐵鹽、氣烷基季聯(lián)化晚鐵鹽、烷基季咪挫鐵鹽和氣 烷基季咪挫鐵鹽組成的Cl化合物組中的巧巾W上不同的化合物，或者
[0023] 包含:選自前述Cl化合物組中的巧中W上和選自由聚氧亞烷基烷基胺、聚氧亞烷基 氣烷基胺、聚氧亞烷基烷基酸、聚氧亞烷基氣烷基酸、聚氧亞烷基烷基憐酸醋、聚氧亞烷基 氣烷基憐酸醋、聚氧亞烷基烷基酸硫酸鹽、聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽、烷基二苯基酸橫酸 鹽和氣烷基二苯基酸橫酸鹽組成的C2化合物組中的1種W上，
[0024] 前述(A)氧化劑中的高儘酸鐘的濃度為0.001~0.1質(zhì)量％，
[00巧]前述(B)氣化合物的濃度為0.01~1質(zhì)量％。
[00%] <2〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其不包含過氧化氨。
[0027] <3〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述(B)氣化合物為選自由氨氣酸、氣 化錠、酸性氣化錠、四甲基氣化錠、氣化鐘、六氣娃酸和四氣棚酸組成的組中的至少一種。 [00%] <4〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基胺或氣烷基
胺如下沐誦式（1)所示。
[0029] a)
[0030] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0031] <5〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基胺鹽或氣燒 基胺鹽為選自由鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、甲橫酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、氨氣酸鹽、氨漠酸 鹽、氨艦酸鹽、硫酸氨鹽、硫酸鹽、碳酸氨鹽、碳酸鹽、憐酸二氨鹽、憐酸氨二鹽和憐酸鹽組成 的組中的至少一種。
[0032] <6〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基氧化胺或氣 烷基氧化胺如下述通式(2)所示。
[0033]
巧）
[0034] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0035] <7〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基甜菜堿或氣
烷基甜萃$成々"下;術(shù)誦^ ) HS M)目斤^ -
[0036] 巧）
[0037] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[00；3 引 從
[0039] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0040] <8〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基季錠和其鹽 或氣烷基季錠和其鹽如下述通式(5)、（6)或(7)所示。
[0041 巧
[0042][式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基， 鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0043； 僻
[0044] L巧甲，Ri巧不儉數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基， 鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化或I。]
[0045]
[0046] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基， 鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0047] <9〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基季化晚鐵鹽 或氣烷基季化晚鐵鹽如下述通式(8)所示。
[00少 巧）
[0049] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。護(hù)、護(hù)、護(hù)、護(hù)、護(hù)表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合 于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化或I。]
[0050] <10〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基季聯(lián)化晚鐵 鹽或氣烷基季聯(lián)化晚鐵鹽如下述通式(9)所示。
[0化1; (9)
[0052][式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3~RW表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該 烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表不面原子:F、C1、化或I。]
[0053] <11〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物組中的烷基季咪挫鐵鹽 或氣烷基季咪挫鐵鹽如下述通式（10)或（11)所示。
[0化4 0.0)
[0055][式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的氨原子的 一部分或全部任選取代為氣原子。R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表不面原子:F、C1、化或I。]
[0化6; (11)
[0057][式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該燒 基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化或I。]
[005引<12〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基 胺或聚氧亞烷基氣烷基胺如下述通式(12)所示。
[0化
[0060] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和n表示2~20的整 數(shù)，m和n任選相同或不同。]
[0061] <13〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基 酸或聚氧亞烷基氣烷基酸如下述通式(13)所示。
[0062]
[0063] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20的整數(shù)。]
[0064] <14〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基 憐酸醋或聚氧,W糕其氣,糕其磯酸鵬血下沐誦擊（1 4)或（15)所示。
[00 化]
[0066] L巧甲，IT巧不厭數(shù)《~的婉巷現(xiàn)厭數(shù)《~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20的整數(shù)。]
[0067]
[0068] [式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3、R4表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和n表示2~20的整 數(shù)，m和n任選相同或不同。]
[0069] <15〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基 酸硫酸鹽或聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽如下述通式(16)所示。
[0070]
[0071] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基、碳數(shù)8~18的締基、苯基或芐基，鍵合于該烷基或 締基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20 的數(shù)。M表示鋼(Na)、鐘化）、或錠(畑4)。]
[0072] <16〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述C2化合物組中的烷基二苯基酸橫 酸鹽或氣烷基二苯基酸橫酸鹽如下述通式(17)所示。
[0073]
[0074] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。M表示鋼(Na)、鐘化）、或錠(N也)。]
[0075] <17〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述(A)氧化劑中的過二硫酸錠、過二 硫酸鐘或過二硫酸鋼的濃度為0.1~20質(zhì)量％。
[0076] <18〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述(C)鶴防腐蝕劑的濃度為0.002~ 2質(zhì)量％。
[0077] <19〉根據(jù)上述<1〉所述的液體組合物，其中，前述Cl化合物的濃度為0.001~1質(zhì) 量％，前述C2化合物的濃度為0.001~1質(zhì)量％。
[0078] <20〉一種半導(dǎo)體元件的清洗方法，使用上述<1〉~<19〉中任一項(xiàng)所述的液體組合 物。
[0079] <21〉一種半導(dǎo)體元件的制造方法，從具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的 基板去除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜，所述方法包括:使上述<1〉~<19〉中 任一項(xiàng)所述的液體組合物與具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板接觸。
[0080] 發(fā)明的效果
[0081] 本發(fā)明的液體組合物能夠在具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板中去 除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜。
【附圖說明】
[0082] 圖1為示出包含氮化鐵硬掩模1、鶴布線2和低介電常數(shù)層間絕緣膜3的半導(dǎo)體元件 的截面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0083] W下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0084] <液體組合物>
[0085] 本發(fā)明的液體組合物是為了在具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板中 去除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜而使用的，其為包含(A)氧化劑、（B)氣化 合物和(C)鶴防腐蝕劑、且pH值為0~4的液體組合物。
[0086] (A)氧化劑
[0087] 本發(fā)明的液體組合物中所含的氧化劑（W下，有時(shí)簡單稱為(A)成分)作為氮化鐵 的氧化劑發(fā)揮功能。本發(fā)明的液體組合物的特征之一在于，不含過氧化氨。本發(fā)明的液體組 合物不含過氧化氨，因此不存在腐蝕鶴的問題。作為氧化劑，可W優(yōu)選舉出高儘酸鐘、過二 硫酸錠、過二硫酸鐘和過二硫酸鋼。運(yùn)些氧化劑可W單獨(dú)使用也可W組合多種使用。
[008引本發(fā)明的液體組合物中的(A)成分即高儘酸鐘的含量優(yōu)選為0.0 Ol質(zhì)量％~0.1質(zhì) 量％，更優(yōu)選為0.005質(zhì)量％~0.1質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.005質(zhì)量％~0.05質(zhì)量％。本發(fā)明 的液體組合物中的高儘酸鐘（（A)成分）的含量如果在上述范圍內(nèi)，則氮化鐵的去除性高且 不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜。高儘酸鐘濃度越高則氮化鐵的去除性變得越高，但另 一方面鶴的腐蝕性増大，因此高儘酸鐘濃度過高時(shí)不優(yōu)選。
[0089]本發(fā)明的液體組合物中的(A)成分即過二硫酸錠、過二硫酸鐘和過二硫酸鋼的含 量優(yōu)選為0.1質(zhì)量％~20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％~10質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.5質(zhì)量％~ 10質(zhì)量％。本發(fā)明的液體組合物中的過二硫酸錠、過二硫酸鐘和過二硫酸鋼的含量如果在 上述范圍內(nèi)，則氮化鐵的去除性高且不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜。過二硫酸離子濃 度越高氮化鐵的去除性變得越高，但另一方面鶴的腐蝕性増大，因此，過二硫酸離子濃度過 高時(shí)不優(yōu)選。
[0090] (B)氣化合物
[0091] 本發(fā)明的液體組合物中所含的氣化合物（W下，有時(shí)簡單稱為(B)成分)具有氮化 鐵的蝕刻功能。作為氣化合物，從具有氣原子的化合物中選擇。作為氣化合物，例如可W優(yōu) 選舉出：氨氣酸、氣化錠、酸性氣化錠、四甲基氣化錠、氣化鐘、六氣娃酸、六氣娃酸錠、四氣 棚酸、四氣棚酸錠之類的氣化合物。運(yùn)些氣化合物可W單獨(dú)使用也可W組合多種使用。其 中，更優(yōu)選氨氣酸、氣化錠、酸性氣化錠、四甲基氣化錠和氣化鐘。特別優(yōu)選氨氣酸、氣化錠 和酸性氣化錠。
[0092] 本發(fā)明的液體組合物中的（B)成分即氣化合物的含量優(yōu)選為0.01~1質(zhì)量％的范 圍，更優(yōu)選為0.05~1質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.05~0.5質(zhì)量％。本發(fā)明的液體組合物中的氣化 合物的含量如果在上述范圍內(nèi)，則氮化鐵的去除性高且不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣 膜。氣化合物的濃度越高則氮化鐵的去除性變得越高，但另一方面，鶴、低介電常數(shù)層間絕 緣膜的腐蝕性増大，因此氣化合物的濃度過高時(shí)不優(yōu)選。
[0093] (C)鶴防腐蝕劑
[0094] 本發(fā)明的液體組合物中所含的鶴防腐蝕劑（W下，有時(shí)簡單稱為(C)成分)包含選 自Cl化合物組中的巧中W上不同的化合物，或者包含選自Cl化合物組中的1種W上和選自C2 化合物組中的1種W上，由此具有鶴的防腐蝕功能。
[0095] 作為Cl化合物組（W下，有時(shí)將其分別稱為"(Cl)成分"），可W舉出：烷基胺和其 鹽、氣烷基胺和其鹽、烷基氧化胺、氣烷基氧化胺、烷基甜菜堿、氣烷基甜菜堿、烷基季錠和 其鹽、氣烷基季錠和其鹽、烷基季化晚鐵鹽、氣烷基季化晚鐵鹽、烷基季聯(lián)化晚鐵鹽、氣烷基 季聯(lián)化晚鐵鹽、烷基季咪挫鐵鹽和氣烷基季咪挫鐵鹽。
[0096] (Cl)烷基胺或氣烷基胺優(yōu)選如下述通式(1)所示。
[0097] (1)
[0098] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0099] (Cl)烷基胺鹽或氣烷基胺鹽為選自由鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、甲橫酸鹽、氯酸鹽、 高氯酸鹽、氨氣酸鹽、氨漠酸鹽、氨艦酸鹽、硫酸氨鹽、硫酸鹽、碳酸氨鹽、碳酸鹽、憐酸二氨 鹽、憐酸氨二鹽和憐酸鹽組成的組中的至少一種。
[0100] 作為烷基胺和其鹽或氣烷基胺和其鹽的具體例，例如可W舉出：辛基胺、癸基胺、 十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、十二烷基胺鹽酸鹽、全氣十二烷基胺、 二辛基胺、二癸基胺、二(十二燒)基胺、二辛基胺、二癸基胺、二(十二烷基)胺、辛基二甲基 胺、癸基二甲基胺、十二烷基二甲基胺等。其中，優(yōu)選十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺。
[0101] (Cl)烷基氧化胺或氣烷基氧化胺優(yōu)選如下述通式(2)所示。
[0102]
[0103] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0104] 作為烷基氧化胺或氣烷基氧化胺的具體例，例如可W舉出：N-癸基-N，N-二甲基氧 化胺、N-十二烷基-N，N-二甲基氧化胺、N-十四烷基-N，N-二甲基氧化胺、N-十六烷基-N，N- 二甲基氧化胺、Surflon S-24U商品名、AGC SEIMI CHEMICAL CO. ,LTD.制造的全氣烷基氧 化胺）、AM0GEN(商品名、第一工業(yè)制藥株式會社制造的烷基氧化胺)等。其中，優(yōu)選Su計(jì)1 on S-241。
[010日]化1 V隱甚甜革脯冰值驚甚印菜堿優(yōu)選如下述通式（3)或（4)所示。
[0106] 談
[0107][式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基
的氨原早的一都A冰A都件端放化責(zé)值目早-1 [010 引 (4)
[0109] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基 的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0110] 作為烷基甜菜堿或氣烷基甜菜堿的具體例，例如可W舉出；十二烷基二甲基氨基 乙酸甜菜堿、全氣十二烷基二甲基氨基乙酸甜菜堿、十二烷基二甲基氨基橫基甜菜堿、全氣 十二烷基二甲基氨基橫基甜菜堿、AMPHIT0U商品名、第一工業(yè)制藥株式會社制造的烷基甜 菜堿)等。其中，優(yōu)選41口11口化20￥8、41口^1'01248。
[0111] (Cl)烷基季饋和其鹽或氣烷基季錠和其鹽優(yōu)選如下述通式(5)、（6)或(7)所示。 [0112 (5)
[0113][式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)I~4的烷基、苯基或芐基， 鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0114] 銜
[0115] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基、 鍵合于該院基的氮原子的一部分或令部件選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化、或I。]
[0116] - V?)
[0117] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基， 鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。]
[0118] 作為烷基季錠和其鹽或氣烷基季錠和其鹽的具體例，例如可W舉出：十二烷基= 甲基氨氧化錠、十四烷基=甲基氨氧化錠、十六烷基=甲基氨氧化錠、芐基二甲基癸基氨氧 化錠、芐基二甲基十二烷基氨氧化錠、芐基二甲基十四烷基氨氧化錠、芐基二甲基十六烷基 氨氧化錠、十二烷基=甲基氨氧化錠、十四烷基=甲基氨氧化錠、十六烷基=甲基氨氧化 錠、十二烷基=甲基氯化錠、十四烷基=甲基氯化錠、十六烷基=甲基氯化錠、芐基二甲基 癸基氯化錠、芐基二甲基十二烷基氯化錠、芐基二甲基十四烷基氯化錠、芐基二甲基十六燒 基氯化錠、Ethoquad(商品名、Lion Co巧oration制造的聚氧亞乙基加成型季錠氯化物）、和 Fluorad FC-135(商品名、Sumitomo 3M Limited制造的全氣烷基季錠艦化物）、Kohtamin (商品名、花王株式會社制造的烷基季錠氯化物）、CATI0GEN(商品名、第一工業(yè)制藥株式會 社制造的烷基季錠乙基硫酸鹽)等。其中，優(yōu)選十二烷基=甲基氯化錠、十六烷基=甲基氯 化錠、Fluorad FC-135。
[0119] (Cl)烷基季化晚鐵鹽或氣烷基季化晚鐵鹽優(yōu)選如下述通式(8)所示。
[0120] 巧）
[0121] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。護(hù)、護(hù)、於、護(hù)、護(hù)表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合 于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化、或I。]
[0122] 作為(Cl)烷基季化晚鐵鹽或氣烷基季化晚鐵鹽的具體例，例如可W舉出：1-癸基 氯化化晚鐵、1-十二烷基氯化化晚鐵、1-十四烷基氯化化晚鐵、1-十六烷基氯化化晚鐵和1- 十六烷基-4-甲基氯化化晚鐵。其中，優(yōu)選I-十二烷基氯化化晚鐵和I-十六烷基-4-甲基氯 化化晚鐵。
[0123] (Cl)烷基季聯(lián)化晚鐵鹽或氣烷基季聯(lián)化晚鐵鹽優(yōu)選如下述通式(9)所示。
[0124] 餅
[0125] [式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3~RW表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該 烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化、或I。]
[0126] 作為烷基聯(lián)化晚鐵鹽或氣烷基聯(lián)化晚鐵鹽的具體例，例如可W舉出：1，1'-二正辛 基-4,4'-二漠化聯(lián)化晚鐵、1-甲基-1'-十四烷基-4,4'-二漠化聯(lián)化晚鐵、和l，r-二正全氣 辛基-4,4'-二漠化聯(lián)化晚鐵。其中，優(yōu)選l，r-二正辛基-4,4'-二漠化聯(lián)化晚鐵。
[0127] (Cl)烷基咪挫鐵鹽或氣烷基咪挫鐵鹽優(yōu)選如下述通式（10)或（11)所示。
[012 引 (!巧
[0129] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)1~4的烷基，R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1 ~4的烷基，鍵合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、 Cl'Br、或I。]
[0130] a巧
[0131] [式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該燒 基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。X表示面原子:F、C1、化、或I。]
[0132] 作為烷基季咪挫鐵鹽或氣烷基季咪挫鐵鹽的具體例，例如可W舉出：1-辛基-3-甲 基氯化咪挫鐵、1-癸基-3-甲基氯化咪挫鐵、1-十二烷基-3-甲基氯化咪挫鐵、1-十四烷基- 3-甲基氯化咪挫鐵、1-十六烷基-3-甲基氯化咪挫鐵、1-十八烷基-3-甲基氯化咪挫鐵、1,3- 二癸基-2-甲基氯化咪挫鐵和I-全氣辛基氯化咪挫鐵。其中，優(yōu)選I-十二烷基-3-甲基氯化 咪挫鐵、1-十四烷基-3-甲基氯化咪挫鐵、1-十六烷基-3-甲基氯化咪挫鐵、1-十八烷基-3- 甲基氯化咪挫鐵和1,3-二癸基-2-甲基氯化咪挫鐵。
[0133] 作為C2化合物組（W下，有時(shí)將其分別稱為"(C2)成分"），可W舉出：聚氧亞烷基燒 基胺、聚氧亞烷基氣烷基胺、聚氧亞烷基烷基酸、聚氧亞烷基氣烷基酸、聚氧亞烷基烷基憐 酸醋、聚氧亞烷基氣烷基憐酸醋、聚氧亞烷基烷基酸硫酸鹽、聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽、 烷基二苯基酸橫酸鹽和氣烷基二苯基酸橫酸鹽。
[0134] (C2)聚氧亞烷基烷基胺或聚氧亞烷基氣烷基胺優(yōu)選如下述通式（12)所示。
[0135]
[0136] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2、R3表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和n表示2~20的整 數(shù)，m和n任選相同或不同。]
[0137] 作為聚氧亞烷基烷基胺或聚氧亞烷基氣烷基胺的具體例，例如可W舉出：NYM邸N (商品名、日本油脂株式會社制造的聚氧亞乙基烷基胺）、Noigen(商品名、第一工業(yè)制藥株 式會社制造的聚氧亞乙基烷基胺）等。其中，優(yōu)選NYMEEN F-215、Noigen ET-189和Noigen 化-140。
[0138] 、巧氧而恰昔恰巧氧亞烷基氣烷基酸優(yōu)選如下述通式（13)所示。
[0139] :巧
[0140] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20的整數(shù)。]
[0141] 作為聚氧亞烷基烷基酸或聚氧亞烷基氣烷基酸的具體例，例如可W舉出：Newcol (商品名、日本乳化劑株式會社制造的烷基酸型非離子性表面活性劑KFtergent(商品名、 化OS Corporation制造的聚氧亞乙基全氣烷基酸），Antifros(商品名、第一工業(yè)制藥株式 會社制造的特殊非離子性表面活性劑）等。其中，優(yōu)選Newcol 2308-LY、Antif;ros M-9、 Ftergent 222F、Ftergent 250、Ftergent 251。
[0142] (C2)聚氧亞烷基烷基憐酸醋或聚氧亞烷基氣烷基憐酸醋優(yōu)選如下述通式（14)或 (15)所示。
[0143]
[0144] L巧甲，IT巧不厭效《~1?的婉巷現(xiàn)獻(xiàn)數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20的整數(shù)。]
[0145]
[0146] [式中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R3、R4表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和n表示2~20的整 數(shù)，m和n任選相同或不同。]
[0147] 作為聚氧亞烷基烷基憐酸醋或聚氧亞烷基氣烷基憐酸醋的具體例，例如可W舉 出：PhosphanoU商品名、東邦化學(xué)工業(yè)株式會社制造的聚氧亞乙基憐酸醋）。其中，優(yōu)選 Phosphanol RA-600、Phosphanol RS-710、曲osphanol 化-310、Phosphanol 抓-230、 F*hos地anol或iDl〇-P、Phosphanol ]VL-240、Phosphanol 0F-100。
[0148] (C2)聚氧亞烷基烷基酸硫酸鹽或聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽優(yōu)選如下述通式 (16)戶
[0149
[0150] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基、碳數(shù)8~18的締基、苯基或芐基，鍵合于該烷基或 締基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，n表示2~20 的整數(shù)。M表示鋼(Na)、鐘化)或錠(畑4)。]
[0151] 作為聚氧亞烷基烷基酸硫酸鹽或聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽的具體例，例如可W 舉出：mTENOL(商品名、第一工業(yè)制藥株式會社制造的聚氧亞乙基烷基酸橫酸）。其中，優(yōu)選 HITENOL NF-08、HITEN0L NF-13、HITEN0L NF-17。
[0152] /、'倍甘^世甘*扣典化^告' '倍甘^世甘《7；典酸鹽優(yōu)選如下述通式（17)所示。
[0153]
[0154] [式中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基、或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子。M表示鋼(Na)、鐘化)或錠(N也)。]
[0155] 作為烷基二苯基酸橫酸鹽或氣烷基二苯基酸橫酸鹽的具體例，例如可W舉出： PELEX(商品名、花王株式會社制造的烷基二苯基酸二橫酸鹽）。其中，優(yōu)選PELEX SS-H、 陽LEX SS-Lo
[0156] 本發(fā)明的液體組合物中的鶴防腐蝕劑（（C)成分)的含量優(yōu)選為0.002~2質(zhì)量％的 范圍，更優(yōu)選為0.004~1.0質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.01~0.4質(zhì)量％。本發(fā)明的液體組合物中 的(C)成分的含量如果為上述范圍內(nèi)，則可W得到充分的鶴防腐蝕性能。鶴防腐蝕劑的濃度 小于0.002重量％時(shí)，有時(shí)無法得到充分的防腐蝕性能，超過2質(zhì)量％時(shí)，不經(jīng)濟(jì)，不適于實(shí) 用。
[0157] 本發(fā)明的液體組合物中的鶴防腐蝕劑即（Cl)成分的含量優(yōu)選為0.001~1質(zhì)量％ 的范圍，更優(yōu)選為0.002~0.5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.005~0.2質(zhì)量％。本發(fā)明的液體組合物 中的（Cl)成分的含量如果為上述范圍內(nèi)，則可W得到充分的防腐蝕性能。鶴防腐蝕劑的濃 度小于0.001重量％時(shí)，有時(shí)無法得到充分的防腐蝕性能，超過1質(zhì)量％時(shí)，不經(jīng)濟(jì)，不適于 實(shí)用。
[0158] 本發(fā)明的液體組合物中的鶴防腐蝕劑即（C2)成分的含量優(yōu)選為0.001~1質(zhì)量％ 的范圍，更優(yōu)選為0.0 Ol~0.5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0.005~0.2質(zhì)量％。本發(fā)明的液體組合物 中的（C2)成分的含量如果為上述范圍內(nèi)，則可W得到充分的鶴防腐蝕性能。鶴防腐蝕劑的 濃度小于0.001重量％時(shí)，有時(shí)無法得到充分的防腐蝕性能，超過1質(zhì)量％時(shí)，不經(jīng)濟(jì)，不適 于實(shí)用。
[0159] (D)抑調(diào)節(jié)劑
[0160] 本發(fā)明的液體組合物的pH值優(yōu)選為0~4,更優(yōu)選為0.5~3.5，特別優(yōu)選為1~3。
[0161] 用于調(diào)整pH值的pH調(diào)節(jié)劑(有時(shí)稱為(D)成分）只要能夠調(diào)整pH就沒有特別限制， 例如可W舉出：鹽酸、硝酸、硫酸、憐酸、高氯酸、乙酸等無機(jī)酸和有機(jī)酸類;氨、氨氧化鐘、氨 氧化鋼、四甲基氨氧化錠等無機(jī)堿性化合物和有機(jī)堿性化合物。運(yùn)些酸或堿化合物可W單 獨(dú)使用也可W組合多種使用。其中，特別優(yōu)選硝酸、硫酸、憐酸、乙酸、氨、氨氧化鐘和四甲基 氨氧化錠。
[0162] 本發(fā)明的液體組合物中的抑調(diào)節(jié)劑的含量可W W液體組合物的pH達(dá)到目標(biāo)值的 方式根據(jù)其他成分的含量而適當(dāng)確定。
[0163] 本發(fā)明的液體組合物除了上述(A)成分、（B)成分、（C)成分和根據(jù)需要包含的抑調(diào) 節(jié)劑之外，可W在不妨礙上述液體組合物的效果的范圍包含水、W及清洗用的液體組合物 中通常使用的各種水溶性有機(jī)溶劑、添加劑。例如，作為水，優(yōu)選通過蒸饋、離子交換處理、 過濾處理、各種吸附處理等去除了金屬離子、有機(jī)雜質(zhì)、顆粒粒子等而成的水，更優(yōu)選純水， 特別優(yōu)選超純水。
[0164] 作為水溶性有機(jī)溶劑，只要不妨礙上述液體組合物的效果就沒有特別限制，例如 可W優(yōu)選使用：二乙二醇單甲基酸、二乙二醇單乙基酸、二乙二醇單下基酸、二丙二醇單甲 基酸等乙二醇類；甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-下醇、叔下醇等醇類；乙二醇、丙二醇、丙S 醇等。
[0165] <半導(dǎo)體元件的制造方法>
[0166] 本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的制造方法為從包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的 基板去除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的半導(dǎo)體元件的制造方法，所述方法 包括如下工序:使上述液體組合物與包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板接觸。 根據(jù)本發(fā)明的方法，可W從包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板中去除氮化鐵 而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜。
[0167] 本發(fā)明的半導(dǎo)體元件的制造方法W包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基 板作為對象物。清洗對象物例如可W如下得到:在娃晶圓等基板上層疊鶴布線、低介電常數(shù) 層間絕緣膜、氮化鐵硬掩模、光致抗蝕膜，然后對該光致抗蝕膜實(shí)施選擇性曝光?顯影處 理，形成光致抗蝕劑圖案，接著，將該抗蝕劑圖案作為掩模，對氮化鐵硬掩模、低介電常數(shù)層 間絕緣膜實(shí)施干式蝕刻處理，去除該光致抗蝕膜從而得到。
[0168] 對使液體組合物與清洗對象物接觸的方法沒有特別限制，例如可W采用:通過液 體組合物的滴加(單片旋轉(zhuǎn)處理）、噴霧等形式使其與對象物接觸的方法;使蝕刻對象物浸 潰于液體組合物的方法等。本發(fā)明中，任意方法均能夠進(jìn)行清洗。
[0169] <半導(dǎo)體元件的清洗方法>
[0170] 作為本發(fā)明的液體組合物的使用溫度，優(yōu)選為10~70°C的溫度，特別優(yōu)選為20~ 60°C。如果液體組合物的溫度為10°C W上，則蝕刻速度變良好，因此可W得到優(yōu)異的生產(chǎn)效 率。另一方面，如果為70°C W下，則可W抑制液體組成變化，保持蝕刻條件一定。通過提高液 體組合物的溫度，蝕刻速度上升，但也可W在考慮到抑制液體組合物的組成變化抑制得較 小等基礎(chǔ)上來確定適當(dāng)最佳的處理溫度。
[0171] 實(shí)施例
[0172] 接著，通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受運(yùn)些實(shí)施例的任何 限定。
[0173] <氮化鐵去除性、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的防腐蝕性評價(jià)>
[0174] 氮化鐵去除性、鶴防腐蝕性和低介電常數(shù)層間絕緣膜的防腐蝕性評價(jià)利用沈M觀 察進(jìn)行。使用掃描型電子顯微鏡r'SU9000(型號r;Hitachi High-Tech Fielding Corporation制造），W加速電壓化V、發(fā)射電流化A觀察實(shí)施例和比較例中得到的與液體組 合物接觸處理后的基板截面。W所得沈M圖像為基礎(chǔ)，對氮化鐵硬掩模的去除性、鶴布線的 防腐蝕性和低介電常數(shù)層間絕緣膜的防腐蝕性進(jìn)行評價(jià)。
[0175] 合格分別為E和G。
[0176] 判定：
[0177] I.氮化鐵硬掩模1的去除性
[0178] E:氮化鐵硬掩模被完全去除。
[0179] G:氮化鐵硬掩模基本被去除。
[0180] P:氮化鐵硬掩模沒有被去除。
[0181] II鶴布線2的防腐蝕性
[0182] E:鶴布線與清洗前相比未見變化。
[0183] G:鶴布線的表面上可見稍變粗糖。
[0184] P:鶴布線上觀察到腐蝕。
[01化]III.低介電常數(shù)層間絕緣膜3的防腐蝕性
[0186] E:低介電常數(shù)層間絕緣膜與清洗前相比未見變化。
[0187] G:低介電常數(shù)層間絕緣膜的表面稍凹陷。
[0188] P:低介電常數(shù)層間絕緣膜上觀察到腐蝕。
[0189] 實(shí)施例1
[0190] 在容量IOL的聚丙締容器中投入純水8.53kg、作為(A)成分的0.02mol/L高儘酸鐘 溶液(和光純藥工業(yè)株式會社制造、特級、分子量158.03)1.0kg、作為(B)成分的40質(zhì)量％氣 化錠溶液(森田化學(xué)工業(yè)株式會社制造、半導(dǎo)體用級、分子量37.04)0.0375kg、作為(Cl)成 分的Surflon S-24U30質(zhì)量％品、商品名、AGC沈IMI CHEMICAL CO. ,LTD.制造的全氣烷基 氧化胺)〇.〇〇33kg、作為(C2)成分的化OS地anol RS-710(商品名、東邦化學(xué)工業(yè)株式會社制 造的聚氧亞乙基憐酸醋)〇. OOlkg和作為(D)成分的47質(zhì)量％硫酸（和光純藥工業(yè)株式會社 制造、特級、分子量98.08)0.42化g。進(jìn)行攬拌確認(rèn)各成分的溶解，制備液體組合物。所得液 體組合物的pH值為1.4 (表1)。
[0191] 使用如上述那樣得到的液體組合物，在50°C下將具有圖I所示那樣的截面的布線 結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件浸潰5分鐘，然后進(jìn)行利用超純水的沖洗，噴射干燥氮?dú)膺M(jìn)行干燥。使包 含清洗處理后的氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板斷裂，利用SBl觀察基板的截 面，從而對氮化鐵硬掩模1的去除性、鶴布線2和低介電常數(shù)層間絕緣膜3的防腐蝕性進(jìn)行評 價(jià)，結(jié)果氮化鐵被完全去除，未觀察到鶴的腐蝕和低介電常數(shù)層間絕緣膜的腐蝕(表1)。
[0192] 實(shí)施例2~41
[0193] 制備表1~7所示的配混量的液體組合物，除此之外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行清洗處 理。將評價(jià)結(jié)果示于表1~7。利用SEM觀察清洗處理后的基板截面，結(jié)果，所有利用液體組合 物進(jìn)行清洗處理后的基板，氮化鐵均被完全去除，未觀察到鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的 腐蝕。
[0194] 比較例1~10
[01M]制備表8~9所示的配混量的液體組合物，除此之外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行清洗處 理。將評價(jià)結(jié)果示于表8~9。利用沈M觀察清洗處理后的基板截面，結(jié)果沒有全部滿足氮化 鐵的去除性、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的防腐蝕性的液體組合物。
[0196] 比較例11
[0197] 如表10所示的配混量那樣，配混作為氧化劑的艦酸錠、作為蝕刻劑的六氣娃酸、作 為防腐蝕劑的5-苯基-IH-四挫和肉豆違基S甲基漠化錠，除此之外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 清洗處理。將評價(jià)結(jié)果示于表10。利用SBl觀察清洗處理后的基板截面，結(jié)果氮化鐵的去除 性不充分。
[019 引[表 1]
[0199] 表1
[0200]
[0201] Surflon S-24UAGC 沈IMI CHEMICAL CO. ,LTD.制造）...全氣烷基氧化胺
[0202] Phosphanol RS-710(東邦化學(xué)工業(yè)株式會社制造)…聚氧亞乙基烷基憐酸醋
[0203] Fte;rgent 250(化OS Co巧oration制造）...聚氧亞乙基(n = 22)全氣烷基酸
[0204] Fte;rgent 251(化OS Co巧oration制造）…聚氧亞乙基(n = 8)全氣烷基酸 [0205] Fte;rgent 222F(化OS Co巧oration制造）...聚氧亞乙基(n = 22)全氣烷基酸
[0206] Noigen ET-189(第一工業(yè)制藥株式會社制造）…聚氧亞乙基(n= 18)油締基嫁蠟 基酸
[0207] Noigen Xk100 (第一工業(yè)制藥株式會社制造)…聚氧亞烷基支鏈癸基酸 [020引 NYMffiN F-215(日本油脂株式會社制造)…聚氧亞乙基挪子油烷基胺
[0209] 化WCOl 2308寸如日本乳化劑株式會社制造)…聚氧亞烷基酸
[0210] HITENOL NF-13(第一工業(yè)制藥株式會社制造）…聚氧亞乙基苯乙締化苯基酸硫酸 錠
[0211] 陽LEX SS-H(花王株式會社制造)…十二烷基二苯基酸橫酸二鋼
[0212] [表 2]
[0別：3] 表2
[0214]
123 Surflon S-23UAGC 沈IMI CHEMICAL CO. ,LTD.制造）..?全氣烷基S烷基錠鹽 2 AMOGEN AOL(第一工業(yè)制藥株式會社制造)…月桂基二甲基氧化胺 3 AMPHIT0L 24B(第一工業(yè)制藥株式會社制造)…月桂基甜菜堿 [0別引[表3]
[0219]表3
[0220]
[0221] Kohtamin 24P(花王株式會社制造)…月桂基S甲基氯化錠
[0222] Kohtamin 86W(花王株式會社制造)…硬脂基S甲基氯化錠
[0223] [表 4]
[0224] 主 J
[0225]
[0226]
[0227]
[022引
[0229] L巧0」
[0230] 表 6
[0231]
[0232]
[0233]
[0234]
[0235]
[0236]
[0237]
[023引
[0239]
[0240]
[02W [表 10]
[0242] 表10.
[0243]
[0244] 田W王的評i)r結(jié)巧巧明，頭她例的徽悴沮甘物巧古隊(duì)J m化巧ra個(gè)尸闊'邸巧卿化）廣 電常數(shù)層間絕緣膜。
[0245] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0246] 本發(fā)明的液體組合物適用于包含氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板的清 洗，能夠W良好的速度去除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜，能夠達(dá)成高的生 產(chǎn)率。
[0247] 附圖標(biāo)記說明 [024引1.氮化鐵
[0249] 2.低介電常數(shù)層間絕緣膜
[0巧0] 3.鶴
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液體組合物，其從具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板去除氮化鐵 而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜，該液體組合物包含： (A) 氧化劑，其為選自由高儘酸鐘、過二硫酸錠、過二硫酸鐘和過二硫酸鋼組成的組中 的至少一種、 (B) 氣化合物、和 (C) 鶴防腐蝕劑， 且pH值為0~4， 所述(C)鶴防腐蝕劑包含:選自由烷基胺和其鹽、氣烷基胺和其鹽、烷基氧化胺、氣烷基 氧化胺、烷基甜菜堿、氣烷基甜菜堿、烷基季錠和其鹽、氣烷基季錠和其鹽、烷基季化晚鐵 鹽、氣烷基季化晚鐵鹽、烷基季聯(lián)化晚鐵鹽、氣烷基季聯(lián)化晚鐵鹽、烷基季咪挫鐵鹽和氣燒 基季咪挫鐵鹽組成的C1化合物組中的巧巾W上不同的化合物，或者 包含:選自所述C1化合物組中的巧中^上和選自由聚氧亞烷基烷基胺、聚氧亞烷基氣燒 基胺、聚氧亞烷基烷基酸、聚氧亞烷基氣烷基酸、聚氧亞烷基烷基憐酸醋、聚氧亞烷基氣燒 基憐酸醋、聚氧亞烷基烷基酸硫酸鹽、聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽、烷基二苯基酸橫酸鹽和 氣烷基二苯基酸橫酸鹽組成的C2化合物組中的1種W上， 所述(A)氧化劑中的高儘酸鐘的濃度為0.001~0.1質(zhì)量％， 所述(B)氣化合物的濃度為0.01~1質(zhì)量％。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其不包含過氧化氨。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述(B)氣化合物為選自由氨氣酸、氣化 錠、酸性氣化錠、四甲基氣化錠、氣化鐘、六氣娃酸和四氣棚酸組成的組中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基胺或氣烷基胺如 下述通式（1)所示，式（1)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的 氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基胺鹽或氣烷基胺 鹽為選自由鹽酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、甲橫酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、氨氣酸鹽、氨漠酸鹽、氨 艦酸鹽、硫酸氨鹽、硫酸鹽、碳酸氨鹽、碳酸鹽、憐酸二氨鹽、憐酸氨二鹽和憐酸鹽組成的組 中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基氧化胺或氣烷基 氧化胺如下述通式(2)所示，式(2)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的 氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基甜菜堿或氣烷基 甜菜堿如下述通式(3)或(4)所示，式(3)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的 氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子，式(4)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的 氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基季錠和其鹽或氣 烷基季錠和其鹽如下述通式(5)、（6)或(7)所示，式(5)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基，鍵 合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子，式(6)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基，鍵 合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子;X表示面原子:F、C1、化或I，式(7)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3、R4表示氨原子、碳數(shù)1~4的烷基、苯基或芐基，鍵 合于該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基季化晚鐵鹽或氣 烷基季化晚鐵鹽如下述通式(8)所示，式(8)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;護(hù)、護(hù)、護(hù)、護(hù)、護(hù)表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于 該烷基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子;X表不面原子:F、C1、化或I。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基季聯(lián)化晚鐵鹽 或氣烷基季聯(lián)化晚鐵鹽如下述通式(9)所示，式(9)中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子;R3~RW表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該燒 基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子;X表不面原子:F、C1、化或I。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C1化合物組中的烷基季咪挫鐵鹽或 氣烷基季咪挫鐵鹽如下述通式（10)或（11)所示，式(10)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2表示碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的氨原子的一 部分或全部任選取代為氣原子;R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該烷基的氨原 子的一部分或全部任選取代為氣原子;X表示面原子:F、C1、化或I，式（11)中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子;R3~R5表示氨原子或碳數(shù)1~4的烷基，鍵合于該燒 基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子;X表不面原子:F、C1、化或I。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基胺 或聚氧亞烷基氣烷基胺如下述通式(12)所示，式(12)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2、R3表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和η表示2~20的整數(shù)，m 和η任選相同或不同。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基酸 或聚氧亞烷基氣烷基酸如下述通式(13)所示，式(13)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，η表示2~20的整數(shù)。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基憐 酸醋或聚氧亞烷基氣烷基憐酸醋如下述通式(14)或（15)所示，式(14)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，η表示2~20的整數(shù)，式（15)中，Ri、R2表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨 原子的一部分或全部任選取代為氣原子;R3、R4表示碳數(shù)2~6的燒二基，m和η表示2~20的整 數(shù)，m和η任選相同或不同。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C2化合物組中的聚氧亞烷基烷基酸 硫酸鹽或聚氧亞烷基氣烷基酸硫酸鹽如下述通式(16)所示，式(16)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基、碳數(shù)8~18的締基、苯基或芐基，鍵合于該烷基或締 基的氨原子的一部分或全部任選取代為氣原子;R2表示碳數(shù)2~6的燒二基，η表示2~20的 數(shù);Μ表示鋼(Na)、鐘化）、或錠(畑4)。16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述C2化合物組中的烷基二苯基酸橫酸 鹽或氣烷基二苯基酸橫酸鹽如下述通式(17)所示，式(17)中，Ri表示碳數(shù)8~18的烷基或碳數(shù)8~18的締基，鍵合于該烷基或締基的氨原子 的一部分或全部任選取代為氣原子;Μ表示鋼(Na)、鐘化）、或錠(NH4)。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述(A)氧化劑中的過二硫酸錠、過二硫 酸鐘或過二硫酸鋼的濃度為0.1~20質(zhì)量％。18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述(C)鶴防腐蝕劑的濃度為0.002~2質(zhì) 量％。19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體組合物，其中，所述Cl化合物的濃度為0.001~1質(zhì)量％， 所述C2化合物的濃度為0.001~1質(zhì)量％。20. -種半導(dǎo)體元件的清洗方法，使用權(quán)利要求1~19中任一項(xiàng)所述的液體組合物。21. -種半導(dǎo)體元件的制造方法，從具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板去 除氮化鐵而不腐蝕鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜，所述方法包括:使權(quán)利要求1~19中任一項(xiàng) 所述的液體組合物與具有氮化鐵、鶴和低介電常數(shù)層間絕緣膜的基板接觸。
【文檔編號】C23F11/04GK105981136SQ201580005638
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】玉井聰, 島田憲司
【申請人】三菱瓦斯化學(xué)株式會社