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JP2003500527A - Method for removing contaminants from surfaces and compositions useful therefor - Google Patents

Method for removing contaminants from surfaces and compositions useful therefor

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JP2003500527A
JP2003500527AJP2000620663AJP2000620663AJP2003500527AJP 2003500527 AJP2003500527 AJP 2003500527AJP 2000620663 AJP2000620663 AJP 2000620663AJP 2000620663 AJP2000620663 AJP 2000620663AJP 2003500527 AJP2003500527 AJP 2003500527A
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fluoride
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copper
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エイ ケニアー、エミル
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アシュランド インコーポレーテッド
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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】【課題】 表面から微粒物質及び金属の汚染を除去するのに特に有用な酸性水性組成物を提供することである。【解決手段】 微粒物質及び金属イオンの汚染は、フッ化物含有化合物;ジカルボン酸及び/又はその塩類;及びヒドロキシカルボン酸及び/又はその塩類からなる水性組成物を使用することによって、銅ダマスカス又は二重ダマスカスの特徴を含む半導体ウェ−ハのような表面から除去される。  (57) [Summary]PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acidic aqueous composition particularly useful for removing particulate matter and metal contamination from a surface.SOLUTION: The contamination of particulate matter and metal ions can be prevented by using an aqueous composition comprising a fluoride-containing compound; a dicarboxylic acid and / or a salt thereof; and a hydroxycarboxylic acid and / or a salt thereof; It is removed from surfaces such as semiconductor wafers that contain heavy damascus features.

Description

Translated fromJapanese
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、表面から微粒物質及び金属の汚染を除去するのに特に有用な酸性、
水性組成物に関する。本発明は、特に、銅ダマスカス(damascene)及
び二重のダマスカスの特徴を含む半導体ウェ−ハのような集積回路における相互
接続構造物から微粒汚染物質及び金属汚染物質を除去するのに有用である。本発
明によって処理された構造物は、化学、前もって化学−機械研磨によって平滑化
されているものを含む。
The present invention is particularly useful for removing particulate matter and metallic contaminants from surfaces,
It relates to an aqueous composition. The present invention is particularly useful for removing particulate and metal contaminants from interconnect structures in integrated circuits such as semiconductor wafers that include copper damascene and dual damascene features. . Structures treated according to the present invention include those that have been chemically and previously smoothed by chemical-mechanical polishing.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

VLSI及びULSI半導体チップに、従来のチップの相互接続/配線材料用
にA1及びA1合金が使用される。しかしながら、さらに最近では、チップ相互
接続材料として銅及び銅合金が開発されてきた。銅及び銅合金の使用は、A1及
びA1合金と比較したとき、優れたデバイス性能を示す。
For VLSI and ULSI semiconductor chips, A1 and A1 alloys are used for conventional chip interconnect / wiring materials. However, more recently, copper and copper alloys have been developed as chip interconnect materials. The use of copper and copper alloys shows excellent device performance when compared to A1 and A1 alloys.

【0003】 半導体デバイスの製造において、銅及び銅合金のような金属の相互接続材料又
は配線は、典型的に蒸着後に平滑化される。
In the manufacture of semiconductor devices, metallic interconnect materials or wiring, such as copper and copper alloys, are typically smoothed after deposition.

【0004】 この平滑化に使用される研磨スラリ−は、典型的にアルミナのような金属酸化
物研磨剤、有機酸、界面活性剤、及び適当な酸化剤から成る水性懸濁液である。
この方法は、化学−機械研磨(CMP)として知られる。その酸化剤は、腐食補
助プロセスを介して材料の機械的除去を促進する作用をする。商的に入手できる
又は特許スラリ−に使用されるかかる酸化剤は、典型的にかなりな濃度で存在す
るFeNO、又はKIOのような有機金属塩類、及び過酸化水素である。ス
ラリ−に添加して分散を改善したり性能を高めるために添加される他の化学物質
は有機酸(例えば、クエン酸)である。
The polishing slurry used for this smoothing is typically an aqueous suspension consisting of a metal oxide abrasive such as alumina, an organic acid, a surfactant, and a suitable oxidizing agent.
This method is known as chemical-mechanical polishing (CMP). The oxidant acts to promote mechanical removal of the material via a corrosion-assisted process. Commercial manner available or patent slurry - such oxidizing agent used in the typically FeNO 3 present at fairlyconcentrations, or organic metal salts such as KIO3, and hydrogen peroxide. Other chemicals added to the slurry to improve dispersion or improve performance are organic acids (eg, citric acid).

【0005】 スラリ−の配合物に、しばしばナトリウム、カリウム及び鉄の塩類が使用され
る、そしてかなりな量のこれら金属イオンの不純物が、研磨及び研磨後の洗浄後
にウェ−ハ上に残る可能性がある。
Sodium, potassium and iron salts are often used in the formulation of slurries, and significant amounts of these metal ion impurities can remain on the wafer after polishing and post-polishing cleaning. There is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

したがって、種々の微粒汚染物質が研磨表面に残留する傾向がある。微粒汚染
物質の除去は極めて困難である。これは、除去が研磨表面に悪影響を与えてはい
けないから、特に問題である。
Therefore, various particulate contaminants tend to remain on the polishing surface. Removal of particulate contaminants is extremely difficult. This is a particular problem because the removal should not adversely affect the polishing surface.

【0007】 さらに、研磨用スラリ−は典型的に酸化剤を含有するから、CMPプロセス中
に銅の酸化のために一般に酸化層が銅の表面に存在する。この層はデバイスの電
気特性に悪影響を与えるから、除去が望ましい。実際に、この層は汚染の一因に
もなる。
Moreover, since polishing slurries typically contain an oxidizer, an oxide layer is generally present on the copper surface during the CMP process due to the oxidation of the copper. Removal of this layer is desirable because it adversely affects the electrical properties of the device. In fact, this layer also contributes to pollution.

【0008】 今日まで、化学−機械研磨後に、相互接続材料として銅を使用して集積回路デ
バイスを洗浄する既知方法は存在しない。したがって、金属及び微粒物質の汚染
を除去する後化学−機械研磨清浄化学の必要がある。さらに、その洗浄工程は、
全ての銅酸化物及び/又は他の望ましくない表面膜を除去して、後に裸の銅表面
を残す。かかる洗浄を進める問題は、銅の腐食を最少にする必要性並びに表面荒
さの増大を回避することによってさらに悪化する。
To date, there is no known method of cleaning integrated circuit devices using copper as an interconnect material after chemical-mechanical polishing. Therefore, there is a need for post-chemical-mechanical polishing cleaning chemistry to remove metal and particulate contaminants. Furthermore, the cleaning process is
All copper oxide and / or other unwanted surface film is removed leaving behind a bare copper surface. The problem of promoting such cleaning is compounded by the need to minimize copper corrosion as well as avoiding increased surface roughness.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、特に、金属/金属イオンの汚染物質、特にCMPの後に半導体ウェ
−ハの表面に残留する金属及び非金属酸化物の粒子を洗浄する酸性水性溶液に関
する。
The invention particularly relates to acidic aqueous solutions for cleaning metal / metal ion contaminants, especially metal and non-metal oxide particles remaining on the surface of a semiconductor wafer after CMP.

【0010】 本発明は、特に、銅からの微粒汚染物質の除去に有用である。また、本発明は
、銅の表面荒さを余り増したり腐食することなく、銅表面に見られる全ての残留
酸化物層も除去する。
The present invention is particularly useful for removing particulate contaminants from copper. The present invention also removes any residual oxide layer found on the copper surface without significantly increasing or corroding the surface roughness of the copper.

【0011】 特に、本発明は、0.2重量%〜5重量%のフッ化物含有材料、0.05重量
%〜1重量%の少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混合物、0.2重
量%〜5重量%の少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物
、残りが実質的に水からなり、そして3.0〜5.7のpHを有することを特徴
とする水性組成物に関する。
In particular, the invention relates to 0.2% to 5% by weight of a fluoride-containing material, 0.05% to 1% by weight of at least one dicarboxylic acid, its salts or mixtures, 0.2% by weight. ˜5% by weight of at least one hydroxycarboxylic acid, its salts or mixtures, the balance essentially consisting of water and having a pH of 3.0 to 5.7.

【0012】 さらに本発明は、CMPの平滑化後に銅表面から微粒汚染物質を除去する方法
に関する。特に、その方法は、化学−機械研磨法によって平滑化されている銅表
面に、フッ化物含有材料、少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混合物
、及び少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物からなり、
そして3.0〜5.7のpHを有する水性組成物を接触させることからなる。
The present invention further relates to a method of removing particulate contaminants from a copper surface after CMP smoothing. In particular, the method comprises the step of adding a fluoride-containing material, at least one dicarboxylic acid, a salt or mixture thereof, and at least one hydroxycarboxylic acid, a salt or mixture thereof to a copper surface that has been smoothed by a chemical-mechanical polishing method. Becomes
And contacting an aqueous composition having a pH of 3.0 to 5.7.

【0013】 さらに、本発明は、半導体集積回路の製造法に関する。その方法は、写真平板
法によって半導体ウェ−ハの表面に銅又は銅合金から成る回路を形成する工程;
前記ウェ−ハの表面を化学−機械研磨によって平滑にさせる工程;及び前記表面
にフッ化物含有材料;少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混合物;及
び少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物からなり、そし
て3.0〜5.7のpHを有する水性組成物を接触させることによって該表面か
ら微粒汚染物質を除去する工程から成る。
Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit. The method comprises the steps of forming a circuit made of copper or a copper alloy on the surface of a semiconductor wafer by a photolithography method;
Smoothing the surface of the wafer by chemical-mechanical polishing; and a fluoride-containing material on the surface; at least one dicarboxylic acid, its salts or mixtures; and at least one hydroxycarboxylic acid, its salts or mixtures And removing particulate contaminants from the surface by contacting with an aqueous composition having a pH of 3.0 to 5.7.

【0014】 さらに本発明の他の目的及び利点は、次の詳細な説明から当業者には容易に明
白となるであろう、その詳細な説明には、本発明の最良のモ−ドを意図した実施
の説明によって、本発明の好適な実施態様のみが示され、記載されている。理解
されるように、本発明は他の異なる実施態様が可能であり、そのいくつかの詳細
は、本発明を逸脱することなく種々の明白な点において変更が可能である。した
がって、その記載は、説明のためのものであって、限定を意図するものではない
Further objects and advantages of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art from the following detailed description, which is intended to be the best mode of the invention. The foregoing description of implementations has shown and described only preferred embodiments of the invention. As will be appreciated, the invention is capable of other different embodiments, and its several details are capable of modifications in various obvious respects without departing from the invention. Therefore, the description is for the purpose of illustration and is not intended to be limiting.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】 許容できるウェ−ハ洗浄法を確立するためには、多くの基準を考慮しなければ
ならない。特に、理想的な洗浄法は、ウェ−ハ上の微粒子及び金属の汚染物質を
研磨工程前の水準に下げなければならない。また、その洗浄法及び化学は、CM
P後のウェ−ハ表面に暴露される材料と適合しなければならない。さらに、商的
に入手できるウェ−ハ又は製造装置を使用してその洗浄法を安全に実施できなけ
ればならない。さらに、その方法の実行は比較的安価である必要がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Many criteria must be considered in order to establish an acceptable wafer cleaning method. In particular, the ideal cleaning method should reduce the particulates and metal contaminants on the wafer to the level before the polishing step. The cleaning method and chemistry are CM
It must be compatible with the material exposed to the wafer surface after P. Further, it must be possible to safely carry out the cleaning method using commercially available wafers or manufacturing equipment. Moreover, the implementation of the method needs to be relatively inexpensive.

【0016】 本発明にしたがって処理される構造物は、典型的に銅相互接続体(線、プラッ
グ、バイアス、グロ−バル、及び局部相互接続体)を二酸化ケイ素のような低k
の誘電材料に埋め込んだ半導体デバイス(それは、低kの誘電/ダマスカス及び
二重のダマスカス構造物におけるように窒化ケイ素のような被覆層も含む)であ
る。その二酸化ケイ素は典型的に高密度プラズマ蒸着二酸化ケイ素又はTEOS
(テトラエチルオルトシリケ−ト)である。
Structures processed in accordance with the present invention typically have copper interconnects (lines, plugs, biases, globals, and local interconnects) in low-k such as silicon dioxide.
Semiconductor device embedded in a dielectric material (including a covering layer such as silicon nitride as in low k dielectric / Damascus and dual Damascus structures). The silicon dioxide is typically high density plasma deposited silicon dioxide or TEOS.
(Tetraethyl orthosilicate).

【0017】 その銅相互接続体は、典型的に銅と誘電体との間の障壁又は線形材料としてタ
ンタル、窒化タンタル、チタン又は窒化チタンを使用する。その後−CMP洗浄
溶液は、4種以上のことなる材料、銅、線形材料、誘電又は被覆層、並びにウェ
−ハ裏側(それは一般に酸化ケイ素の薄層である)を洗浄することを意味する。
これらの種類の材料は、全て後−CMP洗浄中に半導体デバイスの表面に暴露さ
れる。したがって、その洗浄用組成物は、汚染物質を効果的に除去しながら、こ
れら材料の全てに望ましくない程度に悪影響を与えてはならない。これは、適当
な組成物の開発にかなりな抑制を与える。
The copper interconnect typically uses tantalum, tantalum nitride, titanium or titanium nitride as a barrier or linear material between the copper and the dielectric. Then-CMP cleaning solution is meant to clean four or more different materials, copper, linear materials, dielectric or coating layers, as well as the backside of the wafer, which is typically a thin layer of silicon oxide.
All of these types of materials are exposed to the surface of semiconductor devices during post-CMP cleaning. Therefore, the cleaning composition should not undesirably adversely affect all of these materials while effectively removing contaminants. This gives considerable restraint on the development of suitable compositions.

【0018】 銅は、蒸着後、典型的に研磨剤及び酸化剤からなる水性スラリ−を使用して化
学−機械研磨によって平滑化される。かかる組成物は、周知であってここで詳細
に説明する必要はない。化学−機械研磨スラリ−の若干の例は、米国特許第5,
527,423号、第5,693,239号、及びPCT公開WO97/430
87号に見られる。
After vapor deposition, copper is smoothed by chemical-mechanical polishing using an aqueous slurry that typically consists of an abrasive and an oxidant. Such compositions are well known and need not be discussed at length here. Some examples of chemical-mechanical polishing slurries are found in US Pat.
527,423, 5,693,239, and PCT Publication WO 97/430.
Seen at 87.

【0019】 その構造物は、次に本発明に従った水性組成物と接触される。その組成物は、
フッ化物含有材料;少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混合物;及び
ヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物からなる。
The structure is then contacted with an aqueous composition according to the present invention. The composition is
Fluoride-containing material; at least one dicarboxylic acid, salt or mixture thereof; and hydroxycarboxylic acid, salt or mixture thereof.

【0020】 本発明に従ったフッ化物イオン源を提供する典型的な化合物は、フッ化アンモ
ニウム又はフッ化水素酸である。フッ化物イオン源を提供する他の化合物は、例
えば、フッ化アンチモン(III/VI)、フッ化バリウム、フッ化スズ(II
),フッ化アルミニウム(III)、フルオロホウ酸塩化合物のような金属塩類
を含む。さらに、フッ化テトラメチルアンモニウム、並びに水性媒質においてフ
ッ化物イオンを解離できる他の有機化合物のような他のフッ化物源が使用できる
。これらの他の源は、脂肪族の第一級、第二級及び第三級アミンのフッ化物塩類
を含む。それらは、次式
Typical compounds that provide a fluoride ion source according to the present invention are ammonium fluoride or hydrofluoric acid. Other compounds that provide a fluoride ion source are, for example, antimony fluoride (III / VI), barium fluoride, tin fluoride (II).
), Aluminum (III) fluoride, and metal salts such as fluoroborate compounds. In addition, other fluoride sources can be used, such as tetramethylammonium fluoride, as well as other organic compounds that can dissociate fluoride ions in aqueous media. These other sources include fluoride salts of aliphatic primary, secondary and tertiary amines. They are

【化2】 RN(R)R(式中のR,R及びRは、それぞれH又はアルキル基を表する)を有する
。典型的に、R,R及びR基の全炭素原子数は12又は12以下である。
好適なフッ化物化合物は、フッ化アンモニウムである。
Embedded image having R1 N (R3 ) R2 (in the formula, R1 , R2 and R3 each represent H or an alkyl group). Typically, the total number of carbon atoms in the R1 , R2 and R3 groups is 12 or less.
The preferred fluoride compound is ammonium fluoride.

【0021】 典型的なジカルボン酸は、炭素原子数が2〜6のものを含み、シュウ酸、マロ
ン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸及びフマル酸を含む。好
適な酸はマロン酸である。適当な塩類は、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び
アンモニウム塩類である。
[0021] Typical dicarboxylic acids include those having 2 to 6 carbon atoms and include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid and fumaric acid. The preferred acid is malonic acid. Suitable salts are alkali metal, alkaline earth metal and ammonium salts.

【0022】 ヒドロキシカルボン酸の例は、マレイン酸、酒石酸及びクエン酸を含む。好適
なヒドロキシカルボン酸はクエン酸である。適当な塩類は、アルカリ金属、アル
カリ土類金属及びアンモニウム塩類である。好適な誘導体はクエン酸アンモニウ
ムである。
Examples of hydroxycarboxylic acids include maleic acid, tartaric acid and citric acid. The preferred hydroxycarboxylic acid is citric acid. Suitable salts are alkali metal, alkaline earth metal and ammonium salts. The preferred derivative is ammonium citrate.

【0023】 水の外に、その組成物は、少量の界面活性剤を含有できる。適当な界面活性剤
は、アニオン、カチオン、ノニオン及び両性イオン化合物を含む。本発明に使用
する界面活性剤のいくつかの例は、例えば、次の刊行物に開示されている:Ki
rk−Othmer,Encyclopedia of Chemical T
echnology, 3rd Edition, Vol,22(JohnWiley & Sons,1983),Sislet & Wood, En
cyclopedia of Surface Active Agents
(Chemical Publishing Co.,Inc.1964),M
cCutcheon′s Emulsifiers & Detergents
,North American and International Ed
ition (McCutcheon Division,The MC Pu
blishing Co.,1991),Ash The Condensed
Encyclopedia of Surfactants (Chemica
lPublishing Co.,Inc.1989),Ash, What
Every Chemical Technologist Wants to
Know About...Emulsifiers and Wetting
Agents,Vol.1(Chemical Publishing Co
.,Inc.1988),Tadros,Surfactants (Acad
emic Press,1984),Napper,Polymeric St
abilization of Colloidal Dispersion
(Academic Press,1983),and Rosen,Sur
factants & Interfacial Phenomena,2n
d Edition (John Wiley & Sons,1989),a
ll of which are incorporated herein
by reference。典型的な例は、アルキル・ポリ(エチレンオキシド
)ノニオン界面活性剤である。
In addition to water, the composition may contain small amounts of surfactants. Suitable surfactants include anionic, cationic, nonionic and zwitterionic compounds. Some examples of surfactants for use in the present invention are disclosed, for example, in the following publications: Ki
rk-Othmer, Encyclopedia of Chemical T
technology, 3rd Edition, Vol, 22 (John Wiley & Sons, 1983), Sislet & Wood, En
cyclopedia of Surface Active Agents
(Chemical Publishing Co., Inc. 1964), M
cCutcheon's Emulsifiers & Detergents
, North American and International Ed
edition (McCutcheon Division, The MC Pu
blushing Co. , 1991), Ash The Condensed.
Encyclopedia of Surfactants (Chemica
1 Publishing Co. , Inc. 1989), Ash, What.
Every Chemical Technology Wants to
Know About. . . Emulsifiers and Wetting
Agents, Vol. 1 (Chemical Publishing Co
. , Inc. 1988), Tadros, Surfactants (Acad
emic Press, 1984), Napper, Polymeric St.
availability of Colloidal Dispersion
(Academic Press, 1983), and Rosen, Sur.
factants & Interfacial Phenomena, 2n
d Edition (John Wiley & Sons, 1989), a
ll of while are incorporated herein
by reference. A typical example is an alkyl poly (ethylene oxide) nonionic surfactant.

【化3】[Chemical 3]

【0024】 その組成物は、典型的に約0.2重量%〜5重量%、好適には約0.4重量%
〜1.3重量%のフッ化物含有化合物を含有する。ジカルボン酸及び/又はその
塩は典型的に、約0.05重量%〜1重量%、好適には約0.05重量%〜0.
2重量%の量で存在する。ヒドロキシルカルボン酸は典型的に約0.2重量%〜
5重量%、好適には0.5〜2重量%の量で存在する。
The composition is typically about 0.2% to 5% by weight, preferably about 0.4% by weight.
Containing ~ 1.3 wt% fluoride-containing compound. The dicarboxylic acid and / or its salt is typically about 0.05% to 1% by weight, preferably about 0.05% to 0.
It is present in an amount of 2% by weight. Hydroxyl carboxylic acids typically range from about 0.2% by weight.
It is present in an amount of 5% by weight, preferably 0.5-2% by weight.

【0025】 存在するとき、その組成物における界面活性剤の量は典型的に約50〜3,0
000ppmである、そして特定例は約500ppmである。
When present, the amount of surfactant in the composition is typically about 50-3,0.
000 ppm, and a specific example is about 500 ppm.

【0026】 さらに、本発明の組成物は、約3.0〜5.7、好適には約3.5〜5.4の
pHを有する、特定例は約4.0である。そのpHは典型的に、pH紙又は適当
なpH参照電極を使用して測定される。本発明によって、本発明の目的を達成す
るのにpHが重要であることが発見された。特に、その組成物は金属及び非金属
の微粒酸化物、並びに二酸化ケイ素;K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni
,Cu及びZnのような金属イオン汚染物質;及びウェ−ハ上に存在する種々の
表面物質に吸着される種々の硫黄及び塩化物不純物を除去できる。CuOは、本
発明の組成物のpH範囲内で熱力学的に適さない。その除去は、金属銅の5オン
グストロ−ム/分以下のような僅かの腐食及び約20Å/分以下で高密度プラズ
マ蒸着ケイ素酸化物のような誘電体を腐食する間に達成される。
Further, the composition of the present invention has a pH of about 3.0 to 5.7, preferably about 3.5 to 5.4, a specific example being about 4.0. The pH is typically measured using pH paper or a suitable pH reference electrode. It has been discovered by the present invention that pH is important in achieving the objects of the present invention. In particular, the composition comprises finely divided metal and non-metal oxides, and silicon dioxide; K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni.
, Metal ion contaminants such as Cu and Zn; and various sulfur and chloride impurities adsorbed on various surface materials present on the wafer. CuO is not thermodynamically suitable within the pH range of the composition of the invention. The removal is accomplished during slight corrosion, such as 5 Angstroms / minute or less of metallic copper and corrosion of dielectrics such as high density plasma deposited silicon oxide at about 20 Å / minute or less.

【0027】 約10〜20Å/分のような誘電体の腐食は、本発明の洗浄工程中に生じる。
わずかの腐食は、ウェ−ハの上面に強く吸着された粒子のアンダ−カットをもた
らし、それはそれらの除去を助ける。わずかの腐食は、誘電体層での浅い深さに
おいて吸着された金属イオン汚染物質の除去を助ける作用もする。
Dielectric corrosion, such as about 10-20 Å / min, occurs during the cleaning process of the present invention.
Slight corrosion results in undercutting of the strongly adsorbed particles on the top surface of the wafer, which aids in their removal. The slight corrosion also serves to help remove adsorbed metal ion contaminants at shallow depths in the dielectric layer.

【0028】 本発明の組成物は銅の表面の粗さを余り増さないことがわかった。例えば、プ
ランクの銅膜上の銅のAFM表面粗さ(RMS)は1.2nmであった。本発明
に従って、CMP及び洗浄後のブランクの銅膜上の粗さは1.27nm(RMS
)で、表面粗さの増加は極めて僅かであった。
It has been found that the composition of the present invention does not significantly increase the roughness of the copper surface. For example, the AFM surface roughness (RMS) of copper on Planck's copper film was 1.2 nm. In accordance with the present invention, the roughness on the blank copper film after CMP and washing is 1.27 nm (RMS
), The increase in surface roughness was very slight.

【0029】 さらに、本発明の特徴は、濃度の形態においても組成物が比較的安定なことで
ある。例えば、約1〜20重量%のフッ化物含有化合物、約1〜30重量%のヒ
ドロキシカルボン酸、約1〜10重量%のジヒドロキシカルボン酸及び約30〜
50重量%の水からなる組成物の濃縮物を提供して最終の使用者に輸送できる、
その使用者は、次に便宜上及び経済的理由からそれをプロセス工具で約19:1
(重量)の希釈のように希釈することができる。
Furthermore, a feature of the invention is that the composition is relatively stable, even in the form of a concentration. For example, about 1 to 20 wt% fluoride-containing compound, about 1 to 30 wt% hydroxycarboxylic acid, about 1 to 10 wt% dihydroxycarboxylic acid and about 30 to
A concentrate of the composition consisting of 50% by weight of water can be provided and shipped to the end user,
The user then puts it in a process tool at about 19: 1 for convenience and economic reasons.
It can be diluted like (weight) dilution.

【0030】 その組成物は、銅のCMP研磨工程に続いて、両面ブラシ・スクラバ−でウェ
−ハ全体を洗浄に使用することができる。その上、メガソニック・バス又は噴霧
工具洗浄装置、又はそれらの組合せで使用できる。
The composition can be used to clean the entire wafer with a double sided brush scrubber following the CMP polishing step for copper. Moreover, it can be used in a megasonic bath or spray tool washer, or a combination thereof.

【0031】 次に実施例は、本発明を説明するためのものであって、限定を意図するもので
はない。
The following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to be limiting.

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

実施例1 約960gのクエン酸、約80gのマロン酸、フッ化アンモニウムの40%水
溶液約1,600g、及び約1,360gの水からなる濃縮物を調製する。その
濃縮物は、次に脱イオン水で19:1(重量)に希釈して、約1.2重量%のク
エン酸、約0.1重量%のマロン酸、約2重量%の40%のフッ化アンモニウム
及び約96.7重量%の水を含有する水性洗浄用混合体を配合した。その組成物
は、校正したアンチモン参照電極又はpH紙を使用して測定した結果約4.0の
pHを有した。
Example 1 A concentrate is prepared consisting of about 960 g citric acid, about 80 g malonic acid, about 1,600 g of a 40% aqueous solution of ammonium fluoride, and about 1,360 g of water. The concentrate was then diluted 19: 1 (by weight) with deionized water to give about 1.2% by weight citric acid, about 0.1% by weight malonic acid, about 2% by weight 40%. An aqueous wash mix containing ammonium fluoride and about 96.7 wt% water was formulated. The composition had a pH of about 4.0 as measured using a calibrated antimony reference electrode or pH paper.

【0033】 二酸化ケイ素に埋め込んだ銅線及び線形材料の線を有するウェ−ハは、最初に
、約2重量%のアルミナ、約3重量%のH2O2、残り水及び少量の添加物から
なる水性スラリ−を使用してCMPにかける。そのCMPの後、そのウェ−ハに
上記の水性洗浄用混合体を接触させる。
Wafers with copper wires and wires of linear material embedded in silicon dioxide were initially prepared from an aqueous slurry of about 2% by weight alumina, about 3% by weight H2O2, residual water and small amounts of additives. CMP using-. After the CMP, the wafer is contacted with the aqueous cleaning mixture described above.

【0034】実施例2 洗浄実験において、ライトポイントディフェクト(LPD)計数器(商品名T
encor 6420)を使用して、蒸着のままのTEOS被覆ウェ−ハ25枚
と蒸着のままの銅被覆ウェ−ハ25枚についてウェ−ハ表面上の≧0.2μmの
粒子サイズでの粒子カウントを前もって読取る。
Example 2 In a cleaning experiment, a Light Point Defect (LPD) counter (trade name T
Encor 6420) was used to obtain particle counts on the surface of the wafers for 25 as-deposited TEOS-coated wafers and 25 as-deposited copper-coated wafers at a particle size of ≧ 0.2 μm. Read in advance.

【0035】 それらのウェ−ハは、次に13TEOS/12銅と12TEOS/13銅の2
つのバッチに分割する。各グル−プ内のTEOSウェ−ハと銅ウェ−ハは25枚
のウェ−ハのカセットにおいて交互にする。
The wafers were then tested for 2 of 13TEOS / 12 copper and 12TEOS / 13 copper.
Divide into one batch. The TEOS and copper wafers in each group are alternated in a 25 wafer cassette.

【0036】 それらのウェ−ハは、次にアルミナをベ−スにしたスラリ−(商品名Cabo
t4110)に1分間浸漬して、脱イオン水中で15秒間バフ研磨する。その浸
漬及びバフ研磨の直後に、それらのウェ−ハはOntrak Synergyの
両面ブラシスクラバ洗浄工具に移送する。それらのウェ−ハは、実施例1にした
がって調製した洗浄溶液の500ml/分の流量で第1のボックスで45秒間の
ブラシスクラブ洗浄時間、そして第2のボックスで10秒間洗浄する。最後に、
30秒の脱イオン水スピンリンス及びブロ−ドライによってその洗浄を仕上げる
The wafers were then slurried in alumina-based (trade name Cabo
t4110) for 1 minute and buffed for 15 seconds in deionized water. Immediately after the dipping and buffing, the wafers are transferred to a Double Sided Brush Scrubber Cleaning Tool from Ontrak Synergy. The wafers are washed with a brush scrub wash time of 45 seconds in the first box and 10 seconds in the second box at a flow rate of 500 ml / min of the wash solution prepared according to Example 1. Finally,
Finish the wash with a 30 second deionized water spin rinse and blow dry.

【0037】 その洗浄工程後に、それらのウェ−ハは、再びTencor LPD計数器を
使用して粒子を検査する。下記の表1は、上記試験で前−及び後−洗浄粒子カウ
ントから得られたデ−タを示す。TEOS及び銅のウェ−ハは共に≧0.2μm
のレベルで殆ど加算粒子が無いことが分かる。TEOSの平均加算粒子は、−2
.4+/−10である。銅の平均加算粒子は、−185.1+/−155である
。銅ウェ−ハの加算値が負数であるのは、これらの蒸着のままの銅ウェ−ハが試
験前ほど清浄でないためである。
After the washing step, the wafers are again inspected for particles using the Tencor LPD counter. Table 1 below shows the data obtained from the pre- and post-wash particle counts in the above test. Both TEOS and copper wafers are ≧ 0.2 μm
It can be seen that there are almost no added particles at the level of. The average addition particle of TEOS is -2.
. 4 +/- 10. The average added particles of copper are −185.1 +/− 155. The added value of the copper wafer is negative because these as-deposited copper wafers are not as clean as before the test.

【0038】 その洗浄後、2つのTEOSウェ−ハ、バッチ#1の#1及びバッチ#2の#
2は、そのウェ−ハ前側についてTXRF分析に送った(表2の1及び20参照
)。他の2つのTEOSウェ−ハ、バッチ#1の#3及びバッチ#2の#22は
、そのウェ−ハ裏側に付いてTXRF分析に送った。表2はウェ−ハの前側又は
裏側の分析からのTXRFデ−タを示す。これは、銅とTEOSウェ−ハ間の金
属交差汚染があるかどうか、並びにウェ−ハの裏側についての金属汚染物質の除
去性能をチェックするためである。
After the cleaning, two TEOS wafers, # 1 for batch # 1 and # for batch # 2.
2 sent for TXRF analysis on the front side of the wafer (see 1 and 20 in Table 2). The other two TEOS wafers, # 3 in batch # 1 and # 22 in batch # 2, were attached to the backside of the wafer and sent for TXRF analysis. Table 2 shows the TXRF data from the front or back side analysis of the wafer. This is to check for metal cross-contamination between the copper and TEOS wafers, as well as the ability to remove metal contaminants on the backside of the wafer.

【0039】 TXRF分析は、前側のKを除いて、検出限度又はそれ以下における金属レベ
ルを示す。Kは、TEOS表面に深く埋め込まれるので、除去が困難である。金
属汚染の低レベルは、ブラシを介して銅とTEOSウェ−ハ間に金属の交差汚染
が無いことを示す。さらに、洗浄中にウェ−ハの裏側に汚染が無いことを示す。
TXRF analysis shows metal levels at or below the detection limit, with the exception of the K at the front. Since K is deeply embedded in the TEOS surface, it is difficult to remove. Low levels of metal contamination indicate no metal cross contamination between the copper and TEOS wafers through the brush. Furthermore, it shows that there is no contamination on the backside of the wafer during cleaning.

【表1】 前‐及び後‐LPD計数値≧0.2μm(銅及びTEOSウェ−ハ)、 LPD=ライトポイントディフェクト[Table 1] Front- and rear-LPD count value ≧ 0.2 μm (copper and TEOS wafer), LPD = light point defect

【表2】[Table 2]

【0040】実施例3 原子間力顕微鏡微分析を行なって、本発明の水性洗浄溶液にさらされたときの
微細TEOS線の腐食速度を決定した。
Example 3 Atomic force microscopy microanalysis was performed to determine the corrosion rate of fine TEOS lines when exposed to the aqueous cleaning solution of the present invention.

【0041】A. 洗浄配合物[CP60] 960gのクエン酸、約80gのマロン酸、約1600gの40%水性フッ化
アンモニウム、及び約1360gの脱イオン水を含有する濃縮物を調製する。そ
の濃縮物を次に脱イオン水で19:1(重量)に希釈して、約1.2重量%のク
エン酸、約0.1重量%のマロン酸、約2重量%の40%水性フッ化アンモニウ
ム、及び約96.7重量%の水を含有する混合物を調製する。その組成物は、校
正アンチモン参照電極又はpH紙を使用して測定したところ約4のpHを有する
A. Wash Formulation [CP60] A concentrate containing 960 g citric acid, about 80 g malonic acid, about 1600 g 40% aqueous ammonium fluoride, and about 1360 g deionized water is prepared. The concentrate was then diluted 19: 1 (by weight) with deionized water to give about 1.2% by weight citric acid, about 0.1% by weight malonic acid, about 2% by weight 40% aqueous fluoride. A mixture containing ammonium chloride and about 96.7 wt% water is prepared. The composition has a pH of about 4 as measured using a calibrated antimony reference electrode or pH paper.

【0042】B. 希釈クエン酸配合物[CP60 RCA] 480gのクエン酸、約80gのマロン酸、約1600gの40%水性フッ化
アンモニウム、及び約1840gの脱イオン水を含有する濃縮物を調製する。そ
の濃縮物を次に脱イオン水で19:1(重量)に希釈して、約0.6重量%のク
エン酸、約0.1重量%のマロン酸、約2重量%の40%水性フッ化アンモニウ
ム、及び約97.3重量%の水を含有する混合物を調製する。その組成物は、校
正アンチモン参照電極又はpH紙を使用して測定したところ約4のpHを有する
B. Dilute Citric Acid Formulation [CP60 RCA] Prepare a concentrate containing 480 g citric acid, about 80 g malonic acid, about 1600 g 40% aqueous ammonium fluoride, and about 1840 g deionized water. The concentrate was then diluted 19: 1 (by weight) with deionized water to give about 0.6% by weight citric acid, about 0.1% by weight malonic acid, about 2% by weight 40% aqueous fluoride. A mixture containing ammonium chloride and about 97.3 wt% water is prepared. The composition has a pH of about 4 as measured using a calibrated antimony reference electrode or pH paper.

【0043】C. 希釈クエン酸及び希釈アンモニウム配合物 [CP60 RCA RF] 480gのクエン酸、約80gのマロン酸、約800gの40%水性フッ化ア
ンモニウム、及び約2640gの脱イオン水を含有する濃縮物を調製する。その
濃縮物を次に脱イオン水で19:1(重量)に希釈して、約0.6重量%のクエ
ン酸、約0.1重量%のマロン酸、約2重量%の40%水性フッ化アンモニウム
、及び約98.3重量%の水を含有する混合物を調製する。その組成物は、校正
アンチモン参照電極又はpH紙を使用して測定したところ約4のpHを有する。
C. Dilute Citric Acid and Dilute Ammonium Formulation [CP60 RCA RF] Prepare a concentrate containing 480 g citric acid, about 80 g malonic acid, about 800 g 40% aqueous ammonium fluoride, and about 2640 g deionized water. The concentrate was then diluted 19: 1 (by weight) with deionized water to give about 0.6% by weight citric acid, about 0.1% by weight malonic acid, about 2% by weight 40% aqueous fluoride. A mixture containing ammonium chloride and about 98.3 wt% water is prepared. The composition has a pH of about 4 as measured using a calibrated antimony reference electrode or pH paper.

【0044】 基板に埋め込んだ銅線及びTEOS(テトラエチルオルトシリケ−ト)を有す
るウェ−ハは、最初に約5%のシリカ、残り水及び少量の添加物からなる水性ス
ラリ−を使用してCMPにかける。そのCMPの後、それらのウェ−ハに上記水
性洗浄混合体を接触させる。
Wafers with copper wire and TEOS (tetraethylorthosilicate) embedded in the substrate were first prepared using an aqueous slurry consisting of about 5% silica, the balance water and a small amount of additives. Apply to CMP. After the CMP, the wafers are contacted with the aqueous wash mixture.

【0045】 次の表3は、種々の洗浄液に対するTEOS腐食速度vs線厚さの表である。
前研磨銅ダマスカス・ウェ−ハ小片は、最初に回転研磨機での研磨によって調製
される。それらの試料は、逆中低そり(すなわち、銅が突起の特徴を示す)が観
察されるように研磨された。別の実験では、個々の試料は次に撹拌しながら上記
の希釈洗浄混合体[CP60,CP60 RCA,CP60 RCA RF]の
各々に2分間浸漬し、脱イオン水で1分間すすぎ、次にろ過圧縮空気でグロ−乾
燥した。
Table 3 below is a table of TEOS corrosion rates vs. line thickness for various cleaning solutions.
Pre-polished copper Damascus wafer pieces are first prepared by polishing on a rotary polisher. The samples were polished such that a reverse mid-low warpage (ie, copper features protrusions) was observed. In another experiment, individual samples were then immersed in each of the above diluted wash mixtures [CP60, CP60 RCA, CP60 RCA RF] for 2 minutes with agitation, rinsed with deionized water for 1 minute, then filtered and compressed. Glow dried with air.

【0046】 表3のデ−タから、未改質のCP60を使用したTEOS線の腐食速度が約5
7〜66オングストロ−ム/分であることが分かる。クエン酸のレベルが配合物
[CP60 RCA]において50%希釈されると、TEOS線の腐食速度は約
43〜67オングストロ−ム/分となる。クエン酸のレベルを半分までに希釈す
ると、TEOSの腐食速度に影響を与えない。未改質のCP60配合物における
クエン酸のレベル及びフッ化アンモニウムのレベルの両方を半分に希釈すると
[CP60 RCA RF]、TEOSの腐食速度は、約10〜23オングスト
ロ−ム/分に低下する。TEOS線のこの低い腐食速度は、TEOSの腐食速度
が10〜20オングストロ−ム/分の間に特定されるときには望ましい。
From the data in Table 3, the corrosion rate of the TEOS wire using unmodified CP60 is about 5
It can be seen that it is 7 to 66 angstroms / minute. When the level of citric acid is 50% diluted in the formulation [CP60 RCA], the TEOS line corrosion rate is about 43-67 Å / min. Diluting the level of citric acid by half does not affect the corrosion rate of TEOS. Diluting both the levels of citric acid and ammonium fluoride in the unmodified CP60 formulation by half
[CP60 RCA RF], the corrosion rate of TEOS is reduced to about 10-23 angstroms / minute. This low corrosion rate of the TEOS line is desirable when the TEOS corrosion rate is specified to be between 10 and 20 angstroms / minute.

【0047】 (1)6.0μmピッチ、2.0μm銅線幅、4.0μmTEOS線幅;又は
(2)2.0μmピッチ、0.5μm銅線幅、1.5μmTEOS線幅で、TE
OS線を横断して原子間力顕微鏡の操作を行なった。
(1) 6.0 μm pitch, 2.0 μm copper line width, 4.0 μm TEOS line width; or (2) 2.0 μm pitch, 0.5 μm copper line width, 1.5 μm TEOS line width, TE
The atomic force microscope was operated across the OS line.

【表3】 PETEOSの線測定 TEOS TEOS幅 原 幅 最終の幅 腐食速度 (Å)/ (Å)/ (Å/分)洗浄混合物A.CP 60 4.0μm 122.7+/-5.7 237+/-13 57.2 1.5μm 99.6+/-6 232+/-10.5 66.2 B.CP60 RCA [1/2クエン酸] 4.0μm 237+/-13 324+/-24 43.5 1.5μm 232+/-10.5 366+/-40 67 C.CP60 RCA RF[1/2クエン酸 及び1/2 NH4 F @40%] 4.0μm 150+/-14.2 170+/-9.2 10 4.0μm 150+/-9.6 183+/-8.2 16.5 1.5μm 122+/-7.9 168+/-6.4 23[Table 3]                                Line measurement of PETEOS TEOS                    TEOS width Raw width Final width Corrosion rate                              (Å) / (Å) / (Å / min)Wash mixtureA.CP 60 4.0 μm 122.7 +/- 5.7 237 +/- 13 57.2                   1.5 μm 99.6 +/- 6 232 +/- 10.5 66.2B.CP60 RCA  [1/2 citric acid] 4.0 μm 237 +/- 13 324 +/- 24 43.5                   1.5 μm 232 +/- 10.5 366 +/- 40 67C.CP60 RCA  RF [1/2 citric acid  And 1/2 NH4 F  @ 40%] 4.0μm 150 +/- 14.2 170 +/- 9.2 10                   4.0 μm 150 +/- 9.6 183 +/- 8.2 16.5                   1.5 μm 122 +/- 7.9 168 +/- 6.4 23

【0048】 発明の以上の記載は本発明を記載、説明する。さらに、その開示は、発明の好
適な実施態様のみを表示及び記載しているが、上記のように、本発明は種々の他
の組合せ、変更及び環境に使用できると共に、示した発明の概念の範囲内で変化
又は改良ができることが理解される。前記実施態様は、さらに発明の実施の最良
モ−ドを説明し、当業者に発明の特定の用途に必要な種々の変更と共にかかる実
施態様の実施ができることを意図している。したがって、その説明は、発明を開
示した形態に限定することを意図していない。また、請求項は別の実施態様を含
むことを意味することを意図している。
The foregoing description of the invention describes and describes the present invention. Moreover, while the disclosure discloses and describes only preferred embodiments of the invention, as noted above, the invention can be used in various other combinations, modifications and environments, as well as of the illustrated inventive concept. It is understood that variations or modifications can be made within the scope. The above embodiments further describe the best mode of practicing the invention and are intended to enable those skilled in the art to practice such embodiments with various modifications required for the particular application of the invention. Therefore, the description is not intended to limit the invention to the disclosed form. Also, the claims are intended to be meant to include alternative embodiments.

─────────────────────────────────────────────────────フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW─────────────────────────────────────────────────── ───Continued front page  (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY,DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML,MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD,RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU,AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU,ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO,NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW

Claims (23)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 0.2重量%〜5重量%のフッ化物含有材料; 0.05重量%〜1重量%の少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混
合物; 0.2重量%〜5重量%の少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類
又は混合物;残りが実質的に水からなり、そして3.0〜5.7のpHを有する
ことを特徴とする水性組成物。
1. From 0.2% to 5% by weight of a fluoride-containing material; from 0.05% to 1% by weight of at least one dicarboxylic acid, its salts or mixtures; from 0.2% to 5% by weight. Of at least one hydroxycarboxylic acid, salt or mixture thereof; the balance consisting essentially of water, and having a pH of 3.0 to 5.7.
【請求項2】 前記フッ化物含有化合物は、フッ化アンモニウム、フッ化水素
酸、フッ化アンチモン(III/VI)、フッ化バリウム、フッ化スズ(II)
,フッ化アルミニウム(III)、フルオロホウ酸塩、フッ化テトラメチルアン
モニウム,及び次式 【化1】 RN(R)R(式中のR,R及びRは、それぞれH又は炭素原子数が12又は12以下
のアルキル基を表する)を有する脂肪族の第一級、第二級及び第三級アミンのフ
ッ化物塩類からなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載の組成物。
2. The fluoride-containing compound is ammonium fluoride, hydrofluoric acid, antimony fluoride (III / VI), barium fluoride, tin (II) fluoride.
, Aluminum fluoride (III), fluoroborate, tetramethylammonium fluoride, and R1 N (R3 ) R2 (wherein R1 , R2 and R3 are each H Or an aliphatic primary, secondary, and tertiary amine fluoride salt having a carbon number of 12 or representing an alkyl group having 12 or less). Item 1. The composition according to Item 1.
【請求項3】 前記フッ化物含有化合物は、フッ化アンモニウム又はフッ化水
素酸から選択されることを特徴とする請求項1記載の組成物。
3. The composition of claim 1, wherein the fluoride containing compound is selected from ammonium fluoride or hydrofluoric acid.
【請求項4】 前記フッ化物含有化合物が、フッ化アンモニウムであることを
特徴とする請求項1記載の組成物。
4. The composition according to claim 1, wherein the fluoride-containing compound is ammonium fluoride.
【請求項5】 前記ジカルボン酸又はその塩類が2〜6の炭素原子数を有する
ことを特徴とする請求項1記載の組成物。
5. The composition according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid or its salt has 2 to 6 carbon atoms.
【請求項6】 前記ジカルボン酸は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、マレイン酸及びフマル酸からなる群から選択されることを特
徴とする請求項1記載の組成物。
6. The composition according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid is selected from the group consisting of oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid and fumaric acid.
【請求項7】 前記ジカルボン酸は、マロン酸であることを特徴とする請求項
1記載の組成物。
7. The composition of claim 1, wherein the dicarboxylic acid is malonic acid.
【請求項8】 前記ヒドロキシカルボン酸は、マレイン酸、酒石酸及びクエン
酸からなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載の組成物。
8. The composition of claim 1, wherein the hydroxycarboxylic acid is selected from the group consisting of maleic acid, tartaric acid and citric acid.
【請求項9】 クエン酸又はクエン酸アンモニウムからなることを特徴とする
請求項1記載の組成物。
9. The composition according to claim 1, which comprises citric acid or ammonium citrate.
【請求項10】 クエン酸からなることを特徴とする請求項1記載の組成物。10. The composition according to claim 1, which comprises citric acid.【請求項11】 クエン酸アンモニウムからなることを特徴とする請求項1記
載の組成物。
11. The composition according to claim 1, which is composed of ammonium citrate.
【請求項12】 フッ化アンモニウム、マロン酸及びクエン酸からなることを
特徴とする請求項1記載の組成物。
12. The composition according to claim 1, comprising ammonium fluoride, malonic acid and citric acid.
【請求項13】 3.5〜5.4のpHを有することを特徴とする請求項1記
載の組成物。
13. The composition of claim 1 having a pH of 3.5-5.4.
【請求項14】 フッ化物含有材料の量が、0.2〜1.3重量%であること
を特徴とする請求項1記載の組成物。
14. Composition according to claim 1, characterized in that the amount of fluoride-containing material is between 0.2 and 1.3% by weight.
【請求項15】 ジカルボン酸の量が、0.05〜0.2重量%であることを
特徴とする請求項1記載の組成物。
15. The composition according to claim 1, wherein the amount of dicarboxylic acid is 0.05 to 0.2% by weight.
【請求項16】 ヒドロキシジカルボン酸の量が、0.2〜2重量%であるこ
とを特徴とする請求項1記載の組成物。
16. The composition according to claim 1, wherein the amount of hydroxydicarboxylic acid is 0.2 to 2% by weight.
【請求項17】 さらに、界面活性剤からなることを特徴とする請求項1記載
の組成物。
17. The composition according to claim 1, further comprising a surfactant.
【請求項18】 前記界面活性剤の量が、50ppm〜3000ppmである
ことを特徴とする請求項1記載の組成物。
18. The composition according to claim 1, wherein the amount of the surfactant is 50 ppm to 3000 ppm.
【請求項19】 化学−機械研磨によって平滑化されている銅表面に、フッ化
物含有材料;少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は混合物;及び少なく
とも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物からなり、そして3.0
〜5.7のpHを有する水性組成物を接触させることからなることを特徴とする
化学−機械研磨後の銅表面からの微粒汚染物質の除去法。
19. A copper surface that has been smoothed by chemical-mechanical polishing, comprising a fluoride-containing material; at least one dicarboxylic acid, salt or mixture thereof; and at least one hydroxycarboxylic acid, salt or mixture thereof, And 3.0
A method of removing particulate contaminants from a copper surface after chemical-mechanical polishing, comprising contacting an aqueous composition having a pH of ˜5.7.
【請求項20】 写真平板法によって半導体ウェ−ハの表面に銅又は銅合金か
ら成る回路を形成する工程; 前記ウェ−ハの表面を化学−機械研磨によって平滑にさせる工程;及び 前記表面にフッ化物含有材料;少なくとも1つのジカルボン酸、その塩類又は
混合物;及び少なくとも1つのヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物から
なり、そして3.0〜5.7のpHを有する水性組成物を接触させることによっ
て該表面から微粒汚染物質を除去する工程、から成ることを特徴とする半導体集
積回路の製造法。
20. A step of forming a circuit made of copper or a copper alloy on the surface of a semiconductor wafer by a photolithography method; a step of smoothing the surface of the wafer by chemical-mechanical polishing; and a foot on the surface. By containing an aqueous composition comprising at least one dicarboxylic acid, its salts or mixtures; and at least one hydroxycarboxylic acid, its salts or mixtures, and having a pH of 3.0 to 5.7. And a step of removing fine particle contaminants from the surface.
【請求項21】 前記銅又は銅合金が誘電材料に埋め込まれ、該誘電材料と銅
又は銅合金の間に障壁層が存在することを特徴とする請求項20記載の方法。
21. The method of claim 20, wherein the copper or copper alloy is embedded in a dielectric material and there is a barrier layer between the dielectric material and the copper or copper alloy.
【請求項22】 前記誘電材料が二酸化ケイ素であり、前記障壁層がタンタル
、チタン、及びそれらの窒化物から成る群から選択される少なくとも1つの材料
であることを特徴とする請求項20記載の方法。
22. The method of claim 20, wherein the dielectric material is silicon dioxide and the barrier layer is at least one material selected from the group consisting of tantalum, titanium, and their nitrides. Method.
【請求項23】 1〜20重量%のフッ化物含有材料; 1〜10重量%のジカルボン酸、その塩類又は混合物; 1〜30重量%のヒドロキシカルボン酸、その塩類又は混合物;及び 30〜50重量%の水からなることを特徴とする水性組成物。23. A material containing 1 to 20% by weight of fluoride;  1-10% by weight of dicarboxylic acid, its salts or mixtures;  1 to 30% by weight of hydroxycarboxylic acid, its salts or mixtures; and  An aqueous composition comprising 30 to 50% by weight of water.
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