本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物、化學(xué)機(jī)械研磨方法及清洗方法。
背景技術(shù):
化學(xué)機(jī)械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)是半導(dǎo)體裝置的制造中的平坦化技術(shù)等且已見到急速普及。該cmp是將被研磨體壓抵于研磨墊,在研磨墊上一邊供給化學(xué)機(jī)械研磨用水系分散體,一邊使被研磨體與研磨墊相互滑動,以化學(xué)且機(jī)械的方式研磨被研磨體的技術(shù)。
近年來,隨著半導(dǎo)體裝置的高精細(xì)化,在半導(dǎo)體裝置內(nèi)形成的包含配線及栓柱等的配線層的微細(xì)化不斷推進(jìn)。伴隨于此,使用通過化學(xué)機(jī)械研磨使配線層平坦化的方法。半導(dǎo)體裝置的配線基板包含配線材料及用以防止該配線材料朝無機(jī)材料膜擴(kuò)散的障蔽金屬材料。作為配線材料主要使用銅或鎢,作為障蔽金屬材料主要使用氮化鉭或氮化鈦。例如在銅與氮化鉭、氮化鈦共存于表面的配線基板中,需要在不腐蝕配線材料及障蔽金屬材料兩者的情況下,通過cmp去除半導(dǎo)體基板上剩余的經(jīng)層疊的金屬膜。同樣地,需要在不腐蝕配線材料及障蔽金屬材料兩者的情況下,去除cmp后的配線基板表面的銅氧化膜或有機(jī)殘渣。因此,存在例如含有具有膦酸基或羧酸基的化合物作為鈷氧化劑的漿料(例如參照專利文獻(xiàn)1)。又,大多使用可抑制障蔽金屬材料腐蝕的酸性化學(xué)機(jī)械研磨用處理劑,以例如酸性清洗劑為主流(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
近年來,隨著半導(dǎo)體裝置的顯著高集成化,即使因極微量的雜質(zhì)而污染,對于裝置的性能進(jìn)而對制品的良率大有影響。例如在結(jié)束cmp而未清洗的8英寸晶片表面上,0.2μm以上的顆粒數(shù)計數(shù)為1萬個以上,而要求通過清洗將顆粒去除至數(shù)個至數(shù)十個。且,金屬雜質(zhì)的表面濃度(每1平方公分的雜質(zhì)原子數(shù))為1×1011至1×1012以上,但基于顧客要求通過清洗去除至1×1010以下。因此,在半導(dǎo)體裝置的制造中導(dǎo)入cmp,cmp后的清洗無法避免而成為必要步驟。
然而,在前端節(jié)點的半導(dǎo)體基板中,使銅配線微細(xì)化,并代替以往的障蔽金屬材料,而使用與銅的密接性良好而可薄膜化的鈷。鈷在酸性條件下容易溶出,故因在經(jīng)微細(xì)化的銅配線中迄今未成為大問題的酸性溶液所致的腐蝕發(fā)生對于良率帶來大影響。因此,最近已開始使用中性至堿性的清洗劑(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)1]國際公開2014-132641號公報
[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2010-258014號公報
[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2009-055020號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
[發(fā)明所要解決的問題]
然而,以往的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物在兼具獲得充分的鈷研磨速度并且減低鈷腐蝕的方面并不充分。且為了保護(hù)鈷而有使用表面活性劑等的情況,但表面活性劑也會吸附于銅表面且也有難以獲得充分的銅研磨速度的問題。
又,以往的中性至堿性的清洗劑雖對于異物的去除或金屬配線的溶出有用,但障蔽金屬材料(特別是鈷膜)的保護(hù)并不充分,障蔽金屬材料的腐蝕成為大問題。且,已有報導(dǎo)若使用以往的堿性清洗劑,則清洗后在圖案晶片上產(chǎn)生缺陷。
因此,本發(fā)明的若干形式是提供通過解決所述課題的至少一部分,可同時抑制配線基板所用的配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷發(fā)生,并且可通過化學(xué)機(jī)械研磨使配線層平坦化,且可有效地去除配線基板上的金屬氧化膜或有機(jī)殘渣的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物、以及使用其的配線基板的研磨方法及清洗方法。
[解決問題的技術(shù)手段]
本發(fā)明是為了解決所述課題的至少一部分而成者,可利用以下的形式或適用例實現(xiàn)。
[適用例1]
本發(fā)明的配線基板的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的一形式的特征在于含有:
(a)水溶性胺;
(b)具有含芳香族烴基的重復(fù)單元的水溶性聚合物;及
水系介質(zhì)。
[適用例2]
所述適用例中,
可進(jìn)而含有(c)具有芳香族烴基的有機(jī)酸。
[適用例3]
所述適用例中,
ph可為9以上。
[適用例4]
所述適用例中,
所述(a)成分可為選自由烷醇胺、羥基胺、嗎啉、嗎啉衍生物、哌嗪及哌嗪衍生物所組成的群組中的至少一種。
[適用例5]
所述適用例中,
所述(b)成分可為具有源自烷基取代或非取代的苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
[適用例6]
所述適用例中,
所述(c)成分可為選自由苯基琥珀酸、苯基丙氨酸、苯甲酸、苯基乳酸及萘磺酸所組成的群組中的至少一種。
[適用例7]
所述適用例中,
所述化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物是用于處理配線基板的被處理面,且
所述配線基板在被清洗面上可包括包含銅或鎢的配線材料、以及包含選自由鉭、鈦、鈷、釕、錳及這些的化合物所組成的群組中的至少一種的障蔽金屬材料。
[適用例8]
所述適用例中,
所述被清洗面可包含所述配線材料和所述障蔽金屬材料接觸的部分。
[適用例9]
所述適用例中,
所述化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可為用以清洗所述被處理面的清洗用組合物。
[適用例10]
所述適用例中,
可進(jìn)而含有(d)研磨粒。
[適用例11]
所述適用例中,
所述化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可為用以研磨所述被處理面的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物。
[適用例12]
本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨方法的一形式的特征在于:
使用根據(jù)所述適用例11中記載的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物研磨所述被處理面。
[適用例13]
本發(fā)明的清洗方法的一形式的特征在于:
使用根據(jù)所述適用例9中記載的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物清洗所述被處理面。
[發(fā)明的效果]
依據(jù)本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物,可同時抑制配線基板中所用的配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷發(fā)生,并且可通過化學(xué)機(jī)械研磨使配線層平坦化。且可有效地去除配線基板上的金屬氧化膜或有機(jī)殘渣。
附圖說明
圖1是示意性表示實施本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨方法的被處理體的剖面圖。
圖2是示意性表示第1研磨步驟結(jié)束后的被處理體的剖面圖。
圖3是示意性表示第2研磨步驟結(jié)束后的被處理體的剖面圖。
具體實施方式
以下針對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。又,本發(fā)明不限定于下述的實施方式,也包含在不變更本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)實施的各種變形例。
1.化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物
本發(fā)明的一實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的特征是含有(a)水溶性胺(以下也稱為“(a)成分”)、(b)具有含芳香族烴基的重復(fù)單元的水溶性聚合物(以下也稱為“(b)成分”)、及水系介質(zhì)。
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可用作用以研磨被處理面的“化學(xué)機(jī)械研磨用組合物”。該情況下,優(yōu)選含有(d)研磨粒(以下也稱為“(d)成分”)。本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可使用于例如在半導(dǎo)體基板上的氧化硅等的絕緣膜上設(shè)置的微細(xì)溝槽或孔中,利用濺鍍、鍍敷等方法堆積鋁、銅、鎢等的導(dǎo)電體金屬后,通過cmp去除剩余堆積的金屬膜,僅在微細(xì)溝槽或孔的部分殘留金屬的鑲嵌工藝中。本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物在對于共存有銅作為配線材料,鈷和/或氮化鉭作為障蔽金屬材料的配線基板進(jìn)行研磨處理時,發(fā)揮特別優(yōu)異的效果。
又,本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可用作用以清洗被處理面的“清洗用組合物”。該情況下,主要可作為用以去除在cmp結(jié)束后存在于配線材料及障蔽金屬材料表面的顆粒或金屬雜質(zhì)的清洗劑而使用。且,通過將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物,可同時抑制配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷發(fā)生,并且可有效地去除配線基板上的氧化膜或有機(jī)殘渣。如此,通過將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物,在對于共存有銅作為配線材料,鈷和/或氮化鉭作為障蔽金屬材料的配線基板進(jìn)行清洗處理時,發(fā)揮特別優(yōu)異的效果。
以下針對本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中所含的各成分進(jìn)行詳細(xì)說明。
1.1.(a)水溶性胺
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物含有(a)水溶性胺。據(jù)發(fā)明人推測為(a)成分具有作為所謂蝕刻劑的功能。本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物通過含有(a)成分,在cmp的研磨步驟及cmp結(jié)束后的清洗步驟中,可蝕刻去除配線基板上的金屬氧化膜(例如cuo、cu2o及cu(oh)2層)或有機(jī)殘渣(例如bta層)。
又,本發(fā)明中所謂“水溶性”意指在20℃的水100g中溶解的質(zhì)量為0.1g以上。
(a)成分并未特別限定,作為具體例,可舉例為烷醇胺、一級胺、二級胺、三級胺等。
烷醇胺并未特別限定,作為具體例,可舉例為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、n-甲基乙醇胺、n-甲基-n,n-二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺、n,n-二丁基乙醇胺、n-(β-氨基乙基)乙醇胺、n-乙基乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺等。一級胺并未特別限定,作為具體例,可舉例為甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、1,3-丙二胺等。二級胺并未特別限定,作為具體例,可舉例為哌啶、哌嗪等。作為三級胺,可舉例為三甲胺、三乙胺等。這些(a)成分可單獨使用一種,也可混合兩種以上使用。
這些(a)成分中,就蝕刻配線基板上的金屬氧化膜或有機(jī)殘渣的效果高的方面而言,優(yōu)選為單乙醇胺、單異丙醇胺,更優(yōu)選為單乙醇胺。
當(dāng)本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作用以研磨被處理面的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,(a)成分的含有比例相對于化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.5質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下。當(dāng)(a)成分的含有比例在所述范圍時,在配線的研磨步驟中,不降低研磨速度而可減低配線基板上的金屬腐蝕且更有效地研磨。
當(dāng)本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作用以清洗化學(xué)機(jī)械研磨后的被處理面的清洗用組合物時,(a)成分的含有比例相對于清洗用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.5質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下。當(dāng)(a)成分的含有比例在所述范圍時,在cmp結(jié)束后的清洗步驟中,不腐蝕被清洗面而可更有效地蝕刻去除配線基板上的金屬氧化膜或有機(jī)殘渣。
1.2.(b)水溶性聚合物
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物含有(b)具有含芳香族烴基的重復(fù)單元的水溶性聚合物。據(jù)發(fā)明人推測為(b)成分具有吸附于被研磨面的表面并減低腐蝕的功能。因此,若在化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中添加(b)成分,則認(rèn)為可減低被處理面的腐蝕。
作為(b)成分,若具有含芳香族烴基的重復(fù)單元且為水溶性,則無特別限定。(b)成分中所使用的聚合物并未特別限定,但作為具體例,可舉例為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯等單體、與(甲基)丙烯酸、馬來酸等酸單體的共聚物,或苯磺酸、萘磺酸等與甲醛縮合的聚合物。這些(b)成分可單獨使用一種或者組合兩種以上使用。
(b)成分的重量平均分子量(mw)優(yōu)選為1千以上且150萬以下,更優(yōu)選為以3千以上且120萬以下為宜。又,本說明書中所謂“重量平均分子量”,意指利用凝膠滲透色譜法(gelpermeationchromatography,gpc)測定的聚乙二醇換算的重量平均分子量。
分子量的分析條件如以下所示。
<分子量測定>
聚合物的重量平均分子量(mw)、數(shù)量平均分子量(mn)及分子量分布(mw/mn)是在下述條件下,利用凝膠滲透色譜法測定。
·管柱:將東曹(tosoh)公司制的管柱的“tskgelαm”及“tskgelα2500”串聯(lián)連接。管柱尺寸均為7.8×300mm。
·溶劑:0.1m硼酸鈉水溶液與乙腈以80比20的比例混合,合計為100的水溶液。
·流速:0.8ml/min
·溫度:40℃
·檢測方法:折射率法
·標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):聚環(huán)氧乙烷
·gpc裝置:東曹(tosoh)制,裝置名“hlc-8020-gpc”
(b)成分的含量只要調(diào)整為化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物在常溫下的粘度為2mpa·s以下即可。若化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物在常溫下的粘度為2mpa·s以下,則可更有效且穩(wěn)定地供給于研磨布上。又,由于粘度大致由聚合物的平均分子量或含量而決定,故只要考慮這些的平衡而調(diào)整即可。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,(b)成分的含有比例相對于化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.01質(zhì)量%以下。當(dāng)(b)成分的含有比例在前范圍時,不降低研磨速度而可減低被處理面的腐蝕且更有效地研磨被處理面。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物時,(b)成分的含有比例相對于清洗用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.01質(zhì)量%以下。若(b)成分的含有比例在前范圍,則可抑制腐蝕且更有效地自配線基板上去除cmp漿料中所含的顆?;蚪饘匐s質(zhì)。
更詳細(xì)而言,據(jù)發(fā)明人推測為(b)成分物理吸附于被處理面。其結(jié)果,認(rèn)為使用本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物處理銅等的被處理面時,利用作為蝕刻劑的胺化合物等,可抑制被處理面被腐蝕必要以上。
1.3.(c)有機(jī)酸
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可含有(c)具有芳香族烴基的有機(jī)酸(以下也稱為“(c)成分”)。(c)成分是具有一個以上的羧基、磺基等酸性基,且除所述酸性基以外,具有芳香族烴基的化合物。其中,聚合物是不含于(c)成分者。
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物據(jù)發(fā)明人推測如下。亦即,若添加(c)成分,則(c)成分附著于鈷等的金屬表面。而且,利用(c)成分具有的芳香族烴基與(b)成分具有的芳香族烴基的親和性,有助于(b)成分附著于金屬表面,發(fā)揮提高防腐蝕效果的作用。又,當(dāng)通過cmp在配線材料表面形成苯并三唑(bta)層時,通過有效蝕刻與該bta層的親和性高的cuo、cu2o及cu(oh)2層,可減低bta層的殘渣。進(jìn)而,可控制配線基板上的配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕電位,并可減小配線材料與障蔽金屬材料的腐蝕電位差。由此,認(rèn)為可抑制異種金屬間發(fā)生的電偶腐蝕(galvaniccorrosion)所致的各金屬的腐蝕。
此處所謂“電偶腐蝕”意指因異種金屬的接觸引起的腐蝕的一形態(tài),一般是電位不同的金屬在水等電解溶液中接觸時,電位較低的金屬腐蝕的現(xiàn)象。特別是在半導(dǎo)體裝置的配線基板,由于配線材料與障蔽金屬材料接觸,故若在其間介隔清洗液,則產(chǎn)生電池作用,而有各物質(zhì)固有的電位較低者被選擇性腐蝕的問題。然而,依據(jù)本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物,通過添加(c)成分,可減小配線材料與障蔽金屬材料的腐蝕電位差。由此,可抑制因在異種金屬間發(fā)生的電偶腐蝕所致的各金屬的腐蝕。
(c)成分并未特別限定,作為具體例,可舉例為苯甲酸、苯基乳酸、苯基琥珀酸、苯基丙氨酸、萘磺酸等。這些(c)成分可單獨使用一種,也可混合兩種以上使用。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,(c)成分的含有比例相對于化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.5質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下。當(dāng)(c)成分的含有比例在所述范圍時,不降低研磨速度而可減低被處理面的腐蝕且研磨被處理面。又,可減小配線基板上的配線材料與障蔽金屬材料的腐蝕電位差,由此可更有效地抑制配線材料及障蔽金屬材料的電偶腐蝕。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物時,(c)成分的含有比例相對于清洗用組合物的總質(zhì)量,優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%以上且1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.0005質(zhì)量%以上且0.5質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下。當(dāng)(c)成分的含有比例在所述范圍時,可減低附著于配線材料表面的雜質(zhì)或bta層的殘渣。又,可減小配線基板上的配線材料與障蔽金屬材料的腐蝕電位差,由此可更有效地抑制配線材料及障蔽金屬材料的電偶腐蝕。
1.4.(d)研磨粒
當(dāng)本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作用以研磨被處理體的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理劑可進(jìn)而含有(d)研磨粒。(d)研磨粒并未特別限定,作為具體例,可舉例為氧化硅、氧化鈰、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等的無機(jī)粒子。
氧化硅粒子并未特別限定,作為具體例,可舉例為膠體氧化硅、發(fā)煙氧化硅等,這些中優(yōu)選為膠體氧化硅。膠體氧化硅是就減低擦傷等的研磨缺陷的觀點而言而優(yōu)選使用者,也可使用例如以日本專利特開2003-109921號公報等所記載的方法制造者。且,也可使用以日本專利特開2010-269985號公報或《工業(yè)與工程化學(xué)雜志(j.ind.eng.chem.,)》vol.12,no.6,(2006)911-917等所記載的方法進(jìn)行表面修飾的膠體氧化硅。
(d)研磨粒的含有比例相對于化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的總質(zhì)量為0.1質(zhì)量%以上且10質(zhì)量%以下,優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上且8質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上且7質(zhì)量%以下。當(dāng)(d)研磨粒的含有比例為所述范圍時,可獲得對于鎢膜的實用研磨速度。
1.5.ph調(diào)整劑
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物優(yōu)選ph為9以上,更優(yōu)選為10以上且14以下,進(jìn)而優(yōu)選為10.5以上且13.5以下。當(dāng)ph為9以上時,由于在配線基板表面成為如所述(b)成分及(c)成分的保護(hù)劑或蝕刻劑易于發(fā)揮功能的狀態(tài),故易于獲得良好的被處理面。
如所述,由于本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物優(yōu)選ph為9以上,故作為ph調(diào)整劑優(yōu)選使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫等堿金屬的氫氧化物、氫氧化四甲基銨等的有機(jī)銨鹽、氨等的堿性化合物。這些ph調(diào)整劑可單獨使用一種,也可混合兩種以上使用。
尤其,根據(jù)對人體的健康傷害少的方面,這些ph調(diào)整劑中,優(yōu)選使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫等堿金屬的氫氧化物,更優(yōu)選為氫氧化鉀。
1.6.水系介質(zhì)
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物含有水系介質(zhì)。水系介質(zhì)若為可發(fā)揮作為以水為主成分的溶劑的作用者,則無特別限制。作為此種水系介質(zhì),更優(yōu)選使用水。
1.7.其他成分
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中也可進(jìn)而添加非離子性表面活性劑。表面活性劑具有對化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物賦予適度粘性的效果?;瘜W(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的粘度優(yōu)選調(diào)整為25℃下成為0.5mpa·s以上且2mpa·s以下。又,當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物時,通過添加非離子性表面活性劑,自配線基板上去除cmp漿料中所含的顆粒或金屬雜質(zhì)的效果高,有可獲得更良好的被處理面的情況。
作為非離子性表面活性劑,可舉例為例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚;聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯芳基醚;山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯等山梨糖醇酐脂肪酸酯;聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯等聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等。所述例示的非離子性表面活性劑可單獨使用一種,也可混合兩種以上使用。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,非離子性表面活性劑的含有比例相對于總質(zhì)量,優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.002質(zhì)量%以上且0.05質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.003質(zhì)量%以上且0.03質(zhì)量%以下。若非離子性表面活性劑的含有比例在前范圍,則可同時抑制配線基板所用的配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷發(fā)生,并且可通過化學(xué)機(jī)械研磨使配線層平坦化。
當(dāng)將本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物用作清洗用組合物時,非離子性表面活性劑的含有比例相對于總質(zhì)量,優(yōu)選為0.001質(zhì)量%以上且1.0質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.002質(zhì)量%以上且0.1質(zhì)量%以下,特別優(yōu)選為0.003質(zhì)量%以上且0.05質(zhì)量%以下。若非離子性表面活性劑的含有比例在前范圍,則自配線基板上去除cmp漿料中所含的顆粒或金屬雜質(zhì)的效果提高,有可獲得更良好的被清洗面的情況。
1.8.腐蝕電位
在半導(dǎo)體裝置的配線基板上,由于配線材料與障蔽金屬材料接觸,故若在其中介隔化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物,則產(chǎn)生電池作用,各物質(zhì)固有的電位低者會選擇性被腐蝕。然而,據(jù)發(fā)明人推測,當(dāng)使用本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物時,在cmp或cmp后的清洗時,通過(b)成分與(c)成分的相互作用,可使配線材料與障蔽金屬材料的腐蝕電位差減小,故可抑制電偶腐蝕。
通過此種表現(xiàn)機(jī)構(gòu),本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物與分別單獨使用(b)成分及(c)成分作為腐蝕抑制劑時比較,推測為被處理面的腐蝕抑制效果飛躍性地提高。
浸漬于本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中的金屬材料雖顯示各自固有的腐蝕電位,但本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中,通過(b)成分與(c)成分的相互作用,可使銅與鈷的腐蝕電位差的絕對值成為0.1v以下,且使銅與氮化鉭的腐蝕電位差的絕對值為0.5v以下。因此,依據(jù)本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物,在使用銅作為配線材料,使用鈷和/或氮化鉭作為障蔽金屬材料的配線基板中,尤其是可以說抑制電偶腐蝕的效果高。
又,腐蝕電位可例如如以下般測定。首先,準(zhǔn)備在恒電位計上電性連接包含試驗對象試樣的作用電極(we)、用以流動電流的對極(ce)、成為基準(zhǔn)的參考電極(re)的三種電極的電化學(xué)測定裝置。其次,可在單胞(cell)中放入本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物,將所述三種電極浸漬于單胞中的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物中,利用恒電位計施加電位并測定電流,測定電位-電流曲線而求出。
1.9.用途
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可作為化學(xué)機(jī)械研磨用組合物優(yōu)選地使用于cmp中研磨配線基板時。優(yōu)選在成為研磨對象的配線基板的被研磨面上包括包含銅、鈷或鎢的配線材料、與包含選自由鉭、鈦、鈷、釕、錳及這些的化合物所組成的群組中的至少一種的障蔽金屬材料。當(dāng)研磨此種配線基板時,可同時抑制配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷的發(fā)生,且可不降低研磨速度地研磨。
又,本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可作為配線基板的清洗劑優(yōu)選地使用于清洗cmp結(jié)束后的配線基板時。優(yōu)選在成為清洗對象的配線基板的被清洗面上包括包含銅、鈷或鎢的配線材料、與包含選自由鉭、鈦、鈷、釕、錳及這些的化合物所組成的群組中的至少一種的障蔽金屬材料。當(dāng)清洗此種配線基板時,可同時抑制配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕或缺陷的發(fā)生,且可有效地去除配線基板上的氧化膜或有機(jī)殘渣。
又,本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物可使銅與鈷的腐蝕電位差的絕對值成為0.1v以下,且使銅與氮化鉭的腐蝕電位差的絕對值成為0.5v以下。因此,當(dāng)研磨或清洗使用銅作為配線材料,使用鈷和/或氮化鉭作為障蔽金屬材料且具有所述配線材料與所述障蔽金屬材料接觸的部分的配線基板時,可有效地抑制電偶腐蝕。
1.10.化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的制備方法
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物的制備方法并無特別限制,可舉例例如將(a)成分、(b)成分、根據(jù)需要的(c)成分、(d)成分、非離子性表面活性劑添加于水系介質(zhì)中,通過攪拌·混合將各成分溶解于水系介質(zhì)中,其次添加ph調(diào)整劑調(diào)整至特定ph的方法。ph調(diào)整劑以外的各成分的混合順序或混合方法并未特別限制。
又,本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物也可在使用時以水系介質(zhì)稀釋后使用。
2.處理方法
本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨或清洗方法的特征是包含使用所述的化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨或清洗的步驟。本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨或清洗方法并未特別限定,但針對一具體例,使用圖式在以下進(jìn)行詳細(xì)說明。
2.1.配線基板的制作
實施本實施方式的化學(xué)機(jī)械研磨或清洗方法的配線基板具備:形成有凹部的絕緣膜、以覆蓋所述凹部內(nèi)的底面及側(cè)面的方式形成的障蔽金屬膜、及以覆蓋所述障蔽金屬膜的方式埋入所述凹部且成為配線的金屬氧化膜。該配線基板中,障蔽金屬膜的材料是包含選自由鉭、鈦、鈷、釕、錳及這些的化合物所組成的群組中的至少一種者,埋入凹部的金屬氧化膜包含銅或鎢。該配線基板可如以下所說明,通過對被處理體進(jìn)行使用化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的化學(xué)機(jī)械研磨而獲得。
2.2.被處理體
圖1是示意性表示化學(xué)機(jī)械研磨中所用的被處理體的剖面圖。首先,針對圖1所示的被處理體100的制造方法加以說明。
(1)首先,利用涂布法或等離子體cvd法形成低介電常數(shù)絕緣膜10。作為低介電常數(shù)絕緣膜10,可舉例為無機(jī)絕緣膜及有機(jī)絕緣膜。作為無機(jī)絕緣膜,可舉例為例如siof膜(k=3.5~3.7)、含有si-h的sio2膜(k=2.8~3.0)等。作為有機(jī)絕緣膜,可舉例為含碳的sio2膜(k=2.7~2.9)、含甲基的sio2膜(k=2.7~2.9)、聚酰亞胺系膜(k=3.0~3.5)、聚對二甲苯(parylene)系膜(k=2.7~3.0)、鐵氟龍(注冊商標(biāo))系膜(k=2.0~2.4)、非定型碳(k=<2.5)等(所述括弧內(nèi)的k表示介電常數(shù))。
(2)在低介電常數(shù)絕緣膜10上,使用cvd法或熱氧化法形成絕緣膜12。絕緣膜12是用以保護(hù)機(jī)械強(qiáng)度低的低介電常數(shù)絕緣膜10免受研磨壓力等影響而形成的膜,也稱為所謂的罩蓋層。作為絕緣膜12,可舉例為例如通過真空工藝形成的氧化硅膜(例如peteos膜(等離子體增強(qiáng)-teos膜)、hdp膜(高密度等離子體增強(qiáng)-teos膜)、利用熱化學(xué)氣相蒸鍍法所得的氧化硅膜等)、稱為fsg(氟摻雜的硅酸鹽玻璃)的絕緣膜、硼磷硅酸鹽膜(bpsg膜)、稱為sion(氧氮化硅)的絕緣膜、氮化硅等。
(3)以使低介電常數(shù)絕緣膜10及絕緣膜12連通的方式蝕刻而形成配線用凹部11。
(4)使用cvd法以覆蓋絕緣膜12表面及配線用凹部11的底面及側(cè)面的方式形成障蔽金屬膜14。作為障蔽金屬膜14,可舉例為例如鉭、鈦、鈷、釕、錳及這些的化合物等。障蔽金屬膜14大多由這些的一種形成,但也可并用兩種以上的鉭(ta)與氮化鉭(tan)等。又,障蔽金屬膜14在使用銅(或銅合金)膜作為金屬氧化膜16時,就與銅(或銅合金)膜的接著性及對于銅(或銅合金)膜的擴(kuò)散障蔽性優(yōu)異的觀點而言,優(yōu)選為ta或tan。
(5)進(jìn)而使用鍍敷法在障蔽金屬膜14上利用濺鍍法等堆積金屬而形成金屬氧化膜16,由此獲得被處理體100。作為用以形成金屬氧化膜16的金屬,可舉例為銅(或銅合金)或鎢。
2.3.研磨步驟
本實施方式中,化學(xué)機(jī)械研磨是將研磨墊壓抵于被研磨體,在研磨墊上一邊供給化學(xué)機(jī)械研磨用組合物,一邊使被研磨體與研磨墊相互滑動,而以化學(xué)且機(jī)械的方式研磨被研磨體的技術(shù)。
圖2是示意性表示第1研磨步驟結(jié)束后的被處理體的剖面圖。圖3是示意性表示第2研磨步驟結(jié)束后的被處理體的剖面圖。
首先,通過cmp去除在2.2.所得的被處理體的障蔽金屬膜14上堆積的不需要的金屬氧化膜16(第1研磨步驟)。該第1研磨步驟是使用特定的化學(xué)機(jī)械研磨用水系分散體、例如含有研磨粒、碳酸及陰離子性表面活性劑等的化學(xué)機(jī)械研磨用水系分散體進(jìn)行cmp。如圖2所示,通過cmp持續(xù)研磨金屬氧化膜16直至障蔽金屬膜14露出,確認(rèn)到障蔽金屬膜14露出后暫時停止cmp。
接著,通過cmp去除不需要的障蔽金屬膜14或金屬氧化膜16(第2研磨步驟)。在該第2研磨步驟中,使用與所述第1研磨步驟相同或不同的第2研磨步驟用的化學(xué)機(jī)械研磨用水系分散體進(jìn)行cmp。如圖3所示,通過cmp持續(xù)研磨不需要的膜直至低介電常數(shù)絕緣膜10露出。如此獲得被研磨面的平坦性優(yōu)異的配線基板200。
所述化學(xué)機(jī)械研磨可使用市售的化學(xué)機(jī)械研磨裝置。作為市售的化學(xué)機(jī)械研磨裝置,可舉例為例如荏原制作所公司制的型號“epo-112”、“epo-222”;萊瑪特(lapmaster)sft公司制的型號“l(fā)gp-510”、“l(fā)gp-552”;應(yīng)用材料(appliedmaterials)公司制的型號“瑪雅(mirra)”等。
作為優(yōu)選的研磨條件,可根據(jù)使用的化學(xué)機(jī)械研磨裝置適當(dāng)設(shè)定,但例如使用“epo-112”作為化學(xué)機(jī)械研磨裝置時可設(shè)為下述條件。
·壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù);優(yōu)選為30rpm~120rpm,更優(yōu)選為40rpm~100rpm
·頭旋轉(zhuǎn)數(shù);優(yōu)選為30rpm~120rpm,更優(yōu)選為40rpm~100rpm
·壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù)/頭旋轉(zhuǎn)數(shù)比;優(yōu)選為0.5~2,更優(yōu)選為0.7~1.5
·研磨壓力;優(yōu)選為60gf/cm2~200gf/cm2,更優(yōu)選為100gf/cm2~150gf/cm2
·化學(xué)機(jī)械研磨用處理組合物供給速度;優(yōu)選為50ml/min~400ml/min,更優(yōu)選為100ml/min~300ml/min
2.4.清洗步驟
其次,使用所述清洗用組合物清洗圖3所示的配線基板200的表面(被清洗面200a)。如圖3所示,被清洗面200a也包含配線材料的金屬氧化膜16與由障蔽金屬材料所形成的障蔽金屬膜14接觸的部分。
清洗方法并未特別限制,但可利用使所述清洗用組合物直接接觸配線基板200的方法而進(jìn)行。作為清洗用組合物與配線基板200被處理體100直接接觸的方法,可舉例有在清洗槽中裝滿清洗用組合物并浸漬配線基板的浸漬式;一邊自噴嘴在配線基板上流下清洗用組合物一邊高速旋轉(zhuǎn)配線基板的旋轉(zhuǎn)式;對配線基板噴霧清洗用組合物進(jìn)行清洗的噴霧式等方法。且,作為用以進(jìn)行此種方法的裝置,可舉例為同時清洗收納于匣內(nèi)的多片配線基板的批式清洗裝置、將1片配線基板安裝于固持器并清洗的單片式清洗裝置等。
本實施方式的清洗方法中,清洗用組合物的溫度通常設(shè)為室溫,但在不損及性能的范圍內(nèi)也可加溫,例如可加溫至40℃~70℃左右。
又,除了所述清洗用組合物直接接觸配線基板200的方法以外,也優(yōu)選并用利用物理力的清洗方法。由此,提高因顆粒附著于配線基板200所致的污染的去除性,可縮短清洗時間。作為利用物理力的清洗方法,可舉例為使用清洗刷的刷清洗或超聲波清洗。
進(jìn)而,利用本實施方式的清洗方法的清洗前和/或后,也可利用超純水或純水進(jìn)行清洗。
依據(jù)本實施方式的清洗方法,cmp結(jié)束后清洗表面共存有配線材料及障蔽金屬材料的配線基板時,可抑制配線材料及障蔽金屬材料的腐蝕,并且可有效地去除配線基板上的氧化膜或有機(jī)殘渣。又,本實施方式的清洗方法如上述般,是使用可減小銅/鈷及銅/氮化鉭的腐蝕電位差的清洗用組合物,故在針對共存有銅作為配線材料及鈷和/或氮化鉭作為障蔽金屬材料的配線基板進(jìn)行清洗處理時,發(fā)揮特別優(yōu)異的效果。
3.實施例
以下通過實施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受這些實施例的任何限定。又,本實施例中的“份”及“%”只要未特別限制則為質(zhì)量基準(zhǔn)。
3.1.化學(xué)機(jī)械研磨用組合物
3.1.1.化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的制備
在聚乙烯制容器中將離子交換水與表1所示的各成分以作為化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的濃度如表1所示般放入,攪拌15分鐘。在該混合物中,以使化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的全部構(gòu)成成分的合計量為100質(zhì)量份的方式添加氫氧化鉀與離子交換水,將各成分調(diào)整為表1所示的最終濃度、ph后,以孔徑5μm的過濾器過濾,獲得表1所示的各化學(xué)機(jī)械研磨用組合物。又,表1中,所謂(a′)成分是以權(quán)利要求所記載的(a)成分以外的成分代替(a)成分,或與(a)成分并用而使用的成分。關(guān)于(b′)成分也相同。
3.1.2.評價方法
3.1.2.1.研磨速度的評價
使用nps股份有限公司制的金屬膜厚計“rg-5”預(yù)先測定鈷晶片試驗片的膜厚,作為研磨裝置是使用萊瑪特(lapmaster)sft公司制的型號“l(fā)m-15c”,作為研磨墊是使用羅德爾新田(rodelnitta)股份公司制的“ic1000/k-groove”,在壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù)90rpm,頭旋轉(zhuǎn)數(shù)90rpm,頭按壓力3psi,化學(xué)機(jī)械研磨用組合物供給速度100ml/min的研磨條件下進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨處理(cmp)1分鐘。研磨處理后再次使用金屬膜厚計“rg-5”測定鈷晶片試驗片的膜厚,算出研磨前后的膜厚差亦即因化學(xué)機(jī)械研磨處理所減少的膜厚。由減少的膜厚及研磨時間算出研磨速度。鈷晶片研磨速度的評價基準(zhǔn)如下述。其結(jié)果一并示于表1。
○:將
×:將未達(dá)
3.1.2.2.缺陷評價
關(guān)于在硅基板上層疊厚
·化學(xué)機(jī)械研磨用組合物種類:表1所示的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物
·研磨墊:羅德爾新田(rodelnitta)(股)制,“ic1000/suba400”
·壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·頭旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·頭荷重:250g/cm2
·化學(xué)機(jī)械研磨用組合物供給速度:200ml/min
·研磨時間:60秒
<刷擦洗清洗>
·清洗劑:和光純藥工業(yè)(股)制,“clean-100”
·上部刷旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·下部刷旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·基板旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·清洗劑供給量:300ml/min
·清洗時間:30秒
使用晶片缺陷檢查裝置(科磊(klatencor)公司制,kla2351)對所述所得的基板測量被處理面全面的缺陷數(shù)。評價基準(zhǔn)如下。
○:基板表面(直徑8英寸)全體的缺陷數(shù)為250個以下時判斷為良好的結(jié)果。
×:基板表面(直徑8英寸)全體的缺陷數(shù)超過250個時判斷為差的結(jié)果。
3.1.2.3.鈷的腐蝕的評價
以光學(xué)顯微鏡觀察所述3.1.2.2.所得的基板表面,通過測定基板表面的小點數(shù)而進(jìn)行腐蝕評價。評價基準(zhǔn)如下。其結(jié)果一并示于表1。
○:基板表面(直徑8英寸)全體的小點數(shù)為20個以下時判斷為良好的結(jié)果。
×:基板表面(直徑8英寸)全體的小點數(shù)超過20個時判斷為差的結(jié)果。
3.1.3.評價結(jié)果
化學(xué)機(jī)械研磨用組合物的組成及評價結(jié)果示于下表1。
[表1]
又,表1中的各聚合物的重量平均分子量如以下。
·苯乙烯-馬來酸共聚物(第一工業(yè)制藥公司制,商品名迪科迪斯考特(dksdiscoat)n-10,mw=3200)
·苯乙烯-馬來酸半酯共聚物(第一工業(yè)制藥公司制,商品名迪科迪斯考特(dksdiscoat)n-14,mw=3600)
·萘磺酸甲醛縮合物(第一工業(yè)制藥公司制,商品名郎琳(lavilin)fd-40,mw=2700)
·聚丙烯酸(東亞合成公司制,商品名朱里瑪(julimar)ac-10h,mw=700,000)
如由表1所了解,當(dāng)使用實施例1~3的化學(xué)機(jī)械研磨用組合物時,均可維持研磨速度并且抑制了基板表面的腐蝕且缺陷數(shù)少,可實現(xiàn)被研磨面的良好研磨性。相對于此,比較例1~6中,無法兼具研磨速度的維持與腐蝕防止。
3.2.清洗用組合物
3.2.1.清洗用組合物的制備
在聚乙烯制容器中將離子交換水與表2或表3所示的氫氧化鉀以外的各成分以作為清洗用組合物的濃度如表2或表3所示般放入,攪拌15分鐘。在該混合物中,以使全部構(gòu)成成分的合計量為100質(zhì)量份的方式添加氫氧化鉀與離子交換水,并以表2或表3所示的ph進(jìn)行調(diào)整。隨后,以孔徑5μm的過濾器過濾,獲得表2或表3所示的各清洗用組合物。ph是使用堀場制作所股份有限公司制的ph計“f52”測定。又,表2、3中,所謂(b′)成分是以權(quán)利要求所記載的(b)成分以外的成分代替(b)成分,或與(b)成分并用而使用的成分。
3.2.2.用于清洗試驗的基板的制作
3.2.2.1.化學(xué)機(jī)械研磨
關(guān)于在硅基板上層疊厚
·化學(xué)機(jī)械研磨用組合物種類:jsr(股)制,“cms7501/cms7552”
·研磨墊:羅德爾新田(rodelnitta)(股)制,“ic1000/suba400”
·壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·頭旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·頭荷重:50g/cm2
·化學(xué)機(jī)械研磨用組合物供給速度:200ml/min
·研磨時間:60秒
3.2.2.2.清洗
緊隨所述化學(xué)機(jī)械研磨,以下述條件使研磨后的基板表面在壓盤上清洗,進(jìn)而以刷擦洗清洗。
<壓盤上清洗>
·清洗劑:所述制備的清洗用組合物
·頭旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·頭荷重:100g/cm2
·壓盤旋轉(zhuǎn)數(shù):70rpm
·清洗用組合物供給速度:300ml/min
·清洗時間:30秒
<刷擦洗清洗>
·清洗劑:所述制備的清洗用組合物
·上部刷旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·下部刷旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·基板旋轉(zhuǎn)數(shù):100rpm
·清洗用組合物供給量:300ml/min
·清洗時間:30秒
3.2.3.評價方法
3.2.3.1.缺陷評價
使用晶片缺陷檢查裝置(科磊(klatencor)公司制,kla2351)對所述3.2.2.2.所得的清洗后的基板表面測量被研磨面全面的缺陷數(shù)。評價基準(zhǔn)如下。其結(jié)果一并示于表2或表3。
○:基板表面(直徑8英寸)全體的缺陷數(shù)為250個以下時判斷為良好的結(jié)果。
×:基板表面(直徑8英寸)全體的缺陷數(shù)超過250個時判斷為差的結(jié)果。
3.2.3.2.鈷的腐蝕的評價
以光學(xué)顯微鏡觀察所述3.2.2.2.所得的清洗后的基板表面,通過測定觀察基板表面的小點數(shù)進(jìn)行腐蝕評價。評價基準(zhǔn)如下。其結(jié)果一并示于表2或表3。
○:基板表面(直徑8英寸)全體的小點數(shù)為20個以下時判斷為良好的結(jié)果。
×:基板表面(直徑8英寸)全體的小點數(shù)超過20個時判斷為差的結(jié)果。
3.2.3.3.電荷移動電阻的評價
作為測定裝置是將頻率響應(yīng)分析器(輸力強(qiáng)(solartron)公司制,1252a型fra)連接使用于恒電位計/恒電流計(輸力強(qiáng)(solartron)公司制,si1287),一端浸漬于水溶液中對鈷晶片試驗片自高頻至低頻施加振幅5mv、頻率0.2mhz-0.05hz的交流電壓,獲得電阻值。更詳細(xì)而言,在切成1cm×3cm的鈷晶片試驗片中央部1cm×1cm的部位貼上絕緣膠帶,在其上部1cm×1cm的露出部位連接安裝有電擊夾具且控制交流電壓的測定裝置,將下部1cm×1cm的露出部位浸漬在所得的清洗用組合物中,浸漬經(jīng)過2.5分鐘后,自高頻至低頻施加振幅5mv、頻率0.2mhz-0.05hz的交流電壓,獲得電阻值的實部與虛部的值。將縱軸取為虛部,橫軸取為實部而得的半圓狀的作圖通過輸力強(qiáng)(solartron)公司制的交流阻抗分析軟件“zview”分析,算出電荷移動電阻(ω/cm2)。又,所得的電荷移動電阻的倒數(shù)為與鈷的腐蝕速度成比例的值。該值若為30,000以上,則可判斷為腐蝕速度低。
3.2.4.評價結(jié)果
清洗用組合物的組成及評價結(jié)果示于表2及表3。
[表2]
[表3]
表中的聚合物的重量平均分子量如以下。
·苯乙烯-馬來酸共聚物(第一工業(yè)制藥公司制,商品名迪科迪斯考特(dksdiscoat)n-10,mw=3200)
·萘磺酸甲醛縮合物(第一工業(yè)制藥公司制,商品名郎琳(lavilin)fd-40,mw=2700)
·聚丙烯酸(東亞合成公司制,商品名朱里瑪(julimar)ac-10h,mw=700,000)
如由上表2及上表3所了解,當(dāng)使用實施例4~12的清洗用組合物時,均可防止基板表面的腐蝕且缺陷數(shù)也少,可實現(xiàn)被清洗面的良好清洗性。相對于此,比較例7~14中,無法兼具腐蝕防止與良好的清洗性。
本發(fā)明并非限定于所述實施方式者,而可有各種變形。例如本發(fā)明包含實質(zhì)上與實施方式中說明的構(gòu)成相同的構(gòu)成(例如功能、方法及結(jié)果相同的構(gòu)成或目的及效果相同的構(gòu)成)。且,本發(fā)明包含置換實施方式中說明的構(gòu)成中非本質(zhì)的部分的構(gòu)成。又,本發(fā)明包含可與實施方式中說明的構(gòu)成發(fā)揮相同作用效果的構(gòu)成或達(dá)成相同目的的構(gòu)成。又,本發(fā)明包含對實施方式中說明的構(gòu)成附加現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成。
[符號的說明]
10:低介電常數(shù)絕緣膜
11:配線用凹部
12:絕緣膜
14:障蔽金屬膜
16:金屬氧化膜
100:被處理體
200:配線基板
200a:被清洗面