JPH05238705A - 硫酸組成物 - Google Patents
硫酸組成物Info
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- JPH05238705A JPH05238705A JP517392A JP517392A JPH05238705A JP H05238705 A JPH05238705 A JP H05238705A JP 517392 A JP517392 A JP 517392A JP 517392 A JP517392 A JP 517392A JP H05238705 A JPH05238705 A JP H05238705A
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- sulfuric acid
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Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 硫酸に下式で示されるフッ素系界面活性剤を
配合してなる硫酸組成物 【化1】 (式中、R1 は炭素数3以上のフルオロアルキル基を、
R2 は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基
を、R3 、R4 は炭素数1〜4の低級アルキル基、また
はベンゼン環を1つもつアリール基もしくはアラルキル
基を表わし、mは1〜10の整数を、nは1〜5の整数
を表わす) 【効果】 シリコンウエハに対する接触角が小さく濡れ
性の優れた組成物で半導体製造工程の洗浄剤として有用
である。
配合してなる硫酸組成物 【化1】 (式中、R1 は炭素数3以上のフルオロアルキル基を、
R2 は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基
を、R3 、R4 は炭素数1〜4の低級アルキル基、また
はベンゼン環を1つもつアリール基もしくはアラルキル
基を表わし、mは1〜10の整数を、nは1〜5の整数
を表わす) 【効果】 シリコンウエハに対する接触角が小さく濡れ
性の優れた組成物で半導体製造工程の洗浄剤として有用
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は硫酸組成物に係るもので
あり、特に半導体製造工程にて洗浄剤として使用される
硫酸組成物に関する。詳しくは、本発明は特定のフッ素
系界面活性剤を配合した硫酸組成物の改良に関するもの
である。
あり、特に半導体製造工程にて洗浄剤として使用される
硫酸組成物に関する。詳しくは、本発明は特定のフッ素
系界面活性剤を配合した硫酸組成物の改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】集積回路に代表される微細加工技術は近
年益々その加工精度を向上させており、ダイナミックラ
ンダムアクセスメモリー(DRAM)を例にとれば、現
在では、サブミクロンの加工技術が大量生産レベルの技
術として確立されている。微細加工技術においてはウエ
ハ上に存在するパーティクルが加工精度に重大な影響を
与え、フォトリソグラフィー等の各工程では硫酸等の洗
浄剤を用い、ウエハ上のパーティクルを除去して使用す
るのが通例である。上記集積回路の集積度が向上するに
伴いパターンの微細化、凹凸の複雑化なども相まって洗
浄工程に要求されるパーティクルの除去もより厳しい要
求がなされてきている。
年益々その加工精度を向上させており、ダイナミックラ
ンダムアクセスメモリー(DRAM)を例にとれば、現
在では、サブミクロンの加工技術が大量生産レベルの技
術として確立されている。微細加工技術においてはウエ
ハ上に存在するパーティクルが加工精度に重大な影響を
与え、フォトリソグラフィー等の各工程では硫酸等の洗
浄剤を用い、ウエハ上のパーティクルを除去して使用す
るのが通例である。上記集積回路の集積度が向上するに
伴いパターンの微細化、凹凸の複雑化なども相まって洗
浄工程に要求されるパーティクルの除去もより厳しい要
求がなされてきている。
【0003】硫酸は半導体製造工程において、シリコン
基板の洗浄、レジスト膜の除去などに単独にて、または
他の物質と混合にて使用されている。従来の高純度硫酸
を使用するとウエハに対する接触角が大きく濡れ性が悪
いために洗浄剤が微細なパターン間内に浸透し難く、洗
浄が不十分になるなどの不都合があった。これらの問題
を解決するため、特定の界面活性剤を添加することによ
り硫酸の表面張力を低下させ濡れ性を向上させる方法が
提案されている(特開平2−240285)。しかし、
濡れ性を向上させるには表面張力も大切であるが、それ
以上に接触角を低下させることも重要である。上述の公
開特許に提案されている界面活性剤は表面張力を低下さ
せても必ずしも濡れ性向上の効果は十分とは言えない。
基板の洗浄、レジスト膜の除去などに単独にて、または
他の物質と混合にて使用されている。従来の高純度硫酸
を使用するとウエハに対する接触角が大きく濡れ性が悪
いために洗浄剤が微細なパターン間内に浸透し難く、洗
浄が不十分になるなどの不都合があった。これらの問題
を解決するため、特定の界面活性剤を添加することによ
り硫酸の表面張力を低下させ濡れ性を向上させる方法が
提案されている(特開平2−240285)。しかし、
濡れ性を向上させるには表面張力も大切であるが、それ
以上に接触角を低下させることも重要である。上述の公
開特許に提案されている界面活性剤は表面張力を低下さ
せても必ずしも濡れ性向上の効果は十分とは言えない。
【0004】通常、硫酸は過酸化水素水と混合してシリ
コンウエハの洗浄に用いることが多く、この系での濡れ
性が特に問題になる。また、この洗浄は100〜130
℃の温度で実施されるので、高温下での濡れ性がより重
要となる。
コンウエハの洗浄に用いることが多く、この系での濡れ
性が特に問題になる。また、この洗浄は100〜130
℃の温度で実施されるので、高温下での濡れ性がより重
要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の背景に鑑み、既に提案されている界面活性剤を配合し
た硫酸組成物に比し、更にシリコンウエハに対する接触
角が小さく濡れ性の優れた硫酸組成物を提供することに
ある。
の背景に鑑み、既に提案されている界面活性剤を配合し
た硫酸組成物に比し、更にシリコンウエハに対する接触
角が小さく濡れ性の優れた硫酸組成物を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために我々は種々検討を重ねた結果、特定のフッ素
系界面活性剤を用いれば上記目的を達成することが出来
ることを見出し本発明を完成した。すなわち、本発明の
要旨は一般式(I)
するために我々は種々検討を重ねた結果、特定のフッ素
系界面活性剤を用いれば上記目的を達成することが出来
ることを見出し本発明を完成した。すなわち、本発明の
要旨は一般式(I)
【0007】
【化2】
【0008】(式中、R1 は炭素数3以上のフルオロア
ルキル基を、R2 は水素原子または炭素数1〜4の低級
アルキル基を、R3 、R4 は炭素数1〜4の低級アルキ
ル基または、ベンゼン環を1つもつアリール基もしくは
アラルキル基を表わし、mは1〜10の整数を、nは1
〜5の整数を表わす。)で示されるフルオロアルキルス
ルフォンアミド化合物よりなるフッ素系界面活性剤を配
合することを特徴とする硫酸組成物に存する。
ルキル基を、R2 は水素原子または炭素数1〜4の低級
アルキル基を、R3 、R4 は炭素数1〜4の低級アルキ
ル基または、ベンゼン環を1つもつアリール基もしくは
アラルキル基を表わし、mは1〜10の整数を、nは1
〜5の整数を表わす。)で示されるフルオロアルキルス
ルフォンアミド化合物よりなるフッ素系界面活性剤を配
合することを特徴とする硫酸組成物に存する。
【0009】以下本発明を詳細に説明する。上式中、R
1 のフルオロアルキル基としては、通常、炭素数3以
上、好ましくは炭素数5〜20のアルキル基のフッ素置
換物が挙げられ、そのフッ素置換率は50%以上、好ま
しくは80%以上である。R2としては水素原子または
炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。R3 、R4 と
しては炭素数1〜4のアルキル基または、ベンゼン環を
1つ持つアリール基、もしくはアラルキル基が挙げられ
る。また、これらのアルキル基は直鎖でも分岐鎖でもよ
い。また、アリール基としては、例えば、低級アルキル
基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基などで置換されても
よいフェニル基が挙げられ、アラルキル基としては、通
常、ベンジル基またはフェネチル基が挙げられる。mは
通常1〜10、好ましくは1〜5の整数である。また、
nは通常1〜5、好ましくは1〜3の整数である。
1 のフルオロアルキル基としては、通常、炭素数3以
上、好ましくは炭素数5〜20のアルキル基のフッ素置
換物が挙げられ、そのフッ素置換率は50%以上、好ま
しくは80%以上である。R2としては水素原子または
炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。R3 、R4 と
しては炭素数1〜4のアルキル基または、ベンゼン環を
1つ持つアリール基、もしくはアラルキル基が挙げられ
る。また、これらのアルキル基は直鎖でも分岐鎖でもよ
い。また、アリール基としては、例えば、低級アルキル
基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基などで置換されても
よいフェニル基が挙げられ、アラルキル基としては、通
常、ベンジル基またはフェネチル基が挙げられる。mは
通常1〜10、好ましくは1〜5の整数である。また、
nは通常1〜5、好ましくは1〜3の整数である。
【0010】本発明の硫酸組成物においては、上記一般
式に示されるフルオロアルキルスルフォンアミド化合物
を適当量添加し溶解させることを必須とするものであ
り、その添加量は、硫酸に対して0.001〜0.1重
量%であり、より好ましい添加量は0.005〜0.0
5重量%である。上記添加量より少なすぎると効果が十
分でなく、また多すぎてもそれ以上の効果が得られず意
味がない。
式に示されるフルオロアルキルスルフォンアミド化合物
を適当量添加し溶解させることを必須とするものであ
り、その添加量は、硫酸に対して0.001〜0.1重
量%であり、より好ましい添加量は0.005〜0.0
5重量%である。上記添加量より少なすぎると効果が十
分でなく、また多すぎてもそれ以上の効果が得られず意
味がない。
【0011】また、界面活性剤を配合する硫酸(水溶
液)はあまり薄すぎると洗浄効果が十分でないため、一
般的には60重量%以上、好ましくは70重量%以上の
ものが使用される。通常、硫酸組成物は過酸化水素と混
合され洗浄液とされるが、その場合の過酸化水素の混合
比率は硫酸に対して5〜30重量%程度である。本発明
で用いられるフルオロアルキルスルフォンアミド化合物
はこのような強酸化性の雰囲気にても安定である。また
通常、洗浄は100〜130℃の高温で行われるが、本
発明の硫酸組成物はこのような高温下でも十分にその効
果を発揮する。本発明の硫酸組成物は半導体製造工程で
の使用を目的とするものであるから、使用される硫酸、
界面活性剤等は高純度のものが使用される。
液)はあまり薄すぎると洗浄効果が十分でないため、一
般的には60重量%以上、好ましくは70重量%以上の
ものが使用される。通常、硫酸組成物は過酸化水素と混
合され洗浄液とされるが、その場合の過酸化水素の混合
比率は硫酸に対して5〜30重量%程度である。本発明
で用いられるフルオロアルキルスルフォンアミド化合物
はこのような強酸化性の雰囲気にても安定である。また
通常、洗浄は100〜130℃の高温で行われるが、本
発明の硫酸組成物はこのような高温下でも十分にその効
果を発揮する。本発明の硫酸組成物は半導体製造工程で
の使用を目的とするものであるから、使用される硫酸、
界面活性剤等は高純度のものが使用される。
【0012】
【実施例】次に、具体例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はその要旨を越えないかぎりは以下の
実施例により何ら制限を受けるものではない。
明するが、本発明はその要旨を越えないかぎりは以下の
実施例により何ら制限を受けるものではない。
【0013】実施例−1〜4及び比較例−1〜2 89重量%硫酸に表1に示すフッ素系界面活性剤を0.
01重量%添加した硫酸組成物の22℃におけるベアシ
リコンに対する接触角を測定した。また、界面活性剤を
用いない硫酸、及び特開平2−240285記載の界面
活性剤を用いた硫酸組成物についても、同様に接触角を
測定した。なお、接触角の測定は以下に示す液滴法によ
った。
01重量%添加した硫酸組成物の22℃におけるベアシ
リコンに対する接触角を測定した。また、界面活性剤を
用いない硫酸、及び特開平2−240285記載の界面
活性剤を用いた硫酸組成物についても、同様に接触角を
測定した。なお、接触角の測定は以下に示す液滴法によ
った。
【0014】(接触角の測定法)シリコンウエハ上に測
定する液滴を作り、測角器のついた顕微鏡で読み取るも
ので、この際、接線の規定が難しいため液滴の頂点と液
滴と面との接点を結ぶ角度の2倍を接触角と見なした。
以下の例に於ても同じ。表1に使用した界面活性剤を、
表2に実験結果を示す。
定する液滴を作り、測角器のついた顕微鏡で読み取るも
ので、この際、接線の規定が難しいため液滴の頂点と液
滴と面との接点を結ぶ角度の2倍を接触角と見なした。
以下の例に於ても同じ。表1に使用した界面活性剤を、
表2に実験結果を示す。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】実施例−5〜6及び比較例−3〜4 実施例2〜3、比較例1〜2の硫酸組成物と30重量%
過酸化水素水とを4:1(容量比)にて混合した混合組
成物について、実施例1と同様に22℃におけるベアシ
リコンに対する接触角を測定した。結果を表3に示す。
過酸化水素水とを4:1(容量比)にて混合した混合組
成物について、実施例1と同様に22℃におけるベアシ
リコンに対する接触角を測定した。結果を表3に示す。
【0018】
【表3】
【0019】実施例−7〜8及び比較例−5 実施例−5〜6、比較例4の混合組成物を130℃の温
度で2時間加熱処理したのち、これを冷却して、同様に
22℃におけるベアシリコンに対する接触角を測定し
た。結果を表4に示す。
度で2時間加熱処理したのち、これを冷却して、同様に
22℃におけるベアシリコンに対する接触角を測定し
た。結果を表4に示す。
【0020】
【表4】
【0021】
【発明の効果】本発明の硫酸組成物は、シリコンウエハ
の洗浄剤とした場合、シリコンウエハに対する接触角が
小さく、濡れ性に優れ、その結果、良好な洗浄効果が発
揮される。また、表3、表4から判るように、本発明の
硫酸組成物は高酸化性雰囲気下、高温下でも安定に存在
するので、実際の生産ラインにおいても変質することな
く良好な効果を発揮することができる。
の洗浄剤とした場合、シリコンウエハに対する接触角が
小さく、濡れ性に優れ、その結果、良好な洗浄効果が発
揮される。また、表3、表4から判るように、本発明の
硫酸組成物は高酸化性雰囲気下、高温下でも安定に存在
するので、実際の生産ラインにおいても変質することな
く良好な効果を発揮することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 硫酸に下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1 は炭素数3以上のフルオロアルキル基を、
R2 は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基
を、R3 、R4 は炭素数1〜4の低級アルキル基また
は、ベンゼン環を1つもつアリール基もしくはアラルキ
ル基を表わし、mは1〜10の整数を、nは1〜5の整
数を表わす。)で示されるフルオロアルキルスルフォン
アミド化合物よりなるフッ素系界面活性剤を配合するこ
とを特徴とする硫酸組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP517392A JPH05238705A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 硫酸組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP517392A JPH05238705A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 硫酸組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238705A true JPH05238705A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=11603850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP517392A Pending JPH05238705A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 硫酸組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05238705A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8729138B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-05-20 | E I Du Pont De Nemours And Company | Mixture of polyfluoroalkylsulfonamido alkyl amines |
| US8779196B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-07-15 | E I Du Pont De Nemours And Company | Polyfluoroalkylsulfonamido alkyl halide intermediate |
| US9168408B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-10-27 | The Chemours Company Fc, Llc | Surfactant composition from polyfluoroalkylsulfonamido alkyl amines |
| CN106350296A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-25 | 大连奥首科技有限公司 | 一种高效环保led芯片清洗剂及使用方法 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP517392A patent/JPH05238705A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8729138B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-05-20 | E I Du Pont De Nemours And Company | Mixture of polyfluoroalkylsulfonamido alkyl amines |
| US8779196B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-07-15 | E I Du Pont De Nemours And Company | Polyfluoroalkylsulfonamido alkyl halide intermediate |
| US9168408B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-10-27 | The Chemours Company Fc, Llc | Surfactant composition from polyfluoroalkylsulfonamido alkyl amines |
| CN106350296A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-01-25 | 大连奥首科技有限公司 | 一种高效环保led芯片清洗剂及使用方法 |
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