JPH05275406A - 硫酸組成物 - Google Patents
硫酸組成物Info
- Publication number
- JPH05275406A JPH05275406A JP4066313A JP6631392A JPH05275406A JP H05275406 A JPH05275406 A JP H05275406A JP 4066313 A JP4066313 A JP 4066313A JP 6631392 A JP6631392 A JP 6631392A JP H05275406 A JPH05275406 A JP H05275406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- acid composition
- formula
- carbon atoms
- surface tension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/004—Surface-active compounds containing F
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】硫酸に下記式
【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、ｎは３〜５の整数を、ＡはＨまたはＳＯ3Ｈを表
す。）で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合
物を含有させてなる硫酸組成物。 【効果】本発明の硫酸組成物は、表面張力が低く、濡れ
性に優れ、シリコンウエハに対する良好な洗浄効果を有
し、しかも高酸化性雰囲気下、高温下でも安定である。
Ｒ2は水素原子または炭素数１〜４の低級アルキル基
を、ｎは３〜５の整数を、ＡはＨまたはＳＯ3Ｈを表
す。）で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合
物を含有させてなる硫酸組成物。 【効果】本発明の硫酸組成物は、表面張力が低く、濡れ
性に優れ、シリコンウエハに対する良好な洗浄効果を有
し、しかも高酸化性雰囲気下、高温下でも安定である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は硫酸組成物に関し、特に
半導体製造工程において洗浄剤として使用されるのに適
した硫酸組成物に関する。
半導体製造工程において洗浄剤として使用されるのに適
した硫酸組成物に関する。
【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
を与えるため、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て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
が向上するのに伴い、パターンの微細化、凹凸の複雑化
などとも相まって洗浄工程に要求されるパーティクルの
除去性能もより厳しくなってきている。
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
を与えるため、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て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
が向上するのに伴い、パターンの微細化、凹凸の複雑化
などとも相まって洗浄工程に要求されるパーティクルの
除去性能もより厳しくなってきている。
【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で、または
他の物質と混合して使用されている。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。硫酸は通
常、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、この系での表面張力が特に問題にな
る。また、この洗浄は１００〜１３０℃の温度で実施さ
れるので、高温下で表面張力がより重要となる。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
号）。
ン基板の洗浄、レジスト膜の除去などに単独で、または
他の物質と混合して使用されている。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。硫酸は通
常、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、この系での表面張力が特に問題にな
る。また、この洗浄は１００〜１３０℃の温度で実施さ
れるので、高温下で表面張力がより重要となる。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
号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのもの
を使用した場合、表面張力を一時的に低下させることは
できても、高温下では界面活性剤としての機能が失われ
て、徐々に表面張力が上昇し、濡れ性が低下してしま
う。一方、半導体製造工程では、これらの薬液の交換頻
度は数時間から数十時間に１回であり、その意味で、こ
れらの組成物には長時間の熱安定性が要求される。本発
明の目的は、前記の背景に鑑み、既に提案されている硫
酸組成物の特性を改良し、低表面張力にて濡れ性に優
れ、かつ長時間の熱安定性を持つ硫酸組成物を提供する
ことにある。
を使用した場合、表面張力を一時的に低下させることは
できても、高温下では界面活性剤としての機能が失われ
て、徐々に表面張力が上昇し、濡れ性が低下してしま
う。一方、半導体製造工程では、これらの薬液の交換頻
度は数時間から数十時間に１回であり、その意味で、こ
れらの組成物には長時間の熱安定性が要求される。本発
明の目的は、前記の背景に鑑み、既に提案されている硫
酸組成物の特性を改良し、低表面張力にて濡れ性に優
れ、かつ長時間の熱安定性を持つ硫酸組成物を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために本発明者ら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
ができることを見出して本発明を完成した。即ち、本発
明の要旨は、硫酸に下記一般式（Ｉ）
するために本発明者ら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
ができることを見出して本発明を完成した。即ち、本発
明の要旨は、硫酸に下記一般式（Ｉ）
【化２】 （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、ｎは３〜５の整数を、ＡはＨまたはＳＯ3Ｈを表
す。）で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合
物を含有させてなる硫酸組成物、に存する。
Ｒ2は水素原子または炭素数１〜４の低級アルキル基
を、ｎは３〜５の整数を、ＡはＨまたはＳＯ3Ｈを表
す。）で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合
物を含有させてなる硫酸組成物、に存する。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。上記式
（Ｉ）中、Ｒ1のフルオロアルキル基としては、炭素数
３以上、好ましくは炭素数５〜２０、更に好ましくは炭
素数５〜１０のアルキル基のフッ素置換物が挙げられ
る。尚、アルキル基は、直鎖、分岐鎖のいずれでもよい
が、通常、直鎖アルキル基である。フルオロアルキル基
のフッ素置換率は通常、約５０％以上、好ましくは約８
０％以上である。Ｒ2としては、水素原子または炭素数
１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。
また、ｎは３〜５の整数、好ましくは３又は４である。
ｎが２以下では、表面張力低下能は優れているが安定性
に劣り、逆にｎが６以上では表面張力低下能が劣る。
（Ｉ）中、Ｒ1のフルオロアルキル基としては、炭素数
３以上、好ましくは炭素数５〜２０、更に好ましくは炭
素数５〜１０のアルキル基のフッ素置換物が挙げられ
る。尚、アルキル基は、直鎖、分岐鎖のいずれでもよい
が、通常、直鎖アルキル基である。フルオロアルキル基
のフッ素置換率は通常、約５０％以上、好ましくは約８
０％以上である。Ｒ2としては、水素原子または炭素数
１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。
また、ｎは３〜５の整数、好ましくは３又は４である。
ｎが２以下では、表面張力低下能は優れているが安定性
に劣り、逆にｎが６以上では表面張力低下能が劣る。
【０００７】本発明の硫酸組成物は、上記一般式（Ｉ）
で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合物が硫
酸に適当量混合、溶解されていることを必須とするもの
であるが、その含有量は、硫酸に対して通常０．００１
〜０．１重量％であり、より好ましい含有量は０．００
５〜０．０５重量％である。上記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。
で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合物が硫
酸に適当量混合、溶解されていることを必須とするもの
であるが、その含有量は、硫酸に対して通常０．００１
〜０．１重量％であり、より好ましい含有量は０．００
５〜０．０５重量％である。上記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。
【０００８】一方、上記式（Ｉ）で示される化合物を含
有させる硫酸は、通常水溶液として用いられるが、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６
０重量％以上、好ましくは７０重量％以上の濃度のもの
が使用される。尚、硫酸組成物は通常、過酸化水素と混
合されて洗浄液とされるが、その場合の過酸化水素の混
合比率は、硫酸に対して５〜２０重量％程度である。本
発明で用いれられるフルオロアルキルスルホンアミド化
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
にその効果を発揮し、なおかつ長時間の安定性にも優れ
ている。
有させる硫酸は、通常水溶液として用いられるが、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６
０重量％以上、好ましくは７０重量％以上の濃度のもの
が使用される。尚、硫酸組成物は通常、過酸化水素と混
合されて洗浄液とされるが、その場合の過酸化水素の混
合比率は、硫酸に対して５〜２０重量％程度である。本
発明で用いれられるフルオロアルキルスルホンアミド化
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
にその効果を発揮し、なおかつ長時間の安定性にも優れ
ている。
【０００９】
【実施例】次に、実施例により本発明の具体的態様を更
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、以下の実施例により何ら制限を受けるものではな
い。 実施例１〜３及び比較例１〜３ ８９重量％硫酸に表−１に示す前記一般式（Ｉ）のフッ
素系界面活性剤を０．０１重量％添加した硫酸組成物及
び無添加の場合の２２℃における表面張力を測定した。
表面張力はウィルヘルミ法にて測定した。結果を表−２
に示す。
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、以下の実施例により何ら制限を受けるものではな
い。 実施例１〜３及び比較例１〜３ ８９重量％硫酸に表−１に示す前記一般式（Ｉ）のフッ
素系界面活性剤を０．０１重量％添加した硫酸組成物及
び無添加の場合の２２℃における表面張力を測定した。
表面張力はウィルヘルミ法にて測定した。結果を表−２
に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】実施例４〜５及び比較例４〜６ 実施例１、３及び比較例１〜３の各硫酸組成物と３０重
量％過酸化水素水とを４：１（容量比）にて混合した混
合組成物をそれぞれ１３０℃の温度で加熱保持し、４時
間後、及び８時間後にサンプリングし、これを冷却して
同様に２２℃における表面張力を測定した。結果を表−
３に示す。
量％過酸化水素水とを４：１（容量比）にて混合した混
合組成物をそれぞれ１３０℃の温度で加熱保持し、４時
間後、及び８時間後にサンプリングし、これを冷却して
同様に２２℃における表面張力を測定した。結果を表−
３に示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】本発明の硫酸組成物は、表面張力が低
く、濡れ性に優れ、その結果、シリコンウエハの洗浄剤
とした場合、良好な洗浄効果が発揮される。また、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。
く、濡れ性に優れ、その結果、シリコンウエハの洗浄剤
とした場合、良好な洗浄効果が発揮される。また、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 7:34）
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、ｎは３〜５の整数を、ＡはＨまたはＳＯ3Ｈを表
す。）で示されるフルオロアルキルスルホンアミド化合
物を含有させてなる硫酸組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066313A JPH05275406A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 硫酸組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4066313A JPH05275406A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 硫酸組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275406A true JPH05275406A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13312216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4066313A Pending JPH05275406A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 硫酸組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275406A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095567A1 (en) | 2004-03-03 | 2005-10-13 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated sulfonamide surfactants for aqueous cleaning solutions |
| KR100655647B1 (ko) * | 2005-07-04 | 2006-12-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판용 세정액 조성물, 이의 제조 방법, 이를이용한 반도체 기판의 세정 방법 및 반도체 장치의 제조방법 |
| US8258341B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-09-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyfluorosulfonamido amine and intermediate |
| 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 |
| US11193059B2 (en) | 2016-12-13 | 2021-12-07 | Current Lighting Solutions, Llc | Processes for preparing color stable red-emitting phosphor particles having small particle size |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP4066313A patent/JPH05275406A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095567A1 (en) | 2004-03-03 | 2005-10-13 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated sulfonamide surfactants for aqueous cleaning solutions |
| US7294610B2 (en) | 2004-03-03 | 2007-11-13 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated sulfonamide surfactants for aqueous cleaning solutions |
| US7811978B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-10-12 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated sulfonamide surfactants for aqueous cleaning solutions |
| US7985723B2 (en) | 2004-03-03 | 2011-07-26 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated sulfonamide surfactants for aqueous cleaning solutions |
| KR100655647B1 (ko) * | 2005-07-04 | 2006-12-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판용 세정액 조성물, 이의 제조 방법, 이를이용한 반도체 기판의 세정 방법 및 반도체 장치의 제조방법 |
| US8258341B2 (en) | 2009-07-10 | 2012-09-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyfluorosulfonamido amine and intermediate |
| US8729138B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-05-20 | E I Du Pont De Nemours And Company | Mixture of polyfluoroalkylsulfonamido alkyl amines |
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| US11193059B2 (en) | 2016-12-13 | 2021-12-07 | Current Lighting Solutions, Llc | Processes for preparing color stable red-emitting phosphor particles having small particle size |
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