次世代デバイス用機能性薬品の開発　　※住友化学 2000-I

Advanced Cleaning Chemicals for Next Genera　tion Semiconductor Device

Sumitomo Chemical Co., Ltd.　Fine Chemicals Research Laboratory
Masayuki TAKASHIMA　Naoki ICHIKI

RCA cleaning is widely used to remove contaminants such as particles and metal impurities on a
wafer in semiconductor manufacturing. This cleaning is, however, said not to be suitable enough for
semiconductor devices of next generation. The great reason is an application of new materials such
as Cu, W, and Low-k film, most of which are corroded by the cleaning solution.
In this paper, we describe the problems on RCA cleaning from a viewpoint of material corrosion in
the application of it to advanced semiconductor devices. Finally, in order to solve this problems, we
propose our new type of cleaning chemicals with low corrosion.

20000102_9ka.pdf (sumitomo-chem.co.jp)

半導体デバイスメーカでは、プロセスで発生する各種の汚染物に対し、これらの薬品を組合わせた洗
浄液を使用しているが、最も有名な組合わせは1970年にRCA社が開発したRCA洗浄法である。第2表
にRCA洗浄液の組成と除去対象物を示す。組成を見てわかる通り、本洗浄法は過酸化水素水をベースに、アンモニア水や硫酸、塩酸等を混合することにより、微粒子や金属不純物を除去している。

APM洗浄（別名SC1洗浄）：アンモニア水と過酸化水素水と水とを混合して用いる
→アンモニア水で基板のSiウエハー表面を薄くエッチングすることにより、付着している粒子を基板から剥離させる。アルカリ性水溶液中では、ほとんどの物質の表面電位（ゼータ電位）は負に帯電するため、一度剥がれた粒子と基板との間には反発力が発生して再付着することがない。しかし、アンモニア水単独では基板表面のエッチングが激し過ぎるために、過酸化水素水を加えて表面を薄く酸化させることで過度のエッチングを防止している。
アンモニア濃度約1％は、一般的なAPM洗浄液の組成（アンモニア水：過酸化水素水：水＝1：4：20、容量比）であるが、短時間で膜がエッチングされてしまう

5％の過酸化水素水に浸漬した場合