RU2011149552A - Композиции для удаления резиста и способы изготовления электрических устройств - Google Patents

Abstract

1. Жидкая композиция, не содержащая N-алкилпирролидонов и гидроксиламина и производных гидроксиламина, обладающая динамической сдвиговой вязкостью при 50°С от 1 до 10 мПа·с, измеренной методом ротационной вискозиметрии, и содержащая, исходя из полного веса композиции,(A) от 40 до 99.95 мас.% по меньшей мере одного полярного органического растворителя, выбранного из группы, состоящей из растворителей, проявляющих в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, постоянную интенсивность удаления при 50°С для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение,(B) от 0.05 до <0.5 мас.% по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и(C) <5 мас.%, исходя из полного веса композиции, воды.2. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что динамическая сдвиговая вязкость при 50°С составляет от 1.5 до 7 мПа·с.3. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворитель (А) выбирается таким образом, что барьерный просветляющий слой удаляется в течение 180 с.4. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворители (А) демонстрируют точку кипения выше 100°С.5. Жидкая композиция по п.4, характеризующаяся тем, что растворители (А) демонстрируют точки воспламенения, измеренные в закрытом тигле, выше 50°С.6. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворитель (А) выбирается из группы, состоящей из алифатических полиаминов, содержащих по меньшей мере две простейшие аминогруппы, алифатических алканоламинов, имеющих по мен�

Claims (24)

1. Жидкая композиция, не содержащая N-алкилпирролидонов и гидроксиламина и производных гидроксиламина, обладающая динамической сдвиговой вязкостью при 50°С от 1 до 10 мПа·с, измеренной методом ротационной вискозиметрии, и содержащая, исходя из полного веса композиции,

(A) от 40 до 99.95 мас.% по меньшей мере одного полярного органического растворителя, выбранного из группы, состоящей из растворителей, проявляющих в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, постоянную интенсивность удаления при 50°С для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение,

(B) от 0.05 до <0.5 мас.% по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и

(C) <5 мас.%, исходя из полного веса композиции, воды.

2. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что динамическая сдвиговая вязкость при 50°С составляет от 1.5 до 7 мПа·с.

3. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворитель (А) выбирается таким образом, что барьерный просветляющий слой удаляется в течение 180 с.

4. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворители (А) демонстрируют точку кипения выше 100°С.

5. Жидкая композиция по п.4, характеризующаяся тем, что растворители (А) демонстрируют точки воспламенения, измеренные в закрытом тигле, выше 50°С.

6. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что растворитель (А) выбирается из группы, состоящей из алифатических полиаминов, содержащих по меньшей мере две простейшие аминогруппы, алифатических алканоламинов, имеющих по меньшей мере одну углеродную цепь по меньшей мере из 3 атомов углерода между одной простейшей аминогруппой и одной гидроксильной группой, алифатических сульфоксидов и N-замещенных имидазолов.

7. Жидкая композиция по п.6, характеризующаяся тем, что растворитель (А) выбирается из группы, состоящей из диэтилентриамина, N-метил имидазола, 3-амино-1-пропанола, 5-амино-1-пентанола и диметил-сульфоксида.

8. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что гидроксид четвертичного аммония (В) выбирается из группы, состоящей из гидроксидов тетраметиламмония, тетраэтиламмония, тетрапропиламмония, тетрабутиламмония, бензилтриметиламмония и (2-гидроксиэтил)аммония.

9. Жидкая композиция по п.8, характеризующаяся тем, что гидроксидом четвертичного аммония (В) является гидроксид тетраметиламмония.

10. Жидкая композиция по п.1, характеризующаяся тем, что содержит по меньшей мере один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из полярных органических растворителей (D), отличных от растворителей (А), ингибиторов коррозии (Е), хелатообразующих веществ (F), фторидных солей (G) и поверхностно-активных веществ (Н).

11. Жидкая композиция по п.8, характеризующаяся тем, что полярный органический растворитель (D) выбирается из группы растворителей, проявляющих в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, интенсивность удаления при 50°С для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение, которая увеличивается с повышением концентрации гидроксида тетраметиламмония (В).

12. Жидкая композиция по п.11, характеризующаяся тем, что полярный растворитель (D) выбирается из группы, состоящей из этаноламина, N-метилэтаноламина, N-этилэтаноламина, изопропаноламина, 2-(2-аминоэтиламино)этанола, 2-(2-аминоэтокси)этанола, диэтиленгликоля моноэтилового эфира, диэтиленгликоля монобутилового эфира, N-(2-гидроксиэтил)пиперидина, 1,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2-(1Н)-пиримидинона и N-(3-аминопропил)имидазола.

13. Жидкая композиция по п.10, характеризующаяся тем, что ингибитор коррозии (Е) выбирается из группы, состоящей из медных ингибиторов коррозии.

14. Способ получения жидкой композиции, не содержащей N-алкилпирролидона и гидроксиламина и производных гидроксиламина, при этом способ содержит стадии:

(I) выбор по меньшей мере одного полярного органического растворителя (А), проявляющего в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, постоянную интенсивность удаления при 50°С полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение,

(II) смешивание, исходя из полного веса полученной смеси,

(A) от 40 до 99.95 мас.% по меньшей мере одного из выбранных полярных органических растворителей,

(B) от 0.05 до <0.5 мас.% по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и

(C) <5 мас.% воды,

при отсутствии N-алкилпирролидонов и гидроксиламина и производных гидроксиламина, и

(III) доведение динамической сдвиговой вязкости при 50°С смеси, полученной на стадии (II) процесса, до значения от 1 до 10 мПа·с, измеренного методом ротационной вискозиметрии.

15. Способ по п.14, характеризующийся тем, что получается жидкая композиция по любому из пп.1-11.

16. Способ изготовления электрических устройств, который содержит стадии:

1) нанесение изоляционного диэлектрического слоя, состоящего из по меньшей мере одного материала с низкой или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, на поверхность подложки,

2) нанесение позитивного или негативного слоя резиста на поверхность изоляционного диэлектрического слоя (1),

3) подвергание слоя резиста (2) селективному воздействию электромагнитного излучения или корпускулярного излучения,

4) проявление селективно подвергнутого излучению слоя резиста (3) для образования рисунка в резисте,

5) сухое травление изоляционного диэлектрического слоя (1) с использованием рисунка в резисте (4) в качестве маски для образования проводных канавок и/или сквозных отверстий, сообщающихся с поверхностью подложки,

6) выбор по меньшей мере одного полярного органического растворителя (А), проявляющего в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, постоянную интенсивность удаления при 50°С для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение,

7) обеспечение по меньшей мере одной композиции для удаления резиста, не содержащей N-алкилпирролидона и гидроксиламина и производных гидроксиламина и обладающей динамической сдвиговой вязкостью при 50°С от 1 до 10 мПа·с, измеренной методом ротационной вискозиметрии, и содержащей, исходя из полного веса композиции,

(A) от 40 до 99.95 мас.% по меньшей мере одного полярного органического растворителя, выбранного в соответствии со стадией (6) процесса,

(B) от 0.05 до <0.5 мас.%, исходя из полного веса композиции, по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и

(C) <5 мас.%, исходя из полного веса композиции, воды,

8) удаление рисунка в резисте и травильных шламов с помощью влажного процесса, используя по меньшей мере одну композицию для удаления резиста (7), полученную в соответствии со стадией (7) процесса, и

9) заполнение проводных канавок (5) и сквозных отверстий (5) по меньшей мере одним материалом, обладающим низким электрическим сопротивлением.

17. Способ по п.16, характеризующийся тем, что слой жесткой маски (10) располагается между слоем резиста (2) и изоляционным диэлектрическим слоем (1), причем указанный слой жесткой маски (10) селективно травится, используя рисунок в слое резиста (4) в качестве маски на стадии (5) процесса.

18. Способ по п.16, характеризующийся тем, что барьерный просветляющий слой (11) располагается между слоем резиста (2) и изоляционным диэлектрическим слоем (1), причем указанный барьерный просветляющий слой (11) селективно травится, используя рисунок в слое резиста (4) в качестве маски на стадии (5) процесса.

19. Способ по п.17, характеризующийся тем, что барьерный просветляющий слой (11) располагается между слоем жесткой маски (10) и слоем резиста (2), причем указанный барьерный просветляющий слой (11) и слой жесткой маски (10) селективно травятся на стадии (5) процесса.

20. Способ по п.16 или 17, характеризующийся тем, что селективно протравленный барьерный просветляющий слой (11) удаляется на стадии (8) процесса.

21. Способ по п.16, характеризующийся тем, что жидкая композиция по любому из пп.1-13 применяется в качестве композиции для удаления резиста (7).

22. Способ по п.16, характеризующийся тем, что медь применяется в качестве материала (9), обладающего низким электрическим сопротивлением.

23. Способ по п.16, характеризующийся тем, что изготовленные электрические устройства представляют собой полупроводниковые интегральные схемы, жидкокристаллические индикаторные панели, органические электролюминесцентные индикаторные панели, печатные платы, микромашины, ДНК-чипы и микрозаводы.

24. Применение жидкой композиции для удаления негативных и позитивных фоторезистов и травильных шламов при изготовлении 3D пакетированных интегральных схем и 3D корпусирования на уровне пластин путем формирования рельефа сквозных соединений через кремний (TSV) и/или путем осаждения и путем формирования столбиковых выводов, причем указанная жидкая композиция не содержит N-алкилпирролидонов и гидроксиламина и производных гидроксиламина, обладает динамической сдвиговой вязкостью при 50°С от 1 до 10 мПа·с, измеренной методом ротационной вискозиметрии, и содержит, исходя из полного веса композиции,

(A) от 40 до 99.95 мас.%, исходя из полного веса композиции, по меньшей мере одного полярного органического растворителя, выбранного из группы, состоящей из растворителей, проявляющих в присутствии от 0.06 до 4 мас.% растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора (АВ), постоянную интенсивность удаления при 50°С для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение,

(B) от 0.05 до <0.5 мас.%, исходя из полного веса композиции, по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и

(C) <5 мас.%, исходя из полного веса композиции, воды.