TW202444877A - 用於去除TiN硬遮罩並與鎢相容的組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示用於自電子電路裝置例如先進圖案晶圓去除TiN硬遮罩的組合物、方法及系統。該蝕刻配方包括,基本上由下列組成或由下列組成:(a) 至少一含磷酸或其鹽、(b) 至少一氧化劑、(c) 至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑及(d) 至少一溶劑。
Description
本發明揭示並請求保護的標的關於相對於鎢(W)選擇性蝕刻TiN層的配方及其製造及/或採用其來製造半導體裝置的方法。
隨著比例持續變得越來越小的特徵尺寸,積體電路(IC)的可靠度在IC製造技術中越來越受關注。跡線互連件(trace interconnect)故障機制對裝置性能及可靠度的衝擊從整合方案、互連件材料及製程來看要求更多。氮化鈦(TiN)已被用作沉積於其他供不同應用用的材料層上之硬遮罩層。舉例來說,吾人需要最佳的低k介電材料及其相關的沉積、圖案光蝕、蝕刻及清潔以形成雙鑲嵌互連件圖案。該雙鑲嵌製程涉及將光阻遮罩(通常為鈦或氮化鈦(TiN))形成於覆蓋金屬導體層(例如銅或鈷層)的低k介電層上。然後在未被該光阻遮罩保護的那些區域中蝕刻該低k介電層以形成暴露該金屬導體層的通孔及/或溝槽。常被稱為雙鑲嵌結構的通孔及溝槽通常使用二光蝕步驟來界定。接著在將導電材料沉積於該通孔及/或溝槽中以形成互連件之前,自該低k介電層去除該光阻遮罩。互連件圖案化晶圓製造的硬遮罩計畫方法能利用最嚴格的最佳尺寸控制將圖案轉移到下層中。
在其他應用中,TiN層可直接沉積於不同金屬材料層上而於中間沒有介電層以控制尺寸。那些金屬材料可包括鋁、銅、鈷、鉬、鎢等等。
已經有人開發出從基材局部蝕刻或完全去除這些類型的金屬硬遮罩而不會損及暴露材料之組合物。
為了保護那些暴露的金屬層,通常會於該組合物中添加抑制劑以防止該金屬層損失,獲得更好的金屬表面以供後續金屬沉積。與相對於暴露的銅或鈷選擇性去除TiN硬遮罩之組合物不同,有許多良好的抑制劑可用於保護其表面,但是由於保護鎢的抑制劑有限,因此很少有組合物可相對於鎢選擇性去除TiN層。因此,需要開發能蝕刻大量氮化鈦遮罩層同時保護該暴露鎢層免遭蝕刻的組合物。
本發明揭示並請求保護的標的關於相對於鎢(W)選擇性蝕刻TiN層的配方以及其製造及/或使用其製造半導體裝置的方法。
在一具體實例中,該蝕刻配方包括、基本上由下列組成或由下列組成:
(a) 至少一含磷酸或其鹽;
(b) 至少一氧化劑;
(c) 至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 至少一溶劑。
本發明揭示並請求保護的標的另外包括一種使用本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物選擇性去除TiN層同時使該W層的蝕刻速率最小化之方法及一種製造半導體之方法,其包括採用本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之蝕刻製程。
本文引用的所有參考文獻,包括公開案、專利申請案及專利皆以引用的方式併入本文,其程度如同各自參考文獻被單獨地並具體地指示為藉由引用併入本文並在此完整闡述。
在描述本發明揭示並請求保護的標的之上下文中(尤其是在後附申請專利範圍的上下文中),除非在本文中另行指明或與上下文明顯矛盾,否則該措辭“一”及“該”及類似對象的使用應被解釋為涵蓋單數及複數。除非另行指明,否則該措辭“包含”、“具有”、“包括”及“含有”應解釋為開放式措辭(即,意指“包括,但不限於,”)。除非在此另行指明,否則本文中數值範圍的列舉僅意欲用作個別表示落於該範圍內的各自單獨值之簡寫方法,並且各自單獨值都被併入本說明書,就如同其於本文中被單獨引用一樣。除非本文另行指明或與上下文明顯矛盾,否則本文描述的所有方法皆可以任何合適的順序執行。除非另行請求,否則本文提供的任何及所有實施例或示範語言(例如,“諸如”)之使用僅意欲更好地舉例說明本發明揭示並請求保護的標的,並且不對本發明揭示並請求保護的標的之範疇構成限制。說明書中的任何語言都不應解釋為表示任何未請求保護的元件對於實施本發明揭示並請求保護的標的不可或缺。
本文描述此揭示並請求保護的標的之較佳具體實例,包括發明人已知之用於進行該揭示並請求保護的標的之最佳方式。當閱讀前述說明時,那些較佳具體實例的變型對於普通熟悉此技藝者而言將變得顯而易見。發明人期望熟練的技術人員適當地採用此變型,並且發明人希望以不同於本文具體描述的方式來實踐本發明揭示並請求保護的標的。因此,本發明揭示並請求保護的標的包括適用法律所允許的後附申請專利範圍所述標的之所有修飾及等同物。此外,除非本文另行指明或與上下文明顯矛盾,否則本發明揭示並請求保護的標的涵蓋上述元件在其所有可能的變型的任何組合。
為了便於參考,“微電子裝置”或“半導體基材”相當於為用於微電子、積體電路或電腦晶片應用而製造的半導體晶圓、平板顯示器、相變記憶體裝置、太陽能電池板及包括太陽能基材、光伏打電池及微電機系統(MEMS)在內的其他產品。太陽能基板包括,但不限於,矽、非晶矽、多晶矽、單晶矽、CdTe、硒化銅銦、硫化銅銦及鎵上砷化鎵。該太陽能基板可經摻雜或未經摻雜。應當理解該措辭“微電子裝置”並不意指以任何方式進行限制,而是包括最終將成為微電子裝置或微電子組件的任何基板。該微電子裝置或半導體基材可包括低k介電材料、阻障材料及金屬,例如,AlCu合金、W、Ti、TiN,以及於其上的其他材料。
如本文定義的,“低k介電材料”對應於在分層微電子裝置中用作介電材料的任何材料,其中該材料具有小於約3.5的介電常數。較佳地,該低k介電材料包括低極性材料例如含矽有機聚合物、含矽混雜有機/無機材料、有機矽酸鹽玻璃(OSG) 、TEOS、氟化矽酸鹽玻璃(FSG) 、二氧化矽及摻碳的氧化物(CDO)玻璃。應了解該低k介電材料可具有不同的密度及不同的孔隙率。
如本文所定義的,該措辭“阻障材料”對應於此領域中用以密封金屬線(例如,銅互連件)以使前述金屬(例如,銅) 擴散到該介電材料中的現象最小化之的任何材料。較佳的阻障層材料包括鉭、鈦、釕、鉿及其他耐火金屬(refractory metal)及其氮化物和矽化物。
“實質上不含”在本文中定義為小於2重量%,較佳地小於1重量%,更佳地小於0.5重量%,最佳地小於0.1重量%。“實質上不含”也包括0.0重量%。該措辭“不含”意指0.0重量%。
如本文所用的,“約”意欲對應於所述值的±5%。
如本文所用的,“純量”表示未稀釋酸或其他材料的重量%用量。舉例來說,100 g的85%磷酸包含85 g的酸及15 g的稀釋劑。
在所有此組合物中,其中參考包括零下限的重量百分比範圍討論該組合物的特定組分,應當理解該組合物的不同特定具體實例中可存有或沒有此組分,並且在存有此組分的情況下,其可採用此組分的組合物之總重量為基準計低至0.001重量百分比的濃度存在。請注意除非另行指明,否則所有定義的組分重量百分比皆以該組合物的總重量為基準。再者,除非另行指明,否則所有重量百分比皆為“純量”,意指其不包括當加於該組合物時其存於其中的水性組合物。舉凡提及“至少一”皆可用“一或更多”來代替。“至少一”及/或“一或更多”包括“至少二”或“二或更多”及“至少三”和“三或更多”等等。
在廣泛的實踐中,本發明揭示並請求保護的標的涉及上述蝕刻組合物,其包括組分(a)、(b)、(c)和(d),或基本上由組分(a)、(b)、(c)和(d)組成,或由組分(a)、(b)、(c)和(d)組成。在一些態樣中,該蝕刻組合物可包括其他成分。在一些具體實例中,本文所揭示的蝕刻組合物被調配為不含或實質上不含下列化學化合物中的至少其一:無機鹼、氫氧化季銨、氫氧化銨、胺基酸、有機酸、唑類、鹵離子(例如,氟離子、氯離子)、含金屬的化學物質、還原劑、烷醇胺、羥胺、羥胺衍生物、醯胺肟(amidoxime)化合物、有機溶劑、表面活性劑及研磨料。
在另一具體實例中,該蝕刻組合物基本上由不同濃度的(a)、(b)、(c)和(d)組成。在此具體實例中,(a)、(b)、(c)和(d)的合併量不等於100%並且可包括其他不會實質改變該蝕刻組合物的有效性之成分。
在另一具體實例中,該蝕刻組合物由不同濃度的(a)、(b)、(c)和(d)組成。在此具體實例中,(a)、(b)、(c)和(d)的合併量等於或等於約100重量%,但是可包括其他少量及/或微量的雜質,其存在量如此之小以致於其不會實質上改變該組合物的有效性。舉例來說,在一此具體實例中,該蝕刻組合物可含有2重量%或更少的雜質。在另一具體實例中,該蝕刻組合物可含有1重量%或更少的雜質。在另一具體實例中,該蝕刻組合物可含有0.05重量%或更少的雜質。
當按重量%提及本文所述的組合物時,咸應理解在任何情況下,所有組分的重量%,包括非必要組分,例如雜質,加起來不得超過100重量%。在“基本上由”所述組分組成的組合物中,此組分的總和可達到該組合物的100重量%或可達到小於100重量%。在該組分加起來小於100重量%的情況下,此組合物可包括一些少量的非必須污染物或雜質。舉例來說,在一此具體實例中,該蝕刻組合物可含有2重量%或更少的雜質。在另一具體實例中,該蝕刻組合物可含有1重量%或更少的雜質。在另一具體實例中,該蝕刻組合物可含有0.05重量%或更少的雜質。在其他這樣的具體實例中,該構成成分可形成至少90重量%,更佳地至少95重量%,更佳地至少99重量%,更佳地至少99.5重量%,最佳地至少99.9重量%,並且可包括其他不會實質上影響該蝕刻組合物性能的成分。否則,若不存在顯著的非必須雜質成分,則咸應理解所有必須成分的組合物將基本上加起來達到100重量%。
隨著而來的詳細描述僅提供較佳示範具體實例,而且無意限制本發明揭示並請求保護的標的之範疇、適用性或組構。更確切地說,隨著而來的較佳示範具體實例的詳細描述提供給此領域之習知技藝者用於實施本發明揭示並請求保護的標的之較佳示範具體實例的授權描述。在元件的功能及佈置方面可完成不同變化而不會悖離如後附申請專利範圍所述的揭示並請求保護的標的之精神及範疇。
蝕刻配方
本文揭示用於承載積體電路的晶圓上的TiN硬遮罩或TiN薄層之去除或蝕刻(“去除”和“蝕刻”在本文中可互換使用)的化學剝除劑蝕刻配方。TiN硬遮罩或TiN薄層係用以於電漿蝕刻期間提供精細的特徵控制。合適的剝除劑/清潔化學品必須能撤回或完全去除該TiN硬遮罩或TiN薄層以及來自該電漿蝕刻製程的任何殘留物。然而,吾人也希望此化學物質能與該裝置內的鎢相容。
特別是,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 至少一含磷酸或其鹽;
(b) 至少一氧化劑;
(c) 至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 至少一溶劑。
在本具體實例的一些態樣中,該蝕刻配方可包括其他視需要的成分。
(a) 含磷酸或其鹽
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括至少一含磷酸或其鹽作為蝕刻劑。含磷酸及其鹽可包括但不限於磷酸、磷酸四甲銨、磷酸四丁銨、磷酸四乙銨、磷酸四丙銨、依替膦酸(etidronic acid)、胺基三亞甲基膦酸、三聚磷酸、四聚磷酸、焦磷酸、聚偏磷酸、次磷酸、亞磷酸、二亞磷酸、三亞磷酸、(胺基甲基)膦酸、(胺基乙基)膦酸、(胺基丙基)膦酸、磷酸單正十二烷酯、磷酸四甲銨、磷酸四丁銨、磷酸四乙銨、磷酸四丙銨及其組合。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽包括磷酸。
在本發明揭示並請求保護的標的之配方中該至少一含磷酸或其鹽的量係以該配方的總重量為基準計以從下列選擇起點和終點的任何範圍內之百分比重量表示:5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95。這些包括,但不限於:該配方的約5至95重量%、10至90重量%、20至90重量%、30重量%至約90重量%;該配方的約9重量%至約70重量%;該配方的約9重量%至約60重量%;該配方的約25重量%至約50重量%;該配方的約40重量%至約90重量%;該配方的約50重量%至約90重量%;該配方的約60重量%至約90重量%;該配方的約30重量%至約80重量%;該配方的約40重量%至約80重量%;該配方的約45重量%至約80重量%;該配方的約50重量%至約80重量%;該配方的約60重量%至約80重量%;該配方的約9重量%至約75重量%;該配方的約30重量%至約75重量%;該配方的約40重量%至約75重量%;該配方的約45重量%至約75重量%;該配方的約50重量%至約75重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約30重量%至約75重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約40重量%至約75重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約45重量%至約75重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約30重量%至約55重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約25重量%至約50重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約25重量%至約45重量%。在一具體實例中,至少一含磷酸或其鹽佔該方配的約30重量%至約50重量%。這些百分比和範圍代表該配方中該至少一含磷酸或其鹽的純量。
(b) 氧化劑
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括至少一氧化劑。該清潔組合物採用過氧化物例如,舉例來說,過氧化氫,作為TiN硬遮罩去除的氧化劑。能用在該組合物中的過氧化物可包括但不限於過氧化氫、過硫酸銨、過乙酸、過氧苯甲酸、過氧化單硫酸鉀(oxone) (2KHSO
5·KHSO
4·K
2SO
4)、N-甲基嗎啉氧化物(NMMO或NMO)、過氧化苯甲醯、過氧單硫酸四丁基銨、氯化鐵、高錳酸鹽、過氧硼酸鹽、高碘酸、碘酸、氧化釩(V)、氧化釩(IV、V)、釩酸銨、高氯酸鹽、過硫酸鹽、過二硫酸銨、過乙酸、氫過氧化脲(urea hydroperoxide)、硝酸(HNO
3)、次氯酸銨(NH
4CIO)、鎢酸銨((NH
4)
10H
2(W
2O
7))、亞氯酸銨(NH
4ClO
2)、氯酸銨(NH
4ClO
3)、碘酸銨(NH
4IO
3)、過硼酸銨(NH
4BO
3)、高氯酸銨(NH
4ClO
4)、高碘酸銨(NH
4IO
3)、過硫酸銨((NH
4)
2S
2O
8)、亞氯酸四甲基銨((N(CH
3)
4)CIO
2)、氯酸四甲基銨((N(CH
3)
4))CIO
3)、碘酸四甲基銨((N(CH
3)
4)IO
3)、過硼酸四甲基銨((N(CH
3)
4)BO
3)、高氯酸四甲基銨((N(CH
3)
4)CIO
4)、高碘酸四甲基銨((N(CH
3)
4)IO
4)、過硫酸四甲基銨((N(CH
3)
4)S
2O
8)、((CO(NH
2)
2)H
2O
2)、過乙酸(CH(CO)OOH)及其組合。在一具體實例中,該氧化劑包括過氧化氫。
本發明揭示並請求保護的標的之配方中的氧化劑之用量係以該配方的總重量為基準計以從下列選擇起點和終點的任何範圍內之百分比重量表示:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、24、26、28、30、35、40、45、50、55、60、65、70。舉例來說,該配方的約1重量%至約20重量%、或約1重量%至約15重量%或約1重量%至約10重量%、約1重量%至約6重量%、或約3重量%至約20重量%、或約3重量%至約15重量%、約3重量%至約6重量%、或約6重量%至約20重量%、或約6重量%至約15重量%,較佳地約3重量%至約15重量%,更佳地約6重量%至約15重量%。
在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約70重量%的量之過氧化氫。該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約70重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約65重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約50重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約40重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約15重量%至約30重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約20重量%至約65重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約45重量%至約65重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約20重量%至約45重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該氧化劑包括在該配方中的量為約13.5重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該氧化劑包括在該配方中的量為約19.5重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該氧化劑包括在該配方中的量為約6重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約45重量%的量之過氧化氫。在一具體實例中,該至少一氧化劑包括在該配方中的量為約65重量%的量之過氧化氫。這些百分比和範圍代表該配方中至少一氧化劑的純量。
(c) 腐蝕抑制劑
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑。該至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑有助於使金屬基材例如鎢的損失最小化。能用在該配方中的腐蝕抑制劑包括,但不限於,聚烯亞胺及其衍生物、聚(氯化二烯丙基二甲基銨)、氯化二烯丙基二甲基銨及其組合。
該聚烯亞胺可為線性或分支型且帶電或不帶電。其可含有一級、二級及/或三級胺基。其可舉例來說藉由與脂肪酸、羧酸及/或羧酸衍生物(例如丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐等等)、環氧烷等等反應而被取代。其可能經烷氧基化、經醯胺化等等。其可為兩親性、兩性、烷氧基化的等等。在一些具體實例中,其可具有約300至約2,000,000的分子量。較佳的聚烯亞胺包括聚乙烯亞胺。
線性聚乙烯亞胺(PEI)係具有由胺基和二碳脂族-CH
2CH
2-間隔基組成的重複單元之聚合物:
線性聚乙烯亞胺皆含有二級胺,相反地分支PEI含有一級、二級及三級胺基。應注意的是線性和分支聚乙烯亞胺及其混合物可用於本發明揭示並請求保護的配方中以防止鎢蝕刻。
聚乙烯亞胺可具有約100至約5,000,000或甚至更高的平均分子量(重量平均,Mw)。任何聚乙烯亞胺皆適合用於本發明揭示並請求保護的蝕刻配方中。然而,較佳為,若一或更多聚乙烯亞胺用於本發明揭示並請求保護的蝕刻配方中,則其典型平均分子量(重量平均,Mw)為至多約1,000,000,較佳地約200至約100,000,更佳地約300至約10,000,更佳地約300至約5,000。
聚乙烯亞胺的實例包括由BASF以商品名Lupasol®銷售的材料及由Nippon Shokubai以商品名EPOMIN®銷售的材料。實例包括Lupasol® FG、Lupasol® G 20、Lupasol® G 35、Lupasol® G 100、Lupasol® G 500、Lupasol® HF、Lupasol® P、Lupasol® PS、Lupasol® PR 8515、Lupasol® FC WF 、Lupasol® PE、Lupasol® HEO 1、Lupasol® PN 50、Lupasol® PN 60、Lupasol® PO 100、Lupasol® SK等等。較佳的Lupasol
®FG為具有800 g/mol的分子量之分支聚乙烯亞胺聚合物。
聚氯化二烯丙基二甲基銨係氯化二烯丙基二甲基銨的均聚物。聚DADMAC的分子量通常在每莫耳數十萬克範圍內,對於某些產物甚至高達一百萬克。較佳的聚氯化二烯丙基二甲基銨之典型平均分子量(重量平均,Mw)為至高約1,000,000,較佳地約200至約100,000,更佳地約300至約10,000,更佳地約300至約5,000 。
本發明揭示並請求保護的標的之配方中該至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑的用量係以該配方的總重量為基準計以從下列選擇起點和終點的任何範圍內之百分比重量(純量)表示:0.001、0.005、0.1、0.2、0.3、0.5、1、2、3、4、1.0、1.25、1.5、1.75、2.0、3.5、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、24、26、28。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約3重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約2重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約1重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約0.5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約0.25重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.001重量%至約0.1重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.005重量%至約5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.005重量%至約3重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.005重量%至約1重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.01重量%至約5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.01重量%至約3重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.01重量%至約1重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.01重量%至約0.5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.03重量%至約0.05重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.03重量%至約1.5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.05重量%至約1.5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.01重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.05重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.15重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約0.5重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約1.0重量%的量存在。在一具體實例中,該陽離子聚合物以約1.5重量%的量存在。這些百分比和範圍代表該配方中該至少一陽離子聚合物抑制劑的純量。
(d) 溶劑
如上所述,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括至少一溶劑。
在一具體實例中,該至少一溶劑包括,基本上由水組成或由水組成。該水可為去離子水(“DI水”)、純水及/或蒸餾水。
在另一具體實例中,該至少一溶劑包括水及一或更多非水溶劑。可用於該配方中的非水溶劑之實例包括,但不限於,二甲基亞碸(DMSO)、二甲基碸(DMSO
2)、環丁碸((CH
2)
4SO
2)、N-甲基吡咯烷酮、二醇醚(例如,二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚)、二醇(例如,丙二醇)及其組合。在一具體實例中,該至少一溶劑包括DMSO。
在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約30重量%至約80重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約60重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約50重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約10重量%至約50重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約20重量%至約50重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約30重量%至約50重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約40重量%至約50重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約40重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約45重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約30重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約25重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約20重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約10重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約5重量%至約30重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約10重量%至約30重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約1重量%至約7重量%的量存在。在一具體實例中,該至少一溶劑以該組合物的約1重量%至約5重量%的量存在。
視需要的成分
本發明揭示並請求保護的組合物可含有一或更多視需要的成分。此視需要的成分包括,但不限於,下列成分:
螯合劑
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方可視需要包括一或更多螯合劑,例如金屬螯合劑。合適的螯合劑之實例包括,但不限於,甘胺酸、檸檬酸、絲胺酸、脯胺酸、亮胺酸、丙胺酸、天冬醯胺、天冬胺酸、谷胺醯胺、纈胺酸和離胺酸、腈基三乙酸、亞胺基二乙酸、伸乙二胺四乙酸(EDTA)、(1,2-環己基二腈基)四乙酸(CDTA)、尿酸、四乙二醇二甲醚(tetraglyme)、二伸乙基三胺五乙酸、丙二胺四乙酸、伸乙二胺二琥珀酸、磺胺、1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸;乙二醇四乙酸(EGTA);1.2-雙(鄰胺基苯氧基)乙烷-N,N,N’,N'-四乙酸;N-2-雙(羧甲基)胺基乙基-N-(2-羥基乙基)甘胺酸(HEDTA);及伸乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)、1,3-二胺基丙烷-N,N,N’,N'-四乙酸、N,N,N',N'-伸乙基二胺肆(亞甲基膦酸)、腈基叁(亞甲基)三膦酸、酒石酸、3,4-二羥基苯甲酸、水楊酸、8-HQ、N-(2-羥乙基)伸乙二胺-N,N',N'-三乙酸、1,3-丙二胺-N,N,N',N'-四乙酸、谷胺酸、胱胺酸、吡啶甲酸(picolinic acid)及其組合。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括甘胺酸、檸檬酸、伸乙二胺四乙酸(EDTA)及吡啶甲酸中一或多者。
本發明揭示並請求保護的標的之配方中該螯合劑(若存在)的用量係以該配方的總重量為基準計以約0.0001重量%至約10重量%,更佳地約0.0001重量%至約5重量%,最佳地約0.01重量%至約2重量%範圍內之百分比重量(純量)表示。
銨鹽
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方可視需要包括一或更多銨鹽。合適的銨鹽之實例包括,但不限於,弱酸的銨鹽,並且包括檸檬酸三銨、乙酸銨、丙二酸銨、己二酸銨、乳酸銨、亞胺基二乙酸銨、氯化銨、溴化銨、氟化銨、二氟化銨、硫酸銨、草酸銨、乳酸銨、酒石酸銨、檸檬酸三銨、乙酸銨、胺基甲酸銨、碳酸銨、苯甲酸銨、EDTA四銨、伸乙二胺四乙酸二銨鹽、琥珀酸銨、甲酸銨、1-H-吡唑-3-羧酸銨及其組合。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括檸檬酸三銨及乙酸銨中的一或多者。
本發明揭示並請求保護的標的之配方中該銨鹽(若存在)的用量係以該配方的總重量為基準計以該預稀釋組合物的約0. 1重量%至約20重量%,更佳地約0.5重量%至約10重量%,最佳地約0.5重量%至約5重量%範圍內之百分比重量(純量)表示。
排除的成分
在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方不含或實質上不含下列化學化合物中的至少其一:無機鹼、氫氧化季銨、氫氧化銨、烷醇胺、胺基酸、有機酸、唑類、鹵離子(例如,氟離子、氯離子)、含金屬化學物質、還原劑、羥胺、羥胺衍生物、醯胺肟化合物、有機溶劑(例如,DMSO)、界面活性劑及研磨料。
在一些具體實例中,該配方可實質上不含或不含含鹵化合物,舉例來說其可實質上不含或不含下列物質中的一或多者:含氟、含溴、含氯或含碘化合物。在其他具體實例中,該配方可實質上不含或不含硫酸鹽及/或硝酸鹽及/或亞硫酸鹽及/或亞硝酸鹽。
在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方實質上不含或不含:氫氧化銨及/或乙二胺。在其他具體實例中,該溶液可實質上不含或不含:含鈉化合物及/或含鈣化合物及/或含錳化合物或含鎂化合物及/或含鉻化合物及/或含硫化合物。在其他具體實例中,該溶液可實質上不含或不含醯胺肟化合物及/或研磨料。
在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方實質上不含或不含其他銨鹽及/或氫氧化季銨及金屬離子。
在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方實質上不含或不含烷醇胺。
pH
本發明揭示並請求保護的蝕刻配方較佳地具有具有小於約7的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於6的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於5的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於4的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於3的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於2的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於1的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有小於0.5的pH。在另一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有介於約0.1與約3之間的pH。在另一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有介於約0.1與約1之間的pH。較佳地,該pH介於約0.1與約0.5之間。
在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約5的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約5的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約4的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約3的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約2的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約1的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約0的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約0.5的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約0.3的pH。在一具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方具有約0.1的pH。
示範配方具體實例
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸;
(b) 約1.5重量%至約19.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括聚乙烯亞胺。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由聚乙烯亞胺組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由聚乙烯亞胺組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括聚氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由聚氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由聚氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸;
(b) 約6重量%至約19.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.001重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.005重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.02重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.06重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約62重量%的純磷酸;
(b) 約6重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.015重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約27重量%的純磷酸;
(b) 約19.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.006重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約25.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5 wt%重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.01%重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約46.3重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括Lupasol
®FG。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由Lupasol
®FG組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由Lupasol
®FG組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.0175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約42.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約25.5重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
在一示範具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻配方包括,基本上由下列組成,或由下列組成:
(a) 約46.6重量%的純磷酸;
(b) 約13.5重量%的純H
2O
2;
(c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 其餘的溶劑。
在本具體實例的另一態樣中,該溶劑包括水。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑基本上由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該溶劑由水組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑包括氯化二烯丙基二甲基銨。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑基本上由氯化二烯丙基二甲基銨組成。在本具體實例的另一態樣中,該至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑由氯化二烯丙基二甲基銨組成。
咸應理解本發明揭示並請求保護的標的包括,但不限於,前述示範具體實例。
製造方法
本發明揭示並請求保護的標的另外包括製造本發明揭示並請求保護的蝕刻配方之方法。
在一具體實例中,形成該蝕刻組合物的方法包括結合:
(a) 至少一含磷酸或其鹽;
(b) 至少一氧化劑;
(c) 至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及
(d) 至少一溶劑。
因此,在一具體實例中,形成該蝕刻組合物的方法包括下列步驟:
(i) 藉由結合(a)至少一含磷酸、(c)至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑、(d)至少一溶劑形成A部分組合物;
(ii) 結合該A部分組合物與(b)至少一氧化劑。
在此具體實例之一態樣中,(e)至少一溶劑包括水。在此具體實例之一態樣中,(e)至少一溶劑基本上由水組成。在此具體實例之一態樣中,(e)至少一溶劑由水組成。
在本具體實例之一態樣中,該(d)至少一溶劑包括水。在本具體實例之一態樣中,該(d)至少一溶劑基本上由水組成。在本具體實例之一態樣中,該(d)至少一溶劑由水組成。
使用方法
本發明揭示並請求保護的標的另外包括一種使用本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物選擇性去除TiN層同時使該W層的蝕刻速率最小化之方法及一種製造半導體之方法,其包括採用本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之蝕刻製程。該晶圓裝置係於期望溫度下暴露於該蝕刻組合物經過一期望時間量。其後,將該晶圓裝置自該蝕刻組合物中移出,於去離子水中沖洗,並且藉由暴露於氮氣進行乾燥。
在一具體實例中,該方法包括下列步驟:
a. 使包括TiN層及W層膜的複合半導體裝置與一或更多本文揭示並請求保護的蝕刻組合物接觸;及
b. 在至少部分去除該TiN層之後沖洗該複合半導體裝置。
在另一具體實例中,該方法可包括c. 乾燥步驟。
在所述方法中,“至少部分去除”意指去除至少90%的材料,較佳地去除至少95%。最佳地,使用本發明的組合物去除至少99%。
在一些具體實例中,該接觸步驟可藉由任何合適方式進行例如,舉例來說,浸沒、噴霧或經由單晶圓製程。
在一些具體實例中,在該接觸步驟期間該組合物的溫度較佳為約25 °C至約90 °C。在另一態樣中,該溫度為約30 °C至約60 °C。在另一態樣中,該溫度為約40 °C至約60 °C。在另一態樣中,在該接觸步驟期間該組合物的溫度為約50 °C。
在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約1。在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約5。在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約10。在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約20。在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約50。在一些具體實例中,本發明揭示並請求保護的蝕刻組合物之TiN相對於W的蝕刻選擇性高於約100。
在一些具體實例中,該W蝕刻速率小於約5 Å/min。在另一態樣中,該W蝕刻速率小於約3 Å/min。在另一態樣中,該W蝕刻速率小於約1 Å/min。
在一些具體實例中,該沖洗步驟係藉由任何合適方式進行,舉例來說,藉由浸沒或噴霧技術用去離子水沖洗該基材。在另一態樣中,該沖洗步驟採用去離子水和水可混溶性有機溶劑(例如,舉例來說,異丙醇)的混合物來進行。
在一些具體實例中,該乾燥步驟係藉由任何合適的方式進行,舉例來說,異丙醇(IPA)蒸氣乾燥、熱或藉由向心力。
預期本發明揭示並請求保護的配方用於“排放模式”製程,其中該清潔組合物使用了一次,然後藉由引導廢棄而自系統中去除。視需要地,本文所述的清潔組合物可用於循環模式系統中,其中等用於晶圓或裝置上之後,將該組合物再循環以處理另外的晶圓或裝置。在循環模式系統中,除該溶劑和氧化劑之外的清潔組合物的組分較佳地以比排出模式系統所需的濃度更高的濃度提供。
實施例
現在將參考本揭示內容的更明確的具體實例及為此具體實例提供支持的實驗結果。下文提供的實施例將更全面地舉例說明本發明揭示並請求保護的標的並且不應解釋為以任何方式限制本發明揭示的標的。
對本領域的習知技藝者顯而易見的是可在不悖離本發明揭示的標的之精神或範疇的情況下對本發明揭示的標的及本文提供的特定實施例進行各種修飾及變化。因此,本發明揭示的標的,包括由下列實施例提供的描述在內,意欲涵蓋在任何請求項及其等效物的範疇內之揭示標的的修飾及變化。
材料及方法:
本文使用的所有成分皆可自市面購得。
作為本實施例標的之所有組合物皆於100 mL燒杯中用1”塗有鐵氟龍(Teflon)的攪拌子混合各組分製備。通常,加於該燒杯的第一材料為去離子(DI)水。然後添加其他組分,溶於水中以製作該組合物。
使用於150 mL燒杯中的100 g蝕刻組合物及設於400 rpm下的1”圓形鐵氟隆攪拌子進行蝕刻測試。於加熱板上將該蝕刻組合物加熱至30至60℃的溫度,然後將2 cm x 2 cm晶圓試樣浸入該溶液中,處理時間介於2分鐘至10分鐘。接著於DI水浴中將該晶圓試樣沖洗3分鐘,隨後使用氮氣乾燥。該TiN速率根據蝕刻前後厚度的變化量估算,並且藉由光譜橢偏儀(SCI Filmtek 2000 PAR-SE)進行測量。該W速率根據蝕刻前後的厚度變化量估算,並且藉由CDE 4探針Resmap進行測量。W的典型起始層厚度為1000Å並且TiN的典型起始層厚度為300Å。
下列一系列表格顯示對所評估的組合物的幾個態樣之評估。在下列表格中,以括號顯示適當成分的純濃度。下列表格中的水係純量。
表1顯示具有不同Lupasol
®FG濃度和過氧化氫濃度的配方於50°C下的TiN和W蝕刻速率。這些配方的pH值經測定為約0.3。將W和TiN覆蓋膜塗覆的試樣浸泡在50 °C下的這些配方中2至10分鐘。結果清楚地顯示Lupasol
®FG的添加顯著降低了W蝕刻速率,而TiN蝕刻速率稍微下降。在該配方中,過氧化氫濃度較高或磷酸濃度較低將顯著降低TiN蝕刻速率。在表1中,實施例1為比較例。
表1 Lupasol
®FG濃度對W和TiN蝕刻速率的影響
| 組分 | CAS# | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| H 3PO 4(85%) | 7664-38-2 | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 72.73 (61.8) | 31.82 (27) |
| Lupasol ®FG (2%水溶液) | 9002-98-6 | -- | 0.05 (0.001) | 0.5 (0.01) | 1 (0.02) | 3 (0.06) | 0.73 (0.0146) | 0.32 (0.0064) |
| H 2O | 7732-18-5 | 44 | 43.999 | 43.99 | 43.98 | 43.94 | 32.1854 | 53.4936 |
| H 2O 2(30%) | 7722-84-1 | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 20 (6) | 65 (19.5) |
| 總量 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| W蝕刻速率(5 min) | 62.1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | 13.4 | |
| TiN蝕刻速率(4 min) | 400.2 | 356.7 | 295.7 | 281.6 | 220.8 | >300 | <1 |
表2顯示具有不同磷酸濃度的配方於50°C下的TiN和W蝕刻速率。明顯較低的磷酸濃度導致較低的TiN蝕刻速率,而W蝕刻速率沒有明顯變化。
表2 磷酸濃度對蝕刻速率的影響
| 組分 | CAS# | 8 | 3 | 9 |
| H 3PO 4(85%) | 7664-38-2 | 30 (25.5) | 50 (42.5) | 54.5 (46.325) |
| Lupasol ®FG (2%水溶液) | 9002-98-6 | 0.5 (0.01) | 0.5 (0.01) | 0.5 (0.01) |
| H 2O | 7732-18-5 | 60.99 | 43.99 | 40.165 |
| H 2O 2(30%) | 7722-84-1 | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) |
| 總量 | 100 | 100 | 100 | |
| W蝕刻速率(5 min) | <1 | <1 | <1 | |
| TiN蝕刻速率(4 min) | 82.3 | 295.7 | 310.0 |
表3顯示具有不同氯化二烯丙基二甲基銨濃度和磷酸濃度的配方於50°C下的TiN和W蝕刻速率。這些配方的pH值經測定為0.3左右。將W和TiN覆蓋膜塗覆的試樣浸泡在50 °C下的這些配方中2至10分鐘。結果清楚地顯示氯化二烯丙基二甲基銨的添加顯著降低了W蝕刻速率,而TiN蝕刻速率稍微下降。較低的磷酸濃度導致較低的TiN蝕刻速率,而W蝕刻速率沒有明顯變化。在表3中,Induquat ECR 35L係氯化二烯丙基二甲基銨的水溶液,並且實施例10為比較例。
表3 氯化二烯丙基二甲基銨濃度對蝕刻速率的影響
| 組分 | CAS# | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| H 3PO 4(85%) | 7664-38-2 | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 50 (42.5) | 30 25.5 | 54.85 (46.6) |
| Induquat ECR 35L (35%水溶液) | 26062-79-3 | -- | 0.05 (0.0175) | 0.15 (0.0525) | 0.5 (0.175) | 1.5 (0.525) | 0.15 (0.0525) | 0.15 (0.0525) |
| H 2O | 7732-18-5 | 44 | 43.9825 | 43.9475 | 43.825 | 43.475 | 60.9475 | 39.8475 |
| H 2O 2(30%) | 7722-84-1 | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) | 45 (13.5) |
| 總量 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
| W蝕刻速率(5 min) | 62.1 | 3.0 | 1.2 | 1.9 | 1.1 | 3.1 | 1.6 | |
| TiN蝕刻速率(4 min) | 400.2 | 344.2 | 328.9 | 347.8 | 329.6 | 195.7 | 360.3 |
前述實施例及較佳具體實例的描述應被視為舉例說明,而不是限制由申請專利範圍所界定之本發明揭示並請求保護的標的。能輕易理解的是,上述特徵的許多變化及組合皆可利用而不會悖離申請專利範圍所述之本發明揭示並請求保護的標的。此變化不得被視為悖離本發明揭示並請求保護的標的之精神及範疇,並且意在將所有這些變化包括在後附申請專利範圍的範疇以內。
Claims (65)
- 一種蝕刻配方,其包含: (a) 至少一含磷酸或其鹽; (b) 至少一氧化劑; (c) 至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 至少一溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一含磷酸或其鹽包含磷酸、磷酸四甲銨、磷酸四丁銨、磷酸四乙銨、磷酸四丙銨、依替膦酸(etidronic acid)、胺基三亞甲基膦酸、三聚磷酸、四聚磷酸、焦磷酸、聚偏磷酸、次磷酸、亞磷酸、二亞磷酸、三亞磷酸、(胺基甲基)膦酸、(胺基乙基)膦酸、(胺基丙基)膦酸、磷酸單正十二烷酯、磷酸四甲銨、磷酸四丁銨、磷酸四乙銨、磷酸四丙銨及其組合中的一或多者。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一含磷酸或其鹽包含磷酸。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一含磷酸或其鹽包含該配方的約9重量%至約75重量%。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一含磷酸或其鹽包含該配方的約25重量%至約50重量%。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約25重量%至約50重量%的磷酸。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一氧化劑包含過氧化氫、過硫酸銨、過乙酸、過氧苯甲酸、過氧化單硫酸鉀(oxone) (2KHSO 5·KHSO 4·K 2SO 4)、N-甲基嗎啉氧化物(NMMO或NMO)、過氧化苯甲醯、過氧單硫酸四丁基銨、氯化鐵、高錳酸鹽、過氧硼酸鹽、高碘酸、碘酸、氧化釩(V)、氧化釩(IV、V)、釩酸銨、高氯酸鹽、過硫酸鹽、過二硫酸銨、過乙酸、氫過氧化脲(urea hydroperoxide)、硝酸(HNO 3)、次氯酸銨(NH 4CIO)、鎢酸銨((NH 4) 10H 2(W 2O 7))、亞氯酸銨(NH 4ClO 2)、氯酸銨(NH 4ClO 3)、碘酸銨(NH 4IO 3)、過硼酸銨(NH 4BO 3)、高氯酸銨(NH 4ClO 4)、高碘酸銨(NH 4IO 3)、過硫酸銨((NH 4) 2S 2O 8)、亞氯酸四甲基銨((N(CH 3) 4)CIO 2)、氯酸四甲基銨((N(CH 3) 4))CIO 3)、碘酸四甲基銨((N(CH 3) 4)IO 3)、過硼酸四甲基銨((N(CH 3) 4)BO 3)、高氯酸四甲基銨((N(CH 3) 4)CIO 4)、高碘酸四甲基銨((N(CH 3) 4)IO 4)、過硫酸四甲基銨((N(CH 3) 4)S 2O 8)、((CO(NH 2) 2)H 2O 2)、過乙酸(CH(CO)OOH)及其組合中的一或多者。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一氧化劑包含過氧化氫。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一氧化劑包含該配方的約6重量%至約20重量%。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約6重量%至約20重量%的純過氧化氫。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑包含聚烯亞胺及其衍生物、聚(氯化二烯丙基二甲基銨)、氯化二烯丙基二甲基銨及其組合中的一或多者。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑包含聚乙烯亞胺。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約0.001重量%至約5重量%的至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑包含水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑由水組成。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑包含一或更多非水溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑包含一或更多非水溶劑,該非水溶劑包含二甲基亞碸(DMSO)、二甲基碸(DMSO 2)、環丁碸((CH 2) 4SO 2)、N-甲基吡咯烷酮、二醇醚、二醇及其組合中的一或多者。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑包含一或更多非水溶劑,該非水溶劑包含二甲基亞碸(DMSO)。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該至少一溶劑包含水及一或更多非水溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約30重量%至約80重量%的至少一溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約40重量%至約50重量%的至少一溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約30重量%至約80重量%的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其中該配方包含約40重量%至約50重量%的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸; (b) 約1.5重量%至約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸; (b) 約1.5重量%至約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸; (b) 約6重量%至約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約30重量%至約75重量%的純磷酸; (b) 約6重量%至約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%至約3.0重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.001重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.005重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.005重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.02重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑; (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.06重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.06重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約62重量%的純磷酸; (b) 約6重量%的純H 2O 2; (c) 約0.015重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約62重量%的純磷酸; (b) 約6重量%的純H 2O 2; (c) 約0.015重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約27重量%的純磷酸; (b) 約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.006重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約27重量%的純磷酸; (b) 約19.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.006重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約25.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約25.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約46.3重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約46.3重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.01重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.175重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約42.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約25.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約25.5重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約46.6重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的溶劑。
- 如請求項1之蝕刻配方,其包含: (a) 約46.75重量%的純磷酸; (b) 約13.5重量%的純H 2O 2; (c) 約0.0525重量%的至少一純陽離子聚合物腐蝕抑制劑;及 (d) 其餘的水。
- 一種形成如請求項1至56中任一項的蝕刻組合物之方法,其包含下列步驟: (i) 藉由結合(a)該至少一含磷酸、(c)該至少一陽離子聚合物腐蝕抑制劑、(d)該至少一溶劑形成A部分組合物; (ii) 結合該A部分組合物與(b)該至少一氧化劑。
- 一種在製造半導體裝置的期間選擇性提高氮化鈦(TiN)相對於鎢(W)的蝕刻速率之方法,其包含下列步驟: a. 使包括TiN層及W層膜的半導體裝置與一或更多如請求項1至56中任一項的蝕刻配方接觸;及 b. 在至少部分去除該TiN層之後沖洗該半導體裝置。
- 如請求項58之方法,其另外包含在該步驟b.之後乾燥該半導體裝置的步驟。
- 如請求項58之方法,其中該氮化鈦(TiN)相對於鎢(W)的蝕刻速率選擇性高於約10。
- 如請求項58之方法,其中該氮化鈦(TiN)相對於鎢(W)的蝕刻速率選擇性高於約50。
- 如請求項58之方法,其中該氮化鈦(TiN)相對於鎢(W)的蝕刻速率選擇性高於約100。
- 如請求項58之方法,其中該鎢(W)蝕刻速率為約5 Å/min。
- 如請求項58之方法,其中該鎢(W)蝕刻速率為約3 Å/min。
- 如請求項58之方法,其中該鎢(W)蝕刻速率為約1 Å/min。
Applications Claiming Priority (2)
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| TW113116819A TW202444877A (zh) | 2023-05-11 | 2024-05-07 | 用於去除TiN硬遮罩並與鎢相容的組合物 |
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|---|---|---|---|---|
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-
2024
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Also Published As
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