[go: up one dir, main page]

TWI360028B - Composition and method for photoresist removal - Google Patents

Composition and method for photoresist removal Download PDF

Info

Publication number
TWI360028B
TWI360028B TW096118815A TW96118815A TWI360028B TW I360028 B TWI360028 B TW I360028B TW 096118815 A TW096118815 A TW 096118815A TW 96118815 A TW96118815 A TW 96118815A TW I360028 B TWI360028 B TW I360028B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
acid
composition
group
propylene glycol
ether
Prior art date
Application number
TW096118815A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200801854A (en
Inventor
Aiping Wu
John Anthony Marsella
Original Assignee
Air Prod & Chem
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Prod & Chem filed Critical Air Prod & Chem
Publication of TW200801854A publication Critical patent/TW200801854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI360028B publication Critical patent/TWI360028B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • H10P50/287

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

1360028 九、發明說明: 相關申請介紹 本申請要求了 2006 60/809,085美國臨時專利 年5月26日提交的序列號爲 申請案的優先權。
發明所屬之技術領域 器件 本發明是一種爲了再加 丹力工基材上的光阻劑 基材上多層光阻劑層的組合物。 而除去電子 先前技術 電子製造工業中遇到的問 m 哺疋爲了再加工過程而溶解 雙層光阻劑,這需要使用單晶片卫具在低於价/3分鐘下 進仃。對於傳統的光阻劑剝離劑來說,該問題可 作溫度(>75°C )和長加工眸„ ,如 ^ ”間(超過1〇分鐘)下得以解 決。對於一些傳統的剝離劑, 劑先阻劑疋通過剝離被除去而 不疋通過溶解。非溶解或部分 合鮮的先阻劑可以阻塞再循 ί哀工具中的過濾器或者再沈 J阳月上,廷兩個結果都是 目前半導體用戶無法接受的。 因此,對於這種爲了再加工過 狂而溶解雙層光阻劑的 應用來說,傳統光阻劑剝離劑不是合適的選擇。 如同通過以下幾個優潠管古 馒選貫施方式所宣稱的那樣,本發 明克服了現有技術的缺陷。 發明内容 5 本發明是-種用於除去電子器件基材上的多層光阻劑 層的組合物’所述除去是爲了再加工基材上的光阻劑,該 組合物包括:⑴至少三種獨立溶劑所組成的溶劑混合物, (ii)至少一種有機磺酸,和(iii) 个、ill)至少一種蝕刻抑制劑。 了 本發明還是-種使用該組合物的方法。此組合物和方法成 功地在低⑨65。(:的溫度下和於三分鐘的接觸時間内除去 這種多層光阻劑,其在單晶片工具上提供了高通量。 實施方式 本發明公開了一種對爲了再加 刀 而除去多層光阻劑特 別有效的剝離劑組合物,其包含(、士_ 、^ 3 L a )由二種獨立溶劑所組 成的溶劑混合物(b )適當的有機磺酸,和 劑。 c)餘刻抑制 已經使用多層光阻劑以克服單層光阻劑不得不在單層 中執行多重功能的缺陷。這些多重功能包括:帛小化平: 印刷傳送電路圖案中的線寬度變化;#出現變化地 案特徵進行平坦的地形覆蓋;$備除去選定的光阻劑部 分’所述部分取決於它是負性還是正性光阻劑;光阻劑顯 影之後的蚀刻耐性以及反射抑制。 以單層光阻劑成功地獲得所有的那些特性是困難的 並且能夠導致在一種功能中出現不期望的折衷以在另一 功能中獲得可接受的性能。 ,並 中産 製造積體電路的半導體製造工業已經認識到這點 且對於一些平版印刷來說,已經製造出了在積體電路 1360028 生單一水平特徵的多層光阻劑,從而多層光阻劑的各光阻 劑層都能夠被最優化以執行選定的一種或多種功能。 半導體製造工業通常使用雙層光阻劑以避免額外光阻 劑層的加工時間、定位以及複雜性。即使使用雙層光阻劑, 雙層的沈積依然能夠充分地斷裂,典型地參考定位流,從 而需要除去雙層光阻劑(“再加工,,)並且再沈積它們, 同時節省了底層基材,由於其他電路平面已經製造在基材 上了因此這是有價值的。 因此,多層光阻劑剝離組合物需要滿足幾個在本發明 之前沒有被成功地實現的要求標準,包括:在底層基材上 保持圖案特徵,在單一剝離溶液中對超過一種的光阻劑聚 合物材料結構具有溶解能力,快速除去多層以及低溫有效 的操作從而能夠使用多種單晶片工具進行濕法清潔步驟。 本發月的剥離劑組合物溶液獨一無二地實現了那些目 標。剝離劑能夠通過溶解而除去光阻劑,並且適合於單晶 片工具爲了進行再加工的應用。組份在室溫下混合。 所述/谷劑疋乙—醇醚和/或多元醇混合物。乙二醇醚優 選乙二醇單-或二_醚。示例性的乙二醇醚包括:乙二醇單 甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇二甲醚、乙 —醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二 醇單丙醚、一乙二醇單異丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二 醇單異丁醚、二乙二醇單己醚、二乙二醇單苯甲醚'二乙 一醇一甲配—乙一醇甲基乙基驗、二乙二酵二乙趟、二 乙二醇二丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇二甲醚、丙二 7 1360028 醇單曱喊、丙二醇單乙謎、丙二醇二甲謎、丙二醇單丁喊 丙二醇單丙醚、二丙二醇單曱醚、二丙二醇單乙醚、_ „ 一而 一醇單丙越、二丙二醇單異丙醚、二丙二醇單丁醚、一 __ 丙 一醇單第三·丁醚、二丙二醇二異丙醚、二丙二醇二甲犍、 二丙二醇單甲醚、1-甲氧基-2-丁酵、2-甲氧基-1· 丁醇、2
甲氧基-2-甲基丁醇、U1•二甲氧基乙烷和2_(2_丁氧基乙& 基)乙醇。 I # 多π醇優選單_、二·或三·醇,例如KrCW鏈烷醇、 (C2_C2〇)鍵烧二醇和(CrC^)鏈烷三醇,環醇和取代醇。示 例性的醇包括:丙三醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、_ ·· 丙二醇、己二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3_丁 二醇、 笨甲醇、四氫糠醇、1-辛醇、二丙酮醇和1,4-環己基二甲 醇。 可以存在有機溶劑。有機溶劑的例子包括,但不限於, 二曱基乙醯胺(DMAC)、N_曱基吡咯烷酮(NMp)、二甲 • 基亞礙(DMSO)、二甲基甲酿胺、N-甲基甲醯胺、甲醯胺、 二曱基-2-呱啶酮(DMPD)以及其他醯胺、醇或亞砜,或 者多官能化合物,例如羥基醯胺或胺基醇。 溶劑最優選二(丙二醇)單甲醚、苯甲醇、四氫糠醇、 1-辛醇和丙二醇。 重要的是具有一種溶劑混合物,以便該混合物的全部 溶解度參數與要被除去的多層光阻劑的參數相匹配,所述 混合物的溶解度參數由氫鍵合、極性和分散交互作用的三 維希爾登布蘭德(Hidenbrand )溶解度參數所決定。混合 8 1360028 :中=三種獨立的溶劑提供了適當的變化以滿足在單a 片工具處理的規定範圍内除去 疋隹早日曰 解度參數,工具或清潔設備在所述範圍内處理單晶片, 冋時除去它的光阻劑。當處理單晶片的時候,需要曰古曰通旦 因此要求最小的接觸時間。優選地,小於3分鐘的:片: 剝離劑組合物的接觸時間。工業還需要那些接觸在不超過 65°C的相對低溫下進行。 • 所述續酸優選由RlS〇3H(Rl表示具有“個碳的烧基 基團)代表的烧基續酸或者由r2_a_s〇3H(r2表示具有⑽ 個碳的烧基基團,並且A代表亞苯基或蔡基團)代表的炫 基笨㈣,其中具體實例包括甲績酸、乙續酸、㈣酸、 了錢、對Η料'4·乙基苯核、十二烧基苯績酸、 異丙基苯續酸、甲基乙基苯續酸、二甲苯續酸的異構體、 苯磺酸、羥基苯績酸、Μ_萘二續酸、2_蔡續酸、卜蔡磺酸。 所述磺酸更優選烷基苯磺酸,然而更優選對甲苯磺酸。 • 所述蝕刻抑制劑是至少一種巯基化合物,其包括ι_髄 基丙二醇(硫代甘油)、巯基乙醇、3-巯基-2-丁醇、1-毓基 -2-丙醇、3-巯基丙酸、巯基琥珀酸、2•巯基苯酚、2_巯基 本甲酸、2-毓基本并。惡咕、2-巯基苯并售唾、2_疏基苯并哺 唑(‘ΜΒΙ )、2-毓基咪唑、2-鲸基-5-曱基苯并咪唑、2-毓基煙酸、3-巯基丙基-三甲氧基矽烷和i_[(2_羥乙基)硫 代]-3-(辛氧基)-2-丙醇(HyTOP )。可以使用所屬領域已知 的用於相似應用的任何#刻抑制劑,例如可以使用美國專 利No. 5,417,877中公開的那些,該專利在此完全引入作爲 9 1360028 參考。蝕刻抑制劑可能是,例如,有 有機酸、有機酸鹽、笨 酚、三唑。具體蝕刻抑制劑的例子包 匕祜檸檬酸、鄰胺基苯 甲酸、沒食子酸、安息香酸、里酞酸 '、陂毆馬來酸、富馬酸、 D,L_蘋果酸、丙二酸、酞酸、馬來酸軒、酞酸針、笨并三 。坐(BZT)、曱基笨并三唾、I2,4·三4、間苯二紛、缓基 苯并三唑、二乙基羥胺及其乳酸和檸檬酸鹽,等等。可二 使用的㈣抑制劑進-步的例子包括兒茶盼、焦盼和沒食
子酸酷。㈣其他適合的蝕刻抑制劑的例子包括果糖、硫 代硫酸銨、胺基乙酸、乳酸、四甲基胍、亞胺基二乙酸二 二甲基乙醯乙酸胺。所述蝕刻抑制劑更優冑【酼基两二醇 (硫代甘油)。 本發明的組合物和方法避免了含有無機氟化物的化合 物’因爲含有氟化物的化合物’特別是在酸性介質中,能 夠破壞低k絕緣電介質膜。
因爲本發明是除去聚合物光阻劑而不是除去無機材料 (灰化和蝕刻殘渣),優選不具有任何明顯的水相,不然所 述水相會改變溶劑混合物的整體溶解度參數,這會導致光 阻劑聚合物産生相反的溶解性。#同本發明中所使用的, 無水意味著排除任何有意地加入水或任何明顯的水相,這 將使與光阻劑聚合物相關聯的溶劑混合物的溶解特性改變 到光阻劑聚合物不能在65t和三分鐘或更短的接觸時間内 基本上完全除去單晶片工具上的光阻劑聚合物的程度。偶 然的和微量的水是可以被允許的’例如由磺酸的加入(對 甲笨磺酸-水合物)而引人的水,或者未徹底乾燥的溶劑 10 1-360028 中的微小含量。優選較少的水(<5%)並且更優選基本上 不含水(< 1 % )。 用於産生表1和2中資料的組合物實施例是: 實施例1 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 51.7 0 對甲苯磺酸 1〇 四氫糠醇 10.3 苯曱醇 26 硫代甘油 2 •, 實施例2 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 45.9 _ 對曱笨磺酸 20 四氫糠醇 9.1 苯甲醇 23 硫代甘油 2 1360028
實施例3 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 45.9 對甲苯磺酸 20 1-辛醇 9.1 苯曱醇 23 硫代甘油 2 實施例4 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 48.8 對甲苯磺酸 15
四氫糠醇 24.5 PG 9.7 硫代甘油 2 實施例5 化合物 wt% 二(丙二醇)曱鍵 51.7 對甲苯磺酸 10 PG 10.3 苯甲醇 26 疏代甘油 2 12 1360028 實施例6 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 51.7 對曱苯磺酸 10 四氫糠醇 26 PG 10.3 硫代甘油 2 實施例7 (對照實施例i ) 化合物 二(丙二酵)曱醚 對曱苯績酸 硫代甘油
wt% 88 10 2 隹Lu/低Jc槓體甲蝕刻/灰化處理之前,、生 研漯組合物對 於除去雙層光阻劑層(雙層光阻劑的重作)β y疋有效的。所 述清潔組合物被設計成能夠用於單晶片工且 τ " ,、的加工中。 本發明的配製物在燒杯試驗中進行評僧,甘 1只再中將具有 銅金屬和/或多種二氧化矽電介質膜的試樣浸入配製物以 測定配製物的蝕刻速率,基材上的光阻劑被清除而基材2 的特徵不希望被破壞、蝕刻或除去。覆蓋的鋼和低=電介 質的蝕刻速率摘要在表!中給出,所述低k電介質例如源 自四乙基原石夕酸醋(FTE0S)的I化二氧化矽以及黑金剛 石(Black DiamondTM)膜(BDI, 可以從 Applied Materials
13 1360028
Inc.,Santa Clara,CA獲得)。在以下所古以 。 幻在下所有的㈣速率中, 、里疋在60C的溫度下和5、1〇、20、4〇^„ 、 和60分鐘的曝
、曰下進行的。厚度的測量是在每個時間間隔下測定的 士且使用“最小二乘法擬合,,模型對每個示例性組合物的 結果給出折線圖。每—組合物的“最小二乘法擬合”模型 的計算斜率就是以埃/分鐘(A/min)給出的作爲結果的姓 刻速率。在銅蝕刻速率或電介質蝕刻率的測定中,晶片具 有沈積切(Si) ^片上的已知厚度的覆蓋層。對於銅姓 刻速率來說,㈣CDE ResMap 273四探針敎晶片的起 始厚度。在測定起始厚度之後,將試驗晶片浸人示例性組 口物中。五分鐘以後,將試驗晶片從試驗溶液中移出,用 去離子水漂洗三分鐘並且在氮氣下完全乾燥。測量每個晶 片的厚度並且如果需要在試驗晶片上重復此過程。對於
FTE〇S和BDI触刻速率來說,使用FilmTek 2000 SE
Sepectroscopic Ellips〇meter/Reflect〇mer 測定起始厚度。將 大約200mls的試驗溶液置於具有攪拌和加熱,如果需要, 以達到規定的溫度的250ml燒杯中。如果僅有一個晶片被 置於含有溶液的燒杯中,則將虛擬晶片也置於燒杯中。五 分鐘之後’移出每個試驗晶片,用去離子水清洗三分鐘並 且在氮氣下乾燥。然後將基材在u〇«>c的溫度下烘烤大約 10分鐘。進行每個晶片的測量並且如果需要重復該過程。 表1表明了本發明的各種配製物沒有一點蝕刻或損壞 銅’用在積體電路中的導線的主要金屬;FTE0S,用作積 體電路中圖樣堆或銅導線之間的絕緣層的典型電介質;和 1360028 BDI’用作積體電路中圖樣堆或銅導線之間的絕緣層的另一 種一氧化矽電介質。表1表明本發明配製物對於不破壞積 體電路圖樣層堆結構中的希望材料,而除去光阻劑的強烈 的選擇性。 表 相容性:Cu FTEOS和BDI钱刻速率資料
配製物 溫度。C 钱刻速率(A/分鐘) Cu FTEOS BDI 1 <1 <1 2 <1 <1 1 nt nt 1 nt nt 1 nt nt 1 <1 <1 FTEOS是由四乙基正矽酸鹽沈積的氟化二氧化矽電介質。
例例例例例例 施施施施施施 貫實實實實實I oooooo 6 6 6 6 6 6 BDI 是由 Applied Materials,lnc·,Santa Clara,CA 的前驅 物和方法沈積的二氧化矽電介質。 nt表示未測試。 表2以變溫函數的形式表明了本發明的配製物在從電 子器件基材或半導體基材上除去光阻劑的效力,所述變溫 函數都是在65 °C以下並且在小於3分鐘的接觸時間下進行 的’其表明了它在低溫和短接觸時間下完全除去光阻劑的 驚人效果’這是以前未被光阻劑剝離工業和積體電格製造 工業商業性實踐的。所述晶片具有雙層光阻劑層以及包括 FTEOS層、BDI層、二氧化矽層、氮化鈦阻擋層和銅金屬 化層的底層基材。將頂層光阻劑層曝光並顯影,將下層光 15 1360028 阻劑烘乾。然後通過將基材浸入到優選組合物中來處理基 材。在此工序中,將一種或多種試驗晶片置於含有4〇〇inls 各種組合物的600毫升(ml)的燒杯中。所述600ml燒杯 進一步包括以每分鐘400轉的速度旋轉的1英寸攪拌棒。 然後將其中含有晶片的組合物以表2中列出的時間和溫度 進行加熱。在暴露於優選組合物中之後,用去離子水漂洗 晶片並用氮氣乾燥。晶片堅持到曝光邊緣然後用掃描電子 顯微鏡(SEM )對晶片上的各個預_測試位置進行檢查。通 過表2中的說明可看出清潔性能的結果。實施例7是比較 實施例,其沒有使用如實施例的溶劑混合物。實施例7 不適於在期望溫度下在單晶片光阻劑剝離工具中使用。 表2 清潔性能 配製物 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例7 “+ + + ”完全溶解 “ ”幾乎完全溶解 的清潔性能(°c )
16 1360028 +”部分溶解 不溶 nt”未測試
太麻8Β人& ^•乃武和沒有 本發月王。ρ待徵的那虺操 , — 你讣攸阳顯不包含那些特徵 化些額外的操作也表明在不改變本發明及其性,夕 夕種溶劑、磺酸和蝕刻抑制劑可以被替代。 括 重 的 化合物 c u侵钱組合物 實施例8 (對照實施例2 ) wt%
二(丙二醇)甲醚 對甲笨磺酸 四氫糠醇 笨曱醇 52.9 10 10.5 26.6 化合物 二(丙二醇)曱醚 對甲笨磺酸 四氫糠醇 笨甲醇 苯并三唑 實施例9 wt% 51.7 10 10.3 26 17 2 1360028
實施例ίο 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 51.7 對曱苯磺酸 10 ra氫糠醇 10.3 苯甲醇 26 曱基苯并三唑 2 實施例11 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 52.85 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 10.3 苯曱醇 26 1-[(2-經乙基)硫代]-3-(辛氧基)-2 -丙醇 0.85 實施例12 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 51.7 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 10.3 苯曱醇 26 沒食子酸 2 18 1360028 實施例1 3 (對照實施例
化合物 二(丙二醇)甲醚 對曱苯磺酸 四氫糠醇 丙二醇 化合物 二(丙二醇)甲醚 對曱苯磺酸 四氫糠醇 丙二醇 2-毓基苯并咪唑 化合物 二(丙二醇)甲謎 對甲苯磺酸 四氫糠醇 丙二醇 沒食子酸 wt% 52.9 10 26.6 10.5 實施例14 wt% 51.7 10 26 10.3 2 實施例15 wt% 51.7 10 26 10.3 2 19 1360028
化合物 二(丙二醇)曱醚 甲續酸 四氫糠醇 丙二醇 硫代甘油 化合物 二(丙二醇)甲驗 1,5-萘二磺酸 四氫糠醇 丙二醇 硫代甘油 化合物 二(丙二醇)曱轉 2 -奈績酸 四氫糠醇 丙二醇 硫代甘油 續酸組合物 實施例16 wt% 51.7 10 26 10.3 2 實施例17 wt% 51.7 10 26 10.3 2 實施例1 8 wt% 51.7 10 26 10.3 2 20 1360028 實施例19 化合物 wt% 二(丙二醇)曱醚 51.7 1 -萘續酸 10 四氫糠醇 26 丙二醇 10.3 硫代甘油 2 乙二醇醚溶劑組合物 實施例20
化合物 wt% 二乙二醇單丁醚 51.7 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 26 丙二醇 10.3 硫代甘油 2 實施例21 化合物 wt% 三丙二醇單曱醚 5 1.7 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 26 丙二醇 10.3 硫代甘油 2
21 1360028
實施例22 化合物 wt% 二丙二醇單丁醚. 51.7 對曱笨磺酸 10 四氫糠醇 26 丙二醇 10.3 硫代甘油 實施例23 2 化合物 wt% 二丙二醇單丁醚 31.5 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 38.5 丙二醇 18 硫代甘油 實施例24 2 化合物 wt% 三丙二醇單丁醚 51.7 對曱苯磺酸 10 四氫糠醇 26 丙二醇 10.3 硫代甘油 2 22 1360028 實施例25 化合物 wt% 三丙二醇單丁醚 39.5 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 33.5 丙二醇 15 硫代甘油 2
實施例2 6 化合物 wt% 二乙二醇單丁醚 51.7 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 10.3 苯甲醇 26 硫代甘油 2 實施例27 化合物 wt% 三丙二醇單曱醚 51.7 對甲苯磺酸 10 四氫糠醇 10.3 苯曱醇 26 硫代甘油 2 23 1360028 組合物範圍: 溶劑混合物 40-98.9% 續酸 1-30% 姓刻抑制劑 0.1-10% 優選範圍: 溶劑混合物 75-94.5% 確酸 5-20% 钱刻抑制劑 0.5-5% 表3 配製物 蝕刻抑制 劑 清潔性能 時間 分鐘 溫度 5 5〇C 60°C 實施例11 HyTOP 2 + + + + + 實施例1 2 沒食子酸 2 + + + 實施例1 5 沒食子酸 2 + + + +
+ + + ”完全溶解 + + ”幾乎完全溶解 + ”部分溶解 - 不溶 表3比較了數位所代表實施例的清潔性能。表3證明 24 1360028 本發明能夠使用多種姓刻抑制劑,並且在單晶片工要求 的參數下仍然獲得再加工多層光阻劑所期望的光阻劑溶解 和除去》 表4 磺酸性能 清潔性能 配製物 磺酸 時間 溫度 分鐘 5 5〇C 60°C 實施例1 6 甲績酸 2 + + + + + + 實施例17 1,5 -萘二橫酸 2 - + + 實施例1 8 2-萘磺酸 2 + + +++ 實施例1 9 1-萘續酸 2 + + + + + ---1 “ ”幾乎完全溶解 “+”部分溶解 不溶 表4比較了數位所代表實施例的清潔性能。表4證明 本發明能夠使用廣泛的磺酸,並且在單晶片工具要求的參 數下仍然獲得再加工多層光阻劑所期望的光阻劑溶解和除 去。 雖然不希望被任何特別的化學活性理論所束缚,但本 發明人相信磺酸,作爲強酸,能夠攻擊光阻劑聚合物中的 25 1360028 官能團並且阻斷分子間鍵從而破壞光阻劑的聚合結構。 表5 乙二醇醚溶劑性能 清潔性能 配製物 乙二醇醚 時間 溫度 分鐘 55〇C 60°C 實施例20 二乙二醇單丁醚 2 + + + + + 實施例2 1 三丙二醇單曱醚 2 + + + + + 實施例23 二丙二醇單丁醚 2 + + + + 實施例25 三丙二醇單丁醚 2 + + + + + 實施例26 二乙二醇單丁醚 2 + + + + + + 實施例27 三丙二醇單曱醚 2 + + + +
++ + ”完全溶解 ++”幾乎完全溶解 + ”部分溶解 不溶 表5比較了數位所代表實施例各種溶劑的清潔性能。 表5證明本發明能夠使用廣泛的乙二醇醚,並且在單晶片 工具要求的參數下仍然獲得再加工多層光阻劑所期望的光 阻劑溶解和除去。 雖然不希望被任何特別的化學活性理論所束缚,但本 發明人相信乙二醇醚對聚合光阻劑具有強溶解作用。另 外,當使用其他溶劑或醇的溶劑混合物時,溶劑能夠溶解 26 1360028 各種聚合物和聚合物的混合物以及共聚物。 圖1和圖2每一個都顯示了在光阻劑剝離劑配製物中 含有各種銅蝕刻抑制劑的益處,這使得其在剝離不需要的 光阻劑聚合物時保護了銅導線1丨比較了不具有姓刻抑 制劑的實施例13和使用設定溶劑組合並具有多種蝕刻抑 制劑的實施例6、14#15。圖2表示沒有蝕刻抑制劑的實 施例8的銅腐蝕抑制和具有多種蝕刻抑制劑的實施例i、 9、10、11和12的類似比較,但是使用了與圖丨中所選擇 實施例不同的溶劑組合。 圖式簡單説明 圖1是無蝕刻抑制劑的比較實施例和本發明的幾個具 有設定溶劑缸合的示例性實施例的折線圖。 圖2是另一個無蝕刻抑制劑的比較實施例和本發明的 幾個具有與圖1中不同的設定溶劑組合的示例性實施例的 折線圖。 27

Claims (1)

1360028 申請專利範圍 月<&曰修正本 (2012年1月修正) 1. 一種不含有水、氟化物的組合物,其能夠爲了再加 工基材上的光阻劑而在不超過65〇c和接觸時間不超過3分 鐘的條件下除去電子器件基材上的多層光阻劑層,所述組 合物含有少於5 wt%的水及所述組合物包括:(i)至少一種 非聚合一醇 _(n〇n_P〇lymericglyc〇lether)溶劑(U)至少 一種非芳香醇溶劑,(Hi)至少一種選自芳香醇和二醇
(glycol)的溶劑(iv)至少一種有機磺酸,和(V)至少一種 蝕刻抑制劑,其中所述組合物包括5_20 wt%的有機磺酸, 0.5-5 wt%蝕刻抑制劑,及75_94 5 wt%的上述溶劑的混合 物。 2.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其中該溶劑 (iii)選自丙二醇和苯甲醇。 3.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其中有機續 酸選自: r1so3h 其中R表不具有1-4個碳的院基基團; R2-A-S03H 其中r2表示具有1-16個碳的烷基基團,並且A代表亞 苯基或萘基;及其混合物。 4.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其中有機續 28 !360〇28 (2012年1月修正) 酸選自甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、對甲苯磺酸、 4 -乙基苯續酸、十二院基苯續酸、異丙基苯續酸、甲基乙 基苯磺酸、二甲苯磺酸的異構體、苯磺酸、羥基苯磺酸、 萘磺酸及其混合物。
5.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其中蝕刻抑 制劑選自硫代甘油、疏基乙醇、疏基本并二唾、沒食子酸、 1-[(2-羥乙基)硫代]-3-(辛氧基)_2_丙醇及其混合物。 6.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其包括:二(丙 二醇)甲醚、對甲苯磺酸、四氫糠醇、苯甲醇、^[(2羥乙 基)硫代]-3-(辛氧基)-2-丙醇和沒食子酸。 7.如申請專利範圍第1項所述的組合物,其包括:二(丙 一醇)曱醚、對甲苯磺酸、四氫糠醇、丙二醇和硫代甘油。 如申請專利範圍第1項所述的組合物,其包括:二(丙 -醇)甲_、對甲苯續酸、四氫糠醇、丙二醇和沒食子酸。 9. 一種爲了再加工基材上的光阻劑而除去電子器件基 :上多層光阻劑層的方法,其包括在不超過机的溫度下 不超過3分鐘的接觸時間之内將電子器件基材上的多層 光阻劑層與不含水、 氟化物的光阻劑剝離劑組合物接觸, 所述組合物含右,丨、& t 有乂於5 wt%的水及所述組合物包括(i)至 29 1360028 (2012年1月修正) ^ 種非心。一醇越(non-P〇lymeric glyc〇l ether)溶劑 ’(ϋ) 至少一種非芳香醇溶劑,(出)至少-種選自芳香醇和二醇 (glycol)的溶劍’(iv)至少一種有機磺酸,和(v)至少一 種蝕刻抑制劑’其中所述組合物包括5·2〇 wt%的有機磺 酸’ 0.5-5 wt%蝕刻抑制劑,及75_94 5糾%的上述溶劑的混 合物。
10.如申請專利範圍第9項所述的方法,其中所述接觸 是在單晶片工具上進行的。 11. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中第(iH) 溶劑選自丙二醇和苯甲醇。 12. 如申請專利範圍第9項所述的方法,其中有機續酸 選自:
其中R1表示具有1_4個碳的炫基基團; r2-a-so3h 其中R2表示具有1·16個碳的烷基基團,並且A代表亞 苯基或萘基;及其混合物。 13·如申請專利範圍第9項所述的方法,其中有機確酸 選自甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、對曱苯磺酸、4_ 乙基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、異丙基笨磺酸、甲基乙基 30 1360028 (2012年1月修正) 苯磺酸、二甲苯磺酸的異構體、苯磺酸、羥基苯磺酸、萘 磺酸及其混合物。 14.如申請專利範圍第9項所述的方法,其中蝕刻抑制 劑選自硫代甘油、巯基乙醇、酼基苯并二唑、1[(2羥乙夹) 硫代]·3·(辛氧基)·2-丙醇、沒食子酸及其混合物。 土
15.如申請專利範圍第9項所述的 物包括二(丙二醇)甲醚、對甲苯磺酸 和硫代甘油。 方法’其中所述組合 ’四氫糠醇、苯甲醇 行寸剰犯囷乐V項所迅的方法,甘木 物包含古’其中所述 —(丙二醇)甲醚、對甲苯磺酸、四 足 和硫代甘油。 虱糠醇、丙 和硫代甘油 醇
31
TW096118815A 2006-05-26 2007-05-25 Composition and method for photoresist removal TWI360028B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80908506P 2006-05-26 2006-05-26
US11/738,699 US8288330B2 (en) 2006-05-26 2007-04-23 Composition and method for photoresist removal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200801854A TW200801854A (en) 2008-01-01
TWI360028B true TWI360028B (en) 2012-03-11

Family

ID=38477099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096118815A TWI360028B (en) 2006-05-26 2007-05-25 Composition and method for photoresist removal

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8288330B2 (zh)
EP (1) EP1860508B1 (zh)
JP (1) JP4373457B2 (zh)
KR (1) KR100903913B1 (zh)
TW (1) TWI360028B (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100710579B1 (ko) * 2003-08-27 2007-04-24 가켄 테크 가부시키가이샤 땜납 플럭스 제거용 세정제 및 땜납 플럭스의 세정방법
US8030263B2 (en) * 2004-07-01 2011-10-04 Air Products And Chemicals, Inc. Composition for stripping and cleaning and use thereof
JP4741315B2 (ja) * 2005-08-11 2011-08-03 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. ポリマー除去組成物
CN101487993A (zh) * 2008-01-18 2009-07-22 安集微电子(上海)有限公司 一种厚膜光刻胶清洗剂
TWI450052B (zh) * 2008-06-24 2014-08-21 黛納羅伊有限責任公司 用於後段製程操作有效之剝離溶液
US8658583B2 (en) * 2008-09-22 2014-02-25 Ekc Technology, Inc. Method for making a photoresist stripping solution comprising an organic sulfonic acid and an organic hydrocarbon solvent
US8309502B2 (en) * 2009-03-27 2012-11-13 Eastman Chemical Company Compositions and methods for removing organic substances
US8614053B2 (en) 2009-03-27 2013-12-24 Eastman Chemical Company Processess and compositions for removing substances from substrates
US8444768B2 (en) 2009-03-27 2013-05-21 Eastman Chemical Company Compositions and methods for removing organic substances
US20110253171A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 John Moore Chemical Composition and Methods for Removing Epoxy-Based Photoimageable Coatings Utilized In Microelectronic Fabrication
FR2976290B1 (fr) * 2011-06-09 2014-08-15 Jerome Daviot Composition de solutions et conditions d'utilisation permettant le retrait et la dissolution complete de resines photo-lithographiques
US20130101460A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Baker Hughes Incorporated Inhibiting corrosion in aqueous films
WO2013066058A2 (ko) * 2011-11-04 2013-05-10 동우 화인켐 주식회사 자성체막 및 자성체막 잔류물 제거용 조성물
TWI565836B (zh) * 2011-12-28 2017-01-11 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Cleaning solution and anti-corrosion agent
JP5924761B2 (ja) * 2011-12-28 2016-05-25 東京応化工業株式会社 洗浄液、及び防食剤
JP5993193B2 (ja) * 2012-04-25 2016-09-14 Dicグラフィックス株式会社 平版印刷用湿し水濃縮組成物
US9029268B2 (en) 2012-11-21 2015-05-12 Dynaloy, Llc Process for etching metals
EP3268810B1 (en) * 2015-03-12 2022-07-06 Merck Patent GmbH Compositions and methods that promote charge complexing copper protection during low pka driven polymer stripping
CN108255025A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 安集微电子(上海)有限公司 一种清洗液
US10522557B2 (en) 2017-10-30 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Surface topography by forming spacer-like components
KR102448220B1 (ko) * 2018-01-25 2022-09-27 메르크 파텐트 게엠베하 포토레지스트 제거제 조성물
JP7377206B2 (ja) * 2018-01-25 2023-11-09 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング フォトレジストリムーバ組成物
US11994803B2 (en) 2019-07-11 2024-05-28 Merck Patent Gmbh Photoresist remover compositions

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304681A (en) 1980-09-15 1981-12-08 Shipley Company, Inc. Novel stripping composition for positive photoresists and method of using same
US4401748A (en) 1982-09-07 1983-08-30 J. T. Baker Chemical Company Stripping compositions and methods of stripping resists
US5049314A (en) * 1989-08-24 1991-09-17 Chute Chemical Company Paint stripping composition consisting essentially of NMP and ethyl-3-ethoxy propionate
US5139607A (en) 1991-04-23 1992-08-18 Act, Inc. Alkaline stripping compositions
US5622921A (en) * 1993-01-21 1997-04-22 Nowsco Well Service, Inc. Anionic compositions for sludge prevention and control during acid stimulation of hydrocarbon wells
US5585341A (en) * 1995-02-27 1996-12-17 Buckeye International, Inc. Cleaner/degreaser concentrate compositions
US5759975A (en) * 1996-08-26 1998-06-02 Gage Products Company Paint line cleaner
US7135445B2 (en) * 2001-12-04 2006-11-14 Ekc Technology, Inc. Process for the use of bis-choline and tris-choline in the cleaning of quartz-coated polysilicon and other materials
JP3474127B2 (ja) 1998-11-13 2003-12-08 花王株式会社 剥離剤組成物
US6261735B1 (en) 1998-11-24 2001-07-17 Silicon Valley Chemlabs, Inc. Composition and method for removing probing ink and negative photoresist from silicon wafers enclosures
KR100301680B1 (ko) 1999-06-28 2001-09-22 주식회사 동진쎄미켐 네가티브 화학증폭 레지스트용 스트리퍼 조성물
US6475292B1 (en) 2000-07-31 2002-11-05 Shipley Company, L.L.C. Photoresist stripping method
TW575783B (en) * 2001-07-13 2004-02-11 Ekc Technology Inc Sulfoxide pyrolid(in)one alkanolamine cleaner composition
JP2003140364A (ja) 2001-11-02 2003-05-14 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 銅配線基板向けレジスト剥離液
US7563753B2 (en) 2001-12-12 2009-07-21 Hynix Semiconductor Inc. Cleaning solution for removing photoresist
US6943142B2 (en) 2002-01-09 2005-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous stripping and cleaning composition
JP2006507518A (ja) 2002-09-19 2006-03-02 フジフィルム・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・インコーポレイテッド 半導体基板スタックからの画像形成層の除去方法
US6858124B2 (en) 2002-12-16 2005-02-22 3M Innovative Properties Company Methods for polishing and/or cleaning copper interconnects and/or film and compositions therefor
KR100835606B1 (ko) * 2002-12-30 2008-06-09 엘지디스플레이 주식회사 구리용 레지스트 제거용 조성물
EP1680806A4 (en) 2003-10-28 2008-07-30 Sachem Inc CLEANING SOLUTIONS AND MEDICAMENTS AND METHOD FOR THEIR USE
US7183245B2 (en) 2003-12-23 2007-02-27 General Chemical Performance Products, Llc Stripper for cured negative-tone isoprene-based photoresist and bisbenzocyclobutene coatings
JP4369284B2 (ja) 2004-04-19 2009-11-18 東友ファインケム株式会社 レジスト剥離剤
US9217929B2 (en) * 2004-07-22 2015-12-22 Air Products And Chemicals, Inc. Composition for removing photoresist and/or etching residue from a substrate and use thereof
US7049472B2 (en) 2004-07-26 2006-05-23 Air Products And Chemicals, Inc. Bis(3-alkoxyalkan-2-OL) sulfides, sulfones, and sulfoxides: new surface active agents
KR101232249B1 (ko) 2004-08-10 2013-02-12 간또 가가꾸 가부시끼가이샤 반도체 기판 세정액 및 반도체 기판 세정방법
JP4776191B2 (ja) 2004-08-25 2011-09-21 関東化学株式会社 フォトレジスト残渣及びポリマー残渣除去組成物、並びにそれを用いた残渣除去方法
US20060043070A1 (en) 2004-08-31 2006-03-02 Moore John C High temperature functioning stripper for cured difficult to remove photoresist coatings
US7341985B2 (en) 2004-10-08 2008-03-11 Air Products And Chemicals, Inc. 2-Hydroxy-3-alkoxypropyl sulfides, sulfones, and sulfoxides: new surface active agents
WO2006124201A2 (en) * 2005-05-13 2006-11-23 Sachem, Inc. Selective wet etching of oxides

Also Published As

Publication number Publication date
US8288330B2 (en) 2012-10-16
KR20070113986A (ko) 2007-11-29
KR100903913B1 (ko) 2009-06-19
US20070272275A1 (en) 2007-11-29
JP4373457B2 (ja) 2009-11-25
EP1860508B1 (en) 2012-12-05
EP1860508A3 (en) 2011-05-18
TW200801854A (en) 2008-01-01
EP1860508A2 (en) 2007-11-28
JP2007328338A (ja) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI360028B (en) Composition and method for photoresist removal
KR100942009B1 (ko) 포토레지스트, 에칭 잔류물 및 barc를 제거하기 위한제제
JP6546080B2 (ja) クリーニング用組成物
JP4814356B2 (ja) はく離及び洗浄用の組成物並びにそれらの使用
JP4819429B2 (ja) 残留物を除去するための組成物及び方法
US7674755B2 (en) Formulation for removal of photoresist, etch residue and BARC
KR100700998B1 (ko) 기판으로부터 잔사를 제거하기 위한 조성물 및 그의 사용방법
CN1949085B (zh) 用于去除残留物的水性清洗组合物及使用该组合物的方法
JP5801594B2 (ja) 洗浄組成物、これを用いた洗浄方法及び半導体素子の製造方法
TWI353381B (en) Non-aqueous, non-corrosive microelectronic cleanin
TWI504740B (zh) 清潔組成物、使用其的洗淨方法及半導體元件的製造方法
KR100849913B1 (ko) 수성 세정 조성물 및 이를 이용하는 방법
EP1701217A2 (en) Composition for photoresist stripping solution and process of photoresist stripping
EP1965418A1 (en) Formulation for removal of photoresist, etch residue and barc
TW574610B (en) Resist remover composition
KR102321217B1 (ko) 에칭 후 잔여물 세정 조성물 및 이의 사용 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees