專利名稱:清潔組合物的制作方法
背景技術:
1.技術領域光致抗蝕劑已廣泛應用于集成電路如IC和LSI,顯示設備如LCD和EL設備,印刷電路板,微型電機,DNA芯片,微型設備等的平板印刷生產(chǎn)中。本發(fā)明基本上涉及一種去除各種表面如基板表面上光致抗蝕劑的清潔組合物。本發(fā)明還涉及一種去除在平板印刷生產(chǎn)中形成的蝕刻殘余物和殘留在基板表面的雜質(zhì)的方法。
2.現(xiàn)有技術的描述堿性清潔組合物,如含有鏈烷醇胺和有機溶劑的組合物和含有季銨堿和有機溶劑的組合物已經(jīng)常規(guī)地用于去除光致抗蝕劑(美國專利4,276,186、4,770,713、4,403,029和3,673,099)。但是,這些欲用于光致抗蝕劑剝離方法中的含有堿性化合物的組合物在用于半導體設備和液晶顯示板的新近生產(chǎn)中通常效果較低,這一新近生產(chǎn)要求精細加工和短時間的處理。因此,需要更有效的組合物。
不同于有機物質(zhì)如抗蝕劑的去除,已知的組合物對去除可能由無機物質(zhì)組成的抗蝕劑殘余物,如通過干蝕刻和隨后的拋光工藝在基板上形成的側壁聚合物,效果較低。另一方面,已知的組合物對基板上的材料有不利的腐蝕性。
為消除上述缺點,日本專利申請公開NO.4-289866,6-266119和9-296200中提出了含有羥基胺的組合物。羥基胺對去除抗蝕劑是有效的,且對于去除在蝕刻工藝后由拋光工藝形成的抗蝕劑的殘留物也是很有效的。但是,羥基胺容易分解。另外,由于羥基胺是以水溶液使用的,所以配制的范圍窄。此外,所提出的組合物可導致腐蝕,特別地,如果使用含有鈦的材料時。
日本專利申請公開NO.4-289866,6-266119和9-296200教導了羥基胺衍生物如?;〈暮屯榛〈牧u基胺也是有效的。但是,發(fā)明人已通過實驗發(fā)現(xiàn),所提出的衍生物與無取代的羥基胺比較,去除抗蝕劑殘余物的能力相當?shù)汀?br>
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種在短時間內(nèi)能容易地去除蝕刻工藝后基板上的圖案化的光致抗蝕劑掩?;驓埩舻目刮g劑殘余物,或去除蝕刻工藝和隨后的拋光工藝后殘留的抗蝕劑殘余物,而不導致布線材料和絕緣層的腐蝕的清潔組合物和清潔方法,從而確保提供高精度電路的精細加工。
鑒于獲得上述目的擴展研究的結果,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含有N-羥基甲酰胺的清潔組合物可在短時間內(nèi)容易地去除抗蝕劑殘余物等而不導致布線材料和絕緣層的腐蝕,從而確保提供高精度電路的精細加工。
因此,本發(fā)明提供一種含N-羥基甲酰胺的清潔組合物。
本發(fā)明還提供一種通過在蝕刻或拋光后通過將基板與清潔組合物接觸來清潔半導體集成電路或液晶顯示設備的基板的方法。
發(fā)明詳述本發(fā)明的用于清潔基板的清潔組合物含有0.001-95wt.%,優(yōu)選0.001-60wt.%的下式(2)表示的N-羥基甲酰胺。
發(fā)明人試驗了與N-羥基甲酰胺結構相似的異羥肟酸和取代的羥基胺,但未發(fā)現(xiàn)任何對去除抗蝕劑殘余物有效的化合物。因此,僅發(fā)現(xiàn)N-羥基甲酰胺對此目的有效。
通過將N-羥基甲酰胺與堿性化合物結合使用,本發(fā)明清潔組合物的抗蝕剝離能力可得到增強。由于清潔組合物是用于半導體等的生產(chǎn),所以優(yōu)選堿性化合物中不包含金屬元素。堿性化合物可包括氨、烷基胺、鏈烷醇胺、多胺、羥基胺化合物、環(huán)胺、季銨鹽。
烷基胺的例子包括伯烷基胺如甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、仲丁胺、異丁胺、叔丁胺、戊胺、2-氨基戊烷、3-氨基戊烷、1-氨基-2-甲基丁烷、2-氨基-2-甲基丁烷、3-氨基-2-甲基丁烷、4-氨基-2-甲基丁烷、己胺、5-氨基-2-甲基戊烷、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一烷胺、十二烷胺、十三烷胺、十四烷胺、十五烷胺、十六烷胺、十七烷胺和十八烷胺;仲烷基胺如二甲胺、二乙胺、二丙胺、二異丙胺、二丁胺、二異丁胺、二仲丁胺、二叔丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、甲基乙胺、甲基丙胺、甲基異丙胺、甲基丁胺、甲基異丁胺、甲基仲丁胺、甲基叔丁胺、甲基戊胺、甲基異戊胺、乙基丙胺、乙基異丙胺、乙基丁胺、乙基異丁胺、乙基仲丁胺、乙胺、乙基異戊胺、丙基丁胺、和丙基異丁胺;以及叔烷基胺如三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、二甲基乙胺、甲基二乙胺和甲基二丙胺。
鏈烷醇胺的例子包括乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、二乙醇胺、異丙醇胺、N-甲基異丙醇胺、N-乙基異丙醇胺、N-丙基異丙醇胺、2-氨基丙烷-1-醇,N-甲基-2-氨基丙烷-1-醇、N-乙基-2-氨基丙烷-1-醇、1-氨基丙烷-3-醇、N-甲基-1-氨基丙烷-3-醇、N-乙基-1-氨基丙烷-3-醇、1-氨基丁烷-2-醇、N-甲基-1-氨基丁烷-2-醇、N-乙基-1-氨基丁烷-2-醇、2-氨基丁烷-1-醇、N-甲基-2-氨基丁烷-1-醇、N-乙基-2-氨基丁烷-1-醇、3-氨基丁烷-1-醇、N-甲基-3-氨基丁烷-1-醇、N-乙基-3-氨基丁烷-1-醇、1-氨基丁烷-4-醇、N-甲基-1-氨基丁烷-4-醇、N-乙基-1-氨基丁烷-4-醇、1-氨基-2-甲基丙烷-2-醇、2-氨基-2-甲基丙烷-1-醇、1-氨基戊烷-4-醇、2-氨基-4-甲基戊烷-1-醇、2-氨基己烷-1-醇、3-氨基庚烷-4-醇、1-氨基辛烷-2-醇、5-1-氨基辛烷-4-醇、1-氨基丙烷-2,3-二醇、2-氨基丙烷-1,3-二醇、三(氧甲基)氨基甲烷、1,2-二氨基丙烷-3-醇、1,3-二氨基丙烷-2-醇、和2-(2-氨基乙氧基)乙醇。
多胺的例子包括1,2-乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,3-二氨基丁烷、2,3-二氨基丁烷、戊二胺、2,4-二氨基戊烷、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、壬二胺、N-甲基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、三甲基乙二胺、N-乙基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺、三乙基乙二胺、1,2,3-三氨基丙烷、肼、三(2-氨基乙基)胺、四(氨基甲基)甲烷、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、七亞乙基八胺、九亞乙基十胺、和二氮雜雙環(huán)十一碳烯。
羥基胺化合物的例子包括羥基胺、N-甲胲、N-乙胲、N,N-二乙胲和O-甲胲。
環(huán)狀胺的例子包括吡咯、2-甲基吡咯、3-甲基吡咯、2-乙基吡咯、3-乙基吡咯、2,3-二甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、3,4-二甲基吡咯、2,3,4-三甲基吡咯、2,3,5-三甲基吡咯、2-吡咯啉、3-吡咯啉、吡咯烷、2-甲基吡咯烷、3-甲基吡咯烷、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,3,4-四唑、哌啶、2-甲基哌啶、3-甲基哌啶、4-甲基哌啶、2,4-二甲基哌啶、2,6-二甲基哌啶、3,5-二甲基哌啶、哌嗪、2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪和嗎啉。
季銨鹽的例子包括氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丙銨、氫氧化四丁銨、膽堿氫氧化物和乙酰膽堿氫氧化物。
所述胺不具體限制于上述的那些,也可使用具有堿性特性的其它胺。
在上述胺中,優(yōu)選的是甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、二乙醇胺、異丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、1,2-乙二胺、1,2-丙二胺、丁二胺、二亞乙基三胺、哌嗪、和嗎啉。
上面列出的堿性化合物可以單獨使用,也可以以兩種或多種結合的形式使用。
堿性化合物在清潔組合物中的含量優(yōu)選為0-99.999wt.%,更優(yōu)選為0.01-80wt.%。
本發(fā)明中可用的有機溶劑沒有特別的限定,只要它可以與N-羥基甲酰胺混溶,且優(yōu)選水溶性的有機溶劑。其例子包括醚溶劑如乙二醇、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、丙二醇一丁醚、二丙二醇一甲醚、二丙二醇一乙醚、二丙二醇一丁醚、二甘醇二甲醚、和二丙二醇二甲醚;酰胺溶劑如甲酰胺、一甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、一乙基甲酰胺、二乙基甲酰胺、乙酰胺、一甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺、一乙基乙酰胺、二乙基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、和N-乙基吡咯烷酮;醇溶劑如甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、和丙二醇;亞砜溶劑如二甲亞砜;砜溶劑如二甲砜、二乙砜、雙(2-二羥乙基)砜、和四氫噻吩砜;咪唑啉酮溶劑如1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、和1,3-二異丙基-2-咪唑啉酮;以及內(nèi)酯溶劑如γ-丁基內(nèi)酯和δ-戊內(nèi)酯。
在上述溶劑中,優(yōu)選的是二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇一甲醚、二甘醇一丁醚、二丙二醇一甲醚、二丙二醇一丁醚和丙二醇,因為它們?nèi)菀撰@得且由于高沸點容易處理。有機溶劑的含量無具體的限制,優(yōu)選為清潔組合物的0-95wt.%,更優(yōu)選為20-80wt.%。
本發(fā)明的清潔組合物可以含有優(yōu)選為清潔組合物的最高60wt.%,更優(yōu)選為清潔組合物的3-40wt.%的水,雖然沒有特別限定。
本發(fā)明的清潔組合物還可以含有優(yōu)選為清潔組合物的0.01-25wt.%的腐蝕抑制劑,如芳香族羥基化合物、糖醇、三唑化合物和螯合化合物。
芳香族羥基化合物的例子包括苯酚、甲酚、二甲苯酚、鄰苯二酚、t-丁基鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、焦棓酚、1,2,4-苯三酚、水楊醇、p-羥基芐醇、o-羥基芐醇、p-羥基苯乙基醇、p-氨基苯酚、m-氨基苯酚、二氨基苯酚、氨基間苯二酚、p-羥基苯甲酸、o-羥基苯甲酸、2,4-二羥基苯甲酸、2,5-二羥基苯甲酸、3,4-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、和棓酸。糖醇的例子包括山梨醇、木糖醇和palatinit。三唑化合物的例子包括苯并三唑、氨基三唑和氨基四唑。螯合化合物的例子包括磷酸化合物如1,2-丙二胺四亞甲基膦酸和羥乙基膦酸;羧酸化合物如乙二胺四乙酸、二羥基乙基甘氨酸、次氮基三乙酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸和酒石酸;胺化合物如二吡啶、四苯基卟啉、菲咯啉、和2,3-吡啶二醇;肟化合物如二甲基乙二肟和二苯基乙二肟;以及乙炔化合物如苯乙炔和2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇。這些化合物可以單獨使用,也可以兩種或多種結合使用。
清潔組合物還可以包括平均分子量為250或更大的胺聚合物。胺聚合物對于防止硅、鋁、鋁合金、銅、銅合金和鎢的腐蝕非常有效,且當與N-羥基甲酰胺(甲異羥肟酸)結合使用時提供了一種非腐蝕性的組合物。這樣一種組合物對防止硅的腐蝕是極其有效的,且對防止銅的腐蝕也很有效。胺聚合物可以在側鏈也可以在主鏈上含有氮原子。其分子量的上限無嚴格的限制,但是過分大的分子量使得胺聚合物與清潔組合物中的其它成份混溶性較差。因此,分子量的上限優(yōu)選為100,000。胺聚合物可以是游離形式或鹽的形式,且可以根據(jù)目的適當?shù)剡x擇。優(yōu)選的是游離形式和有機酸鹽的形式。
胺聚合物的例子包括聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚烯丙胺、聚鳥氨酸、聚賴氨酸、聚烯丙基雙胍基烯丙胺、聚烯丙基-N-氨基甲?;一┍贰⒕巯┍饭簿畚?、聚二烯丙胺、和聚二烯丙胺共聚物。在本發(fā)明中,胺聚合物不特別地限制于上面提及的那些。胺聚合物可以優(yōu)選地以占清潔組合物的0.0001-30wt.%的量單獨或以兩種或多種結合的形式使用。
優(yōu)選的是聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、和聚烯丙胺,因為它們?nèi)菀撰@得且容易處理。這些聚合物的結構式示意如下聚乙烯亞胺
聚烯丙胺 聚乙烯胺 在本發(fā)明中,胺聚合物不特別地限制于上面提及的那些,且可從含有氨基的聚合物中適當選取。氨基可以是伯基、仲基、叔基和季基的形式,且它們的兩種或多種可以結合包含在聚合物中。
本發(fā)明的清潔組合物還可以包含用下式(1)表示的羥甲基氨基化合物。這些羥甲基氨基化合物增強了對有機抗蝕劑的剝離能力。因此通過羥甲基氨基化合物和N-羥基甲酰胺的結合使用,抗蝕劑和抗蝕劑的殘余物均可以有效地去除。
其中R1和R2彼此獨立地是氫或具有1-12個碳原子的取代基,R1和R2非必需地彼此結合與氮一起形成具有2-12個碳原子的環(huán)結構。
在式(1)的優(yōu)選化合物中,R1和R2中的一個是氫或甲基,而另一個是烷基、含羥基的烷基、含氨基的烷基、含醚的烷基、酰基、或含羰基的基團。或者,R1和R2的每一個獨立地為烷基、含羥基的烷基、含氨基的烷基、含醚的烷基、?;?、或含羰基的基團。式(1)的化合物的例子包括N-羥甲基乙醇胺、N-羥甲基異丙醇胺、N,N-二羥甲基乙醇胺、N-羥甲基二乙醇胺、N-羥甲基-N-甲基乙醇胺、N-羥甲基-N-乙基乙醇胺、N-羥甲基氨基乙氧基乙醇、N-羥甲基乙二胺、N,N′-二羥甲基乙二胺、N,N-二羥甲基乙二胺、N,N,N′-三羥甲基乙二胺、N,N,N′,N′-四羥甲基乙二胺、N-羥甲基丁二胺、N-羥甲基丙二胺、N-羥甲基二亞乙基三胺、N,N″-二羥甲基二亞乙基三胺、N-羥甲基甲胺、N,N-二羥甲基甲胺、N-羥甲基二甲胺、N-羥甲基乙胺、N,N-二羥甲基乙胺、N-羥甲基二乙胺、N-羥甲基丙胺、N-羥甲基丁胺、N-羥甲基甲酰胺、N-羥甲基乙酰胺、N-羥甲基吡咯烷酮、N-羥甲基-N-甲基甲酰胺、N-羥甲基-N-甲基乙酰胺、N-羥甲基丙酰胺、N-羥甲基脲、N,N′-二羥甲基脲、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甘氨酸、N-羥甲基胍、和N,N′-二羥甲基胍。式(1)的化合物不限于上述的那些,可使用任何含有氨基羥甲基結構的化合物。
雖然沒有闡明N-羥基甲酰胺有效去除抗蝕劑能力的原因,但可以認為是,在干蝕刻工藝后,N-羥基甲酰胺通過螯合作用或加成反應強烈結合到附著在抗蝕劑表面或蝕變的抗蝕劑層上的金屬離子上,增強了對殘留的抗蝕劑或抗蝕劑殘余物的溶解性。N-羥基甲酰胺螯合物的形成可以由Kagaku Daijiten,Tokyo Kagaku Dojin,Tokyo,Japan,1989.描述的異羥肟酸與過渡金屬形成配位化合物的能力推知。堿性化合物(如果被結合使用)將使抗蝕劑更容易分解或溶解,增強了抗蝕劑的剝離能力。
使用本發(fā)明的清潔組合物,在半導體設備的生產(chǎn)中除去抗蝕劑優(yōu)選在室溫至150℃的溫度下進行。為防止對基板材料的腐蝕,抗蝕劑的去除優(yōu)選在盡可能低的溫度例如在70℃或更低的溫度下進行。
本發(fā)明中欲處理的基板可由各種各樣的材料如硅、非晶硅、多晶硅和玻璃制成?;蹇珊杏砂雽w布線材料如氧化硅、氮化硅、銅、銅合金、鋁、鋁合金、金、鉑、銀、鈦、鈦-鎢、氮化鈦、鎢、鉭、鉭化合物、鉻、氧化鉻、鉻合金和銦錫氧化物(ITO);化合物半導體如鎵-砷、鎵-磷和銦-磷;以及絕緣材料如鍶-鉍-鉭制成的薄膜。
使用本發(fā)明的清潔組合物,例如以下列方式生產(chǎn)半導體設備。將抗蝕劑組合物施用于導電薄膜上形成抗蝕層,然后抗蝕層被圖案化。使用圖案化的抗蝕劑作為掩模,底層導電薄膜的未被掩模的區(qū)域被蝕刻。其后,將基板與清潔組合物接觸以去除殘留的抗蝕劑殘余物。視需要,在蝕刻工藝后可以對基板進行拋光處理,接著抗蝕劑殘余物由清潔組合物去除。在用本發(fā)明的清潔組合物處理后,基板可以用漂洗液例如有機溶劑如醇或水漂洗,但并不限于此。
通過參考下面的實施例將更具體地說明本發(fā)明,但實施例不應當被認為是對本發(fā)明范圍的限制。
實施例1-6和對比例1-3在一晶片上,SiO2/Ti/TiN/Al-Cu/TiN的層壓結構按此順序形成。將抗蝕劑組合物施用于TiN層,并形成圖案。使用圖案化的抗蝕劑作為掩模,通過干蝕刻形成通路結構,然后拋光,通路結構延伸到TiN層。在通路結構的側邊殘留有抗蝕劑殘余物。
將如此處理的基板于70℃下浸入表1所列的每種清潔組合物中30分鐘,在用水漂洗并通過吹氮氣干燥后,在掃描電子顯微鏡(SEM)下觀察基板,并根據(jù)下列的等級評價抗蝕劑的去除。
A.完全去除B.輕微保留C.沒有去除D.被腐蝕結果示于表1
表1組合物 SEM評價實施例1N-羥基甲酰胺15wt.%A乙醇胺 70wt.%水 15wt.%2N-羥基甲酰胺5wt.% AN-甲基乙醇胺35wt.%N-甲基吡咯烷酮 50wt.%山梨醇 1wt.%水 9wt.%3N-羥基甲酰胺5wt.% A二乙醇胺40wt.%二甲基乙酰胺19.99wt.%聚乙烯亞胺(MW=1500)0.01wt.%水 35wt.%4N-羥基甲酰胺15wt.%A異丙醇胺30wt.%二甘醇一甲醚35wt.%水 20wt.%5N-羥基甲酰胺15wt.%BN-甲基乙醇胺85wt.%6N-羥基甲酰胺15wt.%A氫氧化四甲銨2wt.%二甘醇 75wt.%水 8wt.%對比例1N-羥基乙酰胺15wt.%C乙醇胺 70wt.%水 15wt.%2N,N-二乙基羥基胺 15wt.%C乙醇胺 70wt.%水 15wt.%3羥基胺 15wt.%D乙醇胺 69wt.%鄰苯二酚1wt.%水 15wt.%
實施例7在一硅基板上,氧化膜、阻隔金屬膜、Al合金(Al-Cu)膜和阻隔金屬膜按此順序形成。用一圖案化的抗蝕劑作為掩模,通過干蝕刻形成Al合金線路。在氧等離子體中,對基板進行拋光處理以制備出半導體設備。耳狀殘余物留在線路的側邊,而條狀殘余物留在線路頂面上。
將半導體基板于70℃浸于含有30wt.%乙醇胺、5wt.%N-羥基甲酰胺、45wt.%N-甲基吡咯烷酮、19.999wt.%水和0.001wt.%的聚烯丙胺(分子量2000)的清潔組合物中30分鐘。在用異丙醇和超純水連續(xù)漂洗并干燥后,在掃描電鏡(SEM)下觀察基板。
抗蝕劑殘余物被完全去除,而且未發(fā)現(xiàn)線路上有腐蝕。
對比例4重復實施例7的程序,不同的是使用含有30wt%的乙醇胺,50wt%N-甲基吡咯烷酮和20wt%水的清潔組合物,抗蝕劑殘余物部分保留未被除去,鋁合金被腐蝕。另外,在硅的背表面上觀察到了腐蝕。
實施例8~10重復實施例7的程序,只是使用列于表2的每種組合物。
表2組分實施例8 N-羥基甲酰胺 3wt%乙醇胺68.95wt%鄰苯二酚 1wt%二甘醇一甲醚 12wt%水15wt%聚乙烯亞胺(MW=10000) 0.05wt%9 N-羥基甲酰胺 5wt%異丙醇胺 35wt%N-甲基吡咯烷酮50wt%山梨醇1wt%水9wt%10 N-羥基甲酰胺 5wt%二乙醇胺 40wt%二甲基噁唑烷酮19.99wt%(dimethyloxazolidinone)聚乙烯亞胺(MW=1500) 0.01wt%水35wt%在所有的實施例中,抗蝕劑殘余物均被完全除去,且未發(fā)現(xiàn)線路上和硅背表面上有腐蝕。
實施例11-16和對比例5-6模擬液晶板的生產(chǎn)方法使用抗蝕劑掩模,于玻璃基板上濕法蝕刻ITO形成ITO透明電極,其中抗蝕劑保留在上面。在ITO的蝕刻過程中形成的殘余物也留在基板上。
將基板于40℃下浸于表3中所示的每種清潔組合物中5分鐘,用超純水漂洗,并且干燥。然后,在光學顯微鏡下和電子掃描顯微鏡(SEM)下觀察它們的表面狀況,根據(jù)下列的等級評價抗蝕劑的去除。
A完全去除。
B基本上完全去除。
C部分保留未被去除。
D大部分保留未被去除。
結果示于表3。
表3組合物 評價結果11N-羥基甲酰胺5wt% A乙醇胺 35wt%二甘醇一甲醚20wt%N-羥甲基氨基乙醇5wt%山梨醇 5wt%水 30wt%12N-羥基甲酰胺5wt% AN-甲基乙醇胺15wt%N-甲基吡咯烷酮 70wt%水 10wt%13N-羥基甲酰胺5wt% AN-甲基乙醇胺15wt%N-羥甲基氨基乙醇5wt%N-甲基吡咯烷酮 65wt%水 10wt%14N-羥基甲酰胺15wt% A異丙醇胺30wt%N-羥甲基氨基-2-丙醇 1wt%二甘醇一丁醚34wt%水 20wt%15N-羥基甲酰胺5wt% BN,N’-二(羥甲基)乙二胺 0.5wt%丙二醇 94.5wt%16N-羥基甲酰胺5wt% A氨基乙氧基乙醇 60wt%二甲基亞砜 30wt%水 4.9wt%Anti-tox EHO 400*0.1wt%對比例5 乙醇胺 35wt% C二甘醇一甲醚30wt%山梨醇 5wt%水 30wt%6 N-甲基吡咯烷酮 90wt% D水 10wt%
*)從Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.Ltd.獲得的磷酸酯表面活性劑。
實施例17-20和對比例7-8在這些實施例和對比例中,模擬生產(chǎn)薄膜晶體管。在玻璃基板上,形成兩個具有中間SiO2層的低溫多晶硅層(約300厚)。進一步布置于其上的是上面留有抗蝕劑的絕緣層。絕緣層被部分去除,引起部分暴露的多晶硅層直接與用于剝離抗蝕劑的清潔組合物接觸。將基板于40℃浸入示于表4的每種清潔組合物中15分鐘,用水漂洗,通過吹氮氣干燥,并在光學顯微鏡下觀察以評價抗蝕劑的去除和多晶硅層的腐蝕。結果示于表4。
表4組合物 抗蝕劑的去除腐蝕實施例 去除 無17乙醇胺 5wt%N-甲基吡咯烷酮 74.9wt%聚乙烯亞胺(Mw=10000) 0.1wt%N-羥基甲酰胺 1wt%水 20wt%18異丙醇胺 3wt% 去除 無二甲基乙酰胺 60wt%聚烯丙胺(Mw=3000) 0.01wt%N-羥基甲酰胺 1wt%水 34.99wt%N-羥甲基氨基-2-丙醇1wt%19氨乙基氨基乙醇 30wt% 去除 無N-羥基甲酰胺 1wt%二丙二醇單甲醚 69wt%20二甲基氨基乙醇 94wt% 去除 無N-羥基甲酰胺 1wt%羥甲基脲 2wt%水 3wt%對比例7 N-甲基吡咯烷酮 75wt% 去除 被腐蝕水 20wt%乙醇胺 5wt%8 異丙醇胺 3wt% 未去除 被腐蝕二甲基乙酰胺 62wt%水 35wt%本發(fā)明的組合物在短時間內(nèi)去除抗蝕劑,而不引起布線材料的腐蝕。
權利要求
1.一種清潔組合物,含有N-羥基甲酰胺。
2.如權利要求1的清潔組合物,其中N-羥基甲酰胺的含量為0.001-95wt.%。
3.如權利要求1或2的清潔組合物,還含有堿性化合物。
4.如權利要求3的清潔組合物,其中堿性化合物中無金屬元素。
5.如權利要求3或4的清潔組合物,其中堿性化合物是選自烷基胺、鏈烷醇胺、多胺、羥基胺化合物、環(huán)胺和季銨鹽中的至少一種化合物。
6.如權利要求1至5任一項的清潔組合物,還含有有機溶劑。
7.如權利要求1至6任一項的清潔組合物,還包括腐蝕抑制劑。
8.如權利要求1至7任一項的清潔組合物,還包括平均分子量為250或更高的胺聚合物。
9.如權利要求8的清潔組合物,其中胺聚合物是選自聚烯丙胺、聚乙烯亞胺和聚乙烯胺中的至少一種聚合物。
10.如權利要求1至9任一項的清潔組合物,還含有由下式(1)表示的具有羥甲基氨基結構的化合物 其中R1和R2是彼此獨立地為氫或具有1-12個碳原子的取代基,R1和R2非必需地彼此結合以與氮一起形成具有2-12個碳原子的環(huán)結構。
11.如權利要求1至10任一項的清潔組合物,還含有水。
12.一種清潔半導體集成電路或液晶顯示設備的基板的方法,該方法包括將基板與如權利要求1到11任一項所定義的清潔組合物接觸的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的清潔組合物的特征在于含有N-羥基甲酰胺。該清潔組合物能夠在短時間內(nèi)在蝕刻工藝后容易地去除基板上的圖案化的光致抗蝕劑掩?;蚩刮g劑殘余物,或在蝕刻工藝和隨后拋光工藝后去除保留的抗蝕劑殘余物,而不引起布線材料和絕緣膜的腐蝕。因此,確保對高精度的電線電路的精細加工。
文檔編號C11D7/60GK1488740SQ03159130
公開日2004年4月14日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權日2002年9月9日
發(fā)明者池本一人 申請人:三菱瓦斯化學株式會社