專利名稱：微電子襯底的清洗組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于微電子襯底的清洗和剝離組合物，特別是用于清洗含鋁微電子元件中的含金屬殘留物而不引起過(guò)度的鋁腐蝕。本發(fā)明還涉及通道的清洗，該通道穿過(guò)微電子元件的金屬層，如鈦層或一氮化鈦層，同時(shí)適合于底層鋁結(jié)構(gòu)，即在微電子元件上引起極少或不引起金屬腐蝕。本發(fā)明另外涉及此類清洗組合物，其也能夠清洗來(lái)自其它通道和金屬管線的灰化后(post-ash)殘留物以及清洗或剝離來(lái)自微電子襯底的未灰化(unash)光致抗蝕劑。本發(fā)明的其他方面是清洗或剝離含鋁微電子元件中的光致抗蝕劑和殘留物而不以引起過(guò)度鋁腐蝕的方法。
背景技術(shù)：
在微電子設(shè)備制造過(guò)程中，使用光致抗蝕劑轉(zhuǎn)印圖像到微電子襯底上以產(chǎn)生想要的電路層。許多微電子設(shè)備是敷鋁的。另外，微電子襯底可以使用金屬如鈦、一氮化鈦、鎢等作為粘合促進(jìn)劑和擴(kuò)散膜(diffusion barries)。
許多堿性微電子剝離和清洗組合物已被建議用于從這些微電子襯底上去除交聯(lián)的和固化的光致抗蝕劑和其它殘留物(如蝕刻后殘留物)。然而，此類剝離和清洗組合物存在的一個(gè)問(wèn)題是，使用此類清洗組合物導(dǎo)致發(fā)生金屬腐蝕的可能性。該腐蝕產(chǎn)生晶須、銹斑、金屬管線缺口，至少部分因?yàn)檠b置襯底中的金屬與所用的堿性剝離劑反應(yīng)。一種此類堿性微電子剝離和清洗組合物公開(kāi)于US專利No.5,308,745中。盡管該專利的剝離和清洗組合物已經(jīng)在工業(yè)上用于自襯底上剝離硬化的和交聯(lián)的光致抗蝕劑，但發(fā)現(xiàn)，嘗試用該專利中的清洗組合物清洗具有敷鋁和含有來(lái)自如鈦、一氮化鈦、鎢等層的金屬殘留物層的微電子襯底，導(dǎo)致明顯的鋁腐蝕或不能充分清洗金屬殘留物。因此，該專利的清洗組合物在清洗穿過(guò)鈦、一氮化鈦、鎢等底層的通道的應(yīng)用中受到限制。
因此需要可以有效地去除此類金屬殘留物的微電子剝離和清洗組合物，而無(wú)任何明顯的由該剝離和清洗組合物導(dǎo)致的鋁腐蝕。除了清洗這些金屬殘留物之外，剝離和清洗組合物還需要有效地清洗來(lái)自其它通道和金屬線的灰化后殘留物，以及清洗襯底中的未灰化光致抗蝕劑殘留物。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物，該組合物包括至少一種有機(jī)剝離溶劑，至少一種親核胺，至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約3重量％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的親核胺，使得剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，至少一種選自二甘醇和二甘醇胺(diethylene glycolamine)的去除金屬化合物，和水，以及用這些組合物清洗微電子襯底的方法。
本發(fā)明用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物包含a)至少一種有機(jī)剝離溶劑，b)至少一種親核胺，c)至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約重量3％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的親核胺，使得該剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，d)至少一種去除金屬化合物，該化合物選自二甘醇和二甘醇胺，和e)水。
組合物可以另外包含一種或多種組分如絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
根據(jù)本發(fā)明清洗微電子襯底的方法包括清洗微電子襯底而不產(chǎn)生任何明顯金屬腐蝕的方法，所述襯底含有至少一種光致抗蝕劑聚合物材料、蝕刻殘留物和金屬殘留物，該方法包括使該襯底與清洗組合物接觸一段足以清洗襯底的時(shí)間，其中該清洗組合物包括a)至少一種有機(jī)剝離溶劑，b)至少一種親核胺，c)至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約3重量％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的親核胺，使得該剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，d)至少一種去除金屬化合物，選自二甘醇和二甘醇胺，和
e)水。
用于本發(fā)明方法的組合物可以另外包含一種或多種組分如絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。根據(jù)本發(fā)明清洗微電子襯底的方法對(duì)清洗襯底特別有用，該襯底包括具有通道和含有來(lái)自鈦層和/或一氮化鈦層至少之一的金屬殘留物的敷鋁襯底。
發(fā)明詳述和具體實(shí)施方案本發(fā)明提供用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物，該組合物包括至少一種有機(jī)剝離溶劑，至少一種親核胺，至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約3重量％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的親核胺，使得剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，至少一種去除金屬化合物，選自二甘醇和二甘醇胺，和水，以及用這些組合物清洗微電子襯底的方法。
本發(fā)明用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物包含a)至少一種有機(jī)剝離溶劑，b)至少一種親核胺，c)至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約重量3％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的親核胺，使得該剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，d)至少一種去除金屬化合物，選自二甘醇和二甘醇胺，和e)水。
組合物可以另外包含一種或多種組分如絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
所述至少一種有機(jī)剝離溶劑一般以約20～約80wt％、優(yōu)選約30～約75wt％和更優(yōu)選約40～約60wt％的量存在于組合物中。有機(jī)剝離溶劑一般是一種溶解度參數(shù)為約8～約15的溶劑，該溶解度參數(shù)通過(guò)三個(gè)Hansen溶解度參數(shù)(分散、極性和氫鍵)的總和取平方根而獲得。溶劑體系可以包含一種或多種此類溶劑。適合的溶劑包括，但不限于，2-吡咯烷酮，1-甲基-2-吡咯烷酮，1-乙基-2-吡咯烷酮，1-丙基-2-吡咯烷酮，1-羥乙基-2-吡咯烷酮，1-羥丙基-2-吡咯烷酮等； 二甘醇單烷基醚， 如通式為HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-R的這類醚，其中R是1～4個(gè)碳原子的烷基；含有硫氧化物如通式R1-S(O)(O)-R2的二烷基砜化合物，其中R1和R2是1～4個(gè)碳原子的烷基；二甲亞砜(DMSO)；四氫噻吩-1，1-二氧化物化合物，如環(huán)丁砜，甲基環(huán)丁砜和烷基環(huán)丁砜，二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺。優(yōu)選溶劑是N-甲基吡咯烷酮。
本發(fā)明組合物的至少一種親核胺組分一般以約1～約50wt％、優(yōu)選約10～約45wt％和更優(yōu)選約20～約30wt％的量存在于組合物中。可用于本發(fā)明的堿性剝離劑組分還包括許多結(jié)構(gòu)類型。它們的離解常數(shù)以pK值表示，一般對(duì)于β-氧或氮取代的胺為約9～約11，對(duì)于仲胺為約8.3，嗎啉和羥胺和羥胺衍生物具有較低的pK值。在這些可以使用的堿性組分中，可以提到的是親核胺，優(yōu)選例如烷醇胺，特別是單乙醇胺，1-氨基-2-丙醇，2-(2-氨基乙氧基)乙醇，2-氨基乙醇，2-(2-氨基乙基氨基)乙醇，2-(2-氨基乙基氨基)乙胺等。相比胺的實(shí)際pK值更重要的是其親核性應(yīng)該高。最優(yōu)選該親核胺是單乙醇胺或1-氨基-2-丙醇。
本發(fā)明組合物的不含氮弱酸組分一般以約0.5～約10wt％、優(yōu)選約1～約8wt％和更優(yōu)選約2～約6wt％的量存在于組合物中?？梢詰?yīng)用于本發(fā)明的不含氮弱酸包括有機(jī)酸如羧酸或苯酚，以及無(wú)機(jī)酸(如碳酸或氫氟酸)的鹽。弱酸指在水溶液中用離解常數(shù)“pK”表示的酸強(qiáng)度為至少2.0或更高、優(yōu)選2.5或更高。特別有用的弱酸的pK＞2.0且優(yōu)選當(dāng)量低于約140。可用于本發(fā)明的此類不含氮的弱酸的實(shí)例可以提到，例如，羧酸如乙酸，鄰苯二甲酸，苯氧基乙酸等，有機(jī)酸如2-巰基苯甲酸，2-巰基乙醇等，pK通常為在9～10的苯酚類，如苯酚，鄰苯二酚，1，3，5-三羥基苯，鄰苯三酚，間苯二酚，4-叔丁基鄰苯二酚等，和無(wú)機(jī)酸如碳酸，氫氟酸等等。本發(fā)明剝離組合物中所用的弱酸量為中和約3重量％～約75重量％、優(yōu)選約19重量％～約75重量％的存在于剝離劑組合物中胺的量，從而導(dǎo)致所述剝離劑組合物的水漂洗液的pH為約pH 9.6～約10.9。最優(yōu)選弱酸是鄰苯二酚。
所述至少一種去除金屬組分是二甘醇或二甘醇胺或它們的混合物。該組分一般以約0.5～約40wt％、優(yōu)選約1～約20wt％和更優(yōu)選約5～約15wt％的量存在于組合物中。該組分優(yōu)選是二甘醇。
本發(fā)明的清洗和剝離組合物是堿性含水組合物，水一般以約0.5～約50wt％、優(yōu)選約1～約35wt％和更優(yōu)選約5～約20wt％的量存在。
本發(fā)明的組合物也可以任選含有其它附加組分。該任選的附加組分包括絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
有機(jī)或無(wú)機(jī)螯合劑或金屬絡(luò)合劑/腐蝕抑制劑不是必需的，但是可以任選包含于本發(fā)明的組合物中，而獲得顯著的益處，例如當(dāng)引入本發(fā)明的含水清洗組合物時(shí)改善了產(chǎn)品穩(wěn)定性。適合的螯合劑或絡(luò)合劑的實(shí)例包括但不限于反式-1，2-環(huán)己二胺四乙酸(CyDTA)，乙二胺四乙酸(EDTA)，錫酸鹽，焦磷酸鹽，亞烷基-二磷酸衍生物(例如乙烷-1-羥基-1，1-二磷酸鹽)，含有乙二胺、二亞乙基三胺或三亞乙基四胺官能部分的膦酸鹽[例如乙二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)，二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)，三亞乙基四胺六(亞甲基膦酸)。以組合物的重量為準(zhǔn)計(jì)，螯合劑可以0～約5wt％、優(yōu)選約0.1～約2wt％的量存在于組合物中。
本發(fā)明的含水清洗組合物還可以任選含有其它腐蝕抑制劑和應(yīng)用于微電子清潔化合物組合物的類似的無(wú)腐蝕組分?；衔锟梢园ㄩg苯二酚，五倍子酸，沒(méi)食子酸丙酯，鄰苯三酚，氫醌，苯并三唑和苯并三唑的衍生物，和多官能團(tuán)羧酸如檸檬酸，酒石酸，葡糖酸，糖二酸，甘油酸，草酸，鄰苯二甲酸，馬來(lái)酸，扁桃酸，丙二酸，乳酸，和水楊酸。
這些其它的腐蝕抑制劑可以任何適合的量存在，含量一般為約0～約5wt％、優(yōu)選約0.1～約3wt％和更優(yōu)選約0.2～約2wt％。
本發(fā)明的組合物也可以任選含有任何適合的水可溶兩性、非離子、陽(yáng)離子或陰離子的表面活性劑。表面活性劑的加入將降低制劑的表面張力，改善欲清洗表面的潤(rùn)濕，由此提高組合物的清洗作用。如果還需要抑制鋁腐蝕，也可以加入表面活性劑以減少鋁腐蝕速率。對(duì)本發(fā)明組合物有用的兩性表面活性劑包括甜菜堿和磺基甜菜堿，如烷基甜菜堿，氨基烷基甜菜堿，烷基磺基甜菜堿和氨基烷基磺基甜菜堿；氨基羧酸衍生物如兩性甘氨酸鹽(酯)，兩性丙酸鹽(酯)，兩性二甘氨酸鹽(酯)，和兩性二丙酸鹽(酯)；亞氨基二酸如烷氧基烷基亞氨基二酸或烷氧基烷基亞氨基二酸；氧化胺如烷基胺氧化物和烷基酰胺基烷基胺氧化物；氟烷基磺酸鹽和氟化烷基兩性表面活性劑；和它們的混合物。優(yōu)選，兩性表面活性劑是椰油酰胺基丙基甜菜堿，椰油酰胺基丙基二甲基甜菜堿，椰油酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿(cocoamidopropyl hydroxyl sultaine)，辛?；鶅尚远猁}(酯)(capryloamphodipropionate)，椰油酰胺基二丙酸鹽(酯)(cocoamidodipropionate)，椰油基兩性丙酸鹽(酯)(cocoamphopropionate)，椰油基兩性羥乙基丙酸鹽(酯)，異癸氧基丙基亞氨基二丙酸，月桂基亞氨基二丙酸鹽(酯)，氧化椰油酰胺基丙基胺和氧化椰油胺(cocoamine oxide)和氟化烷基兩性表面活性劑。對(duì)本發(fā)明組合物有用的非離子型表面活性劑包括炔二醇，乙氧基化炔二醇，氟化烷基烷氧基化物，氟化烷基酯，氟化聚氧化乙烯鏈烷醇，多元醇的脂肪酸酯，聚氧化乙烯單烷基醚，聚氧化乙烯二醇，硅氧烷型表面活性劑，和亞烷基二醇單烷基醚。
優(yōu)選，非離子型表面活性劑是炔二醇或乙氧基化炔二醇。對(duì)本發(fā)明組合物有用的陰離子表面活性劑包括羧酸鹽(酯)，N-?；“彼猁}(酯)，磺酸鹽(酯)，硫酸鹽(酯)，和正磷酸的單酯(鹽)和二酯(鹽)如磷酸癸酯(鹽)。優(yōu)選，陰離子表面活性劑是不含金屬的表面活性劑。對(duì)本發(fā)明組合物有用的陽(yáng)離子表面活性劑包括胺乙氧基化物，二烷基二甲基銨鹽，二烷基嗎啉鎓鹽，烷基芐基二甲基銨鹽，烷基三甲基銨鹽，和烷基吡啶鎓鹽。優(yōu)選，陽(yáng)離子表面活性劑是不含鹵素的表面活性劑。尤其適合的表面活性劑實(shí)例包括，但不限于3，5-二甲基-已炔-3-醇(Surfynol-61)，乙氧基化2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(Surfynol-465)，聚四氟乙烯鯨蠟氧基丙基甜菜堿(polytetrafluoroethylenecetoxypropylbetaine)(Zonyl FSK)，Zonyl FSH，Triton X-100，即辛基苯氧基聚乙氧基乙醇等。表面活性劑一般可以0～約5wt％、優(yōu)選約0.001～約3wt％的量存在于組合物中，基于組合物的重量。
本發(fā)明清洗組合物的實(shí)例包括，但不限于，下面表1、2、3和4中闡述的組合物。在表1、2、3和4中以及下面表5～9中，使用的縮寫如下NMP＝N-甲基吡咯烷酮DMSO＝二甲亞砜DMAC＝二甲基乙酰胺DMF＝二甲基甲酰胺DEG＝二甘醇DEGA＝二甘醇胺CAT＝鄰苯二酚MEA＝單乙醇胺AMP＝1-氨基-2-丙醇表1組合物/重量份

表2組合物/重量份

表3組合物/重量份


表4組合物/重量份

本發(fā)明清洗組合物突出的清洗和無(wú)腐蝕性能相比用其它多羥基化合物代替DEG和DEGA的類似組合物通過(guò)下面的清洗實(shí)施例1～11說(shuō)明。幾種清洗組合物通過(guò)混合26g NMP，20g單乙醇胺，1g鄰苯二酚，4g去離子水和8g清潔化合物而制備，該清潔化合物選自下列二甘醇(DEG)，二甘醇胺(DEGA)，三甘醇，四甘醇，乙二醇，丙二醇，N-甲基乙醇胺，2-(2-氨基乙基氨基)乙醇，2-丁烯-1，4-二醇和2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇。將具有“穿透”通道結(jié)構(gòu)的圖案化Al工藝薄片(wafer)樣品(通道蝕刻通過(guò)Si和TiN到Al層)置于這種加熱到85℃的溶液中20分鐘，之后將其取出，在去離子水中漂洗兩分鐘，用氮?dú)獯蹈?。用于?duì)比，在購(gòu)買的US專利5,308,745的剝離組合物(含有NMP、環(huán)丁砜、MEA，鄰苯二酚和去離子水)中清洗相同的薄片。然后評(píng)價(jià)該經(jīng)清洗的薄片對(duì)灰化殘留物的去除(0＝?jīng)]有去除，至10＝100％去除)和鋁腐蝕(0＝?jīng)]有腐蝕，至10＝腐蝕)的性能，如表5所注釋。
表5

僅有DEG和DEGA提供優(yōu)異的灰化殘留物去除和鋁腐蝕抑制。在下面實(shí)施例12～29示范性給出了在各種時(shí)間和溫度以及不同制劑的清洗條件下，本發(fā)明清洗組合物的實(shí)用性。
實(shí)施例12～16幾種清洗組合物通過(guò)混合1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，單乙醇胺(MEA)，二甘醇胺(DEGA)，鄰苯二酚(CAT)和去離子水而制備，其量顯示如下。將與實(shí)施例1～11使用的相同類型的具有“穿透”通道的圖案化Al工藝薄片樣品置于加熱到85℃的這些溶液中20分鐘，將其取出之后，在去離子水中漂洗兩分鐘，用氮?dú)獯蹈?。然后評(píng)價(jià)該經(jīng)清洗的薄片對(duì)灰化殘留物的去除(0＝?jīng)]有去除，至10＝100％去除)和鋁腐蝕(0＝?jīng)]有腐蝕，至10＝嚴(yán)重腐蝕)，如表6注釋。
表6


實(shí)施例17～22幾種清洗組合物通過(guò)混合26g NMP，15g單乙醇胺(MEA)，5g二甘醇胺(DEGA)或二甘醇(DEG)，3g鄰苯二酚(CAT)，和7g去離子水而制備。將與先前實(shí)施例使用的相同類型的具有“穿透”通道的圖案化Al工藝薄片樣品置于這些加熱到如下所示溫度的溶液中20分鐘，之后將其取出，在去離子水中漂洗兩分鐘，用氮?dú)獯蹈?。然后評(píng)價(jià)該經(jīng)清洗的薄片對(duì)灰化殘留物的去除(0＝?jīng)]有去除，至10＝100％去除)和鋁腐蝕(0＝?jīng)]有腐蝕，至10＝嚴(yán)重腐蝕)，如下面表7注釋。
表7

實(shí)施例23～25幾種清洗組合物通過(guò)混合1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，單乙醇胺(MEA)，二甘醇(DEG)，鄰苯二酚(CAT)和去離子水而制備，其量顯示如下。與先前實(shí)施例使用的相同類型的、具有“穿透”通道的圖案化Al工藝薄片樣品置于加熱到65℃的這些溶液中20分鐘，將其取出之后，在去離子水中漂洗兩分鐘，用氮?dú)獯蹈?。然后評(píng)價(jià)該經(jīng)清洗的薄片對(duì)灰化殘留物的去除(0＝?jīng)]有去除，至10＝100％去除)和鋁腐蝕(0＝?jīng)]有腐蝕，至10＝嚴(yán)重腐蝕)，如下面表8注釋。
表8

實(shí)施例26～29幾種清洗組合物通過(guò)混合46g選自1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)或二甲亞砜(DMSO)的溶劑，23g單乙醇胺(MEA)或1-氨基-2-丙醇(AMP)；11g二甘醇(DEG)，5g鄰苯二酚(CAT)，和15g去離子水而制備。與先前實(shí)施例使用的相同類型的、具有“穿透”通道的圖案化Al工藝薄片樣品置于加熱到65℃的這些溶液中20分鐘，之后將其取出，在去離子水中漂洗兩分鐘，用氮?dú)獯蹈?。然后評(píng)價(jià)該經(jīng)清洗的薄片對(duì)灰化殘留物的去除(0＝?jīng)]有去除，至10＝100％去除)和鋁腐蝕(0＝?jīng)]有腐蝕，至10＝嚴(yán)重腐蝕)，如下面表9注釋。
表9

盡管本發(fā)明參考其特定實(shí)施方式已進(jìn)行了描述，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以進(jìn)行改變、修改和變化而不脫離本發(fā)明在此公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍。因此，其意指本發(fā)明包含所有落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的這些改變、修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物，該組合物包含a)至少一種有機(jī)剝離溶劑，b)至少一種親核胺，c)至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約3重量％～約75重量％的親核胺，使得該剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，d)至少一種去除金屬化合物，選自二甘醇和二甘醇胺，和e)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述至少一種親核胺包括鏈烷醇胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述至少一種有機(jī)剝離溶劑選自N-甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺和二甲亞砜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中所述至少一種親核胺包括鏈烷醇胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中鏈烷醇胺選自單乙醇胺和1-氨基-2-丙醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中所述至少一種弱酸包括鄰苯二酚。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述至少一種有機(jī)剝離溶劑包括N-甲基吡咯烷酮，所述鏈烷醇胺包括單乙醇胺，和所述至少一種去除金屬化合物包括二甘醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物還包括一種或多種選自以下的組分絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，該組合物還包括一種或多種選自以下的組分絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物還包括約20～約80wt％的所述至少一種剝離溶劑，約1～約50wt％的所述至少一種親核胺，約0.5～約40wt％的所述至少一種去除金屬化合物，約0.5～約10wt％的所述至少一種弱酸，和約0.5～約50wt％的水。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，該組合物包括約20～約80wt％的N-甲基吡咯烷酮，約1～約50wt％的單乙醇胺，約0.5～約40wt％的二甘醇，約0.5～約10wt％的鄰苯二酚，和約0.5～約50wt％的水。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物包括約40～約60wt％的所述至少一種有機(jī)剝離溶劑，約20～約30wt％的所述至少一種親核胺，約5～約15wt％的所述至少一種去除金屬化合物，約2～約6wt％的所述至少一種弱酸，和約5～約20wt％的水。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，該組合物包括約40～約60wt％的N-甲基吡咯烷酮，約20～約30wt％的單乙醇胺，約5～約15wt％的二甘醇，約2～約6wt％的鄰苯二酚，和約5～約20wt％的水。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物，該組合物包括約46wt％的N-甲基吡咯烷酮，約23wt％的單乙醇胺，約11wt％的二甘醇，約5wt％的鄰苯二酚，和約15wt％的水。
15.一種清洗微電子襯底而不產(chǎn)生任何明顯金屬腐蝕的方法，該襯底含有至少一種光致抗蝕劑聚合物材料、刻蝕殘留物和金屬殘留物，該方法包括使襯底與清洗組合物接觸一段足以清洗襯底的時(shí)間，其中清洗組合物包括a)至少一種有機(jī)剝離溶劑，b)至少一種親核胺，c)至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約重量3％～約75重量％的親核胺，使得該剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，d)至少一種去除金屬化合物，該化合物選自二甘醇和二甘醇胺，和e)水。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一種親核胺包括鏈烷醇胺。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述至少一種有機(jī)剝離溶劑選自N-甲基吡咯烷酮，二甲基乙酰胺和二甲亞砜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述至少一種親核胺包括鏈烷醇胺。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中鏈烷醇胺選自單乙醇胺和1-氨基-2-丙醇。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述至少一種弱酸包括鄰苯二酚。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述至少一種有機(jī)剝離溶劑包括N-甲基吡咯烷酮，所述鏈烷醇胺包括單乙醇胺，和所述至少一種去除金屬化合物包括二甘醇。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合物還包括一種或多種選自以下的組分絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述組合物還包括一種或多種選自以下的組分絡(luò)合金屬化合物/耐蝕化合物，其它腐蝕抑制劑和表面活性劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合物包括約20～約80wt％的所述至少一種剝離溶劑，約1～約50wt％的所述至少一種親核胺，約0.5～約40wt％的所述至少一種去除金屬化合物，約0.5～約10wt％的所述至少一種弱酸，和約0.5～約50wt％的水。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述組合物包括約20～約80wt％的N-甲基吡咯烷酮，約1～約50wt％的單乙醇胺，約0.5～約40wt％的二甘醇，約0.5～約10wt％的鄰苯二酚，和約0.5～約50wt％的水。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述組合物包括約40～約60wt％的所述至少一種有機(jī)剝離溶劑，約20～約30wt％的所述至少一種親核胺，約5～約15wt％的所述至少一種去除金屬化合物，約2～約6wt％的所述至少一種弱酸，和約5～約20wt％的水。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述組合物包括約40～約60wt％的N-甲基吡咯烷酮，約20～約30wt％的單乙醇胺，約5～約15wt％的二甘醇，約2～約6wt％的鄰苯二酚，和約5～約20wt％的水。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，包括約46wt％的N-甲基吡咯烷酮，約23wt％的單乙醇胺，約11wt％的二甘醇，其中所述組合物約5wt％的鄰苯二酚，和約15wt％的水。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述襯底包括具有通道并含有金屬殘留物的敷鋁襯底。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述金屬殘留物來(lái)自選自鈦層和一氮化鈦層中的至少一層。
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述襯底包括具有通道并含有金屬殘留物的敷鋁襯底。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述金屬殘留物來(lái)自選自鈦層和一氮化鈦層中的至少一層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于清洗微電子襯底的剝離和清洗組合物，該組合物包括至少一種有機(jī)剝離溶劑，至少一種親核胺，至少一種不含氮的弱酸，其量足以中和約3重量％～約75重量％的親核胺，使得剝離組合物的水相pH為約9.6～約10.9，所述弱酸在水溶液中的pK值為2.0或更大且當(dāng)量低于140，至少一種去除金屬化合物選自二甘醇和二甘醇胺，和水，以及用這些組合物清洗微電子襯底的方法。
文檔編號(hào)C11D3/20GK1993457SQ200580026242
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者肖恩·M·凱恩 申請(qǐng)人:馬林克羅特貝克公司