專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于干膜去除的剝離劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于干膜去除的錄U離劑(stripper)。
背景技術(shù)：
：在晶片上半導(dǎo)體電路的制造中，晶片被周期性涂敷有光致抗蝕劑以制造電路、電子器件和通道以及互連的不同的層。在顯影(develop)并4頓光致抗蝕劑后，進(jìn)行刻蝕和拋光(ashing),導(dǎo)致必須在進(jìn)一步處理前去除的殘留物。已經(jīng)禾傭剝離齊睞去除不需要的光致抗蝕齊訴口刻蝕和拋光的殘留物。選擇性地去除抗蝕劑、刻蝕殘留物或拋光殘留物而不損傷所需的電路結(jié)構(gòu)慰艮困難的。剝離劑必須與介電和金屬導(dǎo)電材料相兼容。這些不同類(lèi)型材料的任一個(gè)的腐蝕速率必須在可接受的水平內(nèi)。對(duì)于厚的干膜(通常從70至120微米(pm)的范圍)的去除應(yīng)用商4Lh可得到的剝離劑包括二甲基亞砜(DMSO)和氫氧化四甲基銨(TMAH)的混合物。這些剝離劑通常在升高的溫度下(>90°C)操作并受到短的槽池壽命(bath-life)的影響。在該范圍中的剝離齊lj在US2005/0263743，US2006/0094613和US2006/0115970中描述。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明^M半導(dǎo)條件表面去除M抗蝕抓刻蝕殘留物或拋光(ash)殘留物的繊抗蝕齊碌瞎齊鵬己制抓包括艦水；溶劑，選自二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷、二甲基乙酰月安、二丙二醇一甲基醚、單乙醇胺和它們的混合物；基料(base),選自氫氧化膽堿、單乙醇胺、氫氧化四甲基銨；氨基乙基乙醇胺和它們的混合物；金屬腐蝕抑制抓選自鄰苯二酚、沒(méi)食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長(zhǎng)劑，選自丙三醇、丙二醇和它們的混合物。本發(fā)明還是禾傭上述配制劑剝離光致抗蝕劑、刻蝕殘留物或拋光殘留物的方法。圖1是示出了禾傭表2中的酉己制齊啲清潔性能的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。圖2是示出了當(dāng)使用表2中的配制劑時(shí)在75小時(shí)測(cè)試周期內(nèi)銅損失的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。圖3是示出了當(dāng)^細(xì)表2中的酉己制劑時(shí)在75小時(shí)湖賦周期內(nèi)有效槽池的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。具體實(shí)施例方式已經(jīng)在該領(lǐng)域內(nèi)使用光致抗蝕劑剝離劑配制劑，但是目前這些配制劑受到高的銅導(dǎo)體刻鵬率和較短的艦抗蝕齊腺U離齊啲有效槽池壽命和不希望的操作溫度的影響。在本發(fā)明中，研發(fā)出新的光致抗蝕齊腺嗨齊,于干膜去除的應(yīng)用。為了改進(jìn)這些問(wèn)題，進(jìn)行了一系歹啲測(cè)試，并發(fā)現(xiàn)了與干膜去除和銅保護(hù)非常相關(guān)的多個(gè)關(guān)鍵組份。與用于干膜清潔的商用剝離劑相比，該剝離劑可以在更溫和的條件下(優(yōu)選6(TC30併中)使用并具有相當(dāng)?shù)那鍧嵭阅芎?導(dǎo)線(xiàn)刻蝕速率。此外，在本發(fā)明中，有效的槽池壽命顯著提高。本發(fā)明中的配制劑具有一些明顯的特征1.本發(fā)明的剝離劑顯示出了在6(TC下30併中而沒(méi)有攪拌時(shí)，干膜的良好的可清潔性；2.通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)的檢查、利用本剝離劑處理的基底截面還顯示出了在75小時(shí)測(cè)試周期內(nèi)銅損失小于10%;3.本發(fā)明的錄嗨劑的槽池壽命在60。C時(shí)高于75小時(shí)。工作實(shí)施例在工作實(shí)施例中，使用下面的縮寫(xiě)TMAH=氫氧化四甲基銨；DMSO=二甲基亞砜；HA=娜；NMP-N-甲基吡咯烷；DMAC:二甲基乙翻安；DPM-二丙二醇一甲基醚；MEA=單乙醇胺；AEEA=氨基乙基乙醇胺；DIW=去離子水；BZT=苯并三唑。本抗蝕齊瞎嗨齊艦制劑根據(jù)下面的表1進(jìn)行制備。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明所得到的鄉(xiāng)抗蝕齊碌搞齊鵬己帝躋啲一實(shí)施方案具有如表2中所述的組成，顯示出了對(duì)于i皿實(shí)施方案的組M量的優(yōu)選范圍。表2組分實(shí)施方案范圍DMSO57.1810%TMAH(25o/o溶衝22.8710%HA(50%)8.2610%DIW5.7210%丙三醇5.4010%鄰苯二酚0.575%總計(jì)100.00表2的優(yōu)選實(shí)施方案在60°C30射中的處理?xiàng)l件下，在基底上的離散圖案化膜(干膜)，行湖賦。從圖1所示的SEM掃描圖像中清楚地示出極好的清潔性能。預(yù)期本發(fā)明的抗蝕劑配帝躋啲變化，包括但不限于下面表3中列出的類(lèi)似物。表3組分類(lèi)似物DMSONMP,DMAC,DPM,MEA等TMAH(25%)氫氧化膽堿，MEA，AEEA等HA(50%)DIW丙三醇丙二醇鄰苯二酚沒(méi)食子酸，乳酸，BZT等實(shí)施例2表2的iM實(shí)施方案在60°C的處理斜牛下、對(duì)于下面的表4所示的時(shí)間間隔、在基底上的銅膜，行測(cè)試。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)銅損規(guī)行檢査。SEM數(shù)據(jù)在圖2中示出。圖2和表4中所示的數(shù)據(jù)證明了本發(fā)明的剝離劑配制劑的本實(shí)施方案顯示出了在寬范圍的曝光時(shí)間下可接受的銅刻t^7K平。銅損失在75小時(shí)測(cè)試周期內(nèi)小于10%。實(shí)施例3表2的實(shí)施方案在60°C的處理^f牛下，對(duì)于20小時(shí)、27小時(shí)、45小時(shí)禾口75小時(shí)的時(shí)間間隔，在基底上的離散圖案化膜上進(jìn)行測(cè)試。SEM圖像在圖3中示出。下面的表5顯示出了基于Mi^自圖像的圖案化的幾何結(jié)構(gòu)去除，有效的槽池壽命的目測(cè)。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>"清晰度"=在通過(guò)剝離劑去除不需要的周?chē)牧蠒r(shí)晶片上所需幾何結(jié)構(gòu)的保存，保留有銳利的角度和糊犬。表5的結(jié)果顯示出了如表2的實(shí)施方案所例示的本發(fā)明的錄搞齊啲有效槽池在75小時(shí)的范圍內(nèi)具有有效的剝離能力?；狭硗獾睦影溲趸郊谆卒@，氫氧化二基二乙基銨，氫氧化乙基三甲銨，氫氧化甲基三乙銨，氫氧化四丁基銨氫氧化四乙基銨，氫氧化四丙基銨，禾唭有在銨基團(tuán)上代替氫的類(lèi)似有機(jī)基團(tuán)的氫氧化銨，所述有機(jī)基團(tuán)例如烷基和芳縫，其包括甲基、乙基、丙基丁基戊基和已基的多個(gè)組合。工作實(shí)施例已經(jīng)顯示出研發(fā)了新的光致抗蝕劑剝離劑用于干膜去除的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)了與干膜去除和銅保護(hù)非常相關(guān)的若干關(guān)鍵組份。在錄l漓配制劑中的羥胺與干膜起反應(yīng)并增加溶解度，其允許顯著降低的處理溫度，一般下降到60°C;丙三醇和/或甘油減慢DIW蒸^I度并延長(zhǎng)槽池壽命；和鄰苯二酚防止銅腐蝕。所述剝離配制劑己經(jīng)證明了工作實(shí)施例中基底上離散圖案化膜(干膜)上的剝離效果。然而，應(yīng)當(dāng)理解，剝離配制劑可以用于從任何半導(dǎo)體器件表面上去除艦抗蝕劑，和從刻蝕和拋光工序留下的殘留物。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解根據(jù)公開(kāi)內(nèi)容的整體教導(dǎo)，這些細(xì)節(jié)的多種變形和可替換物可以得到。因此，公開(kāi)的具體實(shí)施例僅是示例性的，并不限制本發(fā)明的范圍，其由所附權(quán)利要求的全部精神和其所有等同物限定。權(quán)利要求1.從半導(dǎo)體器件表面去除光致抗蝕劑、刻蝕殘留物或拋光殘留物的光致抗蝕劑剝離劑配制劑，包括羥胺；水；溶劑，選自二甲基亞砜；N-甲基吡咯烷；二甲基乙酰胺；二丙二醇一甲基醚；單乙醇胺和它們的混合物；基料，選自氫氧化膽堿、單乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氨基乙基乙醇胺和它們的混合物；金屬腐蝕抑制劑，選自鄰苯二酚、沒(méi)食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長(zhǎng)劑，選自丙三醇、丙二醇和它們的混合物。2.根據(jù)權(quán)禾腰求1戶(hù)腿的^f[蝕劑剝離齊曬淛劑，包括艦水；二甲基亞砜；氫氧化四甲基銨；鄰苯二酚；和丙三醇。3.根據(jù)權(quán)禾腰求2戶(hù)腿的^i(抗蝕劑剝離齊鵬己制劑，包括5至10wt^的P剄安(50%水溶液)；5至10wt^的水；40至70wt^的二甲基亞砜；20至30wt^的氫氧化四甲基銨(25%水溶液)；0.25至1.0wt^的鄰苯二酚；禾口2至10wt^的丙三醇。4.根據(jù)權(quán)禾腰求3戶(hù)腿的光鄉(xiāng)蝕劑錄搞齊U配制劑，包括8.26wtX的娜(50財(cái)溶液)；5.72wt^的水；、57.18Wt^的二甲基亞砜；22.87wt^的氫氧化四甲基銨(25%水溶液)；0.57wtX的鄰苯二酚；禾口5.4wtX的丙三醇。5.從半導(dǎo)件表面去除光致抗蝕劑、亥i她殘留物或拋光殘留物的方法，包括利用抗蝕劑剝離劑配制劑接觸所述光致抗蝕劑、刻蝕殘留物或拋光殘留物，該光致抗蝕齊瞎嗨齊鵬己制劑包括離；水；溶劑，選自二甲基亞砜；N-甲基吡咯烷；二甲基乙翻安；二丙二醇一甲基醚；單乙醇胺和它們的混合物；基料，選自氫氧化膽堿、單乙醇胺、氫氧化四甲基銨；氨基乙基乙醇胺和它們的混合物；金屬腐蝕抑制劑，選自鄰苯二酚、沒(méi)食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長(zhǎng)劑，選自丙三醇、丙二醇和它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求5戶(hù)腿的方法，其中戶(hù)艦光致抗蝕劑剝離齊U配制齊抱括娜；水；二甲基亞砜；氫氧化四甲基銨；鄰苯二酚；和丙三醇。7.根據(jù)權(quán)利要求6戶(hù)服的方法，其中戶(hù)腿艦抗蝕齊碌U離齊U配制齊抱括5至10wt^的夢(mèng)剄安(50%水溶液)；5至10wt^的水；40至70wt^的二甲基亞砜；20至30wt柳勺氫氧化四甲基銨(25%水溶液)；0.25至1.0wtX的鄰苯二酚；禾口2至10wt^的丙三醇。8.根據(jù)權(quán)禾腰求7戶(hù)腿的方法，其中戶(hù)腿光致抗蝕劑剝離劑配制劑包括8,26wt，劍安(50%水溶液)；5.72wt^的水；57.18wt^的二甲基亞砜；22.87wt^的氫氧化四甲基銨(25%水溶液)；0.57wt^的鄰苯二酚；禾口5.4wt^的丙三醇。9.根據(jù)權(quán)禾腰求5的方法，其中艦抗蝕劑、亥觸殘留物或拋光殘留物在低于7CTC的溫度下與所述配制劑接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中溫度是6(TC。11.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中艦抗蝕劑、亥ij蝕殘留物或拋光殘留物與所述配制劑接觸的時(shí)間小于60射中。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其中光致抗蝕劑、刻蝕殘留物或拋光殘留物與所述配制劑撤蚰鄰寸間不大于30力H中。全文摘要本發(fā)明涉及用于干膜去除的剝離劑，在優(yōu)選實(shí)施方案中是光致抗蝕劑剝離劑配制劑，包括羥胺；水；溶劑，選自二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷、二甲基乙酰胺、二丙二醇一甲基醚、單乙醇胺和它們的混合物；基料，選自氫氧化膽堿、單乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氨基乙基乙醇胺和它們的混合物；金屬腐蝕抑制劑，選自鄰苯二酚、沒(méi)食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長(zhǎng)劑，選自丙三醇、丙二醇和它們的混合物。本發(fā)明還是利用上述配制劑的方法，如在優(yōu)選實(shí)施方案中例示。文檔編號(hào)C11D7/32GK101544932SQ20091013463公開(kāi)日2009年9月30日申請(qǐng)日期2009年3月6日優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日發(fā)明者M(jìn)·B·勞,M·I·厄比,M·W·萊根扎,劉文達(dá),廖明吉,李翊嘉,許志民申請(qǐng)人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司