專利名稱：用于去除半導(dǎo)體器件的改性光刻膠的光刻膠去除劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在制造諸如集成電路(IC)、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)等的半導(dǎo)體器件的過程中去除光刻膠的光刻膠去除劑組合物，更具體地涉及一種能在短時(shí)間內(nèi)有效去除在微電路的圖形形成和集成的光刻工藝中通過干法刻蝕、灰化和離子注入工序硬化的光刻膠膜以及在上述工序中通過從光刻膠膜下的金屬膜刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜并同時(shí)能將光刻膠膜下的金屬布線的腐蝕減到最少的光刻膠去除劑組合物。
背景技術(shù)：
一般地說，半導(dǎo)體器件的制造方法包括導(dǎo)電膜圖形的形成步驟，其中在半導(dǎo)體基板表面上的導(dǎo)電膜上形成光刻膠圖形，并通過刻蝕去除部分光刻膠沒覆蓋的導(dǎo)電膜。在導(dǎo)電膜圖形形成之后的清洗工序中，應(yīng)使用光刻膠去除劑從導(dǎo)電膜上去除在圖形形成的過程中用作掩膜的光刻膠圖形。在近代半導(dǎo)體器件的制造中，主要通過干法刻蝕進(jìn)行用于導(dǎo)電膜圖形形成的導(dǎo)電膜的刻蝕，這使得在清洗工序中去除光刻膠變得較困難。
以前，使用基于苯酚的去除劑去除光刻膠。但是，基于苯酚的光刻膠去除劑不能完全去除經(jīng)過干法刻蝕或離子注入工序的光刻膠膜。此外，因?yàn)檫@些工序需要100℃或超過100℃的高溫和較長的浸漬時(shí)間，所以這些工序往往會增加半導(dǎo)體器件的缺陷比。由于這些原因，基于苯酚的光刻膠去除劑目前幾乎不能用于工業(yè)領(lǐng)域。
最近，作為選擇，已建議使用包括烷醇胺和二甘醇單烷基醚的光刻膠去除劑組合物。因?yàn)檫@種光刻膠去除劑組合物具有較小的令人討厭的氣味和較低的毒性，并能去除大部分光刻膠膜，所以其已被廣泛使用。然而，該去除劑組合物不能滿意地去除已在干法刻蝕或離子注入的過程中暴露于等離子體蝕刻氣體(plasma etching gas)或離子束的光刻膠膜，因此需要開發(fā)新的能有效去除已通過干法刻蝕或離子注入法改性的光刻膠膜的光刻膠去除劑。另外，包括烷醇胺的光刻膠去除劑往往會嚴(yán)重地腐蝕鋁基板。
去除光刻膠之后，在用水沖洗殘留在基板上的剝離液時(shí)，光刻工序中出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象似乎是由烷醇胺造成的水的電離引起的。因此，如果烷醇胺和水一起使用，則無防腐劑的情況下該問題無法解決。
金屬鹵化物(例如，氯化鋁)的形成被認(rèn)為是另一種腐蝕機(jī)理。往往會形成為等離子刻蝕副產(chǎn)品的金屬鹵化物在光刻膠去除工序之后的清洗過程中與水接觸，可引起基板的腐蝕。在去除光刻膠之后的清洗過程中形成的合金(例如，Al-Cu-Si)可發(fā)現(xiàn)另一種腐蝕機(jī)理。一般而言，局部發(fā)現(xiàn)的這種類型的腐蝕為銹斑(pitting)。銹斑是由具有不同電負(fù)性的兩種金屬之間的伽伐尼型(Galvanic-type)電化學(xué)反應(yīng)引起的。
此外，如上所述，不容易用光刻膠去除劑去除已經(jīng)過離子注入工序的光刻膠膜。具體而言，在制造超大規(guī)模集成電路中，更難于去除已經(jīng)過用于形成源極/漏極區(qū)域的高劑量離子注入工序的光刻膠膜。在離子注入工序中，由高劑量、高能量離子束產(chǎn)生的反應(yīng)熱往往使光刻膠膜硬化。同時(shí)，光刻膠殘?jiān)晒饪棠z的爆裂形成。通常，在灰化處理過程中將半導(dǎo)體晶片加熱至200℃或更高。在該工序中，殘留在光刻膠中的溶劑被蒸發(fā)，但因?yàn)樵诠饪棠z的表面上形成硬化膜，所以在高劑量離子注入的情況下是不可能的。
換句話說，在進(jìn)行灰化時(shí)，光刻膠膜內(nèi)部的壓力上升，導(dǎo)致由于其內(nèi)部存在的溶劑而使其表面破裂。這種現(xiàn)象被稱為爆裂。破裂的表面殘留為殘?jiān)虼穗y于去除。另外，因?yàn)楣饪棠z表面上的硬化膜通過熱形成，所以摻雜物或雜質(zhì)離子可被引入由氧氣等離子體氧化的光刻膠，從而導(dǎo)致交聯(lián)。光刻膠的氧化導(dǎo)致由殘?jiān)皖w粒的污染，因此成為降低超大規(guī)模集成電路產(chǎn)率的另一個(gè)原因。
日本專利公開No.平9-197681披露了一種包括氟化銨的去除劑組合物以有效去除在離子注入和灰化過程中形成的硬化光刻膠膜。該專利的去除劑組合物包括0.2～8wt％的氟化銨、水溶性有機(jī)溶劑、水和防腐劑，并將其pH值限制在5～8。
但是，為了防止金屬膜的腐蝕，這種去除劑組合物只可在低溫下應(yīng)用。而且，在去除半導(dǎo)體制造過程中形成的顆粒中限制為中性pH值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能在短時(shí)間內(nèi)去除在干法刻蝕、灰化和離子注入工序中硬化的光刻膠膜以及由在上述工序中被刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜并同時(shí)能將光刻膠膜下的金屬布線的腐蝕減到最少的光刻膠去除劑組合物。
為了達(dá)到所述目的，本發(fā)明提供了一種光刻膠去除劑組合物，其包括(a)0.1～10wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物；(b)5～50wt％的有機(jī)溶劑；(c)0.5～30wt％的有機(jī)胺；(d)5～60wt％的水；(e)0.0001～20wt％的銨鹽；(f)0.4～10wt％的防腐劑；和(g)0.5～30wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑。
具體實(shí)施例方式
下文將對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
本發(fā)明涉及一種能在短時(shí)間內(nèi)有效去除在微電路的圖形形成和集成的光刻工藝中通過干法刻蝕、灰化和離子注入工序硬化的光刻膠膜以及在上述工序中被刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜并同時(shí)能將光刻膠膜下的金屬布線的腐蝕減到最少的光刻膠去除劑組合物。
在本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物中，在加熱或堿性條件，水中的游離狀態(tài)下，使(a)過氧化氫或過氧化氫衍生物轉(zhuǎn)化為過氧離子或羥基。然后，其作為離子滲入改性光刻膠，從而在干法刻蝕過程中滲入光刻膠的摻雜物離子被氧化或還原時(shí)起作用。組合物的極性有機(jī)溶劑可容易地去除無摻雜物離子的改性光刻膠。
在本發(fā)明中，過氧化氫或過氧化氫衍生物的含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的0.1～10wt％，更優(yōu)選為1.0～10wt％。
如果過氧化氫或過氧化氫衍生物的含量在0.1wt％以下，則難于完全去除由于在前的工序改性的光刻膠。相反，如果該含量超過10wt％，則光刻膠下的金屬布線受到腐蝕的可能性隨著去除效率的略微提高而增加。
過氧化氫或過氧化氫衍生物為選自包括過氧化氫、過氧化氫叔丁基、過氧化脲、過氧化氫丙基、過氧化氫甲基、過氧化氫乙基和聚乙烯基過氧化氫(polyvinyl hydroperoxide)的組的至少一種化合物。
(b)有機(jī)溶劑為選自包括二甲亞砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)的組的至少一種極性化合物，且其為水溶性的。
更具體地說，具有偶極矩至少為3.0、更優(yōu)選至少為4.0的溶劑更適于作水溶性極性有機(jī)溶劑。偶極矩為溶劑極性的量度。極性有機(jī)溶劑的偶極矩越大，本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物具有的去除能力和溶解力越好。考慮到蒸發(fā)的可能性，水溶性極性溶劑具有的沸點(diǎn)優(yōu)選為150℃或更高，更優(yōu)選為180℃或更高。
有機(jī)溶劑的含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的5～50wt％。如果水溶性極性溶劑的含量在5wt％之下，則在該工序中溶解硬化光刻膠膜的能力會下降。相反，如果該含量超過50wt％，由于其它成分的相對含量減少，使去除改性光刻膠膜變得困難。
(c)有機(jī)胺起到提高光刻膠去除劑組合物堿度的作用。通過使用有機(jī)胺提高堿度使過氧化氫或過氧化氫衍生物的分解反應(yīng)加速進(jìn)行，并且形成的羥基或過氧離子也增加了。因此，如果有機(jī)胺的含量提高，則過氧化氫或過氧化氫衍生物的分解會加速進(jìn)行，并且光刻膠去除劑組合物的使用時(shí)間會變短，因此，還必須根據(jù)過氧化氫的含量控制有機(jī)胺的含量。
本發(fā)明的有機(jī)胺化合物的含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的0.5～30wt％。如果有機(jī)胺化合物的含量在0.5wt％之下，由于過氧化氫或過氧化氫衍生物的相對含量增加，幾乎不會形成羥基或過氧離子，并且難于完全去除通過在前的工序改性的光刻膠。相反，如果該含量超過30wt％，由于過氧化氫的相對含量減少，使光刻膠去除劑組合物的使用時(shí)間變得較短。
有機(jī)胺化合物優(yōu)選為選自包括單乙醇胺、異丙醇胺、氨基乙氧基乙醇、n-甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、2-氨乙基氨基乙醇、氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-氨基-4-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、1-芐基哌嗪、2-苯基哌嗪、1-氨乙基哌啶、1-氨基哌啶和1-氨甲基哌啶的組的至少一種化合物。
本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物的(d)成分為水。通過離子交換樹脂過濾的純水可用于本發(fā)明。更優(yōu)選的是，使用具有18MΩ以上電阻率的超純水。
在根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物中，水的含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的5～60wt％，更優(yōu)選為20～45wt％。如果本發(fā)明中水的含量在5wt之下，則過氧化氫和過氧化氫衍生物或銨鹽的活性會減少，因此去除通過灰化工序后形成的金屬副產(chǎn)品重度改性的光刻膠的能力會下降。相反，如果水的含量超過60wt％，則光刻膠下面的金屬布線在去除過程中會受到腐蝕，并且由于水在高溫下的快速蒸發(fā)，該光刻膠去除劑的組成會發(fā)生變化且其使用時(shí)間會縮短。
根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物中的(e)銨鹽在水中電離，作為離子滲入改性光刻膠并去除在干法刻蝕過程中滲入光刻膠的摻雜物離子。
用于本發(fā)明的銨鹽為選自包括硝酸銨、甲酸銨、碳酸銨、乙酸銨、二氟化氫銨、硫氰酸銨、硫酸銨、硫化銨、草酸銨和硫代硫酸銨的組的至少一種化合物。
除了在使用氟化銨或二氟化氫銨時(shí)，銨鹽的含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的0.0001～20wt％，更優(yōu)選為0.01～10wt％。如果銨鹽的含量在0.0001wt％之下，則難于完全去除通過在前的工序改性的光刻膠。相反，如果該含量超過20wt％，則光刻膠下的金屬布線受到腐蝕的可能性隨著去除效率的略微提高而增加。在使用氟化銨或二氟化氫銨時(shí)，該含量優(yōu)選為總?cè)コ齽┙M合物的0.001～2wt％。
(f)防腐劑優(yōu)選為由下面的化學(xué)式1表示的具有至少一個(gè)羥基的基于苯酚的化合物(化學(xué)式1) 其中，R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立地為氫、羥基、C1～C12的烷基、或烷醇，以及A為COOR5(其中，R5為氫或C1～C12的烷基)、羧基、醛、酰胺、氫、羥基、C1～C12的烷基、或烷醇。
更優(yōu)選的是，在化學(xué)式1中，A為COOR5(其中，R5為氫或C1～C12的烷基)。具有至少一個(gè)羥基的基于苯酚的化合物的優(yōu)選例子為兒茶酚、焦兒茶酚、棓酸甲酯、棓酸、3，4-二羥基苯甲酸、甲基兒茶酚。
所述防腐劑起到使苯環(huán)中的極性官能團(tuán)與金屬或硅以化學(xué)方法和物理方法弱連接的作用，從而防止用于電解質(zhì)中的光刻膠去除劑溶液與金屬之間的電子交換。具體而言，較大分子量和較高極性的具有羥基的化合物以及具有更多這樣的官能團(tuán)的化合物更有效。除了防止腐蝕之外，所述防腐劑與改性光刻膠中的金屬或鹵素螯合形成配位鍵，從而達(dá)到在所述去除劑溶液中溶解光刻膠。
優(yōu)選的是，基于苯酚的化合物的防腐劑的含量為總?cè)コ齽┙M合物的0.4～10wt％。如果基于苯酚的化合物的含量在0.4wt％之下，則不能充分地防止在包括水和胺的光刻膠去除劑中的腐蝕。相反，如果該含量超過10wt％，則嚴(yán)重的物理吸附作用可導(dǎo)致去除改性光刻膠的能力下降。
本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物中的(g)過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑能在堿性條件下穩(wěn)定過氧化氫或過氧化氫衍生物，且其優(yōu)選為由下面的化學(xué)式2表示的烷氧基化鏈型(alkoxylated-chain type)的基于烴的化合物(化學(xué)式2) 其中，R為C1～C12的烷醇，R′為C1～C12的烷醇、烷基或苯基，以及n為1～12的整數(shù)。
具體的說，當(dāng)光刻膠去除劑組合物具有較大的極性和強(qiáng)堿性時(shí)，過氧化氫或過氧化氫衍生物會不穩(wěn)定。因此，必須提高所述穩(wěn)定劑的比率，而且必須使該穩(wěn)定劑基本上具有作為溶劑的能力。
過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑的優(yōu)選例子為三甘醇、乙二醇或二次乙基單丁基醚。
過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑的含量優(yōu)選為總光刻膠去除劑組合物的0.5～30wt％。如果過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑的含量在0.5wt％之下，盡管其在使用初期可用作穩(wěn)定劑，但在長時(shí)間使用后其能力會顯著下降。如果該含量超過30wt％，由于其它極性溶劑和水的相對含量下降，去除改性光刻膠膜也會下降。
如上所述，具有6～13pH值的本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物能在短期內(nèi)容易地去除通過干法刻蝕、灰化或離子注入硬化的光刻膠膜和通過從光刻膠膜下面的金屬膜刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜以及通過濕法刻蝕處理的光刻膠膜。另外，本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物能將光刻膠膜下的金屬布線的腐蝕減到最少，并能將經(jīng)過如Al、Al-Si、Al-Si-Cu等鋁合金的面銹斑(side pitting)減到最少。另外，當(dāng)改性光刻膠完全溶解在該溶液中時(shí)，本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物能消除基板表面上的去除劑溶液中殘留的光刻膠的再沉積問題。
因此，可使用本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物去除通過濕法或干法刻蝕包括多重(multiple)或單一金屬布線和無機(jī)膜的基板而改性或硬化的光刻膠。
下文，通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。但是，下面的實(shí)施例僅用于理解本發(fā)明，而不應(yīng)該解釋為限制本發(fā)明的范圍。除非另外說明，下文給出的百分比和混合比都基于重量。
(實(shí)施例1～14和比較例1～3)用下表1給出的成分和含量制備光刻膠去除劑組合物。


在表1中Pyro焦兒茶酚，MG棓酸甲酯，MEA單乙醇胺，nMEAn-乙醇胺，MIPA單異丙醇胺，TEA三乙醇胺，HEP羥乙基哌嗪，NMPN-甲基吡咯烷酮，DMSO二甲亞砜，HDA羥胺，UHP過氧化脲，PVP聚乙烯基過氧化氫，t-BHP過氧化氫叔丁基，MHP過氧化氫甲基，TEG三甘醇，EG乙二醇，BDG二甘醇單丁基醚。
(試驗(yàn)例)測試實(shí)施例和比較例中制備的光刻膠去除劑組合物的性能如下。
(1)改性光刻膠的去除和金屬膜的腐蝕。
試樣A的制備在4英寸的硅片上分別沉積鋁或鋁合金至2000厚度作為底層膜，沉積氮化鈦至200厚度作為頂層膜。將通常使用的正型光刻膠(DPR-i900，DONGJIN SEMICHEM CO.，LTD.)旋涂在該硅片上至最終膜厚1.2μm。隨后，將測試掩膜置于該光刻膠膜上。通過將該試樣暴露于光線下并使用顯影液顯影而獲得圖形。然后，在120℃下對該試樣進(jìn)行硬性烘烤(hard bake)100秒。使用干法刻蝕機(jī)(RIE-80，PlasmaTechnology Ltd.)采用CHF3氣體刻蝕沒有被試樣上形成的光刻膠圖形覆蓋的氮化鈦膜和鋁合金膜。隨后，使用灰化機(jī)采用O2等離子體去除大部分光刻膠。
試樣B的制備使用PVD裝置將四乙氧基硅烷(下文稱為TEOS)沉積在4英寸的硅片上至膜厚5000(一種絕緣膜)。將通常使用的正型光刻膠(DPR-i900，DONGJIN SEMICHEM CO.，LTD.)旋涂在該硅片上至最終膜厚1.2μm。隨后，將測試掩膜置于該光刻膠膜上。通過將該試樣暴露于光線下并使用顯影液顯影而獲得圖形。然后，在120℃下對該試樣進(jìn)行硬性烘烤100秒。使用干法刻蝕機(jī)(RIE-80，Plasma TechnologyLtd.)采用CHF3氣體刻蝕沒有被試樣上形成的光刻膠圖形覆蓋的TEOS膜。隨后，使用灰化機(jī)采用O2等離子體去除大部分光刻膠。
<改性光刻膠的去除>
分別將試樣A和B浸入溫度范圍為40℃～70℃的光刻膠去除劑組合物30分鐘。隨后，從光刻膠去除劑組合物中取出各試樣，用超純水沖洗，并使用氮?dú)飧稍?。通過掃描電子顯微鏡(SEM)確認(rèn)線條圖形的側(cè)壁表面上的光刻膠聚合物和通路孔圖形的存在來評價(jià)去除光刻膠的效率。其結(jié)果示于下表2中。
<金屬膜的腐蝕>
將試樣A浸入溫度范圍為40℃～70℃的光刻膠去除劑組合物30分鐘。隨后，從光刻膠去除劑組合物中取出該試樣，用超純水沖洗，并使用氮?dú)飧稍?。通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察在線條圖形和通路孔圖形處的鋁或鋁合金膜的腐蝕。其結(jié)果示于下表3中。
(2)不經(jīng)過灰化工序的熱改性光刻膠的去除。
試樣C的制備將通常使用的正型光刻膠(DPR-i900，DONGJIN SEMICHEM CO.，LTD.)旋涂在4英寸的硅片上至最終膜厚1.2μm。隨后，在100℃的熱板上對該光刻膠膜進(jìn)行前烘90秒。然后，將測試掩膜置于該光刻膠膜上。通過將該試樣暴露于UV光下并使用顯影液顯影而獲得光刻膠圖形。然后，在170℃下對該試樣進(jìn)行硬性烘烤300秒。
<不經(jīng)過灰化工序的光刻膠膜的除去>
將試樣C浸入70℃的光刻膠去除劑組合物中5分鐘。隨后，從光刻膠去除劑組合物中取出該試樣，用超純水沖洗，并使用氮?dú)飧稍?。用肉眼和顯微鏡觀察光刻膠膜的存在。其結(jié)果示于下表4中。



在表2中×完全未被去除；△稍微去除；○大部分被去除；◎完全被去除。
如表2所示，本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物(實(shí)施例1～12)也能有效去除通過硬性烘烤、干法刻蝕、離子注入和灰化工序硬化并改性的光刻膠膜。因此，包括過氧化氫或過氧化氫衍生物的光刻膠去除劑組合物能更優(yōu)異地去除在絕緣膜中形成并改性的光刻膠膜，因而其可在所有工序通過應(yīng)用相同的去除工序而被可靠的使用。
相反，在不包括過氧化氫或過氧化氫衍生物的比較例1～3中，去除效率不好。另外，在各不同工序的去除能力的情況下，比較例的組合物必須被用于各不同的工序并且由于金屬腐蝕而必須在高溫下應(yīng)用。
另外，盡管包括不包含過氧化氫的普通過氧化有機(jī)化合物的實(shí)施例13和14為附加化合物型(additional compound type)，其相對于過氧化氫的附加化合物具有較差的去除效率，但其相對于比較例具有優(yōu)異的去除能力。



在表3中×完全被腐蝕；△部分被腐蝕；◎完全沒被腐蝕。
從表3所示，可以確認(rèn)用作防腐劑的具有羥基的基于苯酚的有機(jī)化合物的能力。不包括防腐劑的比較例1表現(xiàn)出金屬膜的嚴(yán)重腐蝕。另外，盡管比較例2和3由于包括具有羥基的基于苯酚的有機(jī)化合物含有兩個(gè)羥基的防腐劑而具有防腐效果，但與本發(fā)明的實(shí)施例1～14相比(具有三個(gè)羥基的防腐劑)，它們具有的抗腐蝕性較差。



在表4中×根本沒被去除；△部分被去除；◎完全被去除。
表4涉及沒有經(jīng)過灰化工序的光刻膠的去除試驗(yàn)，其說明實(shí)施例1～12能有效去除光刻膠。
相反，只包括銨鹽和有機(jī)溶劑的比較例1的光刻膠去除劑組合物表現(xiàn)出較差的去除效率。因?yàn)闆]經(jīng)過灰化工序的光刻膠膜改性較少，因此相對較容易去除，所以比較例2和3的光刻膠去除劑組合物表現(xiàn)出還可以接受的(comparable)去除效率。該光刻膠去除劑僅集中于通過現(xiàn)有技術(shù)中的灰化工序和干法刻蝕改性的光刻膠的除去效率，而不能去除僅通過熱改性的光刻膠。這些實(shí)施例為僅包括氟化銨而不包括有機(jī)胺的光刻膠去除劑組合物(比較例1)或通過使用防腐劑排斥有機(jī)胺具有的中性pH值的光刻膠去除劑組合物(比較例2)。但是，因?yàn)閷?shí)施例1～12包括水溶性有機(jī)胺和有機(jī)溶劑以及銨鹽，所以其能有效去除僅通過熱改性的光刻膠。
本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物能在短期內(nèi)、高溫或低溫下有效去除通過硬性烘烤、干法刻蝕、灰化和/或離子注入硬化并改性的光刻膠膜以及通過從光刻膠膜下面的金屬膜刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜，并同時(shí)能將光刻膠膜下面的金屬布線的腐蝕減到最少。另外，可將光刻膠膜下面的金屬布線的腐蝕(特別是面銹斑)減到最少，可容易地去除不能通過常規(guī)的包括氟化銨等的銨鹽的去除劑組合物去除的熱改性光刻膠。因此，本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物可完全代替常規(guī)的包括羥胺的光刻膠去除劑組合物。
權(quán)利要求
1.一種用于去除半導(dǎo)體器件的改性光刻膠的光刻膠去除劑組合物，其包括(a)0.1～10wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物；(b)5～50wt％的有機(jī)溶劑；(c)0.5～30wt％的有機(jī)胺；(d)5～60wt％的水；(e)0.0001～20wt％的銨鹽；(f)0.4～10wt％的防腐劑；和(g)0.5～30wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述過氧化氫或過氧化氫衍生物為選自包括過氧化氫、過氧化氫叔丁基、過氧化脲、過氧化氫丙基、過氧化氫甲基、過氧化氫乙基和聚乙烯基過氧化氫的組的至少一種化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述銨鹽為選自包括硝酸銨、甲酸銨、碳酸銨、乙酸銨、氟化銨、二氟化氫銨、硫氰酸銨、硫酸銨、硫化銨、草酸銨和硫代硫酸銨的組的至少一種化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述銨鹽的含量為0.001～0.2wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述銨鹽為氟化銨或二氟化氫銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述有機(jī)溶劑為選自包括二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的組的至少一種化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述有機(jī)胺為選自包括單乙醇胺、異丙醇胺、氨基乙氧基乙醇、n-甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、2-氨乙基氨基乙醇、氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-氨基-4-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、1-芐基哌嗪、2-苯基哌嗪、1-氨乙基哌啶、1-氨基哌啶和1-氨甲基哌啶的組的至少一種化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述防腐劑為選自包括兒茶酚、焦兒茶酚、棓酸甲酯、棓酸、3，4-二羥基苯甲酸和甲基兒茶酚的組的至少一種化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物，其中，所述過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑為由下面的化學(xué)式2表示的烷氧基化鏈型的基于烴的化合物(化學(xué)式2) 其中，R為C1～C12的烷醇，R′為C1～C12的烷醇、烷基或苯基，以及n為1～12的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的光刻膠去除劑組合物，所述組合物用于去除在通過多重或單一金屬布線和無機(jī)材料層形成的基板的濕法或干法刻蝕的過程中產(chǎn)生的改性或固化的光刻膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在制造諸如集成電路(IC)、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)等的半導(dǎo)體器件的過程中去除光刻膠的光刻膠去除劑組合物，該光刻膠去除劑組合物包括(a)0.1～10wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物；(b)5～50wt％的有機(jī)溶劑；(c)0.5～30wt％的有機(jī)胺；(d)5～60wt％的水；(e)0.0001～20wt％的銨鹽；(f)0.4～10wt％的防腐劑；和(g)0.5～30wt％的過氧化氫或過氧化氫衍生物的穩(wěn)定劑。本發(fā)明的包括過氧化氫或過氧化氫衍生物的光刻膠去除劑組合物可在短時(shí)間內(nèi)、在高溫或低溫下有效去除通過硬性烘烤(hardbaking)、干法刻蝕、灰化和/或離子注入硬化并改性的光刻膠膜和通過從光刻膠膜下的金屬膜刻蝕出的金屬副產(chǎn)品改性的光刻膠膜，并同時(shí)將光刻膠膜下的金屬布線的腐蝕減到最少。
文檔編號G03F7/42GK1924710SQ20061012867
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者尹錫壹, 金圣培, 鄭宗鉉, 樸熙珍, 金柄郁 申請人:東進(jìn)世美肯株式會社