本發(fā)明涉及用于除去具有金屬布線的半導體電路元件的制作工序中干法蝕刻或藥液蝕刻后或者灰化后殘留的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物以及使用該組合物的殘渣的除去方法。
背景技術(shù):
用于除去具有金屬布線的半導體電路元件的制作工序中干法蝕刻或藥液蝕刻后或者灰化后殘留的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物使用以無機堿、有機堿、無機酸、有機酸、無機酸鹽湖、有機酸鹽等作為主要材料并與水、水溶性溶劑、配合劑、螯合劑、表面活性劑混合而得的組合物。
用于除去干法蝕刻或藥液蝕刻后或者灰化后殘留的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物大多采用包含胺類化合物的組合物。但是,如果胺類化合物或水的含量多,則存在容易基板上的鋁、鎢等的金屬布線或金屬薄膜等發(fā)生腐蝕而金屬表面腐蝕的問題。此外,如果藥液處理后立即進行水洗,則由于胺類化合物和水的作用而呈強堿性,可能會腐蝕金屬布線材料??梢酝ㄟ^在水洗前用異丙醇等進行中間清洗來應(yīng)對,但作業(yè)工序增加而變得復(fù)雜。
作為解決這些缺點的組合物,專利文獻1中報道了將烷醇胺與有機酸混合而得的水溶液的組合物,專利文獻2中報道了包含磷酸和伯胺、仲胺、叔胺或季胺的水溶液的組合物,專利文獻3和4中報道了包含具有螯合效果的胺與酸及其鹽的水溶液的組合物,專利文獻5中報道了包含哌嗪的組合物。
除此之外,專利文獻6中報道了包含選自脂肪族多羧酸及其鹽以及氨基多羧酸及其鹽的1種以上的水溶液的組合物,專利文獻7中報道了包含多元羧酸鹽和二醇醚的水溶液的組合物,專利文獻8中報道了包含有機酸和/或其鹽與有機溶劑的水溶液的組合物。專利文獻9中報道了包含磷酸銨的水溶液的組合物。
包含氫氟酸或氟化銨等氟化物的組合物的含金屬氧化物的殘渣的除去性良好。對于包含氟化物的組合物,專利文獻10中報道了包含氟化銨、極性溶劑、酸性化合物的防蝕劑的水溶液的組合物,專利文獻11中報道了包含氟化合物和醚溶劑的組合物,專利文獻12中報道了由氟化合物、羥基羧酸酯、水形成的組合物。
另一方面,專利文獻13中記載了包含糖精作為液浴穩(wěn)定劑的pH超過11.5的高堿性的微電子基板清洗用組合物。
此外,專利文獻14和15中記載了包含氟化物的半導體基板清洗液,作為可包含的促進金屬殘渣溶解的螯合劑的一例記載了葡萄糖二酸。
專利文獻16中記載了以銨及季銨離子中的至少一種以及次磷酸和亞磷酸離子為必需成分的微電子清洗液,作為防蝕劑的一例記載了葡萄糖二酸。然而,這些文獻均未對包含葡萄糖二酸的組合物進行具體的探討。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開平11-174690號公報
專利文獻2:日本專利特開2002-176041號公報
專利文獻3:日本專利特開2003-223010號公報
專利文獻4:日本專利特開2001-51429號公報
專利文獻5:日本專利特開2004-205674號公報
專利文獻6:日本專利特開平11-316464號公報
專利文獻7:日本專利特開2004-94034號公報
專利文獻8:日本專利特開2000-206709號公報
專利文獻9:日本專利特開2000-232063號公報
專利文獻10:日本專利特開2000-260761號公報
專利文獻11:日本專利特開2001-100436號公報
專利文獻12:日本專利特開2004-239966號公報
專利文獻13:日本專利特開2014-84464號公報
專利文獻14:日本專利特表2004-511917號公報
專利文獻15:日本專利特開2008-198994號公報
專利文獻16:日本專利特表2007-503115號公報
發(fā)明的概要
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在殘渣除去性不足的情況和腐蝕金屬布線的問題,如果著眼于殘渣除去性和各材料的防蝕性,仍未獲得令人滿意的組合物。
例如,專利文獻1中記載的組合物的金屬布線的防蝕性不足,專利文獻2~5中記載的組合物的殘渣除去性和金屬布線的防蝕性不足,專利文獻6~8中記載的組合物的殘渣除去性不足。專利文獻9中記載的組合物不含有毒物、劇毒物,也不屬于危險品,所以作業(yè)方面理想,但如果著眼于殘渣除去性和金屬布線的防蝕性,其特性不足。專利文獻10~12中記載的組合物也在金屬布線的防蝕性方面無法令人滿意。
因此,本發(fā)明的目的在于解決上述的問題,提供用于除去具有金屬布線的半導體電路元件的制作工序中產(chǎn)生的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物以及使用該組合物的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去方法、包含使用該除去方法的工序的具有金屬布線的半導體電路元件的制造方法及通過該制造方法制成的半導體電路元件。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
為了解決上述課題而進行認真研究的過程中,本發(fā)明人遇到了對于各種金屬的布線形成后殘留的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去,將水、水溶性溶劑、酸、離解性的含氮化合物適當組合的組合物有效,但不足的殘渣除去性和金屬布線材料的腐蝕等問題。
對于這一點,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過使溶液含有糖精,特別是以pH9.7以下的條件含有糖精,可在不腐蝕金屬布線材料的情況下顯著提高光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性,進一步進行研究后,完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及以下內(nèi)容。
[1]用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物,其特征在于,包含糖精和水,pH在9.7以下。
[2]如上述[1]所述的組合物,其中,還包含選自(A)水溶性溶劑、(B)酸和(C)離解性的含氮化合物的1種或2種以上的物質(zhì)。
[3]如上述[1]或[2]所述的組合物,其中,糖精的含量在0.01質(zhì)量%以上。
[4]除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的方法,其中,使用上述[1]~[3]中的任一項所述的組合物。
[5]具有金屬布線的半導體電路元件的制造方法,其中,
包括使用上述[1]~[3]中的任一項所述的組合物,除去殘存于用于形成金屬布線的結(jié)構(gòu)體的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的工序。
[6]半導體電路元件,其中,該元件通過上述[5]所述的制造方法制造。
發(fā)明的效果
如果采用本發(fā)明,通過使用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物含有糖精,特別是以pH9.7以下的條件含有糖精,干法蝕刻或藥液蝕刻后的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性飛躍性地提高,殘渣除去與金屬布線材料的蝕刻之間的選擇性提高。即,糖精不僅具有作為有效成分包含聚合物成分的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性,而且抑制殘渣除去時的Al-Cu等的腐蝕,改善Al-Cu等的狀態(tài)。通過使用本發(fā)明所述的包含糖精的組合物進行藥液處理,可在不腐蝕金屬布線材料的情況下,容易地除去基板上的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣。
附圖的簡單說明
圖1是Al-Cu的布線的一部分的剖面的模式圖。
實施發(fā)明的方式
以下,基于本發(fā)明的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。本申請說明書中,用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物可用于除去具有金屬布線的半導體電路元件的制作工序中以光致抗蝕劑為掩模進行蝕刻,再進行灰化后的殘存于半導體基板的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣以及以無機材料為掩模進行干法蝕刻或藥液蝕刻后的殘留于半導體基板等的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣。
本發(fā)明中,“光致抗蝕劑殘渣”表示包含來源于以光致抗蝕劑為掩模的光刻處理、蝕刻處理和采用灰化等的光致抗蝕劑掩模的剝離處理后殘存的光致抗蝕劑的成分的殘渣。
光致抗蝕劑殘渣包含光致抗蝕劑通過蝕刻或離子注入等反應(yīng)而生成的反應(yīng)生成物、未反應(yīng)的光致抗蝕劑、通過灰化處理而被灰化的光致抗蝕劑等。
此外,“聚合物殘渣”表示干法蝕刻時作為副產(chǎn)物殘留于被蝕刻材料壁面的被蝕刻材料與蝕刻氣體的反應(yīng)生成物的堆積物。聚合物殘渣可包含來源于光致抗蝕劑的聚合物成分等有機物、來源于蝕刻氣體的成分、來源于被蝕刻材料的成分、金屬殘渣等無機物。具體例子有金屬布線形成時生成的側(cè)壁聚合物(也稱為側(cè)壁保護膜、兔耳(rabbit ear))、對層間絕緣膜進行干法蝕刻時生成的側(cè)壁聚合物、通孔形成時殘留于通孔的側(cè)面和底面的有機金屬化合物和含金屬氧化物的聚合物等。
本發(fā)明中,所述“金屬殘渣”包含由蝕刻生成的來自于金屬布線的材料的成分,包含例如銅、鋁、鈦、鉭、鎢、鍺、銻和碲等金屬以及它們的氧化物和鹵化物。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物包含糖精和水,根據(jù)需要包含選自(A)水溶性溶劑、(B)酸和(C)離解性的含氮化合物的1種以上的物質(zhì)。還可包含表面活性劑。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物的pH較好是9.7以下,更好是pH9.0以下,特別好是pH0.0以上pH9.0以下。從殘渣除去性、金屬布線材料的防蝕性、殘渣除去與金屬布線材料的蝕刻的選擇性等觀點來看,更好是pH1.0以上pH7.0以下。如果pH超過9.8,則作為金屬布線材料的Al-Cu容易發(fā)生腐蝕,且殘渣除去性差。
pH的調(diào)整可使用氨、伯胺、仲胺、叔胺、季銨氫氧化物、無機酸、有機酸等進行。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物所含的糖精的含量無特別限定,從光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性、金屬布線材料的防蝕的觀點來看,糖精較好是0.01質(zhì)量%以上。如果是由糖精和水形成的組合物,則糖精的含量較好是0.01~0.40質(zhì)量%。更好是0.01~0.20質(zhì)量%。如果是除了糖精和水之外還包含(A)水溶性溶劑、(B)酸、(C)離解性的含氮化合物中的1種以上的組合物,則糖精的含量較好是0.01~20質(zhì)量%,更好是0.05~5質(zhì)量%。此外,本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物所含的水的含量無限定。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物中使用的水溶性溶劑可例舉醇類、二醇醚類、酯類、酰胺類、內(nèi)酰胺類。除此之外,可例舉二甲亞砜、環(huán)丁砜等含硫化合物。它們可以使用1種或2種以上混合使用。
水溶性溶劑的含量無特別限定,從光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性、金屬布線材料的防蝕的觀點來看,較好是1~99質(zhì)量%,更好是1~50質(zhì)量%。
醇類可例舉糠醇、四氫糠醇等具有醚基的醇和二醇類。二醇類可例舉乙二醇(1,2-乙二醇)、丙二醇(1,2-丙二醇)、1,3-丙二醇、二乙二醇(3-氧雜戊烷-1,5-二醇)、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、甘油(1,2,3-丙三醇)、己二醇(2-甲基-2,4-戊二醇)。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是四氫糠醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、己二醇(2-甲基-2,4-戊二醇)或它們的混合物。
二醇醚可例舉乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇二甲醚、三丙二醇單甲醚。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚或它們的混合物。
酯類可例舉羧酸酯、碳酸酯、內(nèi)酯、磷酸酯、硫酸酯。它們可以使用1種或2種以上混合使用。
羧酸酯可例舉甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、2-羥基丁酸乙酯、蘋果酸二甲酯、蘋果酸二乙酯、酒石酸二甲酯、酒石酸二乙酯、酒石酸二異丙酯、乳酸丙酯。其中,較好是乳酸乙酯。
碳酸酯可例舉碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯。其中,較好是碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯。
內(nèi)酯可例舉γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯。其中,較好是γ-丁內(nèi)酯。
酰胺可例舉乙酰胺、N-甲基乙酰胺、異丁酰胺、丙酰胺、N-乙基乙酰胺、丙二酸單酰胺、煙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺。其中,較好是N,N-二甲基乙酰胺。
內(nèi)酰胺類可例舉N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。其中,較好是1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物中使用的酸可例舉無機酸和有機酸。
酸的含量無特別限定,從用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物的除去性、布線材料的防蝕的觀點來看,較好是0.001~90質(zhì)量%,更好是0.002~30質(zhì)量%。
無機酸的具體例子可例舉氫氟酸、鹽酸、氫溴酸、氫硫酸等、磷酸、焦磷酸、三聚磷酸、硼酸、氫碘酸、硫酸、亞硫酸、次氯酸、亞氯酸、高氯酸、硝酸、亞硝酸、過硝酸、過磷酸、過氧焦磷酸、過硫酸、過二硫酸、過氧化氫。它們可以使用1種或2種以上混合使用。較好是氫氟酸、磷酸、焦磷酸、硼酸或它們的混合物,特別好是氫氟酸、磷酸或它們的混合物。
有機酸的具體例子可例舉羧酸、酚類。除此之外,可例舉甲磺酸等磺酸類、二硝基三(亞甲基膦酸)等膦酸類。它們可以使用1種或2種以上混合使用。
羧酸的具體例子可例舉甲酸、乙酸、甲氧基乙酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、乙醇酸、水合乙醛酸、乙二酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸等。它們可以使用1種或2種以上混合使用。較好是乙酸、乳酸、丙二酸、甲氧基乙酸或它們的混合物,特別好是乙酸、乳酸、丙二酸或它們的混合物。
酚類可例舉苯酚、兒茶酚、連苯三酚、水楊酸、愈創(chuàng)木酚、沒食子酸。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是兒茶酚、沒食子酸或它們的混合物。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物中使用的離解性的含氮化合物可例舉氨、銨鹽、胺、胺鹽、季銨鹽、氨基酸類。它們可以使用1種或2種以上混合使用。
離解性的含氮化合物的含量無特別限定,從光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的除去性、布線材料的防蝕的觀點來看,較好是0.005~50質(zhì)量%,更好是0.005~35量%。
銨鹽可例舉有機銨鹽和無機銨鹽。有機銨鹽可例舉乙酸銨、乙二酸銨、檸檬酸銨、酒石酸銨等羧酸的銨鹽。無機銨鹽可例舉硫酸銨、磷酸三銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、氯化銨、氟化銨。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是乙二酸銨、磷酸氫二銨、氟化銨或它們的混合物。
胺可例舉羥胺、烷醇胺、烷基胺、環(huán)狀胺。它們可以使用1種或2種以上混合使用。
烷醇胺可例舉單乙醇胺、異丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二甲基單乙醇胺。其中,較好是單乙醇胺。
烷基胺可例舉甲胺、二甲胺、三甲胺、叔丁胺、乙胺、二乙胺、異丙胺、二異丙胺、1,1-二甲基肼、N,N-二甲基乙胺、N,N-二乙基甲胺、N,N-二甲基異丙胺、乙二胺、甲乙胺、1,2-二甲基丙胺、丁胺、異丁胺、丙胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、N,N-二甲基乙二胺。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是二異丙胺。
環(huán)狀胺可例舉咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎啉、嘌呤及它們的衍生物。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是咪唑、哌嗪或它們的混合物。
胺鹽可例舉硫酸哌嗪、硫酸羥胺、胍磷酸鹽、三乙醇胺磷酸鹽、磷酸哌嗪、檸檬酸哌嗪、乙二酸苯肼、2-(二甲基氨基)乙醇L-酒石酸、L-(+)-L酒石酸肼、肼二鹽酸鹽、鹽酸羥胺、單乙醇胺鹽酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、三乙醇胺鹽酸鹽。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是硫酸羥胺、胍磷酸鹽、磷酸哌嗪或它們的混合物。
季銨鹽可例舉氫氧化四甲基銨、氟化四甲基銨、四氟硼酸四甲基銨、六氟磷酸四甲基銨、硫酸四甲基銨、氯化四甲基銨、高氯酸四甲基銨、乙酸四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氯化四乙基銨、氟化四乙基銨、膽堿、氯化膽堿、酒石酸氫膽堿、四氟硼酸三乙基甲基銨、氫氧化四丙基銨、氯化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氯化四丁基銨、六氟磷酸四丁基銨、四氟硼酸四丁基銨。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是酒石酸膽堿。
氨基酸類可例舉丙氨酸、精氨酸、天門冬酰胺、天門冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸、瓜氨酸、N,N-二羥乙基甘氨酸、亞氨基二乙酸。它們可以使用1種或2種以上混合使用。其中,較好是甘氨酸。
本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物中可加入陽離子型、陰離子型、非離子型的表面活性劑。表面活性劑的含量無特別限定,但較好是低于0.3質(zhì)量%。
使用本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物來剝離光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣時,適當調(diào)整處理溫度和處理時間即可。處理溫度在25℃~70℃的范圍內(nèi)進行調(diào)整,處理時間在10秒~30分鐘的范圍內(nèi)進行調(diào)整。
使用本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物后的清洗液可使用超純水、水溶性溶劑、超純水與水溶性溶劑的混合液。水溶性溶劑一般使用甲醇、乙醇、異丙醇,但可使用除這些例子以外的水溶性溶劑。
本發(fā)明的組合物可在沒有特別限定的情況下對常用的光致抗蝕劑使用。
本發(fā)明在一方面涉及使用本發(fā)明的組合物的除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的方法。
此外,本發(fā)明還涉及使用該方法的制造具有金屬布線的半導體電路元件的方法,其中,包括使用本發(fā)明的組合物,除去殘存于用于形成金屬布線的結(jié)構(gòu)體的光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的工序。
本發(fā)明中,“用于形成金屬布線的結(jié)構(gòu)體”是指具有金屬布線的半導體電路元件的制造過程中任意的金屬布線工序階段的結(jié)構(gòu)體。
例如,可例舉光刻處理后進一步經(jīng)蝕刻處理的階段的結(jié)構(gòu)體、經(jīng)灰化處理的階段的結(jié)構(gòu)體、灰化處理后進一步經(jīng)蝕刻處理的階段的結(jié)構(gòu)體等。更具體來說,可例舉層間絕緣膜的干法蝕刻處理后的結(jié)構(gòu)體和通孔形成后的結(jié)構(gòu)體、圖1所示的結(jié)構(gòu)體等。
實施例
對于本發(fā)明的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物,通過實施例和比較例,對本發(fā)明進行更詳細的說明。但是,本發(fā)明并不局限于這些實施例。
評價:殘渣除去性和Al-Cu的防蝕性
在硅晶片上以光致抗蝕劑為掩模進行干法蝕刻,并通過氧等離子體進行抗蝕劑的除去,形成的Al-Cu布線的一部分的剖面示于圖1。光致抗蝕劑使用正型光致抗蝕劑。Al-Cu(1)布線的上部和側(cè)面附著有光致抗蝕劑殘渣和聚合物殘渣(2)。阻擋金屬由鈦(3)、氮化鈦(4)構(gòu)成,基板由硅(5)、硅氧化膜(6)構(gòu)成。使用該基板對殘渣除去性和Al-Cu的防蝕性進行了評價。評價方法如下。
將基板浸漬于表1、表2、表5、表6、表9、表10、表13、表14、表17和表18所示的評價藥液后,用超純水進行清洗,干燥。通過電子顯微鏡(SEM)對其進行觀察,確認Al-Cu布線的狀態(tài)。藥液處理條件考慮到各評價藥液的特性采用適當?shù)臈l件。處理溫度設(shè)在25℃~70℃的范圍內(nèi),處理時間設(shè)在10秒~30分鐘的范圍內(nèi)。超純水清洗的時間設(shè)為1分鐘。清洗后的干燥采用氮氣流。評價結(jié)果示于表7~12。
對由水、水和水溶性溶劑、水和酸、水和離解性的含氮化合物形成的各組合物(表2比較例1~32)以及向它們中加入了糖精的各組合物(表1實施例1~32)實施了評價。比較例1~32中,確認到殘渣除去不充分的情況和金屬布線的Al-Cu部分的腐蝕(表4)。與之相對,本發(fā)明所述的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物(實施例1~32)顯示良好的殘渣除去性,金屬布線的Al-Cu部分的狀態(tài)也良好(表3)。
確認了如果向由水、水和水溶性溶劑、水和酸、水和離解性的含氮化合物形成的各組合物中加入糖精,則殘渣除去性提高,且殘渣除去與Al-Cu的蝕刻之間的選擇性提高。
[表1]
[表2]
[表3]
表3實施例的組合物的評價結(jié)果1
[表4]
表4比較例的組合物的評價結(jié)果1
對由水、水溶性溶劑和酸形成的組合物,水、水溶性溶劑和離解性的含氮化合物形成的組合物,由水、水溶性溶劑、酸和離解性的含氮化合物形成的組合物(表6比較例33~比較例45)以及向它們中加入了糖精的各組合物(表5實施例33~實施例45)實施了評價。比較例中,確認到殘渣除去不充分的情況和金屬布線的Al-Cu部分的腐蝕。與之相對,本發(fā)明所述的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物如各實施例所示顯示良好的殘渣除去性,金屬布線的Al-Cu部分的狀態(tài)也良好。(表7、表8)
[表5]
[表6]
[表7]
表7實施例的組合物的評價結(jié)果2
[表8]
表8比較例的組合物的評價結(jié)果2
以往的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物的有效成分可例舉氫氟酸和氟化銨等氟化合物,以兒茶酚為代表的酚類,甘氨酸和亞氨基二乙酸等氨基酸類,三乙醇胺等胺類,磷酸,乙酸等有機酸等。對包含這些有效成分的以往的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物(表10比較例46~63)以及加入糖精代替以往的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物的有效成分的組合物(表9實施例46~56)進行評價,對以往的組合物的有效成分的效果與糖精的效果進行了比較。比較例46~63中,確認到殘渣除去不充分的情況和金屬布線的Al-Cu部分的腐蝕(表12)。與之相對,本發(fā)明所述的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物(實施例46~56)顯示良好的殘渣除去性,金屬布線的Al-Cu部分的狀態(tài)也良好(表11)。確認了糖精顯示比以往的用于除去光致抗蝕劑殘渣和/或聚合物殘渣的組合物的有效成分更好的效果。
[表9]
[表10]
[表11]
表11實施例的組合物的評價結(jié)果3
[表12]
表12比較例的組合物的評價結(jié)果3
對由磷酸三銨和氨形成的水溶液(比較例64pH9.8),由磷酸三銨、糖精和水形成的組合物(實施例57pH8.9),由磷酸三銨、氨、糖精和水形成的組合物(實施例58pH9.0)進行了評價。pH為8.9的由磷酸三銨、糖精和水形成的組合物(實施例57)獲得了良好的結(jié)果。pH為9.0的由磷酸三銨、氨、糖精和水形成的組合物(實施例58)也同樣獲得了良好的結(jié)果。另一方面,pH為9.8的由磷酸三銨、氨、糖精和水形成的組合物(比較例64)中,Al-Cu腐蝕,殘渣除去性也不足。
[表13]
[表14]
[表15]
表15實施例的組合物的評價結(jié)果4
[表16]
表16比較例的組合物的評價結(jié)果4
對由碳酸丙烯酯、氫氟酸和水形成的水溶液(比較例64),由碳酸丙烯酯、氫氟酸、水和糖精形成的組合物(實施例59)進行了低pH下的評價。實施例59的實際的蝕刻速率為0.01~0.02nm/分鐘,比較例65的實際的蝕刻速率為0.04nm/分鐘,確認到添加糖精而引起的蝕刻速率下降、即
Al-Cu的防蝕性的提高。此外,確認了殘渣除去性也提高,殘渣除去與Al-Cu蝕刻的選擇比提高。
[表17]
[表18]
[表19]
表19實施例的組合物的評價結(jié)果5
[表20]
表20比較例的組合物的評價結(jié)果5