專利名稱：：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，進行刻蝕和拋光(ashing),導(dǎo)致必須在進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。這些不同類型材料的任一個的腐蝕速率必須在可接受的水平內(nèi)。對于厚的干膜(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、沒食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長劑，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是示出了當使用表2中的配制劑時在75小時測試周期內(nèi)銅損失的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。圖3是示出了當^細表2中的酉己制劑時在75小時湖賦周期內(nèi)有效槽池的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。具體實施例方式已經(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。為了改進這些問題，進行了一系歹啲測試，并發(fā)現(xiàn)了與干膜去除和銅保護非常相關(guān)的多個關(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?shù)那鍧嵭阅芎?導(dǎo)線刻蝕速率。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併中而沒有攪拌時，干膜的良好的可清潔性；2.通過掃描電子顯微鏡(SEM)的檢查、利用本剝離劑處理的基底截面還顯示出了在75小時測試周期內(nèi)銅損失小于10%;3.本發(fā)明的錄嗨劑的槽池壽命在60。C時高于75小時。工作實施例在工作實施例中，使用下面的縮寫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施方案具有如表2中所述的組成，顯示出了對于i皿實施方案的組M量的優(yōu)選范圍。表2組分實施方案范圍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100.00表2的優(yōu)選實施方案在60°C30射中的處理條件下，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中列出的類似物。表3組分類似物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食子酸，乳酸，BZT等實施例2表2的iM實施方案在60°C的處理斜牛下、對于下面的表4所示的時間間隔、在基底上的銅膜，行測試。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過掃描電子顯微鏡(SEM)對銅損規(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施方案顯示出了在寬范圍的曝光時間下可接受的銅刻t^7K平。銅損失在75小時測試周期內(nèi)小于10%。實施例3表2的實施方案在60°C的處理^f牛下，對于20小時、27小時、45小時禾口75小時的時間間隔，在基底上的離散圖案化膜上進行測試。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。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>"清晰度"=在通過剝離劑去除不需要的周圍材料時晶片上所需幾何結(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的實施方案所例示的本發(fā)明的錄搞齊啲有效槽池在75小時的范圍內(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，禾唭有在銨基團上代替氫的類似有機基團的氫氧化銨，所述有機基團例如烷基和芳縫，其包括甲基、乙基、丙基丁基戊基和已基的多個組合。工作實施例已經(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)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解根據(jù)公開內(nèi)容的整體教導(dǎo)，這些細節(jié)的多種變形和可替換物可以得到。因此，公開的具體實施例僅是示例性的，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、沒食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長劑，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戶腿的光鄉(xiāng)蝕劑錄搞齊U配制劑，包括8.26wtX的娜(50財溶液)；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、沒食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長劑，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戶腿的方法，其中戶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戶服的方法，其中戶腿艦抗蝕齊碌U離齊U配制齊抱括5至10wt^的夢剄安(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戶腿的方法，其中戶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、沒食子酸、乳酸、苯并三唑和它們的混合物；和槽池壽命延長劑，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)選實施方案中例示。文檔編號C11D7/32GK101544932SQ20091013463公開日2009年9月30日申請日期2009年3月6日優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日發(fā)明者M·B·勞,M·I·厄比,M·W·萊根扎,劉文達,廖明吉,李翊嘉,許志民申請人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司