光致抗蝕劑剝離和清潔組合物、其制備方法及其用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及光致抗蝕劑剝離和清潔組合物,其不含N-烷基吡咯烷酮和添加的季銨氫氧化物,所述組合物含有組分(A),組分(A)含有極性有機溶劑N-甲基咪唑、二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇。
【專利說明】光致抗蝕劑剝離和清潔組合物、其制備方法及其用途
[0001]本發(fā)明涉及新的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物。
[0002]此外,本發(fā)明涉及制備新型光致抗蝕劑剝離和清潔組合物的新方法。
[0003]最后、但并非是最不重要的是,本發(fā)明涉及新型植入光致抗蝕劑剝離和清潔組合物用于生產(chǎn)電子設(shè)備的用途。
[0004]引用的文獻
[0005]將在本申請中引用的文獻全部引入本文供參考。
[0006]發(fā)明背景
[0007]當在生產(chǎn)芯片期間在所謂的前端工藝(FEOL)中制造晶體管時,必須在半導體晶片、特別是硅晶片上形成區(qū)域,其具有不同摻雜濃度的不同元素。這些不同的區(qū)域是對于使用V族元素例如磷和砷作為摻雜元素而言的負性(η)區(qū)域,對于通常使用III族元素例如硼而言的正性(P)區(qū)域,以及具有極少摻雜或不具有摻雜的固有(i)區(qū)域。在半導體晶片上的這些區(qū)域的摻雜通常是通過用所需元素進行所謂的離子植入來實現(xiàn)。此外,現(xiàn)在另外植入其它元素,例如碳和氟。在植入期間,所需元素的離子在真空設(shè)備中被大幅度地加速并噴射到半導體晶片上。由于它們的高速度,它們可以穿透入半導體晶片的晶格中,并可以通過隨后的退火步驟引入到晶格中。
[0008]為了允許形成具有不同植入物的區(qū)域,不需用特定類型的離子植入的區(qū)域必須“被屏蔽”。這種屏蔽是通過預先經(jīng)過光蝕刻法結(jié)構(gòu)化的光致抗蝕劑形成的。光致抗蝕劑的厚度可以在數(shù)十納米到數(shù)微米的寬范圍內(nèi)變化。
[0009]但是,光致抗蝕劑并不完全能抵抗高速離子攻擊,并且觀察到形成結(jié)殼層。除了在頂部上形成結(jié)殼之外,還通常光致抗蝕劑結(jié)構(gòu)的側(cè)面和所謂的根部上產(chǎn)生結(jié)殼層。當離子植入是在用于鹵素離子植入的傾斜半導體晶片上進行時,即在柵之下植入時,這種結(jié)殼的形成是特別嚴重的。這種結(jié)殼是非常難以去除的,并且比大部分光致抗蝕劑更持久,尤其當其在光致抗蝕劑/半導體界面處或此界面附近形成時。此外,用額外元素例如氟進行的植入也產(chǎn)生非常難以清潔的結(jié)殼層。此外,低植入能量傾向于導致更難以清潔結(jié)殼。它們的去除對于超淺延伸和鹵素區(qū)域而言是特別具有挑戰(zhàn)性的,這些區(qū)域目前在集成電路(IC)工業(yè)中進行植入。
[0010]此外,侵蝕性的清潔化學品例如SPM (過氧化硫混合物)或熱硫酸能除去光致抗蝕劑。但是,它們通常引起對被引入現(xiàn)代晶體管設(shè)計中的脆性和感光材料的損害,例如娃-鍺、鍺和高k金屬材料,例如氧化鉿、氧化鑭、氧化招、氮化鈦或氮化鉭,并且能甚至攻擊硅,這導致不需要的材料損失??傊@些不利影響導致晶體管的性能降低,甚至失效,最終導致整個芯片的性能降低和失效??梢灶A見到這些問題和缺點將在使用2X、1X和OX結(jié)點時甚至更嚴重。
[0011]所以,在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)建議使用其它清潔化學品。
[0012]因此,美國專利US 5,554,312公開了一種不含水的光致抗蝕劑剝離組合物,其尤其含有異丙醇胺(IPAM)。但是,其不含N-甲基咪唑(NMI)和二甲基亞砜(DMSO)。
[0013]美國專利US 6,140,027 和 WO 2007/037628 Al 和 EP O 647 884 Al 公開了含有單異丙醇胺(MIPA)和DMSO的組合物。但是,這些組合物不含N-甲基咪唑(匪I)。
[0014]美國專利US 6,071, 868公開了含有單異丙醇胺(MIPA)和DMSO的光致抗蝕劑剝離組合物。但是,其也含有N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
[0015]歐洲專利申請EP O 647 844 Al公開了堿性光致抗蝕劑剝離組合物,其尤其含有DMSO和1-氨基-2-丙醇或1-氨基-3-丙醇。
[0016]美國專利US 6,958,312 B2公開了用于除去能與銅相容的抗蝕劑的組合物,其尤其含有單異丙醇胺和N,N- 二甲基咪唑,其應當是N,N- 二甲基咪唑-1-胺。
[0017]國際專利申請WO 2007/037628 Al公開了一種光致抗蝕劑剝離組合物,其尤其含有異丙醇胺(MIPA)和DMS0。
[0018]國際專利申請WO 2010/127943 Al公開了抗蝕劑剝離組合物,其不含N-烷基吡咯烷酮,并且含有NM1、3-氨基-1-丙醇、DMSO和1-氨基丙-2-醇作為助溶劑。此組合物必須含有0.05重量%至〈0.5重量%的添加的季銨氫氧化物,基于組合物的全部重量計。此夕卜,此組合物可以含有炔屬醇/氧化烯加合物作為表面活性劑。
[0019]國際專利申請WO 2011/012559 A2公開了基本上不含水的后離子植入剝離組合物,其含有1-氨基-2-丙醇、DMSO和添加的季銨氫氧化物。其也可以含有非離子性烷氧基化醇、壬基酚和壬基乙氧基化物。
[0020]歐洲專利申請EP 2 281 867 Al公開了用于金屬基材的半含水的剝離和清潔配制劑,其含有異丙醇胺、季銨氫氧化物和水。
[0021]美國專利US 7,951,764 B2公開了后端(BEOL)光致抗蝕劑剝離和清潔組合物,其含有DMSO和1-氨基-2-丙醇或1-氨基-3-丙醇。其也可以含有二甲基己炔醇或乙氧基化四甲基癸炔二醇作為表面活性劑。
[0022]雖然一些光致抗蝕劑剝離和清潔組合物避免了侵蝕性清潔化學品的缺點,但是它們都沒有完全滿足現(xiàn)在對于植入后光致抗蝕劑去除劑在FEOL工藝中的所有嚴格要求。特別是,必須減少上述對于脆性和感光材料的損害,并且去除速率必須進一步改進,從而在比現(xiàn)有技術(shù)更短的時間內(nèi)從位于半導體晶片頂部上的精細結(jié)構(gòu)完全地除去被植入的光致抗蝕劑和結(jié)殼。
[0023]發(fā)明目的
[0024]所以,本發(fā)明的目的是提供一種新的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物,其特別用于除去植入后光致抗蝕劑,特別是在生產(chǎn)IC期間的FEOL工藝中。
[0025]新的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物應當具有高于80°C的閃點,并且應當引起對于使用者而言較小的安全、健康和環(huán)境風險。此外,其應當顯示改進的除去和清潔速率,從而可以在比現(xiàn)有技術(shù)更短的時間內(nèi)從位于半導體晶片頂部上的精細結(jié)構(gòu)完全地除去植入的光致抗蝕劑和結(jié)殼,且不會損害被引入現(xiàn)代晶體管設(shè)計中的脆性和感光材料,例如硅-鍺、鍺和高_k材料,例如氧化鉿、氧化鑭、氧化鋁、氮化鈦或氮化鉭。特別是,希望用毒性較低的化合物代替毒性化合物例如NMP,或者代替或完全省略腐蝕性的季銨氫氧化物,且不會損害相應光致抗蝕劑剝離和清潔組合物的剝離和清潔能力。
[0026]此外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備新型光致抗蝕劑剝離和清潔組合物的新方法,其可以容易且安全地進行。
[0027]此外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種新的有效和定量地在短時間內(nèi)從半導體晶片除去光致抗蝕劑的方法,特別是除去植入后光致抗蝕劑和由離子植入產(chǎn)生的結(jié)殼,且不會損害被引入現(xiàn)代晶體管設(shè)計中的脆性和感光材料,例如硅-鍺、鍺和高-k材料,例如氧化鉿、氧化鑭、氧化招、氮化鈦或氮化鉭。
[0028]此外,新的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物和用于除去光致抗蝕劑的新方法應當不僅特別用于制造IC中,而且用于制造其它具有納米和微米尺寸的特征和結(jié)構(gòu)的設(shè)備和/或感光材料,例如在上文中所述的用作柵氧化物的材料。
[0029]發(fā)明概述
[0030]因此,發(fā)現(xiàn)了新的組合物,所述新組合物不含N-烷基吡咯烷酮和添加的季銨氫氧化物,所述組合物含有組分(A),組分(A)含有極性有機溶劑N-甲基咪唑、二甲基亞砜和
1-氨基丙_2_醇。
[0031 ] 在下文中,新的組合物被稱為〃本發(fā)明組合物〃。
[0032]在一個實施方案中,本發(fā)明組合物含有至少一種添加劑(B),其選自:(B-1)季銨鹽,(B-1I)亞砜和硫醚,(B-1II)表面活性劑,和(B-1V)其它添加劑。
[0033]在另一個實施方案中,本發(fā)明組合物的特征在于其含有額外的添加劑(C),其選自除添加劑(B-1II)之外的表面活性劑,和除1-氨基丙-2-醇(A)之外的鏈烷醇胺,和任選地含有氧化劑(D)。
[0034]在一個實施方案中,本發(fā)明組合物是光致抗蝕劑剝離和清潔組合物。
[0035]此外,發(fā)現(xiàn)了制備本發(fā)明組合物的新方法,所述方法包括以下步驟:
[0036](I)將
[0037]-三種有機極性溶劑㈧,或
[0038]-三種有機極性溶劑㈧和至少一種選自添加劑⑶、(C)和(D的添加劑;
[0039]在不存在N-甲基吡咯烷酮和季銨氫氧化物的情況下混合;和
[0040](2)將所得的混合物均化。
[0041]在下文中,制備本發(fā)明組合物的新方法稱為〃本發(fā)明制備方法"。
[0042]此外,發(fā)現(xiàn)了用于從基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物的新方法,所述方法包括以下步驟:
[0043](i)使基材與本發(fā)明組合物接觸至少一次,和
[0044](ii)在工藝步驟(i)之后將基材從本發(fā)明組合物脫離接觸。
[0045]在下文中,用于從基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物的新方法稱為"本發(fā)明的除去方法"。
[0046]最后、但并非最不重要的是,發(fā)現(xiàn)了制造電子設(shè)備的新方法,此方法包括以下步驟:
[0047](a)提供基材;
[0048](b)形成光致抗蝕劑圖案,其覆蓋不需要暴露于離子植入處理的基材區(qū)域;
[0049](C)使帶有光致抗蝕劑圖案的基材暴露于離子植入處理,從而在未被光致抗蝕劑圖案覆蓋的區(qū)域中形成摻雜區(qū)域;
[0050](d)通過本發(fā)明除去方法除去光致抗蝕劑和由離子植入處理形成的結(jié)殼和/或殘余物,從而獲得具有特定摻雜的區(qū)域的基材;
[0051]在下文中,制造電子設(shè)備的新方法稱為〃本發(fā)明制造方法"。
[0052]本發(fā)明的優(yōu)點
[0053]在上述現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言驚奇和出乎預料的是,本發(fā)明的目的能通過本發(fā)明的組合物、制備方法、除去方法和制造方法實現(xiàn)。
[0054]因此,本發(fā)明組合物最特別地不僅能用于除去植入后光致抗蝕劑,特別是在生產(chǎn)IC期間的FEOL工藝中,而且能用于從基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物。
[0055]本發(fā)明組合物具有高于80°C的閃點,并且對于使用者而言有較小的安全、健康和環(huán)境風險。此外,其顯示改進的除去和清潔速率,從而可以在比現(xiàn)有技術(shù)更短的時間內(nèi)從位于半導體晶片頂部上的基材完全地除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物,且不會損害被引入現(xiàn)代晶體管設(shè)計中的脆性和感光材料,例如硅-鍺、鍺和高_k材料,例如氧化鉿、氧化鑭、氧化鋁、氮化鈦或氮化鉭。
[0056]由于本發(fā)明組合物的有利性能分布,可以在本發(fā)明制備方法的幫助下安全和容易地制備。
[0057]同樣,本發(fā)明除去方法可以容易和安全地進行。
[0058]此外,本發(fā)明制造方法顯示特別的可重現(xiàn)性,并且獲得具有特別長使用期的高度可靠的電子設(shè)備。
[0059]此外,本發(fā)明的組合物、本發(fā)明制備方法和本發(fā)明除去方法不僅特別用于制造IC中,而且用于制造其它具有納米和微米尺寸的特征和結(jié)構(gòu)的設(shè)備和/或感光材料,例如在上文中所述的用作柵氧化物的材料。
[0060]特別是,本發(fā)明的組合物、本發(fā)明制備方法和本發(fā)明除去方法可以有利地用于制造邏輯和記憶設(shè)備,例如CPU、GPU和RAM,都是平面和垂直結(jié)構(gòu),例如FinFET和Tr1-Gate構(gòu)型;液晶平板;有機電致發(fā)光平板;印刷電路板;微電機;DNA芯片;微植入物和磁頭;光學設(shè)備,特別是光學玻璃,例如光掩膜、透鏡和棱鏡;無機導電膜,例如氧化銦錫(ITO);光學集成電路;光學轉(zhuǎn)換元件;光學波導管;光學單晶,例如光學纖維的端面和閃爍器;固體激光單晶;用于藍色激光器LED的藍寶石基材;半導體單晶,和用于磁盤的玻璃基材。
[0061]本發(fā)明的詳細描述
[0062]在最寬的方面,本發(fā)明涉及本發(fā)明組合物。
[0063]本發(fā)明組合物不含N-烷基吡咯烷酮,特別是N-甲基吡咯烷酮和N-乙基吡咯啉,并且不含添加的季銨氫氧化物。
[0064]在N-烷基吡咯烷酮的情況下,特征〃不含〃表示此化合物不能用現(xiàn)有技術(shù)已知的分析方法檢測到,例如氣相色譜、質(zhì)譜或其組合。
[0065]在季銨氫氧化物的情況下,特征〃不含添加的〃表示不向本發(fā)明組合物有目的地加入季銨氫氧化物。當在本發(fā)明組合物中包含在下文中描述的季銨鹽b6時,季銨離子可能與在水的存在下在平衡反應中從堿性化合物現(xiàn)場形成的氫氧根離子存在。但是,這種平衡混合物不理解為屬于“添加的季銨氫氧化物”,并且氫氧根離子和季銨離子的總計算量應當不超過0.05重量%,基于本發(fā)明組合物的全部重量計。
[0066]本發(fā)明組合物是至少在室溫(即23°C和1013毫巴)下為液體,優(yōu)選至少在10°C下,更優(yōu)選至少在O °c下和最優(yōu)選至少在-10°c下。
[0067]本發(fā)明組合物可以是分散體,S卩乳液或懸浮液,或是均勻的組合物,其中所有成分是分子分散的。優(yōu)選,本發(fā)明組合物是均勻的、分子分散的組合物。
[0068]在一個實施方案中,本發(fā)明組合物含有水。
[0069]在另一個實施方案中,本發(fā)明組合物是不含水的。
[0070]〃不含水〃表示本發(fā)明組合物含有基于其總重量計的小于I重量%、優(yōu)選小于0.1重量%、更優(yōu)選小于0.01重量%和最優(yōu)選小于0.001重量%的水。
[0071]在本發(fā)明組合物含有下文所述的季銨鹽b6的情況下,其優(yōu)選不含水,從而避免形成更高量的氫氧根離子。
[0072]本發(fā)明組合物含有三種極性有機溶劑㈧:N-甲基咪唑,二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇,后者具有CAS編號78-96-6。1-氨基丙-2-醇通常不規(guī)范地稱為異丙醇胺或1-氨基-2-丙醇。其縮寫通常為MIPA或IPAM。
[0073]所述三種有機溶劑A的存在量優(yōu)選是:
[0074]-10-80重量% N-甲基咪唑,
[0075]-10-45重量%二甲基亞砜,和
[0076]-10-45 重量% 1-氨基丙-2-醇,
[0077]所述重量百分比是基于有機溶劑A的全部重量計。
[0078]本發(fā)明組合物按照以下重量比率含有N-甲基咪唑、二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇:
[0079]-優(yōu)選,0.5: (0.6-1.4):1 至 4: (0.6-1.4): 1,
[0080]-更優(yōu)選,0.8: (0.7-1.3):1 至 3.5: (0.7-1.3):1,和
[0081]-最優(yōu)選,1:(0.8-1.2):1 至 3: (0.8-1.2):1。
[0082]在本發(fā)明組合物的第一個實施方案中,其由三種有機極性溶劑A組成或基本上由三種有機極性溶劑A組成?!ɑ旧嫌伞M成〃表示本發(fā)明組合物中除了三種有機極性溶劑A之外還含有僅僅痕量的其它組分,作為不可避免的雜質(zhì)包含在三種有機極性溶劑A中,或其可以由于本發(fā)明組合物的長期儲存和使用所產(chǎn)生。
[0083]在本發(fā)明組合物的第二個實施方案中,其含有所述三種有機極性溶劑A和另外含有在下文中描述的添加劑B、C或D中的至少一種。
[0084]在本發(fā)明組合物的第二個實施方案中,三種有機極性溶劑A的量可以在寬范圍內(nèi)變化,并且取決于在下文中描述的添加劑B、C或D的性質(zhì)。所以,所述三種有機極性溶劑A的量可以根據(jù)本發(fā)明的各種組合物、制備方法、除去方法和制造方法的要求而有利地調(diào)節(jié)。優(yōu)選,本發(fā)明組合物的第二個實施方案含有50-99.99重量%、優(yōu)選60-99.9重量%、最優(yōu)選70-99重量%的三種有機極性溶劑A,所述重量百分比是基于本發(fā)明組合物的第二個實施方案的全部重量計。
[0085]在本發(fā)明組合物的第三個實施方案,其含有兩種有機極性溶劑A和至少一種在下文中描述的添加劑B。
[0086]本發(fā)明組合物的第三個實施方案可以任選地含有添加劑C和D中的至少一種。
[0087]優(yōu)選,本發(fā)明組合物的第三個實施方案含有:
[0088]-N-甲基咪唑和二甲基亞砜;
[0089]-N-甲基咪唑和1-氨基丙-2-醇,或
[0090] - 二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇,
[0091 ]其重量比率是 0.1:1-10:1,優(yōu)選 0.5:1-5:1,更優(yōu)選 0.8:1-4:1,最優(yōu)選 1:1-3:1。
[0092]在本發(fā)明組合物的第三個實施方案中,兩種有機極性溶劑A的量可以在寬范圍內(nèi)變化,并且取決于在下文中描述的添加劑B的性質(zhì)和任選使用的添加劑C和D的性質(zhì)。優(yōu)選,本發(fā)明組合物的第三個實施方案含有50-99.99重量%、優(yōu)選60-99.9重量%、最優(yōu)選70-99重量%的兩種有機極性溶劑A,所述重量百分比是基于本發(fā)明組合物的第二個實施方案的全部重量計。
[0093]添加劑B是選自添加劑(B-1)季銨鹽,(B-1I)亞砜和硫醚,(B-1II)表面活性劑和(B-1V)其它添加劑。
[0094]添加劑(B-1)季銨鹽是選自在下文中所述的(b6)季銨鹽。
[0095]所述其它添加劑(B-1V)是選自在下文中所述的:(bl)通式I的2-羥基丙酸酰胺,(b2)通式II的脂族酯,b3)通式III的乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺和己酰胺,和(b7)通式V的二醇的環(huán)氧乙烷加合物。
[0096]添加劑(B-1I)亞砜和硫醚是選自(b4)在下文中所述的通式IV的亞砜和硫醚。
[0097]添加劑(B-1II)表面活性劑是選自:(b5)炔屬醇的氧化烯加合物,(b8)烷基酚的加合物,(b9)醇與氧化烯的加合物,和(blO)三苯乙烯基苯酹醚,其選自:(b-10-l)至少一種二醇的三苯乙烯基苯酚-聚(亞烷基二醇)醚,和(b-10-2)三苯乙烯基苯酚與至少一種下文所述氧化烯的加合物。
[0098]添加劑bl是選自通式I的2-羥基丙酸酰胺:
[0099]CH3-CH (-0H) -C ( = O) -NR2 (I),
[0100]其中符號R表不具有1-6個、優(yōu)選1-4個、更優(yōu)選I或2個和最優(yōu)選I個碳原子的烷基。所以,N,N- 二甲基-內(nèi)酰胺最優(yōu)選用作添加劑bl。
[0101 ] 添加劑b2是選自通式11的脂族酯:
[0102]R1-C ( = O) -O-R2 (II),
[0103]其中符號R1各自獨立地表示具有1-4個碳原子、優(yōu)選I或2個碳原子和最優(yōu)選I個碳原子的烷基,符號R2表示具有4-8個碳原子、優(yōu)選4-6個碳原子和最優(yōu)選5個碳原子的直鏈和支化的烷基。最優(yōu)選,異戊基優(yōu)選用作R2。所以,乙酸異戊基酯最優(yōu)選用作添加劑b2。
[0104]添加劑b3是選自通式III的乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺和己酰胺:
[0105]CH3-(CH2) J-C( = O)-N(-R3)2 (III),
[0106]其中指數(shù)j表示O或1-4的整數(shù),最優(yōu)選是0,符號R3表示具有2-6個、優(yōu)選2_4個、最優(yōu)選I個碳原子的烷基,和至少一個、優(yōu)選一個羥基。所以,N,N- 二甲基乙酰胺最優(yōu)選用作添加劑b3。
[0107]添加劑b4是選自通式IV的亞砜和硫醚:
[0108]R4-S ( = O) X-R5 (IV),
[0109]其中指數(shù)X是O或1,符號R4和R5可以是彼此相同或不同的,并且含有至少2個碳原子。優(yōu)選,R4和R5各自獨立地表示直鏈和支化的烷基和具有至少一個羥基和至少兩個碳原子的烷基醚基團,和芳基烷基,其中烷基結(jié)構(gòu)部分具有2-6個碳原子并且直接與硫原子連接。更優(yōu)選,R4和R5中的至少一個是直鏈和支化的烷基或具有至少一個羥基和至少兩個碳原子的烷基醚基團。
[0110]合適的亞砜b4的例子是二(2-羥基乙基)亞砜,羥基乙基-苯基乙基亞砜,2-羥基乙基_(1’,2’ - 二羥基丙氧基-6-羥基丙基)亞砜,2-羥基乙基_(2’ -羥基丙基)亞砜和2-羥基乙基_(1’,2’-二羥基丙基)亞砜。
[0111]合適的硫釀b4的例子是4,10- 二氧雜_7_硫雜_十二燒~2, 12- 二醇。
[0112]添加劑b5是選自炔屬醇的氧化烯加合物,優(yōu)選炔屬醇的環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷加合物。優(yōu)選,在美國專利申請US2008/0280452 Al、第4頁
[0054]段至第5頁
[0061]段所述的炔屬醇的氧化烯加合物用作添加劑b5。
[0113]添加劑b6是選自含有至少一個季氮原子的季銨鹽。季銨鹽是選自以下的酸的鹽:鹽酸,氫溴酸,酸性膦酸酯,酸性磷酸酯和酸性硫酸酯,優(yōu)選酸性硫酸酯,最優(yōu)選硫酸甲基醚或硫酸甲基酯。所以,在添加劑b6中最優(yōu)選使用的抗衡離子是甲基硫酸根,其也稱為甲代硫酸鹽。
[0114]在添加劑b6含有一個季氮原子的情況下,季銨氮的殘基中的至少一個優(yōu)選含有至少一個選自羥基和酰氨基的官能團。
[0115]在添加劑b6含有至少兩個、優(yōu)選至少三個和最優(yōu)選三個季氮原子的情況下,在季氮原子上的殘基可以含有或不含所述官能團。
[0116]一個或多個季氮原子可以是雜環(huán)、優(yōu)選脂族雜環(huán)的一部分。雜環(huán)也可以含有至少一個選自氧和硫的額外雜原子。
[0117]合適的含有一個季氮原子的添加劑b6的例子是膽堿甲代硫酸酯,三(2-羥基乙基)-甲基甲代硫酸銨,N-(2-羥基乙基)-N-甲基-四氫-1,4-吃嗪銷■甲代硫酸鹽,N,N- 二 -(2-羥基乙基)-N-甲基-乙酰氨基丙基甲代硫酸銨,二亞乙基三胺與硫酸二甲酯按照摩爾比率1:8的反應產(chǎn)物的甲代硫酸鹽,多胺的氧化烯、優(yōu)選環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷加合物的甲代硫酸鹽,特別是被硫酸二甲酯季化的1,6-二氨基己烷和二亞乙基三胺。
[0118]添加劑b7是選自通式V的二醇的環(huán)氧乙烷加合物:
[0119]R6-O-[ (-CH2-) n-X_ (-CH2-) m-]k-0_R6 (V),
[0120]其中符號η和m各自獨立地表示2_4的整數(shù),最優(yōu)選是3,指數(shù)k表示1_3的整數(shù),最優(yōu)選的是,符號X表示氧或硫原子,最優(yōu)選是氧原子,和符號R6表示通式VI的殘基:
[0121 ] H-[_0_CH2_CH2_] 0_ [_0_CH (_CH3) _CH2_]p_ (VI),
[0122]其中指數(shù)ο是2-12的整數(shù),優(yōu)選是4-6的整數(shù),p是O或1_6的整數(shù)。
[0123]添加劑b8是選自烷基酚,其中烷基殘基具有6-16個碳原子,其具有至少一種選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯的氧化烯。優(yōu)選,氧化苯乙烯與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷是按照(5-10): (10-20)的摩爾比率使用,更優(yōu)選(5-9): (11-17)。
[0124]添加劑b9是選自醇與氧化烯的加合物,所述醇是選自飽和的和不飽和的、優(yōu)選飽和的、直鏈和支化的、優(yōu)選支化的脂族醇,其具有6-20個、優(yōu)選6-19個和最優(yōu)選8-18個碳原子。
[0125]優(yōu)選的支化的、飽和的脂族醇是選自:
[0126]-飽和的、支化的脂族醇,其具有16或17個碳原子,且支化度為0.5-5,優(yōu)選
2.4-4.5 ;和
[0127]-飽和的、支化的脂族醇,其具有8-15個碳原子,且支化度為0.1-4.5,優(yōu)選1_3。
[0128]為了檢測支化度,通過NMR檢測測定在烷基中的甲基數(shù)目y。支化度則作為y_l計算,例如直鏈烷基僅僅具有一個甲基;所以支化度是O。與此相反,異丙基例如具有兩個甲基,所以支化度是I。
[0129]優(yōu)選的直鏈的飽和脂族醇是選自具有6-18個、更優(yōu)選8-18個和最優(yōu)選14_18個碳原子的醇。
[0130]氧化烯是選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯,優(yōu)選環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和氧化苯乙烯。
[0131]優(yōu)選,使用至少兩種氧化烯。
[0132]優(yōu)選的至少兩種氧化烯的組合是:
[0133]-環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷,最優(yōu)選其摩爾比率為(5-10): (10-20);和
[0134]-氧化苯乙烯和環(huán)氧乙烷,最優(yōu)選其摩爾比率為(5-9): (11-17);
[0135]_氧化苯乙烯和環(huán)氧丙燒,最優(yōu)選其摩爾比率為(5_9):(11_17);
[0136]和
[0137]-氧化苯乙烯、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷,最優(yōu)選其摩爾比率為氧化苯乙烯/環(huán)氧乙烷+ 環(huán)氧丙燒(5-9): (11-17) ο
[0138]添加劑blO是選自三苯乙烯基苯酚醚,其選自:
[0139]-至少一種選自以下的二醇的三苯乙烯基苯酚-聚(亞烷基二醇)釀:乙燒_1, 2_ 二醇,1-苯基乙燒-1, 2_ 二醇,丙燒-1, 2-和-1, 3_ 二醇,丁燒 _1,2-、-1, 3-和 _1,4- _■醇,和 2-甲基丙燒 _1, 2-和 _1,3- _■醇,和
[0140]-三苯乙烯基苯酚和至少一種選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯的氧化烯的加合物;優(yōu)選,氧化苯乙烯與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的加合物。
[0141]當使用多于一種類型的二醇或氧化烯時,其摩爾比率可以在寬范圍內(nèi)變化,所以可以根據(jù)本發(fā)明的組合物、制備方法、除去方法和制造方法的具體要求而最有利地調(diào)節(jié)。
[0142]優(yōu)選使用添加劑bl、b8、b9和blO。
[0143]本發(fā)明組合物可以含有至少一種選自以下的額外添加劑C:除添加劑B之外的表面活性劑,以及除1-氨基丙-2-醇A之外的鏈烷醇胺。
[0144]優(yōu)選,表面活性劑C是選自烷基苯磺酸,其中烷基含有6-16個、優(yōu)選8-12個碳原子,鏈烷醇胺C是選自乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺,最優(yōu)選三乙醇胺。
[0145]在另一個方案中,本發(fā)明組合物優(yōu)選含有至少一種氧化劑D,氧化劑是優(yōu)選選自有機和無機的過氧化物,臭氧。最優(yōu)選使用過氧化氫。
[0146]在另一個方案中,本發(fā)明組合物不含氧化劑,優(yōu)選,氧化劑是選自有機和無機的過氧化物,臭氧;最優(yōu)選過氧化氫或臭氧。
[0147]術(shù)語“不含”是如上定義的,在這里作為同義詞用于氧化劑。
[0148]在一個實施方案中,本發(fā)明組合物含有一種選自以下的添加劑:(B-1)季銨鹽,(B-1I)亞砜和硫醚,(B-1II)表面活性劑和(B-1V)其它添加劑,或選自(bl), (b2),(b3),(b4), (b5), (b6), {bl), (b8), (b9)和(blO)或(C)或(D)。
[0149]在另一個實施方案中,本發(fā)明組合物含有2、3、4、5、6、7、8、9、10種或甚至更多種不同的添加劑,優(yōu)選2、3、4種、更優(yōu)選2、3種、尤其是2種的相同類型的(B-1),(B-1I),(B-1II),(B-1V)或(bl), (b2),(b3),(b4),(b5),(b6),(b7),(b8),(b9)和(blO)或(C)或(D)。例如,本發(fā)明組合物含有兩種或更多種不同的季銨鹽,兩種或更多種不同的亞砜和/或硫醚,兩種或更多種的表面活性劑或其它添加劑。
[0150]在另一個實施方案中,本發(fā)明組合物含有2、3、4、5、6、7、8、9、10或甚至更多種不同的添加劑的任何組合,優(yōu)選2、3、4種、更優(yōu)選2、3種、尤其是2種的(B-1)、(B-1I)、(B-1II)、(B-1V)和(D)的任何組合,或2、3、4、5、6、7、8、9、10或甚至更多種不同的添加劑的任何組合,優(yōu)選2、3、4種、更優(yōu)選2、3種、尤其是2種的(bl)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)、(b7)、(b8)、(b9)、(blO)、(C)和(D)的任何組合,優(yōu)選(B-1II)和(C)。
[0151]在另一個實施方案中,在本發(fā)明組合物含有兩種有機極性溶劑A和至少一種這里所述的添加劑B的情況下,優(yōu)選在其含有二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇的情況下,其不含硅表面活性劑和/或二醇醚。術(shù)語“不含”是如上所定義的,在這里相似地使用。
[0152]本發(fā)明組合物是優(yōu)選通過本發(fā)明制備方法制備的,包括以下步驟:
[0153](I)將
[0154]-三種有機極性溶劑(A),或
[0155]-三種有機極性溶劑㈧和至少一種選自添加劑B、C和D的添加劑;
[0156]-兩種有機極性溶劑A和至少一種添加劑B;或
[0157]-兩種有機極性溶劑A、至少一種添加劑B和/或添加劑C和/或D中的至少一種
[0158]在不存在N-甲基吡咯烷酮和季銨氫氧化物的情況下混合;和
[0159](2)將所得的混合物均化。
[0160]常規(guī)和標準的混合方法和混合裝置可以用于進行本發(fā)明制備方法,例如攪拌容器、在線溶解器、高剪切推進器、超聲混合器、均化器噴嘴或逆流混合器。
[0161]本發(fā)明組合物特別用于本發(fā)明除去方法。
[0162]在本發(fā)明除去方法中,從基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物,所述基材具有納米和微米尺寸的特征,特別是具有<45nm結(jié)點的設(shè)備中使用的尺寸。
[0163]本發(fā)明除去方法包括以下步驟:
[0164](i)使基材與本發(fā)明組合物接觸至少一次,特別是根據(jù)本發(fā)明制備方法制備的本發(fā)明組合物,和
[0165](ii)將基材從本發(fā)明組合物脫離接觸。
[0166]在工藝步驟(ii)之后,進行至少一個沖洗步驟(iii)。優(yōu)選,使用沖洗溶液,其含有去離子水和鏈烷醇胺,特別是1-氨基丙-2-醇。
[0167]在沖洗步驟(iii)之后,基材在進一步加工之前用常規(guī)和公知的干燥方法干燥,例如葉片干燥和Marangoni干燥。
[0168]本發(fā)明除去方法可以用于:
[0169]-用于制造電子設(shè)備的基材,特別是半導體集成電路(IC)和晶體管,更優(yōu)選用于制造在IC的后端(BEOL)工藝中具有LSI (大規(guī)模集成)或VLSI (超大規(guī)模集成)的IC的基材,和用于在前端(FEOL)工藝中的芯片的晶體管,尤其是用于邏輯和記憶設(shè)備的晶體管,例如CPU、GPU和RAM,都是平面或垂直構(gòu)型,例如FinFET和Tr1-Gate構(gòu)型;用于制造液晶平板、有機電致發(fā)光平板和印刷電路板的基材;
[0170]-用于制造微電機的基材;DNA芯片;微型植入物和磁頭;以及
[0171]-用于制造光學設(shè)備的基材,特別是光學玻璃例如光掩膜、透鏡和棱鏡,無機導電膜,例如氧化銦錫(ΙΤ0),光學集成電路,光學轉(zhuǎn)換元件,光學波導管,光學單晶,例如光學纖維的端面和閃爍器,固體激光單晶;用于藍色激光器LED的藍寶石基材,半導體單晶和用于磁盤的玻璃基材。
[0172]優(yōu)選,本發(fā)明除去方法是應用到用于制造電子設(shè)備的基材,特別是用于制造微芯片的基材。最優(yōu)選,基材是半導體晶片,特別是硅晶片。
[0173]優(yōu)選,本發(fā)明除去方法是應用到在芯片生產(chǎn)期間用于構(gòu)成晶體管的FEOL工藝中的半導體晶片,和在用于構(gòu)成三維結(jié)構(gòu)的BEOL工藝中的半導體晶片,其將晶體管連接到具有“宏觀世界”的微芯片上,即尺寸在微米和毫米范圍內(nèi)的電連接。
[0174]最優(yōu)選,本發(fā)明除去方法是應用到在FEOL工藝中的半導體晶片。半導體晶片可以是初始晶片,或具有納米和/或微米尺寸的特征。最優(yōu)選,具有納米尺寸的特征和在3X、2X、IX和OX尺寸的結(jié)點尺寸是在半導體晶片表面上的晶體管或晶體管前體。甚至更優(yōu)選,晶體管時處于垂直整合模式或構(gòu)型,例如FinFET和Tr1-Gates。
[0175]此外,具有納米尺寸的特征可以具有高的縱橫比,即此比率是>2和甚至達到75。
[0176]如現(xiàn)有技術(shù)中已知,晶體管結(jié)構(gòu)含有柵、源、漏、柵氧化物層和通道層。
[0177]在現(xiàn)代設(shè)計中,柵氧化物層含有高_k材料或由高_k材料組成,即具有比二氧化硅更高的介電常數(shù)的材料,特別是氧化鉿、氧化鑭、氧化鋁、氮化鈦和氮化鉭,通道層含有娃-鍺或鍺,或者由娃-鍺或鍺組成,特別是Sia2Gea8至Sia7Gea2。
[0178]光致抗蝕劑可以是正性或負性的光致抗蝕劑。
[0179]合適的抗蝕劑例如參見美國專利US 7, 250, 391 B2,第I欄,55-60行,或美國專利申請 US 2005/0176259 Al 第 2 頁
[0029]和
[0030]段,US2006/0016785 Al 第 3 頁
[0025]-
[0027]段,或 US 2008/0280452 Al 第
[0027]-
[0029]段和第 5 頁第
[0062]段。
[0180]帶圖案的光致抗蝕劑或光致抗蝕劑圖案可以通過在微芯片制造領(lǐng)域中常規(guī)和已知的光刻蝕方法制備。
[0181]為此,本體光致抗蝕劑層暴露于電磁輻射或微粒輻射。
[0182]在光致抗蝕劑上的圖案可以通過掩膜形成,或通過彎曲直接刻畫形成,優(yōu)選通過電磁輻射形成。
[0183]優(yōu)選,UV-射線、深UV-射線、極限UV-射線、激子激光器射線或X-射線用作電磁輻射,特別是KrF-、ArF-*F2-激子激光器射線。為了暴露,抗蝕劑層可以暴露于能發(fā)射這種活性射線的光源,例如低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈或氙燈。
[0184]優(yōu)選,電子束用作微粒輻射。
[0185]然后,除去負性光致抗蝕劑的仍然可溶性的未暴露區(qū)域或者正性光致抗蝕劑的已溶解的暴露區(qū)域。
[0186]如果需要的話,可以在使得暴露的光致抗蝕劑顯影之前進行暴露后的烘烤步驟。
[0187]所形成的光致抗蝕劑圖案也可以通過沉積額外層、優(yōu)選有機層來改變或多倍化,其可以在預先形成的光致抗蝕劑圖案上進行自排列。這通常在本領(lǐng)域中稱為直接-自組裝(DSA)。
[0188]結(jié)殼和/或殘余物然后通過在制造微芯片領(lǐng)域中常規(guī)和已知的蝕刻、拋光和/或離子植入工藝獲得。
[0189]優(yōu)選,本發(fā)明除去方法應用于光致抗蝕劑圖案和來自使光致抗蝕劑暴露于用于在半導體晶片上的晶體管的FEOL工藝中進行的離子植入過程所產(chǎn)生的結(jié)殼和/或殘余物。
[0190]最優(yōu)選,本發(fā)明組合物和本發(fā)明除去方法用于本發(fā)明制造方法中。
[0191]本發(fā)明制造方法包括以下步驟:
[0192](a)提供基材,其可以是初始硅晶片,或含有硅-鍺或鍺的區(qū)域或?qū)雍?或具有納米和微米尺寸的特征的晶片,其優(yōu)選具有上述高縱橫比;
[0193](b)如上文所述形成光致抗蝕劑圖案,其覆蓋在晶片上的不需要暴露于離子植入處理的區(qū)域;
[0194](C)使帶有光致抗蝕劑圖案的基材暴露于離子植入處理,從而在未被光致抗蝕劑圖案覆蓋的區(qū)域中形成摻雜區(qū)域;和
[0195](d)通過本發(fā)明除去方法除去光致抗蝕劑和由離子植入處理形成的結(jié)殼和/或殘余物,從而獲得具有特定摻雜的區(qū)域的基材,例如具有η-型摻雜。
[0196]本發(fā)明制造方法的工藝步驟(a)至(d)優(yōu)選重復進行數(shù)次,更優(yōu)選至少一次,從而在具有不同電荷密度和分布的晶片上形成不同的區(qū)域,最優(yōu)選在表面上同時形成η-和P-型區(qū)域。需要不同類型的區(qū)域,從而在與CMOS設(shè)備組合的晶片上形成NMOS和PMOS區(qū)域。
[0197]在一個實施方案中,本發(fā)明組合物,優(yōu)選在本發(fā)明除去方法或本發(fā)明制造方法中,用于具有硅-鍺或鍺層的晶片上,特別是具有Sia2Gea8 to Sia7Gea2,優(yōu)選具有通道層。
[0198]本發(fā)明制造方法具有優(yōu)異的可重現(xiàn)性,并且如果有的話則具有很低的廢品率。其得到具有優(yōu)異電性能和長使用壽命的晶體管。
實施例
[0199]實施例1-18
[0200]制備實施例1-18的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物1-18以及它們的剝離和清潔性倉泛
[0201]實施例1-18的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物1-18是通過將所需組分(溶劑A,添加劑B和C)按照所需的量在混合容器中混合、并將所得混合物均化制備的。各組合物顯不在表I和2中。
[0202]表1:實施例1-11的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物1-11的組成
[0203]實施溶劑A/重量%添加劑B/重量%
例編號_____
NMIa) MIPA DMS bld) b5- b4f blO- MO- b5 b7j) M-1k b91}.>)qc)je) ) |g) 2h) _2!))
150 25 25.....- - - -
250 25 -........25
3- 33.33 33.33 - -- - - - 33.33
449.67 24.66 24.67......1-
4a 48.34 23.33 23 33.....5-
549.67 24.67 24.66......1-
5a 48.34 23.33 23.33 - - - -5-
649.67 24.67 24.66.......1 -
6a 48.34 23.33 23.33.......5 -
7- 33.33 33.33 33.34........849.67 24.67 24.66 -1......8a 48.34 23.33 23.33 -5......949.67 24.67 24.66 -1 - - 9a 48.34 23.33 23.33 -5.....1050 - 25 - - -25 - --
1149.67 24.67 24.66 - 1.......1la 48.34 23.33 23.33 - 5.......
[0204]a) N-甲基咪唑;
[0205]b) 1-氨基丙-2-醇;
[0206]c) 二甲基亞砜;
[0207]d) N,N- 二甲基-內(nèi)酰胺;
[0208]e) 1,4_ 丁烯二醇的環(huán)氧乙烷加合物,摩爾比率2:1 ;
[0209]f) 2-羥基乙基_(2’_羥基丙基)亞砜;
[0210]g)三苯乙烯基苯酚的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷(摩爾比率7:10)加合物;
[0211]h)三苯乙烯基苯酚的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷(摩爾比率7:15)加合物;
[0212]i) 2-羥基乙基_(1’,2’-二羥基丙基)亞砜;
[0213]j) 二甘醇的環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷加合物,摩爾比率6:6:1 ;
[0214]k) 二亞乙基三胺的甲代硫酸鹽,被硫酸二甲基酯季化,摩爾比率1:8 ;
[0215]I) 2-丙基庚醇的環(huán)氧乙烷-氧化苯乙烯(摩爾比率15:7)加合物;
[0216]表2實施例12-18的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物1_11的組成
[0217]
【權(quán)利要求】
1.一種組合物,其不含N-烷基吡咯烷酮和添加的季銨氫氧化物,所述組合物含有組分(A),組分(A)含有極性有機溶劑N-甲基咪唑、二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其特征在于組分(A)含有基于所有三種極性有機溶劑的全部重量計的以下組分: -10-80重量%的^甲基咪唑, -10-45重量%的二甲基亞砜,和 -10-45重量%的1-氨基丙-2-醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物,其特征在于組分(A)含有N-甲基咪唑、二甲基亞砜和1-氨基丙-2-醇,其重量比率為 0.5: (0.6-1.4):1 至 4: (0.6-1.4):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項的組合物,其特征在于其含有至少一種選自以下的添加劑⑶: (B-1)季銨鹽, (B-1I)亞砜和硫醚, (B-1II)表面活性劑,和 (B-1V)其它添加劑,其中這些其它添加劑是選自: (bl)通式I的2-羥基丙酸酰胺:
CH3-CH (-OH) -C ( = O) -NR2 (I), 其中符號R表不具有1-6個碳原子的燒基; (b2)通式II的脂族酯:
R1-C ( = O) -O-R2 (II), 其中符號R1各自獨立地表示具有1-4個碳原子的烷基,符號R2表示直鏈和支化的具有4-8個碳原子的烷基; (b3)通式III的乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、戊酰胺和己酰胺:
CH3- (CH2) J-C ( = O) -N (-R3) 2 (III), 其中指數(shù)j表示O或1-4的整數(shù),符號R3表示具有2-6個碳原子和至少一個羥基的烷基,和 (b7)通式V的二醇的環(huán)氧乙烷加合物:
R6-O- [ (-CH2-) n-X- (-CH2-) m-] k-0-R6 (V), 其中符號η和m各自獨立地表示2-4的整數(shù),指數(shù)k表示1_3的整數(shù),符號X表示氧或硫原子,符號R6表示通式VI的殘基:
H- [_0_CH2_CH2_]。- [_0_CH (~CH3) _CH2_] p_ (VI), 其中指數(shù)ο是2-12的整數(shù),指數(shù)P是O或1-6的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物,其特征在于添加劑(B-1I)亞砜和硫醚是選自: (b4)通式IV的亞砜和硫醚:
R4-S ( = 0)X-R5 (IV), 其中指數(shù)χ是O或1,符號R4和R5可以是彼此相同或不同的并且含有至少兩個碳原子。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物,其特征在于添加劑(B-1II)表面活性劑是選自: (b5)炔屬醇的氧化烯加合物; (b8)烷基酚與至少一種氧化烯的加合物,其中在烷基酚中的烷基殘基具有6-16個碳原子,所述氧化烯是選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯; (b9)醇與至少一種氧化烯的加合物,其中醇是選自飽和和不飽和的、直鏈和支化的具有6-20個碳原子的脂族醇,氧化烯是至少一種選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯的氧化烯,和 (blO)三苯乙烯基苯酚醚,其選自: (b-10-l)至少一種選自以下的二醇的三苯乙烯基苯酚-聚(亞烷基二醇)釀:乙燒_1, 2_ 二醇,1-苯基乙焼-1, 2_ 二醇,丙燒-1, 2-和-1, 3_ 二醇,丁燒~1, 2-, -1, 3-和-1, 4- 二醇,和2_甲基丙燒-1, 2-和-1,3- 二醇;和 (b-10-2)三苯乙烯基苯酚與至少一種氧化烯的加合物,氧化烯是選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧化丁烯和氧化苯乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物,其特征在于添加劑(B-1)季銨鹽是選自: (b6)至少一種選自以下的酸的季銨鹽:鹽酸,氫溴酸,酸性膦酸酯,酸性磷酸酯和酸性硫酸酯,所述季銨鹽含有至少一個季氮原子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的組合物,其特征在于其含有額外的添加劑(C),其選自除添加劑(B-1II)的之外的表面活性劑和除1-氨基丙-2-醇(A)之外的鏈烷醇胺,和任選地含有氧化劑(D)。
9.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項的光致抗蝕劑剝離和清潔組合物的方法,包括以下步驟: (1)將 -三種有機極性溶劑(A),或 -三種有機極性溶劑(A)和至少一種選自添加劑(B)、(C)和(D的添加劑; 在不存在N-甲基吡咯烷酮和季銨氫氧化物的情況下混合;和 (2)將所得的混合物均化。
10.一種從基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物的方法,所述方法包括以下步驟: (i)使基材與根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項的組合物或與根據(jù)權(quán)利要求9的方法制備的組合物接觸至少一次,和 (?)在工藝步驟(i)之后將基材從所述光致抗蝕劑剝離和清潔組合物脫離接觸。
11.一種制造電子設(shè)備的方法,包括以下步驟: (a)提供基材; (b)形成光致抗蝕劑圖案,其覆蓋不需要暴露于離子植入處理的基材區(qū)域; (C)使帶有光致抗蝕劑圖案的基材暴露于離子植入處理,從而在未被光致抗蝕劑圖案覆蓋的區(qū)域中形成摻雜區(qū)域; (d)通過根據(jù)權(quán)利要求10的除去方法除去光致抗蝕劑和由離子植入處理形成的結(jié)殼和/或殘余物,從而獲得具有特定慘雜的區(qū)域的基材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其特征在于基材是初始的半導體晶片或具有納米和/或微米尺寸特征的半導體晶片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其特征在于這些特征是晶體管結(jié)構(gòu),包含柵,源,漏,含有高_k材料的柵氧化物層,以及含有硅-鍺或鍺或由其組成的通道層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項的組合物用于清潔和用于從半導體基材除去本體光致抗蝕劑、帶圖案的光致抗蝕劑、污染物和來自蝕刻、拋光和/或離子植入過程的結(jié)殼和/或殘余物的用途。
15.通式IV的亞砜:
R4-S ( = 0)X-R5 (IV), 其中指數(shù)χ是1,符號R4和R5各自獨立地表示直鏈和支化的烷基和具有至少一個羥基和至少兩個碳原子的烷基醚基團,和芳基烷基,其中烷基結(jié)構(gòu)部分具有2-6個碳原子并且直接與硫原子連接,前提是R4和R5中的至少一個是直鏈和支化的烷基或具有至少一個羥基和至少兩個碳原子的烷基醚基團。
【文檔編號】H01L21/02GK104169801SQ201380014242
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】C·比特納, A·克里普, S·布勞恩 申請人:巴斯夫歐洲公司