CN101496146A - 选择性蚀刻栅极隔片氧化物材料的组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件上至少部分去除所述材料的栅极隔片氧化物材料去除组合物和方法。所述无水去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、碱氟化物:酸氟化物组分、和任选至少一种钝化剂。相对于多晶硅和氮化硅，所述组合物从微电子器件表面上的栅电极周围选择性除去栅极隔片氧化物材料，同时对栅电极结构中所使用的金属硅化物互连材料具有最小的蚀刻。

Description

选择性蚀刻栅极隔片氧化物材料的组合物和方法
发明领域
本发明涉及从微电子器件上至少部分除去栅极隔片氧化物(gatespacer oxide)材料的无水组合物和方法，其中相对于多晶硅、氮化硅和硅化互连材料，所述无水组合物对于栅极隔片氧化物材料具有高度选择性。
相关技术描述
随着对改进器件性能的不断要求，持续强调要减小器件尺寸，这为大大提高器件密度以及改进器件性能提供了双重优点。器件性能由于器件尺寸降低而得到改善，这导致电荷载体如电子所需的旅行路途更短。
例如，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)栅电极曾作为栅极表面与源极和漏极区域的电学接触点。源极和漏极区域之间的距离形成了栅电极的沟道长度，这样的话，通过减小器件尺寸，可以同时减小沟道长度。结果是器件的转换速度上升。
显然，减小器件尺寸可使器件在微电子器件芯片上的封装密度增加。这种增加的封装密度使得器件之间的互连通路长度急剧减小，这降低了这些互连通路对总体器件性能的相对负面作用(例如阻抗电压降、串扰或RC延迟)。
然而，这些要求引起了使寄生电容、器件接触电阻(MOSFET器件中的栅极、源极和漏极接触)增加、和图案形成的紧密度公差的问题。对于亚微米或亚半微米甚至亚四分之一微米的极小型现代硅器件，用于图案化接触的常规光刻技术将不符合临界尺寸所需的公差。开发用于改善分辨率和特征尺寸的方法包括形成自发排列的多晶硅(多晶硅)栅结构，该结构有助于解决临界尺寸公差的问题。使用这种方法，所形成用于栅电极的源极和漏极的接触点自发与多晶硅栅极排列成行。
例如，以Shue等人的名义提交的美国专利6,864,143号描述了使用双层栅极隔片形成栅电极的方法。参考图1A，它是Shue等人专利的图10的复制图，所述双层栅极隔片包括第一层42如来自原硅酸四乙酯(TEOS)源的化学气相沉积(CVD)氧化物和第二层44，第二层44可以是氮化硅层。分步沉积并各向异性地蚀刻栅极隔片，以贴合栅电极40、40的壁。在深度离子注入以形成源极52和漏极区54后，沉积钴，将未反应的钴退火并除去，保留CoSi2互连层60、62和64。
硅化物普遍用于今天的许多高密度MOSFET器件中，如图1A中所示的一种器件。常用的硅化物包括TiSi2、NiSi和CoSi2。其中，对于形成硅化接触层，尤其对于未来器件中将需要的极小型器件CD，两种材料即CoSi2和NiSi是最有希望的。
本发明的优选方面涉及在硅化互连层60以及漏极区和源极区内除去一部分暴露的第一层42，以形成“切口”，如图1B所示意的。因此，相对于氮化硅(44)和多晶硅(40)两者，所述去除组合物必须选择性地蚀刻氧化硅材料，还要抑制腐蚀硅化材料(60、62、64)。尽管不希望受理论的约束，但认为切口可以降低晶体管泄漏。
为此，本发明的一个目的是提供改良的去除组合物，相对于多晶硅和氮化硅材料，所述去除组合物选择性去除栅极隔片氧化物材料，同时使存在的金属硅化物材料的腐蚀最小化。
本发明的另一个目的涉及改良的去除组合物，所述去除组合物可从栅电极周围至少部分除去栅极隔片氧化物材料，所述栅电极任选包括硅化的金属互连材料，从而相对于多晶硅和氮化硅材料，所述去除组合物选择性地蚀刻所述栅极隔片氧化物材料，同时使金属硅化物材料的腐蚀最小化。
发明概述
本发明一般涉及包括碱氟化物∶酸氟化物组分的蚀刻组合物，优选包括碱氟化物∶酸氟化物组分的无水蚀刻组合物，和从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件上至少部分除去所述材料的方法。所述无水蚀刻组合物包括有机溶剂、螯合剂、任选的钝化剂和碱氟化物∶酸氟化物组分。
在一方面，本发明涉及栅极隔片氧化物材料去除组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且其中相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性地除去栅极隔片氧化物材料。
在另一方面，本发明涉及栅极隔片氧化物材料去除组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、至少一种钝化剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且其中相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性地除去栅极隔片氧化物材料。
在另一方面，本发明涉及一种试剂盒，所述试剂盒在一个或多个容器内包括栅极隔片氧化物材料去除组合物试剂，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分、和任选至少一种钝化剂，并且其中所述试剂盒适于形成这样的去除组合物，相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性地除去栅极隔片氧化物材料。
在又一方面，本发明涉及一种从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件上除去所述材料的方法，所述方法包括使微电子器件与去除组合物接触足够的时间，以从微电子器件上至少部分地除去所述栅极隔片氧化物材料，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性地除去栅极隔片氧化物材料。
本发明的另一方面涉及栅极隔片氧化物材料去除组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性地除去栅极隔片氧化物材料，并且其中所述组合物具有下列(I)、(II)、(III)、(IV)和(V)中的至少一种特征：
(I)栅极隔片氧化物材料相对于多晶硅的选择性为约100∶1至约300∶1；
(II)栅极隔片氧化物材料相对于氮化硅的选择性为约75∶1至约150∶1；
(III)当在水对去除组合物的稀释倍数为20∶1测量时，pH为约3至约6；
(IV)所述至少一种螯合剂包括选自下列的二醇醚：三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚(DPGBE)及其组合；和
(V)所述去除组合物还包括至少一种钝化剂。
本发明的再一方面涉及从其上具有二氧化硅材料的微电子器件上选择性除去所述材料的方法，所述方法包括使微电子器件与去除组合物接触足够时间，以从微电子器件上除去所述二氧化硅材料，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且所述微电子器件还包括选自下列的材料：多晶硅、氮化硅、金属、金属合金和金属硅化物。
本发明的另一方面涉及一种制品，所述制品包括去除组合物、微电子器件和选自下列的材料：氧化硅材料、多晶硅、氮化硅材料及其组合，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，并且其中所述去除组合物基本上不含水。
在又一方面，本发明涉及制备微电子器件的方法，所述方法包括使微电子器件与去除组合物接触足够的时间，以从其上具有包含氧化硅的材料的微电子器件上至少部分除去所述材料，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，并且其中所述去除组合物基本上不含水。
本发明的再一方面涉及使用本发明方法制备的改良微电子器件和包含所述微电子器件的产品，所述方法包括使用本文所述的方法和/或组合物，从其上具有包含氧化硅的材料的微电子器件上除去所述材料，和任选将所述微电子器件结合到产品中。
本发明的其它方面、特征和实施方案将由下面的公开和所附权利要求书而变得更充分明显。
附图简述
图1A是从现有MOSFET栅电极的表面上除去未反应的钴后，所述微电子器件的截面。
图1B是现有栅电极的截面，示意使用本发明的组合物蚀刻除去的“切口”。
图2示意硅化钴的蚀刻速率作为还原剂抗坏血酸的浓度的函数。
图3示意硅化钴的蚀刻速率作为钝化剂3-氨基-9-巯基-1，2，4-三唑的浓度的函数。
图4示意使用包括1wt.％1，3-丙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(1，3-PDTA)的组合物，硅化钴的蚀刻速率作为温度的函数。
图5示意使用包括1wt.％乙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(EDTA)的组合物，硅化钴的蚀刻速率作为温度的函数。
图6示意使用包括2wt.％N，N-亚氨基二乙酸(IDA)的组合物，硅化钴的蚀刻速率作为温度的函数。
发明详述及其优选实施方案
本发明的一方面涉及无水组合物，相对于多晶硅(多晶硅)和氮化硅材料两者，所述组合物可选择性除去由氧化硅前体源沉积的氧化硅，因此可用作蚀刻剂以从微电子器件上至少部分除去栅极隔片氧化物材料，所述组合物任选包括钝化剂以减少金属硅化物互连材料的蚀刻。
为易于说明，“微电子器件”对应于制备用于微电子、集成电路或计算机芯片应用的半导体基底、平板显示器和微电子机械系统(MEMS)。要理解术语“微电子器件”绝非意味着限制，而是包括以下任何基底，所述基底包括N沟道金属氧化物半导体(nMOS)和/或P沟道金属氧化物半导体(pMOS)晶体管，并将最终变成微电子器件或微电子组件。
在用于本文时，“栅极隔片”定义为这样的材料，所述材料形成于栅电极侧壁之上，可以包括选自下列的多个层：氮化硅、来自TEOS源的CVD氧化物、氧化硅、硼-硅酸盐玻璃(BSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)及其组合。优选地，所述栅极隔片是多层结构，包括贴合栅电极壁的第一氧化物层，以及第二氮化物层，如本文上面所述。应当理解根据具体栅电极设计的需要，栅极隔片可以包括多于或少于两层。栅极隔片作为掩模材料限定离子注入过程中的pMOS和nMOS漏极和源极区，并且可以包括硅化的互连材料。
在用于本文时，“至少部分除去栅极隔片氧化物材料”对应于除去至少一部分暴露的栅极隔片氧化物层。具体而言，相对于周围的氮化硅、多晶硅和/或硅化物层，蚀刻除去至少一部分暴露的氧化物层，从而形成“切口”(参见例如图1B)。在本发明的优选实施方案中，使用本发明的组合物切刻掉至少约1％至约20％第一氧化物层材料的总质量，更优选约5％至约10％，同时除去小于5％、更优选小于2％、甚至更优选小于1％的多晶硅、氮化硅和/或硅化互连材料的总质量。尽管本发明涉及从微电子器件上至少部分除去栅极隔片氧化物材料，也就是“切刻”，但本文还预期相对于多晶硅和/或氮化硅层，本发明的组合物可以更常用于充分除去氧化硅材料。在这些情况下，“充分除去”定义为使用本发明的组合物除去优选至少90％、更优选95％、最至少99％氧化硅材料。
在用于本文时，“约”对应于所示值的±5％。
在用于本文时，“适合”从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件上除去所述氧化物材料对应于从微电子器件上至少部分除去栅极隔片氧化物材料。
在用于本文时，碱氟化物与酸氟化物的比率对应于组合物中氟化铵(NH4F)与氟化氢(HF)的量。优选地，通过将适当量的氟化铵与氟化氢铵(NH4HF2)(为了个人安全)合并，来产生碱氟化物与酸氟化物之比，即没有向组合物中添加HF，然而要理解当主动包括HF时，本文预期可以通过以正确的比率合并NH4F和HF来产生所述比率，所述组合物可以包括含水组分。而且，本文预期替代性的碱氟盐如NR1R2R3R4F，其中R1、R2、R3和R4可以彼此相同或不同，可以是氢、C1-C6烷基如甲基、乙基、和直链或支化的丙基、丁基、丙基和己基、和/或取代或未取代的C6-C10芳基如苄基，所述碱氟盐与氟化氢铵材料组合以获得碱氟化物∶酸氟化物组分。
在本文描述时，氧化硅层优选由氧化硅前体源如TEOS沉积而成。
在本文定义时，“无水”对应于组合物中包含小于5wt.％水，优选小于2wt.％，更优选小于1wt.％，最优选小于0.5wt.％。在本文定义时，“基本上不含”定义为小于2wt.％，优选小于1wt.％，更优选小于0.5wt.％，最优选小于0.1wt.％。
重要的是，本发明的无水组合物必须具有良好的金属相容性，例如对互连金属和/或互连金属硅化物材料具有低蚀刻速率。相关金属包括但不限于铜、钨、钴、铝、钽、钛和钌。
本发明的组合物可以以各种具体配方物体现，如下面更充分的描述。
在所有这些组合物中，其中参考包括零下限的重量百分比范围讨论组合物的具体组分，将理解组合物的各种具体实施方案可以包含或不含这些组分，当存在这些组分时，基于使用这些组分的组合物的总重，它们的浓度可以低至0.001重量百分比。
在一方面，本发明广泛涉及用于从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上除去所述材料的无水组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物，其中所述无水组合物基本上不含水。更优选地，本发明涉及用于从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上除去所述材料的无水组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物、和任选至少一种钝化剂，其中所述无水组合物基本上不含水。甚至更优选地，本发明涉及用于从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上除去所述材料的无水组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、至少一种钝化剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物，其中所述无水组合物基本上不含水。在一个实施方案中，基于组合物的总重，所述无水组合物的组分处于下列范围内：
Figure A20068004561800171
在所有实施方案中，优选碱氟化物∶酸氟化物比率为约2∶1至约5∶1，更优选约2.5∶1至约3.5∶1。当存在钝化剂时，基于组合物的总重，优选范围为约0.01wt.％至约5wt.％。
在本发明的广泛实践中，所述无水组合物可以包括下列组分、由下列组分组成、或基本上由下列组分组成：(i)至少一种有机溶剂和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物，其中所述无水组合物基本上不含水；(ii)至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物，其中所述无水组合物基本上不含水；或(iii)至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、至少一种钝化剂和比率为约1∶1至约10∶1、优选约2∶1至约5∶1、更优选约2.5∶1至约3.5∶1的碱氟化物∶酸氟化物，其中所述无水组合物基本上不含水。通常，有机溶剂、螯合剂、钝化剂和碱氟化物∶酸氟化物相对于彼此的具体比率和量可以适当变化，以使所述无水组合物为栅极隔片氧化物材料和/或处理设备提供期望的蚀刻作用，这可由本领域技术人员无需努力而方便地确定。优选地，本发明的无水组合物基本上不含氧化剂、碳酸盐、氟硼酸、水和亚砜。
相对于多晶硅和氮化硅两者，本发明的无水组合物从微电子器件表面上选择性地蚀刻栅极隔片氧化物材料，而基本上不会腐蚀金属和/或金属硅化物互连材料。
在优选实施方案中，本发明涉及用于从其上具有切口栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上除去所述材料的无水组合物，所述组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种二醇醚螯合剂、至少一种钝化剂和比率为约2.5∶1至约3.5∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分。
有机溶剂相对于碱氟化物∶酸氟化物组分的摩尔比范围为约1∶1至约30∶1，优选约10∶1至约15∶1，有机溶剂相对于螯合剂的摩尔比范围为约1∶1至约30∶1，优选约10∶1至约16∶1，有机溶剂相对于钝化剂(当存在时)的摩尔比范围为约100∶1至约200∶1，优选约150∶1至约175∶1。
当以水对蚀刻组合物的稀释倍数为20∶1测量时，本发明组合物的pH值为约1至约6.9，优选约3至约6，更优选约4至约5。
在30℃，本发明的组合物对栅极隔片氧化物材料(例如二氧化硅)相对于多晶硅的选择性为约100∶1至约300∶1，更优选约200∶1至约300∶1，在30℃，对栅极隔片氧化物材料(例如二氧化硅)相对于氮化硅的选择性为约75∶1至约150∶1，更优选约100∶1至约150∶1。此外，在30℃，本发明组合物的硅化物材料蚀刻速率为约
Figure A20068004561800181
/分钟至约
Figure A20068004561800182
分钟。
所述有机溶剂优选能够在氟化氢铵溶于其中时促进HF的产生。用于所述组合物的合适有机溶剂包括但不限于：酮如丙酮、2-丁酮、2-戊酮和3-戊酮；醚如四氟呋喃；胺如一乙醇胺、三乙醇胺、三乙二胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基二甘醇胺、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯、氨基丙基吗啉、羟乙基吗啉、氨基乙基吗啉、羟丙基吗啉、二甘醇胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮、N-苯基吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮；酰胺如甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺；含硫溶剂如四亚甲基砜和二甲亚砜；醇如乙醇、丙醇、丁醇和高级醇；二醇如乙二醇、丙二醇(1，2-丙二醇)、新戊二醇和苄基二乙二醇(BzDG)；聚二醇如二乙二醇和高级聚乙二醇、二丙二醇和高级聚丙二醇、二醇醚和聚二醇醚、和甘油；及其组合。优选地，所述有机溶剂包括乙二醇。
令人惊讶地，本发明人发现通过添加螯合剂，可以大大改善所述无水组合物对SiO2相对于多晶硅和/或氮化硅的选择性。合适的螯合剂可以是任何合适的类型，可以包括但不限于：聚乙烯醚(PEG)、二醇醚如二乙二醇一甲醚、三乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、三乙二醇一乙醚、乙二醇一丙醚、乙二醇一丁醚、二乙二醇一丁醚、三乙二醇一丁醚、乙二醇一己醚、二乙二醇一己醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇一乙醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚(DPGBE)、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚(苯氧基-2-丙醇)及其组合。优选地，所述螯合剂包括TPGME、DPGPE、DPGBE或其组合。
合适的钝化剂包括但不限于：三唑如1，2，4-三唑，或用取代基如C1-C8烷基、氨基、硫醇、巯基、亚氨基、羧基和硝基取代的三唑如苯并三唑、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑、1-氨基-1，2，4-三唑、羟基苯并三唑、2-(5-氨基-戊基)-苯并三唑、1-氨基-1，2，3-三唑、1-氨基-5-甲基-1，2，3-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、3-巯基-1，2，4-三唑、3-异丙基-1，2，4-三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、卤代苯并三唑(卤素＝F、Cl、Br或I)、萘并三唑等、以及噻唑、四唑、咪唑、磷酸酯、硫醇和吖嗪如2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巯基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，4-二氨基-6-甲基-1，3，5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，5-五亚甲基四唑、1-苯基-5-巯基四唑、二氨基甲基三嗪、巯基苯并噻唑、咪唑啉硫酮、巯基苯并咪唑、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、磷酸三甲苯酯、苯并异二唑等。合适的钝化剂还包括甘油、氨基酸、羧酸、醇、酰胺如乙二胺四乙酸(EDTA)、1，2-环己烷二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)和1，3-丙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(1，3-PDTA)；和喹啉如鸟嘌呤、腺嘌呤、甘氨酸、甘油、硫代甘油、次氮基三乙酸、水杨酰胺、亚氨基二乙酸(IDA)、苯并胍胺、三聚氰胺、硫氰尿酸、邻氨基苯甲酸、没食子酸；抗坏血酸；水杨酸；8-羟基喹啉、5-羧酸-苯并三唑、3-巯基丙醇、硼酸等。优选地，所述钝化剂包括IDA。所述钝化剂可以用于提高组合物与所述微电子器件的栅电极所涉及的金属和金属硅化物材料的相容性。
所述碱氟化物∶酸氟化物组分的比率为碱氟化物对酸氟化物为约1∶1至约10∶1，该组分包括适当量的含氟材料的组合，以获得所述碱氟化物∶酸氟化物比率。例如，可以将氟化铵与氟化氢铵合并，以获得适当的NH4F∶HF比率，这可由本领域技术人员方便地确定。或者，所述碱氟化物可以是季铵氟化物如NR1R2R3R4F，其中R1、R2、R3和R4可以彼此相同或不同，可以是氢和C1-C6烷基，例如甲基、乙基和直链或支化的丙基、丁基、丙基和己基。尽管不太有利，但可以将氟化铵与氟化氢合并以获得碱氟化物与酸氟化物的期望比率。
在各种优选实施方案中，基于配方物的总重，本发明的无水组合物包括处于下列范围内的下列组分：
Figure A20068004561800201
这些组合物可以任选包括另外的组分，所述组分包括活性以及无活性成分，例如表面活性剂、稳定剂、还原剂(例如抗坏血酸)、分散剂、蚀刻剂和本领域技术人员已知的其它添加剂。
在本发明特别优选的实施方案中，所述无水组合物包括约3wt.％至约5wt.％的2∶1至约4∶1碱氟化物∶酸氟化物组分、IDA、乙二醇和螯合剂，所述螯合剂包括选自下列的二醇醚：DPGBE、DPGPE、TPGME及其组合。在特别优选的实施方案中，所述螯合剂包括DPGBE。
在还一个实施方案中，本发明的无水组合物包括至少一种有机溶剂，至少一种螯合剂，至少一种钝化剂，比率为约1∶1至约10∶1、优选约2∶1至约5∶1、更优选约2.5∶1至约3.5∶1的碱氟化物∶酸氟化物，和栅极隔片氧化物残余材料，其中所述栅极隔片氧化物残余物包括含硅材料。重要的是，所述残余材料可以溶于和/或悬浮于本发明的无水组合物中。
通过简单添加各种成分并混合成均匀的状态，可以容易地配制本发明的无水组合物。而且，可以将所述无水组合物方便地配制成单包装配方或在使用时混合的多部分配方。可以在工具内或在工具上游的贮存罐内混合多部分配方的各单个部分。在本发明的广泛实践中，各种成分的浓度可以在无水组合物的特定倍数内广泛变化，也就是说更稀或更浓，将理解本发明的无水组合物可以不同地和替换性地包括与本文内容一致的任意成分组合、由所述任意成分组合组成或基本上由所述任意成分组合组成。本发明的一个实施方案涉及浓缩配方，该配方包含小于75wt％、或小于50％、或小于25％或不含要用于最终配方的溶剂。然后即时和/或在即时使用前用另外的溶剂稀释这些浓缩的配方。
因此，本发明的另一方面涉及一种试剂盒，所述试剂盒在一个或多个容器内包括适于形成本发明无水组合物的一种或多种组分。优选地，所述试剂盒在一个或多个容器内包括有机溶剂、螯合剂、钝化剂和含氟组分。或者，所述试剂盒在一个或多个容器内包括螯合剂、钝化剂和含氟组分，用于与所述有机溶剂即时合并。在另一种替代性的方案中，所述试剂盒在一个或多个容器内包括有机溶剂、螯合剂和钝化剂，用于与所述含氟组分即时组合。本领域技术人员将理解，本文中还预期可采用其它的组合。试剂盒的容器必须适合贮存和运输所述清洗组合物组分，例如容器(Advanced Technology Materials，Inc.，Danbury，Conn.，USA)。
在还一方面，本发明涉及使用本文所述的无水组合物，从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上蚀刻所述材料(即切刻)的方法。例如，可以除去栅极隔片氧化物材料，而基本上不损坏金属和金属硅化物互连材料。或者，本发明涉及相对于多晶硅和/或氮化硅材料，使用本文所述的无水组合物，从其上具有氧化硅材料、多晶硅和/或氮化硅材料的微电子器件表面上选择性和充分除去氧化硅材料的方法。
在蚀刻应用中，以任何合适的方式将无水组合物应用到其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件表面上，例如通过将无水组合物喷洒到器件表面上，通过(在静态或动态体积的无水组合物中)浸渍包括栅极隔片氧化物材料的器件，通过使器件与其上吸收有无水组合物的另一种材料如垫子或纤维吸附剂涂抹元件接触，或通过使包括栅极隔片氧化物材料的器件与循环的无水组合物接触，或通过任何其它合适的手段、方式或技术，从而使无水组合物与栅极隔片氧化物材料发生去除接触。
本发明的还一方面涉及使用本文所述的组合物和方法制备的微电子器件。
由于相对于微电子器件结构上可能存在且暴露于无水组合物的其它材料如金属、多晶硅、氮化硅等，本发明的组合物对栅极隔片氧化物材料具有选择性，因此所述组合物可以以高效和高度选择性的方式获得栅极隔片氧化物材料的至少部分去除。
在使用本发明的组合物从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件结构上除去所述材料时，所述无水组合物通常在约10℃至约50℃、优选约20℃至约30℃的温度下与栅电极结构接触约30秒至约45分钟，优选约1至30分钟。这些接触时间和温度是例示性的，在本发明的广泛实践中，可以使用任何其它合适的时间和温度条件，所述条件可以有效地从器件结构上至少部分除去栅极隔片氧化物材料，以形成期望的“切口”。
CoSi2去除的速率优选为约
Figure A20068004561800231
min-1至约
Figure A20068004561800232
min-1，更优选约
Figure A20068004561800233
min-1至约
Figure A20068004561800234
min-1。
在实现期望的去除作用后，通过例如漂洗、洗涤或其它去除步骤，从无水组合物先前所应用的微电子器件上容易地除去它，在本发明组合物的给定终端应用中，这可能是期望和有效的。例如，可以用包含去离子水的漂洗溶液漂洗器件和/或干燥(例如旋转干燥、N2、蒸气干燥等)。
通过下述例示性实施例更充分地展示本发明的特征和优点。
实施例1
确定在对氧化硅相对于多晶硅和氮化硅两者的选择性方面，无水组合物优于含水组合物，之后使用包含不同碱氟化物∶酸氟化物组分比率的无水组合物确定氧化硅、多晶硅和氮化硅的蚀刻速率。
测试的样品包括1cm2无图案的氧化硅、多晶硅和氮化硅，首先使用光学干涉仪(Nanospec)测量样品，以确定浸渍前的厚度，然后将每个晶片分别浸入大约50mL干净的无水组合物中，用去离子水漂洗，用氮吹干，使用光学干涉仪进行浸渍后测量以确定厚度变化，从而得到氧化硅、多晶硅和氮化硅在每种组合物中的蚀刻速率。氧化硅蚀刻了10分钟，而多晶硅和氮化硅蚀刻了30分钟。
测试的无水组合物包括A1-A4，如下表1所列。
表1：无水组合物A1-A4
  溶液   NH4HF2/wt.％   NH4F/wt.％   NH4F∶HF   TPGME/wt.％   IDA/wt.％   EG/wt.％
  A1   0.91   4.09   10∶1   2   1   92
  A2   0.91   4.09   10∶1   2   0   93
  A3   1.667   3.333   5∶1   2   1   92
  A4   1.667   3.333   5∶1   2   0   93
下表2列出无水组合物A1-A4在20℃和30℃的蚀刻速率和选择性。
表2：使用组合物A1-A4的氧化硅、多晶硅和Si3N4的蚀刻速率
Figure A20068004561800241
可以看到，5∶1碱氟化物∶酸氟化物比率(溶液A3和A4)得到了比相应的10∶1比率更好的氧化硅选择性。而且，在30℃处理的晶片得到了比在20℃处理的晶片更高的氧化硅选择。因此，除非另有说明，下面介绍的所有实验均在30℃进行。
实施例2
基于实施例1的结果，进一步降低碱氟化物∶酸氟化物比率，改变TPGME对EG的比率。在30℃对无图案的氧化硅和多晶硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅蚀刻30分钟。
测试的无水组合物包括B1-B4，如下表3所列。
表3：无水组合物B1-B4
  溶液   NH4HF2/wt.％   NH4F/wt.％   NH4F∶HF   TPGME/wt.％   IDA/wt.％   EG/wt.％
  B1   2.5   2.5   3∶1   0   0   95
  B2   2.5   2.5   3∶1   2   1   92
  B3   2.5   2.5   3∶1   6   1   88
  B4   2.5   2.5   3∶1   10   1   84
下表4列出无水组合物B1-B4在30℃的蚀刻速率和选择性。
表4：使用组合物B1-B4的氧化硅和多晶硅的蚀刻速率
Figure A20068004561800251
可以看到组合物中的二醇醚(TPGME)量越高，氧化硅的蚀刻选择性就越高。此外，比较组合物A3和B2，可以看到将碱氟化物∶酸氟化物比率分别从5∶1减至3∶1，导致氧化硅蚀刻选择性上升。因此，除非另有说明，下面介绍的所有组合物的碱氟化物∶酸氟化物比率均为3∶1。
实施例3
基于实施例1和2的结果，在不同浓度下测试各种二醇醚和其它螯合剂，以确定添加到所述无水组合物中的最佳螯合剂。在30℃对无图案的氧化硅、多晶硅和氮化硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅和氮化硅蚀刻30分钟。
测试的无水组合物(C1-C12)各自均包括5wt.％3∶1 NH4F∶HF和1wt.％IDA，列于下表5中。
表5：无水组合物C1-C12
  溶液   TPGME/wt.％   DPGPE/wt.％   400MWt PEG/wt.％   丁基卡必醇/wt.％   EG/wt.％
  C1   20   0   0   0   74
  C2   0   0   0   2   92
  C3   0   0   0   6   88
  C4   0   0   0   10   84
  C5   0   0   0   20   74
  C6   0   2   0   0   92
  C7   0   6   0   0   88
  C8   0   10   0   0   84
  C9   0   20   0   0   74
  C10   0   0   1   0   93
  C11   0   0   2   0   92
  C12   0   0   4   0   90
下表6列出无水组合物C1-C12在30℃的蚀刻速率和选择性。
表6：使用组合物C1-C12的氧化硅、多晶硅和Si3N4的蚀刻速率
Figure A20068004561800271
表6所列的结果证实了实施例2的结果，从而组合物中的二醇醚量越高，则对氧化硅的蚀刻选择性越高。作为螯合剂的函数，确定对氧化硅选择性的顺序为DPGPE＞TPGME＞丁基卡必醇＞PEG。
实施例4
基于实施例3的结果，进一步改变二醇醚的浓度，以确定添加到所述无水组合物中的二醇醚螯合剂的最佳量。在30℃对无图案的氧化硅和多晶硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅蚀刻30分钟。
测试的无水组合物(D1-D6)各自均包括5wt.％3∶1 NH4F∶HF和1wt.％IDA，列于下表7中。
表7：无水组合物D1-D6
  溶液   TPGME/wt.％   DPGPE/wt.％   EG/wt.％
  D1   30   0   64
  D2   40   0   54
  D3   50   0   44
  D4   0   30   64
  D5   0   40   54
  D6   0   50   44
下表8列出无水组合物D1-D6在30℃的蚀刻速率和选择性。
表8：使用组合物D1-D6的氧化硅和多晶硅的蚀刻速率
Figure A20068004561800281
表8所列的结果说明，提高二醇醚(无论是DPGBE还是TPGME)的量，即大于20wt.％，不会导致氧化硅选择性的任何变化。因此，最大氧化硅蚀刻选择性本质上对应于20wt.％二醇醚。表8所列的结果还证实了实施例3的结果，从而在提高氧化硅的蚀刻选择性方面，DPGPE是更好的二醇醚。
实施例5
基于实施例3和4的结果，将螯合剂DPGBE添加到无水组合物中，测试相对于其它二醇醚的氧化硅蚀刻选择性。在30℃对无图案的氧化硅、多晶硅和氮化硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅蚀刻30分钟。
无水组合物E1和E2包括：
E1
5wt.％3∶1 NH4F∶HF
20wt.％DPGBE
75wt.％EG
E2
5wt.％3∶1 NH4F∶HF
20wt.％DPGBE
1wt.％IDA
74wt.％EG
表9列出无水组合物E1在30℃的蚀刻速率和选择性，并与表6的C1(20wt.％TPGME)和C9(20wt.％DPGPE)比较。
表9：使用组合物E1的氧化硅、多晶硅和Si3N4的蚀刻速率
表9所列的结果说明作为二醇醚的函数，氧化硅选择性为DPGBE＞DPGPE＞TPGME。而且，包括20wt.％DPGBE的组合物产生了期望的蚀刻选择性。
在30℃，用组合物E2将其上具有半密集nMOS和pMOS器件的图案化半导体器件晶片处理60秒。尽管本文未显示，但图案化晶片显示一些硅化钴腐蚀，pMOS器件中的所述腐蚀稍高于nMOS器件的所述腐蚀。将处理时长升至90秒，CoSi2腐蚀量同时上升，这暗示在30℃，60秒是优选的蚀刻时间。
重要的是，还在30℃，用组合物E1(不含IDA钝化剂)将其上具有半密集nMOS和pMOS器件的图案化半导体器件晶片处理了60秒和90秒。与用E2组合物(其中包含1wt.％IDA钝化剂)处理的晶片相比，用E1组合物处理的晶片具有更大的硅化钴腐蚀。
实施例6
在配制大量E1和E2组合物时，注意到发生了相分离，这暗示DPGBE在溶剂体系中的溶解度并非正好20wt.％。因此，使用不同量的DPGBE和DPGPE且不使用钝化剂来配制新组合物。在30℃对图案化的氧化硅、多晶硅和氮化硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅蚀刻30分钟。
测试的无水组合物(F1-F9)各自包括所示重量百分比的3∶1NH4F∶HF且不含IDA，列于下表10中。
表10：无水组合物F1-F9
  溶液   wt.％3∶1NH4F∶HF   DPGBE/wt.％   DPGPE/wt.％   EG/wt.％
  F1   5   15   5   75
  F2   5   12   8   75
  F3   5   10   10   75
  F4   4   15   5   76
  F5   4   12   8   76
  F6   4   10   10   76
  F7   3   15   5   76
  F8   3   12   8   76
  F9   3   10   10   76
下表11列出无水组合物F1-F9在30℃的蚀刻速率和选择性。
表11：使用组合物F1-F9的氧化硅、多晶硅和Si3N4的蚀刻速率
重要的是，组合物E1的氧化硅∶多晶硅蚀刻选择性类似于组合物F3、F6和F7。也就是说，具有更高DPGBE对DPGPE比率的组合物显示出最高的氧化硅∶多晶硅蚀刻选择性(参见F1相对于F2和F3等)。而且，包含5wt.％3∶1 NH4F∶HF的组合物也具有最高的氧化硅∶多晶硅蚀刻选择性，然而，选择4wt.％3∶1 NH4F∶HF组合物作为基础组合物以减少CoSi2腐蚀。
实施例7
使用更低量的DPGBE，在不含钝化剂的4wt.％NH4F∶HF基础组合物中配制新组合物。在30℃对无图案的氧化硅、多晶硅和氮化硅重复实施例1列举的实验。将氧化硅蚀刻10分钟，而将多晶硅蚀刻30分钟。
测试的无水组合物(G1和G2)各自包括4wt.％3∶1 NH4F∶HF且不含IDA，列于下表12中。
表12：无水组合物G1和G2
  溶液   DPGBE/wt.％   DPGPE/wt.％   EG/wt.％
  G1   15   0   81
  G2   12   0   84
表13列出无水组合物G1和G2在30℃的蚀刻速率和选择性并与F4(15wt.％DPGBE和5wt.％DPGPE)和F5(12wt.％DPGBE和8wt.％DPGPE)比较。
表13：使用组合物G1和G2的氧化硅、多晶硅和Si3N4的蚀刻速率
Figure A20068004561800321
尽管组合物G1没有提供与组合物F1(在5wt.％3∶1NH4F∶HF基础组合物中组合有15wt.％DPGBE和5wt.％DPGPE)一样高的氧化硅蚀刻选择性，但选择G1组合物作为优选的基础组合物，因为它易于制备、只使用了一种螯合剂，而且由于更低的氟化物浓度而具有更低的上述CoSi2腐蚀性。
实施例8
为进一步限制CoSi2互连材料的腐蚀，将各种腐蚀抑制剂、还原剂和钝化剂包含在G1基础组合物中，确定无图案晶片的蚀刻速率。此外，使用电压诱导的CoSi2电化腐蚀来识别CoSi2互连材料的优选钝化剂。
选择包括15wt.％DPGBE和乙二醇的4wt.％3∶1NH4∶HF组合物作为基础配方物。测试的样品为1cm2无图案的CoSi2基底，首先使用4-点探针测量技术测量样品，以将基底的厚度确定为电导率的函数。产生回归曲线，将CoSi2的厚度确定为电导率的函数，以得到CoSi2在各种组合物中的蚀刻速率。
测试的无水组合物(H1-H7)各自包括4wt.％3∶1NH4F∶HF和15wt.％DPGBE，列于下表14中。
表14：无水组合物H1-H7
  溶液   3-氨基-9-巯基-1，2，4-三唑(钝化剂)/wt.％   5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇(抑制剂)/wt.％   抗坏血酸(还原剂)/wt.％   EG/wt.％
  H1   0.1   0   0   80.9
  H2   0.2   0   0   80.8
  H3   0   0.1   0   80.9
  H4   0   0.2   0   80.8
  H5   0   0   0.1   80.9
  H6   0   0   0.3   80.7
  H7   0   0   0.5   80.5
表15列出无水组合物H1-H7在20℃或30℃蚀刻的CoSi2厚度，并与G1(不含钝化剂、还原剂或抑制剂)在20℃或30℃的结果进行比较。
表15：使用组合物G1和H1-H7的CoSi2蚀刻速率
Figure A20068004561800341
参考表15以及图2和3，可以看到在所评价的钝化剂、抑制剂和还原剂中，0.3wt.％和0.5wt.％还原剂比其它测试材料更好地抑制了CoSi2蚀刻。
然后，在20℃，使用无图案CoSi2晶片作为工作电极、并使用Pt反电极和Ag/AgCl参比电极，通过电化学确定CoSi2在包括0.3wt.％还原剂(抗坏血酸)和1wt.％IDA的200g基础组合物G1中的电压诱导腐蚀。由结果确定，CoSi2腐蚀数据作为钝化剂(即IDA)的函数优于作为还原剂的函数。
实施例9
作为实施例8的结果，将其它钝化剂添加到基础组合物中并确定CoSi2腐蚀的速率。
测试的无水组合物(J1-J3)各自均包括4wt.％3∶1 NH4F∶HF和15wt.％DPGBE，列于下表16中。
表16：无水组合物J1-J3
  溶液   1，3-PDTA/wt.％   EDTA/wt.％   IDA/wt.％   EG/wt.％
  J1   1   0   0   80
  J2   0   1   0   80
  J3   0   0   2   79
表17列出无水组合物J1-J3在20℃或30℃的CoSi2蚀刻速率并分别描述于图4、5和6中。
表17：使用组合物J1-J3的CoSi2蚀刻速率
Figure A20068004561800351
重要的是，用水稀释配方J3以使水∶J3组合物为20∶1，确定pH为4.45。值得注意的是，20∶1水∶J3组合物在缺少钝化剂和螯合剂时的pH为4.44。
因此，尽管已经参考本发明的具体方面、特征和例示性实施方案描述了本发明，但将理解本发明的用途并不因此受限，而是延伸至并包括许多其它方面、特征和实施方案。因此，要相应广泛地理解下面所列的权利要求书，在权利要求书的精神和范围内包括所有这些方面、特征和实施方案。

Claims (35)

1.一种栅极隔片氧化物材料去除组合物，包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且其中相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性除去栅极隔片氧化物材料。
2.权利要求1的去除组合物，其中有机溶剂相对于碱氟化物∶酸氟化物组分的摩尔比范围为约1∶1至约30∶1。
3.权利要求1的去除组合物，其中有机溶剂相对于螯合剂的摩尔比范围为约1∶1至约30∶1。
4.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种有机溶剂包括选自下列的物质：酮、醚、胺、酰胺、含硫溶剂、醇、二醇、聚二醇及其组合。
5.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种有机溶剂包括选自下列的化合物：丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、四氟呋喃、一乙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基二甘醇胺、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯、氨基丙基吗啉、羟乙基吗啉、氨基乙基吗啉、羟丙基吗啉、二甘醇胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮、N-苯基吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、四亚甲基砜、二甲亚砜、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇(1，2-丙二醇)、新戊二醇、苄基二乙二醇(BzDG)、二乙二醇和高级聚乙二醇、二丙二醇和高级聚丙二醇、二醇醚、聚二醇醚、甘油及其组合。
6.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种有机溶剂包括乙二醇。
7.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种螯合剂包括选自下列的化合物：丁基卡必醇、聚乙烯醚(PEG)、二乙二醇一甲醚、三乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、三乙二醇一乙醚、乙二醇一丙醚、乙二醇一丁醚、二乙二醇一丁醚、三乙二醇一丁醚、乙二醇一己醚、二乙二醇一己醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚(DPGBE)、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚(苯氧基-2-丙醇)及其组合。
8.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种螯合剂包括选自下列的二醇醚：三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚(DPGBE)及其组合。
9.权利要求1的去除组合物，其中所述至少一种螯合剂包括DPGBE。
10.权利要求1的去除组合物，还包括至少一种钝化剂，其中所述至少一种钝化剂包括选自下列的物质：三唑、噻唑、四唑、咪唑、磷酸酯、二醇、吖嗪、甘油、氨基酸、羧酸、醇、酰胺、喹啉及其组合。
11.权利要求10的去除组合物，其中所述至少一种钝化剂包括选自下列的化合物：苯并三唑、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑、1-氨基-1，2，4-三唑、羟基苯并三唑、2-(5-氨基-戊基)-苯并三唑、1-氨基-1，2，3-三唑、1-氨基-5-甲基-1，2，3-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、3-巯基-1，2，4-三唑、3-异丙基-1，2，4-三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、卤代苯并三唑(卤素＝F、Cl、Br或I)、萘并三唑、噻唑、四唑、咪唑、磷酸酯、硫醇、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巯基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，4-二氨基-6-甲基-1，3，5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，5-五亚甲基四唑、1-苯基-5-巯基四唑、二氨基甲基三嗪、巯基苯并噻唑、咪唑啉硫酮、巯基苯并咪唑、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、磷酸三甲苯酯、苯并异二唑、甘油、氨基酸、羧酸、醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、1，2-环己烷二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)、1，3-丙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(1，3-PDTA)、鸟嘌呤、腺嘌呤、甘氨酸、甘油、硫代甘油、次氮基三乙酸、水杨酰胺、亚氨基二乙酸(IDA)、苯并胍胺、三聚氰胺、硫氰尿酸、邻氨基苯甲酸、没食子酸；抗坏血酸；水杨酸；8-羟基喹啉、5-羧酸-苯并三唑、3-巯基丙醇、硼酸及其组合。
12.权利要求10的去除组合物，其中所述至少一种钝化剂包括亚氨基二乙酸。
13.权利要求1的去除组合物，其中有机溶剂相对于钝化剂的摩尔比为约100∶1至约200∶1。
14.权利要求1的去除组合物，其中所述碱氟化物∶酸氟化物比率为约3∶1至约5∶1。
15.权利要求1的去除组合物，其中所述碱氟化物∶酸氟化物组分包括氟化铵和氟化氢铵。
16.权利要求1的去除组合物，其中栅极隔片氧化物材料相对于多晶硅的选择性为约100∶1至约300∶1。
17.权利要求1的去除组合物，其中栅极隔片氧化物材料相对于氮化硅的选择性为约75∶1至约150∶1。
18.权利要求1的去除组合物，其中当以水对去除组合物为20∶1稀释后进行测量时，pH范围为约3至约6。
19.权利要求1的去除组合物，其中所述微电子器件包括栅电极。
20.权利要求1的去除组合物，其中所述去除组合物还包括选自下列的材料残余物：栅极隔片氧化物材料、金属硅化物互连材料及其组合。
21.权利要求20的去除组合物，其中所述金属硅化物互连材料包括硅化钴。
22.权利要求21的去除组合物，其中CoSi2的蚀刻速率为约1
Figure A2006800456180005C1
min-1至约15
Figure A2006800456180005C2
min-1。
23.权利要求10的去除组合物，其中所述组合物包括乙二醇、DPGBE、亚氨基二乙酸和比率为约3∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分。
24.一种试剂盒，所述试剂盒在一个或多个容器内包括栅极隔片氧化物材料去除组合物试剂，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分、和任选至少一种钝化剂，并且其中所述试剂盒适于形成这样的去除组合物，相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性除去栅极隔片氧化物材料。
25.一种从其上具有栅极隔片氧化物材料的微电子器件上除去所述材料的方法，所述方法包括使微电子器件与去除组合物接触足够的时间，以从微电子器件上至少部分除去所述栅极隔片氧化物材料，其中所述去除组合物包括至少一种有机溶剂、至少一种螯合剂、和比率为约1∶1至约10∶1的碱氟化物∶酸氟化物组分，其中所述去除组合物基本上不含水，并且其中相对于多晶硅和氮化硅两者，所述去除组合物适合从其上具有栅极隔片氧化物材料、多晶硅和氮化硅的微电子器件上选择性除去栅极隔片氧化物材料。
26.权利要求25的方法，其中所述接触进行约1分钟至约30分钟的时间。
27.权利要求25的方法，其中所述接触在约20℃至约30℃的温度下进行。
28.权利要求25的方法，其中所述微电子器件包括栅电极。
29.权利要求25的方法，其中所述去除组合物还包括至少一种钝化剂。
30.权利要求29的方法，其中所述有机溶剂包括选自下列的物质：丙酮、2-丁酮、2-戊酮、3-戊酮、四氟呋喃、一乙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、五甲基二亚乙基三胺、二甲基二甘醇胺、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳烯、氨基丙基吗啉、羟乙基吗啉、氨基乙基吗啉、羟丙基吗啉、二甘醇胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮、N-苯基吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、四亚甲基砜、二甲亚砜、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇(1，2-丙二醇)、新戊二醇、苄基二乙二醇(BzDG)、二乙二醇和高级聚乙二醇、二丙二醇和高级聚丙二醇、二醇醚、聚二醇醚、甘油及其组合；
所述螯合剂包括选自下列的化合物：丁基卡必醇、聚乙烯醚(PEGs)、二乙二醇一甲醚、三乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、三乙二醇一乙醚、乙二醇一丙醚、乙二醇一丁醚、二乙二醇一丁醚、三乙二醇一丁醚、乙二醇一己醚、二乙二醇一己醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚(TPGME)、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚(DPGBE)、三丙二醇正丁醚、丙二醇苯醚(苯氧基-2-丙醇)及其组合；
所述钝化剂包括选自下列的化合物：苯并三唑、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑、1-氨基-1，2，4-三唑、羟基苯并三唑、2-(5-氨基-戊基)-苯并三唑、1-氨基-1，2，3-三唑、1-氨基-5-甲基-1，2，3-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、3-巯基-1，2，4-三唑、3-异丙基-1，2，4-三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、卤代苯并三唑(卤素＝F、Cl、Br或I)、萘并三唑、噻唑、四唑、咪唑、磷酸酯、硫醇、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巯基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，4-二氨基-6-甲基-1，3，5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，5-五亚甲基四唑、1-苯基-5-巯基四唑、二氨基甲基三嗪、巯基苯并噻唑、咪唑啉硫酮、巯基苯并咪唑、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、磷酸三甲苯酯、苯并异二唑、甘油、氨基酸、羧酸、醇、乙二胺四乙酸(EDTA)、1，2-环己烷二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)、1，3-丙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(1，3-PDTA)、鸟嘌呤、腺嘌呤、甘氨酸、甘油、硫代甘油、次氮基三乙酸、水杨酰胺、亚氨基二乙酸(IDA)、苯并胍胺、三聚氰胺、硫氰尿酸、邻氨基苯甲酸、没食子酸；抗坏血酸；水杨酸；8-羟基喹啉、5-羧酸-苯并三唑、3-巯基丙醇、硼酸及其组合；并且
所述碱氟化物∶酸氟化物组分包括氟化铵和氟化氢铵。
31.权利要求25的方法，其中所述接触包括选自下列的过程：将去除组合物喷洒到微电子器件表面上；在足够体积的去除组合物中浸渍微电子器件；使微电子器件的表面与其上吸收有去除组合物的另一种材料接触；和使微电子器件与循环的去除组合物接触。
32.权利要求25的方法，还包括在与去除组合物接触后，用去离子水漂洗微电子器件。
33.权利要求25的方法，其中所述去除组合物还包括选自下列的材料残余物：栅极隔片氧化物材料、金属硅化物互连材料及其组合。
34.权利要求33的方法，其中所述金属硅化物互连材料包括硅化钴。
35.权利要求34的方法，其中CoSi2的蚀刻速率为约1
Figure A2006800456180008C1
min-1至约15
Figure A2006800456180008C2
min-1。
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