CN102169296B - 光刻用洗涤液以及配线形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光刻用洗涤液、以及一种使用该光刻用洗涤液的配线形成方法，该光刻用洗涤液对ILD材料的防腐效果优异，并且对光刻胶膜以及下层防反射膜的除去性能优异。本发明的光刻用洗涤液含有季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、水、和无机碱。水溶性有机溶剂含有偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、和多元醇，相对于总量，上述高极性溶剂和乙二醇醚类溶剂的总含量为30质量％以上。

Description

光刻用洗涤液以及配线形成方法
技术领域
本发明涉及光刻(lithography)用洗涤液，更详细而言，涉及不腐蚀低电介体材料等易腐蚀性材料、能够有效除去光刻胶膜及下层防反射膜的光刻用洗涤液。本发明还涉及使用了上述光刻用洗涤液的配线形成方法。
背景技术
半导体装置是在硅片等基板上对金属配线层、低介电体层、绝缘层等进行层压而形成的装置，采用将光刻胶图案作为掩膜来进行蚀刻处理的光刻法，对上述各层进行加工从而制出该半导体装置。
使用洗涤液来除去上述光刻法中所使用的光刻胶膜、暂时层压膜(亦称牺牲膜(犠牲膜))、还有蚀刻工序中产生的的金属配线层以及来自于低介电体层的残余物，以避免其成为半导体装置的阻碍、并且避免其成为下一工序的阻碍。
此外，近年来随着半导体装置的高密度化、高集成化，采用镶嵌法(damascene)的配线形成方法一直被采用。在该配线形成方法中，采用易发生腐蚀的铜作为构成半导体装置的金属配线层的金属配线材料，即，而且，关于构成低介电体层的低电介体材料(亦称ILD材料)，随着向低介电常数化的发展，逐渐采用易发生腐蚀的ILD材料。因此，需要开发一种在进行基板的洗涤时不会腐蚀这些易腐蚀性材料的洗涤液。
另外，在采用镶嵌法的配线形成方法中，蚀刻处理时作为牺牲膜而使用的材料与ILD材料的结构酷似，因此需要开发一种洗涤液不会对如此酷似的材料中的一种材料(ILD材料)产生腐蚀而使其保留，同时能够有效除去另一种材料(牺牲膜)的洗涤液。
还有，由于在以往的铝配线形成方法中经过氧等离子灰化(oxygen plasmaashing)处理工序来进行药水洗涤处理，因此不要求洗涤液具有很强的洗涤能力，但在具有ILD材料等易腐蚀性材料的基板的洗涤中无法采用这种氧等离子灰化处理。因此，需要开发一种具有强洗涤能力的洗涤液，即，即使不经过氧等离子灰化处理工序也能够完全除去上述各种残余物。
以往，作为在这样的半导体装置制造工序中所使用的光刻用洗涤液，曾提出含有季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、水、以及防腐剂的洗涤液(例如参照专利文献1、2)。与之前的洗涤液相比，这种光刻用洗涤液对各种残余物的除去性能得到了很大的改善，并且对易腐蚀性材料的防腐效果优异。
此外，有文献提出含有季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、水、以及防腐剂、且进一步添加相对于总量为1质量％以下的氢氧化钾的光刻用洗涤液(参照专利文献3)。这种添加了氢氧化钾的光刻用洗涤液不会腐蚀ILD材料等易腐蚀性材料，并且能够将除去性能保持在更高的标准。
[专利文献]
专利文献1：日本特开2002-357908号公报
专利文献2：日本特开2004-103771号公报
专利文献3：日本特表2006-527783号公报。
发明内容
可是，例如在以光刻胶图案为掩膜来在低介电体层上进行蚀刻处理的情况下，有时会在光刻胶膜的下层形成下层防反射膜(BARC)。此时，为了避免妨碍下一工序，有必要在蚀刻工序后用洗涤液除去光刻胶膜及下层防反射膜。但是，难以将因蚀刻而变质的光刻胶膜及交联密度高的下层防反射膜除去，另一方面，构成低介电体层的ILD材料为易发生腐蚀的材料。因此，使用上述各专利文献所述的光刻用洗涤液，难以在抑制ILD材料的腐蚀的同时有效除去光刻胶膜及下层防反射膜。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种对ILD材料的防腐效果优异、且对光刻胶膜及下层防反射膜的除去性能也优异的光刻用洗涤液，以及提供一种使用该光刻用洗涤液的配线形成方法。
本发明人等为解决上述课题进行了反复深入的研究。结果发现通过使光刻用洗涤液中所含有的水溶性有机溶剂为特定的组成可以解决上述课题，从而完成本发明。具体而言，本发明提供以下内容。
本发明的第一实施方式为一种光刻用洗涤液，其含有季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、水、和无机碱的，上述水溶性有机溶剂含有偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、和多元醇，相对于总量，上述高极性溶剂和上述乙二醇醚类溶剂的总含量为30质量％以上。
本发明的第二形态为一种配线形成方法，其是通过在蚀刻空间内埋置金属来形成金属配线层的配线形成方法，该蚀刻空间是使用光刻胶膜在半导体多层层压体的介电体层上形成的，在上述蚀刻空间形成后，采用本发明的光刻用洗涤液来至少除去上述光刻胶膜。
根据本发明，可以提供一种光刻用洗涤液、以及一种使用该光刻用洗涤液的配线形成方法，该光刻用洗涤液对ILD材料的防腐效果优异，并且对光刻胶膜以及下层防反射膜的除去性能优异。
具体实施方式
<光刻用洗涤液>
本发明的光刻用洗涤液含有季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、水、和无机碱。以下对本发明进行详细的说明，关于各材料如没有特别说明可以使用市售的材料。
[季铵氢氧化物]
作为季铵氢氧化物，优选下述通式(1)所表示的化合物。
[化1]
上述通式(1)中，R1～R4分别独立表示碳原子数为1～4的烷基或者羟烷基。
上述通式(1)所表示的化合物中，从容易获得的方面考虑，特别优选选自氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丙铵、氢氧化四丁铵、甲基三丙基氢氧化铵、甲基三丁基氢氧化铵、以及(2-羟乙基)三甲基氢氧化铵中的至少1种。从对牺牲膜的溶解性高的方面考虑，进一步优选氢氧化四甲铵和/或氢氧化四乙铵。
相对于光刻用洗涤液总量，季铵氢氧化物的含量优选为5～15质量％，更优选为5～10质量％。通过使其为这样的含量，从而能够在抑制ILD材料等的腐蚀的同时，有效地除去光刻胶膜、下层防反射膜、牺牲膜、以及来自于蚀刻工序中产生的金属配线层及低介电体层的残余物。
[水溶性有机溶剂]
本发明的光刻用洗涤液，含有偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、和多元醇作为水溶性有机溶剂。
作为偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂，优选选自以下化合物中的一种以上：二甲基亚砜(DMSO)(偶极矩：4.6D)等亚砜类；二甲基砜(偶极矩：5.1D)、二乙基砜(偶极矩：4.7D)、四亚甲基砜(偶极矩：5.0D)等砜类；N，N-二甲基甲酰胺(DMF)(偶极矩：4.5D)、N-甲基甲酰胺(偶极矩：4.6D)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)(偶极矩为4.6D)、甲基乙酰胺(偶极矩：4.3D)、N，N-二乙基乙酰胺(偶极矩为4.7D)等酰胺类；N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(偶极矩：4.6D)、N-乙基-2-吡咯烷酮(偶极矩：4.7D)、N-羟甲基-2-吡咯烷酮(偶极矩：3.1D)、N-羟乙基-2-吡咯烷酮(偶极矩：6.1D)等内酰胺类；β-丙内酯(偶极矩：4.6D)、γ-丁内酯(BGL)(偶极矩：5.1D)、γ-戊内酯(偶极矩：5.3D)、δ-戊内酯(偶极矩：5.4D)、γ-己内酯(偶极矩：5.2D)、ε-己内酯(偶极矩：5.5D)等内酯类；1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)(偶极矩：4.5D)、1，3-二乙基-2-咪唑啉酮(偶极矩：4.5D)、1，3-二异丙基-2-咪唑啉酮(偶极矩：4.3D)等咪唑啉酮类。
在这些化合物中，优选偶极矩为3.5～7.0D的高极性溶剂，更优选偶极矩为4.0～6.0D的高极性溶剂。从在碱性药水中的稳定性等观点出发，特别优选二甲基亚砜(偶极矩：4.6D)及N-甲基-2-吡咯烷酮(偶极矩：4.6D)。
作为乙二醇醚类溶剂，可列举：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲醚(MDG)、二乙二醇单乙醚(EDG)、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚(BDG)等。
在这些化合物中，从水溶性、对光刻胶膜的除去性能、易燃性等观点出发，优选二乙二醇单甲醚(MDG)、二乙二醇单乙醚(EDG)、二乙二醇单丙醚、以及二乙二醇单丁醚(BDG)。
作为多元醇，可列举乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇等。在这些多元醇中，从安全性、粘度等的观点出发优选丙二醇。
相对于光刻用洗涤液总量，水溶性有机溶剂的含量优选为35～80质量％、更优选为45～70质量％。
此外，相对于光刻用洗涤液总量，上述高极性溶剂的含量优选为5～60质量％、更优选为10～50质量％、最优选为20～30质量％。通过使高极性溶剂的含量为5质量％以上，能够提高对下层防反射膜的除去性能。
相对于光刻用洗涤液总量，上述乙二醇醚类溶剂的含量优选为5～55质量％、更优选为10～30质量％、最优选为10～20质量％。通过使乙二醇醚类溶剂的含量为5质量％以上，能够提高对光刻胶膜的除去性能。
相对于光刻用洗涤液总量，上述多元醇的含量优选为5～30质量％、更优选为10～25质量％、最优选为15～25质量％。通过使多元醇的含量为5质量％以上，能够提高对ILD材料的防腐效果。
特别地，在本发明的光刻用洗涤液中，相对于光刻用洗涤液总量，上述高极性溶剂和上述乙二醇醚类溶剂的总含量为30质量％以上，更优选为40质量％以上。
通过使水溶性有机溶剂为上述组成，从而能够在抑制ILD材料等的腐蚀的同时有效地除去光刻胶膜及下层防反射膜。
[水]
相对于光刻用洗涤液总量，水的含量优选为15～35质量％、更优选为25～32质量％。通过使水为这样的含量，从而能够在抑制ILD材料等的腐蚀的同时，有效地除去光刻胶膜、下层防反射膜、牺牲膜、以及来自于蚀刻工序中产生的金属配线层及低介电体层的残余物。
[无机碱]
作为无机碱，优选氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷等碱金属的氢氧化物，更优选氢氧化钾。相对于光刻用洗涤液总量，无机碱的含量优选为0.1质量ppm～1质量％、更优选为1质量ppm～0.5质量％。通过使无机碱为这样的含量，从而能够在抑制ILD材料等的腐蚀的同时提高对牺牲膜的除去性能。
[防腐蚀剂]
本发明的光刻用洗涤液可进一步添加选自苯并三唑类化合物以及含巯基的化合物中的至少1种防腐蚀剂。
作为上述苯并三唑类化合物，可列举下述通式(2)所表示的化合物。
[化2]
上述通式(2)中，R5、R6分别独立表示氢原子、可具有取代基且碳原子数为1～10的烃基、羧基、氨基、羟基、氰基、甲酰基、磺酰基烷基(sulfonyl alkylgroup)、或者磺基，Q表示氢原子、羟基、可具有取代基且碳原子数为1～14的烃基(但可通过酰胺键或者酯键来中断该烃基)、或者下述通式(3)所表示的基团。
上述通式(3)中，R7表示碳原子数为1～6的亚烷基，R8、R9分别独立表示氢原子、羟基、或者碳原子数为1～6的羟烷基或烷氧基烷基。
而且，上述通式(2)中，R5、R6、Q的各定义中的烃基可以为芳香族烃基以及脂肪族烃基的任一种，也可以具有不饱和键，也可以为直链形、支链形、以及环状的任一种。作为芳香族烃基，例如可列举苯基、对甲苯基等。作为直链形的脂肪族烃基，例如可列举甲基、正丙基、乙烯基等。作为支链形的脂肪族烃基，例如可列举异丁基、叔丁基等。作为环状的脂肪族烃基，例如可列举环戊基、环乙基等。作为具有取代基的烃基，例如可列举羟烷基、烷氧基烷基等。
另外，上述通式(2)中，优选将上述通式(3)所表示的基团作为Q。上述通式(3)所表示的基团中，特别优选的是，R8、R9分别独立地为碳原子数为1～6的羟烷基或者烷氧基烷基。
而且，优选的是，Q为上述通式(2)所表示的化合物中显示水溶性的化合物。具体而言，优选为氢原子、碳原子数为1～3的烷基(即甲基、乙基、丙基、异丙基)、碳原子数为1～3的羟烷基、羟基等。
作为苯并三唑类化合物，例如具体可列举：苯并三唑、5，6-二甲基苯并三唑、1-羟基苯并三唑、1-甲基苯并三唑、1-氨基苯并三唑、1-苯基苯并三唑、1-羟甲基苯并三唑、1-苯并三唑羧酸甲酯、5-苯并三唑羧酸(5-benzotriazolecarboxylic acid)、1-甲氧基-苯并三唑、1-(2，2-二羟乙基)-苯并三唑、1-(2，3-二羟丙基)苯并三唑；以及作为“IRGAMET”系列由チバスペシヤリティ一ケミカルズ社出售的以下化合物：N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺(2，2’-{[(4-methyl-1H-benzotriazole-1-yl)methyl]imino}bisethanol)、N-[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺(、N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]双乙烷胺(2，2’-{[(4-methyl-1H-benzotriazol-1-yl)methyl]imino}bisethane)、N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]双丙烷胺等。在上述化合物中，优选使用1-(2，3-二羟丙基)-苯并三唑、N-[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺、N-[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]二乙醇胺等。可以单独使用这些苯并三唑化合物，也可以将2种以上组合使用。
作为上述含巯基的化合物，优选为在与巯基结合的碳原子的α位、β位的至少一方具有羟基和/或羧基的化合物。作为这样的化合物，具体可列举1-硫甘油、3-(2-氨基苯基硫)-2-羟丙基硫醇(3-(2-aminophenylthio)-2-hydroxypropyl mercaptan)、3-(2-羟乙基硫)-2-羟丙基硫醇(、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸等。其中特别优选使用1-硫甘油。
[表面活性剂]
本发明的光刻用洗涤液可以根据需要添加表面活性剂。可以优选使用乙炔醇类表面活性剂等作为该表面活性剂。相对于光刻用洗涤液总量，表面活性剂的含量优选为不足0.5质量％。
<配线形成方法>
本发明的配线形成方法是通过在蚀刻空间内埋置金属来形成金属配线层的、采用了镶嵌法的配线形成方法，该蚀刻空间是使用光刻胶膜在半导体多层层压体的介电体层上形成的蚀刻空间，在形成上述蚀刻空间后，使用本发明的光刻用洗涤液来至少除去上述光刻胶膜。
采用镶嵌法的配线形成方法更具体而言为以下方法：将在半导体多层层压体的低介电体层上形成的光刻胶图案作为掩膜，对上述低介电体层进行蚀刻处理，形成蚀刻空间，通过在该蚀刻空间内埋置金属来形成金属配线。此外，有时会在光刻胶膜的下层形成下层防反射膜(BARC)。并且，有时会在蚀刻空间内暂时埋置牺牲膜。
可以在至少除去上述蚀刻处理后的光刻胶膜、以及来自于蚀刻工序中产生的金属配线层及低介电体层的残余物时，使用本发明的光刻用洗涤液。特别地，为了能够在抑制ILD材料的腐蚀的同时有效地除去光刻胶膜及下层防反射膜，适宜在使用光刻胶膜及下层防反射膜在低介电体层中形成蚀刻空间后，使用本发明的光刻用洗涤液至少除去光刻胶膜及下层防反射膜。
光刻胶膜、下层防反射膜等的除去方法只要采用通常进行的除去方法即可，没有特别限定。具体而言，例如采用浸渍法、搅炼法、喷淋法等，通过使本发明的光刻用洗涤液与基板接触1～40分钟来进行处理。为了提高除去效果，通常可在室温下将光刻用洗涤液升温至85℃左右来进行除去处理。
其中，作为形成上述光刻胶膜的材料，可以根据常规法使用(KrF、ArF、F2、EUV)准分子激光、或者电子束用中常用的光刻胶材料。
另外，作为形成上述下层防反射膜的材料，可以根据常规法采用常用的无机类或者有机类的下层防反射膜材料。
使用上述常用的防腐材料、下层防反射膜材料，在层间绝缘层或者其上层的障壁层上形成光刻胶膜、下层防反射膜，进行经由掩膜的图案曝光之后，再进行显影处理来形成光刻胶图案。接着，使用本发明的光刻用洗涤液将以下残余物一同除去：将该光刻胶图案作为掩膜进行蚀刻后的光刻胶图案残余物、其他来自于下层防反射膜的残余物、来自于牺牲膜的残余物、以及来自于蚀刻工序中生成的金属配线层及低介电体层的残余物。
作为上述低介电体层，具体而言例如为采用碳氧化硅(silicon oxycarbide，SiOC)类、甲基硅倍半氧烷(MSQ)类、氢硅倍半氧烷(hydrogen silsesquioxane，HSQ)类的材料所形成的低介电体层。为了避免影响金属配线层的电气特性，优选介电常数(k)为3.0以下的低介电体层。
可以在上述金属配线层上形成这些低介电体层，也可以在金属配线层上形成障壁层之后再形成这些低介电体层。通常在350℃以上的高温下进行低介电体层的煅烧。
作为形成上述低介电体层的材料，即低电介体材料(ILD材料)，具体可列举上述碳氧化硅类的ブラツクダイアモンド(商品名，Apllied Materials社制)、コ一ラル(商品名，Novelus  Sstems社制)、Aurora(商品名，日本ASM社制)、上述甲基硅倍半氧烷类的OCL T-31、OCL T-37、OCL T-39(均为商品名，东京应化工业制)、氢基硅倍半氧烷类的OCD  T-12、OCLT-32(均为商品名，东京应化工业社制)等。
另外，作为上述障壁层例如可列举SiC、SiN、SiCN、Ta、TaN等。可以在低介电体层与低介电体层之间形成该障壁层。
此外，作为镶嵌法中所使用的形成金属配线层的金属材料主要为Cu，，但也在同一基板上层压除Cu以外的Al、Ti、W等导电体材料。使用本发明的光刻用洗涤液，即使是在洗涤液与这些金属材料接触的情况下也能够有效地抑制腐蚀。
本发明的光刻用洗涤液可用于镶嵌法中，特别可用于采用镶嵌法的配线形成方法中，该镶嵌法为在所形成的蚀刻空间内暂时形成牺牲膜的方法。但作为形成这种牺牲膜的材料(埋置材料)，具体而言，适宜采用通过缩合反应而得到的旋涂玻璃(spin on glass)材料。
作为形成上述牺牲膜的旋涂玻璃材料适宜采用以下化合物：在含有水的情况下，通过酸作用来使选自下述通式(4)～(6)所表示的化合物中的至少1种化合物水解而生成的化合物。
[化4]
上述通式(4)～(6)中，R10～R13、R15～R17、R20、R21分别独立表示碳原子数为1～4的烷基或者苯基，R14、R18、R19表示氢原子或者碳原子数为1～4的烷基。
上述通式(4)所表示的化合物中，优选四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷、或者它们的低聚物。另外，上述通式(5)所表示的化合物中，优选三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷、或者它们的低聚物。此外，上述通式(6)所表示的化合物中，优选二甲氧基硅烷、二乙氧基硅烷、或甲基二甲氧基硅烷、或者它们的低聚物。另外，可以适当选择使用1种或2种以上这些旋涂玻璃材料。
还可以向上述通式(4)～(6)所表示化合物中适当添加高吸收性物质。作为这样的高吸收性物质，是一种在其结构中具有能够与上述旋涂玻璃材料进行缩合的取代基的物质，只要是对上述防腐材料中的感光性成分(感光性成分)的感光特性波长区域(感光特性波長域)中的光具有高吸收能力、并且能够阻碍因基板的反射光而产生的驻波或因基板表面的错层而产生的漫反射的高吸收性物质即可，没有特别限定。例如可列举由羟基和/或羧基取代的、砜类化合物、二苯甲酮类化合物、蒽类化合物、萘类化合物等。特别优选具有至少2个羟基的双苯砜(bisphenylsulfone)类化合物及二苯甲酮类化合物、具有至少1个羟基和/或羟烷基的蒽类化合物、具有羧基和/或羟基的蒽类化合物、由至少1个羧基和/或羟基取代了的萘类化合物。
在旋涂玻璃材料中以SiO2换算的固体成分浓度计，上述高吸收性物质的含量优选为10～50重量％、更优选为15～40重量％。
[实施例]
以下，用本发明的实施例来对本发明进行更详细的说明，本发明不限定于下述实施例。
(光刻用洗涤液的制备)
基于下述表1、2所示组成及配合量来制备光刻用洗涤液。此外，关于各试剂，如果没有特别记载则使用通常市售的试剂。另外，表中的数值如果没有特别说明，表示的单位为质量％。
[表1]
[表2]
上述表1、2中的简称如下所述。
TMAH：氢氧化四甲铵
TEAH：氢氧化四乙铵
DMSO：二甲基亚砜
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
DMF：N，N-二甲基甲酰胺
GBL：γ-丁内酯
EDG：二乙二醇单乙醚
MDG：二乙二醇单甲醚
BDG：二乙二醇单丁醚
PG：丙二醇
EG：乙二醇
(光刻胶膜的剥离性)
将ArF光刻胶材料“TArF-P6111”(东京应化工业社制)涂布在20cm的硅片上，在90℃下加热90秒、在180℃下加热90秒，形成膜厚为350nm的光刻胶膜。在表1、2中表示的光刻用洗涤液中，于25℃下对形成了光刻胶膜的晶片进行5分钟的浸渍处理，之后使用纯水进行漂洗处理。通过测定膜厚来评价此时的光刻胶膜的剥离状态。结果如表3所示。
(下层防反射膜的剥离性)
将有机类下层防反射膜材料“ARC-160”(日产化学工业社制)涂布在20cm的硅片上，在90℃下加热90秒、在205℃下加热60秒，形成膜厚为90nm的下层防反射膜。在表1、2中表示的光刻用洗涤液中，于25℃下对形成了下层防反射膜的晶片进行5分钟的浸渍处理，之后使用纯水进行漂洗处理。通过测定膜厚来评价此时的光刻胶膜的剥离状态。结果如表3所示。
(埋置材料的剥离性)
在表1，2中表示的光刻用洗涤液中，于50℃下对由旋涂玻璃材料制成的埋置材料(ハネウエル社制)进行了成膜的基板进行1分钟的浸渍处理，之后使用纯水进行漂洗处理。通过测定膜厚来评价此时的埋置材的剥离状态。结果如表3所示。
(Low-k材料防腐)
在形成有低介电体层(用2.7～2.8的介电常数来CVD蒸镀介电体)的基板上，将根据光刻法而形成的槽沟光刻胶图案(trench resist pattern)作为掩膜，对低介电体层进行干法蚀刻，形成槽沟图案。在表1、2中表示的光刻用洗涤液中，于50℃下对该基板进行10分钟的浸渍处理，之后使用纯水进行漂洗处理。通过观察SEM(扫描型电子显微镜)来评价此时的Low-k材料的腐蚀状态。结果如表3所示。
[表3]
  抗腐蚀剂剥离性   下层防反射膜剥离性   埋置材料剥离性   Low-k材料剥离性
  实施例1   ◎   ○   ◎   ◎
  实施例2   ◎   ○   ◎   ○
  实施例3   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例4   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例5   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例6   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例7   ○   ◎   ◎   ◎
  实施例8   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例9   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例10   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例11   ◎   ◎   ◎   ◎
  实施例12   ○   ○   ◎   ◎
  实施例13   ○   ◎   ◎   ○
  比较例1   ○   ◎   ◎   ×
  比较例2   ◎   ×   ◎   ×
  比较例3   ×   ×   ×   ◎
  比较例4   ◎   ◎   ◎   ×
  比较例5   ×   ◎   ◎   ◎
  比较例6   ○   ×   ◎   ◎
  比较例7   ×   ×   ○   ◎
表3中的各评价结果中，“◎”及“○”表示显示出良好的剥离性或防腐性，其中“◎”表示显示出特别良好的剥离性或防腐性。另一方面，“×”表示剥离性或防腐性不充分。
由表3可知，在使用含有偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、以及多元醇作为水溶性有机溶剂，并且，相对于总量，上述高极性溶剂和乙二醇醚类溶剂的总含量为30质量％以上的光刻用洗涤液的情况下，能够在抑制ILD材料的腐蚀的同时，有效地除去光刻胶膜及下层防反射膜(实施例1～13)洗涤液。
另一方面，在不添加上述高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、多元醇中的至少1种的情况下，ILD材料的防腐效果、或者光刻胶膜或下层防反射膜的除去效果差(比较例1～6)。另外，即使是在含有上述高极性溶剂、乙二醇醚类溶剂、以及多元醇作为水溶性有机溶剂的情况下，如果上述高极性溶剂及乙二醇醚类溶剂的总含量少，则其对光刻胶膜及下层防反射膜的除去效果差(比较例7)。

Claims (3)

1.一种光刻用洗涤液，其含有5～10质量％的季铵氢氧化物、45～70质量％的水溶性有机溶剂、15～35质量％的水、和0.1质量ppm～1质量％的无机碱；
所述季铵氢氧化物选自氢氧化四甲铵以及氢氧化四乙铵中的至少一种；
所述水溶性有机溶剂含有5～60质量％的偶极矩为3.0D以上的高极性溶剂、5～55质量％的乙二醇醚类溶剂、和5～30质量％的多元醇；
相对于总量，所述高极性溶剂和所述乙二醇醚类溶剂的总含量为30质量％以上；
所述高极性溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2吡咯烷酮以及γ-丁内酯中的至少一种；
所述乙二醇醚类溶剂选自二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚以及二乙二醇单丁醚中的至少一种；
所述多元醇选自乙二醇、丙二醇以及丙三醇中的至少一种。
2.一种配线形成方法，其是通过在蚀刻空间内埋置金属来形成金属配线层的配线形成方法，该蚀刻空间是使用光刻胶膜在半导体多层层压体的介电体层上形成的，
在形成所述蚀刻空间后，使用权利要求1所述的光刻用洗涤液来至少除去所述光刻胶膜。
3.如权利要求2所述的配线形成方法，其中，所述光刻胶膜的下层设有防反射膜；
在形成所述蚀刻空间后，使用所述光刻用洗涤液来至少除去所述光刻胶膜以及所述防反射膜。
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