CN113433807A - 离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 - Google Patents
离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113433807A CN113433807A CN202010210625.6A CN202010210625A CN113433807A CN 113433807 A CN113433807 A CN 113433807A CN 202010210625 A CN202010210625 A CN 202010210625A CN 113433807 A CN113433807 A CN 113433807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonium
- cleaning solution
- mass fraction
- mass
- ion implantation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 24
- -1 ammonium carboxylate Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000289 Polyquaternium Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 49
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 7
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 claims description 6
- 239000004251 Ammonium lactate Substances 0.000 claims description 6
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 claims description 6
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229940059265 ammonium lactate Drugs 0.000 claims description 6
- 235000019286 ammonium lactate Nutrition 0.000 claims description 6
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N azanium;(2r)-2-hydroxypropanoate Chemical compound [NH4+].C[C@@H](O)C([O-])=O RZOBLYBZQXQGFY-HSHFZTNMSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FCKYPQBAHLOOJQ-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane-1,2-diaminetetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C1CCCCC1N(CC(O)=O)CC(O)=O FCKYPQBAHLOOJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GDGIVSREGUOIJZ-UHFFFAOYSA-N 5-amino-3h-1,3,4-thiadiazole-2-thione Chemical compound NC1=NN=C(S)S1 GDGIVSREGUOIJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960001231 choline Drugs 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N urea hydrogen peroxide Chemical compound OO.NC(N)=O AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 2-(2-aminoethoxy)ethanol Chemical compound NCCOCCO GIAFURWZWWWBQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M benzyltrimethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N eddha Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C(=O)O)NCCNC(C(O)=O)C1=CC=CC=C1O PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229950007919 egtazic acid Drugs 0.000 claims description 3
- DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl)tetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCOCCOCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- LESFYQKBUCDEQP-UHFFFAOYSA-N tetraazanium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound N.N.N.N.OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O LESFYQKBUCDEQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DFQPZDGUFQJANM-UHFFFAOYSA-M tetrabutylphosphanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[P+](CCCC)(CCCC)CCCC DFQPZDGUFQJANM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 claims description 3
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NHAZGSRLKBTDBF-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triazol-1-amine Chemical compound NN1C=NC=N1 NHAZGSRLKBTDBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGJCBBASTRWVJL-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazolidine-2-thione Chemical compound SC1=NCCS1 WGJCBBASTRWVJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GGZHVNZHFYCSEV-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-5-mercaptotetrazole Chemical compound SC1=NN=NN1C1=CC=CC=C1 GGZHVNZHFYCSEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 1h-1,2,4-triazol-1-ium-3-thiolate Chemical compound SC=1N=CNN=1 AFBBKYQYNPNMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWIPUXXIFQQMKN-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-3-(4-cyanophenyl)propanoate Chemical compound OC(=O)C(N)CC1=CC=C(C#N)C=C1 KWIPUXXIFQQMKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- JMTMSDXUXJISAY-UHFFFAOYSA-N 2H-benzotriazol-4-ol Chemical compound OC1=CC=CC2=C1N=NN2 JMTMSDXUXJISAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YTZPUTADNGREHA-UHFFFAOYSA-N 2h-benzo[e]benzotriazole Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2C2=NNN=C21 YTZPUTADNGREHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JVSMPWHQUPKRNV-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-5-amine;hydrate Chemical compound O.NC=1N=NNN=1 JVSMPWHQUPKRNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AGWWTUWTOBEQFE-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1h-1,2,4-triazole-5-thione Chemical compound CN1C=NN=C1S AGWWTUWTOBEQFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YZTYEGCWRPJWEE-UHFFFAOYSA-N 5-(benzotriazol-2-yl)pentan-1-amine Chemical compound C1=CC=CC2=NN(CCCCCN)N=C21 YZTYEGCWRPJWEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WZUUZPAYWFIBDF-UHFFFAOYSA-N 5-amino-1,2-dihydro-1,2,4-triazole-3-thione Chemical compound NC1=NNC(S)=N1 WZUUZPAYWFIBDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TYOXIFXYEIILLY-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound N1C(C)=CN=C1C1=CC=CC=C1 TYOXIFXYEIILLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XZGLNCKSNVGDNX-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-2h-tetrazole Chemical compound CC=1N=NNN=1 XZGLNCKSNVGDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCEKEODXLSQFDV-UHFFFAOYSA-N 5-methyltriazol-1-amine Chemical compound CC1=CN=NN1N HCEKEODXLSQFDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AOCDQWRMYHJTMY-UHFFFAOYSA-N 5-nitro-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C([N+](=O)[O-])C=CC2=NNN=C21 AOCDQWRMYHJTMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WXSBVEKBZGNSDY-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC2=NNN=C2C=C1 WXSBVEKBZGNSDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AJNQPSCMOSUVKK-UHFFFAOYSA-N 5-propan-2-yl-1h-1,2,4-triazole Chemical compound CC(C)C=1N=CNN=1 AJNQPSCMOSUVKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N Amitrole Chemical compound NC1=NC=NN1 KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FTEDXVNDVHYDQW-UHFFFAOYSA-N BAPTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C1=CC=CC=C1OCCOC1=CC=CC=C1N(CC(O)=O)CC(O)=O FTEDXVNDVHYDQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GJGAAOVWYXERBS-UHFFFAOYSA-N N1N=NC2=C1C=CC=C2.C2(=CC=CC=C2)S Chemical compound N1N=NC2=C1C=CC=C2.C2(=CC=CC=C2)S GJGAAOVWYXERBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWRVKFFCRWGWCS-UHFFFAOYSA-N Pentrazole Chemical compound C1CCCCC2=NN=NN21 CWRVKFFCRWGWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N Tetraxetan Chemical compound OC(=O)CN1CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC1 WDLRUFUQRNWCPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N acetoguanamine Chemical compound CC1=NC(N)=NC(N)=N1 NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N aminomethyl propanol Chemical compound CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940090948 ammonium benzoate Drugs 0.000 claims description 2
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- KHPLPBHMTCTCHA-UHFFFAOYSA-N ammonium chlorate Chemical compound N.OCl(=O)=O KHPLPBHMTCTCHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012935 ammoniumperoxodisulfate Substances 0.000 claims description 2
- NHJPVZLSLOHJDM-UHFFFAOYSA-N azane;butanedioic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CCC([O-])=O NHJPVZLSLOHJDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZRDJERPXCFOFCP-UHFFFAOYSA-N azane;iodic acid Chemical compound [NH4+].[O-]I(=O)=O ZRDJERPXCFOFCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NGPGDYLVALNKEG-UHFFFAOYSA-N azanium;azane;2,3,4-trihydroxy-4-oxobutanoate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O NGPGDYLVALNKEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YUUVAZCKXDQEIS-UHFFFAOYSA-N azanium;chlorite Chemical compound [NH4+].[O-]Cl=O YUUVAZCKXDQEIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- URGYLQKORWLZAQ-UHFFFAOYSA-N azanium;periodate Chemical compound [NH4+].[O-]I(=O)(=O)=O URGYLQKORWLZAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KYQODXQIAJFKPH-UHFFFAOYSA-N diazanium;2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O KYQODXQIAJFKPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940102253 isopropanolamine Drugs 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AENSXLNDMRQIEX-UHFFFAOYSA-L oxido sulfate;tetrabutylazanium Chemical compound [O-]OS([O-])(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC AENSXLNDMRQIEX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229960005152 pentetrazol Drugs 0.000 claims description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- LUVHDTDFZLTVFM-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O.C[N+](C)(C)C LUVHDTDFZLTVFM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- FDXKBUSUNHRUIZ-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;chlorite Chemical compound [O-]Cl=O.C[N+](C)(C)C FDXKBUSUNHRUIZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- ZRVXFJFFJZFRLQ-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O.C[N+](C)(C)C ZRVXFJFFJZFRLQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- ZCWKIFAQRXNZCH-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;perchlorate Chemical compound C[N+](C)(C)C.[O-]Cl(=O)(=O)=O ZCWKIFAQRXNZCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- HLQAWDQQEJSALG-UHFFFAOYSA-M tetramethylazanium;periodate Chemical compound C[N+](C)(C)C.[O-]I(=O)(=O)=O HLQAWDQQEJSALG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001393 triammonium citrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011046 triammonium citrate Nutrition 0.000 claims description 2
- XKWFRVVFRZYIFP-UHFFFAOYSA-N triazanium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetate Chemical compound N.N.N.OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O XKWFRVVFRZYIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LDGFRUUNCRYSQK-UHFFFAOYSA-N triazin-4-ylmethanediamine Chemical compound NC(N)C1=CC=NN=N1 LDGFRUUNCRYSQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MPSUGQWRVNRJEE-UHFFFAOYSA-N triazol-1-amine Chemical compound NN1C=CN=N1 MPSUGQWRVNRJEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M tris(2-hydroxyethyl)-methylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[N+](C)(CCO)CCO IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- ZGZUKKMFYTUYHA-HNNXBMFYSA-N (2s)-2-amino-3-(4-phenylmethoxyphenyl)propane-1-thiol Chemical compound C1=CC(C[C@@H](CS)N)=CC=C1OCC1=CC=CC=C1 ZGZUKKMFYTUYHA-HNNXBMFYSA-N 0.000 claims 2
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical group N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 claims 2
- DQSPQIPLFYIAFQ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,3-dihydro-1,2,4-triazole-3-thiol Chemical compound CN1NC=NC1S DQSPQIPLFYIAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BDDLHHRCDSJVKV-UHFFFAOYSA-N 7028-40-2 Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O BDDLHHRCDSJVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;n'-[2-(2-aminoethylamino)ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNCCNCCN RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FVCHPLIQTBSXKX-UHFFFAOYSA-N azanium;2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetate Chemical compound N.OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O FVCHPLIQTBSXKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 6
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N chlorine dioxide Inorganic materials O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- TVWHTOUAJSGEKT-UHFFFAOYSA-N chlorine trioxide Chemical compound [O]Cl(=O)=O TVWHTOUAJSGEKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用。该离子注入光刻胶清洗液，其由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％‑15％的氧化剂、10％‑40％的有机碱、0.005％‑6％的螯合剂、0.005％‑6％的缓蚀剂、0.1％‑10％的羧酸铵、0.005％‑1.5％的表面活性剂、0.005％‑5％的有机硅、0.005％‑2.5％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比；其中，所述的表面活性剂为EO‑PO聚合物L62；所述的有机硅为巯丙基三甲氧基硅烷；所述的聚季铵盐为聚季铵盐‑16。本发明的离子注入光刻胶清洗液对多种金属和电介质缓蚀性强，清洗效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用。
背景技术
在晶圆生产的工艺中，常常需要利用光刻胶作为掩膜进行高能量高剂量的离子注入工艺。而作为离子注入的掩膜光刻胶，在离子注入过程中十分重要，掩膜光刻胶用以阻挡不需要注入区域以形成器件间的相互隔离，但掩膜光刻胶受离子轰击并接受晶片传递来的热，会导致在离子注入后光刻胶变性，使得光刻胶十分难去除。由于离子注入后光刻胶性质的改变使其难以去除，残留在晶圆表面，对后续制程的机台造成污染，并且光刻胶残留形成的缺陷可能对产品的良率造成影响。光刻胶残留去除不干净，会导致后续工艺的连锁反映，最终导致器件电极连接失效，暗电流变大。因此，离子注入后去胶工艺显得特别重要。在现有的技术中，对于高能量高剂量离子注入后光刻胶的去除主要有干法和湿法两种，其中干法(等离子体刻蚀灰化工艺)后仍有光刻胶残留物需采用湿法进行清洗。
从微电子器件上除去离子注入光刻胶清洗液，需在有效地除去离子注入光刻胶和/或刻蚀后残渣的同时，不损伤其下面的低k介电材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有的离子注入光刻胶清洗液对其他金属及介电材料的兼容性和缓蚀性能差，清洗效果不佳等缺陷，而提供了一种离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用。本发明的清洗液对多种金属和电介质缓蚀性强，清洗效果佳。
本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题。
本发明提供了一种清洗液，其由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-15％的氧化剂、10％-40％的有机碱、0.005％-6％的螯合剂、0.005％-6％的缓蚀剂、0.1％-10％的羧酸铵、0.005％-1.5％的表面活性剂、0.005％-5％的有机硅、0.005％-2.5％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比；
其中，所述的表面活性剂为EO-PO聚合物L62；所述的有机硅为巯丙基三甲氧基硅烷；所述的聚季铵盐为聚季铵盐-16。
所述的清洗液中，所述的氧化剂可为本领域常规使用的氧化剂，优选过氧化氢(H2O2)、N-甲基吗啉氧化物(例如NMMO或NMO)、过氧化苯甲酰、过氧单硫酸四丁铵、臭氧、氯化铁、高锰酸盐、过硼酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、过氧二硫酸铵、过乙酸、过氧化脲、硝酸(HNO3)、亚氯酸铵(NH4ClO2)、氯酸铵(NH4ClO3)、碘酸铵(NH4IO3)、过硼酸铵(NH4BO3)、高氯酸铵(NH4ClO4)、高碘酸铵(NH4IO3)、过硫酸铵((NH4)2S2O8)、亚氯酸四甲铵((N(CH3)4)ClO2)、氯酸四甲铵((N(CH3)4)ClO3)、碘酸四甲铵((N(CH3)4)IO3)、过硼酸四甲铵((N(CH3)4)BO3)、高氯酸四甲铵((N(CH3)4)ClO4)、高碘酸四甲铵((N(CH3)4)IO4)、过硫酸四甲铵((N(CH3)4)S2O8)、过氧化脲((CO(NH2)2)H2O2)、过氧乙酸(CH3(CO)OOH)中的一种或多种，更优选过氧化氢和/或过氧乙酸。
所述的清洗液中，所述的氧化剂的质量分数可为0.5％-10％，优选1％-5％(例如1％、2.5％或5％)。
所述的清洗液中，所述的有机碱可为本领域常规使用的有机碱，优选四甲基氢氧化铵(TMAH)、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵(TEAH)、苄基三甲基氢氧化铵(BTAH)、胆碱、(2-羟基乙基)三甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵、单乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、异丁醇胺、异丙醇胺、四丁基氢氧化磷(TBPH)和四甲基胍中的一种或多种，更优选四甲基氢氧化铵和/或胆碱。
所述的清洗液中，所述的有机碱的质量分数可为10％-35％，优选10％-30％(例如10％、15％或30％)。
在所述的清洗液中，所述的螯合剂可为本领域常规使用的螯合剂，优选1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸、乙二醇四乙酸(EGTA)、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸、N-{2-[双(羧甲基)氨基]乙基}-N-(2-羟乙基)甘氨酸(HEDTA)、乙二胺-N,N'-双(2-羟基苯乙酸)(EDDHA)、二氧杂八亚甲基二氮基四乙酸(DOCTA)和三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)中的一种或多种，更优选乙二胺四乙酸和/或1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸。
所述的清洗液中，所述的螯合剂的质量分数可为0.005％-3％，优选0.01％-2％(例如0.01％、1％或2％)。
在所述的清洗液中，所述的缓蚀剂可为本领域常规使用的缓蚀剂，优选苯并三唑(BTA)、甲苯三唑、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-苯硫醇-苯并三唑、卤代-苯并三唑(卤素＝F、Cl、Br或I)、萘并三唑、2-巯基苯并咪唑(MBI)、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-氨基四唑一水合物、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、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-硫醇和苯并噻唑中的一种或多种，更优选苯并三唑和/或甲苯三唑。
所述的清洗液中，所述的缓蚀剂的质量分数可为0.005％-3％，优选0.01％-2％(例如0.01％、0.5％或2％)。
在所述的清洗液中，所述的羧酸铵可为本领域常规使用的羧酸铵，优选草酸铵、乳酸铵、酒石酸铵、柠檬酸三铵、乙酸铵、氨基甲酸铵、碳酸铵、苯甲酸铵、乙二胺四乙酸铵、乙二胺四乙酸二铵、乙二胺四乙酸三铵、乙二胺四乙酸四铵、琥珀酸铵、甲酸铵和1-H-吡唑-3-甲酸铵中的一种或多种，更优选草酸铵、乳酸铵和乙酸铵中的一种或多种，例如草酸铵、乳酸铵或乙酸铵。
所述的清洗液中，所述的羧酸铵的质量分数可为0.1％-5％，优选0.5％-3％(例如0.5％、1％或3％)。
所述的清洗液中，所述的表面活性剂的质量分数可为0.005％-1％，优选0.01％-1％(例如0.01％、0.05％或1％)。
所述的清洗液中，所述的有机硅的质量分数可为0.005％-3％，优选0.01％-1％(例如0.01％或0.05％)。
所述的清洗液中，所述的聚季铵盐的质量分数可为0.005％-2％，优选0.01％-2％(例如0.01％、0.07％或0.05％)。
在本发明某些优选实施方案中，本发明提供了一种清洗液，其由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-10％的氧化剂、10％-35％的有机碱、0.005％-3％的螯合剂、0.005％-3％的缓蚀剂、0.1％-5％的羧酸铵、0.005％-1％的表面活性剂、0.005％-3％的有机硅、0.005％-2％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比。
在本发明某些优选实施方案中，本发明提供了一种清洗液，其由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-5％的氧化剂、10％-30％的有机碱、0.005％-2％的螯合剂、0.01％-2％的缓蚀剂、0.5％-3％的羧酸铵、0.01％-1％的表面活性剂、0.005％-1％的有机硅、0.01％-2％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比。
在本发明某些优选实施方案中，本发明提供了一种清洗液，其由下述原料制得，所述的原料由以下质量分数的组分组成：如上所述的氧化剂、如上所述的有机碱、如上所述的螯合剂、如上所述的缓蚀剂、如上所述的羧酸铵、如上所述的表面活性剂、如上所述的有机硅、如上所述的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比。
本发明还提供了一种上述的清洗液的制备方法，其包括以下步骤：将所述的原料混合，得到清洗液即可。
其中，所述的混合优选将所述的原料组分中的固体组分加入到液体组分中，搅拌均匀，即可。
其中，所述的混合的温度可为室温。
本发明还提供了一种上述的清洗液在清洗有离子注入光刻胶的半导体器件中的应用。
其中，所述的有离子注入光刻胶的半导体器件优选为具有图形特征(例如金属线metal、孔via、金属垫pad或沟槽trench)的具有等离子刻蚀后残余物和灰化后残余物的图案化晶片。
其中，所述的清洗的温度优选40℃-60℃(例如50℃)。所述的清洗的时间可为5min-30min(例如20min)。
本发明中，如无特殊说明，“室温”是指10-40℃。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明的清洗液可用于清洗离子注入光刻胶(例如等离子刻蚀后残余物)和灰化后残余物，特别可用于包含Co、W、Cu等金属和TEOS、BD2、SiN等电介质材料的半导体器件的清洗。并且，本发明的清洗液对多种金属(例如Co、W和Cu等)和电介质(例如TEOS、BD2、SiN和多晶硅等)缓蚀性强，且该清洗液清洗样品后无残留物、对多种金属及电介质材料相容性好，无底切。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
1.离子注入光刻胶清洗液的制备实施例
将表1的原料组分按以下表2的质量分数混合均匀。其中，所述的混合优选为将所述的原料组分中的固体组分加入到液体组分中，搅拌均匀，即可。
表1各实施例中的组分种类
其中，上述EO-PO聚合物均购自南通锦莱化工有限公司；上述巯丙基三甲氧基硅烷购自购自安徽硅创新材料科技有限公司。
表2各实施例中组分的质量分数
2.刻蚀实验
(1)刻蚀实验操作：
将待检测样品在温度为50℃下在清洗液(上述实施例1-12和对比例1-10中的清洗液)中静态浸渍30min，然后去离子水清洗后氮气吹干。
(2)测量刻蚀速率
的方法：
分别检测样品在刻蚀前后的厚度，其中金属样品采用四点探针仪器(日本Napson的CRESTEST-e)测试厚度，非金属样品采用光学膜厚测量仪(美国Filmetrics F20)测试厚度。
(3)待测样品：
硅晶片上沉积了单一材料的dummy片子(假片)，如铜、钴、氮化钛、钛、介电材料(低k或高k)等，硅晶片上沉积了不同的dummy片子在上述实施例1-12和对比例1-10的清洗液中的腐蚀速度
如下表3所示：
表3待测样品假片的腐蚀速度
由表3可知，相对与实施例1-12，对比例1-10中的清洗液对Co、W、Cu、TEOS(四乙氧基硅烷)、BD2、SiN和多晶硅的刻蚀速度明显提高，说明实施例1-12对于多种金属及电介质材料具有更好的缓蚀性能。
3.效果实施例
清洗效果待检测样品：具有图形特征(金属线metal、孔via、金属垫pad或沟槽trench等)的具有等离子刻蚀后残余物和灰化后残余物的图案化晶片。
清洗方法步骤：将样品在温度50℃在清洗液中静态浸渍20min，然后去离子水清洗后氮气吹干。用电子显微镜SEM观测清洗和腐蚀效果。
表4效果实施例
其中，清洗效果分四个等级：A-观察不到残留物；B-观察到极少量残留物；C-观察到少量残留物；D-观察到有明显较多残留物。
腐蚀效果分四个等级：A-相容性佳，无底切；B-有极轻微底切；C-有少量底切；D-底切较为明显和严重。
综上，以上实施例中(1-12)，在电子显微镜观察时，观察不到残留物，且待检测样品在实施例(1-12)的离子注入光刻胶清洗液中相容性佳，无底切。以上对比例中(1-10)，在电子显微镜观察时，均能观察到残留物，且待检测样品在对比例(1-10)的离子注入光刻胶清洗液中相容性较差，存在底切现象。
Claims (10)
1.一种离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，其由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-15％的氧化剂、10％-40％的有机碱、0.005％-6％的螯合剂、0.005％-6％的缓蚀剂、0.1％-10％的羧酸铵、0.005％-1.5％的表面活性剂、0.005％-5％的有机硅、0.005％-2.5％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比；
其中，所述的表面活性剂为EO-PO聚合物L62；所述的有机硅为巯丙基三甲氧基硅烷；所述的聚季铵盐为聚季铵盐-16。
2.如权利要求1所述的离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，所述的氧化剂为过氧化氢、N-甲基吗啉氧化物、过氧化苯甲酰、过氧单硫酸四丁铵、臭氧、氯化铁、高锰酸盐、过硼酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、过氧二硫酸铵、过乙酸、过氧化脲、硝酸、亚氯酸铵、氯酸铵、碘酸铵、过硼酸铵、高氯酸铵、高碘酸铵、过硫酸铵、亚氯酸四甲铵、氯酸四甲铵、碘酸四甲铵、过硼酸四甲铵、高氯酸四甲铵、高碘酸四甲铵、过硫酸四甲铵、过氧化脲、过氧乙酸中的一种或多种；
和/或，所述的氧化剂的质量分数为0.5％-10％；
和/或，所述的有机碱为四甲基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、胆碱、(2-羟基乙基)三甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵、单乙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺、异丁醇胺、异丙醇胺、四丁基氢氧化磷和四甲基胍中的一种或多种；
和/或，所述的有机碱的质量分数为10％-35％；
和/或，所述的螯合剂为1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸、乙二醇四乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸、N-{2-[双(羧甲基)氨基]乙基}-N-(2-羟乙基)甘氨酸、乙二胺-N,N'-双(2-羟基苯乙酸)、二氧杂八亚甲基二氮基四乙酸和三亚乙基四胺六乙酸中的一种或多种；
和/或，所述的螯合剂的质量分数为0.005％-3％；
和/或，所述的缓蚀剂为苯并三唑、甲苯三唑、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-苯硫醇-苯并三唑、卤代-苯并三唑、萘并三唑、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-氨基四唑一水合物、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、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-硫醇和苯并噻唑中的一种或多种；
和/或，所述的缓蚀剂的质量分数为0.005％-3％；
和/或，所述的羧酸铵为草酸铵、乳酸铵、酒石酸铵、柠檬酸三铵、乙酸铵、氨基甲酸铵、碳酸铵、苯甲酸铵、乙二胺四乙酸铵、乙二胺四乙酸二铵、乙二胺四乙酸三铵、乙二胺四乙酸四铵、琥珀酸铵、甲酸铵和1-H-吡唑-3-甲酸铵中的一种或多种；
和/或，所述的羧酸铵的质量分数为0.1％-5％；
和/或，所述的表面活性剂的质量分数为0.005％-1％；
和/或，所述的有机硅的质量分数为0.005％-3％；
和/或，所述的聚季铵盐的质量分数为0.005％-2％。
3.如权利要求2所述的离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，所述的氧化剂为过氧化氢和/或过氧乙酸；
和/或，所述的氧化剂的质量分数为1％-5％；
和/或，所述的有机碱为四甲基氢氧化铵和/或胆碱；
和/或，所述的有机碱的质量分数为10％-30％；
和/或，所述的螯合剂为乙二胺四乙酸和/或1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸；
和/或，所述的螯合剂的质量分数为0.01％-2％；
和/或，所述的缓蚀剂为苯并三唑和/或甲苯三唑；
和/或，所述的缓蚀剂的质量分数为0.01％-2％；
和/或，所述的羧酸铵为草酸铵、乳酸铵和乙酸铵中的一种或多种，例如草酸铵、乳酸铵或乙酸铵；
和/或，所述的羧酸铵的质量分数为0.5％-3％；
和/或，所述的表面活性剂的质量分数为0.01％-1％；
和/或，所述的有机硅的质量分数为0.01％-1％；
和/或，所述的聚季铵盐的质量分数为0.01％-2％。
4.如权利要求2所述的离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，所述的N-甲基吗啉氧化物为NMMO或NMO。
5.如权利要求1所述的离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-10％的氧化剂、10％-35％的有机碱、0.005％-3％的螯合剂、0.005％-3％的缓蚀剂、0.1％-5％的羧酸铵、0.005％-1％的表面活性剂、0.005％-3％的有机硅、0.005％-2％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比；
或，所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括以下质量分数的组分：0.5％-5％的氧化剂、10％-30％的有机碱、0.005％-2％的螯合剂、0.01％-2％的缓蚀剂、0.5％-3％的羧酸铵、0.01％-1％的表面活性剂、0.005％-1％的有机硅、0.01％-2％的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比。
6.如权利要求1-5任一项所述的离子注入光刻胶清洗液，其特征在于，所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料由以下质量分数的组分组成：所述的氧化剂、所述的有机碱、所述的螯合剂、所述的缓蚀剂、所述的羧酸铵、所述的表面活性剂、所述的有机硅、所述的聚季铵盐和余量的水，所述的质量分数为各组分质量占原料的总质量的百分比。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的离子注入光刻胶清洗液的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将所述的原料混合，得到清洗液即可。
8.如权利要求7所述的离子注入光刻胶清洗液的制备方法，其特征在于，所述的混合将所述的原料组分中的固体组分加入到液体组分中，搅拌均匀，即可；
和/或，所述的混合的温度为室温。
9.一种如权利要求1-6中任一项的所述的离子注入光刻胶清洗液在清洗有离子注入光刻胶的半导体器件中的应用。
10.如权利要求9所述的离子注入光刻胶清洗液在清洗有离子注入光刻胶的半导体器件中的应用，其特征在于，所述的清洗的温度为40℃-60℃，例如50℃；
和/或，所述的清洗的时间为5min-30min，例如20min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010210625.6A CN113433807A (zh) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | 离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010210625.6A CN113433807A (zh) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | 离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113433807A true CN113433807A (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=77752776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010210625.6A Pending CN113433807A (zh) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | 离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113433807A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050197265A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Rath Melissa K. | Composition and process for post-etch removal of photoresist and/or sacrificial anti-reflective material deposited on a substrate |
| US20080242574A1 (en) * | 2005-06-07 | 2008-10-02 | Advanced Technology Materials, Inc | Metal and Dielectric Compatible Sacrificial Anti-Reflective Coating Cleaning and Removal Composition |
| KR20120111533A (ko) * | 2011-04-01 | 2012-10-10 | 주식회사 동진쎄미켐 | 포토리소그래피용 세정액 조성물 |
| US20160130500A1 (en) * | 2013-06-06 | 2016-05-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions and methods for selectively etching titanium nitride |
| US20160179011A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Semi-Aqueous Photoresist or Semiconductor Manufacturing Residue Stripping and Cleaning Composition with Improved Silicon Passivation |
| CN107765514A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-06 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种含羟胺清洗液、其制备方法及应用 |
| CN113430063A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 用于选择性移除硬遮罩的清洗液、其制备方法及应用 |
-
2020
- 2020-03-23 CN CN202010210625.6A patent/CN113433807A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050197265A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Rath Melissa K. | Composition and process for post-etch removal of photoresist and/or sacrificial anti-reflective material deposited on a substrate |
| US20080242574A1 (en) * | 2005-06-07 | 2008-10-02 | Advanced Technology Materials, Inc | Metal and Dielectric Compatible Sacrificial Anti-Reflective Coating Cleaning and Removal Composition |
| KR20120111533A (ko) * | 2011-04-01 | 2012-10-10 | 주식회사 동진쎄미켐 | 포토리소그래피용 세정액 조성물 |
| US20160130500A1 (en) * | 2013-06-06 | 2016-05-12 | Advanced Technology Materials, Inc. | Compositions and methods for selectively etching titanium nitride |
| US20160179011A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Semi-Aqueous Photoresist or Semiconductor Manufacturing Residue Stripping and Cleaning Composition with Improved Silicon Passivation |
| CN107765514A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-06 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种含羟胺清洗液、其制备方法及应用 |
| CN113430063A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 用于选择性移除硬遮罩的清洗液、其制备方法及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI650414B (zh) | 用於選擇性清除硬遮罩之清除組成物及其方法 | |
| US5911835A (en) | Method of removing etching residue | |
| KR100323326B1 (ko) | 플라즈마 에칭 잔류물 제거용 비부식성 세정 조성물 | |
| KR100718532B1 (ko) | 반도체 제조용 감광성수지 제거제 조성물 | |
| US7772174B2 (en) | Polymer-stripping composition | |
| JP2004518819A (ja) | 化学機械平坦化（ｃｍｐ）後の洗浄組成物 | |
| KR20040032855A (ko) | 술폭시드 피롤리드(인)온 알칸올아민 박리 및 세정 조성물 | |
| JP2004536910A (ja) | 基板適合性が改善されたアンモニア不含アルカリ性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物 | |
| JP2005331913A (ja) | フォトレジスト用ストリッパー組成物及びこれをフォトレジスト剥離に用いる方法。 | |
| CN113186044A (zh) | 一种含氟清洗液组合物的制备方法 | |
| TW201527517A (zh) | 用來移除表面殘餘物的清洗調配物 | |
| CN113430072B (zh) | 移除硬遮罩的钴兼容性半水基清洗液、其制备方法及应用 | |
| TWI417683B (zh) | 用於微電子基板之穩定化，非水性清潔組合物 | |
| CN113150884A (zh) | 一种含氟清洗液组合物的制备方法 | |
| CN113186043A (zh) | 一种含氟清洗液组合物及其应用 | |
| JP4177758B2 (ja) | 基板適合性が改善されたアンモニア不含アルカリ性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物 | |
| CN113150885A (zh) | 一种含氟清洗液组合物 | |
| JP4698123B2 (ja) | レジスト除去剤組成物 | |
| JP2008519310A (ja) | アルミニウム含有基板に使用するためのポストエッチ洗浄組成物 | |
| CN113430063B (zh) | 用于选择性移除硬遮罩的清洗液、其制备方法及应用 | |
| CN113433807A (zh) | 离子注入光刻胶清洗液、其制备方法及应用 | |
| CN113430060B (zh) | 用于移除硬遮罩的钨相容性清洗液、其制备方法及应用 | |
| CN113161234A (zh) | 一种含氟清洗液组合物的应用 | |
| CN113430066B (zh) | 用于选择性移除硬遮罩的清洗组合物、其制备方法及应用 | |
| CN116218612B (zh) | 一种聚酰亚胺清洗液在清洗半导体器件中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |