DE69529858T2 - Oberflächenbehandlung für Halbleitersubstrat - Google Patents

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Rieko Niigata-shi Nakano
Akira Nara-shi Ishihama
Koichiro Nara-shi Adachi
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Oberflächenbehandlung eines Halbleitersubstrats. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel zum Entfernen von Photoresist-Rückständen mittels Trockenätzung sowie ein Verfahren zum Formen eines auf Aluminium basierten Linienmusters, welches dadurch gekennzeichnet ist, das ein in einer Stufe des Trockenätzverfahrens gebildeter Seitenwand-Schutzfilm vom Halbleitersubstrat entfernt wird.
  • Der Stand der Technik
  • In der bekannten Aluminium Verkabelungstechnik, in welcher ein logistisches LSI Oder ein KSI Memory auf einer, einen Silizium Einkristall enthaltenden, Halbleiterscheibe geformt wird, sind mit zunehmender Dichte der integrierten Schaltung Elektromigration und Stressmigration etc., festzustellen. Diese Migrationen werden verhindert, wenn man eine Aluminiumlegierung (Al-Si-Cu etc.) enthaltend kleine Mengen an Kupfer (Cu) etc. als Kabelungsmaterial verwendet.
  • Im Verfahren zur Herstellung eines Kabelkörpers aus einer Aluminiumlegierung geht man wie folgt vor:
  • In einem ersten Schritt (1) wird ein Film oder eine Schicht der vorgehend genannten Al-Si-Cu-Legierung auf die Halbleiterscheibe, welche auf der Oberfläche eine Diffusionsschicht und eine Isolationsschicht aufweist, aufgesprüht.
  • Anschliessend (2) wird ein Resistfilm oder eine Resistschicht auf die Al-Si-Cu-Schicht aufgebracht. Dann wird darauf ein feines Muster mittels photolithographischer Technik angebracht.
  • Dann (3) wird der Resistfilm gehärtet, indem man die gesamte Fläche des Semikonduktorsubstrats mit UV-Licht bestrahlt, so dass die Widerstandsfähigkeit des Resistmusters gegen Trockenätzung erhöht wird.
  • Anschliessend wird. die oben beschriebene Schicht der Al-Si-Cu-Legierung unter Verwendung des Resistmusters als Maske trocken geätzt um das Linienmuster zu bilden.
  • In diesem Verfahren wird in der Regel ein Chlor enthaltendes Gas, beispielsweise BCl3-Cl2, etc., oder ein Gas, welches zusatzlich ein Gas der Freon-Serie; beispielsweise; CF4 und, CHF4 etc. enthält, als Gas für die Trockeantzung verwendet. Ein Seitenwand-Schutzfilm, der in der Regel als Reaktionsprodukt des Ätzschrittes entsteht, heftet sich an die Seitenwand des Resistfilm-Musters und der Al-Si-Cu-Legierungsschicht. Andererseits reagiert das Chlorgas, welches in der Ätzstufe eingesetzt wird, mit dem Aluminium im Kabelkörper und bildet eine Verbindung, wie beispielsweise Aluminiumchlorid, im Seitenwand-Schutzfilm. Das Aluminiumchlorid reagiert mit dem in der Luft vorhandenem Wasser unter Bildung von Chlorwasserstoff, welches die Al-Si-Cu-Legierung korrodiert, was in der Folge verursacht, dass das Kabel bricht. Diese Art der Korrosion ist in Monthly SEMICON NEWS, Oktober 1988, auf Seite 99, beschrieben. Um eine solche Korrosion zu verhindern, wurde vorgeschlagen, die Halbleiterscheibe nach der Ätzung zu erhitzen oder mit gereinigtem Wasser zu reinigen, etc. Gute Resultate werden aber mit diesen Methoden nicht erhalten. Um die vorgehend beschriebene Korrosion zu vermeiden, ist es insbesondere nötig, den Seitenwand-Schutz film gänzlich zu entfernen.
  • Verfahren, welche für die Entfernung des Seitenwand-Schutzfilm vorgeschlagen wurden enthalten üblicherweise die Verwendung eines nassen Abziehhilfs- und Reinigungsmittels, beispielsweise ein organisches Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, ein saures Abziehhilfs- und Reinigungsmittel und ein alkalisches Abziehhilfs- und Reinigungsmittel. Es ist aber schwierig, mit diesen Abziehhilfs- und Reinigungsmitteln den Seitenwand-Schutzfilm gänzlich zu entfernen. Im weiteren ist für organische Abziehhilfs- und Reinigungsmittel die Anwendung hoher Temperaturen nötig, und auch die Verwendung von organischen Lösungsmitteln als Spühlmittel, wie z. B. Isopropanol etc. Diese Technik ist kompliziert und stellt auch ein Sicherheitsproblem dar.
  • Im Falle der Verwendung eines sauren und eines alkali schen Abziehhilfs- und Reinigungsimittels neigt die, Aluminiumlegierung zur Korrosion. Deshalb können diese Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nicht verwendet werden, um extrem feine Linienmuster zu behandeln.
  • Es besteht deshalb in diesem Gebiet ein Bedarf an einem Abziehhilfs- und Reinigungsmittels und einem Verfahren zum Formen von Linienmustern unter Verwendung einer Flüssigkeit, welche die gänzliche Entfernung des Seitenwand-Schutz- films ermöglicht, und das Abziehhilfs und Reinigungsmittel den Kabelkörper, welcher Aluminium enthält, nicht korrodiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung löst die vorgehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik und stellt ein Resist Abziehhilfs- und Reinigungsmittel sowie eine Verfahren zum Formen eines ultrafeinen Linienmusters zur Verfügung, wobei das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel ohne Korrosion des Aluminium Kabelkörpers verwendet werden kann. Auch wird der Seitenwand-Schutzfilm sicher, effizient und gänzlich entfernt.
  • Die Erfinder der vorlegenden Erfindung haben die vorgehend beschriebenen Probleme gründlich studiert und als Resultat gefunden, dass die vorgehend erwähnten Ziele erreicht werden, durch Vorlegen eines Halbleitersubstrats umfassend eine Halbleiterscheibe, auf welcher eine Aluminium enthaltende leitende Schicht angebracht ist, Trockenätzen der leitenden Schicht durch eine gemusterte Photoresistmaske, wodurch ein Kabelkörper geformt wird mit geätzten Seitenwänden und einem Seitenwand-Schutzfilm auf diesen Seitenwänden; und Entfernen des Seitenwand-Schutzfilms durch die Behandlung des trockengeätzten Halbleitersubstrats mit einem Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend: (a) ein Ammoniumsalz einer Organocarbonsäure oder ein Aminocarboxylat, und (b) eine wässerige Lösung einer Fluorverbindung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel zusätzlich ein organisches Lösungsmittels, ausgewählt auf der Gruppe bestehend aus Amiden, Lactonen, Nitrilen, Alkoholen und Estern. Das erfindungsgemässe Abziehhilfs- und Reinigungsmittel korrodiert den Kabelkörper nicht. Der während des Trockenätzstufe gebildete Seitenwand-Schutzfilm wird gänzlich entfernt, so dass ein ultrafeines Linienmuster erhalten wird.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein erstes Beispiel einer Querschnittansicht eines Halbleitersubstrats nach der Trockenätzung.
  • 2 ist eine Querschnittansicht eines Halbleitersubstrats nach 1 nach der Trockenätzung und nach der Entfernung der Maske des Photoresistmusters.
  • 3 ist zweites Muster einer Querschnittansicht eines Halbleitersubstrats nach der Trockenätzung.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die vorliegende Erfindung ist im weiteren detaillierten beschrieben.
  • Das Ammoniumsalz einer Organocarbonsäure oder das Aminsalz einer Organocarbansäure gemäss der vorliegenden Erfindung ist dargestellt durch die Formel:
    [R1]m[COONHp(R2)q]n
    worin R1 Wasserstoff, oder eine Alkyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstaffatomen; R2 Wasserstoff, oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kahlenstoffatomen; m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4, p eine ganze Zahl von 1 bis 4, q eine ganze Zahl von 1 bis 3, und p + q = 4 bedeuten.
  • Das Ammoniumsalz der Organocarbonsäure der vorliegenden. Erfindung umfasst beispielsweise Ammoniumverbindung von, einer alifatischen Carbonsäure, wie Ammoniumformat, Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumbutyrat, Ammoniumvalerat, Ammoniumheptanat, Ammoniumlaurat, Ammoniumpalmitat, Ammoniumstearat, Ammoniumacrylat, Ammoniumcrotonat, Ammoniummethacrylat, Ammoniumoxalat, Ammoniummalonat, Ammoniummaleat, Ammoniumfurmarat, Ammoniumsuccinat, Ammoniumadipat, Ammoniumazelat, Ammoniumsebacat, und im weiteren Ammoniumverbindungen einer aromatischen Carbonsäure, wie Ammoniumbenzoat, Ammoniumtoluat, Ammoniumphthalat, Ammoniumtrimellitat und Ammoniumpyromellitat.
  • Das Aminsalz einer Organocarbonsäure der vorliegenden Erfindung umfasst beispielsweise das Aminsalz einer organischen carbonsäure, wie Monomethylaminformat, Dimethylamin- format, Trimethylaminformat, Monoethylaminformat, Diethylaminformat, Triethylaminformat, Monomethylaminacetat, Dimethylaminacetat, Trimethylaminacetat, Monaethylaminacetat, Diethylaminacetat, Triethylaminacetat, Monamethylaminbenxoat, Dimethylaminbenzoat, Trimethylaminbenzoat, Monoethylaminbenzoat, Diethylaminbenzoat und Triethylaminbenzoat.
  • Das Ammoniumsalz der Qrganocarbonsäure verwendet man in einer Konzentration van 5 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel. Ist die Konzentration weniger als 5 Gew-%, dann korrodiert der Kabelkörper übermässig. Ist die Konzentration höher als 50 Gew.-%, dann ist Fähigkeit, den Seitenwand-Schutzfilm gänzlich zu entfernen, verringert.
  • Beispiele von Fluorverbindungen für die Verwendung in er vorliegenden Erfindung umfassen Fluorwasserstaffsäure, Ammoniumfluorid, Ammoniumhydrofluorid, Ammoniumbarfluorid, etc. Die Fluorverbindung verwendet man in einer Konzentration von 0.5 bis 15 Gew.-% bezogen auf das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel. Ist die Konzentration der Fluorverbindung weniger, als 0.5 Gew.-%, dann ist Fähigkeit, den Seitenwand-Schutzfilm gänzlich zu entfernen, verringert. Ist die Konzentration höher als 15 Gew.-%, dann korrodiert der Aluminium Kabelkörper übermässig.
  • Beispiele von organischen Lösungsmitteln für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfassen beispielsweise Amide, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methyl-Pyrrolidon; Nitrile, wie gamma-Butyrolacton; Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Ethylenglycol, etc.; und Ester, wie Methylacetat und Ethylacetat, etc. Das organische Lösungsmittel, wenn anwesend, wird in einer Konzentration von 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel verwendet. Ist die Konzentration weniger als 1 Gew.-%, dann korrodiert der Aluminium Kabelkörper übermässig. Ist die Konzentration höher als 50 Gew.-%, dann ist die Fähigkeit, den Seitenwand-Schutzfilm zu entfernen, verringert.
  • Als Gesamtmenge an Ammoniumsalz der Qrganocarbonsäure oder Aminocarboxylat und an organischem Lösungsmittel verwendet man vorzugsweise eine Konzentration von 10 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel. Ist entweder die Konzentration des organischen Lösungsmittels klein oder es wird kein organisches Lösungsmittel hinzugefügt, und ist gleichzeitig die Konzentration, sowohl an Ammoniumsalz der Organocarbonsäure als auch an Aminocarbaxylat klein, dann korrodiert der Aluminium Kabelkörper übermässig und die Fähigkeit, den Seitenwand-Schutzfilm gänzlich zu entfernen, ist verringert.
  • Das trockene Ätzgas für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfasst beispielsweise ein Gas ausgewählt aus Chlor, Bromwasserstoff, und Bortrichlorid. Das Trockenätzgas kann zusätzlich ein Fluor enthaltendes Gas enthalten, wie Kohlenstofftetrafluorid, Schwefelhexafluorid, Bortrifluorid, etc.; sowie ein Chlor enthaltendes Gas, wie Chlorwasserstoff, Kohlenstofftetrachlorid und Siliziumtetrachlorid.
  • Erfindungsgemäss kann die Entfernungsstufe bei etwa Raumtemperatur durchgeführt werden. Ist die Entfernungsstufe aber bei Raumtemperatur schwierig durchzuführen, dann kann diese auch bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Die Zeitdauer, welche nötig ist, um das erfindungsgemässe Verfahren durchzuführen ist nicht besonders kritisch, Die Verfahrenszeit kann bestimmt werden in Abhängigkeit vom Zustand des Seitenwand-Schutzfilms, der Zusammensetzung des Aluminium basierten Kabelkörpers, etc.
  • Nachdem das erfindungsgemässe Abziehhilfs- und Reinigungsmittel in der Lage ist, das Resistharz nach der Veräscherung gänzlich zu entfernen ohne den Aluminium basierten Kabelkörper zu korrodieren, kann im weiteren das erfindungsgemässe Abziehhilfs- und Reinigungsmittel auch als Microabziehmittel zum Waschen von Aluminium basierten Kabeln verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist detaillierter mit Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1
  • 1 ist einer Querschnittansicht eines ersten Beispiels eines Halbleitersubstrats 10 nach der Trockenätzung. 1 ist eine Halbleiterscheibe beispielsweise eine Siliziumscheibe, 2 ist ein oxydierter Film oder eine Oxidschicht, welche auf der Halbleiterscheibe 1 gebildet wurde. 3 ist ein Aluminium basierter Kabelkörper oder ein auf der Oxidschicht 2 geformtes Aluminium Metallisationsmuster. 4 ist ein gemusterter Photoresistfilm oder eine gemusterte Photoresistschicht, welche mittels photographischer Technik erzeugt wurde. per Aluminium Kabelkörper wurde hergestellt durch Aufsprühen einer Schicht einer Aluminiumlegierung auf die Oxidschicht 2. Der Photoresist wunde dann auf die Oxidschicht als Schicht aufgetragen, und für die Bildung des photoresistmusters entsprechend belichtet und entwickelt. Die gemusterte Scheibe wurde dann mit einem Gas enthaltend HBr und, unter Verwendung des Phatoresistmusters als Ätzmaske, trocken geätzt, so dass die belichtete Aluminiumlegierung weg geätzt wurde (in Figure 1 nicht gezeigt). Bei dieser Stufe, besteht ein Rückstand enthaltend einen Photoresistrückstand, und ein Ätzrückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 5, angeheftet an die Seitenwände des Aluminium Kabelkörpers 3 und der Resistfilm 4. Wie in 2 gezeigt, wurde der Resistfilm 4 entfernt durch eine Photoresist Veräscherungsmethode unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas. In diesem Stadium war der Rückstand 5 durch das Sauerstoffplasma nicht entfernt, und der obere Teil des Rückstands (Seitenwand-Schutzfilm) war deformiert, da er sich in Richtung vom Zentrum des Aluminiumkabelkörpers 3 weg öffnete.
  • Nach Durchführung der Resistveräscherung, wie in 2 gezeigt, wurde das Substrat 10, mit dem sich darauf befindenden Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 5, während 5 Minuten, bei 25°C, in ein wässeriges Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 50 Gew.-% Ammonimumacetat, 5 Gew.-% Ammoniumfluorid und Wasser (als Rest) eingebracht. Nach dem Eintauchen wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gespült, getrocknet, und dann mit einem Scanning Electronenmikroskop (SEM) untersucht.
  • Als Resultat ergab sich, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 des gemusterten Kabelkörpers gänzlich entfernt war, und keine Korrosion des Aluminiumkabelkörpers festgestellt wurde. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 2
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 1, nach der Veräscherung, und mit der Struktur gemäss 2, zusammen mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 5, wurde bei 23°C während 5 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel eingebracht, welches aus 40 Gew.-% des Monomethylaminsalzes van Benzoesäure, 5 Gew.-% Ammonium-borfluorid und aus Wasser (als Restbestandteil), bestand. Anschliessend wurde der Wafer mit entionisiertem Wasser gespult, getrocknet und dann mit dem SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 gänzlich entfernt war. Es konnte keine Korrosion aus dem Aluminium Kabelkörper 3 oder auf der Oxidschicht 2 gefunden werden. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 3
  • 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Querschnittansicht eines Halbleitersubstrats nach der Trockenätzung. 11 ist eine Halbleiterscheibe. 12 ist eine Schicht bestehend aus einer Aluminiumlegierung oder eine entsprechende aus der Halbleiterscheibe gebildete. Schicht 11. 13 ist ein oxidierter Film oder eine Qxidschicht, gebildet auf der Schicht bestehend aus der Aluminiumlegierung. 14 ist ein mit einem Muster versehener Photaresistfilm oder eine Photoresistschicht, aufgebracht aus der Oxidschicht. Unter Verwendung des Photoresistfilms 14 als Maske, wurde die Trockenatzung durchge- führt, wobei das Ätzgas HBr enthielt um die Hohlwege 16 auszuätzen. Während der Trackenätzung entstand der Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 15, enthaltend einen Resistrückstand und einen Trockenätzrückstand angeheftet an die Seitenwände der Hohlwege 16, welcher auch während der folgenden Phatoresist-Veräscherung nicht entfernt wurde. Das Substrat mit dem verbliebenen Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 15 wurde bei 25°C während 5 Minuten in in Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 10 Gew.-% Ammoniumacetat, 5 Gew.-% Ammoniumfluorid, 40 Gew.-% Dimethylformamid und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe (Wafer) mit ultra reinem Wasser gespült, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 gänzlich entfernt war; keine Korrosion wurde an der Schicht 12 bestehend aus Aluminiumlegierung und der Oxidschicht 13 festgestellt. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 4
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 1 nach der Veräscherung gemäss der Struktur der Figur 2 mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 5, wurde bei 20°C für 5 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 0.8 Gew.-% Ammonium-Hydrogenfluorid , 10 Gew-% Trimethylaminformat, 40 Gew.-% % Ethylenglycol und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe mit Ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 gänzlich entfernt war; keine Korrosion wurde Aluminium Kabelkörper 3 und an der Oxidschicht 2 festgestellt. Im weiteren waren neben dem Seitenwand Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 5
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 1, nach der Veräscherung mit der Struktur gemäss 2, und mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm] 5, wurde bei 23° für 10 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 15 Gew.-% Ammoniumformat, 5 Gew.-% Ammoniumfluorid, 30 Gew.-Dimethylacetamid und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 gänzlich entfernt war; keine Korrosion wurde am Aluminium Kabelkörper 3 und an der Oxidschicht 2 festgestellt. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 6
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 1, nach der Veräscherung mit der Struktur gemäss 2, und mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 5, wurde bei 23°C für 10 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 30 Gew-% Ammonimphthalat, 3 Gew.-% Ammoniumfluorid, 20 Gew.-% N- Methyl-pyrrolidon und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 8 gänzlich entfernt war; keine Korrosion wurde am Aluminium Kabelkörper 3 und an der Oxidschicht 2 festgestellt. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Beispiel 7
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 3, nach der Veräscherung mit der Struktur gemäss 3, und mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 15, wurde bei 25°C für 10 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 40 Gew.-% Trimethylaminacetat, 3 Gew.-% Ammoniumfluorid, 7 Gew.-% Dimethylformamid und Wasser (als Rest), eingebracht.
  • Anschliessend wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 15 gänzlich entfernt war; keine Korrosion der Schicht bestehend aus der Alumniumlegierung 12 und an der Oxidschicht 13 wurde festgestellt. Im weiteren waren neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das substrat 10 aus Beispiel 1, nach der Veräscherung mit, der Struktur gemäss 2, und mit dem Rückstand- (Seitenwand-Schutzfilm) 5, wurde bei 25°C für 5 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 5 Gew.-% Ammoniumfluorid und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde zwar gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 5 gänzlich entfernt war, dass aber eine erhebliche Korrosion am Aluminium Kabelkörper 3 und an der Oxidschicht 2 festgestellt wurde.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das Substrat 10 aus Beispiel 3, nach der Veräscherung mit der Struktur gemäss 3, und mit dem Rückstand (Seitenwand-Schutzfilm) 15, wurde bei 25°C für 10 Minuten in ein Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend 10 Gew.-% Ammoniumacetat, 40 Gew.-% Dimethylformamid und Wasser (als Rest), eingebracht. Anschliessend wurde die Scheibe mit ultra reinem Wasser gewaschen, getrocknet und dann mittels SEM geprüft.
  • Als Resultat wurde zwar gefunden, dass der Seitenwand-Schutzfilm 15 in nur unwesentlicher Menge entfernt worden war.
  • Wie oben beschrieben, entfernen das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel und das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung den Seitenwand-Schutzfilm eines Aluminium Kartelkörpers, welcher mittels Trockenatzung und unter Verwendung eines Photoresistmusters als Maske mit einem Muster versehen wurden wobei keine Korrosion an der aus einer Aluminium legierung bestehenden Schicht und der darunter liegenden Qxidschicht festgestellt wird. Im weiteren werden neben dem Seitenwand-Schutzfilm auch die Resistrückstände gänzlich entfernt.

Claims (19)

  1. Was beansprucht wird, ist:
  2. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel zum Entfernen von trockenätzenden Photorresist-Rückständen von einem Halbleitersubstrat, auf welchem ein aluminiumbasierter Kabelkörper angebracht ist, welcher mittels Trockenätzung unter Verwendung eines Photoresistmusters als Ätzmaske hergestellt wurde, enthaltend: (a) 5 bis 54 Gew.% eines Ammoniumsalzes einer Organocarbonsäure oder eines Aminocarboxylats, dargestellt durch die Formel [R1]m[COONHp(R2)q]n, worin R1 Wasserstoff oder eine Alkyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; R2 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4; p eine ganze Zahl von 1 bis 4, q eine ganze Zahl von 1, bis 3, und p + q = 4 bedeuten und (b) 0.5 bis 15 Gew.% einer Fluorverbindung
  3. 2. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, zusätzlich enthaltend (c) 1 bis 50 Gew.-%, mindestens eines organischen Lösungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amiden, Lactonen, Nitrilen, Alkoholen und Estern.
  4. Verfahren zum Formen eines Linienmusters enthaltend Vorlegen eines Halbleitersubstrats umfassend eine Halbleiterscheibe, auf welcher eine aluminiumbasierte leitende Schicht angebracht ist; Trockenätzen der leitenden Schicht durch eine gemusterte Photoresistmaske, wodurch ein Kabelkörper geformt wird mit geätzten Seitenwänden und einem Seitenwand-Schutzfilm auf diesen Seitenwänden; und Entformen des Seitenwand-Schutzfilms durch die Behandlung des trockengeätzten Halbleitersubstrats mit einem Abziehhilfs- und Reinigungsmittel, enthaltend: (a) 5 bis SO Gew. % eines Ammoniumsalzes einer Organocarbonsäure oder eines Aminocarboxylats, dargestellt durch die Formel [R1]m[COONHp(R2)q]n, worin R1 Wasserstoff oder eine Alkyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; R2 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4, p eine ganze Zahl von 1 bis 4, q eine ganze Zahl von 1 bis 3, und p + q = 4 bedeuten; und (b) 0.5 bis 15 Gew.% einer Fluorverbindung.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Abziehhilfs- und Reinigungsmittel zusätzlich (c) 1 bis 50 Gew.% mindestens eines organischen Lösungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amiden, Lactonen, Nitrilen, Alkoholen und Estern, enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, worin das trockenätzende Gas ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Chlorgas, Bromwasserstoffgas und Bortrichloridgas.
  7. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das Ammoniumsalz der Organocarbansäure ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumformat, Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumbutyrat, Ammoniumvalerat, Ammoniumheptanat, Ammoniumlaurat, Ammoniumpalmitat, Ammoniumstearat, Ammoniumacrylat, Ammoniumcrotonat, Ammoniummethacrylat, Ammooniumoxalat, Ammoniummalonat, Ammoniummaleat, Ammoniumfurmarat, Ammoniumsuccinat, Ammoniumadipat, Ammoniumazelat, Ammoniumsebacat, Amimoniumbenzoat, Ammoniumtoluat; Ammoniumphthalat; Ammoniumtrimmelitat und Ammoniumpyromellitat.
  8. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch i oder 2, worin das Organocarbonsäure-Aminosalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Monomethylaminformat, Dimethylaminformat, Trimethylaminformat, Monoethylaminformat, Diethylaminformat, Triethylaminformat, Monomethylaminacetat, Dimethylaminacetat, Trimethylaminacetat, Monoethylaminacetat, Diethylaminacetat, Triethylaminacetat, Monomethylaminbenzaat, Dimethylaminbenzoat, Trimethylaminbenzoat, Monoethylaminbenzoat, Diethylaminbenzoat und Triethylaminbenzoat. 8, Abziehilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das Ammoniumsalz der Organocarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumacetat, Ammoniumpropionat, Ammoniumphthalat und Ammoniumformat.
  9. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das Organocarbonsäure-Aminosalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Monomethylaminformat, Triethylaminformat und Monomethylaminbenzoat.
  10. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin die Fluorverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fluorwasserstoffsäure, Ammoniumfluorid, Ammoniumhydrofluorid und Ammoniumborfluorid.
  11. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das organische lösungsmitel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methyl-Pyrrolidon, gamma-Butyrolacton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Ethylenglycol, Methylacetat und Ethylacetat.
  12. Abziehhilfs- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das organische Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dimethylformamid, Ethylenglycol Dimethylacetanmid und N-Methyl-Pyrrolidon.
  13. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Organocarbonsäure-Ammoniumsalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend auf Ammoniumformat, Ammoniumacetat Ammoniumpropionat, Ammoniumbutyrat, Ammoniumvalerät; Ammoniumheptanat, Ammoniumlaurat; Ammoniumpalmitat, Ammoniumstearat, Ammoniumacrylat, Ammoniumcrotonat, Ammoniummethacrylat, Ammoniumoxalat, Ammoniummalonat; Ammoniummaleat, Ammoniumfumarat, Ammoniumsuccinat, Ammoniumadipat, Ammoniumazelat, Ammoniumsebacat, Ammoniumbenzoat, Ammoniumtoluat, Ammoniumphthalat, Ammoniumtrimellitat und Ammoniumpyromellitat.
  14. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Organocarbonsäure-Aminosalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Monomethylaminformat, Dimethylaminformat, Trimethylaminformat, Monoethylaminformat, Diethylaminformat, Triethylaminformat, Monomethylaminacetat, Dimethylaminacetat, Trimethylaminacetat, Monoethylaminacetat, Diethylaminacetat, Triethylaminacetat, Monamethylaminbenzoat, Dimethylaminbenzoat, Trimethylaminbenzoag, Monoethylaminbenzoat, Diethylaminbenzoat und Triethylaminbenzoat.
  15. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Organocarbonsäure-Ammoniumsalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ammoniumacetat, Ammoniumpropianat, Ammoniumphthalat und Ammoniumformat.
  16. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Organocarbonsäure-Aminosalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Monomethylaminformat, Triethylaminformat und Monomethylaminbenzoat.
  17. Verfahren nach Anspruch 3, worin die Fluorverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fluorwasserstoffsäure, Ammoniumfluorid, Ammoniumhydrofluorid und Ammoniumborfluorid.
  18. Verfahren nach Anspruch 3, worin das organische Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methyl-Pyrrolidon, gamma-Butyrolacton, Methanol, Ethanol, Isopropanol,. Ethylenglycol, Methylacetat und Ethylacetat.
  19. Verfahren nach Anspruch 3 worin das organische Lösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dimethylformamid, Ethylenglycol Dimethylacetamid und N Methyl-Pyrrolidon.
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