ES2330805T3 - Composiciones estabilizadas limpiadoras, no acuosas, para sustratos microelectronicos. - Google Patents
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Abstract
Una composición decapante y de limpieza no acuosa para la limpieza de dispositivos microelectrónicos, comprendiendo la composición: a) por lo menos un compuesto polar orgánico sulfurado como solvente de decapado, b) por lo menos una fuente anhidra de una base fuerte de hidróxido, y c) por lo menos una hidroxipiridina como agente estabilizador.
Description
Composiciones estabilizadas limpiadoras, no
acuosas, para sustratos microelectrónicos.
Esta invención pertenece a composiciones
estabilizadas limpiadoras y decapantes para sustratos
microelectrónicas y, particularmente, para limpiar masas
fotorresistentes, residuos poliméricos no reducidos a cenizas y
residuos reducidos a cenizas procedentes de sustratos
microelectrónicos modelados con la consecuente baja corrosión
metálica o esencialmente sin corrosión metálica. Aunque la
invención es especialmente efectiva para la limpieza de polímeros
de componentes de dispositivos microelectrónicos basados en aluminio
y basados en cobre sin ocasionar una corrosión indebida del
aluminio y del cobre, ésta también es efectiva para eliminar
polímeros de otras aplicaciones microelectrónicas al mismo tiempo
que protege a los metales y sustratos de la corrosión. Entre los
procesos en los que la invención es efectiva, la limpieza y
protección son los utilizados en la fabricación de discos duros
(con aleaciones de metales de Fe, Co, Ni y Cr), procesos de wafer
bumping (tales como PbSn, InSn y otras soldaduras libres de
Pb), etapa inicial avanzada de los procesos de recubrimiento (SiGe,
diversas puertas de metal) y semiconductores compuestos. La
invención además se refiere a composiciones de limpieza como tales
que también son capaces de limpiar residuos posteriores a la
reducción a cenizas procedente de otras vías y procedentes de
líneas de metal, así como limpiar o decapar materiales
fotorresistentes no reducidos a cenizas de sustratos
microelectrónicos. Un aspecto adicional de esta invención es un
proceso de limpieza y decapado de material fotorresistente y de
residuo de componentes microelectrónicos, especialmente componentes
microelectrónicos que contienen aluminio, sin ocasionar una indebida
corrosión metálica a los metales que se encuentran en los numerosos
procesos microelectrónicos.
Se han propuesto muchos decapantes de material
fotorresistente y eliminadores de residuos para el uso en la
fabricación de componentes microelectrónicos. Muchas etapas en la
construcción de los dispositivos microelectrónicos requieren una
película delgada de material fotorresistente que es depositada sobre
un material de sustrato y sobre la cual se forma la imagen para
producir el diseño del circuito. La imagen resultante es utilizada
para modelar el material subyacente, que podría ser una capa de
metal o de dieléctrico, utilizando gases de grabado por plasma o
grabado químico basado en solventes. A continuación de esta etapa
de grabado, la máscara resistente debe ser eliminada del área
protegida del sustrato para que pueda tener lugar la siguiente
operación del proceso. El material fotorresistente puede ser
eliminado directamente mediante decapantes químicos húmedos, o
eliminado en su mayor parte mediante reducción a cenizas de la masa
de material seguido de la eliminación del residuo. Encontrar una
composición de limpieza para la eliminación de la masa de los
materiales resistentes y de los residuos convertidos a cenizas
puede constituir un reto. El proceso de grabado puede modificar el
polímero masivo, incrementando los enlaces cruzados y haciendo más
difícil de eliminar al material resistente. Los enlaces cruzados
similares pueden orientarse cuando la etapa de reducción a cenizas
es parcial o incompleta, y los residuos reducidos a ceniza sobre
las paredes laterales con diseño pueden resultar difíciles de
eliminar. Adicionalmente, la solución de limpieza debe proporcionar
una limpieza adecuada a la vez que protección de todos los metales
expuestos y de los dieléctricos contra la corrosión o el grabado.
Esto es de particular interés en áreas de desarrollo de la
microelectrónica que requieren compatibilidad con numerosos
materiales simultáneamente, cada uno con requerimientos particulares
de compatibilidad.
Se han propuesto muchas composiciones de
limpieza y decapantes alcalinas para microelectrónica, para la
eliminación de material fotorresistente con enlaces cruzados y
endurecidos y de otros residuos, tales como residuos posteriores al
grabado, procedentes de tales sustratos microelectrónicos. Sin
embargo, un problema de tales composiciones decapantes y de
limpieza es la posibilidad de corrosión metálica que se produce como
resultado del uso de dichas composiciones de limpieza. Tal
corrosión da como resultado filamentos, erosión, muescas o líneas
metálicas y pérdida selectiva del metal de las aleaciones debido,
por lo menos en parte, a la reacción de los metales de los
sustratos del dispositivo con los decapantes alcalinos empleados.
Una de tales composiciones de limpieza y decapantes alcalinas para
microelectrónica es la descrita en la Patente Norteamericana Nº
5.308.745. Aunque las composiciones de limpieza y decapantes de
esta patente han sido empleadas comercialmente para despojar el
material fotorresistente endurecido y con enlaces cruzados de los
sustratos, se ha descubierto que los intentos de limpiar sustratos
microelectrónicos que tienen diversas capas de metal expuestas con
la composición de limpieza de esta patente ha dado como resultado
una corrosión del metal significativa o una limpieza insuficiente
del material resistente o de los residuos. Los documentos EP 1 128
222 y WO 2005/109 108 divulgan composiciones de limpieza y
decapantes no acuosas para material fotorresistente. El documento
WO 2005/043 245 divulga composiciones de limpieza y decapantes
acuosas alcalinas para la industria de la microelectrónica.
Por lo tanto, es necesario que las composiciones
de limpieza y decapantes para la microelectrónica puedan eliminar
de forma efectiva masas de residuo de material resistente y residuos
convertidos en cenizas, y llevarlo a cabo sin una corrosión
significativa del metal o un ataque del sustrato resultante de la
composición decapante y de limpieza. También es necesario que
tales composiciones proporcionen protección contra la corrosión para
los numerosos materiales presentes en la manufactura de componentes
microelectrónicos expuestos a la química de limpieza en la misma
etapa de limpieza.
De acuerdo con esta invención, se proporcionan
composiciones de limpieza y decapantes no acuosas para limpiar
dispositivos microelectrónicos, comprendiendo la composición: por lo
menos un compuesto polar orgánico sulfurado como solvente de
decapado, por lo menos una fuente anhidra de una base fuerte de
hidróxido y por lo menos una hidroxipiridina como agente
estabilizador para inhibir las reacciones laterales perjudiciales.
Otros componentes opcionales, tales como, por ejemplo,
co-solventes, agentes surfactantes o tensioactivos,
agentes quelantes o complejantes de los metales e inhibidores de la
corrosión, pueden estar presentes también en las composiciones de
limpieza y decapantes no acuosas de esta invención.
La composición de limpieza y decapante no acuosa
de esta invención para limpiar dispositivos microelectrónicos
preferentemente comprenderá de forma general un sulfóxido líquido
tal como el dimetilsulfóxido (DMSO), una sulfona líquida tal como
el sulfolano o mezclas de los mismos, como compuesto polar orgánico
sulfurado actuante como solvente de decapado en una cantidad de
entre el 20% en peso y el 99% en peso con base en el peso de la
composición, un hidróxido metálico alcalino, hidróxido de amonio o
hidróxidos de amonio cuaternario como la base fuerte de hidróxido
en una cantidad de entre el 0,5% en peso y el 20% en peso con base
en el peso de la composición, y
2-hidroxipiridina o 4-hidroxipiridina o mezclas de las mismas en una cantidad de entre el 0,01% en peso y el 5% en peso con base en el peso de la composición.
2-hidroxipiridina o 4-hidroxipiridina o mezclas de las mismas en una cantidad de entre el 0,01% en peso y el 5% en peso con base en el peso de la composición.
El método para limpiar dispositivos
microelectrónicos según esta invención comprende un método para
limpiar dispositivos microelectrónicos sin producir ninguna
corrosión sustancial del metal, comprendiendo el proceso el
contacto del dispositivo microelectrónico con una composición de
limpieza no acuosa durante un tiempo suficiente para limpiar el
dispositivo, en el cual la composición de limpieza comprende por lo
menos un compuesto polar orgánico sulfurado como solvente de
decapado, por lo menos una fuente anhidra de una base fuerte de
hidróxido y por lo menos una hidroxipiridina como agente
estabilizador y, opcionalmente, otros componentes adicionales tales
como, por ejemplo, co-solventes, agentes
surfactantes o tensioactivos, agentes complejantes o quelantes de
los metales e inhibidores de la corrosión.
Las composiciones de limpieza y decapantes no
acuosas de esta invención para limpiar dispositivos
microelectrónicos comprenden por lo menos un compuesto polar
orgánico sulfurado como solvente de decapado, por lo menos una
fuente anhidra de una base fuerte de hidróxido y por lo menos una
hidroxipiridina como agente estabilizador para inhibir las
reacciones laterales perjudiciales. Otros componentes opcionales
tales como, por ejemplo, co-solventes, agentes
surfactantes o tensioactivos, agentes complejantes o quelantes de
los metales e inhibidores de la corrosión pueden estar presentes
también en las composiciones de limpieza y decapantes no acuosas de
esta invención.
Puede emplearse en las composiciones de esta
invención cualquier compuesto orgánico polar sulfurado solvente
para decapado adecuado. Ejemplos de tales compuestos polares
orgánicos sulfurados adecuados incluyen, pero no están limitados a,
sulfóxidos de dialquilo líquidos, sulfonas líquidas y similares,
especialmente dimetilsulfóxido y sulfolano. Tales compuestos
incluyen, por ejemplo, sulfolanos de fórmula
R^{1}-S(O)(O)-R^{2}, en
la cual R^{1} y R^{2} son alquilos de 1 a 4 átomos de carbono,
sulfóxidos líquidos de fórmula
R^{1}-S(O)-R^{2}, en la
cual R^{1} y R^{2} son alquilos de 1 a 4 átomos de carbono tales
como dimetilsulfóxido (DMSO), y sulfóxidos cíclicos y compuestos de
sulfona tales como sulfolano
(tetrahidrotiofeno-1,1-dióxido) y
similares. Tales compuestos polares orgánicos sulfurados estarán
presentes en la composición en una cantidad de entre el 20% en peso
y el 99% en peso, preferentemente entre el 25% y el 90% en peso, y
más preferentemente aún entre el 50% en peso y el 90% en peso, con
base en el peso de la composición.
Puede emplearse en las composiciones de esta
invención cualquier base fuerte de hidróxido no acuosa adecuada.
Ejemplos de tales bases fuertes de hidróxido no acuosas adecuadas
incluyen, pero no están limitadas a, hidróxidos metálicos
alcalinos, hidróxidos de amonio e hidróxidos de amonio cuaternarios.
Se prefieren las bases no metálicas y se prefieren aún más las
bases de amonio cuaternario especialmente los hidróxidos de
tetra-alquilamonio tales como el hidróxido de
tetrametilamonio y similares. Las bases son preferentemente
hidróxidos de amonio cuaternarios tales como los hidróxidos de
tetra-alquilamonio (incluyendo grupos alquilos que
contienen radicales hidroxi- y alcoxi- generalmente de 1 a 4 átomos
de carbono en el grupo alquilo o alcoxi, pero incluyendo también
grupos bencilos). Los preferidos de éstos son el hidróxido de
tetrametilamonio y el hidróxido de
trimetil-2-hidroxietil-amonio
(colina). Ejemplos de otros hidróxidos de amonio cuaternario
útiles incluyen: hidróxido de
trimetil-3-hidroxipropil-amonio,
hidróxido de
trimetil-3-hidroxibutil-amonio,
hidróxido de
trimetil-4-hidroxibutil-amonio,
hidróxido de
trietil-2-hidroxietil-amonio,
hidróxido de
tripropil-2-hidroxietil-amonio,
hidróxido de
tributil-2-hidroxietil-amonio,
hidróxido de
dimetil-etil-2-hidroxietil-amonio,
hidróxido de
dimetil-di-(2-hidroxietil) amonio,
hidróxido de
monometil-trietanol-amonio,
hidróxido de tetraetil-amonio, hidróxido de
tetrapropil-amonio, hidróxido de
tetrabutil-amonio, hidróxido de
tetraetanol-amonio, hidróxido de
monometiltrietil-amonio, hidróxido de
monometiltripropil-amonio, hidróxido de
monometiltributil-amonio, hidróxido de
monoetiltrimetil-amonio, hidróxido de
monoetiltributil-amonio, hidróxido de
dimetildietil-amonio, hidróxido de
dimetildibutil-amonio, hidróxido de
benciltrimetil-amonio y similares, y mezclas de los
mismos. La cantidad de dicha al menos una base fuerte de hidróxido
no acuosa empleada en la composición estará en general en una
cantidad de entre el 0,5% en peso y el 20% en peso, preferentemente
entre el 0,5% en peso y el 10% en peso, y más preferentemente aún
entre el 0,5% en peso y el 5% en peso con base en el peso de
la
composición.
composición.
Puede emplearse en las composiciones de esta
invención cualquier compuesto de hidroxipiridina adecuado como el
componente agente estabilizador. Como ejemplos de tales
hidroxipiridinas adecuadas pueden mencionarse las 2-, 3- y
4-hidroxipiridinas. La hidroxipiridina es
preferentemente la 2- ó 4-hidroxipiridina, más
preferentemente aún la 2-hidroxipiridina. La
cantidad del componente hidroxipiridina en las composiciones de esta
invención estarán generalmente en una cantidad de entre el 0,01% en
peso y el 5% en peso, preferentemente entre el 0,01% en peso y el
2% en peso, y más preferentemente aún, entre el 0,01% en peso y el
0,5% en peso, con base en el peso de la composición. El componente
de hidroxipiridina de esta composición está presente como agente
estabilizador y se considera que proporciona el efecto estabilizador
sobre la composición bloqueando la reacción de la base fuerte de
hidróxido con el componente solvente orgánico sulfurado. Sin la
presencia de la hidroxipiridina como agente estabilizador, el pH
de la composición, que en general es aproximadamente 12, caerá y la
composición cambiará el color y perderá su efectividad para la
limpieza.
Con el término "no acuoso" se quiere decir
que en la composición no está presente más que un 2% de agua,
preferentemente menos que un 1% de agua y, más preferentemente aún,
entre un 0,5% hasta esencialmente nada de agua.
Opcionalmente puede incluirse en las
composiciones de esta invención cualquier compuesto orgánico
co-solvente adecuado, generalmente como portadores
de las bases fuertes de hidróxido no acuosas o para mejorar las
propiedades generales del solvente de las composiciones. Estos
co-solventes incluyen, pero no están limitados a,
alcoholes y polioles alifáticos y sus éteres tales como el metanol,
etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, éteres monoalquílicos
de dietilenglicol tales como los de fórmula
HOCH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-R
en la cual R es un radical alquilo de 1 a 4 átomos de carbono,
especialmente el dietilenlicol monoetil éter y similares, alquil
ésteres tales como el
1-metoxi-2-propilacetato
y la \gamma-butirolactona y similares, y otros
solventes apróticos. El componente co-solvente, si
está presente, puede comprender desde el 0,1% en peso hasta el 30%
en peso, preferentemente hasta el 25% en peso y más preferentemente
aún, hasta el 20% en peso del peso total de la composición.
Opcionalmente, las composiciones de esta
invención pueden también contener otros componentes adicionales.
Tales componentes adicionales opcionales incluyen agentes
complejantes o quelantes de los metales, compuestos de resistencia
a la corrosión y agentes surfactantes o tensioactivos.
No se requieren agentes complejantes o quelantes
orgánicos o inorgánicos de los metales, pero pueden incluirse
opcionalmente en las composiciones de esta invención y ofrecer
beneficios sustanciales tales como, por ejemplo, una estabilidad
mejorada del producto cuando se incorpora en las composiciones de
limpieza no acuosas de esta invención. Ejemplos de agentes
quelantes o complejantes adecuados incluyen, pero no están limitados
a, ácido
trans-1,2-ciclohexanodiamino
tetraacético (CyDTA), ácido etilendiamino tetraacético (EDTA),
estanatos, pirofosfatos, derivados del ácido
alquiliden-difosfónico (por ejemplo,
etano-1-hidroxi-1,1-difosfonato),
fosfonatos que contienen grupos funcionales de etilendiamina,
dietilentriamina o trietilentetramina (por ejemplo, ácido
etilendiamina tetra (metileno fosfónico) (EDTMP), ácido
dietilentriamina penta (metileno fosfónico), ácido
trietilentetramina hexa (metileno fosfónico). El agente
complejante o quelante del metal, si está presente en la
composición, estará presente en una cantidad entre el 0,1% en peso
y el 5% en peso y preferentemente entre el 0,1% en peso y el 2% en
peso, con base en el peso de la composición.
Opcionalmente, las composiciones de limpieza no
acuosas de esta invención también pueden contener otros inhibidores
de la corrosión y componentes no corrosivos similares empleados en
las composiciones de limpieza de elementos microelectrónicos. Los
compuestos pueden incluir, pero no están limitados a, resorcinol,
ácido gálico, galato de propilo, pirogalol, hidroquinona,
benzotriazola y derivados de la benzotriazola. Estos otros
inhibidores de la corrosión pueden estar presentes en cualquier
cantidad adecuada, generalmente en una cantidad de entre el 0,1% en
peso y el 5% en peso, preferentemente entre el 0,1% en peso y el 3%
en peso y más preferentemente aún entre el 0,2% en peso y el 2% en
peso con base en el peso de la composición.
Opcionalmente, las composiciones de la presente
invención también pueden contener cualquier agente surfactante o
tensioactivo anfotérico no inónico, catiónico o aniónico. La
adición de un surfactante reducirá la tensión superficial de la
formulación y mejorará el mojado de la superficie a ser limpiada y,
por lo tanto, mejorará la acción limpiadora de la composición.
Además, las propiedades surfactantes pueden ayudar a la dispersión
de las partículas, facilitando una mejor limpieza. Puede emplearse
en las composiciones de esta invención cualquier agente surfactante
anfotérico catiónico o no inónico. Ejemplos de surfactantes
especialmente adecuados incluyen, pero no están limitados a,
3,5-dimetil-1-hexen-3 ol (Surfinol-61), 2,4,7,9-tetrametil-5-decen-4,7-diol (Surfinol-465) etoxilado, politetrafluoroetileno cetoxipropil betaína (Zonyl FSK), Zonyl FSH, Tritón X-100, a saber, octilfenoxipolietoxietanol, y similares. El surfactante, si está presente en la composición, estará presente de forma general en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 5% en peso, preferentemente entre el 0,001% en peso y el 3% en peso con base en el peso de la
composición.
3,5-dimetil-1-hexen-3 ol (Surfinol-61), 2,4,7,9-tetrametil-5-decen-4,7-diol (Surfinol-465) etoxilado, politetrafluoroetileno cetoxipropil betaína (Zonyl FSK), Zonyl FSH, Tritón X-100, a saber, octilfenoxipolietoxietanol, y similares. El surfactante, si está presente en la composición, estará presente de forma general en una cantidad de entre el 0,1% en peso y el 5% en peso, preferentemente entre el 0,001% en peso y el 3% en peso con base en el peso de la
composición.
Una composición preferida de esta invención
comprende una composición de aproximadamente un 72% en peso de
DMSO, 18% en peso de sulfolano, 1,4% en peso de hidróxido de
tetrametilamonio, 8,1% de propilenglicol y 0,5% en peso de
2-hidroxipiridina. Otra composición preferida de
esta invención comprende una composición del 66% de DMSO, 17,4% de
sulfolano, 14% de propilenglicol, 2,4% de TMAH (hidróxido de
tetrametilamonio) y 0,5% de 2-hidroxipiridina.
Las composiciones de esta invención y su
efectividad como composiciones de limpieza para limpiar dispositivos
microelectrónicos se ilustran mediante los siguientes ejemplos.
Las pruebas mostradas a continuación demuestran
la necesidad del aditivo de estabilización hidroxipiridina para la
formulación. La Solución 1 contenía, en peso: 66% de DMSO, 22% de
sulfolano, 11,2% de propilenglicol y 0,8% de TMAH. La Solución 2
contenía 66% de DMSO, 22% de sulfolano, 10,2% de propilenglicol y
1,8% de TMAH. Para cada una de esas soluciones se agregó un 0,5%
de 2-hidroxipiridina (HP), como se indica más abajo.
Cada solución fue calentada hasta 85ºC y monitorizada en función
del tiempo. En los baños no estabilizados (aquellos que no
contenían hidroxipiridina) el pH decreciente fue indicado por un
cambio de color del baño. En, o por debajo de ese punto, el baño no
mostraría un desempeño de la limpieza eficiente.
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Las siguientes pruebas respaldan un aspecto
novedoso e inesperado de la presente invención relativa a la
divulgación hecha en las Patentes Norteamericanas Nos 6.599.370 y
6.585.825 de David Skee. En esas patentes de Skee se divulgaron
varios compuestos como ampliadores de la vida útil del baño
efectivos para soluciones acuosas que contienen TMAH y silicatos
libres de metal. Los compuestos ampliadores de la vida útil del
baño de esas patentes de Skee, fueron empleados como agentes
amortiguadores en esas composiciones acuosas. Sin embargo, las
composiciones de la presente invención son composiciones no acuosas
y, de este modo, los compuestos estabilizadores de hidroxipiridina
no son capaces de actuar como agentes amortiguadores. Por lo tanto,
fue totalmente sorprendente que los compuestos de hidroxipiridina
sean capaces de actuar como estabilizadores en las composiciones no
acuosas de esta invención, mientras que los otros agentes
amortiguadores de las patentes de Skee no son capaces de hacerlo,
como se demostró mediante los resultados mostrados en la Tabla 2.
Para cada prueba, la Solución 2 anterior (66% de DMSO, 22% de
sulfolano, 10,2% de propilenglicol y 1,8% de TMAH) se combinó con
diversos aditivos de forma tal que el aditivo fue del 1% del peso
total de la solución. Las soluciones entonces fueron calentadas a
85ºC durante 24 hs. Se determinó que el desempeño de los aditivos
era bueno si el baño no cambiaba de color o caía por debajo del
valor de pH = 11 en 24 hs, era aceptable si ese baño era estable
entre 7 - 24 hs y era malo si el baño cambiaba en menos de 7 hs.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una solución de limpieza (Solución 3)
que contenía aproximadamente: 66% de DMSO, 17,4% de sulfolano, 14%
de propilenglicol, 2,4% de TMAH y 0,2% de
2-hidroxipiridina. Las muestras de obleas modeladas
con tecnología al Al, con estructuras perforadas (grabadas mediante
Si y TiN en una capa de Al) fueron situadas en esas soluciones y
calentadas hasta las temperaturas descritas en la Tabla 3 durante 10
minutos, después de lo cual éstas fueron retiradas, aclaradas en
agua desionizada durante dos minutos y secadas mediante soplado de
nitrógeno. Por comparación, las mismas obleas fueron limpiadas en
ALEG-625 (J.T. Baker), un producto semiacuoso
disponible comercialmente, por otra parte, de composición similar
(conteniendo DMSO, sulfolano, TMAH y agua). Las obleas limpiadas
fueron entonces evaluadas en función de la eliminación de residuos
de cenizas (0 - 100% de eliminación) y de la corrosión del aluminio
(0 - 100% de pérdida de metal de Al expuesto).
Se preparó una solución de limpieza (Solución 3)
que contenía aproximadamente: 66% de DMSO, 17,4% de sulfolano, 14%
de propilenglicol, 2,4% de TMAH y 0,2% de
2-hidroxipiridina. Se determinaron los ratios de
grabado para las obleas cubiertas con Al y Cu mediante la
exposición de las obleas a los productos químicos durante
intervalos fijados y la medición de los cambios en el espesor del
metal mediante sondas en cuatro puntos. Por comparación, las mismas
obleas fueron limpiadas con ALEG-625 (J.T. Baker) un
producto semiacuoso disponible comercialmente, por otra parte, de
composición similar. Los resultados a diversas temperaturas de
operación representativas están tabulados a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
La Solución de limpieza 3 del ejemplo anterior
fue utilizada para eliminar el material fotorresistente de una
oblea modelada con diseños de Cr expuesto y una oblea separada con
puntos de soldadura de PbSn. La limpieza y compatibilidad de esta
solución fue comparada con ALEG-625 como en el
ejemplo previo. En cada caso, las muestras de obleas fueron
expuestas a la solución durante un tiempo y temperatura fijados,
después aclarados durante un minuto en agua desionizada y secada
bajo soplado de N_{2}. Se realizó un análisis SEM (con
microscopio electrónico de barrido) de las muestras para determinar
la eficiencia y compatibilidad de limpieza. La eficiencia de
limpieza es presentada como porcentaje del material fotorresistente
eliminado, mientras que se determina si una solución es
incompatible si se observa cualquier erosión o cambio en la forma
del diseño.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (9)
1. Una composición decapante y de limpieza no
acuosa para la limpieza de dispositivos microelectrónicos,
comprendiendo la composición:
- a)
- por lo menos un compuesto polar orgánico sulfurado como solvente de decapado,
- b)
- por lo menos una fuente anhidra de una base fuerte de hidróxido, y
- c)
- por lo menos una hidroxipiridina como agente estabilizador.
2. Una composición según la reivindicación 1 en
la cual dicho por lo menos un compuesto polar orgánico sulfurado
actuante como solvente de decapado está presente en la composición
en una cantidad de entre 20% en peso y 99% en peso con base en el
peso de la composición, la fuente anhidra de dicha base fuerte de
hidróxido está presente en la composición en una cantidad de entre
0,5% en peso y 20% en peso con base en el peso de la composición, y
la hidroxipiridina está presente en la composición en una cantidad
de entre 0,01% en peso y 5% en peso con base en el peso de la
composición.
3. Una composición según la reivindicación 2 en
la cual dicho por lo menos un compuesto polar orgánico sulfurado
presente como solvente de decapado es elegido del grupo consistente
en sulfóxidos, sulfonas, sulfolanos y mezclas de los mismos; dicha
fuente anhidra de una base fuerte de hidróxido es elegida entre los
hidróxidos alcalinos, hidróxidos de amonio, hidróxidos de amonio
cuaternarios y mezclas de los mismos; y dicha por lo menos una
hidroxipiridina es elegida entre la
2-hidroxipiridina, la
4-hidroxipiridina y mezclas de las mismas.
4. Una composición según la reivindicación 3 en
la cual dicho por lo menos un compuesto polar orgánico sulfurado
actuante como solvente de decapado es elegido del grupo consistente
en dimetilsulfóxido, sulfolano y mezclas de los mismos; la fuente
anhidra de una base fuerte de hidróxido es elegida entre los
hidróxidos de tetraalquilamonio; y dicha por lo menos una
hidroxipiridina como agente estabilizador es elegida de la
2-hidroxipiridina.
5. Una composición según la reivindicación 4 en
la cual la composición comprende dimetilsulfóxido, sulfolano,
hidróxido de tetrametilamonio y
2-hidroxipiridina.
6. Una composición según la reivindicación 5 en
la cual la composición también comprende propilenglicol.
7. Una composición según la reivindicación 6 en
la cual el dimetilsulfóxido está presente en una cantidad de
aproximadamente el 66% en peso, el sulfolano está presente en una
cantidad de aproximadamente el 17,4% en peso, el hidróxido de
tetrametilamonio está presente en una cantidad de aproximadamente el
2,4% en peso, el propilenglicol está presente en una cantidad de
aproximadamente el 14% y la 2-hidroxipiridina está
presente en una cantidad de aproximadamente el 0,2%.
8. Una composición según la reivindicación 1 que
adicionalmente comprende uno o más componentes elegidos del grupo
consistente en agentes complejantes o quelantes de los metales,
co-solventes, compuestos de resistencia a la
corrosión y agentes surfactantes o tensioactivos.
9. Un método para limpiar sustratos de
dispositivos microelectrónicos sin producir ninguna corrosión
sustancial del metal, comprendiendo el proceso el contacto del
dispositivo con una composición de limpieza durante un tiempo
suficiente para limpiar el dispositivo, en el cual la composición de
limpieza comprende una composición de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8.
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