JP2009512194A - ポストエッチング残渣を除去するための酸化性水性洗浄剤 - Google Patents
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Abstract
ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣を上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するための、酸化性水性洗浄組成物および方法。本発明の酸化性水性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。本発明の組成物は、マイクロ電子デバイスから残渣材料を非常に効果的に洗浄しながら、同時に、同じくデバイス上に存在する層間絶縁および金属相互接続材料は損傷しない。
Description
発明の分野
本発明は、ポストエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスク材料をマイクロ電子デバイスから除去するための水性酸化性組成物、ならびにその製造方法および使用方法に関し、この酸化性組成物は、マイクロ電子デバイス上の層間絶縁(ILD)材料および金属相互接続材料に関連するチタン含有材料に対して高い選択性を有する。
本発明は、ポストエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスク材料をマイクロ電子デバイスから除去するための水性酸化性組成物、ならびにその製造方法および使用方法に関し、この酸化性組成物は、マイクロ電子デバイス上の層間絶縁(ILD)材料および金属相互接続材料に関連するチタン含有材料に対して高い選択性を有する。
関連技術の説明
半導体回路中の相互接続回路は、絶縁性誘電材料によって取り囲まれた導電性の金属回路からなる。従来、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)から蒸着させたシリケートガラスが誘電材料として広く使用されており、一方、アルミニウム合金が金属相互接続に使用されていた。
半導体回路中の相互接続回路は、絶縁性誘電材料によって取り囲まれた導電性の金属回路からなる。従来、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)から蒸着させたシリケートガラスが誘電材料として広く使用されており、一方、アルミニウム合金が金属相互接続に使用されていた。
より速い処理速度への要求が、回路素子のさらなる小型化とともに、TEOSおよびアルミニウム合金の、より高性能の材料への置き換えをもたらしている。アルミニウム合金は、銅の導電性が高いという理由から、銅または銅合金で置き換えられている。TEOSおよびフッ素化シリケートガラス(FSG)は、有機ポリマー、有機/無機複合材料、有機シリケートガラス(OSG)、および炭素ドープ酸化物(CDO)ガラスなどの低極性材料などのいわゆる低誘電率誘電体で置き換えられている。これらの材料中に多孔性、すなわち空気が満たされた孔隙を取り入れることによって、材料の誘電率がさらに低くなる。
集積回路のデュアルダマシンプロセス中は、デバイスウエハ上にパターンを転写するためにフォトリソグラフィが使用される。フォトリソグラフィ法は、コーティングステップ、露光ステップ、および現像ステップを含む。ポジ型またはネガ型のフォトレジスト材料をウエハにコーティングし、続いて、後のプロセスで保持すべきまたは除去すべきパターンを明確にするマスクで覆う。マスクを適切に配置した後、マスクに紫外(UV)光または遠紫外(DUV)光(約250nmまたは193nm)などの単色放射線のビームを通して、選択された洗浄溶液に対する露光したフォトレジスト材料が、多かれ少なかれ可溶性になる。次に、可溶性フォトレジスト材料を除去するか、または「現像する」ことによって、マスクと同一のパターンが残される。
その後、気相プラズマエッチングを使用して、現像したフォトレジストコーティングのパターンを、下層に転写することができ、このような下層としては、ハードマスク層、層間絶縁(ILD)層、および/またはエッチング停止層を挙げることができる。ポストプラズマエッチング残渣は、典型的には、後工程(back−end−of−the−line)(BEOL)構造上に付着し、除去しない場合、後のケイ素化や接触形成に支障を来たすおそれがある。通常、ポストプラズマエッチング残渣は、基板上およびプラズマガス中に存在する化学元素を含む。たとえば、ILD上のキャップ層などとしてTiNハードマスクが使用される場合、ポストプラズマエッチング残渣はチタン含有種を含み、それらは従来の洗浄化合物を使用して除去するのは困難である。さらに、従来の洗浄化合物は、多くの場合、ILDを損傷し、ILDの孔の中に吸収されるため、誘電率の増加、および/または金属構造の腐食が起こる。たとえば、緩衝化されたフッ化物および溶媒を主成分とする化学反応では、TiNおよびTi含有残渣を完全に除去することができず、一方、ヒドロキシルアミン含有およびアンモニア過酸化物の化学反応では銅が腐食する。
チタン含有ハードマスクおよび/またはチタン含有ポストプラズマエッチング残渣を好適に除去することに加えて、パターン形成されたデバイスの側壁上のポリマー残渣、およびデバイスのオープンビア構造中の銅含有残渣などの、ポストプラズマエッチングプロセス中に付着する別の材料も、好ましくは除去される。現在まで、残渣および/またはハードマスク材料をすべて首尾良く除去しながら、同時にILD、他の低誘電率誘電材料、および金属相互接続材料に適合する湿式洗浄組成物は1つとして存在しない。
低誘電率誘電体などの新規な材料をマイクロ電子デバイス中に組み込む場合、洗浄性能に対して新しい要求が生じる。同時に、デバイスの寸法が小さくなると、限界寸法の変化に対する許容範囲が狭まり、デバイスの要素を損傷する。新規な材料の要求に適合させるために、エッチング条件は修正され得る。同様に、ポストプラズマエッチング洗浄組成物も修正する必要がある。重要なことには、洗浄剤は、下にある誘電材料を損傷したり、デバイス上の金属相互接続材料、たとえば、銅、タングステン、コバルト、アルミニウム、ルテニウム、およびそれらのケイ化物を腐食したりすべきではない。
その目的のために、本発明の目的の1つは、チタン含有ポストプラズマエッチング残渣、ポリマー側壁残渣、銅含有ビア残渣、および/またはチタン含有ハードマスク層をマイクロ電子デバイスから選択的かつ効率的に除去するための改善された水性組成物であって、ILDおよび金属相互接続材料に対して適合性を有する水性組成物を提供することである。
本発明の別の目的は、従来の過酸化物含有洗浄組成物よりも長い浴寿命(bath−life)を有する改善された水性組成物を提供することである。
発明の要約
本発明は、一般に、洗浄組成物、ならびにその製造方法および使用方法に関する。本発明の一態様は、酸化性水性組成物と、ポストプラズマエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスクを、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄しながら、同時に、マイクロ電子デバイス表面上の金属材料およびILD材料を損傷しない方法に関する。本発明の酸化性水性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。
本発明は、一般に、洗浄組成物、ならびにその製造方法および使用方法に関する。本発明の一態様は、酸化性水性組成物と、ポストプラズマエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスクを、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄しながら、同時に、マイクロ電子デバイス表面上の金属材料およびILD材料を損傷しない方法に関する。本発明の酸化性水性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。
一態様において、本発明は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、水性洗浄組成物に関する。
別の一態様において、本発明は、1つ以上の容器中に、酸化性水性洗浄組成物を形成するための以下の試薬のうちの1つ以上を含み、上記1つ以上の試薬が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類のキレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とからなる群より選択されるキットであって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/または材料を上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な酸化性水性洗浄組成物を形成するのに適合した、キットに関する。
さらに別の一態様において、本発明は、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクを上に有するマイクロ電子デバイスから除去する方法であって、上記残渣および/またはハードマスクを上記マイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを酸化性水性洗浄組成物に接触させるステップを含み、上記酸化性水性洗浄組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、方法に関する。
本発明のさらに別の一態様は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
さらに別の一態様において、本発明は、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクを上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
本発明のさらに別の一態様は、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
本発明の別の一態様は、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、ジエチレングリコールブチルエーテルと、1,2,4−トリアゾールと、水酸化テトラメチルアンモニウムと、クエン酸と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
本発明のさらに別の一態様は、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、ジエチレングリコールブチルエーテルと、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸と、水酸化テトラメチルアンモニウムと、ホウ酸と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
本発明のさらに別の一態様は、過酸化水素と、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸と、ホウ酸と、水とを含む酸化性水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、酸化性水性洗浄組成物に関する。
本発明のさらに別の一態様は、バリア層材料をマイクロ電子デバイス基板から除去するためのCMPスラリー組成物であって、研磨剤と、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含み、金属相互接続および誘電材料層に対してバリア層材料を選択的に除去するのに好適な、CMPスラリー組成物に関する。
本発明の別の一態様は、ポストプラズマエッチング残渣を、上記残渣をその上に有するマイクロ電子デバイスから除去する方法であって:
上記残渣を上記マイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを酸化性水性洗浄組成物に接触させるステップであって、上記酸化性水性洗浄組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、アミン−N−オキシドを含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含むステップと;
ポストプラズマエッチング残渣を金属相互接続材料から少なくとも部分的に除去するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを希フッ化水素酸に接触させるステップとを含む、方法に関する。
上記残渣を上記マイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを酸化性水性洗浄組成物に接触させるステップであって、上記酸化性水性洗浄組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、アミン−N−オキシドを含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含むステップと;
ポストプラズマエッチング残渣を金属相互接続材料から少なくとも部分的に除去するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを希フッ化水素酸に接触させるステップとを含む、方法に関する。
本発明の別の一態様は、水性洗浄組成物と、マイクロ電子デバイスと、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料とを含む製品であって、上記水性組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、製品に関する。
さらに別の一態様において、本発明は、マイクロ電子デバイスの製造方法であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、上記残渣および/または材料をその上に有するマイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に除去するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを酸化性水性洗浄組成物に接触させるステップを含み、上記酸化性水性組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、方法に関する。
本発明のさらに別の一態様は、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、前記残渣および/または材料をその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するステップを含む本発明の方法を使用するステップと、本明細書に記載された方法および/または組成物を使用するステップと、必要に応じて、上記マイクロ電子デバイスを製品中に組み込むステップとによって製造される、改良されたマイクロ電子デバイスおよびそれを含む製品に関する。
本発明のその他の態様、特徴、および利点は、以下の開示および添付の特許請求の範囲から、より十分に明らかとなるであろう。
発明及びその好適な実施形態の詳細な説明
本発明の一態様は、少なくとも1種類の酸化剤、好ましくは過酸化水素と、少なくとも1種類の酸化剤安定剤、好ましくはアミン−N−オキシドとを含む洗浄組成物に関する。好ましくは、本発明は、チタン含有ポストエッチング残渣、ポリマー側壁残渣、銅含有ビアおよびライン残渣、および/またはハードマスク層を、それらの残渣および/または層をその上に有するマイクロ電子デバイス(たとえば図1Aおよび1B参照)から洗浄するための酸化性水性組成物に関し、該組成物は、OSGおよび多孔質CDOなどの超低誘電率(ULK)誘電材料、ならびにマイクロ電子デバイス表面上の銅およびコバルトなどの金属相互接続材料に対して適合性を有する。
本発明の一態様は、少なくとも1種類の酸化剤、好ましくは過酸化水素と、少なくとも1種類の酸化剤安定剤、好ましくはアミン−N−オキシドとを含む洗浄組成物に関する。好ましくは、本発明は、チタン含有ポストエッチング残渣、ポリマー側壁残渣、銅含有ビアおよびライン残渣、および/またはハードマスク層を、それらの残渣および/または層をその上に有するマイクロ電子デバイス(たとえば図1Aおよび1B参照)から洗浄するための酸化性水性組成物に関し、該組成物は、OSGおよび多孔質CDOなどの超低誘電率(ULK)誘電材料、ならびにマイクロ電子デバイス表面上の銅およびコバルトなどの金属相互接続材料に対して適合性を有する。
参照を容易にするため、「マイクロ電子デバイス」は、マイクロ電子回路、集積回路、またはコンピューターチップの用途に使用するために製造された、半導体基板、フラットパネルディスプレイ、および微小電気機械システム(MEMS)に相当する。用語「マイクロ電子デバイス」は、いかなる限定を意味するものではなく、最終的にマイクロ電子デバイスまたはマイクロ電子アセンブリとなるあらゆる基板を含むことを理解されたい。
本明細書における定義では、「酸化剤安定剤」は、酸化剤の浴寿命を延長し、マイクロ電子デバイスの表面上に存在する金属相互接続材料(たとえば、銅)に対して適合性を有する化学種に相当する。好ましくは、酸化剤安定剤の存在下では、約30℃〜約50℃の範囲の温度において24時間で10%以下の酸化剤が分解し、より好ましくは同じ期間で5%以下が分解し、最も好ましくは同じ期間で2%以下が分解する。
本明細書において使用される、「ポストエッチング残渣」および「ポストプラズマエッチング残渣」は、気相プラズマエッチングプロセス、たとえば、BEOLデュアルダマシンプロセスの後に残存する材料に相当する。ポストエッチング残渣は、実質的に、有機、有機金属、有機ケイ素、または無機であってよく、たとえば、ケイ素含有材料、ハードマスクキャップ層材料(たとえば、チタン含有材料)、窒素含有材料、酸素含有材料、ポリマー残渣材料、銅含有残渣材料、塩素およびフッ素などのエッチングガス残渣、ならびにそれらの組み合わせであってよい。
本明細書における定義では、「低誘電率誘電材料」は、層状マイクロ電子デバイス中の誘電材料として使用される材料であって、約3.5未満の誘電率を有するあらゆる材料に相当する。好ましくは、低誘電率誘電材料としては、ケイ素含有有機ポリマー、ケイ素含有有機/無機複合材料、有機シリケートガラス(OSG)、TEOS、フッ素化シリケートガラス(FSG)、二酸化ケイ素、および炭素ドープ酸化物(CDO)ガラスなどの低極性材料が挙げられる。低誘電率誘電材料は、様々な密度および様々な多孔度を有しうることを理解されたい。
本明細書における定義では、用語「ポリマー側壁残渣」は、ポストプラズマエッチングプロセスの後で、パターン形成されたデバイスの側壁上に残存する残渣に相当する。残渣は実質的にはポリマーであるが、たとえば、チタン、ケイ素および/または銅を含有する化学種などの無機種が残渣中に存在できることを理解すべきである。
本明細書において使用される場合、「約」は、記載される値の±5%に相当することを意図している。
本明細書において使用される場合、チタン含有ポストエッチング残渣、ポリマー側壁残渣、銅含有ビアおよびライン残渣、および/またはハードマスク層を、上記残渣および/または材料をその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄することに関する「適合性」は、前記残渣および/または材料をマイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に除去することに相当する。好ましくは、本発明の組成物を使用して少なくとも約90%の1種類以上の材料、より好ましくは少なくとも95%の1種類以上の材料、最も好ましくは少なくとも99%の1種類以上の材料がマイクロ電子デバイスから除去される。
本明細書において使用される場合、「ハードマスクキャップ層」は、プラズマエッチングステップ中に誘電材料を保護するために誘電材料上に堆積される材料に相当する。従来、ハードマスクキャップ層は、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、およびその他の類似の化合物である。さらに、本発明において考慮されるハードマスクキャップ層としては、窒化チタンおよび酸窒化チタンも挙げられる。
本明細書における定義では、「アミン種」は、第1級アミン種、第2級アミン種、第3級アミン種、およびアミン−N−オキシド種を含む。
本発明の組成物は、本明細書において後により詳細に説明するように、多種多様の特定の配合物で具体化することができる。
組成物の特定の成分が、0の下限を含む重量パーセント範囲と関連して議論されるこのようなすべての組成物において、組成物の種々の特定の実施形態中にそのような成分が存在してもしなくてもよく、そのような成分が存在する場合、その成分は、そのような成分が使用される組成物の全重量を基準にして最低0.001重量パーセントの濃度で存在することができることを理解されたい。
窒化チタン化合物は、従来技術のアンモニア含有組成物を使用したエッチングが困難であることが知られている。本発明者らは、アンモニアおよび/または強塩基(たとえば、NaOH、KOHなど)を使用せずに、チタン含有残渣、チタン含有ハードマスク材料(たとえば、窒化チタン)、またはその両方を、それらをその上に有するマイクロ電子デバイスの表面から効率的かつ選択的に除去する洗浄組成物を発見した。さらに、本発明の組成物は、従来技術のアンモニア−過酸化物組成物よりも実質的に長い浴寿命を有し、ポリマー側壁残渣および銅含有残渣を実質的に除去する。本発明の組成物は、下にあるILD、金属相互接続材料、およびハードマスク層を実質的に損傷することなく、チタン含有残渣、ポリマー側壁残渣、および/または銅含有残渣をマイクロ電子デバイス表面から実質的に除去するように配合され得る。あるいは、本明細書において詳細に説明するように、本発明の組成物は、下にある低誘電率誘電体および金属相互接続材料を実質的に損傷することなく、ハードマスク層をマイクロ電子デバイス表面からさらに除去するように配合され得る。
本発明の酸化性洗浄組成物は、ハードマスク層、および/またはチタン含有残渣、ポリマー残渣、銅含有残渣、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるポストプラズマエッチング残渣を洗浄するために、少なくとも1種類の酸化剤と、必要に応じて第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。別の一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。さらに別の実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。さらに別の一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む。
一態様においては、本発明は、ハードマスク層、および/またはチタン含有残渣、ポリマー残渣、銅含有残渣、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるポストプラズマエッチング残渣を洗浄するための酸化性洗浄組成物であって、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを、組成物の全重量を基準にして以下の範囲内で含む、酸化性洗浄組成物に関する。
本発明の広範な実施において、本発明の酸化性洗浄組成物は:(i)少なくとも1種類の酸化剤と、必要に応じて、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(ii)少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(iii)少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(iv)少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(v)少なくとも1種類の酸化剤と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(vi)過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができるか;(vii)過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水を含む、からなる、または、から実質的になることができるか;あるいは(viii)過酸化水素と、必要に応じて少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、からなる、または、から実質的になることができる。
水は好ましくは脱イオンされる。存在する場合、組成物の全重量を基準として、有機共溶媒は約0.1重量%〜約25重量%の量で存在し、金属キレート剤は約0.01重量%〜約1重量%の量で存在し、緩衝性化学種は約0.01重量%〜約5重量%の量で存在する。
本発明の好ましい一実施形態においては、酸化性水性洗浄組成物は、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、それらを上に有するマイクロ電子デバイスから除去するために使用する場合、すなわち、後に続く蒸着または積層ステップの前にポストエッチング残渣を除去するために使用する場合に、シリカ、アルミナなどの化学的機械的研磨(CMP)スラリー中に典型的に見られる研磨材料が実質的に存在しない。本明細書において「実質的に存在しない」は、2重量%未満、好ましくは1重量%未満、より好ましくは0.5重量%未満、最も好ましくは0.1重量%未満であるとして定義される。しかし、化学的機械的研磨プロセス、たとえば、ステップIIのCMPプロセスにおいて使用するために、本発明の酸化性水性洗浄組成物がシリカ、アルミナなどの化学的機械的研磨(CMP)スラリー中に典型的に見られる研磨材料を含み得ることも、本明細書において考慮される。
驚くべきことに、チタン(III)窒化物をチタン(IV)酸化物種に酸化することによって、そのチタン(IV)種が中性組成物に対して易溶性となることを発見したが、おそらくその理由は、他の化学種(たとえば、ケイ素および酸素を含有する化学種)が残渣中に同時に存在するためである。したがって、本発明の広範な実施において、本発明の酸化性水性洗浄組成物のpH範囲は約3〜約9であり、好ましくは約6〜約9であり、最も好ましくは約6.5〜約8.5である。
本明細書において考慮される酸化性化学種としては、過酸化水素(H2O2)、硝酸第二鉄(Fe(NO3)3)、ヨウ素酸カリウム(KIO3)、過マンガン酸カリウム(KMnO4)、硝酸(HNO3)、亜塩素酸アンモニウム(NH4ClO2)、塩素酸アンモニウム(NH4ClO3)、ヨウ素酸アンモニウム(NH4IO3)、過ホウ酸アンモニウム(NH4BO3)、過塩素酸アンモニウム(NH4ClO4)、過ヨウ素酸アンモニウム(NH4IO3)、過硫酸アンモニウム((NH4)2S2O8)、亜塩素酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)ClO2)、塩素酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)ClO3)、ヨウ素酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)IO3)、過ホウ酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)BO3)、過塩素酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)ClO4)、過ヨウ素酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)IO4)、過硫酸テトラメチルアンモニウム((N(CH3)4)S2O8)、尿素過酸化水素((CO(NH2)2)H2O2)、過酢酸(CH3(CO)OOH)、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、本発明の酸化剤は過酸化水素を含む。H2O2などの酸化剤は、洗浄組成物に直接加えてもよいし、その場で(in situ)生成してもよいことは、本明細書において考慮される。本発明の好ましい一態様は、H2O2を含む組成物であって、使用前に少なくとも6時間、より好ましくは少なくとも12時間、さらにより好ましくは少なくとも24時間保存することができる組成物に関する。
酸化剤安定剤としては、限定するものではないが:モノエタノールアミン、アミノエトキシエタノール(ジグリコールアミン)、モノイソプロパノールアミン、イソブタノールアミン、およびC2〜C8アルカノールアミンなどの第1級アミン;メチルエタノールアミン、N−メチルアミノエタノール、およびジエタノールアミンなどの第2級アミン;トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルグリコールアミン、N,N−ジメチルジグリコールアミン、ペンタメチルジエチレントリアミンなどの第3級アミン;N−メチルモルホリン−N−オキシド(NMMO)、トリメチルアミン−N−オキシド、トリエチルアミン−N−オキシド、ピリジン−N−オキシド、N−エチルモルホリン−N−オキシド、N−メチルピロリジン−N−オキシド、N−エチルピロリジン−N−オキシドなどのアミン−N−オキシド;ならびにアゾキシ、オキシム、オキサジラン(oxazirane)、およびオキサゾリジンなどの置換誘導体またはそれらの組み合わせなどのアミン種を含む。好ましくは、アミン種はNMMOを含む。
本明細書において考慮される有機共溶媒としては、エチレングリコール、プロピレングリコール(PG)、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、ホルムアミド、アセトアミド、高級アミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、スルホラン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(すなわち、ブチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル(DPGPE)、トリプロピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、有機共溶媒は、ブチルカルビトール、スルホラン、DMSO、およびそれらの組み合わせを含む。
本発明の酸化性水性洗浄組成物中に必要に応じて使用される金属キレート剤は、本発明の酸化剤の存在下で促進されうる銅の溶解を最小限にすると同時に、酸化剤を含有する組成物を安定化させると考えられる。必要に応じて使用される金属キレート剤は、たとえば、1,2,4−トリアゾール(TAZ)などのトリアゾール類;あるいは、たとえば、ベンゾトリアゾール(BTA)、トリルトリアゾール、5−フェニル−ベンゾトリアゾール、5−ニトロ−ベンゾトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、1−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、2−(5−アミノ−ペンチル)−ベンゾトリアゾール、1−アミノ−1,2,3−トリアゾール、1−アミノ−5−メチル−1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−イソプロピル−1,2,4−トリアゾール、5−フェニルチオール−ベンゾトリアゾール、ハロ−ベンゾトリアゾール(ハロ=F、Cl、Br、またはI)、ナフトトリアゾールなどの、C1〜C8アルキル基、アミノ基、チオール基、メルカプト基、イミノ基、カルボキシ基、およびニトロ基などの置換基で置換されたトリアゾール類;ならびに、たとえば、2−メルカプトベンゾイミジゾール(2−mercaptobenzoimidizole)(MBI)、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−メルカプトチアゾリン、5−アミノテトラゾール(ATA)、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、2,4−ジアミノ−6−メチル−1,3,5−トリアジン、チアゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,5−ペンタメチレンテトラゾール、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、メルカプトベンゾチアゾール、イミダゾリンチオン、メルカプトベンズイミダゾール、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、ベンゾチアゾール、リン酸トリトリル、インジアゾール(indiazole)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(CDTA)などのチアゾール類、テトラゾール類、イミダゾール類、ホスフェート類、チオール類、およびアジン類;ならびにそれらの組み合わせなどの1種類以上の成分を含むことができる。好ましくは、金属キレート剤はTAZおよび/またはCDTAを含む。
必要に応じて使用される緩衝性化学種は、pHを安定化させるため、および/またはオープンビアなどの露出した銅表面から残渣を選択的に除去するために含まれていてもよい。好ましくは、本発明の緩衝剤は、弱酸のテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩を含み、このテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩は、[NR1R2R3R4]+で表されるテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)陽イオンを含み、式中のR1、R2、R3、およびR4は、互いに同種の場合も異種の場合もあり、C1〜C6直鎖または分岐のアルキル(たとえば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル)あるいはC6〜C10置換または非置換のアリール基(たとえば、ベンジル)からなる群より選択され、弱酸としては:ホウ酸;ならびに乳酸、マレイン酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、安息香酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、マンデル酸、無水マレイン酸、クエン酸、フタル酸、他の脂肪族および芳香族のカルボン酸などのカルボン酸、ならびに上記の酸の組み合わせが挙げられる。好ましくは、緩衝性化学種は、クエン酸のテトラメチルアンモニウム塩またはホウ酸のテトラメチルアンモニウム塩を含む。市販の水酸化テトラアルキルアンモニウムとともに上記の酸種を使用して、好ましい弱酸のテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩を生成することができる。たとえば、水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)、水酸化テトラメチアンモニウム(tetramethyammonium hydroxide)(TMAH)、水酸化テトラプロピルアンモニウム(TPAH)、および水酸化テトラブチルアンモニウム(TBAH)を使用することができる。市販されていない水酸化テトラアルキルアンモニウムは、当業者には周知であるTMAH、TEAH、TPAH、およびTBAHの調製に使用される公開された合成方法と類似の方法で調製することができる。最も好ましくは、組成物のpHを安定化させるために金属キレート剤が存在する場合に緩衝性化学種が含まれ、それによって金属が腐食しなくなり、過酸化物が急速に分解しなくなる。
さらに、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、界面活性剤、低誘電率不動態化剤、エッチャント、消泡剤などをさらに含むことができる。
種々の好ましい実施形態において、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、以下の配合物A〜Wで配合され、すべてのパーセント値は、配合物の全重量に基づいた重量を基準としている。
配合物A:10.0%のN,N−ジメチルジグリコールアミン;5.0%の過酸化水素;85.0%の水
配合物B:11.2%のトリエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;83.8%の水
配合物C:6.6%のN,N−ジメチルエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;88.4%の水
配合物D:4.8%のN−メチルエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;90.2%の水
配合物E:8.3%のN,N−ジメチルジグリコールアミン;4.2%の過酸化水素;87.5%の水
配合物F:8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.5%の水
配合物G:0.1%のTAZ;8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.4%の水
配合物H:0.1%の1,2,3−ベンゾトリアゾール;8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.4%の水
配合物I:0.2%の1,2,4−トリアゾール;15%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;63.8%の水
配合物J:0.2%の1,2,4−トリアゾール;7.5%のNMMO;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.3%の水
配合物K:0.1%のTAZ;8.3%のNMMO;8.3%の過酸化水素;81.4%の水
配合物L:1.2%のTAZ;20%のNMMO;7.2%の過酸化水素;63.4%の水
配合物M:0.2%のTAZ;13.4%のNMMO;5%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;71.4%の水
配合物N:0.2%のTAZ;13.4%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;66.4%の水
配合物O:0.2%のTAZ;15%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;64.8%の水
配合物P:0.2%の1,2,4−トリアゾール;15%のNMMO;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;73.8%の水
配合物Q:1%の過酸化水素;7.5%のNMMO;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.3%の水
配合物R:10%の過酸化水素;7.5%のNMMO;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;71.3%の水
配合物S:0.011%のCDTA;7.5%のNMMO;1.0%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.52%のホウ酸;0.22%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.75%の水
配合物T:0.2%の1,2,4−トリアゾール;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;87.8%の水
配合物U:0.2%の1,2,4−トリアゾール;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;88.8%の水
配合物V:1%の過酸化水素;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;87.8%の水
配合物W:0.011%のCDTA;1.0%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.52%のホウ酸;0.22%の水酸化テトラメチルアンモニウム;88.25%の水
配合物A:10.0%のN,N−ジメチルジグリコールアミン;5.0%の過酸化水素;85.0%の水
配合物B:11.2%のトリエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;83.8%の水
配合物C:6.6%のN,N−ジメチルエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;88.4%の水
配合物D:4.8%のN−メチルエタノールアミン;5.0%の過酸化水素;90.2%の水
配合物E:8.3%のN,N−ジメチルジグリコールアミン;4.2%の過酸化水素;87.5%の水
配合物F:8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.5%の水
配合物G:0.1%のTAZ;8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.4%の水
配合物H:0.1%の1,2,3−ベンゾトリアゾール;8.3%のNMMO;4.2%の過酸化水素;87.4%の水
配合物I:0.2%の1,2,4−トリアゾール;15%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;63.8%の水
配合物J:0.2%の1,2,4−トリアゾール;7.5%のNMMO;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.3%の水
配合物K:0.1%のTAZ;8.3%のNMMO;8.3%の過酸化水素;81.4%の水
配合物L:1.2%のTAZ;20%のNMMO;7.2%の過酸化水素;63.4%の水
配合物M:0.2%のTAZ;13.4%のNMMO;5%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;71.4%の水
配合物N:0.2%のTAZ;13.4%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;66.4%の水
配合物O:0.2%のTAZ;15%のNMMO;10%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;64.8%の水
配合物P:0.2%の1,2,4−トリアゾール;15%のNMMO;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;73.8%の水
配合物Q:1%の過酸化水素;7.5%のNMMO;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.3%の水
配合物R:10%の過酸化水素;7.5%のNMMO;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;71.3%の水
配合物S:0.011%のCDTA;7.5%のNMMO;1.0%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.52%のホウ酸;0.22%の水酸化テトラメチルアンモニウム;80.75%の水
配合物T:0.2%の1,2,4−トリアゾール;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;87.8%の水
配合物U:0.2%の1,2,4−トリアゾール;1%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;88.8%の水
配合物V:1%の過酸化水素;10.0%のブチルカルビトール;0.2%の1,2,4−トリアジン;0.45%のクエン酸;0.55%の水酸化テトラメチルアンモニウム;87.8%の水
配合物W:0.011%のCDTA;1.0%の過酸化水素;10%のジエチレングリコールブチルエーテル;0.52%のホウ酸;0.22%の水酸化テトラメチルアンモニウム;88.25%の水
好ましい一実施形態において、本発明の酸化性水性組成物は、組成物の全重量を基準として、以下の成分を以下の範囲で含む。
本発明の特に好ましい一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、過酸化水素、NMMO、少なくとも1種類の金属キレート剤、および水を含む。
別の好ましい一実施形態においては、本発明の酸化性水性組成物は、組成物の全重量を基準として、以下の成分を以下の範囲で含む。
本発明の特に好ましい一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、過酸化水素、NMMO、少なくとも1種類の金属キレート剤、少なくとも1種類の有機共溶媒、および水を含む。
本発明のさらに別の好ましい一実施形態は、本発明の酸化性水性組成物は、組成物の全重量を基準として、以下の成分を以下の範囲で含む。
本発明の特に好ましい一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、過酸化水素、NMMO、少なくとも1種類の金属キレート剤、少なくとも1種類の有機共溶媒、少なくとも1種類の緩衝性化学種、および水を含む。たとえば、本発明の酸化性洗浄組成物は、1,2,4−トリアゾール、NMMO、過酸化水素、ジエチレングリコールブチルエーテル、クエン酸、水酸化テトラメチルアンモニウム、および水を含むことができる。あるいは、本発明の酸化性洗浄組成物は、CDTA、NMMO、過酸化水素、ジエチレングリコールブチルエーテル、ホウ酸、水酸化テトラメチルアンモニウム、および水を含むことができる。
本発明のさらに別の好ましい一実施形態においては、本発明の酸化性水性組成物は、少なくとも1種類の酸化剤、少なくとも1種類の有機溶媒、少なくとも1種類の金属キレート剤、少なくとも1種類の緩衝性化学種、および水を含む。たとえば、本発明の組成物は、過酸化水素、CDTA、およびホウ酸イオン(すなわち、テトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩およびホウ酸)を含むことができる。
本発明の別の一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、過酸化水素と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、ポストプラズマエッチング残渣と、水とを含む。好ましくは、ポストプラズマエッチング残渣は、チタン含有残渣、ポリマー残渣、銅含有残渣、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される残渣材料を含む。本発明のさらに別の一実施形態においては、本発明の酸化性洗浄組成物は、過酸化水素と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、ハードマスク材料と、水とを含む。好ましくは、ハードマスク材料はチタン含有材料残渣を含む。重要なことには、残渣材料および/またはハードマスク材料は、本発明の洗浄組成物中に溶解および/または懸濁され得る。
TiNハードマスクのエッチング速度は、酸化剤種の濃度に大きく依存する。ハードマスクの完全除去が望ましくない場合は、たとえば、約0.5重量%〜約3重量%、好ましくは約0.5重量%〜約1.5重量%の範囲内の低濃度の酸化剤を使用することができる。ハードマスクの完全除去が望ましくない場合、洗浄組成物の成分の重量パーセント比の範囲は:アミン種対酸化剤が約1:1〜約20:1、より好ましくは約2:1〜約10:1であり;有機共溶媒対酸化剤が約1:1〜約25:1、好ましくは約5:1〜約15:1であり;金属キレート剤対酸化剤が約0.01:1〜約0.4:1、好ましくは約0.01:1〜約0.2:1であり;緩衝剤対酸化剤が約0.01:1〜約2:1、好ましくは約0.5:1〜約1.5:1である。
一方、ハードマスクの完全除去が好ましいと、たとえば、約5重量%〜約15重量%、好ましくは約7.5重量%〜約12.5重量%の範囲内の高濃度の酸化剤を使用することができる。ハードマスクの完全除去が望ましい場合、洗浄組成物の成分の重量パーセント比の範囲は:アミン種対酸化剤が約0.1:1〜約5:1、より好ましくは約0.75:1〜約2:1であり;有機共溶媒対酸化剤が約0.1:1〜約10:1、好ましくは約0.5:1〜約2:1であり;金属キレート剤対酸化剤が約0.01:1〜約0.4:1、好ましくは約0.01:1〜約0.1:1であり;緩衝剤対酸化剤が約0.01:1〜約1:1、好ましくは約0.01:1〜約0.5:1である。
洗浄組成物濃縮物に水を加えることによって、必要なときに(製造工場などで)濃縮酸化性水性洗浄組成物を希釈することができる。本発明の洗浄組成物は、好ましくは(水対洗浄組成物)約0.1:1〜約20:1、好ましくは約1:1〜約10:1の範囲内で希釈される。
水溶液に加えて、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、泡状体、霧状態、亜臨界流体、または超臨界流体(すなわち、溶媒が水の代わりにCO2などである場合)として配合できることも本明細書において考慮される。
本発明の酸化性水性洗浄組成物は、従来技術の過酸化物含有浴よりも長い浴寿命を有する。過酸化水素含有組成物は、微量の金属イオンの存在下で分解することが知られている。したがって、洗浄組成物に金属イオンキレート剤を加えることによって過酸化水素含有組成物の分解を最小限にすることができる。好ましくは、静的な本発明の酸化性組成物(すなわち、除去プロセスが行われない)中の、50℃において24時間後に測定した過酸化物濃度が、初期濃度の約90%を超え、好ましくは約95%を超え、最も好ましくは約98%を超える。
さらに、上記洗浄組成物は、好ましくは、デバイス上に存在するILDおよび/または金属相互接続層を損傷することなく、マイクロ電子デバイスの上面、側壁、ならびにビアおよび線からハードマスクおよび/またはポストプラズマエッチング残渣を選択的に除去する。本発明の使用に関するもう1つの利点は、ILD材料の孔隙中に吸収されうる揮発性材料を除去するためのポストクリーンベークステップが不要であることである。
一実施形態によると、本発明の洗浄組成物は、約30℃〜約60℃の範囲内の温度で使用した場合に、25Åmin−1を超え、好ましくは50Åmin−1を超えるTiNハードマスクエッチング速度、および/または10:1を超え、好ましくは20:1を超え、より好ましくは50:1を超え、さらにより好ましくは100:1、さらにより好ましくは200:1、最も好ましくは250:1を超えるTiN/Cu選択性を与える。好ましくは、本発明の組成物は、本明細書に記載される浴寿命および/または貯蔵安定性を有し、そのため改良された貯蔵特性および使用特性を有する高選択性の洗浄組成物を与える。
本発明の酸化性水性洗浄組成物は、それぞれの成分を単純に加え均一条件まで混合ことによって容易に配合される。さらに、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、1つのパッケージの配合物として、または使用時に混合されるマルチパート配合物として容易に配合することができ、好ましくはマルチパート配合物として配合することができる。マルチパート配合物の個々のパートは、工具、または工具上流の貯蔵タンク中で混合することができる。各成分の濃度は、複数の特定の酸化性水性洗浄組成物において広範囲に変動させることができ、すなわち本発明の広範な実施において、より低濃度またはより高濃度にすることができ、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、さまざまに、および、代わりとして、本明細書の開示と一致する成分のあらゆる組み合わせを含む、からなる、または、から実質的になることができることを理解されたい。
したがって、本発明の別の一態様は、本発明の組成物を形成するように適合させた1種類以上の成分を1つ以上の容器中に含むキットに関する。好ましくは、本発明のキットは、製造工場または使用する場所で酸化源と混合するために、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水との好ましい組み合わせを1つ以上の容器中に含む。別の一実施形態によると、本発明のキットは、製造工場または使用する場所で、および酸化源および水と混合するための、少なくとも1種類の第3級アミン含有添加剤と、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の緩衝剤と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、水とを含む。さらに別の一実施形態によると、本発明のキットは、製造工場または使用する場所で、酸化源および水と混合するための、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の緩衝剤と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、水とを含む。さらに別の一実施形態によると、本発明のキットは、製造工場または使用する場所で、酸化源と混合するための、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の緩衝剤と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、水とを含む。キットの容器は、上記洗浄組成物の成分の貯蔵および輸送に適している必要があり、たとえばナウパック(NOWPak)(登録商標)容器(米国コネチカット州ダンベリーのアドバンスト・テクノロジー・マテリアルズ・インコーポレイテッド(Advanced Technology Materials,Inc.,Danbury,Conn.,USA)である。
マイクロ電子製造作業に使用すると、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、ポストプラズマエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスクをマイクロ電子デバイス表面から洗浄するために有用に使用され、デバイス表面から別の材料を除去するために配合された他の組成物の適用前または適用後に上記表面に適用することができる。たとえば、本発明の洗浄組成物の適用前または適用後に、銅含有残渣を優先的に除去する組成物を使用することができる。重要なことには、本発明の洗浄組成物は、デバイス表面上のILD材料を損傷せず、好ましくは、除去プロセス前にデバイス上に存在する残渣および/またはハードマスクの少なくとも90%を除去し、より好ましくは少なくとも95%、最も好ましくは少なくとも99%を除去する。
ポストプラズマエッチング洗浄および/またはチタン含有ハードマスク除去用途において、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、洗浄すべきデバイスに対してあらゆる好適な方法で適用され、たとえば、洗浄すべきデバイスの表面上に酸化性水性洗浄組成物を噴霧することによって、洗浄すべきデバイスを静的な、または流動する酸化性水性洗浄組成物中に浸漬することによって、酸化性水性洗浄組成物を表面吸収させたパッドまたは繊維状収着アプリケーター要素などの別の材料に洗浄すべきデバイスを接触させることによって、あるいは洗浄すべきデバイスに酸化性水性洗浄組成物が除去接触するような、あらゆる他の好適な手段、方法、または技術などによって適用される。さらに、バッチ式または枚様式処理も本明細書において考慮される。
ポストプラズマエッチング残渣を、それを有するマイクロ電子デバイスから除去するために本発明の組成物を使用する場合、典型的には、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、約25℃〜約70℃、好ましくは約30℃〜約60℃の範囲内の温度で約1分〜約60分の時間、デバイスと接触させる。このような接触時間および温度は一例であり、本発明の広範な実施の範囲内で、デバイスからポストエッチング残渣材料および/またはハードマスク層が少なくとも部分的に除去されるあらゆる他の好適な時間および温度条件を使用することができる。マイクロ電子デバイスからの残渣材料および/またはハードマスク層の「少なくとも部分的に除去」は、材料の少なくとも90%の除去、好ましくは少なくとも95%の除去に相当する。最も好ましくは、本発明の組成物を使用して上記残渣材料および/またはハードマスク層の少なくとも99%が除去される。
所望の除去効果が得られた後で、好ましくは水混和性である本発明の酸化性水性洗浄組成物は、所望の通りに、本発明の組成物の特定の最終用途において有効なように、リンス、洗浄、またはその他の除去ステップなどによって、組成物が適用されていたデバイスから容易に除去される。たとえば、デバイスは、脱イオン水を含む洗浄溶液による洗浄、および/または乾燥(たとえば、スピン乾燥、N2、蒸気乾燥など)され得る。
本発明の別の一態様は、ポストプラズマエッチング残渣材料をマイクロ電子デバイス表面から除去するための2ステップの方法に関する。第1のステップは、約25℃〜約70℃、好ましくは約30℃〜約60℃の範囲内の温度で約1分〜約60分の時間、本発明の酸化性水性洗浄組成物をデバイスに接触させることを含む。その後、約20℃〜約25℃の範囲内の温度で15秒〜約60秒間、デバイスを希フッ化水素酸組成物に接触させる。この希フッ化水素酸組成物は、約100:1〜約1000:1(水対HF)、好ましくは約400:1〜約600:1の範囲内で希釈することができる。好ましくは、酸化性水性洗浄組成物と接触させた後で希HFと接触させる前に、デバイスを脱イオン水などのリンス組成物で洗浄する。
本発明のさらに別の一態様は、本発明の方法により製造された改良されたマイクロ電子デバイス、およびそのようなマイクロ電子デバイスを含む製品に関する。
本発明のさらに別の一態様は、マイクロ電子デバイスを含む物品の製造方法であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはチタン含有ハードマスクを、上記残渣および/または材料をその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに十分な時間、上記マイクロ電子デバイスを酸化性水性洗浄組成物に接触させるステップと、上記マイクロ電子デバイスを上記物品中に組み込むステップとを含み、上記酸化性水性洗浄組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、方法に関する。
さらに別の一実施形態においては、本発明の酸化性水性洗浄組成物を、マイクロ電子デバイス製造プロセスの別の局面、すなわち、ポストプラズマエッチング残渣洗浄ステップの後で使用することができる。たとえば、本発明の酸化性水性洗浄組成物を希釈して、化学的機械的研磨(CMP)後の洗浄に使用することができる。あるいは、本発明の酸化性水性洗浄組成物は、フォトマスク材料を再使用するために、フォトマスク材料から汚染材料除去するために使用することもできる。
さらに別の一実施形態においては、本発明の洗浄組成物は、研磨材料と併用して、ステップIIのCMPスラリーとして使用することができる。通常、ステップIIのCMPスラリーは、銅および誘電材料の除去速度よりも速いバリア材料除去速度を有する。たとえば、研磨材料を本発明の洗浄組成物に加えて(洗浄組成物スラリーを形成して)、タングステンおよびTi/TiNのバリア層材料をその上に有するマイクロ電子デバイスのステップIIのCMPに使用することができる。マイクロ電子デバイスが銅材料を含む場合は、好ましくは、平坦化プロセス中に銅を保護するために、洗浄組成物スラリーに銅阻害性化学種が加えられる。本明細書において考慮される研磨剤としては、シリカ、アルミナ、セリア、およびそれらの混合物が考えられる。本明細書において考慮される阻害剤としては、イミダゾール、アミノテトラゾール、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、1,2,4−トリアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール(MBI)、アミノ、イミノ、カルボキシ、メルカプト、ニトロ、アルキル、尿素およびチオ尿素化合物、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、ニトリロ三酢酸、イミノジ酢酸、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。
以下の非限定的実施例によって本発明の特徴および利点をさらに説明するが、特に明記しない限り、実施例中のすべての部数およびパーセント値は重量を基準としている。
実施例1
一面に適用された窒化チタンおよび物理蒸着された(PVD)銅の試料の配合物A〜D中でのエッチング速度を求めた。シリコンウエハ上のTiNおよびPVD Cuのコーティング厚さを、配合物A〜D中に、示された温度で60分間浸漬する前と、浸漬した後とで測定した。4点プローブ測定を使用し、それによって組成物の抵抗率を、残留する薄膜の厚さと相関させることで厚さを求め、それよりエッチング速度を計算した。実験によるエッチング速度を表1に示す。
一面に適用された窒化チタンおよび物理蒸着された(PVD)銅の試料の配合物A〜D中でのエッチング速度を求めた。シリコンウエハ上のTiNおよびPVD Cuのコーティング厚さを、配合物A〜D中に、示された温度で60分間浸漬する前と、浸漬した後とで測定した。4点プローブ測定を使用し、それによって組成物の抵抗率を、残留する薄膜の厚さと相関させることで厚さを求め、それよりエッチング速度を計算した。実験によるエッチング速度を表1に示す。
20℃において、配合物Aで、最も有利なTiN対Cuエッチング選択性が得られたことが分かる。さらに、温度が上昇するとともにTiNのエッチング速度が増加した。
実施例2
シリコンウエハ上の公称誘電率値が2.5である多孔質CDOの3500Åの均一コーティングからなる低誘電率誘電材料の試料について、配合物E中に浸漬する前、および40℃において10分間浸漬した後の両方における厚さおよび屈折率を評価した。これらの厚さおよび屈折率は、分光偏光解析法を使用して測定した。結果を以下の表2に示す。
シリコンウエハ上の公称誘電率値が2.5である多孔質CDOの3500Åの均一コーティングからなる低誘電率誘電材料の試料について、配合物E中に浸漬する前、および40℃において10分間浸漬した後の両方における厚さおよび屈折率を評価した。これらの厚さおよび屈折率は、分光偏光解析法を使用して測定した。結果を以下の表2に示す。
配合物E中に多孔質CDOを浸漬した後で、厚さおよび屈折率のいずれも有意な変化は見られなかったことが分かる。CDOは実質的にエッチングされないことを意味し、これは誘電率の変化が無視できる程度であることを示している。
多孔質CDO試料を配合物E中に浸漬する前後のフーリエ変換赤外(FTIR)分光写真である図2を参照する。一方のスペクトルから他方を減算することによって得られる差スペクトル(を10倍したもの)において有意な変化が検出されないことから分かるように、配合物Eによって多孔質CDOが損傷しなかったことが示されている。
配合物Eを使用して試験試料の洗浄について評価を行った。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。この試験試料の断片を、40℃において15分間配合物E中に静的浸漬して洗浄し、続いて水洗した。走査型電子顕微鏡法(SEM)による評価から、チタン含有残渣および窒化チタンハードマスク層が完全に除去され、観測可能な誘電材料の変化および損傷、ならび銅層の腐食がないことが分かった。
実施例3
40℃において過酸化水素濃度を監視することによって配合物Eの浴寿命を配合物Fの浴寿命と比較した。希硫酸中に希釈した溶液のアリコートに関して相対H2O2濃度を測定した。希硫酸中の約7.5w/v%硫酸アンモニウムセリウム(IV)水和物溶液を使用して、希釈アリコートを滴定した。終点に到達するために必要なセリウム(IV)溶液と、経過時間0において必要な体積との体積比から、相対H2O2濃度を求めた。浴寿命比較の結果を図3に示す。配合物Eは、チタン含有ポストプラズマエッチング残渣の選択的かつ効率的な除去の有力な候補であるが、50分未満で約50%のH2O2が分解していることから、経時によりこの配合物の残渣材料に対する有効性が低下することが分かる。対照的に、NMMOを含む配合物Fは、約48時間超にわたって分解が無視できる程度であった。
40℃において過酸化水素濃度を監視することによって配合物Eの浴寿命を配合物Fの浴寿命と比較した。希硫酸中に希釈した溶液のアリコートに関して相対H2O2濃度を測定した。希硫酸中の約7.5w/v%硫酸アンモニウムセリウム(IV)水和物溶液を使用して、希釈アリコートを滴定した。終点に到達するために必要なセリウム(IV)溶液と、経過時間0において必要な体積との体積比から、相対H2O2濃度を求めた。浴寿命比較の結果を図3に示す。配合物Eは、チタン含有ポストプラズマエッチング残渣の選択的かつ効率的な除去の有力な候補であるが、50分未満で約50%のH2O2が分解していることから、経時によりこの配合物の残渣材料に対する有効性が低下することが分かる。対照的に、NMMOを含む配合物Fは、約48時間超にわたって分解が無視できる程度であった。
実施例4
一面に適用された窒化チタンおよび物理蒸着された(PVD)銅の試料の配合物F〜H中におけるエッチング速度を求めた。それぞれの材料の1000Åのコーティングを有するシリコンウエハの厚さを、実施例1において本明細書で前述したようにして、配合物F〜H中に浸漬する前、および50℃で15分間浸漬した後に測定した。この実験によるエッチング速度を表3に示す。
一面に適用された窒化チタンおよび物理蒸着された(PVD)銅の試料の配合物F〜H中におけるエッチング速度を求めた。それぞれの材料の1000Åのコーティングを有するシリコンウエハの厚さを、実施例1において本明細書で前述したようにして、配合物F〜H中に浸漬する前、および50℃で15分間浸漬した後に測定した。この実験によるエッチング速度を表3に示す。
50℃において、NMMOを含む配合物Gが、最も有利なTiN対Cuエッチング選択性を有したことが分かる。したがって、実施例2に記載されるポストエッチングデュアルダマシン試料を、試料の静的浸漬によって洗浄し、洗浄の程度をSEMによって測定すると、デバイスウエハの上面および側壁からTiNが完全に除去されたことが分かった。さらに、ILDおよび銅相互接続材料は損傷されなかった。
実施例5
配合物Oを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。この試験試料の断片を、55℃で6分間配合物O中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、チタン含有残渣、ポリマー側壁残渣、およびTiNハードマスク材料が完全に除去され、誘電材料の変化および損傷は観察されなかったが、しかし、銅含有残渣、たとえば、ビア底部からのCuOなどの銅含有残渣の除去は観測されなかった。
配合物Oを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。この試験試料の断片を、55℃で6分間配合物O中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、チタン含有残渣、ポリマー側壁残渣、およびTiNハードマスク材料が完全に除去され、誘電材料の変化および損傷は観察されなかったが、しかし、銅含有残渣、たとえば、ビア底部からのCuOなどの銅含有残渣の除去は観測されなかった。
銅含有残渣の除去を促進するため、種々の量の緩衝性化学種を配合物Oに加えた。試験した配合物を表4に列挙した。
表4に示されるように、一面に適用されたPVD銅試料のエッチング速度を測定し、シリコンウエハ上のPVD Cuコーティングの厚さは、浸漬前と、50℃において60分間配合物O−1〜O−9中に浸漬した後とで測定した。4点プローブ測定を使用し、それによって組成物の抵抗率を、残留する薄膜の厚さと相関させることで厚さを求め、それよりエッチング速度を計算した。実験によるエッチング速度を図4に示す。
図4から分かるように、銅エッチング速度は組成物のpHにのみ依存し、緩衝剤の量には依存しない。したがって、銅エッチング速度が10Åmin−1以下になるように組成物のpHが選択される。
上記試験試料を、55℃において4分間配合物I中に静的浸漬することによって洗浄し、次に水で洗浄した。前述したように、緩衝性化学種を含有しない配合物Oでは、試験試料のビア底部から銅含有残渣が除去されなかった。対照的に、緩衝性化学種を含む配合物Iでは、配合物中に試験試料を浸漬した後で、TiNハードマスクおよび銅含有残渣が完全に除去された。
商品名ブラック・ダイヤモンド(BLACK DIAMOND)(登録商標)(BD2)を有する誘電率値が約2.5の多孔質の炭素ドープ酸化物(CDO)誘電体試料の洗浄後のキャパシタンスの測定を、一面に適用したBD2を55℃において5分間配合物Oおよび配合物I中に浸漬した後に行った。キャパシタンスは、水銀プローブツールをインピーダンスアナライザーとともに使用して求めた。各ウエハ片について5回の測定の平均として結果を報告する。キャパシタンス実験の結果を図5に示す。配合物Oまたは配合物I中に浸漬した後で、BD2ウエハのキャパシタンスは、実験誤差範囲内の小さな増加のみで、実質的に増加しなかったことが分かる。図5中には、誘電体中の散逸損失の指標の1つであるtanδの変化も示されており、これも実験誤差範囲内となっている。
実施例6
配合物JおよびPを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。
配合物JおよびPを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。
1つの試験試料片を、60℃において6分間配合物P中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。走査型電子顕微鏡法(SEM)による評価から、表面の残渣、ポリマー側壁残渣が完全に除去され、銅含有残渣が部分的に除去され、TiNハードマスクがわずかにエッチングされたことが分かった。前述したように、TiNハードマスクを除去しないのが望ましい場合、好ましくは配合物は、配合物P中において、たとえば、約1重量%の少量の過酸化物を含むことが望ましい。
また、上記試験試料片について、40℃または50℃において1.5〜4.5分間配合物J中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。40℃において4.5分間配合物J中で洗浄した試料の走査型電子顕微鏡法(SEM)による評価からは、表面残渣がほぼ完全に除去され、ポリマー側壁残渣が完全に除去され、銅含有残渣が部分的に除去、TiNハードマスクのエッチングは進行しなかったことが分かった。50℃において3.0分間配合物J中で洗浄した試料の走査型電子顕微鏡法(SEM)による評価からは、表面残渣がほぼ完全に除去され、ポリマー側壁残渣が完全に除去され、銅含有残渣が完全に除去され、TiNハードマスクのエッチングは進行しなかったことが分かった。さらに、銅相互接続の損傷は観察されなかった。
実施例7
図6に示されるように、水溶液中にちょうど1%のH2O2を含む対照試料を基準とした時間として、60℃におけるH2O2の分解速度を求めるために配合物Sの変形の分析を行った。これらの配合物の変形は、配合物S、配合物S+Cu(NO3)2、配合物S+Cu(C2H3O2)2、配合物S−CDTA、配合物S−CDTA+Cu(NO3)2、および配合物S−CDTA+Cu(C2H3O2)2を含む。銅(II)塩の濃度は1ppm〜10ppmの範囲であった。配合物SがCDTAを含有しない実験では、その配合物はホウ酸も含有せず、その代わりTAZおよびクエン酸が存在した。
図6に示されるように、水溶液中にちょうど1%のH2O2を含む対照試料を基準とした時間として、60℃におけるH2O2の分解速度を求めるために配合物Sの変形の分析を行った。これらの配合物の変形は、配合物S、配合物S+Cu(NO3)2、配合物S+Cu(C2H3O2)2、配合物S−CDTA、配合物S−CDTA+Cu(NO3)2、および配合物S−CDTA+Cu(C2H3O2)2を含む。銅(II)塩の濃度は1ppm〜10ppmの範囲であった。配合物SがCDTAを含有しない実験では、その配合物はホウ酸も含有せず、その代わりTAZおよびクエン酸が存在した。
図6から分かるように、配合物中にCDTAが存在すると、Cu(NO3)2およびCu(C2H3O2)2などのCu2+源が存在する場合でさえも、配合物の浴寿命が少なくとも24時間に延びる。CDTAが存在しないと、組成物は直ちに実質的な分解が始まる。したがって、CDTAが存在することによって酸化剤含有浴が安定化され、それによってその浴の寿命が延長される。
図7を参照すると、酸化剤含有浴の安定性が、浴のpHによってさらに影響されることが分かる。図6に示される結果を図7に示される結果と比較すると、CDTAが金属キレート剤でありホウ酸が緩衝性化学種の1つである場合の理想的なpH範囲が約7.5〜約8.5であり、TAZが金属キレート剤でありクエン酸が緩衝性化学種の1つである場合の理想的なpH範囲が約6〜約6.5であることが分かる。このように、pHをこの有用な範囲内に維持するために緩衝性化学種が好ましい。
実施例8
配合物Sを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。この試験試料の断片を、50℃で5分間配合物S中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、チタン含有残渣がTiN層から完全に除去され、銅含有残渣、たとえばCuOがビア底部から部分的に除去されたことが分かり、誘電材料およびTiN層の変化および損傷は観察されなかった。
配合物Sを使用して、試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。この試験試料の断片を、50℃で5分間配合物S中に静的浸漬して洗浄し、続いて水で洗浄した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、チタン含有残渣がTiN層から完全に除去され、銅含有残渣、たとえばCuOがビア底部から部分的に除去されたことが分かり、誘電材料およびTiN層の変化および損傷は観察されなかった。
次に、50℃において4分間配合物S中に静的浸漬することを含む第1のステップと、22℃において1分間フッ化水素酸希薄溶液(水:HFが400:1)に静的浸漬することを含む第2のステップとの2ステッププロセスを使用した、同じ試験試料の洗浄について評価した。各ステップの間に試料を脱イオン水で洗浄した。SEMによると、チタン含有残渣がTiN層から完全に除去され、銅含有残渣がビア底部から完全に除去されたことが分かり、誘電材料およびTiN層の変化および損傷は観察されなかった。重要なことには、22℃において1分間、希HF(水:HFが400:1)を使用する同じウエハの1ステップ洗浄を含む別の実験では、不規則な銅エッチング損失が起こることが分かった。したがって、チタン含有残渣およびビア底部の銅含有残渣の両方が実質的に除去されることが好ましい場合には、この2ステッププロセスが好都合である。
また、配合物中の酸化剤量を増加させると、たとえば、1重量%のH2O2ではなく2重量%のH2O2とすると、TiNのエッチング速度のみが増加し、チタン含有ポストエッチング残渣の洗浄がより効率的になることはない。さらに、H2O2濃度がより高い配合物に曝露した場合、残存するTiN層の表面粗さが増大した。
BD2試料の洗浄後のキャパシタンスを、(1)一面に適用したBD2を50℃において5分間配合物S中に浸漬した後と、(2)一面に適用したBD2を50℃において5分間配合物S中に浸漬し、続いて22℃において1分間希HF(400:1)中にした後とで測定した。キャパシタンスは、水銀プローブツールをインピーダンスアナライザーとともに使用して求めた。配合物Sは、低誘電率誘電体層に対して適合性であることが分かった。
実施例9
一面に適用されたPVD Cuウエハのエッチング速度を、Cuウエハを、(1)50℃において配合物S中、または(2)22℃において種々の希釈率(100:1、200:1、300:1、400:1、500:1、600:1、および800:1)の希HF中に浸漬した後で測定した。配合物S中に浸漬した後の銅のエッチング速度を求めると約2.6Åmin−1であり、希HF中に浸漬した後の銅のエッチング速度は約3〜4Åmin−1であり、重要なことは、希釈の程度にはあまり依存しなかったことである。
一面に適用されたPVD Cuウエハのエッチング速度を、Cuウエハを、(1)50℃において配合物S中、または(2)22℃において種々の希釈率(100:1、200:1、300:1、400:1、500:1、600:1、および800:1)の希HF中に浸漬した後で測定した。配合物S中に浸漬した後の銅のエッチング速度を求めると約2.6Åmin−1であり、希HF中に浸漬した後の銅のエッチング速度は約3〜4Åmin−1であり、重要なことは、希釈の程度にはあまり依存しなかったことである。
実施例10
50℃において5分間配合物S中に静的浸漬することを含む第1のステップと、22℃において0秒間、15秒間、30秒間、45秒間、および60秒間、希フッ化水素酸溶液(水:HFが600:1)中に静的浸漬することを含む第2のステップとの2ステッププロセスを使用して、配合物Sを使用した試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、それぞれの場合でチタン含有残渣がTiN層から完全に除去されたことが分かった。第2のステップの洗浄が15秒間または30秒間だった場合、銅はアンダーカットがまったく見られずにきれいであり、第2のステップの洗浄が45秒間または60秒間であった場合には、銅はきれいであったがしかし、特に60秒の場合に一部にアンダーカットが観察された。したがって、アンダーカットを生じさせずに銅残渣を洗浄するためには、30秒間の希HFによる洗浄で十分であると結論づけた。
50℃において5分間配合物S中に静的浸漬することを含む第1のステップと、22℃において0秒間、15秒間、30秒間、45秒間、および60秒間、希フッ化水素酸溶液(水:HFが600:1)中に静的浸漬することを含む第2のステップとの2ステッププロセスを使用して、配合物Sを使用した試験試料の洗浄を評価した。この試験試料は、公称誘電率値が2.5である多孔質低誘電率CDO誘電体中にパターン形成されたビアおよびトレンチ構造からなった。銅金属上の低誘電率誘電体は、ビア底部で露出していた。この誘電体は、400Åの窒化ケイ素または酸窒化ケイ素のハードマスクの上に100ÅのTiN層によってキャップした。チタン含有ポストエッチング残渣がTiN層上に存在した。走査型電子顕微鏡法(SEM)により評価を行うと、それぞれの場合でチタン含有残渣がTiN層から完全に除去されたことが分かった。第2のステップの洗浄が15秒間または30秒間だった場合、銅はアンダーカットがまったく見られずにきれいであり、第2のステップの洗浄が45秒間または60秒間であった場合には、銅はきれいであったがしかし、特に60秒の場合に一部にアンダーカットが観察された。したがって、アンダーカットを生じさせずに銅残渣を洗浄するためには、30秒間の希HFによる洗浄で十分であると結論づけた。
説明的な実施形態および特徴を参照しながら本明細書において本発明をさまざまに開示してきたが、以上に記載した実施形態および特徴は本発明の限定を意図したものではなく、本明細書における開示に基づいて当業者が他の変形、修正、および他の実施形態を提案できることを理解されたい。したがって、本発明は、特許請求の範囲および意図の中にあるこのようなすべての変形、修正、および別の実施形態を含むものとして広く解釈すべきである。
Claims (43)
- 少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水と、を含む水性洗浄組成物であって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、前記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な、水性洗浄組成物。
- 前記ポストプラズマエッチング残渣が、チタン含有化合物、ポリマー化合物、銅含有化合物、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される残渣を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記ポストプラズマエッチング残渣が、炭素、窒素、ケイ素、酸素、およびハロゲンからなる群より選択される化学種をさらに含む、請求項2に記載の水性洗浄組成物。
- 前記ハードマスク材料が窒化チタンを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも1種類の酸化剤が過酸化水素を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも酸化剤安定剤が、モノエタノールアミン、アミノエトキシエタノール(ジグリコールアミン)、モノイソプロパノールアミン、イソブタノールアミン、C2〜C8アルカノールアミン、メチルエタノールアミン、N−メチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルグリコールアミン、N,N−ジメチルジグリコールアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N−メチルモルホリン−N−オキシド(NMMO)、トリメチルアミン−N−オキシド、トリエチルアミン−N−オキシド、ピリジン−N−オキシド、N−エチルモルホリン−N−オキシド、N−メチルピロリジン−N−オキシド、N−エチルピロリジン−N−オキシド、置換誘導体、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるアミン種を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも1種類の酸化剤安定剤がアミン−N−オキシドを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも1種類の酸化剤安定剤がN−メチルモルホリン−N−オキシドを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 過酸化水素および少なくとも1種類のアミン−N−オキシドを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも1種類の金属キレート剤を含み、前記金属キレート剤が、1,2,4−トリアゾール(TAZ)、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、5−フェニル−ベンゾトリアゾール、5−ニトロ−ベンゾトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、1−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、2−(5−アミノ−ペンチル)−ベンゾトリアゾール、1−アミノ−1,2,3−トリアゾール、1−アミノ−5−メチル−1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−イソプロピル−1,2,4−トリアゾール、5−フェニルチオール−ベンゾトリアゾール、ハロ−ベンゾトリアゾール、ナフトトリアゾール、2−メルカプトベンゾイミジゾール(2−mercaptobenzoimidizole)、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−メルカプトチアゾリン、5−アミノテトラゾール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、2,4−ジアミノ−6−メチル−1,3,5−トリアジン、チアゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,5−ペンタメチレンテトラゾール、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、メルカプトベンゾチアゾール、イミダゾリンチオン、メルカプトベンズイミダゾール、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、ベンゾチアゾール、リン酸トリトリル、インジアゾール(indiazole)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(CDTA)、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される化合物を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 少なくとも1種類の有機共溶媒を含み、前記有機共溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール(PG)、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、ホルムアミド、アセトアミド、高級アミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、スルホラン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(すなわち、ブチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル(DPGPE)、トリプロピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される化学種を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- ジエチレングリコールモノブチルエーテルを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記少なくとも1種類の緩衝性化学種を含み、前記緩衝性化学種が、テトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)陽イオン化合物および酸陰イオン化合物を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記テトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)陽イオン化合物が、式[NR1R2R3R4]+によって表されるテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)陽イオンを含み、上式中、R1、R2、R3、およびR4は、互いに同種の場合も異種の場合もあり、直鎖C1〜C6アルキル、分岐C1〜C6アルキル、置換C6〜C10アリール、非置換C6〜C10アリール、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項13に記載の水性洗浄組成物。
- 前記酸陰イオン化合物が、乳酸、マレイン酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、安息香酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、マンデル酸、無水マレイン酸、クエン酸、フタル酸、ホウ酸 他の脂肪族および芳香族のカルボン酸、ならびに上記の酸の組み合わせ、からなる群より選択される、請求項13に記載の水性洗浄組成物。
- クエン酸のテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩を含む、請求項13に記載の水性洗浄組成物。
- ホウ酸のテトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)塩を含む、請求項13に記載の水性洗浄組成物。
- 少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種とを含む水性洗浄組成物であって、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、ジエチレングリコールブチルエーテルと、1,2,4−トリアゾールと、水酸化テトラメチルアンモニウムと、クエン酸とを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 少なくとも1種類の有機共溶媒と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、少なくとも1種類の緩衝性化学種とを含む水性洗浄組成物であって、過酸化水素と、少なくとも1種類のアミン−N−オキシドと、ジエチレングリコールブチルエーテルと、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸と、水酸化テトラメチルアンモニウムと、ホウ酸とを含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 前記マイクロ電子デバイスが、半導体基板、フラットパネルディスプレイ、および微小電気機械システム(MEMS)からなる群より選択される物品を含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 約6〜約8の範囲内のpHを有する、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- チタン含有化合物、ポリマー化合物、銅含有化合物、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるポストプラズマエッチング残渣をさらに含む、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 静的な洗浄組成物中の過酸化水素の累積的な分解が、50℃において約24時間後で約5パーセント未満である、請求項5に記載の水性洗浄組成物。
- シリカ、アルミナ、セリア、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される研磨材料を含まない、請求項1に記載の水性洗浄組成物。
- 1つ以上の容器中に、水性洗浄組成物を形成するための以下の試薬のうちの1つ以上を含み、前記1つ以上の試薬が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類のキレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とからなる群より選択されるキットであって、ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、前記残渣および/または材料をその上に有するマイクロ電子デバイスから洗浄するのに好適な水性洗浄組成物を形成するのに適合した、キット。
- ポストプラズマエッチング残渣および/またはハードマスク材料を、前記残渣および/またはハードマスクをその上に有するマイクロ電子デバイスから除去する方法であって、前記残渣および/またはハードマスクを前記マイクロ電子デバイスから少なくとも部分的に洗浄するのに十分な時間、前記マイクロ電子デバイスを水性洗浄組成物と接触させるステップを含み、前記水性洗浄組成物が、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含む、方法。
- 前記ポストプラズマエッチング残渣が、チタン含有化合物、ポリマー化合物、銅含有化合物、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される残渣を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記ハードマスク材料が窒化チタンを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記接触が約1分〜約60分の時間実施される、請求項26に記載の方法。
- 前記接触が約30℃〜約50℃の範囲内の温度で実施される、請求項26に記載の方法。
- 前記少なくとも1種類の酸化剤が過酸化水素を含み;前記少なくとも1種類の酸化剤安定剤が、モノエタノールアミン、アミノエトキシエタノール(ジグリコールアミン)、モノイソプロパノールアミン、イソブタノールアミン、C2〜C8アルカノールアミン、メチルエタノールアミン、N−メチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルグリコールアミン、N,N−ジメチルジグリコールアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N−メチルモルホリン−N−オキシド(NMMO)、トリメチルアミン−N−オキシド、トリエチルアミン−N−オキシド、ピリジン−N−オキシド、N−エチルモルホリン−N−オキシド、N−メチルピロリジン−N−オキシド、N−エチルピロリジン−N−オキシド、ならびにそれらの置換誘導体および組み合わせからなる群より選択されるアミン種を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記水性洗浄組成物が、1,2,4−トリアゾール(TAZ)、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、5−フェニル−ベンゾトリアゾール、5−ニトロ−ベンゾトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、1−アミノ−1,2,4−トリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、2−(5−アミノ−ペンチル)−ベンゾトリアゾール、1−アミノ−1,2,3−トリアゾール、1−アミノ−5−メチル−1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−イソプロピル−1,2,4−トリアゾール、5−フェニルチオール−ベンゾトリアゾール、ハロ−ベンゾトリアゾール、ナフトトリアゾール、2−メルカプトベンゾイミジゾール(2−mercaptobenzoimidizole)、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−メルカプトチアゾリン、5−アミノテトラゾール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、2,4−ジアミノ−6−メチル−1,3,5−トリアジン、チアゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,5−ペンタメチレンテトラゾール、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、メルカプトベンゾチアゾール、イミダゾリンチオン、メルカプトベンズイミダゾール、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、ベンゾチアゾール、リン酸トリトリル、インジアゾール(indiazole)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1,2−シクロヘキサンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(CDTA)、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種類の金属キレート剤を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記水性洗浄組成物が、エチレングリコール、プロピレングリコール(PG)、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、ホルムアミド、アセトアミド、高級アミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、スルホラン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(すなわち、ブチルカルビトール)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル(DPGPE)、トリプロピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールn−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも1種類の有機共溶媒を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記水性洗浄組成物が少なくとも1種類の緩衝性化学種を含み、前記緩衝性化学種が、テトラルキルアンモニウム(tetralkylammonium)陽イオン化合物および酸陰イオン化合物を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記組成物が約6〜約8の範囲内のpHを有する、請求項26に記載の方法。
- 前記マイクロ電子デバイスが、半導体基板、フラットパネルディスプレイ、および微小電気機械システム(MEMS)からなる群より選択される物品である、請求項26に記載の方法。
- 前記マイクロ電子デバイスが、チタン含有層、層間絶縁膜、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される層を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記チタン含有層が窒化チタンを含む、請求項37に記載の方法。
- 前記接触が、前記マイクロ電子デバイスの表面上に前記水性組成物を噴霧すること;前記マイクロ電子デバイスを十分な体積の水性組成物中に浸漬すること;前記マイクロ電子デバイスの表面を前記水性組成物で飽和させた別の材料と接触させること;および前記マイクロ電子デバイスを、循環する水性組成物と接触させることからなる群より選択される方法を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記水性組成物と接触させた後、前記マイクロ電子デバイスを脱イオン水で洗浄するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 前記マイクロ電子デバイスを希フッ化水素酸に接触させるステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- バリア層材料をマイクロ電子デバイス基板から除去するためのCMPスラリー組成物であって、研磨剤と、少なくとも1種類の酸化剤と、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、およびアミン−N−オキシドからなる群より選択されるアミン種を含む少なくとも1種類の酸化剤安定剤と、少なくとも1種類の金属キレート剤と、必要に応じて少なくとも1種類の有機共溶媒と、必要に応じて少なくとも1種類の緩衝性化学種と、水とを含み、金属相互接続および誘電材料層に対してバリア層材料を選択的に除去するのに好適な、CMPスラリー組成物。
- 前記少なくとも1種類の酸化剤が過酸化水素を含み、前記少なくとも1種類の酸化剤安定剤が少なくとも1種類のアミン−N−オキシドを含む、請求項42に記載のCMPスラリー組成物。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012256876A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-27 | Fujifilm Corp | エッチング方法及びこれに用いられるエッチング液、これを用いた半導体素子の製造方法 |
KR20140132708A (ko) * | 2011-12-28 | 2014-11-18 | 인티그리스, 인코포레이티드 | 티타늄 나이트라이드의 선택적인 에칭을 위한 조성물 및 방법 |
WO2016006456A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | 富士フイルム株式会社 | エッチング残渣除去組成物、これを用いるエッチング残渣の除去方法およびエッチング残渣除去キット、ならびに磁気抵抗メモリの製造方法 |
JP2016074906A (ja) * | 2008-10-21 | 2016-05-12 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | 銅の洗浄及び保護配合物 |
WO2016129352A1 (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | メック株式会社 | エッチング液及びエッチング方法 |
JP2017513238A (ja) * | 2014-03-18 | 2017-05-25 | フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド | エッチング組成物 |
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JP2020513440A (ja) * | 2016-11-25 | 2020-05-14 | インテグリス・インコーポレーテッド | エッチング後残留物を除去するための洗浄組成物 |
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US20100051066A1 (en) * | 2005-12-20 | 2010-03-04 | Eiko Kuwabara | Composition for removing residue from wiring board and cleaning method |
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DE102006053890A1 (de) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | Eads Deutschland Gmbh | Kampfstoff-Detektor zur Detektion chemischer Kampfstoffe, Herstellungsverfahren und Verwendung eines Substrats als Kampfstoff-Detektor |
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JP5559956B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2014-07-23 | 東進セミケム株式会社 | 薄膜トランジスタ液晶表示装置のエッチング液組成物 |
US20100112728A1 (en) * | 2007-03-31 | 2010-05-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Methods for stripping material for wafer reclamation |
US7976723B2 (en) * | 2007-05-17 | 2011-07-12 | International Business Machines Corporation | Method for kinetically controlled etching of copper |
US8623236B2 (en) * | 2007-07-13 | 2014-01-07 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Titanium nitride-stripping liquid, and method for stripping titanium nitride coating film |
US8183160B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-05-22 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device and semiconductor device obtainable with such a method |
US20090120457A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Surface Chemistry Discoveries, Inc. | Compositions and method for removing coatings and preparation of surfaces for use in metal finishing, and manufacturing of electronic and microelectronic devices |
JP5244916B2 (ja) | 2007-11-13 | 2013-07-24 | サッチェム,インコーポレイテッド | 損傷のない半導体の湿式洗浄のための高い負のゼータ電位の多面体シルセスキオキサン組成物および方法 |
CN101883688A (zh) * | 2007-11-16 | 2010-11-10 | Ekc技术公司 | 用来从半导体基板除去金属硬掩模蚀刻残余物的组合物 |
EP2244283A4 (en) * | 2008-02-15 | 2012-01-04 | Lion Corp | CLEANING COMPOSITION AND METHOD FOR CLEANING SUBSTRATE FOR ELECTRONIC DEVICE |
US20090241988A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Intel Corporation | Photoresist and antireflective layer removal solution and method thereof |
TWI480104B (zh) * | 2008-04-24 | 2015-04-11 | Graco Minnesota Inc | 快速固定性材料噴灑設備之清潔方法 |
US7825079B2 (en) * | 2008-05-12 | 2010-11-02 | Ekc Technology, Inc. | Cleaning composition comprising a chelant and quaternary ammonium hydroxide mixture |
CN101750912A (zh) * | 2008-11-28 | 2010-06-23 | 安集微电子(上海)有限公司 | 一种光刻胶清洗剂组合物 |
KR101538386B1 (ko) * | 2008-12-26 | 2015-07-22 | 주식회사 동부하이텍 | 반도체 소자의 금속배선 형성방법 |
US8143164B2 (en) * | 2009-02-09 | 2012-03-27 | Intermolecular, Inc. | Formation of a zinc passivation layer on titanium or titanium alloys used in semiconductor processing |
US8754021B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-06-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Non-amine post-CMP composition and method of use |
US9481937B2 (en) | 2009-04-30 | 2016-11-01 | Asm America, Inc. | Selective etching of reactor surfaces |
TW201103977A (en) * | 2009-04-30 | 2011-02-01 | Lion Corp | Method for cleaning semiconductor substrate and acid solution |
WO2011109078A2 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | Lam Research Corporation | Cleaning solution for sidewall polymer of damascene processes |
JP5513196B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2014-06-04 | 富士フイルム株式会社 | 洗浄組成物及び半導体装置の製造方法 |
CN102220133B (zh) * | 2010-04-19 | 2014-02-12 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 碳化钛和/或氮化钛膜层的退除液及退除方法 |
SG10201505535VA (en) | 2010-07-16 | 2015-09-29 | Entegris Inc | Aqueous cleaner for the removal of post-etch residues |
JP5567926B2 (ja) * | 2010-07-29 | 2014-08-06 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6101421B2 (ja) | 2010-08-16 | 2017-03-22 | インテグリス・インコーポレーテッド | 銅または銅合金用エッチング液 |
EP2606158A4 (en) | 2010-08-20 | 2017-04-26 | Entegris Inc. | Sustainable process for reclaiming precious metals and base metals from e-waste |
SG189292A1 (en) | 2010-10-06 | 2013-05-31 | Advanced Tech Materials | Composition and process for selectively etching metal nitrides |
US9416338B2 (en) | 2010-10-13 | 2016-08-16 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition for and method of suppressing titanium nitride corrosion |
US20120090648A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | United Microelectronics Corp. | Cleaning method for semiconductor wafer and cleaning device for semiconductor wafer |
DE102010054866A1 (de) * | 2010-12-17 | 2011-08-18 | Clariant International Ltd. | Zusammensetzungen enthaltend Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxid freisetzende Substanzen |
KR102064487B1 (ko) | 2011-01-13 | 2020-01-10 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 세륨-함유 용액에 의해 발생된 입자의 제거를 위한 배합물 |
WO2012123839A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Basf Se | Method for forming through-base wafer vias |
US9327966B2 (en) * | 2011-06-01 | 2016-05-03 | Avantor Performance Materials, Inc. | Semi-aqueous polymer removal compositions with enhanced compatibility to copper, tungsten, and porous low-K dielectrics |
US9257270B2 (en) * | 2011-08-15 | 2016-02-09 | Ekc Technology | Method and composition for removing resist, etch residue, and copper oxide from substrates having copper, metal hardmask and low-k dielectric material |
JP5933950B2 (ja) | 2011-09-30 | 2016-06-15 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | 銅または銅合金用エッチング液 |
KR101999641B1 (ko) | 2011-10-05 | 2019-07-12 | 아반토 퍼포먼스 머티리얼즈, 엘엘씨 | 구리/아졸 중합체 억제를 갖는 마이크로일렉트로닉 기판 세정 조성물 |
CN105869997A (zh) * | 2011-10-21 | 2016-08-17 | 安格斯公司 | 无胺cmp后组合物及其使用方法 |
CA3202964A1 (en) | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Delta Faucet Company | Ozone distribution in a faucet |
US8835326B2 (en) * | 2012-01-04 | 2014-09-16 | International Business Machines Corporation | Titanium-nitride removal |
US20130200040A1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-08-08 | International Business Machines Corporation | Titanium nitride removal |
US9070625B2 (en) * | 2012-01-04 | 2015-06-30 | International Business Machines Corporation | Selective etch chemistry for gate electrode materials |
SG11201404930SA (en) * | 2012-02-15 | 2014-09-26 | Advanced Tech Materials | Post-cmp removal using compositions and method of use |
EP2828371A4 (en) * | 2012-03-18 | 2015-10-14 | Entegris Inc | POST-CMP FORMULATION HAVING COMPATIBILITY WITH ENHANCED BARRIER LAYERS AND CLEANING PERFORMANCE |
CN102660198B (zh) * | 2012-04-11 | 2013-10-16 | 南京航空航天大学 | 软脆易潮解晶体化学机械抛光用无水无磨料抛光液 |
SG10201610541UA (en) | 2012-05-18 | 2017-01-27 | Entegris Inc | Composition and process for stripping photoresist from a surface including titanium nitride |
SG11201500194UA (en) * | 2012-07-17 | 2015-04-29 | Mitsui Chemicals Inc | Semiconductor device and method for manufacturing same, and rinsing fluid |
JP5960099B2 (ja) * | 2012-07-20 | 2016-08-02 | 富士フイルム株式会社 | エッチング方法及びこれを用いた半導体基板製品及び半導体素子の製造方法 |
JP2014022657A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Fujifilm Corp | エッチング方法、これを用いた半導体基板製品および半導体素子の製造方法、ならびにエッチング液調製用キット |
KR102002131B1 (ko) | 2012-08-03 | 2019-07-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 식각액 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 제조 방법 |
US9058976B2 (en) * | 2012-11-06 | 2015-06-16 | International Business Machines Corporation | Cleaning composition and process for cleaning semiconductor devices and/or tooling during manufacturing thereof |
US9765288B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-09-19 | Entegris, Inc. | Compositions for cleaning III-V semiconductor materials and methods of using same |
CN102978033B (zh) * | 2012-12-25 | 2014-04-09 | 上海三瑞化学有限公司 | 一种橡胶地板翻新剂及其制备方法 |
CN103046052B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-01-20 | 广东山之风环保科技有限公司 | 环保型含钛膜层的退除液及其使用方法 |
US8987133B2 (en) * | 2013-01-15 | 2015-03-24 | International Business Machines Corporation | Titanium oxynitride hard mask for lithographic patterning |
SG11201507014RA (en) | 2013-03-04 | 2015-10-29 | Advanced Tech Materials | Compositions and methods for selectively etching titanium nitride |
KR20170066697A (ko) * | 2013-03-16 | 2017-06-14 | 피알시-데소토 인터내쇼날, 인코포레이티드 | 부식 억제제로서의 아졸 화합물 |
US8853095B1 (en) | 2013-05-30 | 2014-10-07 | International Business Machines Corporation | Hybrid hard mask for damascene and dual damascene |
JP6723152B2 (ja) | 2013-06-06 | 2020-07-15 | インテグリス・インコーポレーテッド | 窒化チタンを選択的にエッチングするための組成物及び方法 |
CN112442374A (zh) * | 2013-07-31 | 2021-03-05 | 恩特格里斯公司 | 用于去除金属硬掩模和蚀刻后残余物的具有Cu/W相容性的水性制剂 |
CN103416397A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-04 | 南通市通州区益君劳务有限公司 | 一种专用于清洁桉树树叶的喷雾及其制造方法 |
US10428271B2 (en) | 2013-08-30 | 2019-10-01 | Entegris, Inc. | Compositions and methods for selectively etching titanium nitride |
US9291910B2 (en) * | 2013-09-27 | 2016-03-22 | Dynaloy, Llc | Aqueous solution and process for removing substances from substrates |
US20150104952A1 (en) * | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Ekc Technology, Inc. | Method and composition for selectively removing metal hardmask and other residues from semiconductor device substrates comprising low-k dielectric material and copper |
KR102095084B1 (ko) | 2013-11-11 | 2020-03-30 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 자외선 처리를 이용하여 금속 하드마스크의 제거를 강화시키는 시스템 및 방법 |
TWI667708B (zh) * | 2013-11-11 | 2019-08-01 | 東京威力科創股份有限公司 | 蝕刻後聚合物及硬遮罩移除之加強型移除用方法及硬體 |
WO2015089023A1 (en) | 2013-12-11 | 2015-06-18 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Cleaning formulation for removing residues on surfaces |
TWI654340B (zh) | 2013-12-16 | 2019-03-21 | 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 | Ni:NiGe:Ge選擇性蝕刻配方及其使用方法 |
JP6776125B2 (ja) | 2013-12-20 | 2020-10-28 | インテグリス・インコーポレーテッド | イオン注入レジストの除去のための非酸化性の強酸の使用 |
WO2015103146A1 (en) | 2013-12-31 | 2015-07-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Formulations to selectively etch silicon and germanium |
WO2015116818A1 (en) | 2014-01-29 | 2015-08-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Post chemical mechanical polishing formulations and method of use |
WO2015119925A1 (en) | 2014-02-05 | 2015-08-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Non-amine post-cmp compositions and method of use |
US10170296B2 (en) | 2014-05-13 | 2019-01-01 | Basf Se | TiN pull-back and cleaning composition |
US20150344822A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-03 | Tetra Tech, Inc. | Decontaminant and Process for Decontamination of Chemicals from Infrastructural Materials |
US11978622B2 (en) * | 2014-06-30 | 2024-05-07 | Entegris, Inc. | Aqueous and semi-aqueous cleaners for the removal of post-etch residues with tungsten and cobalt compatibility |
JP6460729B2 (ja) * | 2014-10-31 | 2019-01-30 | 富士フイルム株式会社 | 基板処理方法、及び、半導体素子の製造方法 |
US10301580B2 (en) * | 2014-12-30 | 2019-05-28 | Versum Materials Us, Llc | Stripping compositions having high WN/W etching selectivity |
US9976111B2 (en) | 2015-05-01 | 2018-05-22 | Versum Materials Us, Llc | TiN hard mask and etch residual removal |
JP6618334B2 (ja) | 2015-06-03 | 2019-12-11 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置、膜形成ユニット、基板処理方法および膜形成方法 |
US10233413B2 (en) * | 2015-09-23 | 2019-03-19 | Versum Materials Us, Llc | Cleaning formulations |
CN105238589B (zh) * | 2015-10-19 | 2018-07-06 | 大连碳氢氧环保科技有限公司 | 气雾罐型全能高效清洁剂及制造方法 |
US10538846B2 (en) * | 2015-12-11 | 2020-01-21 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Etching solution composition for tungsten layer, method for preparing electronic device using the same and electronic device |
US11458214B2 (en) | 2015-12-21 | 2022-10-04 | Delta Faucet Company | Fluid delivery system including a disinfectant device |
US10157801B2 (en) * | 2016-01-04 | 2018-12-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Detecting the cleanness of wafer after post-CMP cleaning |
CN105755480B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-06-19 | 江苏筑磊电子科技有限公司 | 高效酸性清洗剂 |
TWI660017B (zh) * | 2016-07-14 | 2019-05-21 | 卡博特微電子公司 | 用於鈷化學機械拋光(cmp)之替代氧化劑 |
CN106281789B (zh) * | 2016-08-11 | 2018-10-26 | 江阴江化微电子材料股份有限公司 | 一种配线基板干刻后残渣清洗剂 |
US10431464B2 (en) | 2016-10-17 | 2019-10-01 | International Business Machines Corporation | Liner planarization-free process flow for fabricating metallic interconnect structures |
CN107338442A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-10 | 祝国忠 | 处理铜及铜合金表面氧化层的洗剂及其处理方法 |
CN107384563A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-24 | 湖南省鎏源新能源有限责任公司 | 一种sh‑1型活化剂 |
CN107357143B (zh) | 2017-07-25 | 2018-06-19 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种清洗剂、其制备方法和应用 |
CN107338116B (zh) * | 2017-07-25 | 2019-08-09 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种清洗剂、其制备方法和应用 |
CN107229193B (zh) * | 2017-07-25 | 2019-04-23 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种清洗剂、其制备方法和应用 |
KR102372892B1 (ko) * | 2017-08-10 | 2022-03-10 | 삼성전자주식회사 | 집적회로 소자의 제조 방법 |
KR102295991B1 (ko) * | 2017-08-31 | 2021-09-01 | 후지필름 가부시키가이샤 | 처리액, 키트, 기판의 세정 방법 |
CN111465716A (zh) * | 2017-12-08 | 2020-07-28 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于在低-k材料、铜和/或钴的层的存在下选择性蚀刻包含铝化合物的层的组合物及方法 |
US10672653B2 (en) | 2017-12-18 | 2020-06-02 | International Business Machines Corporation | Metallic interconnect structures with wrap around capping layers |
TWI791535B (zh) * | 2018-06-11 | 2023-02-11 | 德商巴斯夫歐洲公司 | 可移除氮化鈦的蝕刻後殘渣清理溶液 |
US11085011B2 (en) * | 2018-08-28 | 2021-08-10 | Entegris, Inc. | Post CMP cleaning compositions for ceria particles |
CN109328393B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-03-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 3d nand存储器中存储沟道层的阶梯覆盖改进 |
CN110004451B (zh) * | 2019-04-17 | 2020-12-08 | 上海丰野表面处理剂有限公司 | 一种环保型金属表面处理剂及其制备方法 |
US11164780B2 (en) | 2019-06-07 | 2021-11-02 | Applied Materials, Inc. | Process integration approach for selective metal via fill |
US11499099B2 (en) | 2019-09-10 | 2022-11-15 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Etching composition |
JP6823819B1 (ja) * | 2019-11-20 | 2021-02-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レジスト剥離液 |
CA3077837A1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-10-03 | Fluid Energy Group Ltd. | Hard surface cleaner |
JP7399314B2 (ja) * | 2020-04-14 | 2023-12-15 | インテグリス・インコーポレーテッド | モリブデンをエッチングするための方法及び組成物 |
US11605544B2 (en) | 2020-09-18 | 2023-03-14 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems for cleaning high aspect ratio structures |
TWI824299B (zh) * | 2020-09-22 | 2023-12-01 | 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 | 蝕刻劑組合物 |
CN112592775B (zh) * | 2020-12-07 | 2021-10-12 | 湖北兴福电子材料有限公司 | 一种控挡片清洗液及清洗方法 |
US20230178361A1 (en) * | 2021-12-07 | 2023-06-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor Devices and Methods of Manufacture |
KR102558255B1 (ko) * | 2022-10-06 | 2023-07-20 | 윤새길 | 요소수 백화현상 세정 첨가제 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4443295A (en) * | 1983-06-13 | 1984-04-17 | Fairchild Camera & Instrument Corp. | Method of etching refractory metal film on semiconductor structures utilizing triethylamine and H2 O2 |
US6546939B1 (en) * | 1990-11-05 | 2003-04-15 | Ekc Technology, Inc. | Post clean treatment |
US6200910B1 (en) * | 1996-06-25 | 2001-03-13 | Texas Instruments Incorporated | Selective titanium nitride strip |
US20040134873A1 (en) * | 1996-07-25 | 2004-07-15 | Li Yao | Abrasive-free chemical mechanical polishing composition and polishing process containing same |
KR20010066769A (ko) * | 1999-04-20 | 2001-07-11 | 가네꼬 히사시 | 세정액 |
US6344432B1 (en) * | 1999-08-20 | 2002-02-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | Formulations including a 1,3-dicarbonyl compound chelating agent and copper corrosion inhibiting agents for stripping residues from semiconductor substrates containing copper structures |
US6417147B2 (en) * | 2000-02-29 | 2002-07-09 | Showa Denko K.K. | Cleaning agent composition, method for cleaning and use thereof |
US6599370B2 (en) * | 2000-10-16 | 2003-07-29 | Mallinckrodt Inc. | Stabilized alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates |
AU2002218892A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-08 | Ashland Inc. | Composition comprising an oxidizing and complexing compound |
US7029373B2 (en) * | 2001-08-14 | 2006-04-18 | Advanced Technology Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing compositions for metal and associated materials and method of using same |
US6692546B2 (en) * | 2001-08-14 | 2004-02-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing compositions for metal and associated materials and method of using same |
US20030148624A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Kazuto Ikemoto | Method for removing resists |
US6773873B2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-08-10 | Advanced Technology Materials, Inc. | pH buffered compositions useful for cleaning residue from semiconductor substrates |
AU2003225178A1 (en) | 2002-04-24 | 2003-11-10 | Ekc Technology, Inc. | Oxalic acid as a cleaning product for aluminium, copper and dielectric surfaces |
US6669785B2 (en) * | 2002-05-15 | 2003-12-30 | Micell Technologies, Inc. | Methods and compositions for etch cleaning microelectronic substrates in carbon dioxide |
EP2034365A3 (en) * | 2002-06-07 | 2009-11-11 | Mallinckrodt Baker, Inc. | Microelectronic cleaning compositions containing oxidizers and organic solvents |
US6849200B2 (en) * | 2002-07-23 | 2005-02-01 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition and process for wet stripping removal of sacrificial anti-reflective material |
US8236485B2 (en) * | 2002-12-20 | 2012-08-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Photoresist removal |
SG129274A1 (en) * | 2003-02-19 | 2007-02-26 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Cleaaning solution and cleaning process using the solution |
US7736405B2 (en) * | 2003-05-12 | 2010-06-15 | Advanced Technology Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing compositions for copper and associated materials and method of using same |
JP4620680B2 (ja) * | 2003-10-29 | 2011-01-26 | マリンクロッド・ベイカー・インコーポレイテッド | ハロゲン化金属の腐食阻害剤を含有するアルカリ性のプラズマエッチング/灰化後の残渣の除去剤およびフォトレジスト剥離組成物 |
US7419911B2 (en) * | 2003-11-10 | 2008-09-02 | Ekc Technology, Inc. | Compositions and methods for rapidly removing overfilled substrates |
PL1720966T3 (pl) * | 2004-03-01 | 2011-06-30 | Avantor Performance Mat Inc | Kompozycje do czyszczenia nanoelektroniki i mikroelektroniki |
US8338087B2 (en) * | 2004-03-03 | 2012-12-25 | Advanced Technology Materials, Inc | Composition and process for post-etch removal of photoresist and/or sacrificial anti-reflective material deposited on a substrate |
JP4440689B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-03-24 | 東友ファインケム株式会社 | レジスト剥離剤組成物 |
US20060073997A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Lam Research Corporation | Solutions for cleaning silicon semiconductors or silicon oxides |
US20060154186A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition useful for removal of post-etch photoresist and bottom anti-reflection coatings |
TWI622639B (zh) | 2005-06-07 | 2018-05-01 | 恩特葛瑞斯股份有限公司 | 金屬及介電相容犠牲抗反射塗層清洗及移除組成物 |
WO2007044446A1 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Advanced Technology Materials, Inc. | Oxidizing aqueous cleaner for the removal of post-etch residues |
-
2006
- 2006-10-04 WO PCT/US2006/038930 patent/WO2007044446A1/en active Search and Examination
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- 2006-10-05 TW TW095137110A patent/TWI428442B/zh active
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2011
- 2011-04-11 US US13/084,173 patent/US8765654B2/en active Active
-
2014
- 2014-07-01 US US14/321,180 patent/US9443713B2/en active Active
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016074906A (ja) * | 2008-10-21 | 2016-05-12 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | 銅の洗浄及び保護配合物 |
JP2012256876A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-27 | Fujifilm Corp | エッチング方法及びこれに用いられるエッチング液、これを用いた半導体素子の製造方法 |
KR20140132708A (ko) * | 2011-12-28 | 2014-11-18 | 인티그리스, 인코포레이티드 | 티타늄 나이트라이드의 선택적인 에칭을 위한 조성물 및 방법 |
JP2015506583A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-03-02 | インテグリス,インコーポレイテッド | 窒化チタンを選択的にエッチングするための組成物および方法 |
KR102102792B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2020-05-29 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 티타늄 나이트라이드의 선택적인 에칭을 위한 조성물 및 방법 |
JP2019035968A (ja) * | 2013-08-01 | 2019-03-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | プリント配線板の製造方法 |
US10490417B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-11-26 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Etching composition |
JP2017513238A (ja) * | 2014-03-18 | 2017-05-25 | フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド | エッチング組成物 |
WO2016006456A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | 富士フイルム株式会社 | エッチング残渣除去組成物、これを用いるエッチング残渣の除去方法およびエッチング残渣除去キット、ならびに磁気抵抗メモリの製造方法 |
JPWO2016006456A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2017-04-27 | 富士フイルム株式会社 | エッチング残渣除去組成物、これを用いるエッチング残渣の除去方法およびエッチング残渣除去キット、ならびに磁気抵抗メモリの製造方法 |
CN107208280A (zh) * | 2015-02-12 | 2017-09-26 | Mec股份有限公司 | 蚀刻液及蚀刻方法 |
CN107208280B (zh) * | 2015-02-12 | 2019-06-07 | Mec股份有限公司 | 蚀刻液及蚀刻方法 |
WO2016129352A1 (ja) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | メック株式会社 | エッチング液及びエッチング方法 |
JP2020513440A (ja) * | 2016-11-25 | 2020-05-14 | インテグリス・インコーポレーテッド | エッチング後残留物を除去するための洗浄組成物 |
JP2021181570A (ja) * | 2016-11-25 | 2021-11-25 | インテグリス・インコーポレーテッド | エッチング後残留物を除去するための洗浄組成物 |
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JP2020202320A (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | 関東化学株式会社 | 過酸化水素分解抑制剤 |
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