JP2021511531A - フォトレジストリムーバ組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸、構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH2−CH2−)n−OH、−OH、−O−C(=O)−CH3からなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物から本質的になる組成物に関する。他の態様の一つでは、該組成物は、追加的に、界面活性剤成分からも本質的になる。この発明は、上記のいずれかの組成物を、パターン化フォトレジストを基材から除去するために使用することにも関する。

Description

本発明は、特定のアルキルベンゼンスルホン酸及び特定の溶剤からなる低pKaリムーバ溶液の組成物、並びにこれらの二つの成分と界面活性剤とを含む組成物に関する。これらのリムーバ溶液は、基材からフォトレジストパターンを綺麗に除去し、パーティクルの形成または堆積物の無い、除去されたレジストパターンの完全な溶解を示す。更に、基材が銅などの金属である場合には、追加的に、パターン化レジストの除去は、金属製基材の顕著な腐食を引き起こさない。
本発明は、金属製基材の腐食を促進しないが、驚くべきことに、顕著な腐食を防止するために金属保護性のキレート化化合物または荷電錯化特性を持つ化合物もしくはポリマーの存在も必要としない、新規リムーバ組成物を用いて架橋ポリマーコーティングを除去する化学的ストリッパ組成物に関する。
これらの新規調合物によって除去される材料には、ポジトーン及びネガトーンの化学増幅型(例えばエポキシ)コーティング及び酸で触媒された光画像形成可能なコーティングなどが挙げられる。微細電子コーティング用の多くの商品化されたストリッパは、最小の製造上の要件を満たすようには十分に機能しない。本発明は、銅などの金属を含むデバイス上に通常観察される有害なエッチング及びダメージ効果は生じさせずに酸性媒体中で応答するが、同時に、除去/剥離プロセス中に粒状物を有害に形成する虞がある金属キレート化化合物は含まない、架橋系のためのリムーバ製品を作り出すための商業的枠組みを提供する。
他の場合には完全硬化(full−cure)と称されるハードベークまでの及びそれを含む様々な加工条件のために、該組成物は、化学増幅された反応した化合物を、銅などの敏感な金属に対するダメージ効果無く、数分間内で、高められた温度下に慣用の浸漬条件を用いて除去及び溶解する。このような完全硬化コーティングは、US6,551,973(特許文献1)(2003年、Mooreら)に例示されるようなアルカリ性成分を通常含む慣用の有機ストリッパに対して耐性があることが確認されている。これらの慣用のストリッパを用いた場合、溶解は起こらない。その代わりに、これらの慣用のアルカリ性ストリッパは、リフティングまたは小片への解体という機序によってコーティングを除去することが観察される。このリフトオフ機序は、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)デバイスで通常見られるような複雑な三次元トポグラフィからの不完全な除去を招く。未溶解の材料は、浴中を循環する粒状物を生成し、デバイスの他の領域上への未溶解小片の再堆積を引き起こす。これらの小さく、コンピュータ制御されたギア、センサ、スプリング、ポンプ及び関連するマイクロもしくはナノスケール装備品に起こるこのような汚染の結果、汚染とデバイスの故障が生じる。本発明の課題の一つは、所与の剥離及び除去期間の間に望ましくないポリマー材料の完全な溶解を達成することである。
架橋されたコーティングを除去する幾つかの低pKaシステムは、リフトオフではなく完全な溶解によってこれを為すが、これらの材料は金属腐食防止剤を含み、これは、除去プロセスの間のこれらの防止剤成分の析出の故に、粒状物の問題を図らずしも引き起こす。これらの腐食防止剤は、低pKaリムーバにより、除去プロセスの間に金属製基材と錯化することによって金属製基材の腐食を防止するために加えられる金属錯化添加剤である。このような腐食防止剤の一つの例は、エノール種の部分、例えばアルコール官能基に隣接する不飽和炭素鎖を含む小分子、オリゴマーまたはポリマーである。代表的なエノール型防止剤には、フマル酸、マレイン酸及びフタル酸などが挙げられる。防止剤のより具体的な例は、ロジン種のものであり;これらは例えばフマル酸化ロジンである。低pKaリムーバ中の金属防止剤によって形成された粒状物は、デバイスの他の領域上に堆積し得、最終のデバイスの性能に悪影響を及ぼす。このような金属防止剤を含むこのような低pKaリムーバシステムの非限定的な例は、WO2016/142507(特許文献2)に記載されている。
これらの超小型回路または超小型デバイスの製造の間、様々な無機系基材、例えば単及び多結晶性ケイ素、ハイブリッド半導体、例えばヒ化ガリウム、及び金属を有機コーティング(「フォトレジスト」またはレジスト)でコーティングし、この有機コーティングは、永続的なまたは一次的な設計の耐性フレームワークを形成し、そしてフォトリソグラフィプロセスを経た後にパターンを示す。このフォトレジストは、導体を絶縁するか、または基材表面、例えばケイ素、二酸化ケイ素またはアルミニウムの選択された領域を、湿式(化学的)及び乾式(プラズマ)形態両方での化学品の作用から保護するために利用し得る。この材料がフォトレジストとして使用される場合は、基材の暴露された領域には、望ましいエッチング(除去)または堆積(付加)プロセスを行ってよい。この作業の完了後及びその後のすすぎまたはコンディショニングの後は、レジスト及び任意のアプリケーションポストエッチング残渣を除去して、本質的な仕上げ作業を可能にする必要がある。フォトレジストを除去すると、特定の微細なエッチングまたは堆積パターンが後に残る。マスク化及びパターン化プロセスは、最終のデバイスの技術を含む層状配列を製造するために何度か繰り返される。最終形態のデバイスが比較的高い収率で製造されそして満足に機能することを保証するためには、各々のステップは完全なレジスト剥離及び溶解を必要とする。活性領域中へのこのプロセスの間の粒状物の堆積は、デバイスの収率及び性能の両方に悪影響を及ぼす。
US6,551,973 WO2016/142507 US6,576,394 US7601472
Diazonaphthoquinone−based Resists,Chapter 2,Basic Chemistry of DNQ/Novolak resists,SPIE Optional Engineering Press volume TT11,p.9,1993 H.Ito,Adv Polym Sci 2005 I72 p37
本発明の課題の一つは、異なるタイプのネガ型及びポジ型レジストシステムの両方から生じるものを始めとした広い範囲の異なるパターン化フォトレジストフィルムを除去する改善された剥離用組成物を提供することである。これらの異なるタイプのうち、例としては、可視光線、ブロードバンドi線、g線、h線、UV、248nm、193nm、193nm液浸、ディープUV、EUV、電子またはe−ビームによって画像形成可能なレジストが挙げられる。どのタイプが使用されるかに依存して、これらの材料は、光活性化合物(例えばDNQ)、光酸発生剤(PAG)及び光ラジカル発生剤などの、粒状物を形成し易い添加剤を含み得る。その結果、本発明が、これらのタイプのレジストから形成されたパターンを除去して、粒状物を形成することなく、全ての成分、樹脂及び添加剤を数時間ではなく数分間で完全に除去できるようにすることも課題の一つである。金属腐食防止剤添加剤を使用せずに、下にある暴露された銅並びに他の金属への浸食なしに、基材からのこのようなフォトレジストの除去を行うことも課題の一つである。というのも、このような添加剤は、レジストパターンの除去の間に粒状物の形成を促進する傾向があり得るからである。また、作業者または環境に対して害を及ぼさない安全で規定対象外の化学品を使用し、かつ低い引火点の溶剤、特に沸点が約150℃未満の溶剤の使用を避けることによって、このフォトレジストパターンの除去及び金属の保護を行うことが更なる課題の一つである。
本新規リムーバ組成物は、沸点が150℃超の安全でかつ規制対象外の溶剤を用いて、多くの異なるタイプのレジストから構成されるパターンから、リフトオフされたレジストフィルムを形成するのではなく、フォトレジストパターンを完全に溶解するか、または樹脂もしくは添加剤の何れかから生じた粒状物を完全に溶解することによって、これらの有利な特性を付与する。また同時に、驚くべきことに、これらの新規リムーバ組成物は、低pKa成分であるアルキルベンゼンスルホン酸成分を含みつつも、銅及び類似物などの金属製基材の顕著な腐食を抑制するために防止剤添加剤の存在を要求しない。その結果、これらの新規組成物を用いた場合は、除去プロセスの間に金属腐食防止剤の析出が伴うという問題は存在しない。これらの新規リムーバ組成物及びそれの使用方法が、半導体ウェハ、MEMSデバイス及びディスプレーの製造に特に有用であることが見出された。
本発明は、その一つの観点において、構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸;
Figure 2021511531
構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH−CH−)n’−OH、−OH、−O−C(=O)−CHからなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤、またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物;
Figure 2021511531
から本質的になる組成物に関する。
他の態様の一つでは、この組成物は、追加的に、界面活性剤成分からも本質的になる。最後に、この発明は、上記のいずれかの組成物を、パターン化フォトレジストを基材から除去するために使用することにも関する。
上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明の双方とも例示、説明のためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を減縮するものではないと理解するべきである。本願において、単数形の使用は複数を包含し、他に具体的に記載がなければ、単数形は「少なくとも一つ」を意味し、そして「または」の使用は「及び/または」を意味する。更に、「含む」という記載、並びに「含まれる」などの他の動詞形の使用は限定的ではない。また、「要素」または「成分」などの記載は、他に具体的に記載がなければ、一つの構成単位を含む要素及び成分、並びに1つ超の構成単位を含む要素または成分を包含する。ここで使用する「及び」という接続詞は包括的であることを意図しており、「または」という接続詞は、他に指示が無ければ排他的であることを意図していない。例えば、「またはその代わりに」というフレーズは、排他的であることを意図している。ここで使用する「及び/または」という記載は、単一要素の使用も含む、前述される要素の任意の組み合わせを指す。
(メタ)アクリレートという用語は、アクリレート及びメタクリレートの両方を一つの用語に統合する用語である。
「ストリッパ」及び「リムーバ」という用語は同義語である。
ここで使用する各章の表題は、文書構成を目的としたものであって、記載の主題を限定するものと解釈するべきではない。限定はされないが特許、特許出願、論文、書籍及び専門書を始めとした本願で引用する全ての文献または文献の一部は、全ての目的に関してそれらの内容の全てが本明細書中に掲載されたものとする。ここに掲載されたものとする文献及び類似の資料の一つ以上における用語の定義が、本願明細書におけるものと矛盾する場合は、本願の定義が優先する。
重量%の表現で組成を言うときは、いずれの場合も、不純物などの非本質的な成分も含んだ全ての成分の重量%は合計して100重量%を超えることはないと理解される。全ての本質的成分の組成は、この組成が、少量の非本質的汚染物または不純物を含む場合には、合計して100重量%未満である場合もある。他の場合は、相当量の非本質的不純物が存在しない場合には、全ての本質的成分の組成は本質的に合計して100重量%となると理解される。
「・・・から本質的になる」という表現は、成分が、組成の少なくとも90重量%、より好ましくは少なくとも95重量%、最も好ましくは少なくとも99重量%を構成するという意味を有する。
「本質的に」という用語は、記載の成分に類似する他の成分が組成中に存在しないという意味を意図したものである。例えば、組成が、アルキルベンゼンスルホン酸及び特定の溶剤の存在によって定義される時は、好ましくは、追加的な他のアルキルベンゼンスルホン酸及び溶剤は該組成中に存在しない。当該組成について、アルキルベンゼンスルホン酸、溶剤及び界面活性剤が本質的成分として定義される場合は、好ましくは、追加的な(特定種の)アルキルベンゼンスルホン酸、溶剤または界面活性剤は使用されない。それ故、界面活性剤が、構造(VI)または(VIa)に相当するものとして定義される場合には、好ましくは、これらの構造とは異なる他の界面活性剤は組成中に存在しない。
本発明の態様の一つによれば、「・・・から本質的になる」という記載は、「・・・からなる」に置き換えて、組成中の他の成分の存在を排除することができる。
本発明は、構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸、構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH−CH−)n’−OH、−OH、−O−C(=O)−CHからなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物から本質的になる組成物に関する。
Figure 2021511531
他の態様の一つでは、本発明は、構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸、構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH−CH−)n’−OH、−OH、−O−C(=O)−CHからなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤、またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物、及び界面活性剤から本質的になる組成物に関する。
界面活性剤を含む上記の態様において、界面活性剤には特に制限はなく、そしてそれの例には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、デカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、及びポリオキシエチレンオレインエーテル;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、例えばポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル及びポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー;ソルビタン脂肪酸エステル、例えばソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノバルミテート、及びソルビタンモノステアレート;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルのノニオン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレンソルビタントリオレエート、及びポリオキシエチレンソルビタントリステアレート;フッ素化界面活性剤、例えばF−Top EF301、EF303及びEF352(Jemco Inc.製)、Megafac F171、F172、F173、R08、R30、R90及びR94(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.製)、Florad FC−430、FC−431、FC−4430及びFC−4432(Sumitomo 3M Ltd.製)、Asahi Guard AG710、Surflon S−381、S−382、S−386、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106、Surfinol E1004、KH−10、KH−20、KH−30及びKH−40(Asahi Glass Co.,Ltd.製);有機シロキサンポリマー、例えばKP−341、X−70−092及びX−70−093(Shin−Etsu Chemical Co.,Ltd.製);及びアクリル酸もしくはメタクリル酸ポリマー、例えばPolyflow No.75及びNo.95(Kyoeisha Yushikagaku Kogyo K.K.製)などが挙げられる。
上記の本発明による組成物の他の態様の一つでは、前記界面活性剤は、該組成物の全重量の1重量%未満の量で存在する。他の態様の一つでは、界面活性剤は0.1重量%未満の量で存在する。
上記の本発明による組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、該組成物は、界面活性剤が構造(VI)を有するポリマー型界面活性剤であり、ここでn’’’は、ポリマー繰り返し単位の数であり、そしてnaは、CHスペーサ部分の数であり、8〜14の整数であるものである。該組成物のこの観点の他の態様の一つでは、上記ポリマー型界面活性剤は構造(VIa)を有する。
構造(VI)または(VIa)を有する界面活性剤を含む本発明の態様では、これらは、それぞれ独立して、約0.005重量%〜約0.100重量%で組成物中に存在し得る。他の態様の一つでは、約0.010重量%〜約0.050重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.015重量%〜約0.040重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.020重量%〜約0.035重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.022重量%〜約0.030重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.023重量%〜約0.028重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.024重量%〜約0.026重量%で存在し得る。更に別の態様の一つでは、約0.025重量%で存在し得る。
Figure 2021511531
上記の本発明による組成物の上記のいずれかの観点の他の態様の一つでは、該組成物は、構造(I)の上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nは8〜16の整数であるものである。この態様の他の観点の一つでは、該組成物は、上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nは8〜14の整数であるものである。この観点の更に別の態様の一つでは、上記アルキルベンゼンスルホン酸は、nが8〜10の整数であるものである。
上記の本発明による組成物の上記のいずれかの観点の他の態様の一つでは、該組成物は、上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、これが構造(Ia)を有するものである。
Figure 2021511531
上記の本発明による組成物の態様の一つでは、該組成物は、構造(I)の上記アルキルベンゼンスルホン酸において、nが0〜10の整数であるものである。この態様の他の観点の一つでは、nは0〜5の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、nは0〜2の整数である。この態様の他の観点の一つでは、上記アルキルベンゼンスルホン酸は構造(Ib)を有する。
Figure 2021511531
上記アルキルベンゼンスルホン酸が構造(I)を有し、ここでnが0〜16の整数である場合のこの組成物の上記の観点の他の態様の一つでは、この酸は、より具体的な構造(Ic)を有し、ここでnbは0〜16の整数である。この態様のより具体的な観点の一つでは、nbは10〜14の整数である。この態様の更に別の観点の一つでは、nbは8〜10の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、これは、より具体的な構造(Id)を有する。
Figure 2021511531
アルキルベンゼンスルホン酸が前記のより具体的な構造(Ic)を有するこの組成物の上記のいずれかの観点の他の態様の一つでは、より具体的な態様において、nbは0〜10の整数である。この態様の更に別の観点の一つでは、nbは0〜5の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、この酸は、より具体的な構造(Ie)を有する。
Figure 2021511531
この組成物の上記のいずれかの観点の他の態様の一つでは、構造(I)を有するアルキルベンゼンスルホン酸成分は、溶液の全重量中で、約1重量%〜約10重量%の範囲の重量%含有率を有する。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約2重量%〜約8重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約3重量%〜約7重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約4重量%〜約6重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約5重量%である。上記のいずれの組成範囲の他の観点の一つにおいて、アルケンスルホン酸は、構造(I)を有し、ここでnは8〜16の整数であるものである。他の観点の一つでは、nは8〜14の整数である。更に別の観点の一つでは、nは8〜10の整数である。上記のいずれの範囲において、アルキルベンゼンスルホン酸は構造Iaを有するものである。
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、構造(Ic)を有するアルキルベンゼンスルホン酸成分は、溶液の全重量中で、約1重量%〜約10重量%の範囲の重量%含有率を有する。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約2重量%〜約8重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約3重量%〜約7重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約4重量%〜約6重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約5重量%である。上記のいずれの組成範囲の他の観点の一つにおいて、アルケンスルホン酸は、構造(Ic)を有し、ここでnbは8〜16の整数であるものである。他の観点の一つでは、nbは8〜14の整数である。更に別の観点の一つでは、nbは8〜10の整数である。上記のいずれの範囲において、アルキルベンゼンスルホン酸は構造Icを有するものである。
この組成物の上記のいずれかの観点の他の態様の一つでは、構造(I)を有するアルキルベンゼンスルホン酸成分は、溶液の全重量中で、約1重量%〜約10重量%の範囲の重量%含有率を有する。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約1重量%〜約6重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約1重量%〜約5重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約1重量%〜約3重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約2重量%〜約3重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約2.67重量%である。この態様の他の観点の一つでは、nは0〜5の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、nは0〜2の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、nは0〜1の整数である。この態様の他の観点の一つでは、上記アルキルベンゼンスルホン酸は構造(Ib)を有する。
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、構造(Ic)を有するアルキルベンゼンスルホン酸成分は、溶液の全重量中で、約1重量%〜約10重量%の範囲の重量%含有率を有する。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約1重量%〜約6重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この酸の重量%含有率は約1重量%〜約5重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約1重量%〜約3重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約2重量%〜約3重量%である。この態様の他の観点の一つでは、この重量%は約2.67重量%である。上記のいずれの組成範囲の他の観点の一つにおいて、アルケンスルホン酸は、構造(Ic)を有し、ここでnbは0〜10の整数であるものである。この態様の他の観点の一つでは、nbは0〜5の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、nbは0〜2の整数である。この観点の更に別の態様の一つでは、nbは0〜1の整数である。この態様の他の観点の一つでは、上記アルキルベンゼンスルホン酸は構造(Ie)を有する。
構造(II)、(III)、(IV)及び(V)によって具体化される溶剤は、全て、大気圧下に150℃超の沸点を有する。より具体的には、これらは、大気圧下に約160℃を超える沸点を有する。例えば、構造(II)の観点の一つであるテトラグリコール(テトラヒドロフルフリルジエチレングリコールエーテル)は、大気圧下に302.7℃の予想沸点(predicted boiling point)を有する。同様に、構造(II)の範囲に該当する他の化合物であるテトラヒドロフルフリルアルコール及びテトラヒドロフルフリルアセテートは、それぞれ、大気圧下に178℃及び193℃の沸点を有する。構造(III)に相当する化合物である1,2−プロピレングリコールは、188.2℃の沸点を有する。構造(IV)に相当する化合物である1,2−プロピレンカーボネートは242℃の沸点を有する。最後に、構造(V)に相当する化合物であるジヒドロ−2(3H)−フラノンは204℃の沸点を有する。
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、上記溶剤は、先に定義した構造(II)の範囲内に該当する構造を有する単一の溶剤である。
この組成物のいずれの観点の他の態様の一つでは、上記溶剤は、先に定義した構造(II)の範囲に該当する構造を有する少なくとも二つの異なる溶剤の混合物である。
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIa)を有し、ここでn’は1、2、3または4であるものである。
Figure 2021511531
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、上記溶剤は、1、2、3または4のn’の異なる値を有する構造(IIa)の少なくとの二種の溶剤の混合物である。
この組成物の上記のいずれの観点の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIb)を有するものである。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIc)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IId)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIe)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIf)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IIg)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(III)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(IV)を有する。
Figure 2021511531
上記の組成物の他の態様の一つでは、上記溶剤は構造(V)を有する。
Figure 2021511531
溶剤成分が、構造(II)、構造(III)、構造(IV)及び構造(V)を有するものから選択される少なくとも二種の溶剤の混合物である該新規組成物の上記の態様において、可能な態様の非限定的な例は次のものである:
構造(II)によって具体化される構造から選択される溶剤の二元、三元またはより多元の混合物、構造(II)に具体化される構造を有するこれらの溶剤の任意のものと構造(III)、(IV)または(V)を有する溶剤の任意のものとの二元、三元またはより多元の混合物、あるいは構造(III)、(IV)または(V)を有する溶剤の二元、三元またはより多元の混合物。
具体的な混合物の一つの態様は、異なるn’の値を有する一般構造(IIa)を有する異なる溶剤の混合物である。本発明のこの観点の非限定的な例は、例えば、(IIb)、(IIc)、(IId)及び(IIe)の四元混合物;(IIc)、(IId)及び(IIe)、または(IIb)、(IIc)及び(IIe)、または(IIb)、(IId)及び(IIe)の三元混合物、及び類似の混合物;(IIb)及び(IIc)、または(IIb)及び(IId)、または(IIb)及び(IIe)、または(IIc)及び(IId)、または(IIc)及び(IIe)、または(IId)及び(IIe)の二元混合物である。上記の構造(IIa)を有する異なる溶剤の混合物を、構造(IIf)、(IIg)、(III)、(IV)及び(V)を有する溶剤からなる群から選択される少なくとも一種の溶剤と組み合わせてもよい。
異なるn’の値を有する構造(IIa)によって具体化される異なる構造を有する個々の溶剤を、構造(IIf)、(IIg)、(III)、(IV)及び(V)を有するものからなる群から選択される少なくとも一種の他の溶剤と組み合わせてもよい。
可能な溶剤混合物の他の態様の一つは、構造(IIf)を有する溶剤と、構造(IIg)、(III)、(IV)及び(V)を有するものからなる群から選択される他のものとの二元混合物である。
可能な溶剤混合物の他の態様の一つは、構造(IIg)を有する溶剤と、構造(III)、(IV)及び(V)を有するものからなる群から選択される他のものとの二元混合物である。
可能な溶剤混合物の他の態様の一つは、構造(III)を有する溶剤と、構造(IV)及び(V)を有するものからなる群から選択される他のものとの二元混合物である。
可能な溶剤混合物の他の態様の一つは、構造(IV)を有する溶剤と、構造(V)を有するものとの二元混合物である。
可能な溶剤混合物の他の態様の一つは、上記の二元溶剤混合物と、構造(IIb)、(IIc)、(IId)、(IIe)、(IIf)、(IIg)、(III)、(IV)及び(V)を有するものからなる群から選択される少なくとも一種の追加的な異なる溶剤との混合物である。
この発明の他の態様の一つは、次のステップ:
i)おおよそ室温から約100℃である温度で上記の組成物のいずれかを加熱するステップ;
ii)パターン化されたフォトレジストフィルムでコーティングされた基材を、上記の加熱された組成物中に、約1分間〜約60分間、浸漬した基材からフォトレジストフィルムが除去されるまで、浸漬するステップ;
iii)浸漬ステップii)の後、フォトレジストフィルムが除去された上記の浸漬した基材を、イソプロピルアルコール、水、またはイソプロプルアルコールと水との混合物のいずれかですすいで、浸漬ステップii)からの残留組成物を除去して、クリーンな基材を生成するステップ;
iv)上記のクリーンな基材を、それを空気中でスピン乾燥するか、またはそれを乾燥するために窒素もしくは空気の流れを用いて乾燥するステップ;
を含む、方法である。
上記の本発明の方法の他の態様の一つでは、これは、ステップi)において、組成物を約60℃〜約100℃に加熱する方法である。
上記の本発明の方法の他の態様の一つでは、これは、ステップii)において、基材が金属である方法である。この態様の一つの観点では、金属は、アルミニウム、アルミニウム/銅合金、銅、チタン、タングステン及びニッケルから選択される。該方法のこの態様の他の観点の一つでは、金属は、アルミニウム、アルミニウム/銅合金、及び銅から選択される。上記の本発明の方法の更に別の態様の一つでは、これは、ステップii)において、基材が銅である方法である。
上記の本発明の方法の他の態様の一つでは、これは、ステップii)において、基材が、約1分間から約5分間浸漬される方法である。
上記の本発明の方法の他の態様の一つでは、これは、ステップiii)において、すすぎが水を用いて行われる方法である。
該新規リムーバ組成物は、次の通り、上記の本発明の方法において、多くの異なるタイプのフォトレジストパターンからパターンを除去するために使用し得る。
該新規リムーバは、適用法、ICデバイス、ICデバイスインターコネクト、回路基板、はんだ基板適用、MEM、ディスプレーなどに依存して様々な厚さを有するパターン化レジストフィルムを除去するために使用し得る。典型的には、厚さは、従来技術のICでの約数10ナノメータから始まって、より大きなICデバイスでは数マイクロメータ範囲、MEMなどの非常に大きなデバイスでは10〜500ミクロンの製造されるデバイスのサイズに応じて決まる。
本開示のリムーバは、様々なタイプの放射線を用いてパターンを形成し得るものから選択し得る、パターンを形成することができるネガ型及びポジ型フォトレジスト材料から生じたレジストパターンに使用することができる。例えば、非限定的な例としては、除去されるレジストパターンは、i線フォトレジスト、g線フォトレジスト、248nmフォトレジスト、193nmフォトレジスト、極端紫外線フォトレジスト、電子ビームフォトレジスト及びパーティクルビームフォトレジストから形成し得る。本開示のリムーバは、パターンを得るために使用されるケミストリーのタイプによって以下のように更に分類し得るフォトレジストから生じ得るフォトレジストパターンに使用することができる。
例えば、本開示のリムーバは、ノボラック樹脂及びジアゾナフトキノン型(DNQ)感光剤材料をベースとするフォトレジストの可視光、i線、h線及びg線による露光及び水性塩基使用による現像の結果生じるポジ型パターンを除去するために使用でき、ここで、これらのタイプのレジスト系は、トーンリバースプロセスを介してネガ型画像も生成することもできる。ジアゾナフトキノンノボラックベースのレジストは、(Diazonaphthoquinone−based Resists,Chapter 2,Basic Chemistry of DNQ/Novolak resists,SPIE Optional Engineering Press volume TT11,p.9,1993(非特許文献1))に記載されている。この文献の内容は、全て本明細書中に掲載されたものとする。
本開示のリムーバは、化学増幅されそして水性塩基で現像可能なネガ型またはポジ型フォトレジストの両方から生じるレジストを除去するために使用することができる。典型的には、レジストパターンは、より高い解像度パターンを可能するために248nm、193nm、EUVで形成されるが、レジストパターンは、より長い波長、例えば可視光、ブロードバンドUV、i線、g線及びh線を用いて生成することもできる。
本開示のリムーバは、ポジトーン化学増幅化型レジスト、潜在的に水性塩基可能性であり、水性塩基可溶化部分をマスクする酸解裂性基を脱保護することによって水性塩基可能性にされる樹脂、例えば(メタ)アクリレートコポリマー、スチレン系コポリマー、ノボラック、フェノール樹脂から生じるレジストパターンを除去するために使用できる。塩基可溶化部分は、カルボン酸類、フェノール類、または典型的には11未満のpKaを有して、水性塩基が殆どそれらをイオン化する他の部分であり得る。酸は、光酸発生化合物によりフォトレジストフィルムの露光領域中に生成する。この酸は、アシドリシスまたはヒドロリシスのプロセスを介して酸解裂性基を解保護して、フリー塩基可溶化部分を放出し、露光された領域においてフォトレジストフィルムが水性塩基可溶性となることを可能にする。
本開示のリムーバは、本質的な水性塩基可溶性が保護基によってマスクされていないネガトーン化学増幅レジストから生じるレジストパターンを除去するために使用し得る。この方策ではむしろ、本質的に塩基可溶性の樹脂(バインダー樹脂)、例えば水性塩基可溶性の(メタ)アクリレートコポリマー、スチレン系コポリマー、ノボラック及び類似物をベースとするものは、酸架橋性部分を介して光酸による触媒作用により架橋される。これらの部分は、バインダー樹脂自体に懸垂すること、架橋性添加剤(架橋剤)上に存在すること、または樹脂及び添加剤の両方上に存在することができる。露光された領域における酸触媒架橋は、PAGによって生成した光酸を介して影響されて、その結果、水性塩基現像の後にネガトーン画像となる。典型的には、架橋性添加剤が使用される場合は、これは、光酸と相互作用した時にカルボニウムイオンを形成することができる部分、例えばアミノプラストであるか、または酸架橋可能基を含む添加剤、例えばエポキシ化合物である。同様に、架橋性部分が樹脂上に存在する場合は、これは、酸とカルボニウムカチオンを形成できる部分、または酸と架橋できる部分、例えばエポキシ部分のいずれかであることができる。以下の文献は、化学増幅型レジストの論評である:(H.Ito,Adv Polym Sci 2005 I72 p37(非特許文献2))。
本開示のリムーバは、ネガ型化学増幅レジストから生じ得るレジストパターンを除去するために使用でき、ここで、バインダー樹脂は、ノボラック、例えば、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類と縮合された、置換されたフェノール類、例えばオルト−クレゾール;メタ−クレゾール;パラ−クレゾール;2,4−キシレノール;2,5−キシレノール;3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、チモール及びこれらの混合物から誘導されるノボラックを含むことができる。他の方策では、バインダー樹脂は、ポリ(ビニルフェノール)、例えばポリ(パラ−ヒドロキシスチレン);ポリ(パラ−ヒドロキシ−アルファ−メチルスチレン);パラ−ヒドロキシスチレンまたはパラ−ヒドロキシ−アルファ−メチルスチレンとスチレン、アセトキシスチレンまたはアクリル酸及び/もしくはメタクリル酸とのコポリマー;ヒドロキシフェニルアルキルカルビノールホモポリマー;またはノボラック/ポリ(ビニルフェノール)コポリマーを含んでもよい。このようなネガ型化学増幅レジストのための架橋性添加剤は、エーテル化されたアミノプラスト架橋性官能基を含む小化合物、有機オリゴマーまたはポリマーであることができる。このようなアミノプラスとは、酸解裂時にカルボニウムイオンを供し、そして放射線、好ましくは画像形成性放射線によって生成された酸の存在下にバインダー樹脂を架橋するのに役立つ。この架橋は、バインダー樹脂を、露光された領域においてアルカリ性媒体中に不溶性のものとする。このような架橋剤は、複数のヒドロキシル、カルボキシル、アミドまたはイミド基を含む化合物または低分子量ポリマーと組み合わせた様々なアミノプラスとから製造し得る。アミノオリゴマーまたはポリマーの一部の例は、アミン、例えば尿素、メラミンまたはグリコールウリルとアルデヒド、例えばホルムアルデヒドと反応させることによって得られるアミノプラストである。適当なアミノプラストには、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムアルデヒド、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド、及びグリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、及びこれらの任意のものの組み合わせなどが含まれ得る。一部の用途では、アミノプラストはヘキサ(メトキシメチル)メラミンオリゴマーである。このような材料の非限定的な例は、US6,576,394(特許文献3)に記載されている。
本開示のリムーバは、光酸発生剤の代わりに光ラジカル発生剤によって開始された架橋をベースとするネガ型架橋性レジストから生じ得る、上記の該新規低pKaリムーバ組成物及び方法で使用するためのネガ型レジストパターンに使用することができる。この例では、化学増幅型ネガ型フォトレジストについて上述したものと同じタイプのバインダー樹脂を使用し得る。しかし、この例では、ラジカル架橋に簡単に影響を受ける少なくとも二つのオレフィン性部分を含む架橋性添加剤が存在する。このような部分の例は、ビニルアリール部分、例えばスチレン類、及びアクリレートまたはメタクリレート部分である。これらのラジカル架橋性添加剤の非限定的なより具体的な例は、目的に応じて、アクリル酸誘導体、例えばアクリル酸エステル、及びメタクリル酸誘導体、例えばメタクリル酸エステルから適切に選択することができる。これらは、低分子量(モノマー性)または高分子量(オリゴマーもしくはポリマー性)を有することができる。この例では、添加剤は、複数のラジカル架橋可能な部分を含む小分子、オリゴマーまたはポリマーであることができる。これらのラジカル架橋性添加剤の一部は、酸解裂可能な構造をそれらの内に有し得る。このような構造は、パターン化されたフィルムの更なる加工の時に、例えば基材にパターン転写した後にレジストの剥離を容易にするのに使用し得る。このような酸解裂性基の例は、有利な水は使用せずにアシドリシス解裂しやすい第三級エーテル、第三級カルボキシレート及び類似物、またはその代わりに、レジストフィルム中に光酸有利水で完全なヒドロリシス解裂を容易に受け得る酸解裂性部分、例えばアセタール、ケタール、及びアルキルシリルエーテルである。このような材料の非限定的な例は、US7601482(特許文献4)に記載されている。
以下、本開示のより具体的な態様と、このような態様をサポートする実験結果について説明する。しかし、以下の開示は、例示のみを目的としたものであり、それ故、請求項に記載の発明の範囲を如何様にも限定することを意図したものではない点を指摘しておく。
化学品
DBSA(ドデシルベンゼンスルホン酸;CAS:68584−22−5)は、Stepan社(22 West Frontage Rd.,Northfield,IL 60093)から得た。他の全ての化学品は、Aldrich社(3050 Spruce St.,St.Louis,MO 63103)から購入した。
加工
150nmの銅スパッタコーティングを有するケイ素200mm(8’’)を、金属腐食試験に使用した。銅コートケイ素ウェハクーポンを、予熱したフォトレジストリムーバ溶液中に、フォトレジストを剥離するのに十分以上の期間、浸漬した。腐食の兆候としての表面曇りの存在の目視及び顕微鏡検査によって金属表面の状態を調査するために定期的な検査を行った。表面曇りは、重量分析よりもより高いレベルの感度で確認、確定できる(<10Å/分)。
フォトレジスト剥離試験では、他に記載がなければ、150nmの銅をスパッタリングにより施したケイ素ウェハを基材として使用し、このウェハ上に、化学増幅ネガ型フォトレジストAZ−15nXT(EMD Performance Materials,Branchburg,NJ08876)を塗布及び加工した。加工は、12μm厚へのレジストのスピンコート、及び110℃下、180秒間のホットプレート上でのソフトベークの適用からなるものであった。次いで、このレジストは、コンタクトホールパターン化マスクを通して900mJ/cm2の光に露光した。レジストを現像する前に、120℃、60秒間でホットプレート上でポスト露光ベークを完了した。現像は、60秒間の二回のパドルでAZ 300MIF現像剤を使用し、その都度、後でDI水ですすいだ。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験1
5重量%のDBSAを1,2−プロパンジオール(CAS:57−55−6)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物はなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験2
5重量%のDBSAをテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験3
5重量%のDBSAをプロピレンカーボネート(CAS:108−32−7)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験4
5重量%のDBSAをγ−ブチロラクトン(CAS:96−48−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験5
5重量%のDBSAをテトラヒドロフルフリルアセテート(CAS:637−64−9)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験6
5重量%のDBSAをテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験7
5重量%のDBSA及び250ppmの界面活性剤としてのデカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル(CAS:9002−92−0)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験8
5重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験9
2.67重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験10
5重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験11
2.67重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験12
5重量%のDBSAを、テトラグリコール(CAS:31692−85−0)とテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)との混合物(1:1重量比)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験13
1重量%のDBSAをテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験14
10重量%のDBSAをテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験15
1重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
銅腐食及びフォトレジスト剥離試験16
10重量%の4−エチルベンゼンスルホン酸(CAS:98−69−1)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。銅ウェハクーポンを、この加熱された溶液中で30分間浸漬し、そして1分間DI水ですすぎ、そして窒素ガンを用いて風乾した。この銅表面は曇りがなく、そして目視及び顕微鏡検査において本質的に元のままだった。更に、この基材には粒状物もなかった。
光画像形成したAZ−15nXTフォトレジストパターンを除去するために同じ組成物、温度及びセットアップを使用した。この架橋されたフォトレジストパターンは5分間内で完全に溶解された。更に、DI水で1分間すすぎそして窒素ガンを用いて風乾した後に基材には粒状物はなかった。
上記の試験1〜16は、少なくとも二つの炭素を含むアルキル基を有する強アルキルベンゼンスルホン酸(例えばDBSA)は、先に概要を示した通りに、選択された溶剤中に調合した場合には、腐食防止剤無しで銅の顕著な腐食を防止し、そしてこれらの組成物が、化学増幅ネガ型フォトレジストを剥離するのに効果的であったことを示した。
比較銅腐食試験1
5重量%のDBSAをジ(プロピレングリコール)モノメチルエーテル(CAS:34590−94−8)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。3分後、ケイ素ウェハ上の全ての銅層が完全に除去された。
比較銅腐食試験2
5重量%のDBSAをγ−ブチロラクトン(CAS:108−29−2)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。1分後、ウェハクーポンの銅表面は曇りを生じ、そして10分後に、全ての銅層が完全に除去された。
比較銅腐食試験3
5重量%のDBSAを3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール(CAS:56539−66−3)中に溶解することによって調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。5分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較銅腐食試験4
5重量%のDBSAをDMSO(CAS:67−68−5)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。10分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較銅腐食試験5
5重量%のDBSAをメチルピロリドン(CAS:872−50−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。3分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較銅腐食試験6
5重量%のDBSAを1−オクタノール(CAS:111−87−5)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。10分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較銅腐食試験7
4重量%のp−トルエンスルホン酸(CAS:6192−52−5)をプロピレンカーボネート(CAS:108−32−7)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。5分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較銅腐食試験8
4重量%のカンフル−10−スルホン酸(CAS:5872−08−2)をテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。この銅ウェハクーポンを加熱された溶液中に浸漬した。15分後、このウェハクーポンの銅表面は曇りを生じた。
比較すすぎ試験1
5重量%のDBSA及び5重量%のロジン(フマル酸変性ロジンエステル、Filtrez591、Lawter,Inc.社)をテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。光画像形成されたAZ−15nXTフォトレジストパターンを備えた銅ウェハクーポンを、上記の加熱された溶液中に浸漬した。5分後、このクーポンを取り出し、そしてDI水ですすいだ。多くの粒子がウェハクーポン上に残った。
比較すすぎ試験2
5重量%のDBSAをテトラヒドロフルフリルアルコール(CAS:97−99−4)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。この溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた150mLビーカー中で、ホットプレートで65℃に加熱した。光画像形成されたAZ−15nXTフォトレジストパターンを備えた銅ウェハクーポンを、上記の加熱された溶液中に浸漬した。5分後、このクーポンを取り出し、そしてDI水ですすいだ。ウェハクーポン表面は、粒状物がなく、クリーンであった。
上記の比較例は、この新規組成物のアルキルベンゼンスルホン酸成分は、本発明の組成物のもの以外の様々な溶剤中に調合した場合に、図らずしも、かなりの銅を与えることを示した。また、この予期できない結果は、使用した酸に非常に特異的であり、というのも、カンフルスルホン酸などの他のスルホン酸、またはメチル置換基(別の言い方ではC1アルキル)を有する非常に類似のトルエンスルホン酸さえ、先に概術したようにこれらの同じ選択された溶剤中に調合した場合にも、銅を腐食するためである。それ故、顕著な腐食の予期できない抑制は、n−アルキル置換ベンゼンスルホン酸と溶剤との特定の組み合わせが使用された場合にのみ起こる。
以下の追加の例は、該新規フォトレジストリムーバ組成物は、他の基材上のレジストでも許容可能なエッチング速度を有し、そしてまた、様々なタイプのフォトレジストによって形成されるフォトレジストパターンの効果的な除去も与えたことを示した。
追加フォトレジスト剥離試験1
5重量%のDBSA及び250ppmのデカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル(CAS:9002−92−0)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。ホットプレートを用いて、150mLの上記溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた250mLビーカー中で40℃に加熱した。パターン化されたAZnLOF5510レジスト(EMD Performance Materials,Branchburg,NJ08876のネガトーン架橋レジスト製品)を備えたウェハクーポンを前記溶液中に浸漬した。1分後、このnLOF5510レジストを該クーポンの表面から溶解除去した。Al、Cu及びTiの暴露された金属層は、エッチングまたは孔食されなかった。
追加フォトレジスト剥離試験2
5重量%のDBSA及び250ppmのデカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル(CAS:9002−92−0)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。ホットプレートを用いて、150mLの上記溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた250mLビーカー中で60℃に加熱した。パターン化されたAZnLOF2035レジスト(EMD Performance Materials,Branchburg,NJ08876のネガトーン架橋レジスト製品)を備えたウェハクーポンを前記溶液中に浸漬した。20分後、nLOF2035がリフトし、そして上記溶液中に溶解した。Al及びTiの暴露された金属層は、エッチングまたは孔食されなかった。
追加フォトレジスト剥離試験3
5重量%のDBSA及び250ppmのデカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル(CAS:9002−92−0)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。ホットプレートを用いて、150mLの上記溶液を、磁気スターラーバー(200rpm)を備えた250mLビーカー中で65℃に加熱した。パターン化Shipley SPR−220レジスト(ポジトーンDNQ/ノボラック樹脂)を備えたウェハクーポンを前記溶液中に浸漬した。10分後、前記Shipley SPR−220がリフトし、そして上記溶液中に溶解した。暴露された材料(Al、TiW、ベンゾシクロブテン(BCB))はエッチングまたは孔食されなかった。
追加金属エッチング速度試験1
5重量%のDBSA及び250ppmのデカエチレングリコールモノ−ドデシルエーテル(CAS:9002−92−0)をテトラグリコール(CAS:31692−85−0)中に溶解することによってフォトレジストリムーバ溶液を調製した。ホットプレートを用いて、200mLの上記溶液を、磁気スターラーバー(300rpm)を備えた250mLビーカー中で80℃に加熱した。様々な金属のブランケット層を備えたウェハクーポンを、上記溶液中に30分間及び60分間浸漬した。金属層の膜厚は、Jandel4点プローブを用いて測定した。膜厚を、0分(浸漬前)、30分及び60分の時間で測定した。膜厚対時間でプロットを作成した。データに線形回帰を作成した。線形回帰の傾きは、以下の表(表1)に示す通り、測定されたエッチング速度値である。結果は、このフォトレジストリムーバ組成物が、Snは除く様々な金属上で低いエッチングを有することを示した。
Figure 2021511531
予期できないことに、少なくとも二つの炭素超のアルキル基を有するある種の特定のn−アルキルベンゼンスルホン酸は、構造(II)、(III)、(IV)及び(IV)のある種の特定の溶剤と組み合わせた場合に、粒状物の形成も金属製基材の顕著な腐食も起こすことなく、幅広い様々なレジストパターンを完全に溶解する能力をリムーバ組成物に与えることが見出された。
また予期できないことに、これらの溶剤の溶剤混合物とこれらの同じn−アルキルベンゼンスルホン酸も、図らずしもこれらの望ましいリムーバ特性を与えることも見出された。
これらの望ましいリムーバ特性をなおも保持しながら、幅広い範囲のn−アルキルスルホン酸成分(I)が該調合物中に存在し得る。
理論により拘束されるものではないが、界面活性剤特性を有するn−アルキルベンゼンスルホン酸は、これらの特定の溶剤中でのみミセル様構造の形成を図らずしも導くことができるということがあり得る。このようなミセル構造の形成は、除去プロセス中に金属製基材の顕著な腐食を防止するのに役割を果たし得る。具体的には、この仮定では、これらの構造はミセル構造に自己集合し、ここでベンゼン環に結合したスルホン酸部分は、これらのベンゼン環に結合した非極性アルキル鎖によって囲まれたミセル構造内部に存在するのであろう。それ故、これらのタイプのミセル構造は、アルキルベンゼンスルホン酸のスルホン酸基と、比較的極性の金属表面との有害な相互作用を妨げることができ、そうして顕著な腐食を防止するが、他方で、これらのミセルが、比較的疎水性のレジストパターンと相互作用して、除去プロセスの間にこれらを溶解することをなおも可能にする。この可能性の裏付けは、一部は、様々な4−アルキルベンゼンスルホン酸の1重量%溶液の計算された表面張力(Molecular Modeling Pro Plus Version 7.0.8,Montgomery Software Inc社)が、水の表面張力の一貫した低下を示すようであるという点に見出し得る。純水は75.64dyn/cmの表面張力を有し、他方で、n−アルキルベンゼンスルホン酸(エチルまたはより長い鎖長)の1重量%溶液は、ベンゼン環上のアルキル基の鎖長に依存して、27.3〜約28.5dyn/cmの計算された表面張力を有する(表2)。カンフルスルホン酸及びトルエンスルホン酸(メチルアルキルを有するアルキルベンゼンスルホン酸)は、同じ計算を用いると、表面張力低下能力を持たない(表2)。これらの計算は、炭素1超の鎖長を有するアルキルベンゼンスルホン酸が、恐らくは、ある種の溶剤(言い換えれば(II)〜(VI))中でのみ保護的ミセル構造を図らずしも形成し得るという仮定を裏付けるものである。これは、カンフルスルホン酸及びトルエンスルホン酸では起こる可能性はない。というのも、これらのスルホン酸は界面活性剤特性を持たないからである。これが真実であれば、この挙動は、n−アルキルベンゼンスルホン酸と特定の溶剤との特定の予期できない組み合わせの下に成り立ち得る部分が大きい、というのも構造溶剤の選択が少しでも逸脱すると、これらの酸が金属製基材の腐食を招くようになることが判明したためである(比較銅腐食試験1〜8)。
最後に、n−アルキルベンゼンスルホン酸を含むリムーバ調合物中に金属防止剤化合物を使用した場合の望ましくない粒状物形成の問題は、「比較すすぎ試験1」に示され、ここでは、5重量%のロジンの使用がレジストパターンの除去の後に粒状物の顕著な形成を招いている。「比較すすぎ試験2」とは対照的に、この防止剤成分を省略し、他方で、構造(II)に該当する溶剤の一つである構造(IIe)を有するテトラヒドロフルフリルアルコール溶剤を使用した場合は、なおもレジストパターンは完全に溶解され、しかも、銅基材は腐食されず、更に追加的に、追加の金属防止剤化合物を含む「比較すすぎ試験1」では見られる有害な粒状物は形成しない。
Figure 2021511531

Claims (38)

  1. 構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸;
    Figure 2021511531
    構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH−CH−)n’−OH、−OH、及び−O−C(=O)−CHからなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤、またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物;
    Figure 2021511531
    から本質的になる組成物。
  2. 構造(I)(式中、nは0〜16の整数である)を有するアルキルベンゼンスルホン酸;
    Figure 2021511531
    構造(II)(式中、Rは、−(−O−CH−CH−)n’−OH、−OH、−O−C(=O)−CHからなる群から選択され、そしてn’は、1、2、3または4に等しい)を有する溶剤、構造(III)を有する溶剤、構造(IV)を有する溶剤、及び構造(V)を有する溶剤からなる群から選択される溶剤、またはこの群から選択される少なくとも二種の溶剤の溶剤混合物;及び
    界面活性剤、
    から本質的になる組成物。
  3. 前記界面活性剤が構造(VI)を有するポリマー型界面活性剤であり、ここでn’’’は、ポリマー繰り返し単位の数であり、そしてnaは、CHスペーサ部分の数であり、ここでnaは8〜14の整数である、請求項2に記載の組成物。
    Figure 2021511531
  4. 上記ポリマー型界面活性剤が構造(VIa)を有する、請求項3に記載の組成物。
    Figure 2021511531
  5. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが8〜16の整数である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
  6. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが8〜14の整数である、請求項1〜5のいずれか一つに記載の組成物。
  7. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが8〜10の整数である、請求項1〜6のいずれか一つに記載の組成物。
  8. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、これが構造(Ia)を有する、請求項1〜7のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  9. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが0〜10の整数である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
  10. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが0〜5の整数である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
  11. 上記アルキルベンゼンスルホン酸に関して、nが0〜2の整数である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
  12. 上記アルキルベンゼンスルホン酸が構造(Ib)を有する、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  13. 上記アルキルベンゼンスルホン酸が構造(Ic)を有し、ここでnbが0〜16の整数である、請求項1〜4のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  14. nbが10〜14の整数である、請求項13に記載の組成物。
  15. nbが8〜10の整数である、請求項13または14に記載の組成物。
  16. 上記アルキルベンゼンスルホン酸が構造(Id)を有する、請求項13〜15のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  17. nbが0〜10の整数である、請求項13に記載の組成物。
  18. nbが0〜5の整数である、請求項13に記載の組成物。
  19. 上記アルキルベンゼンスルホン酸が構造(Ie)を有する、請求項13に記載の組成物。
    Figure 2021511531
  20. 上記溶剤が、構造(II)の範囲に該当する構造を有する単一の溶剤である、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
  21. 上記溶剤が、構造(II)を有する少なくとも二種の異なる溶剤の混合物である、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
  22. 上記溶剤が構造(IIa)を有し、ここでn’が1、2、3または4である、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  23. 上記溶剤が、1、2、3または4のn’の異なる値を有する構造(IIa)を有する少なくとも二種の溶剤の混合物である、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
  24. 上記溶剤が構造(IIb)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
    (IIb)
  25. 上記溶剤が構造(IIc)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
    (IIc)
  26. 上記溶剤が構造(IId)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  27. 上記溶剤が構造(IIe)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  28. 上記溶剤が構造(IIf)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  29. 上記溶剤が構造(IIg)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  30. 上記溶剤が構造(III)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  31. 上記溶剤が構造(IV)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  32. 上記溶剤が構造(V)を有する、請求項1〜19のいずれか一つに記載の組成物。
    Figure 2021511531
  33. 次のステップ:
    i)おおよそ室温から約100℃までである温度で請求項1〜32のいずれか一つに記載の組成物を加熱するステップ;
    ii)パターン化されたフォトレジストフィルムでコーティングされた基材を、上記の加熱された組成物中に、浸漬した基材からフォトレジストフィルムが除去されるまで、約1分間から約60分間までの時間、浸漬するステップ;
    iii)浸漬ステップii)の後、フォトレジストフィルムが除去された上記の浸漬した基材を、イソプロピルアルコール、水、またはイソプロプルアルコールと水との混合物のいずれかですすいで、浸漬ステップii)からの残留組成物を除去して、クリーンな基材を生成するステップ;
    iv)上記のクリーンな基材を、それを空気中でスピン乾燥するか、またはそれを乾燥するために窒素もしくは空気の流れを用いて乾燥するステップ;
    を含む、方法。
  34. ステップi)において、前記組成物を約60℃〜約100℃に加熱する、請求項33に記載の方法。
  35. ステップii)において、基材が金属である、請求項33または34に記載の方法。
  36. ステップii)において、基材が銅である、請求項33〜35のいずれか一つに記載の方法。
  37. ステップii)において、基材を約1分間〜約5分間浸漬する、請求項33〜36のいずれか一つに記載の方法。
  38. ステップiii)において、すすぎを水で行う、請求項33〜37のいずれか一つに記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201936575A (zh) 2018-01-25 2019-09-16 德商馬克專利公司 光阻移除劑組合物
TWI748741B (zh) * 2020-11-11 2021-12-01 暉盛科技股份有限公司 電漿晶圓清潔機及使用其清潔晶圓的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5365731A (en) * 1976-11-24 1978-06-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Peeling liquid composite
KR20030069688A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 주식회사 동진쎄미켐 감광성 수지 조성물을 제거하기 위한 씬너 조성물
JP2006011433A (ja) * 2004-06-21 2006-01-12 Dongjin Semichem Co Ltd レジスト除去用組成物
WO2016142507A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 AZ Electronic Materials (Luxembourg) S.à.r.l. Compositions and methods that promote charge complexing copper protection during low pka driven polymer stripping

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0727222B2 (ja) * 1987-10-28 1995-03-29 日本合成ゴム株式会社 ホトレジスト用剥離液
CA2314924C (en) 1997-12-18 2008-01-22 Essex Specialty Products, Inc. Method to achieve improved adhesion of urethane adhesive to a painted surface
DE19848548C2 (de) 1998-10-21 2001-06-13 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Aufarbeitung verunreinigter Fettalkohol-Gemische
DE19928923A1 (de) 1999-06-24 2000-12-28 Cognis Deutschland Gmbh Schaumkontrollierte feste Waschmittel
US6576394B1 (en) 2000-06-16 2003-06-10 Clariant Finance (Bvi) Limited Negative-acting chemically amplified photoresist composition
US6551973B1 (en) 2001-10-09 2003-04-22 General Chemical Corporation Stable metal-safe stripper for removing cured negative-tone novolak and acrylic photoresists and post-etch residue
US6943142B2 (en) * 2002-01-09 2005-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous stripping and cleaning composition
JP4656308B2 (ja) * 2005-05-23 2011-03-23 日産化学工業株式会社 反射防止剤固化物の除去用洗浄液および洗浄方法
US7700533B2 (en) * 2005-06-23 2010-04-20 Air Products And Chemicals, Inc. Composition for removal of residue comprising cationic salts and methods using same
CN101356629B (zh) * 2005-11-09 2012-06-06 高级技术材料公司 用于将其上具有低k介电材料的半导体晶片再循环的组合物和方法
US7601482B2 (en) 2006-03-28 2009-10-13 Az Electronic Materials Usa Corp. Negative photoresist compositions
US8288330B2 (en) * 2006-05-26 2012-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Composition and method for photoresist removal
KR20080031565A (ko) * 2006-10-04 2008-04-10 동우 화인켐 주식회사 포토레지스트 박리용 조성물 및 이를 이용한 박리 방법
JP5657318B2 (ja) * 2010-09-27 2015-01-21 富士フイルム株式会社 半導体基板用洗浄剤、これを利用した洗浄方法及び半導体素子の製造方法
WO2014047428A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Segetis, Inc. Cleaning, surfactant, and personal care compositions
US10460954B2 (en) * 2014-06-04 2019-10-29 Entegris, Inc. Anti-reflective coating cleaning and post-etch residue removal composition having metal, dielectric and nitride compatibility
JP6808714B2 (ja) * 2015-08-03 2021-01-06 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 洗浄組成物
WO2018175222A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. Cleaning compositions for removing residues on semiconductor substrates
KR102448220B1 (ko) * 2018-01-25 2022-09-27 메르크 파텐트 게엠베하 포토레지스트 제거제 조성물
TW201936575A (zh) * 2018-01-25 2019-09-16 德商馬克專利公司 光阻移除劑組合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5365731A (en) * 1976-11-24 1978-06-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Peeling liquid composite
KR20030069688A (ko) * 2002-02-22 2003-08-27 주식회사 동진쎄미켐 감광성 수지 조성물을 제거하기 위한 씬너 조성물
JP2006011433A (ja) * 2004-06-21 2006-01-12 Dongjin Semichem Co Ltd レジスト除去用組成物
WO2016142507A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 AZ Electronic Materials (Luxembourg) S.à.r.l. Compositions and methods that promote charge complexing copper protection during low pka driven polymer stripping

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