JP4208924B2 - 非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物 - Google Patents

非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP4208924B2
JP4208924B2 JP2006547639A JP2006547639A JP4208924B2 JP 4208924 B2 JP4208924 B2 JP 4208924B2 JP 2006547639 A JP2006547639 A JP 2006547639A JP 2006547639 A JP2006547639 A JP 2006547639A JP 4208924 B2 JP4208924 B2 JP 4208924B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
cleaning
photoresist
substrate
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006547639A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007514983A (ja
Inventor
誠二 稲岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avantor Performance Materials LLC
Original Assignee
Mallinckrodt Baker Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mallinckrodt Baker Inc filed Critical Mallinckrodt Baker Inc
Publication of JP2007514983A publication Critical patent/JP2007514983A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4208924B2 publication Critical patent/JP4208924B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/04Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for supporting or holding work or conveying or discharging work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

発明の詳細な説明
発明の分野
本発明は、マイクロエレクトロニクス基板を洗浄するための方法および、アミノ酸不含、非水性、本質的に非腐食性の洗浄用組成物に関し、特に銅金属被覆を特徴とするマイクロエレクトロニクス基板、並びに、アルミニウム金属被覆を特徴とする基板に有用であり、それらとの適合性が改良された、そのような洗浄組成物に関する。本発明はまた、フォトレジストのストリッピング、並びに、エッチング由来の残渣およびプラズマ工程で生成される有機、有機金属および無機化合物の洗浄のための、かかる洗浄組成物の使用にも関する。
発明の背景
マイクロエレクトロニクス分野で製造ラインの下流またはバックエンドの洗浄剤として使用するための、多数のフォトレジストストリッパーおよび残渣除去剤が提唱されてきた。製造工程では、フォトレジストの薄膜をウエーハー基板に堆積させ、回路設計を薄膜上で画像化する。焼付けに続き、非重合レジストをフォトレジスト現像剤で除去する。次いで、生じる画像を、反応性プラズマエッチングガスまたは化学腐食液により、一般的に誘電性または金属である下層の材料に転写する。腐食ガスまたは化学腐食液は、基板のフォトレジスト非保護領域を選択的に攻撃する。
加えて、エッチング段階の終了に続き、このレジストマスクをウエーハーの保護領域から除去し、最終仕上げ操作を実施できるようにしなければならない。これは、適合するプラズマ灰化ガスまたは湿式化学ストリッパーを使用して、プラズマ灰化段階において達成できる。金属回路構成に悪影響(例えば、腐食、溶出または鈍化)を与えずにこのレジストマスク材料を除去するのに適する洗浄組成物を見出すことには、問題が多いことも明らかにされてきた。
マイクロエレクトロニクス製造の集積化レベルが高まり、パターン化されたマイクロエレクトロニクス素子の大きさが原子のサイズに向かって小さくなるにつれて、電流が回路を通過するときに発生する熱が、深刻な問題になってきた。銅は熱発生を減らすのにより有益であるので、当分野では、導電性材料としてアルミニウムの代わりに銅金属被覆を用いることがだんだん一般的になってきた。これらの銅含有マイクロエレクトロニクス材料は、許容し得る洗浄剤組成物を見出すというさらなる挑戦を提起した。Al/SiOまたはAl(Cu)/SiO構造を含有する「伝統的」または「常套の」半導体素子のために以前に開発されてきた多数の工程技法の組成物は、銅金属被覆された構造には用いることができない。例えば、ヒドロキシルアミンベースのストリッパーまたは残渣除去剤組成物は、Al金属被覆素子の洗浄には成功裏に使用されるが、銅金属被覆のものには実用上適さない。同様に、銅金属被覆素子の洗浄に使用される多くのストリッパーまたは残渣除去剤組成物は、相当の組成調整をしなければ、Al金属被覆素子には適さない。
そのような銅およびアルミニウム金属被覆マイクロエレクトロニクス構造について、プラズマエッチングおよび/または灰化工程に続くこれらのエッチングおよび/または灰化残渣の除去には、特に銅で金属被覆された基板について、問題が多いことがわかってきた。これらの残渣の完全な除去または中性化に失敗すると、湿分の吸収と、金属構造の腐食を招く望まざる材料の形成を引き起こし得る。回路構成材料は望まざる材料によって腐食され、回路構成配線中の非連続と、望まざる電気抵抗の増大をもたらす。
今日まで、フォトレジストストリッパーは、しばしばアミン化合物を含有した。なぜなら、それらは一般的に、固まったフォトレジストの攻撃およびマイクロエレクトロニクス基板表面からそのような固まったフォトレジストをストリッピングする能力において、優れた洗浄性能を示すからである。しかしながら、銅もまた、一般的に、アミン化合物により激しく攻撃され、もしそのような常套のフォトレジストストリッパーを修飾せずに利用すれば、かなりの金属腐食が起こり得る。従って、マイクロエレクトロニクス産業で使用するための、特に銅金属被覆材料のための、銅に適合するフォトレジストストリッパーまたは洗浄剤を提供することが非常に望ましい。また、アルミニウム金属被覆材料への使用にも適合する、マイクロエレクトロニクス産業で使用するための、特に銅金属被覆材料のための、銅に適合するフォトレジストストリッパーまたは洗浄剤を提供することも非常に望ましい。アルミニウムから銅金属被覆への同じ技術移行がフラットパネルディスプレイの開発において見られるので、そのようなフラットパネルディスプレイの製造に使用できるストリッパー/洗浄剤を提供することも望ましい。
発明の簡潔な要旨
本発明のバックエンドフォトレジストストリッパーおよび洗浄組成物は、本質的に銅およびアルミニウムに対して非腐食性であり、少なくとも1種の極性有機溶媒、少なくとも1種のヒドロキシル化有機アミン、および、多数のヒドロキシル官能基を有する腐食阻害化合物(それは、式:
−[(CR−(CR−(CR−T
式中、RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、mは1またはそれ以上の整数であり、RおよびRは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、nは0またはそれ以上の正の整数であり、pは1またはそれ以上の整数であり;RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、qは1またはそれ以上の整数であり;TおよびTは、H、アルキル、ヒドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキル、アミノアルキル、カルボニルアルキルまたはアミド基から選択されるか、または、TおよびTは、連結して一つの脂肪族の環または縮合環構造から選択される構造を形成している、の化合物である)の少なくとも1種を含む、アミノ酸不含、非水性、非腐食性洗浄組成物により提供される。本発明の組成物は、数々の他の選択的成分も含有してもよい。本発明の洗浄組成物は、幅広い範囲のpHおよび温度の工程/操作条件に渡って使用でき、フォトレジスト、プラズマエッチング/灰化後の残渣、犠牲的光吸収材料、および抗反射性被覆(ARC)を効果的に除去するのに使用できる。加えて、清浄化が非常に困難な試料、例えば、高度に架橋したまたは固まったフォトレジストおよびチタン(例えば、チタン、酸化チタンおよび窒化チタン)またはタンタル類(例えば、タンタル、酸化タンタルおよび窒化タンタル)含有構造を、本発明の洗浄組成物により容易に清浄化できることが分かってきた。
本発明のアミノ酸不含、非水性、本質的に非腐食性のマイクロエレクトロニクスストリッパー/洗浄剤組成物は、一般的に、約60%ないし約90%の有機極性溶媒成分、約1%ないし約20%の有機ヒドロキシル化アミン成分、および腐食阻害量の、式:T−[(CR−(CR−(CR−Tの化合物である多数のヒドロキシル官能基を有する腐食阻害化合物(複数も可)成分、一般的に約0.1%ないし約15%の多数のヒドロキシル官能基を有する腐食阻害化合物を含む。本明細書で提供されるwtパーセントは、洗浄組成物の総重量をベースとする。
本発明のアミノ酸不含、非水性、本質的に非腐食性のストリッピング/洗浄組成物は、キレート化剤、有機ヒドロキシル含有共溶媒、安定化および金属キレート化または錯体化剤、他の金属腐食阻害剤、および界面活性剤などを含むが、これらに限定されるわけではない、他の適合する成分を場合により含有することもあり得る。
発明の詳細な説明および好ましい実施態様
本発明のバックエンドフォトレジストストリッパーおよび洗浄組成物は、本質的に銅およびアルミニウムに対して非腐食性であり、1種またはそれ以上の極性有機溶媒、1種またはそれ以上の有機ヒドロキシル化アミン、および、多数のヒドロキシル官能基を有する腐食阻害化合物(それは、式:
−[(CR−(CR−(CR−T
式中、RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、mは1またはそれ以上の整数であり、RおよびRは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、nは0またはそれ以上の正の整数であり、pは1またはそれ以上の整数であり;RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、qは1またはそれ以上の整数であり;TおよびTは、H、アルキル、ヒドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキル、アミノアルキル、カルボニルアルキルまたはアミド基から選択されるか、または、TおよびTは、連結して一つの脂肪族の環または縮合環構造から選択される構造を形成している、の化合物である)の1種またはそれ以上を含む、アミノ酸不含、非水性の組成物により提供される。「非水性」は、組成物が実質的に水を含まず、一般的に他の成分からの不純物として存在する水を有するのみであり、一般的に組成物重量の約3%を超えない量で有することを意味する。
本発明の洗浄組成物は、幅広い範囲のpHおよび温度の工程/操作条件に渡って使用でき、フォトレジスト、プラズマエッチング/灰化後の残渣、犠牲的光吸収材料、および抗反射性被覆(ARC)を効果的に除去するのに使用できる。加えて、清浄化が非常に困難な試料、例えば、高度に架橋したまたは固まったフォトレジストおよびチタン(例えば、チタン、酸化チタンおよび窒化チタン)またはタンタル類(例えば、タンタル、酸化タンタルおよび窒化タンタル)含有構造を、本発明の洗浄組成物により容易に清浄化できることが分かってきた。
本発明のアミノ酸不含、非水性、本質的に非腐食性のマイクロエレクトロニクスストリッパー/洗浄組成物は、一般的に、約60%ないし約90%、好ましくは約75%ないし約90%、より好ましくは約80%ないし約90%の有機極性溶媒成分;約1%ないし約20%、好ましくは約3%ないし約12%、より好ましくは約5%ないし約10%の有機ヒドロキシル化アミン成分、および腐食阻害量の腐食阻害剤成分、一般的に約0.1%ないし約15%、好ましくは約1%ないし約12%、より好ましくは約3%ないし約10%、を含む。本明細書で提供される重量パーセントは、洗浄組成物の総重量をベースとする。
本発明の組成物は、1種またはそれ以上の適する有機極性溶媒、好ましくは、アミド化合物、スルホン化合物、スルホキシド化合物、飽和アルコール化合物などを含む有機極性溶媒を含有できる。そのような有機極性溶媒には、スルホラン(テトラヒドロチオペン−1,1−ジオキシド)、3−メチルスルホラン、n−プロピルスルホン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、メチルスルホン、n−ブチルスルホン、3−メチルスルホラン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2−ピロリドン(HEP)、ジメチルピペリドン(DMPD)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセトアミド(DMAc)およびジメチルホルムアミド(DMF)などのアミド化合物、並びにこれらの混合物などの有機極性溶媒が含まれるが、これらに限定されるわけではない。有機極性溶媒として特に好ましいのは、N−メチルピロリドン、スルホラン、DMSOおよびこれらの3溶媒の2種またはそれ以上の混合物である。
有機ヒドロキシル化アミン成分は、1種またはそれ以上の適するヒドロキシル化アミン化合物、好ましくはヒドロキシルアミンまたはアルカノールアミン、好ましくはアルカノールアミンであり得る。本発明の組成物において有用な適する有機ヒドロキシル化アミンには、ヒドロキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、そして特に2−アミノエタノール、1−アミノ−2−プロパノール、1−アミノ−3−プロパノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、ジエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミンなど、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定されるわけではない。最も好ましくは、有機ヒドロキシル化アミン成分は、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノールおよび1−アミノ−2−プロパノール、並びにこれらの混合物である。
本発明の洗浄組成物中の腐食阻害化合物は、式:
−[(CR−(CR−(CR−T
式中、RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、mは1またはそれ以上の整数であり、RおよびRは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、nは0またはそれ以上の正の整数であり、pは1またはそれ以上の整数であり;RおよびRの少なくとも一方はOHであり、RおよびRの一方がOHではない場合、それは、H、アルキルまたはアルコキシから選択され、qは1またはそれ以上の整数であり;TおよびTは、H、アルキル、ヒドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキル、アミノアルキル、カルボニルアルキルまたはアミド基から選択されるか、または、TおよびTは、連結して一つの脂肪族の環または縮合環構造から選択される構造を形成している、の化合物である。好ましくは、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、ポリヒドロキシアルキル、アミノアルキル、カルボニルアルキルおよびアミド基は、約1個ないし6個、好ましくは約1個ないし4個の炭素原子を有するものである。適する腐食阻害剤の例には、以下が含まれるがこれらに限定されるわけではない:アラビトール、エリスリトール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、エチレングリコール、グリセロール、1,4−ブタンジオール、1,2−シクロペンタンジオール、1,2−シクロヘキサンジオールおよびメチルペンタンジオール。
本発明の組成物は、場合により、そして好ましくは、1種またはそれ以上の適する有機ヒドロキシル含有共溶媒を含有してもよい。いかなる適する有機ヒドロキシル含有共溶媒も、本発明の組成物において用い得る。そのような適する有機ヒドロキシル含有共溶媒の例には、ジエチレングリコールのモノ−およびジアルキルエーテル類(カルビトール(Carbitol)(2−(2−エトキシエトキシ)エタノール)およびカルビトール誘導体として知られる)、およびエタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノールおよびヘキサフルオロイソプロパノールなどの飽和アルコール類、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定されるわけではない。共溶媒として特に好ましいのは、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール(カルビトール)である。共溶媒は、本発明の組成物中、組成物の総重量をベースとして、0ないし約30wt%、好ましくは約0.1ないし約25wt%、最も好ましくは約0.5ないし約20wt%(組成物の重量をベースとする)の量で存在し得る。
本発明の組成物は、1種またはそれ以上の適する他の腐食阻害剤、好ましくは芳香環に直接結合した2個またはそれ以上のOH、ORおよび/またはSO基(ここで、R、RおよびRは、各々独立して、アルキル、好ましくは1個ないし6個の炭素原子のアルキル、またはアリール、好ましくは6個ないし14個の炭素原子のアリールである)を含有するアリール化合物、を含有してもよい。そのような好ましい腐食阻害剤の例として、カテコール、ピロガロール、没食子酸、レゾルシノールなどを挙げられる。そのような他の腐食阻害剤は、組成物の重量をベースとして、0ないし約15wt%、好ましくは約0.1ないし約10wt%、最も好ましくは約0.5ないし約5wt%の量で存在し得る。
有機または無機のキレート化剤または金属錯体化剤は、必須ではないが、例えば製品安定性の改善などの実質的な利益をもたらす。1種またはそれ以上のそのような無機キレート化または金属錯体化剤を、本発明の組成物で用い得る。適するキレート化または錯体化剤の例には、トランス−1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、スズ酸塩(stannate)化合物、ピロリン酸塩化合物、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体(例えば、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−トキホスホネート)、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンまたはトリエチレンテトラミン官能部分を含有するホスホン酸塩化合物[例えば、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(EDTMP)、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン酸)およびトリエチレンテトラミンヘキサ(メチレンホスホン酸)]、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定されるわけではない。キレート化剤は、組成物中、組成物の重量をベースとして、0ないし約5wt%、好ましくは約0.1ないし約2wt%の量で存在する。様々なホスホン酸塩化合物の金属キレート化または錯体化剤、例えばエチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)(EDTMP)は、酸性およびアルカリ性条件下で、酸化剤を含有する本発明の洗浄組成物に大いに改善された安定性をもたらし、従って一般的に好ましい。
場合により:組成物の重量をベースとして、ベンゾトリアゾールなどの他の異なる金属腐食阻害剤を、0ないし約5wt%、好ましくは約0.1ないし2wt%の量で用いてもよい。
洗浄組成物は、場合により、例えば、ジメチルヘキシノール(Surfynol-61)、エトキシル化テトラメチルデシンジオール(Surfynol-465)、ポリテトラフルオロエチレンセトキシプロピルベタイン(Zonyl FSK)、Zonyl FSH などの、1種またはそれ以上の適する界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、一般的に、組成物の重量をベースとして、0ないし約5wt%、好ましくは0.1ないし約3wt%の量で存在する。
本発明の洗浄組成物の例には、下記表1および2に記載の組成物が含まれるが、これらに限定されるわけではない。表1および2中、用いる略号は以下の通りである:
NMP=N−メチルピロリジノン
SFL=スルホラン
DMSO=ジメチルスルホキシド
DEA=ジエタノールアミン
MIPA=モノイソプロパノールアミン
XYL=キシリトール
D−MANN=D−マンニトール
D−SORB=D−ソルビトール
EG=エチレングリコール
GLY=グリセロール
BUT=1,4−ブタンジオール
MPD=メチルペンタンジオール
CPD=トランス1,2−シクロペンタンジオール
Figure 0004208924
Figure 0004208924
本発明の腐食阻害化合物を含有する洗浄組成物で得られる抗腐食の結果は、本発明の組成物のための以下の試験により得られた。
銅被覆シリコンウエーハーの小片(約20x20mm)を、実験用に準備した。小片を緩衝化オキシドエッチ液(35w/w%NHFおよび6w/w%HFを含有する)中で1分間洗浄し、続いて脱イオン水で1分間すすぎ、窒素スプレー中で乾燥させた。次いで、ウエーハー小片を試験溶液100gの入った150mLのビーカーに浸し、溶液を60℃で加熱し、磁気スターラーを用いて200rpmで撹拌し、60分後、小片を試験溶液から取り出し、脱イオン水で1分間すすぎ、窒素スプレーで乾燥させた。銅層の厚さ(実験前および後)を、ResMap (Creative Design Engineering, Sunnyvale, CA により製造された)4点プローブシステムにより測定した。
試験溶液(洗浄組成物)は、表1および2の本発明組成物1ないし8であった。各組成物について、これらのエッチング率およびフォトレジストストリッピング試験の結果は、表3に記載の通りであった。
Figure 0004208924
フォトレジストのストリッピングのために、同じ本発明の試験組成物を、同じ温度(60℃)、同じ撹拌速度(200rpm)で使用する。ポジ型フォトレジスト層(約1000オングストローム)が堆積したガラス片を試験溶液に浸し、フォトレジストが本発明の組成物により除去されるのを測定する。
本発明の洗浄組成物が、本質的に銅金属被覆マイクロエレクトロニクス基板に対して非腐食性であり、フォトレジスト、プラズマおよびエッチング残渣をそのような基板から洗浄できるのに加えて、かかる組成物は、同様に、アルミニウム金属被覆マイクロエレクトロニクス基板を同じように非腐食的なやり方で洗浄することもできる。
好ましい本発明の有機ヒドロキシル含有共溶媒も含有する組成物の例には、表4に記載の例示的組成物が含まれるがこれらに限定されるわけではない。表4中、用いる略号は表1および2で用いたものと同じであり、さらに、CAR=カルビトール、即ち(2−(2−エトキシエトキシ)エタノールである。
Figure 0004208924
これらの組成物10ないし13によるアルミニウム腐食阻害は、以下の試験により例示説明される。第1の腐食試験では、MO/Al/Mo三重層パターンを有し、それらの金属上にフォトレジストが被覆されたガラス基板を、200rpmで撹拌した熱い(70℃)組成物に5分間浸し、次いで脱イオン水で1分間すすぎ、窒素乾燥させ、表面を表面電子顕微鏡(SEM)を使用して評価した。第2の腐食試験では、第1の試験と同じタイプの表面を、また200rpmで撹拌した熱い(70℃)組成物に5分間浸し、次いでこれらの基板を、組成物5重量部および蒸留水95部を含む水性溶液に移し、5分間、撹拌せず、室温にした。次いで、基板を脱イオン水で洗浄し、表面電子顕微鏡(SEM)を使用して表面を評価した。この実験のセットの目的は、現実の製造工程において、金属表面上のストリッパー溶液が徐々にすすぎ水で置き換えられる、「最悪の条件」を模擬実験することであった。5%溶液/95%水の混合物は、最も極端なケースと考えられる。従って、製剤がこの試験に「合格」すれば、腐食保護は十分であると考えられる。
これらの組成物10ないし13の洗浄能力を、以下のフォトレジスト洗浄試験で評価した。フォトレジストを有する金属表面(多層Mo/Alタイプ)を有するガラス基板を用いた。基板表面を室温で組成物製剤中に置き、200rpmで撹拌した。次いで、基板表面を製剤から取り出し、脱イオン水ですすいだ。光学顕微鏡(1000Xの範囲の倍率)を使用して、表面上の「残渣」の量を評価した。
組成物10ないし13の腐食試験および洗浄試験の結果は以下の通りであった。
組成物10:腐食試験−どちらの処理後でも、目立つ電解腐食は見られない;
洗浄試験−2分未満で洗浄。
組成物11:腐食試験−第1腐食試験では、目立つ電解腐食は見られない;第2腐食試験後、まだ許容できる範囲のわずかな電解腐食が見られる
洗浄試験−2分未満で洗浄。
組成物12:腐食試験−第1腐食試験では、目立つ電解腐食は見られない;水性溶液処置後、電解腐食によりAl層がエッチングで除かれた
洗浄試験−2分未満で洗浄。
組成物13:腐食試験−第1腐食試験では、目立つ電解腐食は見られない;電解腐食によりAl層が穏やかにエッチングで除かれた;水性溶液処理後、まだ許容できる。
洗浄試験−2分未満で洗浄。
本明細書中で、特定の実施態様を参照して本発明を説明したが、本明細書で開示した発明の概念の精神および範囲から逸脱せずに、改変、修飾および変更をなすことができることが理解されるであろう。従って、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内にある全てのそのような改変、修飾および変更を包含することを意図している。

Claims (6)

  1. マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジストおよび残渣を洗浄するための、アミノ酸不含、非水性の洗浄組成物であって、
    性有機溶媒としてのN−メチルピロリジノンおよびジメチルスルホキシド
    有機ヒドロキシル化アミン化合物としてのモノイソプロパノールアミン
    および腐食阻害量のソルビトール
    を含み、有機溶媒成分が、組成物重量の60%ないし90%を占め、モノイソプロパノールアミン成分が組成物重量の3%ないし12%を占め、腐食阻害ソルビトール成分が組成物重量の1%ないし12%の量で組成物中に存在する
    洗浄組成物。
  2. 組成物重量の30%までの量で2−(2−エトキシエトキシ)エタノールをさらに含む、請求項1に記載のアミノ酸不含、非水性の洗浄組成物。
  3. マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジストまたは残渣を洗浄する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を洗浄するのに十分な時間、該基板を洗浄組成物と接触させることを含み、該洗浄組成物は請求項1の組成物を含むものである、方法。
  4. マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジストまたは残渣を洗浄する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を洗浄するのに十分な時間、該基板を洗浄組成物と接触させることを含み、該洗浄組成物は請求項2の組成物を含むものである、方法。
  5. 洗浄しようとするマイクロエレクトロニクス基板が、銅金属被覆の存在を特徴とする、請求項に記載の方法。
  6. 洗浄しようとするマイクロエレクトロニクス基板が、銅金属被覆の存在を特徴とする、請求項に記載の方法。
JP2006547639A 2004-12-08 2005-02-25 非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物 Expired - Fee Related JP4208924B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63414104P 2004-12-08 2004-12-08
PCT/US2005/006247 WO2006062534A1 (en) 2004-12-08 2005-02-25 Non-aqueous, non-corrosive microelectronic cleaning compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007514983A JP2007514983A (ja) 2007-06-07
JP4208924B2 true JP4208924B2 (ja) 2009-01-14

Family

ID=34961521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006547639A Expired - Fee Related JP4208924B2 (ja) 2004-12-08 2005-02-25 非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7951764B2 (ja)
EP (1) EP1836535A1 (ja)
JP (1) JP4208924B2 (ja)
KR (1) KR20060064441A (ja)
CN (1) CN1784487B (ja)
BR (1) BRPI0515810A (ja)
CA (1) CA2591483A1 (ja)
IL (1) IL183648A (ja)
MY (1) MY141293A (ja)
NO (1) NO20073122L (ja)
TW (1) TWI353381B (ja)
WO (1) WO2006062534A1 (ja)
ZA (1) ZA200704029B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9983481B2 (en) 2014-08-20 2018-05-29 Lg Chem, Ltd. Stripper composition for removing photoresists and method for stripping photoresists using the same

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101088568B1 (ko) * 2005-04-19 2011-12-05 아반토르 퍼포먼스 머티리얼스, 인크. 갈바닉 부식을 억제하는 비수성 포토레지스트 스트립퍼
KR101403515B1 (ko) * 2006-06-22 2014-06-09 주식회사 동진쎄미켐 포토레지스트 제거용 조성물
US20080125342A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-29 Advanced Technology Materials, Inc. Formulations for cleaning memory device structures
CN101187788A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 安集微电子(上海)有限公司 低蚀刻性较厚光刻胶清洗液
FR2912151B1 (fr) * 2007-02-05 2009-05-08 Arkema France Formulation de dimethylsulfoxyde en melange avec un additif permettant d'abaisser le point de cristallisation de ce dernier, et applications de ce melange
KR101525505B1 (ko) 2008-07-23 2015-06-03 이와다니산교가부시기가이샤 오존가스 농축 방법 및 그 장치
JP4903242B2 (ja) * 2008-10-28 2012-03-28 アバントール パフォーマンス マテリアルズ, インコーポレイテッド 多金属デバイス処理のためのグルコン酸含有フォトレジスト洗浄組成物
KR101579846B1 (ko) * 2008-12-24 2015-12-24 주식회사 이엔에프테크놀로지 포토레지스트 패턴 제거용 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
MY152051A (en) * 2009-02-25 2014-08-15 Avantor Performance Mat Inc Multipurpose acidic, organic solvent based microelectronic cleaning composition
WO2011019189A2 (ko) * 2009-08-11 2011-02-17 동우 화인켐 주식회사 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법
JP5830323B2 (ja) * 2010-09-21 2015-12-09 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ エルエルシーRohm and Haas Electronic Materials LLC 半導体上からホットメルトエッチングレジストを剥離する改良された方法
EP2764079A4 (en) 2011-10-05 2015-06-03 Avantor Performance Mat Inc MICROELECTRONIC SUBSTRATE CLEANING COMPOSITIONS HAVING COPPER / AZOLE POLYMER INHIBITION
TWI588253B (zh) 2012-03-16 2017-06-21 巴地斯顏料化工廠 光阻剝除與清潔組合物及其製備方法與用途
ES2549579B1 (es) * 2014-04-28 2016-10-05 Universidad De Granada Composición para eliminar cementos y morteros a base de cemento
TWI818893B (zh) * 2015-07-14 2023-10-21 美商富士軟片電子材料美國股份有限公司 清潔組成物及其使用方法
KR102209389B1 (ko) * 2016-09-26 2021-01-28 주식회사 엘지화학 포토레지스트 제거용 스트리퍼 폐액의 정제 방법
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
CN113921383B (zh) 2021-09-14 2022-06-03 浙江奥首材料科技有限公司 一种铜表面钝化组合物、其用途及包含其的光刻胶剥离液

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5091103A (en) * 1990-05-01 1992-02-25 Alicia Dean Photoresist stripper
US5300628A (en) * 1992-06-29 1994-04-05 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected chelate resins and their use to remove multivalent metal impurities from resist components
US5308745A (en) * 1992-11-06 1994-05-03 J. T. Baker Inc. Alkaline-containing photoresist stripping compositions producing reduced metal corrosion with cross-linked or hardened resist resins
US5561105A (en) * 1995-05-08 1996-10-01 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Chelating reagent containing photoresist stripper composition
US5612304A (en) * 1995-07-07 1997-03-18 Olin Microelectronic Chemicals, Inc. Redox reagent-containing post-etch residue cleaning composition
JP3236220B2 (ja) * 1995-11-13 2001-12-10 東京応化工業株式会社 レジスト用剥離液組成物
JP3929518B2 (ja) 1995-11-30 2007-06-13 東京応化工業株式会社 レジスト用剥離液組成物
US5665688A (en) * 1996-01-23 1997-09-09 Olin Microelectronics Chemicals, Inc. Photoresist stripping composition
US5962197A (en) * 1998-03-27 1999-10-05 Analyze Inc. Alkaline organic photoresist stripper
US6465403B1 (en) 1998-05-18 2002-10-15 David C. Skee Silicate-containing alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates
US7135445B2 (en) * 2001-12-04 2006-11-14 Ekc Technology, Inc. Process for the use of bis-choline and tris-choline in the cleaning of quartz-coated polysilicon and other materials
US6440326B1 (en) * 1998-08-13 2002-08-27 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Photoresist removing composition
KR100286860B1 (ko) * 1998-12-31 2001-07-12 주식회사 동진쎄미켐 포토레지스트 리무버 조성물
JP4224651B2 (ja) 1999-02-25 2009-02-18 三菱瓦斯化学株式会社 レジスト剥離剤およびそれを用いた半導体素子の製造方法
KR100360985B1 (ko) * 2000-04-26 2002-11-18 주식회사 동진쎄미켐 레지스트 스트리퍼 조성물
US6455479B1 (en) * 2000-08-03 2002-09-24 Shipley Company, L.L.C. Stripping composition
WO2002095501A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-28 Dongjin Semichem Co., Ltd. Resist remover composition
MY143399A (en) * 2001-07-09 2011-05-13 Avantor Performance Mat Inc Microelectronic cleaning compositons containing ammonia-free fluoride salts for selective photoresist stripping and plasma ash residue cleaning
MY131912A (en) 2001-07-09 2007-09-28 Avantor Performance Mat Inc Ammonia-free alkaline microelectronic cleaning compositions with improved substrate compatibility
TW575783B (en) * 2001-07-13 2004-02-11 Ekc Technology Inc Sulfoxide pyrolid(in)one alkanolamine cleaner composition
JP4252758B2 (ja) * 2002-03-22 2009-04-08 関東化学株式会社 フォトレジスト残渣除去液組成物
CN100442449C (zh) * 2003-05-02 2008-12-10 Ekc技术公司 半导体工艺中后蚀刻残留物的去除
JP4202859B2 (ja) * 2003-08-05 2008-12-24 花王株式会社 レジスト用剥離剤組成物
US20050032657A1 (en) 2003-08-06 2005-02-10 Kane Sean Michael Stripping and cleaning compositions for microelectronics
PL1787168T3 (pl) * 2004-07-15 2010-11-30 Avantor Performance Mat Inc Zawierające fruktozę, niewodne kompozycje do czyszczenia mikroelektroniki
ATE463763T1 (de) * 2004-12-10 2010-04-15 Mallinckrodt Baker Inc Wasserfreie nicht korrosive mikroelektronische reinigungsverbindungen mit polymerischen corrosionsinhibitoren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9983481B2 (en) 2014-08-20 2018-05-29 Lg Chem, Ltd. Stripper composition for removing photoresists and method for stripping photoresists using the same

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200704029B (en) 2008-05-28
CN1784487B (zh) 2012-10-03
US7951764B2 (en) 2011-05-31
WO2006062534A1 (en) 2006-06-15
CN1784487A (zh) 2006-06-07
IL183648A0 (en) 2007-09-20
IL183648A (en) 2013-02-28
TW200619380A (en) 2006-06-16
TWI353381B (en) 2011-12-01
EP1836535A1 (en) 2007-09-26
NO20073122L (no) 2007-08-28
BRPI0515810A (pt) 2008-08-05
US20080103078A1 (en) 2008-05-01
KR20060064441A (ko) 2006-06-13
MY141293A (en) 2010-04-16
JP2007514983A (ja) 2007-06-07
CA2591483A1 (en) 2006-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4208924B2 (ja) 非水性、非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物
JP4272677B2 (ja) ポリマー腐食阻害剤含有、非水性非腐食性マイクロエレクトロニクス洗浄組成物
KR100642185B1 (ko) 프럭토스를 함유하는 비-수성 마이크로전자 세정 조성물
EP1877870B1 (en) Non-aqueous photoresist stripper that inhibits galvanic corrosion
US20020037819A1 (en) Stripping composition
KR101292497B1 (ko) 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의박리방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081007

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081021

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees