PL195792B1 - Sposób i kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik - Google Patents

Sposób i kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik

Info

Publication number
PL195792B1
PL195792B1 PL01357383A PL35738301A PL195792B1 PL 195792 B1 PL195792 B1 PL 195792B1 PL 01357383 A PL01357383 A PL 01357383A PL 35738301 A PL35738301 A PL 35738301A PL 195792 B1 PL195792 B1 PL 195792B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
composition
weight
weak acid
amount
acid
Prior art date
Application number
PL01357383A
Other languages
English (en)
Other versions
PL357383A1 (pl
Inventor
George Schwartzkopf
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 PL357383A1 publication Critical patent/PL357383A1/pl
Publication of PL195792B1 publication Critical patent/PL195792B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3245—Aminoacids
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/265—Carboxylic acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50—Solvents
    • C11D7/5004—Organic solvents
    • C11D7/5009—Organic solvents containing phosphorus, sulfur or silicon, e.g. dimethylsulfoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50—Solvents
    • C11D7/5004—Organic solvents
    • C11D7/5013—Organic solvents containing nitrogen
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping 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
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426—Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/24—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/34—Organic compounds containing sulfur
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127—Etching organic layers
    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

1. Sposób inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwa- nia fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomoca kompozycji zawierajacej organiczny rozpuszczalnik, znamienny tym, ze kontaktuje sie powierzchnie z kompozycja zawierajaca rozpusz- czalnik organiczny, która zawiera kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w ilosci od 0,1 do 0,9% wagowych kompozycji, amine nukleofilowa wystepujaca w ilosci od 1 do 50% wagowych kompozycji, slaby kwas nie zawierajacy azotu w ilosci wystarczajacej do czesciowego zobojetnienia nu- kleofilowej aminy, w taki sposób, ze kompozycja do usuwania ma wartosc wodnego pH, po rozcien- czeniu 10-cioma czesciami wody, równa 9,6 do 10,9, przy czym slaby kwas ma wartosc pK w roz- tworze wodnym równa 2,0 lub wieksza, a ciezar równowaznikowy mniejszy niz 140, oraz jako roz- puszczalnik uklad rozpuszczalnikowy o parametrze rozpuszczalnosci od 8 do 15, wystepujacy w ilosci od 50% do 98% wagowych kompozycji. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy usuwania fotomaski i innych substancji z substratów mikroobwodów przy wytwarzaniu obwodów scalonych.
Integralną częścią produkcji mikroelektronicznej jest stosowanie fotomasek dla przenoszenia obrazu z maski lub siatki na pożądaną warstwę obwodu. Po dokonaniu przeniesienia pożądanego obrazu usuwa się fotomaskę przez zdarcie, przed przystąpieniem do określonego kolejnego etapu procesu.
Zanieczyszczenie ruchliwymi jonami, szczególnie jonami sodu, jest przyczyną wielu wad obwodów scalonych, szczególnie podczas pracy w wysokiej temperaturze podczas testów spawania i cięcia. Zanieczyszczenie ruchliwymi jonami może nastąpić na różnych etapach wytwarzania obwodu scalonego.
Specjaliści związani z rozwojem technologii obwodów scalonych szukali wciąż materiałów i technik pozwalających zmniejszyć zanieczyszczenie ruchliwymi jonami. W opisie patentowym US Nr 5.417.802 zastosowano etery koronowe do maskowania jonów grupy I i grupy II w organicznych rozpuszczalnikach stosowanych do usuwania fotomaski.
Przedmiotem wynalazku jest sposób inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik, charakteryzujący się tym, że kontaktuje się powierzchnię z kompozycją zawierającą rozpuszczalnik organiczny, która zawiera kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w ilości od 0,1 do 0,9% wagowych kompozycji, aminę nukleofilową występującą w ilości od 1 do 50% wagowych kompozycji, słaby kwas nie zawierający azotu w ilości wystarczającej do częściowego zobojętnienia nukleofilowej aminy, w taki sposób, że kompozycja do usuwania ma wartość wodnego pH, po rozcieńczeniu 10-cioma częściami wody, równą 9,6 do 10,9, przy czym słaby kwas ma wartość pK w roztworze wodnym równą 2,0 lub większą, a ciężar równoważnikowy mniejszy niż 140, oraz jako rozpuszczalnik układ rozpuszczalnikowy o parametrze rozpuszczalności od 8 do 15, występujący w ilości od 50% do 98% wagowych kompozycji.
Korzystnie stosuje się słaby kwas w ilości od 0,05% do 25% wagowych kompozycji, o wartości pK równej 2,5 lub więcej.
Korzystnie jako słaby kwas stosuje się 1,2-dihydroksybenzen, a jako aminę nukleofilową stosuje się 2-aminoetanol, natomiast jako układ rozpuszczalnika stosuje się N-metylo-2-pirolidynon i tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenek i ewentualnie do 10% wody.
W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się wagowo w przeliczeniu na masę kompozycji od 50% do 98% N-metylo-2-pirolidynonu, od 1 do 20% tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku, od 1 do 20% wody, od 1 do 50% 2-aminoetanolu, od 0,05% do 25% 1,2-dihydroksybenzenu i od 0,1% do 0,9% kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego (CYDTA).
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik, charakteryzująca się tym, że zawiera kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w ilości od 0,1 do 0,9% wagowych kompozycji, aminę nukleofilową występującą w ilości od 1 do 50% wagowych kompozycji, słaby kwas nie zawierający azotu w ilości wystarczającej do częściowego zobojętnienia nukleofilowej aminy, w taki sposób, że kompozycja do usuwania ma wartość wodnego pH, po rozcieńczeniu 10-cioma częściami wody, równą 9,6 do 10,9, przy czym słaby kwas ma wartość pK w roztworze wodnym równą 2,0 lub większą, a ciężar równoważnikowy mniejszy niż 140, oraz jako rozpuszczalnik układ rozpuszczalnikowy o parametrze rozpuszczalności od 8 do 15, występujący w ilości od 50% do 98% wagowych kompozycji.
Kompozycja korzystnie zawiera od 0,05% do 25% wagowych słabego kwasu w przeliczeniu na masę kompozycji. Słaby kwas ma korzystnie wartość pK równą 2,5 lub więcej.
Kompozycja według wynalazku jako słaby kwas korzystnie zawiera 1,2-dihydroksybenzen a jako nukleofilową aminę korzystnie zawiera 2-aminoetanol.
Kompozycja według wynalazku jako układ rozpuszczalnika korzystnie zawiera N-metylo-2-pirolidynon i tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenek i ewentualnie do 10% wody.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera wagowo od 50% do 98% N-metylo-2-pirolidynonu, od 1do 20% tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku, od 1do 20% wody, od 1do 50% 2-aminoetanolu,
PL 195 792 B1 od 0,05% do 25% 1,2-dihydroksybenzenu i od 0,1% do 0,9% kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego (CYDTA).
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, przedstawiono sposób i kompozycję do usuwania materiału zawierającego sód, takiego jak fotomaska. Kompozycja do usuwania obejmuje kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w organicznym rozpuszczalniku. Sposób według wynalazku obejmuje zetknięcie wymienionego substratu z wymienioną kompozycją do usuwania.
Rozpuszczalniki organiczne stosowane do usuwania fotomaski i oczyszczania po trawieniu metalu są częstym źródłem zanieczyszczeń ruchliwymi jonami. Typowe rozpuszczalniki obejmują mieszanki amin pierwszorzędowych i drugorzędowych i inne obojętne rozpuszczalniki, takie jak dimetylosulfotlenek i dimetyloacetamid. Te rozpuszczalniki przechowuje się zwykle w pojemnikach z tworzyw sztucznych (na przykład z polietylenu o dużej gęstości). Wytwarzanie tych pojemników z tworzyw sztucznych wymaga stosowania nieorganicznych katalizatorów, które mogą zawierać sód. Dlatego, gdy przechowuje się rozpuszczalniki w tych pojemnikach z tworzyw sztucznych, sód może przeniknąć do rozpuszczalnika. Stężenie sodu w rozpuszczalniku wzrasta wraz z dłuższym okresem zetknięcia z tworzywem sztucznym.
Stwierdzono, że kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA), który łatwo tworzy związki koordynacyjne z jonami sodu, zapobiega adsorpcji sodu na powierzchniach obwodów scalonych. Stwierdzono, że dodanie kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego do rozpuszczalników organicznych stosowanych tradycyjnie bądź do usuwania fotomasek bądź też do oczyszczania metalu po trawieniu, znacząco zmniejsza stężenie sodu występującego na powierzchni uzyskanych oczyszczonych obwodów scalonych.
Badania wykorzystujące azotek tytanu osadzony na silikonowych substratach, prowadzone przy pomocy jonowej spektroskopii masowej (SIMS) wykazują, że dodanie kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego do takich tradycyjnych mieszanek rozpuszczalnikowych jak ALEG-310®, stanowiącej znak towarowy firmy Mallinckrodt Baker Incorporated of Phillipsburg, N.J., znacząco zmniejszyło stężenie sodu na powierzchni tych substratów. Bezpośrednie porównanie do równoległych działań przy użyciu uprzednio ujawnionych eterów koronowych wykazało, że niniejszy wynalazek doprowadził do znacznie mniejszych stężeń sodu na uzyskanych oczyszczonych powierzchniach.
W typowym zastosowaniu, odwzorowaną fotomaskę można usunąć z trawionego substratu tlenkowego, metalicznego lub półprzewodnikowego używając rozpuszczalnik organiczny zmodyfikowany dodatkiem kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego, przez co zmniejsza się zakres zanieczyszczenia sodem uzyskanych obwodów scalonych. Alternatywnie, fotomaskę można usunąć częściowo przez poddanie działaniu plazmy tlenowej, a powstałe niepożądane pozostałości usunąć następnie stosując sposób według wynalazku.
Jedna z realizacji przewiduje użycie rozpuszczalnika do usuwania, aminy nukleofilowej, słabego kwasu nie zawierającego azotu w ilości wystarczającej do częściowego zobojętnienia nukleofilowej aminy, tak, aby kompozycja do usuwania miała wodne pH, po rozcieńczeniu 10-cioma częściami wody, około 9,6 do około 10,9, a wymieniony słaby kwas miał wartość pK w roztworze wodnym równą 2,0 lub większą i ciężar równoważnikowy mniejszy niż 140, i kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy, dzięki czemu wymieniona kompozycja do usuwania może usuwać niepożądaną fotomaskę lub pozostałości fotomaski przy minimalnym wzroście stężenia sodu na powierzchni oczyszczonego obwodu scalonego.
Słabe kwasy, nie zawierające azotu, które można stosować w tym wynalazku, obejmują kwasy organiczne, takie jak kwasy karboksylowe lub fenole, a także sole kwasów nieorganicznych, takich jak kwas węglowy lub kwas fluorowodorowy.
Jako słabe kwasy uważa się kwasy o mocy wyrażonej jako „pK, tj. stała dysocjacji w roztworze wodnym równa co najmniej 2,0 lub więcej, korzystnie 2,5 lub więcej. Szczególnie korzystne są słabe kwasy o wartości pK > 2,0 i mające korzystnie ciężar równoważnikowy mniejszy niż około 140. Przykładami takich słabych kwasów, nie zawierających azotu, użytecznych w niniejszym wynalazku, mogą być, na przykład, kwasy karboksylowe, takie jak kwas octowy, kwas ftalowy, kwas fenoksyoctowy i podobne, kwasy organiczne takie jak kwas 2-merkaptobenzoesowy, 2-merkaptoetanol i podobne, fenole mające zwykle wartość pK w zakresie od 9 do 10, takie jak fenol, 1,3,5-trihydroksybenzen, pirogalol, rezorcyna, 4-tert-butylokatechina i podobne i kwasy nieorganiczne takie jak kwas węglowy, kwas fluorowodorowy i podobne. Ilość użytego słabego kwasu w kompozycjach do usuwania, według wynalazku, wynosi od 0,05% do 25% wagowych wymienionej kompozycji i występuje w ilości wymaganej do zobojętnienia około 19% do 75% wagowych aminy występującej w kompozycji do usuwania
PL 195 792 B1 i dlatego pH wodnego roztworu do płukania dla wymienionych kompozycji do usuwania wynosi od9,6 do 10,9.
Zasadowe składniki usuwające, które można stosować w niniejszym wynalazku, również mieszczą się w szerokim zakresie typów budowy. Ich stałe dysocjacji, wyrażone jako wartości pK, mieszczą się w zakresie od 9 do 11 dla amin podstawionych w pozycji beta przez tlen lub azot, do 8,3 dla aminy drugorzędowej, morfoliny i hydroksyloamin i pochodnych hydroksyloaminy o nieco niższych wartościach pK. Wśród zasadowych składników, które można stosować, należy wymienić aminy nukleofilowe, korzystnie, na przykład, 1-amino-2-propanol, 2-(2-aminoetoksy)etanol, 2-aminoetanol, 2-(2-aminoetyloamino)etanol, 2-(2-aminoetylo-amino)etyloaminę i podobne. Ważniejszą niż aktualna wartość pK aminy jest jej nukleofilowość, która powinna być wysoka. Ilość użytego składnika aminowego w kompozycjach do usuwania, według wynalazku, wynosi od 1% do 50% wagowych wymienionej kompozycji.
Uważa się, że współdziałanie tych zasadowych składników usuwających z grupą słabych kwasów, stosowanych w niniejszym wynalazku, jest zasadniczo odwracalne:
Składnik zasadowy + kwas = kompleks podobny do soli
Z uwagi na odwracalność tej reakcji, istotne do soli stężenia składnika zasadowego pozostaną niezmienne podczas procesu usuwania nawet, jeśli duża część składnika zasadowego zostanie zobojętniona, ze stechiometrycznego punktu widzenia. Powoduje to nieoczekiwanie błyskawiczne prędkości usuwania, które zauważono nawet w obecności tych kwasów.
Kompozycje do usuwania fotomasek, według wynalazku, obejmują układ rozpuszczalników organicznych. Układ rozpuszczalników organicznych posiada parametr rozpuszczalności od około 8 do około 15, obliczony jako pierwiastek kwadratowy z sumy kwadratów trzech parametrów rozpuszczalności według Hansena (wiązanie dyspersyjne, jonowe i wodorowe). Układ rozpuszczalnikowy może zawierać dowolną liczbę pojedynczych rozpuszczalników lub mieszaninę szeregu różnych rozpuszczalników. Jako przykład takich rozpuszczalników można wymienić różne związki pirolidynonowe, takie jak 2-pirolidynon, 1-metylo-2-pirolidynon, 1-etylo-2-pirolidynon, 1-propylo-2-pirolidynon, 1-hydroksy-etylo-2-pirolidynon, 1-hydroksypropylo-2-pirolidynon i podobne, monoalkilowe etery glikolu dietylenowego, takie jak związki o wzorze HOCH2CH2-O-CH2CH2-O-R, w którym R oznacza rodnik alkilowy zawierający od 1 do 4 atomów węgla, związki zawierające tlenki siarki, takie jak dialkilosulfony o wzorze ο
R1 — S-R2
I o
w którym R1 i R2 oznaczają grupy alkilowe zawierające 1 do 4 atomów węgla, dimetylosulfotlenek (DMSO), związki typu tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku o wzorze
3 w którym R3 oznacza atom wodoru, grupę metylową lub etylową, taką jak grupa sulfolanowa, metylosulfolanowa i etylosulfolanowa, jak również glikole polietylenowe, dimetyloacetoamid lub dimetyloformamid. Układ rozpuszczalnikowy stanowiący część kompozycji do usuwania, według wynalazku, zawiera na ogół od 50% do 98% wagowych kompozycji, korzystnie od 85% do 98% wagowych.
Korzystnymi rozpuszczalnikami są N-alkilo-2-pirolidynony, takie jak N-metylo, N-etylo-N-propyloi N-(2-hydroksyetylo)pirolidynon, dimetylosulfotlenek, dimetyloacetoamid i dimetyloformamid.
PL 195 792 B1
Szczególnie korzystnymi rozpuszczalnikami są N-metylo-2-pirolidynon i tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenek.
Przykład
Tysiąc gramów rozpuszczalnika do usuwania, zawierającego około 50 części N-metylo-2-pirolidynonu, około 10 części tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku, około 25 części 2-aminoetanolu, około 5 części 1,2-dihydroksybenzenu i około 10 części wody umieszczono w zlewce z polimeru fluorowego. Dodatki, kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy lub 18-korona-6, odważono i rozpuszczono w rozpuszczalniku do usuwania, zgodnie z potrzebą. Następnie roztwór ogrzano do pożądanej temperatury i umieszczono w roztworze płytkę pokrytą azotkiem tytanu (TiN), na okres dwudziestu minut, po czym usunięto ją i płukano wodą dejonizowaną i analizowano stosując SIMS. Wszystkie doświadczenia prowadzono w pomieszczeniu o klasie czystości 100, uważając szczególnie, aby zapobiec zanieczyszczeniu płytki przez sód.
Trzy płytki poddano tylko płukaniu wodą i suszeniu, aby ustalić wartość podstawową dla sodu bez działania jakiegokolwiek rozpuszczalnika do usuwania. Niemodyfikowany rozpuszczalnik do usuwania badano w 65°C i w 85°C przez dwadzieścia minut, aby oznaczyć względne poziomy sodu pozostawione na powierzchni TiN po przeprowadzeniu tego procesu. Wyniki przedstawiono w tabeli 1. W drugiej serii doświadczeń do rozpuszczalnika do usuwania dodano 0,1% wagowego jednowodnego kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego (CYDTA). W trzeciej serii doświadczeń udział procentowy wagowy jednowodnego kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego zwiększono do 0,5%. W czwartej serii doświadczeń udział procentowy wagowy jednowodnego kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego zwiększono do 0,9%. W piątej serii dodano 0,1% wagowego 18-korona-6 do rozpuszczalnika do usuwania i badano w 45°C, 65°C i 85°C.
Te dane (Tabela 1 wskazują wyraźnie, że dodatek kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego do rozpuszczalnika do usuwania powoduje znacznie mniejsze powierzchniowe stężenia sodu niż w przypadku rozpuszczalnika niezmodyfikowanego. Dodatek eteru koronowego nie miał żadnego korzystnego wpływu.
T ab e l a 1
Proces Temperatura obróbki Względne powierzchniowe stężenie sodu (stosując SIMS)
Płukanie wodą i suszenie (nie poddane obróbce) 0,0052, 0,0046, 0,0051
Sam rozpuszczalnik do usuwania 65°C 0,16
85°C 0,25
Rozpuszczalnik + 0,1% CYDTA 65°C 0,04
85°C 0,07
Rozpuszczalnik + 0,5% CYDTA 65°C 0,02
85°C 0,05
Rozpuszczalnik + 0,9% CYDTA 65°C 0,03
85°C 0,04
Rozpuszczalnik + 0,1% 18-korona-6 45°C 0,33
65°C 0,41
85°C 0,45
Zastrzeżenia patentowe

Claims (14)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik, znamienny tym, że kontaktuje się powierzchnię z kompozycją zawierającą rozpuszczalnik organiczny, która zawiera kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w ilości od 0,1 do 0,9% wagowych kompozycji, aminę nukleofilową występującą w ilości od 1 do 50% wagowych kompozycji,
    PL 195 792 B1 słaby kwas nie zawierający azotu w ilości wystarczającej do częściowego zobojętnienia nukleofilowej aminy, w taki sposób, że kompozycja do usuwania ma wartość wodnego pH, po rozcieńczeniu 10-cioma częściami wody, równą 9,6 do 10,9, przy czym słaby kwas ma wartość pK w roztworze wodnym równą 2,0 lub większą, a ciężar równoważnikowy mniejszy niż 140, oraz jako rozpuszczalnik układ rozpuszczalnikowy o parametrze rozpuszczalności od 8 do 15, występujący w ilości od 50% do 98% wagowych kompozycji.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się słaby kwasw ilości od 0,05% do 25% wagowych kompozycji.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się słaby kwaso wartości pK równej 2,5 lub więcej.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako słaby kwas stosuje się 1,2-dihydroksybenzen.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako aminę nukleofilową stosuje się 2-aminoetanol.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako układ rozpuszczalnika stosuje się N-metylo-2-pirolidynon i tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenek i ewentualnie do 10% wody.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wagowo w przeliczeniu na masę kompozycji od 50% do 98% N-metylo-2-pirolidynonu, od 1 do 20% tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku, od 1 do 20% wody, od 1 do 50% 2-aminoetanolu, od 0,05% do 25% 1,2-dihydroksybenzenu i od 0,1% do 0,9% kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego (CYDTA).
  8. 8. Kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik, znamienna tym, że zawiera kwas 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowy (CYDTA) w ilości od 0,1 do 0,9% wagowych kompozycji, aminę nukleofilową występującą w ilości od 1 do 50% wagowych kompozycji, słaby kwas nie zawierający azotu w ilości wystarczającej do częściowego zobojętnienia nukleofilowej aminy, w taki sposób, że kompozycja do usuwania ma wartość wodnego pH, po rozcieńczeniu 10-cioma częściami wody, równą 9,6do 10,9, przy czym słaby kwas ma wartość pK w roztworze wodnym równą 2,0 lub większą, a ciężar równoważnikowy mniejszy niż 140, oraz jako rozpuszczalnik układ rozpuszczalnikowy o parametrze rozpuszczalności od 8 do 15, występujący w ilości od 50% do 98% wagowych kompozycji.
  9. 9. Kompozycja według zastrz. 8, znamienna tym, że zawiera od 0,05% do 25% wagowych słabego kwasu w przeliczeniu na masę kompozycji.
  10. 10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że zawiera słaby kwas o wartości pK równej 2,5 lub większej.
  11. 11. Kompozycja według zastrz. 10, znamienna tym, że jako słaby kwas zawiera 1,2-dihydroksybenzen.
  12. 12. Kompozycja według zastrz. 11, znamienna tym, że jako nukleofilową aminę zawiera 2-aminoetanol.
  13. 13. Kompozycja według zastrz. 12, znamienna tym, że jako układ rozpuszczalnika zawiera N-metylo-2-pirolidynon i tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenek i ewentualnie do 10% wody.
  14. 14. Kompozycja według zastrz. 8, znamienna tym, że zawiera wagowo od 50% do 98% N-metylo-2-pirolidynonu, od 1 do20% tetrahydrotiofeno-1,1-ditlenku, od 1 do 20% wody, od 1 do 50% 2-aminoetanolu, od 0,05% do 25% 1,2-dihydroksybenzenu i od 0,1% do 0,9% kwasu 1,2-diaminocykloheksanotetrakarboksylowego (CYDTA).
PL01357383A 2000-03-20 2001-03-19 Sposób i kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik PL195792B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19007100P 2000-03-20 2000-03-20
PCT/US2001/008772 WO2001071429A1 (en) 2000-03-20 2001-03-19 Method and composition for removing sodium-containing material from microcircuit substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL357383A1 PL357383A1 (pl) 2004-07-26
PL195792B1 true PL195792B1 (pl) 2007-10-31

Family

ID=22699906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL01357383A PL195792B1 (pl) 2000-03-20 2001-03-19 Sposób i kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP1307786B1 (pl)
JP (1) JP4671575B2 (pl)
KR (1) KR100876067B1 (pl)
CN (1) CN1230718C (pl)
AT (1) ATE467154T1 (pl)
AU (1) AU2001245861A1 (pl)
CA (1) CA2403730C (pl)
DE (1) DE60142054D1 (pl)
ES (1) ES2345872T3 (pl)
IL (2) IL151792A0 (pl)
MY (1) MY129673A (pl)
NZ (1) NZ522079A (pl)
PL (1) PL195792B1 (pl)
TW (1) TWI239435B (pl)
WO (1) WO2001071429A1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6326130B1 (en) 1993-10-07 2001-12-04 Mallinckrodt Baker, Inc. Photoresist strippers containing reducing agents to reduce metal corrosion
WO2003104901A2 (en) * 2002-06-07 2003-12-18 Mallinckrodt Baker Inc. Microelectronic cleaning and arc remover compositions
CN1678961B (zh) 2002-08-22 2010-05-05 大金工业株式会社 剥离液
JP4005092B2 (ja) 2004-08-20 2007-11-07 東京応化工業株式会社 洗浄除去用溶剤

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5417802A (en) 1994-03-18 1995-05-23 At&T Corp. Integrated circuit manufacturing
JPH10171130A (ja) * 1996-12-10 1998-06-26 Fuji Film Oorin Kk フォトレジスト剥離液
DK1105778T3 (da) 1998-05-18 2009-10-19 Mallinckrodt Baker Inc Silikatholdige alkaliske sammensætninger til rensning af mikorelektroniske substrater

Also Published As

Publication number Publication date
CN1230718C (zh) 2005-12-07
WO2001071429A1 (en) 2001-09-27
NZ522079A (en) 2004-06-25
KR100876067B1 (ko) 2008-12-26
IL151792A0 (en) 2003-04-10
CA2403730C (en) 2009-09-08
DE60142054D1 (de) 2010-06-17
MY129673A (en) 2007-04-30
JP4671575B2 (ja) 2011-04-20
CA2403730A1 (en) 2001-09-27
TWI239435B (en) 2005-09-11
EP1307786B1 (en) 2010-05-05
ATE467154T1 (de) 2010-05-15
IL151792A (en) 2006-07-05
AU2001245861A1 (en) 2001-10-03
KR20030051416A (ko) 2003-06-25
PL357383A1 (pl) 2004-07-26
JP2003528353A (ja) 2003-09-24
EP1307786A1 (en) 2003-05-07
ES2345872T3 (es) 2010-10-05
CN1418330A (zh) 2003-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100323326B1 (ko) 플라즈마 에칭 잔류물 제거용 비부식성 세정 조성물
US7807613B2 (en) Aqueous buffered fluoride-containing etch residue removers and cleaners
KR101162797B1 (ko) 마이크로일렉트로닉스 기판용 세정 조성물
US20060063687A1 (en) Composition and process for ashless removal of post-etch photoresist and/or bottom anti-reflective material on a substrate
KR101221560B1 (ko) 변성된 포토레지스트 제거를 위한 반도체 소자용 박리액조성물
EP1178359A2 (en) Stripping composition
JP2006505629A (ja) 水性ストリッピング及びクリーニング組成物
CA2590325A1 (en) Resist, barc and gap fill material stripping chemical and method
JP5886946B2 (ja) 銅、タングステンおよび多孔質低κ誘電体に対する増強された相溶性を有する半水溶性ポリマー除去組成物
US6432209B2 (en) Composition and method for removing resist and etching residues using hydroxylazmmonium carboxylates
KR101999641B1 (ko) 구리/아졸 중합체 억제를 갖는 마이크로일렉트로닉 기판 세정 조성물
US20020068684A1 (en) Stripping and cleaning compositions
JP4698123B2 (ja) レジスト除去剤組成物
PL195792B1 (pl) Sposób i kompozycja do inhibitowania adsorpcji sodu do powierzchni obwodów scalonych podczas usuwania fotomaski lub oczyszczania po trawieniu metalu za pomocą kompozycji zawierającej organiczny rozpuszczalnik
KR101319217B1 (ko) 포토레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용하는포토레지스트의 박리방법
US6899818B2 (en) Method and composition for removing sodium-containing material from microcircuit substrates
KR100378551B1 (ko) 레지스트 리무버 조성물
KR20080017848A (ko) 포토레지스트 박리액 및 이를 이용한 박리 방법
KR100410612B1 (ko) 스트립후 세정제
JP2015068845A (ja) レジスト剥離剤及びそれを用いたレジスト剥離方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120319