RU2313155C2 - Композиция и способ удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей - Google Patents

Композиция и способ удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей Download PDF

Info

Publication number
RU2313155C2
RU2313155C2 RU2005101613/28A RU2005101613A RU2313155C2 RU 2313155 C2 RU2313155 C2 RU 2313155C2 RU 2005101613/28 A RU2005101613/28 A RU 2005101613/28A RU 2005101613 A RU2005101613 A RU 2005101613A RU 2313155 C2 RU2313155 C2 RU 2313155C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminum
composition
residual polymers
sif
polymers
Prior art date
Application number
RU2005101613/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005101613A (ru
Inventor
Раймунд МЕЛЛИС (DE)
Раймунд МЕЛЛИС
Марк БЁРНЕР (DE)
Марк БЁРНЕР
Луци АРНОЛЬД (DE)
Луция АРНОЛЬД
Андреа БАРКО (DE)
Андреа БАРКО
Рудольф РАЙН (DE)
Рудольф РАЙН
Original Assignee
Басф Акциенгезельшафт
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 Басф Акциенгезельшафт filed Critical Басф Акциенгезельшафт
Publication of RU2005101613A publication Critical patent/RU2005101613A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2313155C2 publication Critical patent/RU2313155C2/ru

Links

Images

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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02057Cleaning during device manufacture
    • H01L21/02068Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
    • H01L21/02071Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a delineation, e.g. RIE, of conductive layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/39Organic or inorganic per-compounds
    • C11D3/3947Liquid compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02Inorganic compounds
    • C11D7/04Water-soluble compounds
    • C11D7/08Acids
    • 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
    • G03F7/423Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral acids or salts thereof, containing mineral oxidizing substances, e.g. peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10Objects to be cleaned
    • C11D2111/14Hard surfaces
    • C11D2111/22Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/963Removing process residues from vertical substrate surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композиции для удаления так называемых "отложений на стенках" с металлических поверхностей, в особенности с алюминия или алюминийсодержащих поверхностей, в частности в процессе производства полупроводниковых элементов. Сущность изобретения: композиция для удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей включает H2SiF6 и/или HBF4 в общем количестве 0,001-0,05 мас.%, 1-17 мас.% H2SO4, 1-12 мас.% Н2О2 в водном растворе. Предложено также применение данной композиции для удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей и применение H2SiF6 и/или HBF4 в качестве фторсодержащей неорганической добавки в композиции для удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей. Предложен также способ удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей. Изобретение позволяет получить стабильные скорости травления алюминия или алюминиево-медных сплавов в широком диапазоне концентраций добавки, обеспечивает удаление остаточных полимеров, не повреждая слои металлизации или токопроводящие дорожки. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к композиции для удаления так называемых "отложений на стенках" с металлических поверхностей, в особенности с алюминия или алюминийсодержащих поверхностей в процессе производства полупроводниковых элементов.
Токопроводящие дорожки в интегральных схемах состоят преимущественно из алюминия или алюминиево-медного сплава (0,5% меди), осажденного на всей поверхности напылением. Структуры впоследствии формируют путем покрытия фоторезистом, экспонирования и проявления. В последующем процессе сухого травления алюминий структурируют, в течение которого формируются полимеры, среди прочего, из составных частей фоторезиста и травных газов и осаждаются в виде непрерывного слоя преобладающим образом на стенках алюминиевых токопроводящих дорожек. Даже после удаления фоторезиста при помощи кислородной плазмы или кислоты Каро (Caro′s acid), указанные полимеры остаются на токопроводящих дорожках. Эти так называемые остаточные полимеры, которые в основном известны как "отложения на стенках", должны быть полностью удалены, прежде чем процесс производства будет продолжен, чтобы гарантировать функционирование и надежность компонента ИС. Эти "отложения на стенках" упоминаются как остаточные полимеры ниже.
В стандартных методах остаточные полимеры удаляют посредством стадии мокрой очистки при помощи раствора, известного как раствор для удаления фоторезиста или стриппер. Стандартные стрипперы включают комплексообразующий реагент, ингибитор коррозии и полярный растворитель. В продукте ЕКС 265, который наиболее часто используется, указанными компонентами являются гидроксиламин, моноэтаноламин, катехол и вода.
Современные разработки показали, что также существует возможность применения исключительно неорганических стрипперов. Например, в WO 97/36209 А1 (Merck) раскрыты композиции на основе растворов разбавленной серной кислоты/перекиси водорода (DSP). В US 5698503 и 5709756, в свою очередь, применяются соответствующие стрипперы на основе растворов фтористого аммония.
Растворы разбавленной серной кислоты/перекиси водорода (DSP) сами по себе недостаточны для удаления остаточных полимеров и поэтому включают дополнительные добавки. Такими добавками являются, например, небольшие количества плавиковой кислоты с концентрацией в диапазоне от 10 до 100 мг/кг. Плавиковая кислота обладает слабокаустическим действием на алюминий и алюминиево-медные сплавы. Действие происходит на всей поверхности без повреждения металлизации. Питтинговая коррозия, такая как, например, коррозия, вызванная ионами хлорида, не происходит.
В результате подтравливания остаточный слой полимера отделяется от металлической поверхности и промывается жидкостью (отслаивается). Металлическая поверхность, подверженная действию операции травления, впоследствии репассивируется перекисью водорода.
Недостаток использования плавиковой кислоты в качестве травильной добавки состоит в том, что необходимо с большой точностью поддерживать и контролировать ее концентрацию. Чрезмерно высокая концентрация приведет к интенсивному разрушению металлической поверхности, в то время как недостаточная концентрация плавиковой кислоты не позволит добиться соответствующего очищающего действия.
В зависимости от типа оборудования, на котором необходимо использовать раствор для удаления фоторезиста, устанавливают различные концентрации HF. При использовании раствора для удаления фоторезиста во вращательных травильных машинах обычно используются стрипперы с концентрацией HF, соответствующей 100 мг/кг. По сравнению с устройствами резервуарного типа, в которых используют композиции с концентрацией HF только 10 мг/кг.
В частности, очень низкая концентрация растворов для применения в устройствах резервуарного типа делает управление технологическим процессом очень сложным. Концентрация может отличаться от номинального значения только несколькими ppm. Что может быть достигнуто только непрерывным, точным измерением и контролируемым пополнением плавиковой кислоты. Это возможно только в случае, если устройство оснащено системой непрерывного анализа и системой соответствующих измерений.
Литература
Merck Patent WO 97/36209. Solution and Process for Removal of Side-wall Residue after Dry Etching.
Ashland. Technical Note, Fluoride-Containing Strippers.
SEZ. Inorganic Chemical DSP.
EP 0773480 A1, Remover solution composition for resist and method for removing resist using the same.
EP 0485161 A1, Stripping composition and method of stripping resist from substrates.
US-A-5,698,503, Stripping and cleaning composition.
US-A-5,709,756, Basic stripping and cleaning composition.
EP 0596515 B1, Alkaline photoresist stripping composition producing reduced metal corrosion.
Цель изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в обеспечении стабильной композиции или стрипперного раствора для удаления остаточных полимеров, так называемых "отложений на стенках", который обеспечивал бы стабильные скорости травления алюминия или алюминиево-медных сплавов в широком диапазоне концентраций добавки и полностью удалял бы остаточные полимеры, описанные выше, не повреждая слои металлизации или токопроводящие дорожки, или не причинял бы коррозию.
Цель настоящего изобретения достигается композицией для производства полупроводников, включающей H2SiF6 и/или HBF4 в общем количестве 10-500 мг/кг, 12-17 мас.% H2SO4, 2-4 мас.% Н2О2, необязательно в комбинации с добавками, в водном растворе.
Настоящее изобретение, таким образом, относится к применению композиции, включающей H2SiF6 и/или HBF4 в качестве средства для удаления остаточного полимера в технологической операции при производстве полупроводников, в частности для удаления остаточных полимеров с Al или Al-содержащих токопроводящих дорожек.
Указанные композиции предпочтительно применяются для удаления остаточных полимеров после сухого травления на металлических токопроводящих дорожках и контактных отверстиях. Таким образом, настоящее изобретение также относится к применению указанной композиции для удаления остаточных полимеров с алюминия или медно-алюминиевых сплавов, в частности к применению композиций, содержащих H2SiF6 и/или HBF4 в общем количестве 10-500 мг/кг, 12-17 мас.% H2SO4, 2-4 мас.% Н2О2, необязательно в комбинации с добавками, в водном растворе. Указанные композиции предпочтительно применяются для удаления остаточных полимеров в технологической операции при производстве полупроводников с применением вращательных травильных машин или устройств резервуарного типа.
В соответствии с изобретением, композиции согласно изобретению применяются в способах удаления остаточных полимеров с Al или Al-содержащих токопроводящих дорожек.
Описание изобретения
Как описано, серная кислота и перекись водорода, так же как и фторсодержащая неорганическая добавка, являются основными компонентами стриппера. Неорганическая композиция, наиболее широко используемая в настоящее время, представляет собой вышеупомянутую DSP смесь, состоящую из серной кислоты, перекиси водорода и, в качестве добавки, чистой плавиковой кислоты в диапазоне концентраций от 10 до 100 мг/кг.
В случае, если добавки, такие как фторид аммония, фторид тетраметиламмония или фторфосфоновая кислота используются вместо плавиковой кислоты, они показывают одинаковые характеристики травления на алюминий, то есть линейную зависимость от концентрации фторида, находящегося в стриппере. Линейная характеристика травления этого типа как функция концентрации травящего компонента показана на Фиг.1 для HF, NH4F, TMAF и Н2РО3F. Тот факт, что скорости травления всех этих добавок находятся на прямой линии в диаграмме, предполагает, что фторидный компонент в кислотном растворе полностью превращается в HF.
Как показали экспериментальные данные, характеристики травления соединений фтора гексафторсилициевой кислоты и тетрафторборной кислоты, в противоположность, полностью отличаются. Хотя скорости травления первоначально увеличиваются с концентрацией, они, однако, остаются фактически постоянными при дальнейшем увеличении концентрации. Эти характеристики также представлены в диаграмме на Фиг.1.
Несмотря на то, что обычно подразумевают, что гексафторсилициевая кислота и тетрафторборная кислота являются сильными кислотами, эксперименты показали, что их применение вместо вышеупомянутых добавок может благоприятно воздействовать на характеристики растворов стрипперов. Даже в том случае, когда эти компоненты добавляют в относительно небольших количествах, очень четко просматривается указанный положительный эффект. Однако это не только скорость травления, на которую можно положительно воздействовать добавлением гексафторсилициевой кислоты и/или тетрафторборной кислоты; в то же время, таким образом, достигается пассивация от коррозии поверхностей токопроводящих дорожек, состоящих из алюминия или алюминиевых сплавов.
"Двойное" ингибирующее действие этих соединений позволяет проводить указанную технологическую операцию, которая является необходимой для удаления остаточных полимеров, в течение более длительного периода и с намного большим диапазоном концентраций при постоянном действии стриппера.
Таким образом, непрерывное измерение содержания добавки и повторное добавление в процессе производства становятся излишними, и в результате достигается экономия затрат на оборудование, а также большая безопасность процесса.
Благодаря применению гексафторсилициевой кислоты и/или тетрафторборной кислоты в композиции при концентрациях от 100 до 500 мг/кг остаточные полимеры удаляются с очень хорошими результатами, что может быть подтверждено SEM исследованиями. В то же время в упомянутом диапазоне концентраций не наблюдается никакого повреждения алюминия или алюминиевых сплавов. Благоприятное воздействие гексафторсилициевой кислоты является очевидным при прямом сравнении с HF в качестве добавки. HF проявляет существенное травление поверхности только от 100 мг/кг (см. Фиг.3).
Эксперименты выполняли, используя структурированные подложки, имеющие следующую структуру слоя:
- SiO2 (термальная оксидная подложка)
- напыленный титан 100 нм
- напыленный алюминий (0,5% меди) 900 нм
- напыленный TiN 100 нм
Алюминиевые токопроводящие дорожки структурируют посредством покрытия фоторезистом, экспонирования с последующим проявлением и сушкой фоторезиста путем УФ-облучения.
После этого пластины травили в камере травления в LAM TCP 9600 с Cl2/BCl2 и N2 в качестве травных газов.
Слой фоторезиста удаляли путем О22О плазменной обработки в стрипперной камере, с последующей обработкой теплой водой в дополнительной камере для удаления хлора (защита от коррозии).
Процесс удаления остаточных полимеров после сухого травления, то есть процесс стриппинга, сначала экспериментально отрабатывали в лабораторном стакане при воспроизводимых условиях в соответствии с DIN 50453. Процесс впоследствии перенесли на SEZ вращательную травильную машину и Mattson AWP 200 устройство резервуарного типа при следующих параметрах процесса:
SEZ вращательная травильная машина Mattson AWP 200
Травление: 45-60 с при 25°С 45-90 с при 25°С
Промывка сверхчистой водой: 30 с при комнатной температуре 10 мин при комнатной температуре
Сушка: N2 Марангони
Первые эксперименты выполняли, используя композицию, которая соответствует DSP смеси, применяемой в настоящее время, - водный раствор серной кислоты с концентрацией в диапазоне от 12 до 17 мас.% и перекиси водорода с концентрацией в диапазоне от 2 до 4 мас.%. Применение H2SiF6 и HBF4 было выполнено как индивидуально, так и в комбинации указанных двух соединений в качестве поставщиков фторидных ионов.
Эти эксперименты показали, что добавление индивидуальных поставщиков фторидных ионов H2SiF6 и HBF4, а также и их комбинации друг с другом, позволяет достичь хорошего удаления остаточных полимеров, причем с лучшей пассивацией вызываемой H2SiF6. Полагаясь на указанные экспериментальные результаты и вследствие его лучших обрабатывающих свойств, применение H2SiF6 является, таким образом, предпочтительным.
Растворами, которые являются подходящими per se для удаления остаточных полимеров после сухого травления, являются те, которые включают H2SO4 с концентрацией в диапазоне от 1 до 17 мас.%. Особенно хорошие результаты достигаются композициями, содержащими от 12 до 17 мас.% H2SO4.
Композиции, содержащие Н2О2 с концентрацией в диапазоне от 1 до 12 мас.%, доказали пригодность для удаления остаточных полимеров. Предпочтение отдается применению композиций, которые включают Н2О2 с концентрацией в диапазоне от 2 до 4 мас.%.
При этих диапазонах концентраций скорости травления на алюминии фактически постоянны и определяются только содержанием добавки. На Фиг.2 показана зависимость скоростей травления на алюминии при постоянном содержании H2SiF6 500 мг/кг.
Особенно подходящими композициями оказались те, которые включают от 12 до 17 мас.% Н2SO4, от 2 до 4 мас.% Н2О2 и от 100 до 500 мг/кг H2SiF6. Предпочтение отдается соответствующей композиции, в которой поставщиком фторида является H2SiF6 в комбинации с HBF4, и общее количество двух соединений составляет от 100 до 500 мг/кг. Дальнейшее предпочтительное воплощение изобретения включает композиции, которые включают HBF4 в качестве единственного фторсодержащего соединения в количестве от 100 до 500 мг/кг.
Эксперименты показали, что соответствующие композиции являются особенно подходящими для удаления остаточных полимеров после сухого травления на металлических токопроводящих дорожках.
Эти водные композиции являются особенно подходящими для удаления остаточных полимеров с алюминия без повреждения металла.
Принимая во внимание, что содержание HF в DSP смесях, используемых до настоящего времени в качестве стрипперов с чистой HF в качестве добавки, непрерывно понижается, по сравнению с композициями согласно изобретению, в случае непрерывного выполнения процесса, оказывая неблагоприятное влияние на очистку, возникает необходимость непрерывно пополнять расходуемый HF соединениями H2SiF6 или HBF4 в качестве эффективной добавки в равновесной реакции так, чтобы желательная концентрация несомненно оставалась постоянной в течение продолжительного периода. Раствор, стабилизированный таким способом, во-первых, позволяет значительно повысить безопасность процесса, а во-вторых, позволяет сэкономить затраты, так как отпадает необходимость в технически сложном непрерывном мониторинге и измерительной системе. Кроме того, поставщики фторидных ионов согласно изобретению являются значительно менее корродирующими веществами, чем чистые растворы HF, как в отношении используемых контейнеров для хранения, так и в отношении производственных установок, подразумевая, что поставщики фторидных ионов согласно изобретению также вносят значительный вклад в безопасность процесса в этом отношении.
Нижеприведенные примеры служат для иллюстративных целей и для лучшего понимания изобретения. Вследствие общей обоснованности настоящего изобретения в описанных пределах приведенные примеры не могут быть применимы с целью ограничения изобретения только до значений, представленных в них.
Примеры
Пример 1
Вытравленные пластины, имеющие описанное выше строение слоя, были обработаны в SEZ вращательной травильной машине. Эта технология представляет собой однопластинчатый процесс, в котором пластину, лежащую горизонтально в камере обработки, приводят во вращательное движение и обрабатывают падающей травильной жидкостью через форсунку. В указанном процессе рычаг форсунки осуществляет горизонтальное движение туда и обратно по поверхности пластины. Процесс травления сопровождается процессом промывки сверхчистой водой в соответствии с той же процедурой. Для сушки в конце пластину обдувают N2 при высокой угловой скорости вращения.
Стадия 1: Стриппинг
Композиция смеси:
Серная кислота: 12,0 мас.%
Перекись водорода: 2,4 мас.%
H2SiF6: 500 мг/кг
600 оборотов в минуту, 1 л/мин со сквозным потоком, 25°С, 30 секунд.
Стадия 2: Промывка сверхчистой водой
600 оборотов в минуту, 1 л/мин со сквозным потоком, 25°С, 30 секунд.
Стадия 3: Вращательная сушка при обдувании N2
2000 оборотов в минуту, 150 л/мин.
На Фиг.3 показана полностью очищенная поверхность без повреждения металлизации. При концентрациях более чем 500 мг/кг H2SiF6 металлизация поверхностно вытравливается, см. Фиг.3, при 1000 мг/кг.
Пример 2
Те же пластины, что и в Примере 1, были обработаны в Mattson AWP 200 устройстве резервуарного типа.
Стадия 1: Стриппинг
Композиция смеси:
Серная кислота: 12,0 мас.%
Перекись водорода: 2,4 мас.%
H2SiF6: 100 мг/кг
15 л/мин рециркуляция, 25°С, 45 с.
Стадия 2: Промывка сверхчистой водой
35 л/мин со сквозным потоком, 25°С, 10 мин.
Стадия 3: сушилка Марангони
На Фиг.3 показана полностью очищенная поверхность без повреждения металлизации.
Пример 3
Те же пластины, что и в Примере 1, были обработаны в лабораторном стакане. Для лучшей характеризации процесса стриппинга использовали пластины с очень толстыми слоями полимера.
Стадия 1: Стриппинг
Композиция смеси:
Серная кислота: 12,0 мас.%
Перекись водорода: 2,4 мас.%
H2SiF6: 100 мг/кг
Энантовая кислота: 80 мг/кг
100 оборотов в минуту 25°С, 60 секунд.
Стадия 2: Промывка сверхчистой водой в лабораторном стакане 25°С, 5 мин.
Стадия 3: Сушка в азотной печи.
100°С, 10 минут.
На Фиг.12 видно, что полимеры были удалены за исключением тонкого остаточного слоя.
Сравнительный Пример для Примера 3
В качестве ссылки обработали, как указано выше, идентичную пластину с применением аналогичной композиции, но без добавленного поверхностно-активного вещества.
На Фиг.13 значительно более толстый слой полимера является очевидным.
Таким образом, добавленное поверхностно активное вещество лучше увлажняет поверхность, что приводит к положительному эффекту на действие стриппинга.
В дополнение представлены SEM фотографии, которые демонстрируют результаты удаления остаточных полимеров при применении композиций согласно изобретению. Указанные результаты были получены стриппингом в SEZ вращательной травильной машине при применении различных концентраций H2SiF6.
На Фиг.3 показано сечение пластины с алюминиевыми токопроводящими дорожками до обработки.
На Фиг.4 показано соответствующее сечение пластины после стриппинга с композицией, включающей 100 ppm H2SiF6, на Фиг.5 - с 500 ppm H2SiF6, на Фиг.6 - с 1000 ppm H2SiF6. На Фиг.4-6 показаны токопроводящие дорожки без остаточного полимера. Для сравнения на Фиг.7-9 показаны результаты, полученные при тех же условиях, но с применением различных концентраций HF: Фиг.7 - 100 ppm HF, Фиг.8 - 200 ppm HF и Фиг.9 - 500 ppm HF. При применении 100 ppm HF остаточные полимеры и травление поверхности все еще очевидны. Хотя применение 200 ppm HF приводит к практически полному удалению остаточных полимеров, оно также приводит к увеличению травления поверхности по сравнению с применением 100 ppm HF. При применении композиций, включающих 500 ppm HF, наблюдается очень сильное травление поверхности металлических токопроводящих дорожек. На Фиг.10 и 11 показаны результаты, полученные при удалении остаточных полимеров в Mattson AWP резервуарном обрабатывающем устройстве: Фиг.10 - используя 100 ppm H2SiF6 и Фиг.11 - используя 600 ppm H2SiF6. В этих случаях также достигалось очень хорошее удаление остаточных полимеров, и при этом травление поверхности оставалось в приемлемых пределах даже при 600 ppm.
На Фиг.12 показаны токопроводящие дорожки после обработки стрипперным раствором, включающим 12 мас.% H2SO4, 2,4 мас.% Н2О2, 100 ppm H2SiF6 и добавленное поверхностно-активное вещество. Для сравнения на Фиг.13 показаны токопроводящие дорожки после обработки соответствующим стрипперным раствором аналогично Фиг.12, но без добавленного поверхностно-активного вещества.

Claims (8)

1. Композиция для удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей, включающая H2SiF6 и/или HBF4 в общем количестве 0,001-0,05 мас.%, 1-17 мас.% H2SO4, 1-12 мас.% Н2O2, в водном растворе.
2. Применение H2SiF6 и/или HBF4 в качестве фторсодержащей неорганической добавки в композиции для удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей.
3. Применение по п.2 для удаления остаточных полимеров с Al или Al-содержащих токопроводящих дорожек.
4. Применение по п.2 для удаления остаточных полимеров после сухого травления на металлических токопроводящих дорожках и контактных отверстиях.
5. Применение композиции по п.1 для удаления остаточных полимеров с алюминия или медно-алюминиевых сплавов.
6. Применение по одному из пп.2-5 композиции, включающей H2SiF6 и/или HBF4 в общем количестве 0,001-0,05 мас.%, 12-17 мас.% H2SO4, 2-4 мас.% H2O2, необязательно в комбинации с добавками, в водном растворе.
7. Способ удаления остаточных полимеров с Al или Al-содержащих токопроводящих дорожек, отличающийся тем, что остаточные полимеры удаляют, применяя композицию по п.1.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что остаточные полимеры удаляют в технологической операции при производстве полупроводников с применением вращательной травильной машины или в устройстве резервуарного типа.
RU2005101613/28A 2002-06-22 2003-05-27 Композиция и способ удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей RU2313155C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10227867A DE10227867A1 (de) 2002-06-22 2002-06-22 Zusammensetzung zum Entfernen von Sidewall-Residues
DE10227867.9 2002-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005101613A RU2005101613A (ru) 2005-07-10
RU2313155C2 true RU2313155C2 (ru) 2007-12-20

Family

ID=29719360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005101613/28A RU2313155C2 (ru) 2002-06-22 2003-05-27 Композиция и способ удаления остаточных полимеров с алюминийсодержащих поверхностей

Country Status (11)

Country Link
US (2) US7417016B2 (ru)
EP (1) EP1490899B1 (ru)
JP (1) JP4690725B2 (ru)
KR (1) KR101044525B1 (ru)
CN (1) CN100375250C (ru)
AU (1) AU2003242580A1 (ru)
DE (1) DE10227867A1 (ru)
IL (1) IL165879A (ru)
RU (1) RU2313155C2 (ru)
TW (1) TWI249087B (ru)
WO (1) WO2004001834A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575012C2 (ru) * 2009-07-30 2016-02-10 Басф Се Средство для удаления фоторезиста после ионной имплантации для перспективных областей применения полупроводников

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227867A1 (de) * 2002-06-22 2004-01-08 Merck Patent Gmbh Zusammensetzung zum Entfernen von Sidewall-Residues
JP4839968B2 (ja) * 2006-06-08 2011-12-21 東ソー株式会社 レジスト除去用組成物及びレジストの除去方法
JP5017985B2 (ja) * 2006-09-25 2012-09-05 東ソー株式会社 レジスト除去用組成物及びレジストの除去方法
US9410111B2 (en) 2008-02-21 2016-08-09 S.C. Johnson & Son, Inc. Cleaning composition that provides residual benefits
US8143206B2 (en) 2008-02-21 2012-03-27 S.C. Johnson & Son, Inc. Cleaning composition having high self-adhesion and providing residual benefits
WO2013074330A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-23 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Etching agent for type ii inas/galnsb superlattice epitaxial materials
US8658588B2 (en) 2012-01-09 2014-02-25 S.C. Johnson & Son, Inc. Self-adhesive high viscosity cleaning composition
CN106206289A (zh) * 2015-05-07 2016-12-07 北大方正集团有限公司 一种铝刻蚀方法及装置
TWI804224B (zh) * 2016-08-12 2023-06-01 美商英培雅股份有限公司 減少邊緣珠區域中來自含金屬光阻劑之金屬殘留物的方法
CN108672686A (zh) * 2018-04-19 2018-10-19 安徽相邦复合材料有限公司 一种清除熔模铸造砂型残留物清理液的制备方法
CN112670163A (zh) * 2020-12-24 2021-04-16 中国电子科技集团公司第四十七研究所 一种载带自动焊载体去胶方法
CN114999898B (zh) * 2022-08-03 2022-11-08 广州粤芯半导体技术有限公司 具有钝化膜的晶圆刻蚀后的清洗方法和半导体封装方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502925A (en) * 1984-06-11 1985-03-05 American Hoechst Corporation Process for aluminum surface preparation
JP2787788B2 (ja) * 1990-09-26 1998-08-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 残留物除去方法
US5486266A (en) * 1994-09-01 1996-01-23 Taiwan Semiconductor Manuf. Company Method for improving the adhesion of a deposited metal layer
EP0888578B1 (en) 1996-03-22 2004-06-16 MERCK PATENT GmbH Solutions and processes for removal of sidewall residue after dry-etching
US5993686A (en) * 1996-06-06 1999-11-30 Cabot Corporation Fluoride additive containing chemical mechanical polishing slurry and method for use of same
KR19990036143A (ko) * 1996-07-08 1999-05-25 모리시타 요이찌 반도체장치의세정방법
JPH10125462A (ja) 1996-10-17 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 分散型エレクトロルミネセンス素子およびそれを用いた照光式スイッチユニット
KR100190102B1 (ko) * 1996-10-19 1999-06-01 윤종용 세정 용액 및 이를 이용한 세정방법
US6043206A (en) * 1996-10-19 2000-03-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Solutions for cleaning integrated circuit substrates
US6383723B1 (en) * 1998-08-28 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Method to clean substrate and improve photoresist profile
KR100319881B1 (ko) * 1999-02-03 2002-01-10 윤종용 집적 회로 기판 표면의 불순물을 제거하기 위한 세정 수용액 및 이를 이용한 세정 방법
US6569537B1 (en) * 1999-04-28 2003-05-27 Suzuki Motor Corporation Surface treatment method sliding member and piston
JP2001144044A (ja) 1999-11-11 2001-05-25 Hitachi Chem Co Ltd 金属用研磨液及びそれを用いた研磨方法
US6656852B2 (en) * 2001-12-06 2003-12-02 Texas Instruments Incorporated Method for the selective removal of high-k dielectrics
US6773959B2 (en) * 2002-03-01 2004-08-10 Sampson Taiwan Ltd. Method for stacking semiconductor package units and stacked package
DE10227867A1 (de) * 2002-06-22 2004-01-08 Merck Patent Gmbh Zusammensetzung zum Entfernen von Sidewall-Residues
US6953533B2 (en) * 2003-06-16 2005-10-11 General Electric Company Process for removing chromide coatings from metal substrates, and related compositions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575012C2 (ru) * 2009-07-30 2016-02-10 Басф Се Средство для удаления фоторезиста после ионной имплантации для перспективных областей применения полупроводников
RU2805030C1 (ru) * 2023-05-24 2023-10-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Способ градиентного ионно-плазменного травления через маску

Also Published As

Publication number Publication date
US20060086372A1 (en) 2006-04-27
JP4690725B2 (ja) 2011-06-01
KR20050023324A (ko) 2005-03-09
TWI249087B (en) 2006-02-11
IL165879A0 (en) 2006-01-15
IL165879A (en) 2010-11-30
TW200401960A (en) 2004-02-01
US7417016B2 (en) 2008-08-26
EP1490899A1 (de) 2004-12-29
WO2004001834A1 (de) 2003-12-31
RU2005101613A (ru) 2005-07-10
JP2005531139A (ja) 2005-10-13
US20080280803A1 (en) 2008-11-13
US7531492B2 (en) 2009-05-12
DE10227867A1 (de) 2004-01-08
KR101044525B1 (ko) 2011-06-27
EP1490899B1 (de) 2017-09-13
AU2003242580A1 (en) 2004-01-06
CN1663032A (zh) 2005-08-31
CN100375250C (zh) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7531492B2 (en) Composition for the removal of sidewall residues
US11017995B2 (en) Composition for TiN hard mask removal and etch residue cleaning
KR100319881B1 (ko) 집적 회로 기판 표면의 불순물을 제거하기 위한 세정 수용액 및 이를 이용한 세정 방법
EP1381663B1 (en) Cleaning compositions
JP3181264B2 (ja) 無機ポリマ残留物を除去するためのエッチング水溶液及びエッチング方法
EP1318432B1 (en) Photoresist residue removing liquid composition
US7816313B2 (en) Photoresist residue remover composition and semiconductor circuit element production process employing the same
WO2004100245A1 (en) Removal of post-etch residues in semiconductor processing
JP4252758B2 (ja) フォトレジスト残渣除去液組成物
US20130200040A1 (en) Titanium nitride removal
JPWO2019167971A1 (ja) アルミナの保護液、保護方法及びこれを用いたアルミナ層を有する半導体基板の製造方法
JP3759789B2 (ja) 半導体装置の洗浄に使用される洗浄液及びこれを用いた洗浄方法
JP2008216843A (ja) フォトレジスト剥離液組成物
CN102569023B (zh) 一种减少金属腐蚀的清洗方法
KR0171735B1 (ko) 반도체 소자의 금속배선 부식 방지 방법
KR20080088246A (ko) 반도체 기판 세정 방법
Raghavan et al. Back-End-of-Line cleaning
JP2009094286A (ja) 半導体洗浄用組成物およびこれを用いた半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170528