TW201128328A - Composition for surface treatment of a semiconductor and method for surface treatment of a semiconductor using such composition - Google Patents
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Description
201128328 六、發明說明: 【發明所屬的技術領域】 .- 本發明是有關半導體表面用處理劑組成物及使用該 _- 組成物之半導體表面之處理方法。更詳細言之,本發明是 有關一種半導體表面之處理方法,其特徵是使用可剝離半 導體元件等製程中的抗反射膜層之半導體表面用處理劑組 成物,其不僅可剝離抗反射膜層,並且也可剝離成為其上 層的阻劑層或蝕刻步驟之際所產生的阻劑硬化層。 【先前技術】 過去以來,例如1C或LSI等半導體元件的製造是在 矽晶片等的基板上應用蒸鍍法等所形成的導電性金屬膜、 絕緣層、低介電體層的上面部分,塗布抗反射膜層與阻劑 層,以抑制曝光時的光散射,接著使其選擇性的曝光、顯 像而形成阻劑圖案後,以此阻劑圖案作為遮罩,將導電性 金屬膜、絕緣層、低介電體層、抗反射膜層等選擇性蝕刻 後,形成微細的電路,再以灰化等使阻劑層等灰化後,將 阻劑層、防反射膜層剝離之後,以清洗(剝離)液等處理在 灰化步驟等殘留的阻劑層之殘渣或防反射膜層之殘渣而可 製得。 另一方面,雖然至今已知有各種的阻劑剝離劑(例如 專利文獻1、專利文獻2等),但是在使用此等阻劑剝離劑 處理上述蝕刻後的基板時,雖然對於原本就未塗布防反射 膜層的基板有效,但對於已塗布抗反射膜層的基板,即使 可剝離阻劑層者,但欲將抗反射膜層剝離時,則有其困難 5 322331 201128328 點’而專門可同時將阻劑層與抗反射膜層的兩層剝離時, 則有賴灰化等的技術。然而,此等灰化等技術需要大梨的 設備,而在要求超微細電路的現況下,因必須清洗(剝離) 灰化步驟後的灰化阻劑層之殘渣或抗反射膜層的殘渣,故 有製程變得繁雜等的問題。 在此狀況下,即朌望可應用不需要如上述的大型設備 之簡便方法,求得抗反射膜層的剝離方法,且有可滿足此 要求的藥液’或不僅可剝離抗反射膜層也可剝離阻劑層的 藥液。 [先前技術文獻] [專利文獻1 ]日本特開2004 — 241414號公報 [專利文獻2]日本特開2006— 106616號公報 【發明内容】 [發明所欲解決的問題] 本發明欲解決的課題是提供一種半導體表面用處理 劑組成物以及使用該組成物為特徵的半導體表面之處理方 法,該組成物不僅可剝離半導體元件等製程中的抗反射膜 層,也可輕易且在短時間内同時將塗布在抗反射膜層上面 部分的阻劑層之兩層剝離,並且也可剝離於蝕刻步驟之際 所產生的阻劑硬化層。 [解決問題的方式] 因本發明是一種半導體表面用處理劑組成物的發明, 其特徵是含有[I]可在水中產生氟離子的化合物'[π]碳自 由基發生劑、[III]水、[Iv]有機溶劑,以及[ν]選自羥基 6 322331 201128328 胺及通式[1]所示的羥基胺衍生物所成群組中之至少一種 化合物。 R1 \ N-OH [1] / R2 (式中,R1是表示碳數1至6的直鏈狀、分枝狀或環狀 的烷基、或具有1至3個羥基之碳數1至4的直鏈狀或分 枝狀之取代烷基,R2是表示氫原子、碳數1至6的直鏈狀、 分枝狀或環狀的烷基、或具有1至3個羥基之碳數1至4 的直鏈狀或分枝狀之取代烧基。) 同時,本發明是一種半導體表面之處理方法的發明, 其特徵是使用含有[I]可在水中產生氟離子的化合物、[II] 碳自由基發生劑、[III ]水、[IV ]有機溶劑,以及[V ]選自 羥基胺及通式[1]所示的羥基胺衍生物所成群組中的至少 一種化合物之半導體表面用處理劑組成物。 [發明的效果] 由於本發明的半導體表面用處理劑組成物,是在不致 使半導體基板表面的銅配線或抗反射膜層下部的Low — k 膜等絕緣膜受到不良的影響下,可簡便且短時間的將半導 體元件等的製程中之抗反射膜層剝離的組成物,故藉由[IV] 有機溶劑、[V]選自羥基胺及上述通式[1]所示的羥基胺衍 生物所成群組中的至少一種化合物等,與[I]可在水中產生 氟離子(氟化物離子)的化合物、[11 ]碳自由基發生劑以及 [III]水之組合,不僅可剝離抗反射膜層,也可在短時間内 7 322331 201128328 有效地剝離阻劑層。 同時’由於本發明的半導體表面之處理 便且短時間内有效地剝離抗反射膜層及阻方法是能以簡 只要使用[II]碳自由基發生劑作為自由基^層的方法,故 上述,例如在半導體基板表面的銅配線或抗劑即可如 的Low —k膜等絕緣膜不受到不良的影響下〜反射臈層下部 射膜層剝離。 θ ’輕易的將抗反 即,本發明人等為達成上述目的而深入 現,至少含有Π]可在水中產生氟離子(敗化物研究的結果發 物、[II]碳自由基發生劑、[Ιπ]水、[丨 ^)的化合 [V]選自經基胺及上述通式⑴所示 •谷劑’以及 組中之至少-種化合物(以下,也可群 衍生物)的組成物,在半導體基板表面的鋼配ς ^ 的LQW-k膜等絕緣膜不受到不良的影響;二: =射膜層剝離’也可有效的剝離阻劑層,加上由使用 =基或其衍生物作為還原劑,與含有祕胺及/或 =門^外的還原劑之組成物相比較時,發現可用較短 夺曰1剝離抗反射膜層及阻縣,遂而達成本發明。 【實施方式】 [實施發明的形態] 八枝狀=式[1]中作為R及卩2所示的碳數1至6之直鏈狀、 環狀的院基具體例者,可舉例如:曱基、乙基、 二:異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、 土正戊基、異戊基、第二戊基、第三戊基新戊基、 322331 8 201128328 2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、卜乙基丙基、環戊基、正 己基、異己基、第二己基、第三己基、新己基、2_甲基戊 基、1’2-二甲基丁基、2, 3-二甲基丁基、卜乙基丁基、環 己基等,其中也以乙基、正丙基、正丁基為佳,其中也以 乙基為較佳。 在通式[1]中作為R1及R2所示具有丨至3個羥基之碳 數1至4的直鏈狀或分枝狀的取代烷基之具體例者,可舉 例如1-羥基乙基、2_羥基乙基、〗,2—二羥基乙基、2,2—二 祕乙基、卜㈣_正丙基、2_麟_正丙基、3_經基-正丙 基、1,2-二羥基-正丙基、丨,3_二羥基_正丙基、2,2_二羥 基正丙基、2,3-二經基-正丙基、3 3_二經基_正丙基、 1’ 2, 3-三羥基-正丙基、2, 2, 3_三羥基_正丙基、& & ^三 羥基一正丙基、卜羥基異丙基、2-羥基異丙基、u—i羥基 異丙基、1,2-二羥基異丙基、丨,3—二羥基異丙基、丨,2 二經基異丙基、卜羥基-正-丁基' 2-M基-正-τ基、3-經 基i-丁基、4-經基-正-丁基、丨,2_二經基正丁基、i 3— ,基正丁基、u-二經基正丁基、2,2_二經基正丁基、 装-二經基正丁基、2,4—二減正丁基、3,3一二經基正丁 二、3’4-二經基正丁基、4,4_二錄正丁基、丨,^-三經 土正丁基、1’2,4-三羥基正丁基、以私三羥基正丁基、 其’ 3-三羥基正丁基、2, 2’ 4_三羥基正丁基、2, 3, 3-三羥 ΓΓ丁基·、3,3’4-二絲正丁基、2,4,4_三羥基正丁基、 ‘其4二羥基正丁基、2, 3, 4_三羥基正丁基、卜羥基-第二 丁基、2,基-第二丁基、3,基_第二丁基、4,基_第二 322331 9 201128328 丁基、1’卜二羥基-第二丁基、i,2_二羥基_第二丁基、丨,3_ 一羥基-第二丁基、1,4-二羥基-第二丁基、2, 3-二羥基_ 第二丁基、2, 4-二羥基-第二丁基、3, 3-二羥基-第二丁基、 3’ 4-二羥基&第二丁基、4, 4_二羥基_第二丁基、丨_羥基_2_ 曱基-正丙基、2-羥基一2-曱基-正丙基、3-羥基-2-曱基-正丙基、1,2-二羥基-2-甲基-正丙基、1,3-二經基-2-曱基 -正丙基、2, 3-二羥基-2-曱基-正丙基、3, 3-二羥基-2-甲 基正丙基、3—羥基-2-羥基曱基-正丙基、1,2, 3-三羥基-2-曱基-正丙基、丨,3, 3-三羥基-2-曱基-正丙基、2, 3, 3-三羥 基-2-曱基-正丙基、;[,3_二羥基_2一羥基甲基_正丙基、2, 3_ 二羥基-2-羥基甲基-正丙基、卜羥基_2—曱基異丙基、^3一 二羥基甲基異丙基、1,3-二羥基-2-羥基曱基-異丙基 等,其中也以2, 2-二羥基乙基、2, 3-二羥基正丙基、3, 3-二羥基正丙基為佳’其中又以22_二羥基乙基、23_二羥 基正丙基更佳。 本發明的半導體表面處理劑組成物中作為[丨]在水中 產生氟離子(氟化物離子)之化合物者,具體上,可舉例如 敦化録、經基胺氟化物鹽等氟化氫與無機非金屬基之鹽, 例如:氟化氫與1至3級的烷基胺、1至3級的烷醇胺、 月曰環式胺 '雜環式胺等有機驗(organicbase)之鹽、四級錄 的氟化物鹽、氟化氫等。此時,作為1至3級烷基胺者’ 可舉例如:甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、二甲基胺、 二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、三甲基胺、三乙基胺、 三丙基胺、三丁基胺等碳數1至4的烷基胺,作為氟化氫 10 322331 201128328 與此等燒基胺之鹽,於水中產生氣離子(氣化物離子)的化 ‘可舉例如:敦化單甲基録、氣化單乙基録、氣化 \ :丙基錄1化單丁基錄、氟化二甲基録、氟化二乙基銨、 •=一丙基錢'敦化二丁基錢、氟化三甲基錢、氟化三乙 基叙、鼠化三丙基録、氟化三丁基錢等。又, 級烧醇胺者,可舉例如:單乙醇胺、二 等,作為氣化氯與此等烧醇胺之鹽且於水m :子:化合物者,可舉例如:氟化單乙產醇= •%二 此等脂環式胺之鹽且於水中產生氟離子(氟化物離 =2例如:氣化單環己基銨、氣化二環己基銨、 料又,作為雜私胺者,可舉例如:吼 咬底0疋、嗎琳、σ比略、〇比.笼 ;=於,中產生氟離子(氟化物==雜 氣化、氣化嗎㈣、 銨、氟化四丁基錄等。又,缺鼠化四丙基 化物離子)的化合物者,可單獨 種=亂離子(氟 數種化合物適當的組合後使用使用種化合物’也可將複 物之中(氣化物離子)的化合 ’業上獲取的容易性、經濟性、 解性等觀點而言,宜域化氫與無機非金屬驗之鹽:: 322331 11 201128328 氫,其中也以氟化氫與無機非金屬驗之鹽較佳,i中更就 處理的容易性、可在短時間内有效剝離抗反射膜層等之觀 點而言,以氟化敍為特佳。同時,在處理已敷設金屬配線 的+導體基板時,該金屬配線會受到多層銅配線結構等的 驗金屬之不良影響,如使驗金屬共存在本發明的組成物中 時’因可能造成半導體基板上的電氣特性劣化,故不宜使 用含有例如氟化鐘、氟化卸、氟化鈉等驗金屬的鹽,即, 不宜使用氟化氫與無機金屬鹼之鹽。 藉由如上述的[I]在水中產生氟離子(氟化物離子)的 化合物與下述的[II]碳自由基發生劑組合後再使用,則可 能會有效的剝離抗反射層。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中作為丨]碳 自由基發生劑者,可舉出藉由加熱或光照射而產生理想的 碳自由基之化合物,具體上可舉例如:2, 2’ -偶氮雙(4-甲氧基-2, 4-二甲基戊腈)、2, 2’ -偶氮雙(2, 4-二甲基戊 腈)、2,2’ -偶氮雙(2-曱基丙腈)、2,2,-偶氮雙(2-曱基 丁腈)、1,1’ -偶氮雙(環己烷-1-羧腈)、—氰基-卜 曱基乙基)偶氮]曱醯胺等偶氮腈類碳自由基發生劑,例如 2, 2’ -偶氮雙{2-曱基1-雙(羥基曱基)-2-羥基乙基] 丙醯胺}、2, 2’ -偶氮雙{2-曱基-N-[2-(l-羥基丁基)]丙醯 胺}、2,2’ -偶氮雙[2-曱基-N-(2-經基乙基)丙醯胺]、 2,2’ -偶氮雙[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2,2’ -偶氮 雙(N-丁基-2-曱基丙醯胺)、2,2’ -偶氮雙(N-環己基-2〜 曱基丙醯胺)等偶氮醯胺類碳自由基發生劑;例如:2, 2’ - 12 322331 201128328 偶氮雙(2-甲基丙醯脉)二鹽酸鹽、2, 2,—偶氮雙[n-(2-缓 基乙基)-2-甲基丙醯脒]四水合物等鏈狀偶氮脒類碳自由 基發生劑;例如2, 2’ _偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷] 一鹽酸鹽、2, 2 -偶氮雙[2-(2-p东唾琳-2-基)丙烧]二硫酸 鹽、2’2 —偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二水合物、 2, 2 _偶氮雙{2-[卜(2-羥基乙基)2-咪唑啉-2—基]丙烷} 二鹽酸鹽、2,2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2—基)丙烷]、 2’ 2 -偶氮雙(1-亞胺基-1-吡咯啶基_2_甲基丙烷)二鹽酸 鹽等環狀偶氮脒類碳自由基發生劑;例如:二甲基_2, 2,_ 偶氮雙(2-丙酸曱酯)等偶氮酯類碳自由基發生劑;例如: 4, 4’ -偶氮雙(4-氰基戊酸)等偶氮腈基羧酸類碳自由基發 生劑,例如.2, 2 -偶氮雙(2, 4, 4-三甲基戊烷)等偶氮烷 基類碳自由基發生劑;例如分子内具有偶氮基的二曱基聚 石夕氧烧化合物等巨偶氮類碳自由基發生劑等經加熱後可產 生理想的碳自由基之化合物;例如:安息香甲趟、安息香 乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香烷醚類碳自 由基發生劑;例如:2,2-二甲氧基-ΐ,2_二苯基乙烷_丨_酮 等安息香縮酮類碳自由基發生劑;例如:二苯甲嗣、4,4,_ 雙(二乙基胺基)二苯曱酮、丙烯酸化二苯甲酮、苯曱醯基 本甲酸曱酯、2-苯甲醯基萘' 4-苯曱酿基聯笨、4-苯曱酿 基二苯醚、1,4-二苯甲醯基苯、[4-(甲基苯基硫)苯基]苯 基曱烷等二苯曱酮類碳自由基發生劑;例如:對_二曱基胺 基笨曱酸乙酯、對-二曱基胺基苯甲酸異戊乙酯等胺基苯曱 酸酯類碳自由基發生劑;例如:2-羥基-2-曱基-1-笨基丙 322331 13 201128328 201128328 烷-1-酮、1-[4 -(2-羥基乙氧基)苯基]_2_羥基—2_甲基 丙烧-卜嗣、2,基-i-{4-[4-(2-雜-2-甲基丙醯基)苯甲 基]苯基}-2-曱基丙烷-1-酮、;I-羥基環己基苯酮等1,羥 基烷基苯酮類碳自由基發生劑;例如:2_曱基一丨—^一甲美 硫基本基)-2-嗎琳基丙烧-i-ug、2-苯曱基_2_二甲灵胺芙 -1-(4-嗎啉基苯基)—丁酮-^-(二曱基胺基)_2—[(4_曱基 苯基)曱基]-1-[4-(4-嗎啉基苯基)苯基+丁酮等 基烷基苯酮類碳自由基發生劑;例如:2,4,6_三甲基苯曱 醯基苯基乙氧基氧化鱗、2, 4, 6-三甲基苯曱醯基二苯基氧 化碟、雙(2, 4, 6-三甲基苯甲縣)苯基氧化麟等酸基&化 磷類碳自由基發生劑;例如:乙基蒽醌等蒽醌類碳自由基 發生劑;例如:氣化噻吨酮、二乙基噻吨酮、異丙基噻= 酮等噻吨酮類碳自由基發生劑;例如:1〇_丁基氣阿啶酮等 阿啶酮類碳自由基發生劑;例如:2,2,_雙(鄰-氣苯 基)_4,5,4’,5,-四苯基-1,2,-聯咪唑、2,2, _雙(鄰_ 氣苯基卜以’^^’-肆⑶仏三甲氧苯基凡^聯 咪唑等咪唑類碳自由基發生劑;例如:丨,2_辛二酮 ~1-[4-(苯硫基)-2-(鄰-苯▼醯基肟)]、乙酮_丨_[9_乙基 姆甲基苯甲醯基)-9Η-π卡唑{基]—卜(鄰—乙醯基:) 等肟酯類碳自由基發生劑;例如··雙(??5_2,4_環戊二烯^ 基雙[2, 6-二氟-3-(1Η-。比嘻-1-基)苯基]欽等二茂鈦 (titanocene)類碳自由基發生劑等藉由光照射而產生理想 的碳自由基之化合物。同時,此等碳自由基發生劑可單獨 使用一種,也可將複數種發生劑適當組合後使用。 322331 14 201128328 此等[II]碳自由基發生劑之中’以下述化合物為佳, 例如:2, 2’ —偶氮雙(4-甲氧基-2, 4-二曱基戊腈)、2, 2,-•偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)' 2,2,_偶氮雙(2-甲基丙腈)、 • 2, 2 _偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,丨,—偶氮雙(環己烷—卜羧 腈)、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺等偶氮腈類碳 自由基發生劑;例如:2, 2,-偶氮雙{2-甲基-N-[l,1-雙(羥 基甲基)-2-^基乙基]丙醯胺丨、2,2,_偶氮雙{2-曱基 -N-[2-(l-羥基丁基)]丙醯胺丨、2,2’ —偶氮雙[2-曱基 -N-(2-羥基乙基)]丙醯胺、2,2,_偶氮雙[N_(2_丙烯基)_ 2-甲基丙醯胺]、2, 2,_偶氮雙(N-丁基-2-曱基丙醯胺)、 2, 2 -偶氮雙(N-環己基—2-甲基丙醯胺)等偶氮醯胺類碳 自由基發生劑;例如:2, 2’ -偶氮雙(2_甲基丙醯脒)二鹽 酸鹽、2’ 2,-偶氮雙[N_(2_羧基乙基)_2—曱基丙醯腓]四水 合物等鏈狀偶氮脎類碳自由基發生劑;例如:2, 2,-偶氮 雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’ _偶氮雙 [2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽、2, 2,-偶氮雙[2-(2-咪唾琳-2-基)丙烷]二水合物、2, 2’ -偶氮雙{2-[1-(2-羥 基乙基)2-咪唑啉-2-基]丙烷丨二鹽酸鹽、2,2,_偶氮雙 [2-(2-味哇啉-2-基)丙烷]、2,2,—偶氮雙(1_亞胺基一卜 °比嘻咬基-2-曱基丙烷)二鹽酸鹽等環狀偶氮脒類碳自由基 發生劑;例如:二曱基-2,2’ -偶氮雙(2-丙酸曱酯)等偶氮 酉旨類碳自由基發生劑等可以藉由加熱而產生理想的碳自由 基之化合物;例如:安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異 丙鱗、安息香異丁醚等安息香烷醚類碳自由基發生劑;例 15 322331 201128328 =:2,2-二甲氧基-丨,2-二苯基乙炫_卜_等苯f基縮酮類 碳自由基發生劑;例如:二苯甲酮、4, 4,_雙(二乙基胺其) 二苯甲酮、丙烯基化二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸甲酯、2_ 苯甲醯基萘、4-苯甲醯基聯苯、4-苯甲醯基二苯趟、n 二苯甲酿基苯、[4-(甲基苯基硫)苯基]苯基甲烧等二苯甲 _碳自由基發生劑;例如:對-二甲基胺基苯甲酸乙醋、 對-二甲基胺基苯曱酸異戊乙醋等胺基苯甲酸酯類碳自由 基發生劑;例如:2_羥基_2—甲基―卜苯基丙烷_丨_酮、 卜[4-(2-羥基乙氧基)苯基]_2一羥基_2 一曱基一卜丙烷一卜 _ 2 L基1-{4-[4-(2-經基-2-甲基丙醯基)苯甲基]苯 基卜2-曱基丙烷-1-酮、卜羥基環己基苯基酮等12-羥基 烷基苯酮類碳自由基發生劑,例如2-甲基-1 -(4-甲基硫"基 本基)-2-嗎琳基丙烧一 1一酮、2一苯甲基_2_二曱基胺美 」-(4-嗎啉基苯基)_丁酮(二曱基胺基甲基 笨基)曱基]一卜[4_(4~嗎琳基)苯基]-卜丁酮等1,2-胺基 烷^苯鲷類碳自由基發生劑;例如:2, 4, 6-三曱基苯甲^ 基苯基乙氧基氧㈣、2, 4, 6-三甲基苯甲II基二苯基氧化 鱗:雙(2, 4’6-三甲基苯曱酿基)苯基氧化填轉基氧化碟 炭自由基發生劑,例如.乙基蒽醌等蒽醌類碳自由基發 ^劑;例如:氯化嗟吨酮、二乙基噻吨酮、異丙基噻吨_ 專嗟吨_碳自由基發生劑;例如:1()_丁基氯阿咬嗣等阿 啶嗣類碳自由基發生劑;例如:2,2,_雙(鄰_氣苯 基):4,5,4’,5,—四苯基-1,2,-聯咪峻、2,2,-雙(鄰_ 氣苯基)—4,5,4,,5,—肆(3,4,5-三甲氧苯基)-1,2,-聯 322331 16 201128328 咪唑等咪唑類碳自由基發生劑;例如:丨,2_辛二酮 -1-[4-(苯硫基)-2-(鄰-笨曱醯基肟)]、乙酮乙基 ._6_(2_甲基苯甲醯基)_9H-咔唑-3-基]-卜(鄰-乙醯基肟) • 等肟酯類碳自由基發生劑;例如:雙(77 5-2, 4-環戊二烯-1-基)-雙[2, 6-二氟比咯-1-基)笨基]鈦等二茂鈦類 碳自由基發生劑等藉由光照射後可產生理想的碳自由基之 化合物,其中又以下述化合物更佳,例如2, 2,_偶氮雙(4- 曱氧基-2, 4-二甲基戊腈)、2, 2’ -偶氮雙(2, 4-二甲基戊 腈)、2, 2 -偶氮雙(2-甲基丙腈)、2, 2,_偶氮雙(2-曱基 丁腈)、1,Γ -偶氮雙(環己烷―!—羧腈)、^(卜氰基一卜 曱基乙基)偶氮]曱醯胺等偶氮腈類碳自由基發生劑;例 如:2,2’ -偶氮雙{2_曱基-n-u,卜雙(羥基曱基)_2_羥基 乙基]丙醯胺卜2,2’ -偶氮雙{2-曱基-N-[2-(l-羥基丁基)] 丙醯胺}、2,2,-偶氮雙[2—曱基叫_(2_羥基乙基)丙醯 胺]、2, 2 _偶氮雙[Ν-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2, 2’ - 偶氮雙(Ν-丁基-2-甲基丙醢胺)、2, 2’ -偶氮雙(Ν-環己基 -2-曱基丙醯胺)等偶氮醯胺類碳自由基發生劑;例如: 2,2 -偶氮雙(2-甲基丙醯脎)二鹽酸鹽、2,2,_偶氮雙 [Ν-(2-羧基乙基)-2-曱基丙醯脒]四水合物等鏈狀偶氮脒 類碳自由基發生劑;例如:二甲基_2,2, _偶氮雙(2_丙酸 甲酯)等偶氮酯類碳自由基發生劑等可以藉由加熱而產生 理想的碳自由基之化合物;例如2,2_二甲氧基—丨』—二苯 基乙烷-1-酮等苯甲基縮酮類碳自由基發生劑;例如: 羥基-2-甲基-1-笨基丙烷_丨_酮、羥基乙氧基)苯 17 322331 201128328 基]-2-經基-2-曱基-1-丙烧_1-酉同、2-經基-1-{4 - [4-(2-羥基-2-曱基丙醯基)苯甲基]苯基卜2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮等1,2-羥基烷基苯酮類碳自由基發生 劑;例如:2-曱基-l-(4-曱基硫苯基)-2-嗎琳基丙炫_1-酮、2-苯曱基-2-二曱基胺基-1_(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、 2-(二曱基胺基)-2-[(4-曱基苯基)曱基]-l-[4-(4-嗎啉基) 苯基-1-丁酮等1,2-胺基烷基苯酮類碳自由基發生劑等可 以藉由波長200至750nm的光照射而產生理想的碳自由基 發生劑之化合物。 同時,在上述[I I ]碳自由基發生劑中,可以藉由加熱 而產生理想的碳自由基之化合物中,也有可以藉由光照射 而產生碳自由基的化合物,偶氮腈類碳自由基發生劑、偶 氮醯胺類碳自由基發生劑、鏈狀偶氮脒類碳自由基發生 劑、環狀偶氮脒類碳自由基發生劑、偶氮酯類碳自由基發 生劑等是相當於可以藉由光照射而產生碳自由基之化合 物,也可以藉由波長200至750nm的光照射而得產生碳自 由基者。即,可以由加熱而產生理想的碳自由基之化合物, 係如後述,雖然通常只以加熱即可產生碳自由基,但是對 於上述偶氮腈類碳自由基發生劑、偶氮醯胺類碳自由基發 生劑、鏈狀偶氮脒類碳自由基發生劑、環狀偶氮脒類碳自 由基發生劑、偶氮酯類碳自由基發生劑等也可以由光照射 而產生碳自由基之化合物,則不僅只有藉由加熱的方法, 也可只以光照射的方法,或同時也可以使用加熱與光照射 的方法而產生碳自由基。另一方面,所謂以光照射而可產 18 322331 201128328 生理想的碳自由基之化合物是指可經由光照射後而容易產 '生碳自由基的化合物,而並非指由加熱後不產生碳自由基 - 的化合物。即,經上述的光照射後可產生理想的碳自由基 -· 的化合物,也是可以由加熱後產生理想的碳自由基的化合 物。因此’可以藉由光照射而產生理想的碳自由基之化合 物’不僅可以只藉由光照射而產生碳自由基的化合物,也 可以由加熱,或是同時使用加熱與光照射而產生碳自由基 者。同時,從工業上獲取的容易性、經濟性、讦於短時間 有效剝離抗反射臈層等觀點而言’此等碳自由基發生劑的 理想具體例是有用的化合物。 在半導體表面處理上使用組合上述的[I]句·在水中產 生氟離子(氟化物離子)之化合物與[II]峻自由基_發生劑的 組成物,而可將抗反射膜層等半導體表面層剝離。即,本 發明人等首度發現因使用含有此等成分的組成物,不須進 行灰化等,即可用簡便的含浸等方法將為了製造抗反射膜 層等之半導體所設置的表面層剝離。同時,發现更因含有 此等組成成分之外的後述成分,不僅可同時剝離附著在抗 反射膜層上的阻劑層殘渣,而且也可同時剝離阻劑層或已 在阻劑層表面上形成的阻劑硬化層與抗反射膜層的組成物。 同時,與[I]可在水中產生氟離子(氟化物離子)之化 合物組合的[II]碳自由基發生劑,與可產生過氧化氣或臭 氧等氧自由基的化合物相比較時,前者可使抗反射膜等處 理層良好地剝離,又,在該處理層底部的LOW_k膜或銅配 線等金屬配線不會受到不良影響之波及,係可剝離上述層 322331 19 201128328 的優良化合物。 作為本發明的半導體表面用處理劑組成物 水者’雖然只要是不使〜或金屬配線受到不= 的水即可而無特別的限定,但可舉例如精製水、響 超純水等,其中也以超純水 “、、餾水、 不純物的水,故可適用於已敷。由屯水是幾乎不含 ^ 、敷°又鋼配線等金屬配線的基板。 '一 n r丞1^啥噁酮等醯般:辦代 'J如一甲基亞颯等亞石風類溶劑等。在此等有機溶劍中 也以可以短時間内剝離阻劑層、可將比㈣層更難以剝離 ,刻步驟中所產生之阻劑硬化層_的異乙二 醇T 了内醋、N-甲基η比落咬酮較佳,其中也以異丙醇、 二丁内g曰、Ν- f基吡咯啶酮更佳。同時,此等有機溶劑f 早獨使用—種’也可將數種溶劑適當組合後使用,作為在 有機=發明的半導體表面用處理劑組成物中的間 有機洛劑者,只要是不使抗反射膜層的剝離受到不良影響 的洛劑即可而無特別的限定,雖然可使用—般領威中所使 用的任何溶劑,但以可同時剝離抗反射膜層與_層的有 機’合劑為佳。作為理想的有機溶劑之具體例者,玎舉出醇 類二酯類、醯胺類或亞砜類的有機溶劑,所選出的每種有 機,劑本身的偶極子力矩為15至7 5糾代,反所選出 的每種有機溶劑本身之比重為〇 7至12範圍的有機溶 劑,更具體的可列舉例如曱醇、乙醇、異丙醇、卜甲氧基 2丙醇、乙二醇等醇類溶劑;例如:醋酸乙酯、醋酸丙酯 醋酸異丁酉旨、乳酸乙酉旨、草酸二乙醋、酒石酸二乙酿、r 丁内酯等酯類溶劑;例如:N_甲基吡咯啶酮胺類溶劑 hr, ' ~ m ---- 20 322331 201128328 本發明的半導體表面用處理劑組成物中之有機溶劑者,' 異丙醇與丁内酯的組合或異丙醇與曱義呢。一以 /組合為尤佳。而且,如將數種有機溶劑組合後使用時3同的 少承如上述,所謂的有機溶劑之偶極子力矩或比重、、’至 指將此等溶劑混合後所得的有機溶劑之偶極子办矩或^非 重,而是經組合後的各別有機溶劑本身的偶極子力矩$ 1.5至7.5 debye,且各別有機溶劑本身的比重在二 1. 2範圍内之意。 ’至 因本發明的半導體表面用處理劑組成物中含有上、 [IV]有機溶劑,不僅使抗反射膜層,也使阻劑層或比迷卞 層更難剝離的_步驟中所產生之阻劑硬^ ,劑 作為本發明的半導體表面用處理劑組成物中[ 經基胺及上述通式⑴射賴基贿生物卿成群組^自 之至少一種化合物(羥基胺或/及其衍生物)者,可列舉一 般在此領域中所使㈣化合物,具體上,可舉例如:= 胺、例如:單或二甲基減胺、單或二乙絲基胺、 二t丙胺、單或二異丙基雜胺、單或二正丁基經 基胺、單或二異丁基誠胺、單或二第二丁基經基胺、單 或^第三丁基經基胺、單或二環丁基祕胺、單或二正戊 ^基胺、單或二異戊基㈣胺、單或二第二戊基經基胺、 單或一第二戊基羥基胺、單或二新戊基羥基胺、單或二一2一 :基丁基經基胺、單或雙(1,2_二甲基丙基)經基胺、單或 二-1-乙基丙基羥基胺、單或二環戊基羥基胺、單或二正己 322331 21 201128328 基羥基胺、單或二異己基羥基胺、單或二第二己基羥基胺、 單或二第三己基羥基胺、單或二新己基羥基胺' 單或二-2-曱基戊基羥基胺、單或雙(1,2-二曱基丁基)羥基胺、單或 雙(2, 3-二曱基丁基)羥基胺、單或二-1-乙基丁基羥基胺、 單或二環己基羥基胺等碳數1至6的單或二(雙)烷基羥基 胺;例如:單或雙(1-羥基乙基)羥基胺、單或雙(2-羥基乙 基)羥基胺、單或雙(1,2-二羥基乙基)羥基胺、單或雙(2, 2-二羥基乙基)羥基胺、單或雙(1-羥基-正丙基)-1-羥基胺、 單或雙(2-羥基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(3-羥基-正丙 基)-1-羥基胺、單或雙(1,2-二羥基-正丙基)-1-羥基胺、 單或雙(1,二經基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(2, 2-二經 基-正丙基)-1-經基胺、單或雙(2, 3-二經基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(3, 3-二羥基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙 (1, 2, 3-三羥基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(2, 2, 3-三羥基 -正丙基)-1-經基胺、單或雙(2, 2, 3-三經基-正丙基)-1_ 羥基胺、單或雙(1-羥基-正丙基)-2-羥基胺、單或雙(2-羥基-正丙基)-2-羥基胺、單或雙(1,1-二羥基-正丙基)-2-羥基胺、單或雙(1,2-二羥基-正丙基)-2-羥基胺、單或雙 (1,3-二羥基-正丙基)-2-羥基胺、單或雙(1,2,3-三羥基-正丙基)-2-經基胺、單或雙(1_經基-正丁基)_1_經基胺、 單或雙(2-羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(3-羥基-正丁 基)-1-經基胺、單或雙(4-經基-正丁基)-1-輕基胺、草或 雙(1,2-二羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙α,3-二羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(1,4-二羥基-正丁基)-1-羥基 22 322331 201128328 胺、單或雙(2, 2-二羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(2, 3-' 二羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(2, 4-二羥基-正丁 . 基)_1_輕基胺、單或雙(3, 3-二經基-正丁基)-1-經基胺、 單或雙(3, 4-二羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(4, 4-二 羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(1,2, 3-三羥基-正丁 基)-1-羥基胺、單或雙(1,2, 4-三羥基-正丁基)-1-羥基 .胺、單或雙(1,3, 4-三經基正丁基)-卜經基胺、單或雙 (2, 2, 3-三羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(2, 2, 4-三羥基 -正丁基)-1-羥基胺、單或雙(2, 3, 3-三羥基-正丁基)-1-經基胺、單或雙(3, 3,4-三經基-正丁基)-1-經基胺、單或 雙(2, 4, 4-三羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(3, 4, 4-三羥 基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(2, 3, 4-三羥基-正丁基)-1-羥基胺、單或雙(1-羥基-正丁基)-2_羥基胺、單或雙(2-羥基-正丁基)-2-羥基胺、單或雙(3-羥基-正丁基)-2-羥基 胺、單或雙(1-羥基-正丁基)-3-羥基胺、單或雙(1,1-二羥 基-正丁基)-2-羥基胺、單或雙(1,2-二羥基-正丁基)-2-羥基胺、單或雙(1,3_二羥基-正丁基)-2-羥基胺、單或雙 (1,4-二羥基-正丁基)-2-羥基胺、單或雙(2, 3-二羥基-正 丁基)_2-經基胺、單或雙(2, 二經基-正丁基)-2-經基 胺、單或雙(1,1-二羥基-正丁基)-3-羥基胺、單或雙(1,2-二羥基-正丁基)-3-羥基胺、單或雙(2, 2-二羥基-正丁 基)-3-經基胺、單或雙(1-經基-2-曱基-正丙基)-1-經基 胺、皁或雙(2 -經基-2-甲基-正丙基)-卜經基胺、單或雙(3-經基_2 -曱基-正丙基)-1-經基胺、單或雙(1,2-二經基- 2- 23 322331 201128328 曱基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(1,3-二羥基-2-甲基-正 丙基)-1-羥基胺、單或雙(2, 3-二羥基-2-曱基-正丙基)-1- 羥基胺、單或雙(3, 3-二羥基-2-曱基-正丙基)-1-羥基胺、 單或雙(3-經基-2-經基曱基-正丙基)-1-經基胺、單或雙 (1,2, 3-三經基-2-曱基-正丙基)-1-經基胺、單或雙 (1,3, 3-三經基-2-曱基-正丙基)-1-經基胺、單或雙 (2, 3, 3-三羥基-2-曱基-正丙基)-1-羥基胺、單或雙(ι,3- 二羥基-2-羥基曱基-正丙基)-i-羥基胺、單或雙(2, 3-二羥 基-2-羥基甲基正丙基)-i-羥基胺、單或雙〇_羥基一2_甲基 -正丙基)-2-羥基胺、單或雙(ι,3-二羥基-2-甲基-正丙 基)-2-羥基胺、單或雙(ι,3-二羥基-2-羥基甲基-正丙 基)-2-羥基胺等碳數1至4的單或雙(羥基烷基)羥基胺; 例如:乙基羥基曱基羥基胺、乙基_2—羥基乙基羥基胺、乙 基-1,2-二羥基乙基羥基胺等碳數1至6的單烷基碳數1 至4的單(羥基烷基)羥基胺等羥基胺衍生物。同時,此等 化合物可單獨使用一種,也可將複數種化合物適當組合後 使用。 在此等[V]選自羥基胺及上述通式(丨)所示的羥基胺 衍生物所成群組中之至少一種化合物(羥基胺或/及其衍 生物)中’從適度的還原性能或工業上獲取的容易性、經濟 性等觀點而言’以單或二乙基羥基胺 '單或二正丙基羥基 胺、單或二正丁基羥基胺、單或雙(2,2-二羥基乙基)羥基 胺、單或雙(2, 3~二羥基_正丙基)羥基胺、單或雙(3, 3一二 &基-正丙基)經基胺為佳,其中也以單或二乙基羥基胺、 24 322331 201128328 單或雙(2,2-二輕基乙基)羥基胺、單或雙(2, 3-二經基一正 丙基)羥基胺較佳’其中又以二乙基羥基胺、雙(2,2~二經 基乙基)經基胺、雙(2, 3-二經基-正丙基)經基胺為尤佳。 而且,此等上述通式[1]所示的羥基胺衍生物可使用 市售品,例如只要使用將縮水甘油等環氧化物滴入羥基胺 或單院基取代經基胺的水溶液中後,使其於適當的温度下 反應等周知的方法而適當合成的商品就足夠。 在本發明的半導體表面用處理劑組成物中含有之上 述[V]選自羥基胺及上述通式(1)表示的羥基胺衍生物所成 群組中至少一種化合物,可藉由其還原作用而可以在更短 時間内將阻劑硬化層剝離。即’本發明人等使用在數種還 原劑中選擇經基胺或/及經基胺衍生物作為本發明的半^ 體表面用處理劑組成物中之還原劑’而首次發現其與含有 經基胺或/隸基胺衍生物之外的還原狀組成物相^較 時’可以在較短的時間使抗反射膜層及阻劑層剝離。 而且,在本發明的半導體表面用處理^成物中,除 了上述的組成▲分之夕卜,也期望含有[VI]酸。藉由含酸以 調節溶液的pH’不僅可以減輕例如對於防反射膜層底部的 Low-k膜等絕緣膜的不良影響,也易使該組成中的[/]可在 水中產生氟離子(氟化物離子)之化成物在水中生成氣化 氫’而可在較短時間内使抗反射膜層制離。 此時,作為上述的[VI]酸者,係具有使邱有酸性的 作用,並且,可使在水中產线離子(氟化物離子)之化合 物具有可辅助在水中生成氟化氫的作用,具體上,可舉例 322331 25 201128328 如:鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸等無機酸、例如:甲酸、醋 酸、二氟醋酸、丙酸、酪酸、吉草酸、己酸、庚酸、辛酸、 壬酸、癸酸、月桂酸等脂肪族單羧酸;例如:草酸、丙二 酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、順丁烯二酸、反 丁烯二酸等脂肪族二羧酸;例如:乳酸、蘋果酸、酒石酸、 檸檬酸等脂肪族羥基羧酸;例如:烏頭酸等脂肪族三羧酸; Ή如丙酮酸4脂肪族氧叛酸;例如:苯曱酸等芳香族單 竣&L,例如.對笨二曱酸、間苯二曱酸、鄰苯二曱酸等芳 香私一羧酸,例如:水揚酸、沒食子酸等芳香族羥基羧酸; 例如·笨六曱酸等芳香族六羧酸等有機酸等。又,上述[VI] 酸只要可顯讀性者即可,也相是狀形態,作為該酸 孤之具體例者’可舉例如:_酸二氫鈉、碟酸二氫卸等無 機酸的驗金屬鹽;例如:魏二氫料無機酸㈣鹽等無 機酸鹽;例如:草酸一1鋼、草酸-1鉀、丙二酸-1納、丙 謂_1钟、號崎一1鈉、琥㈣-1舒、戊二酸-1鈉、戊 :酸―1鉀、己二酸-1鈉、己二酸-1鉀、庚二酸-1鈉、庚 -=1卸、順丁烯二酸]鋼、順丁稀二酸」_、反丁稀 -酉义1納反丁稀二酸]卸等脂肪族二⑽的驗金属鹽; 例如:草酸]銨、丙二酸-1銨、琥珀酸-1銨、戊二酸-1 銨己一I—1銨、庚二酸-1銨、順丁烯二酸_丨銨、反丁 稀酉夂1銨等月曰肪族二緩酸的銨鹽、例如頻果酸一1鈉、顏 果酸1鉀/S石酸]納、酒石酸-1卸、棒檬酸-1鈉、檸 檬S夂2^3彳7檬H卸、彳寧檬酸_2鉀等脂肪族經基敌酸 的鹼金屬鹽;例如:蘋果酸-1銨、酒石酸-1銨、檸檬酸一i 322331 26 201128328 銨、檸檬酸-2銨等脂肪族羥基羧酸的銨鹽;例如:烏頭酸 -1鈉、烏頭酸-2鈉、烏頭酸_1鉀、烏頭酸-2鉀等脂肪族 二羧酸的驗金屬鹽;例如:烏頭酸_1敍、烏頭酸_2録等脂 肪族三叛酸的銨鹽;例如:苯二甲酸_1納、苯二甲酸 鉀、間苯二甲酸-1鈉、間苯二甲酸_丨鉀、對苯二甲酸4 鈉、對苯二甲酸-1鉀等芳香族二羧酸的鹼金屬鹽;例如: 苯二甲酸-1銨、間苯二甲酸―丨銨、對苯二,酸_丨銨等芳 香族二羧酸的銨鹽等有機酸鹽。又,此等酸可單獨使用一 種,也可將複數種酸適當組合後使用。同時,為了說明上 的方便’結構中具有-個以上經基的竣酸,不論叛基的數 目為何均分類在誠麟中。同時,I化氫本身雖為酸, 但相當於上述[I]在水中產生氟離子(氟化物離子)的化合 物’在水中雖生成氟化氫,但並非補助其之生成,故將氟 化虱分類在上述[I]在水中產生氟料(統物離子)的化 合物中。 β在此等[VI]酸之中,從相對於水之溶解性觀點而言, ====:二:::=_其 ΐίί:的族六賴為佳,其中從使用的:易 或其鹽 ^ “ 皿方香族二羧酸或直趟、 丙一萨1銨夂请錄H丙二酸―1納、丙二酸-1鉀、 夂―1叙、琥⑽、琥終1納、琥如鉀、•白 322331 27 201128328 酸-1銨、戊二酸、戊二酸-1鈉、戊二酸-1鉀、戊二酸〜i 銨、己二酸、己二酸-1鈉、己二酸-1鉀、己二酸-1銨、 庚二酸、庚二酸-1鈉、庚二酸-1鉀、庚二酸_1敍、順丁 烯二酸、順丁烯二酸-1鈉、順丁烯二酸-1鉀、順丁烯二酸 -1銨、反丁烯二酸、反丁烯二酸-1鈉、反丁烯二酸~1绅、 反丁烯二酸-1銨、蘋果酸、蘋果酸_1鈉、蘋果酸-1 _、 蘋果酸-1銨、酒石酸、酒石酸-1鈉、酒石酸-1鉀、酒石 酸-1敍、檸檬酸、檸檬酸-1鈉、檸檬酸-2納、棒檬酸〜1 鉀、檸檬酸-2鉀、檸檬酸-1銨、檸檬酸-2銨、笨二甲酸、 苯二曱酸-1鈉、苯二曱酸-1鉀、苯二甲酸_1銨,而其中 特佳的是草酸、草酸-1鈉、草酸-1鉀、草酸-1銨、蘋果 酸、蘋果酸-1鈉、蘋杲酸-1鉀、蘋果酸-1銨、酒石酸、 酒石酸-1鈉、酒石酸-1鉀、酒石酸_丨銨、檸檬酸、檸檬 酸-1鈉、檸檬酸-2鈉、檸檬酸-1鉀、檸檬酸—2鉀、檸檬 酸-1銨、檸檬酸-2銨。又,在處理已敷設會受到無機酸或 驗金屬不良影響的多層銅配線結構等金屬配線之半導體基 板時,本發明的組成物中,可能因與例如鹽酸、硝酸、硫 酸、磷酸等無機酸或其鹽,或如上述的有機酸之鹼金屬之 共存,而引起半導體基板上的電氣特性劣化的情況,故有 時並不希望使用無機酸、無機酸鹽及有機酸之鹼金屬。 並且,在本發明的半導體表面用處理劑組成物中,除 了上述的組成成分之外,也可含有[VII]界面活性劑。藉由 含有界面活性劑,而補助⑴在水中可產生氟離子(氟化物 離子)的化合物等之可溶化,進而更加提高在水中產生氣離 322331 28 201128328 子(氟化物離子)的化合物等之效果。 .: 此時,作為上述[VD ]界面活性劑者,可列舉通常使用 .於此7員域的陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、 •非離子性界面活性劑、兩性界面活性劑等。作為陽離子性 界面活f生劑者’具體上可舉例如:氣化單十八烧基敍、氣 化一十八燒基錢、氯化三十八烧基錄等1至3級烧基胺鹽 類、例如:氣化單十八烧基三甲基按、氣化二十八烧基二 曱基銨、氣化十八燒基二曱基苯甲基銨、氯化單十八烧基 雙(1乙氧基)甲基録等4級炫基胺鹽類、例如:N-十六烧 基°比°疋錄氯化物、N-十入炫基吼咬鏽氣化等烧基吼咬鑌鹽 類、例如:十六基乙基嗎啉鏽乙基硫酸鹽、4_(4,6_二曱氧 基1,3’5-二嗪-2-基)-4-曱基嗎啉鑌氯化物等N,N_二烷 基嗎啉鑌鹽類、例如:聚乙烯聚胺等脂肪酸醯胺鹽類等。 又,作為陰離子性界面活性劑者,具體上可舉例如:烷基 羧酸鈉鹽、烷基羧酸鉀鹽、烷基羧酸銨鹽、烷基苯羧酸鈉 鹽、烷基苯羧酸鉀鹽、烷基苯羧酸銨鹽、聚環氧伸烷烷基 醚羧酸鈉鹽、聚環氧伸烷烷基醚羧酸鉀鹽、聚環氧伸烷烷 基醚羧酸銨鹽、醯基谷胺酸鈉鹽、N_醯基谷胺酸鉀鹽、 N-酿基谷胺酸銨鹽、等分子中具有羧基的陰離子性界面活 性劑類;例如烷基磺酸鈉鹽、烷基磺酸鉀鹽、烷基磺酸銨 孤院基苯&酸釣鹽、院基笨續酸钾鹽、烧基笨確酸敍鹽、 烷基萘磺酸鈉鹽、烷基萘磺酸鉀鹽、烷基夢磺酸銨鹽、聚 環氧伸烷烷基醚磺酸鈉鹽、聚環氧伸烷烷基醚磺酸鉀鹽、 聚環氧伸烷烷基醚磺酸銨鹽、N_甲基_N_醯基牛磺酸鈉鹽、 322331 29 201128328 N-曱基-N-醯基牛磺酸鉀鹽、N-曱基醯基牛確酸錄鹽、 一烧基續基破拍酸納鹽、一燒基確基琥13¾酸斜鹽、二烧義 磺基琥珀酸銨鹽等分子中具有磺酸基的陰離子性界面活性 劑類;例如:烷基膦酸鈉鹽、烷基膦醆鉀鹽、烷基膦酸銨 鹽、烧基苯膦酸納鹽、烧基苯膦酸鉀鹽、烷基苯膦酸敍鹽、 聚環氧伸烧燒基謎鱗酸納鹽、聚環氧伸烷烷基醚膦酸^ 鹽、聚環氧伸⑽基_酸㈣等分子中具有膦酸基的陰 離子性界面活性劑類等。X’作為非離子性界面活性劑者, 具體上可舉例如:聚環氧乙烷十八烷基醚等聚 基醚類、例如:聚環氧乙糾烯基_聚環氧乙輯胸 類、例如:聚環氧乙駐基笨基崎聚環氧伸城基苯基 醚類 '例* :聚環氧純聚環氧㈣二料聚環氧烧二醇 類、例如:聚環氧乙鮮硬脂酸§|等聚環氧乙烧單炫酸醋 等、例如:雙環聚氧乙料Μ基胺等絲縣乙隸基 胺類、例如:雙環聚氧乙料W祕胺等雙聚環氧乙燒 烧基酿胺類、例如Ν,Ν-二甲基燒基胺氧化物等烧基胺氧化 物類等。另外,作為兩性界面活性劑者,具體上可舉例如: 炫基-Ν,n基胺基醋酸甜菜驗、院㈣,ν_二經基乙基 胺基醋酸甜菜驗特基甜菜_、例如:__Ν 二甲基 續基乙烯銨甜祕料基甜菜_、例如:2-絲 基料讀甜祕等料錢甜菜驗類 專。活性劑可單獨使用―種,也可將複數種界面 活性劑適當組合後使用。 上述的[νπ ]界面活性劑中 從[I]可在水中產生氟離 322331 30 201128328 子(氟化物離子)的化合物之可溶性或工業上獲取的容易 .性、經濟性等之觀點而言,以下述界面活性劑為佳,例如: • 烷基羧酸鈉鹽、烷基羧酸鉀鹽、烷基羧酸銨鹽、烷基笨鲮 - 酸鈉鹽、烧基苯羧酸鉀鹽、烧基苯敌酸銨鹽、聚環氧伸燒 烷基醚羧酸鈉鹽、聚環氧伸烷烷基醚羧酸鉀鹽、聚環氧伸 烷烷基醚羧酸銨鹽、N-醯基肌胺酸鈉鹽、N-醯基肌胺酸鉀 鹽' N-醯基肌胺酸銨鹽、N—醯基谷胺酸鈉鹽、n—醯基谷胺 酸鉀鹽、N-醯基谷胺酸銨鹽等分子中具有羧基的陰離子性 界面活性劑類;例如:烧基續酸鈉鹽、烧基續酸鉀鹽、院 基續酸叙鹽、烧基苯續酸鈉鹽、烧基苯橫酸鉀鹽、烧基苯 磺酸敍鹽、烷基萘磺酸鈉鹽、烷基萘磺酸鉀鹽、烷基萘績 酸銨鹽、聚環氧伸烷烷基醚磺酸鈉鹽、聚環氧伸烷烷基醚 磺酸鉀鹽、聚環氧伸烷烷基醚磺酸銨鹽、N-曱基-N_醯基牛 磺酸鈉鹽、N-甲基-N-醯基牛磺酸鉀鹽、N-曱基醯基牛 磺酸銨鹽、二烷基磺基琥珀酸鹽鈉、二烷基磺基琥珀酸鉀 鹽、二烧基磺基琥珀酸銨鹽等分子中具有磺酸基的陰離子 性界面活性劑類;例如:烷基膦酸鈉鹽、烷基膦酸鉀鹽、 烷基膦酸銨鹽、烷基苯膦酸鈉鹽、烷基苯膦酸鉀鹽、烧基 苯膦酸銨鹽、聚環氧伸烷烷基醚膦酸鈉鹽、聚環氧伸烧烧 基醚膦酸鉀鹽、聚環氧伸烷烷基醚膦酸銨鹽等分子中具有 膦酸基的陰離子性界面活性劑類等陰離子性界面活性劑; 例如:聚環氧乙烷十八烷基醚等聚環氧乙烷烷基醚類;例 如:聚環氧乙烷油烯基醚等聚環氧乙烷烯基醚類;例如: 聚環氧乙烷壬基苯基醚等聚環氧乙烷烷基笨基類;例如: 322331 31 201128328 聚環氧丙烧聚環氧乙烧二醇等聚環氧烧二醇類;例如:聚 %氧乙烧早硬脂酸s旨專聚ί哀氧乙烧單硬脂酸醋類;例如: 雙聚環氧乙烷十八烷基胺等雙聚環氧乙烷烷基胺類;例 如:雙聚環氧乙烧十八院基酿胺等雙聚環氧乙烷烷基醯胺 類;例如:Ν,Ν-二甲基烧基胺氧化物等烧基胺氧化物類等 陰離子性界面活性劑,其中也以例如烷基續酸鈉鹽、烧基 續酸鉀鹽、统基續酸銨鹽、院基苯續酸納鹽、燒基笨確酸 舒鹽、烧基苯確酸敍鹽、烧基萘確酸納鹽、院基萘續酸卸 鹽、烷基萘磺酸銨鹽、聚環氧乙烧烷基醚磺酸鈉鹽、聚環 氧乙烷烷基醚磺酸鉀鹽、聚環氧乙烷烷基醚磺酸錄鹽、Ν_ 曱基-Ν-醯基牛績酸納鹽、Ν·~曱基-Ν-酿基牛確酸钟鹽、ν_ 曱基-Ν-醯基牛確酸敍鹽、二烧基續基玻拍酸鹽鈉、二烧基 磺基琥珀酸鉀鹽、二烷基磺基琥珀酸銨鹽等分子中具有續 酸基的陰離子性界面活性劑類更佳。 並且,在本發明的半導體表面用處理劑組成物中,除 了上述的組成成分之外,也可含有如下述的還原劑。除了 羥基胺或/及其衍生物之外,藉由同時使用其他的還原 劑,而可期望以更短的時間將阻劑硬化層剝離。 此時,作為還原劑者,可列舉通常此領域中所使用的 還原劑,具體上可列舉例如:聯胺(hydrazine ;肼)或其衍 生物、例如亞硫酸鈉、亞硫酸銨等亞硫酸鹽、例如硫代亞 硫酸鈉、硫代亞硫酸銨等硫代亞酸鹽、例如:甲醛、乙酸 等醒·、例如:曱酸、草酸、琥珀酸、乳酸、蘋果酸、捧樣 酸、丙酮酸等具有還原性的羧酸、例如:抗壞也酸或抗壞 322331 32 201128328 血酸醋、異抗壞血酸或異抗壞血酸酯等抗壞血酸衍生物、 例如:阿拉伯糖、木糖、核糖等具有還原性的五碳糖、例 如:葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖等具有還原性的六碳 糖等。又,此等還原劑可單獨使用一種,也可將複數種還 原劑適當組合後使用。同時,在上述還原劑中,例如甲酸、 草酸、琥珀酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、丙酮酸等具有還 原性的羧酸’因也可顯示作為上述酸的作用,故可將作為 酸與還原劑的二種組成成分之具有此等還原性的羧酸,也 可早獨作為上述的酸使用。 此時’在上述肼衍生物的具體例上,可列舉例如:硫 酉欠肼、單鹽酸肼等化合物,又,作為上述抗壞企酸酯的具 體例者,可舉例如:抗壞血酸硬脂酯、抗壞血酸棕櫚酯、 抗壞血酸二棕櫚酯、抗壞血四已癸酸酯、葡萄糖苷抗壞血 酸酯等化合物,並且,作為上述異抗壞血酸酯的具體例者 可舉例如:異抗壞血酸硬脂酯、異抗壞血酸棕櫊酯、異抗 壞A酸二栋櫚酯、異抗壞血酸四已癸酯、葡萄糖苷異抗壞 血酸酯等化合物。又,在抗壞血酸酯或異抗壞血酸酯之中, 不宜使用含驗金屬或驗土類金屬的抗壞血酸酯,例如:抗 壞血酸納、抗壞血酸硫酸納、抗壞血酸磷酸納、抗壞血酸 磷酸鎂、異抗壞血酸納、異抗壞血酸硫酸納、異抗壞血酸 磷酸鈉、異抗壞血酸稱酸鎂等含有驗金屬或驗土類金屬的 抗壞血酸酯為佳,因此等酸酯的驗金屬或驗土類金屬可能 造成半導體基板上的電氣特性劣化。 在上述還原劑之中,從適度的還原性或工業上獲取的 33 322331 201128328 ^^ 、、’里濟性等觀點而言,以例如:抗壞血酸或抗壞血 酸酉曰、異抗壞血酸或異抗壞血酸酯等抗壞血酸衍生物為 佳其中也以抗壞企酸或抗壞血酸酯較佳,其中又以抗壞 血棕橺酸略更佳。 f發明的半導體表面用處理劑組成物中,其處理對象 不僅疋抗反射膜層,在阻劑層或阻劑硬化層也與抗反射膜 層同夺旬離時,該組成物中的各成分之重量%濃度,即,針 對[I]在水中產生氟離子(氟化物離子)的化合物、[II]碳自 由基發生劑、[ΙΙΠ水、[iv]有機溶劑、[v]選自羥基胺及 上述通式[1]所示的羥基胺衍生物所成的群組中至少一種 的化合物、[VI]酸’以及[VE]界面活性劑的重量%濃度加以 說明如下。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[I ]在水中 產生氟離子(氟化物離子)之化合物的重量%濃度,可產生該 氟離子(氟化物離子)之化合物的重量相對於組成物的總重 量,通常為0. 01至5重量%,而以0. 01至1重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[11]碳自 由基發生劑之重量%濃度,該碳自由基發生劑之重量相對於 組成物的總重量’通常為〇.05至1〇重量%,而以〇.1至2 重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[ΙΠ]水之 重量%濃度,該水之重量相對於組成物的總重量,通常為 〇.02至10重量%,而以〇.〇3至7重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[IV]有機 34 322331 201128328 f劑之重量%濃度,該有機溶劑之重量相對於組成物的總重 量’通吊為80至99重量% ’而以85至99重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[v]羥基胺 或/及其衍生物之重量%濃度,該羥基胺或/及其衍生物之 重量相對於組成物的總重量,通常為〇. 〇〇1至5重量%,而 以〇. 001至1重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[贝]酸之 重1%濃度,該酸之重量相對於組成物的總重量,通常為 0.1至5重量%’而以〇.1至1重量%較佳。 本發明的半導體表面用處理劑組成物中的[观]界面 活性劑之重量%濃度,該界面活性劑之重量相對於組成物的 總重量’通常為〇. 〇5至5重量%,而以〇. 1至3重量。/。較佳。 由於本發明的半導體表面用處理劑組成物含有[IΗ] 水與[IV]有機溶劑,故可直接使用於半導體表面的處理 上’但為了能保持其在某程度的剝離性能,故通常要求其 PH的範圍在11以下。尤其在可剝離的層之下層例如為 Low-k膜時’因L〇w-k膜會在鹼性環境下溶解,進而刮除 半導體基板、或在Low-k膜上產生裂縫,故為了排除對 Low-k膜造成不良影響的可能性,以使該組成物的pH為酸 性至中性為宜’其之範圍在7以下,並以1至4為更佳。 同時’ pH之調整是將上述[yj]酸的種類或濃度適當調節, 只要使其適當設定成上述的範圍内即可。 在本發明的半導體表面用處理劑組成物中,除了上述 的組成成分之外’其他尚可配合需求而適當添加例如金屬 35 322331 201128328 防蝕劑等之不妨礙本發明效果之成分。 作為金屬防蝕劑之具體例,可舉例如苯并三唑、例 如:羧基苯并三唑、胺基苯并三唑等苯并三唑衍生物、例 如:硫脲等硫脲類、例如:氫硫基唑、氫硫基乙醇、硫甘 油等硫醇化合物、例如喹啉羧酸等羧酸衍生物等。同時, 此等金屬防蝕劑可單獨使用一種,也可將複數種防蝕劑適 當組合後使用。 本發明的半導體表面用處理劑組成物之調製方法,只 要是一般使用於此領域中的方法即可而無特別的限定,具 體上只要在例如已裝入定量的[111 ]水之液中,加入[I ]在 水中產生氟離子(氟化物離子)的化合物及[Π]碳自由基發 生劑後,於室溫中擾拌,接著一邊擾拌中,一邊將[IV ]有 機溶劑以及[V]羥基胺或/及其衍生物加入該溶液中,必要 時,加入[VI]酸將其調整成所期望的pH後,並在必要時, 加入[W]界面活性劑,即可形成本發明的半導體表面用處 理劑組成物。同時,因本發明的半導體表面用處理劑組成 物含有碳自由基發生劑,為了黃色燈等碳自由基發生劑產 生碳自由基而期望必須在已截取之必要特定區域之波長的 光照明下,於暗處室溫以下等的低溫下調製。 接著,說明使用本發明的半導體表面用處理劑組成 物處理已塗布抗反射膜層等的半導體表面之方法,即,說 明剝離抗反射膜層等的理想方式。 成為本發明的半導體表面處理方法的對象之基板,其 是在一般半導體元件、液晶顯示元件等之製程中所製造的 36 322331 201128328 基板,例如在已敷設銅配線等金屬配線或如Low-k膜等絕 緣膜等的晶片之上面部分至少塗布抗反射膜層的基板,其 ·· 中是以在已敷設Low-k膜的晶片頂部至少塗布抗反射膜層 的基板為佳,其中也以在已敷設Low-k膜的晶片頂部至少 塗布抗反射膜廣及阻劑層的兩層之基板較佳,其中更以該 阻劑層的表面已形成阻劑硬化層的基板為特佳。同時,因 本發明的半導體表面用處理劑組成物中所含的成分,也可 如上述的基板,係更可敷設銅配線的基板(多層銅配線結構 的半導體基板)。' 成為未發明的半導體表面之處理方法的對象之抗反 射膜層,係可舉例頂部抗反射膜(Top Anti-Reflection Coating)(TARC)層、底部抗反射膜(Bottom Anti-Reflection Coating)(BARC)層等,在半導體元件等 製程的钱刻步驟時,阻劑層的表面因被钱刻而硬化,形成 更難剝離的阻劑層,如前方的略述,本發明的半導體表面 用處理劑組成物就是也可剝離阻劑硬化層的處理劑,為了 有效的剝離塗布在抗反射膜層頂部的阻劑及阻劑硬化層, 以使抗反射膜層為底部抗反射膜(Bottom Anti-Ref lection Coating)(BARC)層為佳。同時,只要本發明的半導體表面 用處理劑組成物是使用適當組成的組成物,即使在阻劑層 頂部已塗布抗反射膜「頂部抗反射膜」(Top
Anti-Reflection Coating)(TARC)層時,也未必可連同該 阻劑一起剝離。 作為上述抗反射膜層者’通常是為了減輕使用於此領 37 322331 201128328 域的基板表面之反射、增加透過率的目的之塗覆層,雖然 可以是g線用、i線用、KrF、ArF等準分子雷射(excimer laser)用、電子束用、X線用的任何一種抗反射膜層,但 以KrF、ArF等準分子雷射用、電子束用、X線用的抗反射 膜層為佳,並以由三聚氰胺顧材料形成的KrF、ArF等準分 子雷射用的抗反射膜層較佳。 成為本發明的半導體表面之處理方法的對象之阻劑 層’即’其是由含有有機高分子化合物的阻劑材料所形成 的光阻膜’雖然可以是g線用、i線用、KrF、ArF等準分 子雷射用、電子束用、X線用的任何一種光阻膜,但以KrF、 ArF等準分子雷射用的阻劑層為佳。又,本發明中對於阻 劑層的表面藉由飯刻而硬化,形成更難以剝離的阻劑層, 即,對於附著阻劑硬化層的阻劑層特別有用。 同時’上述Low-k膜是指塗布在抗反射膜層或阻劑層 等處理層的底部之絕緣膜(包括極性L〇w-k膜或超級Low-k 膜)之意’例如可列舉含氟的矽酮氧化膜等,其比介電率為 4以下,並以3以下為佳。 此處’作為本發明的半導體表面之處理方法的對象之 基板,以例如將已在上述抗反射膜層的頂部塗布阻劑層的 基板’經姓刻後形成阻劑硬化層的基板(其目的是不僅可剝 離抗反射膜層,也可剝離阻劑層或阻劑硬化層)為例加以說 明。 首先,準備由[I]水中產生氟離子(氟化物離子)的化 合物、[11 ]碳自由基發生劑、[111 ]水、[IV ]有機溶劑,以 38 322331 201128328 及[v]經基胺或/及其之衍生物,必要時更以[VI]酸、[w] 界面活性劑等以上述設定的濃度範圍内調製成的組成物溶 液,作為本發明的半導體表面用處理劑組成物。接著,在 该溶液適當採用例如一邊以設定波長的光(活性能線)照 射’一邊將如上述的半導體基板含浸的方法、一邊將該溶 液加熱至設定的溫度,一邊含浸如上述的半導體基板之方 法'合併使用上述光照射與上述加熱而含浸如上述的半導 體基板之方法,不僅可將抗反射膜層剝離,也可剝離阻劑 層或阻劑硬化層,即可達成半導體表面的處理。 在照射設定光(活性能源線)時,理想的光(活性能源 線)波長’通常是200至750nm的波長,而以200至450nm f的波長為佳。以如此理想範圍的波長之光(活性能源線)照 射本發明的半導體表面用處理劑組成物後,可使本發明的 半導體表面用處理劑組成物中的碳自由基發生劑有效的產 生碳自由基,即可以更短時間且有效的將抗反射膜層剝離。 在加熱至設定溫度時的理想加熱溫度,通常為30至 70°C ’而以30至50°C較佳。以此等理想範圍的溫度將本 發明的半導體表面用處理劑組成物加熱後,可使本發明的 半導體表面用處理劑組成物中的碳自由基發生劑有效的產 生碳自由基,可以更短時間且有效的將抗反射膜層剝離。 在經上述波長的光(活性能源線)照射後之本發明的 半導體表面用處理劑組成物[僅光照射的組成物]、經加熱 至如上述設定溫度後之本發明的半導體表面用處理劑組成 物[僅加熱的組成物]、或一邊以上述波長的光(活性能線) 39 322331 201128328 照射,-邊加熱至上述設定溫度後之切明的半導體表面 用處理劑組物[併用光照射與加熱的組成物]中,在人、*、, 導體基板時’理想的含浸時間為1至30分鐘,其中 至5分鐘更佳。 在上述方法之中,僅以光照射的方法,與僅以加轨的 方法或併用加熱的方法相比較時’前者是具有較易控制碳 自由基發生劑之自由基生成、不易造成對⑽膜等絕緣 膜的不良影響、有利於成本效益等優以好方法。因此, 在處理半導體表面時’期望在本發明的半導體表面用處理 劑組成物上採❹上_想的波長光(叫祕)照射而不 加熱的方法。同時,在必須錢短時間且纽的處理半導 HI®# ’ 併用光_與加熱的本發 導體表面用處理劑組成物。 丁 作為上述含浸方法的具體例,可舉例下述已周知的含 浸方法’例如在含浸之間,將半導體基板單純的靜置在本 發明的半導體表面料_組成物巾之方法、例如在 授拌本發_半導體表_處理·錢-邊含浸的方 法、例如.祕魏本發㈣半導體 處理劑組絲發泡-邊含浸的方法 中含浸的方法、例如-邊使用輪刪_方=播晃 邊含浸+㈣絲的方㈣使半賴純—邊 浸的方法等,也可使用任何的含浸方法。 邊含 如上述的半導體表面之處理方法,因為 之一例,故也可採用其他的古、土 ,、疋其中 他的方法。例如即使是以光照射的 322331 40 201128328 » 含浸方法,也可採用含浸間不予光照射,而是將半導體基 板在含浸前預先經光照射的本發明之半導體表面用理劑組 * *· • 成物中含浸半導體基板的方法。同時’即使是例如藉由加 - 熱的含浸方法,也可採用含浸間不予加熱,而是將半導體 基板含浸在含浸前已設定成沐a 面用理劑組成物中的方法。教疋溫度的本發明之半導體表 處理半導體表面的方法,彳曰/足,此處雖然已說明以含浸 將已適當加熱或/及光照射的使不以含浸方法,也可採用 組成物,塗布或喷霧在半導本發明之半導體表面用理劑 照射、加熱、含浸、搜拌、电暴板上的方法等。又,在光 置,可使用通常此領域中所偉&塗布、噴霧等的必要裝 到目前為止作為處理方/的裝置即可。 可 可產生氧自由基的化合物 層的頂部塗布阻劑層,且其枣之基板者,是以在抗反射膜 板為例,而加以說明,當然^上已形成阻劑硬化層的基 板、或在已形成上述阻劑石更化^於只塗布抗反射膜層的基 與阻劑硬化層剝離,而成為處"的基板之中’只將阻劑層 板、或不存在有上述阻劑咬化4 9 '、有抗反射膜層的基 劑層的基板,只要適當採用上、胃/、塗布抗反射膜層與阻 或抗反射膜層與阻劑層的法即可將抗反射膜層 表面。並且,由於本發明的舉=離’即’可處理半導體的 成為不含例如氧自由基發t導體表面賴·成物, 之組成’該氧自由基發生劑是 土 不良影響的成分,故在例如h使鋼配線等金屬配線受到 的處理上,也可將上述處理^鋼配線結構的半導體基板 去有效地使用於多層鋼配線 322331 41 201128328 結構的半導體基板上。 由此可見,本發明的半導體表面之處理方法是一種優 異的處理方法,其不須進行以往在灰化步驟或灰化步驟後 清洗(剝離)已灰化的阻劑層之殘渣或抗反射犋層之殘渣的 步驟,而且不只可以耩由加熱或光照射的含浸而可以不只 剝離抗反射膜層,也可同時將阻劑層與阻劑硬化層剝離。 [實施例] θ 以下,依照實施例及比較例未具體說明本發明,但本 發明並不偈限於此等例之範圍。同時,以下例中的%,如未 特別說明時是表示重量基準(w/w%)。 在一邊為300画的碎晶片上塗布由三聚氰胺類材料所 形成的ArF用之抗反射膜層(BARC ) ’在該抗反射膜層頂部 塗布Ar用之阻劑層後,作為評估用基板樣本使用。藉由離 子濺鍍的乾式蝕刻,而在阻劑層表面上形成阻劑硬化層後, 使此基板樣本作成附著阻劑硬化層的基板,接著將此基板 裁切成20 mmx20 nun的細片基板,作為評估用基板樣本。 (實施例1)本發明的半導體表面用處理劑組成物(丨)之調 製 在黃色燈(直管黃色螢光燈,FLR4〇SY-ic/M ;三菱電 機歐士朗(Osram)株式會社製)的照射下,將氟化銨〇 〇6g 及2-笨甲基-2-二甲基胺基-i-(4-嗎琳基苯基)_丁酮 (IrgaCUre369;汽巴特用化學品(Ciba Specialty Chemicals)公司製)〇.5g,加入水4. 4g及烷基磺基琥珀酸 鈉(Neocol P;第一工業製藥株式會社製)i 29g的溶液中, 42 322331 201128328 並於至/JEZ'中授拌。確認已溶解氟化錄及Irgacure369之 後,一邊持續攪拌,一邊將r-丁内酯93g加入該溶液中, . 並且,在加入二乙基羥基胺O.Olg之後,加入擰檬酸〇.4g 後,可調製成pH 2的本發明之組成物(1)。 (實施例2至18)本發明的半導體表面用處理劑組成物(2) 至(18)之調製 在實施例2至18中,除了使用表丨及表2中所示的各 成分,且裝入表1及表2中所示之量以外,其餘進行與實 施例1相同的操作後,調製成本發明的組成物(2)至(18)。 將此等之組成與實施例1之組成合併在表丨及表2中表 示。同時,表1及表2中所示的數值,是組成物的總重量 為100%時各成分的重量%濃度。 [表1] 實施例 1 2 3 4 5 6 7 一 本發明的組成物 (1) .(2) 0.06 C3) 0.06 (4) 0. 06 (5) 0. 06 (6) ~ 0.06 8 9 可在水中i 生氟離子的 化合物 氟化銨 0.06 一⑺ 0.06 (8) 0.06 (9) 0.06 故目由基發 生劑 Irgacure 369 0.5 0.5 0.5 4. 74 ςη 0.5 4.74 cn 0.5 4. 74 0.5 4.74 0.5 4. 74 0.5 5.14 0.5 4. 74 水 水 7"-丁内酿 4. 74 93 4.74— 63 有機溶劑 酸 異丙醇 檸檬酸 0.4 30 43 DU 43 93 50 43 ~〇T~ 50 43 50 43 50 43 0.4 0.4 0.4 0.4 硫酸 —--- 檸樣酸-2鈉 —·τ 仗 tf/n 甘 iwr π m 0.4 0 4 羥基胺及/ 或其衍生物 界面活性劑 一 Ο丞规签妝 雙-2, 2-二羥基乙基 羥基胺 u. Ul 0. 01 0.01 雙-2, 3-—經基-正 丙基羥基胺 Neocol P 1. 29 1 2Q 1 90 0.01 o.oi o.oi 0.01 0.01 pH 2 2 2 i. zy 2 1· 29 2 1.29 丄29 1.29 1.29 Irgucure 369:2-笨甲基-2-二1 f基胺基-1-(2 -嗎被 L 6 4 322331 43 201128328 [表2] 實施例 10 11 12 13 「14 15 16 17 18 本發 -明的组成物 (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) 可在水中產 生氟離子的 化合物 氟化銨 0. 06 0.06 0.06 0. 06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 Irgacure 369 0.5 0.5 VA-057 0.-5 0.5 碳自由基發 生劑 V-70 0.5 V-601 0.5 VA-086 0.5 Irgacure 184 0.5 Irgacure 651 1 水 水 4. 74 4.74 4. 74 4.74 4. 74 4. 74 4. 74 4. 74 4. 74 有機溶劑 丁内酯 50 50 50 93 93 93 93 92.5 Ν-甲基0比洛咬網 50 異丙酵 43 43 43 43 酸 檸樣酸 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 羥基胺及/ 或其衍生物 雙-2, 3-二羥基-正 丙基羥基胺 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 界面活性劑 Neocol P 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 NCW-1004 1.29 pH 2 2 2 2 2 2 2 2 2 VA-057: 2,2’ -偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙肺]四水合物 V-70 : 2, 2-偶氮雙(4-甲氧基-2, 4-二甲基戊腈) V-601:二曱基-2,2’ -偶氮雙(2-丙酸甲酯) VA-086 · 2,2 -偶氣雙[2 -甲基- N-(2-經基乙基)丙酿胺]
Irgacure 184: 1-羥基環己基苯基酮
Irgacure 651 : 2, 2-二甲氧基_1,2-二苯基乙烷-1-酮
Neocol P:烷基磺基琥珀酸鈉 NCW-1004:聚環氧伸烷烷基苯基醚 (貫施例1 9 )本發明的半導體表面用處理劑組成物(1 )之評 估 於室溫中,使用紫外線照射裝置(UV照射裝置,附設 MUV-35U MUV-PF001濾光片;株式會社Moritex製),在實 施例1中調製的本發明之組成物(l)5〇mL上,一邊以中心 波長320mn的光照射一邊緩緩的攪拌下,將上述評估用基 板樣本含浸3分鐘。然後’以純水清洗30秒後,以壓縮空 氣使基板表面乾燥。以目視及電解釋出型掃描顯微鏡 44 322331 201128328 (S 4800,株式會社日立High Technologies製)觀察乾燥 後的基板樣本時,可確認在阻劑及阻劑硬化層上之殘渣也 . 良好地剝離,而在抗反射膜層上有90%以上的剝離。該結 果可判定,只要一邊以光照射評估用基板樣本,一邊含浸 在本發明組成物中攪拌3分鐘,即不僅可使抗反射膜層 (BARC層)剝離,也可同時將阻劑層或阻劑硬化層剝離。 (實施例20至36)本發明的半導體表面用處理劑組成物(2) 至(18)之評估 在實施例20至36中,對於本發明的組成物(2)至(18) 是應用與實施例19相同的方法進行設定時間的含浸後’以 目視及電解釋出型掃描顯微鏡(S-4800 ;株式會社曰立 High Technologies製)觀察阻劑層、阻劑硬化層及抗反射 膜層之剝離性能。此等結果與實施例19的結果一併如表3 中所示。 45 322331 201128328 [表3] 實施例 本發明的 組成物 含浸時間 剝離性能 阻劑層 阻劑硬化層 抗反射膜層 19 (1) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 20 (2) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 21 (3) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 22 (4) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 23 (5) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 24 (6) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 25 (7) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 26 (8) 15分鐘 ◎ ◎ 〇 27 (9) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 28 (10) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 29 (11) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 30 (12) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 31 (13) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ 32 (14) 5分鐘 ◎ ◎ ◎ 33 (15) 5分鐘 ◎ ◎ ◎ 34 (16) 5分鐘 ◎ ◎ ◎ 35 (17) 5分鐘 ◎ ◎ ◎ 36 (18) 5分鐘 ◎ ◎ 〇 ◎ : 90%以上剝離 〇:60%以上90%以下剝離 A : 30%以上60%以下剝離 X:剝離未達30% 由實施例19至29的結果判定,在可以光照射而使碳 自由基發生劑產生理想的碳自由基之化合物(光自由基發 生劑)的任何組成物中,都不僅可剝離抗反射膜層(BARC 層),也可將阻劑層或阻劑硬化層良好地剝離。同時,由實 施例30至36的結果判定,在本發明的半導體表面用處理 劑組成物中,可使用各種可產生碳自由基的化合物作為碳 46 322331 201128328 -自由基發生劑,雖然偶氮腈類碳自由基發生劑、偶氮醯胺 ' 類碳自由基發生劑、鏈狀偶氮脒類碳自由基發生劑、環狀 : 偶氮脒類碳自由基發生劑、偶氮酯類碳自由基發生劑等碳 自由基發生劑,可以藉由加熱而產生理想的碳自由基,但 即使在使用此種碳自由基發生劑並以光照射使其產生碳自 由基,不僅可剝離抗反射膜層(BARC層),也可將阻劑層或 阻劑硬化層良好地剝離。並且,在比較實施例26(使用本 發明的組成物(8))的結果在與實施例19至25及實施例27 至36的結果時’可判定因添加酸而補助敗化氫的生成,使 pH成為4以下的酸性’而可於短時間内將抗反射膜層(BARC 層)等剝離。 (實施例37)本發明的半導體表面用處理劑組成物(丨5)之 評估 預先將實施例15中調製的本發明之組成物(i5)50mL 加熱至40°C後,再加熱10分鐘。於緩緩的授拌下,將上 述評估用基板樣本含浸在此已加熱的溶液中3分鐘。而 且,在含浸之間不予加熱。然後,以純水清洗30秒後,以 壓縮空氣使基板表面乾燥。以目視及電解釋出型掃描顯微 鏡(S-4800 ;株式會社日立High Technologies製)觀察乾 燥後的基板樣本時,確認其可良好的剝離阻劑層、阻劑硬 化層及抗反射膜層。該結果可判定,只要於攪拌下將評估 用基板含浸在已預熱的本發明之組成物中3分鐘,即不僅 可剝離抗反射膜層(BARC層)’也可同時將阻劑層或阻劑硬 化層剝離。 47 322331 201128328 由實施例37的結果可判定,在使用藉由加熱而產生理 想的碳自由基之化合物(熱自由基發生劑)的VA-601作為碳 自由基發生劑時’只要以加熱取代光照射而產生碳自由基, 不僅可剝離抗反射膜層(BARC層),也可將阻劑層或阻劑硬 化層良好地剝離。同時,在含浸之間不予加熱,而是使溶 液(本發明的半導體表面用處理組成物)預先加熱後,在進 行同樣的探討時,也判定其可良好的剝離。 (實施例38)使用本發明的半導體表面用處理劑組成物(6) 之銅配線的評估 將在0. 1N的硫酸水溶液中含浸5分鐘而去除氧覆膜 的20 mmx20麵銅板’於室溫下含浸在實施例6中調製的本 發明之組成物(6)的50mL溶液中1〇分鐘。接著,將銅板從 含浸液中取出之後’以火焰原子吸光法定量出含浸液中所 含的銅,再由定量值確認其侵钱速度時,因該值為4 Qx l〇-6nm/min,故可確認含浸液中幾乎未溶出銅。由此处果 可判^ ’即使將本發_半導體表面用處理劑組成物使°用 於已敷設銅配線的半導體基板上’對於銅配線表面也不合 有不良的影響。 s 由實施例38的結果可知,即使在自由基發生气 用例如可產生過氧化氫等氧自由基的自由基發生^氧自 由基發生劑)時,也會造成在銅表面切成氧倾膜 影響,而判定本發日㈣組錢是不會造成此義表 ; 影響的組成物。由此絲而判定,即使半導體基板= 為多層銅配線結構時,本發明的組成物對於銅層的表面也 322331 48 201128328 無不良影響,不僅可剝離抗反射膜層,也可將阻劑層及阻 劑硬化層良好的剝離。 (參考例1)抗反射膜層剝離用组成物(1)的調製 在黃色燈(直管黃色螢光燈,FLR40SY-IC/M ;三菱電 機歐士朗(Osram)株式會社製)的照射下,將氟化銨〇. 〇6忌 及2-苯曱基-2-二甲基胺基-^(私嗎啉基笨基)_丁酮4 (IrgaCure369 ;汽巴特用化學品(Ciba SpecUlty
Chemi ca 1 s)公司製)〇. 5g加入99. 44g水中,於室溫中攪拌 後,可e周製成pH 6的抗反射膜層剝離用組成物(1 )。 (參考例2至3)抗反射膜層剝離用組成物(2)至(3)之調萝 在參考例2至3中,除了使用表4中所示的各成分, 並裝入表4中所示之量以外,其餘進行與參考例丨相同的 操作,可調製成抗反射膜層剝離用組成物(2)至(3)。同時 表4中所示的數值,是組成物的總重量為1〇〇%時的各成八 322331 49 201128328 [表4] 參考例 1 2 ------, 3 抗反射膜層剝離用組成物 (1) (2) (3^ 可在水中產生氟離 子的化合物 氟化敍 0. 06 0. 06 0. 06 破自由基發生劑 Irgacure 369 0· 5 0. 5 ---— V-70 1 o.T' 水 水 99.44 99. 04 99.^04- 酸 檸檬酸 0.4 檸檬酸-2鈉 ~"7:---— 0.4 pH 6 3 ----- 4 ------
Irgacure 369 : 2-苯曱基-2-二曱基胺基-卜(4-嗎琳基笨 基)-丁酮-1 ¥-70:2,2’-偶氮雙(4-曱氧基-2,4-二曱基戊腈) (參考例4)比較參考用組成物(1)之調製 在99. 44g水中加入氟化銨0· 06g,於室溫中擾拌後, 可調製成pH 6的比較參考用用組成物(1)。 (參考例5)抗反射膜層剝離用組成物(1)之評估 於室溫中,使用紫外線照射裝置(UV照射裝置’附設 MUV-35UMUV-PF001濾光片;株式會社Moritex(音譯)製)’ 在參考例1中調製的抗反射膜層剝離用組成物(l)5〇mL上, 一邊以中心波長320nm的光照射時一邊缓緩的授拌下,將 只塗布抗反射膜層的矽酮基板含浸其中,以目視觀察含浸 中的抗反射膜層之剝離。其結果是,含浸3分鐘後’可確 認抗反射膜層之剝離,在含浸15分鐘後’可確認抗反射膜 層已完全剝離。 322331 50 201128328 (參考例6)抗反射膜層剝離用組成物(2)之評估 . 在,考例6中,除了使用參考例2中調製的抗反射膜 •層剝離用組成物(2)之外,以參考例5相同方法進行含浸 - 後,以目視觀察抗反射膜層之剥離。其結果是,可確認使 用抗反射膜層剝離用組成物(2)時,在含浸3分鐘後抗反射 膜層已完全剝離。 (參考例7)抗反射膜層剝離用組成物(3)之評估 將參考例3中調製的抗反射膜層剝離用組成物(3) 50mL加熱至40°C後,加熱10分鐘。於缓緩的攪拌下,將 只塗布抗反射臈層的梦酮基;^反含浸在此加熱的溶液中,以 目視觀察含浸中的抗反射膜層之剝離。其結果是,可確認 在含浸3分鐘後抗反射膜層已完全剝離。 (參考例8)比較參考用組成物(!)之評估 • 於室溫中,使用紫外線照射裝置(UV照射裝置,附設 MUV-35U MUV-PF001 濾光片;株式會社 Moritechs(音譯) 製)’在參考例4中調製的比較參考用組成物(i)5〇mL上, 一邊以中心波長320nm的光照射時一邊緩緩的攪拌下,將 只塗布抗反射膜層的矽酮基板含浸其中,以目視觀察含浸 中的抗反射膜層之剝離。然而,雖然已持續含浸3〇分鐘, 但是抗反射膜層完全未剝離。 (參考例9至10)使用抗反射膜層剝離用組成物(1)至(2)而 無光照射之評估 於室溫中,不使用紫外線照射’ 一邊將參考例1至2 中調製的抗反射膜層剝離用組成物(1)至(2)各50mL緩缓 51 322331 201128328 的攪拌,一邊將只塗布抗反射膜層的石夕酮基板含浸其中’ 以目視觀察含次·中的抗反射膜層之剝離。然而,雖然已持 續含浸30分鐘,但是抗反射膜層全然未剝離。 (參考例11)使用抗反射膜層剝離用組成物(3)而無加熱之 評估 於不加熱的室溫中’ 一邊將參考例3中調製的抗反射 膜層剝離用組成物(3)50mL緩緩的攪拌,一邊將只塗布抗 反射膜層的石夕綱基板含浸其中,以目視觀察含浸中的抗反 射膜層之剝離。然而,雖然已持續含浸30分鐘,但是抗反 射膜層完全未剝離。 由參考例5至8的結果,雖然首次判定因使用[丨]可 在水中產生氟離子(I化物離子)的化合物與[π]碳自由基 發生劑的組合,而可使抗反射膜層剝離,但是判定即使使 用以加熱而產生理想的碳自由基之化合物(熱自由基發生 劑)及以光照射而產生理想的碳自由基發生劑之化合物(光 自由基發生劑)的任何-種组成物,均可良好的剝離抗反射 膜層。同時,由參考例9至11的結果可判定,即使是含有 碳自由基發生劑的抗反射膜層用組成物’只要不經加熱或 光照射就不能使抗反射膜層剝離’故在抗反射膜層的剥離 中,必需有由碳自由基發生劑產生的碳自由基。 (實施例39至40)本發明的半導體表面用處理劑 至(20)之調製 W〜 在實施例39至40中,除了使用㈣或:甲基甲__ 取代本發明的組成物中之有機溶劑7_丁内§旨,並I入表5 322331 52 201128328 中所示的量之外,其餘進行與實施例1相同的操作後,調 製成本發明的半導體表面用處理劑組成物(19)至(20)。此 ‘ 等組成物之組成如表5中所示。同時,表5中所示的數值 是組成物之總重量為100%時各成分的重量%濃度。 [表5] _ 實施例 39 40 __务發明的組成物 (19) (20) 可在水中產生氟離子的化合物 氟化銨 0.06 0. 06 碳自由基發生劑 Irgacure 369 0.5 0.5 水 水 4. 74 4.74 有機溶劑 丙嗣 50 DMF 1 50 異丙醇 43 43 酸 檸檬酸 0.4 0.4 經基胺或/及其衍生物 雙-2, 3-二羥基-正丙基 羥基胺 0.01 0.01 界面活性劑 Neocol P 1.29 1.29 _ PH 2 2
Irgacure 369 : 2-苯曱基-2-甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1 DMF :二曱基曱醯胺 Neocol P :烷基磺基琥珀酸鈉 (實施例41至42)本發明的半導體表面用處理劑組成物(19) 至(20)之評估 於室溫中’使用紫外線照射裝置(UV照射裝置,附設 MUV-35UMUV-PF001遽光片;株式會社Moritex製),在實 施例39中調製的本發明的半導體表面用處理劑組成物(19) 及在實施例40中調製的本發明的半導體表面用處理劑組 成物(20)各50mL中,一邊以中心波長320nm的光照射時一 53 322331 201128328 邊緩緩的攪拌下,將上述評估用基板樣本含浸 30分鐘。然 而’雖然已持續含浸3〇分鐘,但是並未能使阻劑層及阻劑 硬化層剝離’其底部的抗反射膜層(BARC層)也幾乎不能剝 離。同時,在同一條件下’將僅塗布抗反射膜層的矽酮基 板含次在本發明的半導體表面用處理劑組成物(19)至(2〇) 時,確認其可使抗反射膜層完全剝離。 由實施例41至42的結果可判定,如欲使抗反射膜層 (BARC層)與阻劑層或阻劑硬化層同時剝離時,在有機溶劑 上也宜使用特定的有機溶劑。即,由參考例5至7的結果 也可知,只要使用可在水中產生氟離子(氟化物離子)的化 合物與碳自由基發生劑的組合,即可剝離抗反射膜層,雖 然本發明的半導體表面用處理劑組成物⑽至⑽在使用 於抗反射膜層的剝離時,可發揮充分的效果,但欲同時將 抗反射膜層與阻劑層或阻劑硬化層剝料,難以發揮效 果故判疋如欲同時將抗反射膜層與阻劑層或阻劑硬化層 剝離時,宜❹如上述㈣定有機溶劑。 (比較例1至3)比較用組成物⑴至⑶之調製 在比車乂例1中不使用絲胺或/及其衍生物的還原 在比較例1至3中,除了是使用抗壞血酸棕櫚酯取代 =基胺或/及其衍生物作為還原劑,並裝人表6中所示的 里之外λ餘進盯與實施例J相同的操作後,調製成比較 用、且成物(1)至(3)將此等組成與實施例1的組成一併表 丁於表6巾同時表6中所示的數值是組成物之總重量 為100%時各成分的重量%濃度。 322331 54 201128328 [表6] 例 比較例1 比較例2 比較例3 實施例1 組成物 — 1 比較用組 成物(1) 比較用組 成物(2) 比較用組 成物(3) 本發明的 i組成物(1) 可在水中產 生氟離子的 化合物 氟化銨 0. 06 0. 06 0. 06 0. 06 碳自由基發 生劑 Irgacure 369 0. 5 0. 5 0. 5 0.5 水 4.74 1. 94 4. 74 4. 74 有機溶劑 τ -丁内酯 93. 01 96 93 93 酸 檸檬酸 0. 4 0. 2 0.4 0. 4 還原劑 二乙基羥基胺 0. 01 抗壞血酸棕櫚酯 0. 01 0. 01 界面活性劑 Neocol(音譯)P 1. 29 1. 29 1. 29 1. 29 pH 2 2 2 2
Irgacure 369: 2-苯基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-i-丁酮-i
Neocol(音譯):烷基磺基琥珀酸鈉 (比較例4至6)比較用組成物(^至(3)之評估 在比較例4至6中’應用與實施例19相同的方法, 將比較用組成物(1)至(3)進行設定時間的含浸後,以目視 及電解釋出型掃描顯微鏡(S-4800 ;株式會社日立High Technologies製)觀察阻劑層、阻劑硬化層及抗反射膜層 的釗離I*生此。此等觀察結果與使用本發明的組成物(1)之實 施例W的結果-併表示於表7巾。㈣,比較例3中調製 的比U組成物⑶’因將使抗壞血酸棕櫊酯由調製後的溶 液析出成目體’故將其從評估對象的組成物_剔除。 322331 55 201128328 [表Ή 例 組成物 含浸時間 阻劑層 剝離性能 系劑硬化層 抗反射膜層 比較例4 比較用組成 物(1) 3分鐘 X Δ X 比較例5 比較用組成 物(1) 60分鐘 〇 〇 〇 比較例6 比較用組成 物(2) 5分鐘 ◎ ◎ ◎ 實施例19 本發明的組 成物(1) 3分鐘 ◎ ◎ ◎ ◎ : 90%以上剝離 〇:60%以上90%以下剝離 △ : 30%以上60%以下剝離 X : 3剝離未達30% 由比較例4至6與實施例19的結果可判定,因本發 明的半導體表面用處理劑組成物中,首先是使用輕基胺或 /及其衍生物作為還原劑,故可於短時間内將抗反射膜層 (BARC層)、阻劑層及阻劑硬化層有效剝離。即,在評估不 使用還原劑的比較用組成物(1)(比較例4及5)中,由於含 浸3分鐘也幾乎不能使阻劑硬化層剝離,而未能進行其底 部的阻劑層或抗反射膜層之剝離,在含浸6〇分鐘後才勉強 大約可剝離60%至90%。同時可判定,取代羥基胺或/及其 衍生物而使用抗壞血酸棕櫚酯作為還原劑時,雖然可調製 成與實施例1相同組成比的組成物(比較例3),但因析出 抗壞企酸棕櫚酯成固體,故不僅不可大幅改變其組成比, 即使使用與其類似組成比的組成物(比較例2)進行評估 56 322331 201128328 時,也必須含浸5分鐘,才可能使此等層剝離90%以上。 另一方面,在實施例19中Hi只含浸3分鐘即可使此等層 良好地剝離,故判定其之所以可在非常短的時間内有效進 行此等層之剝離,乃因選擇羥基胺或/及其衍生物作為還 原劑之故。 由以上結果可知,只要以本發明的半導體表面用處理 劑組成物處理具有抗反射膜層及阻劑層的半導體表面,不 僅可望在短時間内有效的剝離此等層,即使是已敷設如多 層銅配線結構等的銅配線為之半導體金屬配線之半導體基 板,也可望不會使銅配線受到不良影響,而有效的將上述 層剝離。同時,因只要本發明的半導體表面用處理劑組成 物是酸性,即可於更短時間内使上述層剝離,故即使處理 層的下層為Low-k膜等易受鹼影響的絕緣膜,也可望在不 影響該絕緣膜下有效地剝離上述層。 [產業上應用的可能性] 本發明的半導體表面用處理劑組成物不僅可剝離半導 體元件等的製程中之抗反射膜層,也是可於短時間内同時 將塗布在其上部分的阻劑層之兩層有效剝離的組成物,並 且是可將在蝕刻步驟之際產生的阻劑硬化層剝離之組成 物。同時,因不會使半導體基板表面的銅配線或處理層底 部的Low-k膜等絕緣膜受到不良影響,故本發明的半導體 表面用處理劑組成物是可適用於具有此等層結構的半導體 基板上之組成物。 同時,本發明的半導體表面之處理方法,不僅是可剝 57 322331 201128328 離抗反射膜層,也可輕易且在短時間内同時將阻劑層及阻 劑硬化層剝離的方法,故即使不須進行以往所進行的灰化 步驟等煩雜的處理,也可剝離此等處理層。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無 58 322331
Claims (1)
- 201128328 七、申請專利範圍: 1· 一種半導體表面用處理劑組成物,其特徵為:含有 可在水中產生氟離子的化合物、[11 ]碳自由基發生劑、 [ΠΙ]水、[IV]有機溶劑,以及[v]選自羥基胺及通式[川 所示的經基胺衍生物所成群組中之至少一種化合物, \ [1] N-OH R2 (式中,、RI表示碳數1至6的直鏈狀、分枝狀或環狀的 烧基、或具有1至3的經基之碳數1至4的直鏈狀或分 枝狀之取代烧基,R2表示氫原子、碳數!至6的直鏈狀、 =環狀的炫基、或具有⑴的經基之碳⑹ 、直鏈狀或分枝狀之取代烷基)。 • ^申請專利範圍第1項所述的組成物,其係復含有叫 圍第1項所述的組成物,其係復含有mn 述的組成物,其中,_ 5.如,請專利 體“處理=二=述的組成物,其中,前述半導 7.如申請專利範圍第反射膜層及阻劑層。 圍弟1項所述的組成物,其中,前述半導 322331 59 201128328 體表面處理劑是用於剝離BARC層及阻劑層。 8. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[I] 可在水中產生氟離子的化合物為氟化氩與無機非金屬 鹼之鹽。 9. 如申請專利範圍第8項所述的組成物,其中,前述氟化 氫與無機非金屬鹼之鹽為氟化銨。 10. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[Π] 碳自由基發生劑為藉由波長200至750nm的光照射而產 生碳自由基之化合物。 11. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[IV] 有機溶劑為選自醇類、酯類、醯胺類或亞砜類的有機溶 劑所成群組中之至少一種的有機溶劑,所選出的每種有 機溶劑本身的偶極子力矩為1. 5至7. 5 debye,且所選 出的每種有機溶劑本身之比重為0. 7至1. 2範圍者。 12. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[IV] 有機溶劑為選自異丙醇、r-丁内酯及N-曱基吡咯啶酮 所成群組中之至少一種的有機溶劑。 13. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[V] 選自羥基胺及通式[1]所示的羥基胺衍生物所成群組中 之至少一種化合物,為選自單或二乙基羥基胺、單或雙 (2, 2-二羥基乙基)羥基胺及單或雙(2, 3-二羥基-正丙 基)-1-羥基胺所成群組中之至少一種化合物。 14. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述[V] 選自羥基胺及通式[1]所示的羥基胺衍生物所成群組中 60 322331 201128328 之至少一種化合物,為選自二乙基經基胺、雙(2 2—二 . 规紅基)祕肤雙(2,3-二歸-正丙基)_卜羥: ‘所成群組中之至少一種化合物。 土胺 :15·如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述叫 酸為選自脂肪族二緩酸或其鹽、脂肪族經基缓酸或其 鹽、芳香族二羧酸或其鹽及芳香族羥基羧酸所成群組中 之至少一種酸。 16.如申請專利範圍第15項所述的組成物,其中,前述選 自脂肪族二羧酸或其鹽、脂肪族羥基羧酸或其鹽、芳香 私二羧酸或其鹽及芳香族羥基羧酸或其鹽所成群組中 之至少一種化合物,為選自草酸、草酸_丨鈉、草酸4 鉀、草酸-1銨、丙二酸、丙二酸-丨鈉、丙二酸_丨鉀、 丙二酸-1銨、琥珀酸' 琥珀酸-1鈉、琥珀酸4鉀、琥 珀酸-1銨、戊二酸、戊二酸-1納、戊二酸_1鉀、戊二 酸-1銨、己二酸、己二酸-1鈉、己二酸_1鉀、己二酸 1知、庚一酸、庚一酸_1納、庚二酸-1钟、庚二酸-1 錢、順丁烯二酸、順丁烤二酸-1鈉、順丁烯二酸_1奸、 順丁烯二酸-1銨、反丁烯二酸、反丁烯二酸_丨鈉、反 丁細.一酸_ 1奸、反丁烤·一酸~ 1敍、頻果酸、蘋果酸-1 納、蘋果酸-1卸、蘋果酸-1錄、酒石酸、酒石酸-1納、 酒石酸-1鉀、酒石酸-1銨、檸檬酸、檸檬酸-1鈉、檸 檬酸-2鈉、檸檬酸-1鉀、檸檬酸-2鉀、檸檬酸-1銨、 檸檬酸-2銨、苯二甲酸、笨二曱酸-1鈉、苯二甲酸-1 鉀及苯二曱酸-1銨所成群組中之至少一種化合物。 61 322331 201128328 17. 如申請專利範圍第15項所述的組成物,其中,前述選 自脂肪族二羧酸或其鹽、脂肪族羥基羧酸或其鹽、芳香 族二羧酸或其鹽及芳香族羥基羧酸或其鹽所形成的群 組中之至少一種化合物,為選自草酸、草酸-1鈉、草 酸-1鉀、草酸-1銨、蘋果酸、蘋果酸-1鈉、蘋果酸-1 鉀、蘋果酸-1銨、酒石酸、酒石酸-1鈉、酒石酸-1鉀、 酒石酸-1銨、檸檬酸、獰檬酸-1鈉、檸檬酸-2鈉、檸 檬酸-1鉀、擰檬酸-2鉀、擰檬酸-1銨、擰檬酸-2銨所 成群組中之至少一種化合物。 18. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述半導 體表面用處理劑為用於剝離抗反射膜層,該抗反射膜層 的下層為Low-k膜,前述半導體表面用處理劑的pH為 7以下。 19. 如申請專利範圍第1項所述的組成物,其中,前述半導 體表面用處理劑是用於剝離為抗反射膜層及阻劑層,該 抗反射膜層的下層為Low-k膜,前述半導體表面用處理 劑的pH為7以下。 20. 如申請專利範圍第2項所述的組成物,其中,前述半導 體表面用處理劑是用於剝離抗反射膜層,該抗反射膜層 的下層為Low-k膜,前述半導體表面用處理劑的pH為 1至4的範圍。 21. 如申請專利範圍第2項所述的組成物,其中,前述半導 體表面用處理劑為用於剝離抗反射膜層及阻劑層,該抗 反射膜層的下層為Low-k膜,前述半導體表面用處理劑 62 322331 201128328 的pH為1至4的範圍。 22. 如申請專利範圍第3項所述的組成物,其中,前述[I ] 可在水中產生氟離子的化合物之重量%為〇 〇1至5重量 %’則述[11 ]碳自由基發生劑之重量%為〇. 至1〇重量 %、前述[III]水之重量%為0 02至1()重量%、前述[IV] 有機溶劑之重量%為80至99重量%、前述[V]選自羥基 胺及通式[1]所示的羥基胺衍生物所成群組中之至少一 種化合物的重量%為〇. 001至5重量%、前述[YJ]酸之重 量%為0. 1至5重量%’以及前述[YH]界面活性劑之重量 %為0. 05至5重量%。 23. 如申請專利範圍第1項所述的組錢,其錢用於多層 銅配線結構的半導體基板者。 24. 種半導體表面的處理方法,其特徵為使用申請專利範 圍第1項所述的組成物。 63 322331 201128328 四、指定代表圖:本案無圖式 (一) 本案指定代表圖為:第()圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式·· \ N-OH [1 ] / R2 322331
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