TW201527519A - 用於選擇性清除硬遮罩之清除組成物及其方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露關於一種清除組成物，用於自一半導體基板上相對於低介電常數介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成。該半導體基板包含具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電常數介電材料。該清除組成物包含0.1wt%至90wt%的一氧化劑；0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；以及補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。

Description

用於選擇性清除硬遮罩之清除組成物及其方法 【相關申請案之交互參照/引用併入之聲明】
本申請案主張美國臨時申請案第61/889,968號(2013年10月11日提出申請)之優先權，其全部內容係以引用方式併入本文中。
本揭示及主張之發明概念涉及用於自積體電路(IC)元件基板選擇性清除硬遮罩(hard mask)與其他殘留物之組成物與方法，並且更特定的是涉及可用於使用一羧酸鹽化合物自包含低介電常數(low-k)介電材料、TEOS、銅、鈷與其他低介電介電材料之該等基板選擇性清除TiN、TaN、TiNxOy、TiW、Ti與W硬遮罩、及包含前述者之合金的硬遮罩、以及其他殘留物的組成物及方法。
電漿乾式蝕刻常用來在銅(Cu)/低介電雙鑲嵌製程中製造垂直側壁溝槽與非等向互連通孔。隨著技術節點(technology node)進步到45nm及更小的製程，半導體元件尺寸的縮小使得要達到通孔與溝槽的精準輪廓控制更具挑戰性。積體電路元件公司正在研究利用各式硬遮罩來改善對低介電材料的蝕刻選擇性並藉以獲得更佳的輪廓控制。
為了要獲得高良率與低阻抗，在進行下一個製程步驟之 前，蝕刻期間產生在側壁上的聚合物殘留物與通孔底部的微粒/聚合物殘留物必須加以清除。如果清除組成物(清潔溶液)亦可有效蝕刻硬遮罩以形成中間形態(例如拉回/修圓形態(pulled-back/rounded morphology))，或者完全清除硬遮罩，將會極為有利。拉回/修圓形態可避免底切硬遮罩，從而可使障壁金屬、Cu種晶層與Cu填充能夠可靠沉積。或者，使用相同組成物來完全清除硬遮罩可藉由免除使用化學機械研磨(CMP)屏障而為下游製程步驟(尤其是CMP)帶來許多好處。
幾乎製程中的每一個步驟(例如平坦化步驟、微影步驟 或蝕刻步驟)之後都需要接著進行清除(清潔)製程以清除電漿蝕刻、光阻、氧化劑、研磨物、金屬、及/或其他液體或粒子遺留之殘留物，如果未將其有效清除，則可能汙染元件表面。製造需要銅導體與低介電介電材料(典型為碳摻雜之氧化矽(SiOCH)，或多孔性低介電材料)的先進世代元件，產生一個問題，也就是這兩種材料皆可與各種類型之習知清潔劑反應且受其損害。
低介電介電質尤其可能在清除製程中受損，表現出蝕 刻、多孔性/尺寸變化，並最終在介電性質上有所改變。清除殘留物所需的時間取決於殘留物的本質、產生殘留物之製程(加熱、交聯、蝕刻、焙燒、及/或灰化)、以及可否使用批式或單一晶圓清除製程。有些殘留物可以在非常短的時間內清除，有些殘留物則需要遠遠更長的 清除程序。在與清除組成物接觸的持續期間內，與低介電介電質及銅導體兩者皆具有相容性為理想特性。
在後段(BEOL)IC製程(即雙鑲嵌程序)期間，在形成 通孔與溝槽時會使用TiN、TaN、TiNxOy、TiW、Ti及/或W(包括Ti與W之合金)作為硬遮罩，以在乾式蝕刻步驟期間獲得對低介電介電材料的高選擇性。需要能夠選擇性清除TiN、TaN、TiNxOy、TiW、Ti或W、與低介電材料、銅、鈷及其他介電材料相容、且亦會自該形成之雙鑲嵌結構上同時清除不想要之蝕刻殘留物與Cu氧化物的有效清除組成物。除了選擇性清除外，亦為高度理想的是，清除組成物可達成之硬遮罩清除率(Å/min)能長時間維持實質上恆定。
由於元件關鍵尺寸的持續縮小以及對於高生產效率與可靠元件性能的相應要求，因此需要此類經改良之清除組成物。
本揭露關於含有一或多種羧酸鹽之改良半導體處理組成物(即濕式清潔化學物或清除組成物)，該組成物可自雙鑲嵌結構上高選擇性清除硬遮罩而不會損及佈線冶金與介電材料。這類在雙鑲嵌後段金屬化所製造之半導體基板由多層或多級金屬互連組成，該等金屬互連係由中間層介電質(低介電介電材料)隔離。該清除組成物可自通孔與溝槽表面清除硬遮罩蝕刻殘留物、光阻、聚合性材料、與氧化銅而不會損及底下形成結構之層。該等半導體基板典型包含銅、鈷、低介電介電材料、SiON、SiCN、TEOS與選自TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)的硬遮罩。該清除組 成物包含0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑、0.0001wt%至50wt%的羧酸鹽，以及補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分(包含水，例如去離子水)。
圖1A與1B為半導體晶圓片段的剖面SEM影像，其分別顯示在雙鑲嵌元件製造期間但在與本發明清除組成物接觸之前的溝槽與通孔。
圖2A與2B為圖1A與1B所示之此類半導體晶圓片段的剖面SEM影像，其為在與表1之清除組成物1在50℃下接觸90秒鐘之後。
圖3A與3B為圖1A與1B所示之此類半導體晶圓片段的剖面SEM影像，其為在與表1之清除組成物2在50℃下接觸90秒鐘之後。
圖4A與4B為圖1A與1B所示之此類半導體晶圓片段的剖面SEM影像，其為在與表1之清除組成物3在53℃下接觸90秒鐘之後。
吾人認知到，本發明組成物之各種組分可能會交互反應，因此任何組成物係表示為各種當添加在一起形成該組成物之組分之量。除非另有特別陳明，任何以百分比給出之組成物皆為已添加至該組成物之組分的重量百分比(wt%)。當將該組成物描述為實質上不含 一特定組分時，一般而言會提供數值範圍以指引所屬技術領域中具有通常知識者了解何謂「實質上不含」，但在所有情況中「實質上不含」涵括該組成物完全不含此特定組分之較佳實施例。
如上所簡述，雙鑲嵌程序係用來在後段金屬化中形成金 屬互連，其接著用來在一半導體基板電互連各種電子組件以形成功能性電路。關於後段金屬化(包含製造多級或多層的金屬互連，其由中間層介電層及/或障壁層所隔離)之論述可在例如美國專利第8,080,475號中找到，其教示係以引用方式全文併入本文中。將新材料(諸如超低介電介電質)結合到微電子元件中，帶來對清除性能之全新要求。同時，縮小元件尺寸會減低對通孔與溝槽之精準尺寸變化的容差。
所描述與主張之發明概念來自於一項發現，即自半導體 基板上選擇性清除硬遮罩(其中該硬遮罩係與一低介電介電材料形成重疊關係)，可藉由將0.0001wt%至多達50wt%之有效量的一羧酸鹽結合至該清除組成物中而達成。在一較佳實施例中，羧酸鹽濃度為0.001wt%至多達10wt%。另一項好處為添加羧酸鹽會提高硬遮罩(選自TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti，包括Ti與W之合金)的蝕刻率。
再一項好處在於發現在本揭露之清除組成物中結合羧酸 銨與CDTA會提高蝕刻率並且使蝕刻率穩定。又一項好處在於發現乙二胺四乙酸銨不只會提高蝕刻率，也會使蝕刻率穩定。
用於清除金屬硬遮罩之清除組成物中的化學品可能會隨 時間分解。用語「穩定」在本文中係指可達成之硬遮罩蝕刻率在長時間內維持實質上恆定，例如在選定操作溫度下，二十二(22)小時至多達三十五(35)小時或更長的期間。例如，該清除組成物在使用2、4或8小時後的蝕刻率，與使用20、24或35小時後之蝕刻率實質上相同。用語「實質上恆定」意欲表示隨時間之分解係降至最低，或者低於乙二胺四乙酸銨或羧酸銨與胺基酸、胺多羧酸、羧酸或多羧酸螯合劑之組合未使用於該清除組成物中時。因此，蝕刻率降低之程度不會像未使用乙二胺四乙酸銨或羧酸銨與胺基酸、胺多羧酸、羧酸或多羧酸螯合劑之組合時那麼多。
用語「選擇性清除」意欲表示清除硬遮罩而不會損及底 下之金屬導體層(金屬互連)與低介電介電材料。低介電介電材料為在半導體基板或任何微電子元件中使用作為介電材料的任何材料並且其介電常數小於3.5。有用低介電介電材料的例子包括但不限於：二氧化矽(SiO2)、碳摻雜氧化矽(SiOCH)、低極性材料如有機聚合物、混合有機、無機材料、有機矽酸鹽玻璃(OSG)與碳摻雜氧化物(CDO)玻璃。將多孔性(即填空氣細孔)結合在這些材料中會進一步降低材料之介電常數。
羧酸鹽
用語「羧酸鹽」在本文中係用來意指通式M(RCOO)n，其中M為一金屬而n為1、2、...且為該化合物內羧酸酯 (具有通式RCOOR')的數目，其中R與R'為有機基團，並且前提是R'≠H。當本文中所述之此類化學物用於電子裝置製造(諸如製造IC元件)時，較佳為該化學組成物中沒有任何金屬雜質。在此類情形中，M係用NH4 +來取代。本揭露之清除組成物會自半導體基板上選擇性清除硬遮罩。硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成。相對於半導體基板之低介電介電材料，該清除組成物會選擇性清除硬遮罩。該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
一羧酸鹽存在於該清除組成物中會提高金屬硬遮罩蝕刻率至少8%，此係與不含羧酸鹽之相同清除組成物相比，並且在一些實施例中，提高至少39%或43%或50%或60%或75或80%。在一些實施例中，該羧酸鹽係選自由下列所組成之群組：檸檬酸三鉀單水合物、酒石酸鉀鈉四水合物、L-乳酸鉀、與上述者之混合物。
在一些實施例中，該羧酸鹽為一羧酸銨。在一些實施例中，該羧酸銨係選自由下列所組成之群組：草酸銨、乳酸銨、酒石酸銨、檸檬酸三銨、乙酸銨、胺基甲酸銨、碳酸銨、苯甲酸銨、乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、琥珀酸銨、甲酸銨、1-H-吡唑-3-甲酸銨、與上述者之混合物。
該羧酸鹽存在之量為0.0001wt%至50wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在一些實施例中，該羧酸鹽存在之量為 0.0001wt%至25wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在一些實施例中，該羧酸鹽存在之量為0.0001wt%至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在另一實施例中，該羧酸鹽存在之量為0.0001wt%至0.6wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在另一實施例中，該羧酸鹽存在之量為0.001wt%至50wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在另一實施例中，該羧酸鹽存在之量為0.001wt%至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在又一實施例中，該羧酸鹽存在之量為0.2至0.5wt%，此係基於該清除組成物之總重量。
在又一實施例中，該羧酸銨存在之量為0.0001wt%至 50wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在一些實施例中，該羧酸銨存在之量為0.0001wt%至25wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在一些實施例中，該羧酸銨存在之量為0.0001wt%至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在另一實施例中，該羧酸銨存在之量為0.0001至0.6wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在又一實施例中，該羧酸銨存在之量為0.001wt%至50wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在另一實施例中，該羧酸銨存在之量為0.001wt%至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量。在又一實施例中，該羧酸銨存在之量為0.2至0.5wt%，此係基於該清除組成物之總重量。
在一些實施例中，該羧酸銨為一乙二胺四乙酸銨或其混 合物。存在於本揭露之清除組成物中之乙二胺四乙酸銨不只會提高硬遮罩蝕刻率，亦可作用於使可達成蝕刻率在長期間(多達至少22個小時且在一些實施例中多達至少35小時)內穩定。
在一些實施例中，該乙二胺四乙酸銨係選自由下列所組 成之群組：乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、與上述者之混合物。
在一個實施例中，乙二胺四乙酸銨會使蝕刻率穩定。在 一些實施例中，乙二胺四乙酸銨會使TiN蝕刻率穩定。在一些實施例中，乙二胺四乙酸銨會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN蝕刻率在35小時不會下降超過20%或45Å/min。未添加乙二胺四乙酸銨之清除組成物在50℃下之蝕刻率在35小時下降60%或86Å/min。
在一些實施例中，該羧酸銨為乙二胺四乙酸四銨。在一 些實施例中，乙二胺四乙酸四銨會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN蝕刻率在35小時不會下降超過20%或45Å/min。對於不含乙二胺四乙酸四銨之清除組成物而言，其在50℃下之TiN蝕刻率在35小時下降60%或86Å/min。
氧化劑
依據本發明概念之有用氧化劑係選自能夠與硬遮罩進行化學反應並能使其清除發生之任何物質。該清除組成物氧化劑係選自由下列所組成之群組：過氧化氫(H2O2)、氧化N-甲基嗎福林(NMMO或NMO)、過氧化苯甲醯、過氧單硫酸四丁銨、臭氧、氯化鐵、過錳酸鹽、過氧硼酸鹽、過氯酸鹽、過硫酸鹽、過氧二硫酸銨、過乙酸、氫過氧化脲、硝酸(HNO3)、亞氯酸銨(NH4ClO2)、氯酸銨(NH4ClO3)、碘酸銨(NH4IO3)、過硼酸銨(NH4BO3)、過氯酸銨(NH4ClO4)、過碘酸 銨(NH4IO3)、過硫酸銨((NH4)2S2O8)、亞氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO2)、氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO3)、碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO3)、過硼酸四甲銨((N(CH3)4)BO3)、過氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO4)、過碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO4)、過硫酸四甲銨((N(CH3)4)S2O8)、((CO(NH2)2)H2O2)、過氧乙酸(CH3(CO)OOH)、與上述者之混合物。在前述者之中，H2O2為最佳之氧化劑，因為其為低金屬濃度且提供操作簡便性與低相對成本。
在一個實施例中，該清除組成物包含0.1wt%至90wt% 的一氧化劑。在另一個實施例中，該清除組成物包含0.1wt%至24wt%的一氧化劑。在另一個實施例中，該清除組成物包含3wt%至24wt%的一氧化劑。
酸/螯合劑
該清除組成物亦可包括胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。觀察到胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物與羧酸銨或羧酸銨之混合物的組合之存在，會使蝕刻率穩定多達至少22小時或甚至多達35小時。
在一些實施例中，該清除組成物包括0.0005wt%至20wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。在一些實施例中，該清除組成物包括0.001wt%至20wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、 多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。在另一個實施例中，該清除組成物包括0.001wt%至10wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。在另一個實施例中，該清除組成物包括0.001wt%至5wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。在另一個實施例中，該清除組成物包括0.001wt%至1wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。在另一個實施例中，該清除組成物包括0.001wt%至0.607wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物。
此類螯合劑之例子包括但不限於1,2-環己烷二胺- N,N,N',N'-四乙酸(1,2-cyclohexanediamine-N,N,N',N'-tetraacetic acid,CDTA)；乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid)；氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid)；二伸乙三胺五乙酸(diethylene triamine pentaacetic acid)；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)；乙二醇四乙酸(ethylene glycol tetraacetic acid,EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸(1,2-bis(o-aminophenoxy)ethane-N,N,N',N'-tetraacetic acid)；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(N-{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}-N-(2-hydroxyethyl)glycine,HEDTA)；乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(ethylenediamine-N,N'-bis(2-hydroxyphenylacetic acid),EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙 酸(dioxaoctamethylene dinitrilo tetraacetic acid,DOCTA)；以及三伸乙四胺六乙酸(triethylenetetraamine hexaacetic acid,TTHA)。
將1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸添加至具有羧酸銨之清除組成物中會使TiN蝕刻率穩定多達至少35小時。具有羧酸銨但不含1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸之清除組成物在50℃下之蝕刻率在35小時之後可能會降低48%或甚至54%。然而若添加0.2至0.8wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸，則該羧酸銨清除組成物在50℃下之TiN蝕刻率降低8%或更少，而在一個實施例中降低0.4%。當具有羧酸銨之清除組成物的穩定性有其重要性時，可將1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸添加至該清除組成物。1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸之量可經調整以達成所欲之穩定性。
在一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.0005至20wt%，此係基於該清除組成物之總重量百分比。在一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.0005至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量百分比。在一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.001至10wt%，此係基於該清除組成物之總重量百分比。在另一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.001至5wt%。在另一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.001至1wt%。在另一個實施例中，1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸存在之量為0.001wt%至0.607wt%。
在一些實施例中，清除組成物包含(a)0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑，(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸銨；(c)0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；三伸乙四胺六乙酸(TTHA)；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水
使蝕刻率穩定多達至少35小時。在一些實施例中，使TiN蝕刻率穩定多達至少35小時。而在一些實施例中，使TiN蝕刻率在一選定操作溫度下穩定多達至少35小時。在一些實施例中，該選定操作溫度為20至60℃。在另一實施例中，該選定操作溫度為介於並包括下列溫度之任兩者：20、30、45、50、53與60℃。
在一些實施例中，添加螯合劑會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN蝕刻率在24小時不會下降超過23Å/min。在一些實施例中，添加螯合劑會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN硬遮罩蝕刻率在24小時不會下降超過22.5Å/min。在一些實施例中，添加螯合劑會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN蝕刻率在24小 時不會下降超過20.5Å/min。在一些實施例中，添加螯合劑會使TiN蝕刻率穩定，使得在50℃下之TiN蝕刻率在24小時不會下降超過11Å/min。
金屬腐蝕抑制劑
雖然金屬腐蝕抑制劑對於施行本發明非必需者，但舉例來說，若該清除組成物係欲使用於半導體處理之BEOL應用及其他當銅或其他金屬組分的腐蝕是一項顧慮之應用中時，至少一種腐蝕抑制劑亦可存在於該清除組成物中。腐蝕抑制劑的存在有其需要，以保護金屬表面免遭蝕刻或經其他方式劣化。在本發明組成物與相關方法之其他應用(包括FEOL應用)中，通常不需要腐蝕抑制劑，即銅或鈷不會曝露於該清除化學物、銅或鈷不存在於晶圓基板、或者銅或鈷表面的輕微蝕刻/劣化通常不會造成顧慮。
金屬(銅或鈷)腐蝕抑制劑為一有機化合物(諸如唑、硫醇、及/或吲哚)，其較佳為選自由下列所組成之群組：含有至少一個氮原子之雜環化合物，諸如例如吡咯與其衍生物、吡唑與其衍生物、咪唑與其衍生物、三唑與其衍生物、吲唑與其衍生物以及硫醇-三唑與其衍生物、苯并三唑(BTA)、甲苯三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、1-胺基-1,2,4-三唑、羥苯并三唑、2-(5-胺基-戊基)-苯并三唑、1-胺基-1,2,3-三唑、1-胺基-5-甲基-1,2,3-三唑、3-胺基-1,2,4-三唑、3-巰基-1,2,4-三唑、3-異丙基-1,2,4-三唑、5-苯硫醇-苯并三唑、鹵基-苯并三唑(鹵基=F、Cl、Br或I)、 萘并三唑(naphthotriazole)、2-巰苯并咪唑(2-mercaptobenzimidazole,MBI)、2-巰苯并噻唑(2-mercaptobenzothiazole)、4-甲基-2-苯咪唑、2-巰噻唑啉、5-胺四唑、5-胺四唑單水合物、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,4-二胺基-6-甲基-1,3,5-三【口+井】(2,4-diamino-6-methyl-1,3,5-triazine)、噻唑、三【口+井】、甲四唑、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,5-伸戊四唑(1,5-pentamethylenetetrazole)、1-苯基-5-巰四唑、二胺基甲基三【口+井】、咪唑啉硫酮、巰苯并咪唑、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、與上述者之混合物。在前述者之中，苯并三唑、吡唑、或苯并三唑與吡唑之混合物、或苯并三唑與甲苯三唑之混合物(可購自Wincom,Inc.，商品名為「Wintrol A-90」)為獲得更好清除性能之較佳銅腐蝕抑制劑。
銅或鈷腐蝕抑制劑或上述者之混合物可為以0.0001 wt%至50wt%存在於該組成物中。在另一個實施例中，該銅或鈷腐蝕抑制劑或上述者之混合物係以0.0001wt%至10wt%之量存在。在一些實施例中，該銅或鈷腐蝕抑制劑或上述者之混合物係以0.5至0.9wt%之量存在。在一些實施例中，該銅或鈷腐蝕抑制劑或上述者之混合物係以0.18至0.8wt%之量存在。在另一個實施例中，該銅或鈷腐蝕抑制劑或上述者之混合物係以0.18至0.65wt%之量存在。其他合適銅或鈷腐蝕抑制劑包括但不限於芳族醯肼與希夫鹼(Schiff base)化合物。
在一些實施例中，該組成物可含有一或多種可與水互溶之共溶劑。共溶劑會增強殘留物清除效果。合適共溶劑包括但不限於環丁碸、N-甲基吡咯啶酮、與二甲亞碸。
pH調整
該組成物亦可視情況包括一鹼或一酸，以調整該工作組成物之pH。該鹼例如可選自由下列所組成之群組：四級銨鹽，諸如氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、與上述者之混合物。該鹼亦可選自由下列所組成之群組：一級、二級與三級胺，諸如例如單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者之混合物。在一些實施例中，該鹼可為四級銨鹽與胺之組合。合適酸包括例如選自由下列所組成之群組：無機酸(諸如硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸(HF)、或氫溴酸)；有機酸(諸如羧酸、胺基酸、羥基羧酸、多羧酸或此類酸之混合物)。工作組成物之pH應維持在2至14之值，但較佳為在3至12範圍中。如上所述，在用於BEOL Cu互連製造應用中時，若使用過氧化氫作為氧化劑以達到高蝕刻率，則工作組成物之較佳pH為在5至11之範圍中。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基 板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0005wt%至20wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽； (c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0005wt%至20wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物；(d)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(e)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0005wt%至20wt%的胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑、或上述者之混合物；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑；(e)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及 (f)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；以及(e)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物； (e)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(f)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
以及此外依據上述實施例任一者之清除組成物，其中該羧酸鹽為一羧酸銨。該羧酸銨係選自由下列所組成之群組：草酸銨、乳酸銨、酒石酸銨、檸檬酸三銨、乙酸銨、胺基甲酸銨、碳酸銨、苯甲酸銨、乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、琥珀酸銨、甲酸銨、1-H-吡唑-3-甲酸銨、與上述者之混合物。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸銨；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；(e)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(f)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、 TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一酒石酸銨；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；(e)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(f)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的過氧化氫；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸銨；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基 板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的過氧化氫；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸銨；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；以及(d)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的過氧化氫；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸銨；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；以及(e)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含： (a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一乙二胺四乙酸銨；(c)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；(d)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(e)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的乙二胺四乙酸四銨；(c)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；(d)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(e)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一個實施例中，該清除組成物用於自一半導體基板上 相對於低介電介電材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含該具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之低介電介電材料，該清除組成物包含： (a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的乙二胺四乙酸四銨；(c)0.0005wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；(d)0.0001至50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之混合物；(e)一鹼與其混合物；或一酸與其混合物；或鹼與酸之混合物；以及(f)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
套組
本揭露之另一實施例為一包括一或多個容器之套組，該一或多個容器包含一或多種採用來形成該清除組成物之組分。在一些實施例中，該套組包括一或多個容器，該一或多個容器包含至少一種羧酸鹽與去離子水，以用於在製造時或使用時與一氧化劑組合。在另一實施例中，該套組包括一或多個容器，該一或多個容器包含至少一種羧酸鹽；去離子水；至少一種銅腐蝕抑制劑；以及可選擇地包含一鹼、一酸或上述者之混合物以用於調整pH；以及可選擇地包含至少一種共溶劑，以用於在製造時或使用時與一氧化劑組合。
在另一實施例中，該套組包括一或多個容器，該一或多個容器包含至少一種羧酸鹽；去離子水；至少一種胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑；以及可選擇地包含一鹼、一酸或上述者之混合物以用於調整pH；以及可選擇地包含至少一種共溶劑，以用於在製造時或使用時與一氧化劑組合。在另一實施例 中，該套組包括一或多個容器，該一或多個容器包含至少一種羧酸鹽；去離子水；至少一種銅腐蝕抑制劑；至少一種胺基酸、胺多羧酸(即胺基多羧酸)、及/或羧酸、多羧酸螯合劑；可選擇地包含一鹼、一酸或上述者之混合物以用於調整pH；以及可選擇地包含至少一種共溶劑，以用於在製造時或使用時與一氧化劑組合。
方法
清除組成物係以任何合適方式施用至半導體基板。接觸該半導體基板或使該半導體基板接觸係意欲包括噴灑、浸漬、使用一墊或施用器(其上吸收有該清除組成物)或任何其他使該半導體基板與一清除組成物接觸之合適方式。
在一個實施例中，一種用於自一半導體基板上相對於底下之低介電、Cu、Co、SiON、SlCN、與TEOS材料，選擇性清除一硬遮罩之方法，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti或W之合金)所組成，該半導體基板具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W或Ti硬遮罩(包括一包含Ti或W之合金的硬遮罩)於其上，其中該方法包含使該半導體基板與一清除組成物接觸，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑；(b)0.0001wt%至多達50wt%的一羧酸鹽；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一些實施例中，該方法用於自一半導體基板上相對於 底下之低介電、Cu、Co、SiON、SlCN、與TEOS材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti或W之合金)所組成，該半導體基板具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W或Ti硬遮罩(包括一包含Ti或W之合金的硬遮罩)於其上，其中該方法包含使該半導體基板與一清除組成物接觸，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑；(b)0.0001wt%至多達50wt%的一羧酸銨；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一些實施例中，該方法用於自一半導體基板上相對於 底下之低介電、Cu、Co、SiON、SlCN、與TEOS材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti或W之合金)所組成，該半導體基板具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W或Ti硬遮罩(包括一包含Ti或W之合金的硬遮罩)於其上，其中該方法包含使該半導體基板與一清除組成物接觸，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑；(b)0.0001wt%至多達50wt%的一羧酸銨，該羧酸銨係選自由下列所組成之群組：草酸銨、乳酸銨、酒石酸銨、檸檬酸三銨、乙酸銨、胺基甲酸銨、碳酸銨、苯甲酸銨、乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二 銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、琥珀酸銨、甲酸銨、1-H-吡唑-3-甲酸銨、與上述者之混合物；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一些依據以上方法之任一者的實施例中，該清除組成 物可額外包含至少一種金屬腐蝕抑制劑。在一些依據以上方法之任一者的實施例中，該清除組成物可額外包含0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸(DOCTA)；以及三伸乙四胺六乙酸(TTHA)。在一些依據以上方法之任一者的實施例中，該清除組成物可額外包含至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物；其中該鹼係選自由下列所組成之群組：四級銨鹽、一級胺、二級胺、三級胺；並且其中該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、有機酸或上述者之混合物。
在一些依據以上方法之任一者的實施例中，該清除組成 物可額外包含至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物，其中該鹼係選自氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、 氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者之混合物，而該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、有機酸或上述者之混合物。
在一些實施例中，該方法用於自一半導體基板上清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該方法包含使該半導體基板與一清除組成物接觸，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的至少一種氧化劑，(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
在一些實施例中，該方法額外包含加熱該清除組成物至高達60℃。加熱該等清除組成物可發生在使該半導體基板接觸之前或之後。在一些實施例中，該方法包含使該半導體基板與一清除組成物在20至45、50、53或60℃之溫度下接觸至少2分鐘。在一些實施例中，該方法包含使該半導體基板與一清除組成物在高達60℃之溫度下接觸至少2分鐘。
依據本揭露配製並且本質上對於TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)展現出高蝕刻率的組成物，會使處理能夠在相對低溫(例如，低於65℃之溫度)下實行。相對低溫程序會展現出降低的氧化劑分解率，從而延長有用之組成物浸浴壽命與使用期限。此外，本發明之對於TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)展現出高蝕刻率及選擇性蝕刻率的組成物為理想者，因為它們可縮短元件處理時間並因而提高處理量。典型而 言，對於TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)的高蝕刻率，已藉由提高處理溫度而達成。然而，對於單晶圓製程應用而言，最高處理溫度為75℃左右，其因而可能限制TiN蝕刻率的上限，並從而限制自一雙鑲嵌結構上完全清除TiN硬遮罩的能力。本發明之組成物可在20℃至60℃溫度範圍下以單晶圓工具應用有效達成對於TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)之高蝕刻率，並且TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti與W之合金)硬遮罩可利用單晶圓應用製程設備來完全清除(若需要的話)。
在一些實施例中，該清除組成物之溫度為20至45、 50、53或60℃且pH為2至14。在一些實施例中，該清除組成物之溫度為20至45、50、53或60℃且pH為5至12。在一些實施例中，該清除組成物之溫度為20、30或45至50、53或60℃且pH為2至14。
在一些實施例中，該清除組成物之溫度為20、30或45至50、53或60℃且pH為5至12。
該清除組成物在一選定操作溫度下具有穩定高達至少35小時的蝕刻率。在一些實施例中，該選定操作溫度為20至45、50、53或60℃。
在一較佳實施例中，羧酸銨濃度為0.001wt%至高達50wt%。本發明組成物可有效地自一半導體基板上相對於低介電、Cu、Co、SiON、SlCN、與TEOS材料選擇性清除一硬遮罩，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti(包括Ti或W之合金)所組 成，該半導體基板包含該低介電介電材料並且具有TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、或Ti(包括Ti及/或W之合金)硬遮罩於其上。 此外，該組成物亦可作用於自該基板上同時清除光阻、聚合性材料、蝕刻殘留物與氧化銅。
依據本文中所述之發明概念的該等組成物與方法特別適 用於在單晶圓設備中處理單晶圓。當需要高TiN蝕刻率時，常用方法為在高製程溫度下處理晶圓。然而，已知高溫會導致氧化劑降解而縮短浸浴壽命與使用期限。依據本文中所述之發明概念已觀察到，令人滿意的結果可在20℃至60℃範圍中之實質較低溫度下達到，以在硬遮罩包含TiN時產生拉回方法(pullback scheme)或完全清除硬遮罩。
實例
現在藉由參照本發明概念與後續之實例來詳細釋明本發明之清除組成物，但本發明不限於這些實例以及各項測試所顯示的結果。本發明之組成物可體現為各式特定配方，如下文中更完整地描述。在所有該等組成物(其中組成物之特定組分係以重量百分比範圍(包括零之下限)來討論)中，將會瞭解到該等組分可存在或不存在於該組成物之各種特定實施例中，且在該等組分存在的情況中，它們存在的濃度可低至0.0001wt%，此係基於使用該等組分之組成物的總重量。
在以下實例中，清除組成物的100g樣本係依據本文中所述之發明概念來製備。各樣本組成物包含不同表格中所列示之各個 組分並且遵照對應配方列中所示的重量。例如，100g量的表1中標示為「1」之樣本組成物含有2g的10%酒石酸銨水溶液、7.21g的10% DGA水溶液、12.43g的1.5% BTA水溶液、60g的H2O2(30%水溶液)、與18.36g的去離子水(DIW)。
該等清除組成物可在使用時配製，或者它們可方便地預先配製為不含氧化劑，然後在使用時再添加氧化劑。各式成分之混合或摻合亦無特定順序。
用於測定蝕刻率之空白晶圓係採購如下：Cu空白晶圓-來自Silicon Valley Microelectronics,Inc.Co空白晶圓-來自Silicon Valley Microelectronics,Inc.TiN空白晶圓-來自Silyb wafer services W-來自Silicon Valley Microelectronics,Inc.TEOS-來自Silicon Valley Microelectronics,Inc BDII與BDIII空白晶圓-來自DK Nanotechnology TiN、Cu、Co、W與TEOS之蝕刻率
對TiN的蝕刻率評估係在化學處理1及2分鐘之後進行，而對Cu、Co、W與TEOS之評估則在10分鐘之後進行，並且在各實例中所註記之溫度下進行。TiN、Cu、Co、與W厚度係使用Four Dimensions Four Point Probe Meter 333A來測量，其中膜之阻抗係與接觸本發明組成物之後剩餘的膜厚有關。TEOS厚度係使用Auto SE Spectroscopic Ellipsometer(來自HORIBA JOBIN YVON)測量。蝕刻率的計算方式為厚度變化(在化學處理之前與之後)除以化 學處理時間。化學溶液pH係使用Beckman 260pH/Temp/mV儀來測量。實驗中所用的H2O2係購自J.T.Baker。殘留物清除效率與TiN硬遮罩蝕刻係根據SEM結果(Hitachi S-5500)來評估。
表1中所示之組成物的製備係使用去離子水作為溶劑、BTA或BTA與吡唑之混合物作為Cu腐蝕抑制劑、H2O2作為氧化劑、以及二甘醇胺(DGA)或氫氧化苄基三甲銨(BTAH)作為鹼來調整pH。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在50℃之溫度下與約pH 8下進行。
組成物1、2與3展現出之TiN清除率在50℃至53℃之相對低溫範圍下為178Å/min至多達340Å/min。對於商用晶圓處理而言，小於3Å/min的銅蝕刻率被視為良好。
現請參照圖式，圖1A與1B為半導體晶圓片段在雙鑲嵌製造步驟之後，但在用清除組成物處理之前所接收之SEM影像，其分別顯示出溝槽及通孔。圖2A與2B顯示在50℃之溫度下與清除組成物1接觸90秒鐘之後的晶圓片段(類似於圖1A與1B所示之晶圓片段)。殘留物已清除，但部分TiN硬遮罩仍留存，如圖2A所示。圖3A與3B顯示在50℃之溫度下與清除組成物2接觸90秒鐘之後的 晶圓片段(類似於圖1A與1B所示之晶圓片段)，其中TiN硬遮罩與殘留物已被完全清除。圖4A與4B顯示在53℃之溫度下與清除組成物3接觸90秒鐘之後的晶圓片段(類似於圖1A與1B中所示之晶圓片段)。TiN硬遮罩與殘留物已被完全清除。
表2中所示之組成物的製備係使用去離子水作為溶劑、 BTA作為Cu腐蝕抑制劑、H2O2作為氧化劑、以及氫氧化四甲銨(TMAH)作為鹼來調整pH。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在60℃之溫度下與約pH 7.8下進行。
清除組成物之各者(分別含有所示量之乳酸銨、酒石酸 銨、碳酸銨、與檸檬酸三銨)相較於不含羧酸銨之對應對照組成物4，皆展現出較高之TiN蝕刻率。
製備表3中所示之配方，並且TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在50℃之溫度下與pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧 酸銨之對照組成物9，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之銅蝕刻率。
製備表4中所示之配方，並且使用DGA來調整pH，使 用BTA作為銅腐蝕抑制劑。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在50℃之溫度下與pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧酸銨之對照組成物13，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu蝕刻率。
製備表5中所示之配方，並且使用TMAH來調整pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在 50℃之溫度下與pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧酸銨之對照組成物17，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu蝕刻率。
製備表6中所示之配方，並且使用氫氧化苄基三甲銨(BTAH)來調整pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在50℃之溫度下與約pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧酸銨之對照組成物21，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu蝕刻率。
製備表7中所示之配方，並且使用氫氧化四乙銨(TEAH) 來調整pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。TiN與Cu蝕刻率評估係如上所述在50℃之溫度下與pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧酸銨之對照組成物25，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu蝕刻率。
製備表8中所示之配方，並且使用DGA來調整pH，但 未使用銅腐蝕抑制劑。TiN與TEOS清除率評估係如上所述在50℃之溫度下與約pH 8下進行。清除組成物相較於不含羧酸銨之對照組成物31，皆展現出較高之TiN蝕刻率。
碳酸銨、乙酸銨、草酸銨、乳酸銨與酒石酸銨以自1.46wt%至低於3wt%之濃度存在，其作用為使本發明之清除組成物具有在相對低溫(例如，50℃)下能夠達到非常高的TiN蝕刻率的能力。值得注意的是，依據所述與所主張之發明概念，相較於對照組成物 31，碳酸銨、乙酸銨、草酸銨、乳酸銨或酒石酸銨無一對TEOS清除率有顯著影響。
製備表9中所示之配方，但未使用pH調整劑。使用的Cu腐蝕抑制劑為Wintrol A-90，其為BTA與甲苯三唑之商用混合物。所欲之TiN與Cu蝕刻率及pH係藉由改變過氧化氫與羧酸銨濃度來獲得。在這些實例中，使用各式濃度的數種羧酸鹽。過氧化氫濃度為20wt%或80wt%。配方的pH範圍從低的pH 4.3至高達pH 8.3，而TiN蝕刻率(即清除率)範圍從低的11Å/min至228Å/min。
製備表10中所示之配方，係使用酒石酸或TMAH，或 者未使用任何pH調整劑。使用Wintrol A-90作為Co腐蝕抑制劑。在這些實例中，使用各式濃度的數種羧酸鹽。過氧化氫濃度的範圍從10wt%至80wt%。配方pH的範圍從低的pH5至高達pH 10。Co蝕刻率在所有案例中皆不顯著(即，最高Co蝕刻率為1.48Å/min)。
表11中所示之結果顯示，相較於不含羧酸銨之對照組成物53，清除組成物54中的乳酸銨與酒石酸銨之混合物展現出較高之TiN蝕刻率。
表11
製備表12中所示之配方，並且使用TMAH來調整 pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。組成物56、57與58中使用的羧酸鹽分別為檸檬酸三鉀單水合物、酒石酸鉀鈉四水合物、與L-乳酸鉀。這些組成物之各者相較於不含羧酸鹽之對照組成物55，皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu蝕刻率。
表13中所示之結果指出，相較於對照組成物59，當羧酸銨濃度低至0.001%時，清除組成物60至63皆展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu與Co蝕刻率。
表13
表14中所示之結果顯示，相較於不含羧酸銨之對照組 成物64，在50wt%的乙酸銨濃度下，清除組成物65展現出較高之TiN蝕刻率與類似之Cu與Co蝕刻率。
鎢(W)蝕刻率
製備表15中所示之配方，並且W(鎢)蝕刻率評估係如上關於TiN清除所述在45℃與55℃之溫度下進行。
表15
表15顯示，羧酸銨以1.172wt%至3wt%之濃度存在並且在約4至稍高於11之pH下會顯著提高W清除率，此係相較於在相同pH下不含對應羧酸銨之對照組成物66、70與72。
清除組成物穩定性
使用期限為清除組成物配方在一段時間內有最佳表現並且功能性不會隨時間有明顯變化的量度方式。使用期限受到溫度之高度影響。在高溫下處理許多小時之後，混合物中的化學品可能會分解並且配方將會失去功能性。
使用期限試驗係進行(以確認本發明之清除組成物的蝕刻率維持恆定之時間期間與程度)如下：製備1200克儲備溶液並維持在50℃下。將150克樣本自加熱之儲備溶液取出並且在特定時間、50℃下用於TiN與Cu蝕刻率與pH試驗。在每次蝕刻率測量之後即丟棄樣本。
依據所述與所主張之發明概念製備清除組成物，其中選擇酒石酸銨作為羧酸銨並且濃度為0.3wt%。選擇1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)作為配方74、75之胺基多羧酸螯合劑，並且在對照配方76中未包括螯合劑(CDTA)。該等組成物係示於表16。結果係示於表17。
表17中所呈現的數據顯示，在清除組成物74與75含 有CDTA的情況下，其TiN蝕刻率在22小時的期間內維持穩定，即實質上恆定。組成物75的初始TiN蝕刻率為157Å/min，並且在22小時的期間內維持156.4Å/min。組成物74的初始TiN蝕刻率為168.1Å/min，並且在22小時的期間內維持156.6Å/min。在不含CDTA的組成物76中，其TiN蝕刻率從219Å/min的初始蝕刻率衰減到22小時的99.9Å/min的蝕刻率。
表19中所呈現的數據顯示，在清除組成物77含有CDTA的情況下，其TiN蝕刻率會在35小時的期間內維持穩定，即實質上恆定。組成物77的初始TiN蝕刻率為174Å/min，並且在35小時的期間內維持160Å/min。在不含CDTA的組成物78中，其TiN蝕刻率從212Å/min的初始蝕刻率衰減到35小時的110Å/min的蝕刻率。
依據所述與所主張之發明概念製備清除組成物，其中選擇乙二胺四乙酸四銨、乙二胺四乙酸三銨與乙二胺四乙酸二銨作為羧酸銨，並且濃度如表20中所示。選擇1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙 酸(CDTA)作為配方79、80與81之胺基多羧酸螯合劑。該等組成物係示於表20。
在0、4、8、24、28、32與35小時的間隔自該等清除組成物中取出樣本以測量TiN與Cu蝕刻率。結果係示於表21。
表21中所呈現的數據顯示，在清除組成物79、80與 81含有CDTA的情況下，其TiN蝕刻率在35小時的期間內維持穩定，即實質上恆定。組成物79的初始TiN蝕刻率為192Å/min，並且在35小時的期間內為176Å/min。組成物80的初始TiN蝕刻率為181Å/min，並且在35小時的期間內為171Å/min。組成物81的初始TiN蝕刻率為167Å/min，並且在35小時的期間內為160Å/min。
依據所述與所主張之發明概念製備清除組成物，其中選 擇酒石酸銨作為羧酸銨並且濃度為0.3wt%。選擇1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)作為配方82與83之胺基多羧酸螯合劑。該等組成物係示於表22。在0、4、8、24、28、32與35小時的間隔自該等清除組成物中取出樣本以測量TiN與Cu蝕刻率。結果係示於表23。
表23中所呈現的數據顯示，在清除組成物82與83分別含有0.001%與0.005% CDTA情況下，其TiN蝕刻率在35小時的期間內會維持穩定，即實質上恆定。組成物82的初始TiN蝕刻率為42Å/min，並且在35小時的期間內維持36Å/min(降低16.67%的TiN蝕刻率)。組成物83的初始TiN蝕刻率為48Å/min，並且在35小時的期間內維持45Å/min(降低6.3%的TiN蝕刻率)。以不含CDTA之對照配方84作為比較，初始TiN蝕刻率為47Å/min，並且在35小時的期間內為30Å/min，其顯示降低36%的TiN蝕刻率。CDTA穩定TiN蝕刻率。
製備表24中所示之配方，並且使用TEAH來調整pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。使用CDTA來穩定TiN蝕刻率。
表24配方之使用期限試驗係依據上述方法來進行。在0、4、8、24、28、32與35小時的間隔取出樣本以測量TiN與Cu蝕刻率及pH。結果係示於表25。
表25中所呈現的數據顯示，在清除組成物85、86與87分別含有1%、2%與3% CDTA的情況下，其TiN蝕刻率在35小時的期間內會維持穩定，即實質上恆定。組成物85的初始TiN蝕刻率為170Å/min，並且在35小時的期間內維持159Å/min。組成物86的初始TiN蝕刻率為170Å/min，並且在35小時的期間內維持158Å/min。組成物87的初始TiN蝕刻率為178Å/min，並且在35小時的期間內維持166Å/min。以不含CDTA之對照配方88作為比較，初始TiN蝕刻率為233Å/min，並且在35小時的期間內為136Å/min。CDTA穩定TiN蝕刻率。
製備表26中所示之配方，並且使用DGA來調整pH，使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。使用乙二胺四乙酸四銨來穩定TiN蝕刻率。
表26配方之使用期限試驗係依據上述方法來進行。在0、2、4、8、24、28與35小時的間隔取出樣本以測量TiN與Cu蝕刻率及pH。結果係示於表27。
表27顯示，在清除組成物89含有乙二胺四乙酸四銨的 情況下，其TiN蝕刻率在三十五(35)小時的期間內維持穩定，即維持實質上恆定。初始TiN蝕刻率為224Å/min，並且在三十五(35)小時的期間內為179Å/min(35小時後TiN蝕刻率下降20%)。在不含乙二胺四乙酸四銨之組成物90中，其蝕刻率從143Å/min的初始速率下降至35小時後的57Å/min(35小時後TiN蝕刻率下降60%)。乙二胺四乙酸四銨穩定TiN蝕刻率。
製備表28中所示之配方，並且使用DGA來調整pH。使用BTA作為銅腐蝕抑制劑。所選用的羧酸銨為EDTA四銨。表28 中所示之結果顯示，相較於不含羧酸銨之對照組成物82，清除組成物81中的乙二胺四乙酸四銨展現出較高之TiN蝕刻率。
表29中所示的實驗結果顯示，在清除組成物81含有乙 二胺四乙酸四銨的情況下，其初始TiN蝕刻率為233Å/min，並且在二十八(28)小時的期間內為198Å/min。在不含乙二胺四乙酸四銨之組成物92中，其TiN蝕刻率從134Å/min的初始速率下降至28小時之61Å/min。
羧酸銨存在於本發明之清除組成物中不但會如表2至 8、11、13至15、與26及27中所示提高TiN蝕刻率，而且這些資料 還支持其存在亦可作用於穩定長時間(例如高達至少35小時)的TiN蝕刻率的結論。
已描述本發明概念的數個實施例。然而，所屬技術領域中具有通常知識者將會認知到，本發明不限於所述之實施例。本發明概念可在不偏離隨附申請專利範圍之精神與範疇的修改及變更下實施。

Claims (19)

  1. 一種清除組成物，用於自一半導體基板上相對於低介電(low-k)介電材料選擇性清除一硬遮罩(hard mask)，該硬遮罩主要由TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti及Ti與W之合金所組成，該半導體基板包含具有一TiN、TaN、TiNxOy、TiW、W、Ti或Ti或W之合金的硬遮罩於其上之該低介電介電材料，該清除組成物包含：(a)0.1wt%至90wt%的一氧化劑；(b)0.0001wt%至50wt%的一羧酸鹽；以及(c)補足100wt%的該清除組成物之剩餘部分，其包含去離子水。
  2. 如請求項1之清除組成物，其中該氧化劑係選自由下列所組成之群組：過氧化氫(H2O2)、氧化N-甲基嗎福林(NMMO或NMO)、過氧化苯甲醯、過氧單硫酸四丁銨、臭氧、氯化鐵、過錳酸鹽、過氧硼酸鹽、過氯酸鹽、過硫酸鹽、過氧二硫酸銨、過乙酸、氫過氧化脲、硝酸(HNO3)、亞氯酸銨(NH4ClO2)、氯酸銨(NH4ClO3)、碘酸銨(NH4IO3)、過硼酸銨(NH4BO3)、過氯酸銨(NH4ClO4)、過碘酸銨(NH4IO3)、過硫酸銨((NH4)2S2O8)、亞氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO2)、氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO3)、碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO3)、過硼酸四甲銨((N(CH3)4)BO3)、過氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO4)、過碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO4)、過硫酸四甲銨((N(CH3)4)S2O8)、((CO(NH2)2)H2O2)、過氧乙酸(CH3(CO)OOH)、與上述者之混合物；以及 該羧酸鹽係選自由下列所組成之群組：檸檬酸三鉀單水合物、酒石酸鉀鈉四水合物、L-乳酸鉀、與上述者之混合物。
  3. 如請求項2之清除組成物，其進一步包含：0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；以及三伸乙四胺六乙酸(TTHA)。
  4. 如請求項2之清除組成物，其進一步包含：0.0001wt%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物。
  5. 如請求項4之清除組成物，其中該金屬腐蝕抑制劑係選自苯并三唑、吡唑、苯并三唑與吡唑之一混合物、或苯并三唑與甲苯三唑之一混合物。
  6. 如請求項2之清除組成物，其進一步包含：至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物；其中該鹼係選自由下列所組成之群組：四級銨鹽、一級胺、二級胺、三級胺、氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者 之混合物；並且其中該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、一羧酸、一胺基酸、一羥基羧酸、一多羧酸、與上述者之一混合物。
  7. 如請求項2之清除組成物，其進一步包含：i)0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；與三伸乙四胺六乙酸(TTHA)；以及ii)0.0001wt%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物。
  8. 如請求項2之清除組成物，其進一步包含：i)0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；與三伸乙四胺六乙酸(TTHA)； ii)0.0001wr%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物；以及iii)至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物；其中該鹼係選自由下列所組成之群組：四級銨鹽、一級胺、二級胺、三級胺、氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者之混合物；並且其中該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、一羧酸、一胺基酸、一羥基羧酸、一多羧酸、與上述者之一混合物。
  9. 如請求項1之清除組成物，其中該羧酸鹽為一羧酸銨。
  10. 如請求項9之清除組成物，其中該氧化劑係選自由下列所組成之群組：過氧化氫(H2O2)、氧化N-甲基嗎福林(NMMO或NMO)、過氧化苯甲醯、過氧單硫酸四丁銨、臭氧、氯化鐵、過錳酸鹽、過氧硼酸鹽、過氯酸鹽、過硫酸鹽、過氧二硫酸銨、過乙酸、氫過氧化脲、硝酸(HNO3)、亞氯酸銨(NH4ClO2)、氯酸銨(NH4ClO3)、碘酸銨(NH4IO3)、過硼酸銨(NH4BO3)、過氯酸銨(NH4ClO4)、過碘酸銨(NH4IO3)、過硫酸銨((NH4)2S2O8)、亞氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO2)、氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO3)、碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO3)、過硼酸四甲銨((N(CH3)4)BO3)、過氯酸四甲銨((N(CH3)4)ClO4)、過碘酸四甲銨((N(CH3)4)IO4)、過硫酸四甲銨((N(CH3)4)S2O8)、 ((CO(NH2)2)H2O2)、過氧乙酸(CH3(CO)OOH)、與上述者之混合物；以及該羧酸銨係選自由下列所組成之群組：草酸銨、乳酸銨、酒石酸銨、檸檬酸三銨、乙酸銨、胺基甲酸銨、碳酸銨、苯甲酸銨、乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、琥珀酸銨、甲酸銨、1-H-吡唑-3-甲酸銨、與上述者之混合物。
  11. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；以及三伸乙四胺六乙酸(TTHA)。
  12. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含：0.0001wt%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物。
  13. 如請求項12之清除組成物，其中該金屬腐蝕抑制劑係選自苯并三唑、吡唑或苯并三唑與吡唑之一混合物、或苯并三唑與甲苯三唑之一混合物。
  14. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含：至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物；其中該鹼係選自由下列所組成之群組：四級銨鹽、一級胺、二級胺、三級胺、氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者之混合物；並且其中該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、一羧酸、一胺基酸、一羥基羧酸、一多羧酸、與上述者之一混合物。
  15. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含：i)0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；與三伸乙四胺六乙酸(TTHA)；以及ii)0.0001wt%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物。
  16. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含：i)0.001wt%至20wt%的一胺基酸、一胺基多羧酸、一羧酸、一多羧酸、或上述者之一混合物，其選自由下列所組成之群 組：1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸；乙二胺四乙酸；氮基三乙酸；二伸乙三胺五乙酸；1,4,7,10-四氮環十二烷-1,4,7,10-四乙酸；乙二醇四乙酸(EGTA)；1,2-雙(o-胺基苯氧)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸；N-{2-[雙(羧甲基)胺基]乙基}-N-(2-羥乙基)甘胺酸(HEDTA)；以及乙二胺-N,N'-雙(2-羥基苯乙酸)(EDDHA)；二氧雜伸辛基二氮基四乙酸；與三伸乙四胺六乙酸(TTHA)；ii)0.0001wt%至高達50wt%的一金屬腐蝕抑制劑或金屬腐蝕抑制劑之一混合物；以及iii)至少一種鹼、至少一種酸或上述者之混合物；其中該鹼係選自由下列所組成之群組：四級銨鹽、一級胺、二級胺、三級胺、氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)、氫氧化苄基三甲銨(BTAH)、單乙醇胺(MEA)、二甘醇胺(DGA)、三乙醇胺(TEA)、氫氧化四丁鏻(TBPH)、與上述者之混合物；並且其中該酸係選自由下列所組成之群組：無機酸、一羧酸、一胺基酸、一羥基羧酸、一多羧酸、與上述者之一混合物。
  17. 如請求項10之清除組成物，其進一步包含：0.001wt%至20wt%的1,2-環己烷二胺-N,N,N',N'-四乙酸。
  18. 如請求項17之清除組成物，其中該羧酸銨係選自酒石酸銨。
  19. 如請求項10之清除組成物，其該羧酸銨係選自由下列所組成之群組：乙二胺四乙酸銨、乙二胺四乙酸二銨、乙二胺四乙酸三銨、乙二胺四乙酸四銨、與上述者之混合物。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3099839A4 (en) * 2014-01-29 2017-10-11 Entegris, Inc. Post chemical mechanical polishing formulations and method of use
KR102501836B1 (ko) * 2014-07-15 2023-02-20 바스프 에스이 화학 기계적 연마 (cmp) 조성물
JP6486957B2 (ja) * 2014-10-31 2019-03-20 富士フイルム株式会社 Ｍｒａｍドライエッチング残渣除去組成物、磁気抵抗メモリの製造方法、及び、コバルト除去組成物
US9976111B2 (en) 2015-05-01 2018-05-22 Versum Materials Us, Llc TiN hard mask and etch residual removal
US10538846B2 (en) * 2015-12-11 2020-01-21 Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. Etching solution composition for tungsten layer, method for preparing electronic device using the same and electronic device
JP6626748B2 (ja) * 2016-03-09 2019-12-25 株式会社Adeka タンタル含有層用エッチング液組成物及びエッチング方法
EP3436621B1 (en) * 2016-03-29 2020-02-12 Technic France Solution and method for etching titanium based materials
US10577571B2 (en) * 2016-11-08 2020-03-03 Ecolab Usa Inc. Non-aqueous cleaner for vegetable oil soils
US11035044B2 (en) * 2017-01-23 2021-06-15 Versum Materials Us, Llc Etching solution for tungsten and GST films
SG11201908791SA (en) * 2017-03-31 2019-10-30 Kanto Kagaku Etchant composition for etching titanium layer or titanium-containing layer, and etching method
CN107148156B (zh) * 2017-05-08 2019-06-28 广东光华科技股份有限公司 3,6-二氧杂-1,8-辛二胺四乙酸衍生物的应用及osp处理液
CN107357143B (zh) 2017-07-25 2018-06-19 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种清洗剂、其制备方法和应用
CN107229193B (zh) * 2017-07-25 2019-04-23 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种清洗剂、其制备方法和应用
US10870799B2 (en) * 2017-08-25 2020-12-22 Versum Materials Us, Llc Etching solution for selectively removing tantalum nitride over titanium nitride during manufacture of a semiconductor device
KR20230023820A (ko) 2017-12-18 2023-02-17 엔테그리스, 아이엔씨. 원자 층 증착에 의해 도포되는 내화학약품성 다층 코팅
US11499236B2 (en) * 2018-03-16 2022-11-15 Versum Materials Us, Llc Etching solution for tungsten word line recess
US11017995B2 (en) * 2018-07-26 2021-05-25 Versum Materials Us, Llc Composition for TiN hard mask removal and etch residue cleaning
GB201813368D0 (en) 2018-08-16 2018-10-03 Lam Res Ag Etchant composition
US11085011B2 (en) * 2018-08-28 2021-08-10 Entegris, Inc. Post CMP cleaning compositions for ceria particles
KR102665340B1 (ko) * 2018-09-18 2024-05-14 삼성전자주식회사 식각 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP2022530669A (ja) 2019-05-01 2022-06-30 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー．エス．エー．， インコーポレイテッド エッチング組成物
TW202106859A (zh) * 2019-06-03 2021-02-16 美商富士軟片電子材料美國股份有限公司 蝕刻組成物
JP2022536763A (ja) 2019-06-13 2022-08-18 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー．エス．エー．， インコーポレイテッド エッチング組成物
CN110459468A (zh) * 2019-08-29 2019-11-15 上海华力集成电路制造有限公司 TiN薄膜的刻蚀方法
JP2022547312A (ja) * 2019-09-10 2022-11-11 フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー．エス．エー．， インコーポレイテッド エッチング組成物
EP3825441A1 (en) * 2019-11-21 2021-05-26 COVENTYA S.p.A. An electrolytic treatment device for preparing plastic parts to be metallized and a method for etching plastic parts
KR20210100258A (ko) * 2020-02-05 2021-08-17 삼성전자주식회사 식각 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
CN113430066B (zh) * 2020-03-23 2024-04-19 上海新阳半导体材料股份有限公司 用于选择性移除硬遮罩的清洗组合物、其制备方法及应用
CN113430063B (zh) * 2020-03-23 2024-02-23 上海新阳半导体材料股份有限公司 用于选择性移除硬遮罩的清洗液、其制备方法及应用
CN113430072B (zh) * 2020-03-23 2024-05-07 上海新阳半导体材料股份有限公司 移除硬遮罩的钴兼容性半水基清洗液、其制备方法及应用
CN113430060B (zh) * 2020-03-23 2024-04-19 上海新阳半导体材料股份有限公司 用于移除硬遮罩的钨相容性清洗液、其制备方法及应用
TWI824299B (zh) * 2020-09-22 2023-12-01 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 蝕刻劑組合物
CN112323136A (zh) * 2020-10-26 2021-02-05 深圳市裕展精密科技有限公司 退镀液以及退镀方法
CN113161234B (zh) * 2021-04-27 2023-02-17 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种含氟清洗液组合物的应用
CN113150884B (zh) * 2021-04-27 2022-12-30 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种含氟清洗液组合物的制备方法
JP2022184639A (ja) * 2021-06-01 2022-12-13 上村工業株式会社 銅エッチング液
US11550229B1 (en) 2021-06-18 2023-01-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Enhancing lithography operation for manufacturing semiconductor devices
TW202407150A (zh) 2022-05-10 2024-02-16 日商東京應化工業股份有限公司 蝕刻液
DE102022113998A1 (de) * 2022-06-02 2023-12-07 Betek Gmbh & Co. Kg Entschichtungslösung, Verfahren und Vorrichtung zum nasschemischen Entfernen einer PVD- oder CVD-Titannitrid-Schicht von einem Hartmetall-Trägerelement
CN115141629B (zh) * 2022-06-15 2023-06-02 湖北兴福电子材料股份有限公司 TiN去除液
CN115725369B (zh) * 2022-11-03 2024-03-08 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种清洗液组合物的应用

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8701184A (nl) * 1987-05-18 1988-12-16 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting.
JPH10209604A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Hitachi Ltd プリント配線基板の製造方法並びにそれに用いる粗化液及び粗化液の調製方法
CN1169196C (zh) 1997-04-03 2004-09-29 日本电气株式会社 制造半导体器件的方法
JP3039493B2 (ja) 1997-11-28 2000-05-08 日本電気株式会社 基板の洗浄方法及び洗浄溶液
US7579308B2 (en) * 1998-07-06 2009-08-25 Ekc/Dupont Electronics Technologies Compositions and processes for photoresist stripping and residue removal in wafer level packaging
US6358788B1 (en) 1999-08-30 2002-03-19 Micron Technology, Inc. Method of fabricating a wordline in a memory array of a semiconductor device
US6413923B2 (en) * 1999-11-15 2002-07-02 Arch Specialty Chemicals, Inc. Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues
US6599370B2 (en) * 2000-10-16 2003-07-29 Mallinckrodt Inc. Stabilized alkaline compositions for cleaning microelectronic substrates
US7543592B2 (en) * 2001-12-04 2009-06-09 Ekc Technology, Inc. Compositions and processes for photoresist stripping and residue removal in wafer level packaging
JP2003339509A (ja) 2002-05-28 2003-12-02 Koji Okuda 縦型ハンガー掛け具
WO2004094581A1 (en) 2003-04-18 2004-11-04 Ekc Technology, Inc. Aqueous fluoride compositions for cleaning semiconductor devices
WO2005019939A1 (en) 2003-08-19 2005-03-03 Mallinckrodt Baker Inc. Stripping and cleaning compositions for microelectronics
CN1875325B (zh) * 2003-10-29 2011-01-26 马林克罗特贝克公司 含有金属卤化物腐蚀抑制剂的碱性后等离子体蚀刻/灰化残余物去除剂和光致抗蚀剂剥离组合物
JP4474914B2 (ja) * 2003-12-17 2010-06-09 東ソー株式会社 レジスト残渣剥離用組成物及びそれを用いた洗浄方法
MY139624A (en) 2004-03-01 2009-10-30 Avantor Performance Mat Inc Stripping and cleaning compositions for microelectronics
US20060094613A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Lee Wai M Compositions and processes for photoresist stripping and residue removal in wafer level packaging
JP4577095B2 (ja) * 2005-06-03 2010-11-10 東ソー株式会社 金属チタンのエッチング用組成物及びそれを用いたエッチング方法
JP2009512194A (ja) 2005-10-05 2009-03-19 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド ポストエッチング残渣を除去するための酸化性水性洗浄剤
JP2009515055A (ja) * 2005-11-09 2009-04-09 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド 低ｋ誘電体材料をその上に有する半導体ウェハをリサイクルするための組成物および方法
US7947637B2 (en) * 2006-06-30 2011-05-24 Fujifilm Electronic Materials, U.S.A., Inc. Cleaning formulation for removing residues on surfaces
US20080139436A1 (en) * 2006-09-18 2008-06-12 Chris Reid Two step cleaning process to remove resist, etch residue, and copper oxide from substrates having copper and low-K dielectric material
US8685909B2 (en) * 2006-09-21 2014-04-01 Advanced Technology Materials, Inc. Antioxidants for post-CMP cleaning formulations
US20100163788A1 (en) * 2006-12-21 2010-07-01 Advanced Technology Materials, Inc. Liquid cleaner for the removal of post-etch residues
US20100112728A1 (en) * 2007-03-31 2010-05-06 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for stripping material for wafer reclamation
CN105543023A (zh) * 2007-08-22 2016-05-04 大金工业株式会社 残渣除去液、残渣除去方法和半导体设备的制造方法
EP2219882A4 (en) * 2007-11-16 2011-11-23 Ekc Technology Inc COMPOSITIONS FOR REMOVING METAL HARD MASK REST OF A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE
WO2009081884A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. エッチング剤、エッチング方法及びエッチング剤調製液
JP5813280B2 (ja) * 2008-03-19 2015-11-17 富士フイルム株式会社 半導体デバイス用洗浄液、および洗浄方法
US7825079B2 (en) * 2008-05-12 2010-11-02 Ekc Technology, Inc. Cleaning composition comprising a chelant and quaternary ammonium hydroxide mixture
WO2010029867A1 (ja) * 2008-09-09 2010-03-18 昭和電工株式会社 チタン系金属、タングステン系金属、チタンタングステン系金属またはそれらの窒化物のエッチング液
US8080475B2 (en) 2009-01-23 2011-12-20 Intel Corporation Removal chemistry for selectively etching metal hard mask
SG10201505535VA (en) 2010-07-16 2015-09-29 Entegris Inc Aqueous cleaner for the removal of post-etch residues
KR101270560B1 (ko) 2010-11-12 2013-06-03 오씨아이 주식회사 금속막 식각용 조성물
KR20120066950A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 삼성전자주식회사 식각액, 이를 이용한 표시 장치 및 그 제조 방법
US9257270B2 (en) 2011-08-15 2016-02-09 Ekc Technology Method and composition for removing resist, etch residue, and copper oxide from substrates having copper, metal hardmask and low-k dielectric material
EP2798669B1 (en) * 2011-12-28 2021-03-31 Entegris, Inc. Compositions and methods for selectively etching titanium nitride
US9070625B2 (en) 2012-01-04 2015-06-30 International Business Machines Corporation Selective etch chemistry for gate electrode materials
US8835326B2 (en) 2012-01-04 2014-09-16 International Business Machines Corporation Titanium-nitride removal
US20130200040A1 (en) * 2012-01-04 2013-08-08 International Business Machines Corporation Titanium nitride removal
JP5692108B2 (ja) * 2012-02-03 2015-04-01 日立化成株式会社 半導体実装用導電基材の表面処理方法、ならびにこの処理方法を用いてなる導電基材および半導体パッケージ
US9058976B2 (en) * 2012-11-06 2015-06-16 International Business Machines Corporation Cleaning composition and process for cleaning semiconductor devices and/or tooling during manufacturing thereof

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