TW202403032A - 清潔組成物 - Google Patents

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Abstract

本揭露內容係有關用於清潔半導體基體上蝕刻後殘餘物之組成物，以及相關之清潔方法。

Description

清潔組成物
本申請案主張2022年7月5日申請之美國臨時申請案第63/358,398號之優先權，其內容在此藉由參照全文併入本文。
本揭露內容係有關用於半導體基體之清潔組成物及清潔半導體基體之方法。更特定言之，本揭露內容係有關在蝕刻(例如，蝕刻沉積於基體上之金屬層或介電材料層)之後用於半導體基體的清潔組成物，及在整體阻劑移除之後留在基體上之殘餘物的移除。
在積體電路裝置製造中，光阻劑係使用作為一中間遮罩，用於藉助於一系列之光微影及蝕刻(例如，電漿蝕刻)步驟，轉移一倍縮光罩(reticle)之原始遮罩圖案至晶圓基體上。在積體電路裝置製程中的必要步驟之一係自晶圓基體移除圖案化的光阻膜。通常而言，此步驟可藉由二種方法中之一者進行。
一種方法涉及一濕式剝除步驟，在該步驟中，使該光阻劑覆蓋之基體與主要由有機溶劑及胺組成之一光阻剝除劑溶液接觸。然而，此類剝除劑溶液通常不能徹底且可靠地移除光阻膜，尤其是假若光阻膜在製造期間已經暴露於UV輻射及電漿處理。一些光阻膜藉由此類處理變得高度交聯且更難以溶解於剝除劑溶液中。此外，這些習知濕法剝除方法中使用的化學品有時對於移除在以含鹵素氣體進行金屬或氧化物層的電漿蝕刻期間形成的無機或有機金屬殘餘材料為無效的。
移除光阻膜之一替代方法涉及於一稱為電漿灰化之程序中將一經光阻劑塗佈之晶圓暴露於以氧為基之電漿以便自基體燃燒掉光阻膜。然而，電漿灰化對於移除上述電漿蝕刻副產物亦非完全有效。相反的，這些電漿蝕刻副產物的移除一般係藉由隨後暴露該經加工之金屬及介電薄膜於某些清潔溶液中而完成。
含金屬基體通常容易受到腐蝕。舉例而言，含有諸如鋁、銅、鋁銅合金、氮化鎢、鎢、鈷、氧化鈦、其他金屬及金屬氮化物之材料的基體會輕易地腐蝕。另外，積體電路裝置中之介電質(例如，層間介電質或超低k介電質)可藉由使用習知清潔化學物質來蝕刻。此外，積體電路裝置製造商所容忍之腐蝕量因為裝置幾何形狀縮小而變得越來越小。
同時，由於殘餘物變得越來越難移除且必須控制腐蝕至更低程度，清潔溶液應為使用上安全且對環境友善。
因此，清潔溶液應對移除蝕刻及/或灰化殘餘物有效，且亦應對所有經暴露基體材料為實質上非腐蝕性的。
本揭露係有闗於清潔組成物，其可於一多步驟製程之一中間步驟，用於自半導體基體(例如，一極紫外線(EUV)光罩)移除殘餘物(例如，電漿蝕刻及/或電漿灰化殘餘物)。這些殘餘物包括一範圍之相對不可溶之下列的混合物：有機化合物，諸如殘餘光阻劑；有機金屬化合物；金屬氧化物，諸如氧化鋁(AlOx)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrOx)、氧化鉭(TaOx)、及氧化鉿(HfOx) (其等可作為來自經暴露金屬的反應副產物形成)；金屬，例如鋁(Al)、鋁/銅合金、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉻(Cr)、釕(Ru)、鉬(Mo)及鈷(Co)；經摻雜之金屬，諸如摻雜有硼(B)之鎢；金屬氮化物，諸如氮化鋁(AlN)、氧化鋁氮化物(AlOxNy)、氮化矽(SiN)、氧化矽氮化物(SiON)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、氧化鉭氮化物(TaON)、氮化釕(RuN)、氮化鉻(CrN)及氮化鎢(WN)；其合金；及其他材料。本文所述之清潔組成物之一優點係其可清潔所遇到之廣泛範圍的殘餘物，且對於經暴露基體材料(例如，經暴露金屬氧化物(諸如AlOx)、金屬(諸如鋁、鋁/銅合金、銅、鈦、鉭、鎢及鈷)、金屬氮化物(諸如氮化矽、氮化鈦、氮化鉭及氮化鎢)及其合金)通常為非腐蝕性的。
在一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔方法，其包括：以一清潔組成物處理一基體，以獲得一經處理基體；及在一第一沖洗溶劑存在下音振(sonicating)該經處理基體，以獲得一經清潔基體。該清潔組成物可包括至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水。
在另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔方法，其包括：在一清潔組成物存在下音振一基體，以獲得一經清潔基體，其中該清潔組成物可包含至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水。
在另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔方法，其包括：以包括硫酸及過氧化氫之一第一清潔組成物處理一基體，以獲得一經處理基體；以及以一第二清潔組成物處理該經處理基體，以獲得一經清潔基體，其中該第二清潔組成物包括至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水。
在又另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔組成物，其包括：至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種包含甲基二乙醇胺之烷醇胺、及水。
本發明之一或多個實施例之詳情闡述於以下說明中。本發明之其他特徵、目的及優點從說明及申請專利範圍將是顯易可見的。
如本文所界定，除非另外指出，否則所表述之所有百分比應理解為相對於清潔組成物之總重量的重量百分比。除非另外指出，否則環境溫度界定為在約16與約27攝氏度(℃)之間，諸如25℃。
於本文使用時，用語「層」與「膜」可互換地使用。
如本文所定義，「水溶性」物質(例如，水溶性醇、酮、酯或醚)係指在25℃下於水中具有至少1重量%溶解度之物質。
通常而言，本揭露內容係針對一種清潔組成物(例如，一非腐蝕性清潔組成物)，其包括：1)至少一種氧化還原劑；2)至少一種螯合劑；3)至少一種有機溶劑；4)至少一種烷醇胺；及5)水。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有至少一種(例如，二種、三種或四種)氧化還原劑，咸信其有助於溶解半導體表面上之殘餘物，諸如光阻劑殘餘物、金屬殘餘物及金屬氧化物殘餘物。於本文使用時，用語「氧化還原劑」係指在半導體清潔程序中可以誘發氧化及/或還原的化合物。合適的氧化還原劑之一實例為羥胺。在一些實施態樣中，本文所述之氧化還原劑或清潔組成物不包括過氧化物(例如，過氧化氫)。
在一些實施態樣中，該至少一種氧化還原劑可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.5重量% (例如，至少約1重量%、至少約2重量%、至少約3重量%、至少約4重量%、至少約5重量%、至少約6重量%、至少約7重量%、至少約8重量%、至少約9重量%、至少約10重量%、至少約11重量%、或至少約12重量%)及/或至多約20重量% (例如，至多約19重量%、至多約18重量%、至多約17重量%、至多約16重量%、至多約15重量%、至多約14重量%、至多約13重量%、或至多約12重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有至少一種(例如，二種、三種或四種)螯合劑，其可係多胺基多羧酸。出於本揭露內容之目的，多胺基多羧酸係指具有複數個(例如，二個、三個或四個)胺基基團及複數個(例如，二個、三個或四個)羧酸基團之化合物。合適類別之多胺基多羧酸螯合劑包括但不限於：單-或聚伸烷基多胺多羧酸、多胺基烷烴多羧酸、多胺基烷醇多羧酸、及羥烷基醚多胺多羧酸。
合適的多胺基多羧酸螯合劑包括包括但不限於：丁二胺四乙酸、二伸乙三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四丙酸、三伸乙四胺六乙酸、1,3-二胺基-2-羥基丙烷-N,N,N',N'-四乙酸、丙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、反式-1,2-二胺基環己烷四乙酸、乙二胺二乙酸、乙二胺二丙酸、1,6-六亞甲基-二胺-N,N,N',N'-四乙酸、N,N-雙(2-羥苄基)乙二胺-N,N-二乙酸、二胺基丙烷四乙酸、1,4,7,10-四氮雜環十二烷-四乙酸、二胺基丙醇四乙酸、及(羥乙基)乙二胺三乙酸。
在一些實施態樣中，該至少一種螯合劑可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.01重量% (例如，至少約0.02重量%、至少約0.04重量%、至少約0.05重量%、至少約0.06重量%、至少約0.08重量%、至少約0.1重量%、至少約0.12重量%、至少約0.14重量%、至少約0.15重量%、至少約0.16重量%、至少約0.18重量%、或至少約0.2重量%)及/或至多約1重量% (例如，至多約0.9重量%、至多約0.8重量%、至多約0.7重量%、至多約0.6重量%、至多約0.5重量%、至多約0.4重量%、至多約0.3重量%、或至多約0.2重量%)。沒有希望受理論束縛，咸信該螯合劑可促進溶解半導體表面上之殘餘物(例如，蝕刻後殘餘物，諸如光阻劑殘餘物、金屬殘餘物以及金屬氧化物殘餘物)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有至少一種(例如，兩種、三種、四種或更多種)有機溶劑。在一些實施態樣中，合適於本揭露內容之清潔組成物的有機溶劑可係水溶性有機溶劑，諸如選自由以下各者組成之群組者：水溶性醇、水溶性酮、水溶性酯、水溶性醚(例如，甘醇二醚)、及水溶性亞碸(例如，二甲基亞碸)。
水溶性醇之類別包括但不限於：烷烴二醇(包括但不限於伸烷二醇)、二醇、烷氧基醇(包括但不限於甘醇單醚)、飽和脂肪族一元醇、不飽和非芳香族一元醇及含有環結構之低分子量醇。水溶性烷烴二醇之實例包含但不限於：2-甲基-1,3-丙烷二醇、1,3-丙烷二醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,3-丁烷二醇、1,2-丁烷二醇、2,3-丁烷二醇、頻哪醇(pinacol)、及伸烷二醇。水溶性伸烷二醇之實例包括但不限於：乙二醇、丙二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、及四乙二醇。
水溶性烷氧基醇之實例包括但不限於：3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-1-丁醇、1-甲氧基-2-丁醇、及水溶性甘醇單醚。水溶性甘醇單醚之實例包括但不限於：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單n-丙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單n-丁基醚(亦稱為乙二醇丁基醚)、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、三乙二醇單丁基醚、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲氧基-1-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、2-乙氧基-1-丙醇、丙二醇單-n-丙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單n-丙基醚、三丙二醇單乙基醚、三丙二醇單甲基醚、乙二醇單苄基醚、及二乙二醇單苄基醚。
水溶性飽和脂肪族一元醇之實例包括但不限於：甲醇、乙醇、n-丙基醇、異丙基醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁基醇、三級-丁基醇、2-戊醇、t-戊基醇、及1-己醇。
水溶性不飽和非芳香族一元醇之實例包括但不限於：烯丙醇、炔丙醇、2-丁烯基醇、3-丁烯基醇、及4-戊烯-2-醇。
含有環結構之水溶性低分子量醇之實例包括但不限於：四氫糠醇、糠醇、及1,3-環戊烷二醇。
水溶性酮之實例包括但不限於：丙酮、環丁酮、環戊酮、二丙酮醇、2-丁酮、2,5-己二酮、1,4-環己烷二酮、3-羥基苯乙酮、1,3-環己烷二酮、及環己酮。
水溶性酯之實例包括但不限於：乙酸乙酯；甘醇單酯，諸如乙二醇單乙酸酯及二乙二醇單乙酸酯；及甘醇單醚單酯，諸如丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、及乙二醇單乙基醚乙酸酯。
在一些實施態樣中，該至少一種有機溶劑可係本揭露內容之清潔組成物的至少約1重量% (例如，至少約5重量%、至少約10重量%、至少約15重量%、至少約20重量%、至少約25重量%、至少約30重量%、至少約35重量%、至少約40重量%、至少約45重量%、至少約50重量%、至少約55重量%、或至少約60重量%)及/或至多約70重量% (例如，至多約65重量%、至多約60重量%、至多約55重量%、至多約50重量%、至多約45重量%、至多約40重量%、至多約35重量%、至多約30重量%、至多約25重量%、至多約20重量%、至多約15重量%、或至多約10重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有至少一種(例如，二種、三種或四種)烷醇胺。合適的烷醇胺之實例包括但不限於單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺、甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙醇胺及胺基丙基-二乙醇胺。
沒有希望受理論束縛，咸信本文所述之烷醇胺可調整清潔組成物之pH，降低由該清潔組成物處理之半導體基體的表面粗糙度，且藉由降低此一清潔組成物針對經暴露基體材料(例如，經暴露金屬或介電材料)之蝕刻率來減少該清潔組成物之腐蝕作用，該等材料並不意欲在清潔程序期間移除。
在一些實施態樣中，該至少一種烷醇胺可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.05重量% (例如，至少約0.1重量%、至少約0.2重量%、至少約0.4重量%、至少約0.5重量%、至少約0.6重量%、至少約0.8重量%、至少約1重量%、至少約1.5重量%、至少約2重量%、至少約2.5重量%、至少約3重量%、至少約3.5重量%、至少約4重量%、至少約4.5重量%、或至少約5重量%)及/或至多約10重量% (例如，至多約9.5重量%、至多約9重量%、至多約8.5重量%、至多約8重量%、至多約7.5重量%、至多約7重量%、至多約6.5重量%、至多約6重量%、至多約5.5重量%、至多約5重量%、至多約4.5重量%、或至多約4重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可包括水。在一些實施態樣中，該水為去離子以及超純的，不含有機汙染物且具有約4至約17百萬歐姆(mega ohm)的最小電阻率。在一些實施態樣中，該水的電阻率係至少17百萬歐姆。
在一些實施態樣中，該水可係本揭露內容之清潔組成物的至少約10重量% (例如，至少約12重量%、至少約14重量%、至少約15重量%、至少約16重量%、至少約18重量%、至少約20重量%、至少約22重量%、至少約24重量%、至少約25重量%、至少約26重量%、至少約28重量%、或至少約30重量%)及/或至多約90重量% (例如，至多約85重量%、至多約80重量%、至多約75重量%、至多約70重量%、至多約65重量%、至多約60重量%、至多約55重量%、至多約50重量%、至多約45重量%、至多約40重量%、至多約35重量%、或至多約30重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可任擇地含有至少一種(例如，二種、三種或四種)四級銨化合物(例如，四級氫氧化銨或其鹽)。合適的四級氫氧化銨之實例包括但不限於：氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化二甲基二乙基銨、膽鹼、氫氧化四乙醇銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化苄基三乙基銨、及氫氧化苄基三丁基銨。沒有希望受理論束縛，咸信該四級銨化合物可促進溶解半導體表面上之殘餘物(例如，蝕刻後殘餘物，諸如光阻劑殘餘物、金屬殘餘物以及金屬氧化物殘餘物)。
在一些實施態樣中，該至少一種四級銨化合物可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.1重量% (例如，至少約0.2重量%、至少約0.4重量%、至少約0.5重量%、至少約0.6重量%、至少約0.8重量%、至少約1重量%、至少約1.5重量%、至少約2重量%、至少約2.5重量%、至少約3重量%、至少約3.5重量%、至少約4重量%、至少約4.5重量%、或至少約5重量%)及/或至多約10重量% (例如，至多約9.5重量%、至多約9重量%、至多約8.5重量%、至多約8重量%、至多約7.5重量%、至多約7重量%、至多約6.5重量%、至多約6重量%、至多約5.5重量%、至多約5重量%、至多約4.5重量%、或至多約4重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可任擇地含有至少一種(例如，二種、三種或四種)腐蝕抑制劑。在一些實施態樣中，該腐蝕抑制劑可選自經取代或未經取代之苯并三唑。沒有希望受理論束縛，咸信當相較於沒有任何腐蝕抑制劑的清潔組成物時，此等清潔組成物可以展現出顯著改良的與可能存在於半導體基體中且不應由該清潔組成物移除之材料(例如，一EUV光罩)的相容性。
合適類別之經取代苯并三唑包括但不限於被選自由以下各者組成之群組之至少一取代基所取代的苯并三唑：烷基基團、芳基基團、鹵素基團、胺基基團、硝基基團、烷氧基基團、及羥基基團。經取代之苯并三唑亦包括與一或多個芳基(例如，苯基)或雜芳基稠合之苯并三唑。
合適用作金屬腐蝕抑制劑之苯并三唑包括但不限於：苯并三唑(BTA)、1-羥基苯并三唑、5-苯基硫醇基-苯并三唑、5-氯基苯并三唑、4-氯基苯并三唑、5-溴基苯并三唑、4-溴基苯并三唑、5-氟基苯并三唑、4-氟基苯并三唑、萘并三唑、甲苯并三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基苯并三唑、4-硝基苯并三唑、2-(5-胺基-戊基)-苯并三唑、1-胺基苯并三唑、5-甲基苯并三唑、苯并三唑-5-羧酸、4-甲基苯并三唑、4-乙基苯并三唑、5-乙基苯并三唑、4-丙基苯并三唑、5-丙基苯并三唑、4-異丙基苯并三唑、5-異丙基苯并三唑、4-n-丁基苯并三唑、5-n-丁基苯并三唑、4-異丁基苯并三唑、5-異丁基苯并三唑、4-戊基苯并三唑、5-戊基苯并三唑、4-己基苯并三唑、5-己基苯并三唑、5-甲氧基苯并三唑、5-羥基苯并三唑、二羥丙基苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基]-苯并三唑、5-t-丁基苯并三唑、5-(1',1'-二甲基丙基)-苯并三唑、5-(1',1',3'-三甲基丁基)苯并三唑、5-n-辛基苯并三唑、及5-(1',1',3',3'-四甲基丁基)苯并三唑。
在一些實施態樣中，該至少一種腐蝕抑制劑可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.01重量% (例如，至少約0.02重量%、至少約0.04重量%、至少約0.05重量%、至少約0.06重量%、至少約0.08重量%、至少約0.1重量%、至少約0.12重量%、至少約0.14重量%、至少約0.15重量%、至少約0.16重量%、至少約0.18重量%、或至少約0.2重量%)及/或至多約1重量% (例如，至多約0.9重量%、至多約0.8重量%、至多約0.7重量%、至多約0.6重量%、至多約0.5重量%、至多約0.4重量%、至多約0.3重量%、至多約0.2重量%、或至多約0.1重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有至少一種(例如，二種、三種或四種)pH調整劑(例如，酸或鹼)以將pH控制至合適位準。在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可具有至少約8(例如，至少約8.5、至少約9、至少約9.5、至少約10、至少約10.5、至少約11、至少約11.5、至少約12、至少約12.5、或至少約13)到至多約14(例如，至多約13.5、至多約13、至多約12.5、至多約12、至多約11.5、至多約11、至多約10.5、至多約10、至多約9.5、或至多約9)之pH。沒有希望受理論束縛，咸信具有低於8之pH的清潔組成物將無法有效地移除在半導體基體(例如，一EUV光罩)上的殘餘物。另外，沒有希望受理論束縛，咸信具有高於14之pH的清潔組成物將導致對半導體基體(例如，一EUV光罩)的過度腐蝕。有效pH可取決於本文所述之清潔組成物中所使用之成分的類型及量而變化。
在一些實施態樣中，pH調整劑不含任何金屬離子(除了微量金屬離子雜質之外)。合適的無金屬離子pH調整劑包括酸及鹼。可用作pH調整劑之合適的酸包括羧酸。實例性羧酸包括但不限於：單羧酸、二羧酸、三羧酸、單羧酸之α-羥酸及β-羥酸、二羧酸之α-羥酸或β-羥酸、或者三羧酸之α-羥酸及β-羥酸。合適的羧酸之實例包括：檸檬酸、馬來酸、富馬酸、乳酸、甘醇酸、草酸、酒石酸、或苯甲酸。
可用作pH調整劑之合適的鹼包括：氫氧化銨、四級氫氧化銨、單胺(包括烷醇胺)及脒(例如環脒)。合適的四級銨氫氧化物之實例包括但不限於：氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化二甲基二乙基銨、膽鹼、氫氧化四乙醇銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化苄基三乙基銨、及氫氧化苄基三丁基銨。合適的單胺之實例包括但不限於：三乙胺、三丁胺、三戊胺、二乙胺、丁胺、二丁胺及苄胺。合適的烷醇胺之實例包括但不限於：單乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺及胺基丙基-二乙醇胺。合適的環脒之實例包括但不限於：1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)，及1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烯(DBN)。
所需pH調整劑之量(若存在)可隨其他組分(例如，氧化還原劑、螯合劑及烷醇胺)之濃度在不同調配物中變化而變化，且係運用之特定pH調整劑之分子量的函數。在一些實施態樣中，該pH調整劑可係本揭露內容之清潔組成物的至少約0.1重量% (例如，至少約0.2重量%、至少約0.4重量%、至少約0.5重量%、至少約0.6重量%、至少約0.8重量%、至少約1重量%、至少約1.2重量%、至少約1.4重量%、或至少約1.5重量%)及/或至多約3重量% (例如，至多約2.8重量%、至多約2.6重量%、至多約2.5重量%、至多約2.4重量%、至多約2.2重量%、至多約2重量%、或至多約1.8重量%)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可包括羥胺、二伸乙三胺五乙酸、至少一種有機溶劑(例如，乙二醇丁基醚、丙二醇及/或DMSO)、至少一種烷醇胺(例如，MEA或MDEA)、及水。在一些實施態樣中，此類清潔組成物可進一步包括5-甲基苯并三唑及/或TMAH。
在某些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可以包括：(1)羥胺，其量係該組成物之約0.5重量%至約20重量%；(2)二伸乙三胺五乙酸，其量係該組成物之約0.01重量%至約1重量%；(3)至少一種有機溶劑(例如，乙二醇丁基醚、丙二醇及/或DMSO)，其量係該組成物之約1重量%至約70重量%；(4)至少一種烷醇胺(例如，MEA或MDEA)，其量係該組成物之約0.1重量%至約10重量%；及(5)水，其量係該組成物之約10重量%至約90重量%；其中該組成物具有約8至約14之pH。在一些實施態樣中，此類清潔組成物可進一步包括：TMAH，其量係該組成物之約0.1重量%至約10重量%；及/或5-甲基苯并三唑，其量係該組成物之約0.01重量%至約1重量%。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可含有額外添加劑，諸如額外pH調整劑、額外腐蝕抑制劑、額外有機溶劑、界面活性劑、生物滅除劑及消泡劑作為任擇之組分。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可特別排除或實質上不含添加劑組分中之一或多者的任何組合(若多於一種)。此類組分係選自由以下各者組成之群組：聚合物；去氧劑；四級銨化合物(例如，鹽或氫氧化物)；鹼性鹼(諸如，NaOH、KOH、LiOH、Mg(OH) 2，及Ca(OH) 2)；界面活性劑(例如，陽離子、陰離子或非離性界面活性劑)；含氟化合物(例如，氟化物化合物或氟化之化合物(諸如氟化之聚合物/界面活性劑))；含矽化合物，諸如矽烷(例如，烷氧矽烷)；含氮化合物(例如，胺基酸、胺、亞胺(例如，脒，諸如1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)及1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(DBN))、醯胺或醯亞胺)；磨料(例如，鈰氧磨料、非離子磨料、表面改質磨料、負/正帶電磨料或陶瓷磨料複合材料)；塑化劑；氧化劑(例如，過氧化物、過氧化氫、硝酸鐵、碘酸鉀、過錳酸鉀、硝酸、亞氯酸銨、氯酸銨、碘酸銨、過硼酸銨、過氯酸銨、過碘酸銨、過硫酸銨、亞氯酸四甲基銨、氯酸四甲基銨、碘酸四甲基銨、過硼酸四甲基銨、過氯酸四甲基銨、過碘酸四甲基銨、過硫酸四甲基銨、過氧化尿素及過乙酸)；腐蝕抑制劑(例如，唑或非唑腐蝕抑制劑)；電解質(例如，多電解質)；矽酸鹽；環狀化合物(例如，唑(諸如二唑、三唑或四唑)、三𠯤、以及含有至少二個環之環狀化合物(諸如經取代或未經取代之萘，或經取代或未經取代之聯苯醚(biphenylether)))；螯合劑；緩衝劑；酸，諸如有機酸(例如，羧酸，諸如羥基羧酸、多羧酸及磺酸)及無機酸(例如，硫酸、亞硫酸、亞硝酸、硝酸、亞磷酸及磷酸)；吡咯啶酮；聚乙烯基吡咯啶酮；鹽(例如，鹵化物鹽或金屬鹽)；及催化劑(例如，含金屬之催化劑)。於本文使用時，一清潔組成物「實質上不含」的一組分，係指未有意添加至該清潔組成物中之一成分。在一些實施態樣中，本文所述之清潔組成物可具有至多約1000 ppm (例如，至多約500 ppm、至多約250 ppm、至多約100 ppm、至多約50 ppm、至多約10 ppm或至多約1 ppm)的清潔組成物實質上不含的以上組分中之一或多者。在一些實施態樣中，本文所述之該等清潔組成物可完全不含以上組分中之一或多者。
本所述之清潔組成物可藉由簡單地將組分混合在一起來製備，或可藉由在套組中摻合二種組成物來製備。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物並非特別設計成用以自半導體基體移除整體光阻膜。相反地，本揭露內容之清潔組成物可設計成用以在藉由乾式或濕式剝除方法移除整體光阻劑之後移除所有殘餘物。因此，在一些實施態樣中，較佳地在乾式或濕式光阻劑剝除程序之後運用本揭露內容之清潔方法。此光阻剝除程序之前通常係諸如蝕刻或植入程序之圖案轉移程序，或其被進行以於圖案轉移前修正遮罩誤差。殘餘物之化學組成將取決於清潔步驟之前的一或多個程序。
可使用任何合適的乾式剝除程序來自半導體基體移除整體光阻劑。合適的乾式剝除程序之實例包括：以氧為基之電漿灰化，諸如氟/氧電漿或N 2/H 2電漿；臭氧氣相處理；氟電漿處理、熱H 2氣體處理(諸如美國專利號5,691,117中所述者，其以全文引用之方式併入本文中)及類似者。此外，熟習此藝者已知之任何習知有機濕式剝除溶液可用於自半導體基體移除整體阻劑。
與本揭露內容之清潔方法組合使用的一較佳剝除程序係一乾式剝除程序。較佳地，這種乾式剝除程序係以氧為基的電漿灰化程序。此程序藉由在高溫(一般係250℃)下在真空條件(亦即，1托)下施加反應性氧氛圍自半導體基體移除大部分光阻劑。有機材料藉由此程序氧化且以處理氣體移除。然而，此程序一般不自半導體基體移除所有無機或有機金屬污染物。以本揭露內容之清潔組成物隨後清洗半導體基體以移除彼等殘餘物一般係必要的。
在一些實施態樣中，本揭露內容特徵在於自半導體基體清潔殘餘物(例如，蝕刻後及/或灰化後殘餘物)之方法。此類方法可例如藉由使含有蝕刻後殘餘物及/或灰化後殘餘物之半導體基體與文中所述之清潔組成物接觸來執行。該方法可以進一步包括在接觸步驟之後以沖洗溶劑沖洗半導體基體及/或在沖洗步驟之後乾燥半導體基體。
在一些實施態樣中，半導體基體可係一EUV光罩。在一些實施態樣中，該EUV光罩可包括在一基體(例如，一低熱膨脹材料，諸如玻璃)上的一高反射多層塗層(其可包括矽及鉬的交替層(例如，40-50個交替層))，且反射多層塗層可隨後以一圖形化吸收層(例如，一含有TaN及/或TaON的層)覆蓋塗佈。在一些實施態樣中，該EUV光罩可包括至少一材料(例如，一經暴露材料)或至少一材料之一層，其中該材料係選自由以下各者組成之群組：一低熱膨脹材料(例如，玻璃)、TaON、TaN、Ru、RuN、Si、SiO 2、SiON、Ti、TiN、Cr、CrN或Mo。在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔方法並不實質上移除暴露於清潔組成物之在一EUV光罩上的以上材料。舉例而言，在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔方法移除不超過約5重量% (例如，不超過約3重量%、不超過約1重量%、不超過約0.5重量%、或不超過約0.1重量%)之在一EUV光罩上的以上材料中之任何者。
在一些實施態樣中，待清潔之半導體基體可係一非EUV光罩或具有蝕刻後或灰化後殘餘物之任何其他合適的半導體基體。非EUV光罩之實例包括用於波長為365 nm、248 nm及193 nm之輻射者。在一些實施態樣中，本文所述之清潔方法並不實質上移除在此半導體基體上的某些經暴露材料，諸如金屬(例如，Co、Cu、W或摻雜有B的W)、氧化物(例如，氧化鋁(AlOx或Al 2O 3)、氧化矽(SiOx)、氧化鋯(ZrOx))、氮化物(例如，TiN或SiN)以及多晶Si (poly-Si)。舉例而言，在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔方法移除不超過約5重量% (例如，不超過約3重量%、不超過約1重量%、不超過約0.5重量%、或不超過約0.1重量%)之半導體基體中的以上材料中之任何者。
在一些實施態樣中，在此方法中待清潔之半導體基體(例如，一EUV及非EUV光罩)可含有有機及有機金屬殘餘物，且額外地，含有一範圍之需被移除的金屬氧化物。半導體基體一般由矽、矽鍺、如GaAs之III-V族化合物或其任何組合構成。半導體基體可以額外含有經暴露積體電路結構，諸如互連形貌體(例如，金屬線及介電材料)。用於互連形貌體之金屬及金屬合金包括但不限於：鋁、鋁銅合金、銅、鈦、鉭、鈷、及矽、氮化鈦、氮化鉭、鎢及其合金。半導體基體亦可含有層間介電質、氧化矽、氮化矽、碳化矽、氧化鈦及碳摻雜氧化矽之層。
在一些實施態樣中，本揭露內容之特徵在於一種第一清潔方法，其包括以一本文所述之清潔組成物處理一基體(例如，半導體基體，諸如一EUV光罩)，以獲得一經處理基體(亦即，清潔步驟)，及在一第一沖洗溶劑存在下音振該經處理基體，以獲得一經清潔基體(亦即，一音振沖洗步驟或一音振步驟)。在一些實施態樣中，以一清潔組成物一處理基體不涉及在該清潔組成物中音振該基體。
可藉由任何合適的方法以一清潔組成物處理半導體基體，諸如將清潔組成物置放於一槽中且將半導體基體浸沒於及/或沉入清潔組成物中、將清潔組成物噴塗於半導體基體上、使清潔組成物流動至半導體基體上，或其任何組合。較佳地，將半導體基體浸沒於清潔組成物中。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔組成物可在室溫(例如，約16℃至約27℃，諸如25℃)下或在至少約55℃(例如，至少約60℃、至少約65℃或至少約70℃)到至多約80℃(例如，至多約75℃、至多約70℃、至多約65℃或至多約60℃)之高溫下有效地用來處理或清潔半導體基體。
通常而言，清潔時間可以取決於所運用的特定清潔方法及溫度於一廣範圍變化。舉例而言，合適的清潔時間可為至少約1分鐘(例如，至少約3分鐘或至少約5分鐘)到至多約10分鐘(例如，至多約8分鐘或至多約5分鐘)。
在一些實施態樣中，本揭露內容之清潔方法(例如，上文所述之第一清潔方法)可以多個循環(例如，二個、三個或四個循環)重複。在一些實施態樣中，每一循環可包括藉由使用本文所述之清潔組成物來清潔、沖洗及任擇地乾燥。在本揭露內容之清潔方法以多個循環重複的實施態樣中，每一循環中之清潔時間可相對較短且可在約1分鐘至約5分鐘的範圍內。在本揭露內容之清潔方法未重複的實施態樣中，清潔時間可相對較長且可在約5分鐘至約10分的鐘範圍內。沒有希望受理論束縛，咸信以多個循環重複本文所述之清潔方法可減少每一循環中之清潔時間，同時維持清潔功效，其可減少整體清潔時間。
在一些實施態樣中，為進一步促進本揭露內容之清潔組成物的清潔能力，可在半導體基體浸沒於清潔組成物中時運用機械搖動方式。合適的搖動方式之實例包括：使清潔組成物在基體上循環、將清潔組成物流動或噴塗於基體上，及在清潔程序期間進行超音波或兆聲波搖動(megasonic agitation)。半導體基體相對於地面之定向可呈任何角度。水平或垂直方向係較佳的。
本揭露內容之清潔組成物可用於熟習此藝者已知之習知清潔工具中。本揭露內容之清潔組成物之顯著優點為其全部且部分地包括相對無毒、無腐蝕性及非反應性組分，由此清潔組成物在廣範圍之溫度及處理時間內係穩定的。本揭露內容之清潔組成物在化學上與用於建構現有及提出之半導體晶圓清潔程序工具以用於分批及單晶圓清潔之實際上所有材料相容。
在清潔之後，半導體基體可經歷一音振沖洗步驟，其中在第一沖洗溶劑存在下音振基體，以移除清潔組成物或基體上之其他殘餘物。在一些實施態樣中，在此音振沖洗步驟中半導體基體係浸沒於第一沖洗溶劑中。在一些實施態樣中，第一沖洗溶劑可包括水(例如，去離子水)。在一些實施態樣中，此音振沖洗步驟可在高溫下，諸如在至少約40℃(例如，至少約45℃或至少約50℃)到至多約60℃(例如，至多約55℃或至多約50℃)下執行。
通常而言，音振沖洗步驟可以在此項技術中已知的任何合適超音波振盪器中執行。在一些實施態樣中，音振沖洗步驟可以合適的超音波頻率執行。舉例而言，音振沖洗步驟可以至少約20 KHz (例如，至少約30 KHz或至少約40 KHz)及/或至多約1 MHz (例如，至多約80 KHz、至多約60 KHz或至多約50 KHz)之超音波頻率執行。沒有希望受理論束縛，咸信以相對較高的超音波頻率執行音振沖洗步驟可促進半導體基體之清潔且縮短沖洗時間。
通常而言，沖洗時間可以取決於所運用的特定清潔方法及溫度於一廣範圍變化。舉例而言，整個清潔方法或清潔方法之每一循環中的合適沖洗時間可為至少約10秒(例如，至少約15秒、至少約30秒或至少約1分鐘)到至多約5分鐘(例如，至多約4分鐘或至多約2分鐘)。
在一些實施態樣中，半導體基體可任擇地在以上音振沖洗步驟後以一第二沖洗溶劑沖洗。在一些實施態樣中，第二沖洗溶劑可包括異丙基醇。在一些實施態樣中，可以音振或不以音振執行以第二沖洗溶劑沖洗半導體基體。在用音振以第二沖洗溶劑沖洗半導體基體之實施態樣中，此步驟可以與使用第一沖洗溶劑之音振沖洗步驟相同之方式執行。在一些實施態樣中，半導體基體可在16℃與27℃(例如25℃)之間以第二沖洗溶劑沖洗10秒至5分鐘。
在一些實施態樣中，第一或第二沖洗溶劑可係上文所述者外的合適沖洗溶劑。合適的沖洗溶劑之實例包括但不限於：去離子(DI)水、甲醇、乙醇、異丙基醇、N-甲基吡咯啶酮、γ-丁內酯、二甲基亞碸、乳酸乙酯以及丙二醇單甲基醚乙酸酯。或者，可運用pH ＞ 8之水性沖洗液(諸如稀釋的水性氫氧化銨)。沖洗溶劑可使用相似於施加本文所述之清潔組成物時所使用的方法來施加至半導體基體。清潔組成物可在沖洗步驟開始之前已自半導體基體移除，或其可在沖洗步驟開始時仍與半導體基體接觸。在一些實施態樣中，在每一個藉由使用清潔組成物來清潔、沖洗及任擇地乾燥的循環內，以第一或第二沖洗溶劑來沖洗可重複多次(例如，二次、三次或四次)。
任擇地，在以上沖洗步驟中之一或多者之後乾燥半導體基體。可採用此項技術中已知的任何合適乾燥方法。合適的乾燥方式之實例包括旋轉乾燥、使乾燥氣體流過半導體基體或用諸如熱板或紅外線燈之加熱裝置加熱半導體基體、馬蘭哥尼乾燥(Maragoni drying)、羅他戈尼乾燥(Rotagoni drying)、IPA乾燥、或其任何組合。乾燥時間取決於所運用的特定方法，但一般在30秒至5分鐘之類。
在一些實施態樣中，本揭露內容之特徵在於一種第二清潔方法，其包括在一本文所述之清潔組成物存在下音振一基體(例如，半導體基體，諸如一EUV光罩)，以獲得一經清潔基體(亦即，一音振清潔步驟)。在一些實施態樣中，基體在音振清潔步驟中係浸沒於清潔組成物中。在一些實施態樣中，此音振清潔步驟可在與上文所述之音振沖洗步驟中所使用之條件相同或相似的條件下執行。舉例而言，音振清潔步驟可以至少約20 KHz (例如，至少約30 KHz或至少約40 KHz)及/或至多約1 MHz (例如，至多約80 KHz、至多約60 KHz或至多約50 KHz)之超音波頻率執行。在一些實施態樣中，音振清潔步驟可在至少約55℃(例如，至少約60℃、至少約65℃或至少約70℃)到至多約80℃(例如，至多約75℃、至多約70℃、至多約65℃或至多約60℃)之溫度下執行。在一些實施態樣中，合適的音振時間可為至少約1分鐘(例如，至少約3分鐘或至少約5分鐘)到至多約10分鐘(例如，至多約8分鐘或至多約5分鐘)。
在以上音振清潔步驟之後，半導體基體可經歷一或多個沖洗步驟，其中藉由使用合適的沖洗溶劑(例如，本文所述之第一或第二沖洗溶劑)來沖洗基體，以移除清潔組成物或基體上之其他殘餘物。舉例而言，基體可以含有異丙基醇之第一沖洗溶劑沖洗一或多次(例如，二次)，且接著以含有水之第二沖洗溶劑沖洗一或多次(例如，二次)。
在一些實施態樣中，每一沖洗步驟可在與上文所述之沖洗步驟中所使用之條件相同或相似的條件下執行。舉例而言，半導體基體可在16℃及27℃(例如，25℃)之間以第一或第二沖洗溶劑沖洗至少約10秒(例如，至少約15秒、至少約30秒或至少約1分鐘)到至多約5分鐘(例如，至多約4分鐘或至多約2分鐘)。通常而言，音振清潔步驟之後的每一沖洗步驟可以音振或不以音振執行。
任擇地，可在沖洗步驟中之一或多者之後使用上文所述之相同乾燥方法來乾燥半導體基體。
在一些實施態樣中，本揭露內容之第二清潔方法可以多個循環(例如，兩個、三個或四個循環)重複，且每一循環可包括藉由使用清潔組成物來清潔、藉由使用第一或第二沖洗溶劑來沖洗、及任擇地乾燥。
在一些實施態樣中，本揭露內容之特徵在於一種第三清潔方法，其包括以含有硫酸及過氧化氫之一第一清潔組成物處理一基體(例如，半導體基體，諸如一EUV光罩)，以獲得一經處理基體(亦即，第一清潔步驟)；及以一第二清潔組成物處理該經處理基體，以獲得一經清潔基體(亦即，第二清潔步驟)，其中該第二清潔組成物係一本文所述之清潔組成物。在一些實施態樣中，基體係浸沒在第一或第二清潔組成物中。
在一些實施態樣中，第一清潔組成物包括硫酸及過氧化氫，其重量比係呈至少約1:1(例如，至少約2:1、至少約3:1或至少約4:1)及/或至多約8:1(例如，至多約7:1、至多約6:1或至多約5:1)。
通常而言，第一或第二清潔步驟可以音振或者不以音振執行。在使用音振的實施態樣中，音振可以與上文所述之音振清潔步驟相同或相似的方式執行。
在一些實施態樣中，第一及第二清潔步驟可在合適的溫度下執行。在一些實施態樣中，第一清潔步驟可在至少約80℃(例如，至少約85℃、至少約90℃或至少約95℃)到至多約110℃(例如，至多約105℃、至多約100℃或至多約95℃)之溫度下執行。在一些實施態樣中，第二清潔步驟可在至少約55℃(例如，至少約60℃、至少約65℃或至少約70℃)到至多約80℃(例如，至多約75℃、至多約70℃、至多約65℃或至多約60℃)之溫度下執行。
在一些實施態樣中，第一及第二清潔步驟可執行持續合適的時間。在一些實施態樣中，第一或第二清潔步驟之合適清潔時間可為至少約1分鐘(例如，至少約3分鐘或至少約5分鐘)到至多約10分鐘(例如，至多約8分鐘或至多約5分鐘)。
在第一或第二清潔步驟之後，半導體基體可經歷一或多個沖洗步驟，其中藉由使用合適的沖洗溶劑來沖洗基體，以移除清潔組成物或基體上之其他殘餘物。在一些實施態樣中，在第一清潔步驟之後，基體可以含有水(例如，去離子水)之第一沖洗溶劑沖洗一或多次(例如，二次)。在一些實施態樣中，在第二清潔步驟之後，基體可以含有異丙基醇之第二沖洗溶劑沖洗一或多次(例如，二次)，且接著以含有水之第三沖洗溶劑沖洗一或多次(例如，二次)。
在一些實施態樣中，每一沖洗步驟可在與上文所述之沖洗步驟中所使用之條件相同或相似的條件下執行。舉例而言，半導體基體可在16℃及27℃(例如，25℃)之間以第一、第二或第三沖洗溶劑沖洗至少約10秒(例如，至少約15秒、至少約30秒或至少約1分鐘)到至多約5分鐘(例如，至多約4分鐘或至多約2分鐘)。通常而言，每一沖洗步驟可以音振或不以音振執行。
任擇地，可在沖洗步驟中之一或多者之後使用上文所述之相同乾燥方法來乾燥半導體基體。
在一些實施態樣中，本揭露內容之第三清潔方法可以多個循環(例如，兩個、三個或四個循環)重複，且每一循環可包括藉由使用第一及第二清潔組成物來清潔、藉由使用第一、第二或第三沖洗溶劑來沖洗、及任擇地乾燥。
在一些實施態樣中，上文所述之第一、第二或第三清潔方法可進一步包括自藉由上文所述之方法獲得的半導體基體形成半導體裝置(例如，一積體電路裝置，諸如半導體晶片)。
在一些實施態樣中，使用一本文所述之清潔組成物製造一EUV光罩之一方法可以包括以下步驟。首先，將一層光阻劑施加至半導體基體。由此獲得之半導體基體接著可經歷一圖案轉移程序，諸如一蝕刻或植入程序，以形成一EUV光罩。可接著藉由一乾式或濕式剝除方法(例如，一以氧為基之電漿灰化程序)移除大部分光阻劑。在EUV光罩中殘餘的殘餘物可接著使用一本文所述之清潔組成物用上文所述之方式移除。EUV光罩可隨後被用以在基體上形成一或多個積體電路，其可藉由例如組裝(例如，切割及接合)及封裝(例如，晶片密封)來加工以形成半導體晶片。
本文引用的所有公開文獻(例如，專利、專利申請公開案及論文)的內容在此藉由參照全文併入本文。 實施例
本揭露內容將參考以下實施例更詳細地例示，該等實施例係用於例示性目的且不應解釋為限制本揭露內容之範圍。除非另外指明，否則列出的任何百分比均按重量(wt%)計。除非另外指出，否則在測試期間之受控攪拌係用1吋攪拌棒以400 rpm進行。 通用流程1 調配物摻合
清潔組成物之樣品係藉由以下來製備：在攪拌的同時向計算量之有機溶劑中添加調配物之剩餘組分。在獲得均勻溶液後，加入任擇的添加劑(若使用)。 通用流程2A 單循環之第一清潔方法之評估
使用以下流程評估單循環之上文所述之第一清潔方法。
自一EUV光罩清潔PER(蝕刻後殘餘物)係以下文所述之清潔組成物使用一EUV光罩試片進行，其包括一玻璃基體，該玻璃基體依序塗佈有40-50個矽及鉬的交替層、一Ru基層及一包括TaN及TaON的吸收層，其已經微影圖案化，在一電漿金屬蝕刻器中蝕刻，且隨後進行氧電漿灰化以完全移除光阻劑之頂層。
使用4''長塑膠鎖鑷固持一測試試片，由此該試片可接著懸浮於含有大約200毫升本揭露內容之一清潔組成物的一500 ml容積燒杯中。接著藉由將塑膠鑷所固持之試片置放於清潔組成物中進行清潔測試，置放方式使得該試片含有PER層之側面對攪拌棒。試片在清潔組成物中在55℃、65℃或75℃下保持靜止5或10分鐘，同時該組成物係在受控攪拌下。當完成所欲清潔時間時，自清潔組成物快速移除該試片。
接著將經清潔試片置放於一Branson M3800H超音波振盪器中且浸沒於加熱至50℃之600 ml的DI水中。沖洗係藉由在DI水中以40 KHz之超音波頻率音振該試片一分鐘來執行。接著將經沖洗試片從超音波振盪器中移除，藉由異丙基醇沖洗15秒(藉由將該試片浸沒於異丙基醇中)兩次，並用N 2流乾燥。 通用流程2B 多循環之第一清潔方法之評估
使用以下流程評估多循環之上文所述之第一清潔方法。
使用4''長塑膠鎖鑷固持一測試試片，由此該試片可接著懸浮於含有大約200毫升本揭露內容之一清潔組成物的一500 ml容積燒杯中。接著藉由將塑膠鑷所固持之試片置放於清潔組成物中進行清潔測試，置放方式使得該試片含有PER層之側面對攪拌棒。試片在清潔組成物中在55℃、65℃或75℃下保持靜止1、3或5分鐘，同時該組成物係在受控攪拌下。當完成所欲清潔時間時，自清潔組成物快速移除該試片。
接著將經清潔試片置放於一Branson M3800H超音波振盪器中且浸沒於加熱至50℃之600 ml的DI水中。沖洗係藉由在DI水中以40 KHz之超音波頻率音振該試片一分鐘來執行。接著將經沖洗試片從超音波振盪器中移除，藉由異丙基醇沖洗15秒(藉由將該試片浸沒於異丙基醇中)兩次。
在重複清潔及沖洗程序四次之後，用N 2流乾燥該試片。 通用流程3 第二清潔方法之評估
使用以下流程評估上文所述之第二清潔方法。
將一測試EUV光罩試片置放於一Branson M3800H超音波振盪器中且浸沒於加熱至75℃之200 ml的清潔組成物中。清潔係藉由在清潔組成物中以40 KHz之超音波頻率音振該試片五分鐘來執行。當完成所欲清潔時間時，自超音波振盪器快速移除該試片。接著將經清潔試片以異丙基醇沖洗15秒，且接著以去DI水沖洗15秒，並用N 2流乾燥。沖洗係藉由將一試片浸沒於異丙基醇或DI水中來執行。以上程序係重複四次。 通用流程4 第三清潔方法之評估
使用以下流程評估上文所述之第三清潔方法。
一測試EUV光罩試片係在含有4:1之重量比的硫酸及過氧化氫之一第一清潔組成物中、在90-100℃下，使用通用流程2中所述之相同清潔流程來清潔。清潔係藉由將該試片浸沒於第一清潔組成物中並且溫和攪拌三分鐘來執行。當完成所欲清潔時間時，自第一清潔組成物快速移除該試片。經清潔試片以DI水沖洗一次，持續15秒。
以上獲得的經沖洗試片係在一第二清潔組成物(其係本揭露內容之清潔組成物)中使用通用流程2中所述之相同清潔流程在65℃或75℃下清潔五分鐘。當完成所欲清潔時間時，自第二清潔組成物快速移除該試片。隨後將經清潔試片依序以異丙基醇沖洗15秒且以去DI水沖洗15秒，並用N 2流乾燥。此流程中所有所述沖洗係藉由將一試片浸沒於異丙基醇或DI水中來執行。 實施例1
調配物實施例1-11 (FE-1至FE-11)係根據通用流程1來製備，且根據通用流程2A-4來評估。調配物概述於表1中，而清潔結果概述於表2中。 表1
實施例 HA DTPA PG EGBE DMSO MDEA TMAH DI 水 總計 PH
FE-1 12% 0.2% 15% 無 無 0.275% 無 72.525% 100% 9.07
FE-2 12% 0.2% 15% 無 40% 2% 2% 28.8% 100% 12.56
FE-3 12% 0.2% 15% 無 40% 3% 4% 25.8% 100% 13.76
FE-4 12% 0.2% 15% 無 15% 2% 2% 53.8% 100% 12.53
FE-5 10% 0.2% 15% 無 40% 1% 2% 31.8% 100% 13.25
FE-6 5% 0.2% 15% 無 40% 1% 2% 36.8% 100% 13.84
FE-7 12% 0.2% 10% 無 40% 2% 2% 33.8% 100% 12.50
FE-8 5% 0.2% 無 無 40% 2% 2% 50.8% 100% 13.86
FE-9 12% 0.2% 無 15% 40% 3% 4% 25.8% 100% 13.82
FE-10 12% 0.2% 無 10% 40% 3% 4% 30.8% 100% 13.78
FE-11 12% 0.2% 無 6% 40% 3% 4% 34.8% 100% 13.79
HA = 羥胺；DTPA = 二伸乙三胺五乙酸；PG = 丙二醇；DMSO = 二甲基亞碸；MDEA = 甲基二乙醇胺；TMAH = 氫氧化四甲基銨；EGBE = 乙二醇單丁基醚。 表2
實施例 清潔溫度 ( °C) 第一清潔方法之清潔結果 第二清潔方法之清潔結果 第三清潔方法之清潔結果
單循環 多循環
FE-1 75 N/A 通過 N/A 乾淨
FE-2 75 N/A 乾淨 乾淨 乾淨
FE-3 75 N/A 乾淨 乾淨 乾淨
65 N/A 乾淨 乾淨 N/A
55 乾淨 乾淨 N/A N/A
FE-4 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-5 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-6 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-7 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-8 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-9 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-10 55 N/A 乾淨 N/A N/A
FE-11 55 N/A 乾淨 N/A N/A
通過 = SEM下大部分可見殘餘物已被移除。 乾淨 = SEM下無可見殘餘物。 N/A = 不可用。
如表1及表2中所示，藉由使用本文所述之第一、第二或第三清潔方法，調配物FE-1至FE-11有效地自EUV光罩移除所有蝕刻後殘餘物。
其他實施例在以下申請專利範圍的範圍內。
(無)

Claims (51)

  1. 一種清潔方法，其包含： 以一清潔組成物處理一基體，以獲得一經處理基體，該清潔組成物包含至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水；以及 在一第一沖洗溶劑存在下音振該經處理基體，以獲得一經清潔基體。
  2. 如請求項1之方法，其中該基體係一EUV光罩。
  3. 如請求項2之方法，其中該EUV光罩包含：一低熱膨脹材料、TaON、TaN、Ru、RuN、Si、SiO 2、SiON、Ti、TiN、Cr、CrN、或Mo。
  4. 如請求項1之方法，其中處理之步驟係在約55℃至約75℃之一溫度下執行。
  5. 如請求項1之方法，其中在音振之步驟中，該經處理基體係浸沒在該第一沖洗溶劑中。
  6. 如請求項1之方法，其中該第一沖洗溶劑包含水。
  7. 如請求項1之方法，其中音振之步驟係在約40℃至約60℃之一溫度下執行。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含在一第二沖洗溶劑存在下音振該經處理基體。
  9. 如請求項8之方法，其中該第二沖洗溶劑係異丙醇。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包含乾燥該經清潔基體。
  11. 一種清潔方法，其包含： 在一清潔組成物存在下音振一基體，以獲得一經清潔基體，該清潔組成物包含至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水。
  12. 如請求項11之方法，其中該基體係一EUV光罩。
  13. 如請求項12之方法，其中該EUV光罩包含：一低熱膨脹材料、TaON、TaN、Ru、RuN、Si、SiO 2、SiON、Ti、TiN、Cr、CrN、或Mo。
  14. 如請求項11之方法，其中音振之步驟係在約55℃至約75℃之一溫度下執行。
  15. 如請求項11之方法，其中在音振之步驟中，該基體係浸沒在該清潔組成物中。
  16. 如請求項11之方法，其進一步包含以一第一沖洗溶劑沖洗該經清潔基體。
  17. 如請求項16之方法，其中該第一沖洗溶劑包含異丙醇。
  18. 如請求項16之方法，其進一步包含在以該第一沖洗溶劑沖洗該經清潔基體之後，以一第二沖洗溶劑沖洗該經清潔基體。
  19. 如請求項18之方法，其中該第二沖洗溶劑係水。
  20. 如請求項11之方法，其進一步包含乾燥該經清潔基體。
  21. 一種清潔方法，其包含： 以包含硫酸及過氧化氫之一第一清潔組成物處理一基體，以獲得一經處理基體；以及 以一第二清潔組成物處理該經處理基體，以獲得一經清潔基體，該第二清潔組成物包含至少一種氧化還原劑、至少一種螯合劑、至少一種有機溶劑、至少一種烷醇胺、及水。
  22. 如請求項21之方法，其中該基體係一EUV光罩。
  23. 如請求項22之方法，其中該EUV光罩包含：一低熱膨脹材料、TaON、TaN、Ru、RuN、Si、SiO 2、SiON、Ti、TiN、Cr、CrN、或Mo。
  24. 如請求項21之方法，其中以該第二清潔組成物進行之該處理係在約55℃至約75℃之一溫度下執行。
  25. 如請求項21之方法，其中該基體係浸沒在該第一或第二清潔組成物中。
  26. 如請求項21之方法，其進一步包含在以該第二清潔組成物處理該經處理基體之前，以一第一沖洗溶劑沖洗該經處理基體。
  27. 如請求項26之方法，其中該第一沖洗溶劑包含水。
  28. 如請求項26之方法，其進一步包含以一第二沖洗溶劑及一第三沖洗溶劑沖洗該經清潔基體。
  29. 如請求項28之方法，其中該第二沖洗溶劑係異丙醇且該第三沖洗溶劑係水。
  30. 如請求項21之方法，其進一步包含乾燥該經清潔基體。
  31. 一種清潔組成物，其包含： 至少一種氧化還原劑； 至少一種螯合劑； 至少一種有機溶劑； 至少一種烷醇胺，其包含甲基二乙醇胺；以及 水。
  32. 如請求項31之組成物，其中該組成物具有約8及約14之一pH。
  33. 如請求項31之組成物，其中該至少一種氧化還原劑包含羥胺。
  34. 如請求項31之組成物，其中該至少一種氧化還原劑係該組成物之約0.5重量%至約20重量%。
  35. 如請求項31之組成物，其中該至少一種螯合劑包含多胺基多羧酸。
  36. 如請求項35之組成物，其中該多胺基多羧酸係選自由以下各者組成之群組：單-或聚伸烷基多胺多羧酸、多胺基烷烴多羧酸、多胺基烷醇多羧酸、及羥烷基醚多胺多羧酸。
  37. 如請求項35之組成物，其中該多胺基多羧酸係二伸乙三胺五乙酸。
  38. 如請求項31之組成物，其中該至少一種螯合劑係該組成物之約0.01重量%至約1重量%。
  39. 如請求項31之組成物，其中該至少一種有機溶劑係選自由以下各者組成之群組：水溶性醇、水溶性酮、水溶性酯及水溶性醚。
  40. 如請求項31之組成物，其中該至少一種有機溶劑包含乙二醇丁基醚、丙二醇或二甲基亞碸。
  41. 如請求項31之組成物，其中該至少一種有機溶劑係該組成物之約1重量%至約70重量%。
  42. 如請求項31之組成物，其中該至少一種烷醇胺係該組成物之約0.05重量%至約10重量%。
  43. 如請求項31之組成物，其中水係該組成物之約10重量%至約90重量%。
  44. 如請求項31之組成物，其進一步包含至少一種四級銨化合物。
  45. 如請求項44之組成物，其中該至少一種四級銨化合物包含：氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化二甲基二乙基銨、膽鹼、氫氧化四乙醇銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化苄基三乙基銨、及氫氧化苄基三丁基銨。
  46. 如請求項44之組成物，其中該至少一種四級銨化合物係該組成物之約0.1重量%至約10重量%。
  47. 如請求項31之組成物，其進一步包含至少一種金屬腐蝕抑制劑。
  48. 如請求項47之組成物，其中該至少一種金屬腐蝕抑制劑包含任擇地被選自由以下各者組成之群組之至少一取代基所取代的苯并三唑：烷基基團、芳基基團、鹵素基團、胺基基團、硝基基團、烷氧基基團、及羥基基團。
  49. 如請求項47之組成物，其中該至少一種金屬腐蝕抑制劑包含5-甲基苯并三唑。
  50. 如請求項47之組成物，其中該至少一種金屬腐蝕抑制劑係該組成物之約0.01重量%至約1重量%。
  51. 如請求項31之組成物，其中該組成物包含：羥胺； 二伸乙三胺五乙酸； 至少一種有機溶劑，其包含乙二醇丁基醚、丙二醇或二甲基亞碸； 至少一種烷醇胺，其包含甲基二乙醇胺；以及 水。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3920429B2 (ja) * 1997-12-02 2007-05-30 株式会社ルネサステクノロジ 位相シフトフォトマスクの洗浄方法および洗浄装置
US20010039251A1 (en) * 1998-06-12 2001-11-08 Krishna G. Sachdev Removal of screening paste residue with quaternary ammonium hydroxide-based aqueous cleaning compositions
US20070256703A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Asahi Glass Company, Limited Method for removing contaminant from surface of glass substrate
US9383637B2 (en) * 2012-03-23 2016-07-05 Hoya Corporation Substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank for EUV lithography, method of manufacturing reflective mask for EUV lithography and method of manufacturing semiconductor device
CN105873691B (zh) * 2013-12-06 2018-04-20 富士胶片电子材料美国有限公司 用于去除表面上的残余物的清洗调配物

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