TW526397B - Resist remover composition - Google Patents
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Description
526397 A7
發明領域 本發明係關於一種去光阻劑組合物, d A 共係可於諸如穩 月豆电路(1C)製程、大型積體電路 、 7灰布王、及超大型藉 {請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 體電路(VLSI)製程等之半導體製程中移除光阻之。積 發明背景: -般來說’在半導體元件製造過程中,微影製程會被 重複執行數十〜,微影製程是藉由#刻及去除半導體基 材上未被光阻圖案覆蓋之導電層,而於半導體基材 成一導電層圖案。將導電層圖案化過程結束後,即可以 光阻去除劑來剥除原來作為光罩之光阻圖案。但是,近 來在超大型積體電路製程中,多採乾蝕刻製程來形成導 電層圖案’因此造成後續剥除製程中愈來愈難將光阻去 除。 線丨鳞一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 和使用酸混合物所形成之液態組成物來進行濕蝕刻不 同的是,在乾蝕刻製程中,蚀刻製程是在氣相中進行—固 相反應是在蝕刻電漿氣體及一諸如導電層之類的物質薄 膜間進行。由於乾蝕刻製程較易掌控且所得圖案清晰, 因此已成為目前蝕刻製程的主流。但是,乾蝕刻製程卻 會引起光阻薄膜表面上蝕刻電漿氣體中離子與自由基間 複雜的化學反應,使光阻迅速硬化,造成光阻不易被移 除。特別疋’在乾餘刻諸如銘、銘合金、及氮化欽之類 的金屬導電層時’非常難去除側壁上的光阻1合物’在 硬化過程中這些光阻聚合物還會劣化,或是在剥除過程 第3頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) 526397 A7 B7 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明( 中需使用好幾 丁而 戍種去除劑。
最近發展由I .τ 來的一種内含羥基胺及氨基乙氧基乙醇之 去光阻%丨】組合物, 、 ,, 由於/、可有效去除大部分的光阻薄膜, 因此成為最虐、,,^ 3心使用的去光阻劑組合物。但是,此種去 光阻劑組合物卻备 · 田适成I造1 glga dram或更高位元 DRAM 時之銅« 内連線金屬層,而非鋁連線金屬層被嚴重 腐1 ^亟需發展一種可彌補此問題之新穎的去光 阻劑組合物。 同.最近還有人提出混合了乙醇胺及二乙二醇單垸 基醚的去光阻劑組合物,因其沒有太多異味及毒性,且 表現出有效的去光阻力,因此被廣泛使用。但*,已知 17亥去光州〗且合物無法充分去除乾蝕刻製程中或離子植 入製程中曝露於電漿蝕刻氣體或離子束下的光阻層。因 此,亟需發展一種可去除被乾蝕刻及離子植入製程改良 過之光阻層之新穎的去光阻劑組合物。 如上述,很難以光阻去除劑將已經過離子植入製程改 良過之光阻層去除。特別是,很難將使用高輻射劑量之 離子植入製程在超大型積體電路製程中形成源/汲極區之 改良光阻層去除。在離子植入製程中,光阻層表面被來 自高能離子束及高輻射劑量間的反應熱加以硬化。此外, 還會出現光阻鼓脹破裂(popping of resist),造成光阻殘 餘物。一般來說,一經灰化處理過之半導體晶圓係被加 &至2 00 C或更高的溫度。此時,仍留存於光阻中的溶 劑應完全被揮發,但卻因光阻表面經高輕射劑量之離子 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁)
- I I l· I I I I ·11111111 I I I I 526397 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 ___ 五、發明說明() 束照射後所產生的硬化層而無法被完全揮發。 因此’隨著灰化製程的進行,光阻層内部的壓力會上 升’致使光阻層因内部殘留的溶劑而破裂,此稱為「鼓 脹現象(popping)」。硬化層表面破裂後即出現殘餘物,且 很難去除。此外,因光阻表面硬化層因熱、不純離子、 或摻雜物取代了光阻分子中的結構,造成交聯反應,且 反應區域會被〇2電漿所氧化。因此,此氧化的光阻會變 成殘餘物及汗染顆粒,因而降低了超大型積體電路之產 出良率。 已有人提出各種能有效去除上述劣化之光阻硬化層的 乾或濕式姓刻製程,其中之一是文獻中揭露的兩階段灰 化法’其中第二次灰化是在執行完正常灰化程序後進行 的(Fujimura,Spring Preliminary Collection of japaness Spring Application Physical Society Announcement, IP-13, p574,1989)。但是,這些製程亦有問題,除了製程繁複 外,還需要大型設備,且產率較低。 此外,也有人提出包含有機胺化合物及各種有機溶劑 的去光阻劑組合物,以用於傳統濕式光阻剥除製程中。 明確的說,一内含單乙醇胺(ME A)以作為有機胺化合物 的去光阻劑組合物已被廣泛使用。 舉例來說,一種包含兩種組成之去光阻劑組合物係包 含a)諸如單乙醇胺(MEA)、2-(2-氨基乙氧基)乙醇(AEE) 等等之有機胺化合物,及b)諸如N,N、二甲基乙酿胺 (DMAc)、N,N’-二甲基甲醯胺(DMF)、N-甲基吡哈酮 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ ----訂---------線- 526397 A7 ---- B7 五、發明說明() (NMP)、二甲基亞礙(DMS0)、乙酸碳化酯、甲氧基乙醯 氧基丙烷(美國專利第4,617,251號)等等之極性溶劑;一 種包含兩種組成之去光阻劑組合物係包含a)諸如單乙醇 胺(ME A)、單丙醇胺、甲基氨乙醇等等之有機胺化合物, 及b)諸如 N-甲基乙醯胺(Mac)、n,N,-二甲基乙醯胺 (DMAc)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二乙基乙醯胺、 N,N-二乙基丙醯胺、N,N-二甲基丙醯胺、N,N-二甲基丁 醯胺、N-甲基-N-乙基丙醯胺(美國專利第4,770,71 3號) 等等之醯胺溶劑;一種包含兩種組合物之去光阻劑組合 物係包含a)諸如單乙醇胺(MEA)等等之有機胺化合物, 及b)諸如1,3-二甲基-2-咪FZ3酮(DMI)、1,3-二甲基-四 氫嘧啶酮(德國專利公告號第3,828,5 1 3號)等等之非質子 式極性溶劑;一種去光阻劑組合物,其係包含a)晞烴丙 胺,其中係使用了諸如單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、 三乙醇胺(TEA)等之烷醇胺’及環氧乙二胺之環氧化物, b)諸如環風燒等等之續酸化物,及c)諸如二甘醇單乙醚、 二甘醇單丁醚等等之甘醇單烷基醚,此三成份以特定比 例混合使用(日、本特開平公告號第62-49355); —種去光 阻劑組合物係包含a)諸如單乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA) 等等之液態胺溶液’及b)l,3-二甲基-2-咪FZ3酮(日本特 開平公告號第6 3 - 2 0 8 0 4 3); —種正去光阻劑組合物係包 含a)諸如單乙醇胺(ME A)、乙二胺、六氫吡啶、苯甲胺 等等之胺化合物,及b)諸如N,N,-二甲基乙醯胺(DMAc)、 N-甲基吡咯酮(NMP)、二甲亞颯(DMSO)等等之極性溶劑; 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 · n n ft ϋ I n ·1 一 or n n a— n· an n n •線丨----------- 526397 A7 五、發明說明( 及c)表面/舌性劑(日本特開平公告號第6L231343); —種 正去光阻劑組合物係包含a)諸如單乙醇胺(MEA)等等之 含氮的有機羥基化合物,b) —或多種選自二甘醇單乙醚、 二甘醇二燒基謎、γ-丁内酯、二甲基,2-咪Fz3酮之 溶劑,及c)二甲亞颯(DMSO),此三成份以特定比例混合 使用(日本特開平公告號第64-42653); —種正去光阻劑 組合物係包含a)諸如單乙醇胺(ΜΕΑ)等等之有機胺化合 物,b)諸如二甘醇單乙醚、Ν,Ν,_二甲基乙醯胺(DMAc)、 N-甲基毗咯酮(NMP)、二甲亞颯(DMs〇)等之非質子極性 溶劑,及c)以磷酯為底的表面活性劑(日本特開平公止號 第4-124668); —種去光阻劑組合物係包含勾丨^ •二甲美 2-咪FZ3酮(DMI),b)二甲亞颯(DMS〇),及〇)諸如單乙 醇胺等之有機胺化合物(日本特開平公告號第心 3 5 0660); —種去光阻劑組合物係包含a)單乙醇胺,…二 甲亞職(DMS0) ’及c)兒茶酚(日本特開平公告號第% 281 753) ·,這些去光阻劑組合物在安全性、操作性及去除 光阻上都表現出相當優異的性質。 但是,最近流行的半導體組件製程是將包括矽晶圓在 内之數種基材板,在約11〇。(:至14(rc的高溫下加熱,因 此光阻經常在高溫下被烘烤。但是,上述光阻去除劑之 例子並無法去除高溫下烘烤所成之光阻。有人建議以内 含水和/或羥基胺之光阻去除劑作為去除硬烘烤光阻之組 合物。舉例來說,一種去光阻劑組合物係包含a)羥基胺, b)烷醇胺,及〇水(日本特開平公告號第4_289866); 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· i i l·— I i n I^-r°J· I ϋ I n ϋ 1 I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526397 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 種去光阻劑組合物係包含a)羥基胺,b)烷醇胺,c)水, 及d)抗腐姓劑(日本特開平公告號第6-266 1 99); 一種去 光阻劑組合物係包含a)諸如GBL(Y- 丁内酯)、N,N-二甲 基甲酿胺(DMF)、N,N、二甲基乙醯胺(DMAc) ' N-甲基毗 哈® (NMP)等之類的極性溶劑,b)諸如八甲基氨基乙醇 等等的氨基醇類,及c)水(日本特開平公告號第7_ 6961 8); —種去光阻劑組合物係包含昀諸如單乙醇胺 (MEA)等之氣基醇類化合物,b)水,及c) 丁二醇(曰本特 開平a 〇號弟8 -1 23 043); —種去光阻劑組合物係包含a) 烷醇胺、烷氧烷胺,b)二甘醇單烷基醚,c)糖醇類化合物, d)四級銨氫氧化物,及e)水(日本特開平公告號第8_ 262746); 一種去光阻劑組合物係包含a)單乙醇胺(MEa) 或/和2-(2-氨乙氧基)乙醇(Aee)之類的烷醇胺化合物,b) 羥基胺,c)二乙二醇單烷基醚,d)醣(山梨醇),及幻水(日 本特開平公告號第9-1 5272 1); 一種去光阻劑組合物係包 含a)羥基胺,b)水,c)酸解離值⑶尺昀在7 5至η間之胺 類化合物,d)水溶性有機溶劑,及e)抗腐蝕劑(日本特開 平公告號第9-9691 1)等。 但是’已知上述這些去光阻劑組合物其去除因乾蚀 刻、灰化、離子植入製程、及於該製程中因蝕刻下層金 屬層而經金屬副產物改良硬化之光阻層的能力並不佳, 且其在光阻去除製程中下層金屬連線抗腐蝕的能力並不 好,因此,亟需研發一種可解決這些問題之去光阻劑組 合物。 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) '~""" * ------, ^-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526397 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 發明概述 本發明目的之一是提供一種去光阻劑組合物,其係能 輕易、迅速地去除因乾蝕刻、灰化、離子植入製程、及 於該製程中因蚀刻下層金屬層而經金屬副產物改良並硬 化之光阻層’並可將下層部分金屬層(特別是銅連線)被 腐蚀的情形減至最低。 為達成此目的,本發明提供了一種去光阻劑組合物, 其至少包含a) 1 0-40%重量百分比之水溶性有機胺化合 物,b)40-70%重量百分比之選自二甲亞颯(DMs〇)、n-甲 基毗咯酮(NMP) '二甲基乙醯胺(DMAc)、及二甲基甲酿 胺(D M F)及其’此合物中之水洛性有機溶劑,〇) 1 〇 — 3 〇 %重量 百分比之水’ d)0· 1-1 5。/。重量百分比之内含2至3個經基 團之有機苯匕合物,e)0.01-l〇%重量百分比之内含一 過氟燒基團之陰離子型化合物,及f)0.01-1()/。重量百分比 之5c彡衣乳乙燒》燒》基胺酸類的界面活性劑。 本發明去光阻劑組合物,較佳係以一氨基醇作為(昀水 溶性有機胺化合物,且該氨基醇較佳係選自2_氨基-丨·乙 醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、氨基丙醇、及 其之混合物,其中又以2-氨基乙醇最佳,因其可滲透 及膨脹光阻的能力、黏性及價格等特性,而成為最佳選 此水溶性有機胺化合物含量較好是介於1〇_4〇%重量 百分比間。明確地說,如果此有機胺化合物含量低於丨〇% 重量百分比,其將很難移除乾蝕刻製程及灰化處理 第 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. - - -¾ :二,1 K U 1 二 V - 上 > \ Γ f 526397 A7 B7 五、發明說明( 光阻聚合物;而如果其含量超過4 〇 %重量百分 比 ’下層 金屬連線層物質(例如二氧化矽及銅等)將會被過产 餘0 侵 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明去光阻劑組合物(b)之水溶性有機溶劑較好σ 自二甲亞颯(DMSO)、Ν-甲基吡咯酮(ΝΜΡ)、二甲f τ丞乙醯 胺(DMAc)、及二甲基甲醯胺(Dmf)及其混合物中,其中 又以NMP最佳,因其良好之可溶解光阻的能力、預防光 阻再次沉積、及因其可快速分解而可被輕易地排除。 在本發明去光阻劑組合物(c)中的水,較好是經離子交 換樹脂純化過的水,更好是具電阻值約1 8M Ω之去離子 水0 水的含量較好是介於1 〇 - 3 0 %重量百分比間。如果水 含量低於1 0%,其去除光阻的能力將因乾蝕刻及灰化處 理後所生成的金屬副產品而大幅下降。但是,如果水量 高過3 0 %,則有因去光阻過程中下層金屬連線被過度腐 蚀的憂慮,因此將需減少(a)之水溶性有機胺化合物及(b) 之水溶性有機溶劑的用量,導致剝除光阻的能力降低。 本研究結果證實水含糊較佳係介於 10-30%重量百分比 間。 在本發明去光阻劑組合物(d)中内含2或3個羥基團之 有機苯酚化合物較佳是具有下列式1之化合物: 第10貫 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ij· 526397 五、發明說明()
[式I]
(〇H)m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中m是一2或3之整數。 被用來去除因乾蚀刻、灰化、離子植入製程、及該製 程中因㈣下層金屬層而經金屬副產物改良並硬化之光 阻層之内含2或3個羥基團之有機苯酚化合物,可有效 地吸收介於光阻層與半導體基材間之接觸表面中因水溶 性有機胺化合物與水中氩離子反應後生成的羥離子。此 外,内含2或3個羥基團之有機苯酚化合物還可防止自 去光阻劑組合物中生成的輕基團蚀刻下層金屬層。 内含2或3個經基團之有機苯酚化合物之含量較好是 介於0.1-10%重量百分比間。如果含量低於0.1%,則其 剝除光阻層的能力將因乾蚀刻、及離子植入製程中所產 生的金屬副產物而大幅下降,並將嚴重腐蚀下層金屬層。 但如果其含量超過丨〇 0/。,則將因製造成本太高而不符經 濟效益。 在本發明去光阻劑組合物(e)中之内含一過氟烷基團之 第11頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^---------線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526397 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 陰離子型化合物係選自由下列式 2代表之化合物族群 中: [式2]
RfCOOM +
RfS03-M +
RfS04M +
Rf0P(0)022M2 + 其中Rf是一氟化或部分氟化之厭水基團,M+是一無 v機或有機離子,Rf是選自下列:
CnF(2n+1)- ^n^(2n+l)^m^(2m-(-l)
CnF(2n + 1)OCF2CF2-CnF (2n + 1)OC6H4-CnF(2n+1)CONH(CH2)3N =
CnF(2n+1)CH2CH2Si(CH3)2- 其中m是一介於0至30的整數,且n是一介於0至 3 0的整數。 内含2或3個羥基團之有機苯酚化合物確有抗-腐蝕 效果,但卻無法完全解決在下層金屬層表面或其側壁上 出現的部分腐蝕現象(pitting)。研究結果顯示,將内含一 過氟烷基之陰離子型化合物與内含2或3個羥基團之有 機苯酚化合物混合後,可防止部分腐蝕現象(pitting)。明 確地說,已知添加内含一過氟烷基之陰離子型化合物至 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —-----訂---------線 526397 A7 B7 R 一
五、發明說明( 内含2或3個羥基團之芳香性苯酚化合物中,對防止下 層金屬層表面或其側壁上部分腐蝕現象(pitting)有加成性 地保護效果。 在本發明去光阻劑組合物中之内含一過氟烷基之陰離 子型化合物含量較好是介於O.i-iO%重量百分比間。如果 含量低於0 · 1 % ’其防止部分腐姓現象的效果將不明顯, 而如果含量高於1 0%,去光阻組合物黏性將增加,造成 使用不便。 v在本發明去光阻劑組合物(f)中之聚環氧乙燒燒胺酸類 界面活性劑較佳係選自由下列式3所代表之化合物中。 [式3]
(CH2CH2〇)mH
(CH2CH2〇)nH 其中R是CU2。烷基,m是一介於0至30之整數,且 η是一介於〇至30之整數。 聚環氧乙烷烷胺醚類界面活性劑中因加入了環氧乙淀 結構,因此表現出弱陽離子型界面活性劑的特性’其可 分散溶於去光阻劑中之光阻以降低光阻再次沉積於金屬 層的可能性。 聚環氧乙烷烷胺醚類界面活性劑之含量較佳係介於 第13頁 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------#.!——訂------!線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526397 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 0.01%至1%重量百分比間。 圖式簡單說 藉由下列詳細說明及附圖,可充分了解本發明。其中: 第1圖是光阻圖案的原來狀態,其係沉積了 1000A的 鎢及700 A的氮化鈦層; 第2圖顯示光阻去除能力測試之掃瞄式電子顯微鏡照 片’其係以實施例4之去光阻劑組合物在65 °C下執行去 除光阻後所得的結果;且 第3圖顯示光阻去除能力測試之掃瞄式電子顯微鏡照 片’其係以比較實施例1之去光阻劑組合物在65 °C下執 行去除光阻後所得的結果。 #明詳述及較佳實施例: 下列詳細說明中,只描述並示出本發明之最佳實施 例。因此,本發明各種可能之改良,均應視為仍屬本發 明範疇。因此,下列說明僅係為了闡述本發明之用,本 發明並不僅限於此。 本發明將藉由下列實施例進行說明,但本發明範疇並 不僅限於這些實施例。此外,若未特別說明時,文中所 指的百分比及混合比例均係指重量比。在本發之實施例 及比較性實施例中,去光阻劑組合物之能力,係以下列 方法進行評估。 第u頁 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------—·-----訂---------線 i^w. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526397 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 五、發明說明() (1)光阻去除測試 製備樣品A 於一 8英寸的矽晶圓表面上 10 00A的鎢層及700A的氮化鈦層 組合物(由Mitsubishi公司出品的IS401),旋塗於其上, 使最終薄膜厚度約為1 ·0 1 μπι。之後,將矽晶圓在一溫度 100 °C之熱板上預烘烤90秒。將具有一預先決定好圖案 之光罩放在光阻層上,曝光後以四甲基氫氧化銨 (TMAH)(由東進化學公司出品之DPD-100S)於21°C下顯 影60秒。之後,將此光阻圖案之晶圓在一溫度12〇°c之 熱板上硬化烘烤100秒。 以樣品A上之光阻圖案作為一光罩,一 SF6/C12氣體 作為蝕刻氣體,並以乾蝕刻設備(Hitachi公司產品,型號: M3 1 8) ’蝕刻底部未被光阻圖案覆蓋之鎢層及氮化層以形 成一金屬連線圖案。 光阻去除測試 將樣品A浸泡在6 5 °C之去光阻劑組合物中。之後, 取出樣品,以超過濾水沖洗’再以氮氣吹乾,依據下列 標準來評估其去除光阻的能力:以掃瞄式電子顯微鏡來 決定殘存在孔洞側壁上的光阻聚合物是否被完全除去 了,結果示於表2。 〇·代表殘存在線光阻侧壁及表面上的光阻殘餘物已 完全被去除。 △:代表8 0%以上殘存在線光阻側壁及表面上的光阻 由底部起依序沉積了 將一種常用的正光阻 参 訂-------- 線* 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526397 A7 B7_ 五、發明說明() 殘餘物已被去除,只留下少量殘餘物尚未被清除。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X :代表大部分殘存在線光阻側壁及表面上的光阻殘 餘物並未被去除。
(2)銅層腐蝕測試 製備樣品B 使用一半導體封裝製程中常用的銅製鉛板進行測試。 銅層腐蚀測試 將樣品 B浸泡在6 5 °C之去光阻劑組合物中。之後, 取出樣品,以超過滤水沖洗’再以氮氣吹乾’依據下列 標準來評估其腐蝕程度:以掃瞄式電子顯微鏡來決定孔 洞下層金屬層是否出現被過度蝕刻的情況,結果示於表 3 〇 〇:代表銅層表面並未出現腐蚀現象。 △:代表部分銅層表面出現腐姓現象。 X:代表整個銅層表面均出現嚴重腐蝕現象。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526397 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 實施例1至5及比較實施例1至3 實施例1至5及比較實施例1至3之去光阻劑組合物, 分別藉由混合下列表1中a)至f)之成份來製備。上述(1) 之光阻去除測試及(2)銅層腐蝕測試係於所得之去光阻劑 組合物中執行,結果示於下列表2及表3中。 [表1 ]去光阻劑組合物之組成 分類 去光阻劑組合物之組成(重量%) a)有機胺 化合物 羥 基 胺 b)有機溶劑 c) 水 d)有機苯驗 化合物 e)陰離子型 化合物 f)界面活性劑 型式 量 量 型式 量 量 型式 量 型式 量 型式 量 實施W 1 MEA 20 - NMP 45 20 兒茶酚 13 FPA- 91 1.9 KONIOL NM-10 0.1 實施例2 MEA 10 鹏 DMA 55 20 間-苯二 酚 12 FPA- 91 2.5 KONION LM-10 0.5 實施例3 MIPA 15 _ DMS 0 65 10 間-苯二 酚 5 FPA- 91P 4.9 KONION SM-15 0.1 實施例4 MEA 15 竭 NMP 65 10 兒茶酚 8 FPA- 91 1.5 KONION SM-15 0.5 實施例5 MIPA 30 - DMF 40 25 兒茶酚 3 FPA- 91P 1 KONION LM-10 1 比較 實施例1 MEA 5 30 NMP 25 30 甲酚 9 * PEG 1 比較 實施例2 MEA 45 10 DMF 20 10 甲酚 14. 5 - - X-100 0.5 比較 實施例3 MIPA 5 45 DMA c 30 15 SA 4.5 • PEG 0.5 MIPA :單異丙醇胺 MEA :單乙醇胺 DMSO :二甲亞颯 DMF :二甲基甲醯胺 NMP ·· N-甲基吡咯酮 DMAc :二甲基乙醯胺 FPA-91:内含一氟化烷基之陰離子型化合物(DIC公司產 品) FPA-91P :内含一氟化烷基之陰離子型化合物(DIC公司 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------1----—-----1---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526397 A7 B7 五、發明說明() 產品) KONION LM-10:聚環氧乙烷烷基胺醚(韓國波麗奥公司 產品,Korean Polyol company product) KONION SM-15:聚環氧乙烷烷基胺醚(韓國波麗奥公司 產品,Korean Polyol company product) KONION SM-10:聚環氧乙燒燒基胺醚(韓國波麗奥公司 產品,Korean Polyol company product) S A :柳酸醛 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526397 A7 ----- *----- Π7 五、發明說明() 1^_3]_去光阻劑組合物去除光阻之能力 浸泡時間 5分鐘 10分鐘 20分鐘 實施例1 0 0 0 實施例2 0 0 0 實施例3 △ 0 0 實施例4 0 0 0 實施例5 △ 0 0 比較實施例1 X X X 比叙實施例2 X △ Δ 比較實施例3 X △ Δ 弟1-3圖為掃瞄式電子顯微鏡(Hitachi Ltd·,製造之模 型S-4100)照片,其係比較了實施例4與比較實施例1之 去光阻劑組合物之個別去除光阻之能力。第1圖至第3 圖顯示了光阻去除能力測試之結果,其係以樣品A於65 C之去光阻劑組合物中進行測試。 第1圖確認了光阻圖案之原始狀態,其係在基材上依 序鍍上1000A之鎢層及700 A之氮化鈦層。 第2圖之掃瞄式電子顯微鏡照片示出,實施例4 j 光阻劑組合物於6 5 °C下,其去除光阻之能力。 第3圖之掃瞒式電子顯微鏡照片示出,比較實施4 之去光阻劑組合物於65t下,其去除光阻之能力。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 丨丨丨丨丨丨丨! ----I I---訂-----I---線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526397 A7 五、發明說明( [表3]
浸泡時間 5分鐘 10分鐘 20分鐘 實施例1 0 0 △ 實施例2 0 0 0 實施例3 0 0 0 實施例4 0 0 △ 實施例5 0 0 0 實施例1 △ △ X 比叙實施例2 0 △ X 比較實施例3 0 〇 X — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述,本發明之去光阻劑組合物可於短時間内輕易 地去除因乾蝕刻、灰化及離子植入製程等所致之劣化、 硬化之光阻聚合物,與因蝕刻下層金屬所產業之副產物 所改▲之劣化、硬化之光阻聚合物。再者,本發明之去 光阻劑組合物更具有將光阻去除過程中下層金屬連線, 特別是銅連線之腐蝕情況減至最低的優點;且在後續的 沖洗步驟中’可僅以水來進行沖洗,無需使用諸如異丙 醇或二甲亞颯之類的有機溶劑進行沖洗。 雖然本發明已用特定實施例加 y σ ^ > 4加以描述,但是熟知該技 蟄 < 人士能瞭解亦可在不悖離本發 &念& +贫明範疇内,使用其他 改艮來取代本發明,這憋改良也句八 也包含在本發明範圍内。 第20頁 本紙張尺度^家鮮(CNS)A4祕⑵G x 訂- - -------線· 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製
Claims (1)
- 526397 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 · 一種去光阻劑組合物,其至少包含a) 10-40%重量百 分比之水溶性有機胺化合物;b)40-70%重量百分比 之水溶性有機溶劑,其係選自二甲亞楓(DMSO)、N-甲基吡咯酮(NMP)、N,N,-二甲基乙醯胺(DMAc)、N,N’-二甲基甲醯胺(DMF)及其之混合物中;c) 10-30%重 量百分比之水;d)5-15%重量百分比之内含2至3個 羥基團之有機苯酚化合物;e)0· 5-5%重量百分比之内 含一過氟烷基團之陰離子型化合物,·及f) 0.01-1 %重 '量百分比之聚環氧乙烷烷胺醚類之界面活性劑。 2. 如申請專利範圍第1項所述之去光阻劑組合物,其 中之水溶性有機胺化合物係為一氨基醇化合物。 3. 如申請專利範圍第2項所述之去光阻劑組合物,其 中之氨基醇化合物係選自2-氨基-1-乙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇及其之混合物 中。 4. 如申請專利範圍第1項所述之去光阻劑組合物,其 中内含2至3個羥基團之有機苯驗化合物係具有下 列式1之化合物: 第21貫 本紐尺度_巾_家鮮(CNS)A4規格(21Q ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·1!111 526397 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 [式1](請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 零 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5. 如申請專利範圍第1項所述之去光阻劑組合物,其 中内含一過氟烷基團之陰離子型化合物係選自由下 列式2所代表之化合物族群中: [式2] RfCOOM + RfS03M + RfS04_M + Rf0P(0)02-2M2 + 其中Rf是一氟化或部分氟化之厭水基團,M+是一無 機或有機離子,Rf是選自下列: CnF(2n+l)- ^a^,(2n+l)^m^(2m+l)" CnF(2n+1)OCF 2CF 2· CnF(2n + 1)OC6H4- 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526397 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 CnF(2n+1)CONH(CH2)3N = CnF(2n+1)CH2CH2Si(CH3)2- 其中m是一介於0至30的整數,且n是一介於0至 3 0的整數。 6. 如申請專利範圍第1項所述之去光阻劑組合物,其 中之聚環氧乙烷烷胺醚類之界面活性劑係具有下列 式3之化合物: Ί式3] (CH2CH20)mH (CH2CH20)nH 其中R是CV2。之烷基、m是一介於0至30的整數 且η是一介於0至30的整數。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R 一經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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