TWI311242B - - Google Patents

Description

1311242 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 去除關於光阻殘逢去除液組成物’更詳言之，用以 :電，體電路元件之製造的層間絕緣膜材料或導線射

Hr料等之乾㈣後的光阻殘渣（此處所謂的 Μ殘>查，係包含於灰化處理後殘留於基板表面之未完 化物質的光阻殘渣，與殘留於導線及介層孔側 物（也稱為側壁保護膜'兔耳))。層孔側面的側壁聚合 【先前技術】 於半導體電路元件之製造步驟中，乾钱刻係使用於層 絕緣膜材料、導線村料等之圖案形成的最重要技術。β 乾银刻係—種利用濺鐘、CVD、電鍵、旋轉塗布等而 層間絕緣膜材料、導線材料等成膜的基板上，藉由先將光 經由塗布、曝光 '顯影而形成圖# ’接著’將該光阻作為 藉由使用反應性氣體的乾蝕刻以形成層間絕緣膜或 線圖索的技術。此乾蝕刻後之基板，一般進行灰化處理： 化去除作為遮罩使料絲之後，再㈣光阻㈣液去除 分殘留的殘渣物。 為用技術上，一般使用混合有機溶劑與烷醇胺的光阻 離液並無法完全去除於乾蝕刻後所殘留的光阻殘渣（ 如，日本專利特開平5_28 1 753號公報；美國專利第548〇5 號）。原因可認為係因為研磨後之光阻殘渣的一部分也將 被餘刻材料而同鸦：& jm ,, ., ^ , 時無拽化因此，作為去除於乾蝕刻後殘 1311242 之光阻殘渣的技術，有人提議含氟系化合物者（日本專利特 開平7_201 794號公報；歐洲公開專利第662705號）、含羥基 胺者（美國專利第5334332號）、4級銨化合物者（曰本專利 特開平8-262746號公報；美國專利第5567574號）等之光阻 殘〉查去除液。 但是，此等光阻殘渣去除液，若去除液殘留的話，由於 去除液將腐蝕導線材料，故須利用異丙醇等有機溶劑進行洗 淨’或是為了完全去除光阻殘渣而須於高温下進行處理。再 者，此等光阻殘渣去除液係含有數1 〇%至1 00%之比例的有 機化合物，對環境之負荷將增大，並不適合作為光阻殘渣去 除液之用。 另外’由於應去除的光阻殘渣與導線材料之組成相類 似，因此同時將引起導線材料之腐蝕，故有人提議含山梨糖 醇等之光阻剝離劑組成物（日本專利特開平8_262746號公 報；美國專利第5567574號）。 之外，本發明人等揭示含脂肪族羧酸與其鹽類之光阻殘 渣去除液（曰本專利特開平n_3l6464號公報）。由於此去除 液不含有機溶劑’對環境之負荷將減低，針對Al^Cu、

Al-Cu、W、Ti、TiN 等金屬道始 Λ Λ 寸宏屬導線’不會造成腐蝕而能被使用。 但是，近年來’隨著導線之料， <喊細化，蝕刻、灰化條件變得較 嚴苛，便會附著更堅固的光阳嫌* 九阻殘渣。因此，為了完全去除光 阻殘渣’必須以高溫、長昧 焚呀間之處理。其結果，Al-Si-Cu、

Al-Cu之腐蝕將可能發生。 因此，與習知之光 殘凌去除液相比較，便要求抗腐蝕 5 1311242 效果較高的抗腐飯劑。 另外，一般半導體電路元件為導入多層導線構造，下層 之鋁導線與上層之鋁導線的連接，係於層間絕緣膜中形成介 層孔，藉由於此介層孔中埋藏入鎢等金屬而使其導通。較大 圖案尺寸之半導體電路元件，上層導線與介層孔完全接觸， 而介層孔被上層導線所覆蓋。但是，近年來，隨著半導體電 路凡件之微細化，由於要求高精確度之導線與介層孔的形 成，上層導線與介層孔的位置若產生偏移則無法完全接觸， 介層孔未被覆蓋而於上層導線之下方露出鎢等已埋入之金 屬的情形便有可能發生。 划此舣i等綠構造稱為無邊界介層構造，但是於無邊 介層構造之介層孔上形成導線之時，已埋入於上層導線或 層孔中之鎢的表面，會附著光阻殘渣。為了去除此光阻 渣，使用含有該羥基胺或4級銨化合物之強鹼性光阻殘渣 除液之情形，將產生因電化學反應而導致鶴溶解之問題。 此，有人提議含磷酸銨的去除液（日本專利特開2〇〇〇、232〇 號公報）。但是，*阻殘法去除性不完全的情形，往往必 添::界面活性劑…卜，此情況下，由於含有•化合物， 〜對環境造成負荷。 另一方面，近年來，隨著半導體電$ 性能仆„ 干命筱电峪70件之微細化、 匕化，採用了新的導線材料或層間絕緣 用習4 咏付料，因而， 〇所使用之光阻殘渣去除液將產生使 上之限制。 高速化的要

例如’由於對半導體電路元件之微細化 1311242 求’以導線阻抗之戏 嵌式製程的銅導線之形、的铋。寸鋼導線之導入，利用鑲 程，於層間絕緣膜，券成便為可此。鑲嵌式製程係—種製 鍍而埋藏人鋼之後，A將導線圖案形成溝狀，利精鍍或電 和用化學機械研磨（CMP) 要之覆蓋銅而形成導線圖案。 研HCMP)等去除不 對於此新導線妯啦丨 .^ "之鋼導線材料的光阻剝離液，雖缺有 人提議含有三氮雜茂化八 难…有 離液組成物（曰本“ 鋼之抗腐請光阻剝 2〇01·22095 .,./± 汗 1 2〇〇(M 62788號公報），與上述同 =…須進行加熱處理及異丙醇等洗淨，再 有人棱議含有苯并三氮雜茂衍生 勿作為銅之抗腐餘劑的光阻剝離液組成物（日本專利特開 〇〇1-印12號公報），此仍含水溶性有機溶劑而存在上述之 α題再纟可列舉二氮雜茂化合物或苯并三氮雜茂衍生物 將有生物分解性差且廢液處理上之負荷大之問題。再者，由 於二氮雜茂化合物或苯并三氮雜茂街生物對於水之溶解性 低：經水洗淨之後’於晶圓表面將殘留此等之腐钕防止劑， 便往往產生對於隨後之製程造成不良影響的問題。 另一方面，同樣地由於近年來對半導體電路元件之微細 :、高速化的要求’而以導線間容量之降低為目的，探討低 )丨電常數層間絕緣膜（所謂1〇w_k膜）之導入。一般l〇w-k 膜為’例如’以芳香族芳基化合物為代表之有機膜、以HSQ (Hydr〇genSiIsesquioxane)或 MSQ(Methyi siise^ui〇xane) 為代表之矽氧烷膜、多孔質二氧化矽膜等。利用如此般之導 1311242

線材料或層間絕緣膜材料以製造半導體電路元件之情形，於 連接下層銅導線與上層鋼導線之介層孔或上層導線溝形成 之際’進打層間絕緣膜材料或各種low彳膜之乾蝕刻，但曰 此時形成與使用習知之導線材料或層間絕緣膜材料不二 成之光阻殘淺。再者，相較於習知所使用之導線材料或層間 絕緣棋材料’銅或各種low_k膜之对藥品性差，對於乾蚀刻 後殘留的光阻殘渣之去除，仍無法使用f知之㈣線用光阻 :逢去除液。例如’於該光阻殘渣去除液中所含有的烷醇 胺'4級銨化合物、氟化合物將導致耐腐蝕性差的銅之腐蝕， 再者，烷醇胺、4級銨化合物將導致各種1〇w_k膜之膜厚變 薄、構造變化、介電常數變化、機械強度變化等。另外，由 於l〇w-k膜耐藥品性差，最好於低溫下進行光阻之去除。 因此，迄今對於新的材料，雖然已探討了各式各樣之抗 腐蝕劑，但並未有以酸性之去除液而能顯示足夠抗腐蝕效果 者、環境上適當者’現階段尚未得到令人滿意之去除液。

【發明内容】 因而，本發明之目的在於提供一種半導體電路元件之 製造步驟中的光阻殘造去除液组成物，針對使用習知之 Al-Si-Cu、W、Ti、TiN等施予金屬導線的基板以較習知更嚴 苛的條件進行灰化、乾蝕刻之際’其不會腐蝕導線而能去除 所生成之較習知更頑強附著的光阻殘渣。 8 1311242 料，本發明之目的在於提供-種半導體電路元件之 二步驟中的光阻殘渣去除液組成物，針對使精的導線材 Cu而施予金屬導線的基板進行灰化、乾㈣之際，盆 :會腐钱導線而能去除所生成之與習知不同組成的光阻殘 生另外，本發明之目的在於提供一種半導體電路元件之製 =中的光阻殘潰去除液組成物，針對施予低介電常數層 的基板進行灰化、乾#刻之際，其不會造成層間絕 等而薄、構造變化、介電常數變化、機械強度劣化 此去除所生成之與習知不同組成的光阻殘渣。 二卜’本發明之目的在於提供一種半導體電路元件之製 =釋中的光阻殘淺去除液組成物，針對使用習知之 樣的條I、I、Τΐ、Μ等而施予金属導線的基板以與習知同 ' 進仃灰化、乾蝕刻之際，其不會腐蝕 所生成的光阻㈣。 t心導線而能去除 另外’本發明之目的在於提供—種半導體電路元件之製 以步驟中的光阻殘渣去除液爲 的金屬導線、亦即已埋人介^之金=&予以介層孔連接 線的基板，進行灰化、孔屬有部分露出的金屬導 導線刻之際，其不會溶解露出的金屬 V線而能去除所生成的光阻殘渣。 另外本發明之目的在於提供一種半導於雷改― 製造步驟中的光阻殘渣去除液組成物匕=路：：之 %進订研磨、乾蝕刻 9 1311242 之際，其即使於低溫下也能良好地去除所生成的光阻殘渣。 【實施方式】 【解決課題之手段】 本發明人等針對該課題，戮力研究開發光阻殘渣去除 液組成物’而希望其不會腐触銘或銅，也不會造成新材料之 low-k膜的膜厚變薄、構造變化、介電常數變化、機械強度 劣化等’結果發現一種光阻殘渣去除液組成物，其特徵為： 選自脂肪族聚羧酸及其鹽類之中的1種或2種以上；以及選 φ 自還原性化合物及其鹽類之中的1種或2種以上，該組成物 解決了該課題，而完成了本發明。 亦即’本發明係關於一種光阻殘渣去除液組成物，包 含：由脂肪族聚羧酸及其鹽類所形成的群組中選出的1種或 2種以上；以及由還原性化合物及其鹽類所形成的群組中選 出的1種或2種以上。 另外，本發明係關於該光阻殘渣去除液組成物，其為 水溶液。 .· 再者’本發明係關於該光阻殘渣去除液組成物，其中， 脂肪族聚羧酸為由草酸、丙二酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸 與檸檬酸所形成的群組中選出的1種或2種以上。 另外’本發明係關於該光阻殘渣去除液組成物，其中， 還原性化合物為由乙醛酸、抗壞血酸、葡萄糖 '甘露糖所形 成的群組中選出的1種或2種以上。 10 <使用浪度為0.001〜1〇 wt%。 另外，本發明係關於該光阻 途’其::"進行光阻殘渣去除。 物，即Γ特渣去除液組成物係藉由含還原性化合 利用鋼、鋁、或鎢等之中的任意一種作A厶 屬材料，复相鈇从 T· 彳壬思裡作為金 殘造之去除性I/佳習知之组成物’對於乾罐殘留的光阻 此 侄，同時也防止此等金屬材料之腐蝕。因 ^ 、不腐蝕金屬材料而能去除因嚴苛之蝕刻' 研磨條 件而頑強附菩阽止此. 丨®谈 、先阻殘渣。另外，也可以使用於耐腐蝕 的鋼，再者，ρ ^ 17使對於新材料之l〇W-k膜，也不會造成習知 問題之膜厚^7 _ $ 變溥、介電常數變化、機械強度變化等，可以 使用於内精密度之導線材料。另外，使用水溶液之情形，由 二不含有機溶劑’對環境的負荷較小。再者，其不進行使用 醇等有機溶劑之洗淨，更於低溫下便能進行光阻殘渣 除。 —云 使用於本發明之光阻殘渣去除液組成物的還原性化合 物係意指在乙醛酸、戊二醛、乙二醛等具有醛基的有機化合 物’抗壞血酸、葡庚糖酸等具有反應性多重鍵結的糖酸；阿 杈伯糖、半乳糖、葡萄糖、葡庚糖、葡庚醛糠、山梨糖、

I 、甘露糖、乳糖等還原糖；兒茶酚、焦梧酚'沒食子酸及 其竹生物等芳香族羥基化合物；具有2_丁炔-14-二醇、2-丁 块-1-醇、3 -丁炔-丨_醇等具有反應性多重鍵結的有機化合物等 ^ J f ’斋與脂肪族聚羧酸組合使用則具有作為金屬材料之腐 1311242 物 溶 物 鋼 原 防止劑機能的化合物。因而，即佶县B丄 1史疋具有還原性之化合 ’由於如二甲基胺氫化蝴、三甲美脸气几 基胺虱化嵋等胺類般於水 液中並不安定者；如肼、經基胺般會舆鋼形成水溶性錯合 而將銅予以腐#者；以及’次膦酸及其鹽類等也會腐姓 ，故即使此等化合物具有還原性，氺X 6人 也不包含於本發明之還 性化合物之中。 於本發明中特別適合作為還原性彳卜八 足你旺化合物者，例如可列 舉：乙越酸、抗壞血酸、葡萄糖 '甘露糖。 使用於本發明之光阻殘渣去除液组成物的還原性化合 物係具有銅或鋁之腐蝕防止劑的機能。雖然關於其反應機制 尚未明確，一種反應機制被認為是去除液之氧化還原電位的 控制’亦即’控制各種金屬間之電子轉移而防止腐蝕。 一般而言，水溶液中之金屬的腐蝕係受水溶液之PH、 氧化還原電位、溫度、螯合劑之有無，以及受到於水溶液中 共存的其他金屬所影響’其中，溶液之pH、氧化還原電位佔 有重要的因素。因而’能夠推測該還原性化合物係藉由控制 此等因素.而防止水溶液中之金屬的腐蚀。 例如’第1圖所示為水溶液中之銅（Cu)狀態的PH-氧化還原電位圖（Μ· Pourbaix: Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solution (National Association 〇f Corrosion Engineers，Houston, 1 974))。銅在酸性溶液中有 Cu (金屬區域）舆Cu2+ (溶解區域）兩種形態’在一般的 酸性溶液中其氧化還原電位較高，會成為Cu2 +而溶解於溶液 12 1311242 中。因此，為了防Cu之腐蝕，認為有必要將 還原電位降至金屬區域，藉由在酸性溶液中添加=之氡化 物是可能達成的。但是，並非全部具有還原性=化合 有腐餘防止劑的效果，例如，耕、經基胺等胺類戈：物都具 雖然為具有還原性的化合物，卻明顯地腐 二’ :了氧化還原電位以外，腐-深受。H或共存離:之：：示 本發明之還原性化合物係與草酸等浐 〜響 用，將該等因素列入考；曰、聚竣酸組合使 承q入亏慮而予以適當選擇。 因而，本發明之光阻殘渣去除液，於半曾 之製造步驟中，針對使用f 電路7L件 卞野使用％知之A1_Si_Cu、w、丁卜 而施予金料線的基板讀f知更嚴苛的條件進行灰化 蝕刻之際’不會腐蝕導線而能去除所生成之較 ： 著的光阻殘渣。 夭更項強附 的外’本發明之光阻殘渣去除液組成物，針對使用新 的導線材料之CU而施予金屬導線的基板進行灰化、乾㈣ 之際’不會腐蝕導線而能去除所生成之與習知不同組成的光 阻殘潰。 ，另外，本發明之光阻殘渣去除液組成物，針對施予低介 電$數層間絕緣膜的基板進行灰化、乾#刻之際，不會造成 層間絕緣膜之膜厚變薄、構造變化、介電常數變化、機械強 度劣化等而能去除所生成之與習知不同組成的光阻殘渣。 另外，本發明之光阻殘渣去除液組成物，針對使用習知 之Al-Si-Cu、W、Ti、TiN等而施予金屬導線的基板以與習 13 1311242 知 同樣的條件進行灰化、乾蝕 除所生成的光阻殘渣。 1…餘導線而能去 另外，本發明之光阻殘潰去除液 層孔連接的金屬導線、亦即已：對施予以" ,,A ^層孔之金屬有都公霞Φ 的金屬導線的基板，進行灰彳 α火化、乾蝕刻之際’並 的金屬導線而能去除所生成的光阻殘渣。 / 出 另外’本發明之光阻殘淺去除液組成物，即使 下也能良好地去除所生成的光阻殘渣。 、- 【發明實施形態】 所謂使用於本發明之光阻殘、，杳本哈、为& i 殘'査去除液組成物的脂肪族 聚叛酸及其鹽類’可列舉：例如，草 早暇丙一酸、琥珀酸等 二緩酸類；或顏果酸、酒石酸等氧代二緩酸類；擰檬酸等氡 代三羧酸類及其鹽類等。 於灰化後所殘留的光阻殘渣係依進行乾蝕刻之材料種 類而組成有所不同。乾蝕刻銅導線上之層間絕緣膜等的情 形，存在於灰化後之介層孔底面或側壁的光阻殘渣係含有鋼 的氧化物。因而，作為去除光阻殘渣的成分，可列舉脂肪族 聚羧酸’藉由適當地選擇’便可能溶解去除。另外，乾飯刻 鋁導線之情形’存在於灰化後之導線側壁或表面的光阻殘渣 主要為含有銘的氧化物。因而’作為去除光阻殘渣的成分， 可列舉脂肪族聚羧酸’藉由適當地選擇，便可能溶解去除。 因 而’由於脂肪族聚羧酸對於銅氧化物或紹氧化物之 14 1311242 去除性極佳，並且，可以抑制 道 „ _ ^ ^ 种制銅導線、鋁導線之腐蝕至最小 限度，因此在本發明之弁1¾ A + 4· λ 九I5且殘渣去除液组成物中作為去除光 阻殘渣的成份使用’其中，以草酸為最好。 所3胃使用於本發明之本|jg族、未λ + <先阻殘渣去除液組成物的還原性 化合物，可列舉：例如，K ^ 如上所述之乙醛酸、戊二醛、乙二 路等具有搭基的有機化合物.严捸二# ^ 物，抗壞血酸、匍庚糖酸等具有反 應性多重鍵結的糖酸；阿杈 J扭伯糖、+乳糖、葡萄糖、葡庚糖、 葡庚醛糖、山梨糖、果糖、卄命输 „ ^ „ 甘路糖、礼糖等逛原糖；兒茶酚、 焦掊酚、沒食子酸及其衍吐此#二& 生物之方香族經基化合物；含2_ 丁炔-1，4-二醇、2-丁炔-ΐ_醆,丁从， * 知'3-丁炔-1_醇等具有反應性多重 鍵結的有機化合物等，特別担相沾―κ 訂⑺理想的還原性化合物，例如為乙 醛酸、抗壞血酸、葡萄糖、甘露糖。 含有本發明脂肪族聚Μ缺从、丨> 、 缓酸的光阻殘渣去除液組成物係 能夠以中和及微生物所形成 _、 ” 战之活性巧泥法進行處理。另外， 由於不含氣化合物或碟化合物.，尤士 不需要分別回收廢液而再向 廢液業者委託處理，基於對擇户令Α 對環境之負荷較小、可以減低廢液 處理費用之觀點而言，也是有利的。 脂肪族聚羧酸類之濃产择 決定 0.05' 腐蝕 辰度係根據其去除對象而予以 1若是考慮去除能力及《錄w如 田 導線材料的腐蝕，濃度最好為 10 wt%，尤其是最好為 .1 乂〇 wt% 〇 還原性化合物係用以防旮 土《 方止使用於導線材料等之金屬的 使用濃度係基於對光阻殘 凌去除性、導線材料及屛 絕緣膜材料的化學浸蝕性、經漆 θ 1 再者，依沈ί殿物及4士曰 產生之有無的觀點而予以決定，、當由及 @ …阳 廣度最好為〇·〇〇〗〜1() wt% 15 1311242 範圍，尤其是最奸為0.01〜5 wt°/〇。 於本發明之光阻殘渣去除液組成物的使用溫度’ 考慮對材料的腐蝕性，最好於低溫下進行，最好為2 5 。(：。 【實施例】 接著’針對本發明之光阻殘渣去除液组成物，藉 施例及比較例，更詳細地說明本發明，但本發明並不侷 此等實施例。 1)光阻殘渣去除評估測試i ( Cu / I0w_k ) 於石夕日日圓上，依序成長Cu、層間絕緣膜（i〇w_k 等薄膜，於層間絕緣膜上，將經塗布、曝光、顯影的光 為遮罩而進行乾蝕刻，於形成介層孔之後，藉由灰化以 光阻之去除’得到生成光阻殘渣之晶圓。接著，將此晶 25 °C下之光阻殘渣去除液中浸潰處理1〇分鐘，以超純 行水流洗淨處理，經乾燥之後，利用電子顯微鏡確認光

渣之去除性及對Cu之腐蝕性、對i〇w-k贈—化M κ膜之化學浸蝕 其結果顯示於表1。 若是 〜40 由實 限於

膜） 阻作 進行 圓於 水進 阻殘 。將

16 1311242 【表1】 TwTYT- ~~~~一 j,二—------ / _^ 評估 Tuia绞涇去除成分 腐蝕防止劑 水一 比較例1 渣去除性^1 Cu腐蝕性€ A iVlArl 1 — 99 比較例2 ◎ X —鮮胺1 — 99 -— 比較例3 NH4F 1 ' — 99 X 比較例4 苜舱"Π--- (〇) X 早駿3.4 — 96.6 比較例5 ¥ΚΤ~ 山梨糖醇5 91.6 Δ 比較例6 ◎ Δ 早硬3.4 笨并三氣雜茂1 95.6 比較例7 f 二酸 3.4 — 96.6 Δ 比較例8 酒石酸3.4 — 96.6 ◎ X 比較例9 檸檬酸3.4 — 96.6 〇 ---- 〇 實施例1 «· ϊ 厶 j ----- , 〇 〇 早敬3.4 乙醛酸0.05 96.55 -— 實施例2 草酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ____ ◎ ◎ 實施例3 ~~- 乙醛酸10 86.6 ◎ ◎ 實施例4 軍酸3.4 抗壞血酸0.05 96.55 ◎ ----- ◎ 實施例5 實施例6 ◎ ◎ 单鳗3.4 草酸3 4 抗壞血酸0.1 96.5 ________________ @ 實施例7 草酸3.4 抗壞血酸10 葡萄糖0.05 86.6 96.55 ___◎ ◎ ◎ — ◎ 實施例8 軍酸3.4 葡萄糖0.1 96.5 實施例9 ¥_酸3_4 ~ 甘露糖0.05 96.55 — ◎ β) ◎ 實施例10 草酸3.4 甘露糖0.1 96.5 --- ◎ —— ◎ 實施例11 丙二酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ◎ 〇 實施例12 酒石酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 〇 ◎ 實施例13 #檬酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ◎ —__ ※l光阻殘渣去除性◎:非常好〇：良好

△:部分殘渣殘留X:無法去除 奈2〇11腐敍性◎:無腐蚀〇：僅極少部分產生表面粗輪 △:表面造成粗糙X:膜厚減少 ※ 3 TMAH ： TetraMethyAmmonium

Hydroxide (氫氡化四甲基銨) 17 1311242 2 )光.阻殘渣去除評估測試2 · ( Al-Cu ) 於石夕晶圓上，成長Al-Cu膜，於此Al-Cu膜上，將經 塗布、曝光、顯影的光阻作為遮罩而進行乾敍刻，於形成 Al-Cu導線之後，藉由灰化以進行光阻之去除，得到生成光 阻殘渣之晶圓。接著，將此晶圓於2 5 °C下之光阻殘渣去除液 中浸潰處理1 0分鐘，以超純水進行水流洗淨處理，經乾燥 之後，利用電子顯微鏡確認光阻殘渣之去除性及對Al-Cu之 腐蝕性。將其結果顯示於表2。

18 1311242 【表2】 光阻殘渣去除液組成（wt % ) 評估 光阻殘渣去除成分 腐钱防止劑 水 光阻殘渣去除性w Al-Cu腐蝕性852 比較例10 TMAH*31 一 99 ◎ X 比較例11 二甘醇胺1 — 99 〇 X 比較例12 NH4F 1 — 99 ◎ X 比較例13 草酸3.4 — 96.6 ◎ Δ 比較例14 草酸3.4 D-山梨糖醇5 91.6 ◎ △ 比較例15 丙二酸3.4 — 96.6 ◎ 〇 比較例16 酒石酸3.4 — 96.6 X 〇 比較例17 檸檬酸3.4 — 96.6 X 〇 實施例14 草酸3.4 乙醛酸0.05 96.55 ◎ ◎ 實施例15 草酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ◎ ◎ 實施例16 草酸3.4 乙醛酸10 86.6 ◎ ◎ 實施例17 草酸3.4 抗壞血酸0.05 96.55 ◎ ◎ 實施例18 草酸3.4 抗壞血酸0.1 96.5 ◎ ◎ 實施例19 草酸3.4 抗壞血酸10 86.6 ◎ ◎ 實施例20 草酸3.4 葡萄糖0.05 96.55 ◎ 〇 實施例21 草酸3.4 葡萄糖0.1 96.5 ◎ 〇 實施例22 丙二酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ◎ ◎

※l光阻殘渣去除性◎:非常好〇：良好

△:部分殘渣殘留X:無法去除 ※之匸!!腐蝕性◎:無腐蝕〇：僅極少部分產生表面粗糙 △:表面造成粗糙X:膜厚減少 ※ 3 TMAH : TetraMethyAmmonium Hydroxide (氫氧化四曱基錢） 19 1311242 3 )光阻殘渣去除評估測試3 .(無邊界介層構造）

於矽晶圓上，成長層間絕緣膜，於塗布、曝光、顯影 的光阻作為遮罩而將W埋藏入進行乾蝕刻的孔洞中。之後， 成長Al-Cu膜，將經塗布、曝光、顯影的光阻作為遮罩而進 行乾蝕刻，於形成Al-Cu導線之後，藉由灰化以進行光阻之 去除，得到生成光阻殘渣之晶圓。接著，將此晶圓於25°C下 之光阻殘渣去除液中浸潰處理1 〇分鐘，以超純水進行水流 洗淨處理，經乾燥之後，利用電子顯微鏡確認光阻殘渣之去 除性及對Al-Cu、W之腐蝕性。將其結果顯示於表3。 20 1311242 【表3】 光阻殘渣去除液組成（wt % ) 評估 光阻殘渣去除成分 腐蝕防止劑 水 光阻殘渣去除性^ Al-Cu腐蝕性※2 W腐蝕性M 比較例18 TMAH*41 — 99 ◎ X X 比較例19 二甘醇胺1 — 99 〇 X X 比較例20 NH4F 1 — 99 ◎ X Δ 比較例21 草酸3.4 — 96.6 ◎ Δ ◎ 比較例22 草酸3.4 D-山梨糖醇 5 91.6 ◎ △ ◎ 實施例23 草酸3.4 乙醛酸0.05 96.55 ◎ ◎ ◎ 實施例24 草酸3.4 乙醛酸0.1 96.5 ◎ ◎ ◎ 實施例25 草酸3.4 抗壞血酸 0.05 96.55 ◎ ◎ ◎ 實施例26 草酸3.4 抗壞血酸0.1 96.5 ◎ ◎ ◎ 實施例27 草酸3.4 葡萄糖0.05 96.55 ◎ 〇 ◎ 實施例28 草酸3_4 葡萄糖0.1 96.5 ◎ 〇 ◎ ※l光阻殘渣去除性◎:非常好〇：良好 △:部分殘渣殘留X:無法去除 無腐# 〇：僅極少部分產生表面粗糙 表面造成粗糙 X:膜厚減少 無腐钱〇：僅極少部分產生表面粗糙 表面造成粗糙 X:膜厚減少 ※ 4 TMAH : TetraMethyAmmonium Hydroxide (氫氧化四曱基錢） 21 Ϊ311242 由以上之結果’本光阻殘渣去除液組成物’於使 種層間絕緣膜或金屬材料之半導體電路元件的製造 中’不會對導線材料或層間絕緣膜產生化學浸蝕，能夠 蝕刻後，進行殘留的光阻殘渣之去除。 【發明之效果】 , 藉由使用本發明之光阻殘渣去除液組成物，在半 電路元件製造步驟中，其對於乾蝕刻後所殘留的光阻殘 去除性極佳，並且不會對導線材料造成腐蝕或對層間絕 等造成浸蝕’而能夠進行光阻殘渣之去除。 用各 步驟 於乾 導體 渣之 緣膜Φ 【圖式簡單說明】 第1圖係水溶液中之銅（Cu )狀態的pH-氧化還原 圖。 【元件代表符號簡單說明】 無元件代表符號 電位

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Claims (1)

1311242 拾、申譜專利範圍 1 · 一種光阻殘渣去除液組成物，包含： 由脂肪族聚羧酸及其鹽類所形成的群組中選出的1種 或2種以上；以及 由乙盤酸、戊二醛、乙二醛、抗壞血酸、葡庚糖酸、 2 丁炔-1，4-二醇、2-丁炔_1_醇、3_ 丁炔醇之還原性化合物 及其鹽類所形成的群組中選出的i種或2種以上。 2.如申凊專利範圍帛i項所述之光阻殘逢去除液組成物，馨 其係不含有機溶劑之水溶液。 3.如申請專利範圍第1 4 2項所述之光阻殘渣去除液組成 物，其中，脂肪族聚羧酸為由草酸、丙二酸、酒石酸、蘋果 酸、琥輕與檸檬酸所形成的群組中選出的ι種或2種以上。 除液組成 葡萄糖、

除液組成 wt%。 4.如申請專利範圍第！冑2項所述之光阻殘渣去 物其中，還原性化合物為由乙兹酸、抗壞金酸、 甘露糖所形成的群組中選出的i種或2種以上。 5.如申請專利範圍帛i或2項所述之光阻殘渣去 ''中還原性化合物之使用滚度為0 ·〇〇 1〜丄〇 23 1311242 6.如申請專利範圍第1項或第2項所述之光阻殘渣去除液組 成物，係使用於光阻殘渣去除。

24 1311242 陸、（一）、本案指定代表圖為：無 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 無指定代表圖 柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明 特徵的化學式：