TWI674486B - 用以去除光阻殘渣及／或聚合物殘渣之組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用以去除在半導體電路元件的製造步驟中所產生的光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物、以及使用該組成物的去除方法。
該組成物是一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，其特徵在於：包含糖精與水，並且pH值是9.7以下。

Description

用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物
本發明是關於一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物、以及使用該組成物之殘渣的去除方法；上述光阻殘渣及/或聚合物殘渣，是在具有金屬線路之半導體電路元件的製造過程中，在乾式蝕刻或者化學濕式蝕刻後或灰化反應後所殘留。
用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中，是使用下述組成物：將無機鹼、有機鹼、無機酸、有機酸、無機酸鹽、有機酸鹽等設為主材料，與水、水溶性溶劑、錯化劑、螯合劑、界面活性劑等經混合者；上述光阻殘渣及/或聚合物殘渣，是在具有金屬線路之半導體電路元件的製造過程中，在乾式蝕刻及灰化反應後所殘留。
在用以去除乾式蝕刻後或灰化反應後所殘留的光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中，大多使用包含胺系化合物的組成物。但是，若胺系化合物或水的含量變多，會變得容易對基板上的鋁、鎢等金屬線路或金屬薄膜等產生腐蝕，而有造成金屬表面腐蝕的問題點。又，在化學濕式處理後，若馬上實行水洗，由於胺系化合物與水的 作用會呈現強鹼性，而有腐蝕金屬線路材料的情況。在水洗之前，雖然能夠利用異丙醇等實行中間潤洗來處理，但是會增加作業步驟，而變得複雜。
作為解決這些缺點的組成物，分別已報告有下述：專利文獻1中混合烷醇胺與有機酸之水溶液的組成物；專利文獻2中含有磷酸與1~4級胺之水溶液的組成物；專利文獻3及4中含有具螯合效果的胺與其鹽之水溶液的組成物；以及，專利文獻5中包含哌　的組成物。
其他，分別已報告有下述：專利文獻6中包含由脂肪族聚羧酸及其鹽、以及胺基聚羧酸及其鹽的一種以上之水溶液的組成物；專利文獻7中包含多元羧酸鹽與乙二醇醚之水溶液的組成物；專利文獻8中包含有機酸及/或其鹽、與有機溶劑之水溶液的組成物。專利文獻9中亦報告有包含磷酸銨之水溶液的組成物。
包含氫氟酸或氟化銨等氟化物之組成物對包含金屬氧化物的殘渣的去除性優異。包含氟化物的組成物，已報告有下述：專利文獻10中包含氟化銨、極性溶劑、與酸性化合物的防蝕劑之水溶液的組成物；專利文獻11中包含氟化物與醚溶劑之組成物；專利文獻12中由氟化物、羥基羧酸酯與水所組成之組成物。
另一方面，專利文獻13中，記載了一種微電子基板洗淨用組成物，其包含糖精來作為液浴安定劑，且為pH超過11.5的高鹼性。
又，專利文獻14及15中，記載了一種包含氟化物的半導體基板洗淨液，並且記載了糖二酸作為螯合劑的一例，其可促進可能含有的金屬殘渣的溶解。
專利文獻16中，記載了一種微電子洗淨液，其是將銨及四級銨離子中的至少一種、及次磷酸及亞磷酸離子設為必須成分，並且記載了糖二酸作為腐蝕抑制劑的一例。然而，任一的文獻皆沒有具體地研究包含糖二酸的組成物。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開平11-174690號公報
專利文獻2：日本特開2002-176041號公報
專利文獻3：日本特開2003-223010號公報
專利文獻4：日本特開2001-51429號公報
專利文獻5：日本特開2004-205674號公報
專利文獻6：日本特開平11-316464號公報
專利文獻7：日本特開2004-94034號公報
專利文獻8：日本特開2000-206709號公報
專利文獻9：日本特開2000-232063號公報
專利文獻10：日本特開2000-260761號公報
專利文獻11：日本特開2001-100436號公報
專利文獻12：日本特開2004-239966號公報
專利文獻13：日本特開2014-84464號公報
專利文獻14：日本特開2004-511917號公報
專利文獻15：日本特開2008-198994號公報
專利文獻16：日本特表2007-503115號公報
上述先前技術中，有殘渣去除性不充分的情況、或造成腐蝕金屬線路的問題點，若注重殘渣去除性與各材料的防蝕性，仍未獲得充分滿足者。
下述組成物的特性分別不充分，例如：專利文獻1所述之組成物中的金屬線路的防蝕性、專利文獻2~5所述之組成物中的殘渣去除性與金屬線路的防蝕性、專利文獻6~8所述之組成物的殘渣去除性。專利文獻9所述之組成物，雖然從不包含危害物質、毒物而不屬於危險物的觀點來看，作業性較佳，但若注重於殘渣去除性與金屬線路的防蝕性，則其特性並不充分。專利文獻10~12所述之組成物，亦不能夠滿足金屬線路的防蝕性的點。
從而，本發明的目的在於提供：一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，其可解決上述的問題點，且在具有金屬線路之半導體電路元件的製造過程中用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣；一種去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之方法，其中，使用該用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物；一種具有金屬線路之半導體電路元件的製造方法，其中，包含使用該去除方法的步 驟；及，一種半導體電路元件，其藉由該製造方法製造而成。
在為了解決上述問題而努力研究的過程中，本發明人面對了以下問題：對於去除形成各種金屬線路之後所殘留的光阻殘渣及/或聚合物殘渣，將水、水溶性溶劑、酸、解離性的含氮化合物適當組合之組成物較為有效，但殘渣去除性不充分或金屬線路材料被腐蝕等。
針對這些問題點，本發明人發現下述事實：藉由使溶液中含有糖精，尤其是使其在pH值9.7以下含有糖精，能夠在不腐蝕金屬線路材料的情況下，顯著地提升光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性；進一步進行研究，結果完成本發明。
亦即，本發明關於以下。
[1]一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，其特徵在於：包含糖精與水，並且pH值是9.7以下。
[2]如前述[1]所述之組成物，其中，進一步包含選自由(A)水溶性溶劑、(B)酸及(C)解離性的含氮化合物所組成之群組中的一種或兩種以上的物質。
[3]如前述[1]或[2]所述之組成物，其中，糖精的含量是0.01質量%以上。
[4]一種去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的方法，其中，該方法是使用如前述[1]~[3]中任一項所述之組成物。
[5]一種製造具有金屬線路之半導體電路元件的方法，其包含用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的步驟；該步驟是使用如前述[1]~[3]中任一項所述之組成物，來去除殘留在用以形成金屬線路的構造體上的光阻殘渣及/或聚合物殘渣。
[6]一種半導體電路元件，其利用如前述[5]所述之製造方法製造而成。
根據本發明，藉由使得用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物含有糖精，尤其是使其在pH9.7以下含有糖精，可飛躍性地提升乾式蝕刻或者化學濕式蝕刻後的光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性，殘渣去除與金屬線路材料的蝕刻之間的選擇性就會變高。換言之，糖精不僅具有針對包含聚合物成分作為有效成分之光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性，並且會抑制去除殘渣時的Al-Cu等的腐蝕，而改善Al-Cu等的狀態。使用本發明中的包含糖精的組成物進行化學濕式處理，藉此，不僅不會腐蝕金屬線路材料，並且能夠容易地去除基板上的光阻殘渣及/或聚合物殘渣。
1‧‧‧Al-Cu
2‧‧‧光阻殘渣及聚合物殘渣
3‧‧‧鈦
4‧‧‧氮化鈦
5‧‧‧二氧化矽
6‧‧‧矽氧化膜
第1圖是Al-Cu的線路的一部分剖面的概略圖。
以下，基於本發明適合的實施態樣，詳細地說明本發明。在本申請案說明書中，用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，能夠使用在用以去除下述情況的光阻殘渣及/或聚合物殘渣，例如：在具有金屬線路之半導體電路元件的製造步驟中，將光阻作為光罩來實行蝕刻，然後進一步實行灰化反應後殘留在半導體基板上之殘渣；或實行將無機材料作為光罩的乾式蝕刻或化學濕式蝕刻之後殘留在半導體基板上之殘渣。
本發明中，「光阻殘渣」，是表示：在藉由將光阻作為光罩的光蝕刻處理、蝕刻處理及灰化反應等所實施的光阻罩(photoresist mask)的剝離處理之後，所殘留的包含源自光阻的成分者。
光阻殘渣包含下述：由於蝕刻或離子注入等使光阻發生反應而生成的反應產物、未反應的光阻、藉由灰化反應使其灰化的光阻等。
又，所謂的「聚合物殘渣」，是表示：當乾式蝕刻時，作為副產物而殘留在被蝕刻材料壁面上的被蝕刻材料與蝕刻氣體(etching gas)之反應產物的堆積物。聚合物殘渣可能包含下述成分：源自光阻的聚合物成分等有機物、源自蝕刻氣體的成分、源自被蝕刻材料的成分、金屬殘渣等無機物。具體例中，有下述聚合物，如：側壁聚合物(sidewall polymer)(側壁保護膜，亦俗稱兔耳)，其是形成金屬線路時所產生；側壁聚合物，其是將層間絕緣膜進行乾式蝕刻時所產生；當形成通孔(via hole)時 殘留在通孔的側面及底面上的包含金屬聚合物及金屬氧化物的聚合物等。
在本發明中，前述「金屬殘渣」包含由於蝕刻產生的源自金屬線路的材料的成分，例如包含：銅、鋁、鈦、鉭、鎢、鍺、銻及鍗等金屬、以及這些金屬的氧化物及鹵化物。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，包含糖精與水，依據需要，包含選自由(A)水溶性溶劑、(B)酸及(C)解離性的含氮化合物所組成之群組中的一種以上的物質。進一步，亦可包含界面活性劑。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物的pH值，較佳是9.7以下，更佳是pH9.0以下，特別較佳是pH0.0以上且pH9.0以下。從殘渣去除性、金屬線路材料的防蝕性、殘渣去除與金屬線路材料的蝕刻之間的選擇性等觀點來看，進一步較佳是pH1.0以上且pH7.0以下。若pH值超過9.8，會變得容易發生金屬線路材料也就是Al-Cu的腐蝕，並且會降低殘渣去除性。
pH值的調整，能夠使用氨、一級胺、二級胺、三級胺、四級氫氧化銨、無機酸、有機酸等來實行。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中所包含的糖精的含量並無特別的限定，從光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性、金屬線路材料的防蝕的觀點來看，糖精較佳是0.01質量%以上。只要是由糖精與水所組成之組成物，糖精的含量較佳是0.01~0.40 質量%。進一步較佳是0.01~0.20質量%。糖精與水之外，只要是包含由(A)水溶性溶劑、(B)酸及(C)解離性的含氮化合物所組成之群組中的一種以上的組成物，糖精的含量較佳是0.01~20質量%。進一步較佳是0.05~5質量%。又，本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中所包含的水的含量並無限制。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中使用的水溶性溶劑，可列舉：醇類、醇醚類、酯類、醯胺類、內醯胺類。其他之中，可列舉二甲基亞碸、環丁碸等含硫化合物。可以使用這些化合物的一種或混合兩種以上來使用。
水溶性溶劑的含量並無特別限定，從光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性、金屬線路材料的防蝕的觀點來看，較佳是1~99質量%，進一步較佳是1~50質量%。
醇類可列舉：呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇等具有醚基的醇類與二醇類。二醇類之中，可列舉：乙二醇(1,2-乙二醇)、丙二醇(1,2-丙二醇)、1,3-丙二醇、二乙二醇(3-氧雜戊-1,5-二醇)、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、甘油(1,2,3-丙三醇)、己二醇(2-甲基-2,4-戊二醇)。可以使用這些醇類的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是四氫呋喃甲醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、己二醇(2-甲基-2,4-戊二醇)或這些化合物的混合物。
醇醚可列舉：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單丁基醚、二丙二醇二甲基醚、三丙二醇單甲基醚。可以使用這些醇醚的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單丁基醚或這些醇醚的混合物。
酯類可列舉：羧酸酯、碳酸酯、內酯、磷酸酯、硫酸酯。可以使用這些酯類的一種或混合兩種以上來使用。
羧酸酯可列舉：甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、2-羥基丁酸乙酯、蘋果酸二甲酯、蘋果酸二乙酯、酒石酸二甲酯、酒石酸二乙酯、酒石酸二異丙酯、乳酸丙酯。其中，較佳是乳酸乙酯。
碳酸酯可列舉：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯。其中，較佳是碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯。
內酯可列舉：γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯。其中，較佳是γ-丁內酯。
醯胺可列舉：乙醯胺、N-甲基乙醯胺、異丁醯胺、丙醯胺、N-乙基乙醯胺、丙二醯胺、菸鹼醯胺、N,N-二甲基乙醯胺。其中，較佳是N,N-二甲基乙醯胺。
內醯胺可列舉：N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮。其中，較佳是1,3-二甲基-2-咪唑啶酮。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中使用的酸，可列舉無機酸與有機酸。
酸的含量並無特別限定，從用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物的去除性、線路材料的防蝕的觀點來看，較佳是0.001~90質量%，進一步較佳是0.002~30質量%。
無機酸的具體例可列舉：氫氟酸、鹽酸、氫溴酸、氫硫酸等；磷酸、二磷酸、三聚磷酸、硼酸、碘酸、硫酸、亞硫酸、次氯酸、亞氯酸、過氯酸、硝酸、亞硝酸、過氧硝酸、過氧磷酸、過氧二磷酸、過氧硫酸、過氧二硫酸、過氧化氫等。可以使用這些無機酸的一種或混合兩種以上來使用。較佳是：氫氟酸、磷酸、二磷酸、硼酸或這些無機酸的混合物，特別較佳是氫氟酸、磷酸或這些無機酸的混合物。
有機酸的具體例可列舉：羧酸、酚類。其他之中，可列舉甲磺酸等磺酸類、次氮基三(亞甲基膦 酸)(nitrilotris(methylenephosphonic acid))等膦酸類。可以使用這些有機酸的一種或混合兩種以上來使用。
羧酸的具體例可列舉：甲酸、乙酸、甲氧基乙酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、甘醇酸、乙醛酸、草酸、丙二酸、丁二酸、順丁烯二酸。可以使用這些羧酸的一種或混合兩種以上來使用。較佳是：乙酸、乳酸、丙二酸、甲氧基乙酸或這些羧酸的混合物，特別較佳是：乙酸、乳酸、丙二酸或這些羧酸的混合物。
酚類可列舉：苯酚、鄰苯二酚、苯三酚、水楊酸、鄰甲氧苯酚、三烴苯甲酸。可以使用這些酚類的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是鄰苯二酚、三烴苯甲酸或這些酚類的混合物。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中使用的解離性的含氮化合物，可列舉：氨、銨鹽、胺、胺鹽、四級銨鹽、胺基酸類。可以使用這些解離性的含氮化合物的一種或混合兩種以上來使用。
解離性的含氮化合物的含量並無特別限定，從光阻殘渣及/或聚合物殘渣的去除性、線路材料的防蝕的觀點來看，較佳是0.005~50質量%，進一步較佳是0.005~35質量%。
銨鹽可列舉有機銨鹽與無機銨鹽。有機銨鹽可列舉：乙酸銨、草酸銨、檸檬酸銨、酒石酸銨等羧酸的銨鹽。無機銨鹽可列舉：硫酸銨、磷酸三銨、磷酸氫二銨、 磷酸二氫銨、氯化銨、氟化銨。可以使用這些銨鹽的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是草酸銨、磷酸氫二銨、氟化銨或這些銨鹽的混合物。
胺可列舉：羥胺、烷醇胺、烷胺、環胺。可以使用這些胺的一種或混合兩種以上來使用。
烷醇胺可列舉：單乙醇胺、異丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-甲基-二乙醇胺、N-乙基-二乙醇胺、N,N-二甲基單乙醇胺。其中，較佳是單乙醇胺。
烷胺可列舉：甲胺、二甲胺、三甲胺、三級丁胺、乙胺、二乙胺、異丙胺、二異丙胺、1,1-二甲基胼、N,N-二甲基乙胺、N,N-二乙基甲胺、N,N-二甲基異丙胺、伸乙基二胺、乙基甲胺、1,2-二甲基丙胺、丁胺、異丁胺、丙胺、N,N,N’,N’-四甲基伸乙二胺、1,2-二胺基丙烷、1,3-二胺基丙烷、N,N-二甲基伸乙二胺。可以使用這些烷胺的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是二異丙胺。
環胺可列舉：咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哌嗪、嗎福林、嘌呤及這些環胺的衍生物。可以使用這些環胺的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是咪唑、哌嗪或這些環胺的混合物。
胺鹽可列舉：硫酸哌嗪、硫酸羥胺、胍磷酸鹽、三乙醇胺磷酸鹽、磷酸哌嗪、檸檬酸哌嗪、草酸苯肼、2-(二甲胺基)乙醇L-酒石酸、L-(+)-L酒石酸肼、哌嗪 二鹽酸鹽、鹽酸羥胺、單乙醇胺鹽酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、三乙醇胺鹽酸鹽。可以使用這些胺鹽的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是硫酸羥胺、胍磷酸鹽、磷酸哌嗪或這些胺鹽的混合物。
四級銨鹽可列舉：氫氧化四甲銨、氟化四甲銨、四甲銨四氟硼酸鹽、四甲銨六氟磷酸鹽、四甲基銨硫酸鹽、氯化四甲銨、過鹽酸四甲銨、四甲銨乙酸鹽、氫氧化四乙銨、氯化四乙銨、氟化四乙銨、膽鹼、氯化膽鹼、酒石酸氫膽鹼、三乙基甲銨四氟硼酸鹽、氫氧化四丙銨、氯化四丙銨、氫氧化四丁銨、氯化四丁銨、四丁銨六氟磷酸鹽、四丁銨四氟硼酸鹽。可以使用這些四級銨鹽的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是酒石酸膽鹼。
胺基酸類可列舉：丙胺酸、精胺酸、天門冬醯胺、天門冬胺酸、半胱胺酸、榖醯胺、榖胺酸、甘胺酸、組胺酸、異亮胺酸、亮胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、瓜胺酸、二羥乙甘胺酸、亞胺二乙酸。可以使用這些胺基酸的一種或混合兩種以上來使用。其中，較佳是甘胺酸。
本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物中，亦可加入陽離子系、陰離子系、非離子系的界面活性劑。界面活性劑的含量並無特別限定，較佳是小於0.3質量%。
當使用本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，剝離光阻殘渣及/或聚合物殘渣時， 可以將處理溫度與處理時間進行適當調整。以處理溫度25~70℃、處理時間10秒鐘~30分鐘的範圍來進行調整。
在使用本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物之後的潤洗液中，能夠使用超純水、水溶性溶劑、超純水與水溶性溶劑的混合液。水溶性溶劑，一般是使用甲醇、乙醇、異丙醇，但亦可以使用這些以外的水溶性溶劑。
本發明的組成物，對於一般性地使用的光阻，並無特別的限制，而能夠使用。
本發明的其中一面向，是關於一種使用本發明的組成物來去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的方法。
又本發明是關於一種製造具有金屬線路之半導體電路元件的方法，其包含用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的步驟；該步驟是使用本發明的組成物，來去除殘留在用以形成金屬線路的構造體上的光阻殘渣及/或聚合物殘渣。
本發明中，「用以形成金屬線路的構造體」是意指：在具有金屬線路之半導體電路元件的製造過程中，任意的金屬線路步驟階段的構造體。
可列舉例如：光蝕刻處理後進一步進行蝕刻處理之階段的構造體、進行灰化反應處理的構造體、灰化反應後進一步進行蝕刻處理之階段的構造體等。更具體而言，可列 舉：層間絕緣膜的乾式蝕刻處理後的構造體、及形成通孔後的構造體、顯示於第1圖的構造體等。
[實施例]
有關本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，藉由實施例及比較例，進一步詳細地說明本發明。本發明並不限定於這些實施例。
評價：殘渣去除性與Al-Cu的防蝕性
第1圖顯示Al-Cu線路的一部分的剖面圖，該Al-Cu線路是在矽晶圓上，將光阻作為光罩進行乾式蝕刻、並且藉由氧電漿去除光阻而形成。光阻是使用正型光阻。在Al-Cu(1)的線路的上部與側面，附著有光阻殘渣及聚合物殘渣(2)。再者，障壁金屬是藉由鈦(3)、氮化鈦(4)所構成，基板是藉由二氧化矽(5)、矽氧化膜(6)所構成。使用此基板，來評價殘渣去除性與Al-Cu的防蝕性。評價方法如以下所示。
使基板浸漬在顯示於表1、表2、表5、表6、表9、表10、表13、表14、表17及表18的評價化學藥劑中後，利用超純水實行潤洗，然後進行乾燥。將其利用電子顯微鏡(SEM)進行觀察，來確認Al-Cu的線路的狀態。化學藥劑處理條件是考慮各評價化學藥劑的特性，來設定適當的條件。處理溫度是設為25~70℃，處理時間是設為10秒鐘~30分鐘的範圍。超純水潤洗的時間設為1分鐘。潤洗後的乾燥設為氮氣氣流。評價結果顯示於表7~12。
實施下列組成物的評價：水、水與水溶性溶劑、水與酸、水與解離性的含氮化合物所組成之各組成物(表2比較例1~32)；及在這些組成物中加入糖精的各組成物(表1實施例1~32)。在比較例1~32中，確認有殘渣去除不充分的情形、或金屬線路的Al-Cu部的腐蝕(表4)。相對於此，在本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物(實施例1~32)中，顯示了良好的殘渣去除性，金屬線路的Al-Cu部的狀態亦良好(表3)。
若在水、水與水溶劑、水與酸、水與解離性的含氮化合物所組成之各組成物中加入糖精，已確認可提升殘渣去除性，並且可提升在殘渣去除與Al-Cu的蝕刻之間的選擇性。
[表1]實施例之組成物1
實施下列組成物的評價：由水、水溶性溶劑與酸；水、水溶性溶劑與解離性的含氮化合物；水、酸與解離性的含氮化合物；水、水溶性溶劑、酸與解離性含氮化合物所組成之各組成物(表6比較例33~比較例45)；及在上述各組成物中加入糖精的各組成物(表5實 施例33~實施例45)。在比較例中，確認有：殘渣去除不充分的情況，或金屬線路的Al-Cu部分的腐蝕。相對於此，本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，顯示了如在各實施例中良好的殘渣去除性，並且金屬線路的Al-Cu部分的狀態亦良好(表7、表8)。
[表5]實施例之組成物2
先前的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物的有效成分之中，可列舉：氫氟酸或氟化銨等氟化物；鄰苯二酚所代表的酚類；甘胺酸或亞胺二乙酸等胺基酸類；三乙醇胺等胺類；磷酸、乙酸等有機酸等。實行下列組成物的評價：包含這些有效成份之先前 用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物(表10比較例46~63)、與加入糖精代替先前用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物的有效成分之組成物(表9實施例46~56)，來比較先前的組成物之有效成份的效果與糖精的效果。比較例46~63中，確認有殘渣去除不充分的情形、或金屬線路的Al-Cu部的腐蝕(表12)。相對於此，本發明的用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物(實施例46~56)，則顯示了良好的殘渣去除性，並且金屬線路的Al-Cu部的狀態亦良好(表11)。因而，確認了糖精相較於先前用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物的有效成分，顯示了更優異的效果。
[表9]實施例之組成物3
[表10]比較例之組成物3
實行下列組成物的評價：由磷酸三銨與氨所組成之水溶液(比較例64 pH9.8)；由磷酸三銨、糖精與水所組成之組成物(實施例57 pH8.9)；由磷酸三銨、氨與水所組成之組成物(實施例58 pH9.0)。pH8.9 也就是由磷酸三銨、糖精與水所組成之組成物(實施例57)中，獲得良好的結果。pH9.0也就是由磷酸三銨、氨與水所組成之組成物(實施例58)中，亦獲得相同的良好的結果。另一方面，pH9.8也就是由磷酸三銨、氨、糖精與水所組成之水溶液(比較例64)中，Al-Cu被腐蝕，並且殘渣去除性並不充分。
實行下列組成物在低pH中的評價：由碳酸伸丙酯、氫氟酸及水所組成之水溶液(比較例65)；由碳酸伸丙酯、氫氟酸、水及糖精所組成之組成物(實施例 59)。實施例59的實際蝕刻速度是0.01~0.02nm/分鐘，比較例65的實際蝕刻速度是0.04nm/分鐘，故認為藉由添加糖精會降低蝕刻速度，亦即會提升Al-Cu的防蝕性。又，認為亦提升了殘渣去除性，會提升殘渣去除與Al-Cu的蝕刻之選擇比。

Claims (5)

  1. 一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣之組成物，其是在將光阻作成光罩的乾式蝕刻或化學濕式蝕刻之後使用，該組成物的特徵在於：包含糖精與水，並且pH值是9.7以下，並且，前述組成物不含氟化物。
  2. 如請求項1所述之組成物，其中，進一步包含選自由(A)水溶性溶劑、(B)酸及(C)解離性的含氮化合物所組成之群組中的一種或兩種以上的物質。
  3. 如請求項1或2所述之組成物，其中，糖精的含量是0.01質量%以上。
  4. 一種用以去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的方法，其中，該方法是使用如請求項1~3中任一項所述之組成物。
  5. 一種製造具有金屬線路之半導體電路元件的方法，其包含去除光阻殘渣及/或聚合物殘渣的步驟；該步驟是使用如請求項1~3中任一項所述之組成物，來去除殘留在用以形成金屬線路的構造體上的光阻殘渣及/或聚合物殘渣。
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