用氟化组合物移除杂质的方法

专利名称：：用氟化组合物移除杂质的方法用氟化组合物移除杂质的方法
背景技术：
：传统上已将半导体制造归为两类方法前段制程(FE0L)和后段制程(BEOL)。FEOL方法包括形成晶体管、触点和金属插栓。BEOL方法包括形成互连线，其用于在整个半导体装置中传输信号。在传统上，FEOL被认为是非金属方法，其通常涉及沉积栅极结构的膜并使该膜图案化以及离子注入。离子注入将掺杂剂加至基材而产生源极和漏极区域。将由多晶硅制成的栅极用作继电器来控制电子在源极和漏极之间的转移。随着半导体工业正朝着更加致密化和小型化发展，半导体栅极尺寸减小，而多晶硅的电学特性使得其对于那些较小尺寸的栅极而言不太理想。随着技术的变革，半导体工业正朝着用新的栅极材料如金属来取代多晶硅发展o在金属栅极制造中，将晶片用绝缘体例如氧化硅涂覆。随后使金属沉积物在带涂层的晶片上图案化。接下来，将离子注入至晶片上以改变其电子特性，例如产生源极和漏极。通常，使用掩模来将离子注入特定区域，掩模可以由光致抗蚀剂制成。掩模起到覆盖物作用，当离子撞击在晶片表面上时，被掩模覆盖的结构可免受离子的影响。然后，移除离子_污染的掩模而产生具有源极和漏极以及金属栅极的基材。移除杂质对半导体器件性能、器件成品率和可靠性而言很重要。杂质(例如金属粒子或金属亚粒子、金属氧化物、蚀刻残留物或聚合物残留物)可在源极和漏极之间造成电短路，或者可引起开口或空隙，这会在金属互连线中产生高的电阻率。杂质的移除在FEOL方法和BEOL方法过程中是必须的，以便电路能按所设计的工作。多种用于在多晶硅栅极制造过程中移除杂质(例如，离子污染的掩模)的方法是本领域已知的，包括干化学法和湿化学法。从晶片移除杂质而不损坏晶片可以会是有挑战性的。例如，在不损坏邻近区域例如离子注入区或金属沉积物(其对苛刻的化学处理较敏感并且容易被移除)的情况下移除不需要的表面可能会很难。鉴别对广泛使用来说是安全的净化组合物也可能很难，因为许多可用的组合物是易燃的和/或腐蚀性的。
发明内容需要从包括离子注入区的基材移除杂质，其中使杂质被移除的同时使基材的金属图案或其他所需特征物保持完整。还需要从包括离子注入区的基材移除杂质，其中用于移除杂质的净化组合物对使者或基材而言是无害的(即，非易燃的和/或非腐蚀性的)。在一个实施例中，描述了通过使用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物从包括离子注入区的基材移除杂质的方法。在另一个实施例中，描述了这样一种方法，该方法包括用光致抗蚀剂涂覆晶片、将基材暴露于离子，以及用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物移除光致抗蚀剂涂层。上面的概述无意于描述本发明的每个公开的实施例或每种实施形式。接下来的具体实施方式更具体地举例说明了示例性的实施例。在附图中以举例而非限制的方式说明了本发明的实施例，其中图1A-1D是晶体管制造方法期间处理中的集成电路的横截面部分的示图。图2是具有离子注入区和互连线层的处理中的集成电路的横截面部分的示图。具体实施例方式本公开涉及使用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物来移除杂质。更具体地讲，本公开涉及从具有离子注入区的基材(例如集成电路或其他小的半导体元件)移除杂质(例如光致抗蚀剂)。净化组合物在本发明中，氟化溶剂和共溶剂的净化组合物可用于从基材移除杂质。首先将描述净化组合物。可以选择共溶剂以改变或增强用于特定用途的净化组合物的溶解特性。共溶剂可以是氟化的或非氟化的，并且可包括醇、醚、烷烃、烯烃、胺、环烷烃、酯、酮、卤代烯烃、卤代芳香烃、芳香烃、硅氧烷、氢氯烃以及它们的组合，更优选包括醇、醚、烷烃、烯烃、卤代烯烃、环烷烃、酯、芳香烃、卤代芳香烃、氢氯烃、氢氟烃，以及它们的组合；最优选的是，在一些实施例中包括醇、醚、烷烃、烯烃、卤代烯烃、环烷烃、酷、芳香烃、卤代芳香烃以及它们的组合。可使用的共溶剂的代表性例子包括1-甲氧基2-丙醇、二丙二醇、丙二醇醋酸酯、乙二醇二醋酸酯、l，2-丙二醇单甲基醚醋酸酯、二丙二醇单甲基醚反二氯乙烯、三氟乙醇、五氟丙醇、六氟异丙醇、六氟丁醇、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、l，2-二甲氧基乙烷、环己烷、2，2，4-三甲基戊烷、正癸烷、萜烯(例如a-蒎烯、莰烯和柠檬烯)、反式-1，2-二氯乙烯、顺式-1，2-二氯乙烯、甲基环戊烷、萘烷、癸酸甲酯、叔丁基乙酸酯、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二乙酯、2-丁酮、甲基异丁基酮、萘、甲苯、对氯三氟甲苯、三氟甲苯、双(三氟甲基)苯、六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、二氯甲烷、氯代环己烷、l-氯代丁烷、l，l-二氯-l-氟代乙烷、l，l，l-三氟-2，2-二氯乙烷、l，l，l，2，2-五氟-3，3-二氯丙烷、l，l，2，2，3-五氟-l，3-二氯丙烷以及它们的组合；更优选包括1-甲氧基-2-丙醇、乙二醇二醋酸酯、l，2-丙二醇单甲基醚醋酸酯、二丙二醇单甲基醚以及它们的组合。可以将氟化溶剂加至净化组合物中，例如用以减小共溶剂的易燃性。虽然不受限于理论，但氟化溶剂还可能有助于减小净化组合物的表面张力。氟化溶剂可包括部分氟化的溶剂。部分氟化的溶剂可包括氢氟聚醚、氢氯氟醚、分凝的氢氟醚和非分凝的氢氟醚、氢氟酮、氟酮、氢氟烷烃以及它们的组合；更优选包括分凝的氢氟醚和非分凝的氢氟醚、氢氟烷烃以及它们的组合。代表性的氟化溶剂可包括甲基九氟丁基醚、甲基九氟异丁基醚、乙基九氟丁基醚、乙基九氟异丁基醚、3-乙氧基_1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二氟-2-三氟甲基-己烷、l，l，l，2，3，3-六氟-4-(l，l，2，3，3，3-六氟-丙氧基)-戊烷、l，l，l，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)-戊烷、1，1，2，2-四氟-1-(2，2，2-三氟乙氧基)-乙烷、1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷以及它们的组合。共溶剂和氟化溶剂可以一定的共溶剂和氟化溶剂的百分比使用，使得所得净化组4合物不具有闪点(例如，按照ASTMD-3278-96e-l测定)。通常共溶剂的范围是1%至95%、10%至80%、30%至75%、30%至50%、70%至85%，或者甚至85%至90%(w/w)(重量/重量)。通常氟化溶剂的范围是99%至5%、90%至20%、70%至25%、70%至50%、30%至15%，或甚至15%至10%(w/w)。在一个实施例中，含有氟化溶剂和共溶剂的净化组合物可以是共沸物或类共沸物。共沸组合物或者显示具有高于单独溶剂组分中每一者的最高沸点，或显示具有低于单独溶剂组分中每一者的最低沸点。类共沸组合物在高于单独溶剂组分中每一者的温度下沸腾，或者在低于单独溶剂组分中每一者的沸点的温度下沸腾。共沸组合物包括在针对具体物质混合物的类共沸组合物的范围内。氟化溶剂和共溶剂在具体类共沸组合物中的浓度可与相应共沸组合物差别显著，所允许的差别大小取决于共溶剂。在一些实施例中，类共沸组合物包含的氟化溶剂和共溶剂的浓度与在环境压力下两者构成的共沸物的浓度基本相同。在一些实施例中，随时间推移该类共沸组合物没有表现出组合物溶剂溶解力有显著改变。通常，共沸物和类共沸组合物保持了单独组分溶剂的某些性质，由于组合的性质，这较于单独组分可增强性能和有效性。共沸物或类共沸组合物可包括1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基_4_三氟甲基-戊烷和1-甲氧基-2-丙醇，或1，1，1，2，3，3-六氟-4-(1，1，2，3，3，3-六氟-丙氧基)_戊烷和1-甲氧基_2-丙醇，或1-乙氧基_九氟丁烷和1-甲氧基-2-丙醇(参见，代理人档案号63286US002(Owens)，其与此提交于同一天(U.S.S.N.11/782，783)，该专利的公开内容以引用方式并入本文中)。除了氟化溶剂和共溶剂之外，还可以将其他化合物如下面描述的那些化合物加入类共沸组合物中，只要它们不会干扰类共沸组合物的形成即可。在一些实施例中，净化组合物可含有不止一种氟化溶剂。在其它实施例中，净化组合物可含有不止一种共溶剂。含有氟化溶剂和共溶剂的净化组合物可以是均相的或非均相的。可在使用之前和/或使用期间对非均相净化组合物进行搅动或超声处理，以实现显著均相的混合物。在一些实施例中，除了氟化溶剂和共溶剂之外，净化组合物还可含有其他添加剂。添加剂可包括阻蚀剂、表面活性剂、润滑剂、酸以及它们的组合。添加剂可以较小的量存在，优选小于10，000份每一百万份(ppm)、小于1，OOOppm或者甚至小于100ppm。在一些实施例中，将阻蚀剂加至净化组合物中用以抑制金属的腐蚀，例如，苯并三唑(BTA)或尿酸。在一些实施例中，可以将另外的表面活性剂(例如仲醇乙氧基化物、氟化化合物或全氟烷基亚磺酰氨基化合物)或溶剂(例如异丙醇)加至净化组合物，以(例如)改善物质如水、污垢或涂层物质的分散性或溶解性和/或改善基材表面的润湿能力。在一些实施例中，可以将少量的润滑添加剂(例如全氟聚醚润滑剂或氟聚合物)加至净化组合物中，以(例如)增强润滑性质。在其他实施例中，可以将酸溶液加至净化组合物中，以(例如)对硅或氧化硅表面进行蚀刻。酸溶液(例如氢氟酸和/或硝酸)可以是含水的或无水的。如果对于某些应用而言是理想的，则净化组合物还可含有一种或多种溶解的或分散的气体、液体或固体添加剂(例如，二氧化碳气体、氧化剂、螯合剂、表面活性剂、稳定剂、抗氧化剂、阻蚀剂或活性炭)。5另外，在一个实施例中，净化组合物是非水性的或基本上非水性的。基本上非水性的指含有低于约10，000卯m、低于约1，OOOppm或甚至低于约100卯m的水的净化组合物。净化组合物可以是非易燃性的、非易腐蚀性的，并且能移除杂质而不会不利地影响所需特征物，例如基材上的金属沉积物。非易燃性的净化组合物在制造半导体器件中的安全和成本方面是理想的。非易燃性可通过使用标准方法例如ASTMD-3278-96e-l，D56-05"StandardTestMethodforFlashPointofLiquidsbySmallScaleClosed-CupApparatus(通过小号闭杯设备领lj试流体闪点的标准方法)"进行评估。非易腐蚀性的净化组合物是对使用者和/或基材如金属或金属氧化物无腐蚀性的净化组合物。^别本先隨诚现在已对净化组合物进行了描述，即将使用图1A-1D(其示出了晶体管制造方法)和图2(其示出了具有互连线层的处理中的集成电路)来说明半导体制造方法。下面所描述的图是为了进行示意性的说明，并且仅以举例的方式进行说明。晶体管制造方法的实例图在图1A-1D中示出。在图1A中，将晶片20用绝缘体30涂覆。将金属沉积物40在带绝缘体涂层的晶片上图案化。随后涂敷光致抗蚀剂50，之后进行平板印刷处理。使光致抗蚀剂显影，留下具有光致抗蚀剂表面51和裸露的晶片表面21的处理中的集成电路10。在图IB中，将图1A中示出的处理中的集成电路10暴露于离子60，得到处理中的集成电路10'。处理中的集成电路10'包括离子注入区22和24，以及离子注入的光致抗蚀剂52。离子注入的光致抗蚀剂52可以被完全或部分地注入离子，这取决于所采用的离子注入方法和条件。离子注入后，将离子注入的光致抗蚀剂52经由在下文中更详细描述的杂质移除方法从处理中的集成电路10'移除，得到处理中的集成电路10"(图1C)。处理中的集成电路10"包括金属沉积物40和离子注入区22和24。在离子注入和移除离子注入的光致抗蚀剂后，在离子注入区22和24以及金属沉积物40上装配金属插栓34、36和38，得到处理中的集成电路10'〃(图1D)。金属插栓(例如，钨)起到触点作用，使晶体管与后续层(例如，互连线层)连接。装配绝缘材料42、44、46和48用以在金属插栓34、36和38周围提供支承和绝缘。随后，将互连线层装配至处理中的集成电路10'〃上，得到具有互连线层18的处理中的集成电路16。图2示出了描绘具有离子注入区22和24、金属沉积物40、金属插栓34、36和38，以及互连线层18的处理中的基材的一部分的示意图。利用已知的制造技术(例如平版印刷、CMP(化学-机械平面化)、薄膜沉积、薄膜刻蚀和离子注入)，可将金属互连线60和64装配至金属插栓34和38上。金属互连线可充当电线来将晶体管连接在一起。将绝缘材料70、72和74装配在金属互连线60和64的周围以供支承和绝缘。利用制造技术在互连线层18的顶部制造另外的互连线层，用以使晶体管连接在一起并最终用于连接电路与内部装置如电路板的通道。上面描述的是制造晶体管和互连线层的一种方法。当然，具体制造方法和处理步骤对本发明而言并不是关键性的。本发明所公开的净化组合物和方法可用于许多种半导体装置，用以从包括离子注入区的基材移除杂质。6材料在多个实施例中，杂质被从基材移除。基材可包括制造半导体或其他小型组件或器件中使用的制品，包括例如晶片或芯片。基材可包括硅、绝缘体上硅(S0I)、锗、砷化镓、磷化镓、磷化铟(InP)、其他III-V和II-VII族化合物半导体，其他多元合金，以及其他合适的基材。基材可涂覆有(完全涂覆、部分涂覆或至少部分涂覆有)多个层，包括(例如)氧化物层、金属层和光致抗蚀剂层，以及硬掩模。氧化物层和硬掩模可包括二氧化硅、氮化硅、非晶硅、无定形碳、正硅酸乙酯(TEOS)、多晶硅和高密度等离子体(HDP)。金属和合金沉积物或层可用于在基材上形成金属栅极。金属和合金可包括铝、钨、硅化钨、钽、氮化钽、钛、氮化钛、硅化钛、钴、硅化钴、镍、硅化镍、钼、硅化铂、铪、硅化铪、锆、钼、钌、钒、钯，以及它们的组合，更优选鸨。光致抗蚀剂层可包括负型光致抗蚀剂和正型光致抗蚀剂。负型光致抗蚀剂可包括丙烯酸类树脂负型光致抗蚀剂。正型光致抗蚀剂可包括重氮萘醌(DNQ)正型光致抗蚀剂和化学增幅正型光刻胶、g-线、i-线、深紫外(DUV)、193nm、248nm和极远紫外(EUV)光致抗蚀剂。金属和合金沉积物或层可用于形成将晶体管与内连线层连接的插栓。金属和合金可包括钨、铝，以及它们的组合。金属和合金沉积物或层可用于形成互连线层的互连线。金属和合金可包括铝、钨、硅化钨、钽、氮化钽、钛、氮化钛、硅化钛、钴、硅化钴、镍、硅化镍、钼、硅化铂、铪、锆、铜、钼、钌、钒、钯，以及它们的组合，更优选铜、铝以及它们的组合。互连线层和金属插栓间的绝缘材料可包括低介电常数(低k电介质)材料，例如掺氟二氧化硅(如氟化硅玻璃)；掺碳二氧化硅或有机硅酸盐玻璃(例如，得自A卯liedMaterials,Inc.(SantaClara，CA)的BlackDiamond;得自ASMInternational(N.V.，Bilthoven，Netherlands)的Aurora,以及得自NovellusSystems,Inc.(SanJose，CA)的Coral);多孔二氧化硅，其将孔引入薄膜中将要降低介电常数的任何位置；以及旋涂有机聚合物电介质(例如聚酰亚胺、聚降冰片烯、苯并环丁烯和聚四氟乙烯(PTFE))。离子注入将离子注入基材可以用于改变基材的性质，例如，可以将离子掺进材料来使非导电材料具有导电性。在注入过程中，在大小足以使离子包埋于基材表面下的能量下朝基材加速离子。一般来讲，离子注入期间的表面改性取决于离子能量、离子流量和所使用的离子类型。离子注入可以分类为高剂量注入和低剂量注入。高剂量离子注入应用通常表征为剂量大于约1X10"个离子/cm2。低剂量注入应用通常表征为剂量小于约1X10"个离子/cm。离子注入通常分类为基于离子束的注入和基于等离子体的注入。在离子束离子注入中，从离子源发出离子流。离子经加速聚集成离子束，该离子束扫描过或光栅扫描整个目标物。离子束离子注入的类型包括中电流型、高电流型和高能量型。另一种技术是基于等离子体的离子注入。在基于等离子体的注入中，在等离子体和基材之间形成电压偏置。等离子体中的离子被加速穿过等离子体并撞击基材，从而注入该基材。存在多种形式7的基于等离子体的注入方法，包括等离子体浸没离子注入法(PIII)、等离子体源离子注入法(PSII)、等离子体掺杂法(PLAD)和离子淋浴法。对于集成电路制造，选择用于掺杂的离子具有传导特性。通常用于掺杂的离子是砷离子、磷离子、硼离子、二氟化硼离子、铟离子、锑离子、锗离子、硅离子、氮离子、氢离子、氦离子以及它们的混合物。更具体地讲，对于N型掺杂，通常使用砷离子和/或磷离子，对于P型掺杂，通常使用硼离子。离子注入区是离子浓度增加的特定区域。基材的离子注入区可以具有一定的离子浓度梯度，其会穿过一部分基材而下降，例如，基材上的离子注入区可以在基材表面处具有增加的离子浓度，而离子浓度会基于离基材表面的距离而下降，可能下降至基材内的某一点，在该点处离子浓度不再变化。基材可以具有这样的离子注入区，该离子注入区具有明显的离子边界，即突然终止的高离子浓度。此外，基材可以具有这样的离子注入区，该离子注入区既具有浓度梯度又具有明显的离子边界。雄白勺織在离子注入后，基材可包括(例如)离子注入区、金属沉积物和离子注入的光致抗蚀剂。然后可以将基材与净化组合物接触，该净化组合物的量足以有助于从基材移除杂质。也就是说，净化组合物的量使得杂质被至少部分地溶解和/或移除，然而，基本上不会不利地影响所需的基材的特征物例如金属图案。在本公开中，杂质是指表面上不希望有的物质。例如，如下材料可以被认为是杂质轻质烃类杂质；高分子量烃类杂质，例如矿物油和油脂；碳氟化合物类杂质，例如全氟聚醚类和三氟氯乙烯低聚体(液压流体、润滑剂)；硅油和硅脂；焊剂；颗粒；以及在精密设备、电子和金属清洁过程中遇到的其它物质。本发明的多个实施例还可特别用于移除烃类杂质、碳氟化合物杂质、光致抗蚀剂、颗粒和水。作为移除杂质的手段，可以单独使用或组合使用搽涂、浸渍、喷涂、机械搅拌、兆频超声波清洁或超声清洁等。可以通过任何已知手段施加净化组合物。例如，将基材浸泡在净化组合物中，将基材浸渍于净化组合物中，将净化组合物喷涂至基材上，将净化组合物滴落至基材上并旋转该基材，将净化组合物流涂覆至旋转的基材上，让基材穿过净化组合物薄膜，将基材暴露于净化组合物蒸汽，以及它们的组合。除了用氟化溶剂和共溶剂进行净化外，这种净化组合物还可以与其他技术结合使用，例如还可以使具有离子注入区的基材接受干化学法。例如，可以将净化组合物与灰化(例如，氧等离子体灰化)组合使用来净化基材。在一个实施例中，可以将被(例如)离子注入的光致抗蚀剂污染且具有离子注入区的基材至少部分灰化(即灰化或部分灰化)，然后将基材与氟化溶剂和共溶剂的净化组合物接触。在另一个实施例中，可以将被(例如)离子注入的光致抗蚀剂污染且具有离子注入区的基材与净化组合物接触，然后将基材至少部分灰化。在又一个实施例中，可以反复地利用与净化组合物接触和干化学方法(例如灰化)来净化被(例如)离子注入的光致抗蚀剂污染且具有离子注入区的基材，直到杂质被至少部分溶解和/或移除。例如，可以将被(例如)离子注入的光致抗蚀剂污染且具有离子注入区的基材与净化组合物接触，然后将基材至少部分灰化，随后将其再次与净化组合物接触和再次至少部分灰化。在一个实施例中，在FEOL处理期间移除杂质。例如，将杂质从在基材表面处具有8离子注入区的基材移除。在一个实施例中，将光致抗蚀剂在制造基材期间用作掩模。将光致抗蚀剂涂覆在基材例如晶片上，进行图案化和显影。随后将基材注入离子，离子掺入涂覆有光致抗蚀剂的基材的至少一部分。将图案化的光致抗蚀剂用作掩模，限制离子能够注入的地方。在用离子掺杂后，用氟化溶剂和共溶剂的组合物将至少一部分注入了离子的光致抗蚀剂移除。在另一个实施例中，将金属栅极装配至基材上。将金属沉积物(例如钨、铜或铝，优选钨)在基材上图案化。然后将光致抗蚀剂施加至基材，之后进行平板印刷处理。使光致抗蚀剂显影，留下光致抗蚀剂、金属和下面的硅晶片的图案。然后将基材暴露于离子注入，其中离子被注入进基材表面和光致抗蚀剂的至少一部分。注入后，随后将离子注入的光致抗蚀剂的至少一部分从基材移除，剩下离子掺杂的晶片，其现在可充当图案化金属之间的电触点。在又一个实施例中，在BEOL处理期间移除杂质。例如，将杂质从包括离子注入区的基材移除，该离子注入区不在基材表面处。在另一个实施例中，提供了互连线层。在注入和从基材移除离子注入的光致抗蚀剂后，将互连线层装配至基材上。使用标准技术(平版印刷、CMP、薄膜沉积、薄膜刻蚀和离子注入)来制造包括绝缘材料和金属互连线的互连线层。也可以将多个互连线层装配至基材上。在另一个实施例中，提供了制品。该制品包括离子注入区，并且被用至少一种氟化溶剂和共溶剂的组合物进行净化(至少部分地移除至少一种杂质)。该制品是半导体制造产品并且可以包括集成电路。下面的实例进一步说明了本发明的优点和实施例，但是这些例子中所提到的具体材料及其数量以及其它条件和细节均不应被理解为对本发明的不当限制。除非另外指明或显而易见，否则所有材料均可以商购获得，或者是本领域内的技术人员已知的。实例1-15和比较例Cl-C3将用光致抗蚀剂涂覆、显影、然后暴露于采用小于1KeV(千电子伏)的低剂量的离子注入方法的硅晶片进行切割，以制备试验样品，大小为约0.5cmX0.5cm至约2cmX2cm。表1所示的是对下面实例中所用材料的描述。表1.所用材料的描沭9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*3MNovec7100EngineeredFluid**3MNovec7200EngineeredFluid***3MNovec7300EngineeredFluidtAsahiklinAE—3000卞tDuPontVertrelXF根据下表2，在小烧杯(尺寸范围为50mL至250mL)中，基于重量比(w/w)制备氟化溶剂和共溶剂的组合物。将盛有该组合物的烧杯置于磁力搅拌热板上，用特氟隆《搅拌棒搅拌组合物。将上述试验样品浸入组合物中，用一次性塑料镊子原位保持指定的时间。用铝箔覆盖烧杯的顶部，以使蒸发和污染程度最小化。除非另外指明，否则在环境温度(大约25°C)下测试所有样品。将在高温下测试的样品在热板上进行加热。将玻璃温度计置于烧杯中，并用于测量测试期间组合物的温度。将秒表用于测量暴露时间。在指定的暴露时间后将试验样品从组合物中移出。暴露后，通过将试验样品浸入单独的仅盛有试验中所用的氟化溶剂的烧杯中对其进行漂洗。对于比较例，将HFE7100用于漂洗纯NMP和纯1-丙醇，并且将HFE7300用于漂洗纯PM和纯PMA。用干燥压縮空气干燥试验样品，并通过眼睛进行视觉观察以确定移除的光致抗蚀剂的量。对移除的光致抗蚀剂的量定性分级为低(一些被移除但少于50%)、中等(大约50%被移除)、高(超过50%被移除，但没有完全清除)和完全(完全清楚)。下表2示出了所移除的低剂量离子注入的光致抗蚀剂的结果。表2:实例1-15和比较例Cl-C410<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实例16-25和比较例C5-C6如上所述对实例16-25和比较例C5-C6进行测试，不同的是试验样品具有图案化光致抗蚀剂，所述光致抗蚀剂被暴露于使用小于100KeV能量的高剂量离子注入方法。下表3示出了所移除的高剂量离子注入的光致抗蚀剂的结果。表3.实例16-25和比较例C5-C6<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如下对实例26-30进行测试。制备80%(w/w)PM与如下氟化溶剂的组合物HFE7100、HFE7200、HFE7300、TFTE和DDFP。将每种组合物(30g)置于配有塑料按盖(sn即-top)的小玻璃瓶中。将l平方厘米试验样品(上述高剂量离子注入试验样品)以光致抗蚀剂一侧朝上置于该小瓶的底部并盖上盖子。让该小瓶保持静止(不混合或搅拌)60分钟(min)。将试验样品从小瓶中移出，用水冲洗并风干。下表4示出了所移除的高剂量离子注入的光致抗蚀剂的结果。表4.实例26-30<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>暴露后，在光学显微镜(Optiphot，Nikon，Melville,NY)下，以100倍放大率观察该钨镀晶片的金属溶解。没有观察到金属溶解的迹象。易燃性测试按照ASTMD-3278-96e-l"FlashPointofLiquidsbySmallScaleClosed-CupApparatus(通过小号闭杯设备测试流体的闪点)"测试氟化溶剂和共溶剂的组合物的闪点，不同之处如下。所用的闭杯装置为72000-0型SetaflashSeries7PlusAutomaticRamp闪点测试器(Stanhope-Seta,Surrey,UK)。将这种自动化闪点测试装置至少每年用对-二甲苯参照标准品进行校准以保证闪点的精确性。测试时，将样品加至该自动化闪点测试装置的杯中。如果知道组分的最低闪点的话，用于闪点测定的起始温度是基于组分的最低闪点(例如，如果组合物含有PM，PM具有约88°F(31.1°C)的闪点，所以第一次闪点测试是在约88°F下进行)。否则，闪点分析在约68°F(2(TC)(例如室温)下开始。耗时1分钟后，闸板自动打开并施加测试火焰。通过该仪器测定闪点并通过视觉确认。如果没有观察到闪点，则该仪器将自动被设定为2。F/分钟(i.rc/分钟)的增速。在上升2°f(i.rc)后，将仪器在该温度下保持1分钟，闸板打开，并插入火焰。仪器应用温度继续增加，平衡1分钟，并每2。f(i.rc)测试一次闪点，直到测到闪燃或直到样品看起来发生分解，无论哪种情况开始发生。当温度到达100。F(37.7tO或140°F(6(TC)时看起来发生了分解。如果该仪器测得了闪点，则将新鲜样品置于杯中，加热至仪器测得的闪点，并通过仪器和视觉来确认闪点。如果没有观察到闪点，则如前面所论述的，对该样品自动上升温度。一旦闪点縮窄，则对每个闪点测试使用新鲜样品，并手动升高或降低温度以进一步縮窄闪点。将闪点记录为两次测定的平均值，舍入至最接近的rF(rc)。一般来讲，通过对两份新鲜样品进行视觉观察来确认闪点，除非分析者用完了材料。针对在97.9kPa下的大气压力校正所记录的结果。表6示出了实例33-40和C11-C12的闪点。"无"表示没有确定闪点。表6.闪点测l定实例氟化溶剂共溶剂共溶剂(%w/w)闪点(°FCC))33HFE7300PM80无34HFE7300PM30无35HFE7300PM20无36HFE7300PM/IPA30/10无37HFE7300PM/IPA30/4.5无38HFE7300PM/IPA11/4.5无39HFE7100PM30无40HFE7100PM20无Cll无PM10088(31)C12HFE7300PM9088(31)如表2、3和4所示，氟化组合物和共溶剂的净化组合物既能将高剂量离子注入光致抗蚀剂从晶片移除又能将低剂量离子注入光致抗蚀剂从晶片移除。如这些表所示，溶剂的选择、组分的重量百分比以及暴露条件可影响离子注入的光致抗蚀剂的移除。根据在光学显微镜下的评估，该净化组合物看起来对钨没有反应性，并且基于按照ASTMD-327-96e-l进行的闭杯闪点测试，该净化组合物是非易燃性的。在不脱离本发明的范围和精神的前提下可以对本发明作出可预见的修改和更改，这对本领域技术人员来说是显而易见的。本发明不应受限于本申请中示出的用于示例性目的的实施例。所有出版物和专利都以引用方式并入本文，就如同每个单独的出版物或专利都被具体和单独指出以引用方式并入本文一样。1权利要求一种将杂质从具有离子注入区的基材移除的方法，所述方法包括将包含氟化溶剂和共溶剂的组合物施加至所述基材，所施加的量足以有助于从所述基材移除杂质。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化溶剂包含氢氟醚和氢氟烷烃中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氢氟醚包含下述物质中的至少一种甲基九氟丁基醚、甲基九氟异丁基醚、乙基九氟丁基醚、乙基九氟异丁基醚、3-乙氧基-1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二氟-2-三氟甲基-己烷、l，l，l，2，3，3-六氟+(1，1，2，3，3，3-六氟-丙氧基)_戊烷、1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基_4_(三氟甲基)-戊烷和1，1，2，2-四氟-1-(2，2，2-三氟乙氧基)-乙烷。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述氢氟烷烃是1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述共溶剂包含下述物质中的至少一种醇、醚、烷烃、烯烃、卤代烯烃、环烷烃、酯、芳香烃和卤代芳香烃。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述共溶剂包含下述物质中的至少一种1-甲氧基-2-丙醇、乙二醇二醋酸酯、l，2-丙二醇单甲基醚醋酸酯或二丙二醇单甲基醚。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化溶剂是甲基九氟丁基醚，并且所述共溶剂是乙二醇二醋酸酯。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物是共沸组合物或类共沸组合物。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物还包含阻蚀剂、表面活性剂、润滑剂、酸或它们的组合。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述酸包含氢氟酸和/或硝酸。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述表面活性剂包含含氟表面活性剂。12.—种通过根据权利要求1所述方法处理的制品。13.—种方法，包括提供至少一部分涂覆有光致抗蚀剂的基材；向涂覆有所述光致抗蚀剂的所述基材的至少一部分中注入离子，得到具有离子注入区和至少一部分注入有离子的所述光致抗蚀剂的基材；用包含氟化溶剂和共溶剂的组合物移除至少一部分注入有离子的所述光致抗蚀剂。14.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述基材上沉积金属或合金。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属包含钨。16.根据权利要求13所述的方法，还包括使所述具有离子注入区和至少一部分所述注入有离子的光致抗蚀剂的基材至少部分灰化。17.根据权利要求13所述的方法，其中所述离子包括砷离子、硼离子和镓离子中的至少一种。18.根据权利要求13所述的方法，还包括在移除至少一部分所述注入有离子的光致抗蚀剂后将互连线层设置在所述基材上，其中所述互连线层包括绝缘材料和金属互联线。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述绝缘材料包含低介电常数材料。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述金属互连线包含铜。全文摘要本发明描述了一种从具有离子注入区的基材移除杂质的方法。所述方法包括将包含氟化溶剂和共溶剂的组合物施加至所述基材，所施加的量足以有助于从所述基材移除杂质。在杂质被移除后，保留了所述基材上的金属图案或其他所需特征物。另外，用于移除杂质的所述组合物对使用者或所述基材无害(即为非易燃性的和/或非腐蚀性的)。文档编号H01L21/306GK101779275SQ200880100350公开日2010年7月14日申请日期2008年5月6日优先权日2007年7月25日发明者埃里克·D·奥尔森,菲利普·G·克拉克申请人:3M创新有限公司