专利名称：剥离抗蚀剂、barc和填隙材料的化学制剂及方法
技术领域：
本发明涉及水基组合物，及采用该水基组合物从其上具有光致抗蚀剂、底部抗反射涂层材料和填隙材料的基片或物品上除去上述物质的方法。
相关技术描述光刻技术包含涂覆、曝光和显影的步骤。以正性或负性光致抗蚀剂物质涂覆晶片，在随后的工艺中以限定要保留或要除去的图案的掩模覆盖晶片。在将掩模适当地定位之后，掩模引导穿过单色射线束例如紫外(UV)光或深紫外(DUV)光(λ≈250nm)，从而使曝光的光致抗蚀剂材料更易溶于或更难溶于选定的冲洗液中。然后将溶解的光致抗蚀剂除去或“显影”，留下与掩模一致的图案。
使用DUV光会引起光致抗蚀剂的不均匀曝光，导致临界尺寸的变动，为了解决与之有关的透射率和反射率问题，现已开发出在施用光致抗蚀剂之前应用至基片的底部抗反射涂层(BARC)。当将光致抗蚀剂暴露于DUV射线时，BARC吸收相当量的DUV射线，从而防止射线的反射和透射，并因此防止了不均匀曝光。
在应用BARC层之前时常将填隙材料应用至基片，以填充通孔并使其形态平坦。通常的填隙材料包括但不限于氟化的二氧化硅，碳掺杂的二氧化硅，甲基倍半硅氧烷(MSQ)，氢倍半硅氧烷(HSQ)和有机填隙材料。在应用中，将填隙材料沉积于基片上，然后于其上沉积BARC材料和光致抗蚀剂。
在后段制程(BEOL)的单或双金属镶嵌加工中，沉积填隙材料、BARC、光致抗蚀剂或其它光刻物质的过程中可出现缺陷。在光刻成像和显影过程中也可能出现缺陷。这些缺陷减少器件的成品率并使得对器件的进一步加工不理想。因此，除去缺陷性的光刻层对于再加工晶片以在缺陷性制造步骤之后的进一步加工是很重要的步骤。重要地是，当在BEOL应用中采用清洗剂/蚀刻剂组合物处理具有铝或铜互连线的表面时，重要的是用于除去光致抗蚀剂、BARC和/或填隙材料的组合物应具有良好的金属相容性，例如在铜、铝、钴上的低蚀刻速度等。
本领域内公知的湿法化学制剂也具有缺点，包括填隙材料和BARC在液体清洗剂中的相对不溶性，由液体清洗剂引起的损害介电材料的风险，对金属互连例如Cu的不期望的严重损害，以及当在后期工序中将抗蚀剂层施用至晶片表面时引起的抗蚀剂中毒。此外，本领域内公知的湿法化学制剂在接近室温的温度下无效。
本领域内公知的液体清洗剂包括含2-吡咯烷酮化合物，二甘醇单烷基醚，聚二醇和氢氧化季铵的溶液(见美国专利4,744,834)。但是，该溶液没有水，由此必须以环境安全方式进行适当处置的有害物质的含量高。
本领域内也采用羟胺溶液除去光致抗蚀剂，但该溶液具有限制其应用的相关腐蚀性、毒性和反应性问题，当在集成电路中采用了铜时，则不利的腐蚀效果特别成问题。
填隙材料具有与硅酸盐电介质类似的蚀刻特性。不幸地，由于该蚀刻的相似性，因此在配置湿法化学制剂时，对代替介电材料、金属互连和蚀刻停止层的填隙材料的选择性去除呈现出真实的挑战性。
因此，本领域对在温和条件下例如低温和中性pH条件下剥离光致抗蚀剂、BARC材料和填隙材料，同时不损害金属互连或下层介电材料的改进水基去除组合物存在持续的需求。
发明概述本发明总的涉及水基去除组合物，以及采用该水基去除组合物从其上具有光致抗蚀剂、BARC材料、填隙材料的基片去除此类物质的方法。该水基去除组合物包括氟化物源、至少一种有机胺源、至少一种有机溶剂、水和任选的螯合剂和/或表面活性剂。
一方面，本发明涉及用于从其上具有光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的基片去除此类物质的水基去除组合物，所述组合物包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水、任选的至少一种螯合剂和任选的至少一种表面活性剂。
另一方面，本发明涉及从其上具有光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的基片去除此类物质的方法，所述方法包含将基片与水基去除组合物接触充分长的时间，将所述物质至少部分地从基片除去，其中水基去除组合物包括氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水、任选的至少一种螯合剂和任选的至少一种表面活性剂。
从如下公开内容和所附权利要求可更全面清楚地了解本发明的其它方面、特征和优点。
附图简述
图1是在表面活性剂存在下沟槽和通孔渗透增强的广义图示。
图2A是将KrF抗蚀剂和BARC层涂覆的TEOS晶片浸渍入本发明制剂I中2分钟之后的光学显微照片。
图2B是与图2A相同的TEOS晶片浸渍入本发明制剂I中累计3分钟之后的光学显微照片。
图3A是将KrF抗蚀剂和BARC层涂覆的TEOS晶片浸渍入本发明制剂J中3分钟之后的光学显微照片。
图3B是将图3A的TEOS晶片浸渍入本发明制剂J累计5分钟之后的光学显微照片。
具体实施例方式
本发明涉及从其上具有光致抗蚀剂、底部抗反射涂层(BARC)材料和填隙材料的基片去除此类物质的水基去除组合物。另外，本发明涉及采用该水基去除组合物从基片去除此类物质的方法。
此处所用的“光致抗蚀剂”是指未处理(即仅显影)或处理(即显影并随后通过包括离子植入和气相等离子体蚀刻的方法进行硬化)的抗蚀剂材料。
此处所用的“BARC”材料是指有机和无机BARC材料。有机BARC包括但不限于聚砜类、聚脲类、聚脲砜类、聚丙烯酸酯类和聚乙烯基吡啶。无机BARC包括但不限于氮氧化硅类(SiOxNy)。
为引用方便，此处所用的“要除去的物质”包括光致抗蚀剂、BARC和/或填隙材料。
本发明的水基去除组合物包括(a)氟化物源、(b)至少一种有机胺、(c)至少一种有机溶剂、(d)水和(e)任选的螯合剂和/或表面活性剂。
本发明的组合物可以通过各种具体的配方来体现，如下文详细描述。
在所有的该组合物中，其中参考包含0下限的重量百分比范围讨论组合物中的具体组分，应当理解在组合物的各具体实施方案中可存在或不存在该组分，并且在存在该组分的情况下，基于采用该组分的组合物的总重，该组分可以以低至0.001重量％的浓度存在。
本发明的一方面涉及用于去除BARC材料、光致抗蚀剂和/或填隙材料、同时与互连金属如铜和介电材料相容的水基组合物。该水基组合物从半导体器件上有效去除基本上全部要除去的物质，而不会引起对介电材料的损害且不会引起对下层金属的腐蚀。该组合物包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水和任选的螯合剂和/或表面活性剂，基于组合物总重的各组分浓度范围如下表所示。
其中组合物pH范围为约5至约9。
在本发明广泛实践中，该水基去除组合物可以包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水和任选的螯合剂和/或表面活性剂，或由上述组分组成，或基本上由上述组分组成。
在特别优选的实施方案中，该组合物包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水和表面活性剂，基于组合物总重的各组分浓度范围如下表所示。
其中组合物的pH范围为约5至约9。在本发明广泛实践中，优选的水基去除组合物可以包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水和表面活性剂，或由上述组分组成，或基本上由上述组分组成。
该组合物可任选包含在组合物中优选为非活性的其它组分，包括稳定剂、分散剂、抗氧化剂、渗透剂、佐剂、添加剂、填料、赋形剂等等。
包含氟化物源用于破坏BARC材料。优选的氟化物源包括氟化铵(NH4F)，二氟化铵((NH4)HF2)，氟化氢(HF)，四烷基二氟化铵((R)4NHF2，其中R是甲基、乙基、丁基、苯基或氟化的C1-C4烷基)，烷基二氟化((R)4PHF2，其中R是甲基、乙基、丁基、苯基或氟化的C1-C4烷基)，和三乙胺三氢氟酸盐((C2H5)3N·3HF)。在特别优选的实施方案中，氟化物源是氟化铵或二氟化铵。
相对于单独的氟化物源水溶液而言，包含有机胺与氟化物源用于增加组合物对要除去的物质的溶解度，和/或用作层间介电层(ILD)的腐蚀抑制剂。优选的有机胺包括但不限于羟乙基哌嗪(HEP)、羟丙基哌嗪(HPP)、氨乙基哌嗪(AEP)、氨丙基哌嗪(APP)、羟乙基吗啉(HEM)、羟丙基吗啉(HPM)、氨乙基吗啉(AEM)、氨丙基吗啉(APM)、三乙醇胺(TEA)、五甲基二乙撑三胺(PMDETA)、二甲氨基乙氧基乙醇(DMAEE)、氨基乙氧基乙醇(AEE)、乙撑脲(EU)、三甲氨基乙基乙醇胺(TMAEEA)、三甲氨基丙基乙醇胺(TMAPEA)、N-(2-氰乙基)乙撑二胺(CEEDA)和N-(2-氰丙基)乙撑二胺(CPEDA)。特别优选的有机胺包括乙撑脲、羟乙基吗啉和N-(2-氰乙基)乙撑二胺。
相对单独的氟化物源水溶液而言，包含有机溶剂与氟化物源用于增加组合物对要除去的物质的溶解度。优选的有机溶剂包括但不限于1，4-丁二醇(1，4-BD)，1，3-丁二醇(1，3-BD)，乙二醇(EG)，丙二醇(PG)，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，DMSO，r-丁内酯(GBL)，丙二醇单甲醚(PGME)，丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)，二甘醇单苄基醚(BzDG)，乳酸乙酯(EL)，乳酸铵(AL)和二甲基乙酰胺(DMAc)。特别优选的有机溶剂包括丙二醇单甲醚，1，4-丁二醇，r-丁内酯，N-甲基-2-吡咯烷酮和乳酸铵。
当存在螯合剂时，该螯合剂用于通过选择性地结合至金属表面尤其是铜金属表面从而使金属钝化。该组合物中的螯合剂可以是任意合适的类型，可以包括但不限于亚氨基二乙酸(IDA)、硼酸(BA)、硼酸铵、四硼酸铵、葡糖酸、甘露糖醇和山梨糖醇。特别优选的螯合剂包括硼酸和亚氨基二乙酸。
当存在表面活性剂时，其可通过将残留物移至溶液中，并且通过降低表面张力从而确保湿法化学制剂渗透入沟槽和通孔，如图1所示，从而增强对光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的去除。优选的表面活性剂包括但不限于(C1-C15)烷基葡糖苷，(C1-C15)烷基氧化乙烯/氧化丙烯，(C1-C10)烷基苯氧基氧化乙烯/氧化丙烯，和环氧丙烷-环氧乙烷聚合物与2，2’-(氧化亚氨基)双(乙醇)(2∶1)的醚或N(3-(C9-11-异烷基氧基)丙基)衍生物。特别优选的表面活性剂包括但不限于癸基葡糖苷；烷基EOPO氧化胺如AO-405和AO-455；EO辛基酚如CA-520、CO-630、CA-720和CO-890；以及EO壬基酚如CO-210、CO-520、CO-990和DM-970。最优选所用表面活性剂具有低起泡能力。
可通过简单地添加各成分并混合至均匀状态，而容易地制得本发明的水基组合物。
在应用中，以任意合适方式将水基组合物施用至要去除的物质，例如将水基组合物喷洒至要去除的物质表面上，将含有要去除物质的晶片浸渍(于若干水基组合物中)，将含有要去除物质的晶片与用水基组合物浸透的其它材料如垫状物或纤维吸附剂敷料元件接触，或使水基组合物与要去除物质接触的任意其它合适手段、方式或技术。
在应用至半导体制造操作中时，采用本发明的水基组合物从沉积有光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的基片和半导体器件结构上除去此类物质。另外，该水基组合物可用于因光刻工艺过程中的故障而致的晶片循环处理，以及用于需要或不需要采用灰化工艺的通孔/沟槽形成。
相对于可能存在于半导体基片上的其它物质例如ILD结构、金属互连、阻挡层等，本发明组合物借助于其对上述光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的选择性，因而以高度有效的方式实现了对上述物质的去除。
在将本发明组合物用于从其上具有光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的半导体基片去除此类物质时，通常在约21℃至约40℃范围的温度下，将该水基组合物与基片接触约1分钟至约20分钟的时间，优选约1分钟至约5分钟。上述接触时间和温度是例示性的，在本发明广泛实践之内，能从基片有效至少部分去除光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的任意其它合适的时间和温度条件都可使用。优选地，通过光学显微法确定，采用本发明的水基组合物从基片除去至少90％的光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料。更优选地，除去高于99.9％的上述物质。
在实现了期望的去除作用之后，通过冲洗、洗涤或其它去除步骤，可容易地从预先施用了水基组合物的基片或物品除去该水基组合物，这在给定的最终应用本发明组合物中可能是期望和有效的。
如下非限制性实施例更全面阐述本发明的特征和优点，其中如无另外指明，所有的份和百分比均按重量计。
实施例1将KrF抗蚀剂(UV113，Shipley Co.，Marlborough，Mass.)和BARC(DUV42P，Nissan Chemical Industries，Ltd.，Tokyo，Japan)涂覆至原硅酸四乙酯(TEOS)裸晶片上。采用本领域公知的方法通过光刻使抗蚀剂/BARC涂覆的晶片显影，制造抗蚀剂图案化的晶片。在表1、2所示温度下，将各晶片在制剂A-K中浸渍表中所示的时间(见如下表1和2)。浸渍后，将晶片从制剂中移出，以去离子水冲洗并干燥。采用光学显微法确定TEOS的蚀刻量和各制剂对抗蚀剂/BARC的剥离能力。
表1
表2
表1中公开的制剂A和B是有效的抗蚀剂/BARC剥离剂，同时对下层TEOS的蚀刻极微。但处理时间长(约15分钟)，这表明制剂A和B不具备足够的抗蚀剂/BARC剥离能力。表2中公开的制剂E-H具有高TEOS蚀刻速度(这是不利的)，也不具备足够的抗蚀剂/BARC剥离能力(处理时间大约20分钟)。另外观察到，含有IDA的制剂在晶片上留下了化学残留物。
基于采用制剂A-H进行的实验，将制剂的配方改为不含IDA，目的在于使处理时间低于5分钟，使处理温度接近室温，并使对下层TEOS层的蚀刻极微，例如低于5nm。为此目的制备了表2中的制剂I-K，并得到了成功的结果。图2和图3分别表示以制剂I和J剥离后的晶片的光学显微观测。对于制剂I，在2分钟和3分钟之后约50％和100％的抗蚀剂/BARC被剥离(分别参见图2A和图2B)。对于制剂J，在3分钟和5分钟之后约有50％和100％的抗腐蚀剂/BARC被剥离(分别参见图3A和图3B)。
实施例2实施进一步的实验，其中以其它公知的表面活性剂代替制剂I中的表面活性剂(0.05重量％的癸基葡糖苷)，并确定对抗蚀剂/BARC的剥离能力。当制剂I中含有约0.10重量％的烷基EOPO氧化胺(AO-405或AO-455)时，于40℃仅3分钟即除去100％的抗蚀剂/BARC材料。当制剂I中含有约0.10重量％的EO-辛基酚(CA-520，CA-630，CA-720和CO-890)时，在40℃只有CA-630于3分钟内除去了100％的抗蚀剂/BARC材料。当制剂I中含有约0.10重量％的EO-壬基酚(CO-210，CO-520，CO-990和DM-970)时，在40℃只有CO-990于3分钟内除去了100％的抗蚀剂/BARC材料。
尽管此处已参照例示性实施方案和特征对本发明进行了公开，但应理解上述实施方案和特征无意限制本发明，基于本发明的公开内容，本领域技术人员可构思出其它的改变、修正和其它实施方案。因此本发明应广泛解释为包括了权利要求的主旨和范围内的全部此类改变、修正和替换性实施方案。
权利要求
1.用于从其上具有光致抗蚀剂、底部抗反射涂层(BARC)材料和/或填隙材料的基片去除上述物质的水基去除组合物，所述组合物包含氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水、任选的至少一种螯合剂和任选的至少一种表面活性剂。
2.权利要求1的组合物，其基于组合物总重包含如下组分0.1重量％至15.0重量％的氟化物源；20.0重量％至60.0重量％的总有机胺；1.0重量％至60.0重量％的总有机溶剂；20.0重量％至70.0重量％的水；任选的0.000重量％至20.0重量％的螯合剂；和任选的0.000重量％至5.0重量％的表面活性剂，其中该组合物的上述组分的总重量百分比不超过100重量％。
3.权利要求2的组合物，其中氟化物源包含选自氟化铵，氟化氢，二氟化铵，四烷基二氟化铵，烷基二氟化和三乙胺三氢氟酸盐的含氟化合物。
4.权利要求2的组合物，其中氟化物源包含氟化铵。
5.权利要求2的组合物，其中至少一种有机胺包含选自羟乙基哌嗪、羟丙基哌嗪、氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、羟乙基吗啉、羟丙基吗啉、氨乙基吗啉、氨丙基吗啉、三乙醇胺、五甲基二乙撑三胺、二甲氨基乙氧基乙醇、氨基乙氧基乙醇、乙撑脲、三甲氨基乙基乙醇胺、三甲氨基丙基乙醇胺、N-(2-氰乙基)乙撑二胺和N-(2-氰丙基)乙撑二胺的含胺化合物。
6.权利要求2的组合物，其中至少一种有机胺包含选自羟乙基吗啉和N-(2-氰乙基)乙撑二胺的含胺化合物。
7.权利要求2的组合物，其中至少一种有机溶剂包含选自1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、乙二醇、丙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、DMSO、r-丁内酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单苄基醚、乳酸乙酯、乳酸铵和二甲基乙酰胺的化合物。
8.权利要求2的组合物，其中至少一种有机溶剂包含丙二醇单甲醚。
9.权利要求2的组合物，其包含螯合剂。
10.权利要求9的组合物，其中螯合剂包含选自亚氨基二乙酸、硼酸、硼酸铵、四硼酸铵、葡糖酸、甘露糖醇和山梨糖醇的化合物。
11.权利要求2的组合物，其包含表面活性剂。
12.权利要求11的组合物，其中表面活性剂包含选自以下的化合物(C1-C15)烷基葡糖苷；(C1-C15)烷基氧化乙烯/氧化丙烯；(C1-C10)烷基苯氧基氧化乙烯/氧化丙烯；和环氧丙烷-环氧乙烷聚合物与2，2’-(氧化亚氨基)双(乙醇)(2∶1)的醚和N(3-(C9-11-异烷基氧基)丙基)衍生物。
13.权利要求11的组合物，其中表面活性剂包含选自癸基葡糖苷、AO-405、AO-455、CA-520、CO-630、CA-720和CO-890、CO-210、CO-520、CO-990及DM-970的化合物。
14.权利要求11的组合物，其中表面活性剂包含癸基葡糖苷。
15.权利要求2的组合物，其选自如下制剂A-E，其中所有的百分比均为基于制剂总重的重量百分比制剂A约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.05％癸基葡糖苷；制剂B约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约25％丙二醇单甲醚；和约30％去离子水；制剂C约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约24％丙二醇单甲醚；约30％去离子水；和约1％四硼酸铵；制剂D约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％烷基EOPO氧化胺表面活性剂；制剂E约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％EO辛基酚表面活性剂；和制剂F约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％EO壬基酚表面活性剂；其中该组合物上述组分的重量百分比合计不超过100重量％。
16.权利要求11的组合物，其基于组合物总重包含如下组分5.0重量％至10.0重量％的氟化物源；35.0重量％至40.0重量％的总有机胺；10.0重量％至30.0重量％的总有机溶剂；25.0重量％至45.0重量％的水；和0.05重量％至0.10重量％的表面活性剂，其中该组合物上述组分的重量百分比合计不超过100重量％。
17.权利要求2的组合物，其中组合物的pH范围为约5至约9。
18.从其上具有光致抗蚀剂、BARC材料和/或填隙材料的基片去除上述物质的方法，所述方法包含将基片与水基去除组合物接触充分长的时间，从基片至少部分地去除上述物质，其中水基去除组合物包括氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水、任选的至少一种螯合剂和任选的至少一种表面活性剂。
19.权利要求18的方法，其基于组合物总重包含如下组分0.1重量％至15.0重量％的氟化物源；20.0重量％至60.0重量％的总有机胺；1.0重量％至60.0重量％的总有机溶剂；20.0重量％至70.0重量％的水；任选的0.000重量％至20.0重量％的螯合剂；和任选的0.000重量％至5.0重量％的表面活性剂，其中该组合物上述组分的重量百分比合计不超过100重量％。
20.权利要求18的方法，其中基片包含半导体器件结构。
21.权利要求18的方法，其中所述物质包含光致抗蚀剂。
22.权利要求18的方法，其中所述物质包含BARC材料。
23.权利要求22的方法，其中BARC材料被施用至半导体器件结构上，以使对半导体器件结构的光刻图案化过程中反射率的变化减至最小。
24.权利要求18的方法，其中所述物质包含填隙材料。
25.权利要求18的方法，其中所述接触实施约1分钟至约5分钟的时间。
26.权利要求18的方法，其中所述接触在约20℃至约40℃范围的温度下实施。
27.权利要求19的方法，其中氟化物源包含选自氟化铵，氟化氢，二氟化铵，四烷基二氟化铵，烷基二氟化和三乙胺三氢氟酸盐的含氟化合物。
28.权利要求19的方法，其中氟化物源包含氟化铵。
29.权利要求19的方法，其中至少一种有机胺包含选自羟乙基哌嗪、羟丙基哌嗪、氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、羟乙基吗啉、羟丙基吗啉、氨乙基吗啉、氨丙基吗啉、三乙醇胺、五甲基二乙撑三胺、二甲氨基乙氧基乙醇、氨基乙氧基乙醇、乙撑脲、三甲氨基乙基乙醇胺、三甲氨基丙基乙醇胺、N-(2-氰乙基)乙撑二胺和N-(2-氰丙基)乙撑二胺的含胺化合物。
30.权利要求19的方法，其中至少一种有机胺包含选自羟乙基吗啉和N-(2-氰乙基)乙撑二胺的含胺化合物。
31.权利要求19的方法，其中至少一种有机溶剂包含选自1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、乙二醇、丙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、DMSO、r-丁内酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单苄基醚、乳酸乙酯、乳酸铵和二甲基乙酰胺的化合物。
32.权利要求19的方法，其中至少一种有机溶剂包含丙二醇单甲醚。
33.权利要求19的方法，其包含螯合剂。
34.权利要求33的方法，其中螯合剂包含选自亚氨基二乙酸、硼酸、硼酸铵、四硼酸铵、葡糖酸、甘露糖醇和山梨糖醇的化合物。
35.权利要求19的方法，其包含表面活性剂。
36.权利要求35的方法，其中表面活性剂包含选自以下的化合物(C1-C15)烷基葡糖苷；(C1-C15)烷基氧化乙烯/氧化丙烯；(C1-C10)烷基苯氧基氧化乙烯/氧化丙烯；和环氧丙烷-环氧乙烷聚合物与2，2’-(氧化亚氨基)双(乙醇)(2∶1)的醚和N(3-(C9-11-异烷基氧基)丙基)衍生物。
37.权利要求35的方法，其中表面活性剂包含选自癸基葡糖苷、AO-405、AO-455、CA-520、CO-630、CA-720和CO-890、CO-210、CO-520、CO-990及DM-970的化合物。
38.权利要求35的方法，其中表面活性剂包含癸基葡糖苷。
39.权利要求19的方法，其选自如下制剂A-E，其中所有的百分比均为基于制剂总重的重量百分比制剂A约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.05％癸基葡糖苷；制剂B约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约25％丙二醇单甲醚；和约30％去离子水；制剂C约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约24％丙二醇单甲醚；约30％去离子水；和约1％四硼酸铵；制剂D约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％烷基EOPO氧化胺表面活性剂；制剂E约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％EO辛基酚表面活性剂；和制剂F约8％NH4/HF；约30％羟乙基吗啉；约7％N-(2-氰乙基)乙撑二胺；约15％丙二醇单甲醚；约40％去离子水；和约0.10％EO壬基酚表面活性剂；其中该组合物上述组分的重量百分比合计不超过100重量％。
40.权利要求35的方法，其基于组合物总重包含如下组分5.0重量％至10.0重量％的氟化物源；35.0重量％至40.0重量％的总有机胺；10.0重量％至30.0重量％的总有机溶剂；25.0重量％至45.0重量％的水；和0.05重量％至0.10重量％的表面活性剂，其中该组合物上述组分的重量百分比合计不超过100重量％。
41.权利要求19的方法，其中组合物的pH范围为约5至约9。
42.权利要求18的方法，其中在以水基去除组合物接触基片之后，进一步包含将基片与去离子水接触。
43.权利要求18的方法，其进一步包含以光学显微法检查基片，从中确定水基去除组合物的去除效率。
全文摘要
本发明公开了水基组合物和从其上具有光致抗蚀剂、底部抗反射涂层(BARC)材料和/或填隙材料的基片除去上述物质的方法。该水基组合物包括氟化物源、至少一种有机胺、至少一种有机溶剂、水和任选的螯合剂和/或表面活性剂。在集成电路的制造中，该组合物实现了对上述物质的高效去除，而对基片上的金属例如铜无不利作用，且不会损害半导体结构中所采用的SiOC基介电材料。
文档编号C11D7/28GK1938412SQ200480040608
公开日2007年3月28日 申请日期2004年12月1日 优先权日2003年12月2日
发明者戴维·伯恩哈德, 藤田阳一郎, 宫泽知江, 中岛诚 申请人:高级技术材料公司