用于去除金属硬掩模和蚀刻后残余物的具有Cu/W相容性的水性制剂的制作方法_3

文档序号:9672230阅读:来源:国知局
、乳酸乙酯、乙 酸乙酯、苯甲酸乙酯、乙腈、丙酮、乙二醇、丙二醇(PG)、1,3-丙二醇、1,4_丙二醇、二烷、丁 内酯、碳酸丁烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二丙二醇、二乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、 二乙二醇单乙醚、三乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚(即丁基 卡必醇)、三乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、二乙二醇单己醚、乙二醇苯醚、丙二醇甲醚、二丙 二醇甲醚(DPGME)、三丙二醇甲醚(TPGME)、二丙二醇二甲醚、二丙二醇乙醚、丙二醇正丙醚、 二丙二醇正丙醚(DPGPE)、三丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁 醚、丙二醇苯醚、乙酸二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚(TEGDE )、二元酸酯、碳酸甘油酯、Ν-甲 酰基吗啉、磷酸三乙基酯和其组合。优选地,所述至少一种溶剂包含水,更优选地去离子水。
[0031] 当存在络合剂时,添加络合剂是为了减少粒子产生和生长并提高组合物的储存期 限。设想的螯合剂包括但不限于0-二酮(0-虹1?^〇的丨6)化合物例如2,4-戊二酮、乙酰丙酮 化物(acetylacetonate)、1,1,1-二氣_2,4_戊二酮和1,1,1,5,5,5_六氣_2,4_戊二酮;氨基 酸例如甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、谷 氨酸、精氨酸、半胱氨酸、缬氨酸和赖氨酸;选自以下的多元酸和氨基多羧酸:亚氨基二乙酸 (IDA)、丙二酸、草酸、琥珀酸、硼酸、次氮基三乙酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸、马来酸、乙二胺四 乙酸(EDTA)、EDTA-2NH3(乙二胺四乙酸二铵盐)、(1,2-亚环己基二次氮基)四乙酸(CDTA)、 二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、2_膦酰基丁烷-1,2,4_三羧酸(PBTCA)、乙二胺二琥珀酸和丙 二胺四乙酸;膦酸;膦酸衍生物例如羟基亚乙基二膦酸(HEDP) (Dequest 2010)、1-羟基乙 烷-1,1-二膦酸、次氮基-三(亚甲基膦酸)(NTMP)、氨基三(亚甲基膦酸)(Dequest 2000)、二 亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(Dequest 2060S)、乙二胺四(亚甲基膦酸)(EDTMPA);和其组 合。可替选地或除此之外,所述至少一种络合剂可以包括阴离子型表面活性剂,包括但不限 于烷基硫酸钠例如乙基己基硫酸钠 (RI APR00F?O8)、烷基硫酸铵、烷基(C1Q-C18)羧酸铵 盐、磺基琥珀酸钠和其酯例如二辛基磺基琥珀酸钠、烷基(C6-C18)磺酸钠盐,以及二阴离子 磺酸盐表面活性剂。优选的阴离子型表面活性剂包括二苯基氧化物二磺酸盐,例如可以从 Dow Chemical获得的DOWFAX系列的阴离子型表面活性剂,包括DOWFAX 2A1 (四丙基二苯基 氧化物二磺酸钠)、D0WFAX 3A2、D0WFAX 8390和DowFax?C6L(烷基二苯基氧化物二磺酸盐), 以及可以从Rhone-Poulenc获得的RHODACAL DSB、可以从Olin获得的POLY-TERGENT 2A1、 POLY-TERGENT 2EP、可以从Cytec获得的AEROSOL DP0S-45、可以从Pilot Chemicals获得的 CALFAX DBA-40、CALFAX 16L-35等。二苯基氧化物二磺酸盐代表了一类高阴离子型表面活 性剂,其由二磺酸化的烷基二苯基氧化物分子构成,其中电荷由两个磺酸基团产生,并提供 出色的乳液稳定性。可替选地或除此之外,所述至少一种络合剂可以包括阻垢剂聚合物,包 括但不限于多氨基酰胺(PAMAM)树枝状聚合物、聚(2-乙基-2-曝唑啉)、聚乙烯亚胺(PEI)、 羟基化的聚乙烯亚胺、改性的聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺盐酸盐(PALAM)、聚(丙烯酰胺)、聚 (丙烯酸)、聚(氯化二烯丙基二甲基铵)、氯化二烯丙基二甲基铵、丙烯酰胺、乙酰胍胺、聚 (丙烯酰胺-共-氯化二烯丙基-二甲基铵)(PAMALAM)和其组合。可替选地或除此之外,络合 剂包括包含铵阳离子或四烷基铵阳离子([NRVR3R4] +,其中R\R2、R3和R4可以彼此相同或不 同并选自氢和Ci-C6烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基))和选自以下的阴离子的 盐:乙酸根、氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、苯甲酸根、丙酸根、柠檬酸根、甲酸根、草酸根、 酒石酸根、琥珀酸根、乳酸根、马来酸根、丙二酸根、延胡索酸根、苹果酸根、抗坏血酸根、扁 桃酸根和邻苯二甲酸根。例如,所述盐可以包括溴化铵和/或氯化铵。最优选地,所述络合剂 包含以下至少一者:烷基二苯基氧化物二磺酸盐、2,4_戊二酮、丝氨酸和其任何组合。
[0032] 当所述氧化剂包含碘酸盐或高碘酸盐时,碘清除剂可任选地被添加至半水性组合 物。虽然不希望受理论束缚,但据认为,随着碘酸盐或高碘酸盐被还原,碘积聚,这增加了铜 蚀刻速率。碘清除剂包括但不限于酮,更优选地为在羰基的α位上具有氢的酮,例如4-甲基- 2_戊酮、2,4-二甲基-3-戊酮、环己酮、5-甲基-3-庚酮、3-戊酮、5-羟基-2-戊酮、2,5-己二 酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、丁酮、2-甲基-2-丁酮、3,3-二甲基-2-丁酮、4-羟基-2-丁 酮、环戊酮、2-戊酮、3-戊酮、1-苯基乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、2-己酮、3-己酮、2-庚酮、3-庚 酮、4-庚酮、2,6-二甲基-4-庚酮、2-辛酮、3-辛酮、4-辛酮、二环己基酮、2,6-二甲基环己酮、 2-乙酰基环己酮、2,4_戊二酮、薄荷酮和其组合。优选地,碘清除剂包括4-甲基-2-戊酮、2, 4-二甲基-3-戊酮或环己酮。
[0033] 在另一个实施方式中,本发明的任何组合物可进一步包含氮化钛和/或光致抗蚀 剂蚀刻材料残余物,其中所述残余物被悬浮和/或溶解在所述水性组合物中。
[0034] 在一个实施方式中,第一方面的组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本上 由以下物质组成:至少一种氧化剂、至少一种蚀刻剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种钝化 剂、至少一种溶剂和任选地至少一种络合剂,其中所述组合物基本上不含过氧化氢,所述物 质以所述组合物的总重量计以下列范围存在:
[0035]
[0036] 在另一个实施方式中,第一方面的组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本 上由以下物质组成:至少一种含碘氧化剂、至少一种蚀刻剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一 种钝化剂、至少一种溶剂、至少一种碘清除剂和任选地至少一种络合剂,其中所述组合物基 本上不含过氧化氢,所述物质以所述组合物的总重量计以下列范围存在:
[0037]
[0038] 优选地,第一方面的去除组合物的一个实施方式包含以下物质,由以下物质组成 或基本上由以下物质组成:至少一种高碘酸盐氧化剂、至少一种蚀刻剂、至少一种溶剂、至 少一种腐蚀抑制剂和至少一种钝化剂,其中所述组合物基本上不含过氧化氢。更优选地,这 个实施方式的去除组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本上由以下物质组成:至少 一种高碘酸盐氧化剂、六氟硅酸、水、至少一种腐蚀抑制剂和至少一种钝化剂,其中所述组 合物基本上不含过氧化氢。甚至更优选地,这个实施方式的去除组合物包含以下物质,由以 下物质组成或基本上由以下物质组成:高碘酸、六氟硅酸、水、TMAS和至少一种腐蚀抑制剂, 其中所述组合物基本上不含过氧化氢。最优选地,这个实施方式的去除组合物包含以下物 质,由以下物质组成或基本上由以下物质组成:高碘酸、六氟硅酸、水、TMAS和选自苯扎氯 铵、胺-N-氧化物、胺氧化物表面活性剂和/或Toniamine?醚胺的至少一种腐蚀抑制剂,其 中所述组合物基本上不含过氧化氢。
[0039] 优选地,第一方面的去除组合物的另一个实施方式包含以下物质,由以下物质组 成或基本上由以下物质组成:至少一种氧化剂、至少一种蚀刻剂、至少一种溶剂、至少一种 胺氧化物腐蚀抑制剂和至少一种钝化剂,其中所述组合物基本上不含过氧化氢。更优选地, 这个实施方式的去除组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本上由以下物质组成:至 少一种氧化剂、四氟硼酸、水、至少一种钝化剂和选自胺-N-氧化物、胺氧化物表面活性剂 和/或Tomamine?醚胺的至少一种腐蚀抑制剂,其中所述组合物基本上不含过氧化氢。甚 至更优选地,这个实施方式的去除组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本上由以下 物质组成:至少一种氧化剂、四氟硼酸、水、硼酸或硼酸盐,以及选自苯扎氯铵、胺-N-氧化 物、胺氧化物表面活性剂和/或Tomamine?醚胺的至少一种腐蚀抑制剂,其中所述组合物 基本上不含过氧化氢。
[0040] 在另一个实施方式中,第一方面的去除组合物包含以下物质,由以下物质组成或 基本上由以下物质组成:至少一种碘酸盐氧化剂、至少一种蚀刻剂、至少一种溶剂、至少一 种腐蚀抑制剂、至少一种碘清除剂和至少一种钝化剂,其中所述组合物基本上不含过氧化 氢。更优选地,这个实施方式的去除组合物包含以下物质,由以下物质组成或基本上由以下 物质组成:至少一种碘酸盐氧化剂、六氟硅酸、水、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种碘清除剂 和至少一种钝化剂,其中所述组合物基本上不含过氧化氢。
[0041] 应理解,通常的做法是制造待在使用前稀释的浓缩形式的组合物。例如,所述组合 物可以被制造成更浓缩的形式并且其后在制造商处、在使用前和/或在制造厂使用期间用 至少一种溶剂稀释。稀释比率可在约〇 . 1份稀释剂:1份组合物浓缩物至约100份稀释剂:1份 组合物浓缩物范围内。还应理解,本文所述的组合物包括可能随时间不稳定的氧化剂。因 此,浓缩形式可以基本上不含氧化剂并且所述氧化剂可由制造商在使用前和/或在制造厂 使用期间引入到浓缩物或稀释的组合物。
[0042] 本文所述的组合物容易通过简单添加各个成分并混合至均质条件来配制。此外, 所述组合物可容易地配制成单包装制剂或在使用地点处或之前混合的多部分制剂,优选地 为多部分制剂。所述多部分制剂的单独的部分可在工具处或在混合区/区域如在线混合器 中或在工具上游的储罐中混合。设想了多部分制剂的各个部分可含有当混合在一起时形成 所需组合物的成分/组分的任何组合。各个成分的浓度可在组合物的特定倍数内广泛改变, 艮P,更稀释或更浓缩,并且应理解,组合物可不同地和可选地包含以下物质,由以下物质组 成或基本上由以下物质组成:
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