[发明专利]环境友好型聚合物剥离组合物

说明书

技术领域

本发明一般地公开了用于从微电子器件表面清除抗蚀剂和/或其它材料的非水性或半水性的组合物，以及使用该非水性或半水性的组合物清除该材料的方法。

背景技术

在制造半导体器件时，例行采用抗蚀图案描绘半导体器件的某些区域，例如，用于图案蚀刻及离子植入。在蚀刻或植入程序之后，抗蚀剂图案必须清除。此外，任何抗蚀剂残留物都必须清除。

典型地，利用氧化性或还原性等离子体灰化或用湿法清洁法清除抗蚀剂。灰化通常优选用于清除抗蚀剂，因为此方法在真空条件下进行，且其本身较不容易被污染。然而，灰化后可能形成的残留物可能导致器件故障，因此通常有必要使用液态清洁剂在灰化后进行清洁步骤，其对该清除法附加了额外步骤，同时还附加了与液态清洁剂相关的购买、器件及清洁成本。在本领域中已知的湿法清洁剂对环境有害，在操作和处理上需要特殊的预防措施。此外，在清除过程之后，已经在晶圆表面上发现该湿法清洁剂化合物，其可能引起器件腐蚀或改变操作功能。

由新材料(如：低-k介电材料)积体，形成的微电子组件已经导致对清洁效能的新要求。同时，产品尺寸缩小也降低对临界尺寸的变化及器件部件的破坏的忍耐度。可改变蚀刻与灰化条件，以满足新材料的需求。同样地，必须改变清除组合物，不仅适用于新材料，而且也符合环境条例的变化。重要地是，此清除组合物不应该对器件上的底层低-k介电材料实质上过度蚀刻，也不应实质上腐蚀金属材料，例如，铜、钴、钛、钽、钌、钨、铝及其合金等等。

针对这个目标，本文描述了一种改良的清除组合物，其能从基材有效清除抗蚀剂和/或其它材料。改良的组合物可在一步骤或多步骤过程中有效清除抗蚀剂，不需要等离子体蚀刻步骤。本文也阐述一种使用本文所述的清除组合物的方法。

发明内容

本发明一般地基于发现简单的半水性或实质上非水性的清除组合物，其对于从微电子器件表面清除抗蚀剂和/或其它材料高度有效。

在一个方面中说明一种组合物，其包括以下成份、由其组成或基本上由其所组成：(a)糠醛或含糠基的化合物、(b)至少一种二元酸酯、(c)至少一种腐蚀抑制剂、及(d)水。此组合物优选用于从微电子器件表面清除抗蚀剂及其它材料。

另一个方面公开了一种组合物，其包括(a)糠醛或含糠基的化合物、(b)至少一种二元酸酯、(c)任选的至少一种腐蚀抑制剂、及(d)任选的水。此组合物优选用于从微电子器件表面清除抗蚀剂及其它材料。

另一个方面公开了一种组合物，其由或基本上由(a)糠醛或含糠基的化合物及(b)至少一种二元酸酯所组成。此组合物优选用于从微电子器件表面清除抗蚀剂及其它材料。

另一个方面说明套件，其在一个或多个容器中包含一种或多种用于形成本文所述清除组合物的试剂。

另一个方面公开了从其上具有抗蚀剂和/或其它材料的微电子器件清除该抗蚀剂和/或其它材料的方法，该方法包括使微电子器件与本文所述的组合物在充分接触条件下接触充分的时间，以从微电子器件上至少部分地清除该抗蚀剂和/或其它材料。

其它方面、特征与优点将可从权利要求书以及随后的公开内容中更加了解。

发明详述和及其优选实施方案

本发明一般地基于发现一种简单的清除组合物，其对于从微电子器件表面清除抗蚀剂和/或其它材料具高度有效性。

为便于参考，“微电子器件”包括，但不限于，半导体基材、平面板显示器、相变内存器件、太阳电池板与光生伏打器件，及微电子机械系统(MEMS)，其被制造用于微电子技术、集成电路或计算机芯片应用。应了解，术语“微电子器件”并无意以任何方式受到限制，且包括最终将成为微电子器件或微电子组件的任何基材。

如本文中定义，“抗蚀剂”包括，但不限于，本体抗蚀剂、硬化抗蚀剂及其组合。

本文所采用的“本体抗蚀剂”包括，但不限于，微电子器件表面上的非碳化及非植入的抗蚀剂，特别在邻接硬化抗蚀剂外壳及其下方。

本文所采用的“硬化抗蚀剂”包括，但不限于，已经过等离子体蚀刻的抗蚀剂，例如在集成电路的后道工序(BEOL)双金属嵌入制程期间；已植入离子的抗蚀剂，例如在半导体晶圆的合适层中植入掺杂剂的前道工序(FEOL)期间；和/或经过任何其它的方法，从而在暴露的本体抗蚀剂表面上形成碳化或高度交联的外壳形式。掺杂剂种类包括，但不限于，硼、砷、二氟化硼、铟、锑、锗、碳、磷离子及其组合。