[发明专利]用于从基片上除去光致抗蚀剂和/或蚀刻残留物的组合物及其应用

说明书

本申请是申请号为200510087545.1、发明名称为“用于从基片上除 去光致抗蚀剂和/或蚀刻残留物的组合物及其应用”的专利申请的分案申 请。

发明背景

在微电子结构的制造过程中涉及很多步骤。在集成电路的制造方案 中，有时需要将半导体的不同表面选择性地蚀刻。历史上，在不同程度上， 已经成功地使用了多种显著不同类型蚀刻方法来选择性地除去材料。此 外，微电子结构内不同层的选择性蚀刻被视为集成电路制造工艺中的关键 决定性步骤。

对于导孔(via)、金属线和沟槽形成期间的图案(pattern)传递，反应性 离子蚀刻(RIE)正不断地成为所选择的方法。例如，需要多层互联线路后 端的复杂半导体装置例如高级DRAMS和微处理器利用RIE来产生导孔、 金属线和沟槽结构。通过绝缘夹层，导孔被用于提供硅、硅化物或金属线 路的一个电平与线路的下一个电平之间的接触。金属线是用作装置互连的 传导结构。沟槽结构用于形成金属线结构。导孔、金属线和沟槽结构通常 暴露出金属和合金例如Al，Al和Cu合金，Cu，Ti，TiN，Ta，TaN，W， TiW，硅或硅化物，例如钨、钛或钴的硅化物。RIE方法通常会留下残留 物(复合混合物)，所述残留物可包括再溅射的氧化材料以及可能的有机材 料，残留物来自用于平版印刷限定导孔、金属线和/或沟槽的光致抗蚀剂 和抗反射涂层材料。

因此希望提供能够除去残留物例如残留光致抗蚀剂和/或加工残留 物，例如由于使用等离子体和/或RIE的选择性蚀刻所致的残留物的选择 性清洁组合物和方法。此外，希望提供能够除去残留物例如光致抗蚀剂和 蚀刻残留物的选择性清洁组合物和方法，相对于可能也暴露于清洁组合物 的金属、高κ绝缘材料、硅、硅化物和/或电平间绝缘材料，包括低κ绝缘 材料，例如沉积的氧化物，这样的组合物对于残留物表现出高选择性。希 望提供与敏感性低κ膜例如HSQ、MSQ、FQx、黑金刚石和TEOS(四乙 基硅酸酯)相容并且可以与这样的膜一起使用的组合物。

发明概述

本发明公开的组合物能够从基片上选择性地除去残留物例如光致抗 蚀剂和加工残留物，同时不会在不需要程度上侵蚀可能也暴露于组合物的 金属、低κ和/或高κ绝缘材料。此外，本发明公开的组合物可表现出一些 绝缘材料例如二氧化硅的极小蚀刻速度。

在一个方面，本发明提供了用于除去残留物的组合物，所述组合物包 含至少约50％重量的有机溶剂，其中至少约50％的包含在组合物中的有 机溶剂是二醇醚；和至少约0.5％重量的季铵化合物。

在另一个方面，本发明组合物还可以包含辅助溶剂，包括至少一种二 元醇和/或多元醇。在另一个方面，本发明组合物还包含水和任选腐蚀抑 制剂。

本发明还公开了用于从基片上除去残留物，包括光致抗蚀剂和/或蚀 刻残留物的方法，所述方法包括将基片与上述本发明组合物接触。

实施本发明的各种最佳方式

本发明组合物和方法都包括选择性地除去残留物，例如光致抗蚀剂和 /或加工残留物，例如通过蚀刻，特别是反应性离子蚀刻产生的残留物。 在涉及物品例如用于微电子装置的基片的清洗方法中，欲除去的典型污染 物可包括例如有机化合物，如暴露的光致抗蚀剂材料、光致抗蚀剂残留物、 UV或X-射线硬化的光致抗蚀剂、含有C-F的聚合物、低和高分子量聚 合物以及其它有机蚀刻残留物；无机化合物，例如金属氧化物、来自CMP 浆液的陶瓷颗粒以及其它无机蚀刻残留物；含有金属的化合物，例如有机 金属残留物和金属有机化合物；离子和中性、轻和重无机(金属)种类、含 水和不溶性材料，包括通过加工例如平面化和蚀刻处理而产生的颗粒。在 一个具体的实施方案中，所除去的残留物是加工残留物例如通过反应性离 子蚀刻产生的残留物。