[发明专利]用于移除边缘保护层及残余金属硬掩模组分的冲洗剂及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于从晶圆/基板的边缘及至少一个近表面移除边缘保护层及残余硬掩模组分(例如，金属)的冲洗剂及其使用方法，其中该冲洗剂包括(i)乙酸及/或结构(A)的卤化乙酸：其中R₁及R₂独立地为氢或卤素且R₃为卤素，及(ii)具有结构(B)的化合物：其中R_a、R_b、R_c、R_d、R_e、R_f、R_g及R_h中的每一者可独立地为氢、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的卤化烷基、经取代或未经取代的烷基羰基、卤素及羟基。

背景

领域

所公开的主题涉及一种用于在光刻图案化工艺中移除边缘保护层的冲洗剂及其用途。新颖冲洗剂经配制以从晶圆/基板表面移除边缘保护层及残余硬掩模组分(例如，金属)两者。

相关技术

多个抗反射层及硬掩模用于高级光刻图案化工艺。举例而言，在光刻胶未提供足够的抗干式蚀刻性的情况下，充当硬掩模且在基板蚀刻期间具有高抗蚀刻性的光刻胶的底层及/或抗反射涂层为优选的。一种方法为将硅、钛、锆、铝或其他金属材料并入至有机光刻胶层下方的层中。另外，可将另一高碳含量抗反射或掩蔽层置放于含金属抗反射层的下方以形成高碳膜/硬掩模膜/光刻胶的三层。这样的层可用于改良成像工艺的光刻性能。然而，光刻及蚀刻工具中的金属污染以及制造期间晶圆之间的交叉污染可以是应避免的问题。

用于减少集成电路组件的制造期间的金属污染的一种工艺及设备描述于美国专利第8,791,030号(“Iwao”)中，其在此以全文并入本文中。根据Iwao，将掩蔽剂供应至晶圆/基板的边缘且烘烤，以在晶圆/基板的边缘形成掩蔽膜(又称为边缘保护层(“EPL”)或边缘掩蔽层)。随后将硬掩模组合物涂布在晶圆/基板及EPL上。使用边缘珠粒移除剂(“EBR”)移除覆盖边缘保护层的硬掩模组合物的部分且烘烤硬掩模组合物以形成硬掩模。随后用EPL移除溶液来移除EPL。结果为硬掩模与晶圆/基板的边缘间隔开，由此减少污染。

形成EPL的掩蔽剂描述于标题为“光刻组合物及其使用方法”的专利申请PCT/EP2018/056322(作为WO/2018/167112公开)中，该申请以全文引用的方式并入本文中。其中所公开的组合物在电子装置的制造期间防止基板/晶圆边缘处出现金属污染。如PCT/EP2018/056322中所解释，期望经涂覆的EPL能够在实现及/或维持商业上可接受的工艺时间的速率下被容易地移除而不会对硬掩模具有负面或损害效应(诸如可通过湿式蚀刻而发生)。

PCT/EP2018/056322进一步阐述了如本文图2a-f中所说明的用于制造电子装置的方法中用于涂覆掩蔽剂以形成EPL的通用工艺。在该工艺中，将金属硬掩模组合物或金属氧化物光刻胶组合物(统称为“硬掩模”或“硬掩模组合物”)涂覆于基板及EPL上(参见图2c)。随后用EBR及/或背面冲洗剂(“BR”)材料冲洗EPL及硬掩模组合物以移除与EPL接触的硬掩模组合物的至少一部分(参见图2d)。尽管如此，即使在用EBR或BR冲洗之后，与EPL接触的硬掩模组合物的一个或多个部分仍可能存留。举例而言，硬掩模组合物可部分穿透EPL或底切EPL边缘。因而，在EBR冲洗期间可能不会移除一定量的硬掩模及/或该硬掩模与EPL接触的组分。迄今为止，尚未鉴别出提供用于EPL及硬掩模的剩余残余组分(例如，金属)两者的同时移除的组合物或工艺/方法。取而代之的，移除EPL的步骤必须后接后续处理步骤(例如，用额外EBR冲洗)，在该步骤中硬掩模的任何剩余残余组分从晶圆/基板的边缘及近表面移除。此额外步骤成本高且费时，且因此在利用EPL时，与实现及/或维持商业上可接受的工艺时间不一致。