專利名稱：具有改進(jìn)的基板相容性的無氨堿性微電子清洗組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于清洗微電子基板的無氨清洗組合物，更具體地，本發(fā)明涉及對以敏感的低-κ和高-κ電介質(zhì)以及敷銅(copper metallization)為特征的微電子基板有益的、并與基板具有改進(jìn)相容性的清洗組合物。本發(fā)明也涉及此清洗組合物在剝離光致抗蝕劑、清除等離子生成的有機化合物、金屬有機化合物和無機化合物的殘余物、清除來自諸如化學(xué)機械磨光(CMP)的平坦化工藝的殘余物以及清除平坦化工藝(planarization process)殘余漿中的添加劑的用途。
背景技術(shù)：
在微電子工業(yè)中，多種光阻劑和殘余物清除劑已被建議用來作為制造生產(chǎn)線下游或后端的清洗劑。在制造工藝中，光致抗蝕劑薄膜沉積在晶片基板上，然后將電路設(shè)計成像在薄膜上。烘焙后，未聚合的抗蝕劑可用光致抗蝕劑顯像劑清除。因此，生成的圖像可通過活性的等離子蝕刻氣體或化學(xué)蝕刻劑溶液轉(zhuǎn)移到底層材料上，底層材料通常為電介質(zhì)或金屬。這些蝕刻劑氣體或化學(xué)蝕刻劑溶液選擇性地蝕刻基板上未被光致抗蝕劑保護(hù)的區(qū)域。因此，作為等離子蝕刻技術(shù)的結(jié)果，光致抗蝕劑、蝕刻氣體和蝕刻材料的副產(chǎn)物為沉積在基板上蝕刻空隙的側(cè)部表面上或周圍的殘余物。
此外，在蝕刻過程完成后，必須從晶片的被保護(hù)區(qū)域上清除抗蝕劑掩膜，如此才能完成最后的修整過程。在等離子灰化步驟中使用合適的等離子灰化氣體或濕法化學(xué)剝離劑可完成此修整過程。然而，尋找一種用來清除抗蝕劑掩膜材料而對金屬電路沒有如腐蝕、溶解或濁化的不利影響的，合適的清洗組合物，已證明同樣是有問題的。
隨著微電子制造集成水平的提高以及模式微電子器件尺寸的減小，在本領(lǐng)域中使用敷銅、低-κ和高-κ電介質(zhì)的技術(shù)越來越普通。尋找可接受的清洗組合物對這些材料來說是另外的挑戰(zhàn)。許多以前研制的用于“傳統(tǒng)的”或“常規(guī)的”半導(dǎo)體器件的工藝組合物中包含有Al/SiO2或Al(Cu)/SiO2結(jié)構(gòu)，而不適用于敷銅的低-κ或高-κ電介質(zhì)結(jié)構(gòu)。例如，羥胺基剝離劑或殘余物清洗劑組合物能成功地用于清洗含有敷鋁的器件，然而幾乎不適用于敷銅的器件。如果不對組合物作重大的調(diào)整，許多適合于敷銅/低-κ的剝離劑則同樣地不適用于敷鋁的器件。
在蝕刻和/或灰化過程(ashing proccess)后，清除這些蝕刻和/或灰化的殘余物已證實是有問題的。如不能完全清除或中和這些殘余物，濕氣將被會吸收，并且能生成腐蝕金屬結(jié)構(gòu)的不必要的物質(zhì)，電路材料因此被這些不必要的物質(zhì)腐蝕，在電路線圈中生成不連續(xù)區(qū)域以及使電阻不必要增大。
該發(fā)明的后端清洗劑顯示出與某些敏感的電介質(zhì)和涂敷金屬有著廣泛的相容性從徹底的不接受到相對滿意。大多數(shù)當(dāng)前的剝離劑或殘余物清洗劑對高級互連的材料比如多孔的、低-κ和高-κ的電介質(zhì)和敷銅是不可接受的。此外，普通的堿性清洗溶液對低-κ和高-κ的電介質(zhì)和/或敷銅具有過度的攻擊性。而且，許多這些堿性清洗組合物含有穩(wěn)定性差的有機溶劑，特別在高pH值范圍和高溫的過程中穩(wěn)定性更差。
發(fā)明概述因此，開發(fā)出適用于后端清洗過程的微電子清洗組合物迫在眉睫，這種組合物應(yīng)是有效的清洗劑，并適用于剝離光致抗蝕劑和清洗來自等離子過程中生成的有機、有機金屬和無機材料的等離子灰燼殘余物和清洗來自諸如化學(xué)機械磨光的平坦化工藝步驟中的殘余物等。本發(fā)明還涉及能有效剝離光致抗蝕劑、制備/清洗灰化的半導(dǎo)體表面和結(jié)構(gòu)，并與高級互連的材料如多孔的、低-κ和高-κ電介質(zhì)和敷銅具有好的相容性的組合物。
已發(fā)現(xiàn)，氨(NH3)和氨-衍生的堿如氫氧化銨和其它鹽(NH4X，X＝OH、碳酸根等)通過形成絡(luò)合物能溶解/腐蝕金屬如銅。因此，當(dāng)要求與低-κ電介質(zhì)(即κ值為3或更低)與高-κ(即κ值為20或更大)電介質(zhì)和敷銅具有相容性時，在半導(dǎo)體清洗配方中使用它們是不好的選擇。在平衡過程中，這些化合物可產(chǎn)生氨。氨可與金屬如銅形成絡(luò)合物，且導(dǎo)致金屬腐蝕/溶解，如下述方程式所示。
(方程1)(方程2)因此，氫氧化銨和銨鹽可通過方程1所述的平衡過程提供親核和金屬-螯合的氨(NH3)，尤其當(dāng)添加其它堿如胺和鏈烷醇胺時。在氧氣存在下，金屬如銅可通過與氨形成絡(luò)合物而被溶解/腐蝕，如方程2所示。這種絡(luò)合物的形成可進(jìn)一步使平衡(方程1)向右邊移動，并提供更多的氨，這導(dǎo)致進(jìn)一步的金屬溶解/腐蝕。
通常，敏感的低-κ電介質(zhì)在強堿性條件下顯著降解。氨和氨-衍生的堿也顯示出與敏感電介質(zhì)如氫硅倍半氧丙環(huán)(hydrogen silsesquioxan，HSQ)和甲基硅倍半氧丙環(huán)(silsesquioxane，MSQ)不良的相容性。另外，它們可提供氨和/或其它親核體，并進(jìn)而導(dǎo)致敏感電介質(zhì)的反應(yīng)/降解。
已發(fā)現(xiàn)，在含有至少一種腐蝕抑制臂或部分的溶劑中，含非親核的、帶正電反離子且不產(chǎn)生銨的強堿性清洗配方(如四烷銨)顯示出與敏感多孔或低-κ電介質(zhì)和/或敷銅具有顯著改進(jìn)的相容性。優(yōu)選的溶劑基質(zhì)耐強堿性條件，這是由于位阻效應(yīng)和/或?qū)τH核反應(yīng)低或沒有反應(yīng)性(相對于親核體如氫氧根離子)導(dǎo)致的。由于在組合物內(nèi)不存在非所需的親核體，所以可部分地獲得改進(jìn)的電介質(zhì)相容性。通過選擇使用一些銅-相容的或“腐蝕抑制”溶劑，來獲得與敷銅具有良好的相容性。這些組分可被配制到半含水直到幾乎不含水(基于有機溶劑的)的清洗溶液或漿液中。
發(fā)明詳述本發(fā)明的新型后端清洗組合物(back end cleaning composition)包括一種或多種任何合適的含非親核的、帶正電反離子的且不產(chǎn)生銨的強堿(non-ammonium producing strong base)和一種或多種在強堿性條件下穩(wěn)定且在溶劑化合物內(nèi)具有金屬腐蝕抑制臂(metal-corrosion inhibiting arm)的任何合適的溶劑。在適用于本發(fā)明清洗組合物的合適的含非親核的、帶正電反離子的且不產(chǎn)生銨的強堿當(dāng)中，可提及的含有下式的四烷基氫氧化銨或鹽[(R)4N+]p[X]-q，其中各R獨立地為取代或未取代的烷基，優(yōu)選含有1-22和更優(yōu)選地含有1-6個碳原子的烷基(R≠H)；X為OH或合適的鹽陰離子，如碳酸根等；p與q相同且為1-3的整數(shù)。合適的強堿也包括KOH和NaOH。包括含非親核的、帶正電反離子的且不產(chǎn)生銨的強堿的清洗組合物顯示出與多孔和低-κ電介質(zhì)和敷銅顯著改進(jìn)的相容性。不含氨的四烷基氫氧化銨(TAAH)是非常強的堿，但發(fā)現(xiàn)它們與含有氫氧化銨的清洗組合物相比，令人驚奇地提供了與多孔和低-κ電介質(zhì)改進(jìn)的相容性。特別優(yōu)選四甲基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨和氫氧化膽堿。
盡管以前嘗試過通過仔細(xì)控制pH值和/或使用其它腐蝕抑制化合物，如小于2％重量的苯并三唑(BT)來控制和抑制金屬腐蝕，但已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用一種或多種“腐蝕抑制溶劑”，即含有至少兩個能與金屬絡(luò)合的配位點的溶劑化合物時，本發(fā)明的清洗組合物意想不到地、顯著地改善和控制銅的金屬腐蝕狀況。此類腐蝕抑制溶劑，優(yōu)選地為含有兩個或多個能與金屬絡(luò)合的配位點的化合物，該化合物具有下述通式W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X是亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
在以上的定義中，烷基和亞烷基優(yōu)選含有1-6個碳原子，更優(yōu)選地含有1-3個碳原子，環(huán)烷基和亞環(huán)烷基優(yōu)選地含有3-6個碳原子，芳基與亞芳基優(yōu)選地含有約3-14個碳原子，更優(yōu)選地含有約3-10個碳原子。烷基優(yōu)選為甲基、乙基或丙基；亞烷基優(yōu)選為亞甲基、亞乙基或亞丙基；芳基優(yōu)選為苯基；亞芳基優(yōu)選為亞苯基；雜原子取代的環(huán)烷基優(yōu)選為二氧基(dioxyl)、嗎啉基和吡咯烷基；雜原子取代的芳基優(yōu)選為吡啶基。
這種腐蝕抑制溶劑的一些合適的實例包括例如乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇，但不限于這些溶劑。
可將含有不產(chǎn)生銨的強堿的本發(fā)明的清洗組合物配制成含水、半含水或有機溶劑基組合物。含非親核的、帶正電反離子且不產(chǎn)生銨的強堿可與單獨的腐蝕抑制溶劑一起使用，或結(jié)合其它穩(wěn)定溶劑，優(yōu)選一種或多種耐強堿且不含有無阻親核體的極性有機溶劑如二甲基亞砜(DMSO)、環(huán)丁砜(SFL)和二甲基哌啶酮一起使用。清洗組合物也可任選地含有有機或無機酸，優(yōu)選為有機弱酸或無機弱酸、位阻胺、位阻鏈烷醇胺和位阻羥胺。清洗組合物也可含有其它腐蝕抑制劑，如苯并三唑和含有2個或多個OH或OR基團(tuán)的芳基化合物(其中R是烷基或芳基)，例如鄰苯二酚(兒茶酚)、焦棓酸(連苯三酚)、間苯二酚等。
清洗組合物也可含有任何合適的表面活性劑，如二甲基己炔醇(Surfynol-61)、乙氧化四甲基癸炔二醇(Surfynol-465)、聚四氟乙烯十六烷氧基丙基甜菜堿(Zonyl FSK)、(Zonyl FSH)等。
可在本發(fā)明的組合物中使用任何合適的不含金屬離子的硅酸鹽。硅酸鹽優(yōu)選季銨硅酸鹽如四烷基硅酸銨(包括通常在烷基或烷氧基中具有1-4個碳原子的含羥基和烷氧基的烷基)。最優(yōu)選的不含金屬離子的硅酸鹽組分是四甲基硅酸銨?？赏ㄟ^溶解任何一種或多種下述材料在高度堿性的清洗劑中，就地生成用于本發(fā)明的其它合適的不含金屬離子的硅酸鹽原料?？捎糜谠谇逑磩┲猩晒杷猁}的合適的不含金屬離子的材料是固體硅晶片、硅酸、膠態(tài)氧化硅、高溫燃燒的二氧化硅(煅制氧化硅)，或任何其它形式的硅或硅石。可以使用金屬硅酸鹽，如硅酸鈉鹽，但是因為金屬對集成電路具有危害性的影響，所以并不推薦使用金屬硅酸鹽。組合物中硅酸鹽重量百分比為約0-10％重量之間，優(yōu)選地含量為約0.1-5％重量之間。
為提高制劑在溶液中維持金屬的能力以及提高晶片基板上金屬殘余物的溶解性能，可以往本發(fā)明的組合物中調(diào)配合適的金屬螯合劑。螯合劑在組合物中的量通常為約0-5％重量，優(yōu)選的用量為約0.1-2％重量。能滿足此目的的螯合劑的典型實例有以下的有機酸及其異構(gòu)體和相應(yīng)的鹽乙二胺四乙酸(EDTA)、丁二胺四乙酸、(1，2-環(huán)己二胺)四乙酸(CyDTA)、二亞乙基三胺五乙酸(DEPTA)、乙二胺四丙酸、(羥乙基)乙二胺三乙酸(HEDTA)、N，N，N`，N`-亞乙基二胺四(亞甲基膦酸)(EDTMP)、三亞乙基四胺六乙酸(TTHA)、1，3-二氨基-2-羥丙烷-N，N，N`，N`-四乙酸(DHPTA)、甲基亞氨基二乙酸、丙二胺四乙酸、氨三乙酸(NTA)、檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、葡糖二酸、甘油酸、草酸、鄰苯二甲酸、馬來酸、苦杏仁酸、丙二酸、乳酸、水楊酸、鄰苯二酚、鞣酸(沒食子酸)、鞣酸丙酯、焦棓酸、8-羥基喹啉和巰基丙氨酸(半胱氨酸)。優(yōu)選的螯合劑是氨基羧酸如EDTA、CyDTA和氨基膦酸如EDTMP。
清洗組合物也可任選地含有在清洗組合物內(nèi)的氟化物化合物，如四甲基氟化銨、四丁基氟化銨和氟化銨。其它合適的氟化物包括例如氟硼酸鹽、四丁基氟硼酸銨、六氟化鋁、氟化銻等。氟化物組分的存在量為0-10％重量，優(yōu)選約0.1-5％重量。
因此，把操作/運行的pH值和溫度控制在一個寬的范圍內(nèi)，能有效地去除并清洗光致抗蝕劑，等離子體蝕刻/灰燼殘余物、犧牲光吸收材料(sacrificallight absorbing materials)和抗反射層(ARC)。也已發(fā)現(xiàn)，對于清洗在其結(jié)構(gòu)中含有鉭，如鉭(Ta)或氮化鉭阻擋層和氧化鉭的非常難以清洗的樣品，這類配方中的一些特別有效。
本發(fā)明的清洗組合物通常包括約0.05-30％重量不產(chǎn)生銨的強堿；約0.5-99.95％重量的腐蝕抑制溶劑組分；約0-95.45％重量的水或其它有機共溶劑；約0-40％重量的位阻胺、鏈烷醇胺或羥胺；約0-40％重量的有機或無機酸；約0-40％重量的金屬腐蝕抑制劑化合物如苯并三唑、鄰苯二酚等；約0-5％重量的表面活性劑；約0-10％重量的硅酸鹽；約0-5％重量的金屬螯合劑和約0-10％重量的氟化物化合物。
在本申請的下述部分中，使用下述縮寫表示所指組分。
HEP＝1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮TMAH＝25％四甲基氫氧化銨BT＝苯并三唑DMSO＝二甲基亞砜CyDTA＝反式-1，2-環(huán)己二胺四乙酸SFL＝環(huán)丁砜EG＝乙二醇
CAT＝鄰苯二酚EDTMP＝乙二胺四(亞甲基膦酸)DMPD＝二甲基哌啶酮TMAF＝25％四甲基氟化銨BSA＝苯磺酸TMAS＝10％四甲基硅酸銨下表1A、1B和1C列出了這些類型配方的實例，其中各組分的用量以重量份數(shù)來表示。
表1A
表1B
在表1C中，描述了具有額外添加的任選組分的表1A的組合物D和F的變通方案。
表1C
通過下述試驗程序，評價表1A的組合物D和F以及表1C的組合物M-S的層間電介質(zhì)(interlayer dielectric，ILD)蝕刻速率。
使用Rudolph干涉儀，測量晶片的膜厚。在指定的溫度下，將(表面上沉積有ILD材料的)晶片浸漬在指定的清洗組合物中30分鐘，接著用去離子水漂洗并在氮氣流/流體下干燥。然后在處理之后再次測量厚度，并根據(jù)膜厚的變化計算在指定處理方法下的蝕刻速率。結(jié)果見表2、3、4和5。
表245℃下的電介質(zhì)蝕刻速率(/min)(30min)
表355℃下的電介質(zhì)蝕刻速率(/min)(30min)
表465℃下的電介質(zhì)蝕刻速率(/min)(30min)
表570℃下的電介質(zhì)蝕刻速率(/min)(30min)
在表2、3、4和5中，電介質(zhì)如下CDO＝摻雜碳的氧化物；Black DiomondTM＝摻雜碳的氧化物的商標(biāo)；SiLKTM＝有機聚合物；CoralTM＝摻雜碳的氧化物的商標(biāo)；FSG＝氟化硅酸鹽玻璃；TEOS＝原硅酸四乙酯；Fox-16TM＝可流動的氧化物(HSQ類)；和SiN＝氮化硅。
在以下實施例中展示了，與相容性較差的金屬鋁相比，金屬銅在本發(fā)明的組合物中具有優(yōu)越的相容性。列出了表1A的組合物D和F以及表1B的組合物L(fēng)的數(shù)據(jù)。
金屬銅和鋁在本發(fā)明清洗組合物中的蝕刻速率如表5和6所示，其檢測方法如下使用約13×50mm的鋁箔或銅箔。測量箔片的重量。用2-丙醇、蒸餾水和丙酮清洗箔片之后，在干燥烘箱中干燥箔片。然后將清洗過的干燥的箔片置于裝有預(yù)先加熱的本發(fā)明清洗組合物瓶中，其瓶蓋松散地蓋在瓶上；并在指定溫度下，將其放置在真空烘箱中2-24小時。從烘箱和瓶中處理和清除之后，用非常大量的蒸餾水漂洗清洗過的箔片，并在干燥烘箱中干燥約1小時，然后使之冷卻到室溫，接著根據(jù)重量損失或重量變化來確定蝕刻速率。
表655℃下的金屬蝕刻速率(/min)(24小時研究)
表765℃下的金屬蝕刻速率(/min)(24小時研究)
利用無腐蝕抑制溶劑的兩個對比例中的比較數(shù)據(jù)，使用各種腐蝕抑制溶劑，證明在組合物內(nèi)含有的本發(fā)明腐蝕抑制溶劑的優(yōu)點。以與前面本發(fā)明所述的相同方式，對Cu進(jìn)行蝕刻速率試驗，結(jié)果見表8。
表870-75℃(烘箱溫度)下的Cu蝕刻速率(/min)(24小時試驗)
用含有TMAH、DMSO和H2O的配方以及有和無腐蝕抑制溶劑，進(jìn)行類似的Cu蝕刻速率試驗，蝕刻速率數(shù)據(jù)如表9所示。
表970-75℃(烘箱溫度)下的Cu蝕刻速率(/min)(24小時試驗)
SFL和TMAH的配方以及有和無本配方中列出的腐蝕抑制溶劑，進(jìn)行另一系列的Cu蝕刻速率研究。其測試結(jié)果見表10。
表1070-75℃(烘箱溫度)下的Cu蝕刻速率(/min)(24小時試驗)
下述實施例證明了與銨堿例如氫氧化銨(NH4OH)相比，本發(fā)明不含銨的強堿，例如TMAH，與敏感低-κ的電介質(zhì)，例如氫硅倍半氧丙環(huán)(HSQ)型Fox-15TM可流動氧化物具有優(yōu)異相容性。測試方法如下將涂敷有電介質(zhì)膜的晶片樣品浸漬在磁攪拌的濕法化學(xué)溶液(攪拌速度300rpm)中，接著用異丙醇和蒸餾水漂洗。然后在IR分析之前用氮氣流干燥樣品。
用帶有氘化硫酸三甘氨酸酯(DTGS)檢測器的Nicolet 740 FTIR光譜儀測量透射IR光譜，其光譜的分辨率為4cm-1，每32個掃描取平均值。FTIR光譜分析提供了一個監(jiān)控HSQ電介質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化的方法。典型沉積的HSQ薄膜的紅外吸收光譜譜帶歸屬如下表所示。
HSQ電介質(zhì)的紅外吸收光譜的譜帶歸屬
HSQ薄膜中Si-H鍵的含量可以由計算Si-H吸收帶在2,250cm-1處的峰值面積來確定。以硅晶片的固有吸收在650～525cm-1(來自Si-Si晶格鍵長和Si-C雜質(zhì))處為內(nèi)標(biāo)/基準(zhǔn)，可以精確地得到定量IR分析(相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2～5％)。
表11組合物與Fox-15HSQ低-κ電介質(zhì)的相容性
起始膜厚4500。
在下述試驗中說明了本發(fā)明組合物的清洗能力，其中在指定溫度和時間下，將包括下述通孔結(jié)構(gòu)的晶片(即用氮化硅穿孔到暴露出銅的光致抗蝕劑/摻雜碳的氧化物/氮化硅/銅)的微電子結(jié)構(gòu)體浸漬在清洗溶液中，然后用水沖洗，干燥，接著通過SEM檢測，確定清洗程度。結(jié)果見表12。
表12
在包括下述線性結(jié)構(gòu)的晶片(即光致抗蝕劑/氮化鉭/FSG/銅)的微電子基板上進(jìn)行同樣的清洗試驗。為了達(dá)到比較目的，還測試兩種現(xiàn)有技術(shù)的商業(yè)清洗產(chǎn)品。表13列出了清洗結(jié)果。
表13
在包括下述通孔結(jié)構(gòu)的晶片(即沒有氮化硅穿孔到暴露出銅的光致抗蝕劑/摻雜碳的氧化物/氮化硅/銅)的微電子結(jié)構(gòu)體上進(jìn)行類似的清洗試驗。結(jié)果見表14。
表14
在包括下述通孔結(jié)構(gòu)的晶片(即Pteos/Coral/SiN/Coral/SiN/銅)的微電子基板上進(jìn)行類似的清洗試驗。表15列出了清洗結(jié)果。
表15
根據(jù)本發(fā)明的前述說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解可在沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明作出改性。因此，不打算將本發(fā)明的范圍限制到所例舉和描述的具體實施方案上。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗微電子基板的清洗組合物，所述清洗組合物包括約0.05-30％重量的一種或多種含有非親核的、帶正電的反離子的不產(chǎn)生銨的強堿；約0.5-99.95％重量的一種或多種腐蝕抑制溶劑化合物，所述腐蝕抑制溶劑化合物含有至少兩個能與金屬絡(luò)合的位點；約0-99.45％重量的水或其它有機共溶劑；約0-40％重量的位阻胺或鏈烷醇胺；約0-40％重量的有機或無機酸；約0-40％重量的其它金屬腐蝕抑制劑化合物；約0-5％重量的表面活性劑；約0-10％重量無金屬離子的硅酸鹽化合物；約0-5％重量的金屬螯合劑；和約0-10％重量的氟化物化合物。
2.權(quán)利要求1的清洗組合物，其中不產(chǎn)生銨的強堿是四烷基氫氧化銨或其鹽。
3.權(quán)利要求2的清洗組合物，其中四烷基氫氧化銨或鹽是下述分子式的化合物[(R)4N+]p[X]-q其中各R獨立地為取代或未取代的烷基；X是OH或鹽陰離子；p與q相同且為1-3的整數(shù)。
4.權(quán)利要求3的清洗組合物，其中R是含有1-22個碳原子的烷基，X是OH。
5.權(quán)利要求4的清洗組合物，其中R是含有1-6個碳原子的烷基。
6.權(quán)利要求1的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基，以及芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
7.權(quán)利要求2的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
8.權(quán)利要求3的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
9.權(quán)利要求4的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
10.權(quán)利要求5的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
11.權(quán)利要求10的清洗組合物，其中在R-R5基團(tuán)的定義中，烷基含有1-6個碳原子和芳基含有3-14個碳原子。
12.權(quán)利要求1的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
13.權(quán)利要求2的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇
14.權(quán)利要求3的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇
15.權(quán)利要求4的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
16.權(quán)利要求5的清洗組合物，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
17.權(quán)利要求1的清洗組合物，包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
18.權(quán)利要求6的清洗組合物，包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
19.權(quán)利要求11的清洗組合物，包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
20.權(quán)利要求16的清洗組合物，包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
21.權(quán)利要求1的清洗組合物，包括四甲基氫氧化銨、三乙醇胺、反式-1，2-環(huán)己二胺四乙酸、環(huán)丁砜和水。
22.權(quán)利要求1的清洗組合物，包括四甲基氫氧化銨、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮和水。
23.權(quán)利要求1的清洗組合物，包括四甲基氫氧化銨、二甲基亞砜、三乙醇胺和水。
24.權(quán)利要求1的清洗組合物，包括四甲基氫氧化銨、三乙醇胺、乙二醇、乙二胺四(亞甲基膦酸)和水。
25.一種用于清洗含有多孔電介質(zhì)、低-κ或高-κ的電介質(zhì)或敷銅中至少一種的微電子基板的方法，所述的方法包括將基板和清洗組合物接觸一段足夠長時間以能清洗基板，其中清洗組合物包括約0.05-30％重量的一種或多種含有非親核、帶正電的反離子的不產(chǎn)生銨的強堿；約5-99.95％重量的一種或多種腐蝕抑制溶劑化合物，所述腐蝕抑制溶劑化合物含有至少兩個能與金屬絡(luò)合的位點；約0-99.45％重量的水或其它有機共溶劑；約0-40％重量的位阻胺或鏈烷醇胺；約0-40％重量的有機或無機酸；約0-40％重量的其它金屬腐蝕抑制劑化合物；約0-5％重量的表面活性劑；約0-10％重量的無金屬離子的硅酸鹽化合物；約0-5％重量的金屬螯合劑；和約0-10％重量的氟化物化合物。
26，權(quán)利要求24的方法，其中不產(chǎn)生銨的強堿是四烷基氫氧化銨或其鹽。
27.權(quán)利要求25的方法，其中四烷基氫氧化銨或鹽是下述分子式的化合物[(R)4N+]p[X]-q其中各R為取代或未取代的烷基；X是OH或鹽陰離子；p與q相同且為1-3的整數(shù)。
28.權(quán)利要求26的方法，其中R是含有1-22個碳原子的烷基，X是OH或碳酸根。
29.權(quán)利要求27的方法，其中R是含有1-6個碳原子的烷基。
30.權(quán)利要求25的方法，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
31.權(quán)利要求26的方法，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
32.權(quán)利要求27的方法，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
33.權(quán)利要求28的方法，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
34.權(quán)利要求29的方法，其中腐蝕抑制溶劑化合物是選自下述分子式中的化合物W-(CR1R2)n1-X-[(CR1R2)n2-Y]z或T-[(CR3R4)m-Z)]y，其中W和Y各自獨立地選自＝O、-OR、-O-C(O)-R、-C(O)-、-C(O)-R、-S、-S(O)-R、-SR、-S-C(O)-R、-S(O)2R、-S(O)2、-N、-NH-R、-NR1R2、-N-C(O)-R、-NR1-C(O)-R2、-P(O)、-P(O)-OR和-P(O)-(OR)2；X選自亞烷基、亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基和亞芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基；各R、R1和R2各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；各n1和n2獨立地為0-6的整數(shù)；當(dāng)X是亞烷基、亞環(huán)烷基或亞芳基時，z是1-6的整數(shù)；當(dāng)X是含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的亞芳基時，z是0-5的整數(shù)；T選自-O、-S、-N和-P；Z選自H、-OR5、-N(R5)2和-SR5；各R3、R4和R5各自獨立地選自H、烷基、環(huán)烷基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的環(huán)烷基和芳基或含有選自O(shè)、S、N和P原子中的一個或多個雜原子的芳基；m是0-6的整數(shù)，y是1-6的整數(shù)。
35.權(quán)利要求34的方法，其中約0-10％重量的無金屬離子的硅酸鹽化合物；約0-5％重量的金屬螯合劑，烷基含有1-6個碳原子，芳基含有3-14個碳原子。
36.權(quán)利要求25的方法，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
37.權(quán)利要求26的方法，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
38.權(quán)利要求27的方法，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
39.權(quán)利要求28的方法，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
40.權(quán)利要求29的方法，其中腐蝕抑制溶劑選自乙二醇、二甘醇、甘油、二甘醇二甲醚、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、4-(2-羥乙基)嗎啉、2-(甲基氨基)乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-(2-羥乙基)乙酰胺、N-(2-羥乙基)琥珀酰亞胺和3-(二乙基氨基)-1，2-丙二醇。
41.權(quán)利要求25的方法，其中清洗組合物包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
42.權(quán)利要求29的方法，其中清洗組合物包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
43.權(quán)利要求35的方法，其中清洗組合物包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
44.權(quán)利要求40的方法，其中清洗組合物包括水或選自二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基哌啶酮中的至少一種其它的有機共溶劑。
45.權(quán)利要求25的方法，其中清洗組合物包括四甲基氫氧化銨、三乙醇胺、反式-1，2-環(huán)己二胺四乙酸、環(huán)丁砜和水。
46.權(quán)利要求25的方法，其中清洗組合物包括四甲基氫氧化銨、1-(2-羥乙基)-2-吡咯烷酮和水。
47.權(quán)利要求25的清洗組合物，它包括四甲基氫氧化銨、二甲基亞砜、三乙醇胺和水。
48.權(quán)利要求25的方法，其中清洗組合物包括四甲基氫氧化銨、三乙醇胺、乙二醇、乙二胺四(亞甲基膦酸)和水。
全文摘要
用于清洗微電子基板的無氨清洗組合物，更具體地，此組合物清洗劑對以敏感多孔電介質(zhì)、低－κ和高－κ電介質(zhì)以及敷銅為特征的微電子基板一起使用的、并對基板具有改進(jìn)相容性。用于剝離光致抗蝕劑、清除等離子生成的有機化合物、金屬有機化合物和無機化合物的殘余物、清除來自平坦化工藝的殘余物的清洗組合物。該清洗組合物含有一種或多種含有非親核的、帶正電的反離子的不產(chǎn)生銨的強堿和一種或多種腐蝕抑制溶劑化合物，所說的腐蝕抑制溶劑化合物含有至少兩個能與金屬絡(luò)合的位點。
文檔編號G03F7/42GK1656206SQ02813876
公開日2005年8月17日 申請日期2002年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月9日
發(fā)明者奇恩-平·S·許 申請人:馬林克羅特貝克公司