一种液体组合物，其包含：(A)至少一种极性有机溶剂，其选自在0.06-4重量％溶解氢氧化四甲铵(B)的存在下(重量％基于相应试验溶液(AB)的总重量)，在50℃下对含远紫外线吸收发色团的30nm厚聚合物减反射阻挡层显示出恒定去除速率的溶剂，(B)至少一种氢氧化季铵，和(C)至少一种含至少一个伯氨基的芳族胺；及其其制备方法，和一种使用该液体组合物作为抗蚀剂剥离组合物生产电气装置的方法及其它在通过硅通孔图案化和/或通过电镀和形成凸点生产3D叠层集成电路和3D晶片级封装中除去负型和正型光致抗蚀剂以及蚀刻后残留物中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从含铜且低k或超低k材料的衬底，特别是半导体衬底上除去图案化的抗蚀剂的新抗蚀剂剥离组合物。此外，本专利技术涉及生产电气装置，特别是半导体集成电路(IC)、液晶面板、有机电致发光面板、印刷电路板、微型机械、DNA芯片和微型装置，尤其是IC的新方法，所述新方法使用所述新抗蚀剂剥离组合物。现有技术描述抗蚀剂如远紫外线光致抗蚀剂或电子束抗蚀剂在显微光刻技术中用于生产宽范围的电气装置，例如半导体集成电路(IC)、液晶面板、有机电致发光面板、印刷电路板、微型机械、DNA芯片和微型装置，特别是具有LSI (大规模集成)或VLSI (超大规模集成)的IC。如今，铜常用作电气装置中，特别是在IC中所含通孔和互连结构中的低电阻或布线材料。随着IC功能的不断提高，铜的应用增多且电子结构尺寸不断降低，这要求使用低k 和超低k材料以避免由高布线容量所导致的布线电阻和布线延迟的问题。因此，已要求开展这些具有挑战性的研发并且仍要求继续优化该生产方法和所用的材料。在形成铜金属布线时，特别地使用一种方法，其中通过使用双镶嵌方法形成铜多层布线而不蚀刻铜。由于铜的低抗蚀刻性，已提出了多种双镶嵌方法。其一个实例包括形成铜层和在所述铜层上形成低k层(例如SiOC层)，其后形成作为最上层的抗蚀剂层。任选地可在施加抗蚀剂层之前在低k层上形成金属氮化物层(例如TiN层)。在另一变化方案中，在所述金属氮化物层与抗蚀剂层之间插入减反射阻挡层(BARC)。其后，将抗蚀剂层在电磁辐射或电子束中进行选择性曝光并显影以形成抗蚀剂图案(“第一光致抗蚀剂图案”)。然后通过使用第一抗蚀剂图案案作为掩模图案，通过用含氟等离子体部分干蚀刻低k或超低k层。在该工艺步骤中，联合使用金属氮化物层通常称为“硬掩模技术”。其后，通过氧等离子体灰化处理而除去第一抗蚀剂图案。以此方式形成布线槽。接着，在剩余的多层结构上重新形成另一抗蚀剂图案(“第二抗蚀剂图案”)作为最上层，并通过使用第二光致抗蚀剂图案作为掩模图案再次部分蚀刻剩余低k或超低k层， 由此形成与布线槽和下层铜互连布线连通的通孔。其后，也通过氧等离子体灰化处理除去第二光致抗蚀剂图案。然后用铜优选通过电镀填充布线槽和通孔，由此产生多层铜布线导体。用于这些方法中的衬底可任选在铜层与低k层之间具有阻挡层(例如SiN层或 SiC层)作为蚀刻阻止层。在这种情况下，形成通孔和槽，然后将暴露于衬底上的阻挡层原样保持或在已除去阻挡层之后，除去光致抗蚀剂，其后用铜填充通孔和布线槽。在上述双镶嵌方法中，可能很容易发生硅沉积，这产生于在用于在槽上形成通孔的蚀刻处理和氧等离子体灰化处理期间的低k层，且这可在槽的开口周围形成硅沉积物。 此外，也可发生抗蚀剂的沉积。如果不将这些沉积物完全除去，则其可显著降低半导体生产中的收率。因此，在金属布线的常规图案化中已使用氧等离子体灰化处理以除去抗蚀剂图案并蚀刻残留物。然而，超缩微图案化技术的开发必须要求将具有较低介电常数的材料，即超低k材料用于绝缘低k层。目前，已开发了一种使用介电常数为3或更低的超低k层的方法。然而，超低k材料对灰化具有差耐受性或根本无耐受性。因此，当使用这种超低k材料时，必须采用不包括蚀刻后进行氧等离子体灰化步骤的方法。为此，现有技术已开发并公开了所谓的全湿蚀刻后残留物去除(PERR)方法。美国专利申请US2003/0148624A1公开了一种用于除去灰化和未灰化抗蚀剂的抗蚀剂剥离组合物，所述组合物含有氢氧化季铵如氢氧化四甲铵(TMAH)，和有机溶剂如乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、氨基乙氧基乙醇、1-甲基氨基乙醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇单甲醚或二甘醇单丁醚。其实施例具体公开了一种由5重量％乙醇胺、50重量％二甲亚砜、5重量％丙二醇、0. 05重量％ TMAH、39. 55重量％水和Ippm或更低溶解氧组成的抗蚀剂剥离组合物，和一种由28重量％ 1-氨基-2-丙醇、62重量％ N-甲基吡咯烷酮、1重量％ TMAH、9重量％水和Ippm溶解氧组成的抗蚀剂剥离组合物。这些现有技术抗蚀剂剥离组合物用于其中必须用含1重量％或更高的过氧化氢和氨或铵离子的特殊清洁组合物预清洁抗蚀剂的方法中。美国专利申请US2004/0106531A1和相应的美国专利US7，250, 391B2公开了包含如下组分的抗蚀剂剥离组合物(A)氢氟酸与不含金属的碱的盐，(Bi)水溶性有机溶剂，(C)选自有机酸和无机酸的酸，和(D)水作为必要成分，和(E)铵盐作为任选成分。乙醇胺、异丙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、二环己胺和TMAH可用作不含金属的碱。全部(A)组分优选以基于该抗蚀剂剥离组合物的重量为0.01-1重量％的量使用。当与二膦酸(C) 一起使用时，不含金属的碱可以以基于抗蚀剂剥离组合物的重量为0. 1-20重量％的量使用。二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、N-甲基吡咯烷酮和二甲亚砜可用作水溶性有机溶剂⑶。国际专利申请W02004/100245A1公开了一种包含优选其量为组合物的0. 001-5重量％的KSiF6和/或HBF4,其量优选为组合物的50-89重量％的有机溶剂，任选的其量优选为小于组合物的1. 5重量％的胺，优选其量为组合物的0. 001-10重量％的腐蚀抑制剂，和水作为余量的抗蚀剂剥离组合物。N-甲基吡咯烷酮、二甘醇单甲醚或二甘醇单丁醚可用作有机溶剂。异丙醇胺、2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇和乙醇胺可用作任选的胺、TMAH仅用于基本不含有机溶剂的所谓高水实施方案中。相关美国专利申请US2005/0176259A1和US2007/0298619A1公开了一种包含其量优选为组合物的1-20重量％的氢氧化季铵如TMAH，优选其量为组合物的5-60重量％的水，优选其量为组合物的10-50重量％的水溶性有机溶剂如二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚和水溶性胺如乙醇胺、异丙醇胺、二亚乙基三胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇或N-甲基乙醇胺的抗蚀剂剥离组合物。这些现有技术抗蚀剂剥离组合物用于其中在剥离前必须用臭氧水和/或含水过氧化氢对图案化的抗蚀剂进行预处理的方法中。美国专利申请US2005/0014667A1及其相应专利US7，399，365B2都公开了包含例如占组合物0. 02-0. 18重量％的氟化铵，占组合物20-40重量％的水，占组合物59-85重量％的酰胺和醚溶剂如二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚和N-甲基吡咯烷酮，0. 2-5重量％酸， 0. 2-5重量％链烷醇胺如乙醇胺、异丙醇胺、N-甲基乙醇胺或2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和占组合物0. 2-5重量％的季铵化合物如TMAH的稀含水抗蚀剂剥离组合物。这些现有技术抗蚀剂剥离组合物可用于除去灰化和未灰化的抗蚀剂。相关美国专利申请US2005/(^66683A1和US2005/(^63743A1都公开了一种包含优选其量为组合物的1-30重量％的氢氧化季铵如TMAH，优选其量为组合物的15-94重量％的水，其量优选为25-85重量％的有机极性溶剂如N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、3-氨基-1-丙醇和乙醇胺或其混合物，和其量优选为组合物的2-12重量％的羟胺或羟胺衍本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·克里普，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。