[發(fā)明專利]具有金屬、電介質(zhì)及氮化物兼容性的抗反射涂層清洗及蝕刻后殘留物去除組成物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580035488.4
• 申請(qǐng)日: 2015-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN107004575A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃馬紐爾·I·庫(kù)珀;斯蒂芬·里皮;宋凌雁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩特格里斯公司
• 主分類號(hào): H01L21/027
• 分類號(hào): H01L21/027
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 齊楊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有用于從其上具有抗反射材料及/或蝕刻后殘留物的微電子裝置去除所述材料及/或蝕刻后殘留物的液體去除組成物及方法。所述液體去除組成物可與下層電介質(zhì)材料、互連金屬(例如，鋁、銅及鈷合金)及含氮化物層兼容。

背景技術(shù)

當(dāng)暴露于深紫外(DUV)輻射時(shí)，眾所周知的是光致抗蝕劑的透射率組合襯底對(duì)DUV波長(zhǎng)的高反射率導(dǎo)致DUV輻射反射回到光致抗蝕劑中，由此在光致抗蝕劑層中產(chǎn)生駐波。駐波在光致抗蝕劑中觸發(fā)進(jìn)一步的光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致光致抗蝕劑的不均勻曝光，包含在不欲暴露到輻射的經(jīng)遮蔽部分中，這導(dǎo)致線寬、間距及其它關(guān)鍵尺寸的變化。

為了解決透射率及反射率的問題，已發(fā)展出雙層及三層光致抗蝕劑、底部抗反射涂層(BARC)及犧牲抗反射涂層(SARC)。此類涂層在涂布光致抗蝕劑之前涂布到襯底。所有此類抗反射涂層均在典型雙重鑲嵌集成中所遇到的晶片表面上具有平面化效果，且均將UV發(fā)色團(tuán)并入到將會(huì)吸收入射UV輻射的旋涂聚合物基質(zhì)中。

已證實(shí)從微電子裝置晶片清潔去除抗反射涂層(ARC)材料相當(dāng)困難及/或成本昂貴。如果未去除，那么所述層將會(huì)干擾隨后的硅化或接點(diǎn)形成。通常，所述層是通過氧化性或還原性等離子體灰化或濕式清洗去除。然而，使襯底暴露于氧化性或還原性等離子體蝕刻的等離子體灰化會(huì)通過改變特征形狀及尺寸或通過增加介電常數(shù)而導(dǎo)致?lián)p壞電介質(zhì)材料。后一問題當(dāng)?shù)蚹電介質(zhì)材料(例如有機(jī)硅酸鹽玻璃(OSG)或摻碳氧化物玻璃)是下層電介質(zhì)材料時(shí)更為顯著。因此，通常希望避免使用等離子體灰化來去除ARC層。

當(dāng)在后段制程(BEOL)應(yīng)用中使用清洗劑/蝕刻劑組成物來處理鋁、銅、鈷合金或通過低電容(低k)絕緣材料或電介質(zhì)分隔的其它互連金屬或互連障蔽時(shí)，重要的是用于去除ARC及/或蝕刻后殘留材料的組成物應(yīng)具有良好的金屬兼容性，例如，對(duì)銅、鋁、鈷等的低蝕刻速率，且下層硅酸鹽材料保持不受清洗劑組成物影響。水性去除溶液由于較簡(jiǎn)單的處置技術(shù)通常為優(yōu)選，然而，已知水性去除溶液會(huì)蝕刻或腐蝕金屬互連件。

因此，所屬領(lǐng)域中需要可從微電子裝置的表面完全且有效率地去除ARC層及/或蝕刻后殘留物同時(shí)最低程度地?fù)p壞共同延伸存在的電介質(zhì)材料、互連金屬及/或含氮化物材料的具有低水含量的去除組成物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明大致涉及一種有用于從其上具有抗反射涂層材料及/或蝕刻后殘留物的微電子裝置的表面去除所述材料及/或蝕刻后殘留物的液體去除組成物及方法。所述液體去除組成物可與低k電介質(zhì)材料、互連金屬(例如，鋁、銅及鈷合金)及含氮化物層(例如，氮化硅)兼容。

在一個(gè)方面中，描述一種液體去除組成物，所述液體去除組成物包括至少一種含氟化物的化合物、至少一種有機(jī)溶劑、任選地水，及電介質(zhì)鈍化劑及/或腐蝕抑制劑及/或至少一種含硅化合物中的至少一者，其中所述液體去除組成物有用于從其上具有抗反射涂層(ARC)材料及/或蝕刻后殘留物的微電子裝置去除此類材料及/或殘留物。

在另一方面中，一種從其上具有ARC材料及/或蝕刻后殘留物的微電子裝置去除所述材料及/或殘留物的方法，所述方法包括使微電子裝置與液體去除組成物接觸足夠的時(shí)間，以從微電子裝置至少部分去除所述材料及殘留物，其中所述液體去除組成物包括至少一種含氟化物的化合物、至少一種有機(jī)溶劑、任選地水及電介質(zhì)鈍化劑及/或腐蝕抑制劑及/或至少一種含硅化合物中的至少一者。

本發(fā)明的其它方面、特征及實(shí)施例將可由隨后的揭示內(nèi)容及隨附的權(quán)利要求書而更完整明白。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涵蓋有用于從其上具有抗反射涂層(ARC)材料及/或蝕刻后殘留物的微電子裝置的表面去除所述材料及/或蝕刻后殘留物的液體去除組成物。

為了便于參考，“微電子裝置”對(duì)應(yīng)于經(jīng)制造用于微電子、集成電路、能量收集或計(jì)算機(jī)芯片應(yīng)用中的半導(dǎo)體襯底、平板顯示器、相變存儲(chǔ)器裝置、太陽(yáng)能面板及包含太陽(yáng)能電池裝置、光伏打組件及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的其它產(chǎn)品。應(yīng)了解術(shù)語“微電子裝置”不具任何限制意味，且包含最終將成為微電子裝置或微電子組合件的任何襯底或結(jié)構(gòu)。值得注意地，微電子裝置襯底可為圖案化、毯覆式及/或測(cè)試襯底。