表面活性劑/消泡劑混合物用于增強硅基板的金屬負載及表面鈍化的應用的制作方法

專利名稱：表面活性劑/消泡劑混合物用于增強硅基板的金屬負載及表面鈍化的應用的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及將材料層，例如，低-k介電材料，從其上具有該材料的基板或制品移除以回收、再加工、重復利用和/或再使用該基板或制品的方法，且涉及使用該方法制造的產品。
背景技術：
隨著裝置尺寸降低，對與高密度、超大規模積體(ULSI)半導體布線相關性能逐漸增加的需求日益需要使用低介電常數(低_k)絕緣層以增加信號傳輸速度。典型的低-k材料包括使用市售前體沉積的碳摻雜氧化物(CDO)，例如SiLK 、 AUR0RAtm、C0RAL 、或黑金剛石(BLACKDIAM0ND) ，例如使用專有黑金剛石 方法。這種OTO 通常使用化學蒸氣沉積(CVD)方法從有機硅烷及有機硅氧烷前體形成。CVD碳摻雜氧化物低_k介電材料通常由整體介電常數小于約3. 2的多孔低密度材料構成，且通常通過在已形成它的其它半導體結構，例如金屬互聯線及通孔內形成多個CDO層來用于各種半導體結構中。例如，CDO可用作介電絕緣層(金屬間介電(IMD)層)、覆蓋層和/或某些結構的間隙填充材料。經常地，在多層器件制造過程或鑒定過程期間在不可接受的層處理之后，微電子器件晶圓，例如硅半導體晶圓，必須廢棄。可能出現許多處理問題，例如，層的不均勻沉積或后續蝕刻誤差。在選定處理步驟之后實施許多質量控制測試方法，由此可能使可接受的半導體晶圓因各種原因而被拒絕并“廢棄”，這導致重大的非生產成本。除不合格晶圓以外，測試晶圓通常由于不能回收或重復利用某些膜類型而被廢棄。測試晶圓支出位列工廠的前三大材料費用中。現有技術實踐已將不合格或廢棄的過程晶圓送回至晶圓供貨商用以處理，由此使用化學及機械方法從半導體晶圓移除材料層，例如，介電層如CDO層，用以再使用該晶圓。 成功移除介電層及位于晶圓上的其它特征之后，使晶圓在新的多層半導體器件制造過程中重復利用或再使用。隨著半導體晶圓制造向較大直徑晶圓(例如12英寸晶圓)的轉移，廢棄及重復利用出廠過程晶圓由于高的非生產性成本而日益變得越來越缺乏吸引力。本文公開經改良的組合物及方法，由此至少一種材料(例如，金屬堆棧材料、蝕刻終止層、光阻劑、屏障層、和/或包括高_k層及低_k層在內的介電層)可從微電子器件結構被移除，以回收、再加工、重復利用、和/或再使用這種結構，由此使所述組合物及方法與現有制造方法及組份兼容。下方器件基板(例如，硅)優選不會被該移除組合物損壞。優選地，使用這種組合物從微電子器件移除材料(例如，低_k介電材料層)的方法可在單一步驟中實施，且因此不需要高能耗的氧化步驟。除移除材料層同時使對下方基板材料的損壞降至最低以外，本發明的組合物可經調配以符合當地環境要求。例如，高氟化物濃度及高有機溶劑濃度可使得組合物由于廢水處理問題而難以用于大量制造中。視調配物的化學需氧量(COD)的值(其中溶液的COD是
4在強氧化劑的存在下在酸性條件下可完全氧化成二氧化碳的有機化合物的量的量度)而定，可能不允許調配物存于設備廢水中而直接返回至環境中。例如，在瑞士(Switzerland)， 廢水樣品的COD必須降至200與1000mg/L之間的廢水或工業水才能返回至環境中 (Pupunat, L.、Sollberger, F.、Rychen, P. , "Efficient Reduction of Chemical Oxygen Demand inlndustrial Wastewaters, "http://www. csem. ch/corporate/Report2002/pdf/ p56. pdf) ο若廢水僅含有氟化物源(無有機溶劑)，則可使用氟化物處理系統來首先從廢水中移除氟化物，且然后可將水排放至環境中。若廢水僅含有有機溶劑(無氟化物源)，可使用有機處置系統(例如焚化爐)。不利地是，焚化系統不能接受含高氟化物濃度的廢水樣品，此乃因氟化物源可損壞焚化爐構造材料。因此，除提供用于從微電子器件結構移除至少一種材料用于回收、再加工、重復利用、和/或再使用這種結構的經改良的組合物及方法以外，該組合物和/或使用該組合物的方法優選符合與該組合物的處置有關的當地規定標準。

發明內容
本文公開了組合物及方法，其中這種組合物及方法用于將至少一種材料(例如， 介電材料層和/或其它材料層)從其上具有該材料的微電子器件結構移除，用于回收、再加工、重復利用、和/或再使用該微電子器件結構，且公開使用移除組合物的方法及使用該方法制造的產品或中間產品。在一個方面中，公開移除組合物，該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、任選的至少一種有機溶劑、任選的至少一種螯合劑、任選的至少一種氧化劑、任選的至少一種氯化物源、任選的至少一種消泡劑、及任選的水。在另一方面中，公開移除組合物，該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、水及任選的至少一種消泡劑。在又一方面中，公開移除組合物，該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、水及至少一種消泡劑，其中該消泡劑包括選自以下的物質環氧乙烷 /環氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、磷酸酯與非離子乳化劑的摻合物、及其組合。在再一方面中，公開重復利用微電子器件結構的方法，該方法包括使微電子器件結構與移除組合物在足以實質上從該微電子器件結構移除至少一種材料的條件下接觸足夠時間以獲得可重復利用或可再使用的微電子器件基板，該微電子器件結構包含微電子器件基板及至少一種選自以下的可移除材料蝕刻后殘余物、低_k介電材料、高-k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物材料、氮化物材料、氧化物材料、光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、含聚合物的累積物、其它材料、經摻雜區域、及其組合，其中該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、任選的至少一種有機溶劑、任選的至少一種螯合劑、任選的至少一種氧化劑、任選的至少一種氯化物源、任選的至少一種消泡劑、及任選的水。在優選實施例中，該移除組合物包含至少一種消泡劑，其中該消泡劑包括選自以下的物質環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、磷酸酯與非離子乳化劑的摻合物、及其組
5合。在再一方面中，公開套件，該套件在一個或多個容器中包含一種或多種用于形成移除組合物的以下試劑，其中該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/ 聚合物源、任選的至少一種有機溶劑、任選的至少一種螯合劑、任選的至少一種氧化劑、任選的至少一種氯化物源、任選的至少一種消泡劑、及任選的水，其中該套件適于形成適用于將至少一種可移除材料從其上具有該材料的微電子器件結構移除的移除組合物，該可移除材料選自蝕刻后殘余物、低_k介電材料、高_k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物材料、氮化物材料、氧化物材料、光阻劑、底部抗反射涂層 (BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、含聚合物的累積物、其它材料、經摻雜區域、及其組合。根據隨后的公開內容及權利要求書可更全面地了解本發明的其它方面、特征及實施例。


圖IA是鎢晶圓在調配物E中浸漬后的電子顯微照片；圖IB是鎢晶圓在調配物AB中浸漬后的電子顯微照片；圖IC是鎢晶圓在調配物AC中浸漬后的電子顯微照片；圖ID是鎢晶圓在調配物AD中浸漬后的電子顯微照片；及圖IE是鎢晶圓在調配物AE中浸漬后的電子顯微照片。
具體實施例方式本發明總體上涉及移除組合物及方法，這種組合物及方法用于將至少一個材料層 (例如，介電材料(高_k和/或低_k)、金屬堆棧材料、蝕刻終止層、屏障層材料、硅化物、 鐵電材料、光阻劑、抗反射涂層、蝕刻后殘余物等)從其上具有該材料的微電子器件結構移除，用于回收、再加工、重復利用和/或再使用該微電子器件結構。該回收、再加工、重復利用、和/或再使用可在廠外或廠內實施。“微電子器件”對應于經制造用于微電子、集成電路或計算機芯片應用中的半導體基板、平板顯示器、相變記憶裝置、太陽能面板及包括太陽能基板的其它產品、光電伏打、及微機電系統(MEMS)。應理解，術語“微電子器件”、“微電子基板”及“微電子器件結構”并非意欲以任何方式加以限制且包括最終將成為微電子器件或微電子組件的任何基板或結構。 微電子器件可為圖形化、被覆蓋的對照和/或測試裝置。“不合格微電子器件”結構意欲描述根據本發明的方法可回收、再加工和/或清潔的所有微電子器件。該“微電子器件結構”包括其上具有至少一種材料的“微電子器件基板”，其中該至少一種材料在組成上或結晶學上不同于該微電子器件基板。如本文所定義，“微電子器件基板”對應于任何基板，其包括(但不限于)裸硅；多硅；鍺；III/V化合物，例如氮化鋁、 氮化鎵、砷化鎵、磷化銦；鈦鐵礦；II/IV化合物；II/VI化合物，例如CdSe、CdS、ZnS, ZnSe 及CdTe ；碳化硅；藍寶石；藍寶石載硅；碳；經摻雜玻璃；未經摻雜的玻璃；金剛石；GeAde 玻璃；多晶硅(經摻雜或未經摻雜)；單晶硅(經摻雜或未經摻雜)；非晶硅、二硒化銅銦 (鎵)；及其組合。“材料”或“材料層”可包括(但不限于)至少一種選自以下的物質經摻雜的外延硅、未經摻雜的外延硅、蝕刻后殘余物、低_k介電材料、高_k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物、氮化物、氧化物、光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、含聚合物的累積物、其它材料、經摻雜區域、及其組合。這種材料層中的至少之一可用至少一種離子植入型離子(例如硼、磷及砷)摻雜。 如本文所定義，“其它材料”包括含鉬的材料、含鑭的材料、含銠的材料、含錳的材料(例如 MnOx)、碳納米管、SrTiO3> ZrO2, YVO4, LiNb03、1^03、及其組合。本文所用“約”意欲對應于所述值士5%。如本文所定義，“低_k介電材料”對應于在分層微電子器件中用作介電材料的任何材料，其中該材料具有小于約4. 0的介電常數。優選地，低_k介電材料包括低極性材料，例如氧化硅、含硅的有機聚合物、含硅的雜化有機/無機材料、有機硅酸鹽玻璃(OSG)、TE0S、 氟化硅酸鹽玻璃(FSG)、SiCOH、及碳摻雜型氧化物(⑶0)玻璃。應了解，低_k介電材料可具有各種密度及各種多孔性。如本文所定義，“金屬堆棧材料”及“金屬”對應于微電子器件上的鉭、氮化鉭、氮化鈦、鈦、鎳、鈷、鎢、氮化鎢、及上述金屬的硅化物；含銅層；含鋁層；Al/Cu層；Al合金；Cu合金；含鈷層，例如CoWP及CoWBP ；含金層；Au/Pt層；氧化鉿；氧硅酸鉿；氧化鋯；氧化鑭；鈦酸鹽；其氮摻雜型類似物；釕；銥；鎘；鉛；硒；銀；MoTa ；及其組合與鹽。如本文所定義，“高_k介電”材料對應于氧化鉿(例如，Hf02)；氧化鋯(例如， ZrO2)；氧硅酸鉿；硅酸鉿；硅酸鋯；硅酸鈦；氧化鋁；其鑭摻雜型類似物(例如，LaAlO3)；硅酸鋁；鈦酸鹽(例如，Ta2O5)；鉿與硅的氧化物及氮化物(例如，HfSiON)；其鑭摻雜型類似物 (例如，HFSiON(La))；鈦酸鋇鍶(BST)；鉿與鋁的氧化物(例如，HfxAlyOz)；鈦酸鍶(SrTiO3)； 鈦酸鋇(BaTiO3)；及其組合。如本文所定義，“屏障層材料”對應于本領域中用以密封金屬線(例如，銅互連)以將該金屬(例如，銅)至介電材料的擴散降至最低的任何材料。優選屏障層材料包括富硅氮化物、富硅氧氮化物、鉭、鈦、釕、鉿、鎢、及其它難熔金屬及其氮化物與硅化物。如本文所定義，“鐵電材料”包括(但不限于)鈦酸鋇(BaTiO3)；鈦酸鉛 (PbTiO3)；鋯鈦酸鉛(PZT)；鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)；鈮酸鉛錳(PMN)；鈮酸鉀(KNbO3)；鈮酸鉀鈉(KxNai_xNb03)；鉭鈮酸鉀(K(TEtxNlvx)O3)；鈮酸鉛(PbNb2O6)；鈦酸鉍(Bi4Ti3O12)；鈮酸鉛鉍 (PbBi2Nb2O9)；鈮酸鋰(LiNbO3)；鉭酸鋰(LiTaO3)；鉭酸鍶鉍；鉭鈮酸鍶鉍；鉭酸鍶；鈦酸鍶； 及其組合與鹽。如本文所定義，“蝕刻終止層”包括碳化硅(SiC)、氮化硅碳(SiCN)、氧化硅碳 (SiCO)、氧氮化硅(SiON)、銅、硅鍺(SiGe)、SiGeB, SiGeC,AlAs, InGaP, InP、InfeiAs、及其組
合與鹽。如本文所定義，“氧化物”包括在其它層中所定義的任何氧化物化合物以及壓電材料(例如(Pb，Sr) (Zr，Ti) O3)、熱電材料(例如(Pb，Ca) (Zr，Ti) O3)、超導體(例如 YBC0)、 電極(例如氧化銦錫)、熱屏障材料(例如ZrO2, CeO2, Y203、MgO、A1203、及SiO2)、光學涂層 (例如 TiO2,Ta2O5>Y2O3>Sc2O3)、及導電膜(例如 La(1_x)SrxGa(1_y)MyO3 (其中 M = Fe、Co、Ni)、 La(1_x) SrxMnO3 > ,S. La (1_x) CaxMnO3)。如本文所定義，“含聚合物的累積物”對應于在制造期間累積于微電子器件基板的背側及斜邊緣上的材料且包括沉積于微電子器件該點的任何材料，其包括(但不限于) 低_k介電材料、高_k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅
7化物、氮化物、氧化物、光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、其它材料、摻雜劑、及其組合。如本文所用，“回收”微電子器件結構對應于實質上移除至少一種鄰接待保留層的材料而不會實質上損壞該待保留層，其中欲移除的該材料包括(但不限于)蝕刻后殘余物、 蝕刻終止層、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物、氮化物、氧化物、介電質(低_k 和/或高_k)、含聚合物的累積物、經摻雜區域(不包括經摻雜的外延層)、及其組合。欲保留的該層選自微電子器件基板、經摻雜的外延硅、未經摻雜的外延硅、蝕刻終止層、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物、氮化物、介電質(低_k和/或高_k)、經摻雜區域、 及其組合。回收可在廠外或在廠內實施。應了解，欲移除的材料與待保留的層不能為同一物質。例如，欲移除的材料可包括低_k介電材料且待保留的層可為微電子器件基板。本領域技術人員應了解，使用本公開內容可確定可使用何種組合物及方法以在保留特定層的同時移除特定材料。如本文所定義，“實質上移除”對應于移除至少90重量％的期望移除的材料、更優選地移除至少95重量％、甚至更優選地移除至少97重量％、甚至更優選地移除至少98重量%、且最優選移除至少99重量％。如本文所用，“再加工”微電子器件結構對應于在平版印刷顯影且未通過質量控制測試之后實質上移除光阻劑材料、抗反射涂層(ARC)、含聚合物的累積物、蝕刻后殘余物、電鍍銅、及其組合中的至少之一。或者，再加工包括移除微電子器件結構的背側和/或斜邊緣上的含聚合物的累積物。再加工可在廠外或在廠內實施。再加工之后，微電子器件結構可重新涂布、烘烤并根據本領域中公知的光刻技術重新圖形化。如本文所定義，“重復利用”被定義為在如本文所述移除材料之后回收并重新使用或再加工并重新使用微電子器件的保留層。例如，重復利用微電子器件可重新被引入制造處理流中，可用作對照或測試裝置，或可用于非相關過程或非相關產品中。如本文所定義，“實質上消除”點蝕是指與使用本領域已知的移除組合物通常所觀察到的點蝕相比點蝕減少。優選地，點蝕的程度小于使用其它移除組合物所觀察到點蝕的 10%、更優選地小于5%、且最優選小于2%。應理解，欲回收的微電子器件結構包括選自以下的基板裸硅；多硅；鍺；III/V化合物，例如氮化鎵、砷化鎵、磷化銦；鈦鐵礦；II/IV化合物；II/VI化合物，例如CdSe、CdS、 ZnS, ZnSe及CdTe ；碳化硅；藍寶石；藍寶石載硅；碳；經摻雜玻璃；未經摻雜的玻璃；金剛石；GeAde玻璃；及其組合，且可為本領域中常用的任何直徑或厚度。例如，本領域中常用的基板直徑包括200mm、300mm、4英寸、6英寸、且在未來為450mm。300mm基板的厚度為 750 μ m，與300mm基板相比，其它基板的厚度與直徑成正比。成功回收的要求包括(但不限于)零或可忽略的前側、斜邊緣、和/或背側硅點蝕；0. 25 μ m的粒子少于25個，0. 12 μ m的粒子少于50個或0. 09 μ m的粒子少于100個，總厚度變化(TTV)小于約5 μ m，表面金屬污染小于IX 101°個原子cm_2;和/或所回收基板的厚度(無任何其它保留層)在初始基板厚度的5 %以內，優選在2 %以內，且最優選在1 %以內。如本文所定義，“總厚度變化”對應于微電子器件晶圓的最大厚度與最小厚度間的絕對差異，如使用本領域中公知的厚度掃描或點厚度測量系列所確定。成功晶圓再加工的要求包括(但不限于)將光阻劑、含聚合物的累積物、和/或電
8鍍銅從裝置基板的最外邊緣及背側實質上移除而不會實質上損壞待保留的層，此在后續處理期間減少粒子及金屬污染。移除組合物可以眾多種特定調配物被體現，如下文中更全面地闡述。在所有這種組合物中，組合物的特定組份都參照包括零下限在內的重量百分比范圍來論述，因而應理解，在組合物的各特定實施例中可存在或不存在這種組份，且在存在這種組份的情況下，以使用這種組份的組合物的總重量計，這種組份可以低至0. 001重量％ 的濃度存在。在一個方面中，闡述符合國內及國際環境標準的移除組合物(所謂的“綠色”移除組合物)。二乙二醇丁醚及其它含亞乙基的溶劑是HAP化學品且可危害環境。例如，二乙二醇丁醚具有極高的化學需氧量(COD)值，該值是每升溶液所消耗氧的質量。由于二乙二醇丁醚的高COD值，其在各個國家已經被禁止或限制至極低含量。第一方面的“綠色”或“環境友好”移除組合物可包括蝕刻劑源、至少一種表面活性劑、任選的水、任選的至少一種有機溶劑、任選的至少一種有機酸、任選的至少一種氧化劑、 任選的至少一種氯化物源、任選的至少一種螯合劑、及任選的至少一種消泡劑，這種基于組合物的總重量以以下范圍存在
權利要求
1.移除組合物，其包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、水及任選的至少一種消泡劑。
2.權利要求1的移除組合物，其包含消泡劑，其中該消泡劑包括選自以下的物質環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、醇烷氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、磷酸酯與非離子乳化劑的摻合物、及其組合。
3.權利要求2的移除組合物，其進一步包含至少一種氯化物源。
4.權利要求2的移除組合物，其進一步包含至少一種螯合劑。
5.權利要求2的移除組合物，其進一步包含至少一種螯合劑及至少一種氯化物源。
6.權利要求1至5中任一項的移除組合物，其進一步包含至少一種氧化劑。
7.如前述權利要求中任一項的移除組合物，其中該至少一種蝕刻劑包括HF；且其中該至少一種表面活性劑/聚合物源包括選自以下的物質氟烷基表面活性劑、乙氧基化氟表面活性劑、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、羧酸鹽、十二烷基苯磺酸及其鹽、其它直鏈烷基苯磺酸(LABSA)或其鹽、聚丙烯酸酯聚合物、二壬基苯基聚氧乙烯、有機硅聚合物、改性的有機硅聚合物、乙炔系二醇、改性的乙炔系二醇、烷基銨鹽、改性的烷基銨鹽、烷基酚聚縮水甘油醚、烷基硫酸鈉、烷基硫酸銨、烷基(Cltl-C18)羧酸銨鹽、磺基琥珀酸鈉及其酯、烷基(Cltl-C18)磺酸鈉鹽、二陰離子磺酸鹽表面活性劑、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基硫酸氫銨、羧酸銨、硫酸銨、胺氧化物、N-十二烷基-N，N- 二甲基甜菜堿、甜菜堿、磺基甜菜堿、烷基銨基丙基硫酸鹽、聚乙二醇(PEG)、聚環氧乙烷(PEO)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、羥乙基纖維素(HEC)、丙烯酰胺聚合物、聚丙烯酸、羧甲基纖維素(CMC)、 羧甲基纖維素鈉(Na CMC)、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮K30、乳膠粉、乙基纖維素聚合物、丙基纖維素聚合物、纖維素醚、水溶性樹脂、烷氧基化脂肪醇的磷酸酯、壬基酚乙氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、醇烷氧基化物、聚氧亞乙基二醇十二烷基醚、環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、及其組合。
8.權利要求1至6中任一項的移除組合物，其中該至少一種蝕刻劑包括HF且其中該至少一種表面活性劑/聚合物源包括選自以下的物質二陰離子磺酸鹽表面活性劑、 ppg-peg-ppg嵌段共聚物、peg-ppg-peg嵌段共聚物、及其組合。
9.權利要求4至6中任一項的移除組合物，其中該至少一種螯合劑包括選自以下的物質乙酰丙酮酸鹽、1，1，1_三氟-2，4-戊二酮、1，1，1，5，5，5-六氟_2，4-戊二酮、甲酸鹽、乙酸鹽、雙(三甲基甲硅烷基酰胺)四聚體、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、纈氨酸、賴氨酸、檸檬酸、乙酸、馬來酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、膦酸、 羥基亞乙基二膦酸(HEDP)U-羥基乙烷-1，1-二膦酸、次氮基-三(亞甲基膦酸)、次氮基三乙酸、亞氨基二乙酸、依替膦酸、乙二胺、乙二胺四乙酸(EDTA)、(1，2_亞環己基二次氮基)四乙酸(⑶TA)、尿酸、四乙醇二甲醚、五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)、1，3，5-三嗪-2， 4，6-三硫醇三鈉鹽溶液、1，3，5-三嗪-2，4，6-三硫醇三銨鹽溶液、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、被二取代的二硫代氨基甲酸鹽、硫酸銨、單乙醇胺(MEA)、Dequest 2000,Dequest 2010、 Dequest 2060s、二亞乙基三胺五乙酸、亞丙基二胺四乙酸、2_羥基吡啶1_氧化物、亞乙基二胺二琥珀酸、三磷酸五鈉、及其組合。
10.權利要求4至6中任一項的移除組合物，其中該至少一種螯合劑包括膦酸衍生物。
11.權利要求3或6的移除組合物，其中該至少一種氯化物源包括氫氯酸、堿金屬氯化物、堿土金屬氯化物、氯化銨、烷基氯化銨、及其組合。
12.權利要求2的移除組合物，其中該組合物包含HF、至少一種消泡劑、至少一種二陰離子磺酸鹽表面活性劑、及水。
13.權利要求5的移除組合物，其中該組合物包含HF、氯化銨、至少一種消泡劑、至少一種二陰離子磺酸鹽表面活性劑、至少一種膦酸衍生物、及水。
14.權利要求5的移除組合物，其進一步包含至少一種氧化劑，其中該組合物包含HF、 氯化銨、至少一種消泡劑、至少一種烷基二苯醚二磺酸鹽表面活性劑、至少一種膦酸衍生物、過氧化物化合物、及水。
15.權利要求1的移除組合物，其中該組合物包含HF、水及至少一種表面活性劑/聚合物源，該表面活性劑/聚合物源選自PEG-PPG-PEG嵌段共聚物、PPG-PEG-PPG嵌段共聚物、 聚氧亞乙基二醇十二烷基醚表面活性劑、及其組合。
16.如前述權利要求中任一項的移除組合物，其中該組合物進一步包含選自以下的材料殘余物蝕刻后殘余物、低_k介電材料殘余物、高-k介電材料殘余物、屏障層材料殘余物、鐵電殘余物、氮化物殘余物、硅化物殘余物、氧化物殘余物、含聚合物的累積殘余物、ARC 材料殘余物、摻雜區域殘余物、其它材料殘余物、及其組合。
17.重復利用微電子器件結構的方法，該方法包括使包含微電子器件基板及至少一種可移除材料的微電子器件結構與前述權利要求中任一項的移除組合物在足以實質上從該微電子器件結構移除該至少一種材料的條件下接觸足夠時間以獲得可重復利用或可再使用的微電子器件基板，該可移除材料選自蝕刻后殘余物、低-k介電材料、高-k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物材料、氮化物材料、氧化物材料、光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、含聚合物的累積物、其它材料、經摻雜區域、及其組合。
18.權利要求17的方法，其進一步包括將至少一種可沉積材料沉積于該可再使用的基板上，其中該至少一種可沉積材料選自低_k介電材料、高_k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物材料、氮化物材料、氧化物材料、光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、其它材料、及其組合。
19.套件，其在一個或多個容器中包含一種或多種用于形成移除組合物的以下試劑，其中該移除組合物包含至少一種蝕刻劑、至少一種表面活性劑/聚合物源、水、任選的至少一種螯合劑、任選的至少一種氧化劑、任選的至少一種氯化物源、及任選的至少一種消泡劑， 其中該套件適于形成適用于將至少一種可移除材料從其上具有該材料的微電子器件結構移除的移除組合物，該可移除材料選自蝕刻后殘余物、低_k介電材料、高-k介電材料、蝕刻終止材料、金屬堆棧材料、屏障層材料、鐵電材料、硅化物材料、氮化物材料、氧化物材料、 光阻劑、底部抗反射涂層(BARC)、犧牲性抗反射涂層(SARC)、含聚合物的累積物、其它材料、經摻雜區域、及其組合。
全文摘要
本發明涉及用于將至少一個材料層從其上具有該材料層的不合格微電子器件結構移除的移除組合物及方法。該移除組合物包括氫氟酸。該組合物在不損壞待保留層的同時實現待移除材料的實質移除以回收、再加工、重復利用和/或再使用該結構。
文檔編號H01L21/301GK102217042SQ200980146332
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月1日 優先權日2008年10月2日
發明者查爾斯·貝奧, 江平, 米克·貝耶羅帕弗里克, 邁克爾·B·科贊斯基 申請人:高級技術材料公司