发明名称 移除蚀刻残余物之非腐蚀性清洁组成物
摘要 本发明有关于一种非腐蚀性清洁组成物,其为水态、非危险的且不危害环境、根本地有效的用以自基板移除新及旧的电浆蚀刻残余物。该组成物包含(a)水及(b)至少一三羧酸及一羧酸的协同组合。较佳地,该至少一羧酸具有自3至6之范围的pKa値。本发明亦有关于一种自基板移除蚀刻残余物之方法。该方法包含(a)提供具有蚀刻残余物的基板(b)以一包含水以及至少一三羧酸及一羧酸之协同组合与基板接触的步骤。
申请公布号 TWI297725 申请公布日期 2008.06.11
申请号 TW092109594 申请日期 2003.04.24
申请人 亚契专业化学公司 发明人 维辛特G. 莱恩;麦希理.伊德金;劳伦斯.费莱拉
分类号 C09K13/00(2006.01) 主分类号 C09K13/00(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种非腐蚀性清洁组成物,包含: (a)水, (b)至少一三羧酸及至少一羧酸之一协同组合,其中 该组成物中之至少一三羧酸及至少一羧酸的协同 组合重量比例约1:5至约5:1;以及 其中该至少一羧酸具有以下化学式: R9-(CR7R8)qCO2H 其中q为范围自1至4之整数;R7及R8分别系独立选自 氢、羟、硫醇、具有1至6个原子之脂环或环硫代 醚、具有1至4个碳原子之低级烷氧、具有1至4个碳 原子之低级分支或直链烷基、具有3至6个碳原子 之环烷基、苯基、芳基、硝基以及卤素所构成之 群组;以及R9系选自氢、羧酸、羟、硫醇、具有1至 6个原子之脂环或环硫代醚、具有1至4个碳原子之 低级烷氧、具有1至4个碳原子之低级分支或直链 烷基、具有3至6个碳原子之环烷基、苯基、芳基 、硝基及卤素所构成之群组。 2.如申请专利范围第1项之组成物,其中该组成物自 一基板移除一蚀刻残余物。 3.如申请专利范围第2项之组成物,其中该蚀刻残余 物系一电浆蚀刻残余物。 4.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一三 羧酸及至少一羧酸之协同组合,相较于仅单独只有 三羧酸或羧酸之清洁组成物,提供较强的清洁组成 物。 5.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一三 羧酸具有以下化学式: 其中n、m及p分别独立为1至6之范围的整数;R、R1、R 2、R3、R4、R5以及R6分别系独立选自氢、羟、硫醇 、具有1至6个原子之脂环或环硫代醚、具有1至4个 碳原子之低级烷氧、具有1至4个碳原子之低级分 支或直链烷基、具有3至6个碳原子之环烷基、苯 基、芳基、硝基以及卤素所构成之群组。 6.如申请专利范围第5项之组成物,其中具有该化学 式之至少一三羧酸系选自丙三羧酸、-甲基丙三 羧酸、柠檬酸、硝基甲烷三丙酸以及2-(羧基甲硫) 琥珀酸所构成之群组。 7.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一三 羧酸系以约0.01重量%至约10重量%的量存在于该组 成物中。 8.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一三 羧酸系以约0.05重量%至约3重量%的量存在于该组成 物中。 9.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一三 羧酸系以约0.1重量%至约2重量%的量存在于该组成 物中。 10.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一 三羧酸具有介于约3至约6之间的pKa値。 11.如申请专利范围第1项之组成物,其中具有该化 学式之至少一羧酸系选自甲酸、乙酸、丙酸、丁 酸、戊酸、三甲基乙酸、异戊酸、琥珀酸、甲基 琥珀酸、戊二酸、辛二酸、羟基乙酸、乳酸、2- 羟基异丁酸、3-羟基丁酸、苹果酸、柠苹酸、酒 石酸、乙氧基醋酸、四氢-3-糠酸、二羟基乙酸、 甲硫琥珀酸、硫羟乳酸、环己乙酸、二环己乙酸 以及1,1-环己基二乙酸所构成之群组。 12.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一 羧酸系以约0.01重量%至约10重量%的量存在于该组 成物中。 13.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一 羧酸系以0.05重量%至约3重量%的量存在于该组成物 中。 14.如申请专利范围第1项之组成物,其中该至少一 羧酸系以约0.1重量%至约2重量%的量存在于该组成 物中。 15.如申请专利范围第1项之组成物,其中该组成物 中之至少一三羧酸及至少一羧酸的协同组合重量 比例约1:3至约3:1。 16.如申请专利范围第1项之组成物,其中该组成物 中之至少一三羧酸及至少一羧酸的协同组合重量 比例约1:1。 17.如申请专利范围第1项之组成物,进一步包含至 少一具有以下化学式之羟铵化合物: r(NR10R11R12OH)+(X-r) 其中R10、R11与R12分别选自氢、具有1至4个碳原子 之低级烷基、具有1至4个碳原子之低级烷氧基、 具有1至4个碳原子之低级烷基、羟基以及经羟基 取代之具有1至4个碳原子的低级烷基,附带条件为R 10、R11及R12中至少两者为氢、低级烷基或低级烷 氧基之一,且其中X为一及羟基铵阳离子或四级铵 阳离子形成水溶性盐的阴离子部分,以及r系X之原 子价且系1至3。 18.如申请专利范围第17项之组成物,其中该至少一 羟铵化合物系择自下列所构成之群组:羟基铵盐、 硝酸羟基铵、硫酸羟基铵、磷酸羟基铵、氯化羟 基铵、草酸羟基铵、柠檬酸羟基铵、氟化羟基铵 、N,N二乙基硫酸羟铵以及N,N二乙基硝酸羟铵。 19.如申请专利范围第17项之组成物,其中该至少一 羟铵化合物系以约0.001重量%至约10重量%的量存在 于该组成物中。 20.如申请专利范围第1项之组成物,进一步包含至 少一硷性化合物。 21.如申请专利范围第20项之组成物,该至少一硷性 化合物系择自胺、四级羟基铵及其任意组合所构 成之群组。 22.如申请专利范围第20项之组成物,其中该硷性化 合物系以约0.001重量%至约1重量%的量存在于该组 成物中。 23.如申请专利范围第1项之组成物,进一步包含至 少一溶剂。 24.如申请专利范围第23项之组成物,其中该至少一 溶剂系择自多醇化合物、乙二醇醚及其任意组合 所构成之群组。 25.如申请专利范围第23项之组成物,其中该溶剂系 以约0.1重量%至约30重量%的量存在于该组成物中。 26.如申请专利范围第1项之组成物,进一步包含至 少一添加剂,该添加剂系择自螯合化合物、表面活 化剂及其任意组合所构成之群组。 27.如申请专利范围第26项之组成物,其中该溶剂系 以约0.001重量%至约10重量%的量存在于该组成物中 。 28.一种用于移除一基板上电浆蚀刻残余物之非腐 蚀性清洁组成物,该组成物包含水,以及乳酸及柠 檬酸之一协同组合,其中该柠檬酸及乳酸之协同组 合在该组成物中系占约3:1至约1:3的重量比。 29.如申请专利范围第28项之组成物,其中水系以约 90重量%至约99.98重量%的量存在于该组成物中。 30.如申请专利范围第28项之组成物,其中该柠檬酸 及乳酸之协同组合在该组成物中系占约1:1的重量 比。 31.如申请专利范围第28项之组成物,其中该乳酸系 以约0.4重量%至约1.5重量%的量存在于该组成物中 。 32.如申请专利范围第28项之组成物,其中该柠檬酸 系以约0.5重量%至约1.6重量%的量存在于该组成物 中。 33.如申请专利范围第28项之组成物,进一步包含至 少一羟铵化合物,该羟铵化合物系以约0.001重量%至 约10重量%的量存在于该组成物中。 34.如申请专利范围第33项之组成物,其中该羟铵化 合物为硫酸羟铵。 35.如申请专利范围第34项之组成物,进一步包含至 少一硷性化合物,该硷性化合物系以约0.001重量%至 约1重量%的量存在于该组成物中。 36.如申请专利范围第35项之组成物,其中该硷性化 合物为四甲基羟铵。 37.一种用于移除基板上电浆蚀刻残余物之方法,该 方法包含下述之步骤: a)提供一具有电浆蚀刻残余物之基板; b)以非腐蚀性清洁组成物接触该基板,该清洁组成 物包含水以及至少一三羧酸及至少一羧酸之协同 组合,其中该组成物中之至少一三羧酸及至少一羧 酸的协同组合重量比例约1:5至约5:1,且其中该残余 物系自该基板移除;以及 c)冲洗该基板。 38.如申请专利范围第37项之方法,其中,该基板为一 新基板或一旧基板。 39.如申请专利范围第37项之方法,其中该清洁组成 物之温度为约20℃至约60℃。 40.如申请专利范围第37项之方法,其中该方法具有 约10秒至约30分钟的清洁时间。 41.如申请专利范围第37项之方法,其中该基板系以 选自下列所构成之群组的方法与该清洁组成物接 触:浸渍、喷洒冲刷、流动及其任意组合。 42.如申请专利范围第37项之方法,其中该方法系与 选自下列所构成之群组中之至少一光阻剂剥离步 骤的组合来施行:乾燥剥离、O2电浆蚀刻、臭氧气 态处理、氟电浆处理、热H2气处理及其任意组合 。 43.如申请专利范围第37项之方法,其中该方法系与 至少一有机湿式剥离步骤的组合来施行。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中该至少一有 机湿式剥离步骤系以经臭氧化的水来处理。 45.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸及至少一羧酸之协同组合,相较于仅单独具有 三羧酸或羧酸之清洁组成物,对该基板提供较强的 清洁作用。 46.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸具有以下化学式: 其中n、m及p分别独立为1至6之范围的整数;R、R1、R 2、R3、R4、R5及R6分别为独立选自氢、羟、硫醇、 具有1至6个原子之脂环或环硫代醚、具有1至4个碳 原子之低级烷氧、具有1至4个碳原子之低级分支 或直链烷基、具有3至6个碳原子之环烷基、苯基 、芳基、硝基以及卤素所构成之群组。 47.如申请专利范围第46项之方法,其中该具有该化 学式之至少一三羧酸系选自丙三羧酸、-甲基丙 三羧酸、柠檬酸、硝基甲烷三丙酸以及2-(羧基甲 硫)琥珀酸所构成之群组。 48.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸系以约0.01重量%至约10重量%的量存在于该组 成物中。 49.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸系以约0.05重量%至约3重量%的量存在于该组成 物中。 50.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸系以约0.1重量%至约2重量%的量存在于该组成 物中。 51.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一三 羧酸具有介于约3至约6间的pKa値。 52.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一羧 酸具有以下化学式: R9-(CR7R8)qCO2H 其中q为范围自0至6之整数;R7及R8分别系独立选自 氢、羟、硫醇、具有1至6个原子之脂环或环硫代 醚、具有1至4个碳原子之低级烷氧、具有1至4个碳 原子之低级分支或直链烷基、具有3至6个碳原子 之环烷基、苯基、芳基、硝基以及卤素所构成之 群组;以及R9系选自氢、羧酸、羟、硫醇、具有1至 6个原子之脂环或环硫代醚、具有1至4个碳原子之 低级烷氧、具有1至4个碳原子之低级分支或直链 烷基、具有3至6个碳原子之环烷基、苯基、芳基 、硝基及卤素所构成之群组。 53.如申请专利范围第52项之方法,其中具有该化学 式之至少一羧酸系选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸 、戊酸、三甲基乙酸、异戊酸、琥珀酸、甲基琥 珀酸、戊二酸、辛二酸、羟基乙酸、乳酸、2-羟 基异丁酸、3-羟基丁酸、苹果酸、柠苹酸、酒石 酸、乙氧基醋酸、四氢-3-糠酸、二羟基乙酸、甲 硫琥珀酸、硫羟乳酸、环己乙酸、二环己乙酸以 及1,1-环己基二乙酸所构成之群组。 54.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一羧 酸系以约0.05重量%至约3重量%的量存在于该组成物 中。 55.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一羧 酸系以约0.05重量%至约3重量%的量存在于该组成物 中。 56.如申请专利范围第37项之方法,其中该至少一羧 酸系以约0.1重量%至约2重量%的量存在于该组成物 中。 57.如申请专利范围第37项之方法,其中该组成物中 之至少一三羧酸及至少一羧酸的协同组合重量比 例约1:3至约3:1。 58.如申请专利范围第37项之方法,其中该组成物中 之至少一三羧酸及至少一羧酸的协同组合重量比 例约1:1。 59.如申请专利范围第37项之方法,进一步包含至少 一具有以下化学式之羟铵化合物: r(NR10R11R12OH)+(X-r) 其中,R10、R11及R12分别择自氢、具有1至4个碳原子 之低级烷基、具有1至4个碳原子之低级烷氧基、 具有1至4个碳原子之低级烷基、羟基以及经羟基 取代之具有1至4个碳原子的低级烷基,附带条件为R 10、R11及R12中至少两者为氢、低级烷基或低级烷 氧基之一,且其中X为一与羟基铵阳离子或四级铵 阳离子形成水溶性盐的阴离子部份,以及r系X之原 子价且系1至3。 60.如申请专利范围第59项之方法,其中该至少一羟 铵化合物系择自下列所构成之群组:羟基铵盐、硝 酸羟基铵、硫酸羟基铵、磷酸羟基铵、氯化羟基 铵、草酸羟基铵、柠檬酸羟基铵、氟化羟基铵、N ,N二乙基硫酸羟铵以及N,N二乙基硝酸羟铵。 61.如申请专利范围第59项之方法,其中该至少一羟 铵化合物系以约0.001重量%至约10重量%的量存在于 该组成物中。
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