(57)【要約】  本開示は、基材から材料を除去するための溶液及びプロセスを対象とする。幾つかの場合において、材料として半導体ウエハ上のフォトレジストを挙げることができる。溶液は、４級水酸化アンモニウム、アミン、任意選択で腐食防止剤、及び／又は糖アルコールを含むことができる。基材の１つ又は複数の側面を溶液と接触させて、基材から１つ又は複数の材料を除去することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト洗浄溶液であって、
水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム、若しくは水酸化エチルトリメチルアンモニウム、又は、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム、若しくは水酸化エチルトリメチルアンモニウムのうちの少なくとも２つの組み合わせと、
モノエタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン若しくはテトラエチレンペンタミン、又は、モノエタノールアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン若しくはテトラエチレンペンタミンのうちの少なくとも２つの組み合わせと、
Ｃ４〜Ｃ１４二塩基酸若しくはそれらのアミン塩、又は、Ｃ４〜Ｃ１４二塩基酸若しくはそれらのアミン塩の組み合わせと、
水とを含む、溶液。
【請求項２】
前記Ｃ４〜Ｃ１４二塩基酸が、ドデカン二酸、セバシン酸、又はウンデカン二酸である、請求項１に記載の溶液。
【請求項３】
糖アルコールをさらに含む、請求項１に記載の溶液。
【請求項４】
前記糖アルコールがグリセリン、ソルビトール、又はキシリトールである、請求項３に記載の溶液。
【請求項５】
フォトレジスト洗浄溶液であって、
前記溶液の全体重量の約１〜約８ｗｔ％の量で、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム、若しくは水酸化エチルトリメチルアンモニウム、又は、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム、若しくは水酸化エチルトリメチルアンモニウムのうちの少なくとも２つの組み合わせと、
前記溶液の全体重量の約０．８〜約１０ｗｔ％の量で、モノエタノールアミン、テトラエチレンペンタミン若しくは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、又は、モノエタノールアミン、テトラエチレンペンタミン若しくは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンのうちの少なくとも２つの組み合わせと、
前記溶液の全体重量の約０．１〜約９ｗｔ％の量で、Ｃ４〜Ｃ１４二塩基酸又はそれらのアミン塩と、
前記溶液の全体重量の約１５ｗｔ％未満の量で、糖アルコールと、
１００ｗｔ％に対して残りの水とを含む、溶液。
【請求項６】
前記糖アルコールがグリセリン、ソルビトール、又はキシリトールである、請求項５に記載の溶液。
【請求項７】
前記Ｃ４〜Ｃ１４二塩基酸が、ドデカン二酸、セバシン酸、又はウンデカン二酸である、請求項５に記載の溶液。
【請求項８】
フォトレジスト洗浄溶液であって、
前記溶液の全体重量の約３〜約５ｗｔ％の、水酸化テトラメチルアンモニウム又は水酸化テトラエチルアンモニウム又はそれらの組み合わせと、
前記溶液の全体重量の約２〜約４ｗｔ％の、モノエタノールアミン、テトラエチレンペンタミン若しくは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、又は、モノエタノールアミン、テトラエチレンペンタミン若しくは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンのうちの少なくとも２つの組み合わせと、
前記溶液の全体重量の約０．１〜約２ｗｔ％の、ドデカン二酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、又は、ドデカン二酸、セバシン酸、ウンデカン二酸若しくはそれらのアミン塩の混合物と、
１００ｗｔ％に対して残りの水とを含む、溶液。
【請求項９】
前記溶液の全体重量の約１〜約３ｗｔ％の糖アルコールをさらに含む、請求項８に記載の溶液。
【請求項１０】
前記糖アルコールがグリセリン、ソルビトール、又はキシリトールである、請求項９に記載の溶液。
【請求項１１】
前記糖アルコールがグリセリンである、請求項９に記載の溶液。
【請求項１２】
フォトレジスト洗浄溶液であって、
前記溶液の全体重量の約１〜約５ｗｔ％の水酸化テトラエチルアンモニウムと、
前記溶液の全体重量の約２〜約５ｗｔ％のモノエタノールアミンと、
前記溶液の全体重量の約０．１〜約２ｗｔ％の、ドデカン二酸、セバシン酸、若しくはウンデカン二酸、又は、ドデカン二酸、セバシン酸、ウンデカン二酸若しくはそれらのアミン塩の組み合わせと、
前記溶液の全体重量の約０．１〜約２ｗｔ％の糖アルコールと、
１００ｗｔ％に対して残りの水とを含む、溶液。
【請求項１３】
前記糖アルコールがグリセリンである、請求項１２に記載の溶液。
【請求項１４】
前記溶液の全体重量の約２〜約５ｗｔ％の量で、前記水酸化テトラエチルアンモニウムが存在し、
前記溶液の全体重量の約２〜約４ｗｔ％の量で、前記モノエタノールアミンが存在し、
前記溶液の全体重量の０．１〜約１ｗｔ％の量で、前記セバシン酸又はそれらのアミン塩が存在し、
前記溶液の全体重量の約０．１〜約２ｗｔ％の量で存在する前記糖アルコールがグリセリンであり、
１００ｗｔ％に対して残りが水である、請求項１２に記載の溶液。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリマーのような様々な材料は、コンピュータチップ、メモリデバイス、発光ダイオード（ＬＥＤ）などのような電子デバイスの製造で使用することができる。幾つかの場合において、これらの材料は、電子デバイスに含まれる基材（例えば、半導体デバイス基材）の表面上にフィーチャを形成するために使用することができる。基材の処理において、これらの材料を基材の表面から除去することができる。１つの例では、材料の層を基材の表面の少なくとも一部上に配置することができ、当該層の少なくとも一部を基材のその後の処理の間に除去することができる。別の例では、材料は、特定のプロセスが基材上で行われる際に生成された残留物であることができる。如何なる場合において、基材から材料を除去する効果が、半導体デバイスの動作の質に影響を及ぼす場合がある。
【０００２】
例示の状況において、フォトレジスト及び有機系誘電体が、電子デバイスに含まれる半導体デバイスの製造で使用されることがある。例えば、フォトレジストは、フォトリソグラフィ作業において半導体デバイスの製造を通じて使用することができる。フォトレジストは、フォトマスクを通じて化学線を照射されることがある。例えば、ポリマーフォトレジストは、基材上の半田の配置を規定するためのマスクとして基材に適用することができる。半田が基材上に堆積された後、プロセスにおける次の工程が発生し得る前にフォトレジストは除去されなければならない。別の例では、ポリマーフォトレジストを、エッチプロセスで生成される基材上の構造を画定するために使用されるエッチマスクとして基材に適用することができる。エッチプロセス後は、プロセスにおける次の工程が発生し得る前に除去されなければならない基材上に残っているポリマー残留物が典型的に存在する。
【０００３】
幾つかの場合において、ポジ型フォトレジストを使用することができる。ポジ型フォトレジストが化学線に照射されると、化学反応が引き起こされ、水性アルカリ液中での溶解性の増加を引き起こし、ポジ型フォトレジストが現像液で溶解及びリンスされることがある。他の場合において、ネガ型フォトレジストを使用することができる。ネガ型フォトレジストは化学線に照射された場合、ポリマーの架橋をその照射領域で発生させ、一方で非照射領域を不変のままにすることができる。非照射領域は溶解されて、適切な現像剤化学品によりリンスされることがある。現像の後、レジストマスクを残すことができる。レジストマスクの設計及び形状は、レジストのポジ型又はネガ型により決定することができる。ポジ型レジストはフォトマスクの設計に適合させることができ、一方で、ネガ型レジストはフォトマスク設計とは反対のパターンを提供することができる。
【０００４】
フォトレジストは、マイクロ電子デバイスのパッケージングにおいて広く用いられる。ウエハレベルパッケージングでは、マイクロ電子デバイスの製造は完了しているが、個々のチップに切り分けられないウエハに半田が直接適用される。フォトレジストは、ウエハ上で半田の配置を規定するためのマスクとして使用される。半田がウエハ上に堆積された後、パッケージングプロセスの次の工程が発生し得る前にフォトレジストが除去されなければならない。典型的に、ウエハレベルパッケージングにおいて、フォトレジストは、約１０マイクロメートル超の厚さを有することができ、時折、約１２０マイクロメートル程度に厚い。フォトレジストは、ポジ型又はネガ型であることができ、液体フィルム又はドライフィルムのいずれかとして適用することができる。ウエハレベルパッケージングにおいては、厚いドライフィルムネガ型フォトレジストの使用が一般的である。
【０００５】
厚いドライフィルムネガ型フォトレジストの架橋特性及び厚さが原因で、半田堆積後にこの材料を除去するのが難しい場合がある。幾つかの場合では、フォトレジストが、フォトレジストと誘電体間の接着がフォトレジストの除去を難しくさせるのに十分なほど強い誘電体材料上に堆積される場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
過酸化水素溶液のような幾つかの材料は、フォトレジストを除去することができるが、それらは、分配装置に対して腐食性である場合がある。また、幾つかの配合物中において過酸化水素が速く分解し、水及び酸素ガスの副産物が形成される結果として、消泡剤が製造条件に対して実用的であることを要求する溶液を生じさせる。基材からフォトレジスト材料を除去し、分配装置に対して実質的に腐食性でなく、そして、大きい発泡特性を持つ組成物より極めて容易に取り扱うことができる組成物についてニーズが存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、半導体ウエハ基材からフォトレジスト材料を除去するための溶液及びプロセスを対象とする。特に、フォトレジストとしては、１つ又は複数の半田バンプを含む半導体ウエハ上にあるドライフィルムアクリレート系フォトレジストを挙げることができる。半田バンプは、Ｓｎ系半田から形成される場合がある。また、基材は、照射されたＣｕ及び／又はＡｌに加えて、照射された誘電体材料を含む場合がある。
【０００８】
溶液は、４級水酸化アンモニウム、アミン、腐食防止剤、及び水を含むことができる。さらに、溶液は糖アルコールを含むことができる。
【０００９】
溶液は、溶液の全体重量の約８ｗｔ％以下の量で４級水酸化アンモニウムを含むことができる。また、溶液は、溶液の全体重量の約１０ｗｔ％以下の量でアミンと、溶液の全体重量の約１５ｗｔ％以下の量で糖アルコールとを含むことができる。アミンとしては、１つ又は複数の３級アミン、アルカノールアミン、及び／又は脂肪族アミンを挙げることができる。
【００１０】
基材の１つ又は複数の側面を溶液に接触させて、基材から１つ又は複数の材料を除去することができる。例えば、基材の１つ又は複数の側面を溶液に接触させて、基材の１つ又は複数の側面から、フォトレジストパターニングプロセスからのフォトレジスト又は有機残留物を除去することができる。基材は、少なくとも約５分間、代替的には約５〜約１８０分間、約１５〜約９９℃の温度で溶液に接触させることができる。望まれる場合、ブリードアンドフィードプロセスとして知られる、ストリッピング溶液の活性を与えるためのプロセス中に、１つ又は複数の間隔で、ある量の未使用の溶液を提供して基材と接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、基材から材料を除去するためのプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、基材から材料を除去するための水溶液及びプロセスを説明する。材料が溶液と接触した場合、その材料を基材の表面から剥離することができる。基材の１つ又は複数の側面が、溶液と接触することができる。望まれる場合、１つ又は複数の基材を溶液中に浸漬することができる。他の状況では、溶液が１つ又は複数の基材の少なくとも１つの表面上に分配されて、基材から少なくとも１つの材料を除去することができる。例えば、溶液が基材の１つ又は複数の表面上にスプレーされて、基材の１つ又は複数の表面から少なくとも１つの材料を除去することができる。
【００１３】
本明細書で説明するプロセスは、マイクロ電子ウエハ、フラットパネルディスプレイ、ＬＥＤなどのような基材から材料を除去するために用いることができる。本明細書で説明する技術は、本明細書で集合的にフォトレジストと称される、フォトレジスト及び／又はフォトレジストパターニングプロセスからの有機残留物を電子デバイス基材から除去するために使用することができる。ウエハレベルパッケージング（ＷＬＰ）操作と連動してフォトレジストを除去することができる。さらに、本明細書で説明する溶液及びプロセスを使用することで、基材上の他の材料への影響を最小限にして、基材から標的の材料を効率的に除去することを達成することができる。例えば、基材からフォトレジストを除去するうえで、基材上に含まれる半田、アルミニウム又は銅の腐食を最小限にするか又はなくすことができる。
【００１４】
「コーティング」という用語は、スプレーコーティング、パドルコーティング、又はスリットコーティングのような、基材に膜を適用するための方法として規定される。「剥離する」又は「剥離」という用語は、基材から材料を除去することに関し、材料の溶解を含むように規定される。不定冠詞の「１つの（ａ）」及び「１つの（ａｎ）」は、単数及び複数の両方を含むことが意図される。全ての範囲は包括的であり、そのような数値範囲が合計１００％になるように制約されることが明らかである以外は、任意のオーダーで組み合わせ可能であり、それぞれの範囲はその範囲内の全ての整数を含む。「重量パーセント」又は「ｗｔ％」という用語は、別段の示唆がない限り、組成物の全体重量に対する重量パーセントを意味する。
【００１５】
図１は、基材から材料を除去するための例示のプロセス１００のフロー図である。１０２において、プロセス１００は、第１の側面と、第１の側面と実質的に平行な第２の側面とを含む基材を提供することを含む。基材としては無機基材を挙げることができ、例えば、シリコン含有基材、又は、元素周期表のＩＩＩ族及びＶ族から選択される材料の合金を含む基材が挙げられる。例えば、基材としては、シリコン、二酸化シリコン、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、又はインジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）を挙げることができる。シリコン含有基材は、１つ又は複数の材料、例えば、Ｂ、Ｇａ、Ａｓ、Ｐ、又はそれらの組み合わせでドープされることができる。また、基材としては、１つ又は複数の金属を挙げることができる。また、基材としては、有機材料、例えば１つ又は複数のポリマー材料を挙げることができる。例えば、基材としてはポリイミドを挙げることができる。さらに、基材としては、１つ又は複数の層、例えば、１つ又は複数のコア層、１つ又は複数の強化層、１つ又は複数の絶縁層、１つ又は複数の金属層、又はそれらの組み合わせを挙げることができる。また、回路パターンのフィーチャ、接合品（例えば、半田ボール）、それらの組み合わせなどを、基材の１つ又は複数の側面上に配置することができる。
【００１６】
基材の表面は円形形状であることができる。代替的に、基材の表面は四辺形形状、例えば、長方形又は正方形であることができる。また、基材は、基材の表面積を画定する１つ又は複数の寸法、例えば、半径、直径、長さ、幅、又はそれらの組み合わせを有することができる。基材はまた、厚さを有することができる。基材の厚さは、基材の１つ又は複数の厚さを含むことができる。基材の厚さは、約２５０〜約９５０マイクロメートルの範囲、約５００〜約８００マイクロメートルの範囲、又は約７００〜約７８０マイクロメートルの範囲であることができる。また、基材の幅又は直径は、約５０〜約４５０ｍｍの範囲、約２００〜約３００ｍｍの範囲、又は約２００〜約４５０ｍｍの範囲であることができる。
【００１７】
基材をより薄くすることができる。例えば、デバイスの積層体を１つの単一パッケージにするのを可能とするために基材を薄くすることができる。薄い基材の厚さは、２０〜１００マイクロメートルの範囲、又は２５〜７５マイクロメートルの範囲であることができる。薄い基材を、キャリア上で支持し、接着剤によりキャリアに取り付けることができる。キャリア及び接着剤は一時的な支持であり、そこから薄い基材を除去することができる。キャリアに取り付け中に薄い基材を処理する間、キャリア及び薄い基材の組み合わせの厚さは、約７００〜約９００ｍｍの範囲に含まれることができる。
【００１８】
材料を基材上に配置することができる。材料を基材の１つの側面上に配置することができる。例えば、材料を、基材の特定の側の実質的に全てを覆う層として配置することができる。別の例において、材料を基材の特定の側面の一部に配置することができ、一方で、その基材の特定の側面の他の部分にはその材料を含まないことができる。材料を、パターンに従って基材の特定の側面上に配置することができる。また、材料を基材の複数の側面上に配置することができる。
【００１９】
さらに、基材上に配置された材料の厚さは、実質的に均一であることができる。代替的に、基材上に配置された材料の厚さは変化する。基材上に配置された材料の厚さは、約３００マイクロメートル以下、約２４０マイクロメートル以下、又は約１２０マイクロメートル以下であることができる。また、基材上の材料の厚さは、約５マイクロメートル以上、約２５マイクロメートル以上、約４０マイクロメートル以上、又は約６０マイクロメートル以上であることができる。例において、基材上の材料の厚さは、約８〜約１２５マイクロメートルの範囲内に含まれることができる。別の例において、基材上の材料の厚さは、約２０〜約８０マイクロメートルの範囲に含まれることができる。
【００２０】
フォトレジストは基材のある側面上に配置されることができる。フォトレジストはネガ型フォトレジストであることができる。代替的に、フォトレジストはポジ型フォトレジストであることができる。フォトレジスト層は、２つの別々の堆積層で構成されることができる。基材のある側面上に配置されたフォトレジストは、化学線、例えば紫外線を照射することができる。また、１つ又は複数のフォトレジスト層は、溶液が基材の１つ又は複数の表面に適用される前に、１つ又は複数の追加のプロセスを受けることができる。フォトレジストは、アクリレートポリマーを含むことができる。例えば、フォトレジストは、厚いドライフィルムアクリレート系フォトレジストであることができる。
【００２１】
１０４において、プロセス１００は、基材から１つ又は複数の材料を除去するための溶液を提供することを含む。溶液は、基材上に配置された標的の材料（例えば、フォトレジスト）を溶解することができ、及び／又は標的の材料を基材から剥離することができる。
【００２２】
基材を溶液中に浸漬することができる。例えば、基材は溶液の浴中に浸漬することができる。溶液はまた、基材の１つ又は複数の側面に適用することができる。例えば、基材の１つ又は複数の側面を溶液でコーティングすることができる。例として、基材の１つ又は複数の側面を溶液でスプレーすることができる。また、溶液を基材の１つ又は複数の側面上にスピンコーティングすることができる。基材の複数の側面が溶液と接触する場合、溶液を順番に各側面に適用することができる。すなわち、特定の時間及び適切な条件下において、溶液を基材のある側面に適用することができ、次いで、溶液を基材の追加の側面に適用することができる。代替的に、実質的に同時に、溶液を基材の複数の側面に適用することができる。
【００２３】
溶液は、４級水酸化アンモニウム、アミン、腐食防止剤及び水を含む水溶液であることができる。さらに、溶液は糖アルコールを含むことができる。
【００２４】
例えば、溶液は、４級水酸化アンモニウム、例えば、水酸化テトラエチルアンモニウム（ＴＥＡＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム（ＤＭＤＰＡＨ）、水酸化エチルトリメチルアンモニウム（ＥＴＭＡＨ）、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
【００２５】
溶液は、溶液の全体重量に対して約８ｗｔ％以下の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約７ｗｔ％以下の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約６ｗｔ％以下の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約５ｗｔ％以下の４級水酸化アンモニウムを含むことができる。また、溶液は、溶液の全体重量に対して約１ｗｔ％以上の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約２ｗｔ％以上の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約３ｗｔ％以上の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約４ｗｔ％以上の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約５ｗｔ％以上の４級水酸化アンモニウムを含むことができる。さらに、溶液は、溶液の全体重量に対して約１〜約８ｗｔ％の範囲に含まれる量の４級水酸化アンモニウム、又は溶液の全体重量に対して約２〜約６ｗｔ％の範囲に含まれる量の４級水酸化アンモニウムを含むことができる。
【００２６】
溶液はまた、アミン又はアルカノールアミンを含むことができる。例えば、アミンとしては、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、又はそれらの混合物を挙げることができる。
【００２７】
溶液は、溶液の全体重量に対して約１０ｗｔ％以下のアミン、溶液の全体重量に対して約９ｗｔ％以下のアミン、溶液の全体重量に対して約８ｗｔ％以下のアミン、溶液の全体重量に対して約７ｗｔ％以下のアミン、溶液の全体重量に対して約６ｗｔ％以下のアミン、溶液の全体重量に対して約５ｗｔ％以下のアミン、又は溶液の全体重量に対して約４ｗｔ％以下のアミンを含むことができる。また、溶液は、溶液の全体重量に対して約０．８ｗｔ％以上のアミン、溶液の全体重量に対して約２ｗｔ％以上のアミン、又は溶液の全体重量に対して約３ｗｔ％以上のアミンを含むことができる。溶液はまた、溶液の全体重量に対して約１〜約１０ｗｔ％の範囲に含まれる量のアミンを含むことができる。さらに、溶液は、溶液の全体重量に対して約２〜約６ｗｔ％の範囲に含まれる量のアミンを含むことができる。
【００２８】
溶液はまた、１つ又は複数の糖アルコールを含むことができる。糖アルコールとしては、式ＨＯＣＨ2（ＣＨＯＨ）nＣＨ2ＯＨ（ｎ＝１〜２２）を有するアルコールを挙げることができる。例えば、糖アルコールとしては、グリセリン、ソルビトール又はキシリトールを挙げることができる。さらに、溶液は、溶液の全体重量の約０．１〜約１５ｗｔ％の範囲に含まれる量の糖アルコールを含むことができる。
【００２９】
溶液はまた、腐食防止剤を含むことができる。腐食防止剤は、基材上の１つ又は複数の金属、例えば、銅、アルミニウム又は半田の腐食を最小限にするか又は除去することができる。特に、腐食防止剤としては、ドデカン二酸、セバシン酸、ウンデカン二酸及びＣ4〜Ｃ14二塩基酸、又はそれらのアミン塩のうち１つ又は複数を挙げることができる。例えば、腐食防止剤としては、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ  ＣａｒｏｌｉｎａのＩＮＶＩＳＴＡ製のＣｏｒｆｒｅｅ（登録商標）Ｍ１二塩基酸混合物又はアミン塩混合物を挙げることができる。また、溶液は、溶液の全体重量に対して約９ｗｔ％以下の腐食防止剤、又は溶液の全体重量に対して約７ｗｔ％以下の腐食防止剤、又は溶液の全体重量に対して約５ｗｔ％以下の腐食防止剤を含むことができる。さらに、溶液は、溶液の全体重量に対して約０．１ｗｔ％以上の腐食防止剤、又は溶液の全体重量に対して約１ｗｔ％以上の腐食防止剤、又は溶液の全体重量に対して約３ｗｔ％以上の腐食防止剤を含むことができる。溶液は、溶液の全体重量に対して約０．１〜約８ｗｔ％の範囲に含まれる量の腐食防止剤を含むことができる。溶液はまた、溶液の全体重量に対して約０．５〜約４ｗｔ％の範囲に含まれる量の腐食防止剤を含むことができる。
【００３０】
溶液中に含まれる水の量は、溶液の全体重量に対して約９５ｗｔ％以下、溶液の全体重量に対して約９０ｗｔ％以下、溶液の全体重量に対して約８５ｗｔ％以下、溶液の全体重量に対して約８０ｗｔ％以下、溶液の全体重量に対して約７５ｗｔ％以下、又は溶液の全体重量に対して約７０ｗｔ％以下であることができる。また、溶液は、溶液の全体重量に対して約７０〜約９５ｗｔ％の範囲に含まれる量の水を含むことができる。さらに、溶液は、溶液の全体重量に対して約８０〜約９５ｗｔ％の範囲に含まれる量の水を含むことができる。
【００３１】
図１に示されるように、１０６において、プロセス１００は、基材を溶液と接触させて基材の１つ又は複数の側面を溶液と接触させることを含む。基材は、１つ又は複数の材料の少なくとも一部を基材から除去するための溶液と接触させることができる。溶液は、基材上に配置された標的の材料（例えば、フォトレジスト）を溶解することができ、及び／又は標的の材料を基材から剥離することができる。特に、溶液は、基材から標的の材料の約７５％以上、基材から標的の材料の約８５％以上、基材から標的の材料の約９５％以上、又は基材から標的の材料の約９９％以上を除去することができる。また、溶液は、基材から材料の実質的に全てを除去することができる。溶液は、本明細書で前に説明した配合物を含むことができる。
【００３２】
基材を溶液中に浸漬することができる。例えば、基材を溶液の浴中に浸漬することができる。代替的に、溶液を基材の１つ又は複数の側面に適用することができる。例示として、溶液を基材の１つ又は複数の側面上に分配することができる。溶液はまた、基材の１つ又は複数の側面上にコーティングすることができる。基材が溶液と接触する間、溶液を撹拌することができる。
【００３３】
また、基材上の材料を溶液に接触させることは、溶液、基材、又はその両方を、特定の時間内に材料の除去を提供する温度に加熱することを含むことができる。溶液、基材、又はその両方を、約９９℃以下、約９０℃以下、約８０℃以下、又は７０℃以下の温度に加熱することができる。また、溶液、基材、又はその両方を、約１５℃以上、約３０℃以上、約４０℃以上、約５０℃以上、約６０℃以上、約７０℃以上、又は約８０℃以上の温度に加熱することができる。さらに、溶液、基材、又はその両方を、約２５〜約９９℃の範囲に含まれる温度に加熱することができる。また、溶液、基材、又はその両方を、約４５〜約９５℃又は約６０〜約８５℃の範囲に含まれる温度に加熱することができる。
【００３４】
溶液及び／又は基材の温度を増加させるための熱量は、熱源、例えば、伝導熱源又は対流熱源により提供することができる。
【００３５】
基材を、約１２０分間以下、約１０５分間以下、約９０分間以下、又は約７５分間以下である特定の時間、基材と接触させることができる。また、基材を、約１０分間以上、約２５分間以上、約４０分間以上、又は約６０分間以上である特定の時間、基材と接触させることができる。さらに、基材を、約１０〜約１２０分間の範囲に含まれる時間、溶液と接触させることができる。基材をまた、約１５〜約６０分間の範囲に含まれる時間、溶液と接触させることができる。
【００３６】
基材は、初期の量の溶液と接触させて、次いで、ブリードアンドフィードタイプのプロセスを使用して、適切な時間間隔で追加の量の溶液と接触させることができる。
【００３７】
溶液の組成は、使用しているうちに時間に応じて変わる場合があり、追加の量の溶液を現存の溶液に加え、現存の溶液の１つ又は複数の成分の量を特定の範囲に維持することができる。さらに、ある時点で、現存の量の溶液を、ある時間の後に、ある量の未使用の溶液と置き換えることができる。このプロセスは、ブリードアンドフィード操作と称することができる。また、基材を現存の量の溶液と所定の時間接触させた後、現存の量の溶液が基材からある量の１つ又は複数の材料を除去することができない場合、現存の量の溶液をある量の未使用の溶液と置き換えることができる。また、水が溶液から蒸発し、それにより残りの成分を濃縮する動作中に、追加の水を加えて、所望の重量パーセントの溶液の成分を維持することができる。
【００３８】
ある時間溶液に接触させた後、基材をリンス及び乾燥することができる。例えば、基材に、脱イオン水を使用して１つ又は複数のリンス作業することができる。典型的なリンス剤の例としては、脱イオン水、及び／又は、アセトン及びイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のような低沸点溶媒が挙げられる。基材は、ＩＰＡリンス後に脱イオン水リンスのような複数の操作を使用してリンスすることができる。代替的に、基材は水中、次いでＩＰＡリンスでリンスすることができる。基材は、１つ又は複数の乾燥操作、例えば、空気流、窒素流、又はアルゴン流のうち１つ又は複数を使用して乾燥することができる。
【００３９】
溶液は、４級水酸化アンモニウム、アミン又はアルカノールアミン、任意選択で糖アルコール、任意選択で消泡剤、少なくとも１つの腐食防止剤、及び水を含むことができる。以下の例において、様々なストリッピング組成物を１つの工程のプロセスで使用して、厚いネガ型パターン化アクリル系ポリマー膜又はフォトレジストを除去し、鉛フリー半田で充填し、誘電体材料上にパターン形成した。半田堆積後に追加の熱処理にさらされるウエハクーポンからパターン化フォトレジスト膜を除去する洗浄の研究を、バッチ式浸漬プロセスを使用して行った。
【００４０】
半導体ウエハのクーポンサイズの試料をビーカー中で処理した。ビーカーを１００ｍＬのストリッピング溶液で充填して、ホットプレートを使用して８５℃の温度に加熱した。ストリッピング組成物は８５℃であり、クーポンをビーカー中でホルダー内に設置し、撹拌棒で弱い撹拌を与えた。プロセスを通じて８５℃の温度に温度を維持した。１５〜６０分間の全体の処理時間の後、クーポンをビーカーから除去し、ＤＩ水及びＩＰＡでリンスして、空気流で乾燥した。
【実施例】
【００４１】
以下で説明する実験について、試験した全ての溶液の組成を表１に示す。表１中のそれぞれの溶液の成分は合計１００％である。挙げられた成分が合計１００％を有さない溶液は、溶液の成分量の丸め込みが原因である。成分の量は、添加した初期の量に基づくもので、全ての成分の最終ＱＣに基づくものではない。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
以下の省略語を、表１に挙げた溶液の様々な配合物において使用した。
ＤＢＵ＝１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン
ＤＢＯ＝１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン
ＴＥＰＡ＝テトラエチレンペンタミン
ＭＥＡ＝モノエタノールアミン
ＴＭＡＨ＝水酸化テトラメチルアンモニウム
ＴＥＡＨ＝水酸化テトラエチルアンモニウム
ＤＭＤＰＡＨ＝水酸化ジメチルジプロピルアンモニウム
ＥＴＭＡＨ＝水酸化エチルトリメチルアンモニウム
【００４４】
表１に挙げた組成物を使用して、厚いネガ型パターン化アクリル系ポリマー膜又はフォトレジストを除去し、鉛フリー半田を充填し、誘電体材料上にパターン形成した。半田が充填及びリフローした後にレジスト除去を完了した。レジスト除去及び半田適合性の観測を記録した。ウエハクーポン上のアクリル系ポリマー膜であるフォトレジストを除去することで、表２の配合物のエッチングにおけるポリマー膜除去特性を得た。全てのポリマーがウエハクーポン表面から除去された場合、フォトレジスト又はポリマー膜の除去を「クリーン」と規定した。ポリマーの８０％以上が表面から除去された場合は「大部分がクリーン」、ポリマーの５０％以上が表面から除去された場合は「一部分がクリーン」、５０％未満のポリマーが表面から除去された場合は「クリーンでない」と規定した。結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
特に本発明の好ましい実施形態を参照して、本発明を詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨の範囲内で、変更及び改良を行うことができることが理解されるであろう。
【国際調査報告】
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