(57)【要約】  後端フォトレジストストリッパーおよび残渣組成物が、銅およびアルミニウムに対して本質的に非腐食性であり、かつ極性有機溶媒、ヒドロキシル化アミンおよび腐食阻害剤としてフルクトースを含む非水性組成物により提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄組成物が、約７０重量％から約９５重量％の有機極性溶媒、約１重量％から約１５重量％の有機ヒドロキシル化アミン、腐食阻害量のフルクトース腐食阻害剤、および任意に１またはそれ以上の下記組成物：
有機ヒドロキシル基含有共溶媒；
キレート化または金属錯体化剤；
他の金属腐食阻害剤；および
界面活性剤；
を含有する、ここで、重量％は洗浄組成物の全重量に基づいている、マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジストおよび残渣を除去するための非水性洗浄組成物。
【請求項２】
フルクトースが、組成物の全重量に基づいて約０．１重量％から約１５重量％のフルクトースの量で組成物中に存在している、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項３】
極性有機溶媒が、スルホラン、３−メチルスルホラン、ｎ−プロピルスルホン、ジメチルスルホキシド、メチルスルホン、ｎ−ブチルスルホン、スルホレン、３−メチルスルホラン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン（ＨＥＰ）、ジメチルピペリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミドからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項４】
ヒドロキシル化アミンが、ヒドロキシルアミンおよびアルカノールアミンからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項５】
ヒドロキシル化アミンが、ヒドロキシルアミン、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、２−アミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１−アミノ−３−プロパノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノールおよび２−（２−アミノエチルアミノ）エチルアミン、およびそれらの混合物、からなる群から選択される、請求項４に記載の洗浄組成物。
【請求項６】
ヒドロキシル化アミンが、モノエタノールアミン、トリエタノールアミンおよび１−アミノ−２−プロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項５に記載の洗浄組成物。
【請求項７】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が存在し、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコールのモノおよびジアルキルエーテル、および飽和アルコールからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項８】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が、２−（２−エトキシエトキシ）エタノールである、請求項７に記載の洗浄組成物。
【請求項９】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノールおよびヘキサフルオロイソプロパノールからなる群から選択される飽和アルコールである、請求項７に記載の洗浄組成物。
【請求項１０】
キレート化または金属錯体化剤が、組成物中に存在し、トランス−１、２−シクロヘキサンジアミン４酢酸、エチレンジアミン４酢酸、スズ酸塩、ピロリン酸塩、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸およびトリエチレンテトラアミンヘキサメチレンホスホン酸からなる群から選択される、請求項１７に記載の洗浄組成物。
【請求項１１】
他の金属腐食阻害剤が存在し、それが芳香環に直接結合したＯＨ、ＯＲ６、および／またはＳＯ２Ｒ６Ｒ７部分からなる群から選択される２またはそれ以上の部分を含むアリール化合物であり、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立して１から６炭素原子のアルキル、または６から１４炭素原子のアリールである、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１２】
他の金属腐食阻害剤が、カテコール、ピロガロール、没食子酸、レゾルシノールからなる群から選択される請求項１１に記載の洗浄組成物。
【請求項１３】
有機極性溶媒が、Ｎ−メチルピロリドン、スルホランおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ヒドロキシル化アミンがモノエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびアミノプロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１４】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒として２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１３に記載の洗浄組成物。
【請求項１５】
Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、モノエタノールアミンおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１６】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１５に記載の洗浄組成物。
【請求項１７】
トリエタノールアミンおよびアミノプロパノールの１またはそれ以上をさらに含む、請求項１５に記載の洗浄組成物。
【請求項１８】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１７に記載の洗浄組成物。
【請求項１９】
Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、アミノプロパノールおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項２０】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１９に記載の洗浄組成物。
【請求項２１】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２２】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項２に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２３】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項３に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２４】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項４に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２５】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項５に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２６】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項６に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２７】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項７に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２８】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項８に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項２９】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項９に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３０】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１０に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３１】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１１に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３２】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１２に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３３】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１３に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３４】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１４に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３５】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１５に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３６】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１６に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３７】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１７に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３８】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１８に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項３９】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項１９に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項４０】
基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含む方法であって、当該洗浄組成物が請求項２０に記載の組成物を含有する、フォトレジストまたは残渣をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法。
【請求項４１】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項４２】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、マイクロエレクトロニクス基板の洗浄方法及び非水性洗浄用組成物に関し、特に銅金属被覆が特色であるマイクロエレクトロニクス基板との適合性を改良した、それらに有用なかかる洗浄組成物に関する。本発明はまた、フォトレジストのストリッピング、および、有機、有機金属および無機化合物生成プラズマ工程由来の残渣の洗浄への、かかる洗浄組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロニクス分野で製造ラインの下流または後端の洗浄剤として、使用するための多数のフォトレジストストリッパーおよび残渣除去剤が提唱されてきた。これらの製造工程では、フォトレジストの薄膜をウエハー基板に堆積させ、回路デザインをこの薄膜上で画像化する。焼付けに続き、非重合レジストをフォトレジスト現像剤で除去する。次いで、得られた画像を、反応性プラズマエッチングガスまたは化学腐食液により、一般的に誘電体または金属である下層の材料に転写する。エッチングガスまたは化学腐食液は、基板のフォトレジスト非保護領域を選択的に攻撃する。
【０００３】
加えて、エッチング段階の終了に続き、このレジストマスクをウエハーの保護領域から除去し、最終仕上げ操作を実施できるようにしなければならない。これは、適合するプラズマ灰化ガスまたは湿式化学ストリッパーを使用して、プラズマ灰化段階で達成できるが、金属回路構成に、悪影響（例えば、腐食、溶出または鈍化）を与えずにこのレジストマスク材料を除去するのに適合する洗浄組成物を見出すことには、問題が多いことが明らかにされてきた。
【０００４】
マイクロエレクトロニクス製造の集積化レベルが高まり、パターン化されたマイクロエレクトロニクス素子の大きさが原子サイズへと小さくなるにつれて、電流が回路を通過する際に生成される熱が重大な問題となってきた。銅は熱生成を低減するのにより有益であるので、導体材料としてアルミニウムの代わりに銅金属被覆を採用することが、当分野でますます一般的になってきた。これらの銅含有マイクロエレクトロニクス材料は、許容し得る洗浄組成物を見出すためのさらなる挑戦に直面させた。Ａｌ／ＳｉＯ２またはＡｌ（Ｃｕ）／ＳｉＯ２構造を含有する「伝統的」または「常套の」半導体素子のために以前に開発されてきた多数の工程技法組成物は、銅金属被覆構造には採用できない。例えば、ヒドロキシルアミンベースのストリッパーまたは残渣除去組成物は、Ａｌ金属被覆素子の洗浄には成功裏に使用されるが、銅金属被覆素子には実用上適合しない。同様に、多数の銅金属被覆は、相当の組成調整をしなければ、Ａｌ金属被覆素子には適合しない。
【０００５】
このような銅およびアルミニウム金属被覆マイクロエレクトロニクス構造に対するプラズマエッチングおよび／または灰化工程に続くこれらのエッチングおよび／または灰化残渣の除去には、特に銅で金属被覆された基板に対して問題が多いことがわかってきた。これらの残渣の完全な除去または中性化に失敗すると、湿分を吸収し、金属構造の腐食を招く望まざる材料の生成を引き起こし得る。これらの回路構成材料は望まざる材料によって腐食され、回路構成配線中の非連続と、望まざる電気抵抗の増大をもたらす。
【０００６】
硬化フォトレジストを攻撃すること、およびそのような硬化フォトレジストをマイクロエレクトロニクス基板からはぎ取る能力において、優れた洗浄性能を一般的に示すことから、従来、フォトレジストストリッパーはよくアミン類を含有していた。しかしながら、そのような従来のフォトレジストストリッパーが修飾なしに用いられれば、銅も一般にアミン類によって激しく攻撃され、著しい金属腐食が起こりうる。従って、マイクロエレクトロニクス工業での使用、特に銅金属被覆材料のために、銅に適合するフォトレジストストリッパーまたは洗浄剤を提供することは非常に望まれている。また、マイクロエレクトロニクス工業での使用、特に銅金属被覆材料のために、アルミニウム金属被覆材料についての使用にも適合性のある、銅に適合するフォトレジストストリッパーまたは洗浄剤を提供することも非常に望まれている。アルミニウムから銅金属被覆への同様の技術の移行がフラットパネルディスプレイの開発においても認められるので、そのようなフラットパネルディスプレイの生産において使用され得るストリッパー／洗浄剤の提供もまた非常に望まれている。
【０００７】
発明の概要
本発明の後端フォトレジストストリッパーおよび洗浄組成物は、銅およびアルミニウムに対して本質的に非腐食性であり、かつ極性有機溶媒、ヒドロキシル化アミンおよび腐食阻害剤としてフルクトースを含む非水性組成物により提供される。本発明の組成物はまた多くの他の任意の成分をも含有し得る。本発明の洗浄組成物は、工程／操作の広範なｐＨおよび温度条件にわたって使用でき、またフォトレジスト、プラズマ後のエッチング／灰残渣、犠牲的光吸収材料、および抗反射性被覆（ＡＲＣ）を効果的に除去するのに使用できる。加えて、清浄化が極めて困難な試料、例えば、高度に架橋したまたは固まったフォトレジストおよびチタン（例えば、チタン、酸化チタンおよび窒化チタン）またはタンタル類（例えば、タンタル、酸化タンタルおよび窒化タンタル）含有構造を、本発明の洗浄組成物により容易に清浄化できることが分かった。
【０００８】
本発明の非水性で本質的に非腐食性マイクロエレクトロニクスストリッパー／洗浄剤組成物は、一般に約７０％ないし約９５％の有機極性溶媒、約１％ないし約１５％の有機ヒドロキシル化アミン、および一般的には約０．１％ないし約１５％のフルクトースである腐食阻害量のフルクトース腐食阻害剤を含み得る。本明細書で規定されている重量％は洗浄組成物の全重量に基づいている。
【０００９】
本発明の非水性で本質的に非腐食性ストリッパー／洗浄組成物は、限定はされないが、例えばキレート剤、有機ヒドロキシル基含有共溶媒、安定化剤および金属キレート化または錯体化剤、他の金属腐食阻害剤および界面活性剤のような成分を含む他の適合性成分をも必要に応じて含有することができる。
【００１０】
発明の詳細な説明および好適な実施態様
本発明の後端フォトレジストストリッパーおよび洗浄組成物は、銅およびアルミニウムに対して本質的に非腐食性であり、かつ極性有機溶媒、ヒドロキシル化アミンおよび腐食阻害剤としてフルクトースを含む非水性組成物により提供される。本発明の組成物はまた多くの他の任意の成分をも含有し得る。
【００１１】
本発明の洗浄組成物は、工程／操作の広範なｐＨおよび温度条件にわたって使用でき、またフォトレジスト、プラズマ後のエッチング／灰残渣、犠牲的光吸収材料、および抗反射性被覆（ＡＲＣ）を効果的に除去するのに使用できる。加えて、清浄化が極めて困難な試料、例えば、高度に架橋したまたは固まったフォトレジストおよびチタン（例えば、チタン、酸化チタンおよび窒化チタン）またはタンタル類（例えば、タンタル、酸化タンタルおよび窒化タンタル）含有構造を、本発明の洗浄組成物により容易に清浄化できることが分かった。
【００１２】
本発明の非水性で本質的に非腐食性マイクロエレクトロニクスストリッパー／洗浄剤組成物は、一般に約７０％ないし約９５％の、好ましくは約７５％ないし約９０％の、さらに好ましくは約８０％ないし約８５％の有機極性溶媒；約１％ないし約１５％の、好ましくは約３％ないし約１２％の、さらに好ましくは約５％ないし約１０％の有機ヒドロキシル化アミン、および一般的には約０．１％ないし約１５％の、好ましくは約１％ないし約１２％の、さらに好ましくは約３％ないし約１０％のフルクトースである腐食阻害量のフルクトース腐食阻害剤を含み得る。本明細書で規定されている重量％は洗浄組成物の全重量に基づいている。
【００１３】
本発明の組成物は、１またはそれ以上のいずれかの適切な有機極性溶媒、好ましくはアミド、スルホン、スルホキシド、飽和アルコール等を含む有機極性溶媒を含むことができる。そのような有機極性溶媒には、限定はされないが、スルホラン（テトラヒドロチオフェン−１，１−ジオキシド）、３−メチルスルホラン、ｎ−プロピルスルホン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、メチルスルホン、ｎ−ブチルスルホン、３−メチルスルホラン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン（ＨＥＰ）、ジメチルピペリドン（ＤＭＰＤ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）およびジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド、およびそれらの混合物、のような有機極性溶媒が含まれる。有機極性溶媒として特に好ましいのは、Ｎ−メチルピロリドンおよびスルホランおよびこれら２溶媒の両方の混合物である。
【００１４】
有機ヒドロキシル化アミン成分には、適切なヒドロキシル化物、好ましくはヒドロキシルアミンまたはアルカノールアミン、好ましくはアルカノールアミンのいずれか１またはそれ以上であり得る。本発明の組成物に有用で適切な有機ヒドロキシル化アミンは、限定はされないが、ヒドロキシルアミン、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、および特に２−アミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１−アミノ−３−プロパノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、ジエタノールアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エチルアミン等、およびそれらの混合物を含む。もっとも好ましくは、有機ヒドロキシル化アミン成分は、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および１−アミノ−２−プロパノール、およびそれらの混合物である。
【００１５】
本発明の組成物は、また、必要に応じて１またはそれ以上のいずれかの適切な有機ヒドロキシル基含有共溶媒を含み得る。いずれかの適切な有機ヒドロキシル基含有共溶媒は本発明の組成物に採用され得る。そのような適切な有機ヒドロキシル基含有共溶媒の例には、限定はされないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、およびカルビトール（２−（２−エトキシエトキシ）エタノール）およびカルビトール誘導体として知られるジエチレングリコールのモノ−およびジアルキルエーテル、およびエタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノールおよびヘキサフルオロイソプロパノール等の飽和アルコール、およびそれらの混合物が含まれる。共溶媒として特に好ましいのは、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール（カルビトール）である。共溶媒は本発明の組成物中に、組成物の全重量を基準にして、０ないし約３０重量％、好ましくは、約０．１ないし約２５重量％、最も好ましくは、約０．５％ないし約２０％の量で存在し得る。
【００１６】
本発明の組成物は、また、１またはそれ以上のいずれかの適切な他の腐食阻害剤、好ましくは芳香環に直接結合した２またはそれ以上のＯＨ、ＯＲ６および／またはＳＯ２Ｒ６Ｒ７基を含むアリール化合物を含み、ここで、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立してアルキル、好ましくは炭素原子１から６のアルキル、またはアリール、好ましくは炭素原子６から１４のアリールである。そのような好ましい腐食阻害剤の例として、カテコール、ピロガロール、没食子酸、レゾルシノール等を記載し得る。そのような他の腐食阻害剤は０ないし約１５重量％、好ましくは約０．１ないし約１０重量％、最も好ましくは約０．５ないし約５重量％の量で存在し得る。
【００１７】
有機もしくは無機キレート化または金属錯体化試薬は必要ではないが、例えば製品の安定性を改善する等の十分な利益を提供する。１またはそれ以上のそのような無機キレート化または金属錯体化試薬は本発明の組成物に採用され得る。適切なキレート化または錯体化剤の例は、限定されないが、トランス−１，２−シクロヘキサンジアミン４酢酸（ＣｙＤＴＡ）、エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）、スズ酸塩、ピロリン酸塩、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体（例えば、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸塩）、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンまたはトリエチレンテトラアミンの機能部分を含むホスホン酸塩（例えば、エチレンジアミンテトラメチレンスルホン酸（ＥＤＴＭＰ）、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸およびトリエチレンテトラアミンヘキサメチレンホスホン酸）、およびそれらの混合物を含む。キレート化剤は組成物中０ないし約５重量％、好ましくは約０．１ないし約２重量％の量で存在する。エチレンジアミンテトラメチレンスルホン酸（ＥＤＴＭＰ）のような多種のホスホン酸塩である金属キレート化または錯体化剤は、酸およびアルカリ条件下で酸化剤を含む本発明の洗浄組成物の安定性を著しく改善させるので、一般に好まれている。
【００１８】
任意：ベンゾトリアゾールのような他の金属腐食阻害剤は０ないし約５重量％、好ましくは約０．１ないし２重量％の量で採用され得る。
【００１９】
洗浄組成物はまた任意に、１またはそれ以上の適切な界面活性剤、例えばジメチルヘキシノール（サーフィノール−６１）、エトキシレート化テトラメチルデサイネディオール（サーフィノール−４６５）、ポリテトラフルオロエチレンセトキシプロピルベタイン（ゾニールＦＳＫ）、ゾニールＦＳＨ等を含み得る。界面活性剤は一般に０ないし約５重量％、好ましくは０．１ないし約３重量％の量で存在しうる。
【００２０】
本発明の洗浄組成物の例には、限定されないが、下記表１、２および３に記載された組成物が含まれる。表１、２および３および下記表中で採用された略語は以下のようである：
ＮＭＰ＝Ｎ−メチルピロリジノン
ＳＦＬ＝スルホラン
ＤＭＳＯ＝ジメチルスルホキシド
ＤＭＡＣ＝ジメチルアセトアミド
ＤＭＦ＝ジメチルホルムアミド
ＥＧ＝エチレングリコール
ＣＡＲ＝カルビトール
ＴＥＡ＝トリエタノールアミン
ＭＥＡ＝モノエタノールアミン
ＡＭＰ＝１−アミノ−２−プロパノール
ＦＲＴ＝フルクトース
【００２１】
表１
組成物／重量による割合
【表１】
2007511784.tif 000002
【００２２】
表２
組成物／重量による割合
【表２】
2007511784.tif 000003
【００２３】
表３
組成物／重量による割合
【表３】
2007511784.tif 000004
【００２４】
本発明のフルクトース含有洗浄組成物で得られた抗腐食結果は、以下の本発明のフルクトース含有組成物に対する試験結果および他の単糖類に対する比較試験結果によるものである。
【００２５】
銅被覆シリコンウエハー（約２０Ｘ２０ｍｍ）一片を実験のために準備した。その一片を３５重量／重量％ＮＨ４Ｆおよび６重量／重量％ＨＦを含む緩衝化酸化物エッチング中で１分間洗浄し、その後、脱イオン水で１分間すすぎ洗いし、そして窒素スプレーで乾燥させた。その後、そのウエハー片を１００ｇの試験溶液が入った１５０ｍｌビーカー内に浸し、その溶液を６０℃で加熱し、磁気攪拌機を用いて２００ｒｐｍで攪拌した。そして、６０分後その一片を試験溶液から取り出し、１分間脱イオン水ですすぎ洗いし、窒素スプレーで乾燥させた。銅層の厚さ（実験前および後）をＲｅｓＭａｐ（Ｃｒｅａｔｉｖｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ製、サニーベール、カリホルニア）４ポイントプローブシステムで決定した。
【００２６】
フォトレジストストリッピングの実験のために、同じ試験溶液を同じ温度（６０℃）で、同じ攪拌速度（２００ｒｐｍ）で用いた。ポジティブフォトレジスト層（約１０００オングストローム）を有するガラス一片を試験溶液中に浸し、全てのレジストが剥ぎ取られるのに必要な時間を測定した。
【００２７】
試験溶液（洗浄組成物）は表２の本発明組成物６、および組成物６のフルクトース５．００部をスクロース５．００部（比較組成物Ａ）に、グルコース５．００部（比較組成物Ｂ）に、およびガラクトース５．００部（比較組成物Ｃ）に置き換えた比較組成物であった。これらのエッチング速度および組成物に対するフォトレジストストリッピング試験の結果は表４に記載したようであった。
表４
【表４】
2007511784.tif 000005
【００２８】
本明細書中では本発明をその特定の実施態様群を参照して記述しているが、本明細書中に開示した本発明の発明的コンセプトの精神および範囲から逸脱することなく改変、修飾、および変形がなされ得ることが理解されるであろう。従って、それら全ての改変、修飾、および変形を、添付特許請求の範囲の精神および範囲内のものとして包含することを意図している。
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月5日(2006.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄組成物が、約７０重量％から約９５重量％の有機極性溶媒、約１重量％から約１５重量％の有機ヒドロキシル化アミン、腐食阻害量のフルクトース腐食阻害剤、および任意に１またはそれ以上の下記組成物：
有機ヒドロキシル基含有共溶媒；
キレート化または金属錯体化剤；
他の金属腐食阻害剤；および
界面活性剤；
を含有する、ここで、重量％は洗浄組成物の全重量に基づいている、マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆を除去するための非水性洗浄組成物。
【請求項２】
フルクトースが、組成物の全重量に基づいて約０．１重量％から約１５重量％のフルクトースの量で組成物中に存在している、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項３】
極性有機溶媒が、スルホラン、３−メチルスルホラン、ｎ−プロピルスルホン、ジメチルスルホキシド、メチルスルホン、ｎ−ブチルスルホン、スルホレン、３−メチルスルホラン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン（ＨＥＰ）、ジメチルピペリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミドからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項４】
ヒドロキシル化アミンが、ヒドロキシルアミンおよびアルカノールアミンからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項５】
ヒドロキシル化アミンが、ヒドロキシルアミン、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、２−アミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１−アミノ−３−プロパノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノールおよび２−（２−アミノエチルアミノ）エチルアミン、およびそれらの混合物、からなる群から選択される、請求項４に記載の洗浄組成物。
【請求項６】
ヒドロキシル化アミンが、モノエタノールアミン、トリエタノールアミンおよび１−アミノ−２−プロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項５に記載の洗浄組成物。
【請求項７】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が存在し、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコールのモノおよびジアルキルエーテル、および飽和アルコールからなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項８】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が、２−（２−エトキシエトキシ）エタノールである、請求項７に記載の洗浄組成物。
【請求項９】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノールおよびヘキサフルオロイソプロパノールからなる群から選択される飽和アルコールである、請求項７に記載の洗浄組成物。
【請求項１０】
キレート化または金属錯体化剤が、組成物中に存在し、トランス−１,２−シクロヘキサンジアミン４酢酸、エチレンジアミン４酢酸、スズ酸塩、ピロリン酸塩、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸およびトリエチレンテトラアミンヘキサメチレンホスホン酸からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１１】
他の金属腐食阻害剤が存在し、それが芳香環に直接結合したＯＨ、ＯＲ６、および／またはＳＯ２Ｒ６Ｒ７部分からなる群から選択される２またはそれ以上の部分を含むアリール化合物であり、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立して１から６炭素原子のアルキル、または６から１４炭素原子のアリールである、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１２】
他の金属腐食阻害剤が、カテコール、ピロガロール、没食子酸、レゾルシノールからなる群から選択される請求項１１に記載の洗浄組成物。
【請求項１３】
有機極性溶媒が、Ｎ−メチルピロリドン、スルホランおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ヒドロキシル化アミンがモノエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびアミノプロパノール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１４】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒として２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１３に記載の洗浄組成物。
【請求項１５】
Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、モノエタノールアミンおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１６】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１５に記載の洗浄組成物。
【請求項１７】
トリエタノールアミンおよびアミノプロパノールの１またはそれ以上をさらに含む、請求項１５に記載の洗浄組成物。
【請求項１８】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１７に記載の洗浄組成物。
【請求項１９】
Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、アミノプロパノールおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項２０】
２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項１９に記載の洗浄組成物。
【請求項２１】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２２】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項２に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２３】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項３に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２４】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項４に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２５】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項５に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２６】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項６に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２７】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項７に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２８】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項８に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項２９】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項９に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３０】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１０に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３１】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１１に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３２】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１２に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３３】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１３に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３４】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１４に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３５】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１５に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３６】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１６に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３７】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１７に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３８】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１８に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項３９】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１９に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項４０】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項２０に記載の組成物を含有する、方法。
【請求項４１】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項４２】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
Ｎ−メチルピロリジノンおよびジメチルスルホキシドである有機極性溶媒、ジエタノールアミンであるヒドロキシル化アミンおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項４６】
フォトレジスト、後のエッチングおよび灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項４５に記載の組成物を含有する、方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月14日(2007.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロエレクトロニクス基板からフォトレジスト、エッチング残渣および灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆を除去するための非水性洗浄組成物であって、
約７０重量％から約９５重量％の有機極性溶媒、約１重量％から約１５重量％の有機ヒドロキシル化アミン、腐食阻害量のフルクトース腐食阻害剤、および任意に１種またはそれ以上の下記成分：
有機ヒドロキシル基含有共溶媒；
キレート化または金属錯体化剤；
他の金属腐食阻害剤；および
界面活性剤；
を含有する（ここで、重量％は洗浄組成物の全重量に基づいている）、
洗浄組成物。
【請求項２】
フルクトースが、組成物の全重量に基づいて約０.１重量％から約１５重量％のフルクトースの量で組成物中に存在している、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項３】
極性有機溶媒が、スルホラン、３−メチルスルホラン、ｎ−プロピルスルホン、ジメチルスルホキシド、メチルスルホン、ｎ−ブチルスルホン、スルホレン、３−メチルスルホラン、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドン（ＨＥＰ）、ジメチルピペリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミドからなる群から選択され、有機ヒドロキシル化アミンが、ヒドロキシルアミン、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、２−アミノエタノール、１−アミノ−２−プロパノール、１−アミノ−３−プロパノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノールおよび２−（２−アミノエチルアミノ）エチルアミンおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項４】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒が存在し、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコールのモノおよびジアルキルエーテル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノールおよびヘキサフルオロイソプロパノールからなる群から選択される、請求項３に記載の洗浄組成物。
【請求項５】
キレート化または金属錯体化剤が、組成物中に存在し、トランス−１,２−シクロヘキサンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸、スズ酸塩、ピロリン酸塩、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸およびトリエチレンテトラアミンヘキサメチレンホスホン酸からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項６】
他の金属腐食阻害剤が存在し、それが芳香環に直接結合したＯＨ、ＯＲ６、および／またはＳＯ２Ｒ６Ｒ７部分からなる群から選択される２またはそれ以上の部分を含むアリール化合物であり、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立して１個から６個の炭素原子のアルキル、または６個から１４個の炭素原子のアリールである、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項７】
有機極性溶媒が、Ｎ−メチルピロリドン、スルホランおよびそれらの混合物からなる群から選択され、ヒドロキシル化アミンがモノエタノールアミン、トリエタノールアミンおよびアミノプロパノールおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項８】
有機ヒドロキシル基含有共溶媒として２−（２−エトキシエトキシ）エタノールをさらに含む、請求項７に記載の洗浄組成物。
【請求項９】
Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、アミノプロパノールおよびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１０】
Ｎ−メチルピロリドンおよびジメチルスルホキシドである有機極性溶媒、ジエタノールアミンであるヒドロキシル化アミン、およびフルクトースを含む、請求項１に記載の洗浄組成物。
【請求項１１】
フォトレジスト、エッチング残渣および灰、犠牲的光吸収材料または抗反射性被覆をマイクロエレクトロニクス基板から除去する方法であって、基板からフォトレジストまたは残渣を除去するのに十分な時間で洗浄組成物と基板を接触させることを含み、当該洗浄組成物が請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の組成物を含有する、方法。
【請求項１２】
洗浄されるマイクロエレクトロニクス基板が銅金属被覆を特色とする、請求項１０に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
有機もしくは無機キレート化または金属錯体化試薬は必要ではないが、例えば製品の安定性を改善する等の十分な利益を提供する。１またはそれ以上のそのような無機キレート化または金属錯体化試薬は本発明の組成物に採用され得る。適切なキレート化または錯体化剤の例は、限定されないが、トランス−１,２−シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、スズ酸塩、ピロリン酸塩、アルキリデン−ジホスホン酸誘導体（例えば、エタン−１−ヒドロキシ−１,１−ジホスホン酸塩）、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンまたはトリエチレンテトラアミンの官能部分を含むホスホン酸塩（例えば、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸およびトリエチレンテトラアミンヘキサメチレンホスホン酸）、およびそれらの混合物を含む。キレート化剤は組成物中０ないし約５重量％、好ましくは約０.１ないし約２重量％の量で存在する。エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＭＰ）のような多種のホスホン酸塩である金属キレート化または錯体化剤は、酸およびアルカリ条件下で酸化剤を含む本発明の洗浄組成物の安定性を著しく改善させるので、一般に好まれている。
【国際調査報告】
2007511784.tif 000006
2007511784.tif 000007