(57)【要約】  フォトレジスト、裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）材料、および／またはギャップフィル材料を上に有する基板からかかる材料を除去するための水系組成物およびプロセスについて記載する。該水系組成物は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合によりキレート剤および／または界面活性剤とを含む。該組成物によると、基板上の銅などの金属種に対する悪影響や、半導体アーキテクチャにおいて用いられるＳｉＯＣをベースとする誘電体材料に対する損傷をもたらすことなく、集積回路の製造においてかかる材料の高効率の除去が達成される。
2007519942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト、裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）材料、および／またはギャップフィル材料を基板上に有する前記基板から前記材料を除去するのに有用な水系除去組成物であって、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤とを含む、除去組成物。
【請求項２】
前記組成物の総重量を基準にして、
０．１重量％〜１５．０重量％のフッ化物源と；
全部で２０．０重量％〜６０．０重量％の有機アミンと；
全部で１．０重量％〜６０．０重量％の有機溶媒と；
２０．０重量％〜７０．０重量％の水と；
場合により０．０００重量％〜２０．０重量％のキレート剤と；
場合により０．０００重量％〜５．０重量％界面活性剤と、
の成分を含み、
前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムと、フッ化水素と、酸性フッ化アンモニウムと、二フッ化テトラアルキルアンモニウムと、二フッ化アルキルホスホニウムおよびトリエチルアミントリヒドロフルオリドとからなる群から選択されるフッ化物含有化合物を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムを含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンおよびＮ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、ヒドロキシエチルモルホリンおよびＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項７】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、１，４−ブタンジオールと、１，３−ブタンジオールと、エチレングリコールと、プロピレングリコールと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと、ＤＭＳＯと、γ−ブチロラクトンと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルと、乳酸エチルと、乳酸アンモニウムおよびジメチルアセトアミドとからなる群から選択される化合物を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、プロピレングリコールモノメチルエーテルを含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項９】
キレート剤を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項１０】
前記キレート剤が、イミノ二酢酸と、ホウ酸と、ホウ酸アンモニウムと、四ホウ酸アンモニウムと、グルコン酸と、マンニトールおよびソルビトールとからなる群から選択される化合物を含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
界面活性剤を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項１２】
前記界面活性剤が、（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルグルコシドと；（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルエチレンオキシド／プロピレンオキシドと；（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルフェノキシエチレンオキシド／プロピレンオキシドと；オキシラン、メチル−、オキシランを有するポリマー、２，２'−（オキシドイミノ）ビス（エタノール）（２：１）を有するエーテルおよびＮ（−３−（Ｃ（−１１−イソアルキルオキシ）プロピル）誘導体とからなる群から選択される化合物を含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記界面活性剤が、デシルグルコシドと、ＡＯ−４０５と、ＡＯ−４５５と、ＣＡ−５２０と、ＣＯ−６３０と、ＣＡ−７２０およびＣＯ−８９０と、ＣＯ−２１０と、ＣＯ−５２０と、ＣＯ−９９０およびＤＭ−９７０とからなる群から選択される化合物を含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記界面活性剤が、デシルグルコシドを含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１５】
調合物Ａ〜Ｆ：
調合物Ａ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．０５％のデシルグルコシド；
調合物Ｂ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；および
約３０％の脱イオン水；
調合物Ｃ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２４％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約３０％の脱イオン水；および
約１％の四ホウ酸アンモニウム；
調合物Ｄ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のアルキルＥＯＰＯアミンオキシド界面活性剤；
調合物Ｅ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のＥＯオクチルフェノール界面活性剤；ならびに
調合物Ｆ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のＥＯノニルフェノール界面活性剤；
からなる群から選択される請求項２に記載の組成物であって、
すべての百分率が前記調合物の総重量を基準にした重量によるものであり、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、組成物。
【請求項１６】
前記組成物の総重量を基準にして、
５．０重量％〜１０．０重量％のフッ化物源と；
全部で３５．０重量％〜４０．０重量％の有機アミンと；
全部で１０．０重量％〜３０．０重量％の有機溶媒と；
２５．０重量％〜４５．０重量％の水と；
０．０５重量％〜０．１０重量％の界面活性剤と、
の成分を含み、
前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物のｐＨが、約５〜約９の範囲内にある、請求項２に記載の組成物。
【請求項１８】
フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料を上に有する基板から前記材料を除去する方法であって、前記基板を水系除去組成物と十分な時間接触させることで少なくとも部分的に前記材料を前記基板から除去するステップを含み、前記水系除去組成物が、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤とを含む、方法。
【請求項１９】
前記組成物の総重量を基準にして、
０．１重量％〜１５．０重量％のフッ化物源と；
全部で２０．０重量％〜６０．０重量％の有機アミンと；
全部で１．０重量％〜６０．０重量％の有機溶媒と；
２０．０重量％〜７０．０重量％の水と；
場合により０．０００重量％〜２０．０重量％のキレート剤と；
場合により０．０００重量％〜５．０重量％の界面活性剤と、
の成分を含み、
前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板が半導体デバイス構造を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記材料が、フォトレジストを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記材料が、ＢＡＲＣ材料を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＢＡＲＣ材料を半導体デバイス構造に適用することで、前記半導体デバイス構造上でフォトリソグラフィーパターニングを行う間の反射率の変動が最小化されている、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記材料が、ギャップフィル材料を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記接触が、約１分〜約５分の時間にわたって行われる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記接触が、約２０℃〜約４０℃の範囲内の温度で行われる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムと、フッ化水素と、酸性フッ化アンモニウムと、二フッ化テトラアルキルアンモニウムと、二フッ化アルキルホスホニウムおよびトリエチルアミントリヒドロフルオリドとからなる群から選択されるフッ化物含有化合物を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンおよびＮ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、ヒドロキシエチルモルホリンおよびＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、１，４−ブタンジオールと、１，３−ブタンジオールと、エチレングリコールと、プロピレングリコールと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと、ＤＭＳＯと、γ−ブチロラクトンと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルと、乳酸エチルと、乳酸アンモニウムおよびジメチルアセトアミドとからなる群から選択される化合物を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、プロピレングリコールモノメチルエーテルを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】
キレート剤を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３４】
前記キレート剤が、イミノ二酢酸と、ホウ酸と、ホウ酸アンモニウムと、四ホウ酸アンモニウムと、グルコン酸と、マンニトールおよびソルビトールとからなる群から選択される化合物を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
界面活性剤を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項３６】
前記界面活性剤が、（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルグルコシドと；（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルエチレンオキシド／プロピレンオキシドと；（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルフェノキシエチレンオキシド／プロピレンオキシドと；オキシラン、メチル−、オキシランを有するポリマー、２，２'−（オキシドイミノ）ビス（エタノール）（２：１）を有するエーテルおよびＮ（−３−（Ｃ（−１１−イソアルキルオキシ）プロピル）誘導体とからなる群から選択される化合物を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記界面活性剤が、デシルグルコシドと、ＡＯ−４０５と、ＡＯ−４５５と、ＣＡ−５２０と、ＣＯ−６３０と、ＣＡ−７２０およびＣＯ−８９０と、ＣＯ−２１０と、ＣＯ−５２０と、ＣＯ−９９０と、ＤＭ−９７０とからなる群から選択される化合物を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記界面活性剤が、デシルグルコシドを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
調合物Ａ〜Ｆ：
調合物Ａ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．０５％のデシルグルコシド；
調合物Ｂ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；および
約３０％の脱イオン水；
調合物Ｃ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２４％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約３０％の脱イオン水；および
約１％の四ホウ酸アンモニウム；
調合物Ｄ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のアルキルＥＯＰＯアミンオキシド界面活性剤；
調合物Ｅ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のＥＯオクチルフェノール界面活性剤；ならびに
調合物Ｆ
約８％のＮＨ４／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；および
約０．１０％のＥＯノニルフェノール界面活性剤；
からなる群から選択され、すべての百分率が前記調合物の総重量を基準にした重量によるものであり、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１９に記載の方法。
【請求項４０】
前記組成物の総重量を基準にして、
５．０重量％〜１０．０重量％のフッ化物源と；
全部で３５．０重量％〜４０．０重量％の有機アミンと；
全部で１０．０重量％〜３０．０重量％の有機溶媒と；
２５．０重量％〜４５．０重量％の水と；
０．０５重量％〜０．１０重量％の界面活性剤と、
の成分を含み、
前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記組成物のｐＨが、約５〜約９の範囲内にある、請求項１９に記載の方法。
【請求項４２】
前記水系除去組成物との接触後に前記基板を脱イオン水と接触させるステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項４３】
光学顕微鏡によって前記基板を検査し、前記水系除去組成物の除去効率を測定するステップをさらに含む、請求項１８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、水系組成物を使用して、フォトレジストと、裏面反射防止膜材料と、ギャップフィル材料とを上に有する基板または物品からかかる材料を除去するための水系組成物およびプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
フォトリソグラフィー技術は、被覆、露光、現像の各ステップを含む。ウエハーをポジ型またはネガ型フォトレジスト物質で被覆した後、後続するプロセスにおいて保持または除去されるべきパターンを規定するマスクで覆う。マスクの適切な位置決めを行った後、マスクは紫外線（ＵＶ）光または深ＵＶ（ＤＵＶ）光（λ≒２５０ｎｍ）などの単色光線に通されて露光されたフォトレジスト材料が選択されたすすぎ溶液中にほぼ溶解するようにする。次いで可溶性フォトレジスト材料が除去される、すなわち「現像される」ことで、マスクと同一のパターンが残存する。
【０００３】
限界寸法の変動を引き起こす一様でないフォトレジスト露光の誘因となる、ＤＵＶ光の使用に付随する透過率や反射率上の課題に対処するために、フォトレジストの適用に先立って基板に適用される裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）が開発されている。フォトレジストがＤＵＶ放射に対して露光される際、ＢＡＲＣによる相当量のＤＵＶ放射の吸収によって放射線反射や透過率、その結果生じる一様でない露光が防止される。
【０００４】
ＢＡＲＣ層の適用に先立ってギャップフィル材料を基板に適用することで、バイアホールが充填されて微細構成が平坦化されることが多い。一般のギャップフィル材料として、フッ素化二酸化ケイ素と、炭素をドープした二酸化ケイ素と、メチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）と、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）と、有機ギャップフィル（ｆｉｌｌ  ｇａｐ）材料とが挙げられるがこれらに限定されない。適用の際には、ギャップフィル材料は基板上に堆積され、次いでその上にＢＡＲＣ材料およびフォトレジストが堆積される。
【０００５】
バック・エンド・オブ・ライン（ｂａｃｋ−ｅｎｄ−ｏｆ−ｌｉｎｅ）（ＢＥＯＬ）におけるシングルおよびデュアルダマシン処理（ｄａｍａｓｃｅｎｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）の間、ギャップフィル材料、ＢＡＲＣ、フォトレジストまたは他のリソグラフィー物質の堆積の間において欠陥が生じることがある。リソグラフィーイメージング（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ｉｍａｇｉｎｇ）および現像の間にも欠陥が生じることがある。これらの欠陥により、デバイス歩留まりが低下し、さらに後のデバイス処理が不適切なものになる。したがって、欠陥のあるリソグラフィー層の除去は、欠陥のある製造ステップよりさらに後の処理においてウエハーを再処理するのに重要なステップである。重要なことに、洗浄剤／エッチング液の組成物がＢＥＯＬ用途に使用されてアルミニウムもしくは銅の相互接続線を有する表面が処理される場合、フォトレジスト、ＢＡＲＣおよび／またはギャップフィル材料を除去するのに使用される組成物が、例えば、銅、アルミニウム、コバルトなどに対するエッチング速度が低いといった良好な金属親和性を有することは重要である。
【０００６】
当該技術において周知の液体化学調合物（ｗｅｔ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）は同様に、より後のプロセスの間にレジスト層がウエハー表面に適用される場合、液体洗浄剤におけるギャップフィル材料およびＢＡＲＣの相対不溶性と、液体洗浄剤によって生じる誘電体材料への損傷のリスクと、Ｃｕを例とする金属の相互接続に対する望ましくない重度の損傷と、レジストの有毒性とを含む欠点を有する。さらに、当該技術において既知の液体化学調合物は、室温に近い温度では有効ではない。
【０００７】
当該技術において既知の液体洗浄剤として、２−ピロリジノン化合物と、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルと、ポリグリコールと、水酸化第四級アンモニウム（米国特許第４，７４４，８３４号明細書を参照）とを含む溶液が挙げられる。しかしながら、この溶液は水を含まないばかりか、環境上安全な様式で適切に廃棄される必要がある有害物質の含量が高い。
【０００８】
フォトレジスト除去に対して当該技術ではヒドロキシルアミン溶液も利用されているが、かかる溶液には、その使用を制限する腐食、毒性および反応性の課題が付随している。ここで集積回路において銅を用いる場合には、有害な腐食作用が特に問題視される。
【０００９】
ギャップフィル材料は、ケイ酸塩の誘電体（ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ）のエッチング特性と類似するエッチング特性を有する。残念なことに、このエッチング上の類似性故に、誘電体材料、金属相互接続およびエッチング停止層の代わりにギャップフィル材料の選択的除去を行うことは、液体化学調合物を調合する場合には真の難題であることを意味している。
【００１０】
したがって、当該技術には、低温および中性ｐＨなどの穏やかな条件下で、フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、ギャップフィル材料を剥離させる一方で金属相互接続または下位にある誘電体材料に損傷をもたらさない、水系除去組成物の改良に対する需要が常にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
発明の概要
本発明は、一般に水系除去組成物を用いてフォトレジストと、ＢＡＲＣ材料と、ギャップフィル材料とを上に有する基板からかかる材料を除去することを目的とした水系除去組成物およびプロセスに関する。水系除去組成物は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミン源と、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合によりキレート剤および／または界面活性剤とを含む。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一の態様では、本発明は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤とを含み、フォトレジスト、裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）材料、および／またはギャップフィル材料を上に有する基板からかかる材料を除去するのに有用な水系除去組成物に関する。
【００１３】
別の態様では、本発明は、フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料を上に有する基板から該材料を除去する方法であって、基板と、フッ素源、少なくとも１種類の有機アミン、少なくとも１種類の有機溶媒、水、場合により少なくとも１種類のキレート剤、および場合により少なくとも１種類の界面活性剤を含む水系除去組成物とを十分な時間接触させることで、少なくとも部分的に該材料を基板から除去するステップを含む、方法に関する。ここで水系除去組成物は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤とを含む。
【００１４】
以下に示す開示および添付の特許請求の範囲から本発明の他の態様、特徴、利点がより十分に明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発明およびその好ましい実施形態の詳細な説明
本発明では、フォトレジストと、裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）材料と、ギャップフィル材料とを上に有する基板からかかる材料を除去するのに有用な水系除去組成物が検討される。さらに、本発明では、かかる材料を基板から除去するのに水系除去組成物を使用する方法が検討される。
【００１６】
本明細書において用いる「フォトレジスト」とは、処理されていない（すなわち現像のみを施された）または処理された（すなわち、現像に引き続いてイオン注入および気相プラズマエッチングを含むプロセスによって硬化された）レジスト材料を示す。
【００１７】
本明細書において使用される「ＢＡＲＣ」材料とは、有機および無機のＢＡＲＣ材料を示す。有機ＢＡＲＣとして、ポリスルホンと、ポリウレアと、ポリウレアスルホンと、ポリアクリル酸塩と、ポリ（ビニルピリジン）とが挙げられるがこれらに限定されない。無機ＢＡＲＣとして、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）が挙げられるがこれに限定されない。
【００１８】
参照しやすいように、本明細書において定義される「除去されるべき材料」として、フォトレジスト、ＢＡＲＣ、および／またはギャップフィル材料が挙げられる。
【００１９】
本発明の水系除去組成物は、（ａ）フッ化物源と、（ｂ）少なくとも１種類の有機アミンと、（ｃ）少なくとも１種類の有機溶媒と、（ｄ）水と、（ｅ）場合によりキレート剤および／または界面活性剤とを含む。
【００２０】
本発明の組成物は、以下により十分に記載されるように、多種多様な特定の調合物において具体化される場合がある。
【００２１】
すべての上記組成物では、組成物の特定の成分がゼロの下限値を含む重量百分率範囲と関連して説明され、組成物に関する様々な特定の実施形態ではかかる成分が存在する場合もあれば存在しない場合もあり、かかる成分が存在する例では、かかる成分が用いられる組成物の総重量を基準にして、０．００１重量％程度の低い濃度で同成分が存在する場合があることが理解されるであろう。
【００２２】
本発明は、その一の態様では、ＢＡＲＣ材料、フォトレジスト、および／またはギャップフィル材料の除去にとって有用な水系組成物に関する一方で、銅や誘電体材料を例とする相互接続金属に同時に適合する。水系組成物は、誘電体材料に損傷をもたらすことなく、かつ下にある金属の腐食を起こすことなく、半導体デバイスから除去されるべき本質的にすべての材料を効果的に除去する。該組成物は、組成物の総重量を基準にして、以下の範囲内に存在するフッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合によりキレート剤および／または界面活性剤とを含む。
【００２３】
【表１】
2007519942.tif 000003
【００２４】
ここで組成物のｐＨは、約５〜約９の範囲内である。
【００２５】
本発明の広範な実施において、水系除去組成物は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合によりキレート剤および／または界面活性剤とを含み、これらからなり、または本質的にこれらからなる場合がある。
【００２６】
特に好ましい実施形態では、該組成物は、組成物の総重量を基準にして、以下の範囲内に存在するフッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、界面活性剤とを含む。
【００２７】
【表２】
2007519942.tif 000004
【００２８】
ここで組成物のｐＨは、約５〜約９の範囲内にある。本発明の広範な実施において、好ましい水系除去組成物は、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、界面活性剤とを含み、これらからなり、または本質的にこれらからなる場合がある。
【００２９】
かかる組成物は、場合により、好ましくは組成物中で不活性の、安定剤、分散剤、酸化防止剤、浸透剤、補助剤、添加剤、充填剤、賦形剤などを含む追加成分を含んでいてもよい。
【００３０】
ＢＡＲＣ材料を破壊するのにフッ化物源が含有される。好ましいフッ化物源として、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）と、酸性フッ化アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）と、フッ化水素（ＨＦ）と、二フッ化テトラアルキルアンモニウム（（Ｒ）４ＮＨＦ２（式中、Ｒはメチル、エチル、ブチル、フェニルもしくはフッ素化Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である。））と、二フッ化アルキルホスホニウム（（Ｒ）４ＰＨＦ２（式中、Ｒはメチル、エチル、ブチル、フェニルもしくはフッ素化Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である））と、トリエチルアミントリヒドロフルオリド（（Ｃ２Ｈ５）３Ｎ・３ＨＦ）とが挙げられる。特に好ましい実施形態では、フッ化物源はフッ化アンモニウムまたは酸性フッ化アンモニウムである。
【００３１】
フッ化物源とともに有機アミンを含有させることは、フッ化物源単独の水溶液と比較し、除去されるべき材料に対する組成物の溶解性を増大させることに役立ち、かつ／または層間絶縁膜（ＩＬＤ）の腐食防止剤として役立つ。好ましい有機アミンとして、ヒドロキシエチルピペラジン（ＨＥＰ）と、ヒドロキシプロピルピペラジン（ＨＰＰ）と、アミノエチルピペラジン（ＡＥＰ）と、アミノプロピルピペラジン（ＡＰＰ）と、ヒドロキシエチルモルホリン（ＨＥＭ）と、ヒドロキシプロピルモルホリン（ＨＰＭ）と、アミノエチルモルホリン（ＡＥＭ）と、アミノプロピルモルホリン（ＡＰＭ）と、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）と、ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）と、ジメチルアミノエトキシエタノール（ＤＭＡＥＥ）と、アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）と、エチレン尿素（ＥＵ）と、トリメチルアミノエチルエタノールアミン（ＴＭＡＥＥＡ）と、トリメチルアミノプロピルエタノールアミン（ＴＭＡＰＥＡ）と、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン（ＣＥＥＤＡ）と、Ｎ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミン（ＣＰＥＤＡ）とが挙げられるがこれらに限定されない。特に好ましい有機アミンとして、エチレン尿素と、ヒドロキシエチルモルホリンと、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンとが挙げられる。
【００３２】
フッ化物源とともに有機溶媒を含有させることは、フッ化物源単独の水溶液と比較し、除去されるべき材料に対する組成物の溶解性を増大させることに役立つ。好ましい有機溶媒として、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）と、１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤ）と、エチレングリコール（ＥＧ）と、プロピレングリコール（ＰＧ）と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）と、ＤＭＳＯと、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）と、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）と、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル（ＢｚＤＧ）と、乳酸エチル（ＥＬ）と、乳酸アンモニウム（ＡＬ）と、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）とが挙げられるがこれらに限定されない。特に好ましい有機溶媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、１，４−ブタンジオールと、γ−ブチロラクトンと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと、乳酸アンモニウムとが挙げられる。
【００３３】
キレート剤は、存在する場合、選択的に金属、特に金属銅の表面に結合することによって金属を不動態化するのに役立つ。かかる組成物中のキレート剤は、任意の適切な種類である可能性があり、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）と、ホウ酸（ＢＡ）と、ホウ酸アンモニウムと、四ホウ酸アンモニウムと、グルコン酸と、マンニトールと、ソルビトールとを含む（これらに限定されない）場合がある。特に好ましいキレート剤として、ホウ酸とイミノ二酢酸とが挙げられる。
【００３４】
界面活性剤は、存在する場合、図１に示されるように、残留物を溶液内にリフトオフさせ、表面張力を低下させることで液体化学調合物をトレンチおよびビアに確実に浸透させることにより、フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料の除去を増大させるのに役立つ場合がある。好ましい界面活性剤として、（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルグルコシドと、（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルフェノキシエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、オキシラン、メチル−、オキシランを有するポリマー、２，２'−（オキシドイミノ）ビス（エタノール）（２：１）を有するエーテルまたはＮ（−３−（Ｃ（−１１−イソアルキルオキシ）プロピル）誘導体とが挙げられるがこれらに限定されない。特に好ましい界面活性剤として、デシルグルコシドと；ＡＯ−４０５およびＡＯ−４５５などのアルキルＥＯＰＯアミンオキシドと；ＣＡ−５２０、ＣＯ−６３０、ＣＡ−７２０およびＣＯ−８９０などのＥＯオクチルフェノールと；ＣＯ−２１０、ＣＯ−５２０、ＣＯ−９９０およびＤＭ−９７０などのＥＯノニルフェノールとが挙げられる。最も好ましくは、使用される界面活性剤は起泡性が低い。
【００３５】
本発明の水系組成物は、個々の成分の単純な添加および均一な状態になるまで混合することによって容易に調合される。
【００３６】
適用の際には、水系組成物は、任意の適切な様式で、例えば、除去すべき材料の表面上への水系組成物の噴霧、（多量の水系組成物の中への）除去すべき材料を含むウエハーの浸漬、除去すべき材料を含むウエハーと、水系組成物で十分に満たされた、パッドまたは繊維状吸着剤のアプリケータ要素を例とする別の材料との接触、あるいは水系組成物を除去すべき材料との除去接触（ｒｅｍｏｖａｌ  ｃｏｎｔａｃｔ）に至らせるための任意の他の適切な手段、様式または技術によって除去すべき材料に適用される。
【００３７】
本発明の水系組成物は、半導体製造工程へ適用する場合に、フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料が堆積された基板および半導体デバイス構造から同材料を除去するのに有用に利用される。さらに水系組成物は、リソグラフィープロセスの間に生じる不具合によるウエハーの再生プロセスや、灰化プロセスを用いる必要性の有無によらないビア／トレンチの形成にとって有用でありうる。
【００３８】
本発明の組成物により、例えば、ＩＬＤ構造、金属配線、バリヤ層など、半導体基板上に存在しうる他の材料とに対する、上記のフォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料の選択性のおかげで、高度に効率的な方法で上記材料の除去が達成される。
【００３９】
フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料を上に有する半導体基板からこれらの材料を除去するための本発明の組成物の使用においては、水系組成物は通常、約２１℃〜約４０℃の範囲内の温度で約１分〜約２０分、好ましくは約１分〜約５分の時間にわたって同基板と接触される。かかる接触時間と温度は例示的なものであり、少なくとも部分的にフォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料を基板から除去するのに有効であれば、本発明の広範な実施の範囲内で任意の他の適切な時間と温度条件を用いてもよい。光学顕微鏡による測定によれば、好ましくは本発明の水系組成物を用いることで、フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、および／またはギャップフィル材料の少なくとも９０％が基板から除去される。より好ましくは、同材料の９９．９％超が除去される。
【００４０】
所望の除去作用が得られた後、水系組成物は、本発明の組成物の所定の最終用途において望ましくかつ有効でありうるように、例えばすすぎ、洗浄、または他の除去ステップにより、該組成物が予め適用されている基板または物品から容易に除去される。
【００４１】
本発明の特徴および利点を、以下の非限定的な実施例により、より完全に説明するが、ここで、そのすべての部分および百分率は、他に明示的に示されない限り重量を基準にしている。
【実施例】
【００４２】
実施例１
ＫｒＦレジスト（ＵＶ１１３、シプレイ（Ｓｈｉｐｌｅｙ  Ｃｏ．）、マルボロ、マサチューセッツ州）およびＢＡＲＣ（ＤＵＶ４２Ｐ、日産化学工業株式会社（Ｎｉｓｓａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｌｔｄ．）、東京、日本）を裸のテトラ−エチル−オルト−シリケート（ＴＥＯＳ）ウエハー上に被覆させた。当該技術において周知の方法を用いてレジスト／ＢＡＲＣを被覆させたウエハーを、リソグラフィーを介して現像することで、レジストでパターン化されたウエハーを作製した。各ウエハーを指定した時間にわたって指定した温度で調合物Ａ〜Ｋ（下記の表１および表２を参照）中に浸漬した。浸漬後、ウエハーを調合物から取り出し、脱イオン水ですすぎ、乾燥させた。光学顕微鏡を用い、エッチングされたＴＥＯＳの量およびレジスト／ＢＡＲＣに対する各調合物の剥離能力を測定した。
【００４３】
【表３】
2007519942.tif 000005
【００４４】
【表４】
2007519942.tif 000006
【００４５】
表１に開示される調合物ＡとＢは、下位にあるＴＥＯＳを最小限にエッチングする間、有効なレジスト／ＢＡＲＣ用ストリッパーであった。残念ながら、かなりの処理時間（約１５分）を要し、これは調合物ＡとＢには十分なレジスト／ＢＡＲＣに対する剥離能力がなかったことを示す。表２に開示される、不利にもＴＥＯＳに対して高いエッチング速度を有する調合物Ｅ〜Ｈにおいても、十分なレジスト／ＢＡＲＣに対する剥離能力を有しなかった（処理時間が約２０分であった）。さらに、ＩＤＡを含む調合物によってウエハー上に化学物質の残留物が残されることが観察された。
【００４６】
調合物Ａ〜Ｈを用いて行った実験に基づいて、処理時間を５分未満、処理温度を室温近くに、かつ下位のＴＥＯＳ層のエッチングを例えば５分未満で最小にする目的で、ＩＤＡを含まないように同調合法を変更した。この目的のために、表２の中の調合物Ｉ〜Ｋを調製し、その成果報告を行った。図２および図３は、調合物ＩおよびＪによって剥離されたウエハーにおける光学顕微鏡による観察結果をそれぞれ示す。調合物Ｉに関しては、２分後および３分後に約５０％および約１００％のレジスト／ＢＡＲＣが剥離された（それぞれ図２Ａおよび図２Ｂを参照）。調合物Ｊに関しては、３分後および５分後に約５０％および１００％のレジスト／ＢＡＲＣが剥離された（それぞれ、図３Ａおよび図３Ｂを参照）。
【００４７】
実施例２
調合物Ｉの中の界面活性剤（０．０５重量％のデシルグルコシド）を他の周知の界面活性剤に代えて用い、レジスト／ＢＡＲＣに対する剥離能力を測定するといった実験をさらに行った。約０．１０重量％のアルキルＥＯＰＯアミンオキシド（ＡＯ−４０５もしくはＡＯ−４５５）を調合物Ｉの中に含有させた場合、４０℃でわずか３分以内に１００％のレジスト／ＢＡＲＣ材料が除去された。約０．１０重量％のＥＯ−オクチルフェノール（ＣＡ−５２０、ＣＡ−６３０、ＣＡ−７２０およびＣＯ−８９０）を調合物Ｉの中に含有させた場合、４０℃で３分以内にＣＡ−６３０のみが１００％のレジスト／ＢＡＲＣ材料を除去した。約０．１０重量％のＥＯ−ノニルフェノール（ＣＯ−２１０、ＣＯ−５２０、ＣＯ−９９０およびＤＭ−９７０）を調合物Ｉの中に含有させた場合、４０℃で３分以内にＣＯ−９９０のみが１００％のレジスト／ＢＡＲＣ材料を除去しなかった。
【００４８】
本発明は、例示的な実施形態および特徴に関連して本明細書においてさまざまに開示されているが、上記の実施形態および特徴は本発明を限定することを意図しておらず、他の変形、変更および他の実施形態が、本明細書における開示に基づいてそれ自体で当業者に示唆を与えることが認識されるであろう。したがって、本発明は、冒頭に記載された特許請求の範囲の技術思想および範囲内ですべてのかかる変形、変更および他の実施形態を包含するものとして幅広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】界面活性剤の存在下でトレンチおよびビアの浸透促進（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）の全体図である。
【図２Ａ】本発明の調合物Ｉの中に２分間浸漬した後におけるＫｒＦレジストおよびＢＡＲＣ層で被覆したＴＥＯＳウエハーの光学顕微鏡写真である。
【図２Ｂ】本発明の調合物Ｉの中に累計３分間浸漬した後における図２Ａと同一のＴＥＯＳウエハーの光学顕微鏡写真である。
【図３Ａ】本発明の調合物Ｊの中に３分間浸漬した後におけるＫｒＦレジストおよびＢＡＲＣ層で被覆したＴＥＯＳウエハーの光学顕微鏡写真である。
【図３Ｂ】本発明の調合物Ｊの中に累計５分間浸漬した後における図３ＡのＴＥＯＳウエハーの光学顕微鏡写真である。
【図１】
2007519942.tif 000007
【図２Ａ】
2007519942.tif 000008
【図２Ｂ】
2007519942.tif 000009
【図３Ａ】
2007519942.tif 000010
【図３Ｂ】
2007519942.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【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】
フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤と、を含む水系除去組成物であって、
フォトレジスト、裏面反射防止膜（ＢＡＲＣ）材料及び／又はギャップフィル材料を基板上に有する前記基板から前記材料を除去するのに有用な水系除去組成物。
【請求項２】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムと、フッ化水素と、酸性フッ化アンモニウムと、二フッ化テトラアルキルアンモニウムと、二フッ化アルキルホスホニウムと、トリエチルアミントリヒドロフルオリドとからなる群から選択されるフッ化物含有化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
少なくとも１種類の追加有機アミンをさらに含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
前記少なくとも１種類の追加有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、１，４−ブタンジオールと、１，３−ブタンジオールと、エチレングリコールと、プロピレングリコールと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと、ＤＭＳＯと、γ−ブチロラクトンと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルと、乳酸エチルと、乳酸アンモニウムと、ジメチルアセトアミドとからなる群から選択される化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、プロピレングリコールモノメチルエーテルを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
キレート剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記キレート剤が、イミノ二酢酸と、ホウ酸と、ホウ酸アンモニウムと、四ホウ酸アンモニウムと、グルコン酸と、マンニトールと、ソルビトールとからなる群から選択される化合物を含む、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
界面活性剤を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記界面活性剤が、（Ｃ１−Ｃ１５）アルキルグルコシドと、（Ｃ１−Ｃ１５）アルキルエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルフェノキシエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、オキシラン、メチル−、オキシランを有するポリマー、２，２'−（オキシドイミノ）ビス（エタノール）（２：１）を有するエーテルおよびＮ（−３−（Ｃ（−１１−イソアルキルオキシ）プロピル）誘導体とからなる群から選択される化合物を含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記界面活性剤が、デシルグルコシドと、ＡＯ−４０５と、ＡＯ−４５５と、ＣＡ−５２０と、ＣＯ−６３０と、ＣＡ−７２０およびＣＯ−８９０と、ＣＯ−２１０と、ＣＯ−５２０と、ＣＯ−９９０およびＤＭ−９７０とからなる群から選択される化合物を含む、請求項１１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物が調合物Ａ〜Ｆからなる群から選択され、
調合物Ａ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．０５％のデシルグルコシド；
調合物Ｂ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；及び
約３０％の脱イオン水；
調合物Ｃ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２４％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約３０％の脱イオン水；及び
約１％の四ホウ酸アンモニウム；
調合物Ｄ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．１０％のアルキルＥＯＰＯアミンオキシド界面活性剤；
調合物Ｅ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．１０％のＥＯオクチルフェノール界面活性剤；
調合物Ｆ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；及び
約４０％の脱イオン水；
約０．１０％のＥＯノニルフェノール界面活性剤；  前記調合物中のすべての成分の百分率は調合物の総重量を基準とした重量によるものであり、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物の総重量を基準にして、
０．１重量％〜１５．０重量％のフッ化物源と、
全部で２０．０重量％〜６０．０重量％の有機アミンと、
全部で１．０重量％〜６０．０重量％の有機溶媒と、
２０．０重量％〜７０．０重量％の水と、
０．０００重量％〜２０．０重量％のキレート剤と、
０．０００重量％〜５．０重量％の界面活性剤と、
の成分を含み、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物のｐＨが、約５〜約９の範囲内にある、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、及び／又はギャップフィル材料を上に有する基板から前記材料を除去する方法であって、前記基板を水系除去組成物と十分な時間接触させることで少なくとも部分的に前記材料を前記基板から除去するステップを含み、前記水系除去組成物が、フッ化物源と、少なくとも１種類の有機アミンと、少なくとも１種類の有機溶媒と、水と、場合により少なくとも１種類のキレート剤と、場合により少なくとも１種類の界面活性剤とを含む、方法。
【請求項１８】
前記基板が半導体デバイス構造を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触が、約１分〜約５分の時間にわたって行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記接触が、約２０℃〜約４０℃の範囲内の温度で行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記フッ化物源が、フッ化アンモニウムと、フッ化水素と、酸性フッ化アンモニウムと、二フッ化テトラアルキルアンモニウムと、二フッ化アルキルホスホニウムと、トリエチルアミントリヒドロフルオリドとからなる群から選択されるフッ化物含有化合物を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１種類の有機アミンが、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記水系除去組成物が、少なくとも１種類の追加有機アミンをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１種類の追加有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１種類の有機溶媒が、１，４−ブタンジオールと、１，３−ブタンジオールと、エチレングリコールと、プロピレングリコールと、Ｎ−メチル−２−ピロリドンと、ＤＭＳＯと、γ−ブチロラクトンと、プロピレングリコールモノメチルエーテルと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、ジエチレングリコールモノベンジルエーテルと、乳酸エチルと、乳酸アンモニウムと、ジメチルアセトアミドとからなる群から選択される化合物を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
イミノ二酢酸と、ホウ酸と、ホウ酸アンモニウムと、四ホウ酸アンモニウムと、グルコン酸と、マンニトールと、ソルビトールとからなる群から選択される少なくとも１種類のキレート剤を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルグルコシドと、（Ｃ１〜Ｃ１５）アルキルエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、（Ｃ１〜Ｃ１０）アルキルフェノキシエチレンオキシド／プロピレンオキシドと、オキシラン、メチル−、オキシランを有するポリマー、２，２'−（オキシドイミノ）ビス（エタノール）（２：１）を有するエーテルおよびＮ（−３−（Ｃ（−１１−イソアルキルオキシ）プロピル）誘導体とからなる群から選択される少なくとも１種類の界面活性剤を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記組成物の総重量を基準にして、
０．１重量％〜１５．０重量％のフッ化物源と、
全部で２０．０重量％〜６０．０重量％の有機アミンと、
全部で１．０重量％〜６０．０重量％の有機溶媒と、
２０．０重量％〜７０．０重量％の水と、
０．０００重量％〜２０．０重量％のキレート剤と、
０．０００重量％〜５．０重量％の界面活性剤と、
の成分を含み、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
前記組成物が調合物Ａ〜Ｆからなる群から選択され、
調合物Ａ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．０５％のデシルグルコシド；
調合物Ｂ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；及び
約３０％の脱イオン水；
調合物Ｃ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約２４％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約３０％の脱イオン水；及び
約１％の四ホウ酸アンモニウム；
調合物Ｄ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．１０％のアルキルＥＯＰＯアミンオキシド界面活性剤；
調合物Ｅ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．１０％のＥＯオクチルフェノール界面活性剤；
調合物Ｆ
約８％のＮＨ４Ｆ／ＨＦ；
約３０％のヒドロキシエチルモルホリン；
約７％のＮ−（２−シアノエチル）エチレンジアミン；
約１５％のプロピレングリコールモノメチルエーテル；
約４０％の脱イオン水；及び
約０．１０％のＥＯノニルフェノール界面活性剤；
前記調合物中のすべての成分の百分率は調合物の総重量を基準とした重量によるものであり、前記組成物の前記成分の総重量百分率が１００重量％を超えない、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
前記組成物のｐＨが、約５〜約９の範囲内にある、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記水系除去組成物との接触後に前記基板を脱イオン水と接触させるステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
フォトレジスト、ＢＡＲＣ材料、ギャップフィル材料、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される残留材料をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３３】
前記少なくとも１種類の追加有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンと、Ｎ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３４】
前記少なくとも１種類の追加有機アミンが、ヒドロキシエチルピペラジンと、ヒドロキシプロピルピペラジンと、アミノエチルピペラジンと、アミノプロピルピペラジンと、ヒドロキシエチルモルホリンと、ヒドロキシプロピルモルホリンと、アミノエチルモルホリンと、アミノプロピルモルホリンと、トリエタノールアミンと、ペンタメチルジエチレントリアミンと、ジメチルアミノエトキシエタノールと、アミノエトキシエタノールと、エチレン尿素と、トリメチルアミノエチルエタノールアミンと、トリメチルアミノプロピルエタノールアミンと、Ｎ−（２−シアノエチル）エチレンジアミンと、Ｎ−（２−シアノプロピル）エチレンジアミンとからなる群から選択されるアミン含有化合物を含む、請求項１８に記載の方法。
【国際調査報告】
2007519942.tif 000012