(57)【要約】  少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を含む除去化学薬品溶液について本明細書で説明する。除去化学薬品溶液は、フッ化水素ガスと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物も含む。少なくとも１つの気体状低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む、除去化学薬品溶液を生成する方法を本明細書で説明する。少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップとを含む、除去化学薬品溶液を生成する方法も説明する。除去化学薬品溶液を生成する追加の方法は、少なくとも１つの気体状無水フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、溶液を生成するために少なくとも１つの無水フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む。また本明細書で説明するように、除去化学薬品溶液を生成する方法は、フッ化水素ガスを提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、溶液を生成するためにフッ化水素ガスを少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素とおよび少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物とを含む、除去化学薬品溶液。
【請求項２】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水フッ化水素またはフッ化水素ピリジンを含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約７０重量％未満の量で存在する、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約０．００５から約７０重量％の量で存在する、請求項３に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約０．００５から約４５重量％の量で存在する、請求項４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項６】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約０．００５から約２０重量％の量で存在する、請求項５に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項７】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約０．００５から約５重量％の量で存在する、請求項６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項８】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含む、請求項２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項９】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約１０体積％未満の水を含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１０】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約５体積％未満の水を含む、請求項９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１１】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約２．５体積％未満の水を含む、請求項１０に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１２】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約１体積％未満の水を含む、請求項１１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１３】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水である、請求項１２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１４】
フッ化水素ピリジンが少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物にフッ化水素：ピリジンが３：１のモル比またはフッ化水素：ピリジンが９：１のモル比で添加される、請求項２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１５】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、プロピレングリコール、エチレングリコール、エチルラクテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルスルホキシド、ピリジンまたはこれらの組合せを含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１６】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物が除去化学薬品溶液中に約９９．５重量％未満の量で存在する、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１７】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がエッチング溶液中に約３０から約９９．５重量％の量で存在する、請求項１６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１８】
少なくとも１つの追加の構成要素をさらに含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１９】
少なくとも１つの追加の構成要素が少なくとも１つの酸化剤を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２０】
酸化剤が過酸化水素、尿素過酸化水素、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ハロゲン化ペルオキシ酢酸、有機過酸化物、オゾンおよびこれらの組合せを含む、請求項１９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２１】
少なくとも１つの酸化剤が無水酸化剤を含む、請求項１９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２２】
少なくとも１つの酸化剤が溶液中に約２０重量％未満の量で存在する、請求項１９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２３】
少なくとも１つの酸化剤が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項２２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２４】
少なくとも１つの追加の構成要素が低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２５】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源がフッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化水素、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム、２フッ化アンモニウムおよびこれらの組合せを含む、請求項２４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２６】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源が溶液中に約２０重量％の量で存在する、請求項２５に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２７】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項２６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２８】
少なくとも１つの追加の構成要素が界面活性剤を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２９】
界面活性剤がアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤またはこれらの組合せを含む、請求項２８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３０】
アニオン性界面活性剤がスルホナート化合物、フッ素化アニオン性界面活性剤またはこれらの組合せを含む、請求項２９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３１】
スルホナート化合物がドデシルベンゼンスルホナート、テトラプロピレンベンゼンスルホナート、ドデシルベンゼンスルホナートまたはこれらの組合せを含む、請求項３０に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３２】
フッ素化アニオン性界面活性剤がＦｌｕｏｒａｄ  ＦＣ−９３を含む、請求項３０に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３３】
カチオン性界面活性剤が第４級アミンを含む、請求項２９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３４】
第４級アミンがドデシルトリメチルアンモニウムブロミドまたはセチルトリメチルアンモニウムブロミドまたはこれらの組合せを含む、請求項３３に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３５】
非イオン性界面活性剤がアルキルフェノキシポリエチレンオキシドアルコール、アルキルフェノキシポリグリシドール、およびアセチリン性アルコールまたはこれらの組合せを含む、請求項２９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３６】
両性イオン界面活性剤がベタイン、スルホベタイン、合成リン脂質またはこれらの組合せを含む、請求項２９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３７】
スルホベタインがココアミドプロピルベタインを含む、請求項３６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３８】
合成リン脂質がジオクタノイルホスファチジルコリン、レシチンまたはこれらの組合せを含む、請求項３６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３９】
界面活性剤が溶液中に約５重量％未満の量で存在する、請求項２８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４０】
界面活性剤が溶液中に約０．００１から約５重量％の量で存在する、請求項３９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４１】
追加の構成要素が少なくとも１つのキレート剤を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４２】
少なくとも１つのキレート剤が溶液中に約２０重量％未満の量で存在する、請求項４１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４３】
少なくとも１つのキレート剤が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項４２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４４】
キレート剤が有機酸、アミン、ホスホナート、スルホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項４１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４５】
有機酸が酢酸、クエン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸またはこれらの組合せを含む、請求項４４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４６】
アミンがヘキサメチレンテトラミン、ＥＤＴＡ、トリエタノールアミン、ニトリロトリ酢酸、トリス（２−ピリジルメチル）アミンまたはこれらの組合せを含む、請求項４４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４７】
ホスホナートがジアミルアミルホスホナート、ビス（２−クロロエチル）メチルホスホナート、ジブチルブチルホスホナート、ジエチルベンジルホスホナート、ニトリロトリス（メチレン）トリホスホン酸およびヒドロキシエチリデンジホスホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項４４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４８】
スルホン酸が３−（Ｎ−トリス［ヒドロキシメチル］メチルアミン）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸および３（［１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）アミン］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項４４に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４８】
追加の構成要素が水を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４９】
水が溶液中にフッ化水素に対して９：１０未満の重量比で存在する、請求項４８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５０】
溶液がエッチング溶液である、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５１】
溶液が洗浄溶液である、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５２】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５３】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み；少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含み；および追加の構成要素がオゾン、過酸化水素またはこれらの組合せを含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５４】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み；少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含み；追加の構成要素が少なくとも１つのキレート剤を含む、請求項１８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５５】
除去化学薬品溶液を生成する方法であって、
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、
除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、
を含む、除去化学薬品溶液を生成する方法。
【請求項５６】
少なくとも１つの追加の構成要素を提供するステップと、
構成要素−溶媒混合物を生成するために少なくとも１つの追加の構成要素を少なくとも１つの第２の溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、
構成要素−溶媒混合物を除去化学薬品溶液中に混合するステップと、
を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水フッ化水素、気体状フッ化水素またはフッ化水素ピリジンを含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が溶液中に約７０重量％未満の量で存在する、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が溶液中に約０．００５から約７０重量％の量で存在する、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が溶液中に約０．００５から約４５重量％の量で存在する、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が溶液中に約０．００５から約２０重量％の量で存在する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が溶液中に約０．００５から約５重量％の量で存在する、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約１０体積％未満の水を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項６４】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約５体積％未満の水を含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約２．５体積％未満の水を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約１体積％未満の水を含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水である、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
フッ化水素ピリジンが少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物にフッ化水素：ピリジンが３：１のモル比またはフッ化水素：ピリジンが９：１のモル比で添加される、請求項５７に記載の方法。
【請求項６９】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチルラクテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルスルホキシド、ピリジンまたはこれらの組合せを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項７０】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物が溶液中に約９９．５重量％未満の量で存在する、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がエッチング溶液中に約３０から約９９．５重量％の量で存在する、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
少なくとも１つの追加の構成要素をさらに含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項７３】
少なくとも１つの追加の構成要素が少なくとも１つの酸化剤を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
酸化剤が過酸化水素、尿素過酸化水素、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ハロゲン化ペルオキシ酢酸、有機過酸化物およびこれらの組合せを含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
少なくとも１つの酸化剤が無水酸化剤を含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
少なくとも１つの酸化剤が溶液中に約２０重量％未満の量で存在する、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
少なくとも１つの酸化剤が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
少なくとも１つの追加の構成要素が低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７９】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源がフッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム、２フッ化アンモニウム、フッ化水素およびこれらの組合せを含む、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源が溶液中に約２０重量％の量で存在する、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
少なくとも１つの追加の構成要素が界面活性剤を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項８３】
界面活性剤がアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤またはこれらの組合せを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
アニオン性界面活性剤がスルホナート化合物、フッ素化アニオン性界面活性剤またはこれらの組合せを含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
スルホナート化合物がドデシルベンゼンスルホナート、テトラプロピレンベンゼンスルホナート、ドデシルベンゼンスルホナートまたはこれらの組合せを含む、請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
フッ素化アニオン性界面活性剤がＦｌｕｏｒａｄ  ＦＣ−９３を含む、請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
カチオン性界面活性剤が第４級アミンを含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項８８】
第４級アミンがドデシルトリメチルアンモニウムブロミドまたはセチルトリメチルアンモニウムブロミドまたはこれらの組合せを含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
非イオン性界面活性剤がアルキルフェノキシポリエチレンオキシドアルコール、アルキルフェノキシポリグリシドール、およびアセチリン性アルコールまたはこれらの組合せを含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項９０】
両性イオン界面活性剤がベタイン、スルホベタイン、合成リン脂質またはこれらの組合せを含む、請求項８３に記載の方法。
【請求項９１】
スルホベタインがココアミドプロピルベタインを含む、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
合成リン脂質がジオクタノイルホスファチジルコリン、レシチンまたはこれらの組合せを含む、請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
界面活性剤が溶液中に約５重量％未満の量で存在する、請求項８３に記載の方法。
【請求項９４】
界面活性剤が溶液中に約０．００１から約５重量％の量で存在する、請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
追加の構成要素が少なくとも１つのキレート剤を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項９６】
少なくとも１つのキレート剤が溶液中に約２０重量％未満の量で存在する、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
少なくとも１つのキレート剤が溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在する、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
キレート剤が有機酸、アミン、ホスホナート、スルホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項９９】
有機酸が酢酸、クエン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸、マレイン酸またはこれらの組合せを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
アミンがヘキサメチレンテトラミン、ＥＤＴＡ、トリエタノールアミン、ニトリロトリ酢酸、トリス（２−ピリジルメチル）アミンまたはこれらの組合せを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
ホスホナートがジアミルアミルホスホナート、ビス（２−クロロエチル）メチルホスホナート、ジブチルブチルホスホナート、ジエチルベンジルホスホナート、ニトリロトリス（メチレン）トリホスホン酸およびヒドロキシエチリデンジホスホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０２】
スルホン酸が３−（Ｎ−トリス［ヒドロキシメチル］メチルアミン）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸および３（［１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）アミン］−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸またはこれらの組合せを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１０３】
追加の構成要素が水を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項１０４】
水がエッチング溶液にフッ化水素に対して９：１０未満の重量比で存在する、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
請求項５５に記載の方法によって生成されたエッチング溶液。
【請求項１０６】
請求項５５に記載の方法によって生成された洗浄溶液。
【請求項１０７】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含む、請求項５７に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１０８】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み；少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含み；追加の構成要素がオゾン、過酸化水素またはこれらの組合せを含む、請求項７２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１０９】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含み；少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、プロピレングリコール、エチレングリコールまたはこれらの組合せを含み；追加の構成要素が少なくとも１つのキレート剤を含む、請求項７２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１１０】
除去化学薬品溶液を生成する方法であって、
少なくとも１つの気体状無水フッ素ベース構成要素を提供するステップと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、
溶液を生成するために少なくとも１つの無水フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１１１】
少なくとも１つの追加の低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、
少なくとも１つの追加の低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、
を含む、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
少なくとも１つの追加の構成要素を提供するステップと、
構成要素−溶媒混合物を生成するために少なくとも１つの追加の構成要素を少なくとも１つの第２の溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、
構成要素−溶媒混合物を溶液中に混合するステップと、
を含む、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
除去化学薬品溶液を生成する方法であって、
フッ化水素ガスを提供するステップと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、
溶液を生成するためにフッ化水素ガスを少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップと、
を含む、除去化学薬品溶液を生成する方法。
【請求項１１４】
フッ化水素ガスと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物と、
を含む除去化学薬品溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、半導体、電子および関連用途のための選択的除去化学薬品である。
【背景技術】
【０００２】
より高速な性能に関する要件を満たすために、集積回路デバイスのフィーチャの特徴的な寸法は引き続き縮小している。フィーチャサイズがより小さいデバイスの製造は、半導体製造で従来使用されたプロセスの多くに新たな課題をもたらしている。低誘電率（約３未満）材料または超低誘電率（約２未満）材料によるデュアル・ダマシン・パターニングおよびビア・ファースト・トレンチ・ラスト（ＶＦＴＬ）銅デュアル・ダマシン・パターニングは、これらの製造方法の１つである。デュアル・ダマシン・パターニングおよび構造の２つの例は、どちらもＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓに譲渡されたＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ２００４０１５２２９６および２００４０１５００１２に示されている。ＭＥＭＳ（マイクロエレクトロメカニカルシステム）デバイスの製造では、各連続またはパターン化層は、部分的に無処置であっても、この層を構成する任意のコンポーネントの故障および最終的には破壊に寄与する有害な残留物を含む。したがって半導体、ＭＥＭＳおよび他の電子デバイスの製造中に生成された任意の有害な残留物が効果的および完全に除去されることが必須である。加えて１つ以上の層をエッチングする必要がある場合、エッチングパターンは精密であり、使用される除去化学薬品溶液はエッチングされる層に対して選択的であるべきである。従来技術図１Ａから１Ｃは、ビア洗浄（従来技術図１Ａ）、トレンチ洗浄（従来技術図１Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（従来技術図１Ｃ）用途での灰残留物を示す。従来技術図１Ａには、ポリマー側壁１１０および灰残留物１２０を含む積層材料１００を示す。従来技術図１Ｂは、ポリマー側壁２１０、灰残留物２２０、ビアフェンス２３０およびビアフィル２４０を含む積層材料２００を示す。ビアフェンス２３０および／またはビアフィル２４０は、集積スキームに応じて存在し得または存在し得ない。従来技術図１Ｃは、ポリマー側壁３１０、灰残留物３２０、ビアフェンス３３０およびＣｕＯｘおよび／またはＣｕＦｘ残留物３５０を含む積層材料３００を示す。従来技術図２Ａから２Ｃは、ビア洗浄（図２Ａ）、トレンチ洗浄（図２Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図２Ｃ）用途における側壁ポリマー、反射防止コーティングおよび他の残留物を含むエッチング残留物を示す。従来技術図２Ａは、ポリマー側壁４１０、フォトレジスト層４２０および反射防止コーティング層４３０を含む積層材料４００を示す。従来技術図２Ｂは、ポリマー側壁５１０、反射防止コーティング５２０、ビアフィル５２５、集積スキームに応じて存在し得または存在し得ないビアフェンス５３０、およびフォトレジスト５４０を含む積層材料５００を示す。ビアフェンス２３０および／またはビアフィル２４０は、集積スキームに応じて存在し得または存在し得ない。従来技術図２Ｃは、ポリマー側壁６１０、ビアフェンス６３０およびＣｕＯｘおよび／またはＣｕＦｘ残留物６５０を含む積層材料６００を示す。従来技術図３は、ＵＶ露光および現像フォトレジスト７０５、ＢＡＲＣ（底部反射防止コーティング、Ｂｏｔｔｏｍ  Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ）７１０を含む積層材料７００を示し、ＢＡＲＣは有機でも無機でもよいが、重要な寸法に影響を及ぼさずに除去する必要がある。
【０００３】
選択的化学エッチングによる、場合によっては選択的化学洗浄によるバルク残留物除去の技法は、言及したものを含めて、多くの半導体および電子デバイスの製造において重要なステップである。正しい選択的エッチングおよび選択的洗浄ステップの目的は、所望のコンポーネントを除去することなく、または損なうことなく残留物を除去することである。一部の場合では、望ましくない物質または残留物の除去は、このような望ましくない物質を電子または半導体用途またはコンポーネントに対して有害でない、または負の影響を有さない物質に変換するために、望ましくない物質を溶液または化合物と反応させることを含む。
【０００４】
半導体および電子材料の各クラスは、除去化学薬品を開発するときに考慮すべき各種の化学的性質を含み、複数のクラスにおいて、これらの半導体および電子材料も除去選択性、たとえばエッチング選択性または洗浄選択性を向上させるために改良されている。除去選択性を改良するために犠牲層の化学的性質を改良できない場合、犠牲物質の化学的性質と特異的に反応するための除去化学薬品溶液を開発すべきである。しかしながら上述したように犠牲物質の化学的性質を評価および考慮する必要あるだけでなく、多くの例で、犠牲層を除去する化学薬品は周囲または隣接層も除去または弱化させるので、周囲および／または隣接層の化学的性質も考慮すべきである。
【０００５】
選択的除去化学薬品溶液でなお取り組まれている複数の目的は次の通りである。ａ）溶液構成要素は、選択的エッチング溶液および／または選択的洗浄溶液となるように調整できるべきである；ｂ）該溶液は、低Ｈ２Ｏ含有環境または無水環境において有効であるべきである；ｃ）生成物の成功にとって重要な層および物質を除去することなく、有害物質および組成物を表面から選択的に除去できるべきである；およびｄ）ウエハまたは表面の中心およびウエハまたは表面の端にて効果的にエッチングおよび／または洗浄できる。
【０００６】
Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．８８７，３２３は、プロピレンカーボネート中にフッ化水素酸およびフッ化アンモニウムを含むエッチングおよび洗浄溶液を教示する。このエッチング溶液は、シリケートガラスおよび二酸化ケイ素をエッチングするために特別に設計される。開示された化学薬品に基づいて、構成要素のこれらの組合せがシリケートガラスおよび二酸化ケイ素に対して選択的であると思われる。ＪＰ  ９２３５６１９およびＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔ  ５，４７６，８１６は、絶縁コーティングを除去するために、同様の溶液置換プロピレンカーボネートをエチレングリコールと共に使用する。ＪＰ  １０１８９７２２は、水も添加することと、表面から酸化物を洗浄するために溶液を使用することとを除いて、ＪＰ  ９２３５６１９と同様の溶液を使用する。ＪＰ  ８２２２６２８およびＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔ  ３，９７９，２４１は、絶縁コーティングを除去するためにフッ化アンモニウムおよびエチレングリコールのエッチング溶液を使用し、ＪＰ  １１２５８３１は、ケイ素ベース化合物を除去するためにこの同じ混合を別の濃度で使用する。ＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔｓ  ６，０９０，７２１および５，９３９，３３６は、ケイ素含有基板から金属含有エッチング残留物をエッチングするために、フッ化アンモニウム、プロピレングリコールおよび水を混合する。ＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔ  ５，４７８，４３６は、ケイ素表面から金属ベースの汚染物質を除去するためにフッ化アンモニウムおよびエチレングリコールを使用する。これらの溶液の多くが、選択的除去化学薬品溶液となるために調整可能であり；低Ｈ２Ｏ含有率または無水環境にて有効であり；ウエハまたは表面の中心およびウエハまたは表面の端にて効果的にエッチングおよび／または洗浄できるが、これらの化合物のいずれも、必要なケイ素ベース化合物および／または金属ベース層および化合物を実質的にエッチングおよび／または除去することなく、表面から有害物質を選択的に除去することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって少なくとも以下の１つ、ａ）選択的エッチング溶液および／または選択的洗浄溶液となるように調整可能である；ｂ）水性および非水性環境の両方で効果的であり得る；ｃ）少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率および／または無水成分を含有できる；ｄ）無水であり得るか、または低Ｈ２Ｏ含有率を有し得る；ｅ）ウエハの中心およびウエハの端にて効果的にエッチングおよび／または洗浄でき、同時にケイ素ベース化合物または金属ベース層および化合物を著しく、または意味があるようにエッチングすることなく、表面からポリマー組成物を選択的にエッチングできる；ｆ）表面を効果的にエッチングおよび／または洗浄できる；選択的除去化学薬品溶液を作成することが望ましく、該溶液は、層状物質、電子コンポーネントおよび半導体コンポーネントの製造を進めるために、いずれかの犠牲層および／または修飾犠牲層に対して選択的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
主題の要旨
本明細書では、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を含む除去化学薬品溶液について説明する。除去化学薬品溶液は、フッ化水素ガス、および少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物も含む。
【０００９】
本明細書では、少なくとも１つの気体状低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む、除去化学薬品溶液を製造する方法が説明される。
【００１０】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップとを含む、除去化学薬品溶液を製造する方法も説明される。
【００１１】
除去化学薬品溶液を生成するさらなる方法は、少なくとも１つの気体状無水フッ素ベース構成要素、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、溶液を生成するために少なくとも１つの無水フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む。また除去化学薬品溶液を生成する方法は、本明細書で説明するように、フッ化水素ガスを提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、溶液を生成するためにフッ化水素ガスを少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
詳細な説明
上述した目標を達成するために、少なくとも以下の１つ、ａ）選択的エッチング溶液および／または選択的洗浄溶液となるように調整可能である；ｂ）水性および非水性環境の両方で効果的であり得る；ｃ）少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率および／または無水成分を含有できる；ｄ）無水であり得るか、または低Ｈ２Ｏ含有率を有し得る；ｅ）ウエハの中心およびウエハの端にて効果的にエッチングおよび／または洗浄でき、同時にケイ素ベース化合物または金属ベース層および化合物を著しく、または意味があるようにエッチングすることなく、表面からポリマー組成物を選択的にエッチングできる；およびｆ）表面を効果的にエッチングおよび／または洗浄できる；を行う除去化学薬品溶液が開発されており、該溶液は、層状物質、電子コンポーネントおよび半導体コンポーネントの製造を進めるために、いずれかの犠牲層および／または修飾犠牲層に対して選択的である。
【００１３】
除去化学薬品溶液は本明細書で説明するように、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素と、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物とを含む。上述したように、除去化学薬品溶液は用途および利用された構成要素に応じて、選択的エッチング溶液および／または選択的洗浄溶液として使用できる。
【００１４】
これらの除去化学薬品の生成および使用の方法も本明細書で検討および説明する。このような方法は、除去化学薬品調合物の構成要素を提供するステップと、調合物を生成するために構成要素を混合するステップと、表面または基板に調合物を塗布するステップとを含む。一部の実施形態において、調合物はインサイチューで（表面上で直接）製造できるか、または表面への塗布前に生成できる。特に、少なくとも１つの気体状低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素と、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中へ通気させるステップとを含む、除去化学薬品溶液を製造する方法を本明細書で説明する。
【００１５】
除去化学薬品溶液は、水性または非水性環境に存在し得る。本明細書で使用するように、「環境」という用語は、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を含有する溶液中の環境を意味する。「環境」という用語は、溶液を包囲する環境、たとえば研究室内または建物内に存在する環境を意味しない。たとえば非水性環境は、溶液が非水性であることを意味し、研究室内または建物内の空気の湿度レベル全体を指すものではない。
【００１６】
検討する除去化学薬品溶液は、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を含む。本明細書で使用するように、「低Ｈ２Ｏ含有率」という句は、構成要素が約１０体積％未満の水を含むことを意味する。一部の実施形態において、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は、約５体積％未満の水を含む。他の実施形態において、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は約２．５体積％未満の水を含む。なお他の実施形態において、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は約１体積％未満の水を含む。一部の実施形態では、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は約０．５体積％未満の水を含む。および他の実施形態において、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は無水である。
【００１７】
この構成要素は、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を含むガスを少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中へ通気させること、または低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合することを含む、任意の適切な方式で添加できる。１つの検討する実施形態において、無水フッ化水素ガスは所望の溶媒または溶媒の混合物中へ通気される。驚くべきことに、低Ｈ２Ｏ含有率および／または無水フッ素ベース構成要素の少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中への導入により、ユーザは最終エッチングおよび／またはクリーニング溶液の含水率を制御することができ、半導体および電子用途への優れたエッチングおよび／またはクリーニング特性も提供することが発見されている。
【００１８】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は、溶液中に約７０重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は溶液中に約０．００５から約７０重量％の量で存在する。他の実施形態において、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は溶液中に約０．００５から約４５重量％の量で存在する。なお他の実施形態において、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は溶液中に約０．００５から約２０重量％の量で存在する。および一部の実施形態において、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は溶液中に約０．００５から約５重量％の量で存在する。
【００１９】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は、任意の適切なフッ化物源、たとえばフッ化水素、フッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム、ピリジンフッ化水素、２フッ化アンモニウムまたはこれらの組合せを含むことができる。
【００２０】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素は、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物に添加される。検討する溶媒は、所望の温度、たとえば臨界温度にて揮発する、または上述の計画目標または要求のいずれかを容易にできる、任意の適切な純有機分子またはこの混合物を含む。溶媒は、任意の適切な極性および非極性化合物の純粋物またはこの混合物も含むことができる。本明細書で使用するように、「純粋物」という用語は、一定組成を有する成分を意味する。たとえば純粋物はＨ２Ｏのみで構成されている。本明細書で使用するように、「混合物」という用語は、塩水を含めて成分が純粋でないことを意味する。本明細書で使用するように、「極性」という用語は、分子または化合物の１箇所にて、または分子または化合物に沿って不等電荷、部分電荷または自発的電荷分布を生成する分子または化合物の特徴を意味する。本明細書で使用するように、「非極性」という用語は、分子または化合物の１箇所にて、または分子または化合物に沿って等電荷、部分電荷または自発的電荷分布を生成する分子または化合物の特徴を意味する。化学およびエッチング溶液の当業者は、どの溶媒が非極性であり、どの溶媒が本質的に明らかに極性であるかを理解する。
【００２１】
溶媒または溶媒混合物（少なくとも２つの溶媒を含む）は、溶媒の炭化水素ファミリの一部と見なされる溶媒を含む。炭化水素溶媒は、炭素および水素を含む溶媒である。炭化水素溶媒の大多数が非極性であることが理解されるはずである；しかしながら極性と見なされる２、３の炭化水素溶媒がある。炭化水素溶媒は一般に３つのクラス：脂肪族、環式および芳香族に分類される。脂肪族炭化水素溶媒は直鎖化合物と、分岐して、おそらく架橋された化合物との両方を含み得るが、脂肪族炭化水素溶媒は環式とは見なされない。環式炭化水素溶媒は、環構造に配向した少なくとも３個の炭素原子を含み、脂肪族炭化水素溶媒と類似した特性を備えた溶媒である。芳香族炭化水素溶媒は、一般に３個以上の不飽和結合を含み、１個の環または複数の環が一般の結合によって結合された、および／または複数の環が共に縮合された溶媒である。検討する炭化水素溶媒は、トルエン、キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、メシチレン、溶媒ナフサＨ、溶媒ナフサＡ、アルカン、たとえばペンタン、ヘキサン、イソへキサン、ヘプタン、ノナン、オクタン、ドデカン、２−メチルブタン、ヘキサデカン、トリデカン、ペンタデカン、シクロペンタン、２，２，４−トリメチルペンタン、石油エーテル、ハロゲン化炭化水素、たとえば塩素化炭化水素、ニトロ化炭化水素、ベンゼン、１，２−ジメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、ミネラルスピリット、ケロシン、イソブチルベンゼン、メチルナフタレン、エチルトルエン、リグロインを含む。特に検討する溶媒は、これらに限定されるわけではないが、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびこれらの混合物または組合せを含む。
【００２２】
溶媒または溶媒混合物は、化合物の炭化水素溶媒ファミリの一部と見なされない溶媒、たとえばケトン、たとえばアセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトンなど、アルコール、エステル、エーテルおよびアミンを含み得る。他の検討する溶媒は、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコール、エチルラクテート、プロピレングリコールモノメチルエチルアセテートまたはこれらの組合せを含む。なお他の検討する実施形態において、溶媒または溶媒混合物は、本明細書で挙げた溶媒のいずれかの組合せを含み得る。
【００２３】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物は、窒素原子、リン原子、硫黄原子またはこれらの組合せを含有する溶媒、たとえばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ピリジンまたはこれらの組合せを含み得る。本明細書で検討するエッチングおよび洗浄溶液はどちらも、適合性の溶媒構成要素を利用する。
【００２４】
溶媒および溶媒混合物は溶液中に約９９．５重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、溶媒または溶媒混合物は溶液中に約３０から約９９．５重量％の量で存在できる。
【００２５】
本明細書で使用する溶媒は、任意の適切な不純物レベル、たとえば約１ｐｐｍ未満、約１００ｐｐｂ未満、約１０ｐｐｂ未満、約１ｐｐｂ未満、約１００ｐｐｔ未満、約１０ｐｐｔ未満、および一部の場合では約１ｐｐｔ未満を含むことができる。これらの検討する用途での使用に適した不純物レベルを有するこれらの溶媒は購入できるか、または追加の不純物を除去して、約１０ｐｐｂ未満、約１ｐｐｂ未満、約１００ｐｐｔ未満またはエッチングおよび洗浄の分野でより望まれるようになっているより低いレベルに達するために、さらに精製する必要があり得る。
【００２６】
上述のように、除去化学薬品溶液を生成するための検討する方法は、少なくとも１つの気体状低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を作成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させるステップとを含む。他の検討する方法は、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップとを含む。
【００２７】
本明細書で挙げた少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物および／または他の任意の構成要素／添加剤は、ａ）本明細書で挙げた少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物および／または他の任意の構成要素／添加剤の少なくとも一部を供給者から購入するステップと；ｂ）本明細書で挙げた少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物および／または他の任意の構成要素／添加剤の少なくとも一部を施設内で別の供給元から提供された化学薬品を使用して調製または生成するステップと、および／またはｃ）本明細書で挙げた少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物および／または他の任意の構成要素／添加剤の少なくとも一部を施設内で、施設内または他の場所で生成または供給された化学薬品も使用して調製または生成するステップとを含む、任意の適切な方法によって提供できる。
【００２８】
構成要素が提供されたら、除去化学薬品溶液を生成するために、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物に添加する。１つの検討する実施形態において、溶媒中でのＨＦ（ｇ）の飽和点を含み得る所望の重量パーセント（重量％）濃度が達成されるまで、ＨＦ（ｇ）を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に通気させる。またはフッ化水素ガスを第１の溶媒中に通気可能であり、次に別の溶媒または溶媒混合物をＨＦ（ｇ）添加後に第１の溶媒中に溶解させることができる。
【００２９】
追加の成分を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および／または最初に生成された除去化学薬品溶液に添加できる。たとえば溶媒構成要素中に、キレータまたはＮＨ３を含む窒素含有種である成分を溶解することが望ましい場合もある。アミンキレータ（たとえばヘキサメチレンテトラミン、ＥＤＴＡ）などのこれらの成分の一部は、周囲温度にて固体であり、これらの成分を利用するときに、独自のアミン−ＨＦ付加体が無水フッ化水素ガス添加中に生成できる。水も、検討する溶液中で望ましい追加成分であり得る。水が本明細書で説明した溶液中に、追加成分としてフッ化水素に対して９：１０未満の重量比で存在することが検討される。
【００３０】
キレート剤、たとえば有機酸（酢酸、クエン酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、マレイン酸、乳酸）、アミン（ヘキサメチレンテトラミン、トリエタノールアミン、ニトリロトリ酢酸、トリス（２−ピリジルメチル）アミン、ＥＤＴＡ）、ホスホナート、たとえばジアミルアミルホスホナート、ビス（２−クロロエチル）メチルホスホナート、ジブチルブチルホスホナート、ジエチルベンジルホスホナート、ニトリロトリス（メチレン）トリホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、スルホン酸、たとえば３−（Ｎ−トリス［ヒドロキシメチル］メチルアミン）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３（［１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル］アミン）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸または上のキレート剤のいずれかの組合せも、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および／または最初に生成された除去化学薬品溶液に添加できる。キレータは、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素（たとえばＨＦ（ｇ））添加の前または後に第１の溶媒または溶媒混合物中に直接溶解させることができるか、またはキレータが第１の溶媒または溶媒混合物中で低い溶解度を有する場合、第１の溶媒または溶媒混合物に添加する前に、適切な共溶媒に最初に溶解させることができる。一部の実施形態において、キレート剤は金属キレート剤を含む。本明細書で検討するように、少なくとも１つのキレート剤は溶液中に約２０重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、少なくとも１つのキレート剤は溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在できる。
【００３１】
酸化剤、たとえば過酸化水素（水溶液）、オゾン（通気）、尿素過酸化水素、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ酢酸（およびハロゲン化ペルオキシ酢酸）、ペルオキシ安息香酸、および他の有機過酸化物も、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および／または最初に生成された除去化学薬品溶液に添加できる。酸化剤は、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素（たとえばＨＦ（ｇ））添加の前または後に第１の溶媒または溶媒混合物中に直接溶解させることができるか、または酸化剤が第１の溶媒または溶媒混合物で低い溶解度を有する場合、第１の溶媒または溶媒混合物に添加する前に、適切な共溶媒に最初に溶解させることができる。酸化剤の一部が無水であることが検討される。本明細書で検討するように、少なくとも１つの酸化剤は溶液中に約２０重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、少なくとも１つの酸化剤は溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在できる。
【００３２】
界面活性剤は、表面張力を低下させるために、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および／または最初に生成された除去化学薬品溶液に添加できる。本明細書で使用するように、「界面活性剤」という用語は、水または水溶液に溶解させたときに表面張力を低下させる、または２つの液体間の、または液体と固体との間の界面張力を低下させる任意の化合物を意味する。検討する界面活性剤は、少なくとも１つのアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤またはこれらの組合せを含み得る。界面活性剤は、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素（たとえばＨＦ（ｇ））添加の前または後に第１の溶媒または溶媒混合物中に直接溶解させることができるか、または界面活性剤が第１の溶媒または溶媒混合物で低い溶解度を有する場合、第１の溶媒または溶媒混合物に添加する前に、適切な共溶媒に最初に溶解させることができる。検討する界面活性剤は、スルホナート、たとえばドデシルベンゼンスルホナート、テトラプロピレンベンゼンスルホナート、ドデシルベンゼンスルホナート、フッ素化アニオン性界面活性剤、たとえばＦｌｕｏｒａｄ  ＦＣ−９３、およびＬ−１８６９１（３Ｍ）、フッ素化非イオン性界面活性剤、たとえばＦＣ−４４３０（３Ｍ）、ＦＣ−４４３２（３Ｍ）、およびＬ−１８２４２（３Ｍ）、第４級アミン、たとえばドデシルトリメチルアンモニウムブロミドまたはセチルトリメチルアンモニウムブロミド、アルキルフェノキシポリエチレンオキシドアルコール、アルキルフェノキシポリグリシドール、アセチリン性アルコール、ポリグリコールエーテル、たとえばＴｅｒｇｉｔｏｌ  ＴＭＮ−６（Ｄｏｗ）およびＴｅｒｇｉｔｏｌ  ｍｉｎｉｆｏａｍ  ２ｘ（Ｄｏｗ）、ポリオキシエチレン脂肪エーテル、たとえばＢｒｉｊ−３０（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−３５（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−５８（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−７２（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−７６（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−７８（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｂｒｉｊ−９８（Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびＢｒｉｊ−７００（Ａｌｄｒｉｃｈ）、ベタイン、スルホベタイン、たとえばココアミドプロピルベタイン、および合成リン脂質、たとえばジオクタノイルホスファチジルコリンおよびレシチンならびにこれらの組合せを含み得る。本明細書で検討するように、少なくとも１つの界面活性剤は溶液中に約５重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、少なくとも１つの界面活性剤は溶液中に約０．００１から約５重量％の量で存在できる。
【００３３】
追加の低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源を提供できる成分、たとえばフッ化アンモニウム、フッ化水素、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム、ピリジンフッ化水素、２フッ化アンモニウムまたはこれらの組合せも、少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および／または最初に生成された除去化学薬品溶液に添加できる。追加のフッ化物源は、低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素（たとえばＨＦ（ｇ））添加の前または後に第１の溶媒または溶媒混合物中に直接溶解させることができるか、または追加のフッ化物源が第１の溶媒または溶媒混合物で低い溶解度を有する場合、第１の溶媒または溶媒混合物に添加する前に、適切な共溶媒に最初に溶解させることができる。本明細書で検討するように、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源は溶液中に約２０重量％未満の量で存在できる。一部の実施形態において、少なくとも１つの無水フッ化物源は溶液中に約０．００１から約２０重量％の量で存在できる。
【００３４】
上述のように、少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素および少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物構成要素が提供されると、これらは混合されて溶液を生成し、該溶液構成要素は適切な濃度にて、任意の隣接および／または相当する層、たとえば誘電層、ハードマスク層、金属層などと著しく反応することなく、犠牲層、修飾犠牲層および／またはこれらの組成物の両方のパターンを表面からエッチングおよび／または洗浄する。本明細書で検討する除去化学薬品溶液は、特定の用途のためにカスタム混合できる；しかしながら、示された目標を含む本明細書の開示が電子および半導体用途のエッチング溶液の当業者によって理解されれば、カスタム混合のプロセスは過度の実験を必要としないことが考えられる。
【００３５】
除去化学薬品溶液は、ウエハのリワーク目的でフォトレジスト被着後に（プレまたはポストリソグラフィーであり得る）、またはエッチング／プラズマ処理後に（エッチング後に／灰残留物除去後に）、シングルウエハまたはバッチング処理ツール内で、約１５秒から約９０分の期間にわたって半導体ウエハに塗布される。処理温度は約２０℃から約８０℃までであり得る。ウエハは、溶液中に１回浸漬して、特定の期間にわたって保持できるか、または複数回浸漬でき、溶液によってすすぐことができ、秩序パターン化形式で溶液を塗布でき、マスクして次に溶液ですすぐなどができる。
【００３６】
除去化学薬品溶液は、溶液の除去能力を最適化する特定の温度に維持することもでき、またはウエハまたは表面に応じて温度に関して変化させることができる。「変化させる」という用語は本明細書で使用するように、温度に関して、ウエハが処理されている間に溶液温度を変化させられることを、または除去する必要がある残留物の程度に応じてウエハごとに変化させられることを意味する。一部の検討する実施形態において、除去化学薬品溶液の温度は、約８０℃未満に維持される。他の検討する実施形態において、除去化学薬品溶液の温度は約５０℃未満に維持される。なお他の検討する実施形態において、除去化学薬品溶液の温度は、約３０℃に維持される。
【００３７】
シングルウエハツールでは、除去化学薬品溶液も静止ウエハ上に水たまりのように塗布でき、その後、ウエハは設定速度にて回転される。または除去化学薬品溶液は、ウエハの中心のみで供給が行われる、中心位置からウエハの端まで移動する供給ヘッドを有する、またはウエハ中心から端まで等間隔で配置された複数の固定供給ヘッドを有する、いずれかの回転しているウエハにスプレーとして塗布できる。バッチ処理では、ウエハは除去化学薬品溶液のタンクに浸漬され、乱流が撹拌、超音波／メガソニックおよび／または通気によって生成される。
【００３８】
除去化学薬品溶液の塗布前にサンプルを前処理できる。前処理は、除去化学薬品溶液が塗布されるときに濡れを改善するために、ウエハ表面に液体または蒸気を塗布することを含み得る。また前処理は、表面を化学修飾して除去化学薬品溶液の有効性を向上／選択性を改善するために、ウエハ表面への液体または蒸気の塗布を含み得る。これらの処理のいくつかのための装置は、以下のウェブサイトで見出される。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｅｚ．ｃｏｍ／ＳＥＺ＋Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／ＨｅａｄｅｒＮａｖｉｇａｔｉｏｎ／Ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＳｉｎｇｌｅＷａｆｅｒＴｏｏｌｓ／ＳＥＺ＋２０３／ｍａｉｎ＿２０３．ｈｔｍ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｍａｔ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｏａｓｉｓ＿ｃｌｅａｎ．ｈｔｍｌ、およびｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｅｌ．ｃｏｍ／ｅｎｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｓｐｅ／ｃｓｕｗｚ．ｈｔｍ。
【００３９】
本明細書で検討するウエハおよび層状物質は、半導体または電子用途で利用される、または利用されると見なされるウエハおよび層状物質、たとえばデュアル・ダマシン構造を含み、材料の少なくとも１つの層を含む。本明細書で検討する表面は、任意の所望の実質的に固体の材料、たとえば基板、ウエハまたは他の適切な表面を含み得る。特に所望の基板層は、フィルム、有機ポリマー、無機ポリマー、ガラス、セラミック、プラスチック、金属または被覆金属、または複合材料を含む。表面および／または基板層は、少なくとも１つの層を含み、一部の例では複数の層を含む。他の実施形態において、該基材は、集積回路業界ではもちろんのこと、パッケージングおよび回路基板業界でも一般的な材料、たとえばケイ素、銅、ガラス、および他のポリマーを含む。本明細書で検討する適切な表面は、別の以前に生成された層状スタック、他の層状コンポーネント、または他のコンポーネントを一緒に含むこともできる。この例は誘電材料およびＣＶＤバリア層が、その後スピンオンされる層状コンポーネントの「表面」と見なされる層状スタックとして最初に配置される場合である。
【００４０】
少なくとも１つの層が表面または基板に連結されて、多層スタックを生成する。本明細書で使用するように、「連結された」という用語は、表面および１つまたは２つの層が相互に物理的に付着されるか、または物体またはコンポーネントの２つの部分間に、共有およびイオン結合などの結合力、およびファンデルワールス、静電、クーロン、水素結合などの非結合力を含む物理的引力および／または磁気引力があることを意味する。また本明細書で使用するように、「連結された」という用語は、表面および１つまたは２つの層が相互に直接付着されている状況を含むことを意味するが、該用語は、表面および層または複数の層が相互に間接的に連結されている状況−たとえば粘着促進剤層が表面と層の間にある場合、または表面および層または複数の層の間に全く別の層がある場合を含むことも意味する。
【００４１】
ウエハおよび層状物質上で使用できる検討する誘電および低誘電物質は、無機ベース化合物、たとえば同一出願人によるＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，１４３，８５５および２００２年２月１９日に提出された出願中のＵＳ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１０／０７８９１９で開示されたケイ素ベース；（たとえばＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＮＡＮＯＧＬＡＳＳ（登録商標）およびＨＯＳＰ（登録商標）製品）、ガリウムベース、ゲルマニウムベース、ヒ素ベース、ホウ素ベース化合物またはこれらの組合せ、および有機ベース化合物、たとえばポリエステル、同一出願人によるＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，１２４，４２１で開示されたポリアリーレンエーテル（たとえばＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＦＬＡＲＥ（商標）製品）、ポリイミド、同一出願人によるＷＯ  ０１／７８１１０およびＷＯ  ０１／０８３０８で開示されたポリエステルおよびアダマンタンベースまたはケージベース化合物（たとえばＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＧＸ−３（商標）製品）を含む。誘電および低誘電物質は、材料を表面上にスピンコーティングすることによって、材料を表面上に浸漬コーティング、スプレーコーティング、ローラー塗布することによって、材料を表面上に滴下させることによって、および／または材料を表面上に延展させることによって塗布できる。
【００４２】
ケイ素ベース化合物の例は、シロキサン化合物、たとえばメチルシロキサン、メチルシルセスキオキサン、フェニルシロキサン、フェニルシルセスキオキサン、メチルフェニルシロキサン、メチルフェニルシルセスキオキサン、シラザンポリマー、シリケートポリマーおよびこの混合物を含む。検討するシラザンポリマーは、発色団を結合させることができる「透明」ポリマー主鎖を有する、ペルヒドロシラザンである。シロキサンポリマーおよびブロックポリマーの例は、一般式（Ｈ０−１．０ＳｉＯ１．５−２．０）ｘの水素シロキサンポリマーおよび式（ＨＳｉＯ１．５）ｘを有する水素シルセスキオキサンポリマーを含み、式中、ｘは約４より大である。水素シルセスキオキサンおよびアルコキシヒドリドシロキサンまたはヒドロキシヒドリドシロキサンのコポリマーも含まれる。スピンオンガラス物質はさらに、一般式（Ｈ０−１．０ＳｉＯ１．５−２．０）ｎ（Ｒ０−１．０ＳｉＯ１．５−２．０）ｍの有機ヒドリドシロキサンポリマーおよび一般式（ＨＳｉＯ１．５）ｎ（ＲＳｉＯ１．５）ｍの有機ヒドリドシルセスキオキサンポリマーを含み、式中、ｍは０より大であり、ｎおよびｍの和は約４より大であり、Ｒはアルキルまたはアリールである。一部の有用な有機ヒドリドシロキサンポリマーは、約４から約５０００のｎおよびｍの和を有し、式中、ＲはＣ１−Ｃ２０アルキル基またはＣ６−Ｃ１２アリール基である。有機ヒドリドシロキサンおよび有機ヒドリドシルセスキオキサンポリマーはまたはスピンオンポリマーと示される。一部の具体的な例は、アルキルヒドリドシロキサン、たとえばメチルヒドリドシロキサン、エチルヒドリドシロキサン、プロピルヒドリドシロキサン、ｔ−ブチルヒドリドシロキサン、フェニルヒドリドシロキサン；およびアルキルヒドリドシルセスキオキサン、たとえばメチルヒドリドシルセスキオキサン、エチルヒドリドシルセスキオキサン、プロピルヒドリドシルセスキオキサン、ｔ−ブチルヒドリドシルセスキオキサン、フェニルヒドリドシルセスキオキサン、およびこれらの組合せを含む。検討されるスピンオン物質のいくつかは、参照によりこれらの全体が本明細書に組み入れられている以下の公開済み特許および係属中出願で述べられている。（２０００年６月８日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ００／１５７７２；１９９９年６月１０日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／３３０２４８；１９９９年６月１０日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／４９１１６６；２００２年４月２日に公開されたＵＳ  ６，３６５，７６５；２００１年７月３１日に公開されたＵＳ  ６，２６８，４５７；２００１年１１月１０日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１０／００１１４３；２０００年１月２６日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／４９１１６６；１９９９年１月７日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ００／００５２３；２００１年１月２３日に公開されたＵＳ  ６，１７７，１９９；２００２年３月１９日に公開されたＵＳ  ６，３５８，５５９；２００１年４月１７日に公開されたＵＳ  ６，２１８，０２０；２００２年３月２６日��公開されたＵＳ  ６，３６１，８２０；２００１年４月１７日に公開されたＵＳ  ６，２１８，４９７；２００２年３月１９日に公開されたＵＳ  ６，３５９，０９９；２０００年１１月７日に公開されたＵＳ  ６，１４３，８５５；および１９９８年３月２０日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／６１１５２８）。
【００４３】
有機ヒドリドシロキサンおよび有機シロキサン樹脂の溶液は、各種の電子デバイス、マイクロ電子デバイス、特に半導体集積回路ならびにハードマスク層、誘電層、エッチングストップ層および埋め込みエッチングストップ層を含む電子および半導体コンポーネント用の各種の層状物質の製造に有用である、ケージドシロキサンポリマーフィルムを生成するために利用できる。これらの有機ヒドリドシロキサン樹脂層は、層状物質およびデバイスに使用される他の物質、たとえばアダマンタンベース化合物、ジアマンタンベース化合物、ケイ素コア化合物、有機誘電体、およびナノ多孔性誘電体ときわめて適合性である。本明細書で検討する有機ヒドリドシロキサン樹脂層とかなり適合性である化合物は、参照によりこの全体が本明細書にすべて組み入れられている２００１年１０月１７日に提出されたＰＣＴ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ＰＣＴ／ＵＳ０１／３２５６９；２００１年１２月３１日に提出されたＰＣＴ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ＰＣＴ／ＵＳ０１／５０８１２；ＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／５３８２７６；ＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／５４４５０４；ＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／５８７８５１；ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，２１４，７４６；ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，１７１，６８７；ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，１７２，１２８；ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ６，１５６，８１２，２００２年１月１５日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．６０／３５０１８７；および２００２年１月８日に提出されたＵＳ  ６０／３４７１９５に開示されている。
【００４４】
約１．５から約４の範囲の誘電定数を有するナノ多孔性シリカ誘電体フィルムも、層の少なくとも１つであり得る。本明細書で検討するナノ多孔性シリカ化合物は、ＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔｓ：６，０２２，８１２；６，０３７，２７５；６，０４２，９９４；６，０４８，８０４；６，０９０，４４８；６，１２６，７３３；６，１４０，２５４；６，２０４，２０２；６，２０８，０４１；６，３１８，１２４および６，３１９，８５５に見出される化合物である。このような種類のフィルムは、水の存在下でエージングおよび縮合されたケイ素ベース前駆体として配置され、実質的にすべてのポロゲンを除去して、フィルム内に空孔を生成するために十分に加熱される。ケイ素ベース前駆体組成物は、式：Ｒｘ−Ｓｉ−Ｌｙを有するモノマーまたはプレポリマーを含み、式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、水素およびこれらの組合せから独立して選択され、Ｌは、電気陰性部分、たとえばアルコキシ、カルボキシ、アミノ、アミド、ハライド、イソシアナートおよびこれらの組合せであり、ｘは、０から約２の範囲の整数であり、ｙは、約２から約４の範囲の整数である。他のナノ多孔性化合物および方法は、これらの全体が本明細書に組み入れられているＵＳ  Ｉｓｓｕｅｄ  Ｐａｔｅｎｔｓ  ６，１５６，８１２；６，１７１，６８７；６，１７２，１２８；６，２１４，７４６；６，３１３，１８５；６，３８０，３４７；および６，３８０，２７０に見出すことができる。
【００４５】
ケージ分子または化合物は、本明細書で述べるように、ポリマー主鎖に結合した基でもよく、したがってケージ化合物が１つの種類の空隙（分子内）を生成し、および主鎖の少なくとも１つの部分とそれ自体または別の主鎖との架橋が別の種類の空隙（分子内）を生成できる、ナノ多孔性物質を生成する。さらなるケージ分子、ケージ化合物ならびにこれらの分子および化合物の変形は、参照によりこの全体が本明細書に組み入れられている、２００１年１０月１８日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ０１／３２５６９で詳細に説明されている。
【００４６】
検討する紫外光リソグラフィ反射防止および吸収コーティング物質は、少なくとも１つの無機ベース化合物または無機物質、少なくとも１つの吸収化合物および一部の場合では、少なくとも１つの物質改質剤、たとえば２００２年１１月１２日に提出されたＰＣＴ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ＰＣＴ／ＵＳ０２／３６３２７；２００３年１１月１２日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ０３／３６３５４および２００３年１１月１８日に提出されたＵＳ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１０／７１７０２８に開示されているものを含むことができる。少なくとも１つの物質改質剤は、エッチング選択性および／または剥離選択性を改善することによって、または充填バイアスを最小限にすることによって、得られたフィルムの光リソグラフィ適合性および／または物理的品質を改良するために、コーティング物質を改質できる任意の化合物または組成物を含み得る。少なくとも１つの物質改質剤は、少なくとも１つのポロゲン、少なくとも１つのレベリング剤、少なくとも１つの高沸点溶媒、少なくとも１つの増粘剤、少なくとも１つの触媒、少なくとも１つのｐＨ調整剤、少なくとも１つのキャッピング剤、少なくとも１つの置換溶媒、少なくとも１つの粘着促進剤、たとえば樹脂ベース物質および／または無機ベース物質または化合物に組み入れられるこれらの組合せを含むことができる。
【００４７】
犠牲組成物および物質は、物質の連続層として、パターンに、非連続形に、またはこれらの組合せとして配置または生成できる。本明細書で使用するように、「非連続形」という句は、組成物または物質が連続層に配置される、パターンにも配置されないことを意味する。非連続形の組成物または物質はさらにランダムな、または非パターン様外観を有するように配置または生成される。
【００４８】
他の検討される層は、はんだペースト、ポリマーはんだおよび他のはんだベース調合物および物質、たとえば全体が本明細書に組み入れられている以下のＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．の公開済み特許および係属中出願：ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏｓ．０９／８５１１０３、６０／３５７７５４、６０／３７２５２５、６０／３９６２９４、および０９／５４３６２８；およびＰＣＴ  Ｐｅｎｄｉｎｇ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．：ＰＣＴ／ＵＳ０２／１４６１３、ならびにすべての関連する継続、分割、一部継続および外国出願に見出されるものを含めて、はんだ物質、コーティング組成物および他の関連物質を含むことができる。
【００４９】
電子ベース製品は、これらが業界で、または他の消費者によってただちに使用できるという意味で、「完成させる」ことができる。完成消費者製品の例は、テレビ、コンピュータ、携帯電話、ポケベル、手のひらサイズのオーガナイザ、携帯型ラジオ、カーステレオ、およびリモートコントロールである。完成製品で潜在的に使用される回路基板、チップパッケージング、およびキーボードなどの「中間」製品も検討される。
【００５０】
電子製品は、概念モデルから最終スケールアップ／モックアップまでの任意の開発段階におけるプロトタイプコンポーネントも含むことができる。プロトタイプは最終製品で意図された実際のコンポーネントすべてを含有しても、しなくてもよく、プロトタイプは、最初に試験される間に他のコンポーネントに対するこの初期効果を打ち消すために、複合材料から構成される一部のコンポーネントを有することができる。
【００５１】
本明細書で使用するように、「電子コンポーネント」という用語は、一部の所望の電子作用を得るために回路内で使用できる任意のデバイスまたは部品を意味する。本明細書で検討する電子コンポーネントは、能動コンポーネントおよび受動コンポーネントへの分類を含む、多くの各種方法で分類できる。能動コンポーネントは、一部の動的機能が可能である電子コンポーネント、たとえば増幅、発振、または信号コントロールであり、通常はこの動作のために電源を必要とする。例は、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、および集積回路である。受動コンポーネントは、動作に当たって静的である電子コンポーネンであり、すなわち普通は増幅または発振は不可能であり、通常はこの特徴的な動作のためには電力を必要としない。例は、従来の抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、整流器およびヒューズである。
【００５２】
本明細書で検討する電子コンポーネントは、導体、半導体、または絶縁体としても分類できる。ここで導体は、電荷担体（たとえば電子）に原子の間を電流中と同じように容易に移動させるコンポーネントである。導体コンポーネントの例は、金属からなる回路トレースおよびビアである。絶縁体は、機能が電流の伝導にきわめて耐性である物質、たとえば他のコンポーネントを電気的に分離するために使用される物質の能力に実質的に関連するコンポーネントであり、これに対して半導体は、導体と絶縁体との間の本来の抵抗率を備えた、電流を伝導する物質の能力に実質的に関連する機能を有するコンポーネントである。半導体コンポーネントの例は、トランジスタ、ダイオード、一部のレーザ、整流器、サイリスタおよび光センサである。
【００５３】
本明細書で検討する電子コンポーネントは、電源または電力消費物としても分類できる。電源コンポーネントは通例、他のコンポーネントに電力供給するために使用され、バッテリ、コンデンサ、コイル、および燃料電池を含む。本明細書で使用するように、「バッテリ」という用語は、化学反応を通じて使用可能な量の電力を生成するデバイスを意味する。同様に充電式または２次バッテリは、化学反応を通じて使用可能な量の電気エネルギーを貯蔵するデバイスである。電力消費コンポーネントは、抵抗器、トランジスタ、ＩＣ、センサなどを含む。
【００５４】
なおさらに、本明細書で検討する電子コンポーネントは、ディスクリートまたは集積としても分類できる。ディスクリートコンポーネントは、回路内の１箇所に集中した１つの特定の電気的特性を供給するデバイスである。例は、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、およびトランジスタである。集積コンポーネントは、回路内の１箇所で複数の電気的特性を提供できるコンポーネントの組合せである。例は、ＩＣ、すなわち複数のコンポーネントおよび接続トレースが組合されて複数の、または複雑な機能、たとえば論理を実行する集積回路である。
【実施例１】
【００５５】
無水フッ化水素の各種の組合せのエッチング速度を測定するために、半導体／メモリデバイス用途に共通の物質のブランケットフィルムに対してプロピレンカーボネートおよび酢酸を試験して、以下で述べる。
【００５６】
手順：無水エッチング液は、無水ＨＦ源として使用した。ＨＦの１０体積％酢酸溶液、ＨＦの５体積％酢酸溶液、ＨＦの２．５体積％酢酸溶液およびＨＦの１．２５体積％酢酸溶液を風袋除去した５００ｍＬ  ＨＤＰＥボトル内に次の方法によって調製した。
【００５７】
【表１】
2008521246.tif 000002
【００５８】
次に、生じたＨＦ／酢酸溶液を使用して、プロピレンカーボネート／ＨＦ／酢酸溶液を次の方法によって調製した。
【００５９】
【表２】
2008521246.tif 000003
【００６０】
フッ化水素、プロピレンカーボネートおよび酢酸の無水混合物−エッチングデータ。
【００６１】
【表３】
2008521246.tif 000004
【００６２】
次の溶液も比較として使用するために製造した。
【００６３】
【表４】
2008521246.tif 000005
【００６４】
エッチング手順：
次の物質：熱酸化物（ＴＯｘ）、ＴＥＯＳおよびＣＶＤ  ＯＳＧ（ｋ約２．７）の約２ｃｍ×２ｃｍのフィルムは、ｎ＋ｋによって測定したフィルム厚を有していた。次にサンプルをクランプ固定して、温度浴の使用により２１．５℃に維持された溶液中に入れた。１０分の期間にわたって反応を起こさせた。次にサンプルを溶液から取り出して、反応を停止させるために水のビーカーに入れた。ウエハサンプルをＣＤＡによって完全に乾燥させて、ｎ＋ｋを使用して後処理フィルム測定を行った。
【００６５】
これらの溶液を利用する実験の結果は次の通りである。
【００６６】
【表５】
2008521246.tif 000006
【実施例２】
【００６７】
プロピレンカーボネートおよびフッ化水素ピリジンの無水混合物、Ｎ−メチル−２−ピロリドン／酢酸／ＨＦ、エチルラクテート／酢酸／ＨＦの混合物のエッチング速度を決定して、以下で説明する。
【００６８】
目的：溶媒およびＨＦの各種の混合物のエッチング速度を測定するため。
【００６９】
手順：溶液を風袋除去した２５０ｍＬビーカー内へ秤量して混合した。成分の量は次の通りである。
【００７０】
【表６】
2008521246.tif 000007
【００７１】
エッチング手順：
次の物質：熱酸化物（ＴＯｘ）、ＴＥＯＳおよびＣＶＤ  ＯＳＧ（ｋ約２．７）の約２ｃｍ×２ｃｍのフィルムは、ｎ＋ｋによって測定したフィルム厚を有していた。次にサンプルをクランプ固定して、温度浴の使用により２１．５℃に維持された溶液中に入れた。１０分の期間にわたって反応を起こさせた。次にサンプルを溶液から取り出して、反応を停止させるために水のビーカーに入れた。ウエハサンプルをＣＤＡによって完全に乾燥させて、ｎ＋ｋを使用して後処理フィルム測定を行った。
【００７２】
これらの溶液を利用する実験の結果は次の通りである。
【００７３】
【表７】
2008521246.tif 000008
【実施例３】
【００７４】
ＳｉＮ／Ｃｕ、無水ＰＣ／ＨＦ／ＨＯＡｃ混合物によるＣｕＯの除去を決定して、以下で説明する。
【００７５】
目的：ＰＣ／ＨＦ／ＨＯＡｃの各種の組成物の、ＳｉＮ、ＣｕおよびＣｕＯブランケットフィルムに対する効果を試験するため。
【００７６】
手順：３．５：１  ＰＣ：ＨＯＡｃ中の約０．２５体積％、約０．５体積％、約１体積％および約２体積％  ＨＦ溶液を実施例１で述べたように調製した。熱設定約６のホットプレート上で２ｃｍ×２ｃｍ  Ｃｕブランケットフィルムを酸化することによって、ＣｕＯフィルムを生成した。ＣｕＯサンプルを温度制御浴内のＨＦ／ＰＣ／ＨＯＡｃ溶液に浸漬して、フィルムが目視で除去されるまで３０秒ごとにサンプルを確認した。ＳｉＮおよびＣｕのエッチング速度は上述したように実施した。
【００７７】
これらの溶液を使用した実験結果は次の通りである。
【００７８】
【表８】
2008521246.tif 000009
【００７９】
【表９】
2008521246.tif 000010
【実施例４】
【００８０】
各種の半導体物質の無水プロピレンカーボネート−フッ化水素混合物のエッチング速度を決定して、以下で説明する。
【００８１】
目的：異なる濃度の無水フッ化水素のプロピレンカーボネート溶液の、ＩＣ製造で一般に使用される、薄膜物質に対するエッチング速度を決定するため。試験した物質は、ＴＥＯＳ、熱酸化物（ＴＯｘ）、ＯＳＧ（ｋ＝約２．７）、Ｓｉ３Ｎ４およびＨＳＱを含む。
【００８２】
手順：５．１１重量パーセントのＨＦを含む無水プロピレンカーボネート−フッ化水素（ＰＣ−ＨＦ）溶液を原液として使用して、試験用の濃度を提供した。希釈ＰＣ−ＨＦ溶液を次のように調製した。
【００８３】
【表１０】
2008521246.tif 000011
【００８４】
ＴＥＯＳ、ＯＳＧ、ＨＳＱ、熱酸化物（ＴＯｘ）およびＳｉ３Ｎ４の２ｃｍ×２ｃｍクーポン／ウエハは、Ｆｉｌｍｅｔｒｉｃｓ  Ｆ２Ｏ薄膜測定システムを使用して事前測定したフィルム厚さを有していた（ｎ＋ｋ）。原液を含む各溶液にサンプルクーポンを１０分間浸漬した。次にサンプルをＤＩ水ですすぎ、ＣＤＡで乾燥させた。次にサンプルクーポンは、Ｆｉｌｍｅｔｒｉｃｓ  Ｆ２Ｏを使用してフィルム厚を再測定した。
【００８５】
これらの溶液を利用する実験の結果は次の通りである。
【００８６】
【表１１】
2008521246.tif 000012
【００８７】
このように半導体および電子用途の選択的エッチングおよびクリーニング溶液、これらの溶液の製造およびこの使用の具体的な実施形態および応用が開示されている。しかしながら当業者には、すでに説明された以外のさらに多くの改良が本明細書の発明的概念から逸脱せずに可能であることが明らかなはずである。したがって本発明は、開示の精神を除いて限定されない。さらに開示の解釈では、すべての用語が文脈と一致する最も広い考えられる方式で解釈されるべきである。特に「含む」および「含んでいる」という用語は、要素、成分、またはステップを非排他的な方式で指すと解釈されるべきであり、言及された要素、成分またはステップが、明示的に言及されない他の要素、成分、またはステップと共に存在、利用または併用できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１Ａ】ビア洗浄（図１Ａ）、トレンチ洗浄（図１Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図１Ｃ）用途における灰残留物を示す。
【図１Ｂ】ビア洗浄（図１Ａ）、トレンチ洗浄（図１Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図１Ｃ）用途における灰残留物を示す。
【図１Ｃ】ビア洗浄（図１Ａ）、トレンチ洗浄（図１Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図１Ｃ）用途における灰残留物を示す。
【図２Ａ】ビア洗浄（図２Ａ）、トレンチ洗浄（図２Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図２Ｃ）用途におけるエッチング残留物を示す。
【図２Ｂ】ビア洗浄（図２Ａ）、トレンチ洗浄（図２Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図２Ｃ）用途におけるエッチング残留物を示す。
【図２Ｃ】ビア洗浄（図２Ａ）、トレンチ洗浄（図２Ｂ）およびエッチングストップ洗浄（図２Ｃ）用途におけるエッチング残留物を示す。
【図３】有機ＢＡＲＣ（底部反射防止コーティング）を含む積層材料を示し、有機ＢＡＲＣは重要な寸法に影響を及ぼさずに除去する必要がある。
【図１Ａ】
2008521246.tif 000013
【図１Ｂ】
2008521246.tif 000014
【図１Ｃ】
2008521246.tif 000015
【図２Ａ】
2008521246.tif 000016
【図２Ｂ】
2008521246.tif 000017
【図２Ｃ】
2008521246.tif 000018
【図３】
2008521246.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月20日(2007.7.20)
【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】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素とおよび少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物とを含む、除去化学薬品溶液。
【請求項２】
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水フッ化水素またはフッ化水素ピリジンを含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項３】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がエッチング溶液中に約７０重量％未満の量で存在する、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項４】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素がフッ化水素ガスを含む、請求項２に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項５】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が約１０体積％未満の水を含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項６】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素が無水である、請求項５に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項７】
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物がプロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、プロピレングリコール、エチレングリコール、エチルラクテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルスルホキシド、ピリジンまたはこれらの組合せを含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項８】
少なくとも１つの追加の構成要素をさらに含む、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項９】
少なくとも１つの追加の構成要素が少なくとも１つの酸化剤を含む、請求項８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１０】
酸化剤が過酸化水素、尿素過酸化水素、過酸化ベンゾイル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ハロゲン化ペルオキシ酢酸、有機過酸化物、オゾンおよびこれらの組合せを含む、請求項９に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１１】
少なくとも１つの追加の構成要素が低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源を含む、請求項８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１２】
低Ｈ２Ｏ含有率フッ化物源がフッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム、フッ化水素、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム、２フッ化アンモニウムおよびこれらの組合せを含む、請求項１１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１３】
少なくとも１つの追加の構成要素が界面活性剤を含む、請求項８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１４】
界面活性剤がアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤またはこれらの組合せを含む、請求項１３に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１５】
追加の構成要素が少なくとも１つのキレート剤を含む、請求項８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１６】
追加の構成要素が水を含む、請求項８に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１７】
水が溶液中にフッ化水素に対して９：１０未満の重量比で存在する、請求項１６に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１８】
溶液がエッチング溶液である、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項１９】
溶液が洗浄溶液である、請求項１に記載の除去化学薬品溶液。
【請求項２０】
除去化学薬品溶液を生成する方法であって、
少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を提供するステップと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物を提供するステップと、
除去化学薬品溶液を生成するために少なくとも１つの低Ｈ２Ｏ含有率フッ素ベース構成要素を少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、
を含む、除去化学薬品溶液を生成する方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの追加の構成要素を提供するステップと、
構成要素−溶媒混合物を生成するために少なくとも１つの追加の構成要素を少なくとも１つの第２の溶媒または溶媒混合物中に混合するステップと、構成要素−溶媒混合物を除去化学薬品溶液中に混合するステップと、
を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項２２】
フッ化水素ガスと、
少なくとも１つの溶媒または溶媒混合物と、
を含む除去化学薬品溶液。
【国際調査報告】
2008521246.tif 000020
2008521246.tif 000021