Состав для удаления позитивного фоторезиста

 

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано на завершающей стадии фотолитографии при удалении задубленного слоя фоторезиста с поверхности полупроводниковых пластин и фотошаблонных заготовок. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет повышения качества и скорости удаления фоторезиста, задубленного при температуре выше 150°С - достигается за счет того, что состав для удаления позитивного фоторезиста, содержащий метилпирролидон и воду, дополнительно содержит глицерин и алифатический амин при следующем соотношении компонентов, об.%: метилпирролидон 17 - 82; глицерин 10 - 20; алифатический амин 2 - 25; вода - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано на завершающей стадии фотолитографии при удалении задубленного слоя фоторезиста с поверхности полупроводниковых пластин и фотошаблонных заготовок. Удаление фоторезистивной пленки с подложки после травления является завершающей стадией фотолитографического процесса. От качества проведения этой операции зависит качество последующих технологических операций. Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет повышения качества и скорости удаления фоторезиста, задубленного при температуре выше 150оС. Особенностью предлагаемого состава является совокупность воздействия вышеприведенных компонентов состава на слой фоторезиста, нанесенный на металл, диэлектрик и полупроводник. Основной компонент состава растворитель N-метил- -пирролидон. В результате диффузии он проникает в пленку фоторезиста и вызывает ее набухание. Факторами, определяющими скорость диффузии растворителя в пленку, являются температура и поверхностное натяжение. Повышение температуры растворителя, воздействующего на пленку, не только увеличивает сорбционную емкость пленки, но и оказывает большое влияние на течение всего процесса. Влияние растворителя на пленку фоторезиста определялось при нескольких значениях температур, взятых из диапазона 60-140оС. При последующем проведении работы учитывалась степень задубленности пленки фоторезиста. Этот диапазон предложен в качестве рабочего диапазона температур. При введении глицерина в N-метил- -пирролидон происходит усиление процессов набухания и разрушения пленки фоторезиста. Но наиболее эффективное действие глицерина проявляется при последующей промывке. Растворитель с глицерином смывается быстрее, при этом поверхность пластины приобретает гидрофильность, пластина удерживает тончайшую пленку воды, которая при стекании не собирается в капли. Это, в свою очередь, положительно сказывается при сушке пластин (исключено образование пятен). Введение в эту композицию алифатического амина сообщает ей щелочную среду, которая усиливает разрушающее действие состава на фоторезистивную пленку, содержащую в качестве пленкообразователя фенолформальдегидные смолы новолачного и резольного типа. В совокупности данные три компонента при выбранном соотношении их концентраций обеспечивают полное удаление пленки фоторезиста, задубленной при температуре свыше 150оС (160-170оС). При применении состава при температуре 60-80оС присутствие воды в нем может составлять значительную долю. Наличие воды в составе снижает не только безопасность раствора и делает его более дешевым, но выполняет определенную функцию компонента, увеличивающего разрушающее действие состава на пленку фоторезиста. Было установлено действие воды на пленки фоторезистор, задубленных при различных температурах. Наличие воды влияет на процесс удаления пленки резиста, при этом меняется характер ее удаления. Для пленок, задубленных при температуре 150-170оС, значительно преобладает процесс отслаивания пленки над растворением. Разрушенная пленка фоторезиста переходит в раствор в виде крупных частиц, и для растворения их в объеме требуется длительное время. Увеличение же температуры раствора от 80оС и выше делает раствор, содержащий воду, менее технологичным, требуется частая корректировка концентрации воды в результате ее испарения, так как нарушение концентрации будет влиять на временные режимы обработки пластин. Присутствие же в растворе большого числа нерастворившихся частиц фоторезиста в конечном результате приводит к вторичному загрязнению поверхности пластин. Поэтому удаление пленок фоторезиста, прошедших высокотемпературное задубливание, проводить в растворе, содержащем воду, нерационально. Для пленок фоторезистов, задубленных до температуры 140оС, процесс удаления протекает с разрушением пленки на очень мелкие частички, которые за время удаления (3-10 мин) растворяются. В этом случае раствор с содержанием воды экономически выгоден и значительно снижает пожароопасность и токсичность производства. Предлагаемый состав для удаления фоторезиста готовился путем смешивания N-метил- -пирролидона, глицерина, алифатического амина и воды в количественных соотношениях, определяемых условиями процесса термозадубливания. В качестве алифатического амина могут быть использованы: моноэтаноламин, диэтаноламин или триэтаноламин. Проведенные эксперименты показали равноценность их действия для достижения цели обеспечения полного удаления фоторезиста. Сравнительные данные приведены в табл.1. Конкретный пример реализации состава для удаления фоторезиста показан на моноэтаноламине. Как видно из табл.1, при выбранной концентрации алифатических аминов в растворе для полного удаления пленок фоторезиста необходимо различное время. При применении моноэтаноламина время наименьшее. При составлении композиций для удаления пленок фоторезистов прежде всего учитывали один из важнейших факторов не взаимодействие с подложкой, на которую нанесен фоторезист. Испытания каждого компонента и состава в целом проводили на поверхностях кремния, окиси кремния, боро-фосфоро-силикатных стекол, алюминия, на которые методом центрифугирования наносили пленки фоторезистов. Для определения воздействия предлагаемого состава на пленку фоторезиста, задубленного при t 170оС в течение 30 мин, испытания проводили при t 100оС в течение 15 мин и оценивали под микроскопом при увеличении 200х. В результате эксперимента выявлено, что входящие в состав для удаления фоторезиста компоненты как отдельно, так и в совокупности не взаимодействуют с материалом подложки. Оптимальными результатами по полноте удаления пленки фоторезиста, прошедшего высокотемпературную обработку, обладает состав, содержащий N-метил- -пирролидон, глицерин и моноэтаноламин. Количественный состав компонентов установлен экспериментальным путем, а результаты сравнительных испытаний приведены в табл.2. Определение количественного содержания каждого компонента в составе проводили на пленках фоторезиста ФП-25, нанесенного на полупроводниковые пластины центрифугированием. Толщина пленки составила 1,5 0,15 мкм. Пленка проходила двойное задубливание в термошкафу при режиме: I задубл. 120 20оС II задубл. 170 20оС Время задубл. 30 3мин Удаление пленки фоторезиста проводили предлагаемым раствором при t 100оС в течение 15 мин. Анализ экспериментальных данных, приведенных в табл.2 показывает, что количественное содержание компонентов, входящих в композицию для удаления пленки фоторезиста ФП-25, прошедшего высокотемпературное задубливание, находится в интервалах, об. N-метил- -пирролидон 60-70 Глицерин 14-17 Моноэтаноламин 17-25 Вода Остальное Для обеспечения стабильности результатов и уменьшения продолжительности удаления пленки фоторезиста ФП-25 данную операцию проводили при температуре раствора 120-130оС в течение 10 мин. Для этих условий выбраны составы с содержанием компонентов, об. I раствор: N-метил- -пирролидон 66 Глицерин 16 Моноэтаноламин 18 II раствор: N-метил- -пирролидон 80 Глицерин 10 Моноэтаноламин 10 При контроле поверхности пластин, обработанных в растворах I и II, установлено, что достигается полное удаление фоторезистивной пленки ФП-25. Использовать раствор I с меньшим содержанием N-метил- -пирролидона целесообразнее, так как он является более безопасным и экономически более выгодным.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПОЗИТИВНОГО ФОТОРЕЗИСТА, содержащий метилпирролидон и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса удаления, он дополнительно содержит глицерин и алифатический амин при следующем соотношении компонентов, об. Метилпирролидон 17-82 Глицерин 10-20 Алифатический амин 2-25 Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для нанесения фоторезиста на пластины и фотошаблоны при фотолитографии

Изобретение относится к технике полупроводникового производства, в частности к рентгенолитографии, и предназначено для использования в установках для совмещения рисунка на маске с рисунком на подложке и экспонирования

Изобретение относится к производству изделий микроэлектроники и может быть использовано для получения тонкопленочных покрытий на пластинах, например, при изготовлении фотошаблонов

Изобретение относится к технологии микроэлектроники

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Изобретение относится к технологии микроэлектроники

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 9-диэтипамино-3-метакрилоилокси-5Н- бензо а феноксазин-5-дицианметилену, который может использоваться в качестве термонапьшяемого фоторезиста для сухой литографий
Изобретение относится к составам композиций для регенерации сеткотрафаретных печатных экранов, полученных с помощью фоторезистов, и может быть использовано в полиграфической, электронной и радиотехнической промышленности

Изобретение относится к способу обработки жидкости, который включает удаление компонента смолы из жидкости, используемой для отслаивания компонента органической смолы с поверхности подложки

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и может быть использовано на завершающей стадии фотолитографии при удалении задубленного слоя фоторезиста с поверхности полупроводниковых пластин и фотошаблонных заготовок

Изобретение относится к составам для удаления фотополимерных слоев с поверхности трафаретных сеток

Изобретение относится к технологии полупроводниковых устройств. В способе формирования электронного устройства удаляют фоторезист с по меньшей мере одной поверхности проводящего слоя с использованием смеси реактивов, которая содержит первый материал самоорганизующегося монослоя и реактив для удаления фоторезиста, таким образом осаждают самоорганизующийся монослой на по меньшей мере одну поверхность указанного проводящего слоя и осаждают полупроводниковый материал на самоорганизующийся монослой, нанесенный на проводящий слой, без озонной очистки проводящего слоя. Техническим результатом изобретения является упрощение способа формирования электронного устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способу изготовления электрических устройств, содержащему стадии: 1) нанесение изоляционного диэлектрического слоя, состоящего из по меньшей мере одного материала с низкой или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, на поверхность подложки, 2) нанесение позитивного или негативного слоя резиста на поверхность изоляционного диэлектрического слоя, 3) подвергание слоя резиста селективному воздействию электромагнитного излучения или корпускулярного излучения, 4) проявление селективно подвергнутого излучению слоя резиста для образования рисунка в резисте, 5) сухое травление изоляционного диэлектрического слоя с использованием рисунка в резисте в качестве маски для образования проводных канавок и/или сквозных отверстий, сообщающихся с поверхностью подложки, 6) выбор по меньшей мере одного полярного органического растворителя (А) из группы, состоящей из: диэтилентриамина, N-метилимидазола, 3-амино-1-пропанола, 5-амино-1-пентанола и диметилсульфоксида, проявляющего в присутствии от 0,06 до 4 мас. % растворенного гидроксида тетраметиламмония (В), массовая доля которого взята, исходя из полного веса соответствующего тестируемого раствора, постоянную интенсивность удаления при 50°C для полимерного барьерного просветляющего слоя толщиной 30 нм, содержащего хромофорные группы, поглощающие дальнее УФ-излучение, 7) обеспечение по меньшей мере одной композиции для удаления резиста, не содержащей N-алкилпирролидона и гидроксиламина и производных гидроксиламина и обладающей динамической сдвиговой вязкостью при 50°C от 1 до 10 мПа·с, измеренной методом ротационной вискозиметрии, и содержащей, исходя из полного веса композиции, (A) от 40 до 99,95 мас. % по меньшей мере одного полярного органического растворителя, выбранного в соответствии со стадией (6) процесса, (B) от 0,05 до<0,5 мас. %, исходя из полного веса композиции, по меньшей мере одного гидроксида четвертичного аммония, и (C) <5 мас. %, исходя из полного веса композиции, воды, 8) удаление рисунка в резисте и травильных шламов с помощью влажного процесса, используя по меньшей мере одну композицию для удаления резиста (7), полученную в соответствии со стадией (7) процесса, и 9) заполнение проводных канавок (5) и сквозных отверстий (5) по меньшей мере одним материалом, обладающим низким электрическим сопротивлением. Также изобретение относится к применению данной композиции. Настоящая композиция способна удалить положительные и негативные фоторезисты и PER одинаковым, наиболее выгодным образом без повреждения поверхностного слоя пластин, рельефных структур пластин и клеевого материала, соединяющего тонкие кремниевые пластины с подложками. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

Изобретение относится к композиции для удаления фоторезиста после ионной имплантации, содержащей: (a) амин, (b) органический растворитель А, и (c) сорастворитель, где содержание воды в композиции составляет менее 0.5 мас. % композиции; амин представляет собой гидроксид четвертичного аммония и присутствует в количестве от 1 до 4 мас. % композиции; органический растворитель А выбран из группы, состоящей из диметилсульфоксида (DMSO), диметилсульфона (DMSO2), 1-метил-2-пирролидинона (NMP), γ-бутиролактона (BLO)(GBL), этилметилкетона, 2-пентанона, 3-пентанона, 2-гексанона и изобутилметилкетона, 1-пропанола, 2-пропанола, бутилового спирта, пентанола, 1-гексанола, 1-гептанола, 1-октанола, этилдигликоля (EDG), бутилдигликоля (BDG), бензилового спирта, бензальдегида, N,N-диметилэтаноламина, ди-н-пропиламина, три-н-пропиламина, изобутиламина, втор-бутиламина, циклогексиламина, метиланилина, о-толуидина, м-толуидина, о-хлоранилина, м-хлоранилина, октиламина, N,N-диэтилгидроксиламина, N,N-диметилформамида и их комбинации; сорастворитель выбран из группы, состоящей из изопропиловых спиртов, изобутиловых спиртов, втор-бутиловых спиртов, изопентиловых спиртов, трет-пентиловых спиртов, этиленгликоля (EG), пропиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,3-пропандиола, 1,2,3-пропантриола, 1-амино-2-пропанола, 2-метиламино-этанола (NMEA), N-этилдиизопропиламина и их комбинации; и количество органического растворителя А и сорастворителя составляет 84, 90-99 мас. %. Также настоящее изобретение относится к способу удаления фоторезиста после ионной имплантации. Техническим результатом настоящего изобретения является получение не содержащей воду композиции для удаления фоторезиста после ионной имплантации. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл., , 5 пр.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем
Наверх