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用于從基片去除物質的包含至少一種單酰胺和/或至少一種二酰胺的聚合物或單體組合...的制作方法

文檔序號:1502010閱讀:336來源:國知局
專利名稱:用于從基片去除物質的包含至少一種單酰胺和/或至少一種二酰胺的聚合物或單體組合 ...的制作方法
技術領域
本公開一般涉及從基片去除至少一種物質。具體地講,本公開涉及使用一定范圍組合物的方法,所述組合物可適用于從電子器件去除非晶形和熱固性聚合物兩者,電子器件包括但不限于半導體晶片、平板顯示器(FPDs)和其它微電子基片。
背景技術
可在制造電子器件中使用不同的聚合物,包括例如光致抗蝕劑和有機電介質。例如,在光刻操作中,在整個半導體器件制造中使用例如光致抗蝕劑。可通過光掩模使光致抗蝕劑暴露于光化輻射。在使用正作用抗蝕劑時,曝光可致使在材料內發生化學反應,導致在堿水中溶解度增加,從而使其溶解,并用顯影劑洗掉。在使用負作用抗蝕劑時,可在曝露的區域發生聚合物交聯,而未曝露區域不變。可使未曝露的區域經過溶解作用,并用適合的顯影劑化學物質清洗。在顯影后,可留下抗蝕劑掩模。抗蝕劑掩模的設計和幾何結構可取決于抗蝕劑的正性或負性色調,正性色調抗蝕劑可匹配光掩模的設計,而負性色調抗蝕劑可提供與光掩模設計相反的圖案。使用光致抗蝕劑可能在執行下一個電路設計處理步驟之前需要幾個清洗步驟,并最終清洗掩模。有機電介質代表給予微電子電路絕緣性質使用的工程聚合物。這些化學物質的實例包括聚酰亞胺(PD和聚 (對亞苯基-2,6-苯并雙噁唑)(PBO),由Hitach1-DuPontMicrosystems制造。用于電子應用的另一種示例性有機電介質為雙苯并環丁烯(BCB),由建在USA的Dow Chemical Company制造。這些聚合物可以類似方式作為光致抗蝕劑用常規旋涂、噴涂施加到基片上,或者可縫涂(可例如在制造FPDs中進行)。出于這些應用原因,有機電介質通常可稱為旋涂電介質。一旦施加聚合物,有機電介質可經歷圖形化過程,但最終所有這些系統造成最終階段固化,這可通過經歷化學和物理性質變化使材料永久固定在適當位置。例如,最終材料可顯示合乎電路性能需要的電性質和物理性質兩種性質。一旦這些有機電介質完全固化,就認為它們為永久性,由此,重新加工的需要就需要使用侵蝕性材料,例如強酸或堿,侵蝕性材料可能會侵蝕基片或相鄰的金屬,或者更實際將重新加工條件認為在工業上不可行。正性光致抗蝕劑可基于為前端半導體和平板顯示器制造中高分辨器件處理選擇的線型酚醛清漆或聚羥基苯乙烯(Phost)種類的樹脂。正性色調系統代表全球生產的最大體積部分光致抗蝕劑,并且有很多供應商。用于半導體和FPD 二者的這些系統的代表性供應商包括但不限于建在美國的AZ Electronic Materials、建在美國的Rohm and HaasCompany和日本公司Tokyo Ohka Kogyo C0.Ltd。在正性光致抗蝕劑應用中,基片可通過等離子方法蝕刻,等離子方法可用惰性氣體和化學種類例如產生離子化和反應性物質兩者,離子化和反應性物質移動通過掩模,并向下蝕入基片。在蝕刻期間,離子化和反應性物質可與基片的原子化合成副產物,那種副產物通過等離子系統減壓排出。這些相同的氣體物質也可影響光致抗蝕劑掩模,例如,通過烘烤進入適當位置和使含碳的副產物進入等離子。光致抗蝕劑副產物可與等離子中的其它物質混合,并連續向下導向基片。這些材料可沿著蝕刻部分的側壁凝結成殘余物,產生另外也稱為各向異性蝕刻的條件,由此高度控制物質,并以很小或無側向損失導入基片。在完成時,可沿著抗蝕劑掩模去除此蝕刻殘余物,以防止潛在有害地影響隨后過程,和導致降低器件性能或器件破壞。然而,這些殘余物和相關抗蝕劑掩模可能難以去除,一般包括使用配制的清除劑化學物質。可為更嚴格的工藝條件選擇負性光致抗蝕劑,由此可使用更侵蝕性的化學或熱曝光方法。這些負性光致抗蝕劑包括但不限于異戊二烯(橡膠)、丙烯酸類和環氧基樹脂。對于高化學耐性,可選擇環化異戊二烯(橡膠)光致抗蝕劑。這些光致抗蝕劑的實例例如可以商品名 SC-RESIST 或 HNR-RESISTWFujifilm Electronic Materials, Ltd.獲得。負性色調異戊二烯樹脂抗蝕劑可用于鋁處理,在此可用簡短的化學蝕刻去除圍繞掩蔽部分的金屬。為了形成晶片級封裝凸塊,可選擇負性色調丙烯酸類光致抗蝕劑。分別對于干膜和旋涂(濕)負性丙烯酸類,供應商包括但不限于建在美國的Printed Circuits Divisionof E.1.duPont de Nemours and Company (商品名 RISTON)和日本的 JSR Corporation公司。干膜和旋涂丙烯酸類可給予沉積用于使相應的焊料凸塊圖形化的25微米(μπι)至120微米(μπι)厚層的能力。一旦形成圖形,就可通過電鍍或絲網印刷沉積金屬,一種可使抗蝕劑分別暴露于加熱的酸或在超過250°C烘烤的方法。另一種示例性負性抗蝕劑為商品名SU-8 的環氧系統,最初由International Business Machines (IBM)研發,現在由美國公司 MicroChem Corporation 和 Gersteltec Engineering Solutions (建在瑞士的一家公司)銷售。可選擇SU-8 用于可能超過300微米的具有高高寬比(即,高度-寬度)和顯示直側壁的圖案界限的厚圖案。由于SU-8 環氧樹脂的獨特特征,可選擇此種類的光致抗蝕劑制造大的器件,并且可包括微機電系統(MEMS)。負性色調光致抗蝕劑的種類可不同于正性,它們的清洗(去除)實施甚至可能更嚴格。可將SU-8 光致抗蝕劑認為是永久系統,只用更復雜、耗時和代價高的實施去除。與涉及光刻的很多過程一樣,可在進行到下一過程之前合乎需要的從基片完全去除光致抗蝕劑。不完全清除光致抗蝕劑可導致在下一蝕刻或沉積步驟的不規則性,這可造成品質和產量問題。例如,在焊料起凸期間,抗蝕劑污染可阻止金屬焊料在板裝配再流過程期間濕潤到金屬墊,導致完成裝配的產量損失。在線器件圖形化前端,相同的光致抗蝕劑污染可表現為有機污染,并且可在蝕刻或沉積過程中產生相同的不濕潤問題。這些不規則性,無論多么小,都可能繼續使問題在整個制造過程中擴大,直到在最終器件裝配和試驗期間,條件可導致不良機械和電接觸,這產生高電阻和熱,或者更差,造成災難性電短路。在這些化學過程的每個過程中,沒有破壞就應滿足清潔的選擇性和高產量。與缺乏性能、存在殘余物或更差增加過程復雜性相關的任何問題都可導致減小產量和增加成本。正性色調抗蝕劑的化學物質可能為親水性(極性)和非晶形(即,非熱固性和交聯),并且可較容易地用常規溶劑和/或化學清除劑清洗(去除)。用于正性色調化學物質的樹脂可基于線型酚醛清漆(甲酚,苯酚-甲醛)或聚羥基苯乙烯(Phost),并有苯乙烯化共聚物和/或丙烯酸/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的選項。這些化學物質可良好粘著和固定到多種表面,而不同形式線型酚醛清漆(即,甲酚,雙酚等)中存在的羥基可提供幫助水性溶解的分子間氫鍵鍵合。此條件可在線型酚醛清漆系統中在引發劑鄰重氮萘醌(DNQ)的光轉化期間組合,而在Phost系統中,酯的酸催化去保護生成更易溶的醇。在最高且包括100°c的操作條件期間使用時,這些系統仍可溶于極性溶劑,而它們的UV曝光將產生可溶于堿水的對應物。正性色調抗蝕劑可作為主成像掩模用于等離子基蝕刻。在此過程期間,在使掩模暴露于超過150°C溫度的同時,等離子中的物質可產生蝕刻殘余物。蝕刻殘余物(例如,側壁聚合物)可包含具有光致抗蝕劑有機組成的等離子的副產物。殘余物的化學物質可包括基片、金屬形貌和等離子氣體的成分,包括硅、鎵、砷、硼、磷酸鹽、鈦、鉭、鎢、銅、鎳、鋁、鉻、氟、氯和含碳化合物。在包含羥基成分的線型酚醛清漆系統中,這些高溫暴露條件可促進進一步反應生成不溶性物質。羥基與鹵化物和活性金屬(尤其在等離子的加熱和酸性條件)產生烷基鹵化物、酯和(在某些情況下)高分子量聚合物的反應性已知(Morrison,R.T.和Boyd, R.N., Organic Chemistry, 3rd ed., Allyn & Bacon, Inc., Boston MA,Ch.16(1973))。由熱等離子蝕刻的作用清洗蝕刻殘余物和過度暴露光致抗蝕劑掩模可能需要根據方法和工具經延長時間使用在升高溫度處理的化學清除劑。預測主體樹脂清除挑戰的檢測包括例如玻璃化轉變(Tg)的熱分析測定。在正性色調光致抗蝕劑和類似非晶系統中可觀察到相對不變的Tg值(Fedynyshyn, T.et al.,Proc.SPIE 6519,65197-1 (2007))。光致抗蝕劑中Tg的可檢測增加可能是溶劑中蒸發損失的函數,這又可取決于光致抗蝕劑涂層的厚度。最值得注意的是利用輻射和熱暴露用聚合物交聯觀察到 Tg 增加(J.D.D’ Amour et al., Proc.SPIE 5039,966(2003))。高溫暴露的線型酚醛清漆樹脂和負性色調系統的這種交聯與存在較高分子量物質一致,可由Tg的增加值檢測。清洗(去除)光致抗蝕劑蝕刻殘余物和掩模使用由有機溶劑、胺、水、還原劑、螯合齊U、腐蝕抑制劑和表面活性劑 組成的復雜的化學清除劑。還原劑羥胺在文獻中已作為堿性物質引用,這種物質可促進光致抗蝕劑及其殘余物溶解,同時保護下面的鋁金屬部分。使用清除劑化學物質可包括將大體積清除劑在規定溫度輸送到要清洗的基片指定時間。由于工業上不斷地用銅代替鋁獲得器件性能改善,也必須調節清除劑化學物質。用羥胺清洗鋁器件可能接受,然而,對銅而言,它可能太具侵蝕性。使用銅和低K(介電常數,K)(例如,Cu/低K)的器件結構可能需要基于氟的化學物質去除含硅蝕刻殘余物。已知胺和氨化合物為Cu的絡合劑,并且可浸蝕(腐蝕)銅金屬。在形成晶片起凸金屬化掩模中使用的負性光致抗蝕劑可包括丙烯酸類、苯乙烯類、馬來酸酐或相關的單體和共聚物。可用這些物質產生感光厚膜。由于在聚合物主鏈上的側基,它們包括丙烯酸共有的乙烯基,可將這些光致抗蝕劑稱為“丙烯酸”聚合物系統。在需要暴露于嚴格的工藝條件時,可選擇丙烯酸類光致抗蝕劑的干膜形式。由于此暴露,清洗干膜掩模和殘余物可提出清除劑挑戰。包括芳族季銨氫氧化物(例如,氫氧化芐基三甲基銨(BTMAH))、溶劑(例如,烷基亞砜)、二醇和腐蝕抑制劑和非離子表面活性劑的抗蝕劑清除組合物可能不完全從晶片表面去除很多干膜抗蝕劑。類似地,使用基于吡咯烷酮的溶劑(例如N-甲基吡咯烷酮(NMP))的組合物顯示相同的缺陷,因為它們不能完全去除很多干膜抗蝕劑。通常,在NMP中包括季銨氫氧化物(例如,氫氧化四甲基銨(TMAH))的組合物可能不完全溶解很多干膜抗蝕劑。如上討論,不完全溶解可產生顆粒,這些顆粒可能成為污染源,造成產量損失。
對于基于橡膠的樹脂種類的負性色調光致抗蝕劑,可注意到類似經歷。可用于清洗由橡膠光致抗蝕劑產生的殘余物和掩模的清除劑化學物質可包括烴溶劑和酸,一般為磺酸。經水解橡膠組分的性能和乳化可能需要高酸性。代表性抑制劑包括但不限于巰基苯并三唑(MBT)和相關的三唑,以例如阻止在相鄰金屬部分上腐蝕。用于這些化學物質的示例性抑制劑包括鄰苯二酚,一種毒性致癌物質。另外,用于此種類的烴清除劑的清洗步驟應使用異丙醇(IPA)或相關的中性相容性溶劑。由于在水與清除劑的成分混合期間PH下降,SP使成本增加,這種清洗實施仍可減小對相鄰金屬的金屬腐蝕作用。由于相容性問題,在微電子制造中,來自使用烴基清除劑的廢物應從正常有機流中分離。另外,清洗工具可在過程中提供控制。可通過操作工具減小部件批之間的可變性。除由裝置產生的任何混合或化學調節以外,可用于控制的工具的變量包括溫度、攪拌和時間。由于在整個生產線增加產量用經常存在的集中壓力,經常重點是減少處理時間。此外,不用改變化學物質,可增加溫度和/或攪拌,預料聚合物溶解速率可能增加,得到較短處理時間。然而,與方法目的抵觸的其它反應,例如,腐蝕速率,也可隨增加溫度和/或攪拌而增力口。繼續裝入具有有機物質的清除劑化學物質可導致縮短浴壽命,并且可加速觀察到殘余物或指示性能降低的其它現象。另外,所有晶片不經歷精確相同的清除環境,因此產生一些量的處理變化。在溫度連續區,可通過增加溫度和/或攪拌增加浴壽命。在應當控制攪拌以保護基片部分時,可通過用提高溫度增加聚合物溶解增加浴壽命條件。由工業指南表達(SEMIS3- 91, Safety Guidelines for Heated Chemical Baths),有基本安全限制。特別在浴中處理時,根據SEMI,液體溫度應控制在高于液體一般操作溫度不大于10°C,在此,一般操作溫度不超過液體的閃點。 很多公司制訂更嚴格的政策,例如,在低于閃點10°C操作,并將過溫設為閃點。這些和其它標準可在平板顯示器(FPDs)處理中觀察到。在FPD制造設備中清除抗蝕劑可在輸送機上從一室到另一室的移動的大基片上進行。抗蝕劑可通過清除劑從板清除,清除劑由噴霧器輸送淹沒整個玻璃表面,移動到清洗階段,在此,可將蒸餾、去離子或軟化水或供選的溶劑噴到表面上,并且可用包括熱氣刀的干燥步驟完成此過程。清除可由至少兩個產物罐支持,兩個產物罐分離且不同,并且與部件的流向一致布置。進入工具的基片可首先在第一罐中由化學物質“洗滌”。可將清除劑噴到基片表面上,并且在與抗蝕劑反應和從基片流走后,可將清除劑收集并送回到罐,然后可加熱并過濾,使得任何懸浮的未溶解物質可從主體化學物質去除。然后可使經過濾和加熱的清除劑循環回到噴室,在此可以優化抗蝕劑清除過程的連續方式輸送到基片。當部件在輸送機上從罐#1支持的第一室移動到罐#2支持的下一室時,可有清除劑純度變化。雖然關于罐#2的操作條件可與罐#1的操作條件相同,但存在的抗蝕劑的量可低于罐#1。可對室#1限定一般處理時間,以提供化學物質與抗蝕劑接觸的停留時間,這可優化抗蝕劑清除和最大去除。隨著時間的過去,罐#1可達到對溶解抗蝕劑的最大負荷容量,并且可有必要決定更換內容物。在此出現時,可將罐#1的內容物送到廢物,并由罐#2的內容物代替。可用新鮮的清除劑(即,純清除劑)代替罐#2的內容物。以此方式,可以說系統以逆流方式操作。即,部件的工藝流程可以與化學物質的流向“相逆”或相反。通過用此實施,罐#1和#2可分別變成臟罐和凈罐。換句話講,不需要的抗蝕劑可濃集于線的前面,而最凈的化學物質接近末端,由此在這一點后,可清洗和干燥基片產物。
以上關于Fro實例給出的結構可與很多(如果不是全部)線內工作臺式工具和很多批式處理工具一致。在工作臺工具中,部件可從一個站移到另一個站,而罐在固定位置。在批式工具中,部件可旋轉但保持在固定位置,而化學物質可通過噴霧輸送。可有兩個罐,工具可從一個或另一個泵送,并且通過使用“臟”和“凈”罐進行逆流清洗設計。在利用這些配制清除劑處理期間取得選擇性有未滿足的需要。S卩,由于用更侵蝕性化學物質在不斷減少時間達到所需的清潔性能,應滿足此實施,而不損壞敏感金屬和下面的基片。這可能是挑戰性的,因為一旦它們與水在清洗步驟期間混合,選擇的很多酸或堿可能使系統的pH快速“升到峰值”,導致對基片金屬電化腐蝕。在FPD線上在清洗階段,可將水噴到包含殘余清除劑的加熱的玻璃表面上。在FPD線中不使用表面活性劑,因為擔心泡沫條件可能出現,并導致過濾器災難性破壞,泵送干氣泡,更差由溢出清除劑污染制造設施,這可引起電短路和火災。由于不使用表面活性劑,可有不規則擴散,因為表面張力從有機清除劑升到含水條件。不規則混合和鋪展可導致在板上產生瞬時死點,這可造成加速腐蝕。通過用中性溶劑清洗,如異丙醇(IPA),可避免腐蝕性副產物和發泡條件。雖然此實施對數家FPD制造商是可接受的,但花費大,并且有易燃性風險。因此,需要改進的清除組合物,所述組合物可以快速方式去除經處理的抗蝕劑,同時在用蒸餾、去離子或軟化水清洗期間保持下面的冶金安全,并在整個過程中防止腐蝕、刨削、溶解、消光或另外刮傷表面。另外,在工業內存在靠向“綠色”的日益增長的主動性。綠色方法和相關的化學物質為可減少或消除危險物質使用和產生的那些方法和化學物質。根據美國化學學會綠色化學協會(American Chemical Society’ s Green ChemistryInstitute),有十二個(12)原則幫助定義綠色化學。在使用有機電介質時,可能繼續需要可用于通過從下面的基片溶解和清洗不需要的物質有效重新加工固化聚合物的方法和組合物。在正性光致抗蝕劑的情況下,可能類似地不斷需要有效從基片去除聚合物而不有害影響相鄰金屬部分的方法和組合物。最后,在負性色調光致抗蝕劑的情況下,同樣需要有效從基片去除聚合物而不有害影響相鄰金屬部分的方法和組合物。雖然希望用獨特的組合物解決有機物質去除需要,但也有設計由工具支持的方法的挑戰,這些工具可使得能夠快速處理部件,用水清洗而不有害影響基片。微電子工業通過改進操作安全性、減少使用化學物質和減少危險廢物產生成為綠色仍是重點。將這些挑戰一起考慮,需要提供使用相關組合物的一致通用方法,所述組合物根據聚合物性能需要或要去除的殘余物改變,所述方法以減少的所有成本提供高性能、高產量、綠色方法。發明概述
本公開的一個實施方案涉及一種組合物,所述組合物包含:
至少一種溶劑;
至少一種胺;
至少一種磺化聚合物;和
單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體,
其中至少一種溶劑包含至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分,其中至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的長度為I至5個碳原子;
其中所述至少一種溶劑的至少一個端基包含醚官能性或烷基醚官能性,其中至少一個端基的長度為I至6個碳原子。本公開的另一個實施方案涉及一種組合物,所述組合物包含:
至少一種溶劑;
至少一種胺;和
單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體,
其中至少一種溶劑包含至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分,其中至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的長度為I至5個碳原子;
其中所述至少一種溶劑的至少一個端基包含醚官能性或烷基醚官能性,其中至少一個端基的長度為I至6個碳原子。本公開的另一個實施方案涉及從至少一種基片去除至少一種物質的方法,所述方法包括:
(a)用組合物涂覆基片,所述組合物包含:
1.至少一種溶劑;
i1.至少一種胺;
ii1.至少一種水溶性、水分散性或水消散性聚合物;和
iv.單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體,
(b)將基片加熱到足夠溫度并經歷足夠時間,以去除物質;并且
(c)用足以去除組合物和物質的一定體積清洗劑清洗基片。本公開的另一個實施方案涉及從至少一種基片去除至少一種物質的方法,所述方法包括:
(a)用組合物涂覆基片,所述組合物包含:
1.至少一種溶劑;
i1.至少一種胺;
ii1.至少一種水溶性、水分散性或水消散性聚合物;和
iv.單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體,
(b)將基片加熱到足夠溫度并經歷足夠時間,以去除物質;并且
(c)用足以去除組合物和物質的一定體積清洗劑清洗基片。本公開的另一個實施方案涉及從至少一種基片去除至少一種物質的方法,所述方法包括:
(a)用組合物涂覆基片,所述組合物包含:
1.至少一種溶劑;
i1.至少一種胺;和
ii1.單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體,
(b)將基片加熱到足夠溫度并經歷足夠時間,以去除物質;并且
(c)用足以去除組合物和物質的一定體積清洗劑清洗基片。本公開的另一個實施方案涉及一種組合物, 所述組合物通過混合以下組分制備:
0.5%至99.5%重量的至少一種溶劑;
至少一種胺;和
0.5%至99.5%重量的至少一種磺化聚合物。
本公開的另一個實施方案涉及一種組合物,所述組合物通過混合以下組分制備:
0.5%至99.5%重量的至少一種溶劑;
至少一種胺;和
0.1 %至99.5%重量的至少一種磺化單體。發明詳述
本公開提供可快速和有效地從例如無機基片(包括金屬、非金屬和金屬化非金屬基片)或從例如有機基片(包括聚合物基片、塑料和木基基片)或從例如碳基材料(包括石墨烯、石墨)和有機硅氧烷(例如,硅倍半氧烷))去除聚合物有機物質的清除組合物和方法。在一個實施方案中,清除組合物包含水溶性磺化聚合物或磺化單體和各種添加齊U,所述添加劑有效去除有機物質和包含電子制造中制造微電路所用基底的熱塑性或熱固性性質的殘余物。根據一個實施方案,方法可限定將組合物涂覆到基片上,將基片加熱到規定溫度經歷足以達到改進(包括有機物質的溶解和/或釋放兩者)的指定時間,并通過用清洗劑(例如,水)清洗去除副產物完工的實施方法。組合物和方法可一起作用,以在制造中提供在常規清除劑方法中不能見到的性能和其它所需目標。雖然在暴露于客戶工序時要去除的有機物質可固化成硬的化學耐性框架,但已發現本公開的組合物和方法保持可接受的性能。本公開的組合物和方法可具體應用于半導體晶片制造,例如,在從半導體晶片去除有機薄膜和殘余物中。這些有機物質例如在前端處理期間存在于蝕刻后晶片上,或者在晶片起凸過程期間存在于后端晶片級封裝中。組合物和方法特別適用于從晶片去除難去除物質,例如完全固化聚酰亞胺和干燥薄膜光致抗蝕劑殘余物。雖然本公開提供可有效從基`片去除聚合物有機物質的清除組合物和方法,但也可適用于去除光致抗蝕劑,其包括線型酚醛清漆(即,甲酚甲醛)和聚羥基苯乙烯(Phost)兩者的正性色調;負性色調種類,包括丙烯酸類、異戊二烯(即,橡膠)和環氧材料(即,SU-8 );和電介質,包括聚酰亞胺、聚苯并噁唑(PBO)和雙苯并環丁烯(BCB)。組合物和方法也可去除其它光致抗蝕劑,例如多層光致抗蝕劑和化學放大光致抗蝕劑。這些有機物質可用于制造基片,例如,在基片(例如,晶片或平板顯示器)上的電子器件,可包括各種層和結構,例如,金屬、半導體和相關的有機材料。示例性基片材料包括例如半導體材料,例如硅、砷化鎵、磷化銦和藍寶石以及玻璃和陶瓷。無論在本說明書中使用術語“水消散性”還是“水分散性”,可理解指水或水溶液對單體或聚合物(組分B)的活性。術語旨在明確包括其中水或水溶液溶解和/或分散其中和/或通過它的單體或聚合物材料的那些情況。在整個說明書中,所用術語“清除”、“去除”和“清洗”可互換使用。同樣,術語“清除劑”、“去除劑”和“清洗組合物”可互換使用。術語“涂覆”定義為薄膜施加到基片的方法,例如噴涂、拌涂、縫涂或浸潰。術語“薄膜”或“涂層”可互換使用。不定冠詞“一”旨在包括單數和復數兩者。所有范圍均為包含性,并且可以任何次序組合,除非明確這些數字范圍限制合計為100%。術語“%重量”指基于清除組合物組分總重量的重量百分數,除非另外指明。本公開的方法可包括將無機基片浸入本公開的組合物浴或者將組合物作為涂層施加到基片。一旦基片浸入組合物,或者組合物施加、覆蓋或涂覆,就可開始基片的整個區域加熱。可出現快加熱速率,直到所需溫度達到并保持所需時間。或者,基片浸入的浴可保持在所需溫度。可用清洗劑進行清洗,隨后進行干燥步驟。全部實施方法可包括三個(3)區別步驟,即,涂覆、加熱和清洗。然而,這些步驟不需要以提供的次序進行。例如,可在施加涂層之前首先加熱基片。本文所用術語“清洗劑”包括去除要清除組合物和材料的任何溶齊U。清洗劑的實例包括但不限于水、PH改性水、丙酮、醇(例如,異丙醇和甲醇)、二甲亞砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙二醇棕櫚酸酯、聚山梨酯80、聚山梨酯60、聚山梨酯20、月桂基硫酸鈉、椰油基葡糖苷、月桂基-7硫酸鹽、月桂基葡萄糖羧酸鈉、月桂基葡糖苷、椰油酰基谷氨酸二鈉、月桂基聚氧乙烯(X)醚檸檬酸鹽、椰油酰兩性基二乙酸二鈉、非離子雙子表面活性劑(包括例如以商品名ENVIR0GEM 360銷售的那些表面活性劑)、環氧乙烷聚合物表面活性劑(包括例如以商品名SURFYN0L 2502銷售的那些表面活性劑)和poloxamine表面活性劑(包括例如以商品名TETR0NIC 701銷售的那些表面活性劑)及其混合物。另夕卜,清洗劑可以為包含小于1%至溶解度極限量的本發明的磺化單體或聚合物的水。本公開的一個實施方案涉及一種方法,其中本公開的組合物或其它清除組合物作為液體涂料與要去除的物質直接接觸施加。在一個實施方案中,方法包括加熱到25°C至400°C的溫度。在另一個實施方案中,方法包括加熱到100°C至250°C的溫度,例如100°C至2000C。根據一個實施方案,方法包括加熱到高于在清除組合物中存在的有機溶劑閃點的溫度。溫度的可變性可取決于有機物質的性質和厚度。加熱步驟過程時間可以為例如5秒至10分鐘,10秒至8分鐘,或甚至30秒至4分鐘。另外,整個過程時間可以為例如小于15秒至180秒,或5分鐘至10分鐘。時間的可變性可取決于要去除的物質、其厚度和暴露條件。例如,對于Phost或線型酚醛清漆樹脂,加熱步驟可以為15秒至I分鐘。然而,對于其它更高固化的樹脂,加熱步驟可持續2至4分鐘或甚至更長。一旦有機物質的擴散完成,就可用清洗劑進行清洗,例如蒸餾、去離子或軟化水。通過在組合物中存在水溶性單體或聚合物,可促進清洗。該單體或聚合物作為載體系統用于要從基片去除的有機物質。用于清洗的清洗劑可在5°C至100°C的溫度。然而,清洗也可在室溫進行, 并且可達到兩個目的,去除溶解的有機物質和降低基片的溫度,使得可進行下一階段處理。在本公開中使用的相關組合物包括要為此種類的溶劑系統的主要組分,可包括一種或多種選自結構(I) R-CO2R1,結構(II) R2-CO2C2H4(OC2H4)n-OR3 的二醇醚酯,(III)R4-CO2C3H6(OC3H6)n-OR5^P (IV) R6OCO2R7 的酯;選自結構(V) R8OH, (VI) R9OC2H4(OC2H4)nOH,(VII) R10OC3H6(OC3H6)nOH, (VIII) R11 (OC2H4)nOH 和(IX) R12 (OC3H6)nOH 的醇;選自結構(X)R13COR14的酮;選自結構(XI) R15SOR16的亞砜;和酰胺,例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和 N-甲基吡咯烷酮,其中 R、R1、R2> R3> R4> R5> R6> R7> R8> R9> Ri0> Rn、Ri2> R13、Rh、R15 和R16獨立選自氫或C1-C14烷基,η表示I至10的重復單元。另外,適合的溶劑包括但不限于酮,如環己酮、2-庚酮、甲基.丙基酮和甲基.戊基酮;酯,如乙酸異丙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、Y-丁內酯(BLO)、2_羥基丙酸乙酯(乳酸乙酯(EL) )、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯和丙酮酸乙酯;醚和二醇醚,如異丙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚和丙二醇單甲醚(PGME) ;二醇醚酯,如乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)和丙二醇丙醚乙酸酯;芳族溶劑,如甲苯、二甲苯、苯甲醚和硝基苯;酰胺溶劑,如N,N- 二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N- 二甲基甲酰胺和N-甲基-N-甲酰苯胺;和吡咯烷酮,如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮(NEP)、二甲基哌啶酮、2-吡咯,N-羥基乙基-2-吡咯烷酮(HEP)、N-環己基-2-吡咯烷酮(CHP);和含硫溶劑,如二甲亞砜(DMSO)、二甲基砜和環丁砜。雖然這些有機溶劑可單獨或組合(即,作為與其它溶劑的混合物)使用,溶劑系統的一些實施方案包含二乙二醇(DEG,Eastman ChemicalCompany)、二乙二醇單甲醚(DM SOLVENT, Eastman Chemical Company)、二乙二醇單乙醚(DE SOLVENT, Eastman Chemical Company)或二乙二醇單丙醚(DP SOLVENT, EastmanChemical Company)、二乙二醇單丁醚(DB SOLVENT, Eastman Chemical Company)、齒化溶劑(包括例如芐基氯)、烴基溶劑(包括例如以商品名AROMATIC 100和AROMATIC 150銷售的那些溶劑)、硫酸或其混合物。根據另一個實施方案,本公開的組合物包含一種或多種選自包含至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的溶劑的溶劑,其中至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的長度為I至5個碳原子。另外,溶劑的至少一個端基包含醚官能性或烷基醚官能性,其中至少一個端基具有I至6個碳原子的長度。在一些實施方案中,溶劑選自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚及其混合物的一種或多種。組合物的一個實施方案包括0.5%重量至99.5%重量的至少一種溶劑。在一個實施方案中,溶劑以40%重量至97%重量或60%重量至90%重量存在于溶劑組合物中。在一個實施方案中,組合物也包含以0.1%重量至99.5%重量存在顯示水溶解性、水分散性或水消散性性質的單體,單體衍生自但不限于在0.1%重量(例如0.5%重量濃度或更高)(即,在水中的單體)測定水溶性或水分散性或水消散性的包含至少一個結合到芳核的金屬磺酸鹽基的多官能磺基單體,磺酸鹽基的金屬為Na、L1、K、NH4及其混合物。組合物包括0.1%重量至99.5%重量至少一種所述這些單體。在一個實施方案中,單體以0.5%重量至99.5%重量存在于組合物中,或者0.1 %重量至5%重量,或者1%重量至5%重量,或者2%重量至59%重量,或者5%重量至35%重量存在于組合物中。水溶性單體的實例可選自間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、亞甲基羧酸和苯甲酸的金屬磺酸鹽;間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、亞甲基羧酸和苯甲酸的二酯的金屬磺酸鹽;或其組合,其中磺酸鹽基結合到芳核,金屬選自鋰、鈉或鉀及其混合物。示例性單體包括但不限于5-鈉磺基間苯二甲酸及其鹽和酯,例如,5-鈉磺基間苯二甲酸的二乙二醇二酯。
在一些實施方案中,組合物可包含以0.5至99.5%重量存在的顯示水溶性、水分散性或水消散性性質的聚合物,聚合物衍生自但不限于醇乙氧基化物、雙酚乙氧基化物和丙氧基化物、烷基苯鹽、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、烷氧基乙基和羥基丙基的纖維素衍生物、乙烯和氧化丙烯的共聚物、樹枝狀聚酯、乙氧基化胺、乙氧基化醇鹽、乙烯-丙烯酸、羥基甲基丙烯酸酯、磷酸酯、聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、苯乙烯馬來酸酐、磺化丙烯酸類、磺化聚苯乙烯、磺化聚酰胺、線形或支化式的磺基聚酯和松香酸。組合物可包括1.0%重量至99.5%重量的一種或多種這些聚合物。在一個實施方案中,聚合物以5.0%重量至99.5%重量存在于溶劑組合物中,或者10%重量至99.5%重量,或者5.0%重量至25.0%重量,或者1.5%重量至60.0%重量,或者2.0%重量至30.0%重量,或者12.0%重量至60.0%重量,或者15.0%重量至30.0%重量存在于溶劑組合物中。在一個實施方案中,水溶性聚合物分別包括線形或支化種類的一種或多種磺化聚酯(磺基聚酯)或其混合物。磺基聚酯包含
(i)至少一種二羧酸的單體殘基;和
(ii)基于全部酸和羥基當量4至25%摩爾至少一種二官能磺基單體的單體殘基,二官能磺基單體包含至少一個結合到芳環的金屬磺酸鹽基,其中官能團為羥基或羧基或氨基,磺酸鹽基的金屬為Na、L1、K、Mg、Ca、Cu、N1、Fe及其混合物;和任選的
(iii)具有式-(OCH2CH2)n-的至少一種聚(亞烷基二醇)的單體殘基,其中η為2至500,其條件為這些殘基的摩爾百分數與η的值成反比;和
(iv)最高75%摩爾至少一種二醇的單體殘基,其中所述二醇不同于聚(亞烷基二醇)。用于本發明的適合磺基聚酯聚合物為已知為Eastman AQ POLYMERS和EastmanAQ COPOLYESTERS的那些聚合物。示例性聚合物可包括但不限于由可從共聚單體(例如,間苯二甲酸)衍生的5-鈉磺基間苯二甲酸二甲酯及其母體酸和鹽、對苯二甲酸、琥珀酸、苯甲酸、亞甲基羧酸及其酯制備的聚合物。與這些酸共聚單體可使用二醇,例如二乙二醇、乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、2-甲基丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇及其混合物。聚合物可選自水溶性、水分散性或水消散性磺基聚酯或聚酯酰胺(以后在本文中共同稱為磺基聚酯),磺基聚酯或聚酯酰胺包含醚基和具有二醇殘基和二羧酸殘基的磺酸鹽基和包含結合到芳環并且為金屬鹽形式的磺酸鹽基的至少一種二官能共聚單體。這些聚合物為本領域的技術人員所熟悉,并且從Eastman Chemical Company以商品名Eastman AQPOLYMERS得到。具體地講,這些磺基聚酯可溶解、分散或另外消散于含水分散體,優選在低于80°C溫度。在本說明書使用并推斷權利要求的術語“殘基”或“組分”是指在具體反應方案或以后配制或化學產物 中化學物質的所得產物的部分,不管此部分是不是實際從這種化學物質獲得。因此,例如,在聚酯中的乙二醇殘基是指聚酯中的一個或多個-OCH2CH2O-重復單元,不管是否用乙二醇制備聚酯。前述聚酯材料可通過本領域的技術人員已知的任何方法制備。在以上說明書和附加權利要求中使用的術語“酸”包括酸反應劑的各種成酯或可縮合衍生物,例如,其二甲酯,如這些專利中所述制備中所用。磺基單體的實例為其中磺酸鹽基結合到芳核的那些磺基單體,芳核如苯、萘、聯苯等,或者核為脂環,例如在1,4-環己烷二甲酸中。作為磺化聚合物或單體的替代,組合物可包括磺化水溶助劑。代表性水溶助劑包括例如二甲苯磺酸鹽或選自例如磺化聚酰胺和磺化聚苯乙烯的離聚物。本文所用“水溶助齊IJ”是指增加表面活性劑和其它物質在水溶液中的溶解度的有機物質。水溶助劑不是表面活性劑,它們不吸附到表面或界面上,并且不形成膠束。組合物的添加劑可包括IOOppm至99%重量有機或無機源的堿或酸,以包括氫氧化銨、氫氧化季鹽或氫氧化四烷基銨或氫氧化混合烷基/芳基銨,例如氫氧化四甲銨(TMAH)、氫氧化四乙銨(TEAH)和氫氧化芐基三甲基銨(BTMAH);胺,例如三亞乙基四胺;鏈烷醇胺,包括單乙醇胺、單異丙醇胺、二甘醇胺;元素氫氧化物或醇鹽,例如叔丁醇鉀(KTB);烷基磺酸,如甲磺酸(MSA)、甲苯磺酸(TSA)和十二烷基苯磺酸(DDBSA);甲酸、脂肪酸、硫酸、硝酸或磷酸;限定為保護劑用于基片組合物的抑制劑,可包括螯合劑、絡合劑或還原劑,包括至少一種已知種類,包括芐型氫氧化物(例如鄰苯二酚)、三唑、咪唑、硼酸鹽、磷酸鹽和烷基或元素硅酸鹽、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、次氮基三乙酸和2,4-戊二酮、還原糖、氫醌、乙二醛、水楊醛、酸(如檸檬酸和抗壞血酸)、羥胺或香草醛;和選自一種或多種已知種類的表面活性劑,包括非離子壬基苯酚和壬基乙氧基化物、非離子Triton和PEG基表面活性劑、陰離子形式(包括烷基磺酸鹽、磷酸酯、琥珀酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉)和氟化系統及陽離子形式(包括季銨化合物、基于聚氧乙烯的胺和基于咪唑啉的表面活性劑)。添加劑可以0.1%重量至95%重量,1.0%重量至50%重量或5.0%重量至35%重量的量存在。本公開的清洗組合物可以為半含水或非水。水可以得到所需清洗組合物的任何量加入。示例性組合物可包含5%重量至80%重量的水,例如10%重量至80%重量,例如20%重量至80%重量。在一個實施方案中,清洗組合物包含0.5%重量至99.0%重量的至少一種有機溶齊[J、0.5%重量至99.0%重量的至少一種磺化聚合物或單體和0.01%重量至99.0%重量提高清洗性能的至少一種添加劑。在另一個實施方案中,清洗組合物包含30%重量至95 %重量溶劑、0.25%重量至60%重量單體或聚合物和2%重量至60%重量添加劑。組合物也可包括作為保護劑用于基片組合物的抑制劑。抑制劑包括螯合劑、絡合劑或還原劑,包括一種或多種已知種類,包括芐型氫氧化物(例如鄰苯二酚)、三唑、咪唑、硼酸鹽、磷酸鹽和烷基或元素硅酸鹽、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、次氮基三乙酸和2,4-戊二酮、還原糖、氫醌、乙二醛、水楊醛、脂肪酸(如檸檬酸和抗壞血酸)、羥胺或香草醛。在一個實施方案中,組合物包括包含氮取代基的至少一種化合物,氮取代基將與聚合物或單體上的至少一個酯反應成酰胺。在另一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物為添加劑。在另一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物為抑制劑。在一個實施方案中,包含氮取代基的 至少一種化合物與聚合物或單體上的兩個酯反應,以生成本公開組合物中的二酰胺。在一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物與聚合物或單體上的一個酯反應成單酰胺。在另一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物與聚合物或單體上的至少一個二酯反應,以生成包含至少一個二酯、單酰胺和二酰胺的組合物。在一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物為胺。示例性胺包括但不限于三亞乙基四胺、鏈烷醇胺,包括單乙醇胺、單異丙醇胺、二甘醇胺。在另一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物為硝酸。在另一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物選自三唑、咪唑、乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、次氮基三乙酸、羥胺及其混合物。適用于本發明的含氮化合物對本領域的技術人員顯而易見。在一個實施方案中,包含氮取代基的至少一種化合物以0.01%重量至99.0%重量存在。本公開的組合物也可包含表面活性劑,包括至少一種已知種類,包括非離子壬基苯酚和壬基乙氧基化物、非離子Triton和PEG基表面活性劑、陰離子形式(包括烷基磺酸鹽、磷酸酯和琥珀酸鹽)和氟化系統及陽離子形式(包括季銨化合物、基于聚氧乙烯的胺和基于咪唑啉的表面活性劑)。可通過組合物由浴浸用涂覆對基片進行接觸。在微電子制造中,旋涂可以為對基片施加涂層使用的選擇方法。然而,對于大基片,例如在FPD制造中,存在其它方法,包括噴涂、噴-旋涂和縫涂。在所有情況下,目的是以達到完全覆蓋的方式施加組合物。很多涂層施加涉及高均勻度。在此公開方法中,涂層的施加以保持對施加到基片的清除組合物的體積良好控制的方式進行,例如以使清除組合物的總體積最大限度地減小。在此公開方法中,厚度應建立在例如1000微米(1μπι=1Χ10_6)最大值級,但在有機物質很薄的一些情況下,組合物厚度可以更小。在本公開的一個實施方案中,涂層可以為最高800微米厚,200至600微米厚,或300至400微米厚。對于本公開,旋涂組合物可包括使材料在基片中心分配,并以低速圓周運動速度(即,100轉/分鐘(rpm)或更小)操作。可通過靜態方法進行液體輸送,從而流體可“混拌”到表面上。也可使用動態方法,其中材料在基片已處于運動時分配。在新方法建立的早期階段,可能需要rpm和時間這些精確條件以保證以最少或沒有廢物完全覆蓋基片的方式建立。不需要涉及邊緣珠形成,因為此條件可能與方法目的不相關。控制旋轉速度可能是微電子工業中使用的很多設備的焦點。基片旋轉可對這些性質具有直接影響,并且產生不同的涂覆結果。在低旋轉速度,流體流動性可能因較小物質損失低,然而,基片覆蓋中的不規則性也可出現。或者,高旋轉速度可得到高流動性和高材料損失。雖然在工業中旋涂是標準實施法,但可用噴涂實施得到可接受厚度均勻性的涂層。一旦完成涂覆,就可立即進行過程的熱活化。可通過幾個途徑進行加熱。可使用簡單的熱板。這需要基片從一個位置移到另一個位置。在關注自動化的情況下,在用基底-夾盤或架空對流源加熱的同時,例如,熱金屬板或輻射源、紅外加熱器或其組合,晶片可保持靜止。關于控制和通過量的確切人機工程學和邏輯可很容易由工具設計領域的技術人員確定。一旦經過適當加熱范圍,就可通過在攪拌浴用清洗劑清洗或者通過直接噴霧接觸去除組合物和有機樹脂。在用于非晶有機物質上時,例如Phost或線型酚醛清漆種類的正性色調光致抗蝕齊U,本公開的清除組合物 通過保持溶解能力起作用。在此情況下并且在暴露條件包括最高150°C適中溫度時,可在本公開方法的條件涂覆和處理包含最少組分的組合物,包括溶劑系統和水溶性單體。在加熱到足夠溫度時,可發生快速改性,包括溶解,并且光致抗蝕劑擴散進入組合物快速進行到完成。可用添加劑促進用高烘烤(即,>150°C )光致抗蝕劑得到良好結果,添加劑如堿劑、抑制劑和表面活性劑。使用在清除組合物內包含的添加劑的優勢可包括由于使交聯的光致抗蝕劑皂化提高溶解速率,同時抑制劑可在清除和清洗步驟期間保護暴露的金屬。有機鏈烷醇胺化合物可用于堿性反應改性和正性色調光致抗蝕劑乳化,以包括一種或多種低分子量選擇物,例如單乙醇胺(MEA)、N-(2-氨基乙基)乙醇胺(AEEA)、單異丙醇胺(MIPA)或二甘醇胺(DGA)及其組合。在負性色調丙烯酸類光致抗蝕劑或經固化熱固性聚酰亞胺為要去除的選擇物的情況下,組合物可需要強堿,即氫氧化季鹽、金屬氫氧化物或醇鹽。與關于去除涂層和殘余物所給的回顧類似,組合物也適用于去除負性異戊二烯(橡膠)抗蝕劑和負性環氧(SU-8 )光致抗蝕劑。如關于正性光致抗蝕劑和負性丙烯酸類和聚酰亞胺測定,組合物的選擇取決于要去除的物質。對于負性異戊二烯,化學為疏水(非極性),并且經交聯的橡膠系統不響應堿,只響應酸。橡膠光致抗蝕劑可能需要芳族溶劑和疏水酸,例如十二烷基苯磺酸。對于負性環氧光致抗蝕劑,化學為親水(極性),并且象橡膠光致抗蝕劑一樣,這些系統也可能不響應堿。在一個實施方案中,系統為加入親水酸的系統,例如甲磺酸(MSA)或硫酸。這些系統可包含水溶性聚合物或單體,以在改性(包括光致抗蝕劑的溶解和/或釋放)后促進適當清洗。
實施例本公開進一步通過以下實施例說明,沒有限制。除非另外規定,給出的所有百分數均以重量計。在這些實施例中,本公開的性能和選擇性檢測用工業容易接受的實施方法進行。在這些情況下,通過光學顯微鏡進行檢測,在必要時,通過對金屬基片高靈敏度重量分析檢查使用蝕刻速率測定,在必要時,用掃描電子顯微法(SEM)進行更詳細研究。在以下實施例中,用硅晶片作為在上面施加和固化有機物質的無機基片。表I中的以下項目表示要去除的物質、它們的制備方法和它們的制造源。表1:用于說明本公開的有機樹脂列表
權利要求
1.一種組合物,所述組合物包含: 至少一種溶劑; 至少一種胺; 單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體, 其中至少一種溶劑包含至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分,其中至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的長度為I至5個碳原子; 其中所述至少一種溶劑的至少一個端基包含醚官能性或烷基醚官能性,其中至少一個端基的長度為I至6個碳原子。
2.權利要求1的組合物,所述組合物進一步包含至少一種磺化聚合物。
3.權利要求1的組合物,所述組合物進一步包含添加劑,所述添加劑包括至少一種氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化芐基三甲基銨、三亞乙基四胺、單乙醇胺、單異丙醇胺、二甘醇胺、1,2- 二氨基乙烷、1,3- 二氨基甲基苯、1,3- 二氨基甲基環己烷、叔丁醇鉀、甲磺酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、甲酸、硫酸、硝酸或磷酸。
4.權利要求1的組合物,其中至少一種溶劑為40%重量至97%重量。
5.權利要求3的組合物,其中至少一種溶劑為60%重量至90%重量。
6.權利要求4的組合物,其中至少一種溶劑為30%重量至95%重量,至少一種單體為0.1%重量至99.5%重量,至少一種添加劑為2%重量至60%重量。
7.一種從至少一種基片去除至少一種物質的方法,所述方法包括: (d)用組合物涂覆基片,所述組合物包含: iv.至少一種溶劑; V.至少一種胺; v1.單獨或另外與二酯組合的至少一種單酰胺或二酰胺單體, (e)將基片加熱到足夠溫度并經歷足夠時間,以去除物質;并且 (f)用足以去除組合物和物質的一定體積清洗劑清洗基片。
8.權利要求7的方法,所述方法進一步包含添加劑,所述添加劑包括氫氧化四烷基銨、氫氧化混合烷基/芳基銨、甲磺酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、甲酸、硫酸、硝酸、磷酸或其混合物的至少一種。
9.權利要求8的方法,其中至少一種溶劑為30%重量至95%重量,至少一種單體為0.1%重量至99.5%重量,至少一種添加劑為2%重量至60%重量。
10.權利要求9的方法,其中至少一種溶劑包含至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分,其中至少一個乙二醇部分或至少一個丙二醇部分的長度為I至5個碳原子; 其中至少一種溶劑的至少一個端基包含醚官能性或烷基醚官能性,其中至少一個端基的長度為I至6個碳原子。
11.權利要求7的方法,其中組合物進一步包含至少一種水溶性、水分散性或水消散性聚合物。
12.權利要求11的方法,其中至少一種水溶性、水分散性或水消散性聚合物選自醇乙氧基化物、雙酚乙氧基化物、雙酚丙氧基化物、烷基苯磺酸鹽、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、烷氧基乙基的纖維素衍生物、羥基丙基的纖維素衍生物、乙烯的共聚物、氧化丙烯的共聚物、樹枝狀聚酯、乙氧基化胺、乙氧基化醇鹽、乙烯-丙烯酸、羥基甲基丙烯酸酯、磷酸酯、聚乙二醇、聚乙烯亞胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、苯乙烯馬來酸酐、磺化丙烯酸類、磺化聚苯乙烯、磺化聚酯、松香酸或其混合物。
13.權利要求11的方法,其中至少一種水溶性、水分散性或水消散性聚合物為至少一種磺化聚合物。
14.權利要求7的方法,其中將基片加熱到25°C至400°C的溫度。
15.權利要求7的方法,其中清洗劑的溫度在5°C至100°C的范圍內。
16.權利要求7的方法,其中所述至少一種物質包括至少一種正性色調光致抗蝕劑或至少一種負性色調光致抗蝕劑。
17.權利要求7的方法,其中至少一種基片包括半導體晶片、平板顯示器或印刷電路板。
18.權利要求7的方法,其中所述涂覆包括噴涂、旋涂或縫涂。
19.權利要求7的方法,其中清洗劑為水、丙酮、異丙醇或其混合物。
20.一種組合物,所述組合物通過混合以下組分制備:0.5%至99.5%重量的至少一種溶劑; 至少一種胺;和 0.1 %至99.5%重量的至少一種磺化單體。
全文摘要
本發明提供用于從基片(例如,電子器件基片,如微電子晶片或平板顯示器)去除有機物質的組合物和方法。提供的方法將最小體積的組合物作為涂層施加到無機基片,由此充分加熱,并用水立即清洗,以達到完全去除。組合物和方法可適用于從電子器件去除和完全溶解正性和負性種類的光致抗蝕劑和熱固性聚合物。
文檔編號C11D7/00GK103119105SQ201180046580
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月14日 優先權日2010年9月27日
發明者M.W.奎倫, D.E.奧德爾, Z.P.李, J.C.穆爾, E.E.麥金泰爾, S.E.霍赫斯特特勒 申請人:伊士曼化工公司
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