TWI274967B - Lithographic cleaning solution and method of cleaning therewith - Google Patents

Description

(4) 1274967 酯之類的乙酸酯，或丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯之類 的丙酸酯。上述酯中之丙基、丁基、戊基可爲直鏈狀或支 鏈者。作爲此（A)成分尤以乙酸丁酯、乙酸異丁酯爲宜 〇 其次作爲（Β)成分，係使用1分子中之碳數總合爲5〜7 ‘ 之範圍之酮。此酮爲非環狀酮即直鏈狀亦可爲僅具有支鏈 狀之烷基者，亦可爲環狀酮。作爲此類非環狀酮，得例舉 ρ 如甲基戊基酮、甲基丁基酮、甲基丙基酮、二乙基酮、乙 基丙基酮、乙基丁基酮、二丙基酮等。上述酮中之丙基、 丁基及戊基係直鏈狀或分鏈狀皆可。 又，作爲環狀酮，得例舉如環戊酮、環己酮、環庚酮 、2-甲基環戊酮、2-甲基環己酮、2，5-二甲基環戊酮等， 其中以環己酮爲宜。 此酮1分子中所含之碳數下限爲5，上限爲7。酮1分子 中之碳數若少於5，使和光阻之親和性變大，洗淨時不僅 Β 除去基板上光阻膜的不要部份，恐有必要的部份亦被除去 之慮。反之，酮1分子中之碳數若多於7，很難除去光阻膜 不要的黏附部份。 • 本發明之微影用洗淨液中之（Α)成分和（Β)成分之混合 • 比例，以質量比（A) : (Β)4 : 6至7: 3，較佳爲5: 5至6: 4 之範圍。（Α)成分之比若小於上述範圍，用洗淨液洗淨時 端緣不要部無法完全被除去，且（Α)成分之比若多於上述 範圍，於已洗淨部份產生斑點，或使膜厚不均勻。最適宜 之組成物爲（Α)成分和（Β)成分之等量混合物。 -8- (5) 1274967 使用本發明之微影用洗淨液除去基板上之光阻不要部 份，係將基板片面上所須之光阻，如用旋轉塗佈法塗佈後 ，於基板端緣部、基板裏面部或其兩者，透過噴嘴噴塗微 影用洗淨液，洗淨除去光阻膜之不要部份，其次靜置乾燥 〇 不要部份是否被除去得藉目視確認，但有效之方法爲 形成微細的光阻圖型，於形成半導體基材步驟使用洗淨液 p 時，光照射光阻膜，顯像後，加熱，檢針掃描該表面並記 錄剖面觀察之放大圖型，觀察於端緣部有無產生峰値之方 法。 〔用以實施發明之最佳型態〕 其次藉實施例說明用以實施本發明之最佳型態，但本 發明不限於此等實施例。 【實施方式】 實施例1 於直徑200mm之矽晶圓上將i線用光阻（東京應化工 業公司製，製品名「THMR — i P3650」）用旋轉塗佈機（大 曰本SCREEN製造公司製，製品名「DNS D — SPIN」）， 以2500rpm之旋轉速度1〇秒鐘，藉旋轉塗佈形成膜厚 1.35 μιη之光阻膜，其次以60 °C進行80秒鐘之熱處理。 其次將乙酸丁酯50質量份和環己酮50質量份混合 調製成之微影用洗淨液Α，於25 °C自配置於從晶圓端緣 -9 - (6) 1274967 5mm之位置之噴嘴以10ml/分之比例噴塗，洗淨光阻膜 端緣部後，風乾30秒鐘。 將如此處理之光阻膜端緣部，使用觸針式表面形狀測 定器（愛發科公司製，製品名「DEKTAK8」）掃描，作成剖 面方向之放大圖型。其結果示於第1圖。 '由此圖清楚得知，端緣部中不要部份之殘留部高度， 對於膜厚僅爲2%，不要部份幾乎全部被除去。 p 又，端緣部以外的光阻膜表面幾乎爲平坦，認爲藉洗 淨處理不致有不良影響。 比較例1 除使用乙酸η-丁酯30質量份和己酮70質量份混合調 製成之洗淨液，以取代本發明洗淨液以外，其餘同於實施 例1 ’進行矽晶圓洗淨操作後，掃描光阻膜端緣部。其結 果示於第2圖。 φ 由此圖清楚得知，端緣部對於膜厚殘留相當80 %高度 的不要部份，洗淨效果不足。 ， 參考例1 ， 於直徑200mm之矽晶圓表面上，同於實施例1，塗佈

ArF光阻（東京應化工業公司製，製品名「TArF— P6111」 )、KrF光阻（東京應化工業公司製，製品名「TDUR — P015」）及i線光阻（前出）後，以i〇〇°c進行60秒鐘之熱處 理，形成分別示於表1之膜厚3種類之光阻膜。 -10- (7) 1274967 其次將此等3種類之光阻膜，使用實施例1所用之洗淨 液A、丙二醇一甲基醚70質量份和丙二醇一甲基醚乙酸酯 30質量份所成之微影用洗淨液B、環己酮（洗淨液C)及乳 酸乙酯（洗淨液D)，藉同於實施例1之旋轉塗佈機以25 °C 、1200rpm進行20秒鐘洗淨後，以3000rpm乾燥10秒鐘。 ^ 其次對如此處理之光阻膜，各自測定殘膜量（// m)。 其結果示於表1。 表1 光阻種類 ArF光阻 Ki:F光阻 i線光阻 最初之膜厚（μπι) 1.52 4.36 4.46 殘留 洗淨液A 0.02 0.00 0.00 膜厚 洗淨液B 1.32 0.00 <0.01 (μπι) 洗淨液C 0.10 0.08 3.46 洗淨液D 1.30 0.57 3.28 由表1清楚得知，對於以往代表性之洗淨液B〜D所 用之光阻種類’各自具有獨特的溶解性，但本發明之微影 ' 用洗淨液A ’顯示對於任何種類之光阻皆具有同樣優異的 ^ 溶解性。 實施例2 使用參考例1所用之3種類之光阻及含矽光阻（東京應 化工業公司製，製品名「TDUR— SC011」），同於實施例1 -11 - (8) 1274967 進行旋轉塗佈於矽晶圓上形成光阻膜，使用參考例1所用 之洗淨液A〜D，同於實施例1進行端面部洗淨測試，外觀 藉目測藉以下之基準評估。其結果示於表2。 表2 光阻之種類 i線光阻 KrF光阻 ArF光阻 含矽光阻 洗淨液 之種類 A + + + + + + + + + + + + B + + + + + + + + + D + + + + + + + + + + C + + + + + + + + 註} + + + :認定端面部全無殘留物。 + + :認定端面部有若干斑狀殘留物。 + :認定端面部有多量的殘留物。 由表2清楚得知，以往代表性之洗淨液B〜D之端面 洗淨除去效果依所用之光阻種類有差異，分別有可使用和 不可使用之情況，但本發明之微影用洗淨液A，顯示對於 任何種類之光阻具有除去端面不要部優異之效果。 實施例3 使用乙酸η-丁酯作爲（A)成分，環己酮作爲（B)成分’ 調製表3所示之混合比之微影用洗淨液，使用此等洗淨液 ，同於實施例1進行該端面不要部之洗淨除去測試。其結 果示於表3。 -12- 1274967 Ο) 表3 --—-η 試料編號 混合比例（質量比） 對於端面部殘留物 (Α): (Β) 高度之膜厚之比（％) _ 1 2 ： 8 55% 2 4 ： 6 4.0% 3 6 ： 4 2.5% 4 8 : 2 20%

由表3清楚得知，試料1之類（A)成分的量過少之洗淨 液及試料4之類（A)成分之量過多之洗淨液，端面部不要部 份之除去率降低。 實施例4 除使用由乙酸n-丙酯或丙酸乙酯和環己酮等量混合 修 物所成之微影用洗淨液Ε或F，以取代實施例工之洗淨液 Α以外’其餘同於貫施例1進行矽晶圓洗淨操作後，以目 測評估端面不要部份之除去狀態。其結果示於表4，評估 - 標準同於表2。 比較例2 除使用由隨η-丁醋或甲酸乙醋和環己酮等量混合 物所成之微影用洗淨液G或Η，以取代實施例丨之洗淨液 Α以外’其餘同於實施例！進行砂晶圓洗淨操作後，以目 -13 - (10) 1274967 測評估端面不要部份之除去狀態。其結藥+ + A不於表4 實施例 除使用由乙酸n -丁醋和一*乙基 4乙基丁基酮之等 量混合物所成之微影用洗淨液〗或j，以取代實施例i之洗 淨液A以外’其餘同於實施例1進行矽晶圓洗淨操作後， 以目測評估端面不要部份之除去狀態。其結m p _ 4。 比較例3 除使用由乙酸丁酯和丙酮或二丁基甲醒之等量混 合物所成之微影用洗淨液Κ或L，以取代實施例1之洗淨 液Α以外，其餘同於實施例1進行矽晶圓洗淨操作後，以 目測評估端面不要部份之除去狀態。其結果示於表4。

表4 洗淨液 之種類 i線光阻 KrF光阻 ArF光阻 含矽光阻 E + + + + + + + + + + + + F + + + + + + + + + + + + G + + + + + + + + + + Η + + + + + + + + + I + + + + + + + + + + + + J + + + + + + + + + + + + Κ + + + + + + + + + L + + + + + + + + + -14- (11) 1274967 由表4清楚得知，以往代表性之洗淨液（洗淨液G、Η 、Κ、L)之端面洗淨除去效果依所用之光阻種類有差異， 分別有可使用和不可使用之情況，但本發明之微影用洗淨 液（洗淨液E、F、I、J)，顯示對於任何種類之光阻皆具優 ^ 異之除去端面不要部之優異的效果。 〔產業上之可利用性〕 φ 根據本發明之洗淨液，具有無關於光阻膜的組成，因 得有效洗淨除去光阻塗佈後之光阻的不要部份，不須像至 今按應洗淨對象之每一光阻選擇適合的洗淨液，並得迅速 進行洗淨處理後之乾燥之優點。 又，本發明之洗淨液，除去塗佈光阻於基板上時產生 於端面部、裏面部之不要部份之光阻，尤適於防止因不要 部份之存在所產生之製品缺陷，但此外亦得活用於配管洗 淨、修訂洗淨、預濕洗淨等多方面。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示於實施例1已處理光阻膜端緣部之剖面方 • 向之放大圖型之圖表。 , 第2圖係表示於比較例1已處理光阻膜端緣部之剖面方 向之放大圖型之圖表。 -15-

Claims (1)

1274967 l • · (1) 匚 十、申請專利範圍 1. 一種微影用洗淨液，其特徵爲··以（A) : (Β)之質 量比4 : 6至7 : 3之範圍含有（Α)選自乙酸或丙酸之低級烷 酯中之至少1種和（Β)選自1分子中之碳數5〜7之酮中之至 少1種。 * 2·如申請專利範圍第1項之微影用洗淨液，其中（Α)成 分係選自乙酸之丙酯、丁酯及戊酯中之至少1種。 | 3·如申請專利範圍第1項之微影用洗淨液，其中（Β)成 分係選自環戊酮、環己酮及環庚酮中之至少1種。 4·如申請專利範圍第1項之微影用洗淨液，其中（Α)成 分爲乙酸丁酯，（Β)成分爲環己酮。 5·—種半導體基材形成方法，其特徵爲：於半導體基 板上塗佈光阻，使形成光阻膜後，噴塗申請專利範圍第1 至4項中任一項之微影用洗淨液以除去黏附於半導體基板 裏面部、邊緣部或其兩者之不要之光阻。 -16-