用于移除边缘保护层及残余金属硬掩模组分的冲洗剂及其使用方法与流程

技术特征：
1.一种冲洗剂，其包含(i)介于约15重量％与约35重量％之间的乙酸及(ii)介于约85重量％与约65重量％之间的具有结构b的化合物：其中r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者可独立地为氢、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的卤化(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基羰基、卤素或羟基。2.根据权利要求1的冲洗剂，其中结构b中的r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者为氢。3.根据权利要求1至2中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约15重量％的乙酸。4.根据权利要求1至2中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约20重量％的乙酸。5.根据权利要求1至2中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约25重量％的乙酸。6.根据权利要求1至2中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约30重量％的乙酸。7.根据权利要求1至2中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约35重量％的乙酸。8.根据权利要求1至7中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂基本上由乙酸及具有结构b的化合物组成。9.根据权利要求1至7中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂由乙酸及具有结构b的化合物组成。10.根据权利要求1至9中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂适用于移除由掩蔽组合物形成的边缘保护层，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及
b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50000。11.根据权利要求10的冲洗剂，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者：a.b.c.及d.12.一种清洁晶圆或基板的方法，其包括：用冲洗剂洗涤该晶圆或基板，该冲洗剂包含介于约15重量％与约35重量％之间的乙酸及介于约85重量％与约65重量％之间的具有结构b的化合物：其中r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者可独立地为氢、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的卤化烷基、经取代或未经取代的烷基羰基、卤素及羟基。13.根据权利要求12的方法，其中由掩蔽组合物形成边缘保护层，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：
r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50000。14.根据权利要求12至13中任一项的方法，其中结构b中的r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者为氢。15.根据权利要求13至14中任一项的方法，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者：a.b.c.及d.16.根据权利要求12至15中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约15重量％的乙酸。17.根据权利要求12至15中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约20重量％的乙酸。18.根据权利要求12至15中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约25重量％的乙酸。19.根据权利要求12至15中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约30重量％的乙酸。20.根据权利要求12至15中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约35重量％的乙酸。21.根据权利要求12至20中任一项的方法，其中该冲洗剂基本上由乙酸及具有结构b的化合物组成。22.根据权利要求12至20中任一项的方法，其中该冲洗剂由乙酸及具有结构b的化合物组成。23.根据权利要求12至22中任一项的方法，其进一步包括选自由以下组成的组的一个或多个步骤：(a)将掩蔽剂涂覆于该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上；(b)加热该经涂覆的掩蔽剂以在该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上形成该边缘
保护层；(c)将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层；(d)移除与该边缘保护层接触的经涂覆的硬掩模组合物的至少一部分，其中该移除包括用至少一种边缘珠粒移除剂材料冲洗该硬掩模组合物；(e)加热该经涂覆的硬掩模组合物以形成硬掩模；及(f)进行至少一次涂覆后烘烤。24.一种涂覆且将边缘保护层及残余硬掩模组分从晶圆或基板移除的方法，其包括：(a)将掩蔽剂涂覆于该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上；(b)加热该掩蔽剂以在该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上形成该边缘保护层；(c)将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层；(d)移除与该边缘保护层接触的硬掩模组合物的至少一部分，其中该移除包括用至少一种边缘珠粒移除剂材料冲洗该硬掩模组合物；(e)加热该硬掩模组合物以形成硬掩模；及(f)用冲洗剂洗涤该晶圆或基板，该冲洗剂包含介于约15重量％与约35重量％之间的乙酸及介于约85重量％与约65重量％之间的苯甲醚。25.根据权利要求24的方法，其进一步包括进行至少一次涂覆后烘烤步骤。26.根据权利要求24至25中任一项的方法，其中该边缘保护层由掩蔽组合物形成，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50,000。27.根据权利要求26的方法，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者：a.
b.c.及d.28.根据权利要求24至27中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约15重量％的乙酸。29.根据权利要求24至27中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约20重量％的乙酸。30.根据权利要求24至27中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约25重量％的乙酸。31.根据权利要求24至27中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约30重量％的乙酸。32.根据权利要求24至27中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约35重量％的乙酸。33.根据权利要求24至32中任一项的方法，其中该冲洗剂基本上由乙酸及苯甲醚组成。34.根据权利要求24至32中任一项的方法，其中该冲洗剂由乙酸及苯甲醚组成。35.根据权利要求24至34中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层包括旋涂式涂布法。36.根据权利要求35的方法，其中该旋涂式涂布法利用至少一种浇注溶剂。37.根据权利要求36的方法，其中该至少一种浇注溶剂包括以下中的至少一者：pgmea、pgme、乳酸乙酯、甲氧基乙醇、乙氧基丙醇、乙氧基乙醇、1-戊醇、4-甲基-2-戊醇及其混合物。38.根据权利要求24至34中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层包括化学气相沉积法。39.根据权利要求24至34中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层包括原子层沉积法。40.根据权利要求24至39中任一项的方法，其中该至少一种边缘珠粒移除剂材料是以下中的至少一者：pgmea、pgme、乳酸乙酯、甲氧基乙醇、乙氧基丙醇、乙氧基乙醇、1-戊醇、4-甲基-2-戊醇及其混合物。41.根据权利要求24至40中任一项的方法，其中该加热该硬掩模组合物以形成该硬掩模包括在介于约150℃与约450℃之间的温度下加热。42.根据权利要求24至41中任一项的方法，其中该加热该硬掩模组合物以形成该硬掩模包括加热持续介于约60秒与约120秒之间的时间。43.一种冲洗剂，其包含(i)介于约1重量％与约10重量％之间的结构a的卤化乙酸：
其中r1及r2独立地为氢或卤素且r3为卤素；及(ii)介于约99重量％与约90重量％之间的具有结构b的化合物：其中r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者可独立地为氢、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的卤化(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基羰基、卤素或羟基。44.根据权利要求43的冲洗剂，其中结构b中的r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者为氢。45.根据权利要求43至44中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约1重量％的结构a的卤化乙酸。46.根据权利要求43至44中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约2重量％的结构a的卤化乙酸。47.根据权利要求43至44中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约4重量％的结构a的卤化乙酸。48.根据权利要求43至44中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约7重量％的结构a的卤化乙酸。49.根据权利要求43至44中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂含有约10重量％的结构a的卤化乙酸。50.根据权利要求43至49中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂基本上由结构a的卤化乙酸及具有结构b的化合物组成。51.根据权利要求43至49中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂由结构a的卤化乙酸及具有结构b的化合物组成。52.根据权利要求43至51中任一项的冲洗剂，其中该冲洗剂适用于移除由掩蔽组合物形成的边缘保护层，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：
其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50,000。53.根据权利要求52的冲洗剂，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者：a.b.c.及d.54.根据权利要求43至53中任一项的冲洗剂，其中在结构a的卤化乙酸中，r1及r2各自为氢且r3为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。55.根据权利要求43至53中任一项的冲洗剂，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。56.根据权利要求43至53中任一项的冲洗剂，其中结构a的卤化乙酸为二氟乙酸。57.根据权利要求43至53中任一项的冲洗剂，其中结构a的卤化乙酸为三氟乙酸。58.根据权利要求43至53中任一项的冲洗剂，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的不同卤素。59.一种清洁晶圆或基板的方法，其包括：
用冲洗剂洗涤该晶圆或基板，该冲洗剂包含(i)介于约1重量％与约10重量％之间的结构a的卤化乙酸：其中r1及r2独立地为氢或卤素且r3为卤素；及(ii)介于约99重量％与约90重量％之间的具有结构b的化合物：其中r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者可独立地为氢、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的卤化(c
1-6
)烷基、经取代或未经取代的(c
1-6
)烷基羰基、卤素或羟基。60.根据权利要求59的方法，其中由掩蔽组合物形成边缘保护层，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50,000。61.根据权利要求59至60中任一项的方法，其中结构b中的r
a
、r
b
、r
c
、r
d
、r
e
、r
f
、r
g
及r
h
中的每一者为氢。
62.根据权利要求60至61中任一项的方法，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者：a.b.c.及d.63.根据权利要求59至62中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约1重量％的结构a的卤化乙酸。64.根据权利要求59至62中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约2重量％的结构a的卤化乙酸。65.根据权利要求59至62中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约4重量％的结构a的卤化乙酸。66.根据权利要求59至62中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约7重量％的结构a的卤化乙酸。67.根据权利要求59至62中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约10重量％的结构a的卤化乙酸。68.根据权利要求59至67中任一项的方法，其中该冲洗剂基本上由结构a的卤化乙酸及具有结构b的化合物组成。69.根据权利要求59至67中任一项的方法，其中该冲洗剂由结构a的卤化乙酸及具有结构b的化合物组成。70.根据权利要求59至69中任一项的方法，其进一步包括选自由以下组成的组的一个或多个步骤：(a)将掩蔽剂涂覆于该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上；(b)加热该经涂覆的掩蔽剂以在该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上形成该边缘保护层；(c)将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层；(d)移除与该边缘保护层接触的经涂覆的硬掩模组合物的至少一部分，其中该移除包括用至少一种边缘珠粒移除剂材料冲洗该硬掩模组合物；(e)加热该经涂覆的硬掩模组合物以形成硬掩模；及(f)进行至少一次涂覆后烘烤。
71.根据权利要求59至70中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1及r2各自为氢且r3为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。72.根据权利要求59至70中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。73.根据权利要求59至70中任一项的方法，其中结构a的卤化乙酸为二氟乙酸。74.根据权利要求59至70中任一项的方法，其中结构a的卤化乙酸为三氟乙酸。75.根据权利要求59至70中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的不同卤素。76.一种涂覆且将边缘保护层及残余硬掩模组分从晶圆或基板移除的方法，其包括：(a)将掩蔽剂涂覆于该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上；(b)加热该掩蔽剂以在该晶圆或基板的边缘及至少一个近表面上形成该边缘保护层；(c)将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层；(d)移除与该边缘保护层接触的硬掩模组合物的至少一部分，其中该移除包括用至少一种边缘珠粒移除剂材料冲洗该硬掩模组合物；(e)加热该硬掩模组合物以形成硬掩模；及(f)用冲洗剂洗涤该晶圆或基板，该冲洗剂包含(i)介于约1重量％与约10重量％之间的结构a的卤化乙酸：其中r1及r2独立地为氢或卤素且r3为卤素，及(ii)介于约99重量％与约99重量％之间的苯甲醚。77.根据权利要求76的方法，其进一步包括进行至少一次涂覆后烘烤步骤。78.根据权利要求76至77中任一项的方法，其中该边缘保护层由掩蔽组合物形成，该掩蔽组合物包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物：其中x选自由-so
2-、-c(＝o)-及-o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组：r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基、(c
1-3
)烷基、(c
1-3
)氟化烷基、
羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50000。79.根据权利要求78的方法，其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者a.b.c.及d.80.根据权利要求76至79中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约1重量％的结构a的卤化乙酸。81.根据权利要求76至79中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约2重量％的结构a的卤化乙酸。82.根据权利要求76至79中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约4重量％的结构a的卤化乙酸。83.根据权利要求76至79中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约7重量％的结构a的卤化乙酸。84.根据权利要求76至79中任一项的方法，其中该冲洗剂含有约10重量％的结构a的卤化乙酸。85.根据权利要求76至84中任一项的方法，其中该冲洗剂基本上由结构a的卤化乙酸及苯甲醚组成。86.根据权利要求76至84中任一项的方法，其中该冲洗剂由结构a的卤化乙酸及苯甲醚组成。87.根据权利要求76至86中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层包括旋涂式涂布法。88.根据权利要求87的方法，其中该旋涂式涂布法利用至少一种浇注溶剂。89.根据权利要求88的方法，其中该至少一种浇注溶剂包括以下中的至少一者：pgmea、pgme、乳酸乙酯、甲氧基乙醇、乙氧基丙醇、乙氧基乙醇、1-戊醇、4-甲基-2-戊醇及其混合物。90.根据权利要求76至86中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基
板及该边缘保护层包括化学气相沉积法。91.根据权利要求76至86中任一项的方法，其中该将硬掩模组合物涂覆至该晶圆或基板及该边缘保护层包括原子层沉积法。92.根据权利要求76至91中任一项的方法，其中该至少一种边缘珠粒移除剂材料是以下中的至少一者：pgmea、pgme、乳酸乙酯、甲氧基乙醇、乙氧基丙醇、乙氧基乙醇、1-戊醇、4-甲基-2-戊醇及其混合物。93.根据权利要求76至92中任一项的方法，其中该加热该硬掩模组合物以形成该硬掩模包括在介于约150℃与约450℃之间的温度下加热。94.根据权利要求76至93中任一项的方法，其中该加热该硬掩模组合物以形成该硬掩模包括加热持续介于约60秒与约120秒之间的时间。95.根据权利要求76至94中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1及r2各自为氢且r3为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。96.根据权利要求76至94中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的卤素。97.根据权利要求76至94中任一项的方法，其中结构a的卤化乙酸为二氟乙酸。98.根据权利要求76至94中任一项的方法，其中结构a的卤化乙酸为三氟乙酸。99.根据权利要求76至94中任一项的方法，其中在结构a的卤化乙酸中，r1、r2及r3中的两者或更多者为选自氟、溴、碘及氯中的不同卤素。100.根据权利要求1至11或43至58中任一项的冲洗剂用于移除边缘保护层和/或残余的硬掩模组分的用途。101.根据权利要求101的用途,其中该边缘保护层包含a.包含具有结构(i)的单元的聚合物:其中x选自由
–
so
2-、-c(＝o)-及
–
o-组成的组；a是直接键或a选自由结构(ii)组成的组:r1、r2、r3、r4及r5各自独立地选自由以下组成的组：h、卤基,(c
1-3
)烷基,(c
1-3
)氟化烷基、羟基、(c
1-3
)烷氧基及(c
1-3
)烷基羰基；及q、r、s及t各自独立地选自由以下组成的组：0、1、2、3及4；及b.有机溶剂，其中该聚合物的平均分子量小于50000。102.根据权利要求102的用途,其中具有结构(i)的聚合物单元包括以下中的一者:
a.b.c.及d.

技术总结
本发明涉及一种用于从晶圆/基板的边缘及至少一个近表面移除边缘保护层及残余硬掩模组分(例如，金属)的冲洗剂及其使用方法，其中该冲洗剂包括(i)乙酸及/或结构(A)的卤化乙酸：其中R1及R2独立地为氢或卤素且R3为卤素，及(ii)具有结构(B)的化合物：其中R


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：默克专利股份有限公司
技术研发日：2020.07.06
技术公布日：2022/2/23