專利名稱:一種金屬防腐清洗液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于金屬的防腐清洗液。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中典型的清洗液主要是去離子水、過氧化氫溶液和稀氨水等,這些清洗液主要用于清洗隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,甚大規(guī)模集成電路芯片集成度已達幾十億個元器件,特征尺寸已經(jīng)進入納米級,這就要求微電子工藝中的幾百道工序,尤其是多層布線、襯底、介質(zhì)必須要經(jīng)過化學機械平坦化。在化學機械平坦化處理之后,由拋光漿料的顆粒、化學添加劑以及拋光過程中的反應(yīng)產(chǎn)物所構(gòu)成的污染物會殘留在晶圓的表面上。這些污染物必須在進入到下一步驟之前清洗干凈,以避免降低器件的可靠性。對于金屬材料來說,還要能在清洗過程中保護金屬表面不受腐蝕,避免產(chǎn)生缺陷并導致半導體器件性能變差?,F(xiàn)有技術(shù)中典型的清洗液主要是去離子水、過氧化氫溶液和稀氨水等,這些清洗液主要用于清洗前序工藝中的殘留液。該前序工藝比如是1)化學機械拋光工藝,經(jīng)過化學機械拋光后的金屬表面會殘留少量的拋光液;2)刻蝕去強光阻工藝,該工藝之后也會殘留去強光阻液;幻沉積工藝以及其他工藝等等。其中的殘留液被清洗干凈后,但金屬表面的腐蝕仍然存在。金屬表面的腐蝕會影響金屬表面平坦度,也使缺陷水平居高不下,從而降低產(chǎn)品良率和收益率。一些清洗液已被公開,如美國專利US2004/0204329,US2003/0216270, US2004/0082180, US6147002, US6443814, US6719614, US6767409, US6482749 等,其都是關(guān)于清洗液或清洗液的使用方法。如專利US6147002中的清洗液是關(guān)于一種酸性水溶液的清洗液,其還包括0. 5 5重量%的含氟物質(zhì),該清洗液適合于清洗銅金屬半導體晶片的集成電路元器件。但上述專利中的清洗液,或是含有毒性物質(zhì),對環(huán)境不友善;或是清洗效率不夠高等缺陷;或是清洗使用范圍窄,例如US6443814專利的清洗液只能夠清洗含銅金屬層的晶片。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提出了一種新的金屬防腐清洗液。本發(fā)明揭示了一新的用于金屬層的化學機械拋光后清洗及其他涉及金屬表面清洗的清洗液。這種清洗液至少含有一種或多種磷酸酯類表面活性劑,一種金屬絡(luò)合劑和水。詳細說來,本發(fā)明的具體方法是向清洗液中添加了一種或多種磷酸酯類表面活性
劑。所述的磷酸酯類表面活性劑具有如下結(jié)構(gòu) OO
權(quán)利要求
1.一種金屬防腐清洗液,包括一種或多種磷酸酯類表面活性劑,一種金屬絡(luò)合劑和水。
2.如權(quán)利要求1所述清洗液,其特征在于,所述的磷酸酯類表面活性劑具有如下結(jié)構(gòu) OOX-P-OM (1)或χ—p—x (2) (X = R0,RO-(CH2CH2O)n, RCOO-(CH2CH2O) n)或含有兩個 OMOM以上結(jié)構(gòu)式(1)的多元醇磷酸酯,其中R為C8 C22的烷基或烷基苯、甘油基(C3H5O3-) ;η = 3 30,M = H,K,NH4, (CH2CH2O) ! 3ΝΗ3 和 / 或 Na。
3.如權(quán)利要求1所述清洗液,其特征在于,所述的磷酸酯類表面活性劑的含量為重量百分比0. 0005 2%。
4.如權(quán)利要求2所述清洗液,其特征在于,所述的磷酸酯類表面活性劑的含量為重量百分比0. 001 1%。
5.如權(quán)利要求1所述清洗液,其特征在于,所述金屬絡(luò)合劑為氨羧化合物及其鹽、有機羧酸及其鹽、有機膦酸及其鹽或有機胺。
6.如權(quán)利要求4所述清洗液,其特征在于,所述金屬絡(luò)合劑為選自甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、環(huán)己烷四乙酸、乙二胺二琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸、醋酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、馬來酸、蘋果酸、乳酸、沒食子酸和磺基水楊酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-羥基膦酸基乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、乙二胺、甲醇胺、乙醇胺、二乙烯三胺、五甲基二乙烯三胺、多乙烯多胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種或多種;所述的鹽為鉀鹽、 鈉鹽和/或銨鹽的一種或多種,
7.如權(quán)利要求5或6所述的清洗液,其特征在于,所述的絡(luò)合劑的含量為質(zhì)量百分比 0. 01 10%。
8.如權(quán)利要求1所述清洗液,其特征在于,所述清洗液還可以含有醇類和/或醚。
9.如權(quán)利要求8所述清洗液,其特征在于,所述醇類為選自乙醇、乙二醇、丙三醇、乙二醇單甲醚、乙二醇二單甲醚、丙二醇單甲醚和丙二醇單乙醚中的一種或多種。
10.如權(quán)利要求6所述清洗液,其特征在于,所述的醇和/或醚的含量為質(zhì)量百分比 0. 5 10%。
11.如權(quán)利要求1所述清洗液,其特征在于,所述清洗液PH為2-11。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于金屬的防腐清洗液,其至少含有一種磷酸酯類表面活性劑,還含有至少一種絡(luò)合劑。使用本發(fā)明的清洗液可以有效地清洗拋光液殘留,防止金屬清洗中產(chǎn)生腐蝕或點蝕。
文檔編號C23G5/036GK102560519SQ201010582128
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者張建, 荊建芬, 蔡鑫元 申請人:安集微電子(上海)有限公司