[發明專利]一種清洗液

有效

• 申請號: 201010526465.2
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102453637A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 蔡鑫元;荊建芬;張建
• 申請（專利權）人: 安集微電子(上海)有限公司
• 主分類號: C11D7/32
• 分類號: C11D7/32
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種清洗液，尤其涉及一種用于清洗銅的化學機械拋光墊的清洗液。

背景技術

隨著微電子技術的發展，甚大規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、介質必須要經過化學機械平坦化。甚大規模集成布線正由傳統的Al向Cu轉化。與Al相比，Cu布線具有電阻率低，抗電遷移能率高，RC延遲時間短，Cu布線的優勢已使其替代Al成為半導體制作中的互聯金屬。但是目前還沒有對銅材進行有效地等離子蝕刻或濕法蝕刻，以使銅互連在集成電路中充分形成的公知技術，因此銅的化學機械拋光方法被認為是最有效的工藝方法。

銅的化學機械拋光方法的工作原理一般是先用快且高效的去除速率除去襯底表面上大量的銅，當快要接近阻擋層時即軟著陸，降低去除速率拋光剩余的金屬銅并停在阻擋層，然后再用阻擋層拋光液去除阻擋層及部分介電層和金屬銅，實現平坦化。在銅拋光過程中，大量的銅需要被去除，在拋光墊上的拋光殘留物較多，如果每次拋光后不能很好的清洗去除，隨著拋光時間的增加，殘留物聚集在拋光墊上，拋光墊上出現銅綠，銅去除速率的不穩定，拋光后的銅表面容易產生劃傷、腐蝕等缺陷，縮短了拋光墊的使用壽命。為了清除拋光殘留物，工業上常用一些酸性的清洗液如檸檬酸溶液來清洗拋光墊，這種清洗液能有效清除拋光墊上的殘余物，但往往使清洗后的拋光墊表面呈現酸性。隨著技術節點的發展，銅制程從0.18um發展到45nm及以后，銅線越來越窄，對CMP的要求特別是對拋光后的表面形貌、缺陷等也越來越高。為了適應這些要求，銅拋光液也從易發生銅腐蝕的酸性體系向不易發生銅腐蝕的中性體系發展。在這種情況下使用常規的檸檬酸清洗液雖然能去除拋光墊上的殘留物，但清洗后拋光墊上的酸殘留易導致銅去除速率的降低和不穩定。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種新的用于銅的化學機械拋光中的清洗液。

本發明的技術方案如下：

本發明揭示了一種清洗液，其至少含有一種氨羧絡合物。具體地說，本發明中使用了一種或幾種氨羧化合物，具體為甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、環己烷四乙酸、乙二胺二琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一種或多種。所述的氨羧絡合物的含量為重量百分比0.05～5wt％，較佳為0.1～2wt％。

本發明的pH為4～11。

本發明的拋光液中，還可以含有本領域其他常規添加劑，如pH調節劑、消泡劑和殺菌劑等。

本發明的拋光液可制備濃縮樣品，在使用前用去離子水稀釋。

使用本發明的清洗液可以清除銅化學機械拋光中產生的銅離子殘留，避免因銅離子的殘留或使用常規的酸性清洗液殘留造成的銅的去除速率的不穩定。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步闡述本發明的優點。

實施例

表1給出了本發明的清洗液的實施例1～22，按表中所給配方配制清洗液，用水補足質量百分比至100％。用KOH或HNO₃調節到所需要的pH值。混合均勻即可。

表1清洗液實施例1～22