[發明專利]一種化學機械拋光清洗液

有效

• 申請號: 201010564192.0
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102477359A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 徐春
• 申請（專利權）人: 安集微電子(上海)有限公司
• 主分類號: C11D7/26
• 分類號: C11D7/26;C11D7/32;H01L21/02
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種化學機械拋光清洗液，更具體地說，本發明涉及一種用于3D封裝的TSV硅拋光的化學機械拋光清洗液。?

背景技術

典型的清洗液有去離子水、過氧化氫溶液和稀氨水，它們主要用于清洗前一工藝中殘留液，比如經化學機械拋光工藝后，表面殘留的拋光液，經過刻蝕去強光阻工藝后，殘留的去強光阻液以及經過沉積工藝后的殘留液等。其中前一工藝殘留液被清洗后，金屬表面仍然可能存在一些由清洗液引入的有機物殘留從而影響下一工藝制程，或者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質量也使缺陷水平居高不下，從而降低了產品良率和收益率。因此，有必要開發出一種清洗液能夠有效清除表面各種殘留，大大降低對后續工藝的干擾。?

一些清洗液已被公開，比如美國第US2002169088號專利中的清洗液包括羧酸，含氮化合物和磷酸(carboxylic?acid，phosphoric?acid，amine?acid)。世界專利第WO2005093031號專利中的酸性清洗液包括有機酸和含氮抑制劑。世界專利第WO2005085408號專利中的堿性清洗液包括有機酸和含氮抑制劑。中國專利CN01104317.2中的清洗液包括有機酸，腐蝕抑制劑，醇胺，多醇類化合物，這些都是關于清洗液或清洗液的使用方法。美國專利US6147002中的清洗液是關于一種酸性水溶液的清洗液，其還包括0.5～5wt％的含氟物質，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，對環境不友善；或是清洗?效率不夠高，或是有殘留對后續工藝產生不良影響等缺陷；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。?

隨著3D封裝技術不斷成熟，硅通孔技術不斷得到更多應用，拋光硅應用也越來越引起人們的重視。3D封裝技術常常平整地需要去除10個微米以上的硅。硅去除后，表面留下各種殘留，嚴重影響下一工藝制程。因此有必要開發出新的適用于硅通孔技術的硅化學機械拋光清洗液。?

發明內容

本發明的目的是提供一種化學機械拋光清洗液，以解決現有技術中存在的上述問題，用本發明的化學機械拋光清洗液可以降低硅表面殘留，降低硅表面粗糙度，提高產品良率。?

本發明的化學機械拋光清洗液，其包括一種或多種有機酸，一種或多種含氮化合物和水。本發明的化學機械拋光清洗液可以在通過添加劑的作用降低硅表面殘留，降低硅表面粗糙度，提高產品良率。?

在本發明中，有機酸的濃度為1～10wt％，含氮化合物的濃度為0.01～10wt％，水為余量，以上百分比均指占整個化學機械拋光清洗漿料的總重量百分比。?

在本發明中，有機酸選自氨基酸，檸檬酸，檸檬酸氫胺，檸檬酸氫二胺，乙二胺四乙酸中的一種或幾種。?

在本發明中，含氮化合物為含-NH結構的胺類化合物，例如唑類，胍類，亞胺等等，優選1，2，4-三氮唑、5-氨基四氮唑、鹽酸雙胍、聚亞酰胺和3-氨基四氮唑中的一種或幾種。?

在本發明中，化學機械拋光清洗液的pH值為8.0～12.0，較佳地為9.5～11.5。pH調節劑可為各種堿，以將pH調節至所需值即可，較佳地四甲基氫氧化銨，四乙基氫氧化銨，四丙基氫氧化銨，氨水，氫氧化鉀，乙醇胺和/或三乙醇胺等等。?

在本發明中，化學機械拋光清洗還可以包括表面活性劑，穩定劑，抑制?劑和/或殺菌劑，以進一步提高表面的拋光清洗性能。?

本發明所用試劑及原料均市售可得。?

本發明的技術效果是：本發明清洗液通過添加劑的作用降低硅表面殘留，降低硅表面粗糙度，提高產品良率。?

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例中各成分百分比均為質量百分比。?

實施例1～21?

表1給出了本發明的拋光清洗液1～21，將表中配方，將各成分混合均勻，去離子水補足拋光清洗液質量100％。最后用pH調節劑(20wt％KOH或稀HNO₃，根據pH值的需要進行選擇)調節到所需pH值，繼續攪拌至均勻流體，靜置30分鐘即可得到各化學機械拋光清洗液。?

表1本發明的拋光清洗液1～21配方?

效果實施例?