[發明專利]一種清洗液及其應用

無效

• 申請號: 201210147877.4
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103387890A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 何華鋒;王晨
• 申請（專利權）人: 安集微電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: C11D7/60
• 分類號: C11D7/60;C11D7/50;B08B3/08
• 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化學機械拋光液供料系統的清洗液。

背景技術

在化學機械拋光工藝中，“化學機械拋光液供料系統”是一個重要組成部分。該系統直接用于存儲，提供化學機械拋光液。其清潔程度直接關系化學機械拋光液的質量，且對硅片拋光的性能產生直接影響。

然而在日常的化學機械拋光過程中，由于供料系統長期使用，在其內部會形成大小不一的顆粒，在拋光過程中，這些大小不一的顆粒直接會造成硅片不可修復的刮傷；而且日常使用的拋光液中的化學物質在管路內的積累、吸附、變質也會直接影響到各項拋光性能。因此對“化學機械拋光液供料系統”實行定期清洗，是芯片制造工廠的一項重要工作。

目前常用的“化學機械拋光液供料系統”清洗方法是：

首先用質量百分比為1～3wt％氫氧化鉀水溶液溶解除去管路和容器中的二氧化硅殘留（particle?residue），再用水進行清洗，然后用質量百分比為1～3wt％雙氧水溶液清洗，氧化除去管路和容器中的金屬雜質，再用大量的水清洗干凈。

然而，隨著化學機械拋光液技術的不斷發展，拋光液中的化學成分越來越復雜，供料管路清洗過程中遇到的實際問題也越來越復雜。以鎢的化學機械拋光液為例，采用了含有銀離子的化學拋光液，具有非常高的拋光速度，然而，這種含有銀離子的化學拋光液有可能面臨金屬離子污染的問題，而銀離子在沒有受到很好保護的情況下，也會轉化成銀單質，吸附在供料系統表面。如不能有效去除，可能會造成硅片的刮傷（scratch）問題，造成次品率提高，這都給實際的拋光工藝帶來額外的問題。

發明內容

本發明提供了一種清洗液，可用于加速金屬污染物的溶解，解決了化學機械拋光液供料系統中金屬污染物的殘留問題，提高了化學機械拋光質量。本發明提供的清洗液中沒有強氧化劑，清洗液比較穩定，使用過程比較安全，并且清洗能力明顯提高，縮短清洗時間。

本發明提供的清洗液，包括：含有鐵離子的化合物、鐵的絡合劑和氯化物。

在本發明中，所述清洗液還進一步含有硫脲。

在本發明中，所述含有鐵離子的化合物為鐵鹽，優選地，所述鐵鹽選自硝酸鐵、硫酸鐵和氯化鐵中的一種或多種。

在本發明中，所述含有鐵離子的化合物含量為0.05～3wt％。

在本發明中，所述鐵的絡合劑為有機羧酸和/或有機磷酸，優選地，所述有機羧酸選自丙二酸、草酸、乙二胺四乙酸鹽和檸檬酸中的一種或者多種。所述有機磷酸選自羥基乙叉二膦酸（HEDP）和氨基三亞甲基膦酸（ATMP）中的一種或多種。

在本發明中，所述鐵的絡合劑含量為0.05～3wt％。

在本發明中，所述氯化物為金屬氯化物和/或非金屬氯化物，優選地，所述金屬氯化物為氯化鉀和/或氯化鈉。所述非金屬氯化物為氯化銨。

在本發明中，所述氯化物含量為1～4wt％。

在本發明中，所述硫脲含量為1～4wt％。

在本發明中，所述清洗液的pH值為1～4。

在本發明中，所述清洗液不含有強氧化劑，從而清洗液比較穩定，使用過程比較安全。

本發明的清洗液可在清洗化學機械拋光液供料系統中應用，尤其用于含銀離子的化學機械拋光液供料系統中。

本發明所用試劑、原料以及產品均市售可得。

本發明的積極進步效果在于：

1、能起到對拋光液供料系統的清洗作用，解決了化學機械拋光液供料系統中金屬污染物的殘留問題，提高化學機械拋光質量；

2、對拋光液供料系統的清洗時間明顯縮短，效率提高；

3、由于不存在強氧化劑，清洗液放置穩定，使用安全。

具體實施方式

下面通過具體實施例進一步闡述本發明的優點，但本發明的保護范圍不僅僅局限于下述實施例。

按照表1中成分及其比例配制清洗液，不足部分采用去離子水補足，并混合均勻，且用pH調節劑（硝酸或KOH）調到所需pH值，制成清洗液。

用于盛放含有銀離子的化學機械拋光液的拋光液供料系統容器，其在久置后，底部出現的固體，用表1所述清洗液浸泡一段時間，固體完全溶解所需時間見表2，清洗完后用大量的去離子水清洗。

表1清洗液成分及其對比例

表2實施例1-6及對比例1-3的清洗效果數據

通過對比例1-3和實施例2對比發現，清洗液同時含有鐵離子、鐵的絡合劑，氯化物時，才能起到對拋光液供料系統的清洗。