[發明專利]一種處理銅/銅阻擋層拋光液的廢液的方法

無效

• 申請號: 201310319470.X
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN104341046A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 周文婷;王雨春
• 申請（專利權）人: 安集微電子（上海）有限公司
• 主分類號: C02F5/08
• 分類號: C02F5/08
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種處理拋光液的廢液的方法，更具體地說，涉及一種處理銅/銅阻擋層拋光液的廢液的方法。

背景技術

CMP過程中會產生很多的拋光液的廢液，廢液中包括研磨顆粒，化學物質和銅離子等。從環境保護方面來說，有效地回收或者處理這些拋光液廢液是非常有必要的。在大部分銅/銅阻擋層的拋光液中通常都包含唑類的抑制劑和含有羧基的聚合物。這些組分在銅CMP過程中，能與銅離子發生螯合，產生絮凝物，這種絮凝物會附著于廢液輸送管道壁中，長期積累就會堵塞管道。

美國US2005072742（A1）和臺灣TWI227216在廢液中添加光化學催化劑，利用紫外光照射，使得廢液中的銅離子吸附于光催化劑的顆粒上，將銅離子的含量降低到環境標準以下。

美國專利US6398964B1提供了一種處理廢液的工藝，首先利用電解沉積法將廢液中的銅離子去除后，其次利用絮凝劑以及過濾的方式將廢液中的固體去除。

日本JP2010279933(A)設計了一種處理拋光廢液的裝置，通過過濾裝置將固體金屬去除，通過COD吸收過程將表面活性劑以及有機物去除，通過離子交換樹脂去除廢液中的Cu離子。

上述專利中，存在處理拋光廢液的方法均比較復雜的問題，如添加復雜的化學物，或者利用過濾裝置處理廢液。

另外，申請號為2012104419481的發明申請提供了一種含有氧化劑的處理液，具體使用的氧化劑為雙氧水，這樣做法的壞處是，銅離子造成氧化劑快速分解，會有大量氣體放出。

發明內容

本發明為了解決上述現有技術存在的問題提供了一種處理銅/銅阻擋層拋光液的廢液的方法。

本發解決上述技術問題所采用的技術方案是：提供一種處理銅/銅阻擋層拋光液的廢液的方法，包括采用化學溶液處理所述廢液，該化學溶液包含氨水或銨鹽。銨鹽選自氯化銨，硫酸氫銨，硫酸氨，硝酸銨，碳酸銨，碳酸氫銨，氟化銨，碘化銨，溴化銨，檸檬酸三銨，檸檬酸氫二銨，檸檬酸二氫胺的一種或多種。優選檸檬酸三銨，檸檬酸氫二銨，檸檬酸二氫銨的一種或多種。其中檸檬酸根以及氨根都能與銅離子形成絡合物，增強了對廢液的處理能力。從而降低了化學溶液的使用量，降低了使用成本。氨水或銨鹽的質量百分比濃度為0.1～10wt%，優選0.5～5wt%。

該銅/銅阻擋層拋光液的廢液進一步包含能與銅離子生成凝膠的化合物。能與銅離子生成凝膠的化合物為唑類化合物和/或羧基類聚合物及其鹽。

唑類化合物及其衍生物選自1，2，3-三氮唑，1H-四氮唑，1，2，4-三氮唑，1-甲基-5氨基四氮唑，5-甲基四氮唑，1-氨基-5-巰基-1，2，4四氮唑，5-苯基四氮唑和1-苯基-5-巰基四氮唑，苯并三氮唑，5-甲基-1，2，3-苯并三氮唑，5-羧基苯并三氮唑、1-羥基-苯并三氮唑，3-氨基-1，2，4-三氮唑、3，5-二氨基-1，2，4-三氮唑、5-羧基-3-氨基-1，2，4-三氮唑、3-氨基-5-巰基-1，2，4-三氮唑、5-乙酸-1H-四氮唑、5-甲基四氮唑和5-氨基-1H-四氮唑中的一種或多種。唑類化合物的濃度為0.001-3wt%，有限為0.001-1wt%。。

羧基類聚合物選自聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，丙烯酸酯共聚物，聚羧酸和聚丙烯酰胺中的一種或多種。羧基類聚合物的分子量為1000-300000，優選為1000-10000。羧基類聚合物的濃度為0.001-3wt%，優選為0.001-1wt%。

鹽為鉀鹽，鈉鹽和/或氨鹽。

上述化學溶液中不包括氧化劑。

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.通過使用簡單的化學試劑，溶解絮凝物，不需要特殊的處理過程，解決了由于凝膠堵塞管道的問題；

2.在去除絮凝物的同時，能夠去除部分銅離子，不需要額外的步驟，并將部分游離態的銅離子氧化成固體，降低了銅離子在廢液中的含量；

3.不需要特殊的反應裝置，直接在管道中進行；

4.環保，低成本。

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。

對比實施例1：含有0.001wt%1，2，3-三氮唑的銅拋光液，與銅離子生成凝膠，加入去離子水，凝膠不溶解。

對比實施例2：含有0.01wt%聚丙烯酸的銅拋光液，與銅離子生成凝膠，加入去離子水，凝膠不溶解