[發(fā)明專利]化學(xué)機(jī)械平面化（CMP）后清潔

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910560818.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110643434A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·C·塔姆博利
• 申請（專利權(quán)）人: 弗薩姆材料美國有限責(zé)任公司
• 主分類號: C11D1/14
• 分類號: C11D1/14;C11D1/66;C11D3/04;C11D3/20;C11D3/37;C11D7/26;H01L21/02;H01L21/306
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 吳亦華;徐志明

1.一種化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)后清潔組合物，其包含：

至少一種選自二羧酸、羥基羧酸、多元羧酸、其鹽，及其組合的有機(jī)酸或其鹽；

選自氫氟酸、氟化銨、氟化氫銨、氟化季銨及其組合的氟化合物；

至少一種選自陰離子聚合物、非離子聚合物和陽離子聚合物及其組合的聚合物添加劑；和

水；

任選地

選自非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑及其混合物的表面活性劑；

腐蝕抑制劑；

生物防腐劑；

消泡劑；和

pH調(diào)節(jié)劑；

其中所述組合物的pH為1-7。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CMP后清潔組合物，其中所述聚合物添加劑選自丙烯酸-丙烯酰胺基丙磺酸共聚物及其鹽；聚(丙烯酸)及其鹽；聚(甲基丙烯酸)及其鹽；聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸)及其鹽；羧甲基纖維素，甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素，聚(1-乙烯基吡咯烷酮-共-甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙基酯)，聚(4-苯乙烯磺酸鈉)，包含環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的組合的聚合物或共聚物；聚(4-苯乙烯磺酸)及其鹽；聚丙烯酰胺；聚(丙烯酰胺/丙烯酸)共聚物及其鹽；及其組合；并且所述聚合物添加劑的分子量范圍為100-1,000,000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CMP后清潔組合物，其中所述至少一種有機(jī)酸或其鹽的范圍為1-30重量％，所述聚合物添加劑的范圍為0.1-3重量％，所述氟化合物的范圍為1-25重量％，并且所述CMP后清潔組合物任選地在使用時用DI水稀釋2-500倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述至少一種有機(jī)酸或其鹽選自羥基羧酸或其鹽、二羧酸或其鹽及其組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述有機(jī)酸或其鹽選自草酸、檸檬酸、丙二酸或其鹽，及其組合；所述聚合物添加劑選自包含環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的組合的陰離子聚合物或共聚物；及其組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述CMP后清潔組合物包含0.5-5重量％的草酸或其鹽、0.5-5重量％的檸檬酸或其鹽、0.5-5重量％的丙二酸或其鹽；和0.1-2重量％的聚合物添加劑，所述聚合物添加劑選自丙烯酸-丙烯酰胺基丙磺酸共聚物、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷及其組合；和1-25重量％的氟化合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述CMP后清潔組合物包含1-30重量％的檸檬酸或其鹽；0.1-3重量％的聚合物添加劑，所述聚合物添加劑選自丙烯酸-丙烯酰胺基丙磺酸共聚物、聚丙二醇、聚環(huán)氧乙烷及其組合；和1-25重量％的氟化合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述CMP后清潔組合物包含0.0001-10重量％的表面活性劑，其中所述表面活性劑在導(dǎo)電率≥40mS/cm的所述組合物中是穩(wěn)定的，沒有任何渾濁或沉淀。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述表面活性劑包含至少兩個帶負(fù)電荷的陰離子基團(tuán)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的CMP后清潔組合物，其中所述表面活性劑是具有以下結(jié)構(gòu)的二苯基二磺酸或其鹽，

其中R選自H，或碳鏈長度為1-20的直鏈或支鏈烷基。

11.一種化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)后清潔半導(dǎo)體晶片的方法，所述半導(dǎo)體晶片包括至少一個選自金屬膜、介電膜及其組合的表面，所述方法包括

提供半導(dǎo)體晶片；

提供根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的化學(xué)機(jī)械平面化(CMP)后清潔組合物；和

使用所述CMP后清潔組合物清潔所述半導(dǎo)體晶片。