[發(fā)明專(zhuān)利]一種化學(xué)機(jī)械拋光后清洗液的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110488661.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113215584B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王溯;馬麗;史筱超;何加華;李健華;王真
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海新陽(yáng)半導(dǎo)體材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D471/04
• 分類(lèi)號(hào): C07D471/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;陳卓

本發(fā)明公開(kāi)了一種化學(xué)機(jī)械拋光后清洗液的制備方法。清洗液的制備方法包括如下步驟：將原料混合，即可；其中，清洗液的原料包括下列質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：0.01％?25％強(qiáng)堿、0.01％?30％醇胺、0.001％?1％抗氧化物、0.01％?0.1％如式A所示的銅絡(luò)合物、0.01％?10％緩蝕劑、0.01％?10％螯合劑、0.01％?5％表面活性劑和14％?75％水，各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100％。本發(fā)明制備得到的清洗液的清洗能力更強(qiáng)、腐蝕速率更低、BTA去除能力更強(qiáng)、穩(wěn)定性更好，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)清洗、緩蝕和BTA的去除的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光后清洗液的制備方法。

背景技術(shù)

金屬材料如銅，鋁，鎢等是集成電路中常用的導(dǎo)線材料。在制造器件時(shí)，化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)成為晶片平坦化的主要技術(shù)。金屬化學(xué)機(jī)械拋光液通常含有研磨顆粒、絡(luò)合劑、金屬腐蝕抑制劑、氧化劑等。其中研磨顆粒主要為二氧化硅、三氧化二鋁、摻雜鋁或覆蓋鋁的二氧化硅、二氧化鈰、二氧化鈦、高分子研磨顆粒等。在金屬CMP工序以后，晶片表面會(huì)受到金屬離子以及拋光液中研磨顆粒本身的污染，這種污染會(huì)對(duì)半導(dǎo)體的電氣特性以及器件的可靠性產(chǎn)生影響。這些金屬離子和研磨顆粒的殘留都會(huì)影響晶片表面的平坦度，從而可能降低器件的性能影響后續(xù)工序或者器件的運(yùn)行。所以在金屬CMP工藝后，去除殘留在晶片表面的金屬離子、金屬腐蝕抑制劑以及研磨顆粒，改善清洗后的晶片表面的親水性，降低表面缺陷是非常有必要的。

目前CMP后清洗液在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如何兼顧清洗、緩蝕和苯并三氮唑(BTA)的去除，使三者協(xié)同發(fā)展，是一大技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在發(fā)展一種全新的產(chǎn)品，將CMP各方面性能提升，本發(fā)明提供了一種化學(xué)機(jī)械拋光后清洗液的制備方法。本發(fā)明制備得到的清洗液清洗能力更強(qiáng)、腐蝕速率更低、去除BTA能力更強(qiáng)、穩(wěn)定性更好，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)清洗、緩蝕和BTA的去除。

本發(fā)明提供了一種清洗液的制備方法，其包括如下步驟：將原料混合，即可；其中，所述原料包括下列質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：0.01％-25％強(qiáng)堿、0.01％-30％醇胺、0.001％-1％抗氧化物、0.01％-0.1％如式A所示的銅絡(luò)合物、0.01％-10％緩蝕劑、0.01％-10％螯合劑、0.01％-5％表面活性劑和14％-75％水，各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100％；

所述制備方法中，所述強(qiáng)堿為本領(lǐng)域的常規(guī)強(qiáng)堿，較佳地，所述強(qiáng)堿選自季銨堿、季鏻堿和胍類(lèi)化合物中的一種或多種；更佳地，所述強(qiáng)堿為季銨堿，還例如四甲基氫氧化銨。

所述季銨堿優(yōu)選為四烷基季銨堿和/或烷基上有羥基取代基的季銨堿。

所述四烷基季銨堿優(yōu)選為四甲基氫氧化銨和/或四丙基氫氧化銨；例如四甲基氫氧化銨。

所述烷基上有羥基取代基的季銨堿優(yōu)選為膽堿、(2-羥基乙基)三甲基氫氧化銨和三(2-羥乙基)甲基氫氧化銨中的一種或多種。

所述季鏻堿優(yōu)選為四烷基季鏻堿和/或烷基上有羥基取代的季鏻堿；更佳地，所述季鏻堿優(yōu)選四丁基氫氧化膦。

所述胍類(lèi)化合物優(yōu)選四甲基胍。

所述制備方法中，所述醇胺為本領(lǐng)域的常規(guī)醇胺，優(yōu)選為單乙醇胺。

所述制備方法中，所述抗氧化劑為本領(lǐng)域的常規(guī)抗氧化劑，優(yōu)選為抗壞血酸。

所述制備方法中，所述緩蝕劑為本領(lǐng)域常規(guī)緩蝕劑，優(yōu)選為2-巰基苯并噻唑。

所述制備方法中，所述螯合劑為本領(lǐng)域常規(guī)螯合劑，優(yōu)選為丙二酸。

所述制備方法中，所述表面活性劑為本領(lǐng)域的常規(guī)表面活性劑；所述表面活性劑優(yōu)選離子型表面活性劑或非離子型表面活性劑，更優(yōu)選非離子型表面活性劑，例如為十二烷基苯磺酸。