[发明专利]一种金属防腐清洗液

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属的防腐清洗液。

背景技术

现有技术中典型的清洗液主要是去离子水、过氧化氢溶液和稀氨水等，这些清洗液主要用于清洗前序工艺中的残留液。该前序工艺比如是：1)化学机械抛光工艺，经过化学机械抛光后的金属表面会残留少量的抛光液；2)刻蚀去强光阻工艺，该工艺之后也会残留去强光阻液；3)沉积工艺以及其他工艺等等。其中的残留液被清洗干净后，但金属表面的腐蚀仍然存在。金属表面的腐蚀会影响金属表面平坦度，也使缺陷水平居高不下，从而降低产品良率和收益率。

一些清洗液已被公开，如美国专利US2004/0204329，US2003/0216270，US2004/0082180，US6147002，US6443814，US6719614，US6767409，US6482749等，其都是关于清洗液或清洗液的使用方法。如专利US6147002中的清洗液是关于一种酸性水溶液的清洗液，其还包括0.5～5重量％的含氟物质，该清洗液适合于清洗铜金属半导体晶片的集成电路元器件。但上述专利中的清洗液，或是含有毒性物质，对环境不友善；或是清洗效率不够高等缺陷；或是清洗使用范围窄，例如US6443814专利的清洗液只能够清洗含铜金属层的晶片。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的缺陷而提供一种不含有毒物质，对环境友善；清洗效率高，使用范围宽的金属防腐清洗液。

本发明揭示了一新的用于金属层的化学机械抛光后清洗及其他涉及金属表面清洗的清洗液。这种清洗液可以通过下列物质组合在一起而形成：溶剂、有机酸及一种或多种星型聚合物。

详细说来，本发明的具体方法是向清洗中添加了种或多种星型聚合物。

该星型结构的聚合物表面活性剂具有颜料亲和基团

所述的颜料亲和基团为羟基、氨基和羧基中的一种或多种。

形成所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的聚合单体包括下列中的一种或多种：丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺类单体和环氧乙烷。

所述的丙烯酸类单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述的丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；所述的丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺。

形成所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的单体还包括其他乙烯基类单体。

所述的其他乙烯基类单体为乙烯、丙烯、苯乙烯或对甲基苯乙烯。

所述的含颜料亲和基团的星型聚合物为聚丙烯酸星型均聚物，苯乙烯与丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物，对甲基苯乙烯与环氧乙烷的二元星型共聚物，苯乙烯与环氧乙烷的二元星型共聚物，甲基丙烯酸甲酯与环氧乙烷的二元星型共聚物，丙烯酸甲酯与丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物，丙烯酸与丙烯酸羟乙酯的二元星型共聚物，以及丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酰胺的三元星型共聚物中的一种或多种。

所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的数均分子量为800-50000。

所述的含颜料亲和基团的星型聚合物的含量为质量百分比0.0001～3％。更佳为质量百分比0.001～1％。

所述的络合剂可为本领域常规使用的络合剂，较佳地选自氨羧化合物及其盐，有机羧酸及其盐，有机膦酸及其盐中的一种或多种；所述的氨羧化合物为同时含氨基和羧基的化合物，较佳的为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、环己烷四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、三乙烯四胺六乙酸和乙二胺二琥珀酸中的一种或多种；所述的有机羧酸较佳的为醋酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、乳酸、马来酸、没食子酸和磺基水杨酸中的一种或多种；所述的有机膦酸较佳的为2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-羟基膦酸基乙酸和多氨基多醚基甲叉膦酸中的一种或多种；所述的络合剂的含量较佳的为质量百分比0.01～10％，更佳的为质量百分比0.05～3％。

本发明中还可以含有醇类和/或醚类等溶剂，具体为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇、一缩二乙二醇、以及这些醇的甲醚、乙醚、丙醚和丁醚等。所述的醇和/或醇醚等溶剂的含量为质量百分比1～20％。

其他量用水补足。

本发明的清洗液可浓缩制备，使用时加水稀释。

本发明的清洗液的pH值较佳为2～7，更佳为3～5。