[发明专利]用于CoWP和多孔电介质的湿清洁组合物

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2008年12月17日提交的序列号为61/138244的美国临时专利 申请的权益。

技术领域

本申请涉及用于CoWP和多孔电介质的湿清洁组合物。

背景技术

在集成电路(IC)的连续剥离(scaling)中面临的诸多挑战之一是使Cu互连达 到可接受的电迁移(EM)可靠性。解决这一挑战的一种方法是在Cu上界面上沉 积金属覆盖层。钴钨磷化物(cobalt tungsten phosphide，CoWP)的无电沉积作为 Cu金属化的覆盖层看来是最有希望的候选。

CoWP的成功执行不仅依赖于优化的沉积，而且依赖于完全CoWP相容的 集成(integration)处理，其包括湿清洁处理。但是，普通的半水性氟化物剥离剂 (semi-aqueous fluoride strippers)和稀释的氢氟酸(DHF)剥离剂与CoWP不相容， 其在湿清洁过程中完全地除去CoWP层。

参见J.Lauerhaas，Reduced Oxygen Cleaning Process for Advanced Cu/Low-k Integration，SEMATECH Surface Preparation and Cleaning Conference，March 23-25，2009。

本发明公开了在保持CoWP完整性的同时，表现出善于对CoWP暴露的图 案化晶片进行清洁的湿清洁配制剂，其将更完整地公开如下。

发明内容

本发明是用于从具有CoWP特征(feature)的半导体基片(semiconductor substrate)上除去蚀刻后和灰残留物(post etch and ash residue)的湿清洁配制剂，其 包括：

去离子水；

有机酸；

胺和/或氢氧化季铵；

其中，所述配制剂与所述CoWP特征相容，和，(a)胺和/或氢氧化季铵与有机酸 的摩尔比提供在7-14的范围的pH值，或者(b)所述配制剂包括缓蚀剂(corrosion inhibitor)。

本发明也是用于从具有CoWP特征的半导体基片上湿清洁除去蚀刻后和灰 残留物的方法，其包括：

提供具有CoWP特征的半导体基片；

使所述基片与配制剂接触，该配制剂包括：

去离子水；

有机酸；

胺和/或氢氧化季铵；

其中，所述配制剂与所述CoWP特征相容，和，(a)胺和/或氢氧化季铵与有机酸 的摩尔比提供在7-14的范围的pH值，或者(b)所述配制剂包括缓蚀剂。

附图说明

图1是在接触任何清洁化学品之前具有CoWP覆盖层的图案化晶片的扫描 电镜照片(SEM)。1是铜层，2是CoWP覆盖层，3是ILD层，4是通孔，以及 5表示蚀刻后/灰残留物。

图2是采用包括实施例2AW21028-85G的本发明配制剂在25℃和2分钟的 接触清洁后具有CoWP覆盖层的图案化晶片的SEM。1是铜层，2是CoWP覆 盖层，3是ILD层，4是通孔，以及5表示蚀刻后/灰残留物。

图3是采用包括实施例3AW21028-85H的本发明配制剂在25℃和2分钟的 接触清洁后具有CoWP覆盖层的图案化晶片的SEM。1是铜层，2是CoWP覆 盖层，3是ILD层，4是通孔，以及5表示蚀刻后/灰残留物。

图4是采用包括实施例6AW21028-67E的本发明配制剂在25℃和2分钟的 接触清洁后具有CoWP覆盖层的图案化晶片的SEM。1是铜层，2是CoWP覆 盖层，3是ILD层，4是通孔，以及5表示蚀刻后/灰残留物。

图5是采用包括对比例2DHF(800∶1)的对比技术配制剂在25℃和30秒的 接触清洁后具有CoWP覆盖层的图案化晶片的SEM。1是铜层，2是CoWP覆 盖层，3是ILD层，4是通孔，以及5表示蚀刻后/灰残留物。

具体实施方式