[发明专利]一种无氨氟化物盐电子基板清洗组合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种无氨氟化物盐电子基板清洗组合物的制备方法，属于电子基板清洗技术领域。针对碱性清洗剂中含有在清洗过程中易产生氨的碱性物质，能通过生成复杂化合物的形式来溶解或腐蚀金属的问题，本发明提供了一种无氨氟化物盐电子基板清洗组合物的制备方法。本发明以羟甲基纤维素钠，十二烷基磺酸钠，纳米二氧化硅为原料制备多孔二氧化硅，并在其表面覆盖聚丙酰胺与磺胺制备的金属螯合剂，制得固相洗涤剂，再将其与聚丙烯酰胺、双氧水以及四烷基氟化铵制备的液相洗涤剂混合，制得无氨氟化物盐电子基板清洗组合物。本发明通过液相洗涤剂溶解机械平坦化后覆铜电子基板表面杂质，并用固相洗涤剂为磨料，抛光基板表面，同时螯合溶解的金属离子。

技术领域

本发明涉及一种无氨氟化物盐电子基板清洗组合物的制备方法，属于电子基板清洗技术领域。

背景技术

随着集成电路芯片向微型化、高密度化、高速化、高可靠化和高集成化发展，芯片特征尺寸越来越小，铜互连线层数越来越高。为了满足集成电路铜互连制备工艺中光刻要求的全局及局部纳米级平整度，每层均必须平坦化。而化学机械平坦化是目前唯一能够实现全局和局部平坦化的方法，是集成电路制备关键工艺技术之一。其中，阻挡层为铜互连平坦化的最后一步，直接决定器件可靠性及芯片成品率和良品率，并且涉及多种物化性质不同的纳米级薄膜材料在同一平面同时进行，这需要多种材料速率选择性优异，致使平坦化难度最大，苯并三氮唑是在化学机械平坦化过程中抑制铜界面和表面非均匀化腐蚀最常用的试剂。在过程中苯并三氮唑与铜表面发生化学反应，生成１层极薄的膜，保护凹处的铜薄膜不被去

除，提高了平坦化效率。苯并三氮唑有毒性，不环保，热处理过程中温度大400℃时，苯并三氮唑易挥发，产生孔隙，导致铜离子向介质扩散，影响铜互连可靠性（电迁移，漏电流，经时介质击穿），并且成分复杂，清洗成本较高，所以对苯并三氮唑的去除己经成为抛光后清洗的难题。

目前，国际主流的机械平坦化后清洗剂为酸性清洗剂，其不足的地方是需要在强机械作用下才能将颗粒、有机物、金属离子等沾污去除，而且清洗后会出现表面界面的非均匀化腐蚀，酸性清洗液已不能适应集成电路的发展，碱性清洗液的研发和应用成为一个重要研究方向，而碱性清洗剂中含有在清洗过程中易产生氨的碱性物质，能通过生成复杂化合物的形式来溶解或腐蚀金属，因此，对于电子基板洗涤剂无氨化的研究显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对碱性清洗剂中含有在清洗过程中易产生氨的碱性物质，能通过生成复杂化合物的形式来溶解或腐蚀金属的问题，本发明提供了一种无氨氟化物盐电子基板清洗组合物的制备方法。本发明以羟甲基纤维素钠，十二烷基磺酸钠，纳米二氧化硅为原料制备多孔二氧化硅，并在其表面覆盖聚丙酰胺与磺胺制备的金属螯合剂，制得固相洗涤剂，再将其与聚丙烯酰胺、双氧水以及四烷基氟化铵制备的液相洗涤剂混合，制得无氨氟化物盐电子基板清洗组合物。本发明通过液相洗涤剂溶解机械平坦化后覆铜电子基板表面杂质，并用固相洗涤剂为磨料，抛光覆铜电子基板表面，同时螯合溶解的金属离子。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）分别称取4~6g羟甲基纤维素钠，4~6g十二烷基磺酸钠，5~10g纳米二氧化硅，加入600~800mL去离子水中，置于300W超声分散机中超声分散15~20min，配置成悬浊液，将悬浊液放入﹣60~﹣50℃真空干燥箱中，抽至真空度为1~10Pa，冷冻干燥20~30h后，将干燥产物装入电阻炉中煅烧，以5~10℃/min升温至1000~1200℃，保持温度3~4h，自然冷却至室温，取出，得多孔二氧化硅，备用；

（2）称取7~8g聚丙烯酰胺，加入500~600mL去离子水中，以300~400r/min搅拌至聚丙烯酰胺完全溶解，并用质量分数为10%甲胺水溶液调节溶液pH为8~11，继续搅拌20~30min，加热至60~70℃，加入17~18g磺胺，保持温度反应3~4h，得金属螯合剂；