[发明专利]一种含氟清洗液组合物

说明书

本发明公开了一种含氟清洗液组合物。该含氟清洗液组合物包括下述质量分数的组分：10％‑30％的氧化剂、0.001‑0.01％的还原型谷胱甘肽、0.001％‑0.25％的半胱氨酸、1％‑5％的氟化物、1％‑5％的有机碱、0.01％‑2％的螯合剂、0.01％‑2％的缓蚀剂、0.5％‑3％的羧酸铵、0.01％‑1％的EO‑PO聚合物L31、0.01％‑2％的钝化剂和水，水补足余量；各组分质量分数之和为100％。本发明的含氟清洗液组合物可选择性地除去微电子器件上的硬遮罩，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种含氟清洗液组合物，并且更具体地涉及使用清洗液组合物用于从包含低介电常数介电材料、TEOS、铜、钴和其它低介电常数介电材料的此类芯片或晶圆上选择性移除含有TiN、TaN、TiNxOy、或Ti的硬遮罩、和Ti的合金的硬遮罩、以及其它残留物的组合物。

背景技术

在芯片制造技术中，铜互联等离子刻蚀后残余物清洗液以含氟清洗液组合物为主。随着技术节点的不断前进，越来越多的材料被引入，如钴、钛、钨、氮化钛等金属材料，以及低k介质材料等，进而对传统的含氟清洗液组合物与多种材料的兼容性形成挑战。

等离子干蚀刻常用于在铜(Cu)/低介电常数双镶嵌制造工艺中制造垂直侧壁沟槽和各向异性互连通路。随着技术节点发展至45nm及更小(比如28-14nm)，半导体设备尺寸的缩小使得达到通路与沟槽的精准轮廓控制更具挑战性。集成电路制造公司正在研究利用各种硬遮罩来改善对低介电常数材料的蚀刻选择性，从而获得更佳的轮廓控制。硬遮罩材料(例如Ti、TiN、氧氮化硅或其类似物)在发挥蚀刻保护作用后需移除，在移除硬遮罩材料的清洗工艺中，需对其他金属及介电材料进行保护，因此对传统的含氟清洗液组合物与多种材料的兼容性形成挑战。

开发兼容性强的选择性移除硬遮罩的清洗液成为本领域亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有的含氟清洗液组合物选择性移除硬遮罩较差的缺陷，而提供一种含氟清洗液组合物。相对于微电子器件的层间介电材料和金属互联材料，本发明的含氟清洗液组合物对硬遮罩具有优秀的选择性且对等离子刻蚀后残余物和灰化后残余物清洗效果佳。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题的。

本发明提供了一种含氟清洗液组合物，其包含下述质量分数的组分：10％-30％的氧化剂、0.001-0.01％的还原型谷胱甘肽、0.001％-0.25％的半胱氨酸、1％-5％的氟化物、1％-5％的有机碱、0.01％-2％的螯合剂、0.01％-2％的缓蚀剂、0.5％-3％的羧酸铵、0.01％-1％的EO-PO聚合物L31、0.01％-2％的钝化剂和水，水补足余量；各组分质量分数之和为100％。

各组分的质量分数为各组分中的质量占所述的含氟清洗液组合物中所有组分总质量的质量百分比。

所述的含氟清洗液组合物优选不含有含胺类物质氧化剂稳定剂。所述的含胺类物质氧化剂稳定剂可以为胺类化合物(例如伯胺、仲胺、叔胺或者含有这些胺的醇类化合物)、醇胺类化合物(例如三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基二甘醇胺)或胺-N-氧化合物(例如N-甲基吗啉氧化物)。

所述的含氟清洗液组合物中，所述的氧化剂的质量分数可以为10-15％，还可以为15-30％。