[发明专利]一种化学机械抛光后清洗液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种化学机械抛光后清洗液及其制备方法。具体公开了一种清洗液，其原料包括下列质量分数的组分：0.01％‑25％的强碱、0.01％‑30％的醇胺、0.001％‑1％的抗氧化物、0.01％‑0.1％的铜配合物、0.01％‑10％的缓蚀剂、0.01％‑10％的螯合剂、0.01％‑5％的表面活性剂和28.9％‑89.9％的水，各组分质量分数之和为100％；所述铜配合物为1‑(苯并三氮唑‑1‑甲基)‑1‑(2‑甲基苯并咪唑)铜配合物。本发明的清洗液具有兼顾清洗、缓蚀和BTA的去除的效果。

技术领域

本发明涉及一种化学机械抛光后清洗液及其制备方法。

背景技术

金属材料如铜，铝，钨等是集成电路中常用的导线材料。在制造器件时，化学机械抛光(CMP)成为晶片平坦化的主要技术。金属化学机械抛光液通常含有研磨颗粒、络合剂、金属腐蚀抑制剂、氧化剂等。其中研磨颗粒主要为二氧化硅、三氧化二铝、掺杂铝或覆盖铝的二氧化硅、二氧化铈、二氧化钛、高分子研磨颗粒等。在金属CMP工序以后，晶片表面会受到金属离子以及抛光液中研磨颗粒本身的污染，这种污染会对半导体的电气特性以及器件的可靠性产生影响。这些金属离子和研磨颗粒的残留都会影响晶片表面的平坦度，从而可能降低器件的性能影响后续工序或者器件的运行。所以在金属CMP工艺后，去除残留在晶片表面的金属离子、金属腐蚀抑制剂以及研磨颗粒，改善清洗后的晶片表面的亲水性，降低表面缺陷是非常有必要的。

目前CMP后清洗液在开发过程中，如何兼顾清洗、缓蚀和BTA的去除，使三者协同发展，是一大技术难点。本发明就是在解决这一技术难题的过程中获得的技术成果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术缺乏同时具有清洗、缓蚀和BTA的去除效果的CMP后清洗液，为此，本发明提供了一种化学机械抛光后清洗液及其制备方法。本发明的清洗液具有兼顾清洗、缓蚀和BTA的去除的效果。

本发明主要是通过以下技术手段解决上述技术问题的。

本发明提供了一种清洗液，其原料包括下列质量分数的组分：0.01％-25％的强碱、0.01％-30％的醇胺、0.001％-1％的抗氧化物、0.01％-0.1％的铜配合物、0.01％-10％的缓蚀剂、0.01％-10％的螯合剂、0.01％-5％的表面活性剂和28.9％-89.9％的水，各组分质量分数之和为100％；所述铜配合物为1-(苯并三氮唑-1-甲基)-1-(2-甲基苯并咪唑)铜配合物。

其中，所述铜配合物的分子式为[Cu(NO₃)₂(C₁₅H₁₃N₅)₂]，其中C₁₅H₁₃N₅为配体1-(苯并三氮唑-1-甲基)-1-(2-甲基苯并咪唑)，分子结构式为：

其中，所述的强碱的质量分数优选为1％-20％，更优选为5％-15％，例如5％或15％。

其中，所述的醇胺的质量分数优选为1％-10％，更优选为5％-8％，例如8％。

其中，所述的抗氧化物的质量分数优选为0.002％-0.1％，更优选为0.005％-0.01％，例如0.01％。

其中，所述的铜配合物的质量分数优选为0.01％～0.05％，更优选为0.01％～0.015％，例如0.01％或0.015％。

其中，所述的缓蚀剂的质量分数优选为0.1％-1％，更优选为0.5％-0.8％，例如0.8％。

其中，所述的螯合剂的质量分数优选为0.1％-1％，更优选为0.3％-0.9％，例如0.9％。

其中，所述的表面活性剂的质量分数优选为0.1％-1％，更优选为0.2％-0.7％，例如0.7％。