[发明专利]一种化学机械抛光后清洗液的应用

说明书

本发明公开了一种化学机械抛光后清洗液的应用。具体公开了一种清洗液在清洗化学机械抛光后的半导体器件中的应用，所述清洗液的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、0.05％‑0.2％的表面活性剂、0.01％‑0.1％的氨基酸、0.01％‑10％的缓蚀剂、0.01％‑10％的螯合剂和水，水补足余量，各组分质量分数之和为100％；其中，所述的氨基酸为组氨酸和半胱氨酸的组合。本发明的清洗液具有更好地清除BTA的效果。

技术领域

本发明涉及一种化学机械抛光后清洗液的应用。

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，清洗液对BTA的清除是一大技术难点。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为了克服现有技术中CMP后清洗液难以清除BTA的缺陷，而提供了一种化学机械抛光后清洗液的应用。本发明的清洗液具有更好地清除BTA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在清洗化学机械抛光后的半导体器件中的应用，其由下述原料制得，所述的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、0.05％-0.2％的表面活性剂、0.01％-0.1％的氨基酸、0.01％-10％的缓蚀剂、0.01％-10％的螯合剂和水，其中水补足余量，各组分质量分数之和为100％；其中，所述氨基酸为组氨酸和半胱氨酸质量比为1：1的组合；所述表面活性剂为表面活性剂C，结构为：

本发明所述应用中，所述的强碱为本领域常规的强碱，优选季铵碱、季鏻碱和胍类化合物中的一种或多种，更优选为季铵碱。

所述的季铵碱优选为有羟基取代基的季铵碱，更优选为四甲基氢氧化铵、胆碱、四丙基氢氧化铵、(2-羟基乙基)三甲基氢氧化铵和三(2-2-羟乙基)甲基氢氧化铵中的一种或多种。

所述的季鏻碱优选为有羟基取代基的季鏻碱，更优选为四丁基氢氧化膦。

所述的胍类化合物优选为四甲基胍。

本发明所述应用中，所述的醇胺为本领域常规醇胺，优选单乙醇胺。

本发明所述应用中，所述的抗氧化物为本领域常规的抗氧化物，优选抗坏血酸。

本发明所述应用中，所述的缓蚀剂为本领域常规的缓蚀剂，优选2-巯基苯并噻唑。

本发明所述应用中，所述的螯合剂为本领域常规的螯合剂，优选丙二酸。

本发明所述应用中，所述的强碱质量分数优选为1％-30％，更优选为5％-20％，例如20％。

本发明所述应用中，所述的醇胺质量分数优选为1％-10％，更优选为5％-8％，例如8％。

本发明所述应用中，所述的抗氧化物质量分数优选为0.002％-0.1％，更优选为0.005％-0.01％，例如0.01％。