[发明专利]晶圆抛光用清洗剂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种晶圆抛光工艺用清洗剂，尤其是一种制备方法简单、成本低、对环境无污染且可满足线宽尺寸90nm甚至更小的晶圆抛光清洗要求的晶圆抛光用清洗剂。

背景技术：

随着超大规模集成电路的不断发展，集成电路的线宽尺寸不断减小，晶圆的直径不断增大，我国目前90nm晶圆已开始成为主流，且有开始向65nm，45nm发展的趋势，因此对晶圆的质量要求也越来越高。由于晶圆表面状态及洁净度是影响器件质量与可靠性的最重要的因素之一，因此，在晶圆制造过程中，必须对晶圆基材进行抛光处理。目前，晶圆抛光是将晶圆基材置于抛光垫上，使用抛光液对其进行抛光。因现有抛光液中一般都含有二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、金属离子和有机化合物等，所以晶圆基材经过抛光后，上述化合物、离子以及抛光过程中产生的颗粒就会吸附在晶圆表面上，需要在抛光后对晶圆进行清洗，得到符合要求的洁净晶圆。

目前，晶圆的清洗方式大多还是Kern和Puotinen提出的RCA清洗法，该清洗法所涉及的工艺复杂、操作步骤多，且需要在较高的温度条件下进行，导致清洗成本过高；而且需要消耗大量的酸、碱、氧化剂等化学试剂，制造成本高且对环境污染严重；尽管RCA清洗法对于线宽尺寸为0.13μm甚至更大的晶圆有很好的清洗效果，但已无法满足线宽尺寸为90nm甚至更小的晶圆抛光清洗要求。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种制备方法简单、成本低、对环境无污染且可满足线宽尺寸90nm甚至更小的晶圆抛光清洗要求的晶圆抛光用清洗剂。

本发明的技术解决方案是：一种晶圆抛光用清洗剂，其特征在于原料及重量百分比如下：

表面活性剂        5％～15％

有机碱            0.01％～10％

pH调节剂          5％～20％

渗透剂            2％～5％

螯合剂            0.1％～2％

纯水              余量。

所用原料及重量百分比的最佳技术方案如下：

表面活性剂        10％

有机碱            0.05％

pH调节剂          10％

渗透剂            3％

螯合剂            0.5％

纯水              余量。

所述的表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种，分子通式分别为R₁O(C₂H₄O)_m、R₂O(C₂H₄O)_m(C₃H₆O)_nH，其中R₁和R₂为C10-C18的烷基，m和n分别表示环氧乙烷基和环氧丙烷的聚合数，其聚合数为3～20。

所述的有机碱是四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、三甲基羟乙基氢氧化铵、二甲基二羟乙基氢氧化铵中的至少一种。

所述的pH调节剂是二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种。

所述的渗透剂是JFC系列渗透剂。

所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、次氮基三乙酸中的至少一种。

所述纯水是经过离子交换树脂过滤的纯水，25℃其电阻率为18MΩ或者更高。

本发明同现有技术相比，具有以下优点：

1.本发明含有的脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚非离子表面活性剂和JFC渗透剂，具有高效的脱脂能力，能快速均匀渗透到晶圆表面，剥离晶圆表面的颗粒，并能有效控制晶圆表面的蚀刻速率；本发明含有的有机碱，能与污染物形成易于清洗的溶液，有效去除吸附在晶圆表面的颗粒；本发明含有的螯合剂，可以捕获清洗组合物中的金属离子并与其形成络和离子，从而去除晶圆表面的金属离子污染物；本发明各组分协同作用，明显提高了清洗能力，可应用于各种清洗设备对各种规格线宽尺寸的晶圆进行抛光清洗，尤具是可满足线宽尺寸为90nm甚至更小的晶圆抛光清洗要求。