[发明专利]用于清洗金属残留物的方法和溶液

说明书

技术领域

本发明涉及用于清洗的方法和溶液。更具体地，本发明涉及用于清洗金属残留物的方法和溶液。

背景技术

在半导体晶片处理期间，对含有金属的层的处理会产生金属残留物。理想的是除去这种金属残留物。

发明内容

为实现前述目的并且根据本发明的目的，提供一种用于处理器件的溶液，该溶液包含活化剂，该活化剂包括吡啶、吡咯、吡咯烷、嘧啶、N,N-二甲基甲酰胺、氯化四乙胺(tetraethylamine chloride)、4-吡啶硫醇、或者具有单个N孤对电子活化剂的其它有机化合物中的至少一种；和蚀刻剂，该蚀刻剂包括二氯亚砜(SOCl₂)、Cl₂、Br₂、I₂、SOF₂、SOF₄、SO₂Cl₂、SOBr₂、或C₂Cl₄O₂中的至少一种。

在本发明的另一个实施方式中，提供一种用于在具有至少一个金属层的衬底上形成半导体器件的方法。使所述至少一个金属层暴露于溶液。该溶液包含活化剂，该活化剂包括吡啶、吡咯、吡咯烷、嘧啶、N,N-二甲基甲酰胺、氯化四乙胺、4-吡啶硫醇、或者具有单个N孤对电子活化剂的其它有机化合物中的至少一种；和蚀刻剂，该蚀刻剂包括二氯亚砜(SOCl₂)、Cl₂、Br₂、I₂、SOF₂、SOF₄、SO₂Cl₂、SOBr₂、或C₂Cl₄O₂中的至少一种。

在本发明的另一个实施方式中，提供了一种用于处理半导体器件的溶液，该溶液包含非水溶剂和酸前体。

在本发明的另一个实施方式中，提供一种用于在具有至少一个金属层的衬底上形成半导体器件的方法。使所述至少一层金属层暴露于包含非水溶剂和酸前体的溶液。

下面将通过对本发明的详细说明并结合以下附图来更详细地描述本发明的这些特征和其它特征。

附图说明

通过附图中的图例以示例的方式而不是以限制的方式来说明本发明，并且其中类似的附图标记指代相似的元件，并且其中：

图1是本发明一个实施方式的高阶流程图。

图2A-图2B是根据本发明一个实施方式进行处理的堆(stack)的示意图。

图3是本发明另一个实施方式的高阶流程图。

图4A-图4B是根据本发明另一个实施方式进行处理的堆的示意图。

具体实施方式

现在将参考如附图中所示的一些本发明的优选实施方式来详细描述本发明。在下面的描述中陈述了许多具体细节以便提供对本发明的详尽理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可在没有这些具体细节的部分或全部的情况下实施本发明。在其它示例中，对于众所周知的工艺步骤和/或结构未作详细描述，从而不使本发明难以理解。

为了便于理解，图1是在一个实施方式中所采用工艺的概要流程图。形成含有金属的堆(步骤104)。用溶液清洗该堆(步骤108)。在该堆暴露于溶液之后对该堆实施湿法工艺(步骤112)。

在一个实施方式中，形成含金属的堆(步骤104)。图2A是具有衬底204的堆200的剖视图，在衬底204上已形成一个或多个中间层208。一个或多个中间层208中可具有导体212，诸如触点、槽孔或通孔。在一个或多个中间层208上形成具有一层或多层的堆216。含金属的层220形成堆216的至少一层。在此实施方式的一个实例中，所述含金属的层可由一层或多层的氮化钛(TiN)、钽(Ta)、和钌(Ru)构成。在堆216的形成中，例如在干法蚀刻工艺期间，形成残留物侧壁224。因为这些层中的一层或多层含有金属，所以残留物侧壁224含有金属，该金属会造成堆216的各层之间的短路。在一些实施方式中，残留物包括过渡金属、碱金属和贵金属。

使用溶液清洗堆200(步骤108)。在此实施方式中，溶液是吡啶和SOCl₂非水溶液。在室温下吡啶与SOCl₂的比率为1:1。使堆216暴露于溶液达30秒。