[发明专利]一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用。本发明的清洗液的制备方法，其包括下列步骤：将下述原料混合，即可；所述的原料包含下列组分：分散剂、氟化物、有机溶剂、缓蚀剂、有机胺和水；其中，所述的分散剂为聚羧酸类分散剂和/或有机膦类分散剂。本发明的制备方法制得的清洗液长期放置和使用过程中几乎不发生团聚，基本不产生颗粒，且颗粒增加量小，清洗质量和效果好。

技术领域

本发明涉及一种用于半导体制造过程的化学试剂，具体涉及一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用。

背景技术

在半导体集成电路的生产工艺中，需要淀积形成多个有图案的半导体层、导体层和绝缘材料层。在无机基材上施用光致抗蚀剂，通过曝光和随后的显影在光致抗蚀剂上形成图案，然后把形成的图案用作掩膜。没有被光致抗蚀剂图案掩蔽的无机基材部分的蚀刻方法是暴露于金属蚀刻含氟等离子体下以除去暴露的金属从而形成精细电路。在形成图案、淀积和蚀刻之后，必须在下一个工艺步骤之前彻底地去除光致抗蚀剂层。

含氟等离子体灰化可去除光致抗蚀剂，但是在衬底上留下灰化后的残渣，通常采用含氟等离子体刻蚀残留物清洗液去除。随着半导体器件结构中部件的几何比例持续变小，在低于0.13μm的芯片线宽下，清洗液的洁净程度至关重要。

因此，虽然现有含氟等离子刻蚀残留物清洗液在去除残留物过程中被广泛应用，但是清洗液长期放置和使用过程会因团聚而产生颗粒，且颗粒增加量大，清洗过程中，清洗液中存在的颗粒不容易从芯片表面冲洗掉，影响清洗效果。并且，这种颗粒留在芯片表面会引起电路污染，并引起不可预测的导电失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的含氟等离子刻蚀残留物清洗液长期放置和使用过程中由团聚产生颗粒，且颗粒增加量大，影响清洗效果，使得清洗效果不佳等问题，而提供了一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用。本发明的制备方法制得的清洗液长期放置和使用过程中几乎不发生团聚，基本不产生颗粒，且颗粒增加量小，清洗质量和效果好。

本发明提供了一种清洗液，其由下述原料制得，所述的原料包含下列组分：分散剂、氟化物、有机溶剂、缓蚀剂、有机胺和水；其中，所述的分散剂为聚羧酸类分散剂和/或有机膦类分散剂。

其中，所述的分散剂的质量分数优选为0.01％-5％(更优选为2％-4％；最优选为2.5％-3.5％)。所述的氟化物的质量分数优选为0.05％-20％(更优选为2.5％-15％；最优选为3～10％)。所述的有机溶剂的质量分数优选为10％-65％(更优选为30％-50％；最优选为35～45％)。所述的缓蚀剂的质量分数优选为0.01％-10％(更优选为0.5％-5％；最优选为1％～3％)。所述的有机胺的质量分数优选为5％-40％(更优选为13％-25％；最优选为15％-20％)。

其中，所述的清洗液中，各组分质量分数之和为100％，故水的用量优选以补足各组分质量分数之和为100％计。

其中，所述聚羧酸类分散剂和所述的有机膦类分散剂优选为非盐类分散剂。所述的聚羧酸类分散剂优选为聚丙烯酸、水解聚马来酸酐、马来酸-丙烯酸共聚物和丙烯酸羟丙酯共聚物中的一种或多种(例如两种)，更优选为聚丙烯酸和/或水解聚马来酸酐。所述的聚羧酸类分散剂的重均分子量优选600～70000；更优选为1500～10000。所述的有机膦类分散剂优选为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、双1,6亚己基三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、多元醇磷酸酯和2-羟基膦酰基乙酸中的一种或多种(例如两种)，更优选为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸和多氨基多醚基甲叉膦酸中的任意两种的混合物；最优选为氨基三甲叉膦酸和/或羟基乙叉二膦酸。