[发明专利]一种化学机械抛光后清洗液的制备方法

说明书

本发明公开了一种化学机械抛光后清洗液的制备方法。清洗液的制备方法包括如下步骤：将原料混合，即可；其中，清洗液的原料包括下列质量分数的组分：0.01％‑25％强碱、0.01％‑30％醇胺、0.001％‑1％抗氧化物、0.01％‑0.1％如式A所示的铜络合物、0.01％‑10％缓蚀剂、0.01％‑10％螯合剂、0.01％‑5％表面活性剂和14％‑75％水，各组分质量分数之和为100％。本发明制备得到的清洗液的清洗能力更强、腐蚀速率更低、BTA去除能力更强、稳定性更好，可同时实现清洗、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的制备方法。

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、缓蚀和苯并三氮唑(BTA)的去除，使三者协同发展，是一大技术难点。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明旨在发展一种全新的产品，将CMP各方面性能提升，本发明提供了一种化学机械抛光后清洗液的制备方法。本发明制备得到的清洗液清洗能力更强、腐蚀速率更低、去除BTA能力更强、稳定性更好，可同时实现清洗、缓蚀和BTA的去除。

本发明提供了一种清洗液的制备方法，其包括如下步骤：将原料混合，即可；其中，所述原料包括下列质量分数的组分：0.01％-25％强碱、0.01％-30％醇胺、0.001％-1％抗氧化物、0.01％-0.1％如式A所示的铜络合物、0.01％-10％缓蚀剂、0.01％-10％螯合剂、0.01％-5％表面活性剂和14％-75％水，各组分质量分数之和为100％；

所述制备方法中，所述强碱为本领域的常规强碱，较佳地，所述强碱选自季铵碱、季鏻碱和胍类化合物中的一种或多种；更佳地，所述强碱为季铵碱，还例如四甲基氢氧化铵。

所述季铵碱优选为四烷基季铵碱和/或烷基上有羟基取代基的季铵碱。

所述四烷基季铵碱优选为四甲基氢氧化铵和/或四丙基氢氧化铵；例如四甲基氢氧化铵。

所述烷基上有羟基取代基的季铵碱优选为胆碱、(2-羟基乙基)三甲基氢氧化铵和三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵中的一种或多种。

所述季鏻碱优选为四烷基季鏻碱和/或烷基上有羟基取代的季鏻碱；更佳地，所述季鏻碱优选四丁基氢氧化膦。

所述胍类化合物优选四甲基胍。

所述制备方法中，所述醇胺为本领域的常规醇胺，优选为单乙醇胺。

所述制备方法中，所述抗氧化剂为本领域的常规抗氧化剂，优选为抗坏血酸。

所述制备方法中，所述缓蚀剂为本领域常规缓蚀剂，优选为2-巯基苯并噻唑。

所述制备方法中，所述螯合剂为本领域常规螯合剂，优选为丙二酸。

所述制备方法中，所述表面活性剂为本领域的常规表面活性剂；所述表面活性剂优选离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂，更优选非离子型表面活性剂，例如为十二烷基苯磺酸。