化学机械研磨后(POST CMP)清洁组合物制造技术

本发明专利技术大体上涉及一种组合物和方法，所述组合物和所述方法用于自上面具有残留物和污染物的微电子装置清洁所述残留物和/或污染物。所述残留物可包括CMP后、蚀刻后和/或灰分后残留物。所述组合物和方法在对包含铜、低k介电材料和阻挡材料的微电子表面进行清洁时尤其有利，所述阻挡材料包含含钽材料，含钴材料，含钽、含钨和含钌材料中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学机械研磨后(POSTCMP)清洁组合物
本专利技术大体上涉及用于自上面具有残留物和/或污染物的微电子装置清洁残留物和/或污染物的组合物。
技术介绍
将微电子装置芯片用于形成集成电路。微电子装置芯片包括例如硅的衬底，在其中区域经图案化用以沉积具有绝缘、导电或半导电的特性的不同材料。为获得恰当的图案化，必须移除用于在衬底上形成层的过量材料。此外，为制造功能性的且可靠的电路，在后续加工之前制备平整或平坦的微电子芯片表面很重要。因此，必需平坦化和/或研磨微电子装置芯片的某些表面。化学机械研磨或平坦化(“CMP”)为自微电子装置芯片的表面移除材料的工艺，且通过将例如磨耗的物理方法与例如氧化或螯合的化学方法偶合来平坦化且研磨表面。以其最基本的形式，CMP涉及将浆液(例如研磨剂和活性化学物质的溶液)施加研磨垫，其磨光微电子装置芯片的表面以实现移除、平坦化和研磨工艺。通常移除或研磨工艺不需要由纯物理或纯化学操作组成，而是二者协同组合以便达成快速、均匀的移除。在集成电路的制造中，CMP浆液也应能够优先移除包含金属和其它材料的复合层的膜，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含/n(i)至少一种蚀刻剂材料，其选自胺和络合剂，(ii)至少一种清洁添加剂，其选自环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、氢氧化十二烷基三甲基铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚二醇醚和脂肪胺季铵盐和其组合，/n(iii)至少一种有机添加剂，/n(iv)至少一种腐蚀抑制剂，/n(v)至少一种pH调节剂，和任选的/n(vi)至少一种水溶性聚合物，/n其中所述组合物的pH大于约8。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181108 US 62/757,3641.一种组合物，其包含
(i)至少一种蚀刻剂材料，其选自胺和络合剂，(ii)至少一种清洁添加剂，其选自环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、氢氧化十二烷基三甲基铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚二醇醚和脂肪胺季铵盐和其组合，
(iii)至少一种有机添加剂，
(iv)至少一种腐蚀抑制剂，
(v)至少一种pH调节剂，和任选的
(vi)至少一种水溶性聚合物，
其中所述组合物的pH大于约8。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述pH为约8至约14。


3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述pH为约9至约13.9。


4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蚀刻剂材料选自单乙醇胺、二甘醇胺和二甲醇胺。


5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蚀刻剂材料选自具有式NR1R2R3的化合物，其中R1、R2和R3可彼此相同或不同且选自氢、直链或分支链C1-C6烷基、直链或分支链C1-C6羟烷基和直链或分支链C1-C6羟烷基的C1-C6烷基醚。


6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蚀刻剂材料选自氨基乙基乙醇胺、N-甲氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、二甘醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺(MEA)、三乙醇胺(TEA)、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、异丁醇胺、三亚乙基二胺、1-甲氧基-2-氨基乙烷和其组合。


7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蚀刻剂材料选自4-(2-羟乙基)吗啉(HEM)、1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、间二甲苯二胺(MXDA)、亚氨基二乙酸(IDA)、2-(羟乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、氮基三乙酸、硫脲、1,1,3,3-四甲基脲、脲、尿酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷酰胺酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸和其组合。


8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述蚀刻剂材料选自1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、1,5,9-三氮杂环十二烷-N,N',N”-三(亚甲基膦酸)(DOTRP)、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N',N”,N”'-四(亚甲基膦酸)(DOTP)、氮基三(亚甲基)三膦酸、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DETAP)、氨基三(亚甲基膦酸)、双(六亚甲基)三胺五亚甲基膦酸、1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N',N”-三(亚甲基膦酸)(NOTP)、羟乙基二磷酸盐、氮基三(亚甲基)膦酸、2-膦酰基-丁烷-1,2,3,4-四甲酸、羧乙基膦酸、氨乙基膦酸、草甘膦、乙二胺四(亚甲基膦酸)、磷酸、苯基膦酸和其盐。


9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述清洁添加剂是氢氧化十二烷基三甲基铵。


10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述清洁添加剂是椰油酰胺丙基甜菜碱。


11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述清洁添加剂是聚二醇醚(15EO)甲基硫酸椰子铵。


12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述清洁添加剂是脂肪胺季铵盐。


13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述有机添加剂选自醇、醚、吡咯烷酮、二醇、胺和二醇醚。


14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述有机添加剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、C2-C4二醇、C2-C4三醇、四氢糠醇(THFA)、3-氯-1,2-丙二醇、3-氯-1-丙硫醇、1-氯-2-丙醇、2-氯-1-丙醇、3-氯-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-碘-1-丙醇、4-氯-1-丁醇、2-氯乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸、丙酸、三氟乙酸、四氢呋喃N-甲基吡咯烷酮(NMP)、环己基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、N-苯基吡咯烷酮、甲基二乙醇胺、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、四亚甲基砜(环丁砜)、二乙醚、苯氧基-2-丙醇(PPh)、乙二醇单苯基醚、二乙二醇单苯基醚、苯丙酮、乳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、乙腈、丙酮、乙二醇、丙二醇(PG)、1,3-丙二醇、二恶烷、丁内酯、碳酸丁二酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、二丙二醇、二乙二醇单甲醚、三乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、三乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、二乙二醇单己醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚(DPGME)、三丙二醇甲醚(TPGME)、二丙二醇二甲醚、二丙二醇乙醚、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚(DPGPE)、三丙二醇正丙基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇甲基醚乙酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·怀特，M·怀特，刘俊，E·托马斯，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US