一种清洗液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种清洗液的制备方法。该制备方法包括如下步骤：将所述的清洗液中的各个组分混合，即得到所述的清洗液；所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括下列质量分数的组分：醇胺、5

【技术实现步骤摘要】
一种清洗液的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种清洗液的制备方法。

技术介绍

[0002]在芯片制造技术中，铜互联等离子刻蚀后残余物清洗液以含氟清洗液为主。随着技术节点的不断前进，越来越多的材料被引入，如钴、钛、钨、氮化钛等金属材料，以及低k介质材料等，进而对传统的含氟清洗液与多种材料的兼容性形成挑战。
[0003]等离子干蚀刻常用于在铜(Cu)/低介电常数双镶嵌制造工艺中制造垂直侧壁沟槽和各向异性互连通路。随着技术节点发展至45nm及更小(比如7nm)，半导体设备尺寸的缩小使得达到通路与沟槽的精准轮廓控制更具挑战性。集成电路制造公司正在研究利用各种硬遮罩来改善对低介电常数材料的蚀刻选择性，从而获得更佳的轮廓控制。在刻蚀后残留物清洗制程中，需对越来越多种类的金属及介电材料进行保护，因此对传统的清洗液与多种材料的兼容性形成挑战。
[0004]开发兼容性强的清洗液成为本领域亟待解决的一个问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是为了克服传统的清洗液中的兼容性不佳的问题，而提供了一种清洗液的制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洗液的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将所述的清洗液中的各个组分混合，即得到所述的清洗液；所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括下列质量分数的组分：醇胺、5
‑
20％羟胺、半胱氨酸、0.01
‑
0.05％水溶性高分子、有机碱、螯合剂、缓蚀剂、羧酸铵、0.01
‑
1％EO
‑
PO聚合物L81、0.01
‑
2％1
‑
(苯并三氮唑
‑1‑
甲基)
‑1‑
(2
‑
甲基苯并咪唑)以及水，水补足余量，各组分质量分数之和为100％；所述缓蚀剂为偕胺肟化的二氨基马来腈或甲苯三唑
‑
偕胺肟化的二氨基马来腈的混合物；所述的水溶性高分子通过如下制备方法制得，其制备方法包括下述步骤：步骤(1)：将丙烯酰胺、两性单体甲基丙烯酰氧乙基
‑
N,N
‑
二甲基丙磺酸盐与疏水单体二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯溶于水中，得到混合物I；所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为(18
‑
19):1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为(20
‑
200):1；步骤(2)：将引发剂加入到步骤(1)得到的混合物I中进行除氧，得到混合物II；所述引发剂为过硫酸钾、亚硫酸氢钠和偶氮二异丁脒盐酸盐混合物，所述亚硫酸氢钠与过硫酸钾的摩尔比为2:1；所述偶氮二异丁脒盐酸盐与过硫酸钾的摩尔比为6:1；相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.11
‑
0.3mol.L
‑1；步骤(3)：步骤(2)得到的混合物II在70
‑
85℃下反应，得到所述水溶性高分子；各组分的质量分数为各组分中的质量占所述的清洗液中所有组分总质量的质量百分比。2.如权利要求1所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的混合的方式为将所述的组分中的固体组分加入到液体组分中，搅拌均匀；所述的混合的温度可为室温。3.如权利要求1所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的清洗液满足下述条件中的一种或多种：(1)所述的醇胺的质量分数为5
‑
20％；(2)所述的醇胺为甲醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N
‑
甲基乙醇胺、N,N
‑
二甲基乙醇胺、二甘醇胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N
‑
甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的一种或多种；(3)所述的羟胺的质量分数为5％，10％或20％；(4)所述的半胱氨酸的质量分数为0.001
‑
0.25％；(5)所述的水溶性高分子的质量分数为0.025％，0.01％或0.05％；(6)所述的水溶性高分子为水溶性高分子A1、水溶性高分子A2、水溶性高分子A3、水溶性高分子A4、水溶性高分子A5和水溶性高分子A6中的一种或多种；其中，水溶性高分子A1通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.98:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为20:1；步骤(2)中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.11mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为70℃；水溶性高分子A2通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.9:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为100:1；步骤(2)
中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.3mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为80℃；水溶性高分子A3通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.94:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为60:1；步骤(2)中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.11mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为70℃；水溶性高分子A4通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.76:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为200:1；步骤(2)中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.11mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为70℃；水溶性高分子A5通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.98:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为20:1；步骤(2)中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.11mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为75℃；水溶性高分子A6通过权利要求1所述的制备方法制得；步骤(1)中，所述丙烯酰胺与所述两性单体的摩尔比为18.9:1；所述疏水单体与所述两性单体的摩尔比为100:1；步骤(2)中，相对于聚合体系体积，过硫酸钾的加入量为0.3mol.L
‑1；步骤(3)中，所述反应的温度为85℃；(7)所述的有机碱的质量分数为1
‑
5％；(8)所述的有机碱为四甲基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、胆碱、(2
‑
羟基乙基)三甲基氢氧化铵、三(2
‑
羟乙基)甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化鏻和四甲基胍中的一种或多种；(9)所述的螯合剂的质量分数选为0.01
‑
2.0％；(10)所述螯合剂为1,2
‑
环己二胺
‑
N,N,N',N'
‑
四乙酸、乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,4,7,10
‑
四氮杂环十二烷
‑
1,4,7,10
‑
四乙酸、乙二醇四乙酸、1,2
‑
双(邻氨基苯氧基)乙烷
‑
N,N,N',N'
‑
四乙酸、N
‑
{2
‑
[双(羧甲基)氨基]乙基}
‑
N
‑
(2
‑
羟乙基)甘氨酸、乙二胺
‑
N,N'
‑
双(2
‑
羟基苯乙酸)、二氧杂八亚甲基二氮基四乙酸和三亚乙基四胺六乙酸中的一种或多种；(11)所述的缓蚀剂的质量分数为0.01
‑
2.0％；(12)所述偕胺肟化的二氨基马来腈和所述甲苯三唑
‑
偕胺肟化的二氨基马来腈中的偕胺肟化的二氨基马来腈优选通过如下方法制得，其制备方法包括下述步骤：在K2CO3存在下，在75
‑
95℃温度下，将NH2OH
·
HCl和二氨基马来腈在乙醇水溶液中反应，得到偕胺肟化的二氨基马来腈；(13)所述的甲苯三唑
‑
偕胺肟化的二氨基马来腈的混合物中，所述的偕胺肟化的二氨基马来腈和所述的甲苯三唑的质量比为1:1；(14)所述的羧酸铵的质量分数为0.5
‑
3％；(15)所述的羧酸铵为草酸铵、乳酸铵、酒石酸铵、柠檬酸三铵、乙酸铵、氨基甲酸铵、碳酸铵、苯甲酸铵、乙二胺四乙酸铵、乙二胺四乙酸二铵、乙二胺四乙酸三铵、乙二胺四乙酸四铵、琥珀酸铵、甲酸铵和1
‑
H
‑
吡唑
‑3‑
甲酸铵中的一种或多种；
(16)所述的EO
‑
PO聚合物L81的质量分数为0.05％、0.01％或1.0％；(17)所述1
‑
(苯并三氮唑
‑1‑
甲基)
‑1‑
(2
‑
甲基苯并咪唑)的质量分数为0.01％、0.7％或2.0％；(18)所述的水为去离子水。4.如权利要求3所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的清洗液满足下述条件中的一种或多种：(1)所述的醇胺的质量分数为5％，10％或20％；(2)所述的醇胺为二甘醇胺、单乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；(3)所述的半胱氨酸的质量分数为0.15
‑
0.25％；(4)所述水溶性高分子A1参照专利CN104140507A实施例1中的制备方法制得，将反应温度由45℃替换为70℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例1；所述水溶性高分子A2参照专利CN104140507A实施例3中的制备方法制得，将反应温度由50℃替换为80℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例3；所述水溶性高分子A3参照专利CN104140507A实施例2中的制备方法制得，将反应温度由45℃替换为70℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例2；所述水溶性高分子A4参照专利CN104140507A实施例5中的制备方法制得，将反应温度由45℃替换为70℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例5；所述水溶性高分子A5参照专利CN104140507A实施例1中的制备方法制得，将反应温度由45℃替换为75℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例1；所述水溶性高分子A6参照专利CN104140507A实施例3中的制备方法制得，将反应温度由50℃替换为85℃，其它的条件和操作均同CN104140507A实施例3；(5)所述的有机碱的质量分数为1％，2.5％或5％；(6)所述的有机碱为四甲基氢氧化铵和/或胆碱；(7)所述螯合剂的质量分数为0.01％、1.0％或2.0％；(8)所述的螯合剂为乙二胺四乙酸和/或1,2
‑
环己二胺
‑
N,N,N',N'
‑
四乙酸；(9)所述的缓蚀剂的质量分数为0.01％、0.5％或2.0％；(10)所述的羧酸铵的质量分数为0.5％、1.0％或3.0％。5.如权利要求4所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的清洗液中，所述的半胱氨酸的质量分数为0.15％或0.25％。6.如权利要求1所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括下列质量分数的组分：所述的醇胺为二甘醇胺、单乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；所述的醇胺的质量分数为5
‑
20％；所述羟胺的质量分数为5
‑
20％；所述的半胱氨酸的质量分数为0.15
‑
0.25％；所述的水溶性高分子为水溶性高分子A1、水溶性高分子A2、水溶性高分子A3、水溶性高分子A4、水溶性高分子A5和水溶性高分子A6中的一种或多种；所述的水溶性高分子A1
‑
A6如权利要求3或4所述；所述水溶性高分子的质量分数为0.01
‑
0.05％；
所述的有机碱为四甲基氢氧化铵和/或胆碱；所述的有机碱的质量分数为1
‑
5％；所述的螯合剂为乙二胺四乙酸和/或1,2
‑
环己二胺
‑
N,N,N',N'
‑
四乙酸；所述的螯合剂的质量分数为0.01
‑
2％；所述的缓蚀剂为所述偕胺肟化的二氨基马来腈或所述偕胺肟化的二氨基马来腈
‑
甲苯三唑的混合物；所述的偕胺肟化的二氨基马来腈
‑
甲苯三唑的混合物中的所述偕胺肟化的二氨基马来腈和所述甲苯三唑的质量比优选为1:1；所述的缓蚀剂的质量分数为0.01
‑
2％；所述的羧酸铵为草酸铵和/或柠檬酸三铵；所述的羧酸铵的质量分数为0.5
‑
3％；所述的EO
‑
PO聚合物L81的质量分数为0.01
‑
1％；所述1
‑
(苯并三氮唑
‑1‑
甲基)
‑1‑
(2
‑
甲基苯并咪唑)的质量分数为0.01
‑
2％；所述的水为去离子水；所述的去离子水补足余量。7.如权利要求1所述的清洗液的制备方法，其特征在于，所述的清洗液由下述原料制得，所述的原料包括下列质量分数的组分：所述的醇胺为二甘醇胺；所述的醇胺的质量分数为5
‑
20％；所述羟胺的质量分数为5
‑
20％；所述的半胱氨酸的质量分数为0.15

【专利技术属性】
技术研发人员：王溯，蒋闯，冯强强，张怡，任发强，邢乃观，
申请(专利权)人：上海新阳半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：