专利名称：晶圆研磨用清洗剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶圆研磨工艺用清洗剂，尤其是--种制备方法简单、成本
低、对环境无污染且可满足直径为300mm晶圆研磨清洗要求的晶圆研磨用清洗 剂。
背景技术：
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晶圆是半导体和集成电路中使用最广泛的材料之一。随着超大规模集成电 路的不断发展，集成电路的线宽尺寸不断减小，而晶圆的直径不断增大，尤其 是直径为300mm晶圆将成为超大规模集成电路的主流，因此对晶圆的质量要 求也越来越高。由于晶圆表面状态及洁净度是影响器件质量与可靠性的最重要 的因素之一，在晶圆制造过程中，必须对晶圆基材进行研磨处理，以得到均匀 平整的表面。在研磨过程中，晶圆表面很容易吸附研磨下来的残留物以及研磨 液中的金属、颗粒、有机物以及金属离子等污染物，严重影响下道工序中的产 品质量和成品率。因此，晶圆研磨的清洗，是晶圆制造工艺中的重要步骤。
目前采用的清洗方式基本上是采用Kem和Puotinen提出的RCA清洗法，该清 洗法所涉及的工艺复杂、操作步骤多，且需要在较高的温度条件下进行，导致 清洗成本过高；而且需要消耗大量的酸、碱、氧化剂等化学试剂，对环境污染 严重；另外，RCA清洗法已无法满是300mm晶圆研磨清洗要求。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种制备方法简单、 成本低、对环境无污染且可满足直径为300mm晶圆研磨清洗要求的晶圆研磨用
清洗剂。
本发明的技术解决方案是 一种晶圆研磨用清洗剂，其特征在于原料及重 量百分比如下
表面活性剂 5% 20% 含氟羧酸 0.1% 10% 氟化物盐 0.01% 5%pH调节剂
渗透剂 螯合剂 纯水
原料及重量百分比最佳技术方案如下 表面活性剂
5% 20% 2% 5% 0.1% 2%
10% 3% 0.05% 10% 3% 0.5%
分子通式分别为R,0(C2H40)m，其
氟化物盐
pH调节剂
渗透剂 螯合剂 纯水
所述表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚
中R4为C10 C18的烷基，m:环氧乙垸基聚合数，聚合数为3 20。
所述含氟羧酸是C6F13COOH、 C8F17COOH、 C9F19COOH、 C F23COOH中
的至少一种。
所述氟化物盐是氟化铵、二氟化铵、四甲基氟化铵、四丁基氟化铵、三乙 醇氟化铵、甲基二乙醇氟化铵中的至少一种。
所述pH调节剂是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇 胺、三异丙醇胺的至少一种。
所述的渗透剂是JFC系列渗透剂。
所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙 酸、三亚乙基四胺六乙酸、柠檬酸、抗坏血酸维生素C、植酸、次氮基三乙酸 中的至少一种。
所述纯水是经过离子交换树脂过滤的纯水，25'C其电阻率为18 MQ或者更
本发明同现有技术相比，具有以下优点
1.本发明含有的脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、含氟羧酸和JFC渗透剂，具有高效的分散、润湿和渗透能力，能快速均匀渗透到晶圆表面，去除晶圆表 面的颗粒污染；本发明含有的氟化物盐能显著降低晶圆腐蚀率，与污染物形成 易于清洗的溶液;本发明含有的pH调节剂能有效调节清洗剂的在pH^6的条件下
清洗污染物；本发明含有的螯合剂，可以捕获清洗组合物中的金属离子并与其 形成络合离子，从而去除晶圆表面的金属离子污染。本发明各组分协同作用， 明显提高了清洗能力，可应用于各种清洗设备对各种直径规格的晶圆进行研磨 清洗，尤其是可满足直径为300mm晶圆研磨清洗要求。
2. 本发明操作工艺简单，只需在常温条件下操作，低于现有清洗工艺中所 采用的温度，具有节能降耗的效果，使清洗成本降低。
3. 本发明原料来源广泛、制备方法简单、成本低，对环境无污染。
具体实施例方式
实施例l:
一种晶圆研磨用清洗剂，其特征在于是由表面活性剂、含氟羧酸、氟化物 盐、pH调节剂、渗透剂、螯合剂、纯水组成。
其原料和重量百分比如下
表面活性剂5%~20%，含氟羧酸0.1%~10%，氟化物盐0.01~5%、 pH调节 剂5% 20%，渗透剂2% 5%，螯合齐U 0.1% 2%，纯水余量。
各原料在其重量范围内选择，总重量为100%。
所述表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)，分子通式分别为 RiO(C2H40)m，其中R,为C10 C18的烷基，m:环氧乙烷基聚合数，聚合数为 3~20。
所述含氟羧酸是C6F13COOH、 C8F17COOH、 C9F19COOH、 CnF23COOH中
的至少一种。
所述氟化物盐是氟化铵、二氟化铵、四甲基氟化铵、四丁基氟化铵、三乙 醇氟化铵、甲基二乙醇氟化铵中的至少一种。
所述pH调节剂是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇 胺、三异丙醇胺的至少一种。
所述的渗透剂是JFC系列渗透剂，分子通式为CnH2n+10(C2H40)xH， n=12 18,所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙 酸、三亚乙基四胺六乙酸、柠檬酸、抗坏血酸维生素C、植酸、次氮基三乙酸 中的至少一种。
所述纯水是经过离子交换树脂过滤的纯水，25。C其电阻率为18 MQ或者更高。
将上述原料按比例混合均匀，得晶圆研磨用清洗剂。
清洗方法
第一步装片，用纯水将本发明实施例配制成10%的清洗液放入清洗槽中， 再将装有晶圆的盒子浸泡其中，兆声波作用下，常温清洗3 5分钟；
第二步用纯水将本发明实施例制成3%的清洗液放入第二个清洗槽中， 再将第一步清洗后的晶圆浸泡其中，兆声波作用下，常温清洗3 5分钟；
第三步将纯水放入第三槽中，将第二步清洗后的晶圆取出放入第三槽中， 常温兆声漂洗1 5分钟；
第四步用纯水对晶圆进行喷淋漂洗，时间为1 5分钟。
第五步脱水干燥，时间为3 5分钟。
第六步卸片。
清洗效果评价用本发明提供的清洗剂清洗经研磨后的300mm晶圆，分 析测试表明清洗后的晶圆表面0.2 ,的颗粒数小于100个/100 cm2，金属沾 污程度〈Xl(Tatom/cm2，优于现有清洗方法。
实施例2:
原料及重量百分比如下
AEO-15 10%
全氟己酸 3%
氟化铵 0.5%
三乙醇胺 10%
JFC渗透剂 3%
螯合剂 0.5%
权利要求
1. 一种晶圆研磨用清洗剂，其特征在于原料及重量百分比如下表面活性剂5％～20％含氟羧酸 0.1％～10％氟化物盐 0.01％～5％pH调节剂 5％～20％渗透剂2％～5％螯合剂0.1％～2％纯水 余量。
2.根据权利要求1所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于原料及重量百分比如下5% 20% 0.1% 10% 0.01% 5% 5%~20% 2% 5% 0.1%~2%表面活性剂氟化物盐 pH调节剂 渗透剂 螯合剂 纯水10% 3%0.05% 10% 3%0.5%
3. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述表面活 性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚，分子通式分别为R,0(C2H40)m，其中R,为C10 C18 的垸基，m:环氧乙烷基聚合数，聚合数为3 20。
4. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述含氟羧 酸是C6FnCOOH、 C8F17COOH、 C9F19COOH、 CuF^COOH中的至少一种。
5. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述氟化物 盐是氟化铵、二氟化铵、四甲基氟化铵、四丁基氟化铵、三乙醇氟化铵、甲基 二乙醇氟化铵中的至少一种。
6. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述pH调节剂是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺 的至少一种。
7. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述的渗透 剂是JFC系列渗透剂。
8. 根据权利要求1或2所述的晶圆研磨用清洗剂，其特征在于所述的螯合 剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四 胺六乙酸、柠檬酸、抗坏血酸维生素C、植酸、次氮基三乙酸中的至少一种。
全文摘要
本发明公开一种制备方法简单、成本低、对环境无污染且可满足直径为300mm晶圆研磨清洗要求的晶圆研磨用清洗剂。所用原料及重量百分比是表面活性剂5％～20％，含氟羧酸0.1％～10％，氟化物盐0.01～5％、pH调节剂5％～20％，渗透剂2％～5％，螯合剂0.1％～2％，纯水余量。
文档编号C11D3/26GK101289640SQ200810011688
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者军 侯, 冬 吕 申请人:大连三达奥克化学股份有限公司