专利名称：用于基底的清洁溶液配方的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子设备如集成电路的制备；更具体地讲，本发明涉及用于具有金属 线、带有保护盖和电介质以形成金属化结构的基底的清洁溶液配方。
背景技术：
无电镀保护盖可用于电子设备中来改善金属化结构的电迁移和应力迁移性能。无 电沉积工艺是湿式化学工艺。这种工艺通常和湿清洁工艺一起用来清洁基底。尽管液体溶 液对于许多清洁应用而言是已知的，本发明的发明人已认识到需要适合于清洁用于制备电 子设备的基底的新型和/或改善的清洁溶液配方和方法。
发明内容
本发明涉及电子设备的制备。本发明的一个实施方案为清洁溶液，所述清洁溶液 包含腐蚀抑制剂、增溶剂、除氧剂和同时能作为PH调节剂的络合剂。本发明的另一实施方 案为清洁溶液，所述清洁溶液可包含PH调节剂、任选的络合剂和腐蚀抑制剂；所述清洁溶 液可还包含如下的一种或多种增溶剂、电介质蚀刻剂和表面活性剂。应该理解本发明不局限于以下说明中阐述的结构的细节和组件设置的应用。本发 明可具有其它实施方案并可以各种方式实施和进行。此外，应该理解本文中采用的用语和 术语用于说明，而不应作为限定。
具体实施例方式对于以下定义的术语，应采用这些定义，除非权利要求书或本说明书的其它地方 给出了不同的定义。不管是否明确指出，所有的数值在本文中定义为被术语“约”修饰的。 术语“约”通常指本领域技术人员会认为与描述的值等同以产生基本上相同性能、作用、结 果等的数值范围。用低值和高值表示的数值范围定义为包含纳入该数值范围的所有数值和 纳入该数值范围内的所有子范围。例如，范围10-15包括但不局限于10,10. 1、10.47、11、 11. 75-12. 2,12. 5,13-13. 8,14,14. 025 和 15。本发明涉及采用带有保护盖和电介质的导电金属形成用于电子设备如集成电路 的大马士革金属化结构的互连金属化。更具体地讲，本发明针对用于清洁电子设备用的基 底的清洁溶液配方。对于一些应用，互连金属化层包含电介质和金属，如铜。下面将主要在加工半导体晶片如用于制备集成电路的硅晶片的背景下对本发明 的实施方案进行讨论。集成电路的金属化层包含形成大马士革和/或双大马士革介电结构 的金属线用的铜。所述铜金属线具有无电沉积保护盖。一些优选保护盖为多元素合金如钴 合金、钴-钨合金、钴-钨-磷-硼合金、钴-镍合金和镍合金。任选，所述介电材料为低k 介电材料如掺杂碳的氧化硅(SiOC:H)。然而，应理解本发明的实施方案可用于其它半导体 设备、不是铜的金属、具有不是镍和/或钴的金属的保护盖，和不是半导体晶片的晶片。对于一些应用，本发明实施方案的清洁溶液可用于在所述保护盖沉积后清洁基底。所述清洁溶液可能能够移除污染物，如留在带保护盖的铜互连结构之间的介电表面上 的离子。这种污染物的移除可产生如改善漏电流性能、改善的电压击穿性能和改善的依时 性电介质击穿性能等的结果。第1部分本发明的一个实施方案的清洁溶液包含腐蚀抑制剂、增溶剂、除氧剂和同时能作 为PH调节剂的络合剂。任选，对于本发明的一些实施方案，所述清洁溶液为水溶液。然而， 本发明的其它实施方案可为不含水的清洁溶液，其中采用非水的液体代替水。总地来说，本发明的实施方案的清洁溶液的PH小于或等于3。任选，对于一些实施 方案，所述清洁溶液的PH可为小于或等于2. 5。本发明的优选实施方案包括pH可达到约 2. 3的清洁溶液。腐蚀抑制剂如上所述，本发明实施方案的清洁溶液包含腐蚀抑制剂。任选，所述清洁溶液可包 含超过一种腐蚀抑制剂。所述腐蚀抑制剂的作用之一可为基本上保护所述保护盖或阻止所 述保护盖在所述清洁溶液中的溶解。对于一些应用而言，本发明实施方案的清洁溶液被配 制来清洁具有所述基底，可忽略量地或基本上没有减少所述保护盖的厚度。为了此目的，所 述一种或多种腐蚀抑制剂可包含于本发明实施方案中。许多化合物适合用作本发明实施方案的清洁溶液中的腐蚀抑制剂。用于本发明 实施方案的一系列腐蚀抑制剂包括但不局限于三唑及其衍生物如苯并三唑、甲基-苯并三 唑、5-甲基-苯并三唑(Chemical Abstracts Services (CAS) # [136-85-6])、羧基-苯并 三唑、羟基苯并三唑及衍生物如巯基苯并噻唑；聚乙烯吡咯烷酮；聚乙烯醇及其衍生物；聚 胺；聚亚胺；聚烷基亚胺；聚乙烯亚胺；长链烷基胺；四唑；磷酸盐如但不局限于无机磷酸 盐、烷基磷酸盐、氟烷基磷酸盐；偏磷酸盐；亚磷酸盐；膦酸酯如但不局限于烷基膦酸酯；氟 烷基膦酸酯；硅酸盐；烷氧基硅烷；亚硝酸盐；亚硝酸二环己胺；其衍生物；及其组合物。总地来说，清洁溶液中具有有效量腐蚀抑制剂。换句话说，选择清洁溶液中腐蚀 抑制剂的量使得所述清洁溶液有效清洁基底并提供防止保护盖腐蚀的满意效果。对于本 发明的一些实施方案，所述清洁溶液包含一种或多种腐蚀抑制剂，所述腐蚀抑制剂各自以 0.1-50毫摩尔(mM)的浓度范围存在于所述清洁溶液。作为本发明实施方案的一些清洁溶 液的一种选择，所述腐蚀抑制剂以0. 1-10000每百万份(ppm)及纳入其中的所有子范围内 的浓度存在。作为另一选择，所述腐蚀抑制剂以100-2000ppm及纳入其中的所有子范围内 的浓度存在。本发明的具体实施方案的清洁溶液为，但不局限于以下。清洁溶液，其中所述腐蚀 抑制剂为三唑类化合物。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑。清洁 溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0. I-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的三唑 类化合物。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及纳入其中的所有子 范围内的三唑类化合物。增溶剂作为一种选择，本发明的一些实施方案可包括还包含一种或多种增溶剂的清洁溶 液。本发明实施方案中的增溶剂为一种物质，其提高另一材料在液体如水中的溶解度，所述 另一材料可能仅部分溶解于所述液体中。可提供用于本发明一些实施方案的增溶剂来提高 所述腐蚀抑制剂中的一种或多种的溶解度以产生单相的清洁溶液。对于一些情况，对于本 发明实施方案为水溶液且所述腐蚀抑制剂在水中具有较低或不足的溶解度，可提供增溶剂 以使所述腐蚀抑制剂溶解到水中。任选，可包含所述增溶剂来执行如帮助将有机污染物从所述基底表面移走等任务。许多化合物适用作本发明实施方案中的增溶剂。用于本发明实施方案的一系列增 溶剂包括但不局限于伯醇、仲醇、叔醇、异丙醇、具有多个羟基的醇如多元醇、二元醇、乙二 醇(CAS#[107-21-1])、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亚砜(DMSO)、碳酸丙烯酯及其组合 物。本发明的一些实施方案可包含存在于所述清洁溶液中的一种或多种增溶剂。本发明的实施方案采用有效量的增溶剂。这意味着所述清洁溶液中增溶剂的存在 量是有效的以产生单相溶液。具体量将取决于因素例如所述清洁溶液中包含的腐蚀抑制剂 的量和性质。对于清洁水溶液或其它不含水的清洁溶液，一些腐蚀抑制剂可能需要使用增 溶剂而其它腐蚀抑制剂可在水中具有足够的溶解度使得所述清洁溶液中不需要所述增溶 剂。对于本发明一个或多个实施方案的清洁水溶液，增溶剂的量可以浓度为O-约200毫升 /升(mL/L)清洁溶液存在。除氧剂本发明一些实施方案的清洁溶液包含一种或多种除氧剂。所述除氧剂为可用于除 去所述清洁溶液的溶解的氧或其它氧化物质的化合物。更具体地讲，所述除氧剂降低清洁 溶液中溶解的氧或其它氧化物质的浓度。对于一些应用，将溶解的氧的量保持最低以基本 上防止溶解的氧或其它氧化物质对所述保护盖的氧化。许多化合物适合用作溶解的氧和其它氧化物质的除氧剂。用于本发明实施方案的 一些除氧剂包括但不局限于L-抗坏血酸(CAS# [50-81-7])、D-抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、 绿原酸、咖啡酸、木犀草素、亚硫酸盐如不局限于亚硫酸铵和四甲基亚硫酸铵及其组合物。总地来说，本发明实施方案的清洁溶液中包含有效量的一种或多种除氧剂。本发 明的一些实施方案包含一种或多种除氧剂，以约O-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内 的量存在于所述清洁溶液中。另一实施方案中，所述除氧剂以在1000-5000ppm及纳入其中 的所有子范围内的浓度存在于所述清洁溶液中。本发明的一个或多个实施方案保持所述清 洁溶液中溶解的氧的浓度小于lppm。对于本发明的一些实施方案，通过提供有效量的一种 或多种除氧剂来获得低水平的溶解氧。本发明的具体实施方案的清洁溶液为，但不局限于清洁溶液，其中所述除氧剂包 含浓度在O-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸。清洁溶液，其中所述除 氧剂包含浓度在1000-5000ppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸。络合剂/pH调 节剂本发明一些实施方案的清洁溶液中的络合剂具有官能团从而能与金属离子形成 络合物且还具有一个或多个官能团从而能调节所述清洁溶液的pH。更具体地讲，所述络合 剂还能起PH调节剂的作用以维持所述清洁溶液的pH等于或低于约3。用于本发明实施方 ^ Wyf ^lJ ^1 “ Stability Constants of Metal-IonComplexes Jnorganic Ligands, Organic Ligands ；and Supplement, " byLars Gunnar Sillen and Arthur E. Martell,2VoIume Set (SpecialPublication No. 17and Supplement No. 1), 1972 中找至Ij, 所述文献通过此次引用以全文结合于本文中。能作为PH调节剂的一系列络合剂包括但不 局限于草酸(CASW6153-56-6])、焦磷酸、羟基乙叉二磷酸(CAS#[2809-21-4](也称为依替 膦酸)、乙烷-1-羟基-1，1- 二膦酸或HEDPA)、植酸、丙二酸、马来酸及其混合物。总地来说，本发明实施方案的清洁溶液包含有效量的能作为pH调节剂的络合剂 以与从所述基底表面移走的金属离子形成络合物并保持PH在所需水平。所需的具体量取决于所述络合剂的性质。对于本发明的一些实施方案，络合剂的量为小于约0.1摩尔(M) (浓度)或50克/升(g/L)(如果是聚合酸，浓度)。本发明实施方案的清洁溶液可具有许多具体配方中的任何一个。本发明实施方案 的一些任选清洁溶液具体配方的示例，其中所述清洁溶液包含腐蚀抑制剂、增溶剂、除氧剂 和同时能作为PH调节剂的络合剂，包括但不局限于以下。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含三唑类化合物而所述除氧剂包含L-抗坏血 酸。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑而所述除氧剂包含L-抗坏血 酸。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0. I-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内 的三唑类化合物而所述除氧剂包含L-抗坏血酸。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度 在100-2000ppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物而所述除氧剂包含L-抗坏血 酸。清洁溶液，其中所述络合剂包含草酸、焦磷酸、羟基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、马来酸或 其混合物。清洁溶液，其中所述增溶剂包含伯醇、仲醇、叔醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、2-正丁 氧基乙醇、二甲基亚砜、碳酸丙烯酯或其组合物。清洁溶液，其中所述增溶剂包含二甲基亚 砜。清洁溶液，其中所述增溶剂包含异丙醇。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含三唑类化合物；所述增溶剂包含以下一种或 多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇；所述除氧剂包含L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草 酸、焦磷酸、羟基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、马来酸或其混合物。清洁溶液，其中所述腐蚀抑 制剂包含甲苯三唑或苯并三唑；所述溶剂包含以下的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和 异丙醇；所述除氧剂包含L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。清洁溶液，其中所述腐蚀 抑制剂包含浓度在0. I-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述除氧 剂包含L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在 100-2000ppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述除氧剂包含L-抗坏血酸； 而所述络合剂包含草酸。清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在O-IOOOOppm及纳入其中的所有子范 围内的L-抗坏血酸；所述络合剂包含草酸。清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在 1000-5000ppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。清洁溶液，其中所述络合剂包含浓度在约2g/L_约50g/L及纳入其中的所有子范 围内的草酸、焦磷酸、羟基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、马来酸或其混合物。清洁溶液，其中所 述腐蚀抑制剂包含浓度在约0. 1-约IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合 物；所述增溶剂包含以下的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇和 异丙醇，浓度可达约200mL/L ；所述除氧剂包含浓度在0-约IOOOOppm及纳入其中的所有子 范围的L-抗坏血酸；而所述络合剂包含浓度在约0. 5-约20g/L及纳入其中的所有子范围 内的草酸。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在约100-约2000ppm及纳入其中的 所有子范围内的三唑类化合物；所述增溶剂包含以下的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇 和异丙醇，浓度在约lmL/L-约200mL/L及纳入其中的所有子范围内；所述除氧剂包含约 1000-约5000ppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；而所述络合剂包含浓度在约 0. 5-约20g/L及纳入其中的所有子范围内的草酸。
清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为约lg/L的5-甲基苯并三唑；所述增溶 剂包含浓度为约50mL/L的乙二醇；所述除氧剂包含浓度为约lg/L的L_(+)_抗坏血酸；而 所述络合剂包含浓度为约10g/L的草酸二水合物。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂为三唑 类化合物而所述增溶剂包含二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇中的一种或多种。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑而所述增溶剂包含二 甲基亚砜、乙二醇和异丙醇的一种或多种。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以约0. 1-约 IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的浓度存在而所述增溶剂以可达200mL/L的浓度存 在。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以约100-约2000ppm及纳入其中的所有子范围内的浓 度存在而所述增溶剂以约lmL/L-约200mL/L及纳入其中的所有子范围内的浓度存在。清洁 溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0. I-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的三唑 类化合物而所述增溶剂包含以下的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇，浓度可达约 200mL/L。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及纳入其中的所有子范 围内的三唑类化合物而所述增溶剂包含以下的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇， 浓度在约lmL/L-约200mL/L及纳入其中的所有子范围内。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为约lg/L的5-甲基苯并三唑；所述增溶 剂包含约50mL/L的异丙醇；所述除氧剂包含浓度为约lg/L的L_(+)_抗坏血酸；而所述络 合剂包含浓度为约10g/L的草酸二水合物。清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为Ig/ L的5-甲基苯并三唑；所述增溶剂包含浓度为约1000mL/L的二甲基亚砜；所述除氧剂包含 浓度为lg/L的L-(+)_抗坏血酸；而所述络合剂包含浓度为约10g/L的草酸二水合物。清 洁溶液，其中所述除氧剂包含D-抗坏血酸、抗坏血酸衍生物和/或亚硫酸盐如但不局限于 亚硫酸铵和四甲基亚硫酸铵。根据本发明的一个实施方案，所述清洁溶液包含约20mL/L 二甲基亚砜作为增溶 剂。作为本发明一些实施方案的选择，所述清洁溶液可为包含非水溶剂如二甲基亚砜的不 含水的溶液。更具体地讲，所述清洁溶液可包含将所述腐蚀抑制剂、所述除氧剂和所述络合 剂溶解于其中的非水溶剂如二甲基亚砜。第2部分现在参考表1，其中显示了本发明其它实施方案的一系列清洁溶液配方。所述清洁 溶液包括但不局限于表1中所示的那些。所述清洁溶液可包含PH调节剂、任选络合剂和腐 蚀抑制剂。表1还显示所述清洁溶液可任选存在增溶剂、可任选存在表面活性剂和可任选 存在电介质蚀刻剂。表权利要求
1.一种清洁溶液，包含腐蚀抑制剂；增溶剂；除氧剂；和同时能作为PH调节剂的络合剂。
2.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂为三唑类化合物。
3.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑。
4.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以0.I-IOOOOppm及纳入其中 的所有子范围内的浓度存在。
5.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以100-2000ppm及纳入其中 的所有子范围内的浓度存在。
6.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0.I-IOOOOppm及 纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物。
7.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及 纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物。
8.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含以下中的一种或多种L-抗 坏血酸、D-抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、绿原酸、咖啡酸、木犀草素、亚硫酸盐、亚硫酸铵和四 甲基亚硫酸铵。
9.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含三唑类化合物而所述除 氧剂包含L-抗坏血酸。
10.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑 而所述除氧剂包含L-抗坏血酸。
11.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0.I-IOOOOppm 及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物而所述除氧剂包含L-抗坏血酸。
12.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及 纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物而所述除氧剂包含L-抗坏血酸。
13.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在O-IOOOOppm及纳入 其中的所有子范围内的L-抗坏血酸。
14.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在1000-5000ppm及纳 入其中的所有子范围的L-抗坏血酸。
15.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述络合剂包含草酸、焦磷酸、羟基乙叉二 磷酸、植酸、丙二酸、马来酸或其混合物。
16.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述增溶剂包含伯醇、仲醇、叔醇、多元醇、 乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亚砜、碳酸丙烯酯或其组合物。
17.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述增溶剂包含二甲基亚砜。
18.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述增溶剂包含异丙醇。
19.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含三唑类化合物；所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇和异丙醇；所述除氧剂包含L-抗坏血酸；而 所述络合剂包含草酸。
20.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑； 所述溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇；所述除氧剂包含L-抗 坏血酸；而所述络合剂包含草酸。
21.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0.I-IOOOOppm 及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述除氧剂包含L-抗坏血酸；而所述络合剂 包含草酸。
22.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及 纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述除氧剂包含L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。
23.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在O-IOOOOppm及纳入 其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。
24.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含浓度在1000-5000ppm及纳 入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；而所述络合剂包含草酸。
25.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述络合剂包含浓度在2-50g/L及纳入其中 的所有子范围内的草酸、焦磷酸、羟基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、马来酸或其混合物。
26.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0. I-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇，浓度可达 200mL/L ；所述除氧剂包含浓度在O-IOOOOppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；和 所述络合剂包含浓度在0. 5-20g/L及纳入其中的所有子范围内的草酸。
27.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物；所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇，浓度在 l-200mL/L及纳入其中的所有子范围内；所述除氧剂包含浓度在1000-5000ppm及纳入其中的所有子范围内的L-抗坏血酸；和 所述络合剂包含浓度在0. 5-20g/L及纳入其中的所有子范围内的草酸。
28.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为lg/L的5-甲基苯并三唑； 所述增溶剂包含浓度为50mL/L的乙二醇； 所述除氧剂包含浓度为lg/L的L-(+)_抗坏血酸；和 所述络合剂包含浓度为10g/L的草酸二水合物。
29.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂为三唑类化合物而所述增 溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇。
30.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含甲苯三唑或苯并三唑 而所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇和异丙醇。
31.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以0.I-IOOOOppm及纳入其 中的所有子范围内的浓度存在而所述增溶剂以可达200mL/L的浓度存在。
32.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂以100-2000ppm及纳入其中 的所有子范围内的浓度存在而所述增溶剂以l_200mL/L及纳入其中的所有子范围内的浓 度存在。
33.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在0.I-IOOOOppm 及纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物而所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲 基亚砜、乙二醇和异丙醇，浓度可达50mL/L。
34.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度在100-2000ppm及 纳入其中的所有子范围内的三唑类化合物而所述增溶剂包含以下中的一种或多种二甲基 亚砜、乙二醇和异丙醇，浓度在l_200mL/L及纳入其中的所有子范围内。
35.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为lg/L的5-甲基苯并三唑； 所述增溶剂包含浓度为50mL/L的异丙醇； 所述除氧剂包含浓度为lg/L的L-(+)_抗坏血酸；和 所述络合剂包含浓度为10g/L草酸二水合物。
36.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含浓度为lg/L的5-甲基苯并三唑； 所述增溶剂包含浓度可达1000mL/L的二甲基亚砜； 所述除氧剂包含浓度为lg/L的L-(+)_抗坏血酸；和 所述络合剂包含浓度为10g/L的草酸二水合物。
37.根据权利要求1所述的清洁溶液，其中所述除氧剂包含D-抗坏血酸、抗坏血酸衍生 物和/或亚硫酸盐。
38.一种清洁溶液，包含 PH调节剂；络合剂；和 腐蚀抑制剂；其中所述清洁溶液的PH小于或等于3。
39.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述pH小于或等于2.
40.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含增溶剂。
41.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含能使所述腐蚀抑制剂溶解的增溶剂。
42.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含表面活性剂。
43.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含电介质蚀刻剂。
44.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含增溶剂和表面活性剂。
45.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含以下的一种或多种增溶剂， 电介质蚀刻剂，和表面活性剂。
46.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述络合剂包含羧酸、羟基羧酸、柠檬酸、 草酸、膦酸、羟基乙叉二磷酸、植酸或其混合物。
47.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述pH调节剂包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯 磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、卤代羧酸、三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羟基富马酸、马来 酸或其混合物。
48.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述pH调节剂包含pKa等于或小于2的一 种或多种酸，所述一种或多种酸能将所述清洁溶液调节到PH小于或等于3。
49.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述pH调节剂包含pKa等于或小于1.5的 一种或多种酸，所述一种或多种酸能将所述清洁溶液调节到PH小于或等于3。
50.根据权利要求38所述的清洁溶液，其中所述腐蚀抑制剂包含以下中的一种或多 种三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲基-苯并三唑、羧基-苯并三唑、羟基苯并三唑、 巯基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚胺、聚亚胺、聚烷基亚胺、聚乙烯亚胺、长链烷 基胺、四唑、磷酸盐、无机磷酸盐、烷基磷酸盐、正磷酸盐、偏磷酸盐、亚磷酸盐、膦酸酯、氟烷 基磷酸盐、硅酸盐、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亚硝酸盐、亚硝酸二环己胺、其 衍生物及其组合物。
51.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含选自如下的增溶剂伯醇、仲醇、叔醇、多 元醇、乙二醇、二甲基亚砜、碳酸丙烯酯及其组合物。
52.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含乙二醇。
53.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含异丙醇。
54.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含二甲基亚砜。
55.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含选自如下的表面活性剂阴离子表面活 性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂及其组合物。
56.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含表面活性剂，所述表面活性剂包含硫酸 盐和/或磺酸盐。
57.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含能蚀刻硅-氧化合物的电介质蚀刻剂。
58.根据权利要求38所述的清洁溶液，还包含选自如下的电介质蚀刻剂氢氟酸，四氟 硼酸、六氟硅酸，以及氢氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸的非碱金属盐，及其混合物。
59.一种清洁水溶液，包含PH调节剂；络合剂；腐蚀抑制剂；和以下中的一种或多种增溶剂，电介质蚀刻剂，和表面活性剂。
60.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述pH调节剂大体上是非络合的。
61.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述pH调节剂包含第一酸而所述络合剂包含第二酸。
62.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述PH调节剂包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、卤代羧酸、 三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羟基富马酸、马来酸或其混合物；和所述络合剂包含羧酸、羟基羧酸、柠檬酸、草酸、膦酸、羟基乙叉二磷酸、植酸或其混合物。
63.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述pH调节剂包含强酸。
64.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述PH调节剂包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、卤代羧酸、 三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羟基富马酸、马来酸或其混合物；所述络合剂包含羧酸、羟基羧酸、柠檬酸、草酸、膦酸、羟基乙叉二磷酸、植酸或其混合物；所述腐蚀抑制剂包含三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲基-苯并三唑、羧基-苯 并三唑、羟基苯并三唑、巯基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚胺、聚亚胺、聚烷基亚 胺、聚乙烯亚胺、长链烷基胺、四唑、磷酸盐、无机磷酸盐、烷基磷酸盐、正磷酸盐、偏磷酸盐、 亚磷酸盐、膦酸酯、氟烷基磷酸盐、硅酸盐、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亚硝酸 盐、亚硝酸二环己胺、其衍生物和其组合物；所述增溶剂包含如下中的一种或多种二甲基亚砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇 和异丙醇；所述电介质蚀刻剂包含如下中的一种或多种氢氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸，以及氢氟 酸、四氟硼酸、六氟硅酸盐的非碱金属盐，及其混合物；所述表面活性剂包含阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性 表面活性剂或其组合物；所述清洁水溶液的PH小于或等于3。
65.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述PH调节剂的浓度在0-0. IM及纳入其中的所有范围内； 所述络合剂的浓度在0. l_200mM及纳入其中的所有范围内； 所述腐蚀抑制剂的浓度在0. l_50mM及纳入其中的所有范围内； 所述增溶剂的浓度在0-200mL/L及纳入其中的所有范围内； 所述电介质蚀刻剂的浓度在I-IOOmM及纳入其中的所有范围内； 所述表面活性剂的浓度在0-2000ppm及纳入其中的所有范围内； 所述清洁水溶液的PH小于或等于3。
66.根据权利要求59的清洁水溶液，其中所述PH调节剂的浓度小于0. IM并包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷 酸、草酸、卤代羧酸、三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羟基富马酸、马来酸或其混合物；所述络合剂的浓度为0. l_200mM并包含羧酸、羟基羧酸、柠檬酸、草酸、膦酸、羟基乙叉 二磷酸、植酸或其组合物；所述腐蚀抑制剂的浓度为0. l-50mM并包含三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲 基-苯并三唑、羧基-苯并三唑、羟基苯并三唑、巯基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 聚胺、聚亚胺、聚烷基亚胺、聚乙烯亚胺、长链烷基胺、四唑、磷酸盐、无机磷酸盐、烷基磷酸 盐、正磷酸盐、偏磷酸盐、亚磷酸盐、膦酸酯、氟烷基磷酸盐、硅酸盐、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亚硝酸盐、亚硝酸二环己胺、其衍生物或其组合物；所述增溶剂以小于200mL/L的浓度存在并包含以下中的一种或多种伯醇、仲醇、叔 醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亚砜、碳酸丙烯酯及其组合物；所述电介质蚀刻剂以I-IOOmM的浓度存在并包含以下中的一种或多种氢氟酸、四氟 硼酸、六氟硅酸，以及氢氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸的非碱金属盐，及其混合物；所述表面活性剂以小于2000ppm的浓度存在并包含阴离子表面活性剂、阳离子表面活 性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂或其组合物； 所述清洁水溶液的PH小于或等于3。
全文摘要
本发明的一个实施方案提供了一种清洁溶液，所述清洁溶液包含腐蚀抑制剂、增溶剂、除氧剂和同时能作为pH调节剂的络合剂。本发明的另一实施方案包括包含pH调节剂、任选络合剂和腐蚀抑制剂的清洁溶液。所述清洁溶液可任选存在增溶剂，可任选存在表面活性剂和可任选存在电介质蚀刻剂。
文档编号C11D7/32GK102131911SQ200980134112
公开日2011年7月20日 申请日期2009年9月3日 优先权日2008年9月7日
发明者弗里茨·雷德克, 阿尔图尔·科利奇 申请人:朗姆研究公司